化学巧算
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在每年的化学高考试题中,计算题的分值大约要占到15%左右,从每年的高考试卷抽样分析报告中经常会说计算题的得分率不是太高,大家在心理上对计算题不太重视,使得每次考试都会有不少考生在计算方面失分太多。
高一化学中计算类型比较多,其中有些计算经常考查,如能用好方法,掌握技巧,一定能达到节约时间,提高计算的正确率。
下面就谈一谈解答计算的一些巧解和方法。
差量法是根据物质变化前后某种量发生变化的化学方程式或关系式,找出所谓“理论差量”,这个差量可以是质量差、气态物质的体积差或物质的量之差等。
该法适用于解答混合物间的反应,且反应前后存在上述差量的反应体系。
例1将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物21.0g,加热至质量不再变化时,称得固体质量为12.5g。
求混合物中碳酸钠的质量分数。
解析混合物质量减轻是由于碳酸氢钠分解所致,固体质量差21.0g-14.8g=6.2g,也就是生成的CO2和H2O的质量,混合物中m(NaHCO3)=168×6.2g÷62=16.8g,m(Na2CO3)=21.0g-16.8g=4.2g,所以混合物中碳酸钠的质量分数为20%。
化学反应的实质是原子间重新组合,依据质量守恒定律在化学反应中存在一系列守恒现象,如:质量守恒、原子守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等,利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。
质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变,在配制或稀释溶液的过程中,溶质的质量不变。
原子守恒即反应前后主要元素的原子的个数不变,物质的量保持不变。
元素守恒即反应前后各元素种类不变,各元素原子个数不变,其物质的量、质量也不变。
电荷守恒即对任一电中性的体系,如化合物、混和物、溶液、胶体等,电荷的代数和为零,即正电荷总数和负电荷总数相等。
电子得失守恒是指在发生氧化-还原反应时,氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数,无论是自发进行的氧化-还原反应还是以后将要学习的原电池或电解池均如此。
初中化学几类巧妙计算方法对于不同类型的题目,要尽量避免繁杂的计算过程,巧妙利用简捷的解题方法提高初中化学解题效率. 一、差量法差量法是常用的解题技巧之一,它是根据物质反应前后质量(或气体体积、物质的量等)的变化,利用差量和反应过程中的其他量一样,受反应体系的控制,与其他量一样有正比例的关系来解题.解题的关键是做到明察秋毫,抓住造成差量的实质.例题1有NaCl 和NaBr 的混合物16. 14g,溶解于水中配成溶液,向溶液中加入足量的3AgNO 溶液,得到33.14g 沉淀,则原混合物中的钠元素的质量分数为( ).A.28.5%B.50%C.52.8%D.82.5%思路点拨 该反应涉及两个反应:33NaCl+AgNO AgCl +NaNO →↓,33NaBr+AgNO AgBr +NaNO →↓ .即NaCl AgCl →,NaBr AgBr →中的银元素替换成了钠元素,因此沉淀相比原混合物的增重部分就是银元素相比钠元素的增重部分.设Na 元素的质量为aNa → Ag m V23 108 1082385-=a 33.1416.1417g g g -=238517a =解得 4.6a g = 所以Na% 4.6=100%=28.5%16.14⨯ 答案:A二、极值法(极端分析法)所谓极值法,就是对数据不足、无从下手的计算或混合物的组成的判断,极端假设恰好为某一成分,或者极端假设恰好为完全反应,以确定混合物各成分的名称、质量分数、体积分数的解题方法.运用此方法解题,可收到化繁为简、化难为易的效果.例题2 8.1g 碱金属R 及其氧化物2R O 组成的混合物与水充分反应后,蒸发反应后的溶液得到12g 无水晶体,通过计算确定该金属的名称.思路点拨该题若用常规方法很难完成,而用极端分析法则可以事半功倍. 设R 的相对原子质量为M ,假设8. l g 全为碱金属或全为氧化物,有如下关系:→+↑222R+2H O 2ROH H →22R O+H O 2ROH2M 2(17)M + 216M + 2(17)M +8.1g 12g 8.1g 12g得35.3M =,10.7M =因为混合物由碱金属和其氧化物组成,故金属的相对原子质量应介于10.7和35.3之间,因此该金属是钠. 三、平均值法平均值法是依据12M M M <<,只要求出(或已知)平均值M ,就可以判断1M 和2M 的取值范围,从而巧妙且快速的解出答案.混合物的计算是化学计算中常见的比较复杂的题型,有些混合物的计算用平均值法,利用相对原子质量或相对原子质量的平均值、体积平均值、组成平均值来确定混合物的组成,则可化难为易、化繁为简.例题3 铝、锌组成的混合物和足量的盐酸反应,产生氢气0. 25g ,则混合物的质量可能为( ).A.2gB.4gC.8.5gD.10g思路点拨 这是典型的平均值法题型,一定要注意方法.分别计算出生成0. 25g 氢气需要单独的铝、锌各多少,最后选两个数值的平均值.3→+↑322Al+6HCl 2AlCl H →+↑222Zn+2HCl ZnCl H54 6 65 2x 0.25g y 0.25g解得 2.25x g =,8.125y g =,则混合物的质量为2.25~8.125g g 四、整体法所谓整体法,是指将化学问题作为一个整体,对问题的整体结构、形式或整个过程进行分析研究,抓住构成问题的各个子因素与整体之间的联系及他们在整体中的作用,对题设进行变形、转代,以达到简化思维程序、简化答题过程的目的.例题4已知酸式盐可以和碱发生化学反应+→↓2332Ca(OH)NaHCO CaCO +NaOH+H O ,由23Na CO 、3NaHCO 、CaO 和NaOH 组成的混合物27.2g ,把它们溶于足量的水中,充分反应后,溶液中2+Ca 、2-3CO 、-3HCO 均转化为沉淀,将反应容器内的水分蒸干,最后得到白色固体物质共29g ,则原混合物中含23Na CO 的质量是( ).A.10.6gB.5.3gC.15.9gD.无法确定思路点拨 本题涉及的反应多,题目所提供的数据都是混合物的量,如果逐一分析每个反应显得非常复杂,若从整体分析则一目了然.从整个反应的过程看,生成的白色固体质量比反应前的混合物质量多了(2927.2) 1.8g g g -=,多出来的1.8g 物质恰好为参与反应的水的质量.分析3NaHCO 反应的原理:①(+→22CaO H O Ca OH)②+→↓2332Ca(OH)NaHCO CaCO +NaOH+H O把①+②得+→↓33CaO NaHCO CaCO +NaOH ,可知3NaHCO 转化为沉淀最终和1.8g 水无关.同样分析23Na CO 反应的原理:③(+→22CaO H O Ca OH),④+→↓2233Ca(OH)Na CO CaCO +2NaOH .③+④得→↓2233CaO+H O+Na CO CaCO +2NaOH ,可知23Na CO 转化为沉淀正好消耗1.8g 水.设混合物中含23Na CO 的质量为x2H O ~ 23Na CO18 106 1.8g x106x=181.8,解得10.6x g =。
初中化学几类奇妙策算方法关于不一样种类的题目,要尽量防止繁琐的计算过程,奇妙利用简捷的解题方法提升初中化学解题效率 .一、差量法差量法是常用的解题技巧之一,它是依据物质反响前后质量(或气体体积、物质的量等) 的变化,利用差量和反响过程中的其余量同样,受反响系统的控制,与其余量同样有正比率的关系来解题 .解题的重点是做到明察秋毫,抓住造成差量的本质.例题 1 有NaCl和NaBr的混淆物16. 14g,溶解于水中配成溶液,向溶液中加入足量的AgNO溶液,获得33.14g 积淀,则原混淆物中的钠元素的质量分数为().3A.28.5%B.50%C.52.8%D.82.5%思路点拨该反应涉及两个反应:NaCl+AgNO3AgCl+NaNO 3,NaBr+AgNO 3AgBr +NaNO 3.即 NaCl AgCl , NaBr AgBr 中的银元素替代成了钠元素,所以积淀对比原混淆物的增重部分就是银元素对比钠元素的增重部分.设 Na元素的质量为 aNa →Ag V m23 108 108 23 85a 16.14 g 17g23 85解得 a 4.6 ga 17 所以 Na%=4.6100%=28.5% 答案:A二、极值法 (极端剖析法 )所谓极值法,就是对数据不足、无从下手的计算或混淆物的构成的判断,极端假定恰巧为某一成分,或许极端假定恰巧为完整反响,以确立混淆物各成分的名称、质量分数、体积分数的解题方法 .运用此方法解题,可收到化繁为简、化难为易的成效.例题 2 8.1g 碱金属R及其氧化物R2O构成的混淆物与水充足反响后,蒸发反响后的溶液获得 12g 无水晶体,经过计算确立该金属的名称.思路点拨该题若用惯例方法很难达成,而用极端剖析法例能够事半功倍.设 R 的相对原子质量为M ,假定8. l g全为碱金属或全为氧化物,有以下关系:2R+2H O 2ROH H R O+HO 2ROH2 2 2 22M2( M 17)2M 162( M 17)12g 12g得 M , M 10.7 由于混淆物由碱金属和其氧化物构成,故金属的相对原子质量应介于和之间,所以该金属是钠 .三、均匀值法均匀值法是依照 M 1 M M 2,只需求出(或已知)均匀值M,就能够判断 M 1和 M 2的取值范围,进而奇妙且迅速的解出答案.混淆物的计算是化学计算中常有的比较复杂的题型,有些混淆物的计算用均匀值法,利用相对原子质量或相对原子质量的均匀值、体积均匀值、构成均匀值来确立混淆物的构成,则可化难为易、化繁为简.例题 3 铝、锌构成的混淆物和足量的盐酸反响,产生氢气0. 25g,则混淆物的质量可能为 ().思路点拨这是典型的均匀值法题型,必定要注意方法.分别计算出生成 0. 25g 氢气需要独自的铝、锌各多少,最后选两个数值的均匀值.2Al+6HCl 2AlCl 3 3H2 2Zn+2HCl ZnCl 2 H254 6 65 2x y解得 x 2.25g , y 8.125 g ,则混淆物的质量为 2.25 g ~ 8.125 g四、整体法所谓整体法,是指将化学识题作为一个整体,对问题的整体构造、形式或整个过程进行剖析研究,抓住构成问题的各个子要素与整体之间的联系及他们在整体中的作用,对题设进行变形、转代,以达到简化思想程序、简化答题过程的目的.例题 4 已知酸式盐能够和碱发生化学反响Ca(OH) NaHCO CaCO +NaOH+HO,2 3 3 2由 Na CO 、 NaHCO、和构成的混淆物,把它们溶于足量的水中,充足反23 3 CaO NaOH应后,溶液中2+ 、CO2 、HCO 均转变为积淀,将反响容器内的水分蒸干,最后获得白Ca 3 3色固体物质共29g ,则原混淆物中含Na CO 的质量是( ).2 3D. 没法确立思路点拨此题波及的反响多,题目所供给的数据都是混淆物的量,假如逐个剖析每个反响显得特别复杂,若从整体剖析则了如指掌.从整个反响的过程看,生成的白色固体质量比反响前的混淆物质量多了(29g 27.2 g) 1.8 g ,多出来的 1.8g 物质恰巧为参加反响的水的质量 .剖析NaHCO反响的原理 :3① CaO H O Ca(OH)2 2②Ca(OH)2 NaHCO CaCO +NaOH+HO3 3 2把①+②得CaO NaHCO CaCO +NaOH,可知 NaHCO转变为积淀最后和 1.8g 水3 3 3无关 . 同样分析 Na CO 反应的原理 : ③ CaO H O Ca(OH) ,④2 3 2 2Ca(OH) Na CO CaCO +2NaOH.③+④得 CaO+HO+NaCO CaCO +2NaOH,可2 23 3 2 2 3 3知 Na CO 转变为积淀正好耗费 1.8g 水.2 3设混淆物中含 Na2CO3的质量为 xH O ~Na CO2 2 318 106x 18 106,解得 x 10.6 g x。
化学计算常用的简便方法一、原子守恒法(物料守恒)1、将0.8molCO2完全通入1L1mol/LNaOH溶液中充分反应后,所得溶液中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比为( 4:1 )2、13.1g碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物溶入水配成1L溶液Na+浓度为0.2mol/L,若将该固体充分加热得到碳酸钠质量是多少?(10.5g)3: 19.2g铜跟适量浓硝酸反应后,铜完全溶解,共收集到11.2L标况下气体,则反应消耗的硝酸可能为( 1,1mol )4、已知3NO2+2NaOH=2NaNO3+H2O+NO;NO+NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O.将224ml(标准状况)NO和NO2的混合气体溶于20mlNaOH溶液中,恰好完全反应并无所气体放出,则NaOH的浓度为( 0.5mol/L )A、1mol/LB、0.5mol/LC、0.25mol/LD、0.2mol/L二、质量守恒已知Q与R的摩尔质量之比为9:22,在反应X+2Y=2Q+R中,当1.6克X与Y 完全反应后,生成4.4克R,则参与反应的Y和生成物Q的质量之比为(16:9)三、电荷守恒1、测得某溶液中仅含有Na+、 Mg2+、SO42-、Cl-四种离子,其中离子个数比Na+:Mg2+:Cl-=4:5:8,如假设Na+为4n个,则SO42-可能为:( 62、将13.4克KBr和KCl的混合物深于水,配成500ml溶液,通入足量Cl2,反应后将溶液蒸干得11.18g固体,所配溶液中K+、Cl-、Br-的物质的量浓度之比为()A、3:2:1B、1:2:3C、1:3:2D、1:1:1将一定质量的镁铝合金投入到250ml 4mol/L的盐酸中,金属完全溶解后,再加入2mol/L的NaOH溶液,若要生成的沉淀最多,加入的这种氢氧化钠溶液的体积是( 500ml )提示:完全沉淀后溶液中只有Na+和Cl3、向一定量的FeO、Fe、Fe2O3的混合物中加入100ml1mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出224ml标况下的气体,在所得溶液中滴入硫氰化钾溶液无血红色出现。
初中化学巧妙计算方法化学是一门需要进行大量计算的学科,从元素的原子量、相对原子质量到化学方程式的配平和化学反应的计算等等。
为了方便学生学习,以下将介绍一些初中化学中常见的巧妙计算方法。
1.原子量的计算原子量是元素的一个重要属性,计算元素的原子量可以根据元素周期表上出现的相对原子质量来进行。
相对原子质量是指一些元素的原子质量与碳-12同位素的原子质量的比值。
碳-12的原子质量是12,所以其他元素的相对原子质量可以直接从元素周期表上读取。
例如,氧气的相对原子质量是16,所以氧气的原子量就是162.化学方程式的配平化学方程式的配平是指保持反应物和生成物中原子的数量平衡。
配平方程的一种巧妙方法是使用代数法。
首先,列出所有的原子个数,然后设定系数。
通过调整系数的大小,使得反应物和生成物两边原子的数量相等。
在配平过程中,可以根据一些元素只出现在一个化学物质中的特点来确定一些原子的系数。
同时,要注意在调整系数时,系数一般会取最小整数倍。
3.反应物的摩尔质量计算为了计算化学反应物的摩尔质量,需要知道每个反应物的摩尔质量和系数。
摩尔质量是指一个物质的质量与其摩尔数的比值。
例如,水(H2O)的摩尔质量等于氢的摩尔质量(1 g/mol)乘以2,再加上氧的摩尔质量(16 g/mol),即18 g/mol。
4.反应物的摩尔比计算根据化学反应式,可以通过反应物的系数来确定它们之间的摩尔比。
例如,反应式2H2 + O2 → 2H2O 中,氢气和氧气的摩尔比为2:1、这表明当2 mol的氢气反应时,需要1 mol的氧气才能完全反应。
5.产物的摩尔质量计算产物的摩尔质量的计算方法与反应物类似。
根据化学反应式和反应物的摩尔质量,可以计算出产物的摩尔质量。
例如,在反应式2H2 + O2 → 2H2O中,水的摩尔质量等于氢的摩尔质量(1 g/mol)乘以2,再加上氧的摩尔质量(16 g/mol),即18 g/mol。
6.反应过程中物质的数量计算在化学反应中,可以通过摩尔质量计算物质的质量,也可以通过反应的摩尔比计算物质的摩尔数量。
化学中的速解速算技巧金点子:化学中的速算速解主要有下列六项:1.不同金属与酸反应放氢量的速算(1)同质量的不同金属与过量酸反应,生成氢气的体积比= ×化合价的比如相同质量的Fe、Mg、Al与过量盐酸反应放出氢气的体积比为1/28 : 1/12 : 1/9。
(2)同的“物质的量”的不同金属与过量酸反应放H2的体积比= 化合价之比。
如等物质的量的Na、Mg、Al与过量盐酸反应放H2的体积比为1 : 2 : 3 。
值得注意的是:活泼金属K、Ca、Na等与酸反应时,活泼金属不但与酸中H+反应,当酸不足时还能与H2O电离产生的H+反应。
2.同物质的量浓度、不同价态的盐酸盐与同体积同浓度的硝酸银溶液完全反应产生沉淀的速算(1)同物质的量浓度的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液,在同体积时消耗同浓度的硝酸银溶液的体积比等于化合价之比,即1 : 2 : 3 。
(2)同物质的量浓度、同体积的硝酸银溶液,若分别与同物质的量浓度的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液完全反应生成沉淀时,消耗盐溶液的体积比等于盐酸盐价数的倒数比,即V(NaCl) : V(MgCl2) : V(AlCl3) = 1/1 : 1/2 : 1/3 = 6 : 3 : 2 。
3.关于pH的速算(1)强酸与强酸、强碱与强碱、强酸与强碱的不同pH等体积混合后pH值的速算:①不同pH的等体积的两种强酸混合后,若二者pH相差≥2时,混合后pH应是原pH 小的数值加0.3 。
例:pH = 2和pH = 5的两强酸混合后pH值为2 + = 2.3 。
②不同pH等体积的两强碱混合,若二者pH相差≥2时,将原pH大的数值减0.3,就得混合后溶液的pH 。
例:将pH = 14与pH = 10的两强碱溶液混合后pH为14 —=③同体积的稀强酸与稀强碱溶液混合,若pH之和为14,则混合后为中性,pH等于7。
若混合后pH之和不为14,则要看两溶液pH与7的差值,混合后溶液呈什么性质由pH与7的差值大的来决定。
化学计算4----巧计算专题一H-1 O-16 Cl-35.5 N—14 C-12 P—31 S=32K-39 Ca-40 Na—23 Mg—24 Al-27 Zn=65 Fe—56 Cu=64 Ag=108 Ba=137一、差量法:差量法就是根据化学方程式,利用化学变化前后物质的质量差与方程式中任何量之间存在着比例关系,以差量做为解题的突破口。
找出造成差量的原因,并掌握其运算范围。
【例题1】将一定质量的镁,加入到100g稀硫酸中,镁反应完全,所得溶液质量为104.4g,则加入的镁的质量是_____________。
4.8【解析】溶液质量增大多少克?,增大的原因是什么?;写出求解过程:【练习】将过量铁粉放入盛有90g稀硫酸溶液的烧杯中,充分反应后过滤,测得滤液的质量为92.7g.则该反应过程中产生的氢气的质量是下列的A.0.1 g B.0.2 g C.2.7 g D.2.0 g[小结]溶液质量的变化:类型1:金属+酸→盐+ H2↑【分析】反应后金属质量,溶液质量,其中溶液质量增加值为。
类型2:碳酸盐+酸→盐+ H2O + CO2↑【分析】反应后溶液质量,其增加量为。
[例2].在托盘天平的两盘上各放一只等质量的烧杯,在两只烧杯里分别加入等质量等质量分数足量的稀盐酸,调节天平平衡。
向左盘烧杯中加入8.4g碳酸镁,若使天平仍然保持平衡,需向右盘烧杯中加入()A.8.4g碳酸钠 B.8g氧化铁 C.4.5g铝粉 D.4g铜锌合金【解析】①足量稀盐酸中加入8.4g碳酸镁后溶液质量是否会发生变化?,若有变化,其改变的数值是多少?;②若要使天平仍然平衡,右盘中盐酸质量增加也应为克;③依据加入碳酸镁后质量改变的原理,算出加入8.4克碳酸钠后的质量变化。
;④加入8克氧化铁后盐酸质量增加应为多少克?。
⑤加入4.5克铝粉后盐酸质量改变如何计算⑥加入4克铜锌合金呢?。
[练习]:1.在两份质量相等,溶质质量分数相同的足量盐酸中,分别加入56 g 铁和若干克碳酸钙,所得溶液质量相等,则所加碳酸钙的质量为()A.56 gB.54 gC.96.4 gD.100 g.【例3】:将质量为4g的铁片放入200g溶质质量分数为20%的硫酸铜溶液中,片刻后取出铁片,洗涤烘干后称重为4.4g,说明反应中( )A.析出0.4g铜B.析出6.4g铜C.有2.8g铁参加反应D.有15.2g硫酸亚铁生成【解析】①铁片质量增大多少克?,增大的原因是什么?;②写出求解过程:类型3: 金属+盐→新盐+ 新金属反应后若金属质量增加,则溶液质量必,而若金属质量减少,则溶液的质量,其差值等于。
1、在化合物里,各元素的质量比=相对原子质量之比×对应的原子个数之比。
已知其中任意两个量,都可求出第三个量。
技巧一:关系式法就是寻求题中已知量和待求量之间的内在联系,将其表达在相互关联的两个化学式之间,达到简化解题步骤,节约解题时间的目的。
例1:求等质量的二氧化硫和三氧化硫中氧元素的质量比。
解析:化合物中,物质的质量可用相对分子质量来表示,物质质量等即相对分子质量总和等。
根据题意,我们可以在SO2和SO3前配上适当的系数,以保证他们的相对分子质量总和相等。
解答:80SO2~64SO3 氧元素的质量比即为80×16×2:64×16×3=5:6技巧二:平均值法在数学上,我们算过求平均数的题目,可表达为:m=(a+b)/2,且a>b>0时,a>m>b。
我们把它引入化学计算中,能使很多题目转繁为简,化难为易。
例2:由氧化铁(Fe2O3)和杂质R组成的混合物中含铁元素的质量分数为68%,则R可能是()A、FeB、FeOC、Fe3O4D、FeCO3E、Cu解析:本题是一道综合性推断题。
由题可知,68%为Fe2O3和R中铁元素的平均值,根据平均值法的解题思路,“中”为分界点,“大”找“小”,“小”找“大”。
题中已知的Fe2O3中铁元素的质量分数为70%>68%,所以R中所含铁元素的质量分数应该小于68%,根据选项中各物质中铁元素的质量分数大小即可确定正确答案。
一、逆向思维化为基本题型例1在氮的一种氧化物中氮元素与氧元素的质量比为7∶20,则该氧化物的化学式可能是()。
(A.)N2O (B)N2O3 (C)NO2 (D)N2O5分析:若逆向思维,则已知化学式,求各元素质量比,即类型二。
可设该氧化物的化学式为NxOy。
14x∶16y=7∶20,解得,x∶y=2∶5。
解:选(D)。
例2.实验室分析某氮的氧化物,已知其中氮元素的质量分数为36.83%,则正确表示这种氮的氧化物的化学式是()(A)NO2 (B)NO (C)N2O5 (D)N2O3分析:若逆向思维,则化为类型三,即已知化学式,求某元素质量分数。
初中化学常用的化学巧算法【知识梳理】1.守恒法守恒方法就是利用试题中涉及的守恒规律或变化过程中的守恒关系来求解的方法,初中化学中常用的“守恒”包括元素守恒、质量守恒、化合价守恒、溶质守恒、溶质质量分数守恒、关系量守恒和变量守恒等。
把握化学过程或物理过程中的某两个量始终保持相等或几个连续化学反应前后某种微粒的量保持不变或某一温度下溶质的质量分数不变作为依据进行解题的方法,有助于把握化学变化过程的本质,提高解题的准确率。
2.差量法差量法就是根据化学方程式,利用反应物与生成物之间的质量差与反应物或生成物之间的比例关系进行计算的一种简捷而快速的解题方法。
利用差量法解题的关键在于寻求差量与某些量之间的比例关系,以差量做为解题的突破口。
(1)适用范围:在一定条件下,某些反应物只发生了一部分反应,并没有完全反应,此类反应称之为“部分反应”。
由于反应物未全部参加反应,所以不能由原反应物的质量直接计算生成物的质量。
或者生成物只是生成一部分,所以不能以反应后残留物质的总质量进行计算。
对部分反应常用差量法计算。
(2)方法:根据化学方程式及题意,分析反应物和生成物的质量变化,然后列比例式求解。
3.讨论法化学计算中有一类计算题目,已知条件略有变化,就会得到多个结果;有的在解题过程中会分化出多个等式;有的题目对得到的结论经过讨论也会得出多个答案。
这种需经讨论而解答计算题的方法叫讨论法。
解答此类题目时须注意讨论的系统性、条理性、全面性。
极限讨论法:所谓极限讨论法是从极端的角度去分析所给的问题,从而使问题得到简化处理,顺利得出结论的一种方法。
(1)用极限法推断混合物的可能组成①金属混合物跟酸反应,根据金属混合物质量及生成氢气的质量,确定金属混合物的组成(定性判断混合物组成);②碳酸盐混合物跟酸反应,根据混合物的质量及生成CO2的质量,推测混合物的组成;③其它还有:氯化物的混合物,硫酸盐的混合物,铵盐的混合物及氧化物的混合物等等(2)根据混入杂志的总称分的量,用极端假设法推断其与某物质反应后所得产物的量【例题精讲】例1.现将CO、CO2和O2各1mol在一密闭容器中充分反应,冷却后该容器内的碳、氧原子的个数比为()A. A.1:1B. B.1:2C. C.2:3D. D.2:5【答案】D【分析】略例2.某露置于空气中的CaO固体,测得其中Ca元素质量分数为50%,取10g该CaO 固体样品,向其中加入足量稀盐酸使其完全溶解。
拆分法是将题目中所提供的数值、物质的结构或化学式、化学过程等进行适当拆分,成为相互关联的几个部分,有助于建立等量关系或进行比较,将计算过程简化,从而达到快速准确地解题。
此种方法适用于有关化学式的计算、有机物的结构比较、同一物质参与多种反应等类型的题目。
本文按照拆分的途径、通过例题将拆分法在化学解题中的应用归纳如下:一.拆分化学式
1.观察化学式,拆出相同部分
例1已知由Na2S、Na2SO3、Na2SO4三种物质组成的混合物中,钠元素的质量分数为46%,则氧元素的质量分数为()
A.46% B.22% C.32% D.64% 【解析】由三种化合物的化学式Na2S、Na2SO3 、Na2SO4可以看出,它们均有共同的部分"Na2S",混合物的组成可用通式Na2SOx表示。
由通式可知,Na和S的质量比为46:32,因此混合物中硫元素的质量分数为46% × 32/46 = 32%。
故该混合物中氧元素的质量分数为:1-46%-32%=22% 答案选B
2.变形化学式,拆出相同部分
例2已知乙炔(C2H2)、苯(C6H6)、乙醛(C2H4O)的混合气体中含氧元素的质量分数为8%,则混合气体中碳元素的质量分数为()
A.84% B.60% C.91% D.42% 【解析】乙炔(C2H2)、苯(C6H6)、乙醛(C2H4O)三种化合物的化学式可以变形为:C 2H4O→C2H2·H2O、C6H6→3C2H2,混合物的组成可用通式(C2H2)x(H2O)y表示。
由通式可知:在(C2H2)x和(H2O)y两部分中C和H、H和O的质量比分别为:12:1、1:8。
氧元素的质量分数为8%,则通式中H2O的质量分数为8% × 9/8 =9%,C2H2的质量分数为1-9%=91%。
故该混合物中碳元素的质量分数为:91% × 12/13 = 84% 答案选A
例3由HCOOH、CH3COOH、HCOOCH3组成的混合物,其中H的质量分数为8%,求平均摩尔质量。
【解析】HCOOH变形为CH2·O2,CH3COOH变形为(CH2)2·O2, HCOOCH3变形为(CH2)3·O 2。
因此混合物的组成可用通式表示为:(CH2)x·O2。
由于C、H质量比为6:1,则C的质量分数为48%,O的质量分数为1-8%-48%=44%。
设平均摩尔质量为M ,则O的质量分数为:32/M × 100% = 44%解得 M =72.7g·mol-1
3.利用原子量,转化化学式,拆出相同部分
例4由NaHS、MgSO4、NaHSO3组成的混合物中,硫元素的质量分数为32%,则混合物中氧元素的质量分数为()
A.32% B.64% C.44% D.84% 【解析】利用相对原子质量间的数量关系,以1个Mg代替1个Na和1个H完成转化:Na HS→ MgS、NaHSO3→MgSO3,从MgS、MgSO4、MgSO3三种化合物的化学式看,它们有共同的部分 "MgS",混合物的组成可用通式MgSOx表示。
由通式可知,Mg和S的质量比为3:4,因此混合物中镁元素的质量分数为32% × 3/4 = 24%。
故该混合物中氧元素的质量分数为:1-32%-24%=44% 答案选C
例5由硫化亚铁(FeS)和溴化亚铁(FeBr2)组成的混合物中铁元素的质量分数为46.2%,
则溴元素的质量分数为()
A.72.6% B.27.4% C.34.3% D.36. 3%
【解析】利用相对原子质量间的数量关系,以5个S代替2个Br完成转化:FeBr2→FeS·4 S,即FeS和FeBr2 →FeS和FeS·4S( Br的质量分数= 4S的质量分数× 5/4 ),混合物的组成可用通式FeS·(4S)X表示。
因为FeS的质量分数为46.2%×88/56=72.6%,则4S的质量分数为1-72.6%=27.4%。
故Br的质量分数为27.4 × 5/4 = 34.3% 答案选C
二.拆分数据
例6某温度下,向未饱和的Na2SO3溶液中加入20gNa2SO3晶体或50gNa2SO3·7H2O,都能使溶液饱和。
此时Na2SO3的溶解度为多少?
【解析】将加入50gNa2SO3·7H2O拆分为分别加入20gNa2SO3和30gNa2SO3溶液两部分,其中加入20gNa2SO3使原溶液饱和,因此加入30gNa2SO3溶液也是饱和的。
只要确定出30gNa 2SO3溶液中溶质的质量就能求出该温度下Na2SO3的溶解度。
设Na2SO3的溶解度为。