簡便化學方法圖解

1. 怎樣用簡便的化學方法鑒別乙烯和乙炔

大學方法是加 銀氨溶液即氫氧化二氨合銀和乙炔反應加熱生成炔化銀沉澱，再加入高錳酸鉀褪色的是乙烯，剩下的就是環己烷，高中方法可以燃燒看煙的濃淡濃的是乙炔接著是乙烯最後是環己烷，也可通過加成消耗氫氣的量來確定！多的是乙炔1mol可加2mol氫氣接著是乙烯1mol可加1mol不能加成的是環己烷

2. 用簡便的化學方法鑒別己烷,1-己烯,1-己炔,2-己炔

四氯化碳溶液褪色是己烷。

剩下的三個，硝酸銀氨水白色沉澱1-己炔。

剩下的兩個，高錳酸鉀有氣泡1-己烯。

主鏈上有4個碳的2,2-二甲基丁烷和2,3-二甲基丁烷。結構式如下。

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同分異構體的結構特徵

設有機物分子中碳原子數為n，當氫原子數等於2n+2時，該有機物是飽和的，小於2n+2時為不飽和的，每少兩個氫原子就認為該有機物分子的不飽和度為1。

分子中每產生一個C=C或C=O或每形成一個環，就會產生一個不飽和度，每形成一個C≡C，就會產生兩個不飽和度，每形成一個苯環就會產生4 個不飽和度。

3. 化學中常用的計算方法有哪些

化學計算是中學化學的一個難點和重點，要掌握化學計算，應了解中學化學計算的類型，不同類型解題方法是有所不同的，因此我把中學化學中出現的解題方法歸納如下，每種類型都舉例加以說明。
一、守恆法
化學反應的實質是原子間重新組合，依據質量守恆定律在化學反應中存在一系列守恆現象，如：質量守恆、元素守恆、電荷守恆、電子得失守恆等，利用這些守恆關系解題的方法叫做守恆法。
（一）質量守恆法
質量守恆就是化學反應前後各物質的質量總和不變，在配製或稀釋溶液的過程中，溶質的質量不變。
【例題】1500C時，碳酸銨完全分解產生氣態混合物，其密度是相同條件下氫氣密度的
（A）96倍 （B）48倍 （C）12倍 （D）32倍
【分析】(NH4)2CO3=2NH3↑+H2O↑+CO2↑ 根據質量守恆定律可知混和氣體的質量等於碳酸銨的質量，從而可確定混和氣體的平均分子量為 =24 ，混和氣體密度與相同條件下氫氣密度的比為 =12 ，所以答案為C
（二）元素守恆法
元素守恆即反應前後各元素種類不變，各元素原子個數不變，其物質的量、質量也不變。
【例題】有一在空氣中放置了一段時間的KOH固體，經分析測知其含水2.8%、含K2CO337.3% 取1克該樣品投入25毫升2摩／升的鹽酸中後，多餘的鹽酸用1.0摩／升KOH溶液30.8毫升恰好完全中和，蒸發中和後的溶液可得到固體
（A）1克 （B）3.725克 （C）0.797克 （D）2.836克
【分析】KOH、K2CO3跟鹽酸反應的主要產物都是KCl，最後得到的固體物質是KCl，根據元素守恆，鹽酸中含氯的量和氯化鉀中含氯的量相等，所以答案為B
(三)電荷守恆法
電荷守恆即對任一電中性的體系，如化合物、混和物、溶液等，電荷的代數和為零，即正電荷總數和負電荷總數相等。
【例題】在Na2SO4和K2SO4的混和溶液中，如果[Na+]=0.2摩／升，[SO42-]=x摩／升 ，[K+]=y摩／升，則x和y的關系是
（A）x=0.5y (B)x=0.1+0.5y (C)y=2(x-0.1) (D)y=2x-0.1
【分析】可假設溶液體積為1升，那麼Na+物質的量為0.2摩，SO42-物質的量為x摩，K+物質的量為y摩，根據電荷守恆可得[Na+]+[K+]=2[SO42-]，所以答案為BC
(四)電子得失守恆法
電子得失守恆是指在發生氧化—還原反應時，氧化劑得到的電子數一定等於還原劑失去的電子數，無論是自發進行的氧化—還原反應還是原電池或電解池中均如此。
【例題】將純鐵絲5.21克溶於過量稀鹽酸中，在加熱條件下，用2.53克KNO3去氧化溶液中亞鐵離子，待反應後剩餘的Fe2+離子尚需12毫升0.3摩/升KMnO4溶液才能完全氧化，寫出硝酸鉀和氯化亞鐵完全反應的方程式。
【分析】鐵跟鹽酸完全反應生成Fe2+，根據題意可知Fe2+分別跟KMnO4溶液和KNO3溶液發生氧化還原反應，KMnO4被還原為Mn2+，那麼KNO3被還原的產物是什麼呢？根據電子得失守恆進行計算可得KNO3被還原的產物是NO，所以硝酸鉀和氯化亞鐵完全反應的化學方程式為： KNO3+3FeCl2+4HCl=3FeCl3+KCl+NO+2H2O
二、差量法
差量法是依據化學反應前後的某些「差量」（固體質量差、溶液質量差、氣體體積差、氣體物質的量之差等）與反應或生成物的變化量成正比而建立的一種解題方法。此法將「差量」看作化學方程式右端的一項，將已知差量（實際差量）與化學方程式中的對應差量（理論差量）列成比例，其他解題步驟與按化學方程式列比例或解題完全一樣。
（一）質量差法
【例題】在1升2摩/升的稀硝酸溶液中加入一定量的銅粉，充分反應後溶液的質量增加了13.2克，問：（1）加入的銅粉是多少克？（2）理論上可產生NO氣體多少升？（標准狀況）
【分析】硝酸是過量的，不能用硝酸的量來求解。銅跟硝酸反應後溶液增重，原因是生成了硝酸銅，所以可利用這個變化進行求解。
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）體積差法
【例題】10毫升某氣態烴在80毫升氧氣中完全燃燒後，恢復到原來狀況（1.01×105Pa , 270C）時，測得氣體體積為70毫升，求此烴的分子式。
【分析】原混和氣體總體積為90毫升，反應後為70毫升，體積減少了20毫升。剩餘氣體應該是生成的二氧化碳和過量的氧氣，下面可以利用烴的燃燒通式進行有關計算。
CxHy + （x+ ）O2 → xCO2 + H2O 體積減少
1 1+
10 20
計算可得y=4 ，烴的分子式為C3H4或C2H4或CH4
（三）物質的量差法
【例題】白色固體PCl5受熱即揮發並發生分PCl5（氣）= PCl3（氣）+ Cl2 現將5.84克PCl5裝入2.05升真空密閉容器中，在2770C達到平衡時，容器內的壓強為1.01×105Pa ，經計算可知平衡時容器內混和氣體物質的量為0.05摩，求平衡時PCl5的分解百分率。
【分析】原PCl5的物質的量為0.028摩，反應達到平衡時物質的量增加了0.022摩，根據化學方程式進行計算。
PCl5（氣）= PCl3（氣）+ Cl2 物質的量增加
1 1
X 0.022
計算可得有0.022摩PCl5分解，所以結果為78.6%
三、十字交叉法
十字交叉法是進行二組分混和物平均量與組分量計算的一種簡便方法。凡可按M1n1 + M2n2 = （n1 + n2）計算的問題，均可用十字交叉法計算的問題，均可按十字交叉法計算，算式為：
M1 n1=（M2- ）
M2 n2=（ -M1）
式中， 表示混和物的某平均量，M1、M2則表示兩組分對應的量。如 表示平均分子量，M1、M2則表示兩組分各自的分子量，n1、n2表示兩組分在混和物中所佔的份額，n1:n2在大多數情況下表示兩組分物質的量之比，有時也可以是兩組分的質量比，如在進行有關溶液質量百分比濃度的計算。十字交叉法常用於求算：混和氣體平均分子量及組成、混和烴平均分子式及組成、同位素原子百分含量、溶液的配製、混和物的反應等。
（一）混和氣體計算中的十字交叉法
【例題】在常溫下，將1體積乙烯和一定量的某氣態未知烴混和，測得混和氣體對氫氣的相對密度為12，求這種烴所佔的體積。
【分析】根據相對密度計算可得混和氣體的平均式量為24，乙烯的式量是28，那麼未知烴的式量肯定小於24，式量小於24的烴只有甲烷，利用十字交叉法可求得甲烷是0.5體積
（二）同位素原子百分含量計算的十字叉法
【例題】溴有兩種同位素，在自然界中這兩種同位素大約各佔一半，已知溴的原子序數是35，原子量是80，則溴的兩種同位素的中子數分別等於。
（A）79 、81 （B）45 、46 （C）44 、45 （D）44 、46
【分析】兩種同位素大約各佔一半,根據十字交叉法可知,兩種同位素原子量與溴原子量的差值相等,那麼它們的中子數應相差2,所以答案為D
（三）溶液配製計算中的十字交叉法
【例題】某同學欲配製40%的NaOH溶液100克，實驗室中現有10%的NaOH溶液和NaOH固體，問此同學應各取上述物質多少克？
【分析】10%NaOH溶液溶質為10，NaOH固體溶質為100，40%NaOH溶液溶質為40，利用十字交叉法得：需10%NaOH溶液為
×100=66.7克，需NaOH固體為 ×100=33.3克
（四）混和物反應計算中的十字交叉法
【例題】現有100克碳酸鋰和碳酸鋇的混和物，它們和一定濃度的鹽酸反應時所消耗鹽酸跟100克碳酸鈣和該濃度鹽酸反應時消耗鹽酸量相同。計算混和物中碳酸鋰和碳酸鋇的物質的量之比。
【分析】可將碳酸鈣的式量理解為碳酸鋰和碳酸鋇的混和物的平均式量，利用十字交叉法計算可得碳酸鋰和碳酸鋇的物質的量之比97:26
四、關系式法
實際化工生產中以及化學工作者進行科學研究時，往往涉及到多步反應：從原料到產品可能要經過若干步反應；測定某一物質的含量可能要經過若干步中間過程。對於多步反應體系，依據若干化學反應方程式，找出起始物質與最終物質的量的關系，並據此列比例式進行計算求解方法，稱為「關系式」法。利用關系式法可以節省不必要的中間運算步驟，避免計算錯誤，並能迅速准確地獲得結果。
（一）物質制備中的關系式法
【例題】含有SiO2的黃鐵礦試樣1克，在O2中充分灼燒後殘余固體為0.76克，用這種黃鐵礦100噸可製得98%的濃硫酸多少噸？（設反應過程有2%的硫損失）
【分析】根據差量法計算黃鐵礦中含FeS2的量為72% ，而反應過程損失2%的硫即損失2%的FeS2 ，根據有關化學方程式找出關系式：FeS2 — 2H2SO4 利用關系式計算可得結果為：製得98%的濃硫酸117.6噸。
（二）物質分析中的關系式法
測定漂白粉中氯元素的含量，測定鋼中的含硫量，測定硬水中的硬度或測定某物質組成等物質分析過程，也通常由幾步反應來實現，有關計算也需要用關系式法。
【例題】讓足量濃硫酸與10克氯化鈉和氯化鎂的混合物加強熱反應，把生成的氯化氫溶於適量的水中，加入二氧化錳使鹽酸完全氧化，將反應生成的氯氣通入KI溶液中，得到11.6克碘，試計算混和物中NaCl的百分含量。
【分析】根據有關化學方程式可得：4HCl — I2 ，利用關系式計算可得生成氯化氫的質量是6.7克，再利用已知條件計算得出混和物中NaCl的百分含量為65% 。
五、估演算法
（一）估演算法適用於帶一定計算因素的選擇題，是通過對數據進行粗略的、近似的估算確定正確答案的一種解題方法，用估演算法可以明顯提高解題速度。
【例題】有一種不純的鐵，已知它含有銅、鋁、鈣或鎂中的一種或幾種，將5.6克樣品跟足量稀H2SO4完全反應生成0.2克氫氣，則此樣品中一定含有
（A）Cu （B）Al （C）Ca （D）Mg
【分析】計算可知，28克金屬反應失去1摩電子就能符合題目的要求。能跟稀H2SO4反應，失1摩電子的金屬和用量分別為：28克Fe、9克Al、20克Ca、12克Mg，所以答案為A
（二）用估演算法確定答案是否合理，也是我們檢查所做題目時的常用方法，用此法往往可以發現因疏忽而造成的計算錯誤。
【例題】24毫升H2S在30毫升O2中燃燒，在同溫同壓下得到SO2的體積為
（A）24毫升 （B）30毫升 （C）20毫升 （D）18毫升
【分析】2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O 根據方程式系數的比例關系估算可得答案為D
六、類比法
類比法是將問題類比於舊問題，從而運用舊知識解決新問題的方法。類比法的實質是能力的遷移，即將熟悉問題的能力遷移到新情景或生疏問題上來，實現這種遷移的關鍵就是找准類比對象，發現生疏問題與熟悉問題本質上的類同性。運用類比法的題又可分為：自找類比對象和給出類比對象兩種。前者一般比較簡單，後者則可以很復雜，包括信息給予題中的大部分題目。
【例題】已知PH3在溶液中呈弱鹼性，下列關於PH4Cl的敘述不正確的是
（A）PH4Cl水解呈酸性 （B）PH4Cl含有配位鍵
（C）PH4Cl是分子晶體 （D）PH4Cl與NaOH溶液共熱可產生PH3
【分析】NH3和H4Cl的性質我們已經學過，N和P是同一主族元素性質相似，所以答案為C
七、始終態法
始終態法是以體系的開始狀態與最終狀態為解題依據的一種解題方法。有些變化過程中間環節很多，甚至某些中間環節不太清楚，但始態和終態卻交待得很清楚，此時用「始終態法」往往能獨辟蹊徑，出奇制勝。
【例題】把適量的鐵粉投入足量的鹽酸中，反應完畢後，向溶液中通入少量Cl2 ，再加入過量燒鹼溶液，這時有沉澱析出，充分攪拌後過濾出沉澱物，將沉澱加強熱，最終得到固體殘留物4.8克。求鐵粉與鹽酸反應時放出H2的體積（標准狀況）。
【分析】固體殘留物可肯定是Fe2O3 ，它是由鐵經一系列反應生成，氫氣是鐵跟鹽酸反應生成的，根據2Fe — Fe2O3 、Fe — H2 這兩個關系式計算可得：H2的體積為1.344升
八、等效思維法
對於一些用常規方法不易解決的問題，通過變換思維角度，作適當假設，進行適當代換等使問題得以解決的方法，稱為等效思維法。等效思維法的關鍵在於其思維的等效性，即你的假設、代換都必須符合原題意。等效思維法是一種解題技巧，有些題只有此法可解決，有些題用此法可解得更巧更快。
【例題】在320C時，某+1價金屬的硫酸鹽飽和溶液的濃度為36.3% ，向此溶液中投入2.6克該無水硫酸鹽，結果析出組成為R2SO4·10H2O的晶體21.3克。求此金屬的原子量。
【分析】21.3克R2SO4·10H2O晶體比2.6克無水硫酸鹽質量多18.7克，這18.7克是從硫酸鹽飽和溶液得的，所以它應該是硫酸鹽飽和溶液，從而可知21.3克R2SO4·10H2O中含有11.9克結晶水、9.4克R2SO4 ，最後結果是：此金屬的原子量為23
九、圖解法
化學上有一類題目的已知條件或所求內容是以圖像的形式表述的，解這類題的方法統稱圖解法。圖解法既可用於解決定性判斷方面的問題，也可以用於解決定量計算中的問題。運用圖解法的核心問題是識圖。
（一）定性判斷中的圖解法
這類問題常與化學反應速度、化學平衡、電解質溶液、溶解度等知識的考查相聯系。解題的關鍵是認清橫縱坐標的含義，理解圖示曲線的化學意義，在此基礎上結合化學原理作出正確判斷。
【例題】右圖表示外界條件（溫度、壓強）的變化對下列反 Y
應的影響：L（固）+ G（氣）= 2R（氣）- 熱量 在圖中， P1 P2 P3
(P1