高中化學(xué)計算中的基本解題方法名師優(yōu)質(zhì)資料

1、高中化學(xué)計算中的基本解題方法 例1. 16 ml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)：6no4nh35n26h2o(g)，達(dá)到平衡時在相同條件下氣體體積變?yōu)?7.5 ml，則原混合氣體中no與nh3的物質(zhì)的量之比有四種情況：5 3、3 2、4 3、9 7。其中正確的是()。a b c d“差量法”在化學(xué)方程式計算中的妙用由此可知共消耗15 ml氣體，還剩余1 ml氣體，假設(shè)剩余的氣體全部是no，則v(no) v(nh3)(9 ml1 ml) 6 ml5 3，假設(shè)剩余的氣體全部是nh3，則v(no) v(nh3)9 ml (6 ml1 ml)9 7，但因該反應(yīng)是可逆

2、反應(yīng)，剩余氣體實際上是no、nh3的混合氣體，故v(no) v(nh3)介于5 3與9 7之間，對照所給的數(shù)據(jù)知3 2與4 3在此區(qū)間內(nèi)。答案c【方法指導(dǎo)】1所謂“差量”就是指反應(yīng)過程中反應(yīng)物的某種物理量之和(始態(tài)量)與同一狀態(tài)下生成物的相同物理量之和(終態(tài)量)的差，這種物理量可以是質(zhì)量、物質(zhì)的量、氣體體積、氣體壓強、反應(yīng)過程中的熱效應(yīng)等。2計算依據(jù)：化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物或生成物的量與差量成正比。3解題關(guān)鍵：一是明確產(chǎn)生差量的原因，并能根據(jù)化學(xué)方程式求出理論上的差值(理論差量)。二是結(jié)合題中的條件求出或表示出實際的差值(實際差量)。1一定質(zhì)量的碳和8 g氧氣在密閉容器中于高溫下反應(yīng)，恢復(fù)到原來的溫

3、度，測得容器內(nèi)的壓強變?yōu)樵瓉淼?.4倍，則參加反應(yīng)的碳的質(zhì)量為()。a2.4 g b4.2 g c6 g d無法確定練習(xí)習(xí) 答案b2為了檢驗?zāi)澈衝ahco3雜質(zhì)的na2co3樣品的純度，現(xiàn)將w1 g樣品加熱，其質(zhì)量變?yōu)閣2 g，則該樣品的純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))是 ()。答案a 3白色固體pcl5受熱即揮發(fā)并發(fā)生分解：pcl5(g)pcl3(g)cl2(g)?，F(xiàn)將5.84 g pcl5裝入2.05 l真空密閉容器中，在277 下達(dá)到平衡，容器內(nèi)壓強為1.01105 pa，經(jīng)計算可知平衡時容器內(nèi)混合氣體的物質(zhì)的量為0.05 mol，平衡時pcl5的分解率為_。答案78.6%【解題步驟】一是表示出理論差

4、值及相應(yīng)反應(yīng)物、生成物對應(yīng)的物理量，要注意不同物質(zhì)的物理量及單位間的對應(yīng)關(guān)系；二是表示出實際差量并寫在相應(yīng)位置(注意應(yīng)將理論差值與實際差值寫在化學(xué)方程式最右側(cè))；三是根據(jù)比例關(guān)系建立方程式并求出結(jié)果。圖示： 例2. 5.85 g nacl固體與足量濃h2so4和mno2共熱，逸出的氣體又與過量h2發(fā)生爆炸反應(yīng)，將爆炸后的氣體溶于一定量水后再與足量鋅作用，最后可得h2_ l(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。解答連續(xù)反應(yīng)類型計算題的捷徑：關(guān)系式法 答案1.12【方法指導(dǎo)】 多步連續(xù)反應(yīng)計算的特征是多個化學(xué)反應(yīng)連續(xù)發(fā)生，起始物與目標(biāo)物之間存在定量關(guān)系。解題時應(yīng)先寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式，依據(jù)方程式找出連續(xù)反應(yīng)的過程中不

5、同反應(yīng)步驟之間反應(yīng)物、生成物物質(zhì)的量的關(guān)系，最后確定已知物和目標(biāo)產(chǎn)物之間的物質(zhì)的量的關(guān)系，列出計算式求解，從而簡化運算過程。練練習(xí)習(xí) 答案3.36 2氯化亞銅(cucl)是重要的化工原料。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定合格cucl產(chǎn)品的主要質(zhì)量指標(biāo)為cucl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于96.50%。工業(yè)上常通過下列反應(yīng)制備cucl：2cuso4na2so32naclna2co3=2cucl3na2so4co2(1)cucl制備過程中需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.0%的cuso4溶液，試計算配制該溶液所需的cuso45h2o與h2o的質(zhì)量之比。(2)準(zhǔn)確稱取所制備的0.250 0 g cucl樣品置于一定量的0.5 moll1fecl3

6、溶液中，待樣品完全溶解后，加水20 ml，用0.100 0 moll1的ce(so4)2溶液滴定到終點，消耗24.60 ml ce(so4)2溶液。有關(guān)化學(xué)反應(yīng)為fe3cucl=fe2cu2clce4fe2=fe3ce3通過計算說明上述樣品中cucl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是否符合標(biāo)準(zhǔn)。答案(1)5 11(2)符合應(yīng)用有關(guān)化學(xué)方程式或原子守恒規(guī)律找出物質(zhì)變化過程中已知量與待求量之間的數(shù)量關(guān)系(即找準(zhǔn)關(guān)系式)，然后列式計算。 例3 . 將一定質(zhì)量的mg、zn、al混合物與足量稀h2so4反應(yīng)，生成h2 2.8 l(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，原混合物的質(zhì)量可能是(雙選)()。 a2 g b4 g c8 g d10 g極限思維

7、的妙用極值法思路點撥 本題給出的數(shù)據(jù)不足，故不能求出每一種金屬的質(zhì)量，只能確定取值范圍。三種金屬中產(chǎn)生等量的氫氣質(zhì)量最大的為鋅，質(zhì)量最小的為鋁。故假設(shè)金屬全部為鋅可求出金屬質(zhì)量為8.125 g，假設(shè)金屬全部為鋁可求的金屬質(zhì)量為2.25 g，金屬實際質(zhì)量應(yīng)在2.25 g8.125 g之間。故答案為b、c。答案bc【方法指導(dǎo)】 極值法即“極端假設(shè)法”是用數(shù)學(xué)方法解決化學(xué)問題的常用方法，是采用極限思維方式解決一些模糊問題的解題技巧。它是將題目假設(shè)為問題的兩個極端，然后依據(jù)有關(guān)化學(xué)知識確定所需反應(yīng)物和生成物的值，進(jìn)行分析判斷，從而求得正確結(jié)論。 極值法可以將某些復(fù)雜的難以分析清楚的化學(xué)問題假設(shè)為極值問

8、題，使解題過程簡潔，解題思路清晰，把問題化繁為簡，由難變易，從而提高解題速度。練習(xí)習(xí) 答案a 2向100 ml 1 moll1的naoh溶液中通入一定量的so2后，將所得的溶液蒸干得到5.8 g固體物質(zhì)，則該固體的成分是()。ana2so3 bnahso3cna2so3、nahso3 dna2so3、naoh 解析本題中反應(yīng)后得到的物質(zhì)只可能有na2so3、nahso3、na2so3nahso3、na2so3naoh四種情況，其中只有na2so3或只有nahso3時計算比較簡單，故可先分別假設(shè)所得固體中只有na2so3或nahso3。假設(shè)所得固體全部是na2so3，則由鈉原子守恒知可得到0.0

9、5 mol na2so3，質(zhì)量為6.3 g；同理可求出當(dāng)固體全部為nahso3時的質(zhì)量為10.4 g，因計算出的兩個數(shù)據(jù)均大于所得到的固體質(zhì)量，故說明固體物質(zhì)中有一部分naoh沒有轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的鹽。答案d1極值法解題的關(guān)鍵 緊扣題設(shè)的可能趨勢，選好極端假設(shè)的落腳點。2極值法解題的基本思路 (1)把可逆反應(yīng)假設(shè)成向左或向右的完全反應(yīng)。 (2)把混合物假設(shè)成純凈物。 (3)把平行反應(yīng)分別假設(shè)成單一反應(yīng)。例4. 把含有某一種氯化物雜質(zhì)的mgcl2粉末95 g溶于水后，與足量agno3溶液反應(yīng)，測得生成的agcl為300 g，則該mgcl2中的雜質(zhì)可能是 ()。anacl balcl3 ckcl dca

10、cl2混合物類計算的“簡化高手”平均值法答案b1可能混有下列兩種雜質(zhì)的硫酸銨樣品13.2 g，與過量naoh溶液在加熱條件下反應(yīng)，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.3 l氣體，則樣品中不可能混入的雜質(zhì)是()。anh4hco3、nh4no3 b(nh4)2co3、nh4clcnh4cl、nh4hco3 dnh4cl、nh4no3練習(xí)習(xí) 解析 13.2 g純凈的(nh4)2so4與過量naoh溶液在加熱條件下反應(yīng)時最多能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 l氣體，實際生成氣體的體積為4.3 ln(b)設(shè)n(b)n(a)。若某一組分值與平均值相同時，該組分含量的多少對平均值的大小無影響。 (2)趨向關(guān)系：平均值越接近某組分值

11、，此組分在混合物中的含量越大。 例5. 把a g鐵鋁合金粉末溶于足量鹽酸中，加入過量naoh溶液。過濾出沉淀，經(jīng)洗滌、干燥、灼燒得到紅棕色粉末的質(zhì)量仍為a g，則原合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ()。 a70% b52.4%c47.6% d30%淡化中間過程，關(guān)注最終組成：巧用終態(tài)分析法 答案a【方法指導(dǎo)】終態(tài)分析法是利用逆向思維方式，以與待求量相關(guān)的物質(zhì)(離子、分子或原子)在終態(tài)的存在形式為解題的切入點，找出已知量與待求量之間的關(guān)系，不考慮中間變化過程的一種快捷有效的解題方法。在一些多步反應(yīng)或多種混合物的計算中，由于涉及到的反應(yīng)繁多、數(shù)據(jù)不一或變化過程復(fù)雜，解題時如果逐一去分析這些反應(yīng)或過程，按步就

12、班的進(jìn)行計算，往往會糾纏不清，導(dǎo)致思維混亂，不但費時費力，而且極易出錯，甚至無法解答。但如果我們淡化中間過程，關(guān)注最終組成，利用守恒關(guān)系進(jìn)行整體分析，就會簡化思維，從而快速求解。1向一定量fe、fe2o3的混合物中加入250 ml 2 moll1的hno3溶液，反應(yīng)完成后生成1.12 l no(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，再向反應(yīng)后溶液中加入1 moll1 naoh溶液，要使鐵元素完全沉淀下來，所加入naoh溶液的體積最少是()。a450 ml b500 ml c400 ml d不能確定練習(xí)習(xí) 答案a 2一定質(zhì)量的鎂、鋁合金與硝酸恰好完全反應(yīng)，得硝酸鹽溶液和no2、n2o4、no的混合氣體，這些氣體與標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36 l氧氣混合后通入水中，所有氣體恰好完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸鹽溶液中加入2 mol/l naoh溶液至沉淀最多時停止加入，將沉淀濾出，向濾液中加水稀釋至500 ml，此時所得溶液的物質(zhì)的量濃度為()。a0.5 mol/l b1 mol/lc1.2 mol/l d2 mol/l解析由題意可知最終濾液為nano3溶液，根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒計算，金屬失去的電子數(shù)等于氧氣得到的電子數(shù)(可以認(rèn)為硝酸起到轉(zhuǎn)移電子的作