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1、大专题冲关大专题冲关( (一一) )化学计算的常用方法化学计算的常用方法一、解答连续反应类型计算题的捷径一、解答连续反应类型计算题的捷径关系式法关系式法1.1.原理原理: :多个反应连续发生时多个反应连续发生时, ,起始物与目标产物之间存在确定的量的关系。解起始物与目标产物之间存在确定的量的关系。解题时应先写出有关反应的化学方程式或关系式题时应先写出有关反应的化学方程式或关系式, ,找出连续反应的过程中找出连续反应的过程中, ,不同反不同反应步骤之间反应物、生成物应步骤之间反应物、生成物“物质的量物质的量”的关系的关系, ,最后确定已知物和目标物之最后确定已知物和目标物之间间“物质的量物质的量
2、”的关系的关系, ,列式求解列式求解, ,从而简化运算过程。从而简化运算过程。2.2.方法方法: :多步反应中建立关系式的方法多步反应中建立关系式的方法:(1):(1)叠加法叠加法;(2);(2)元素守恒法元素守恒法;(3);(3)电子转电子转移守恒法。移守恒法。3.3.解题步骤解题步骤: :写出各步反应的化学方程式写出各步反应的化学方程式根据化学方程式找出作为中介的物质根据化学方程式找出作为中介的物质, ,并确定已知物质、中介物质、所求物质并确定已知物质、中介物质、所求物质之间的量之间的量( (质量或物质的量或相同条件下气体的体积质量或物质的量或相同条件下气体的体积) )的关系的关系确定已知
3、物质和所求物质之间量的关系确定已知物质和所求物质之间量的关系根据所确定的已知物质和所求物质之间量的关系和已知条件进行计算根据所确定的已知物质和所求物质之间量的关系和已知条件进行计算二、化学方程式计算中的巧思妙解二、化学方程式计算中的巧思妙解差量法差量法1.1.差量法的应用原理差量法的应用原理差量法是指根据化学反应前后物质的差量法是指根据化学反应前后物质的“量量”发生的变化发生的变化, ,找出找出“理论差量理论差量”。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等, ,用差量法解题先把化学方程式中的对应
4、差量用差量法解题先把化学方程式中的对应差量( (理论差量理论差量) )跟差量跟差量( (实际差量实际差量) )列成比例列成比例, ,然后求解。常用于反应物没有完全反应的相关计算。然后求解。常用于反应物没有完全反应的相关计算。2.2.解题的一般步骤解题的一般步骤(1)(1)准确写出有关反应的化学方程式。准确写出有关反应的化学方程式。(2)(2)深入细致地分析题意深入细致地分析题意, ,关键在于有针对性地找出产生差量的关键在于有针对性地找出产生差量的“对象对象”及及“理理论差量论差量”。(3)(3)根据反应方程式根据反应方程式, ,从从“实际差量实际差量”寻找比例关系寻找比例关系, ,列比例式求解
5、。列比例式求解。3.3.使用差量法的注意事项使用差量法的注意事项(1)(1)所选用差值要与有关物质的数值成正比例或反比例关系。所选用差值要与有关物质的数值成正比例或反比例关系。(2)(2)有关物质的物理量及其单位都要正确地使用有关物质的物理量及其单位都要正确地使用, ,即即“上下一致上下一致, ,左右相当左右相当”。三、混合物类计算的三、混合物类计算的“简化高手简化高手”极值法极值法1.1.极值法的含义极值法的含义极值法是利用极限思维方式解决一些模糊问题的解题技巧极值法是利用极限思维方式解决一些模糊问题的解题技巧, ,它是将题设构造为问题它是将题设构造为问题的两个极端的两个极端, ,然后依据有
6、关化学知识确定所需反应物或生成物的极值然后依据有关化学知识确定所需反应物或生成物的极值, ,进行判断分析进行判断分析求出结果求出结果, ,有时也称为极端假设法。有时也称为极端假设法。2.2.解题思路解题思路(1)(1)把可逆反应假设成向左或向右进行的完全反应。把可逆反应假设成向左或向右进行的完全反应。(2)(2)把混合物假设成为某一纯净物。把混合物假设成为某一纯净物。(3)(3)把多个同时进行的反应假设成单一反应。把多个同时进行的反应假设成单一反应。3.3.极值法解题的关键极值法解题的关键紧扣题设的可能趋势紧扣题设的可能趋势, ,选好极端假设的落点。选好极端假设的落点。典例共研典例共研【例例1
7、 1】 将总物质的量为将总物质的量为n moln mol的钠和铝的混合物的钠和铝的混合物( (其中钠的物质的量分数为其中钠的物质的量分数为x),x),投入一定量的水中充分反应投入一定量的水中充分反应, ,金属没有剩余金属没有剩余, ,共收集到标准状况下的气体共收集到标准状况下的气体V V L L。下列关系式中正确的是。下列关系式中正确的是( () )A.x=V/(11.2n)A.x=V/(11.2n)B.0x0.5B.0x0.5C.V=33.6n(1-x)C.V=33.6n(1-x)D.11.2nV22.4nD.11.2nV22.4n答案答案: :D D【例例2 2】 为了检验某含有为了检验某
8、含有NaHCONaHCO3 3杂质的杂质的NaNa2 2COCO3 3样品的纯度样品的纯度, ,现将现将w w1 1 g g样品加热样品加热, ,其质量变为其质量变为w w2 2 g, g,则该样品的纯度则该样品的纯度( (质量分数质量分数) )是是( () )答案答案: :A A 【例例3 3】 为为了了测测定定NaClONaClO2 2粗粗品品的的纯纯度度, ,取取粗粗产产品品10.0 10.0 g g溶溶于于水水配配成成1 1 L L溶溶液液, ,取取出出10 10 mLmL溶溶液液于于锥锥形形瓶瓶中中, ,再再加加入入足足量量酸酸化化的的KIKI溶溶液液, ,充充分分反反应应后后(Na
9、ClO(NaClO2 2被被还还原原为为ClCl- -, ,杂杂质质不不参参加加反反应应),),加加入入2 23 3滴滴淀淀粉粉溶溶液液, ,用用0.20 0.20 molLmolL-1-1NaNa2 2S S2 2O O3 3标准液滴定标准液滴定, ,达到滴定终点时用去标准液达到滴定终点时用去标准液20.00 mL,20.00 mL,试计算试计算NaClONaClO2 2粗品的纯度粗品的纯度。( (提示提示:2Na:2Na2 2S S2 2O O3 3+I+I2 2 NaNa2 2S S4 4O O6 6+2NaI)+2NaI)答案答案: :90.5%90.5% 训练突破训练突破1.1.将将
10、a L NHa L NH3 3通过灼热的装有铁触媒的硬质玻璃管后通过灼热的装有铁触媒的硬质玻璃管后, ,气体体积变为气体体积变为b L(b L(气体气体体积均在同温同压下测定体积均在同温同压下测定),),该该b Lb L气体中气体中NHNH3 3的体积分数是的体积分数是( ( ) )C C2.2.导学号导学号 96656021 96656021 两种金属混合物共两种金属混合物共15 g,15 g,投入足量的盐酸中投入足量的盐酸中, ,充分反应后充分反应后得到得到11.2 L H11.2 L H2 2( (标准状况标准状况),),则原混合物的组成肯定不可能为则原混合物的组成肯定不可能为( ( )
11、 )A.MgA.Mg和和AgAgB.ZnB.Zn和和CuCuC.AlC.Al和和ZnZnD.AlD.Al和和CuCuB B解解析析: :法法一一: :本本题题可可用用平平均均摩摩尔尔电电子子质质量量( (即即提提供供1 1 molmol电电子子所所需需金金属属的的质质量量) )法法求求解解。反反应应中中H H+ +被被还还原原生生成成H H2 2, ,由由题题意意可可知知15 15 g g金金属属混混合合物物可可提提供供1 1 mol mol e e- -, ,其其平平均均摩摩尔尔电电子子质质量量为为 15 15 g gmolmol-1-1。选选项项中中金金属属MgMg、ZnZn、AlAl的的
12、摩摩尔尔电电子子质质量量分分别别为为12 12 g gmolmol-1-1、32.5 32.5 g gmolmol-1-1、9 9 g gmolmol-1-1, ,其其中中不不能能与与盐盐酸酸反反应应的的AgAg和和CuCu的的摩摩尔尔电电子子质质量量可可看看作作无无穷穷大大。根根据据数数学学上上的的平平均均值值原原理理可可知知, ,原原混混合合物物中中一一种种金金属属的的摩摩尔尔电电子子质质量量大大于于15 15 g gmolmol-1-1, ,另另一一种种金金属属的的摩摩尔尔电电子子质质量量小小于于15 15 g gmolmol-1-1。由此可判断出原混合物肯定不可能是。由此可判断出原混合
13、物肯定不可能是ZnZn和和CuCu。解解析析: :法法 二二 : :本本题题可可用用极极值值法法。若若产产生生 1 1 m m o ol l H H2 2, ,则则金金属属混混合合物物质质量量为为 3 30 0 g g。题题目目所所给给金金属属产产生生 1 1 m m o ol l H H2 2需需要要的的质质量量分分别别为为 M M g g( (2 24 4 g g) )、Z Z n n( (6 65 5 g g) )、A A l l(18 (18 g),Agg),Ag、CuCu由由于于不不反反应应可可认认为为无无穷穷大大, ,据据数数学学中中的的平平均均值值原原理理, ,若若为为金金属属混
14、合物混合物, ,一种金属大于一种金属大于30 g,30 g,另一种金属小于另一种金属小于30 g30 g即可。显然即可。显然B B不可能。不可能。相关物质的溶度积常数见下表相关物质的溶度积常数见下表: :物物质CuClCuClCuICuIK Kspsp1.7101.710-7-71.3101.310-12-12某某学学习习小小组组用用“间间接接碘碘量量法法”测测定定含含有有CuClCuCl2 22H2H2 2O O晶晶体体的的试试样样( (不不含含能能与与I I- -发发生生反反应应的的氧氧化化性性杂杂质质) )的的纯纯度度, ,过过程程如如下下: :取取0.36 0.36 g g试试样样溶溶
15、于于水水, ,加加入入过过量量KIKI固固体体, ,充充分分反反应应, ,生生成成白白色色沉沉淀淀。用用0.100 0.100 0 0 molLmolL-1-1 NaNa2 2S S2 2O O3 3标标准准溶溶液液滴滴定定, ,到达滴定终点时到达滴定终点时, ,消耗消耗NaNa2 2S S2 2O O3 3标准溶液标准溶液20.00 mL20.00 mL。(1)(1)可选用可选用作滴定指示剂作滴定指示剂, ,滴定终点的现象是滴定终点的现象是 . . 。(2)CuCl(2)CuCl2 2溶液与溶液与KIKI反应的离子方程式为反应的离子方程式为 。解析解析: :(1)(1)由题意可知在滴定过程中
16、有由题意可知在滴定过程中有I I2 2反应反应, ,可用淀粉溶液作为指示剂可用淀粉溶液作为指示剂, ,终点终点现象为蓝色褪去且半分钟内不复色。现象为蓝色褪去且半分钟内不复色。(2)(2)根根据据溶溶度度积积K Kspsp(CuI)K(CuI)Kspsp(CuCl)(CuCl)可可知知白白色色沉沉淀淀为为CuI,CuI,其其离离子子方方程程式式为为2Cu2Cu2+2+4I+4I- - I I2 2+2CuI+2CuI。答案答案: :(1)(1)淀粉溶液蓝色褪去淀粉溶液蓝色褪去, ,半分钟内不复色半分钟内不复色(2)2Cu(2)2Cu2+2+4I+4I- - 2CuI+I2CuI+I2 2答案答案: :(3)95.0%(3)95.0%或或0.9500.950(3)(3)该试样中该试样中CuClCuCl2 22H2H2 2O O的质量百分数为的质量百分数为 。
