2008高考化学专题复习 专题18 化学计算常用方法和技巧
- 格式:doc
- 大小:80.50 KB
- 文档页数:9
常见化学计算方法主要有:差量法、十字交叉法、平均法、守恒法、极值法、关系式法、方程式叠加法、等量代换法、摩尔电子质量法、讨论法、图象法(略)、对称法(略)。
一、差量法在一定量溶剂的饱和溶液中,由于温度改变(升高或降低),使溶质的溶解度发生变化,从而造成溶质(或饱和溶液)质量的差量;每个物质均有固定的化学组成,任意两个物质的物理量之间均存在差量;同样,在一个封闭体系中进行的化学反应,尽管反应前后质量守恒,但物质的量、固液气各态物质质量、气体体积等会发生变化,形成差量。
差量法就是根据这些差量值,列出比例式来求解的一种化学计算方法。
该方法运用的数学知识为等比定律及其衍生式:abcda cb d==--或c ad b--。
差量法是简化化学计算的一种主要手段,在中学阶段运用相当普遍。
常见的类型有:溶解度差、组成差、质量差、体积差、物质的量差等。
在运用时要注意物质的状态相相同,差量物质的物理量单位要一致。
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。
2.实验室用冷却结晶法提纯KNO3,先在100℃时将KNO3配成饱和溶液,再冷却到30℃,析出KNO3。
现欲制备500g较纯的KNO3,问在100℃时应将多少克KNO3溶解于多少克水中。
(KNO3的溶解度100℃时为246g,30℃时为46g)3.某金属元素R的氧化物相对分子质量为m,相同价态氯化物的相对分子质量为n,则金属元素R的化合价为多少?4.将镁、铝、铁分别投入质量相等、足量的稀硫酸中,反应结束后所得各溶液的质量相等,则投入的镁、铝、铁三种金属的质量大小关系为()(A)Al>Mg>Fe (B)Fe>Mg>Al (C)Mg>Al>Fe (D)Mg=Fe=Al5.取Na2CO3和NaHCO3混和物9.5g,先加水配成稀溶液,然后向该溶液中加9.6g碱石灰(成分是CaO和NaOH),充分反应后,使Ca2+、HCO3-、CO32-都转化为CaCO3沉淀。
化学计算题解题方法及技巧化学计算题解题方法及技巧化学计算题在考试中占有很大的分值,所以化学想要拿高分的同学一定不能忽略了化学计算题,下面就给大家整理了几种化学计算解题方法和技巧,希望对你的化学提高有帮助。
(1)守恒法:包括原子个数守恒、得失电子守恒、电荷守恒法、质量守恒法等。
(2)极值法:从问题的极端去思考、去推理、判断,使问题得到解决。
(3)讨论法:当题中含有不确定的因素时,对每一种可能情况进行的讨论。
(4)量量关系法:利用已知量物质与未知量物质之间的关系来解题。
(5)数形结合法:将复杂或抽象的数量关系与直观形象的图形互为渗透、互相补充。
(6)差量法:运用前后量的差,根据方程式中的计量数的关系直接求解。
(1)定量问题定性化;(2)近似估算;(3)运用整体思维,化繁为简;(4)利用图象解题等等。
(1)注意解题规范格式,这方面主要是指要带单位运算和利用化学方程式计算时的规范格式。
(2)注意分步作答。
每年国家考试中心的评分标准都是分步计分,往往分步计分之和不等于总分。
(3)注意有效数字的取用近年来有效数字的取用越来越重视,在平时的练习中就要引起注意。
1.0价配平法当化学方程式中某些元素的化合价较难确定时,通常采用0价配平法,所选配平标准可以是反应物,也可以是生成物。
2.万能配平法万能配平法所配平的化学方程式只是原子个数守恒,化合价的升降总值不一定相等,因而不一定正确,虽然中学阶段很少遇到这样的化学方程式,但在最后进行化合价升降总值是否相等的验证,还是必要的。
3.合并配平法关键是找出发生氧化还原反应的两种物质间的某种数量关系,常用方法有:(1)通过某种物质的分子中原子间的数量关系,确定其他两种(或多种)物质的数量关系。
(2)通过电荷守恒等方法确定其他两种(或多种)物质的数量关系。
4.拆分配平法适合氧化剂和还原剂是同一种物质,且氧化产物和还原产物也是同一种物质的化学方程式的配平,其配平技巧是将氧化还原剂(或氧化还原产物)根据需要进行合理拆分。
魁夺市安身阳光实验学校高考化学复习专题------化学计算的基本方法技巧一.专题动态分析:高考理科综合能力测试中,化学计算试题有选择、填空、简答、全过程计算等基本题型。
与过去3+2单科化学卷不同的是,“3+X”理科综合测试中化学计算题的难度大大降低,题型呈现多样化特征。
其一是选择题或填空题型计算,就是所谓“小计算”。
其二是“大计算”理科综合测试中的化学计算除保留原来的混合物计算、复杂化学式计算、过量问题的计算、范围讨论型等基本计算题型外,同时还开发了数据缺省型计算、学科间综合计算、信息迁移型计算、图象问题计算等多样化题型,从不同角度和不同层面上考查学生能力和水平。
高考化学计算试题注重对知识的理解和应用考查,重视对计算思路方法的考查,削减了数学计算容量,恢复了化学的本质。
这一信号告诉我们,不要将化学计算简单地理解为数学应用题,那样将会失去化学计算题对提高学生水平和能力作用的本意。
可以预料,定性和定量融合的试题将会成为理综卷的主流题型。
新的高考模式中,化学计算素材重要的着眼点之一就是注重体现“化学与社会”“科学与技术”的关系,显示化学计算与社会、生产及生活广泛联系,使化学计算视角更为广阔。
例如化工计算、环境的污染与治理的计算等。
二.化学计算中常用的基本方法与思路;(1)守恒法守恒法就是巧妙地选择化学式中某两数(如总化合价数、正负电荷总数)始终保持相等,或几个连续的化学方程式前后某粒子(如原子、电子、离子)的物质的量保持不变,作为解题的依据,这样可避免书写化学方程式,从而提高解题的速度和准确性。
化学中有多种守恒关系。
学习中要理顺各种守恒关系之间的内在联系,拓宽主要守恒关系的外延。
绝大部分守恒关系是由质量守恒定律衍生出来的,可表示为:从具体应用挖掘各种守恒关系在不同情形下有不同的形式。
如电子守恒关系有以下几种表现形式:【例1】Cu、Cu2O和CuO组成的混合物,加入100Ml0.6mol/LHNO3溶液恰好使混合物溶解,同时收集到224mLNO气体(状况)。
高考化学计算的解题方法与技巧一、守恒法利用电荷守恒和原子守恒为基础,就是巧妙地选择化学式中某两数(如化合价数、正负电荷总数)始终保持相等,或几个连续的化学方程式前后某微粒(如原子、电子、离子)的物质的量保持不变,作为解题的依据,这样不用计算中间产物的数量,从而提高解题速度和准确性。
(一)原子个数守恒【例题1】某无水混合物由硫酸亚铁和硫酸铁组成,测知该混合物中的硫的质量分数为a,求混合物中铁的质量分数。
【分析】根据化学式FeSO4、Fe2(SO4)3可看出,在这两种物质中S、O原子个数比为1:4,即无论这两种物质以何种比例混合,S、O的原子个数比始终为1:4。
设含O的质量分数x,则32/64=a/x,x=2a。
所以ω(Fe)=1-3a【例题2】用1L1mol/L的NaOH溶液吸收0.8molCO2,求所得的溶液中CO23-和HCO3=的物质的量之比为【分析】依题意,反应产物为Na2CO3和NaHCO3的混合物,根据Na原子和C原子数守恒来解答。
设溶液中Na2CO3为xmol,为NaHCO3ymol,则有方程式①2x+y=1mol/L×1L②x+y=0.8mol,解得x=0.2,y=0.6,所以[CO32-]:[HCO3-]=1:3(二)电荷守恒——即对任一电中性的体系,如化合物、混和物、溶液等,电荷的代数和为零,即正电荷总数和负电荷总数相等。
【例题3】在Na2SO4和K2SO4的混和溶液中,如果[Na+]=0.2摩/升,[SO42-]=x摩/升,[K+]=y摩/升,则x和y的关系是(A)x=0.5y (B)x=0.1+0.5y (C)y=2(x-0.1) (D)y=2x-0.1【分析】可假设溶液体积为1升,那么Na+物质的量为0.2摩,SO42-物质的量为x摩,K+物质的量为y摩,根据电荷守恒可得[Na+]+[K+]=2[SO42-],所以答案为BC【例题4】用1L1mol/L的NaOH溶液吸收0.8molCO2,求所得的溶液中CO23-和HCO3=的物质的量之比为【分析】根据电荷守恒:溶液中[Na+]+[H+]=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-],因为[H+]和[OH-]均相对较少,可忽略不计。
高考化学计算题的做题技巧化学计算题的做题技巧一、明白化学计算的依据明白化学计算的依据就是要正确了解和掌握有关的基本概念和基本定律,一些化学量之间的相互关系式以及他们的运用范围和运用条件等。
其中化学概念是化学计算的基础,由于化学计算是由化学概念的量引申出来的。
化学定律主要是指质量守恒定律,定组成定律,阿伏加德罗定律等。
由于化学计算的要求是把化学运算和化学知识结合起来,所以,我们在化学知识的学习进程中,必需要弄清楚概念的外延和外延,看法概念间的关系,并留意灵敏运用基本定律。
二、规范解体的操作进程1、审题仔细审题是完整了解题意和正确解题的关键。
2、把化学效果转化为化学效果就是要寻觅条件和判别各量之间的关系,并用化学的方式表达出来。
3、化学运算进程4、结论的得出及其检验就是对计算依据、进程及其结果的正确性停止检验,并把化学言语转化成化学言语,做出恰当的回答。
三、化学计算题的做题技巧:注重一题多解,力图巧解妙算。
首先,要注重一题多解。
化学计算的技艺是一种高层次的智力操作技艺,运用一题多解的方式去处置化学计算效果是一种很好的技艺训练进程。
注重一题多解要求我们在遇到化学计算效果的时分,要仔细剖析能够出现的各种状况,运用基本概念、基本实际停止思想判别,严厉加以迷信论证,寻求契合题意的全部正确解法。
一题多解的方法迫使我们开动脑筋,拓宽思绪,多方思索,充沛领略知识的结构以及各种解法的内在联络。
不只要助于提供我们的化学计算技艺水平,还会促进我们思想的宽广性,深入性和发明性的开展。
其次,力图巧解妙算。
巧解妙算的前提有两个,一个是化学计算必需有多种解法;另一个是我们能在一题多解的基础上发现最复杂做巧妙的解法,巧解妙算是我们停止一题多解的目的的之一。
高中化学常见化学计算方法复习化学计算是高中化学学习中的重要内容,通过化学计算可以帮助我们解决各种化学实验和计算题的问题。
了解常见的化学计算方法对于学习化学和备考考试都具有重要意义。
本文将对高中化学中常见的化学计算方法进行复习。
一、摩尔计算摩尔是用来表示物质的数量的单位,化学计算中常用摩尔来进行计算。
在化学方程式中,摩尔的概念非常重要,它指的是反应物和生成物之间的摩尔比关系。
例如,在化学反应中,如果已知反应物的摩尔数,可以根据化学方程式计算生成物的摩尔数,进而计算反应物之间的摩尔比。
摩尔计算是化学计算中的基础,大家要熟练掌握。
二、质量计算在化学实验中,我们常常需要根据化学方程式计算反应物和生成物的质量。
质量计算是化学计算中的重要内容。
通过摩尔计算和相对原子质量的概念,可以轻松地进行质量计算,计算反应物和生成物之间的质量比。
在质量计算中,还需要注意化学反应的化学方程式,以及反应物的质量和生成物的质量之间的关系。
三、体积计算在一些化学实验中,我们需要根据反应物的体积来计算反应物和生成物之间的摩尔比。
体积计算也是化学计算的常见方法之一。
在体积计算中,我们需要根据气体的摩尔体积与摩尔之间的关系来进行计算。
同时,体积计算还需要考虑到气体在不同条件下的压力和温度,这对于体积计算也有一定的影响。
四、溶液浓度计算溶液浓度是溶质溶于溶剂中的比例。
在化学计算中,我们需要根据溶质和溶剂的质量或摩尔数来计算溶液的浓度。
溶液浓度计算常用的单位有摩尔/升、质量百分比、体积百分比等。
在溶液浓度计算中,还需要注意到浓度和浓度之间的关系,以及在不同条件下浓度的变化。
五、热量计算在一些化学反应中,会伴随着吸热或放热的现象。
热量计算是化学计算中的一个重要内容。
在热量计算中,我们需要根据反应物和生成物的热化学方程式来计算反应的热量变化。
热量计算也是化学实验中常用的方法之一,需要注意到放热和吸热的情况,以及热量与其他物质性质之间的关系。
以上就是高中化学常见的化学计算方法的复习内容。
化学计算的基本方法和技巧[考点点拨] 高考考试说明中明确要求:化学计算应占试卷总分的15%左右,与有机化学、元素化合物具有同等的比例。
化学计算涉及的面很广,知识点也很多,是化学基础知识的重要组成部分。
化学计算是从量的方面来理解物质及其变化规律,加深对化学基本概念和基本理论的理解,并获得化学计算的技能、技巧,同时借助于化学计算的形式培养分析、推理、综合归纳等逻辑思维能力及解决实际问题的能力。
(一)化学计算的高考要求:1、掌握有关相对原子质量、相对分子质量及确定化学式的计算;2、掌握有关物质的量的计算;3、掌握有关气体摩尔体积的计算;4、掌握有关物质溶解度的计算;5、掌握有关溶液浓度(溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度)的计算;6、掌握有关溶液pH与氢离子浓度、氢氧根离子浓度的简单计算;7、掌握有关燃烧热的计算;8、掌握利用化学方程式的计算;9、以上化学基本概念和基本理论、常见元素的单质及其重要化合物、有机化学基础、化学实验等知识内容中,具有计算因素的各类问题的综合应用。
(二)化学计算在高考试题中的两大类题型:1、选择型计算题;2、综合型计算题.因为选择型计算题的命题意图是以考查考生的计算能力为主,强调基本概念和基本原理的灵活运用,通过合理的巧妙的方法,不需要经过复杂的计算过程。
选择型计算题常见的解题方法有概念解析法、原理解析法、巧解法(如十字交叉法、差量法、守恒法、极值法、估算法等)。
主要考查学生思维的敏捷性和发散性。
命题趋势,继续保持技巧性强、智能要求高的题型。
[智能整合]解题特点:“不要过程,只要结果,解题入口宽,方法多。
”解题时应运用题干给的条件,备选答案给出的提示,采用灵活的方法进行巧解妙算,实施速解策略,则可事半功倍。
解题方法:要注意从题干上抓信息,从备选答案中找启示,从定量关系上作判断,从限制条件中寻答案,从例题分析中学方法,要能自觉运用估算、极限法、守恒法、差值法、平均值法、十字交叉法等去巧解速算。
2008高考化学专题复习 专题18 化学计算常用方法和技巧【专题目标】1. 掌握化学计算中的常用方法和技巧。
2. 强化基本计算技能,提高速算巧解能力和数学计算方法的运用能力。
【经典题型】题型一:差量法的应用【例1】10毫升某气态烃在80毫升氧气中完全燃烧后,恢复到原来状况(1.01×105Pa , 270C )时,测得气体体积为70毫升,求此烃的分子式。
【点拨】原混和气体总体积为90毫升,反应后为70毫升,体积减少了20毫升。
剩余气体应该是生成的二氧化碳和过量的氧气,下面可以利用差量法进行有关计算。
C x H y + (x+4y )O 2 xCO 2 + 2y H 2O 体积减少 1 1+4y 10 20计算可得y=4 ,烃的分子式为C 3H 4或C 2H 4或CH 4【规律总结】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、压强差,也可以是物质的量之差、反应过程中的热量差等。
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。
【巩固】1、现有KCl 、KBr 的混合物3.87g ,将混合物全部溶解于水,并加入过量的AgNO 3溶液,充分反应后产生6.63g 沉淀物,则原混合物中钾元素的质量分数为A.0.241B.0.259C.0.403D.0.487题型二:守恒法的应用【例2】Cu 、Cu 2O 和CuO 组成的混合物,加入100Ml0.6mol/LHNO 3溶液恰好使混合物溶解,同时收集到224mLNO 气体(标准状况)。
求:(1) 写出Cu 2O 跟稀硝酸反应的离子方程式。
(2) 产物中硝酸铜的物质的量。
(3) 如混合物中含0.01moLCu ,则其中Cu 2O 、CuO 的物质的量分别为多少?(4) 如混合物中Cu 的物质的量为X ,求其中Cu 2O 、CuO 的物质的量及X 的取值范围。
【点拨】本题为混合物的计算,若建立方程组求解,则解题过程较为繁琐。
若抓住反应的始态和终态利用守恒关系进行求解,则可达到化繁为简的目的。
(1) 利用电子守恒进行配平。
3Cu 2O+14HNO 3==6Cu(NO 3)2 + 2NO ↑+7H 2O(2) 利用N 原子守恒。
n (HNO 3)== 0.06mol ,n (NO )== 0.01mol ,则n(Cu(NO3)2)==(0.06-0.01)/2=0.025mol(3)本题混合物中虽含有Cu、Cu2O和CuO三种物质,但参加氧化还原反应的只有Cu、Cu2O,所以利用电子守恒可直接求解。
转移电子总数:n(e-)= n(NO)×3==0.03molCu提供电子数:0.01×2=0.02molCu2O提供电子数:0.03-0.02=0.01mol n(Cu2O)=0.01/2=0.005moln(CuO)=0.0025-0.01-0.005×2=0.005mol(4)根据(3)解法可得n(Cu2O)=0.015-Xmol n(CuO)=X-0.005mol。
根据电子守恒进行极端假设:若电子全由Cu提供则n(Cu)=0.015mol;若电子全由Cu2O提供则n(Cu2O)=0.015mol,则n(Cu2+)==0.03mol大于了0.025mol,说明n(Cu)不等于0,另根据n(CuO)=X-0.005mol要大于0可得n(Cu)>0.005mol。
所以0.005mol < n(Cu)<0.015mol。
【规律总结】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、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。
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—还原反应还是原电池或电解池中均如此。
【巩固】2、碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸,转化为氯化铜。
在高温下这两种化合物均能分解成氧化铜。
溶解28.4g上述混合物,消耗1mol/L盐酸500mL。
燃烧等质量的上述混合物,得到氧化铜的质量是A.35gB.30 gC.20 gD.15 g题型三:关系式法的应用【例3】为了预防碘缺乏病,国家规定每千克食盐中应含有40~50毫克的碘酸钾。
为检验某种食盐是否为加碘的合格食盐,某同学取食盐样品428克,设法溶解出其中全部的碘酸钾。
将溶液酸化并加入足量的碘化钾淀粉溶液,溶液呈蓝色,再用0.030mol/L的硫代硫酸钠溶液滴定,用去18.00mL时蓝色刚好褪去。
试通过计算说明该加碘食盐是否为合格产品。
有关反应如下:IO3-+5I-+6 H+→3I2+3H2OI2+2S2O32-→2I-+S4O62-【点拨】本题为多步反应的计算,可根据反应方程式直接建立IO3-和S2O32-的关系式进行求解。
解:6S2O32-------- IO3-6mol 1mol0.030mol/L×18.00mL×10-3nn(I2)==0.09×10-3mol每千克食盐中含KIO3:∴该加碘食盐是合格的【规律总结】实际化工生产中以及化学工作者进行科学研究时,往往涉及到多步反应:从原料到产品可能要经过若干步反应;测定某一物质的含量可能要经过若干步中间过程。
对于多步反应体系,依据若干化学反应方程式,找出起始物质与最终物质的量的关系,并据此列比例式进行计算求解方法,称为“关系式”法。
利用关系式法可以节省不必要的中间运算步骤,避免计算错误,并能迅速准确地获得结果。
用关系式解题的关键是建立关系式,建立关系式的方法主要有:1、利用微粒守恒关系建立关系式,2、利用方程式中的化学计量数间的关系建立关系式,3、利用方程式的加合建立关系式。
【巩固】3、已知脊椎动物的骨骼中含有磷。
以下是测定动物骨灰中磷元素含量的实验方法。
称取某动物骨灰样品0.103 g,用硝酸处理,使磷转化成磷酸根。
再加入某试剂,使磷酸根又转化成沉淀。
沉淀经灼烧后得到组成为P2Mo24O77的固体(其式量以3.60 ×103计)0.504 g。
试由上述数据计算该骨灰样品中磷的质量分数。
(磷的相对原子质量以31.0 计。
)题型四:平均值法的应用【例4】由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混和物10克,与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2升,则混和物中一定含有的金属是A.锌B.铁C.铝D.镁【点拨】本题利用平均摩尔电子质量求解,据10克金属与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2升可得金属平均摩尔电子质量为10g/mol。
四种金属的摩尔电子质量分别为:Zn:32.5g/mol、Fe:28g/mol、Al:9g/mol、Mg:12g/mol,其中只有Al的摩尔电子质量小于10g/mol,故答案为C。
【规律总结】所谓平均值法是一种将数学平均原理应用于化学计算的解题方法。
它所依据的数学原理是:两个数Mr1和Mr2(Mr1大于Mr2)的算术平均值Mr,一定介于两者之间。
所以,只要求出平均值Mr,就可以判断出Mr1和Mr2的取值范围,再结合题给条件即可迅速求出正确答案。
常见方法有:求平均原子量、平均式量、平均摩尔电子质量、平均组成等。
【巩固】4、由10g含有杂质的CaCO3和足量的盐酸反应,产生CO20.1mol,则此样品中可能含有的杂质是A.KHCO3和MgCO3B.MgCO3和SiO2C.K2CO3和SiO2D.无法计算题型五:极端假设法的应用【例5】将一定质量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀H2SO4反应,生成H2 2.8 L(标准状况),原混合物的质量可能是A.2 gB.4 gC.8 gD.10 g【点拨】本题给出的数据不足,故不能求出每一种金属的质量只能确定取值范围。
三种金属中产生等量的氢气质量最大的为锌,质量最小的为铝。
故假设金属全部为锌可求的金属质量为8.125g,假设金属全部为铝可求的金属质量为2.25g,金属实际质量应在2.25g ~~8.125g之间。
故答案为B、C。
【规律总结】“极端假设法”是用数学方法解决化学问题的常用方法,一般解答有关混合物计算时采用,可分别假设原混合物是某一纯净物,进行计算,确定最大值、最小值,再进行分析、讨论、得出结论。
【巩固】5、0.03mol铜完全溶于硝酸,产生氮的氧化物NO、NO2、N2O4混合气体共0.05mol。
该混合气体的平均相对分子质量可能是A.30 B.46 C.50 D.66题型六:讨论法的应用【例6】向300mL KOH溶液中缓慢通入一定量的CO2气体,充分反应后,在减压低温下蒸发溶液,得到白色固体。
请回答下列问题:(1)由于CO2通入量不同,所得到的白色固体的组成也不同,试推断有几种可能的组成,并分别列出。
(2)若通入CO2气体为2.24L(标准状况下),得到11.9g的白色团体。
请通过计算确定此白色固体是由哪些物质组成的,其质量各为多少?所用的KOH溶液的物质的量浓度为多少【点拨】(1)由于CO2和KOH反应时物质的量之比不同则产物不同,故可根据CO2和KOH 反应时物质的量之比对产物进行讨论。
由:①CO2+2KOH=K2CO3+H2O ②CO2+KOH=KHCO3可知n(CO2)/n(KOH)=1/2时产物为K2CO3,n(CO2)/n(KOH)=1时产物为K HCO3,所以n(CO2)/n(KOH)<1/2时,KOH 过量则产物为K2CO3+KOH;1/2< n(CO2)/n(KOH)<1时,对于①反应来说二氧化碳过量而对于②反应来说二氧化碳量不足,所以产物为K2CO3+KHCO3;n(CO2)/n(KOH)>1时,二氧化碳过量,则固体产物为KHCO3。
答案为:①K2CO3+KOH ②K2CO3③K2CO3+KHCO3④KHCO3(2)由:①CO2+2KOH=K2CO3+H2O ②CO2+KOH=KHCO322.4L(标态) 138g 22.4L(标态) 100g2.24L(标态) 13.8g 2.24L(标态) 10.0g∵13.8g>11.9g>10.0g∴得到的白色固体是K2CO3和KHCO3的混合物。
设白色固体中K2CO3 x mol,KHCO3 y mol,即①CO2+2KOH=K2CO3+H2O ②CO2+KOH=KHCO3x mol 2x mol x mol y mol y mol y molx mol+y mol=2.24L/22.4mol•L—1=0.100 mol (CO2)138g•mol—1 ×x mol 100 g•mol—1 × y mol=11.9g (白色固体)解此方程组,得x=0.0500mol (K2CO3)y=0.0500mol (KHCO3)∴白色固体中,K2CO3质量为138g•mol—1 × 0.0500mol=6.90gKHCO3质量为100 g•mol—1 ×0.0500mol=5.00g消耗KOH 物质的量为2x mol+y mol=2×0.0500mol+0.0500mol=0.150mol∴所用KOH 溶液物质的量浓度为0.150mol/0.300L =0.500 mol•L—1【规律总结】有一类化学计算题,由于某一条件的不确定,结果可能是两个或两个以上,也可能在某个范围内取值,这类题需要用讨论的方法求解。