高考化學(xué)講與練 第1章 專題講座一 化學(xué)計(jì)算的常用方法含解析新人教版

1、第1章專題-化學(xué)計(jì)算的常用方法李仕才專題講座一化學(xué)計(jì)算的常用方法方法一電解質(zhì)溶液的計(jì)算法寶電荷守恒法涉及溶液中離子濃度的計(jì)算時(shí)常需用到電荷守恒，首先找出溶液中所有陽(yáng)離子和陰離子，再根據(jù)陽(yáng)離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)列等式。如al2(so4)3、nh4no3混合溶液的電荷守恒為3c(al3)c(nh)c(h)2c(so)c(no)c(oh)。注意一般情況下，列電荷守恒等式時(shí)不能忽略h、oh，但在計(jì)算時(shí)，酸性溶液中常可忽略oh，堿性溶液中?？珊雎詇。針對(duì)訓(xùn)練1(2017·開(kāi)封模擬)在硫酸鈉和硫酸鋁的混合溶液中，al3的物質(zhì)的量濃度為0.2mol·l1，so為0.4

2、mol·l1，溶液中na的物質(zhì)的量濃度為()a0.1mol·l1b0.2mol·l1c0.3mol·l1d0.4mol·l1答案b解析在任何溶液中，陽(yáng)離子所帶的正電荷總數(shù)等于陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)，則有3c(al3)c(na)2c(so)，解得c(na)0.2mol·l1。2(2018·阜陽(yáng)質(zhì)檢)某硫酸鋁和硫酸鎂的混合液中，c(mg2)2mol·l1，c(so)6.5mol·l1，若將200ml的此混合液中的mg2和al3分離，至少應(yīng)加入1.6mol·l1的氫氧化鈉溶液()a0.5lb1.625

3、lc1.8ld2l答案d解析根據(jù)電荷守恒得：2c(mg2)3c(al3)2c(so)，c(al3)3mol·l1，加入氫氧化鈉溶液使mg2、al3分離，此時(shí)naoh轉(zhuǎn)化為na2so4和naalo2，由電荷守恒得：v(naoh)2l。方法二化學(xué)方程式計(jì)算中的巧思妙解差量法化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的量發(fā)生變化時(shí)均可用差量法。解題的一般步驟為(1)準(zhǔn)確寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式；(2)深入細(xì)致地分析題意，關(guān)鍵在于有針對(duì)性地找出產(chǎn)生差量的“對(duì)象”及“理論差量”。該“理論差量”可以是質(zhì)量、物質(zhì)的量、氣體體積、壓強(qiáng)等，且該差量的大小與參加反應(yīng)的物質(zhì)的有關(guān)量成正比；(3)根據(jù)反應(yīng)方程式，從“實(shí)際差量”尋找比

4、例關(guān)系，列比例式求解。針對(duì)訓(xùn)練3將12gco和co2的混合氣體通過(guò)足量灼熱的氧化銅后，得到氣體的總質(zhì)量為18g，求原混合氣體中co的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。答案原混合氣體中co的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為87.5%。解析設(shè)原混合氣體中co的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x。cuococuco2氣體質(zhì)量增加(差量)28g44g44g28g16g12xg18g12g6g，解得x0.875。4為了檢驗(yàn)?zāi)澈衝ahco3雜質(zhì)的na2co3樣品的純度，現(xiàn)將w1g樣品加熱，其質(zhì)量變?yōu)閣2g，則該樣品的純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))是()a.b.c.d.答案a解析由題意知(w1w2)g應(yīng)為nahco3分解生成的co2和h2o的質(zhì)量，設(shè)樣品中nahco3質(zhì)量為xg，由此可

5、得如下關(guān)系：2×8462xw1w2則x，故樣品純度為。5(2018·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三模擬)16ml由no與nh3組成的混合氣體在催化劑作用下于400左右可發(fā)生反應(yīng)：6no4nh3?5n26h2o(g)，達(dá)到平衡時(shí)在相同條件下氣體體積變?yōu)?7.5ml，則原混合氣體中no與nh3的物質(zhì)的量之比有四種情況：53324397。其中正確的是()abcd答案c解析根據(jù)反應(yīng)前后氣體的總體積，可用差量法直接求解。6no4nh3?5n26h2o(g)v(氣體的體積差)6ml4ml5ml6ml(56)(46)1ml(理論差量)9ml6ml17.5161.5ml(實(shí)際差量)由此可知共消耗15m

6、l氣體，還剩余1ml氣體，假設(shè)剩余的氣體全部是no，則v(no)v(nh3)(9ml1ml)6ml53，假設(shè)剩余的氣體全部是nh3，則v(no)v(nh3)9ml(6ml1ml)97，但因該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，剩余氣體實(shí)際上是no、nh3的混合氣體，故v(no)v(nh3)介于53與97之間，對(duì)照所給的數(shù)據(jù)知32與43在此區(qū)間內(nèi)。方法三解答連續(xù)反應(yīng)類型計(jì)算題的捷徑關(guān)系式法關(guān)系式法是一種巧妙利用已知物與未知量之關(guān)系進(jìn)行解題的一種方法，一般適用于多步進(jìn)行的連續(xù)反應(yīng)，因前一個(gè)反應(yīng)的產(chǎn)物是后一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物，可以根據(jù)中間物質(zhì)的傳遞關(guān)系，找出原料和最終產(chǎn)物的相應(yīng)關(guān)系式。它是化學(xué)計(jì)算中的基本解題方法之一，利用

7、關(guān)系式法可以將多步計(jì)算轉(zhuǎn)化為一步計(jì)算，免去逐步計(jì)算中的麻煩，簡(jiǎn)化解題步驟，減少運(yùn)算量，且計(jì)算結(jié)果不易出錯(cuò)，準(zhǔn)確率高。(一)根據(jù)原子守恒找關(guān)系式6(2017·西安模擬)碳酸銅和堿式碳酸銅均可溶于鹽酸，轉(zhuǎn)化為氯化銅。在高溫下這兩種化合物均能分解成氧化銅。溶解28.4g上述混合物，消耗1mol·l1鹽酸500ml。煅燒等質(zhì)量的上述混合物，得到氧化銅的質(zhì)量是()a35gb30gc20gd15g答案c解析碳酸銅和堿式碳酸銅均可溶于鹽酸，轉(zhuǎn)化為氯化銅，溶解28.4g混合物，消耗1mol·l1鹽酸500ml，hcl的物質(zhì)的量為0.5mol，根據(jù)氯元素守恒則cucl2的物質(zhì)的量為

8、0.25mol。根據(jù)cu元素守恒可知，原混合物中含有cu元素的物質(zhì)的量為0.25mol，灼燒等質(zhì)量的上述混合物，得到氧化銅的物質(zhì)的量為0.25mol，則m(cuo)0.25mol×80g·mol120g。7有一在空氣中暴露過(guò)的koh固體，經(jīng)分析知其內(nèi)含水7.12%，k2co32.88%，koh90%，若將此樣品1g加入到46.00ml的1mol·l1鹽酸中，過(guò)量的酸再用1.07mol·l1koh溶液中和，蒸發(fā)中和后的溶液可得固體_g。答案3.427解析此題中發(fā)生的反應(yīng)很多，但仔細(xì)分析可知蒸發(fā)溶液后所得固體為kcl，其cl全部來(lái)自于鹽酸中的cl，在整個(gè)過(guò)程

9、中cl守恒，即n(kcl)n(hcl)；故m(kcl)0.046 l×1mol·l1×74.5 g·mol13.427 g。(二)根據(jù)電子守恒找關(guān)系式如：nh3hno3，o22由得失電子總數(shù)相等知，nh3經(jīng)氧化等一系列過(guò)程生成hno3，nh3和o2的關(guān)系為nh32o2。8將1.08gfeo完全溶解在100ml1.00mol·l1硫酸中，然后加入25.00mlk2cr2o7溶液，恰好使fe2全部轉(zhuǎn)化為fe3，且cr2o中的鉻全部轉(zhuǎn)化為cr3。則k2cr2o7的物質(zhì)的量濃度是_。答案0.100mol·l1解析由電子守恒知，feo中2價(jià)鐵所

10、失電子的物質(zhì)的量與cr2o中6價(jià)鉻所得電子的物質(zhì)的量相等，×(32)0.025 00 l×c(cr2o)×(63)×2，得c(cr2o)0.100 mol·l1。9銅和鎂的合金4.6g完全溶于濃硝酸，若反應(yīng)后硝酸被還原，只產(chǎn)生4480ml的no2氣體和336ml的n2o4氣體(都已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況)，在反應(yīng)后的溶液中，加入足量的氫氧化鈉溶液，生成沉淀的質(zhì)量為()a9.02gb8.51gc8.26gd7.04g答案b解析最后沉淀為cu(oh)2和mg(oh)2，cu和mg共4.6g，關(guān)鍵是求增加的n(oh)，n(oh)等于金屬單質(zhì)所失電子的物質(zhì)的量

11、，即n(oh)×1mol×2mol0.23mol，故沉淀的質(zhì)量為4.6g0.23×17g8.51g。(三)根據(jù)相關(guān)反應(yīng)找關(guān)系式如：4nh35o24no6h2o2noo2=2no23no2h2o=2hno3no經(jīng)多次氧化和吸收，由n元素守恒知：nh3hno3。10黃鐵礦主要成分是fes2。某硫酸廠在進(jìn)行黃鐵礦成分測(cè)定時(shí)，取0.1000g樣品在空氣中充分灼燒，將生成的so2氣體與足量fe2(so4)3溶液完全反應(yīng)后，用濃度為0.02000mol·l1的k2cr2o7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗k2cr2o7標(biāo)準(zhǔn)溶液25.00ml。已知：so22fe32h2o=s

12、o2fe24hcr2o6fe214h=2cr36fe37h2o(1)樣品中fes2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是(假設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng))_(保留1位小數(shù))。(2)煅燒10t上述黃鐵礦，理論上產(chǎn)生so2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為_(kāi)l，制得98%的硫酸質(zhì)量為_(kāi)t。答案(1)90.0%(2)3.36×10615解析(1)據(jù)方程式：4fes211o22fe2o38so2so22fe32h2o=so2fe24hcr2o6fe214h=2cr36fe37h2o得關(guān)系式：cr2o6fe23so2fes210.02000mol·l1×0.02500lm(fes2)0.09000g樣品中fes2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

13、90.0%。(2)4fes211o22fe2o38so24mol8molmoln(so2)n(so2)1.5×105molv(so2)3.36×106l由so2so3h2so41mol98g1.5×105molm(h2so4)×98%得m(h2so4)1.5×107g15t。11金屬錫的純度可以通過(guò)下述方法分析：將試樣溶于鹽酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為sn2hcl=sncl2h2，再加入過(guò)量的fecl3溶液，發(fā)生如下反應(yīng)：sncl22fecl3=sncl42fecl2，最后用已知濃度的k2cr2o7溶液滴定生成的fe2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為6fecl2k2cr2o714hcl=6fecl32kcl2crcl37h2o?，F(xiàn)有金屬錫試樣0.613g，經(jīng)上述反應(yīng)后，共用去0.100mol·l1k2cr2o7溶液16.0ml。求試樣中錫的百分含量(假定雜質(zhì)不參加反應(yīng))。答案sn與k2cr2o7的物質(zhì)量的關(guān)系：3sn3sncl26fecl2k2cr2o73×119g1molx0.1×0.016molx0.57