内容正文:
微专题二 技巧型计算
类型1 守恒法
特点:主要解决题干中涉及元素质量的计算。
依据:化学反应前后元素的种类、数目和质量都不变,则原子的质量也不变。
(2021·湘潭)取一定质量的Fe(OH)3固体加热至550 ℃完全分解为Fe2O3和H2O,温度提高到1 400 ℃时,Fe2O3继续分解为复杂的铁的氧化物和O2;将产生的气体先通过浓硫酸,浓硫酸质量增加5.4 g,再通过灼热的铜网,铜网质量增加0.8 g(产生的气体均被完全吸收)。则所得复杂的铁的氧化物化学式为( )
A.FeO B.Fe3O4 C.Fe4O5 D.Fe5O7
【思路分析】浓硫酸具有吸水性,增加的质量即为生成水的质量,为5.4 g,反应前后元素种类、质量不变,水中氢元素的质量等于Fe(OH)3中氢元素质量,则Fe(OH)3的质量为5.4 g×(×100%)÷(×100%)=21.4 g;Fe(OH)3中铁、氧元素的质量分别为21.4 g×(×100%)=11.2 g、21.4 g×(×100%)=9.6 g;Fe(OH)3分解失去氧元素的质量为H2O中氧元素质量和被铜网反应的氧元素质量之和,质量为5.4 g×(×100%)+0.8 g=5.6 g;则得到复杂的铁的氧化物中铁、氧元素的质量分别为11.2 g、9.6 g-5.6 g=4 g,设化学式为FexOy,则=,=,
即化学式为Fe4O5。故选C。
类型2 极值法
特点:主要用于涉及两组分混合物反应后所得数据的取值范围的相关题型。
(2021·达州)已知一包铁粉中含有两种杂质,小明同学取5.6 g该粉末,向其中加入足量的稀硫酸,充分反应后,得到0.5 g氢气。则该样品中的杂质可能是( )
A.Mg和Zn B.Al和Zn
C.Zn和Cu D.Mg和Cu
【思路分析】5.6 g Fe、Zn、Mg、Al与酸反应生成H2的质量分别为
Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑
56 2
5.6 g 0.2 g
Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑
65 2
5.6 g 0.17 g
Mg+H2SO4====MgSO4+H2↑
24 2
5.6 g 0.47 g
2Al+3H2SO4====Al2(SO4)3+3H2↑
54 6
5.6 g 0.62 g
Cu和稀硫酸不反应,不生成H2。由以上分析可知,该杂质中一定含有金属Al,故选B。
类型3 差量法
特点:主要解决题干中所给数据在反应前后不相等的题目。
依据:化学反应前后的质量差或体积差,与反应物或生成物的变化量成正比。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)列成比例进行求解。
CO和CO2混合气体12 g,通过足量灼热的氧化铜,充分反应后,得到CO2的质量为18 g,原混合气体中一氧化碳的质量分数为( )
A.87.5% B.13.5% C.66.7% D.78.5%
【思路分析】设混合气体中CO的质量为x。
CO+CuOCu+CO2 差量
28 44 44-28=16
x 18 g-12 g=6 g
= x=10.5 g
混合气体中CO的质量分数为×100%=87.5%,故选A。
类型4 关系式法
特点:涉及多个化学方程式或多步反应的有关计算。
依据:化学反应方程式中物质间的质量关系。关键是找出已知量和未知量之间的质量关系,还要善于挖掘已知的量和明确要求的量,找出它们的质量关系,再列比例式进行求解。
(2021·贺州)将含有CH4和H2的混合气体6 g完全燃烧,把产生的气体通入足量的澄清石灰水中,得到20 g白色沉淀。则原混合气体中CH4和H2的质量比为( )
A.2∶3 B.3∶10 C.8∶1 D.8∶7
【思路分析】设甲烷的质量为x,由CH4+2O2 CO2+2H2O、Ca(OH)2+CO2====CaCO3↓+H2O可知,CH4~CaCO3,
16 100
x 20 g
=,x=3.2 g
则原混合气体中CH4和H2的质量比为3.2 g∶(6 g-3.2 g)=8∶7,故选D。
1.(2022·高新区一模)硫酸钠和硫酸的混合溶液中,硫元素的质量分数占6.4%。向100 g该混合溶液中加入氢氧化钡溶液,恰好完全反应,测得消耗氢氧化钡溶液的质量