平均值法在初中化学计算中的应用

平均值法在初中化学计算中的应用 在数学上 我们算过求平均数的题目 可表达为 m a b 2 且a b 0时 a m b 我们把它引入化学计算中 能使很多题目转繁为简 化难为易 一 解题方法指导 例 计算下列不同质量的20 的硫酸和10 的硫酸相混合后 所得溶液的溶质质量分数 并填表 19 16 15 14 11 思考 混合前后硫酸溶液中溶质 溶剂 溶液的量分别发生了什么变化 混合液的溶质质量分数与混合前两溶液的溶质质量分数大小有何关系 由此你可以得到哪些结论 1 混合后的溶质质量分数总是介于10 20 之间 2 只有等质量混合时混合液的溶质质量分数是混合前两溶液溶质质量分数之和的1 2 3 当20 的硫酸溶液质量大时 混合液的溶质质量分数就大于15 反之亦然 初显身手 1 某硫酸铵化肥中混有其它氮肥 分析知其中含氮量为19 则该硫酸铵化肥中可能含有的其它氮肥是 A 碳酸氢铵B 硝酸铵C 尿素D 氯化铵 思考 纯净硫酸铵中氮元素质量分数是多少 题目中已知量19 为硫酸铵和其它氮肥含氮量的平均值 所以此平均值介于硫酸铵与另一氮肥含氮量之间 只要计算出各肥料的含氮量 问题便得到解决 2 2011 南京 某合金6g与足量的稀硫酸充分反应后 如果生成0 2g氢气 该合金中的元素可能是 A Zn和FeB Cu和AuC Zn和CuD Mg和Al 解 A 锌的相对原子质量是65 铁的中的原子质量是56 根据Zn H2SO4 ZnSO4 H2 Fe H2SO4 FeSO4 H2 可知 如果生成0 2g氢气时 单独消耗锌的质量是6 5g 单独消耗铁的质量是5 6g 如果铁和锌按照一定的比例组合成6g时 生成的氢气可能是0 2g 故选项正确 B 铜和金都不能与稀硫酸反应 故选项错误 C 铜不能与稀硫酸反应 假设合金6g中全部是锌 生成的氢气质量也小于0 2g 故选项错误 D 镁的相对原子质量是24 铝的相对原子质量是27 由Mg H2SO4 MgSO4 H2 2Al 3H2SO4 Al2 SO4 3 3H2 可知 如果生成0 2g氢气时 单独消耗镁的质量是2 4g 单独消耗铝的质量是1 8g 镁和铝不管以怎样的比例混合 生成氢气的质量都是大于0 2g的 故选项错误 故选A 拾级而上 2012 南京 现有铁和另一种金属组成的混合物 在5 6g该混合物中加入100g一定溶质质量分数的稀盐酸 两者恰好完全反应 产生氢气的质量为m 下列说法正确的 A 若混合物为Fe Al m可能是0 2gB 若混合物为Fe Zn m不可能是0 2gC 若混合物为Fe Zn m可能是0 1g 则该混合物中铁的质量分数为50 D 若混合物为Fe Al 则稀盐酸中溶质质量分数一定大于7 3 考点 金属的化学性质 根据化学反应方程式的计算 分析 如果5 6g全是Fe Fe 2HCl FeCl2 H2 则生成H2为0 2g 消耗HCl为7 3g 质量分数 7 3 根据近似平均值法 比较生成H20 2g时消耗的另一种金属和Fe的质量大小 以及消耗HCl的多少即可 Al生成0 2gH2时 质量 1 8g 所以5 6gAl生成H2一定大于0 2g 消耗HCl多于7 3g Zn生成0 2gH2时 质量 6 5g所以5 6gZn生成H2少于0 2g 但与Fe接近 不可能生成0 1gH2 故选BD 启示 相同质量的金属与酸反应产生氢气的质量的多少与金属的相对原子质量有关 若相对原子质量越大 产生的氢气质量越小 大展宏图 2013 天津 某K2CO3样品 可能含有Na2CO3 MgCO3 CuSO4 NaCl中的几种杂质 取该样品6 9g 加入50g稀盐酸中 恰好完全反应得到无色溶液 同时产生2 2g气体 下列判断正确的是 A 反应后得到无色溶液 说明样品中一定没有CuSO4B NaCl不与盐酸反应 说明样品中一定没有NaClC 所加稀盐酸中溶质的质量分数为7 3 D Na2CO3和MgCO3都能和稀盐酸反应生成气体 说明样品中一定有Na2CO3和MgCO3 考点 根据化学反应方程式的计算 有关溶质质量分数的简单计算 解 硫酸铜溶液为蓝色 不与盐酸反应 且题意中最终所得溶液为无色溶液 说明样品中无硫酸铜 故A正确 若原固体为纯的碳酸钾 则13 8g碳酸钾恰好生成4 4g二氧化碳 由于固体不纯 根据近似平均值法 则其中混有的杂质 一种产生二氧化碳的能力比碳酸钾强 另一种产生二氧化碳的能力比碳酸钾弱 或者不与盐酸反应生成二氧化碳 碳酸钠 碳酸镁等质量情况下生成的二氧化碳比碳酸钾多 故两者中必有一种或者都有 氯化钠都不与盐酸反应生成二氧化碳 A 正确 B 错误 C 正确 生成4 4g二氧化碳需要HCl7 3g 故溶液溶质的质量分数为7 3 D