高中化学计算题常用解题方法:差量法

逍遥学能  2017-12-16 17:07

从开始用火的原始社会,到使用各种人造物质的现代社会,人类都在享用化学成果。以下是为大家整理的高中化学计算题常用解题方法:差量法,希望可以解决您所遇到的相关问题,加油,一直陪伴您。

差量法

例题.将质量为100克的铁棒插入硫酸铜溶液中,过一会儿取出,烘干,称量,棒的质量变为100.8克。求有多少克铁参加了反应。

解析:

fe+cuso4=feso4+cu棒的质量增加

566464-56=8

m(fe)100.8g-100g=0.8g

56∶8=m(fe)∶0.8

答:有5.6克铁参加了反应。

归纳小结

差量法是根据物质变化前后某种量发生变化的化学方程式或关系式,找出所谓理论差量,这个差量可以是固态、液态物质的质量、物质的量之差。,也可以是气态物质的体积、物质的量之差等。。该法适用于解答混合物间的反应,且反应前后存在上述差量的反应体系。差量也是质量守恒定律的一种表现形式。仔细分析题意,选定相关化学量的差量。质量差均取正值。差量必须是同一物理量及其单位,同种物态。

差量法优点:不需计算反应前后没有实际参加反应的部分,因此可以化难为易、化繁为简。解题的关键是做到明察秋毫,抓住造成差量的实质,即根据题意确定理论差值,再根据题目提供的实际差量,列出正确的比例式,求出答案。

差量法利用的数学原理:差量法的数学依据是合比定律,即

差量法适用范围

⑴反应前后存在差量且此差量易求出。

只有在差量易求得时,使用差量法才显得快捷,否则,应考虑用其他方法来解。这是使用差量法的前提。

⑵反应不完全或有残留物时,在这种情况下,差量反映了实际发生的反应,消除了未反应物质对计算的影响,使计算得以顺利进行。

经典习题

1.在稀h2so4和cuso4的混合液中,加入适量铁粉,使其正好完全反应。反应后得到固体物质的质量与所加铁粉的质量相等。则原混合液中h2so4和cuso4的质量比为()

a.7:8b.8:7c.7:80d.80:7

2.标准状况下,把4.48lco2通过一定量的过氧化钠固体后收集到3.36l气体,则3.36l气体的质量是()

a.4.8gb.5.4gc.6.0gd.6.6g

3.常温下盛有20ml的no2和no组成的混合气体的大试管倒立在水中,充分反应后,剩余气体的体积为16ml气体,则原混合气体中,no2和no的体积分别是多少?

2守恒法

化学反应的实质是原子间重新组合,依据质量守恒定律在化学反应中存在一系列守恒现象,如:质量守恒、原子守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等,利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。

守恒法包括

(1).质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变,在配制或稀释溶液的过程中,溶质的质量不变。

(2).原子守恒即反应前后主要元素的原子的个数不变,物质的量保持不变。元素守恒即反应前后各元素种类不变,各元素原子个数不变,其物质的量、质量也不变。

(3).电荷守恒即对任一电中性的体系,如化合物、混和物、溶液、胶体等,电荷的代数和为零,即正电荷总数和负电荷总数相等。

(4).得失电子守恒是指在发生氧化-还原反应时,氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数。

原子(离子)守恒

例题1有0.4g铁的氧化物,用足量的co在高温下将其还原,把生成的全部co2通入到足量的澄清的石灰水中得到0.75g固体沉淀物,这种铁的氧化物的化学式为()

a.feob.fe2o3

c.fe3o4d.fe4o5

解析由题意得知,铁的氧化物中的氧原子最后转移到沉淀物caco3中即n(co)=n(co2)=n(氧化物中o原子)=n(caco3)=0.0075mol,m(o)=0.0075mol16g/mol=0.12g。m(fe)=0.4g-0.12g=0.28g,n(fe)=0.005mol。n(fe)∶n(o)=2:3,选b

例题2将8gfe2o3投入150ml某浓度的稀硫酸中,再投入7g铁粉收集到1.68lh2(标准状况),同时,fe和fe2o3均无剩余,为了中和过量的硫酸,且使溶液中铁元素完全沉淀,共消耗4mol/l的naoh溶液150ml。则原硫酸的物质的量浓度为()

a.1.5mol/lb.0.5mol/l

c.2mol/ld.1.2mol/l

解析粗看题目,这是一利用关系式进行多步计算的题目,操作起来相当繁琐,但如能仔细阅读题目,挖掘出隐蔽条件,不难发现,反应后只有na2so4存在于溶液中,且反应过程中so42?并无损耗,根据,则原硫酸的浓度为:2mol/l,故选c。

归纳小结:

原子守恒法是化学计算中必须高度重视的一种基本方法,也是一种重要的解题技巧。当遇到两种以上物质组成的混合物和涉及多个反应的计算题时,按常规方法计算需要先书写化学方程式,然后列方程组解方程,这种常规的计算方法,步骤很多,非常繁琐,需消耗大量的时间解一道题。若采用原子守恒法解题,思路清晰,步骤少,省时,大大地提高了解题的速率,能收到事半功倍的效果。

电荷守恒

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。

得失电子守恒法

例题1.用0.1mol/l的na2so3溶液30ml,恰好将210-3mol的还原,则元素x在还原产物中的

化合价是()

a.+1b.+2

c.+3d.+4

0.1mol/l3010-3l2=210-3mol(7-x),x=4

例题2、某稀硝酸溶液中,加入5.6g铁粉充分反应后,铁粉全部溶解,生成no,溶液质量增加3.2g,所得溶液中fe2+和fe3+物质的量之比为()

a.4∶1b.2∶1c.1∶1d.3∶2

3极值法

极值法即极端假设法,是用数学方法解决化学问题的常用方法,一般解答有关混合物计算时采用。可分别假设原混合物是某一纯净物进行计算,确定最大值、最小值,再进行分析、讨论、得出结论。

例题有锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的混合物10g,与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2l,则混合物中一定含有的金属是()

a.锌b.铁c.铝d.镁

解析:znh2feh22al3h2mgh2

若单独跟足量盐酸反应,生成11.2lh2(标准状况)需各金属质量分别为:zn∶32.5g;fe∶28g;al∶9g;mg∶12g。其中只有铝的质量小于10g,其余均大于10g,说明必含有的金属是铝。应选c。

最后,希望小编整理的高中化学计算题常用解题方法:差量法对您有所帮助,祝同学们学习进步。

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