高中化学计算题的解法归纳

1 高中化学计算题的解法归纳高中化学计算题的解法归纳 计算方法原理说明 质量差利用物质在反应前后的质量差求解 差 量 法体积差利用气体物质在反应前后的体积差量求解 根据物质变化前后某种量发生变化的方程 式或关系式 找出所谓 理论差量 利 用该法关键有两点 弄清差量的原因 弄清差量与什么量成比例 质量 守恒 从宏观上看 化学反应前后的质量相等 电荷 守恒 在电解质溶液中 由于整个溶液呈中性 所以阴 阳离子所带的电荷总量必须相等 在离子方程式中 反应物所带正 负 电 荷总量与生成物所带正 负 电荷总量相等 电子 守恒 在氧化还原过程中 总是存在着得电子总数 等于失电子总数 在原电池和电解池中通过 两极的电子数必然相等 守 恒 法 原子 守恒 反应前原子总数等于反应后产物以各种形式 存在的总数 是巧妙选择化学式或溶液中某两种数 如 正负化合价总数 阴阳离子所带的正负电 荷总数 相等 或几个连续 或平行 的 方程式前后某微粒 如离子 原子 电子 的物质的量保持不变作为解题依据 粒子 守恒 从微观上看 化学反应前后同种元素的原子 个数必然相等 关 系 式 法 方程式 叠加 对循环反应 前一反应的某一产物 在参加 后续反应后 又再生成 使反应循环下去 将方程式相加 消去循环项 是计算中用来表示已知量与未知量成正比 例关系的式子 平均 式量 即用平均相对原子质量或相对分子质量判断 物质成分或含量 平均摩电 子质量 反应中平均转移 1mol 电子所需混合物的质量 其值介于两组分之间 平 均 值 法 平均 组成 在混合物的计算中 可以把平均组成作为中 介 以此讨论可能的组成 是一种将数学平均原理应用于化学计算的 解题方法 它依据数学原理是 两个数 A1和 A2的平均值 A A 介于 A1和 A2之 间 应用于混合物的分析 定量 定性 常用的技巧 十字交叉 法 极值法 是把所研究的对象或过程变化通过假设 推 到理想的极限值 使因果关系变得十分明显 从而得出正确的判断 或者将化学问题抽象 成数学的极限问题求解 常用于求有关存在 极限值 的计算题 如某些化学平衡的计算 平行反应的计算 混合物的计算等 估算法 是从化学原理出发 充分利用边界条件 并 运用近似值 平均值 极限值 等于 大于 或小于等数学方法 对化学问题的定量问题 进行估量 评价 推断 从而得出正确结论 的一种思维方法 特别适用于计算型选择题 由选项结合题 意判断 2 化学计算的解题方法与技巧 一 守恒法 利用电荷守恒和原子守恒为基础 就是巧妙地选择化学式中某两数 如化合价数 正负电荷 总数 始终保持相等 或几个连续的化学方程式前后某微粒 如原子 电子 离子 的物质的量 保持不变 作为解题的依据 这样不用计算中间产物的数量 从而提高解题速度和准确性 一 原子个数守恒 例题 1 某无水混合物由硫酸亚铁和硫酸铁组成 测知该混合物中的硫的质量分数为 a 求混合物中铁的质量 分数 例题 2 用 1L 1mol L 的 NaOH 溶液吸收 0 8molCO2 求所得的溶液中 CO23 和 HCO3 的物质的量之比为 二 电荷守恒 即对任一电中性的体系 如化合物 混和物 溶液等 电荷的代数和为零 即 正电荷总数和负电荷总数相等 例题 3 在 Na2SO4和 K2SO4的混和溶液中 如果 Na 0 2mol L SO42 x mol L K y mol L 则 x 和 y 的关系是 A x 0 5y B x 0 1 0 5y C y 2 x 0 1 D y 2x 0 1 例题 4 用 1L 1mol L 的 NaOH 溶液吸收 0 8molCO2 求所得的溶液中 CO23 和 HCO3 的物质的量之比为 三 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 无论是自发进行的氧化 还原反应还是原电池或电解池中均如此 例题 5 将纯铁丝 5 21 克溶于过量稀盐酸中 在加热条件下 用 2 53 克 KNO3去氧化溶液中 Fe2 待反应后 剩余的 Fe2 离子尚需 12ml 0 3mol L KMnO4溶液才能完全氧化 写出 KNO3和 FeCl2完全反应的方程式 例题 6 往 150mLFeBr2溶液中缓缓通入 2 24L 标况 氯气 反应完全后 溶液中有 1 3 的溴离子被氧化成溴 单质 求原溶液 FeBr2的物质的量浓度 四 质量守恒 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 例题 7 取一定量的 KClO3和 MnO2的混合物共热制取 O2 反应开始时 MnO2在混合物中的质量分数为 20 当反应进行到 MnO2在混合物中的质量分数为 25 时 求 KClO3的分解百分率 例题 8 某盐的饱和溶液的质量分数为 26 8 取一定量的此饱和溶液 加入 wg 该无水盐 在温度不变的 情况下 析出 mg 含有一定量结晶水的该盐晶体 则从饱和溶液中析出溶质的质量为 3 A 26 8 w B m w C m w 26 8 D m w 26 8 例题 10 将某二价金属 R 的单质粉末投入到 200mL 浓度为 1mol L 的 H2SO4 溶液中 待完全反应后滤去 过量的金属粉末 蒸发溶液到剩余 84g 时 保持温度为 t 开始析出 RSO4 7H2O 晶体 在该温度下继续蒸 发 当析出 20 5g 晶体时 还留下 49g 溶液 求金属 R 的相对原子质量 例题 11 向一定量的 NaOH 固体中加入由硫酸铜和硫酸组成的混合物的溶液 充分搅拌 恰好完全反应 有蓝色沉淀生成 过滤 所得滤液的质量与加入的原混合物溶液的质量相等 则与硫酸铜反应的氢氧化钠和与 硫酸反应的氢氧化钠的物质的量之比为 例题 12 1500C 时 碳酸铵完全分解产生气态混合物 其密度是相同条件下氢气密度的 A 96 倍 B 48 倍 C 12 倍 D 32 倍 五 原子的物质的量守恒 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 例题 13 有一在空气中放置了一段时间的 KOH 固体 经分析测知其含水 2 8 含 K2CO3 37 3 取 1 克该 样品投入 25 毫升 2 摩 升的盐酸中后 多余的盐酸用 1 0 摩 升 KOH 溶液 30 8 毫升恰好完全中和 蒸发中和 后的溶液可得到固体 A 1 克 B 3 725 克 C 0 797 克 D 2 836 克 六 化合价数值守恒 例题 14 某元素 X 的氧化物含氧 44 0 已知该元素的相对原子质量为 51 则该氧化物的化学式为 A XO B X3O5 C XO3 D X2O5 七 体积守恒 例题 15 有一真空瓶的质量为 M1 g 该瓶充入空气总质量为 M2 g 在相同状况下 若该瓶充某气体 A 后 总质量为 M3g 则 A 的相对分子质量为 二 差量法 根据物质变化前后某种量发生变化的方程式或关系式 找出所谓 理论差量 利用该法关键有两点 弄清差 量的原因 弄清差量与什么量成比例 1 12 4g Fe2O3与 CuO 的混合物与足量的 CO 充分反应后 固体质量减少 3 1g 求原混合物中 Fe2O3与 CuO 的质量比为多少 4 2 已知常温下 H2的密度是 0 893g L 某烧杯中加入 50 0ml 水 并放入一小块金属钠 反应完全后冷却 称量 所得溶液 其质量为 52 2g 试求 1 加入钠的质量 用差量法求解 2 所得 H2在常温下的体积 3 所得溶液中 NaOH 的质量分数 3 在 120 摄氏度 一个大气压下有 CO2 和水蒸气的混合气体 4 76g 将混合气体缓缓通入 37 16g 足量的 Na2O2 中充分反应后 固体质量变为 40g 求 1 混合气体中 CO2 和水蒸气的物质的量 4 将氢氧化钠和碳酸氢钠的固体混合物 20 8g 在密闭容器中加热到约 250 摄氏度 经充分反应后排出气体 冷 却 称得剩余固体的质量为 15 9g 试计算原混合物中氢氧化钠的质量分数 5 将铁棒放入硫酸铜溶液中 在铁棒上析出红色物质 过一段时间后 取出铁棒称量 发现质量比原来增加 4g 问 有多少克铜析出 参加反应的铁是多少克 6 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 a mol 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 7 将一定质量的小苏打和铜混合物在空气中加热到质量不再变化时 发现加热前后质量不变 则原混合物铜的 质量分数 8 将质量为 m1的 NaHCO3固体加热分解一段时间后 测得剩余固体的质量为 m 1 未分解的 NaHCO3的质量为 2 生成的 Na2CO3的质量为 3 当剩余的固体的质量为 可以断定 NaHCO3已完全分解 9 mg Fe 与含有 H2SO4的 CuSO4溶液中完全反应后 剩余固体 m g 则参加反应的 CuSO4与 H2SO4的物质 的量之比为 A 7 1 B 1 7 C 7 8 D 8 7 5 10 为了检验某含有 NaHCO3杂质的 Na2CO3样品的纯度 现将 w1g 样品加热 其质量变为 w2g 则该样品的纯 度为 质量分数 是 A 84w2 53w1 31w1 B 84 w1 w2 31w1 C 73w2 42w1 31w1 D 115w2 84w1 31w1 三 关系式法 极值法 平均值法 例题 1 将 2 3g 金属钠放入 100g 水中 完全反应后溶液中溶质的质量分数为 A 4 100 2 3 100 B 4 100 4 1 8 100 C 4 100 4 100 D 4 100 2 3 0 1 100 例题 2 铝分别与足量稀盐酸和氢氧化钠溶液反应 当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时 反应 中消耗的盐酸与氢氧化钠的物质的量之比为 例题 3 由 Zn Fe Al Mg 四种金属中的两种组成的混合物 10g 与足量的盐酸反应生成 H2在标准状况下为 11 2 L 则混合物中一定含有的金属是 A Zn B Fe C Al D Mg 例题 4 将 amol 钠和 a mol 铝 一同投入到 m g 足量的水中 所得溶液密度为 d g cm3 该溶液中溶质的质量 分数为 A 82a 46a m B 8200a 46a 2m C 8200a 46a m D 8200a 69a m 例题 5 甲 乙两烧杯中各盛有 100ml 3mol L 的盐酸和 NaOH 溶液 向两烧杯中分别加入等质量的铝粉 反 应结束后测得生成的气体体积比为 V 甲 V 乙 1 2 则加入铝粉的质量为 A 5 4g B 3 6g C 2 7g D 1 8g 例题 6 把 Ba OH 2 溶液滴入明矾溶液中 使 SO42 全部转化成 Ba SO4沉淀 此时铝元素的主要存在形式 是 A Al3 B Al OH 3 C AlO2 D Al3 和 Al OH 3 例题 7 向一定量的 FeO Fe Fe3O4的混合物中加入 100ml 1mol L 的盐酸 恰好使混合物完全溶解 放出 标准状况下的气体 224mL 在溶液中加入 KSCN 溶液无血红色出现 若用足量的 CO 在高温下还原相同量的此 混合物 得到铁的质量为 例题 8 将 ag Fe2O3和 Al2O3的混合物溶解在过量的 200 ml 浓度为 0 1 mol L 的盐酸溶液中 然后向其中加入 6 NaOH 溶液 使 Fe3 Al3 刚好完全沉淀 用去 NaOH 溶液 100ml 则 NaOH 溶液的浓度为 A 0 1mol L B 0 2mol L C 0 4mol L D 0 8mol L 例题 9 有 100 mL 氯化镁和氯化铝的混合溶液 其中 c Mg2 0 1 mol L c Cl 0 65mol L 要使 Mg2 全部转化为沉淀分离出来 至少需要加 4 mol L 的 NaOH 溶液的体积为 A 40mL B 72mL C 128mL D 20mL 例题 10 向 20mL 1mol L 的 Al2 SO4 3溶液中加入 30 mL KOH 溶液 充分反应后得到 0 78g 沉淀 则 KOH 溶液的物质的量浓度可能是 A 1mol L B 3mol L C