初中化学计算方法专题差量法.pdf
化学解题方法专题差量法化学解题方法专题差量法解此类题的关键是根据题意确定“理论差值”，再根据题目提供的“实际差值”，列出比例式，求出答案。1.原理：对于任意一个化学反应,涉及到各物质的数量间,一般都有一定的关系.如任取两种物质的物理量,分别为 x,y.当 x 值增大或减小时,y 也成比例地变化.且 x 与 y 的差值也呈相应变化.x1y1x1 y1数学表达式为:x2y2x2 y22.注意:x、y 可表示物质的质量、物质的量、气体体积等,因而差量可指质量之差(m)物质的量之差(n)或气体体积之差(V)等.分清“差量”是增还是减.在较复杂的情况,存在多个反应,可能差量的增减方向并不一致,这就要取其代数和.若方向相同,则总差量等于各个分差量之和.正确分析形成差量的原因,找出对应的根据方程式得出的“理论差量”是差量法解题的关键.3.优点:只与反应前后相应的差量有关,不必追究各成分在反应前和后具体的量.能更深刻地抓住本质,提高思维能力.例 1.有 NaCl 和 KCl 的混合物 25g，溶于水形成溶液，加入 1000g 7.14%的 AgNO3溶液，充分反应后滤出沉淀，再向混合物加入 100g Cu 片，过一段时间取出（反应完全），洗涤干燥称其质量为 101.52g，求原混合物中 NaCl 和 KCl 的物质的量各为多少？解:设与 Cu 反应的硝酸银的物质的量为 x Cu 2AgNO3 2Ag m64 2mol 2108 152 xmol 1.52g解得：x=0.02moln(AgNO3)=1000g7.14%/170g/mol=0.42moln(NaCl)-n(KCl)=0.42mol-0.02moln(NaCl)58.5-n(KCl)74.5=25解得 n(NaCl)=0.3moln(KCl)=0.1mol例 2、将 12.8 克由 CuSO4和 Fe 组成的固体，加入足量的水中充分反应后，滤出固体，干燥后称得 5.2 克。求原混合物中 CuSO4和 Fe 各为多少克？解析：此题有三种反应可能：恰好完全反应、CuSO4过量、Fe 过量。余下固体有两可能：(1)余下 Fe 和 Cu；(2)余下全是 Cu.(1)当余下固体是 Fe 和 Cu(即 Fe 过量)时，设 x 克 CuSO4耗尽，则铁为(12.8-x)克，置换差量为 5.2-(12.8-x)克。CuSO4+Fe=FeSO4+Cu固体增重160 56 64 64-56=8(理论差量)x 5.2-(12.8-x)(实际差量)160:x=8:5.2-(12.8-x)x=8(克)，12.8-x=4.8(克)。(2)设余下固体全是 Cu，反应时有 w 克 Fe 耗尽。CuSO4+Fe=FeSO4+Cu固体增重56 64 64-56=8(理论差量)W 5.2-w(实际差量)56:w=8:5.2-w w=4.55(克)，则原混合物中 CuSO4为 12.8-4.55=8.25(克)。64而 8.25 克 CuSO4中只含 8.25100=3.3(克)Cu，故不可能有 5.2 克 Cu 生成。由此可见(2)的假设不成立。答案：原混合物中 CuSO4为 8 克，Fe 为 4.8 克。例 3、在某些硫酸铜溶液中,加入一个质量为 1.12g 的铁片,经过一段时间,铁片表面覆盖了一层红色的铜,取出洗净、烘干,称重,质量变为 1.16g.计算在这个化学反应中溶解了铁多少克?析出了铜多少克?解析：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，从化学方程可以看出,铁片质量的增加,与铁的溶解和铜的析出直接联系,每溶解 56g 铁,将析出 64g 铜,会使铁片,质量增加:64g-56g=8g根据铁片增加的质量(1.16g-1.12g),可计算出溶解的 Fe 的质量和析出的 Cu 的质量.解：设溶解的 Fe 为 xg,析出的 Cu 为 ygFe=CuSO4=Cu+FeSO4质量差5664 64-56xy 1.16-1.1256646456y1.161.12，解得：x=0.28(g)y=0.32(g)则：x答:在这个化学反应中溶解了铁 0.28g 析出了铜 0.32g.例 4将质量为 100 克的铁棒插入硫酸铜溶液中，过一会儿取出，烘干，称量，棒的质量变为 100.8 克。求有多少克铁参加了反应。解：设参加反应的铁的质量为 x。FeCuSO FeSOCu棒的质量增加（差量）56 64 64-56=8x 100.8 克-100 克=0.8 克x.x .克=5.6 克答：有 5.6 克铁参加了反应。例 5有NaCl 和 NaBr 的混合物 16.14g,溶解于水中配成溶液.向溶液中加入足量的 AgNO3溶液,得到 33.14g 沉淀.则原混合物中钠元素的质量分数为()A.28.5%B.50%C.52.8%D.82.5%解：NaClAgNO3AgClNaNO3；NaBrAgNO3AgBrNaNO3即：NaClAgCl,NaBrAgCl 银元素替换了钠元素.因此沉淀比混合物增重部分就是银元素比钠元素增重的部分。设 Na 元素的质量为 xNa Agm23 108 108-2385x 33.14g-16.14g=17g2385x17解得:x=4.6g 所以 Na%=4.6g/16.14g=28.5%例 6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？解析：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），由生产的O即可求出KClO。解：设混合物中有质量为 xMnOKClOKClO KCl O245 96x（6.1-4.2）g245:96=x：1.9x=4.8g例 7.将 12 克 CO 和 CO2的混合气体通过足量灼热的氧化铜后，得到气体的总质量为 18 克，求原混合气体中 CO 的质量分数。解析：CO+CuO-Cu+CO228 44由化学方程式可知，气体质量增加的原因是 CO 夺取了氧化铜中的氧元素。每 28 份质量的CO 参加反应，可生成44 份质量的 CO2，使气体质量增加 44-28=16(份)。现已知气体质量增加 18克-12 克=6 克，据此可列比例求解。解：设原混合气体中CO的质量分数为 xCO CuO Cu COm（气体质量增加）28 44 44-28=2612 x 18g-12g=6g可求出 x=87.5%答：原混合气体中CO的质量分数为 87.5%。例 8.将氢气通入 10g 灼热的氧化铜中，过一段时间后得到 8.4g 固体，下列说法正确的是()(A)有 8.4g 铜生成(B)有 8g 氧化铜参加反应(C)有 1.6g 水生成(D)有 10g 氧化铜被还原解析：根据题意，10g 氧化铜不一定全部参加反应，所以得到的 8.4g 固体也不一定都是铜的质量。我们可以利用“固体-固体”差量法解决此题。反应前后固体的质量差(10-8.4=1.6g)=参加反应的氧化铜的质量-生成的铜的质量=CuO-Cu，即理论上每 80 份质量的 CuO 参加反应转化为 64 份质量的 Cu，固体质量减少 16 份，据此可列比例求解。H2CuO=CuH2O m(固体质量减少)80 64 18 80-64=16x y z 10-8.4=1.6g可以求出 x=8g，y=6.4g，z=1.8g，则有 8g 铜参加反应，6.4g 铜生成，1.8g 水生成。答案：B例 9.用含杂质(杂质不与酸作用，也不溶于水)的铁 10 克与 50 克稀硫酸完全反应后，滤去杂质，所得液体质量为 55.4 克，求此铁的纯度。解析：Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2由化学方程式可知，影响溶液质量变化的因素是参加反应的铁和生成的氢气。每有 56 份质量的铁参加反应“进入”溶液中的同时，则可生成2 份质量的氢气从溶液中逸出，故溶液质量增加 Fe-H2，即 56-2=54(份)。由题目给的差量 55.4 克-50 克=5.4 克，据此便可列比例求解。解：设此铁的纯度为 xFe HSO(稀)FeSO Hm（溶液质量增加）56 2 56-2=5410 x 55.4g-50g=5.4g可求出 x=56%答：此铁的纯度为 56%。
