高考化学:常用的8种计算题解题方法!
- 格式:doc
- 大小:112.00 KB
- 文档页数:7
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。
高一化学计算题解题技巧高一化学计算题解题技巧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:从问题的极端去考虑、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展的讨论。
4.量量关系法:利用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浸透、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。
7.定量问题定性化;8.近似估算;9.运用整体思维,化繁为简;10.利用图象解题等等。
11.注意解题标准格式,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标准格式。
12.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。
13.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。
14.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响物,也可以是生成物。
15.万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,因此不一定正确,虽然中学阶段很少遇到这样的化学方程式,但在最后进展化合价升降总值是否相等的验证,还是必要的。
16.合并配平法关键是找出发生氧化复原反响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。
17.拆分配平法合适氧化剂和复原剂是同一种物质,且氧化产物和复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复原剂〔或氧化复原产物〕根据需要进展合理拆分。
拓展阅读:高考化学选择题有什么解题技巧 1、列举特例、速排选项高考选择题往往考察一般规律中的特殊情况,这就要求考生熟悉特例,对于一些概念判断、命题式判断正误类题目,假如从正面不能直接作出判断,可以列举反例、特例,迅速判断选项正误。
高考常用的8种化学计算题解题方法在高考化学中,常见的8种计算题解题方法包括:摩尔计算、浓度计算、氧化还原反应计算、配合物计算、燃烧分析计算、酸碱滴定计算、晶体计算和电化学计算。
1.摩尔计算:根据给定物质的摩尔质量以及物质的质量或摩尔数计算其他相关物质的质量或摩尔数。
计算公式为n=m/M,其中n表示摩尔数,m表示质量,M表示摩尔质量。
2.浓度计算:根据溶质溶液中的质量或摩尔数和溶液的体积,计算溶液的浓度。
计算公式为C=n/V或C=m/V,其中C表示浓度,n表示溶质的摩尔数,V表示溶液的体积,m表示溶质的质量。
3.氧化还原反应计算:根据反应物的摩尔比例和物质的电价,计算氧化还原反应中物质的摩尔数、质量或体积。
根据氧化还原半反应的电子数差异推导出反应物的摩尔比例。
4.配合物计算:根据配位化合物的配合比例和物质的摩尔或质量来计算其他相关物质的摩尔数或质量。
根据配位化合物的化学式,解析出其中金属离子和配体的摩尔比例关系。
5.燃烧分析计算:根据化合物的燃烧产物的摩尔或质量,计算化合物中元素的摩尔或质量的含量。
根据燃烧产物的摩尔比例或质量比例,得出化合物中元素的比例关系。
6.酸碱滴定计算:根据滴定反应的反应方程式和滴定剂的摩尔浓度,计算待测物质的摩尔浓度或质量。
根据滴定反应的摩尔比例或质量比例,推导出待测物质的摩尔数或质量。
7.晶体计算:根据晶体结构和晶体的摩尔质量,计算晶体中各元素的摩尔数或质量。
根据晶体结构的化学式,分析出晶体中各元素的比例关系。
8.电化学计算:根据电化学反应的电荷数、电位差和摩尔浓度等参数,计算反应物质的摩尔数、电量或浓度。
根据电化学反应的电量比例或摩尔比例,推导出反应物质的摩尔数或浓度。
以上是高考化学中常见的8种计算题解题方法。
这些方法基于化学反应的定量关系和物质的计量关系,通过推导和计算来解决具体的题目。
在考试中,学生需要熟练掌握这些计算方法,并灵活运用到不同的题目中。
高中化学计算题常用的一些巧解和方法一、差量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, 所谓“差量”就是指一个 过程中某物质始态量与终态量的差值。
它可以是气体的体积差、物质的量差、质量差、 浓度 差、溶解度差等。
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】把 22.4g 铁片投入到 500gCuSO 4 溶液中, 充分反应后取出铁片, 洗涤、 干燥后称其 质量为 22.8g ,计算(1)析出多少克铜? (2)反应后溶液的质量分数多大?解析“充分反应”是指 CuSO 4 中 Cu 2+ 完全反应,反应后的溶液为 FeSO 4 溶液, 不能轻 率地认为 22.8g 就是 Cu ! (若 Fe 完全反应,析出铜为 25.6g), 也不能认为 22.8-22.4=0.4g 就是铜。
分析下面的化学方程式可知:每溶解 56gFe ,就析出 64g 铜,使铁片质量增加 8g(64-56=8) ,反过来看:若铁片质量增加 8g ,就意味着溶解 56gFe 、生成 64gCu ,即“差 量” 8 与方程式中各物质的质量 (也可是物质的量)成正比。
所以就可以根据题中所给的已 知“差量”22.8-22.4=0.4g 求出其他有关物质的量。
设:生成 Cu x g , FeSO 4 y gFe+CuSO 4 =FeSO 4+Cu 质量增加 56 152 64 64-56=8y x 22.8-22.4=0.4故析出铜 3.2 克铁片质量增加 0.4g ,根据质量守恒定律,可知溶液的质量必减轻 0.4g ,为 500-0.4=499.6g 。
【巩固练习】将 N 2和 H 2的混合气体充入一固定容积的密闭反应器内,达到平衡时, NH 3 的体积分数为 26%,若温度保持不变,则反应器内平衡时的总压强与起始时总压强之比为 1∶______。
解析:由阿伏加德罗定律可知,在温度、体积一定时,压强之比等于气体的物质的量之 比。
化学计算的常用方法王晓波内蒙古师范大学锦山实验中学 024400高考命题中,最常见的化学计算方法有“守恒法”、“差量法”、“关系式法”、“极值法”、“平均值法”、“终态法”等,在这几种计算方法中充分体现了物质的量在化学计算中的核心作用和纽带作用,依据化学方程式的计算是化学学习和研究的基础。
现就高中化学计算的常用方法汇总一下,分享给各位同仁!方法一 电解质溶液的计算法宝——电荷守恒法涉及溶液中离子浓度的计算时常需用到电荷守恒,首先找出溶液中所有阳离子和阴离子,再根据阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数列等式。
如Al 2(SO 4)3、NH 4NO 3混合溶液的电荷守恒为 3c (Al 3+)+c (NH +4)+c (H +)=2c (SO 2-4)+c (NO -3)+c (OH -)注意 一般情况下,列电荷守恒等式时不能忽略H +、OH -,但在计算时,酸性溶液中常可忽略OH -,碱性溶液中常可忽略H +。
例题1、在硫酸钠和硫酸铝的混合溶液中,Al 3+的物质的量浓度为0.2 mol·L -1,SO 2-4为0.4 mol·L -1,溶液中Na +的物质的量浓度为( ) A .0.1 mol·L -1 B .0.2 mol·L -1C .0.3 mol·L -1D .0.4 mol·L -1答案 B解析 在任何一个溶液中,阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数,则有3c (Al 3+)+c (Na +)=2c (SO 2-4),解得c (Na +)=0.2 mol·L -1 例题2、某硫酸铝和硫酸镁的混合液中,c (Mg 2+)=2 mol·L -1,c (SO 2-4)=6.5 mol·L -1,若将200 mL 的此混合液中的Mg 2+和Al 3+分离,至少应加入1.6 mol·L -1的氢氧化钠溶液( )A .0.5 LB .1.625 LC .1.8 LD .2 L 答案 D解析 根据电荷守恒得: 2c (Mg 2+)+3c (Al 3+)=2c (SO 2-4),c (Al 3+)=2×6.5 mol·L -1-2×2 mol·L -13=3 mol·L -1加入氢氧化钠溶液使Mg 2+、Al 3+分离,此时NaOH 转化为Na 2SO 4和NaAlO 2,由电荷守恒得: V (NaOH)=2n SO 2-4+n AlO -2c NaOH=2×6.5 mol·L -1×0.2 L +3 mol·L -1×0.2 L 1.6 mol·L -1=2 L 方法二 化学方程式计算中的巧思妙解——差量法化学反应前后物质的量发生变化时均可用差量法。
高考化学-解题方法与技巧高考化学-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。
免费获取海量高考资料及重要高考资讯长按扫描上方二维码关注微信公众号:向学霸进军【xueba678】高考化学常见题型解题技巧——计算题1、守恒法多数计算题是以化学反应为依据,化学方程式可表示反应物和生成物之间的质量、微观粒子、物质的量、气体体积等变化关系,又反映出化学反应前后的电荷数、电子得失数、微粒个数都是守恒的。
在有关的多步反应、并行反应、混合物的综合计算等问题中,如能巧用这些守恒规律,可使难度较大和计算过程繁杂的题目达到解题思路简明、方法简单、步骤简化的目的,收到事半功倍的效果。
(1)质量守恒法例1把过量的铁粉加入到FeCl3和CuCl2组成的混合液中,充分搅拌,反应后过滤、干燥、称得不溶物的质量与加入铁粉的质量相等。
求混合物中FeCl3和CuCl2的物质的量之比是多少?解析:设混合物中CuCl2的物质的量为x,FeCl3物质的量为yFe+CuCl2=Cu+FeCl2Fe+2FeCl3=3FeCl2xmol xmol xmol y/2mol ymol反应后所得不溶物为铜粉和过量的铁粉。
按题意,反应中与FeCl3和CuCl2反应而消耗的铁粉的质量与置换出铜粉的质量相等。
按此等量关系用代数法求解。
56(x+y/2)=64x∴x:y=2:7(2)摩尔守恒法这是利用某种原子(或原子团)反应前物质的量等于转化为各种产物中所含该原子(或原子团)的物质的量进行计算的一种方法。
例2(1994年高考24题)38.4mg铜与适量的浓硝酸反应,铜全部作用后,共收集到气体22.4ml (标准状况),反应消耗的HNO3的物质的量可能是()A、1.0×10—3molB、1.6×10—3molC、2.2×10—3molD、2.4×10—3mol免费获取海量高考资料及重要高考资讯长按扫描上方二维码关注微信公众号:向学霸进军【xueba678】解析:此题的隐含条件是“随着铜与硝酸反应,硝酸越来越稀,因而产生的气体有NO 2和NO”。
化学计算化学计算是化学学习中不可或缺的手段,在高考试题中也是必不可少的试题类型。
由于近几年对计算的淡化,学生对计算题解题方法比较欠缺,一旦出现计算题,势必会造成学生耗时过长、时间紧张的局面。
实际上,在有限的时间内答题,化学计算一般情况下难度不会太大,只要掌握了一定的方法,计算题也是一种得分的重要题型。
常见的解题方法有多种,其中快捷有效且有较多应用的方法有差量法、守恒法。
在此,抛出“差量法”这块普通的板砖,希望能引来广大学生的“美玉璀璨”。
一、守恒法守恒法是化学计算中应用较广的一种方法,包括质量守恒、原子守恒守恒、得失电子守恒和电荷守恒等。
在解题中灵活应用守恒法,常常使复杂的问题简单化,技巧化,既可以提高解题的速度,又可以提高解题的准确度,收到事半功倍的效果,下面以实例进行分析。
1、质量守恒参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。
【例1】向KI溶液中加入AgNO3溶液,直到恰好完全反应,反应后溶液的质量恰好等于原KI溶液的质量,则原AgNO3溶液的质量分数为()A、72.3%B、50%C、48.3%D、38%解析:此题是出现多年的无数据型的计算题,总有许多学生感到困惑,无从下手。
由质量守恒可知:m(KI溶液)=m(AgNO3溶液)+m(KI溶液)-m(AgI沉淀)答案:A【例2】今有FeSO4和Fe2(SO4)3的混合物,其中含硫的质量分数为a%,则混合物中铁的质量分数为()A.a%B.2a%C.1-2a%D.1-3a%解析:混合物中不管以任何比例混合,S和O的原子个数之比总是1∶4,所以质量比为1∶2 。
故氧的质量分数为2a%,所以Fe的质量分数为1-a%-2a% = 1-3a%【例3】0.1mol某烃与1mol过量的O2混合,充分燃烧后,通过足量的Na2O2固体,固体增重15g,从Na2O2中逸出的全部气体体积为16.8L(标),求该烃的分子式。
解析:此题若用常规解法很繁琐。
高中化学14种基本计算题解法化学计算题是中同学在化学学习中比较头痛的一类题目,也是同学们在测验和考试中最难得分的一类题,能选用最合适的(方法)精确而快速地解决计算题,对于提高学习成果,增加学习效率,有着重要意义。
那么,解题方法有哪些呢?今日给同学(总结)了以下14种!1.商余法这种方法主要是应用于解答有机物(尤其是烃类)知道分子量后求出其分子式的一类题目。
对于烃类,由于烷烃通式为CnH2n+2,分子量为14n+2,对应的烷烃基通式为CnH2n+1,分子量为14n+1,烯烃及环烷烃通式为CnH2n,分子量为14n,对应的烃基通式为CnH2n-1,分子量为14n-1,炔烃及二烯烃通式为CnH2n-2,分子量为14n-2,对应的烃基通式为CnH2n-3,分子量为14n-3,所以可以将已知有机物的分子量减去含氧官能团的式量后,差值除以14(烃类直接除14),则最大的商为含碳的原子数(即n值),余数代入上述分子量通式,符合的就是其所属的类别。
[例1]某直链一元醇14克能与金属钠完全反应,生成0.2克氢气,则此醇的同分异构体数目为()A、6个B、7个C、8个D、9个由于一元醇只含一个-OH,每mol醇只能转换出molH2,由生成0.2克H2推断出14克醇应有0.2mol,所以其摩尔质量为72克/摩,分子量为72,扣除羟基式量17后,剩余55,除以14,最大商为3,余为13,不合理,应取商为4,余为-1,代入分子量通式,应为4个碳的烯烃基或环烷基,结合“直链”,从而推断其同分异构体数目为6个.、2.平均值法这种方法最适合定性地求解混合物的组成,即只求出混合物的可能成分,不用考虑各组分的含量。
依据混合物中各个物理量(例如密度,体积,摩尔质量,物质的量浓度,质量分数等)的定义式或结合题目所给条件,可以求出混合物某个物理量的平均值,而这个平均值必需介于组成混合物的各成分的同一物理量数值之间,换言之,混合物的两个成分中的这个物理量确定一个比平均值大,一个比平均值小,才能符合要求,从而可推断出混合物的可能组成。
高考化学计算题解题技巧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。
一、差量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%。
二、守恒法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。
常见化学计算方法●考点阐释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。
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。
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)。
●试题类编 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:a b c d a 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KNO 3,先在100℃时将KNO 3配成饱和溶液,再冷却到30℃,析出KNO 3。
现欲制备500g 较纯的KNO 3,问在100℃时应将多少克KNO 3溶解于多少克水中。
(KNO 3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Na 2CO 3和NaHCO 3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Ca 2+、HCO 3-、CO 32-都转化为CaCO 3沉淀。
高考化学计算题解题技巧(含例题解析)1、守恒法多数计算题是以化学反应为依据,化学方程式可表示反应物和生成物之间的质量、微观粒子、物质的量、气体体积等变化关系,又反映出化学反应前后的电荷数、电子得失数、微粒个数都是守恒的。
在有关的多步反应、并行反应、混合物的综合计算等问题中,如能巧用这些守恒规律,可使难度较大和计算过程繁杂的题目达到解题思路简明、方法简单、步骤简化的目的,收到事半功倍的效果。
(1)质量守恒法例1把过量的铁粉加入到FeCl3和CuCl2组成的混合液中,充分搅拌,反应后过滤、干燥、称得不溶物的质量与加入铁粉的质量相等。
求混合物中FeCl3和CuCl2的物质的量之比是多少?解析:设混合物中CuCl2的物质的量为x,FeCl3物质的量为yFe+CuCl2=Cu+FeCl2Fe+2FeCl3=3FeCl2xmol xmol xmol y/2mol ymol反应后所得不溶物为铜粉和过量的铁粉。
按题意,反应中与FeCl3和CuCl2反应而消耗的铁粉的质量与置换出铜粉的质量相等。
按此等量关系用代数法求解。
56(x+y/2)=64x∴x:y=2:7(2)摩尔守恒法这是利用某种原子(或原子团)反应前物质的量等于转化为各种产物中所含该原子(或原子团)的物质的量进行计算的一种方法。
例2(1994年高考24题)38.4mg铜与适量的浓硝酸反应,铜全部作用后,共收集到气体22.4ml(标准状况),反应消耗的HNO3的物质的量可能是()A、1.0×10—3molB、1.6×10—3molC、2.2×10—3molD、2.4×10—3mol解析:此题的隐含条件是“随着铜与硝酸反应,硝酸越来越稀,因而产生的气体有NO2和NO”。
根据N原子守恒(不考虑NO2聚合成N2O4)有:nHNO3=nCu(NO3)2+nNO2+nNO=nCu×2+n总气体=[(38.4×10—3)/64]×2+(22.4×10—3)/22.4=2.2×10—3(mol)应选C。
专题十八化学计算常用解题方法和技巧近几年的高考化学试题中,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化学计算方面失分太多。
化学计算题的类型比较多,其中有些计算题经常考查,如能用好的解题方法,掌握好解题技巧,一定能达到节约考试时间,提高解答计算题的准确性和得分率。
一、差量法差量法是依据化学反应前后的某些“差量”(固体质量差、溶液质量差、气体体积差、气体物质的量之差等)与反应或生成物的变化量成正比而建立的一种解题方法。
此法将“差量”看作化学方程式右端的一项,将已知差量(实际差量)与化学方程式中的对应差量(理论差量)列成比例,其他解题步骤与按化学方程式列比例或解题完全一样。
1、质量差法【例题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%。
【例题2】在1升2摩/升的稀硝酸溶液中加入一定量的铜粉,充分反应后溶液的质量增加了13.2克,问:(1)加入的铜粉是多少克?(2)理论上可产生NO气体多少升?(标准状况)【分析】硝酸是过量的,不能用硝酸的量来求解。
铜跟硝酸反应后溶液增重,原因是生成了硝酸铜,所以可利用这个变化进行求解。
3Cu + 8HNO3= 3Cu(NO3)2+ 2NO↑+ 4H2O 增重19244.8 636—504=132X克Y升13.2可得X=19.2克,Y=4.48升【练习】1.在天平两盘内各放有等质量等体积的烧杯,分别盛有同物质的量同体积的盐酸,天平平衡。
高分技巧:高考化学计算题六大解题方法(含例题详解)高考命题中,最常见的化学计算方法有“差量法”、“平均法”、“极值法”、“整体法”、“估算法”等,在这些计算方法中,充分体现了物质的量在化学计算中的核心作用和纽带作用。
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,即根据题意确定“理论差值”,再根据题目提供的“实际差值”,列出正确的比例式,求出答案。
在一个反应中可能找到多个化学量的差值,差量法的优点是:思路明确、步骤简单、过程简捷。
例题详解例题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AgNO3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】该反应及两个反应:NaCl + AgNO3→ AgCl↓ + NaNO3,NaBr + AgNO3→ AgBr↓ + NaNO3。
即NaCl → AgCl NaCl → 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。
【答案】A例题2:在天平左右两边的托盘上各放一个盛有等质量、等溶质质量分数足量稀硫酸的烧杯,待天平平衡后,想烧杯中分别加入铁和镁,若要使天平仍保持平衡,求所加铁和镁的质量比为。
【思路点拨】本题因硫酸足量,故铁和镁全参加反应:Fe + H2SO4→ H2↑ + FeSO4 , Mg + H2SO4→ H2↑ + FeSO4由反应方程式可知,影响天平两端质量变化的因素是加入的金属和生成的氢气。
分别敬爱如铁和镁后,只有当天平两端增加的质量相同时,天平才仍能保持平衡。
二、极值法(极端分析法)所谓极值发,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。
高考化学:常用的8种计算题解题方法!
一、关系式法
关系式法是根据化学方程式计算的巧用,其解题的核心思想是化学反应中质量守恒,各反应物与生成物之间存在着最基本的比例(数量)关系。
例题:某种H2和CO的混合气体,其密度为相同条件下再通入过量O2,最后容器中固体质量增加了()
A. 3.2g
B. 4.4g
C. 5.6g
D. 6.4g
【解析】固体增加的质量即为H2的质量。
固体增加的质量即为CO的质量。
所以,最后容器中固体质量增加了3.2g,应选A。
二、方程或方程组法
根据质量守恒和比例关系,依据题设条件设立未知数,列方程或方程组求解,是化学计算中最常用的方法,其解题技能也是最重要的计算技能。
例题:有某碱金属M及其相应氧化物的混合物共10 g,跟足量水充分反应后,小心地将溶液蒸干,得到14g无水晶体。
该碱金属M可能是()
(锂、钠、钾、铷的原子量分别为:6.94、23、39、
85.47)
A. 锂
B. 钠
C. 钾
D. 铷
【解析】设M的原子量为x,解得 42.5>x>14.5,分析所给锂、钠、钾、铷的原子量,推断符合题意的正确答案是
B、C。
三、守恒法
化学方程式既然能够表示出反应物与生成物之间物质的量、质量、气体体积之间的数量关系,那么就必然能反映出化学反应前后原子个数、电荷数、得失电子数、总质量等都是守恒的。
巧用守恒规律,常能简化解题步骤、准确快速将题解出,收到事半功倍的效果。
例题:将5.21 g纯铁粉溶于适量稀H2SO4中,加热条件下,用2.53 g KNO3氧化Fe2+,充分反应后还需0.009 mol Cl2才能完全氧化Fe2+,则KNO3的还原产物氮元素的化合价为___。
【解析】0.093=0.025x+0.018,x=3,5-3=2。
应填:+2。
(得失电子守恒)
四、差量法
找出化学反应前后某种差量和造成这种差量的实质及其关系,列出比例式求解的方法,即为差量法。
其差量可以是质量差、气体体积差、压强差等。
差量法的实质是根据化学方程式计算的巧用。
它最大的优点是:只要找出差量,就可求出各反应物消耗的量或各生成物生成的量。
例题:加热碳酸镁和氧化镁的混合物mg,使之完全反应,得剩余物ng,则原混合物中氧化镁的质量分数为()
【解析】设MgCO3的质量为x,MgCO3 MgO+CO2↑混合物质量减少,应选A。
五、平均值法
平均值法是巧解方法,它也是一种重要的解题思维和解题,断MA或MB的取值范围,从而巧妙而快速地解出答案。
例题:由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10 g与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2 L,则混合物中一定含有的金属是()
A. 锌
B. 铁
C. 铝
D. 镁
【解析】各金属跟盐酸反应的关系式分别为:Zn—H2↑,Fe—H2↑,2Al—3H2↑,Mg—H2↑。
若单独跟足量盐酸反应,生成11.2LH2(标准状况)需各金属质量分别为
“Zn∶32.5g;Fe∶28 g;Al∶9g;Mg∶12g”,其中只有铝的质量小于10g,其余均大于10g,说明必含有的金属是铝。
应选C。
六、极值法
巧用数学极限知识进行化学计算的方法,即为极值法。
例题:4个同学同时分析一个由KCl和KBr组成的混合物,他们各取2.00克样品配成水溶液,加入足够HNO3后再加入
适量AgNO3溶液,待沉淀完全后过滤得到干燥的卤化银沉淀的质量如下列四个选项所示,其中数据合理的是()
A. 3.06g
B. 3.36g
C. 3.66g
D. 3.96g
【解析】本题如按通常解法,混合物中含KCl和KBr,可以有无限多种组成方式,则求出的数据也有多种可能性,要验证数据是否合理,必须将四个选项代入,看是否有解,也就相当于要做四题的计算题,所花时间非常多。
使用极限法,设2.00克全部为KCl,根据KCl-AgCl,每74.5克KCl可生成143.5克AgCl,则可得沉淀为
(2.00/74.5)*143.5=3.852克,为最大值,同样可求得当混合物全部为KBr时,每119克的KBr可得沉淀188
克,所以应得沉淀为(2.00/119)*188=3.160克,为最小值,则介于两者之间的数值就符合要求,故只能选B和C。
七、十字交叉法
十字交叉法是二元混合物(或组成)计算中的一种特殊方法,它由二元一次方程计算演变而成。
若已知两组分量和这两个量的平均值,求这两个量的比例关系等,多可运用十字交叉法计算。
使用十字交叉法的关键是必须符合二元一次方程关系。
它多用于哪些计算?
明确运用十字交叉法计算的条件是能列出二元一次方程的,特别要注意避免不明化学涵义而滥用。
十字交叉法多用于:
①有关两种同位素原子个数比的计算。
②有关混合物组成及平均式量的计算。
使用十字交叉法的关键是必须符合二元一次方程关系。
它多用于哪些计算?
明确运用十字交叉法计算的条件是能列出二元一次方程的,特别要注意避免不明化学涵义而滥用。
十字交叉法多用于:
①有关两种同位素原子个数比的计算。
②有关混合物组成及平均式量的计算。
③有关混合烃组成的求算。
(高二内容)
④有关某组分质量分数或溶液稀释的计算等。
例题:已知自然界中铱有两种质量数分别为191和193的同位素,而铱的平均原子量为192.22,这两种同位素的原子个数比应为()
A. 39∶61
B. 61∶39
C. 1∶1
D. 39∶11
【解析】此题可列二元一次方程求解,但运用十字交叉法最快捷:191-Ir:193-Ir=(193-192.22):(192.22-191)=39:61,选A。
八、讨论法
讨论法是一种发现思维的方法。
解计算题时,若题设条件充分,则可直接计算求解;若题设条件不充分,则需采用讨论的方法,计算加推理,将题解出。
例题:在30mL量筒中充满NO2和O2的混合气体,倒立于水中
使气体充分反应,最后剩余5mL气体,求原混合气中氧气的体积是多少毫升?
【解析】最后5mL气体可能是O2,也可能是NO,此题需用讨论法解析。
解法(一):
最后剩余5mL气体可能是O2;也可能是NO,若是NO,则说明NO2过量15mL。
设30mL原混合气中含NO2、O2的体积分别为x、y
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
原混合气体中氧气的体积可能是10mL或3mL。
解法(二):
设原混合气中氧气的体积为y(mL)
(1)设O2过量:根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3,则O2得电子数等于NO2失电子数。
(y-5)×4=(30-y)×1
解得y=10(mL)
(2)若NO2过量:
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
4y y
3NO2+H2O=2HNO3+NO
因为在全部(30-y)mLNO2中,有5mLNO2得电子转变为NO,其余(30-y-5)mLNO2都失电子转变为HNO3。
O2得电子数+(NO2→NO)时得电子数等于(NO2→HNO3)时失电子数。
【评价】解法(二)根据得失电子守恒,利用阿伏加德罗定
律转化信息,将体积数转化为物质的量简化计算。
凡氧化还原反应,一般均可利用电子得失守恒法进行计算。
无论解法(一)还是解法(二),由于题给条件不充分,均需结合讨论法进行求算。
4y+5×2=(30-y-5)×1
解得y=3(mL)
原氧气体积可能为10mL或3mL。