2022年高一化学计算方法.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载化学运算专题复习一：差量法化学反应中任何两个量的差与其中任何一个量成正比关系；任何两个量的和与其中任何一个量成正比关系,应用以上关系解题的方法即差量法或和量法；【典型例题】例 1 把氯气通入浓氨水中,发生以下反应3 Cl28NH36NH4ClN2,把 1.12L 氯氮混合气（ 90%氯气和 10%氮气）通过浓氨水,试验测得逸出气体（除氨气和水蒸气）体积为 有多少克氨被氧化？（体积已换算成标准状况）解析：0.672L（ 50%氯气和 50%的氮气）问解： 设反应中有x g 氨被氧化,依据方程式8 mol 氨有 2 mol 被氧化,解之：x0. 34g例 2 在 500mL l mol/L 的硫酸铜溶液中,放入一块铁片反应一段时间后,将铁片取出洗净干燥后称量,铁片质量增加了0 . 75g,问析出了多少克铜？反应后硫酸亚铁摩尔浓度是多少？mol/L ；解析：xg铜析出,有y mol 硫酸亚铁生成,依据反应方程式有：解： 设有解之x6 .35g,y01.mol ,硫酸亚铁的摩尔浓度=0.10.205.例 3 把盛有等质量盐酸的两个等质量的烧杯,分别置于托盘天平两端,将肯定量的铁粉和碳酸钙粉末都溶解后,天平仍保持平稳,就加入的铁粉和碳酸钙粉末的质量比是多少？解析：解： 设加入的铁粉和碳酸钙粉末的质量分别为x 和yg；反应后两烧杯中净增加质量相等,设净增加第 1 页,共 14 页质量都为mg,就有：名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 解之y100mg优秀学习资料欢迎下载56所以铁与碳酸钙质量比为：56m:100m392；0.76g；此黄铁矿的纯度为（）5456675例 4 把1g含杂质（不行燃）的黄铁矿试样在氧气中燃烧后得残渣A. 85% B. 80% C. 72% D. 16% 解析：xg,依据反应方程式：解： 设试样中含二硫化铁4FeS 211 O2高温2Fe2O38 SO 24120： 理论质量差量832616x： 实际质量差量1.0 76解之x.0 72此黄铁矿的纯度 =0. 72100%72%,选 C；1例 5 向肯定量的碘化钾溶液中逐滴加入硝酸银溶液直到黄色沉淀不再产生为止,结果所生成的溶液和原碘化钾溶液的质量相等,由此可知,加入的硝酸银溶液的百分比浓度是多少？解析：解： 设原溶液有x mol 碘化钾,就加入x mol 硝酸银和 y mol 水,因此原溶液中削减的是yI离子的质量,增加的是加入的NO 3离子和水的质量,减增两量相等有：127x62x18y,解得65x18,所以硝名师归纳总结 第 2 页,共 14 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 170xy100优秀学习资料欢迎下载128g；求原混合物中碳酸%酸银的百分比浓度=170x18170 x65x100 %72 . 3 %,加热至质量不再削减为止,称重质量为170 x1818190g例 6 碳酸钠和碳酸氢钠的混合物钠的质量百分含量；解析：xg：C经充分反应后,排除其中的解： 依据反应方程式设混合物中含有碳酸氢钠2 NaHCO3Na2CO 3H2OCO 2284： 1844xg： 190128解之：x168g,原混合物中含碳酸钠的质量：19016832g碳酸钠质量百分含量=32100%168.%；190例 7 在密闭容器中,放入碳酸铵和氢氧化钠固体共ag,将容器加热至200气体,冷却,称得剩余固体的质量为bg；问容器内碳酸铵和氢氧化钠各多少克？解析：解： 可能发生以下反应：NH42CO 32NaOHNa2NH3Na2CO 32 H2ONH42CO 32NH3CO 2H2OCO 22NaOHNa2CO 3H2O2CO3和NaOH2CO3 或Na由此可知剩余固体物质可能是：争论拐点：名师归纳总结 NH42CO 32NaOHNa2CO 32NH32 H2O第 3 页,共 14 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 9680优秀学习资料欢迎下载48 b13ag：106 a80:：b48ab106a:b ,a88b 拐点905388 53ba即 NaOH 过量,有如96ab48 ab g,NaOH质量ax70353535如：a88b,就NH42CO3过量,剩余物为gNa2CO3532 NaOHNa2CO3质量为：a40b；80 ： 106 x： bx40bg,NH42CO35353化学运算专题复习二：十字交叉法（上）二. 适用范畴十字交叉法立足于二元一次方程的求解过程,并把该过程抽象为十字交叉的形式,所以凡能列出一个二元 一次方程来求解的命题均可用此法；三. 表达式的推导xA如 果 用A 和B表 示 十 字 交 叉 的 二 个 分 量 , 用 AB表 示 二 个 分 量 合 成 的 平 均 量 , 用和xB分别表示A和B占平均量的百分数,且xAxB1 ,就有：名师归纳总结 第 4 页,共 14 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载A x A B x B AB x A x B ,其中 x A x B 1 把上式绽开得：A x A B x B AB x A AB x Bx A A AB x B AB B x A AB Bx B A AB如把 AB 放在十字交叉的中心,用 A、B 与其交叉相减,用二者差的肯定值相比即可得到上式；四. 二个重量的确定和平均量的确定以基准物质肯定量为依据（通常以1mol、1 L、肯定质量为依据）进行重量和平均量的确定；基准物质是指在重量和平均量确定时供应肯定量做为依据的物质；在确定这些量的过程中肯定要遵照统一的基准；五. 比的问题1. 谁与谁的比二元混合物产生的二个重量与相应平均量的十字交叉所得比值,配比；2. 什么比是基准物质在二种物质中或二个反应中的基准物质以什么物理量为前提进行重量和平均量的确定得出的即是什么比,以物质的量为前提得出的是基准物质的物质的量之比；以肯定质量为前提得出的是基准物质质量之比；例：铁、锌合金8.85g 溶于稀硫酸中,充分反应后制得氢气0.3g,求合金中铁、锌的质量；解析：以产生1mol H2为基准：产生1mol H2需Fe56g（重量）；H 2 所必需产生1mol H2需Zn65g（重量）；产生1mol H2需混合物：8 85259 平均量就有：0 36231,此比值不是 Fe 和Zn在混合物中的质量比,而是达到题干所给数据要求,基准物质名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 遵循的在Fe和优秀学习资料欢迎下载H 2 以物质的量为前提,所以此比值为物Zn与H SO 4 反应中产生量的配比,由于基准物质质的量之比；设Fe为2x mol,Zn为x mol,就有：20 05565 6g,Zn的 质 量2x5665x8 85,解得x0 05mol,Fe的质量为为88556325 ；六. 对于量的确定和比的问题可分为二种情形1. 混合物中二种物质间不发生反应A 或BAB某物质基准物质谁的比、什么比1mol 某物质的质量1mol 混合物的质量1mol 可燃物耗氧量1mol 可燃混合物的耗氧某可燃物量1mol 可燃物放热或吸热1mol 可燃混合物放热或某可燃物二种物质物质的量之比的值吸热的值某物质1mol 某物质中含某一元1mol 混合物中含某一元素原子或离子的物质的量素原子或离子的物质的量某物质二种化合物中所含某元素产生 1mol 某物质所需某产生 1mol 某物质所需混反应物的质量合物的质量某物质1mol 某物质与其它物质1mol 混合物与其它物质反应所耗其它物质的物质反应所耗其它物质的物质的量或质量数的量或质量数某元素某化合物中含1mol某元混合物中含 1mol 某元素素的原子或离子的质量的原子或离子的质量的原子或离子物质的量之比失去 1mol 电子某物质的 失去 1mol 电子混合物的 电子 二种物质失去电子物质的质量 质量 量之比1L 溶液中含某溶质的物质 1L 混合溶液中含某溶质的 溶液 二种溶液体积比的量（即摩尔浓度）物质的量100g 溶液中所含某溶质的 100g 混合溶液中所含某溶 溶液 二种溶液质量之比质量数（即百分比浓度）质的质量数2. 在过量的反应物连续反应所涉及的反应中,以某反应物做为基准物质进行量的确定,最终得出的是某反应物在二个反应中所耗之比；例：0 8molCO2通入1L1mol/L NaOH溶液中,产生NaHCO3与Na CO3的物质的量之比是多少？解析： 此题涉及反应：名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载CO 2 NaOH NaHCO 3 CO 2 2 NaOH Na CO 2 3 H O 2（1）如以与1 mol NaOH 反应为前提,NaOH 即为基准物质；与 1 mol NaOH反应生成 NaHCO 3 需 CO 2 1 mol；与 1 mol NaOH 反应生成 Na CO 3 需 CO 2 05 mol；与 1 mol NaOH 反应生成混合物消耗 CO 2 08 mol,就有：.0 3 3,此比为 NaOH 在二个反应中所耗的物 质的量之比,依据二反 应中系数关系.0 2 2得出NaHCO3 与Na2CO3物质的量之比为3:1；反应生（ 2）如以与08mol CO2反应为前提,CO2即为基准物质；0 8mol CO2成NaHCO3需NaOH08mol；与08mol CO2反应生成Na CO3需NaOH16mol；与08mol CO 2反应生成混合物消耗NaOH1mol；就有：0 63,此比为CO2在二个反应中所耗的物质的量之比,依据二反应中系数关系0 21得出NaHCO3与Na CO3的物质的量之比为3： ；1七. 系数处理问题在求重量时,依据题给条件在原物质分子量前会产生系数,这时依据重量和平均量应用十字交叉求出的只是基准物质在产生二个重量物质中的配比,要想快速求得混合物中二种物质的比值,需在所求得的基准物质的比值前乘以在求重量时原物质分子量前产生的系数,其实质是把基准物质之比转化为所求物质之比；例 1：由氯化钠和氯化镁的混合物153.5g,溶于水配成1L 溶液,此溶液中Cl3mol/L,就原混合物中氯化钠的质量是多少克？解析： 以含1mol Cl1为基准,含1mol Cl的混合物的质量为：氯化镁的质量第 7 页,共 14 页15351535 . 3,含mol Cl氯化钠的质量为585g,含1mol Cl31为：95 ,就有：2名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 1 2是混合物中NaCl和MgCl优秀学习资料欢迎下载Cl物质的量之比,要想迅2达到题给所述要求所含NaCl和MgCl2 的物质的量之比,需在2之前乘以1,把NaCl速求出混合物中2和MgCl2所含Cl物质的量之比转化为NaCl和MgCl2 的物质的量之比,就：nNaCl2111,据此求出原混合物中1氯化钠质量为58 .5 克；n MgCl222mol硫酸反应,求混合物中碳酸氢钠与碳酸钠的例 2：碳酸氢钠和碳酸钠的混合物274g,恰好与物质的量之比；解析：以中和1mol硫酸为前提,H SO 4即为基准物质；中和1mol H SO4需Na CO3106g（重量）32mol,即284g,（重量）NaHCO3前系数为2中和1mol H SO 4需NaHCO中和1mol H SO 4需混合物274137g（平均量）2依据十字交叉原理有：31是基准物质H2SO 4在二个反应中所耗之比,依据此比值与分子量前的系数,31原混合物中 NaHCO 3 与 Na 2 CO 3 的物质的量之比为：1 2 2,此比值也可通过1 1NaHCO 3、Na 2 CO 3 与 H 2 SO 4 反应的方程式求出；例 3：将9 3 gKOH 和 Ca OH 2 的混合物溶于水,所得溶液恰好能中和 1mol / L 盐酸 200mL ；就原混和物中KOH 和 Ca OH 2 的物质的量之比为 _；名师归纳总结 第 8 页,共 14 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 错解：Ca OH 22HCl优秀学习资料欢迎下载CaCl2H O74g 2mol H O 237g 1mol KOHHClKCl56g 1mol 19 3465 . 又题中平均每摩尔盐酸能中和碱02KOH1 这种解法错误的缘由是：Ca OH 211：1 实际上是两种碱耗用盐酸的摩由于 46.5 是每摩尔盐酸平均耗碱量,所以尔比；实际KOH与CaOH2的物质的量之比1（112:1懂得并娴熟运用；2 另一种常显现的错误是找出差量后,不知其含义, 为此,在应用时要对比前面的表格,这里提示大家留意： “ 十字交叉” 出的比值是基准中产生重量的物质的安排比,该比值与两个重量和乘积须有物理意义；化学运算专题复习三：十字交叉法（下）【典型例题】一. 在同位素运算方面的应用：例 1 铜有二种自然同位素63 Cu 和 29 65 Cu ,铜元素的原子量是63.5,运算 29 63 Cu 的摩尔百分含量约是A. 20% B. 25% C. 50% D. 75% 解析：1mol63Cu质量为63g；mol65Cu质量为65g；mol二种同位素的混合物2929,就有：63 1.5质量为635. g63.5所以63Cu65 .1.5. 5100%0.5,选D；的摩尔百分含量为：175%2950二. 在反应热方面的应用：例 1 已知以下两个热化学反应方程式：名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 是（优秀学习资料欢迎下载2H2gO2g点燃 2点燃 g H2Olg571.6kJg2220. 0kJC3H8g5O23 CO24H2O试验测得氢气和丙烷的混合气体共5mol ,完全燃烧放热3847 kJ ,就混合气体中氢气和丙烷的体积比）A. 1:1 B. 3:1 C. 1:3 D. 1:4 解析：解法一： 1mol 氢气放热是 2858. kJ , 1mol 丙烷放热 22200. kJ , 1mol 混合气体放热3847769 4. kJ,就有：285.8 1450.65769.4n H21450 632220.0 483.6,选B；n C H8483 61解法二： 估算法：据放热数据推知丙烷含量应小于2mol ,因 1mol 丙烷放热 2220 kJ , 2mol 丙烷放热等于4440kJ大于3847kJ,所以氢气的量大于 1mol ,选 B；三. 在百分比浓度方面的应用：例 1 将 50%的盐酸溶液与10%盐酸溶液混合成40%的盐酸溶液,求所取两种溶液的质量比；解析：50%盐酸50 30 40 10%盐酸10 10 30%,可以采纳的方法是（）第 10 页,共 14 页m50%HCl3m 10%HCl1；例 2 有Ag 浓度为 15%的硝酸钠溶液,如将其浓度变为A. 蒸发掉溶液的1B. 蒸发掉A g 2溶剂2名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - C. 加入3 A g14硝酸钠D. 加入优秀学习资料欢迎下载3 A g20硝酸钠解析：（1）设增加溶质xg,其浓度视为100% 15% 70% 30% 100% 15% 0 水的质量分数就有：15x,x3A g 70A14（2）设蒸发掉yg 的水,水的浓度视为15 水0 30 15%硝酸钠溶液y15 A30 15%硝酸钠溶液质量分数就有：15y,15Ag,选B、C；30A302四. 在摩尔浓度方面的应用：例 1 现有浓度为4mol/L和6mol/L的两种硫酸溶液,欲配制5 mol/L 的硫酸溶液（混合时体积变化忽视不计）就取两种硫酸溶液的体积比是多少？解析：解： 4 mol/L 硫酸4 1 5 6 mol/L 硫酸 6 1 就二种硫酸溶液所取体积比为 1:1；五. 在混合气体求算方面的应用：例 1 甲烷与丙烷的混合气体密度与同温同压下乙烷的密度相等,混合气体中甲烷与丙烷的体积比是（）A. 2:1 B. 3:1 C. 1:3 D. 1:1 解析：解法一： 平均摩尔质量为30g /mol甲烷16 1430名师归纳总结 丙烷44 14第 11 页,共 14 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载CH2,V CH411,选D；V C H8解法二： 推理法： 由于甲烷、 乙烷、丙烷为同系物, 依次增加一个CH 2,即甲烷比乙烷少一个丙烷比乙烷多一个CH 2 ,所以甲烷与丙烷体积比为1:1；六. 在固体混合物求算方面的应用：例 1 氢氧化铝与氢氧化钠以何种质量比混合后,所得混合物与等质量的氢氧化镁溶于等量的盐酸？解析：中和 1mol 氢离子需氢氧化铝的质量为26g,中和 1mol 氢离子需氢氧化钠的质量为40g,中和 1mol 氢离子需氢氧化镁的质量为29g,就有：中的安排比11:3 为 OH在Al OH 3 和NaOHn Al OH 1111178143；39所以n NaOH311就氢氧化铝与氢氧化钠的质量比为：94060例 2 把 100g 碳酸钠和碳酸氢钠的混合物同足量盐酸作用放出 碳酸钠质量百分含量；解析：22.4L（标准状况）的二氧化碳,求原混合物中解： 由于：Na CO3CO2,NaHCO3CO2所以二氧化碳物质的量即为碳酸钠和碳酸氢钠混第 12 页,共 14 页1mol ,所以混合物平均分子量为100100就有：合物的物质的量,二氧化碳物质的量为1Na CO3106 16 100 6 NaHCO 384 n Na CO38n NaHCO33名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - m Na CO3810663优秀学习资料欢迎下载212m NaHCO338463所以Na CO3%212100%771%212例 3 将铜和硝酸铜的混合物在空气中充分灼烧,称得反应前后固体质量不变,求原混合物中硝酸铜的质量百分含量；解析：解法一： 设取混合物 1mol ,由反应：2CuO22CuO2Cu NO322CuO4NO2O2可知 1mol 混合物完全反应后可得1mol氧化铜,其质量为80g,因反应前后固体质量相等,就 1mol 混合物其质量也为80g,即混合物平均分子量为80；100%30. 32%Cu NO32188 16Cu64 80108n CuNO32164,CuNO32%4418864nCu1082718827解法二： 元素养量守恒法：设铜的质量为xg ,硝酸铜质量为 100xg,就生成的氧化铜为100g,根据反应前后铜元素物质的量守恒有：x100x100,x69. 686418880所以Cu NO 3 30 3210030 32%100七. 十字交叉法用于成盐问题：例 1 用 2 mol/L 磷酸溶液 200mL 吸取 11.2L（标准状况） 的氨气, 完全作用后产物是什么？其物质的量的比是多少？解析：名师归纳总结 解：NH3H3PO4NH4H2PO42NH3H3PO4NH42HPO442HPO4组成,3NH3H PO4NH43PO42之间,产物由NH4H2PO4和NH11.2nNH35此值在122.4nH3PO420.24第 13 页,共 14 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载基准物质为H PO 4 ,依据十字交叉法有：NH H PO 4 1 0.75 5名师归纳总结 NH42HPO44H30.25 所以第 14 页,共 14 页2 0.75:0.253:1 是基准物质PO4在三个反应中的配比,nNH4H2PO 43n NH42HPO41- - - - - - -