高一化學(xué)計算技巧-課件

1、高一化學(xué)選修課：高一化學(xué)計算技巧 高中化學(xué)計算的一些訣竅，讓你兩分鐘解決二十分鐘也無法解決的難題，讓你在感受化學(xué)知識神奇的同時領(lǐng)略化學(xué)技巧在解題中的奧妙。高一化學(xué)選修課：高一化學(xué)計算技巧 高中化學(xué)計算的一些訣竅，讓一、守恒法所謂“守恒”就是以化學(xué)反應(yīng)過程中存在的某些守恒關(guān)系如質(zhì)量守恒、元素守恒、得失電子守恒、電荷守恒等作為依據(jù)，尋找化學(xué)式中正負(fù)化合價總數(shù)絕對值相等、復(fù)分解反應(yīng)中陰陽離子所帶正負(fù)電荷總量相等、氧化還原反應(yīng)中氧化劑與還原劑得失電子總數(shù)相等、幾個連續(xù)或平行反應(yīng)前后某種微粒的物質(zhì)的量相等這些等量關(guān)系作為解題的基本思路。運(yùn)用守恒法既可避免書寫煩瑣的化學(xué)方程式，提高了解題的速度，又可避免在

2、紛繁蕪雜的解題背景中尋找關(guān)系式，提高了解題的準(zhǔn)確度。一、守恒法 1、有一在空氣中暴露過的KOH固體，經(jīng)分析知其含水7.62、K2CO32.38、KOH90，若此樣品1g加到1molL-1的鹽酸46.00mL里，過量的酸再用1.07molL-1的KOH溶液中和，蒸發(fā)中和后的溶液可得固體 g。分析：本題化學(xué)反應(yīng)相當(dāng)復(fù)雜，數(shù)據(jù)處理較煩瑣。根據(jù)Cl守恒，蒸發(fā)溶液所得KCl固體中的Cl 全部來自于鹽酸中的Cl ，即生成的KCl的物質(zhì)的量等于HCl的物質(zhì)的量。故KCl的質(zhì)量為3.427g。答案：3.427g 1、有一在空氣中暴露過的KOH固體，經(jīng)分析知其含水7.622、把NaHCO3和Na2CO310H2

3、O的混合物7.4g溶于水，配成100mL溶液，其中Na+離子濃度為0.6 molL-1，如果將7.4g這種混合物加熱到恒重，質(zhì)量會減輕多少克？2、把NaHCO3和Na2CO310H2O的混合物7.4g 分析：用常規(guī)方法，首先得到方程組求出7.4g混合物中NaHCO3和Na2CO310H2O各占多少克，然后再分別求出加熱后 NaHCO3和Na2CO310H2O 減輕的質(zhì)量，最后相加即為所求，整個過程很煩瑣。若以“物質(zhì)的量守恒”列式計算就較簡單，解法如下：混合物在加熱的過程中，Na+始終未發(fā)生變化，最后轉(zhuǎn)入到 Na2CO3中，Na+的物質(zhì)的量0.6molL-10.1L0.06molNa2CO3 的

4、物質(zhì)的量=0.50.06mol0.03mol所以減輕的質(zhì)量：7.4g0.03mol106gmol -14.22g 分析：用常規(guī)方法，首先得到方程組求出7.4g混合物中NaH3、鎂帶在空氣中燃燒生成氧化鎂和氮化鎂。將燃燒后的產(chǎn)物溶解在60mL濃度為2.0molL1的鹽酸中(Mg3N28HCl3MgCl22NH4Cl)，再用20mL0.5molL-1NaOH溶液中和多余的鹽酸，然后在此溶液中加入過量的堿，把氨全部蒸發(fā)出來，用稀鹽酸吸收，稀鹽酸增重0.17g。求鎂帶的質(zhì)量。3、鎂帶在空氣中燃燒生成氧化鎂和氮化鎂。將燃燒后的產(chǎn)物溶解在分析： 根據(jù)電荷守恒，得如下關(guān)系NaOHHClNaOHHCl解得 分

5、析： 根據(jù)電荷守恒，得如下關(guān)系NaOHHClNaOH4、將12.4g堿石灰制成溶液，加入13.7gNa2CO3 和NaHCO3 ，反應(yīng)后得沉淀15g,經(jīng)測定,反應(yīng)后溶液中不含Ca2+、CO32-、HCO3。求(1) CaO和NaOH各多少g？ (2)Na2CO3和NaHCO3各多少g？4、將12.4g堿石灰制成溶液，加入13.7gNa2CO3 據(jù)題意CaO和Na2CO3、NaHCO3均全部轉(zhuǎn)化為CaCO3 沉淀，據(jù)Ca原子和C原子兩種原子的守恒關(guān)系，便可列出關(guān)系式：nCaO=nCa(OH)2=nCaCO3=n Na2CO3 +n NaHCO3可得關(guān)系式：CaO CaCO3 (Na2CO3 +

6、NaHCO3 )56g 100g 1molx 15g y解得 x=8.4g y=0.15mol所以mNaOH=12.4g-8.4g=4g設(shè) Na2CO3物質(zhì)的量為a，則NaHCO3物質(zhì)的量為0.15mol-a106g/mol a+84g/mol(0.15mol-a)13.7g解得a=0.05mol所以m Na2CO3 =0.05mol106g/mol=5.3g mNaHCO3=13.7g-5.3g8.4g。據(jù)題意CaO和Na2CO3、NaHCO3均全部轉(zhuǎn)化為CaCO5、VL硫酸鐵溶液中含F(xiàn)e3+mg，則溶液中的SO42-的物質(zhì)的量濃度為（ ）ABCD答案：D說明：計算注意Fe2(SO4)3在水

7、中完全電離，電離出來的 Fe3+與 SO42-數(shù)目之間的關(guān)系為2:3，在同一溶液中c(Fe3+)與c(SO42-)之比就是 Fe2(SO4)3中 Fe3+與 SO42-的微粒數(shù)之比。5、VL硫酸鐵溶液中含F(xiàn)e3+mg，則溶液中的SO42-的物6用足量的CO還原32.0 g某種氧化物，將生成的氣體通入足量澄清石灰水中，得到60 g沉淀，則該氧化物是 （ ）A. FeO B. Fe2O3 C. CuO D. Cu2O6用足量的CO還原32.0 g某種氧化物，將生成的氣體通入二、差量法差量法是根據(jù)化學(xué)變化前后物質(zhì)的量發(fā)生的變化，找出所謂“理論差量”。這個差量可以是質(zhì)量、氣體物質(zhì)的體積、壓強(qiáng)、物質(zhì)的量

8、、反應(yīng)過程中熱量的變化等。該差量的大小與參與反應(yīng)的物質(zhì)有關(guān)量成正比。差量法就是借助于這種比例關(guān)系，解決一定量變的計算題。解此類題的關(guān)鍵是根據(jù)題意確定“理論差量”，再根據(jù)題目提供的“實(shí)際差量”，列出比例式，求出答案。二、差量法7、200時，11.6g CO2和H2O蒸氣的混合氣體與足量的Na2O2充分反應(yīng)后，固體質(zhì)量增加了3.6g，求原混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為多少？7、200時，11.6g CO2和H2O蒸氣的混合氣體與足【點(diǎn)拔】 Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)，其化學(xué)方程式如下：2 Na2O2 +2CO2=2Na2CO3+O22 Na2O2 +2 H2O =4NaOH+O2在解題過程中，如

9、果我們從不同角度對上述反應(yīng)方程式進(jìn)行分析，往往會給我們許多啟發(fā)，從而使解題過程簡化。(1)若我們從反應(yīng)前后氣體體積變化的角度來分析，則由上述反應(yīng)方程式可知2CO2O2， 2H2O O2，因此可推出一定物質(zhì)的量的CO2和H2的混合氣體，不管它們以任何比例混合，混合氣體與Na2O2固體充分反應(yīng)以后，產(chǎn)生的O2的物質(zhì)的量是原混合氣體總物質(zhì)的量的一半。(2)若從反應(yīng)前后固體質(zhì)量的變化進(jìn)行分析， Na2O2與CO2反應(yīng)，從1mol Na2O2變?yōu)?mol Na2CO3固體物質(zhì)增重的質(zhì)量為1mol CO的質(zhì)量。同樣Na2O2與H2O反應(yīng)，從1mol Na2O2變?yōu)?mol NaOH，固體物質(zhì)增重的質(zhì)量為1

10、mol H2的質(zhì)量，如果反應(yīng)前CO2和H2O混合氣體的質(zhì)量為ag，而反應(yīng)前后固體物質(zhì)質(zhì)量增重為bg，則(a-b)g應(yīng)是產(chǎn)生的O2的總質(zhì)量。在解本題時，如果我們按(2)并結(jié)合(1)的思考方式，則解題過程就大大簡化?！军c(diǎn)拔】 Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)，其化學(xué)方程式如下8、KCl和KBr組成的混合物3.87g溶于水配成溶液，向溶液中加入足量的AgNO3，得到干燥的沉淀6.63g，則原混合物中K元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？ 9、將10gNaCl和NaI的混合物溶于水后，通入足量的Cl2，將溶液蒸干后灼燒得固體6.34g，求混合物中NaCl的質(zhì)量。8、KCl和KBr組成的混合物3.87g溶于水配成溶液，

11、向溶三、極限（極端假設(shè)）法在解決復(fù)雜化學(xué)問題時，根據(jù)解題的需要，采取極端假設(shè)法，把問題或過程推向極限，使復(fù)雜的問題變?yōu)閱我换O端化和簡單化，通過對極端問題的討論，使思路清晰，過程簡明，從而迅速準(zhǔn)確地得到正確答案。常用于混合物的計算、化學(xué)平衡、平行反應(yīng)等。三、極限（極端假設(shè)）法10、Mg、Al、Fe三種金屬的混合物與足量的稀H2SO4反應(yīng)，生成H22.8L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則金屬混合物三種金屬的物質(zhì)的量之和不可能是（ ）A0.120molB0.15molC0.08molD0.10mol分析：此題可用極端假設(shè)法：由于Mg、Fe與H2SO4反應(yīng)，均生成+2價離子，而Al與H2SO4反應(yīng)，則生成+3價

12、離子。若全為+2價，則生成2.8L(0.125mol) H2的同時，消耗金屬應(yīng)為0.125mol；若全為Al，則消耗金屬應(yīng)為0.125mol0.083mol。所以金屬的物質(zhì)的量應(yīng)介于0.125mol和0.083mol之間。答案：BC10、Mg、Al、Fe三種金屬的混合物與足量的稀H2SO4反11、將含有某種雜質(zhì)的金屬鈉樣品4.6g投入足量稀硫酸中，充分反應(yīng)后，沒有固體剩余，收集到氫氣0.18g，則該樣品可能混入的雜質(zhì)是（ ）AMgBAlCKDZn11、將含有某種雜質(zhì)的金屬鈉樣品4.6g投入足量稀硫酸中，充四、十字交叉法12、由CO和CO2組成的混合氣體，平均摩爾質(zhì)量為32g/mol，求該混合氣

13、體中CO和CO2的體積之比。分析：本題是二元混合體系，并且具有平均值的計算題，因此，可以考慮采用十字交叉來解題。四、十字交叉法13、實(shí)驗(yàn)室測得氮?dú)馀c氧氣組成的混合氣體的密度是氫氣密度的14.5倍，可知其中氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)為 ，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。答案：75；72.414、同溫、同壓下，由CO2、H2和CO組成的混合氣體的密度與N2的密度相同，則該混合氣體中CO2、H2和CO 的體積比為（ ）A28:8:13B22:1:14C13:8:29D26:16:5713、實(shí)驗(yàn)室測得氮?dú)馀c氧氣組成的混合氣體的密度是氫氣密度的1五關(guān)系式法：關(guān)系式法是根據(jù)化學(xué)方程式計算的巧用，其解題的核心思想是化學(xué)反應(yīng)中質(zhì)量守恒，各

14、反應(yīng)物與生成物之間存在著最基本的比例（數(shù)量）關(guān)系。五關(guān)系式法：15、某種H2和CO的混合氣體，其密度為相同條件下氧氣密度的1/2，將3.2g這種混合氣體在足量的O2中充分燃燒后通入一盛有足量Na2O2的密閉容器中，最后容器中固體質(zhì)量增加了 ( )A3.2 g B4.4 g C5.6 gD6.4 g解析此題應(yīng)根據(jù)化學(xué)方程式中體現(xiàn)的計量關(guān)系用以下關(guān)系式巧解：固體增加的質(zhì)量即為H2的質(zhì)量。固體增加的質(zhì)量即為CO的質(zhì)量。所以，最后容器中固體質(zhì)量增加了3.2g，應(yīng)選A。15、某種H2和CO的混合氣體，其密度為相同條件下氧氣密度的16、將4.34gNa、Na2O、Na2O2的混合物與足量的水反應(yīng)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，得到0.36g混合氣體，將該氣體點(diǎn)燃，恰好完全反應(yīng)，則Na、Na2O、Na2O2的質(zhì)量比為（ ）A23:62:78B23:62:156C23:124:78D46:93:7816、將4.34gNa、Na2O、Na2O2的混合物與足量的分析：本題為計算型選擇題，若按常規(guī)方法求解，則過于煩瑣。根據(jù)題意知：Na、Na2O2分別與水反應(yīng)生成了H2、O2，