❶ 高中化学计算方法总结
一、关系式法
关系式法是根据化学方程式计算的巧用,其解题的核心思想是化学反应中质量守恒,各反应物与生成物之间存在着最基本的比例(数量)关系。
例题1 某种H2和CO的混合气体,其密度为相同条件下
再通入过量O2,最后容器中固体质量增加了 [ ]
A.3.2 g B.4.4 g C.5.6 g D.6.4 g
[解析]
固体增加的质量即为H2的质量。
固体增加的质量即为CO的质量。
所以,最后容器中固体质量增加了3.2g,应选A。
二、方程或方程组法
根据质量守恒和比例关系,依据题设条件设立未知数,列方程或方程组求解,是化学计算中最常用的方法,其解题技能也是最重要的计算技能。
例题2 有某碱金属M及其相应氧化物的混合物共10 g,跟足量水充分反应后,小心地将溶液蒸干,得到14 g无水晶体。该碱金属M可能是 [ ]
A.锂 B.钠 C.钾 D.铷
(锂、钠、钾、铷的原子量分别为:6.94、23、39、85.47)
设M的原子量为x
解得 42.5>x>14.5
分析所给锂、钠、钾、铷的原子量,推断符合题意的正确答案是B、C。
三、守恒法
化学方程式既然能够表示出反应物与生成物之间物质的量、质量、气体体积之间的数量关系,那么就必然能反映出化学反应前后原子个数、电荷数、得失电子数、总质量等都是守恒的。巧用守恒规律,常能简化解题步骤、准确快速将题解出,收到事半功倍的效果。
例题3 将5.21 g纯铁粉溶于适量稀H2SO4中,加热条件下,用2.53 g KNO3氧化Fe2+,充分反应后还需0.009 mol Cl2才能完全氧化Fe2+,则KNO3的还原产物氮元素的化合价为___。
解析:,0.093=0.025x+0.018,x=3,5-3=2。应填:+2。
(得失电子守恒)
四、差量法
找出化学反应前后某种差量和造成这种差量的实质及其关系,列出比例式求解的方法,即为差量法。其差量可以是质量差、气体体积差、压强差等。
差量法的实质是根据化学方程式计算的巧用。它最大的优点是:只要找出差量,就可求出各反应物消耗的量或各生成物生成的量。
例题4 加热碳酸镁和氧化镁的混合物mg,使之完全反应,得剩余物ng,则原混合物中氧化镁的质量分数为 [ ]
设MgCO3的质量为x
MgCO3 MgO+CO2↑混合物质量减少
应选A。
五、平均值法
平均值法是巧解方法,它也是一种重要的解题思维和解题
断MA或MB的取值范围,从而巧妙而快速地解出答案。
例题5 由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10 g与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2 L,则混合物中一定含有的金属是 [ ]
A.锌 B.铁 C.铝 D.镁
各金属跟盐酸反应的关系式分别为:
Zn—H2↑ Fe—H2↑
2Al—3H2↑ Mg—H2↑
若单独跟足量盐酸反应,生成11.2LH2(标准状况)需各金属质量分别为:Zn∶32.5g;Fe∶28 g;Al∶9g;Mg∶12g。其中只有铝的质量小于10g,其余均大于10g,说明必含有的金属是铝。应选C。
六、极值法
巧用数学极限知识进行化学计算的方法,即为极值法。
例题6 4个同学同时分析一个由KCl和KBr组成的混合物,他们各取2.00克样品配成水溶液,加入足够HNO3后再加入适量AgNO3溶液,待沉淀完全后过滤得到干燥的卤化银沉淀的质量如下列四个选项所示,其中数据合理的是[ ]
A.3.06g B.3.36g C.3.66g D.3.96
本题如按通常解法,混合物中含KCl和KBr,可以有无限多种组成方式,则求出的数据也有多种可能性,要验证数据是否合理,必须将四个选项代入,看是否有解,也就相当于要做四题的计算题,所花时间非常多.使用极限法,设2.00克全部为KCl,根据KCl-AgCl,每74.5克KCl可生成143.5克AgCl,则可得沉淀为(2.00/74.5)*143.5=3.852克,为最大值,同样可求得当混合物全部为KBr时,每119克的KBr可得沉淀188克,所以应得沉淀为(2.00/119)*188=3.160克,为最小值,则介于两者之间的数值就符合要求,故只能选B和C.
七、十字交叉法
若用A、B分别表示二元混合物两种组分的量,混合物总量为A+B(例如mol)。
若用xa、xb分别表示两组分的特性数量(例如分子量),x表示混合物的特性数量(例如平均分子量)则有:
十字交叉法是二元混合物(或组成)计算中的一种特殊方法,它由二元一次方程计算演变而成。若已知两组分量和这两个量的平均值,求这两个量的比例关系等,多可运用十字交叉法计算。
使用十字交叉法的关键是必须符合二元一次方程关系。它多用于哪些计算?
明确运用十字交叉法计算的条件是能列出二元一次方程的,特别要注意避免不明化学涵义而滥用。
十字交叉法多用于:
①有关两种同位素原子个数比的计算。
②有关混合物组成及平均式量的计算。
③有关混合烃组成的求算。(高二内容)
④有关某组分质量分数或溶液稀释的计算等。
例题7 已知自然界中铱有两种质量数分别为191和193的同位素,而铱的平均原子量为192.22,这两种同位素的原子个数比应为 [ ]
A.39∶61 B.61∶39
C.1∶1 D.39∶11
此题可列二元一次方程求解,但运用十字交叉法最快捷:
八、讨论法
讨论法是一种发现思维的方法。解计算题时,若题设条件充分,则可直接计算求解;若题设条件不充分,则需采用讨论的方法,计算加推理,将题解出。
例题8 在30mL量筒中充满NO2和O2的混合气体,倒立于水中使气体充分反应,最后剩余5mL气体,求原混合气中氧气的体积是多少毫升?
最后5mL气体可能是O2,也可能是NO,此题需用讨论法解析。
解法(一)最后剩余5mL气体可能是O2;也可能是NO,若是NO,则说明NO2过量15mL。
设30mL原混合气中含NO2、O2的体积分别为x、y
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
原混合气体中氧气的体积可能是10mL或3mL。
解法(二):
设原混合气中氧气的体积为y(mL)
(1)设O2过量:根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3,则O2得电子数等于NO2失电子数。
(y-5)×4=(30-y)×1
解得y=10(mL)
(2)若NO2过量:
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
4y y
3NO2+H2O=2HNO3+NO
因为在全部(30-y)mLNO2中,有5mLNO2得电子转变为NO,其余(30-y-5)mLNO2都失电子转变为HNO3。
O2得电子数+(NO2→NO)时得电子数等于(NO2→HNO3)时失电子数。
【评价】解法(二)根据得失电子守恒,利用阿伏加德罗定律转化信息,将体积数转化为物质的量简化计算。凡氧化还原反应,一般均可利用电子得失守恒法进行计算。
无论解法(一)还是解法(二),由于题给条件不充分,均需结合讨论法进行求算。
4y+5×2=(30-y-5)×1
解得y=3(mL)
原氧气体积可能为10mL或3mL
【小结】以上逐一介绍了一些主要的化学计算的技能技巧。解题没有一成不变的方法模式。但从解决化学问题的基本步骤看,考生应建立一定的基本思维模式。“题示信息十基础知识十逻辑思维”就是这样一种思维模式,它还反映了解题的基本能力要求,所以有人称之为解题的“能力公式”。希望同学们建立解题的基本思维模式,深化基础,活化思维,优化素质,跳起来摘取智慧的果实。
聆听并总结以下进行化学计算的基本步骤:
(1)认真审题,挖掘题示信息。
(2)灵活组合,运用基础知识。
(3)充分思维,形成解题思路。
(4)选择方法,正确将题解出。
❷ 求六年级比的应用:计算,公式,方法,等等总结
第一单元
一、轴对称图形
1、只有1条对称轴的图形是(等腰三角形、等腰梯形、半圆)
有2条对称轴的图形是(长方形)
有3条对称轴的图形是(等边三角形)
有4条对称轴的图形是(正方形)
有无数条对称轴的图形是(圆、圆环)
2、圆的对称轴的图形是(直径所在的直线)
3、对称轴是直线
4、圆是(平面图形、曲线、轴对称)图形。
二、在同圆或等圆里(必不可少的前提),直径是半径的2倍,半径是直径的一半。
d=2r r=d÷2
三、在同圆或等圆里(必不可少的前提),直径都相等、半径都相等。
四、圆心确定圆的位置、半径确定圆的大小。圆规两脚之间的距离是圆的半径。
五、圆的周长
1、围成圆曲线的长度叫做圆的周长。
2、圆的周长除以直径的商,(周长和直径的比值),叫做圆周率,它是一个固定不变的数,和圆的大小无关。π>3.14。圆的周长大约是直径的3.14倍。
3、c圆=πd c圆=2πr
4、长方形的周长=(长+宽)×2 =(a+b)×2
正方形的周长=边长×4=4a
5、长度和周长单位有:km m dm cm mm
6、已知周长求直径 d=C÷π
已知周长求半径 r=C÷π÷2
7、3.14×(1――9)
六、半圆的周长
C半圆=d+πd÷2 C半圆=2r+πr
七、圆的面积
1、把圆平均分成若干份,可以拼成一个平行四边形或长方形。
2、S圆=πr2=π(d÷2)2
3、S长方形=长×宽=ab
S正方形=边长×边长=a2
S平行四边形=底×高=ah
S三角形=底×高÷2=ah÷2
S梯形=(上底+下底 )×高÷2=(a+b)×h÷2
S半圆=πr2÷2
S圆环=S大圆-S小圆=π(R2-r2)
4、面积和表面积单位有:平方千米 公顷 平方米 平方分米 平方厘米
1平方千米=100公顷 1公顷=10000平方米
5、如果长方形的周长=正方形的周长=圆的周长,那么它们当中圆的面积最大。
6、(11――19)2
八、半径扩大n倍,直径扩大n倍,周长扩大n倍,面积扩大n2倍。
第二单元
1. 一、
1、是、等于、相当于,意思相同。
2、几成=几折
1. 二、求提高了、降低了、增加了、减少了、节约了、多了、少了百分之几,都是用:甲÷乙
2. 三、小数、分数和百分数的互化
1. 四、解答分数应用题的一般步骤
1. 找单位“1”
2. 判断单位“1”是已知的还是未知的
3. 如果单位“1”已知的,用乘法计算:单位“1”×对应分率
4. 如果单位“1”未知的,用除法计算:已知量÷对应分率=单位“1”;另外,也可以用方程。
5、减数=被减数-差 除数=被除数÷商
五、常见的数量关系
1、速度×时间=路程 路程÷速度=时间 路程÷时间=速度
2、单价×数量=总价 总价÷单价=数量 总价÷数量=单价
3、工作效率×工作时间=工作总量 工作总量÷工作效率=工作时间
工作总量÷工作时间=工作效率
4、每份数×份数=总数 总数÷每份数=份数 总数÷份数=每份数
六、方程
1、含有未知数的等式叫做方程。
2、解方程就是“唱反调”
七、利息=本金×利率×时间
第三单元
图形变换和图案设计时,会用到:轴对称、平移和旋转。
1. 轴对称
2. 平移:关注是上下平移还是左右平移,尤其是平移了多少格
3. 旋转:关注是顺时针还是逆时针方向旋转,关注旋转的角度是多少度
4. 运算定律:
加法交换律和性质
a+b=b+a
加法结合律
a+b+c=a+(b+c) 25+37+63=25+(37+63)
乘法交换律
a×b×c=a×c×b 25×9×4=25×4×9
乘法结合律
a×b×c=(a×c)×b 128×3×8=(125×8) ×3
乘法分配律
两个数的和与一个数相乘,可以把这两个加数分别和这个数相乘,再把两个级相加。
a×(b+c)=a×b+a×c 8×(125+25)=8×125+8×25
2.37×99
=2.37× (100-1 )
=2.37×100-2.37×1
减法的运算性质
a―b―c=a-(b+c) 14.29―3.9―6.1=14.29―(3.9+6.1)
第四单元
1. 两个数相除又叫做这两个数的比。其中,比号前面的数是比的前项,比号后面的数是比的后项,前项÷后项=比值
2. 比和除法、分数的关系
a÷b=a :b= (b≠0,除数、分母和后项不能为0)
例如:15÷25=( ):( )==( )%=( )(填小数)=( )折=( )成
再如:甲数和乙数的比是4:3,甲数是乙数的( / ),乙数是甲数的( / ),甲数是乙数的( )%,乙数是甲数的( )%,甲数比乙数多( )%,乙数比甲数少( )%。
(提示:甲数=4 乙数=3)
3. 化简比
化简比就是把一个比化成最简单的整数比。也就是:前项和后项都是整数,并且前项和后项只能有公因数1。
4. 注意:比值是一个数,而化简比结果是一个比。
例如::0.75化成最简单的整数比是( ),比值是( )。
5. 比的应用
重点关注:类似已知长方形的周长是28厘米,长和宽的比是4:3,求长方形的长、宽或面积。
6. 三角形三个内角度数的比是1:2:3或1:1:2,这个三角形是(直角)三角形。
7. 质量单位:吨 千克 克
8. 容积单位:升 毫升
9. 体积单位:立方米 立方分米 立方厘米
1升=1立方分米 1毫升=1立方厘米
10、人民币单位:元 角 分
11、大于0的数叫做正数,小于0的数叫做负数。正数和负数可以用来表示具有相反意义的量。0既不是正数也不是负数。
12、正数和负数可以抵消,比如:+5和-5能完全抵消;-8和+3抵消后得-5。
13、统计图有:(复式)条形统计图、(复式)折线统计图、扇形统计图。
14、条形统计图:很容易看出各种数量的多少。
15、折线统计图:不但可以看出数量的多少,而且能够表示数量的增减变化。
16、扇形统计图:能呈现各部分与总数的百分比。
(1) 平面图形知识;(2)平面图形的周长和面积;(3)立体图形的认识;(4)立体图形的表面积和体积。
(1) 平面图形知识
①直线、射线、线段的特点、联系与区别。
②角的特征、角的分类、角的度量方法。
③垂直与平行。
④三角形的特征,分类(按边分、按角分)。
⑤四边形。每类图形的特征,特殊与一般的关系。
⑥圆与扇形。圆的特征、直径、半径的特点,扇形与圆的关系。
⑦轴对称图形。(能画出学过的轴对称图形的对称轴)
要求:①掌握特征、建立联系,让学生感受到点到线,线到面、面到体的联系。
②能根据图形特征进行合理的判断、选择。
(2) 平面图形的周长和面积
①理解周长与面积概念。
②掌握每种图形的周长与面积计算公式及推导过程。
③能应用公式灵活解决问题。
①长方体、正方体、圆柱、圆锥的特征。
②长、正方体的关系。
(3) 立体图形的表面积和体积
②会求长方体、正方体、圆柱的表面积和体积;圆锥的体积。
③建立这四种立体图形体积计算的联系。
④加强体积与表面积的区别、体积与容积的区别的对比训练。
建议:几何初步知识这部分内容,知识容量比较大,复习时要让学生真正参与到学习中来,提高学习效率,教师就要设计一些具有思考性,挑战性、综合性强的问题激发学生积极思考,调动学生的积极性,充分发挥学生的主体作用,让他们在探究的过程中进一步理解、巩固所学的知识,体验成功的快乐,掌握学习的方法。
如:平面图形面积知识网络图由学生独立完成(独立思考、查阅资料、寻求帮助);长方体、正方体表面积可让学生自带磁带盒,设计包装方案——
切忌:面面俱到,不停讲解,不断提问,大量练习,只求结果,不重过程。
6、简单的统计
复习要点及要求:
(1) 平均数:理解平均数的意义;掌握求平均数的方法;能应用平均数解决实际问题。
(2) 统计表、统计图:了解统计表、图的种类,特点,制作方法,会分析统计图表。
建议:复习时忌机械练习,单调地填表、制统计图,应结合学生的实际生活设计一些实践活动,在活动中,让学生应用统计知识,既达到了巩固知识的目的,又调动了学生的积极性,主动性,发挥了学生的实践能力与创新能力。
如:从学生的学习生活出发,针对商场购物优惠方式多种多样的特点,让学生自己设计购物方案,选择最佳购物方案,在这个过程中完成统计知识的复习任务。
❸ 中考求助
计算题的解题技巧
关于化学式的计算
(一)关系式法
[例1] 某化肥厂生产一批尿素产品,经测定,其含氮元素的质量分数为42%(杂质不含氮)。按规定,产品中含尿素[ ]质量分数在95%以上为一级品,试根据计算判断该厂所生产的产品是否属于一级品?
解析:设该产品含尿素x%,根据题意得:
~ 2N
60 28
x% 42%
∴该厂生产的化肥不属于一级品。
又如:
① 含碳元素质量相同的CO和 的质量比为 。
② 质量相同的CO和 中所含碳元素的质量比为 。
③ 质量相等的Fe与 的混合物中铁元素的质量分数为 。
这几道题均可用关系式法来求解。
提示③
方法一:设 与 的质量均为160,则
方法二: ~
160 48
50%
∴
方法三: ~
160
50%
∴
关系式法是解关于化学式的计算时最常用、最基本也最灵活的方法。
(二)代换法记
[例2] 在化合物 和 中,Y的质量分数分别为40%和50%,则在化合物 中,Y的质量分数为( )
A. 20% B. 25% C. 30% D. 35%
解析:设X、Y、Z三种元素的相对原子质量分别为 。
由 中Y的质量分数为40%,知
由 中Y的质量分数为50%,知
将 代入 中,y的质量分数
答案:B
(三)变形法
[例3] 下列含铁的化学式中,含铁的质量分数最高的是( )
A. B. C. D.
解析:首先将这几种含铁化合物的化学式变形为含一个铁原子的化学式; ,然后再比较剩余部分的质量,其质量越小,含铁的质量分数越高。
答案:C
(四)适当组合法
[例4] 由 和 的混合物中,测得氧元素为22%,则其中含硫元素为( )
A. 32% B. 46% C. 78% D. 22%
解析:在 和 中,除氧元素外,若剩余部分 与混合物中 合并到一起,则该混合物可看成只由 和O两部分组成。因氧元素占22%
∴ 部分占78% 由关系式 ~ S
78 32
78%
答案:A
三. 关于化学方程式的计算:
(一)涉及反应物量的问题的类型
[例5] 实验室用氢气还原 氧化铜,当大部分固体变红时停止加热,冷却后的残余固体质量为 ,共用去氢气 ,此时生成水的质量为( )。
A. B. C. D.
解析:在氢气还原氧化铜的实验操作中,氢气是“先通后撤”,氢气的实际用量大于参加还原反应的 质量,故计算生成水的质量时, 氢气为干扰数据,应排除,根据氧元素守恒。
~
18 16
x
∴ ∴答案选B
(二)差量法
[例6] 将氢气通入有10g氧化铁粉末的试管内,加热反应一段时间后,停止加热,并继续通入氢气至试管温度降至室温,试管内固体剩余物质为7.6g,剩余物质中铁的质量为( )。
A. 11.2g B. 5.6g C. 2.8g D. 2g
解析:设剩余物质中铁的质量为x
160 112
x
∴ ∴
答案:选B
[例7] 一氧化碳与二氧化碳的混合气体10g跟足量的氧气反应后,所得气体的质量比原来增加4g。则原混合气体中二氧化碳的质量分数是( )。
A. 20% B. 70% C. 30% D. 60%
解析:增加的质量是CO与 反应生成的 与原CO的质量之差,即与CO反应的氧元素的质量,设混合物中CO质量为x。
∴CO ~
28 44 16
x 4g
解得
∴
答案:选C
(三)质量守恒法
[例8] 有含 、 的混合物,测得其中钙元素的质量分数为57.2%,取混合物7g高温煅烧,冷却后将固体投入足量水中,固体全部溶解生成 ,则生成 的质量为( )。
A. 3.7g B. 7.4g C. 14.8g D. 22.2g
解析:该题目涉及的反应是
∵ 与 质量未知 ∴直接求解困难
但由于已知混合物中 元素的质量分数,且其中 元素全部转化为 ,由 元素守恒,
~
40 74
x
答案:选B
[例9](2003全国竞赛题)50g镁、锌、铁的混合物与足量的稀硫酸反应得到混合溶液,蒸发后得到218g固体(已换算成无水硫酸盐),则反应产生的氢气的质量是多少?( )。
A. 2g B. 3g C. 3.5g D. 4.5g
解析:由
若已知各种金属的质量和生成的各硫酸盐的质量,可以计算 的质量。
我们发现,盐由金属离子(设为R)和硫酸根离子构成,硫酸由 和 构成。
由 增加的质量即为 中 的质量,由此可以计算出 中H元素的质量。即产生的 的质量。
96 2
50g 218g 168g x
答案:选C
此题恰当运用了元素组合和守恒的方法。
(四)拆分技巧
[例10] 取一定质量的CO和 的混合气体,通入足量的氢氧化钙溶液中,充分反应后过滤,发现生成的沉淀和所取的混合气体质量相等。求混合气体中碳原子与氧原子的个数比。
解析:根据题意可知,生成的沉淀为 ,由于 全部被吸收,若将 拆分为 和 两部分,根据题中的等量关系有:
则混合气体中CO和 的分子个数比为:
即2CO ~
∴混合气体中C原子与O原子的个数比为:
答:
(五)转化技巧
[例11] 一定质量的镁粉和木炭粉的混合物,在足量氧气中完全燃烧后,得到的固体物质氧化镁与原混合物质量相等,则原混合物中镁粉与木炭粉的质量比为 。
解析:本题涉及的反应是
∴
依题意,木炭粉的质量与氧化镁中氧元素的质量相等。因此,题中Mg与C的质量比可转化为 中 与O元素的质量比。即
答案:
[例12] 将铜和氢氧化铜的混合物在空气中加强热,铜完全氧化,氢氧化铜完全分解,若反应前后固体物质的质量相等,试计算原混合物中铜元素的质量分数。
解析:方法一:
受热分解,固体质量不断减轻;Cu受热与 化合,固体质量不断增加;完全反应后固体物质总质量与原固体混合物质量相等,说明: ,即与Cu反应的 的质量等于 分解生成的水的质量。设它们的质量均为m。
设原混合物中含 、 的质量分别x、y, 中 元素质量为z。
128 32 98 18
x m y m
∴ ∴
98 64
z
∴
则混合物中 元素的质量分数
方法二:由原混合物完全反应后的剩余物全部为 可得,原混合物的质量等于反应后 的总质量。由 元素在反应前后质量守恒可知,反应后 中 元素的质量分数即为原混合物中 元素的质量分数。
即 元素%=反应后 中 元素%
总之,计算题解题技巧很多,要在平时的练习中注意总结、积累。
【模拟试题】
一. 选择题
1. 质量分别为a和b的铁片,分别与足量盐酸和稀硫酸反应,若放出氢气质量相等,则a与b的关系是 A
A. a=b B. a>b C. a<b D. 无法比较
2. 足量的铁、铝、锌分别跟同质量、同质量分数的稀硫酸充分反应,生成氢气的质量是( D )
A. 铝多 B. 铁少 C. 锌少 D. 一样多
3. 经测定,12.8克某铁矿石含氧化铁6.4克,则该矿石中铁元素的质量分数是( A )。
A. 35% B. 40% C. 50% D. 80%
4. 用5.6克含杂质的铁粉跟足量稀盐酸充分反应后,生成0.2克H2。则铁粉中含有的杂质最可能是( )。
A. 碳和铝 B. 碳和锌 C. 铜和碳 D. 铁锈
5. 下列几种铁的化合物中,含铁质量分数由高到低的一组是( )。
A. FeO、Fe2O3、Fe3O4、FeS B. FeS2、FeCO3、Fe2O3、Fe3O4
C. FeO、Fe3O4、FeCO3、FeS2 D. Fe3O4、Fe2O3、FeS、FeCO3
6. 用28克一氧化碳在高温下跟58克某种铁的氧化物恰好完全反应,则这种铁的氧化物中铁与氧元素的质量比为( C )。
A. 7:2 B. 7:3 C. 21:8 D. 21:5
7. 在水、甲烷(CH4)、氯化氢、氨四种物质中氢元素的质量分数由高到低的顺序是( D )。
A. H2O、HCl、CH4、NH3 B. HCl、H2O、NH3、CH4
C. CH4、 H2O、NH3 、HCl D. CH4、NH3 、H2O、HCl
8. 用10克含杂质(不与酸反应)的铁与50克稀硫酸恰好完全反应,滤出杂质,溶液质量为55.4克,则含杂质铁中纯铁的质量分数是( B )。
A. 28% B. 56% C. 54% D. 98%
9. 在FeSO4和Fe2(SO4)3的混合物中,硫元素质量分数为31%,则铁元素的质量分数为( D )。
A. 62% B. 54% C. 14% D. 7%
10. 氢气和氧气的混合气体24g,使之充分反应后,测得生成水18g,则原混合气体中含有氢气的质量可能是( A D )。
A. 2g B. 6g C. 8g D. 10g
11. 金属R和盐酸反应,在放出H2的同时,生成RCl2,已知11.2g金属跟足量的盐酸反应可生成0.4g H2,则R的相对原子质量是( C )。
A. 40 B. 24 C. 56 D. 65
12. KClO3和KCl的混合物中,含KCl a克,加热完全分解后,KCl的质量是2a克,则原混合物中KClO3和KCl的质量比约是( C )。
A. 1:1 B. 2:1 C. 1.64:1 D. 1.5:1
二. 填空
1. 在氧化铁和四氧化三铁两种氧化物中,它们的铁元素质量比为1:2,则氧化铁和四氧化三铁的质量比为 。
2. 将氧化钙和碳酸钙的混合物在高温下充分煅烧,所得固体质量是原混合物质量的67%,则原混合物中氧化钙和碳酸钙的质量比是 。
3. 在托盘天平左盘的烧杯里盛有一定质量的稀硫酸,在天平右盘加砝码使天平平衡。然后向烧杯中加锌片,充分反应后取出剩余的1.65克锌片(假设溶液无损失),再向天平右盘添11克砝码,又达到平衡。则最初放入烧杯中锌片的质量是 克(取整数)。
4. 在托盘天平两边各放一只等质量的烧杯,向两只烧杯中分别注入相同质量、相同质量分数的盐酸和稀硫酸,天平平衡。
A B
(1)若向两烧杯中分别投入等质量的锌粒(如上图A),待充分反应后,发现两烧杯中锌粒均有剩余,则天平指针 偏转。(填“不”或“向左”或“向右”)
(2)若向左边烧杯中投入少量的锌粒,向右边烧杯中投入等质量的镁条(如上图B)等充分反应后,发现锌粒和镁条全部溶解,则天平指针 偏转。(填“不”或“向左”或“向右”)
5. 在CO与CO2的混合气体中,C元素的质量分数是36%,取此混合物5g,通过足量的灼热CuO充分反应后,将气体通入过量的石灰水中,能得到白色沉淀 克。
6. 在CO与CO2的混合气体中,氧元素的质量分数为64%,将混合气体10g,通入足量的石灰水中,得到的白色沉淀物 克。
7. 用氢气、单质碳和一氧化碳作还原剂,分别使相同质量的氧化铜在高温下完全反应,消耗氢气、单质碳和一氧化碳的质量比是 。
8. 被相同质量的碳单质还原(碳均转化为CO2)的氧化铁、氧化铜的质量比为 ,相同质量的氧化铁、氧化铜被还原时,消耗H2质量比为 。
9. 将一定量的氢气和氧气的混合气体,在密闭的容器中点燃,生成9g水,又知原混合气体中氢气与氧气的质量比为3:2,则原混合气体的质量为 。
10. CO与CO2的混合气体3.4g,通过含有足量灼热氧化铜的玻璃管,待反应完全后,将导出的气体全部通入盛有足量石灰水的容器,溶液质量增加了4.4g,则原混合气体中CO的质量是 克,反应生成的CO2与原混合物中的CO2的质量比为 。
【试题答案】
一. 选择
1. A 2. D 3. A 4. A 5. CD 6. C
7. D 8. B 9. D 10. AC 11. C 12. C
【答案分析】
3. 设铁质量分数为
Fe2O3 ~ 2 Fe
160 112
50% x
Fe2O3%
4. Fe ~ H2
56 2
∵ 5.6g含杂质的铁恰生成0.2g H2
∴ 杂质的成分中既含有比铁放出H2能力强的物质,也有比铁放出H2能力弱的物质。
Al在与Fe同质量时,产生H2多,比铁放出H2能力强。
Zn在与Fe同质量时,产生H2少,比铁放出H2能力弱。
C、Cu、Fe2O3均不能生成H2,放出H2能力最弱。
∴ 选A
6. 设该化合物化学式为FexOy。
28y 56x+16y
28g 58g
∴ 铁元素与氧元素质量比
9. ∵ 混合物
设 元素质量分数为
S ~ 4O
32 64
31% x
∴ x=62%
∴ Fe%=1-31%-62%=7%
10. 2H2 + O2 2H2O
4 32 36
2g 16g 18g
当H2为2g时,O2为24g-2g=22g
当O2为16g时,H2为24g-16g=8g
12.
245 149
x 2a-a
解得x=1.64a
∴ m(KClO3):m(KCl)=1.64a:a=1.64:1
二. 填空
1. 答案:15:29
过程:
方法一:铁元素质量比为1:2时,铁原子个数比为1:2,Fe2O3与Fe3O4的关系式为
3 Fe2O3 ~ 4 Fe3O4
3×160 4×232
3×160:4×232=15:29
方法二:设Fe2O3与Fe3O4质量比为x:y,
则
2. 答案:3:1
过程:
方法一:设原混合物质量为m,则当剩余物为原混合物质量的67%,即为0.67m时,生成CO2质量为m-0.67m=0.33m。
设原有CaCO3质量为x
CaCO3 CaO+ CO2↑
100 44
x 0.33m
∴ CaCO3与CaO质量比
方法二:设原混合物中CaCO3、CaO质量分别为a、b,新生成CaO质量为x
CaCO3 CaO+ CO2↑
100 56
a x
∴
3. 答案:13g
过程:设参予反应的锌质量为x。
Zn + H2SO4(稀)= ZnSO4+H2↑
65 2 63
x 11g
∴ 共放入锌片质量为11.35g+1.65g=13g
4. 答案:(1)向右。(2)向左
过程:(1)当两烧杯锌均有剩余时,HCl与H2SO4均完全反应。
2HCl~ H2 H2SO4~ H2
73 2 98 2
等质量、等质量分数的HCl、H2SO4完全反应时,HCl生成H2多。
∴ 向H2SO4一边偏转。
(2)等质量的Mg、Zn全部反应时,Mg生成H2多。
∴ 向Zn一边偏转。
5. 答案:15g
过程:设生成CaCO3质量为
由碳元素质量守恒可知,
C ~ CO2 ~ CaCO3↓
12 100
5g×36% x
6. 答案:10g
过程:
方法一:设混合物中CO与CO2质量分别为x、y,生成CaCO3质量为z。
44 100
4.4g z
方法二:混合物中C、O元素质量比=36%:64%
混合物中C、O原子个数比
混合物中CO与CO2分子个数比=2:1(观察可知)
混合物中CO与CO2质量比
混合物中CO2质量
CO2 ~ CaCO3
44 100
4.4g z
7. 答案:1:3:14
过程:
2 80 6 80 28 80
∴ H2、C、CO质量比=2:6:28=1:3:14
8. 答案:2:3,3:2
过程:3C~2Fe2O3 3C~6CuO
2×160 6×80
3H2~Fe2O3 2H2~2CuO
6 160 4 160
9. 答案:20g
过程:设O2质量为x
2H2 + O2 2H2O
4 32 36
x 9g
∴ H2质量
∴ 混合气体质量为12g+8g=20g
10. 答案:1.75g,5:3
过程:设原混合物中CO质量为x,CO2质量为y,新生成CO2质量为z
28 44 16
x z 4.4g-3.4g
z=2.75g
y=3.4g-1.75g=1.65g
年级 八年级 学科 化学 版本 人教四年制 期数 3423
内容标题 计算题的解题技巧
分类索引号 G.623.3 分类索引描述 学习资料
主题词 计算题的解题技巧 栏目名称 同步课堂
编稿老师 钱颖 审稿老师
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❹ 高中化学常用的7种计算方法
在每年的化学高考试题中,计算题的分值大约要占到15%左右,从每年的高考试卷抽样分析报告中经常会说计算题的得分率不是太高,大家在心理上对计算题不太重视,使得每次考试都会有不少考生在计算方面失分太多。高一化学中计算类型比较多,其中有些计算经常考查,如能用好方法,掌握技巧,一定能达到节约时间,提高计算的正确率。下面就谈一谈解答计算的一些巧解和方法。
一、差量法
差量法是根据物质变化前后某种量发生变化的化学方程式或关系式,找出所谓“理论差量”,这个差量可以是质量差、气态物质的体积差或物质的量之差等。该法适用于解答混合物间的反应,且反应前后存在上述差量的反应体系
二、 守恒法
化学反应的实质是原子间重新组合,依据质量守恒定律在化学反应中存在一系列守恒现象,如:质量守恒、原子守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等,利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变,在配制或稀释溶液的过程中,溶质的质量不变。原子守恒即反应前后主要元素的原子的个数不变,物质的量保持不变。元素守恒即反应前后各元素种类不变,各元素原子个数不变,其物质的量、质量也不变。电荷守恒即对任一电中性的体系,如化合物、混和物、溶液、胶体等,电荷的代数和为零,即正电荷总数和负电荷总数相等。电子得失守恒是指在发生氧化-还原反应时,氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数,无论是自发进行的氧化-还原反应还是以后将要学习的原电池或电解池均如此。
三、 关系式法
实际化工生产中以及化学工作者进行科学研究时,往往涉及到多步反应:从原料到产品可能要经过若干步反应;测定某一物质的含量可能要经过若干步中间过程。对于多步反应体系,依据若干化学反应方程式,找出起始物质与最终物质的量的关系,并据此列比例式进行计算求解方法,称为“关系式”法。利用关系式法可以节省不必要的中间运算步骤,避免计算错误,并能迅速准确地获得结果。用关系式解题的关键是建立关系式,建立关系式的方法主要有:1、利用微粒守恒关系建立关系式,2、利用方程式中的化学计量数间的关系建立关系式,3、利用方程式的加合建立关系式。
四、方程式叠加法
许多化学反应能发生连续、一般认为完全反应,这一类计算,如果逐步计算比较繁。如果将多步反应进行合并为一个综合方程式,这样的计算就变为简单。如果是多种物质与同一物质的完全反应,若确定这些物质的物质的量之比,也可以按物质的量之比作为计量数之比建立综合方程式,可以使这类计算变为简单。
五、等量代换法
在混合物中有一类计算:最后所得固体或溶液与原混合物的质量相等。这类试题的特点是没有数据,思考中我们要用“此物”的质量替换“彼物”的质量,通过化学式或化学反应方程式计量数之间的关系建立等式,求出结果。
六、摩尔电子质量法
在选择计算题中经常有金属单质的混合物参与反应,金属混合物的质量没有确定,又由于价态不同,发生反应时转移电子的比例不同,讨论起来极其麻烦。此时引进新概念“摩尔电子质量”计算就极为简便,其方法是规定“每失去1mol电子所需金属的质量称为摩尔电子质量”。可以看出金属的摩尔电子质量等于其相对原子质量除以此时显示的价态。如Na、K等一价金属的摩尔电子质量在数值上等于其相对原子质量,Mg、Ca、Fe、Cu等二价金属的摩尔电子质量在数值上等于其相对原子质量除以2,Al、Fe等三价金属的摩尔电子质量在数值上等于其相对原子质量除以3。
七、极值法
“极值法”即 “极端假设法”,是用数学方法解决化学问题的常用方法,一般解答有关混合物计算时采用。可分别假设原混合物是某一纯净物,进行计算,确定最大值、最小值,再进行分析、讨论、得出结论。
八、优先原则
关于一种物质与多种物质发生化学反应的计算,首先要确定反应的先后顺序:如没有特殊要求,一般认为后反应的物质在先反应物质完全反应后再发生反应。计算时要根据反应顺序逐步分析,才能得到正确答案。
计算题常用的一些巧解和方法
在每年的化学高考试题中,计算题的分值大约要占到15%左右,从每年的高考试卷抽样分析报告中经常会说计算题的得分率不是太高,大家在心理上对计算题不太重视,使得每次考试都会有不少考生在计算方面失分太多。高一化学中计算类型比较多,其中有些计算经常考查,如能用好方法,掌握技巧,一定能达到节约时间,提高计算的正确率。下面就谈一谈解答计算的一些巧解和方法。
一、差量法
差量法是根据物质变化前后某种量发生变化的化学方程式或关系式,找出所谓“理论差量”,这个差量可以是质量差、气态物质的体积差或物质的量之差等。该法适用于解答混合物间的反应,且反应前后存在上述差量的反应体系。
例1
将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物21.0g,加热至质量不再变化时,称得固体质量为12.5g。求混合物中碳酸钠的质量分数。
解析
混合物质量减轻是由于碳酸氢钠分解所致,固体质量差21.0g-14.8g=6.2g,也就是生成的CO2和H2O的质量,混合物中m(NaHCO3)=168×6.2g÷62=16.8g,m(Na2CO3)=21.0g-16.8g=4.2g,所以混合物中碳酸钠的质量分数为20%。
二、 守恒法
化学反应的实质是原子间重新组合,依据质量守恒定律在化学反应中存在一系列守恒现象,如:质量守恒、原子守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等,利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变,在配制或稀释溶液的过程中,溶质的质量不变。原子守恒即反应前后主要元素的原子的个数不变,物质的量保持不变。元素守恒即反应前后各元素种类不变,各元素原子个数不变,其物质的量、质量也不变。电荷守恒即对任一电中性的体系,如化合物、混和物、溶液、胶体等,电荷的代数和为零,即正电荷总数和负电荷总数相等。电子得失守恒是指在发生氧化-还原反应时,氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数,无论是自发进行的氧化-还原反应还是以后将要学习的原电池或电解池均如此。
1. 原子守恒
例2
有0.4g铁的氧化物,
用足量的CO 在高温下将其还原,把生成的全部CO2通入到足量的澄清的石灰水中得到0.75g固体沉淀物,这种铁的氧化物的化学式为()
A. FeO
B. Fe2O3
C. Fe3O4
D. Fe4O5
解析
由题意得知,铁的氧化物中的氧原子最后转移到沉淀物CaCO3中。且n(O)=n(CaCO3)=0.0075mol, m(O)=0.0075mol×16g/mol=0.12g。m(Fe)=0.4g-0.12g=0.28g,n(Fe)=0.005mol。n(Fe)∶n(O)=2:3,选B
2. 元素守恒
例3
将几种铁的氧化物的混合物加入100mL、7mol�6�1L―1的盐酸中。氧化物恰好完全溶解,在所得的溶液中通入0.56L(标况)氯气时,恰好使溶液中的Fe2+完全转化为Fe3+,则该混合物中铁元素的质量分数为
()
A. 72.4%
B. 71.4%
C. 79.0%
D. 63.6%
解析
铁的氧化物中含Fe和O两种元素,由题意,反应后,HCl中的H全在水中,O元素全部转化为水中的O,由关系式:2HCl~H2O~O,得:n(O)= ,m(O)=0.35mol×16g�6�1mol―1=5.6 g;
而铁最终全部转化为FeCl3,n(Cl)=0.56L ÷22.4L/mol×2+0.7mol=0.75mol,n(Fe)= ,m(Fe)=0.25mol×56g�6�1mol―1=14 g,则 ,选B。
3. 电荷守恒法 例4
将8g
Fe2O3投入150mL某浓度的稀硫酸中,再投入7g铁粉收集到1.68L
H2(标准状况),同时,Fe和Fe2O3均无剩余,为了中和过量的硫酸,且使溶液中铁元素完全沉淀,共消耗4mol/L的NaOH溶液150mL。则原硫酸的物质的量浓度为()
A. 1.5mol/L
B. 0.5mol/L
C. 2mol/L
D. 1.2mol/L
解析
粗看题目,这是一利用关系式进行多步计算的题目,操作起来相当繁琐,但如能仔细阅读题目,挖掘出隐蔽条件,不难发现,反应后只有Na2SO4存在于溶液中,且反应过程中SO42―并无损耗,根据电中性原则:n(SO42―)= n(Na+),则原硫酸的浓度为:2mol/L,故选C。
4. 得失电子守恒法
例5
某稀硝酸溶液中,加入5.6g铁粉充分反应后,铁粉全部溶解,生成NO,溶液质量增加3.2g,所得溶液中Fe2+和Fe3+物质的量之比为 ()
A. 4∶1
B. 2∶1
C. 1∶1
D. 3∶2
解析
设Fe2+为xmol,Fe3+为ymol,则:
x+y= =0.1(Fe元素守恒)
2x+3y= (得失电子守恒)
得:x=0.06mol,y=0.04mol。则x∶y=3∶2。故选D。
三、 关系式法
实际化工生产中以及化学工作者进行科学研究时,往往涉及到多步反应:从原料到产品可能要经过若干步反应;测定某一物质的含量可能要经过若干步中间过程。对于多步反应体系,依据若干化学反应方程式,找出起始物质与最终物质的量的关系,并据此列比例式进行计算求解方法,称为“关系式”法。利用关系式法可以节省不必要的中间运算步骤,避免计算错误,并能迅速准确地获得结果。用关系式解题的关键是建立关系式,建立关系式的方法主要有:1、利用微粒守恒关系建立关系式,2、利用方程式中的化学计量数间的关系建立关系式,3、利用方程式的加合建立关系式。
例6
工业上制硫酸的主要反应如下:
4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2
2SO2+O2 2SO3
SO3+H2O=H2SO4
煅烧2.5t含85%FeS2的黄铁矿石(杂质不参加反应)时,FeS2中的S有5.0%损失而混入炉渣,计算可制得98%硫酸的质量。
解析
根据化学方程式,可以找出下列关系:FeS2~2SO2~2SO3~2H2SO4, 本题从FeS2制H2SO4,是同种元素转化的多步反应,即理论上FeS2中的S全部转变成H2SO4中的S。得关系式FeS2~2H2SO4。过程中的损耗认作第一步反应中的损耗,得可制得98%硫酸的质量是 =3.36 。
四、方程式叠加法
许多化学反应能发生连续、一般认为完全反应,这一类计算,如果逐步计算比较繁。如果将多步反应进行合并为一个综合方程式,这样的计算就变为简单。如果是多种物质与同一物质的完全反应,若确定这些物质的物质的量之比,也可以按物质的量之比作为计量数之比建立综合方程式,可以使这类计算变为简单。
例7
将2.1g由CO 和H2 组成的混合气体,在足量的O2 充分燃烧后,立即通入足量的Na2O2 固体中,固体的质量增加 A. 2.1g
B. 3.6g
C. 4.2g
D. 7.2g
解析 CO和H2都有两步反应方程式,量也没有确定,因此逐步计算比较繁。Na2O2足量,两种气体完全反应,所以将每一种气体的两步反应合并可得H2+Na2O2=2NaOH,CO+ Na2O2=Na2CO3,可以看出最初的气体完全转移到最后的固体中,固体质量当然增加2.1g。选A。此题由于CO和H2的量没有确定,两个合并反应不能再合并!
五、等量代换法
在混合物中有一类计算:最后所得固体或溶液与原混合物的质量相等。这类试题的特点是没有数据,思考中我们要用“此物”的质量替换“彼物”的质量,通过化学式或化学反应方程式计量数之间的关系建立等式,求出结果。
例8
有一块Al-Fe合金,溶于足量的盐酸中,再用过量的NaOH溶液处理,将产生的沉淀过滤、洗涤、干燥、灼烧完全变成红色粉末后,经称量,红色粉末的质量恰好与合金的质量相等,则合金中铝的质量分数为 ()
A. 70%
B. 30%
C. 47.6%
D. 52.4%
解析 变化主要过程为:
由题意得:Fe2O3与合金的质量相等,而铁全部转化为Fe2O3,故合金中Al的质量即为Fe2O3中氧元素的质量,则可得合金中铝的质量分数即为Fe2O3中氧的质量分数,O%= ×100%=30%,选B。
❺ 高中化学计算题的计算方法
一、关系式法
关系式法是根据化学方程式计算的巧用,其解题的核心思想是化学反应中质量守恒,各反应物与生成物之间存在着最基本的比例(数量)关系。
例题1 某种H2和CO的混合气体,其密度为相同条件下
再通入过量O2,最后容器中固体质量增加了 [ ]
A.3.2 g B.4.4 g C.5.6 g D.6.4 g
[解析]
固体增加的质量即为H2的质量。
固体增加的质量即为CO的质量。
所以,最后容器中固体质量增加了3.2g,应选A。
二、方程或方程组法
根据质量守恒和比例关系,依据题设条件设立未知数,列方程或方程组求解,是化学计算中最常用的方法,其解题技能也是最重要的计算技能。
例题2 有某碱金属M及其相应氧化物的混合物共10 g,跟足量水充分反应后,小心地将溶液蒸干,得到14 g无水晶体。该碱金属M可能是 [ ]
A.锂 B.钠 C.钾 D.铷
(锂、钠、钾、铷的原子量分别为:6.94、23、39、85.47)
设M的原子量为x
解得 42.5>x>14.5
分析所给锂、钠、钾、铷的原子量,推断符合题意的正确答案是B、C。
三、守恒法
化学方程式既然能够表示出反应物与生成物之间物质的量、质量、气体体积之间的数量关系,那么就必然能反映出化学反应前后原子个数、电荷数、得失电子数、总质量等都是守恒的。巧用守恒规律,常能简化解题步骤、准确快速将题解出,收到事半功倍的效果。
例题3 将5.21 g纯铁粉溶于适量稀H2SO4中,加热条件下,用2.53 g KNO3氧化Fe2+,充分反应后还需0.009 mol Cl2才能完全氧化Fe2+,则KNO3的还原产物氮元素的化合价为___。
解析:,0.093=0.025x+0.018,x=3,5-3=2。应填:+2。
(得失电子守恒)
四、差量法
找出化学反应前后某种差量和造成这种差量的实质及其关系,列出比例式求解的方法,即为差量法。其差量可以是质量差、气体体积差、压强差等。
差量法的实质是根据化学方程式计算的巧用。它最大的优点是:只要找出差量,就可求出各反应物消耗的量或各生成物生成的量。
例题4 加热碳酸镁和氧化镁的混合物mg,使之完全反应,得剩余物ng,则原混合物中氧化镁的质量分数为 [ ]
设MgCO3的质量为x
MgCO3 MgO+CO2↑混合物质量减少
应选A。
五、平均值法
平均值法是巧解方法,它也是一种重要的解题思维和解题
断MA或MB的取值范围,从而巧妙而快速地解出答案。
例题5 由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10 g与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2 L,则混合物中一定含有的金属是 [ ]
A.锌 B.铁 C.铝 D.镁
各金属跟盐酸反应的关系式分别为:
Zn—H2↑ Fe—H2↑
2Al—3H2↑ Mg—H2↑
若单独跟足量盐酸反应,生成11.2LH2(标准状况)需各金属质量分别为:Zn∶32.5g;Fe∶28 g;Al∶9g;Mg∶12g。其中只有铝的质量小于10g,其余均大于10g,说明必含有的金属是铝。应选C。
六、极值法
巧用数学极限知识进行化学计算的方法,即为极值法。
例题6 4个同学同时分析一个由KCl和KBr组成的混合物,他们各取2.00克样品配成水溶液,加入足够HNO3后再加入适量AgNO3溶液,待沉淀完全后过滤得到干燥的卤化银沉淀的质量如下列四个选项所示,其中数据合理的是[ ]
A.3.06g B.3.36g C.3.66g D.3.96
本题如按通常解法,混合物中含KCl和KBr,可以有无限多种组成方式,则求出的数据也有多种可能性,要验证数据是否合理,必须将四个选项代入,看是否有解,也就相当于要做四题的计算题,所花时间非常多.使用极限法,设2.00克全部为KCl,根据KCl-AgCl,每74.5克KCl可生成143.5克AgCl,则可得沉淀为(2.00/74.5)*143.5=3.852克,为最大值,同样可求得当混合物全部为KBr时,每119克的KBr可得沉淀188克,所以应得沉淀为(2.00/119)*188=3.160克,为最小值,则介于两者之间的数值就符合要求,故只能选B和C.
七、十字交叉法
若用A、B分别表示二元混合物两种组分的量,混合物总量为A+B(例如mol)。
若用xa、xb分别表示两组分的特性数量(例如分子量),x表示混合物的特性数量(例如平均分子量)则有:
十字交叉法是二元混合物(或组成)计算中的一种特殊方法,它由二元一次方程计算演变而成。若已知两组分量和这两个量的平均值,求这两个量的比例关系等,多可运用十字交叉法计算。
使用十字交叉法的关键是必须符合二元一次方程关系。它多用于哪些计算?
明确运用十字交叉法计算的条件是能列出二元一次方程的,特别要注意避免不明化学涵义而滥用。
十字交叉法多用于:
①有关两种同位素原子个数比的计算。
②有关混合物组成及平均式量的计算。
③有关混合烃组成的求算。(高二内容)
④有关某组分质量分数或溶液稀释的计算等。
例题7 已知自然界中铱有两种质量数分别为191和193的同位素,而铱的平均原子量为192.22,这两种同位素的原子个数比应为 [ ]
A.39∶61 B.61∶39
C.1∶1 D.39∶11
此题可列二元一次方程求解,但运用十字交叉法最快捷:
八、讨论法
讨论法是一种发现思维的方法。解计算题时,若题设条件充分,则可直接计算求解;若题设条件不充分,则需采用讨论的方法,计算加推理,将题解出。
例题8 在30mL量筒中充满NO2和O2的混合气体,倒立于水中使气体充分反应,最后剩余5mL气体,求原混合气中氧气的体积是多少毫升?
最后5mL气体可能是O2,也可能是NO,此题需用讨论法解析。
解法(一)最后剩余5mL气体可能是O2;也可能是NO,若是NO,则说明NO2过量15mL。
设30mL原混合气中含NO2、O2的体积分别为x、y
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
原混合气体中氧气的体积可能是10mL或3mL。
解法(二):
设原混合气中氧气的体积为y(mL)
(1)设O2过量:根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3,则O2得电子数等于NO2失电子数。
(y-5)×4=(30-y)×1
解得y=10(mL)
(2)若NO2过量:
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
4y y
3NO2+H2O=2HNO3+NO
因为在全部(30-y)mLNO2中,有5mLNO2得电子转变为NO,其余(30-y-5)mLNO2都失电子转变为HNO3。
O2得电子数+(NO2→NO)时得电子数等于(NO2→HNO3)时失电子数。
【评价】解法(二)根据得失电子守恒,利用阿伏加德罗定律转化信息,将体积数转化为物质的量简化计算。凡氧化还原反应,一般均可利用电子得失守恒法进行计算。
无论解法(一)还是解法(二),由于题给条件不充分,均需结合讨论法进行求算。
4y+5×2=(30-y-5)×1
解得y=3(mL)
原氧气体积可能为10mL或3mL
【小结】以上逐一介绍了一些主要的化学计算的技能技巧。解题没有一成不变的方法模式。但从解决化学问题的基本步骤看,考生应建立一定的基本思维模式。“题示信息十基础知识十逻辑思维”就是这样一种思维模式,它还反映了解题的基本能力要求,所以有人称之为解题的“能力公式”。希望同学们建立解题的基本思维模式,深化基础,活化思维,优化素质,跳起来摘取智慧的果实。
聆听并总结以下进行化学计算的基本步骤:
(1)认真审题,挖掘题示信息。
(2)灵活组合,运用基础知识。
(3)充分思维,形成解题思路。
(4)选择方法,正确将题解出。
❻ 求初中化学速算技巧
好象没什么速算方法(反正我没听说过),化学计算数字应该都很简单不会很麻烦的
❼ 化学计算中的关系式法要怎样做啊
高中化学解题方法与技巧—关系式法
对于多步进行的连续反应,尽管每一步反应都是各自独立的(反应条件和设备可能不同),但前一个反应的产物是后一个反应的反应物,可根据中间产物的传递关系,找出原料和最终产物的关系式。由关系式进行计算带来很大的方便,并且可以保证计算结果的准确性。寻找关系式时要特别注意原料中的某些元素是否都转入了产物中去,中间产物是否又有原始原料参与,不可盲目地根据起始物和产物中的原子守恒直接得出关系式。常进行如下的相当量处理:①化合物中某元素的损失率=该化合物的损失率;②中间产物的损失率=原料的损失率;③中间产物的转化率=原料的转化率。常见多步反应的关系式有:①工业制硫酸:fes2—2s—2h2so4;②工业合成氨:3c—2n2—4nh3;③工业制硝酸:n2—2nh3—2hno3;④焦炭制乙炔:3c—cac2—c2h2
另外,有些题目中常出现一些教材中未见过的化学反应方程式,以信息的形式作为解题的某些条件,此时要耐心地寻找物质或元素之间的转化关系,以便得出正确的关系式。
练习题
1、用含fes280%的硫铁矿生产硫酸,已知该矿石的燃烧率为95%,so2的转化率为90%,so3的吸收率为98%,若生产500吨98%的硫酸,需要多少吨原料矿石?多少升标况下的空气?(假设空气中氧的体积分数为20%)
2、工业生产电石是用生石灰与焦炭在电炉内加热进行的(3c+cao==cac2+co),假设原料利用率100%,则36吨焦炭可生产多少吨乙炔?
3、
钢样中含铬约1.3%。测定钢样中铬含量的步骤是:在酸性条件下将钢样溶解并将其中的铬氧化成cr2o72-离子,然后加入20.0ml0.100mol/l的标准feso4溶液,令其充分反应,化学方程式为:6fe2++
cr2o72-+14h+=6fe3++2cr3++7h2o
再用0.010mol/l的标准kmno4溶液滴定过量的fe2+,要求kmno4溶液的用量在5.00~10.00ml之间,计算称取钢样的范围。(高锰酸钾与fe2+反应的离子方程式为:5fe2++mno4-+8h+=5fe3++mn2++4h2o)
4、为测定某石灰石中caco3的质量分数,称取wg石灰石样品,加入过量的浓度为6mol/l的盐酸,使它完全溶解,加热煮沸,除去溶解的co2,再加入足量的草酸铵[(nh4)c2o4]溶液后,慢慢加入氨水降低溶液的酸度,则析出草酸钙沉淀:c2o42-+ca2+=cac2o4↓,过滤出cac2o4后,作稀h2so4溶解:
cac2o4+h2so4=h2c2o4+caso4,再用蒸馏水稀释溶液至v0ml,取出v1ml,用a穿阀扁合壮骨憋摊铂揩mol/l的kmno4酸性溶液滴定,此时发生如下反应:__mno4-+__h2c2o4+__h+
→___mn2++___co2↑+__h2o若滴定终点时消耗amol/l的kmno4v2ml,请配平上述kmno4和h2c2o4反应的离子方程式,并计算样品中caco3的质量分数。
5、苯酚与溴的反应可用于苯酚的定量测定,方法如下:①按物质的量之比1:5配制kbro3—kbr溶液1000ml,该溶液在酸性条件下完全反应可以生成0.05molbr2;②用该溶液(含过量的br2)与苯酚充分反应后,用ki还原未反应的溴,再用na2s2o3标准溶液滴定所生成的碘,na2s2o3与i2反应的化学方程式为2na2s2o3+i2=2nai+
na2s4o6;③根据所消耗的na2s2o3标准溶液的体积,便可计算苯酚的纯度。现称量0.2g苯酚试样,在一定条件下溶于水并稀释为250ml,取该溶液10ml,与10ml上述kbro3—kbr溶液在酸性条件下反应后,加入过量ki,再用0.1mol/l
na2s2o3溶液滴定至终点,消耗na2s2o3溶液5.2ml。试计算苯酚试样的纯度。(苯酚式量为94)
❽ 比的计算方法
比的含义
两个数相除,又叫做这两个数的比。例如:长方形的长是6,宽是4,长和宽的比是6比4,宽和长的比是4比6。
比的各部分名称及读、写方法
6÷4用比的形式写作6:4。“:”是比号,读作“比”。比号前面的数叫做比的前项,比号后面的数叫做比的后项。本例中6是这个比的前项,4是这个比的后项。
比值
用比的前项除以比的后项得到一个数,这个数就是比值。比值可以用分数表示,也可以用小数或整数表示。
比与除法、分数的关系
比跟除法、分数比较,比的前项相当于被除数、分子,比的后项相当于除数、分母,比值相当于商、分数值,比号相当于除号、分数线。因为除数和分母不能为“0”,所以比的后项也不能为“0”。如果用字母表示比、除法、分数三者之间的关系,可以表示为a:b=a÷b=a/b(b≠0)。
比的基本性质
①比的前项和后项同时扩大或缩小相同的倍数(0除外),比值不变。
②最简比的前项和后项互质。
③比值通常用比(横式)表示,也可以用分数(分式)表示。
④比的后项不能为0。