化学计算题解题技巧.pptx
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1、化学计算题解题技巧守恒法、差量法、估算法、和量法、守恒法、差量法、估算法、和量法、设一法、奇偶数法、关系式法、虚拟法设一法、奇偶数法、关系式法、虚拟法守恒法守恒法v自我界定自我界定v现有19.7g由Fe、FeO、Al、Al2O3组成的混合物,将它完全溶解在540mL2.00molL1的H2SO4溶液中,收集到标准状况下的气体8.96L。已知混合物中,Fe、FeO、Al、Al2O3的质量分数分别为0.284、0.183、0.274和0.259。欲使溶液中的金属阳离子完全转化为氢氧化物沉淀,至少应加入2.70molL1的NaOH(aq)体积是_。800mLv例题探究例题探究将CaCl2和CaBr2
2、的混合物13.400g溶于水配成500.00mL溶液,再通入过量的Cl2,完全反应后将溶液蒸干,得到干燥固体11.175g。则原配溶液中,c(Ca2)c(Cl)c(Br)为vA.321B.123C.132D.231v命题意图:考查学生对电荷守恒的认识。属化学教学中要求理解的内容。v知识依托:溶液等有关知识。v错解分析:误用电荷守恒:vn(Ca2)=n(Cl)n(Br),错选A。v解题思路:1个Ca2所带电荷数为2,则根据溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数,知原溶液中:2n(Ca2)=n(Cl)n(Br)v将各备选项数值代入上式进行检验可知答案。v答案:Dv锦囊妙计锦囊妙计v化学
3、上,常用的守恒方法有以下几种:v1.电荷守恒v溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。即:阳离子物质的量(或浓度)与其所带电荷数乘积的代数和等于阴离子物质的量(或浓度)与其所带电荷数乘积的代数和。v2.电子守恒v化学反应中(或系列化学反应中)氧化剂所得电子总数等于还原剂所失电子总数。v3.原子守恒v系列反应中某原子(或原子团)个数(或物质的量)不变。以此为基础可求出与该原子(或原子团)相关连的某些物质的数量(如质量)。v4.质量守恒v包含两项内容:质量守恒定律;化学反应前后某原子(或原子团)的质量不变。v5.物料平衡,电解质溶液中。v巩固训练巩固训练vA、B、C三种物质各15g,发
4、生如下反应:vABCDv反应后生成D的质量为30g。然后在残留物中加入10gA,反应又继续进行,待反应再次停止,反应物中只剩余C,则下列说法正确的是()vA.第一次反应停止时,剩余B9gvB.第一次反应停止时,剩余C6gvC.反应中A和C的质量比是53vD.第二次反应后,C剩余5gD答案:D差量法差量法v利用化学反应前后物质间所出现象的差量关系解决化学问题的方法就是差量法。v自我界定自我界定 v请试做下列题目,然后自我界定学习本篇是否需要。v在天平左右两盘上各放一只同等规格的烧杯,烧杯内均盛有1.00molL1的H2SO4(aq)100.0mL,调节天平使其处于平衡状态,然后向两只烧杯内分别放
5、入少量的镁粉和铝粉(设镁、铝的质量分别为ag和bg),假定反应后天平仍处于平衡状态,则:v(1)a、b应满足的关系式为;v(2)a、b的取值范围为。答案:(1)32b=33a(2)a1.75b1.80v例题探究例题探究在天平左右两盘上各放一只同等规格的烧杯,烧杯内均盛有1.00molL1的H2SO4(aq)100.0mL,调节天平使其处于平衡状态,然后向两只烧杯内分别放入少量的镁粉和过量铝粉(设镁、铝的质量分别为ag和bg),假定反应后天平仍处于平衡状态,则:v(1)a、b应满足的关系式为;v(2)a、b的取值范围为。v命题意图:考查学生应用差量进行过量计算的能力。v知识依托:Mg、Al与H2
6、SO4的反应;过量计算。v解题思路:反应前后天平都平衡,表明两烧杯内质量净增数值相等。则可根据反应前后的质量差进行计算。vn(H2SO4)=1.00molL10.100L=0.100molvMgH2SO4=MgSO4H2mv24g1mol2g22gvag v2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2v54g3mol6gv0.100molv0.100(H2SO4过量)vb1.80(Al过量)vbg0.200g=g(净增值相等)v由得:b2.40,结合可知b的范围。v由得:a1.75,结合可知a的范围。v答案:(1)11a=12b2.40v(2)1.75a2.40,1.80b2.40v锦囊妙计锦
7、囊妙计v遇到下列情形,可尝试用“差量法”解题:v1.反应前后固体或液体的质量发生变化时;v2.反应前后气体的压强、密度、物质的量、体积等发生变化时。v巩固训练巩固训练v总压强为3.0107Pa时,N2、H2混合气体(体积之比为13)通入合成塔中,反应达平衡时,压强降为2.5107Pa,则平衡时混合气体中NH3的体积分数为()vA.35%B.30%vC.D.答案:D估算法估算法v估算就是不算,估算法是通过推理、猜测得出答案的一种方法。自我界定自我界定不要计算,请推测下列题目的答案,然后自我界定学习本篇是否需要。v甲、乙两种化合物都只含X、Y两种元素,甲、乙中X元素的百分含量分别为30.4%和25
8、.9%。若已知甲的分子式是XY2,则乙的分子式只可能是()vA.XYB.X2YvC.X2Y3D.X2Y5答案:Dv例题探究例题探究在100mL0.10molL1的AgNO3(aq)中,加入100mL溶有2.08gBaCl2的溶液,再加入100mL溶有2.50gCuSO45H2O的溶液,充分反应。下列说法中正确的是vA.最终得到白色沉淀和无色溶液vB.最终得到的白色沉淀是等物质的量的两种化合物的混合物vC.混合过程中,逸出无色气体vD.在最终得到的溶液中,c(Cu2)=0.01molL1v命题意图:考查学生对离子反应的认识及进行相关计算的能力。v知识依托:Ba2与SO、Ag与Cl的反应及过量计算
9、。v解题思路:本题有以下两种解法。v方法1(计算法):n(Ag)=0.100L0.10molL1=0.010molvn(Ba2)=n(BaCl2)=0.0100molvn(Cl)=2n(BaCl2)=0.0200molvn(SO42)=n(CuSO45H2O)=0.0100molv首先Cl与Ag发生反应生成白色AgCl沉淀:vAgCl=AgClv0.010mol0.010mol0.010molv反应后剩余Cl:0.0200mol0.010mol=0.010mol。其次Ba2与SO42发生反应生成白色BaSO4沉淀:vBa2SO42=BaSO4v0.010mol0.010mol0.010molv
10、生成BaSO40.010mol。反应后溶液中含Cu2,其浓度为:vc(Cu2)=0.033molL1v与备选项对照,可知答案。v方法2(估算法):最后Cu2留在溶液中,溶液浅蓝色,A项不可选。由CuSO45H2O的质量是3位有效数字,及溶液的体积也是3位有效数字可推知c(Cu2)应为3位有效数字,D项不可选。由于溶液混合时,只发生Ag与Cl、Ba2与SO42的反应,所以也不会逸出气体,C项不可选。v答案:Bv锦囊妙计锦囊妙计v估算法虽可大大提高解题效率,但其使用范围有一定的局限性,绝大多数计算题是不能用估算法解决的。尝试用估算法解题是好的,但面对每一个题都想用估算法解决,有时也会贻误时间。v巩
11、固训练巩固训练v将质量分数为0.052(5.2%)的NaOH(aq)1L(密度为1.06gcm3)用铂电极电解,当溶液中NaOH的质量分数改变了0.010(1.0%)时停止电解,则此时溶液中应符合的关系是()答案:B和量法和量法v用和量法尝试解下列题目,然后自我界定学习本篇是否需要。v自我界定自我界定v在密闭容器中,放入(NH4)2CO3和NaOH的固体混合物共19.6g,将容器加热到250,充分反应后,排出容器中的气体,冷却称得剩余固体质量为12.6g。则原混合物中(NH4)2CO3和NaOH的物质的量之比为()vA.12B.=12vC.12D.以上答案都不正确答案:Cv例题探究例题探究18
12、.4gNaOH和NaHCO3固体混合物,在密闭容器中加热到约250,经充分反应后排出气体,冷却,称得剩余固体质量为16.6g。试计算原混合物中NaOH的质量分数。v命题意图:考查学生的过量判断能力,及计算混合物所含成分质量分数的能力。v知识依托:NaHCO3的不稳定性及碱与酸性气体的反应。v错解分析:过量判断失误,导致计算过程和计算结果错误。v解题思路:发生的反应有:2NaHCO3Na2CO3H2OCO2,v2NaOHCO2Na2CO3H2O(加热条件下,不生成NaHCO3)v通过极限思维可知,原固体混合物中,NaHCO3含量越大,固体失重越大,NaOH含量越大,固体失重越小。v判断NaHCO
13、3受热分解产生的CO2能否被NaOH完全吸收是解决问题的关键,这首先需要写出NaHCO3与NaOH恰好完全反应的化学方程式。v题设条件下,固体失重:18.4g16.6g=1.8g。v设固体失重1.8g需恰好完全反应的NaHCO3和NaOH混合物质量为x,则:v锦囊妙计锦囊妙计v遇到以下情形,可尝试用和量法解题:v1.已知混合物反应前后质量,求混合物所含成分质量分数时;v2.已知反应前后混合气体的体积,求混合物所含成分体积分数时;v3.求反应前后气体的压强比、物质的量比或体积比时。v巩固训练巩固训练v某温度下,在体积一定的密闭容器中适量的NH3(g)和Cl2(g)恰好完全反应。若反应产物只有N2
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