Ⅰ 《FIFA17》化學反應演算法及加成一覽 怎麼提高化學反應
增加其晌州顫中一種反應物的用量
使其充分反應
提高其產率改變反應條件
使其充分反應
提高產跡派率
將產物及時從反應堆中提取出來
是化學反應正向進行
提高其產宴敗率
增加接觸面積
是反應物得到充分接觸
使其達到完全反應的理想狀態
提到產率
Ⅱ 高中化學計算題的各種解題方法
這個問題實在是非常寬泛啊...主要介紹幾種吧,差量法,極值法,轉換法,十字交叉法
差量法是依據化學反應前後的某些「差量」(固體質量差、溶液質量差、氣體體積差、氣體物質的量之差等)與反應物或生成物的變化量成正比而建立的一種解題法。
此法將「差量」看作化學方程式右端的一項,將已知差量(實際差量)與化學方程式中的對應差量(理論差量)列成比例,其他解題步驟與化學方程式列比例式解題完全一致。
用差量法解題的關鍵是正確找出理論差量。
【適搭衫用條件】
(1)反應不完全或有殘留物。
在這種情況下,差量反映了實際發生的反應,消除了未反應物質對計算的影響,使計算得以順利進行。
(2)反應前後存在差量,且此差量易求出。這是使用差量法的前提。只有在差量易求得時,使用差量法才顯得快捷,否則,應考慮用其他方法來解。
【用法】
A ~ B ~ Δx
a b a-b
c d
可得a/c=(a-b)/d
已知a、b、d即可算出c=a*d/(a-b)
化學方程式的意義中有一條:
化學方程式表示了反應前後各物質間的比例關系。
這是差量法的理論依據。
【證明】
設微觀與宏觀間的數值比為k.(假設單位已經統一)
A ~ B ~ Δx
a b a-b
a*k b*k (a-b)*k
可得a*k=a*[(a-b)]*k/(a-b)
推出a/(a*k)=(a-b)/[(a-b)*k]
用c替換a*k,d替換(a-b)*k
已知a、b、d即可算出c=a*d/(a-b)
因此差量法得證
【原理】
在化學反應前後,物質的質量差和參加該反應的反應物或生成物的質量成正比例關系,這就是根據質量差進行化學計算的原理。
【步驟】
1.審清題意,分析產生差量的原因。
2.將差量寫在化學反應方程式的右邊,並以此作為關系量。
3.寫出比例式,求出未知數。
【分類】
(一)質量差法
例題:在1升2摩/升的稀硝酸溶液中加入一定量的銅粉,充分反應後溶液的質量增加知前腔了13.2克,問:(1)加入的銅粉是多少克?(2)理論上可產生NO氣體多少升?(標准狀況)
分析:硝酸是過量的,不能用硝酸的量來求解。銅跟硝酸反應後溶液增重,原因是生成了硝酸銅,所以可利用這個變化進行求解。
3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O 增重
192 44.8 636-504=132
X克 Y升 13.2 可得X=19.2克,Y=4.48升
(二)體積差法
例題:10毫升某氣態烴在80毫升氧氣中完全燃燒後,恢復到原來狀況(1.01×105Pa , 270C)時,測得氣體體積為70毫升,求此烴的分子式。
分析:原混和氣體總體積為90毫升,反應後為70毫升,體積減少了20毫升。剩餘氣體應該是生成的二氧化碳和過量的氧氣,下面可以利用烴的燃燒通式進行有關計算。
CxHy + (x+ )O2 → xCO2 + H2O 體積減少
1 1+
10 20
計算可得y=4 ,烴的分子式為C3H4或C2H4或CH4
(三)物質的量差法
例題:白色固體PCl5受熱即揮發並發生分解:PCl5(氣)= PCl3(氣)+ Cl2 現將5.84克PCl5裝入2.05升真空密閉容器中,在2770C達到平衡時,容器內的壓強為1.01×105Pa ,經計算可知平衡時容器內混和氣體物質的量為0.05摩,求平衡時PCl5的分解百分率。
分析:原PCl5的物質的量為0.028摩,反應達到平衡時物質的量增加了0.022摩,根據化學方程式進行計算。
PCl5(氣)= PCl3(氣)+ Cl2 物質的量增加
1 1
X 0.022
計算可得有0.022摩PCl5分解,所以結果為78.6%
【例題】
一。把6.1g乾燥純凈的氯酸鉀和二氧化錳的混合物放在試管里加悔團熱,當完全分解、冷卻後稱得剩餘固體質量為4.2g,求原混合物里氯酸鉀有多少克?
〔分析〕根據質量守恆定律,混合物加熱後減輕的質量即為生成的氧氣質量(W混-W剩=WO2),由生成的O2即可求出KClO3。
〔解答〕設混合物中有質量為xKClO3
二。把質量為10g的鐵片放在50g硫酸銅溶液中,過一會兒取出,洗凈、乾燥、稱重,鐵片的質量增加到10.6g,問析出多少克銅?原硫酸銅溶液的溶質的質量分數是多少?
〔分析〕在該反應中,單質鐵變成亞鐵離子進入溶液,使鐵片質量減少,而銅離子被置換出來附著在鐵片上。理論上每56g鐵參加反應後應能置換出64g銅、鐵片凈增加質量為64-56=8g。現在鐵片增重10.6-10=0.6g並非是析出銅的質量,而是析出銅的質量與參加反應的鐵的質量差。按此差量即可簡便進行計算。
〔解答〕設有質量為x銅析出,有質量為yCuSO4參加反應
三。向50gFeCl3溶液中放入一小塊Na,待反應完全後,過濾,得到仍有棕黃色的溶液45.9g,則投入的Na的質量為
A、4.6g B、4.1g C、6.9g D、9.2g
[解析] Na投入到FeCl3溶液發生如下反應
6Na+2FeCl3+6H2O=6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑
若2mol FeCl3與6molH2O反應,則生成6molNaCl,溶液質量減少82g,此時參加反應的Na為6mol;
現溶液質量減少4.1g,則參加反應Na應為0.3moL,質量應為6.9g。答案為(C)
四。同溫同壓下,某瓶充滿O2共重116g,充滿CO2時共重122g,充滿某氣體共重114g,則該氣體相對分子質量為( )
A、28 B、60 C、32 D、14
[解析] 由「同溫同壓同體積下,不同氣體的質量比等於它們的摩爾質量比」可知此題中,氣體質量之差與式量之差成正比。因此可不計算本瓶的質量,直接由比例式求解:
(122-116)/(44-32)=(122-114)/(44-M(氣體))
解之得,M(氣體)=28。 故答案為(A)
五。向10g氧化銅通氫氣,加熱一段時間後,測得剩餘固體的質量為8.4g 。判斷剩餘固體的成分和各自的質量。
[解析]剩餘固體的質量為8.4g 則失去氧的質量 10 - 8.4 = 1.6g
則還原生成銅的質量 1.6×64/16 = 6.4g
剩餘固體的成分 氧化銅 8.4 - 6.4 = 2g 銅 6.4g
六。10g鐵樣品放入足量的硫酸銅溶液中,充分反應後測得固體質量為10.8g,求鐵樣品中鐵的純度(假設樣品中的雜質不和硫酸銅反應,也不溶於水) 。
[解析]增重0.8g 則消耗的鐵物質的量為 0.8/(64-56) = 0.1mol
鐵的質量 56×0.1 = 5.6g
鐵的純度 5.6/10 = 56%
七。將一定質量的鐵放入100g的稀硫酸中,充分反應後測得溶液的質量為105.4g,求加的鐵的質量
[解析]增重 105.4 - 100 = 5.4g
則鐵物質的量 5.4/(56-2) = 0.1mol
鐵的質量 0.1×56 = 5.6g
極值法
是一種重要的數學思想和分析方法。化學上所謂「極值法」就是對數據不足而感到無從下手的計算或混合物組成判斷的題目,採用極端假設(即為某一成分或者為恰好完全反應)的方法以確定混合體系中各物質的名稱、質量分數、體積分數,這樣使一些抽象的復雜問題具體化、簡單化,可達到事半功倍之效果。
轉換法
定義
轉換法 物理學中對於一些看不見摸不著的現象或不易直接測量的物理量,通常用一些非常直觀的現象去認識或用易測量的物理量間接測量,這種研究問題的方法叫轉換法。初中物理在研究概念規律和實驗中多處應用了這種方法。
應用
測量儀器:秒錶、電流表、電壓表、電阻表、彈簧測力計、氣壓計、微小壓強計、溫度計、托盤天平、電能表、測電筆……
物理實驗:探究聲音產生的原因、探究液體壓強的特點、探究影響導體產生電熱多少的因素……
實例
物體發生形變或運動狀態改變可證明一些物體受到力的作用;馬德堡半球實驗可證明大氣壓的存在;霧的出現可以證明空氣中含有水蒸氣;影子的形成可以證明光沿直線傳播;月食現象可證明月亮不是光源;奧斯特實驗可證明電流周圍存在著磁場;指南針指南北可證明地磁場的存在;擴散現象可證明分子做無規則運動;鉛塊實驗可證明分子間存在著引力;運動的物體能對外做功可證明它具有能等。
十字交叉法 (註:只適用於由兩種物質構成的混合物 M甲:甲物質的摩爾質量 M乙:乙物質的摩爾質量 M混:甲乙所構成的混合物的摩爾質量 n:物質的量,M乙<M混<M甲)
據:
甲:M甲 M混-M乙
M混
乙:M乙 M甲-M混
得出:
n甲:n乙=(M混-M乙):(M甲-M混)
{M甲 M混 M乙 必須是同一性質的量 (即要是摩爾質量,必都是摩爾質量,要是式量,必都是式量) X 、Y 與 M 之間關系:X 、Y 與 M 之間可在化學反應式中相互算出來 (如:在化學反應式中,物質的量 n 和 反應中的熱量變化 Q 之間可相互算出,則 Q 之比【Q甲/Q乙】= (n混—n乙)/(n甲—n混)【n乙<n混<n甲】,n 之比【n甲/n乙】=(Q混—Q乙)/(Q甲—Q混)【Q乙<Q混<Q甲】) }
一、十字交叉相乘法
這是利用化合價書寫物質化學式的方法,它適用於兩種元素或兩種基團組成的化合物。其根據的原理是化合價法則:正價總數與負價總數的代數和為0或正價總數與負價總數的絕對值相等。現以下例看其操作步驟。
二、十字交叉相比法
我們常說的十字交叉法實際上是十字交叉相比法,它是一種圖示方法。十字交叉圖示法實際上是代替求和公式的一種簡捷演算法,它特別適合於兩總量、兩關系的混合物的計算(即2—2型混合物計算),用來計算混合物中兩種組成成分的比值。
三、十字交叉消去法
十字交叉消去法簡稱為十字消去法,它是一類離子推斷題的解法,採用「十字消去」可縮小未知物質的范圍,以便於利用題給條件確定物質,找出正確答案。
其實十字交叉法就是解二元一次方程的簡便形式 如果實在不習慣就可以例方程解 但我還是給你說說嘛 像A的密度為10 B的密度為8 它們的混合物密度為9 你就可以把9放在中間 把10 和 8 寫在左邊 標上AB 然後分別減去9 可得右邊為1 1 此時之比這1:1 了這個例子比較簡單 但難的也是一樣 你自己好好體會一下嘛 這個方法其實很好 節約時間 特別是考理綜的時候
(一)混和氣體計算中的十字交叉法
【例題】在常溫下,將1體積乙烯和一定量的某氣態未知烴混和,測得混和氣體對氫氣的相對密度為12,求這種烴所佔的體積。
【分析】根據相對密度計算可得混和氣體的平均式量為24,乙烯的式量是28,那麼未知烴的式量肯定小於24,式量小於24的烴只有甲烷,利用十字交叉法可求得甲烷是0.5體積
(二)同位素原子百分含量計算的十字叉法
【例題】溴有兩種同位素,在自然界中這兩種同位素大約各佔一半,已知溴的原子序數是35,原子量是80,則溴的兩種同位素的中子數分別等於。
(A)79 、81 (B)45 、46 (C)44 、45 (D)44 、46
【分析】兩種同位素大約各佔一半,根據十字交叉法可知,兩種同位素原子量與溴原子量的差值相等,那麼它們的中子數應相差2,所以答案為D
(三)溶液配製計算中的十字交叉法
【例題】某同學欲配製40%的NaOH溶液100克,實驗室中現有10%的NaOH溶液和NaOH固體,問此同學應各取上述物質多少克?
【分析】10%NaOH溶液溶質為10,NaOH固體溶質為100,40%NaOH溶液溶質為40,利用十字交叉法得:需10%NaOH溶液為
×100=66.7克,需NaOH固體為 ×100=33.3克
( 四)混和物反應計算中的十字交叉法
【例題】現有100克碳酸鋰和碳酸鋇的混和物,它們和一定濃度的鹽酸反應時所消耗鹽酸跟100克碳酸鈣和該濃度鹽酸反應時消耗鹽酸量相同。計算混和物中碳酸鋰和碳酸鋇的物質的量之比。
【分析】可將碳酸鈣的式量理解為碳酸鋰和碳酸鋇的混和物的平均式量,利用十字交叉法計算可得碳酸鋰和碳酸鋇的物質的量之比97:26
守恆法
守恆法的原理就是利用質量守恆原理。在化學反應中,所有物質反應前後質量之和是一變的,這在任何條件下都適用。
Ⅲ 化學反應中某物質的轉化率怎麼算
轉化率=已反應的原料量/原始原料量*100%;
參與反應的量除以銀粗岩原始量,可以是質量相除也可以是物質的量相除,但單位要一致;轉化率是指在反應中反應物反應的量與反應物總的量之比。
公式: 轉化率a=n(變化)/n(總)*100%
例如: 工業合成氨中, 1molH2參加反應, 若有0.3mol轉變成NH3,則H2的轉化率a=0.3/1=30%。
(3)化學反應演算法擴展閱讀
轉化反應溫度對轉化率的影響
通常在氯乙烯合成中選用的轉化器為列管式固定床反應器。列管內裝有觸媒,提供反應所需的自由基,夾套內為97℃左右的循環熱水,提供轉化所需的熱量及帶走由於反應而產生的熱量。
為測試轉化器內部的反應溫度,通常在列管內設有相互對稱的2組熱電偶測溫計,並且每個凳團熱電偶測溫計分別設置4個測溫點測試轉化器溫度。一般要求轉化器相互對稱的2個測溫點的溫度在120℃為宜,單點溫度不得超過160℃。
Ⅳ 化學方程式怎麼計算
你好,很高興為你解答:
化學方程式的計算:
1.讀懂題目,明確已知什麼、要求什麼、涉及到哪些化學反應;
2.根據題目要求,設立未知數;
3.根據題目所涉及的化學反應,寫出化學方程式;
4.找到與計算相關的物質;
5.在相關物質的正下方標出與之對應的相對質量;
6.在相對質量的正下方標茄雹出與物質對應的實際質模嘩量;
7.根據化學方旦納行程式的意義(相對質量的比等於實際質量的比)列出比列等式;
8.解出方程,得出結果;
9.計算完成。
Ⅳ 化學反應ΔH怎麼計算
△H=生成物頃物總能量-反應物總能量
(1)反應熱:化學反應在一定條件下反應時所釋放或吸收的熱量。
(2)焓變:在恆壓條件下進行的化學反應的熱效應即為焓變。
(3)符號:ΔH,單位:kJ/mol或kJ·molˉ1。
(4)ΔH=生成物總能量胡銀-反應物總能量=反應物鍵能總和-生成物鍵能總和。
(5)當ΔH為「-」或ΔH<0時,為放熱反應。
當ΔH為「+」或ΔH>0時,為吸熱反應。
熱化學方程式不僅表明了化學反應中的物質變化,也表明了化學反應中的能量變化。
H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol
表示在25℃,101kPa,1molH2與?molO2反應生成液態水雀做液時放出的熱量是285.8kJ。
注意事項:
(1)熱化學方程式各物質前的化學計量數只表示物質的量,不表示分子數,因此,它可以是整數,也可以是小數或分數。
(2)反應物和產物的聚集狀態不同,反應熱數值以及符號都可能不同,因此,書寫熱化學方程式時必須註明物質的聚集狀態。熱化學方程式中不用「↑」和「↓」
Ⅵ 化學反應,連續收率的計算
第一次,可以由A 物質放入12.2克,B 物質8.85克算出完全反應應該生成多少C,假設為a,3.6/a就尺乎得第一次的收率
第二次,將第一次剩餘的A和B的量也得銀困沖加在12.2g和8.85g上,應該為12.2+m的A和8.85+n的B,應該得到多少C,假設為b,x/b就是第二次的收率
以此類推,可分別求得第n次的收率
總收率的兩種算鋒殲法:1、總共得到的C的量/應得的C的量。2、每次的收率乘起來
Ⅶ 化學反應速率中的k如何計算
K的計算方法:
反應物的摩爾數做底,反應物的系數當做冪指數乘以其他反應物的冪指數除以各種生成物的冪指數。比如N2+3H2=2NH3,算K就是N2的量的1次冪乘以H2的量的3次冪除以生成的NH3的量的平方。
k是速率方程式中的比例系數。
對不同的反應,k的數值各異;對指定的反應,k是與濃度無關而與反應溫度和催化劑等因素有關的數值。
【附】k在數值上等於各濃度均為1mol/L時的反應速率,因此有時也稱k為「比速率」。
(7)化學反應演算法擴展閱讀:
計算化學反應速率的注意事項:
1、化學反應速率的單位是由濃度的單位(mol•L-1)和時間的單位(s、min或h)決定的,可以是mol•L-1•s-1、mol•L-1•min-1或mol•L-1•h-1,在計算時要注意保持時間單位的一致性。
2、對於某一具體的化學反應,可以用每一種反應物和每一種生成物的濃度變化來表示該反應的化學反應速率,雖然得到的數值大小可能不同,但用各物質表示的化學反應速率之比等於化學方歲碼程式中相應物質的化學計量數之比.如對於下列反應:mA + nB =慎攜 pC + qD
3、化學反應速率不取乎孝哪負值而只取正值。
4、在整個反應過程中,反應不是以同樣的速率進行的,因此,化學反應速率是平均速率而不是瞬時速率。
Ⅷ 化學反應ΔH怎麼計算
有祥兄褲三塵輪個演算法 1 用 反應物 的鍵能 減去生成物的鍵能 2 用反應放出的總能量 減去 反應吸收的總能量 3:△H=反謹簡應物的總能量-生成物的總能量 強調總能量
Ⅸ 高一化學常用計算方法,比如說十字交叉法,差量法等等,都幫我詳細講解一下
一、差量法
在一定量溶劑的飽和溶液中,由於溫度改變(升高或降低),使溶質的溶解度發生變化,從而造成溶質(或飽和溶液)質量的差量;每個物質均有固定的化學組成,任意兩個物質的物理量之間均存在差量;同樣,在一個封閉體系中進行的化學反應,盡管反應前後質量守恆,但物質的量、固液氣各態物質質量、氣體體積等會發生變化,形成差量。差量法就是根據這些差量值,列出比例式來求解的一種化學計算方法。該方法運用的數學知識為等比定律及其衍生式:或。差量法是簡化化學計算的一種主要手段,在中學階段運用相當普遍。常見的類型有:溶解度差、組成差、質量差、體積差、物質的量差等。在運用時要注意物質的狀態相相同,差量物質的物理量單位要一致。
1.將碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物21.0g,加熱至質量不再變化時,稱得固體質量為14.8g。求混合物中碳酸鈉的質量分數。
2.實驗室用冷卻結晶法提純KNO3,先在100℃時將KNO3配成飽和溶液,再冷卻到30℃,析出KNO3。現欲制備500g較純的KNO3,問在100℃時應將多少克KNO3溶解於多少克水中。(KNO3的溶解度100℃時為246g,30℃時為46g)
3.某金屬元素R的氧化物相對分子質量為m,相同價態氯化物的相對分子質量為n,則金屬元素R的化合價為多少?
4.將鎂、鋁、鐵分別投入質量相等、足量的稀硫酸中,反應結束後所得各溶液的質量相等,則投入的鎂、鋁、鐵三種金屬的質量大小關系為( )
(A)Al>Mg>Fe (B)Fe>Mg>Al (C)Mg>Al>Fe (D)Mg=Fe=Al
二、十字交叉法
凡能列出一個二元一次方程組來求解的命題,即二組分的平均值,均可用十字交叉法,此法把乘除運算轉化為加減運算,給計算帶來很大的方便。
十字交叉法的表達式推導如下:設A、B表示十字交叉的兩個分量,表示兩個分量合成的平均量,xA、xB分別表示A和B佔平均量的百分數,且xA+xB=1,則有:
A•xA+B•xB= (xA+xB) 化簡得:
若把 放在十字交叉的中心,用A、B與其交叉相減,用二者差的絕對值相比即可得到上式。
十字交叉法應用非常廣,但不是萬能的,其適用范圍如表4—2:
含 化學
義 量
類型 A、B
xA、xB
1 溶液中溶質
質量分數 混合溶液中溶質質量質量分數 質量分數
2 物質中某元素
質量分數 混合物中某
元素質量分數 質量分數
3 同位素相對
原子質量 元素相對
原子質量 同位素原子
百分組成
4 某物質相對
分子質量 混合物平均相對分子質量 物質的量分數
或體積分數
5 某物質分子
組成 混合物的平均
分子組成 物質的量分數
6 用於某些綜合計算:如十字交叉法確定某些鹽的組成、有機物的組成等
正確使用十字交叉法解題的關鍵在於:(1)正確選擇兩個分量和平均量;(2)明確所得比為誰與誰之比;(3)兩種物質以什麼為單位在比。尤其要注意在知道質量平均值求體積或物質的量的比時,用此法並不簡單。
1. 現有50g 5%的CuSO4溶液,把其濃度增大一倍,可採用的方法有:(1)可將原溶液蒸發掉 g水;(2)可向原溶液中加入12.5% CuSO4溶液 g;(3)可向原溶液中加入膽礬 g;(4)可向原溶液中加入CuSO4白色粉末 g。
2 . 今有NH4NO3和CO(NH2)2混合化肥,現測得含氮質量分數為40%,則混合物中NH4NO3和CO(NH2)2的物質的量之比為( )
(A)4∶3 (B)1∶1 (C)3∶4 (D)2∶3
三、平均法
對於含有平均含義的定量或半定量習題,利用平均原理這一技巧性方法,可省去復雜的計算,迅速地作出判斷,巧妙地得出答案,對提高解題能力大有益處。平均法實際上是對十字交叉所含原理的進一步運用。解題時,常與十字交叉結合使用,達到速解之目的。原理如下:
若A>B,且符合 ,則必有A> >B,其中是A、B的相應平均值或式。xA•xB分別是A、B的份數。
常見的類型有:元素質量分數、相對原子質量、摩爾電子質量、雙鍵數、化學組成等平均法。有時運用平均法也可討論范圍問題。
1. 某硝酸銨樣品中氮的質量分數25%,則該樣品中混有的一組雜質一定不是( )
(A)CO(NH2)2和NH4HCO3 (B)NH4Cl和NH4HCO3
(C)NH4Cl和(NH4)2SO4 (D)(NH4)2SO4和NH4HCO3
2. 把含有某一種氯化物雜質的氯化鎂粉末95mg溶於水後,與足量的硝酸銀溶液反應,生成氯化銀沉澱300mg,則該氯化鎂中的雜質可能是( )
(A)氯化鈉 (B)氯化鋁 (C)氯化鉀 (D)氯化鈣
3. 某含雜質的CaCO3樣品只可能含有下列括弧中四種雜質中的兩種。取10g該樣品和足量鹽酸反應,產生了2.24L標准狀況下的CO2氣體。則該樣品中一定含有 雜質,可能含有 雜質。(雜質:KHCO3、MgCO3、K2CO3、SiO2)
4 .(1)碳酸氫銨在170℃時完全分解,生成的混和氣體平均相對分子質量是 。
(2)某爆鳴氣中H2和O2的質量分數分別為75%和25%,則該爆鳴氣對氫氣的相對密度是 。
(3)體積為1 L的乾燥容器充入HCl氣體後,測得容器中氣體對氧氣相對密度為1.082,用此氣體進行噴泉實驗,當噴泉停止後,進入容器中液體的體積是 。
附:平均摩爾質量( )的求法:
① m總—混和物叫質量 n總—混和物總物質的量
② =M1•n1%+M2•n2%+… M1、M2……各組分的摩爾質量,n1%、n2%……各組分的物質的量分數。(註: 如是元素的摩爾質量,則M1、M2……是各同位素的摩爾質量,n1%、n2%……是各同位素的原子分數(豐度)。)
③ 如是氣體混合物的摩爾質量,則有 =M1•V1%+M2•V2%+…(註:V1%、V2%……氣體體積分數。)
④ 如是氣體混合物的摩爾質量,則有 =d•MA (註:MA為參照氣體的摩爾質量,d為相對密度)
四、 守恆法
在化學反應中存在一系列守恆現象,如:質量守恆(含原子守恆、元素守恆)、電荷守恆、電子得失守恆、能量守恆等,利用這些守恆關系解題的方法叫做守恆法。電荷守恆即對任一電中性的體系,如化合物、混和物、溶液、膠體等,電荷的代數和為零,即正電荷總數和負電荷總數相等。電子得失守恆是指在發生氧化-還原反應時,氧化劑得到的電子數一定等於還原劑失去的電子數,無論是自發進行的氧化-還原反應還是以後將要學習的原電池或電解池均如此。
a. 質量守恆
1 . 有0.4g鐵的氧化物, 用足量的CO 在高溫下將其還原,把生成的全部CO2通入到足量的澄清的石灰水中得到0.75g固體沉澱物,這種鐵的氧化物的化學式為( )
A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. Fe4O5
2. 將幾種鐵的氧化物的混合物加入100mL、7mol•L―1的鹽酸中。氧化物恰好完全溶解,在所得的溶液中通入0.56L(標況)氯氣時,恰好使溶液中的Fe2+完全轉化為Fe3+,則該混合物中鐵元素的質量分數為 ( )
A. 72.4% B. 71.4% C. 79.0% D. 63.6%
b. 電荷守恆法
3. 將8g Fe2O3投入150mL某濃度的稀硫酸中,再投入7g鐵粉收集到1.68L H2(標准狀況),同時,Fe和Fe2O3均無剩餘,為了中和過量的硫酸,且使溶液中鐵元素完全沉澱,共消耗4mol/L的NaOH溶液150mL。則原硫酸的物質的量濃度為( )
A. 1.5mol/L B. 0.5mol/L C. 2mol/L D. 1.2mol/L
4. 鎂帶在空氣中燃燒生成氧化鎂和氮化鎂,將燃燒後的產物全部溶解在50mL 1.8 mol•L-1鹽酸溶液中,以20mL 0.9 mol•L-1的氫氧化鈉溶液中和多餘的酸,然後在此溶液中加入過量鹼把氨全部釋放出來,用足量鹽酸吸收,經測定氨為0.006 mol,求鎂帶的質量。
c. 得失電子守恆法
5 . 某稀硝酸溶液中,加入5.6g鐵粉充分反應後,鐵粉全部溶解,生成NO,溶液質量增加3.2g,所得溶液中Fe2+和Fe3+物質的量之比為( )
A. 4∶1 B. 2∶1 C. 1∶1 D. 3∶2
6. (1)0.5mol銅片與足量的濃HNO3反應,收集到的氣體經乾燥後(不考慮損耗),測知其密度在標准狀況下為2.5 g•L-1,其體積為 L。
(2)0.5mol銅片與一定量的濃HNO3反應,收集到的氣體經乾燥後(不考慮損耗)在標准狀況下的體積為17.92L,則參加反應的硝酸物質的量為 ;若將這些氣體完全被水吸收,則應補充標准狀況下的氧氣體積為 L。(不考慮2NO2 N2O4反應)
7. 已知:2 Fe2++Br2 = 2 Fe3++2Br-,若向100mLFeBr2溶液中緩緩通入2.24L標准狀況下的氯氣,結果有三分之一的Br-離子被氧化成Br¬2單質,試求原FeBr2溶液的物質的量濃度。
五、極值法
「極值法」即 「極端假設法」,是用數學方法解決化學問題的常用方法,一般解答有關混合物計算時採用。可分別假設原混合物是某一純凈物,進行計算,確定最大值、最小值,再進行分析、討論、得出結論。
1. 常溫下,向20L真空容器中通a mol H2S和b mol SO2(a、b都是正整數,且a≤5,b≤5),反應完全後,容器內可能達到的最大密度約是( )
(A)25.5 g•L-1 (B)14.4 g•L-1 (C)8 g•L-1 (D)5.1 g•L-1
2. 在標准狀況下,將盛滿NO、NO2、O2混合氣的集氣瓶,倒置於水槽中,完全溶解,無氣體剩餘,其產物不擴散,則所得溶液的物質的量濃度(C)數值大小范圍為( )
(A) (B)
(C) (D)
3. 當用m mol Cu與一定量的濃HNO3反應,在標准狀況下可生成nL的氣體,則m與n的數值最可能的關系是( )
(A) (B) (C) (D)無法判斷
4. 將一定質量的Mg、Zn、Al混合物與足量稀H2SO4反應,生成H2 2.8 L(標准狀況),原混合物的質量可能是( )
A. 2g B. 4g C. 8g D. 10g
計算方法》詳細答案:
一、1. 解析 混合物質量減輕是由於碳酸氫鈉分解所致,固體質量差21.0g-14.8g=6.2g,也就是生成的CO2和H2O的質量,混合物中m(NaHCO3)=168×6.2g÷62=16.8g,m(Na2CO3)=21.0g-16.8g=4.2g,所以混合物中碳酸鈉的質量分數為20%。
2.分析 本例是涉及溶解度的一道計算題。解答本題應具備理解透徹的概念、找准實際的差量、完成簡單的計算等三方面的能力。題中告知,在100℃和30℃時,100g水中分別最多溶解KNO3246g和46g,由於冷卻時溶劑的質量未變,所以溫度從100℃下降到30℃時,應析出晶體246g-46g=200g(溶解度之差)。由題意又知,在溫度下降過程中溶質的析出量,據此可得到比例式,求解出溶劑水的質量。再根據水的質量從而求出配製成100℃飽和溶液時溶質KNO3的質量。
解 設所用水的質量為x,根據題意,可列下式:
解得:x=250g
又設100℃時飽和溶液用KNO3的質量為y,根據溶質與溶劑的對應關系,列式如下:
解得:y=615g
答 將615KNO3溶解於250g水中。
3. 解 若金屬元素R的化合價為偶數x,則其相同價態的氧化物、氯化物的化學式分別為、RClx。根據關系式 ~RClx,相對分子質量差值為 ,所以n-m=27.5x,。若金屬元素R的化合價為奇數x,則其相同價態的氧化物、氯化物的化學式分別為R2Ox、RClx。由關系式R2Ox~2RClx可知,相對分子質量的差值為2×35.5x-16x=55x,所以2n-m=55x,x= 。
答 金屬元素R的化合價為 或 。
二、1.分析 本例是將稀溶液濃縮的一道填空題。若按通常方法,根據溶質守恆,列方程進行求解,則解題繁。若運用十字交叉法,運算簡潔,思路流暢。但應處理好蒸發掉水,或加入CuSO4粉末時CuSO4的質量分數,前者可視為0,後者視為100%。
解 (1) (負號代表蒸發) 說明水蒸發掉的質量為原溶液質量的,即25g。
(2) 說明加入12.5% CuSO4溶液的質量為原溶液質量的2倍,即100g。
(3)膽礬中CuSO4的質量分數為
說明加入膽礬的質量為原溶液質量的 ,即 。
(4) 說明加入CuSO4的質量為原溶液質量的,即 。
答 25 100 4.63 2.78
2. 解 方法1:NH4NO3中N%= =35%,CO(NH2)2中N%= =46.7%
說明NH4NO3與CO(NH2)2的物質的量之比為。
方法2:設混合物中NH4NO3的物質的量為1 mol,CO(NH2)2的物質的量為x。
根據題意,列式如下:
解得:x=1 mol
方法3:由於NH4NO3和CO(NH2)2分子中均含有2個N原子,根據混合物中N%=40%,可知該混合物的平均相對分子質量為。
說明NH4NO3與CO(NH2)2的物質的量之比為1∶1。
答 本題正確選項為(B)。
三、1. 解 NH4NO3中氮的質量分數是,而CO(NH2)2、NH4Cl、NH4HCO3和(NH4)2SO4中氮的質量分數分別是46.7%、26.2%、17.7%和21.1%,其中只有(NH4)2SO4和NH4HCO3一組氮的質量分數都小於25%。
因此,該樣品中混有的一組雜質一定不是(NH4)2SO4和NH4HCO3。
答 本題正確選項為(D)。
2. 解 若95mg全是MgCl2,則其反應後產生AgCl的質量為 g•mol-1
=287mg<300mg。
根據平均含義可推知:95mg雜質與足量AgNO3溶液反應生成AgCl的質量應大於300mg。這就要求雜質中Cl元素的質量分數比MgCl2中高才有可能。因此本題轉換成比較Cl元素含量的高低。現將每種的化學式作如下變形:MgCl2、Na2Cl2、Al Cl2、K2Cl2、CaCl2。顯然,金屬式量低的,Cl元素含量高,因此,只有AlCl3才有可能成為雜質。
答 本題正確選項為(B)。
3.略
4. 解 (1)NH4HCO3 NH3↑+H2O↑+CO2↑
根據質量守恆可知:n(NH4HCO3)•M(NH4HCO3)=n(混)• (混),故 (混)= 79
g•mol-1,即混和氣體的平均相對分子質量為26.3。
(2)設爆鳴氣100g,則H2的物質的量為100g×75%÷2g•mol-1=37.5mol,O2物質的量為100g×25%÷32g•mol-1=0.78mol。
故爆鳴氣的平均摩爾質量為100g÷(37.5+0.78)mol=2.619g•mol-1,即對氫氣的相對密度為2.619 g•mol-1÷2 g•mol-1=1.31。
(3)乾燥容器中氣體的平均相對分子質量為1.082×32=34.62,由34.62<36.5,故該氣體應為HCl和空氣的混和氣體。
說明HCl與空氣的體積比為5.62∶1.88=3∶1,即混和氣體中HCl的體積為1L =0.75L。由於HCl氣體極易溶於水,所以當噴泉結束後,進入容器中液體的體積即為HCl氣體的體積0.75L。
答 (1)26.3 (2)1.31 (3)0.75L
四、1. 解析 由題意得知,鐵的氧化物中的氧原子最後轉移到沉澱物CaCO3中。且n(O)=n(CaCO3)=0.0075mol, m(O)=0.0075mol×16g/mol=0.12g。m(Fe)=0.4g-0.12g=0.28g,n(Fe)=0.005mol。n(Fe)∶n(O)=2:3,選B
2. 解析 鐵的氧化物中含Fe和O兩種元素,由題意,反應後,HCl中的H全在水中,O元素全部轉化為水中的O,由關系式:2HCl~H2O~O,得:n(O)= ,m(O)=0.35mol×16g•mol―1=5.6 g;
而鐵最終全部轉化為FeCl3,n(Cl)=0.56L ÷22.4L/mol×2+0.7mol=0.75mol,n(Fe)= ,m(Fe)=0.25mol×56g•mol―1=14 g,則 ,選B。
3. 解析 粗看題目,這是一利用關系式進行多步計算的題目,操作起來相當繁瑣,但如能仔細閱讀題目,挖掘出隱蔽條件,不難發現,反應後只有Na2SO4存在於溶液中,且反應過程中SO42―並無損耗,根據電中性原則:n(SO42―)= n(Na+),則原硫酸的濃度為:2mol/L,故選C。
4. 分析 本例是鎂及其化合物有關性質應用的一道計算題。本題涉及的反應較多,有2Mg+O2 2MgO,3Mg+N2 Mg3N2,MgO+2HCl = MgCl2+H2O,Mg3N2+8HCl = 3MgCl2+2NH4Cl,NaOH+HCl = NH4Cl等反應。若用常規方法審題和解題,則分析要求高,計算難度大,思維易混亂,很難正確解答本題。現運用圖示法審題如下:
發現:MgCl2、NH4Cl、NaCl溶液中,陰陽離子電荷濃度(或物質的量)相等即電荷守恆,再根據相關微粒的物質的量守恆,列出等式,從而一舉突破,從容解答本題。
解 根據圖示,對MgCl2、NH4Cl、NaCl溶液分析,由電荷守恆得知:
式中:
解得: ,即
5. 解析 設Fe2+為xmol,Fe3+為ymol,則:
x+y= =0.1(Fe元素守恆)
2x+3y= (得失電子守恆)
得:x=0.06mol,y=0.04mol。則x∶y=3∶2。故選D。
6. 解 (1)Cu與濃HNO3反應的化學方程式為:Cu+4HNO3(濃) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,因是足量的濃硝酸,故還原產物只是NO2。理論上講,0.5mol Cu可得1mol NO2氣體。由於氣體的密度在標准狀況下為2.5g•L-1,即摩爾質量M= g•L-1 22.4 L•mol-1=56g•mol-1。顯然,56g•mol-1大於M(NO2)(46 g•mol-1),因此,不能認為收集到的氣體全是NO2,應考慮平衡2NO2 N2O4的存在。所以收集到的氣體是NO2和N2O4的混合氣體。根據質量守恆,混合氣體的質量應等於1 mol NO2氣體的質量即為46g,所以混和氣體的體積為46g 2.5g•L-1=18.4L。
(2)Cu與濃HNO3反應的化學方程式為:Cu+4HNO3(濃) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,因是一定量的濃HNO3,隨著反應的進行,濃HNO3逐漸變成了稀HNO3,此時反應的化學方程式為:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,故收集到的氣體應是NO和NO2的混合氣體。無法得知NO和NO2各自的物質的量,但它們物質的量之和為17.92L 22.4 L•mol-1=0 .8mol。根據N元素守恆,參加反應的硝酸的物質的量為2n[Cu(NO3)2]+n(NO)+
n(NO2)=2 0.5mol+0.8mol=1.8mol。
補充O2,NO和NO2被水吸收的化學方程式為:4NO+3O2+2H2O=4HNO3,4NO2+O2+2H2O = 4HNO3,從整個氧化還原過程來看,HNO3並沒有參加反應,參加的只是Cu與O2。因此,根據電子守恆,可列下式:
解得:V=5.6L
答 (1)18.4L;(2)1.8mol,5.6L
7. 分析 本例是有關氧化還原反應的一道計算題,涉及氧化還原的選擇性(即反應的先後順序)、進程性(即氧化劑或還原劑的量控制著反應的進程)和整體性(即無論有幾個氧化還原反應發生,始終存在氧化劑所得電子數等於還原劑所失電子數,或稱電子守恆)。根據題意分析,可知Fe2+與Br-還原能力大小為Fe2+ >Br-。因此,在FeBr2溶液中通入Cl2時,首先發生:Cl2+2Fe2+ = 2Fe3++2Cl -,然後再發生:Cl2+2 Br- = Br2+2Cl -。根據Cl2用量控制反應進程,所以Fe2+和Br-失去電子數目應等於Cl2得到電子數目。據此守恆關系,列出等式,很易求解。
解 設FeBr2物質的量濃度為C,由電子守恆可知:
解得:C=1.2 mol•L-1
答 原FeBr2溶液的物質的量濃度為1.2mol•L-1。
五、1. 本題提供的思路是運用極限法來分析求解。因為M(SO2)>M(H2S),要達到最大密度,必然剩餘SO2氣體,且物質的量為最多,因此極端考慮,起始時,SO2物質的量取最大(5mol),H2S物質的量取最小(1 mol),故反應後剩餘SO2為 ,密度為 。所以(B)選項為本題正確答案。
答 本題正確選項為(B)。
2. (B) 3.略
4. 解析本題給出的數據不足,故不能求出每一種金屬的質量,只能確定取值范圍。三種金屬中產生等量的氫氣質量最大的為鋅,質量最小的為鋁。故假設金屬全部為鋅可求的金屬質量為8.125g,假設金屬全部為鋁可求的金屬質量為2.25g,金屬實際質量應在2.25g ~8.125g之間。故答案為B、C。
六、1. 解析 根據化學方程式,可以找出下列關系:FeS2~2SO2~2SO3~2H2SO4,本題從FeS2制H2SO4,是同種元素轉化的多步反應,即理論上FeS2中的S全部轉變成H2SO4中的S。得關系式FeS2~2H2SO4。過程中的損耗認作第一步反應中的損耗,得可製得98%硫酸的質量是 =3.36 。
七、1. 解析 CO和H2都有兩步反應方程式,量也沒有確定,因此逐步計算比較繁。Na2O2足量,兩種氣體完全反應,所以將每一種氣體的兩步反應合並可得H2+Na2O2=2NaOH,CO+ Na2O2=Na2CO3,可以看出最初的氣體完全轉移到最後的固體中,固體質量當然增加2.1g。選A。此題由於CO和H2的量沒有確定,兩個合並反應不能再合並!
八、1. 解析 變化主要過程為:
由題意得:Fe2O3與合金的質量相等,而鐵全部轉化為Fe2O3,故合金中Al的質量即為Fe2O3中氧元素的質量,則可得合金中鋁的質量分數即為Fe2O3中氧的質量分數,O%= ×100%=30%,選B。
九、1. 解析 。由題意,生成0.5mol H2,金屬失去的電子即為1mol,即合金的平均摩爾電子質量為10g/mol,鎂、鋁、鐵、鋅的摩爾電子質量分別為:12、9、28、32.5(單位:g/mol),由平均值可知,混合物中一種金屬的摩爾電子質量小於10g/mol,另一種大於10g/mol。故選A、C
十、1. 分析 本例是一道結合討論分析的天平平衡題,考查了在化學解題過程中的有序思維和問題解決的完整性。反應後天平仍然平衡,說明天平左右兩端加入金屬的質量與放出氫氣的質量數差值應相等。但不知鎂粉、鋁粉與鹽酸的量相對大小,所以必須通過討論判斷誰過量,從而以另一方計算產生H2的質量。因此如何判斷誰過量是解決本題的關鍵,另外,還需時刻注意調整a的取值范圍(由b的取值范圍及a和b的關系確定),才能得到本題完整解答,這一點在解題過程中是被常疏忽的。
解 根據題意,題中發生的兩個反應為:
Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ 2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2↑
若鹽酸完全反應,所需Mg粉質量為 ,所需鋁粉質量為 。
(1)當a≥12g,b≥9g,即鹽酸適量或不足,產生H2的質量應以HCl的量計算,因HCl的量是一定的,故產生H2的質量相等,要使天平平衡,即要求金屬的質量相等,所以a=b,此時b的范圍必須調整為b≥12g。
(2)當a<12g,b<9g,即Mg、Al不足,應以其計算產生H2的量。要使天平平衡,即要有:,解得: ,此時a的范圍必須調整為a<8.7g。
(3)當a<12g,b≥9g,即Mg不足,應以Mg算;Al過量或適量,以HCl算。要使天平平衡,必須滿足:
,解得: ,據(1)、(2)調整a的范圍為8.7g≤a<12g。
答 (1)當a≥12g時,a=b;(2)當8.7g<a<12g時,;(3)當0<a<8.7g時, 。
《常見化學計算方法》答案
一、1. 20% 2. 將615KNO3溶解於250g水中 3. R的化合價為 或。
4. 解:設Mg、Al、Fe的質量分別為x、y、z,故三者反應結束後,溶液質量增加為 x、 y、 z且相等,故有:,所以y>x>z。
5. 解 (1)水參加反應的質量為0.9g,則Na2CO3的質量為,NaHCO3的質量為9.5-5.3g=4.2g。(2)鹼石灰中CaO的質量為,NaOH的質量為9.6g-5.6g=4.0g。 6. 原混和物中CuSO4和Fe的質量分別為8.0g,4.8g。
二、1. 答 25 100 4.63 2.78 2. B
3.(1)等體積混和後,所得溶液質量分數應大於10x%。
(2) %的氨水物質的量濃度應大於 mol•L-1。
4. 該產物中Na2O的物質的量分數為20%。
5. n(Na2CO3)= 0.8 mol=0.2 mol,n(NaHCO3)= 0.8 mol=0.6 mol。
三、1. D 2.B 3.略
4. (1)26.3 (2)1.31 (3)0.75L
四、1. B 2. B 3. C
4. ,即 5. D
6. (1)18.4L;(2)1.8mol,5.6L
7. 原FeBr2溶液的物質的量濃度為1.2mol•L-1。
五、1. B 2. B 3.略 4. B C
Ⅹ 初中化學計算題該掌握哪些方法
最重要的是利用化學方程式解題。掌握好這個其他方法都是由它衍生出來的。
首先計算出N元素的質量分數:14/{12+16+2*(14+2)}=X
然後:300*98%*X 所得就是N的含量
初三化學計算專題練習 計算是中考必考內容,是試卷的最後一題,也會穿插在實驗題、探究題中,約佔4~7分。中考中的典型題型:化學反應方程式與溶液中的方程式計算題,金屬與酸反應生成氫氣的計算題,圖表型、影象型分析計算題。主要分為三大類
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一、質量守恆法化學反應遵循質量守恆定律,各元素的質量在反應前後是守恆的。抓住守恆這個中缺升心,准確建立已知量與待求量的等量關系,是用質量守恆法解題的關鍵。二、差量法根據化學反應前後某一狀態的物質之間的質量差與反應物或生成物的質量成正比例的關系進行計算的方法稱為差量法。在化學反應中,雖然從整體上看存在著質量守恆的關系,但某一狀態的物質(例如固態物質或液態物質)的質量在反應前後會發生反應(增加或減少),這一差值稱為差量。差量與反應物或生成物之間有著正比例關系,通過這種比例關系可以計算出與之相關的待求量。因此,尋找差量,正確建立差量與待求量的比例關系,是用差量法解題的關鍵。在有沉澱或氣體生成的化學反應中,常用差量法進行計算。三、關系式法在涉及多步化學反應的計算中,根據起始反應物與最終生成物的關系式進行計算的方法稱為關系式法。
搞清楚題目中給定的物質條件,存在的化學反應,在給定的條件下是否存在過量,發生其他的反應
2KClO3= 2KCl + 3O2↑
245 96
10g xg
245/10=96/x
x=3.9g
解:
23.(08湖北宜昌)(2分)化肥硝酸銨的化學式為(NH4NO3)。試求:
(1)硝酸銨中N、H、O三種元素的質量比 ;
(2)為了保證某一農作物獲得3.5㎏氮元素,則需要 ㎏硝酸銨。
24.(08湖北宜昌)(5分)50g Ca(NO3)2溶液與50g K2CO3溶液混合後,恰好完全反應。經過濾、乾燥、稱量,得到5g沉澱。反應的化學方程式是:K2CO3+Ca(NO3)2==CaCO3↓+2KNO3。請計算:
(1)參加反應的K2CO3的質量。
(2)過濾後所得溶液的溶質質量分數。
25.(08江蘇常州)(6分)某校化學租猜興趣小組為測定某硝酸銨樣品的純度,將10g樣品溶於30g水後,再加入13.7g氫氧化鈉濃溶液共熱,兩者恰好完全反應(硝酸銨中的雜質不與氫氧化鈉反應,也不溶於水,硝酸銨與氫氧化鈉的反應方程式為:NH4NO3+NaOH △ NaNO3+H2O+NH3↑)。把產生的所有NH3用足量的硫酸溶液吸收,同時測量2分鍾內硫酸溶液增加的質量,結果如下表所示:
時間/s 0 20 30 40 60 80 100 120
增加的質量/g 0 0.7 m 1.2 1.5 1.6 1.7 1.7
試回答下列問題:
(1)請在下面的座標紙上,以反應時間為橫座標,以產生的NH3質量為縱座標,畫出能夠表明產生氣體的質量隨時間變化的關系曲線;
(2)表中m約為 ;
(3)硝酸銨樣品的純度為 ;
(4)試計算反應後所得硝酸鈉溶液的溶質質量分數(不考慮反應過程中水損失的質量)。
26.(08江蘇南通)(4分)2008年5月12日四川汶川大地震後,為了預防疫情,防疫人員使用了各種消毒劑對環境進行消毒。亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的消毒劑。試計算:伏型老
(1)亞氯酸鈉中Na、Cl、O三種元素的質量之比為_____________________________。
(2)現要配製質量分數為16%的亞氯酸鈉消毒液1500 kg,需要亞氯酸鈉_________kg。
27.(08江蘇南通)(5分)陽光牌小包裝「脫氧劑」成分為Fe粉、活性炭及少量NaCl、水。使用一段時間後,其中的Fe粉會轉變成Fe2O3而變質。某化學興趣小組欲探究使用過的陽光牌「脫氧劑」的變質程度(已變質的Fe粉占變質前Fe粉的質量分數),設計並進行如下探究過程。
步驟(1)取食品包裝袋中的陽光牌「脫氧劑」一袋,將裡面的固體溶於水,過濾、洗滌、乾燥濾渣。
步驟(2)取步驟(1)中的濾渣8.0 g,加入足量的稀H2SO4與濾渣充分反應,過濾、洗滌、乾燥得固體1.2 g。
步驟(3)取步驟(2)中的濾液,加入足量的NaOH溶液,得到的固體經洗滌後轉移到坩堝中,充分加熱、冷卻、稱量,得到8.0g Fe2O3(註:濾液中的Fe元素已全部轉化為Fe2O3)。求:
(1)8.0 g濾渣中Fe和Fe2O3兩種物質的總質量。
(2)該「脫氧劑」在未變質時,Fe粉和活性炭的質量之比。
(3)該「脫氧劑」的變質程度。
28.(08江蘇徐州)(6分)雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣。為了測定某雞蛋殼中碳酸鈣的質量分數,小群同學進行了如下實驗:將雞蛋殼洗凈、乾燥並搗碎後,稱取10g 放在燒杯里,然後往燒杯中加入足量的稀鹽酸90g,充分反應後,稱得反應剩餘物為97.14g 。(假設其他物質不與鹽酸反應)
(1)產生二氧化碳氣體 g。
(2)計算該雞蛋殼中碳酸鈣的質量分數。
29.(08山東) (6分)環保部門對某工廠的廢水進行分析,結果表明:廢水中含少量硫酸。取一定量廢水用2%的氫氧化鈉溶液中和(已知廢水中的其它成分不與氫氧化鈉反應),至PH等於7 時,消耗氫氧化鈉溶液質量為40g,同時測得反應後溶液質量為138g。請計算該工廠排放的廢水中硫酸的質量分數。
30.(08山東臨沂)(6分)劉明用石灰石(雜質不與酸反應,也不溶於水)和稀鹽酸反應製取二氧化碳,在准備將反應後的廢液倒進廢液缸時,發現實驗桌上有一瓶未知質量分數的Na2CO3溶液,他決定利用該廢液,測定Na2CO3溶液中溶質的質量分數。他將廢液過濾,然後向廢液中慢慢滴加Na2CO3溶液,加入Na2CO3溶液的質量與生成沉澱質量的關系如右圖所示。
(1)在加入Na2CO3溶液的過程中,開始時沒有發現沉澱生成,說明濾液中的溶質除含有CaCl2外,還含有______________________;
(2)計算Na2CO3溶液中溶質的質量分數。(計算結果精確到0.1%)
化學計算題是中學化學中最重要、最基本的題型。如何提高計算題的教學效果是很值得研究的課題。近些年來,本人對此也進行了積極的探索和有益的嘗試,這里,筆者根據自己的教學實踐談幾點淺見。
一、設計梯度,誘發深入
化學計算題中,學生最傷腦筋無疑是綜合題,這類題目文字繁多、資料多、綜合性強,盡管學生掌握了一些解簡單題的知識和經驗,但因綜合分析能力差,不善於化繁為簡,不能對知識准確遷移,因而覺得十分棘手。這類題目看似高深莫測,其實,也不過是由一些簡單題目復合而成。如果老師能給學生設計合理的知識梯度,誘發深入,則會取得較好的效果。
例.在一溶液中含有氯化鈉、硫酸鈉、碳酸鈉三種鈉鹽,為了測定含量:
(1)先加入40 g 10.4%的氯化鋇溶液剛好完全反應,共產生沉澱4.32 g;
(2)用足量的稀硝酸處理沉澱,產生0.44 g氣體;
(3)在濾液中加入足量的硝酸銀溶液,共產生8.61 g沉澱,求三種鈉鹽各多少克?
初中學生看了這道題目,有的茫然不知所措,有的感到似曾相識,卻理不出頭緒,有的好像找到了解題途徑,但對是否正確沒有把握,這時,可出示下面的題目。
(1)NaCl、Na2SO4、Na2CO3三種物質哪些可以與BaCl2溶液反應,產物是什麼;
(2)Na2CO3、Na2SO4共24.8 g,其中含Na2CO3 10.6 g,用足量的BaCl2與其作用,共產生沉澱若干克,再用稀硝酸處理,能產生CO2多少克?
(3)若要生成143.5 g氯化銀,需NaCl幾克。
講完這三道題,再作上面的題目,心理就有底了,這里要特別向學生強調,濾液中的NaCl來自三部分,既有原混合物中固有的,又有Na2CO3,Na2SO4與BaCl2作用生成的。
二、發散思維,拓展思路
溶質的質量分數是初中化學中一個非常重要的概念,這部分計算題也是計算題的難點之一,有些題中隱蔽一些幾乎可以亂真的迷惑因素,所謂明修棧道,暗渡陳倉,即使一些好學生也往往被一些表象所迷惑,不能透過現象看本質。如果我們能夠每做一個型別的題目,然後作以小結,使學生產生深刻的印象,以後碰見此類題目,就不會「大上其當」。
表1 一組求溶質質量分數的習題
以上題目的出現,先讓學生自己動手做,學生可能會出現這樣或那樣的錯誤,「你們做的是否正確呢」,在存在疑問的心理狀態下更有利於學生的求知慾從潛伏狀態轉入活躍狀態,這是激勵學生學習動機的最佳時機,如果教師能准確把握這個時機,在學生思維的最佳突破口給予點撥,這對學生的智慧發展無疑將會產生積極的影響。
三、舉一反三,觸類旁通
對於化學計算題中同一型別的題目,它們在某些形式上有所變化和發展,在教學中應分門別類地歸納總結。
例1.把50 g 98%的H2SO4稀釋成20%的H2SO4溶液,問稀釋後溶液的質量是多少?
2.把50 g 98%的H2SO4稀釋成20%的H2SO4溶液需水多少克?需水多少毫升?
3.配製500 g 20%H2SO4溶液需要98%的H2SO4多少克?
以上題目,雖內容和形式不盡相同,但相互間存在著變化演繹關系,只要僅僅抓住「稀釋前後溶質的質量不變」這一關鍵,稍作點撥學生便恍然大悟,從而正確解題,這對於培養學生的發散思維是十分有益的。
四、啟發思維,妙思巧解
在化學計算題的教學中,既要重視基礎,讓學生掌握常規的解題方法,也應重視技能,盡可能尋求妙思巧解,使學生的解題能力得以升華。
例.在t ℃時,有某物質的溶液n g,將其分成兩等份,一份自然蒸發掉10 g的水,溶液即成飽和溶液;另一份只要加入3.6 g該物質,也將成為飽和溶液,求t ℃時此物質的溶解度。
本題資料較多,學生甚覺棘手,教師不必將答案直接簡單地提供給學生,更不能越俎代皰,代替學生思考,充分利用學生思維處於「受激發狀態」,急於得出答案的思維最佳良機,指點迷津,指出:「蒸發掉的水分與加入的溶質形成的溶液恰是飽和溶液」,這時,老師象擂鼓一樣,重槌敲打,以留下深刻的印象。
化學計算題型甚多,切勿搞題海戰術,而應該腳踏實地的將其歸類,提高學生解計算題的能力。
一般來說都是先分析題意,找出關系式,再按照要求設未知數,然後根據關系式求解,最後是答。