- 718.58 KB
- 2021-08-24 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
专项突破3 化学计算的常用方法
一、电解质溶液的计算法宝——电荷守恒法
涉及溶液中离子浓度的计算时常需用到电荷守恒,首先找出溶液中所有阳离
子和阴离子,再根据阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数列等
式。
如Al
2
(SO
4
)
3
、NH
4
NO
3
混合溶液的电荷守恒:3
c
(Al
3+
)+
c
(N
)+
c
(H
+
)=2
c
(S
)+
c
(N
)+
c
(OH
-
)。
注意
一般情况下,列电荷守恒等式时不能忽略H
+
、OH
-
的浓度,但在计算
时,酸性溶液中常可忽略OH
-
的浓度,碱性溶液中常可忽略H
+
的浓度。
二、化学方程式计算中的巧思妙解——差量法
化学反应前后物质的量发生变化时均可用差量法。解题的一般步骤为:
(1)准确写出有关反应的化学方程式;
(2)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“对象”及
“理论差量”。该“理论差量”可以是质量、物质的量、气体体积、压强
等,且该差量的大小与参加反应的物质的有关量成正比;
(3)根据化学方程式,从“实际差量”寻找比例关系,列比例式求解。
三、解答连续反应类型计算题的捷径——关系式法
关系式是物质间关系的一种简化式子,解决多步反应,计算最简捷。多步反应
中建立关系式的方法:
1.叠加法(如利用木炭、水蒸气制取氨气)
⇒
⇒
由木炭、水蒸气制取NH
3
的关系为3C~4NH
3
(不考虑可逆反应)。
2.原子守恒法
4NH
3
+5O
2
4NO+6H
2
O,2NO+O
2
2NO
2
,
3NO
2
+H
2
O
2HNO
3
+NO
经多次氧化和吸收,由N原子守恒知:NH
3
~HNO
3
。
3.电子转移守恒法
NH
3
HNO
3
,O
2
2O
2-
由得失电子总数相等知,NH
3
经氧化等一系列过程生成HNO
3
,NH
3
和O
2
的关系
为NH
3
~2O
2
。
四、混合物类计算的“简化高手”——平均值法
1.依据
若
X
A
>
X
B
,则
X
A
>
>
X
B
,
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
若已知
可以确定
X
A
、
X
B
的范围;若已知
X
A
、
X
B
可以确定
的范围。
解题的关键是要通过平均值确定范围,很多问题中需先根据条件确定平均值
再作出判断。实际上,它是极值法的延伸。
1.某硫酸铝和硫酸镁的混合液中,
c
(Mg
2+
)=2 mol·L
-1
,
c
(S
)=6.5 mol·L
-1
,若将20
0 mL的此混合液中的Mg
2+
和Al
3+
分离,至少应加入1.6 mol·L
-1
的氢氧化钠溶液
(
D
)
A.0.5 L B.1.625 L
C.1.8 L D.2 L
解析
由2
c
(Mg
2+
)+3
c
(Al
3+
)=2
c
(S
),可得
c
(Al
3+
)=
=3 mol·L
-1
,加入氢氧化钠溶液使Mg
2+
、Al
3+
分离,此时
NaOH转化为Na
2
SO
4
和NaAlO
2
,由
电荷守恒得:
V
(NaOH)=
=
=2 L。
2.为了检验某含有NaHCO
3
杂质的Na
2
CO
3
样品的纯度,现将
w
1
g样品加热,其质
量变为
w
2
g,则该样品的纯度(质量分数)是
(
B
)
A.
B.
C.
D.
解析
设样品中含有NaHCO
3
杂质的质量为
x
,则:
2NaHCO
3
Na
2
CO
3
+CO
2
↑+H
2
O
2
×
84 g 106 g 62 g
x
Δ
m
(减少)
Δ
m
(减少)=(
w
1
-
w
2
)g
=
,解得
x
=
g,
则
w
(Na
2
CO
3
)=
=
。
3.铜和镁的合金4.6 g完全溶于浓硝酸,若反应后硝酸被还原只产生4 480 mL
的NO
2
气体和336 mL的N
2
O
4
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
(
B
)
A.9.02 g B.8.51 g
C.8.26 g D.7.04 g
解析
最终生成的沉淀是氢氧化镁和氢氧化铜,所以沉淀的质量等于金
属的质量加金属阳离子结合的OH
-
的质量。与金属阳离子结合的OH
-
的物质
的量等于金属失去电子的物质的量,根据得失电子守恒可知,金属失去电子的
物质的量为
+
×
2=0.23 mol,所以和金属阳离子结合的
OH
-
的物质的量也是0.23 mol,质量是3.91 g,则沉淀的质量是8.51 g,B项正确。
4.量取16.0 mL 10.0 mol·L
-1
盐酸,加蒸馏水稀释至100 mL,取两份稀释后的盐
酸各25 mL,分别加入等质量的Mg和Al,相同条件下充分反应,产生氢气的体
积随时间变化的曲线如图所示(氢气体积已折算成标准状况下的体积)。请
计算:
(1)稀释后盐酸中溶质的物质的量浓度
为
mol·L
-1
。
(2)加入Mg的质量至少为
。
答案
(1)1.6 (2)0.48 g
解析
(1)稀释后HCl的物质的量浓度为
=1.6 mol·L
-1
。
(2)25 mL盐酸中,溶质的物质的量为0.025 L
×
1.6 mol·L
-1
=0.04 mol,
根据图像可知盐酸完全反应生成0.02 mol H
2
,则Mg的质量至少为
m
(Mg)=0.02
mol
×
24 g·mol
-1
=0.48 g。
5.将一定质量且未除去氧化膜的镁条投入100 mL某浓度的盐酸中,镁条恰好完全溶解,生成气体100.8 mL(标准状况),向反应后的溶液中逐滴加入0.2 mol·L
-1
的NaOH溶液,当Mg
2+
恰好完全沉淀时,消耗NaOH溶液体积为50 mL。
(1)盐酸中溶质的物质的量浓度为
mol·L
-1
。
(2)该镁条中未被氧化的镁与被氧化的镁的物质的量之比为
。
答案
(1)0.1 (2)9∶1
解析
n
(H
2
)=
=0.004 5 mol,
n
(NaOH)=0.2 mol·L
-1
×
0.05 L=0.01 mol,
n
(Mg
2+
)=
n
(NaOH)=0.005 mol。
Mg + 2H
+
Mg
2+
+ H
2
↑
0.004 5 mol 0.009 mol 0.004 5 mol
MgO + 2H
+
Mg
2+
+ H
2
O
0.000 5 mol 0.001 mol
c
(HCl)=
=0.1 mol·L
-1
。
未被氧化的镁与被氧化的镁的物质的量之比为0.004 5 mol∶0.000 5 mol=
9∶1。
相关文档
- 2021高考化学一轮复习专题质检卷92021-08-247页
- 2021版高考化学一轮复习专题9有机2021-08-2485页
- 2021高考化学一轮复习专题10第3讲2021-08-2425页
- 2021版新高考化学一轮复习专题6化2021-08-2484页
- 2021高考化学一轮复习专题6第2讲原2021-08-2485页
- 2021高考化学一轮复习专题4第2讲氯2021-08-2480页
- 2021版新高考化学一轮复习专题9有2021-08-2494页
- 北京版2021高考化学一轮复习专题三2021-08-2411页
- 浙江版2021高考化学一轮复习专题六2021-08-2425页
- 浙江版2021高考化学一轮复习专题七2021-08-2432页