余辉
-
化学中常见的解题方法有:
差量法是依据化学反应前后的某些“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)与反应物或生成物的变化量成正比而建立的一种解题法。
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,其他解题步骤与化学方程式列比例式解题完全一致。
用差量法解题的关键是正确找出理论差量。
【适用条件】
(1)反应不完全或有残留物。
在这种情况下,差量反映了实际发生的反应,消除了未反应物质对计算的影响,使计算得以顺利进行。
(2)反应前后存在差量,且此差量易求出。这是使用差量法的前提。只有在差量易求得时,使用差量法才显得快捷,否则,应考虑用其他方法来解。
【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)
化学方程式的意义中有一条:
化学方程式表示了反应前后各物质间的比例关系。
这是差量法的理论依据。
【证明】
设微观与宏观间的数值比为k.(假设单位已经统一)
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替换a*k,d替换(a-b)*k
已知a、b、d即可算出c=a*d/(a-b)
因此差量法得证
【原理】
在化学反应前后,物质的质量差和参加该反应的反应物或生成物的质量成正比例关系,这就是根据质量差进行化学计算的原理。
【步骤】
1.审清题意,分析产生差量的原因。
2.将差量写在化学反应方程式的右边,并以此作为关系量。
3.写出比例式,求出未知数。
【分类】
(一)质量差法
例题:在1升2摩/升的稀硝酸溶液中加入一定量的铜粉,充分反应后溶液的质量增加了13.2克,问:(1)加入的铜粉是多少克?(2)理论上可产生NO气体多少升?(标准状况)
分析:硝酸是过量的,不能用硝酸的量来求解。铜跟硝酸反应后溶液增重,原因是生成了硝酸铜,所以可利用这个变化进行求解。
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)体积差法
例题:10毫升某气态烃在80毫升氧气中完全燃烧后,恢复到原来状况(1.01×105Pa , 270C)时,测得气体体积为70毫升,求此烃的分子式。
分析:原混和气体总体积为90毫升,反应后为70毫升,体积减少了20毫升。剩余气体应该是生成的二氧化碳和过量的氧气,下面可以利用烃的燃烧通式进行有关计算。
CxHy + (x+ )O2 → xCO2 + H2O 体积减少
1 1+
10 20
计算可得y=4 ,烃的分子式为C3H4或C2H4或CH4
(三)物质的量差法
例题:白色固体PCl5受热即挥发并发生分解:PCl5(气)= PCl3(气)+ Cl2 现将5.84克PCl5装入2.05升真空密闭容器中,在2770C达到平衡时,容器内的压强为1.01×105Pa ,经计算可知平衡时容器内混和气体物质的量为0.05摩,求平衡时PCl5的分解百分率。
分析:原PCl5的物质的量为0.028摩,反应达到平衡时物质的量增加了0.022摩,根据化学方程式进行计算。
PCl5(气)= PCl3(气)+ Cl2 物质的量增加
1 1
X 0.022
计算可得有0.022摩PCl5分解,所以结果为78.6%
【例题】
一。把6.1g干燥纯净的氯酸钾和二氧化锰的混合物放在试管里加热,当完全分解、冷却后称得剩余固体质量为4.2g,求原混合物里氯酸钾有多少克?
〔分析〕根据质量守恒定律,混合物加热后减轻的质量即为生成的氧气质量(W混-W剩=WO2),由生成的O2即可求出KClO3。
〔解答〕设混合物中有质量为xKClO3
二。把质量为10g的铁片放在50g硫酸铜溶液中,过一会儿取出,洗净、干燥、称重,铁片的质量增加到10.6g,问析出多少克铜?原硫酸铜溶液的溶质的质量分数是多少?
〔分析〕在该反应中,单质铁变成亚铁离子进入溶液,使铁片质量减少,而铜离子被置换出来附着在铁片上。理论上每56g铁参加反应后应能置换出64g铜、铁片净增加质量为64-56=8g。现在铁片增重10.6-10=0.6g并非是析出铜的质量,而是析出铜的质量与参加反应的铁的质量差。按此差量即可简便进行计算。
〔解答〕设有质量为x铜析出,有质量为yCuSO4参加反应
三。向50gFeCl3溶液中放入一小块Na,待反应完全后,过滤,得到仍有棕黄色的溶液45.9g,则投入的Na的质量为
A、4.6g B、4.1g C、6.9g D、9.2g
[解析] Na投入到FeCl3溶液发生如下反应
6Na+2FeCl3+6H2O=6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑
若2mol FeCl3与6molH2O反应,则生成6molNaCl,溶液质量减少82g,此时参加反应的Na为6mol;
现溶液质量减少4.1g,则参加反应Na应为0.3moL,质量应为6.9g。答案为(C)
四。同温同压下,某瓶充满O2共重116g,充满CO2时共重122g,充满某气体共重114g,则该气体相对分子质量为( )
A、28 B、60 C、32 D、14
[解析] 由“同温同压同体积下,不同气体的质量比等于它们的摩尔质量比”可知此题中,气体质量之差与式量之差成正比。因此可不计算本瓶的质量,直接由比例式求解:
(122-116)/(44-32)=(122-114)/(44-M(气体))
解之得,M(气体)=28。 故答案为(A)
五。向10g氧化铜通氢气,加热一段时间后,测得剩余固体的质量为8.4g 。判断剩余固体的成分和各自的质量。
[解析]剩余固体的质量为8.4g 则失去氧的质量 10 - 8.4 = 1.6g
则还原生成铜的质量 1.6×64/16 = 6.4g
剩余固体的成分 氧化铜 8.4 - 6.4 = 2g 铜 6.4g
六。10g铁样品放入足量的硫酸铜溶液中,充分反应后测得固体质量为10.8g,求铁样品中铁的纯度(假设样品中的杂质不和硫酸铜反应,也不溶于水) 。
[解析]增重0.8g 则消耗的铁物质的量为 0.8/(64-56) = 0.1mol
铁的质量 56×0.1 = 5.6g
铁的纯度 5.6/10 = 56%
七。将一定质量的铁放入100g的稀硫酸中,充分反应后测得溶液的质量为105.4g,求加的铁的质量
[解析]增重 105.4 - 100 = 5.4g
则铁物质的量 5.4/(56-2) = 0.1mol
铁的质量 0.1×56 = 5.6g
极值法
是一种重要的数学思想和分析方法。化学上所谓“极值法”就是对数据不足而感到无从下手的计算或混合物组成判断的题目,采用极端假设(即为某一成分或者为恰好完全反应)的方法以确定混合体系中各物质的名称、质量分数、体积分数,这样使一些抽象的复杂问题具体化、简单化,可达到事半功倍之效果。
转换法
定义
转换法 物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。初中物理在研究概念规律和实验中多处应用了这种方法。
应用
测量仪器:秒表、电流表、电压表、电阻表、弹簧测力计、气压计、微小压强计、温度计、托盘天平、电能表、测电笔……
物理实验:探究声音产生的原因、探究液体压强的特点、探究影响导体产生电热多少的因素……
实例
物体发生形变或运动状态改变可证明一些物体受到力的作用;马德堡半球实验可证明大气压的存在;雾的出现可以证明空气中含有水蒸气;影子的形成可以证明光沿直线传播;月食现象可证明月亮不是光源;奥斯特实验可证明电流周围存在着磁场;指南针指南北可证明地磁场的存在;扩散现象可证明分子做无规则运动;铅块实验可证明分子间存在着引力;运动的物体能对外做功可证明它具有能等。
十字交叉法 (注:只适用于由两种物质构成的混合物 M甲:甲物质的摩尔质量 M乙:乙物质的摩尔质量 M混:甲乙所构成的混合物的摩尔质量 n:物质的量,M乙<M混<M甲)
据:
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 必须是同一性质的量 (即要是摩尔质量,必都是摩尔质量,要是式量,必都是式量) X 、Y 与 M 之间关系:X 、Y 与 M 之间可在化学反应式中相互算出来 (如:在化学反应式中,物质的量 n 和 反应中的热量变化 Q 之间可相互算出,则 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
这是利用化合价书写物质化学式的方法,它适用于两种元素或两种基团组成的化合物。其根据的原理是化合价法则:正价总数与负价总数的代数和为0或正价总数与负价总数的绝对值相等。现以下例看其操作步骤。
二、十字交叉相比法
我们常说的十字交叉法实际上是十字交叉相比法,它是一种图示方法。十字交叉图示法实际上是代替求和公式的一种简捷算法,它特别适合于两总量、两关系的混合物的计算(即2—2型混合物计算),用来计算混合物中两种组成成分的比值。
三、十字交叉消去法
十字交叉消去法简称为十字消去法,它是一类离子推断题的解法,采用“十字消去”可缩小未知物质的范围,以便于利用题给条件确定物质,找出正确答案。
其实十字交叉法就是解二元一次方程的简便形式 如果实在不习惯就可以例方程解 但我还是给你说说嘛 像A的密度为10 B的密度为8 它们的混合物密度为9 你就可以把9放在中间 把10 和 8 写在左边 标上AB 然后分别减去9 可得右边为1 1 此时之比这1:1 了这个例子比较简单 但难的也是一样 你自己好好体会一下嘛 这个方法其实很好 节约时间 特别是考理综的时候
(一)混和气体计算中的十字交叉法
【例题】在常温下,将1体积乙烯和一定量的某气态未知烃混和,测得混和气体对氢气的相对密度为12,求这种烃所占的体积。
【分析】根据相对密度计算可得混和气体的平均式量为24,乙烯的式量是28,那么未知烃的式量肯定小于24,式量小于24的烃只有甲烷,利用十字交叉法可求得甲烷是0.5体积
(二)同位素原子百分含量计算的十字叉法
【例题】溴有两种同位素,在自然界中这两种同位素大约各占一半,已知溴的原子序数是35,原子量是80,则溴的两种同位素的中子数分别等于。
(A)79 、81 (B)45 、46 (C)44 、45 (D)44 、46
【分析】两种同位素大约各占一半,根据十字交叉法可知,两种同位素原子量与溴原子量的差值相等,那么它们的中子数应相差2,所以答案为D
(三)溶液配制计算中的十字交叉法
【例题】某同学欲配制40%的NaOH溶液100克,实验室中现有10%的NaOH溶液和NaOH固体,问此同学应各取上述物质多少克?
【分析】10%NaOH溶液溶质为10,NaOH固体溶质为100,40%NaOH溶液溶质为40,利用十字交叉法得:需10%NaOH溶液为
×100=66.7克,需NaOH固体为 ×100=33.3克
( 四)混和物反应计算中的十字交叉法
【例题】现有100克碳酸锂和碳酸钡的混和物,它们和一定浓度的盐酸反应时所消耗盐酸跟100克碳酸钙和该浓度盐酸反应时消耗盐酸量相同。计算混和物中碳酸锂和碳酸钡的物质的量之比。
【分析】可将碳酸钙的式量理解为碳酸锂和碳酸钡的混和物的平均式量,利用十字交叉法计算可得碳酸锂和碳酸钡的物质的量之比97:26
守恒法
守恒法的原理就是利用质量守恒原理。在化学反应中,所有物质反应前后质量之和是一变的,这在任何条件下都适用。
晨官
-
我的百度空间的学习方法中有介绍
真颛
-
我也提问过,没人回答啊