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1、化学计算常用技巧化学计算常用技巧高考命题中,最常见的化学计算方法有“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,依据方程式的计算又是各种计算方法的基础。方法一方法二方法三差量法1.差量法的应用原理差量法是指根据化学反应前后物质的量发生的变化,找出“理论差量”。这种差量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。用差量法解题时先把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟差量(实际差量)列成比例,然后求解。如:2C(s)+O2(g)=2CO(g)H=-221kJmol-12mol1mol2molm(
2、固)n(气)V(气)24g1mol22.4L(标准状况)方法一方法二方法三2.使用差量法的注意事项(1)所选用差值要与有关物质的量值成正比例或反比例关系。(2)有关物质的物理量及其单位都要正确地使用。典例1.为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度,现将w1g样品加热,其质量变为w2g,则该样品的纯度(质量分数)是()方法一方法二方法三解析:对样品加热发生的反应为:答案:A方法一方法二方法三跟踪训练跟踪训练1.向50gFeCl3溶液中放入一小块Na,待反应完全后,过滤,得到仍有棕黄色的溶液45.9g,则投入的Na的质量为( )A.4.6gB.4.1gC.6.9gD.9.2g 答案
3、解析解析关闭 答案解析关闭方法一方法二方法三2.一定条件下,合成氨反应达到平衡时,测得混合气体中氨气的体积分数为20.0%,与反应前的体积相比,反应后体积缩小的百分率是( )A.16.7%B.20.0%C.80.0%D.83.3% 答案解析解析关闭 答案解析关闭方法一方法二方法三关系式法关系式是物质间关系的一种简化式子,利用关系式解答多步反应的相关计算最简捷。利用多步反应建立关系式的方法:1.叠加法(如利用空气、木炭、水蒸气制取氨气)由空气、木炭、水蒸气制取NH3的关系式为:3C4NH3。方法一方法二方法三经多次氧化和吸收,氮元素几乎完全转化成硝酸,由N元素守恒知:NH3HNO3。2.元素守恒
4、法 3.电子转移守恒法 由得失电子总数相等知,NH3经氧化等一系列过程生成HNO3,NH3和O2的关系为NH32O2。方法一方法二方法三典例2.黄铁矿主要成分是FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时,取0.1000g样品在空气中充分灼烧,将生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,用浓度为0.02000molL-1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7标准溶液25.00mL。(1)样品中FeS2的质量分数是(假设杂质不参加反应)。(2)煅烧10t上述黄铁矿,理论上产生SO2的体积(标准状况)为L,可制得98%的硫酸质量为t。方法一方法二方法三方法一方法二方法三方
5、法一方法二方法三跟踪训练跟踪训练3.铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸,若反应后硝酸被还原,只产生4480mL的NO2气体和336mL的N2O4气体(都已折算到标准状况),在反应后的溶液中,加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量为( )A.9.02gB.8.51gC.8.26gD.7.04g 答案解析解析关闭 答案解析关闭方法一方法二方法三平均值规律及应用1.依据若XAXB,则代表平均相对原子(分子)质量、平均浓度、平均含量、平均生成量、平均消耗量等。2.应用已知可以确定XA、XB的范围,若已知XA、XB可以确定的范围。解题的关键是要通过平均值确定范围,很多考题的平均值需要根据条件先确定下来再
6、作出判断。实际上,它是极值法的延伸。方法一方法二方法三典例3.两种金属混合物共15g,投入足量的盐酸中,充分反应后得到11.2LH2(标准状况),则原混合物的组成不可能为()A.Mg和AgB.Zn和Cu C.Al和ZnD.Al和Cu解析:本题可用平均摩尔电子质量(即提供1mol电子所需金属的质量)法求解。反应中H+被还原生成H2,由题意可知15g金属混合物可提供1mole-,其平均摩尔电子质量为15gmol-1。选项中金属Mg、Zn、Al的摩尔电子质量分别为12gmol-1、32.5gmol-1、9gmol-1,其中不能与盐酸反应的Ag和Cu的摩尔电子质量可看做无穷大。根据数学上的平均值原理可知,原混合物中一种金属的摩尔电子质量大于15gmol-1,另一种金属的摩尔电子质量小于15gmol-1。由此可判断出原混合物不可能是Zn和Cu。答案:B方法一方法二方法三跟踪训练跟踪训练4.两种气态烃以任意比例混合,在105时,1L该混合烃与9L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10L。下列各组混合烃中符合此条件的是( )CH4、C2H4CH4、C3H6C2H4、C3H4C2H2、C3H6A.B.C.D. 答案解析解析关闭 答案解析关闭
