《初中化学计算方法专题——差量法-11页》由会员分享，可在线阅读，更多相关《初中化学计算方法专题——差量法-11页（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、化学解题方法专题差量法之袁州冬雪创作差量法是根据化学变更前后物质的量发生的变更，找出所谓的“实际差值”. 这个差值可以是质量、气体物质的体积、压强、物质的量、反应过程中热量的变更等. 该差值的大小与参与反应的有关量成正比. 差量法就是借助于这种比例关系，处理一定质变的计算题. 用差量法停止化学计算的优点是化难为易、化繁为简.解此类题的关键是根据题意确定“实际差值”，再根据题目提供的“实际差值”，列出比例式，求出答案.1. 原理：对于任意一个化学反应, 涉及到各物质的数量间 , 一般都有一定的关系. 如任取两种物质的物理量, 分别为 x,y. 当 x 值增大或减小时,y 也成比例地变更. 且 x
2、 与 y的差值也呈相应变更.数学表达式为 :21xx21yy2211yxyx2. 注意: x 、 y 可暗示物质的质量、物质的量、气体体积等 , 因而差量可指质量之差 (m)物质的量之差 (n)或气体体积之差 (V)等 . 分清“差量”是增还是减. 在较复杂的情况, 存在多个反应 , 能够差量的增减方向其实纷歧致, 这就要取其代数和. 若方向相同 , 则总差量等于各个分差量之和. 正确分析形成差量的原因, 找出对应的根据方程式得出的“实际差量”是差量法解题的关键.3. 优点 : 只与反应前后相应的差量有关, 不必追究各成分在反应前和后详细的量. 能更深刻地抓住实质, 提高思维才能 .例 1.
3、有 NaCl 和 KCl 的混合物 25g，溶于水形成溶液，加入 1000g 7.14% 的 AgNO3溶液，充分反应后滤出沉淀，再向混合物加入100g Cu 片，过一段时间取出（反应完全），洗涤干燥称其质量为，求原混合物中NaCl 和 KCl 的物质的量各为多少？解: 设与 Cu反应的硝酸银的物质的量为x Cu 2AgNO3 2Ag m64 2mol 2108 152解得：n(AgNO3n(NaCl) 58.5-n(KCl)74.5=25例 2取一定量的CuO粉末与稀硫酸充分反应后，将一根 50g 铁棒拔出上述溶液中，至铁棒质量不再变更时，铁棒增重 0.24g. 并收集到 224mL气体（尺
4、度状况）. 求此CuO粉末的质量 .解析：由题意可知，CuO粉末与稀硫酸充分反应后，硫酸过量 .引起铁棒质质变更时涉及到下列两个反应： Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu其中第个反应使铁棒质量减少，第个反应使铁棒质量增加，二者的代数和为. Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 m156g 1mol 56gm2 - m1 = 0.24g. m2=m1 设 CuO的物质的量为x, CuSO4的物质的量也为x, Fe + CuSO4 = FeSO4+ Cu m2 1mol 8g解得：m(CuO)= 0.1mol ? 80g/mol
5、=8g4和 Fe 组成的固体，加入足量的水中充分反应后，滤出固体，干燥后称得5.2 克. 求原混合物中CuSO4和 Fe 各为多少克？解析：此题有三种反应能够：恰好完全反应、CuSO4过量、 Fe 过量 .余下固体有两能够：(1) 余下 Fe 和 Cu；(2) 余下全是Cu.(1) 当余下固体是Fe 和 Cu(即 Fe过量 ) 时，设 x 克CuSO4耗尽，则铁为 (12.8-x)克，置换差量为5.2-(12.8-x)克. CuSO4 + Fe FeSO4 +Cu 固体增重160 56 64 64-56=8(实际差量 ) x 5.2-(12.8-x)(实际差量) 160:x=8:5.2-(12
6、.8-x) x=8(克) ，12.8-x=4.8(克).(2) 设余下固体全是Cu，反应时有w克 Fe 耗尽 . CuSO4 + Fe FeSO4+ Cu 固体增重56 64 64-56=8(实际差量 ) W 5.2-w(实际差量 ) w=4.55(克) ，则原混合物中CuSO4为 12.8-4.55=8.25(克).464100=3.3( 克)Cu，故不成能有5.2 克 Cu生成 . 由此可见(2) 的假设不成立 .答案：原混合物中CuSO4为 8 克， Fe 为 4.8 克.例 5、在某些硫酸铜溶液中, 加入一个质量为1.12g 的铁片 , 颠末一段时间 , 铁片概况覆盖了一层红色的铜,
7、取出洗净、烘干 , 称重 , 质质变成 1.16g. 计算在这个化学反应中溶解了铁多少克 ?析出了铜多少克?解析： Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，从化学方程可以看出, 铁片质量的增加 , 与铁的溶解和铜的析出直接接洽, 每溶解 56g铁, 将析出 64g 铜, 会使铁片 , 质量增加 : 64g-56g=8g根据铁片增加的质量(1.16g-1.12g),可计算出溶解的Fe 的质量和析出的Cu的质量 .解：设溶解的Fe 为 xg, 析出的 Cu为 ygFe=CuSO4=Cu+FeSO4质量差56 64 64-56则：566464561.161.12xy，解得： x=0.28(g) y=0.
8、32(g)答: 在这个化学反应中溶解了铁0.28g 析出了铜 0.32g.例 6将质量为100 克的铁棒拔出硫酸铜溶液中，过一会儿取出，烘干，称量，棒的质质变成100.8 克. 求有多少克铁参与了反应.解：设参与反应的铁的质量为x.FeCuSOFeSOCu棒的质量增加（差量）5664 64-56=8答：有 5.6 克铁参与了反应.例 7agNa2CO3和 NaHCO3混合物加热至质量减少到bg，则混合物中NaHCO3的质量分数为：.解：设 NaHCO3的质量为 x2NaHCO3=Na2CO3H2CO2 m 168g106g168g106g62gx （a-b ）g16862xab解得 x=84(
9、)31ab得 NaHCO3的质量分数为84()100%31aba3溶液 , 得到 33.14g 沉淀 . 则原混合物中钠元素的质量分数为 ( )A.28.5% B.50% C.52.8% D.82.5%解： NaCl AgNO3AgCl NaNO3； NaBr AgNO3AgBr NaNO3即： NaClAgCl, NaBr AgCl 银元素替换了钠元素. 因此沉淀比混合物增重部分就是银元素比钠元素增重的部分.设 Na元素的质量为x Na Ag m23g108g08g-23g 85gx 33.14g-16.14g=17g例 9在密闭容器中，放入(NH4)2CO3和 NaOH 的混合物共 ag，
10、将容器加热至200，经充分反应后，解除其中的气体，冷却，称得剩余固体质量为bg，求容器中 (NH4)2CO3和 NaOH 各多少克？解：（本题中ag(NH4)2CO3和 NaOH 的混合物，在加热时(NH4)2CO3与 NaOH 要发生反应，因而存在反应物过量问题，但不知哪类反应物过量，故需讨论.设混合物中含()NHCO的质量为 xg, 则 NaOH 的质量为（a-x ）g若 NaOH 过量，根据反应式则有： 96 80 106 （96+80）-106=70X （a-b ）xab()abx所以 NaOH 的质量为()abaxa 若(NH4)2CO3过量，剩余的 (NH4)2CO3在加热时还要分
11、解生成 NH3、H2O和 CO2气体，则此时bg 固体全部是Na2CO3.根据钠元素质量守恒有n(NaOH)=2106b, 则 m(NaOH)=40 2106bm(NH4)2CO3)=a-40 2106b例 10将 4.66g 卤素互化物BrClx 溶于水后，通入足量 SO2气体与其反应生成氢溴酸、盐酸和硫酸，再用碱将溶液调至中性后，加入过量Ba(NO3)2溶液，充分反应后滤去沉淀物，再向滤液中加入过量AgNO3溶液，最后得卤化银沉淀15.46g. 试计算：（1）参与反应的AgNO3的物质的量 .（2）BrClx 中的 x 值.解：质量增加的是Ag的质量所以 n(AgNO3)= 15.464.
12、66108=0.1 (mol)设 4.66g 卤素互化物BrClx 为 a molBrClx AgBr + xAgCl 质量增加1mol 108（1+x）则：1108(1)15.464.66xa a=110(1)x所以：4.668035.5x=110(1)xx=3例 11把 6.1g 干燥纯净的氯酸钾和二氧化锰的混合物放在试管里加热，当完全分解、冷却后称得剩余固体质量为 4.2g ，求原混合物里氯酸钾有多少克？解析：根据质量守恒定律，混合物加热后减轻的质量即为生成的氧气质量（W混-W剩=WO2），由生产的O即可求出KClO.解：设混合物中有质量为xKClO24596x （6.1-4.2）g例
13、12 将盛有 12gCuO的试管通入氢气后加热，当冷却后试管内的固体残渣为10g 时，求氧化铜被还原的质量分数？解析：此题经分析，12gCuO没有完全反应，生成物的残渣 10g 中也有没有反应的CuO.用惯例解法较烦琐，如果用差量法则较为简便. 但一定要分析清楚，减重的质量是哪类元素，在这题里减重的是CuO中的氧元素，它与H2连系成为 H2O.根据方程式分析：设参与反应的CuO质量为 y.CuOHH OCu减重质量比 80 64 16 y 12g-10g=2g则CuO被还原的质量分数为%. %gg2的混合气体通过足量灼热的氧化铜后，得到气体的总质量为 18 克，求原混合气体中CO的质量分数 .
14、 解析： CO+CuO-Cu+ CO228 44 由化学方程式可知，气体质量增加的原因是CO夺取了氧化铜中的氧元素. 每 28 份质量的 CO参与反应，可生成44份质量的 CO2，使气体质量增加44-28=16( 份). 现已知气体质量增加 18 克-12 克=6 克，据此可列比例求解.解：设原混合气体中CO的质量分数为xCOCuOCuCOm（气体质量增加）28 44 44-28=2612 x 18g-12g=6g可求出 x=87.5%答：原混合气体中CO的质量分数为87.5%.例 14. 将氢气通入10g 灼热的氧化铜中，过一段时间后得到 8.4g 固体，下列说法正确的是( )(B) 有 8
15、g 氧化铜参与反应(D) 有 10g 氧化铜被还原解析：根据题意，10g 氧化铜纷歧定全部参与反应，所以得到的 8.4g 固体也纷歧定都是铜的质量. 我们可以操纵“固体 -固体”差量法处理此题. 反应前后固体的质量差(10-8.4=1.6g)=参与反应的氧化铜的质量-生成的铜的质量=CuO-Cu ，即实际上每80 份质量的 CuO参与反应转化为64份质量的 Cu，固体质量减少16 份，据此可列比例求解.H2CuO-Cu H2O m(固体质量减少 )80 64 18 80-64=16x y z 10-8.4=1.6g可以求出 x=8g，y=6.4g ，z=1.8g ，则有 8g 铜参与反应， 6
16、.4g 铜生成， 1.8g 水生成 . 答案： B 例 15. 用含杂质 (杂质不与酸作用，也不溶于水) 的铁10 克与 50 克稀硫酸完全反应后，滤去杂质，所得液体质量为 55.4 克，求此铁的纯度.解析： Fe+H2SO4( 稀)=FeSO4+H2由化学方程式可知，影响溶液质质变更的因素是参与反应的铁和生成的氢气. 每有 56 份质量的铁参与反应“进入”溶液中的同时，则可生成2 份质量的氢气从溶液中逸出，故溶液质量增加Fe-H2，即 56-2=54( 份). 由题目给的差量 55.4 克-50 克=5.4 克，据此即可列比例求解.解：设此铁的纯度为x()FeH SOFeSOH稀m（溶液质量增加）56 2 56-2=54可求出 x=56%答：此铁的纯度为56%.
