人教版高一化学提高班讲义化学计算解题方法实例课件.ppt

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1、高一化学提高班高一化学提高班讲义化学计算解题方法 一关系式法二差量法三平均值法 四极值法2021/8/9 星期一1一关系式法一关系式法 关系式法是根据有关反关系式法是根据有关反应方程式或化学方程式或化学式，找出有关物式，找出有关物质间的相互关系的相互关系关系式，关系式，从而利用关系式从而利用关系式进行行计算。算。（一）根据反应方程式确立关系式（一）根据反应方程式确立关系式 就是根据化学方程式、尤其是多步就是根据化学方程式、尤其是多步反应的化学方程式（有时可将其相互叠反应的化学方程式（有时可将其相互叠加），找出有关物质间的反应关系。加），找出有关物质间的反应关系。2021/8/9 星期一2 1

2、46g金金属属钠在在空空气气中中充充分分燃燃烧得得到到淡淡黄黄色色粉粉末末，该粉末跟足量水反粉末跟足量水反应放出气体的体放出气体的体积（标准状况）是准状况）是 A44.8L B11.2L C22.4L D5.6L 2Na+O2=Na2O2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 关系式：关系式：4Na O2 423 g 22.4L 46 g V(O2)V(O2)11.2L2021/8/9 星期一3 2工工业上常用漂白粉跟酸反上常用漂白粉跟酸反应放出的放出的氯气气质量量对漂漂白粉白粉质量的百分比（量的百分比（x）来表示漂白粉的来表示漂白粉的优劣。漂白劣。漂白粉与酸的反粉与酸的反应为：Ca(Cl

3、O)2CaCl22H2SO42CaSO42Cl22H2O 现为了了测定一瓶漂白粉的定一瓶漂白粉的x，进行如下行如下实验。称。称取漂白粉取漂白粉样品品2.00g，加水研磨后，加水研磨后，转入入250mL容量瓶容量瓶内，用水稀内，用水稀释至刻度。至刻度。摇匀后，取出匀后，取出25.0mL，加入加入过量的量的KI溶液和溶液和过量的稀硫酸，静置。待漂白粉放出的量的稀硫酸，静置。待漂白粉放出的氯气与气与KI完全反完全反应后，用后，用0.100molL的的Na2S2O3标准溶液准溶液滴定反滴定反应中生成的中生成的I2，反反应如下：如下：2Na2S2O3I2Na2S4O62NaI。滴定滴定时用去用去Na2S

4、2O3溶液溶液20.0mL。试由由上述数据上述数据计算算该漂白粉的漂白粉的x。2021/8/9 星期一4Cl2+2KI=I2+2KCl 2Na2S2O3I2Na2S4O62NaI 关系式：关系式：Cl2 I2 2Na2S2O3 71 g 2 molm(Cl2)m(Cl2)0.71 gX%0.71 g/2.00 g 100 35.52021/8/9 星期一5（二）根据元素或原子（二）根据元素或原子团的物的物质的量守恒的量守恒关系确立关系式关系确立关系式 3含含FeS2 65%的的硫硫铁矿在在燃燃烧的的时候候，有有1.8%的的硫硫受受到到损失失而而混混入入炉炉渣渣。由由这种种矿石石2 t可可以以制

5、制得得98%的硫酸多少吨？生的硫酸多少吨？生产过程中涉及的反程中涉及的反应有：有：4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 2SO2+O2=2SO3 SO3+H2O=H2SO4关系式：关系式：FeS2 2H2SO4 120 1962 t65(11.8%)98m(浓浓H2SO4)m(浓浓H2SO4)=2.13 t2021/8/9 星期一6 4分析磁分析磁铁矿（主要成分（主要成分为Fe3O4）时，将，将铁沉淀沉淀为Fe(OH)3再灼再灼烧至至Fe2O3，若灼若灼烧后后Fe2O3的的质量在数量在数值上等于上等于试样中中Fe3O4的的质量分数，量分数，则需取需取试样多少克？多少克？设试样质量为设试

6、样质量为m，其中其中Fe3O4的质量分数为的质量分数为w 2Fe3O4 3Fe2O3 2232 3160 mw w g2021/8/9 星期一7（三）根据得失（三）根据得失电子守恒确立关系式子守恒确立关系式 根据氧化根据氧化还原反原反应中的氧化中的氧化剂与与还原原剂得失得失电子守恒的原子守恒的原则，确立有关物，确立有关物质间的关系式。的关系式。5硫酸铵在强热条件下分解，生成氨气、二氧化硫酸铵在强热条件下分解，生成氨气、二氧化硫、氮气和水。反应中生成的的氧化产物和还原产物硫、氮气和水。反应中生成的的氧化产物和还原产物的物质的量比是（的物质的量比是（）A13 B23 C11 D43(NH4)2SO

7、4N2306e(NH4)2SO4SO2+6+4+2e关系式：关系式：N23SO22021/8/9 星期一8 6将等体将等体积的硫化的硫化氢溶液与溶液与亚硫酸硫酸钠溶液混合，溶液混合，并加入适量硫酸，有黄色沉淀并加入适量硫酸，有黄色沉淀产生。微生。微热，无酸性气，无酸性气体体产生，生，这表明原混合溶液中表明原混合溶液中H2S与与Na2SO3的的质量比量比为（C ）A12 B21 C3463 D6334 H2S S S202eNa2SO3S+40+4e关系式：关系式：2H2SNa2SO3234 1262021/8/9 星期一9二差量法二差量法 当两种或多种物当两种或多种物质之之间发生化学反生化学反

8、应时，消耗的，消耗的反反应物的物物的物质的量与生成物的物的量与生成物的物质的量之的量之间存在着一存在着一定的定的对应关系。若引入数学中的关系。若引入数学中的“等比定理等比定理”，有，有 这样可将化学反应中相关联且成比例关系的物理这样可将化学反应中相关联且成比例关系的物理量，根据其从始态到终态的差值来进行简约计算。量，根据其从始态到终态的差值来进行简约计算。2021/8/9 星期一10（一）（一）质量差量量差量 7KCl和和KBr组成成混混合合物物8.00g。溶溶于于足足量量水水后后，加加入入足足量量的的AgNO3溶溶液液，生生成成沉沉淀淀13.00g，求求原原混混合合物物中中钾元素的元素的质量

9、分数。量分数。KCl AgClKBr AgBrCl、Br的质量未发生变化，变化的是的质量未发生变化，变化的是K Ag K Ag m 39 108 10839m(K)13.00 g 8.00 gm(K)2.83 g2021/8/9 星期一11 8 25.4g NaHCO3与与AgNO3的的混混合合物物，加加热到到500左左右右，待待不不再再放放出出气气体体为止止，冷冷却却，再再加加足足量量稀稀硝硝酸酸，然然后后把把溶溶液液蒸蒸干干，得得无无水水盐25.5 g，原原混混合合物物中中AgNO3的的质量是（量是（A ）A17 g B8.5 g C8.4 g D9.2 g NaHCO3 NaNO3 m

10、84 85 1m(NaHCO3)25.5g25.4g始态：始态：AgNO3NaHCO3，终态：终态：AgNO3NaNO3，AgNO3质量未发生变化，质量未发生变化，m(NaHCO3)=8.4gm(AgNO3)=25.4g8.4g17g2021/8/9 星期一12（二）气体体（二）气体体积差量差量 9标准准状状况况下下，H2和和O2的的混混合合气气体体a L，引引爆爆后后冷冷却却到到原原来来状状况况，气气体体体体积减减少少至至b L，则在在原原混混合合气体中气体中H2的体的体积可能可能为（AD ）2H2 +O2=2H2O V(ab)L2 1 0 3最后，讨论氢气完全反应和氧气完全反应两种情况。最

11、后，讨论氢气完全反应和氧气完全反应两种情况。2021/8/9 星期一13 10已知已知H2S在氧气中燃在氧气中燃烧的方程式的方程式为：2H2S+O2（不足）不足）=2S+2H2O 2H2S+3O2（足）足）=2SO2+2H2O 120时，H2S与与O2混合气体全部燃混合气体全部燃烧后恢复至原状后恢复至原状况，体况，体积减少减少30，求原混合气体中，求原混合气体中H2S的体的体积分数。分数。2H2SO2=2S2H2O V 2 1 0 2 1 2H2S3O2=2SO22H2O V 2 3 2 21 得得 无论发生哪个反应，损耗的体积都为无论发生哪个反应，损耗的体积都为H2S体积的体积的1/2。混合

12、气体中混合气体中H2S占占23060%2021/8/9 星期一14 11在某容器中通入在某容器中通入a mol CO2气体，加入少量气体，加入少量Na2O2后，气体后，气体变为b mol，则被吸收的被吸收的CO2的物的物质的量的量为（）A2b mol B(ab)mol C2(ab)mol D(2ab)mol（三）物（三）物质的量差量的量差量 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 n0 2 0 1 1 n(CO2)(ab)moln(CO2)=2(ab)mol2021/8/9 星期一15 12在在1个个标准大气准大气压、200时，将，将氢氧混合气氧混合气100 mol点燃爆炸后，恢复到原来

13、的状点燃爆炸后，恢复到原来的状态，测得混合气得混合气体体为73 mol。求原混合气体中求原混合气体中H2和和O2的物的物质的量各的量各为多少？多少？2H2 +O2 =2H2O n2 1 2 1n(H2)n(O2)100mol73mol参加反应的气体物质的量：参加反应的气体物质的量：n(H2)54mol，n(O2)27mol若若O2过量，则原有过量，则原有H2 54mol，O2有有100mol54mol46mol若若H2过量，则原有过量，则原有O2 27mol，H2有有100mol27mol73mol2021/8/9 星期一16 13在常温常在常温常压下，将下，将0.4 mol 甲甲烷与乙炔（与

14、乙炔（C2H2）的混合气体跟的混合气体跟1mol过量的量的O2混合点火爆炸后，恢复到原混合点火爆炸后，恢复到原来状况，来状况，测得混合气体得混合气体为0.65 mol，求原混合气体中甲求原混合气体中甲烷的体的体积分数。分数。CH4 +2O2 =CO2 +2H2O n1 2 1 2n(CH4)2n(CH4)2C2H2 +5O2 =4CO2 +2H2O n 2 5 4 30.4 moLn(CH4)0.6mol1.5n(CH4)2n(CH4)+0.6mol1.5n(CH4)（1+0.40.65）moln(CH4)=0.3mol2021/8/9 星期一17三平均三平均值法法 平均平均值法是根据平均法是

15、根据平均值原理（混合物中某原理（混合物中某一量的平均一量的平均值，必大于，必大于组分中相分中相应量的最小量的最小值，而小于各而小于各组分中相分中相应量的最大量的最大值）进行求解的行求解的一种方法。一种方法。平均值法最快捷的解题方法是十字交叉法平均值法最快捷的解题方法是十字交叉法（又称图解法），该法适用于二元混合物中各（又称图解法），该法适用于二元混合物中各组分相对含量的某些计算，如有关质量分数、组分相对含量的某些计算，如有关质量分数、物质的量分数、气体体积分数等。物质的量分数、气体体积分数等。2021/8/9 星期一181十字交叉法的原理十字交叉法的原理 数学推数学推导：Aa+Bb=（A+B）

16、c即表示为：即表示为：abc|cb|ac|（acb）2021/8/9 星期一192十字交叉法的适用范围十字交叉法的适用范围 a、bcA、BAB1相对分子质量相对分子质量（摩尔质量）（摩尔质量）平均相对分子质量平均相对分子质量（平均摩尔质量）（平均摩尔质量）物质的量分数物质的量分数（或气体体积（或气体体积分数）分数）物质的量比物质的量比（或气体体（或气体体积比）积比）2同位素相对原同位素相对原子质量子质量 元素相对原子质量元素相对原子质量 同位素原子的同位素原子的丰度（百分组丰度（百分组成）成）同位素原子同位素原子个数比（物个数比（物质的量比）质的量比）3溶液物质的量溶液物质的量浓度浓度 混合液

17、物质的量浓混合液物质的量浓度度 溶液体积分数溶液体积分数 溶液体积比溶液体积比 4溶溶质质质质量量分分数数（或或物物质质中中元元素的质量分数素的质量分数混合溶液溶质的质混合溶液溶质的质量分数（或混合物量分数（或混合物中某元素的质量分中某元素的质量分数）数）溶质质量分数溶质质量分数（或物质中元（或物质中元素的质量分数）素的质量分数）质量比质量比 5密度密度 混合密度混合密度 体积分数体积分数 体积比体积比 6用于某些综合计算用于某些综合计算 2021/8/9 星期一20 14MgO和和CuO组成的混合物中，氧元素的成的混合物中，氧元素的质量分量分数数为25，求混合物中，求混合物中MgO和和CuO

18、的的质量比。量比。MgO中，中，O%=40%，CuO中，中，O%=20%MgOCuO40%20%5%15%25%2021/8/9 星期一21 15晶体硼是由晶体硼是由105B和和115B两种同位素构成的。已知两种同位素构成的。已知5.4 g晶体硼全部晶体硼全部氢化生成化生成B2H6（硼硼烷）气体）气体时，可得，可得标准状准状况下况下5.6 L硼硼烷，则晶体硼中和两种同位素原子个数比是晶体硼中和两种同位素原子个数比是 A11 B13 C14 D12 2BB2H62M(B)g 22.4L 5.4g 5.6LM(B)=10.8105B115B10110.20.810.82021/8/9 星期一22

19、16把一定量的把一定量的铜和硝酸和硝酸铜的混合物在空气中加的混合物在空气中加热，完全反完全反应后所得固体的后所得固体的质量与原混合物的量与原混合物的质量相等，求原量相等，求原混合物中混合物中铜和硝酸和硝酸铜物物质的量之比。的量之比。【2Cu(NO3)2=2CuO+4NO2+O2】由于由于Cu CuO，Cu(NO3)2 CuO，所以生成的所以生成的CuO物物质的量与原混合物的物的量与原混合物的物质的量相等，而生成固体全的量相等，而生成固体全部是部是CuO，所以所以M(混）混）=M(CuO)80。CuCu(NO3)26418810816802021/8/9 星期一23四极四极值法法 极极值法法是是

20、采采用用极极限限思思维方方式式解解决决模模糊糊问题的的一一种种特特殊殊的的思思维方方法法。它它采采用用的的是是“抓抓两两端端、定定中中间”的的方方法法，即即将将题设条条件件构构造造为问题的的两两个个极极端端，然然后后依依据据有有关关化化学学知知识确定其中确定其中间量量值。2021/8/9 星期一24 192.3 g纯净金属金属钠在干燥空气中被氧化后得到在干燥空气中被氧化后得到3.5 g固体，由此可判断其氧化固体，由此可判断其氧化产物物为 A只有只有Na2O B只有只有Na2O2 CNa2O和和Na2O2 D无法确定无法确定设Na完全氧化完全氧化为Na2O，2Na Na2Om(Na2O)=3.1

21、g46g62g2.3g设设Na完全氧化为完全氧化为Na2O2，2Na Na2O2m(Na2O2)=3.9g46g78g2.3g3.1g3.5g3.9g氧化产物应为两种氧化产物应为两种Na2O和和Na2O2的混合物。的混合物。2021/8/9 星期一25 23 1.4 g某碱金属及其氧化物的混合物，与水完全反某碱金属及其氧化物的混合物，与水完全反应后蒸干溶液得不含后蒸干溶液得不含结晶水的固体晶水的固体1.79g，则该混合物中混合物中碱金属的碱金属的质量分数量分数为（）A25.7 B35.2 C44.5 D64.5 设1.4g全是碱金属全是碱金属R R ROH1.79gM1(R)M1(R)+171.4g设设1.4g全是全是R2O R2O 2ROH2M2(R)+161.4gM1(R)=612M2(R)+341.79gM2(R)=24.324.3M(R)61M(R)39所以该金属为钾所以该金属为钾2021/8/9 星期一26设1.4g全是全是K K KOHm1(KOH)39561.4g设设1.4g全是全是K2O K2O 2KOH941.4gm1(KOH)=2.01g256m2(KOH)m2(KOH)=1.67g KKOHK2O2KOH2.011.670.120.221.792021/8/9 星期一272021/8/9 星期一28