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解密04 计算题解法
化学计算是中学化学教学的重要内容之一,化学计算题涉及的内容丰富、形式多样, 可以帮助学生加深对有关概念和原理的理解,培养学生的思维判断、分析和综合能力。
一、计算题类型
1.有关化学式计算
2. 有关质量守恒定律的计算
3.有关化学方程式的计算
4.有关溶液的计算
5.有关天平问题的计算
二、计算题的方法技巧
上述的计算题的分类只是简单粗略分划分,事实上每种类型还可以划分为更多的精细的类型,所以计算题是层出不穷、千变万化,本专题只探讨中考中的重难计算题探讨方法技巧,不再对其他分支类型赘述。
1. 差量法
差量法是依据化学反应前后的质量或体积差,与反应物或生成物的变化量成正比而建立比例关系的一种解题方法。将已知差量(实际差量)与化学方程式中的对应差量(理论差量)列成比例,然后根据比例式求解。
例1. 现有NaCl和NaBr的混合物共2.2 g ,溶于水并加入过量的AgNO3溶液后,生成AgCl和AgBr沉淀共4.75 g,则原混合物中含钠元素的质量为多少克?。
【答案】0.69 g
【解析】计算原混合物中含钠元素的质量,由题目涉及的化学反应方程式NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3,NaBr+AgNO3=AgBr↓+NaNO3可知,反应后固体质量增加是因为反应物中的钠元素转化为生成物中的银元素。每23份质量的钠参与反应,生成单质银208份质量,净增质量为108-23=85设原混合物中钠元素的质量为x。
Na ~ ~ Ag Δm
23 108 108-23=85
x 4.75 g-2.2 g=2.55 g
=
解得x=0.69 g。
答:略
【绝杀妙招】
所有化学反应都必须遵循质量守恒定律,但有的化学反应在遵循质量守恒定律的同时,会出现固体、液体、气体质量在化学反应前后有所改变的现象,根据该变化的差量与化学方程式中反应物、生成物的质量成正比的关系,可求出化学反应中反应物或生成物的质量。解题的关键是抓住造成差量的实质,即根据题意确定“理论差值”,再根据题目提供的“实际差值”,列出正确的比例式,求出答案。
2. 守恒法
例2. 有一包镁和氧化镁的混合物共6.4 g,与一定量的稀硫酸恰好完全反应,所得溶液中溶质的质量为24 g,则原混合物中氧元素的质量为( )
A.1.6 g B.2.4 g C.3.2 g D.4.0 g
【答案】A
【解析】镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,氧化镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和水,根据所得溶液中溶质硫酸镁的质量为24 g,可以计算出镁元素的质量,进一步可以计算出原混合物中氧元素的质量。24 g硫酸镁中,镁元素的质量为24 g××100%=4.8 g,反应前后镁元素质量不变,则原混合物中氧元素的质量为6.4 g-4.8 g=1.6 g。
【绝杀妙招】
守恒法是根据化学变化中某化学量守恒的原则来解题的一种方法。在化学计算中,灵活运用守恒法不仅能简化解题过程,而且能加深对某些化学原理及内涵的理解。
化学变化中等量关系的建立都遵循质量守恒定律,即参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。在实际应用中,上述定律可以理解为:
(1)化学反应前后,物质发生变化生成新物质,但组成物质的元素种类不变,质量不变;
(2)化学反应前后,分子本身发生改变,但构成分子的原子的种类、数目都不变。
仔细挖掘题目中隐含的等量关系是用守恒法解题的关键。
3. 极值法
例3. 铝、锌组成的混合物和足量的盐酸反应,生成氢气0.2 g,则混合物的质量可能为( )
A.1.2 g B.2.7 g C.6.5 g D.9.2 g
【答案】B
【解析】
设生成0.2 g氢气需要铝的质量为x,需要锌的质量为y,根据铝和锌分别与盐酸反应的化学方程式可知:
2Al ~~~3H2
54 6
x 0.2 g
x=1.8 g
Zn ~~~H2
65 2
y 0.2 g
y=6.5 g
所以生成0.2 g氢气,需要二者混合后的质量介于1.8 g~6.5 g。故选B。
【绝杀妙招】
极值法是对数据不足、无从下手的计算或混合物的组成进行判断时,极端假设恰好为某一成分,或者极端假设恰好完全反应,以确定混合物中各成分的名称、质量分数、体积分数等的解题方法。运用此方法解题,可收到化繁为简、化难为易的效果。
4.平均值法
例4.某不纯的铁5.6 g与足量的稀硫酸反应生成0.23 g氢气,则铁中混有的物质可能是( )
A.锌 B.碳 C.铝 D.银
【答案】C
【解析】若5.6 g铁为纯铁,则其