考點一考點一“差量法差量法”在化學(xué)方程式計算中的妙用在化學(xué)方程式計算中的妙用 1所謂“差量”就是指反應(yīng)過程中反應(yīng)物的某種物理量之和(始態(tài)量)與同一狀態(tài)下生成物的相同物理量之和(終態(tài)量)的差，這種物理量可以是質(zhì)量、物質(zhì)的量、氣體體積、氣體壓強反應(yīng)過程中的熱效應(yīng)等。 2計算依據(jù)：化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物或生成物的量與差量成正比。 3解題關(guān)鍵：一是明確產(chǎn)生差量的原因，并能根據(jù)方程式求出理論上的差值(理論差量)。二是結(jié)合題中的條件求出或表示出實際的差值(實際差量)。專題課堂一化學(xué)計算中的五大思維方法專題課堂一化學(xué)計算中的五大思維方法要要 點點 突突 破破A B C D解析由于已知反應(yīng)前后氣體的總體積，故可用差量法直接求解。6 mL 4 mL 5 mL6 mL(56)(46)1(mL) (理論差量)9 mL 6 mL17.5161.5(mL)(實際差量)由此知共消耗15 mL氣體，還剩余1 mL氣體，假設(shè)剩余的氣體全部是NO，則V(NO) V(NH3)(9 mL1 mL) 6 mL5 3，假設(shè)剩余的氣體全部是NH3，則V(NO) V(NH3)9 mL (6 mL1 mL)9 7，但因反應(yīng)是可逆反應(yīng)，剩余氣體實際上是NO、NH3的混合氣體，故V(NO) V(NH3)介于5 3與9 7之間，對照所給的數(shù)據(jù)知3 2與4 3在此區(qū)間內(nèi)。答案C【應(yīng)用應(yīng)用1】一定質(zhì)量的碳和一定質(zhì)量的碳和8 g氧氣在密閉容器中于高溫下反氧氣在密閉容器中于高溫下反應(yīng)，恢復(fù)到原來的溫度，測得容器內(nèi)的壓強變?yōu)樵瓉淼膽?yīng)，恢復(fù)到原來的溫度，測得容器內(nèi)的壓強變?yōu)樵瓉淼?.4倍，則參加反應(yīng)的碳的質(zhì)量為倍，則參加反應(yīng)的碳的質(zhì)量為 ()。A2.4 g B4.2 g C6 g D無法確定無法確定 答案B 答案A解題的基本步驟：一是表示出理論差值及相應(yīng)反應(yīng)物、生成物對應(yīng)的物理量，要注意不同物質(zhì)的物理量及單位間的對應(yīng)關(guān)系；二是表示出實際差量并寫在相應(yīng)位置(注意應(yīng)將理論差值與實際差值寫在方程式最右側(cè))；三是根據(jù)比例關(guān)系建立方程式并求出結(jié)果。答答 題題 模模 板板考點二解答連續(xù)反應(yīng)類計算題的捷徑：關(guān)系式法考點二解答連續(xù)反應(yīng)類計算題的捷徑：關(guān)系式法 多步連續(xù)反應(yīng)計算的特征是化學(xué)反應(yīng)原理中多個反應(yīng)連續(xù)發(fā) 生，起始物與目標(biāo)物之間存在定量關(guān)系。解題時應(yīng)先寫出有關(guān)反應(yīng) 的化學(xué)方程式，依據(jù)方程式找出連續(xù)反應(yīng)的過程中不同反應(yīng)步驟之 間反應(yīng)物、生成物物質(zhì)的量的關(guān)系，最后確定已知物和目標(biāo)產(chǎn)物之 間的物質(zhì)的量的關(guān)系，列出計算式求解，從而簡化運算過程。要要 點點 突突 破破 【示例2】 某實驗小組為測定某石灰石樣品中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，先稱取W g石灰石樣品，加入過量的濃度為6 molL1的鹽酸，使樣品完全溶解，加熱煮沸后，除去溶解的CO2。再向溶液中加入足量的草酸銨(NH4)2C2O4溶液后，慢慢加入氨水降低溶液的酸度，則析出草酸鈣沉淀：C2O42Ca2=CaC2O4。過濾出CaC2O4后，用稀H2SO4溶解：CaC2O4H2SO4=H2C2O4CaSO4，再用蒸餾水稀釋溶液至V0 mL，取出V1 mL，用a molL1的酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定，此時發(fā)生反應(yīng)：2MnO45H2C2O46H=2Mn210CO28H2O。若達(dá)到滴定終點時消耗a molL1的酸性KMnO4溶液V2mL，則樣品中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為()。解析本題涉及的化學(xué)方程式或離子方程式有CaCO32HCl =CaCl2H2OCO2，C2O42Ca2=CaC2O4，CaC2O4H2SO4=H2C2O4CaSO4，2MnO45H2C2O46H=2Mn210CO28H2O，由此得出相應(yīng)的關(guān)系式：5CaCO35Ca25CaC2O45H2C2O42MnO45 2n(CaCO3)a molL1V2103 L解得：n(CaCO3)2.5aV2103mol 則樣品中 答案A【應(yīng)用應(yīng)用3】取一根鎂條置于坩堝內(nèi)點燃，得到氧化鎂和氮化取一根鎂條置于坩堝內(nèi)點燃，得到氧化鎂和氮化鎂混合物的總質(zhì)量為鎂混合物的總質(zhì)量為0.470 g。冷卻后加入足量水，將反。冷卻后加入足量水，將反應(yīng)產(chǎn)物加熱蒸干并灼燒，得到的氧化鎂質(zhì)量為應(yīng)產(chǎn)物加熱蒸干并灼燒，得到的氧化鎂質(zhì)量為0.486 g。(1)氮化鎂與水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氨氣的化學(xué)方程式為氮化鎂與水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氨氣的化學(xué)方程式為_。(2)燃燒所得混合物中氮化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為燃燒所得混合物中氮化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。 答案(1)Mg3N26H2O=3Mg(OH)22NH3(2)17% 【應(yīng)用4】 5.85 g NaCl固體與足量濃H2SO4和MnO2共熱，逸出的氣體又與過量H2發(fā)生爆炸反應(yīng)，將爆炸后的氣體溶于一定量水后再與足量鋅作用，問最后可得H2多少升(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。設(shè)可得H2的物質(zhì)的量為x，5.85 g NaCl的物質(zhì)的量為0.1 mol。 01 mol x 顯然x0.05 mol， 則V(H2)0.05 mol22.4 Lmol11.12 L。 答案1.12 L解題關(guān)鍵：應(yīng)用有關(guān)化學(xué)方程式或原子守恒規(guī)律找出物質(zhì)變化過程中已知量與待求量之間的數(shù)量關(guān)系(即找準(zhǔn)關(guān)系式)?？偪?結(jié)結(jié) 歸歸 納納考點三考點三有關(guān)混合物類計算的有關(guān)混合物類計算的“簡化高手簡化高手”：平均值法：平均值法要要 點點 突突 破破 【示例3】 可能混有下列兩種雜質(zhì)的硫酸銨樣品13.2 g，與過量NaOH溶液在加熱條件下反應(yīng)，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.3 L氣體，則樣品中不可能混入的雜質(zhì)是 ()。ANH4HCO3、NH4NO3 B(NH4)2CO3、NH4ClCNH4Cl、NH4HCO3 DNH4Cl、NH4NO3解析13.2 g純凈的(NH4)2SO4與過量NaOH溶液在加熱條件下反應(yīng)時最多能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L氣體，實際生成氣體的體積為4.3 L n(B)設(shè)n(B)n(A)。若某一組分值與平均值相同時，該組分含量的多少對平均值的大小無影響。 2趨向關(guān)系：平均值越接近某組分值，此組分在混合物中的含量越大。規(guī)規(guī) 律律 應(yīng)應(yīng) 用用考點四考點四淡化中間過程，關(guān)注最終組成：巧用終態(tài)分析法淡化中間過程，關(guān)注最終組成：巧用終態(tài)分析法 終態(tài)分析法是利用逆向思維方式，以與待求量相關(guān)的物質(zhì)(離子、分子或原子)在終態(tài)的存在形式為解題的切入點，找出已知量與待求量之間的關(guān)系，不考慮中間變化過程的一種快捷有效的解題方法。在一些多步反應(yīng)或多種混合物的計算中，由于涉及到的反應(yīng)繁多、數(shù)據(jù)不一或變化過程復(fù)雜，解題時如果逐一去分析這些反應(yīng)或過程，按步就班的進(jìn)行計算，往往會糾纏不清，導(dǎo)致思維混亂，不但費時費力，而且極易出錯，甚至無法解答。但如果我們淡化中間過程，關(guān)注最終組成，利用守恒關(guān)系進(jìn)行整體分析，就會簡化思維，從而快速求解。要要 點點 突突 破破 【示例4】 向一定量Fe、Fe2O3的混合物中加入250 mL 2 molL1的HNO3溶液，反應(yīng)完成后生成1.12 L NO(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，再向反應(yīng)后溶液中加入1 molL1 NaOH溶液，要使鐵元素完全沉淀下來，所加入NaOH溶液的體積最少是 ()。 A450 mL B500 mL C400 mL D不能確定分析此題涉及多個反應(yīng)，若全部寫出化學(xué)方程式來計算顯得十分繁瑣，要使鐵元素完全沉淀，但不能確定鐵元素最終以Fe(OH)2或Fe(OH)3哪種形式存在，HNO3是否過量也不能確定，因而順向求解比較困難。若忽略中間反應(yīng)過程，運用終態(tài)法尋求守恒關(guān)系，即可迅速求解。 答案A 【應(yīng)用7】有一在空氣中暴露過的KOH固體，經(jīng)分析知其含水2.8%，含K2CO3 37.3%，其余為KOH?，F(xiàn)取1 g樣品加入到25 mL 2 molL1的鹽酸中，多余鹽酸用1.0 molL1 KOH溶液33.9 mL恰好完全中和，蒸發(fā)中和后溶液可得到固體 ()。A1 g B3.725 g C0.797 g D2.836 g解析將樣品加入到鹽酸中發(fā)生反應(yīng)K2CO32HCl=2KClCO2H2O、KOHHCl=KClH2O，反應(yīng)后鹽酸剩余，加入KOH又發(fā)生反應(yīng)。該題雖涉及反應(yīng)不多，但數(shù)據(jù)較多，用常規(guī)方法很難解答。運用終態(tài)法分析：思路1：始態(tài)K2CO3、KOH，終態(tài)KCl，利用K守恒求解；思路2：始態(tài)HCl，終態(tài)KCl，利用Cl守恒求解。在思路1中要注意K有2個來源：一是樣品中，二是后來加入的KOH(容易忽略)，這種方法涉及到多步計算，既有物質(zhì)的量的運算又有質(zhì)量的運算，比較繁瑣且易出錯。因此采用思路2中的Cl守恒一步就可求出最終生成的KCl的質(zhì)量，比較簡單。據(jù)題意反應(yīng)結(jié)束后溶質(zhì)只有KCl可知：n(KCl)n(Cl)n(HCl)0.025 L2 molL10.05 molm(KCl)0.05 mol74.5 gmol13.725 g。答案B 【應(yīng)用8】把a g鐵鋁合金粉末溶于足量鹽酸中，加入過量NaOH溶液。過濾出沉淀，經(jīng)洗滌、干燥、灼燒得到紅棕色粉末的質(zhì)量仍為a g，則原合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ()。A70% B52.4%C47.6% D30%解析把鐵鋁合金粉末溶于足量鹽酸中，生成了Al3和Fe2，再加入過量NaOH溶液，Al3轉(zhuǎn)化為AlO2留在溶液中；Fe2生成Fe(OH)2沉淀。過濾后對沉淀進(jìn)行灼燒得到紅棕色粉末為被氧化和分解生成的Fe2O3。在此過程中涉及反應(yīng)多且無具體數(shù)據(jù)，按常規(guī)方法計算 答案A 終態(tài)分析法是一種整體思維方法，可以概括為“抓住反應(yīng)本質(zhì)，巧妙跨越中態(tài)，借助守恒關(guān)系，利用終態(tài)列式”。因只考慮始態(tài)和終態(tài)，從而可大大簡化解題過程，提高解題效率?？偪?結(jié)結(jié) 歸歸 納納考點五考點五極限思維的妙用：極值法極限思維的妙用：極值法 極值法是采用極限思維方式解決一些模糊問題的解題技巧。它是將題目假設(shè)為問題的兩個極端，然后依據(jù)有關(guān)化學(xué)知識確定所需反應(yīng)物和生成物的值，進(jìn)行分析判斷，從而求得正確結(jié)論。極值法可以將某些復(fù)雜的難以分析清楚的化學(xué)問題假設(shè)為極值問題，使解題過程簡潔，解題思路清晰，把問題化繁為簡，由難變易，從而提高解題速率。要要 點點 突突 破破 【示例5】 密閉容器中進(jìn)行的反應(yīng)：X2(g)3Y2(g) 2Z(g)，X2、Y2和Z的起始濃度分別為0.2 molL1、0.6 molL1和0.4 molL1，當(dāng)平衡時，下列數(shù)據(jù)肯定不對的是 ()。AX2為0.4 molL1，Y2為1.2 molL1BY2為1.0 molL1CX2為0.3 molL1，Z為0.2 molL1DZ為0.7 molL1解析依題意知：X2(g)3Y2(g) 2Z(g)起始(molL1): 0.2 0.6 0.4假設(shè)此可逆反應(yīng)正向進(jìn)行到底，則X2為0，Y2為0，Z為0.8 molL1；假設(shè)此可逆反應(yīng)逆向進(jìn)行到底，則X2為0.4 molL1，Y2為1.2 molL1，Z為0。A項中，相當(dāng)于反應(yīng)逆向進(jìn)行到底，對于可逆反應(yīng)是不可能的，故A項不對。B項中，0.6 molL1Y2的濃度1.2 molL1，相當(dāng)于反應(yīng)逆向進(jìn)行一部分，有可能。C項中，相當(dāng)于反應(yīng)逆向進(jìn)行，消耗一半Z時的結(jié)果，C項可能。D項中，相當(dāng)于反應(yīng)正向進(jìn)行一部分，且未進(jìn)行到底的情況，有可能。答案A【應(yīng)用應(yīng)用9】向向100 mL 1 molL1的的NaOH溶液中通入一定量的溶液中通入一定量的SO2后，將所得的溶液蒸干得到后，將所得的溶液蒸干得到5.8 g固體物質(zhì)，則該固體固體物質(zhì)，則該固體的成分是的成分是 ()。ANa2SO3 BNaHSO3CNa2SO3、NaHSO3 DNa2SO3、NaOH解析本題中反應(yīng)后得到的物質(zhì)只可能有Na2SO3、NaHSO3、Na2SO3NaHSO3、Na2SO3NaOH四種情況，其中只有Na2SO3或只有NaHSO3時計算比較簡單，故可先分別假設(shè)所得固體中只有Na2SO3或NaHSO3。假設(shè)所得固體全部是Na2SO3，則由鈉原子守恒知可得到0.05 mol Na2SO3，質(zhì)量為6.3 g；同理可求出當(dāng)固體全部為NaHSO3時的質(zhì)量為10.4 g，因計算出的兩個數(shù)據(jù)均大于所得到的固體質(zhì)量，故說明固體物質(zhì)中有一部分NaOH沒有轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的鹽。答案DA2 1 B3 1 C4 1 D9 2解析Fe與HNO3反應(yīng)時，根據(jù)鐵的用量不同，反應(yīng)可分為兩種極端情況。(1)若Fe過量，發(fā)生反應(yīng)：3Fe8HNO3(稀)=3Fe(NO3)22NO4H2O 答案A 1極值法解題的基本思路(1)把可逆反應(yīng)假設(shè)成向左或向右的完全反應(yīng)。(2)把混合物假設(shè)成純凈物。(3)把平行反應(yīng)分別假設(shè)成單一反應(yīng)。 2極值法解題的關(guān)鍵緊扣題設(shè)的可能趨勢，選好極端假設(shè)的落腳點。思思 維維 建建 模模