《高中化学高考解题方法归纳知识点分析：关系式法和虚拟法旧.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学高考解题方法归纳知识点分析：关系式法和虚拟法旧.doc（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2010高考化学解题方法归纳(难点78)难点7关系式法关系式法是根据化学方程式计算的诸法中较主要的一种方法，它可以使多步计算化为一步而完成。难点磁场请用关系式法解决下列问题，然后自我界定学习本篇是否需要。将 a g 铁和 b g 硫粉混合均匀，隔绝空气加强热，充分反应后，再将所得固体混合物放入足量稀 H2SO4 中，试求产生的气体在标准状况下的体积(用含 a 或 b 的代数式表示)。案例探究例题用黄铁矿可以制取 H2SO4，再用 H2SO4 可以制取化肥(NH4)2SO4。煅烧含 FeS2 80.2% 的黄铁矿 75.0 t，最终生产出 79.2 t(NH4)2SO4。已知 NH3 的利用率为
2、 92.6%，H2SO4 的利用率为 89.8%，试求黄铁矿制取 H2SO4 时的损失率。命题意图：主要考查学生利用关系式法解题的能力，同时考查学生对转化率、损失率的理解和认识。知识依托：H2SO4 的工业制法、NH3 与 H2SO4 的反应。错解分析：不能准确理解利用率的含义而错解。解题思路：首先须搞清 H2SO4 的利用率与 FeS2 利用率的关系。H2SO4 的利用率为 89.8%，与 H2SO4 的利用率是 100%、FeS2 的利用率为 89.8% 是等价的。并排除 NH3 利用率的干扰作用。其次，根据 S 原子守恒找出已知量 FeS2 与未知量(NH4)2SO4的关系(设黄铁矿的利
3、用率为x)：FeS2 2H2SO4 2(NH4)2SO4120 26475.0 t80.2%89.8%x 79.2 tx=66.6%黄铁矿的损失率为：1.0066.6%=33.4%。答案：33.4%锦囊妙计凡反应连续进行，上一步反应的产物为下一步反应的反应物的反应，绝大多数可用关系式法解决。寻找关系式的方法，一般有以下两种：1.写出各步反应的方程式，然后逐一递进找出关系式；2.根据某原子守恒，直接写出关系式。歼灭难点训练1.()在 O2 中燃烧 0.22 g 硫和铁组成的化合物，使其中的硫全部转化为 SO2，将这些 SO2全部转化为 SO3，生成的 SO3 完全被 H2O 吸收。所得 H2SO
4、4 可用 10.0 mL 0.50 molL1 的 NaOH(aq)完全中和，则原化合物中硫元素的质量分数为_。2.()将 23.0 g 石英与 60.0 g 石灰石在高温下灼热，试求产生的气体在标准状况下的体积。3.()已知某厂每天排出 10000 m3 尾气(已折算为标准状况)，内含 0.268%(体积分数)的 SO2，SO2可完全转化为 H2SO4，若用黄铁矿来生产同样多的 H2SO4， 则需要多少克含 FeS2 78.2% 的黄铁矿？4.()某化肥厂以氨为原料制备 NH4NO3，已知由氨制 NO 的产率是 96%，NO 制硝酸的产率是 92%，求制硝酸所用去的氨的质量占总耗氨的质量分数
5、是多少？附：参考答案难点磁场提示：不论 Fe 过量与否，只要有 1 个 Fe 原子最终就产生 1 个气体分子，这个气体分子可能是 H2S，也可能是 H2。则：n(气体)=n(Fe)=molV(气体)=22.4 Lmol1mol=4a L。答案：4a L歼灭难点训练1.提示：S H2SO4 2NaOHn(S)=n(NaOH)= 0.010 L0.50 molL1=0.0025 mol，w(S)=0.36。答案：0.362.提示：不论 CaCO3 过量与否，只要有 1 个 CaCO3 “分子”最终就会产生 1 个 CO2 分子。则：n(CO2)=n(CaCO3)=0.600 molV(CO2)=2
6、2.4 Lmol10.600 mol=13.4 L。答案：13.4 L3.提示：只需找出 SO2 与 FeS2 的关系FeS22SO2120 g44.8 Lm(黄铁矿)78.2%1043 L0.268%m(黄铁矿)=9.18104g。答案：9.18104 g4.解析：将本题分解为两步计算，并辅以一定的数值，可以化繁为简。根据合成 NH4NO3 的反应：NH3 HNO3=NH4NO3可知当合成 80 t NH4NO3 时，需要用 63 t HNO3 吸收 17 t 的 NH3。(1)先求制备 63 t HNO3 需要的 NH3NH3HNO31763m(NH3)96%92%63 tm(NH3)=1
7、9 t。(2)再求制备 80 t NH4NO3 时，生产 HNO3 所用 NH3 占耗 NH3 总量的质量分数：w=0.53。答案：0.53难点8.虚拟法所谓虚拟法，就是在分析或解决问题时，根据需要和可能，虚拟出能方便解题的对象，并以此为中介，实现由条件向结论转化的思维方法。难点磁场请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。A、B、C、D为四种易溶物质，它们在稀溶液中建立如下平衡：A2BH2OCD当加水稀释时，平衡向_(填“正”或“逆”)反应方向移动，理由是 。案例探究例题600 K时，在容积可变的透明容器内，反应2HI(g)I2(g)H2(g)达到平衡状态A。保持温度不变，将容器的容积压
8、缩成原容积的一半，达到平衡状态B。图81(1)按图81所示的虚线方向观察，能否看出两次平衡容器内颜色深浅的变化?并请说明理由。答： (2)按图81所示的实线方向观察(活塞无色透明)，能否看出两次平衡容器内颜色深浅的变化?并请说明理由。答： 命题意图：考查学生对平衡移动及有色气体浓度被等知识的认识。知识依托：勒夏特列原理。错解分析：从实线方向观察，根据 A、B 两状态下的 I2 的浓度关系：cB(I2)=2cA(I2)误以为能观察到容器内颜色的变化。解题思路：状态A与状态B的不同点是：pB2pA，但题设反应是气体物质的量不变的反应，即由状态A到状态B，虽然压强增大到原来的2倍，但是平衡并未发生移
9、动，所以对体系内的任何一种气体特别是 I2(g) 而言，下式是成立的：cBI2(g)=2cAI2(g)。对第(2)小问，可将有色气体 I2(g) 沿视线方向全部虚拟到活塞平面上犹如夜晚看碧空里的星星，都在同一平面上。则视线方向上的 I2 分子多，气体颜色就深；反之，则浅。答案：(1)可以观察到颜色深浅的变化。由于方程式两边气体物质的物质的量相等，容积减半，压强增大到2倍时，I2()及其他物质的物质的量均不变，但浓度却增大到原来的2倍，故可以看到I2()紫色加深。(2)不能观察到颜色深浅的变化。因为由状态A到状态B，平衡并未发生移动，尽管 cBI2(g)=2cAI2(g)，但 vBI2(g)=v
10、AI2(g)，即视线方向上可观察到的 I2(g) 分子数是相同的，故不能观察颜色深浅的变化。锦囊妙计化学中，虚拟法的应用是广泛的，除可虚拟物质状态外，还有很多可用虚拟法解决的问题，如配平复杂氧化还原反应时，可将复杂化合物中各元素的化合价皆虚拟为零；虚拟出某些混合物的“化学式”；虚拟出某些解题时用到的数据；虚拟出解题需要的某些条件；虚拟反应过程；虚拟反应结果等等。歼灭难点训练1.()在一密闭容器中发生如下反应：aA(g)bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器容积增加一倍，新平衡建立时，cB 是原来的 60%，则( )A.平衡向正反应方向发生了移动B.A 物质的转化率变小了C.B 物质的质量分数
11、增大了D.ab2.()在常温常压下，向5 mL 0.01 molL1FeCl3(aq)中滴入0.5 mL 0.01 molL1的NH4SCN(aq)，发生如下反应：FeCl33NH4SCNFe(SCN)33NH4Cl ( )所得溶液显红色，改变下列条件，能使溶液颜色变浅的是A.向溶液中加入少量KCl晶体B.向溶液中加入少量的水C.向溶液中加入少量无水硫酸铜，变蓝后立即取出D.向溶液中滴加2滴1 molL1的FeCl3(aq)3.()在一定温度和压强下，某容器内存在如下平衡(平衡 A)：2NH3(g)CO2(g)CO(NH2)2(s)H2O(g)这是工业合成尿素的反应。如果将容器的容积缩小为原来
12、的 1/3，则达到平衡时(平衡 B)下列说法一定正确的是( )A.气体的平均式量比原来大B.气体的平均式量比原来小C.气体的平均式量与原来相等D.依据题给条件无法确定4.()CuCl2(aq) 因浓度不同，颜色往往不同。有的是黄色，有的是绿色，还有的是蓝色。已知 CuCl2(aq) 中存在如下平衡：Cu(H2O)424ClCuCl424H2O蓝色黄色试回答下列问题：(1)欲使溶液由黄色变为蓝色，可采取的两种方法为： ； 。(2)欲使溶液由蓝色变为绿色，可采取的两种方法为： ； 。附：参考答案难点磁场解析：可将水虚拟为容器，将 A、B、C、D 四种易溶物质虚拟为盛在“水容器”中的气体物质。那么，
13、加水稀释，“气体”的体积扩大，压强减小，根据勒夏特列原理，平衡向气体体积增大的方向，即上列平衡的逆反应方向移动。由此，可以得出结论：溶液稀释时，平衡向溶质粒子数增加的方向移动。答案：逆 因为稀释后，单位体积内溶质的粒子总数(或总浓度)减小，根据勒夏特列原理，平衡向单位体积内溶质的粒子总数(或总浓度)增加的方向移动。歼灭难点训练1.提示：虚拟一种中间状态，假设平衡不移动，则新平衡建立时：cB 是原来的 50%，而事实上 cB 是原来的 60%，这表明扩大容积平衡向生成 B 的方向正反应方向发生了移动。答案：AC2.解析：从反应实质来看，溶液中存在的化学平衡是：Fe33SCNFe(SCN)3等系列
14、反应。可见加入 KCl 晶体，对此平衡无影响；但加入 2 滴 1 molL1 的 FeCl3(aq)，使溶液中 Fe3 浓度增大，平衡则向正反应方向移动，溶液颜色变深。A、D 项皆不可选。对于 B、C 选项，因平衡体系中的水量发生了改变，导致溶液中所有溶质的浓度或同等程度地增大，或同等程度地减小；若要判断平衡移动的方向，从浓度的改变来看，似无从下手。如果我们变换一下思路，将上列平衡体系中的 Fe3、SCN 和 Fe(SCN)3 均虚拟为气态物质(虚拟其状态)，则向平衡体系中加水，可认为增大了容器的容积，即减小了气体反应物的压强(或浓度)，平衡就向气体体积扩大的方向(即上列反应的逆反应方向)移动，这样液体颜色就会变浅。可见 B 项可选而 C 项不可选。若采用极限思维，对于 B 选项，可作如下设想：加入的水不是很少而是很多，这样上列平衡体系中，Fe3与 SCN 相互碰撞结
