【备战】高考化学 考前30天冲刺押题系列 第三部分 专题03 差量法.doc

考前30天之备战2013高考化学冲刺押题系列第三部分 专题03 差量法在化学计算中有时题目给的条件不是某种反应物或生成物的质量，而是反应前后物质的质量的差值，解决此类问题用差量法十分简便。差量法是根据化学反应的方程式，找出反应物与生成物中某化学量从始态到终态的差量（标准差）和实际发生化学反应差值（实际差）成比例而建立的一种解题方法。4、实例展示(1)质量差法例1、将一块铁片置于含有cucl2和fecl3的溶液中一段时间后，向溶液中滴加kscn溶液无血红色出现，同时取出铁片，称重，铁片质量不变，原溶液中cucl2与fecl3的物质的量浓度比是( )a7：2 b1：7 c2：7 d7：8解析：用差量法求解，溶液中发生反应(1)2fe3fe=3fe2 m(减轻) 2mol 56g n1 m1 解得：m1=28n1g (2)cu2fe=cufe2 m(增重) 1mol (6456)=8g n2 m2 解得：m2 = 8n2g 溶解的质量等于析出的质量，即m1= m2，联立，得n2：n1=7：2。显然原溶液中cucl2与fecl3的物质的量浓度比是7：2。答案：a例3、在密闭容器中，充入a mol n2 和b mol h2 ，在一定条件下反应达到平衡，剩余气体为c mol，这时平衡体系中nh3的质量分数是（ ） 1700(abc)28a2ba b c d解析：利用差量法有如下关系：n23h22nh3 n2mol (132)=2molx (abc) mol 解得：x=(abc)mol，故平衡体系中nh3的质量分数是( 17(abc)/28a2bc)100%。答案：b(3)密度差量 例4、将1体积a(气)和3体积b(气)混合，发生如下反应并达到平衡：2a(g) b(g) 2c(g)，在同温同压下测得此反应在反应发生前后的密度之比为9：10。则此时a的转化率是（ ） a90% b80% c45% d10% (4)压强差量例5、标准状况下，一容积不变的的密闭容器里充满h2s和o2的混合气体，点燃恰好完全反应后，恢复至原状态，压强变为原来的1/3，则原混合气体中h2s和o2的体积比是_。 (5)热量差例6、用h2o2和浓硫酸共同浸泡印刷电路板制备硫酸铜，其热化学方程式是： cu(s)h2o2(l)h2so4(aq)=cuso4(aq)2h2o(l) h1=320kj/mol又知： 2h2o2(l)=2h2o(l)o2(g) h2=196kj/mol h2(g)1/2o2(g)=h2o(l) h3=286kj/mol 则反应 cu(s)h2so4(aq)=cuso4(aq)h2(g) 的h= 解析：该题应采用盖斯定律其实质就是差量法，即通过各方程式的热量的加减得到目标方程式的反应热数值。由/2可得到目标方程式，故h=h1h2/2h3=32098286=64kj/mol。答案：64kj/mol。【点拨】只与反应前后相应的差量有关，不必追究各成分在反应前和后具体的量，能更深刻地抓住本质，提高思维能力。【解题锦囊】差量法是根据化学变化前后物质的量发生的变化，找出所谓的“理论差值”。这个差值可以是质量、气体物质的体积、压强、物质的量、反应过程中热量的变化等。该差值的大小与参与反应的有关量成正比。差量法就是借助于这种比例关系，解决一定量变的计算题。用差量法进行化学计算的优点是化难为易、化繁为简。解此类题的关键是根据题意确定“理论差值”，再根据题目提供的“实际差值”，列出比例式，求出答案。1. 原理：:对于任意一个化学反应,涉及到各物质的数量间，一般都有一定的关系.如任取两种物质的物理量，分别为x,y. 当x 值增大或减小时，y也成比例地变化。且x与y的差值也呈相应变化。数学表达式为:。2. 注意: x、y可表示物质的质量、物质的量、气体体积等,因而差量可指质量之差(m)物质的量之差(n)或气体体积之差(v)等。 分清“差量”是增还是减.在较复杂的情况,存在多个反应，可能差量的增减方向并不一致，这就要取其代数和.若方向相同，则总差量等于各个分差量之和。 正确分析形成差量的原因，找出对应的根据方程式得出的“理论差量”是差量法解题的关键。【衍生1】取一定量的cuo粉末与0.5l稀硫酸充分反应后，将一根50g铁棒插入上述溶液中，至铁棒质量不再变化时，铁棒增重0.24g。并收集到224ml气体（标准状况）。cuo粉末的质量为（ ）a. 0.8g b. 1.8g c. 2.8g d. 8g【解析】由题意可知，cuo粉末与稀硫酸充分反应后，硫酸过量。引起铁棒质量变化时涉及到下列两个反应： fe + h2so4 = feso4 + h2 fe + cuso4 = feso4 + cu其中第个反应使铁棒质量减少，第个反应使铁棒质量增加，两者为0.24g。 fe + h2so4 = feso4 + h2 m156g 1mol 56g 0.01mol 0.56gm2-m1 = 0.24g，m2=m1 + 0.24g = 0.56g + 0.24g = 0.80g设cuo的物质的量为x，cuso4的物质的量也为x， fe + cuso4 = feso4 + cu m2 1mol 8g x 0.80g解得： x=0.1molm(cuo)= 0.1mol80g/mol=8g【衍生2】将12.8克由cuso4和fe组成的固体，加入足量的水中充分反应后，滤出固体，干燥后称得5.2克。求原混合物中cuso4和fe质量各为（ ）a. 6g，8g b. 4.8g，8g c. 8g，4.8g d. 8g，4g【解析】此题有三种反应可能：恰好完全反应、cuso4过量、fe过量。余下的固体有两种可能：(1)余下fe和cu；(2)余下全是cu。(1)当余下固体是fe和cu(即fe过量)时，设x克cuso4耗尽，则铁为(12.8-x)克，置换差量为5.2-(12.8-x)克。 cuso4 + fe feso4 +cu 固体增重 160 56 64 64-56=8(理论差量) x 5.2-(12.8-x)(实际差量) 160 : x=8 : 5.2-(12.8-x) x=8(克)，12.8-x=4.8(克) 【答案】c【点拨】注意讨论剩余固体的可能，排除不合理的选项，得出正确的结论。【衍生3】天平两端各放一只质量相等的烧杯，内盛等体积等浓度的足量稀盐酸，将物质的量都为的铝和镁分别放入左盘和右盘的烧杯中，反应完毕后，在哪一盘的烧杯中加入多少克同种金属才能平衡。a. 左盘 铝 b. 右盘镁 c. 右盘 镁 d. 右盘镁【解析】开始反应前和反应后均要求天平平衡，实质上是要求最终增加溶液的质量相等，即可利用溶液质量增加这一实质求解。解：右盘：溶液质量增加2g左盘：溶液质量增加6g由于，放入铝的左盘要净增重克，天平才能平衡。设在右盘应再加入镁的质量为。右盘：溶液反应增加 求得（1）a、b应满足的关系为_。（2）a、b的取值范围分别为_、_。【解析】反应前后天平都平衡，则表明两烧杯内质量增加的数值相等，所以根据反应前后的质量差进行计算。根据题意可得：（过量）（al过量）（质量增加值相等）由得：，结合可知b的取值范围。由得：，结合可知a的取值范围。【答案】（1）（2） 【专家预测】1.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 56(用去固体) 64(产生固体) 由化学方程式可知，影响棒的质量变化的因素是参加反应的铁和生成的铜。每有56份质量的铁参加反应离开铁棒的同时，就有64份质量的铜回到铁棒上，则使棒的质量增加6456=8（份）。现已知棒的质量增加100.8克100克=0.8克，则可列比例求解。解：设参加反应的铁的质量为x。fe+cuso4=feso4+cu 棒的质量增加（差量） 56 64 6456=8 x 100.8克100克=0.8克 568x0.8克 , 则x=5.6g答：有5.6克铁参加了反应。2.用含杂质（杂质不与酸作用，也不溶于水）的铁10克与50克稀硫酸完全反应后，滤去杂质，所得液体质量为55.4克，求此铁的纯度。解析：fe+h2so4=feso4+h2 56 2由化学方程式可知，影响溶液质量变化的因素是参加反应的铁和生成的氢气。每有56克的铁参加反应进入溶液中的同时，则可生成2克的氢气从溶液中逸出，故溶液质量增加 562=54（克）。由题目给的差量 55.4克50克=5.4克，据此便可列比例求解。解：设此铁的纯度为x。 fe+h2so4=feso4+h2 溶液质量增加（差量） 562 56254 10x克 55.4克50克= 5.4克 5654=10x克5.4克 ,x=56% . 答：此铁的纯度为56。3. 将12克co和co2的混合气体通过足量灼热的氧化铜后，得到气体的总质量为18克，求原混合气体中co的质量分数。解：设原混合气体中co的质量分数为x。 cuo+co cu+co2气体质量增加（差量） 28 44 4428=16 12x克 18克12克=6克 ,28/16=12x/6 ,x=87.5答：原混合气体中co的质量分数为87.5。4. 在天平左右两边的托盘上，各放一个盛有等质量、等溶质质量分数的足量稀硫酸的烧杯，待天平平衡后，向两烧杯中分别加入铁和镁，若要使天平仍保持平衡，求所加铁和镁的质量比。解：设所加铁与镁的质量分别为x、y（此时天平两端增加的质量均为a）。 fe+h2so4=feso4+h2 增加的质量（差量） 56 2 56254 x a 5654= xa mg+h2so4=mgso4+h2 增加的质量（差量） 24 2 24222 y a 2422ya 答：当酸足量时，所加的铁与镁的质量比为7781时天平仍保持平衡。差量法是依据化学反应前后的某些变化找出所谓的理论差量（固体质量差、溶液质量差、气体体积差、气体物质的量之差等），与反应或生成物的变化量成正比而建立的一种解题方法。此法将“差量”看作化学方程式右端的一项，将已知差量（实际差量）与化学方程式中的对应差量（理论差量）列成比例，其他解题步骤与按化学方程式列比例或解题完全一样。5.向50gfecl3溶液中放入一小块na，待反应完全后，过滤