化学计算方法-极限法

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,二、极限法一种重要的,数学思想,和分析方法。所谓“极限法”就是,对数据,不足而感到无从下手的计算或混合物组成判断的题目，采用极端假设的方法以确定混合体系中各物质的名称、质量分数、体积分数，这样使一些抽象的复杂问题具体化、简单化，可达到事半功倍之效果,到,免费下载中考数学压轴题软件,7,、一定量的木炭在盛有氮气和氧气混合气体的密闭容器中燃烧后生成,CO,和,CO,2,，,且测得反应后所得,CO,、,CO,2,、,N,2,的混合气体中碳元素的质量分数为,24,，则其中氮气的质量分数可能为（）,A,、,10,B,、,30,C,、,50,D,、,70,8,、某混合物中含,KCl,、,NaCl,、,Na,2,CO,3,，,经分析含钠,31.5%,，含氯,27.08%(,质量分数），则混合物中,Na,2,CO,3,的,质量分数（,A,、,25%,B,、,50%,C,、,80%D,、,无法确定,到,免费下载中考数学压轴题软件,三、守恒规律法,用守恒定律，不纠缠过程细节，不考虑途径变化，只考虑反应体系中某些组分相互作用前后某些物理量或化学量的始态和终态，从而达到速解、巧解试题的目的。在初中科学中，守恒法不仅可以适用在功的原理、机械能守恒定律、能的转化和守恒定律方面，还可以应用在质量守恒定律、元素质量守恒、电荷守恒等方面。,16,、,元素守恒,将,5,克含杂质的金属,A,样品投入到,25,克,20%,的稀盐酸中，恰好完全反应（杂质不与盐酸反应），并测得,A,的氯化物中氯的质量分数约为,52.2%,，试求样品中金属,A,的质量分数,89.06%,解析,：,盐酸所含氯元素质量,25g 20%35.5/36.5=4.863g,所得,A,的氯化物所含氯元素质量,4.863g A,的氯化物含,A,的质量,4.863g/52.2%(1-52.2%)=4.453g,样品中,A,的质量分数为：,4.453g5g100%=89.06%,。,17,、,质量守恒,在一定质量分数的氯化钡溶液中，逐滴滴入密度为,1.45g/cm,3,的硫酸溶液，当加入的硫酸与氯化钡恰好完全反应时，所得溶液的质量与原氯化钡溶液的质量相等，计算硫酸溶液的质量分数,42.06%,解析,：所得盐酸,溶液的质量与原氯化钡溶液的质量相等，,根据方程式,BaCl,2,+H,2,SO,4,=BaSO,4,+2HCl,可知生成硫酸钡沉淀的质量应该等于加入硫酸的溶液质量，设生成硫酸钡的质量为,100g,则参加反应的硫酸的质量应为,BaCl,2,+H,2,SO,4,=BaSO,4,+2HCl,98 233,x 100g,x=42.06g,所以硫酸的质量分数为,42.06g/100g 100%=42.06%,18,、,化合价守恒,某种含有,MgBr,2,和,MgO,的混合物，经分析测得,Mg,元素的质量分数为,38.4%,，求溴,(Br),元素的质量分数。,解析,：在混合物中，元素的正价总数,=,元素的负价总数，因此，,Mg,原子数,Mg,元素的化合价数值,=Br,原子数,Br,元素的化合价数值,+O,原子数,O,元素的化合价数值。设混合物的质量为,100,克，其中,Br,元素的质量为,a,克，则,38.4g/242=a/80 1+(100g-38.4g-a)/16 2,a=40g,故,Br%=40%,。,22,、,有在空气中暴露过的,KOH,固体，经分析知其中含,H,2,O 7.32%,，,K,2,CO,3,2.48%,，,KOH90.2%,。,若将此样品,W(g),加入到,98g20%,的稀硫酸中,过量的酸再用,20g10%,的,KOH,溶液中和，完全反应。将中和后溶液蒸发，可以得到的固体质量是（）,A,17.4 g B,30.8g,C,30.8,34.8,之间,D,34.8g,解析,：,本题若分步计算比较麻烦，若把所有化学反应看作一个整体，最终就是硫酸全部变为了硫酸钾，这样就比较方便了。,H,2,SO,4,K,2,SO,4,98 174,19.6g x,X=34.8g,故选,D,23,、,甲、乙、丙三位同学用下列试剂分别进行实验，均恰好完全反应。所用试剂及质量见下表；已知：,a,1,+a,2,+a,3,=30.6,克,b,1,+b,2,+b,3,=292,克，现将甲、乙、丙三 位 同 学 所 得溶 液全 部 到 入一个容器内，称得此混合溶液的质量为,316,克，试求：（,1,）此混合溶液的溶质质量分数；,（,2,）,a,3,的值,。,试剂及质量,反应后所得溶液质量,甲,CaO,质量,a,1,克,10%,盐酸,b,1,克,C,1,克,乙,Ca(OH),2,质量,a,2,克,10%,盐酸,b,2,克,C,2,克,丙,CaCO,3,质量,a,3,克,10%,盐酸,b,3,克,C,3,克,解析,:,氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙与稀盐酸反应后均生成氯化钙溶液，求反应后溶液中溶质的质量分数，应先求出溶质氯化钙的质量可以通过氯元素这条线来求，因为氯化钙中的氯元素全部来自于稀,HCl,(,氯元素守恒,),，所以可用,HCl,的质量求出氯化钙的质量，进而求出氯化钙的质量分数解答：解：设溶质氯化钙的质量为,x,由氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式,CaO+2HClCaCl,2,+H,2,O Ca,（,OH,）,2,+2HClCaCl,2,+2H,2,O CaCO,3,+2HClCaCl,2,+H,2,O+CO,2,可看出,HCl,和,CaCl,2,的质量关系为：,2HCl,CaCl,2,73 111,292g10%x,x=44.4g,所以此混合溶液中溶质的质量分数为：,44.4g/316g 100%=14.0%,到,免费下载中考数学压轴题软件,五、换元法,解数学题时，把某个式子看成一个整体，用一个变量去代替它，从而使问题得到简化，这叫换元法。换元的实质是转化，关键是构造元和设元，理论依据是,等量代换，,目的是变换研究对象，将问题移至新对象的知识背景中去研究。根据已知条件和解题要求，把难以下手的问题通过等效变换或转换假设，从而使非标准型问题标准化、复杂问题简单化，变得容易处理。这种方法若运用恰当，不仅能顺利得出结论，而且容易被学生接受和理解。,24,、某种含有,MgBr,2,和,MgO,的混合物，经分析测得,Mg,元素的质量分数为,38.4%,，求溴,(Br),元素的质量分数,。,解析,:,由,MgBr,2,和,MgO,化学式可知,2,个,Br,相对原子质量总和与,10,个,O,相对原子质量总和相等。因此,把,MgBr,2,变化为,MgO.9O,。,把,MgO,看作一个整体，,(,MgO,)%=38.4%40/24=64%,9,个,O,原子组成的另一个整体的质量分数为,(9O)%=1-64%=36%,故,Br%=36%10/9=40%,25,、由,NaHS,、,MgSO,4,、,NaHSO,3,组成的混合物中，已知,S,元素的质量分数,w,（,S,）,=a%,，则,O,元素的质量分数,w,（,O,）,为,(),A,、,1.75 a%B,、,1,1.75 a%C,、,1.25 a%D,、,无法计算,解析,:,因为,NaHS,、,NaHSO,3,组成中钠和氢原子个数比是,1,：,1,，可以把钠元素和氢元素放在一起看做镁元素（,23+1=24,），这样三种物质相当于是,MgS,、,MgSO,4,、,MgSO,3,，,所以这时三种物质镁和硫原子个数比都是,1,：,1,；因为,S,是,a%,，,所以镁元素的质量分数可通过计算：设镁元素的质量分数为,x,S,Mg,32 24,a%x,x=0.75a%,；,这样硫和镁（即镁、氢、钠）元素的质量分数和,=a%+0.75a%=1.75a%,，,用总量,1,减去硫和镁（即镁、氢、钠）元素所占的质量分数和即氧元素的质量分数，即,1-1.75a%,故选,B,到,免费下载中考数学压轴题软件,26,、某温度下,MgCl,2,饱和溶液溶质的质量分数为,40%,，在足量此溶液中加入,4.6,克无水,MgCl,2,，,最终析出水合晶体,40.6,克，则该水合晶体的化学式为（）,A,、,MgCl,2,.2H,2,O B,、,MgCl,2,.5H,2,O,C,、,MgCl,2,.6H,2,O D,、,MgCl,2,.10H,2,O,解析,：把最终析出的水合晶体,40.6,克，看作为,4.6,克无水,MgCl,2,和,36,克饱和,MgCl,2,溶液。这样饱和,MgCl,2,溶液中有,MgCl,2,36,克,40%=14.4,克。设水合晶体中有结晶水,x,个。即,95/18x=,（,4.6+14.4),克,/(36-14.4),克,x=6,故选,C,27,、,t CuSO,4,的溶解度为,S,克。在该温度下，把,S,克无水,CuSO,4,粉末加入到（,100+S,）,克饱和硫酸铜溶液中，得到一定量的蓝色晶体。若将此蓝色晶体溶解成饱和溶液，应加水的质量为,克,解析,:,本题有形成晶体,又有将得到晶体再次溶解的过程，其实,我们可以将它简单的看作,S,克无水,CuSO,4,粉末最终变成饱和溶液的过程，已知,t CuSO,4,的溶解度为,S,克,因此应加水的质量为,100,克。,31,、将,w,克由,NaHCO,3,和,NH,4,HCO,3,组成的混合物充分加热，排出气体后质量变为,w/2,克，求混合物中,NaHCO,3,和,NH,4,HCO,3,的质量比。,六、巧设数据法,=,解析,：由,2NaHCO,3,=Na,2,CO,3,+H,2,O+CO,2,和,NH,4,HCO,3,=NH,3,+H,2,O+CO,2,可知，残留固体仅为,Na,2,CO,3,，,可巧设残留固体的质量为,106,克，则原混合物的质量为,106,克,2=212,克，故,mNaHCO,3,=168,克，,mNH,4,HCO,3,=212,克,-168,克,=44,克。,七、讨论法,-,在解答某些,数学,问题时，有时会遇到多种情况，需要对各种情况加以分类，并逐类求解，然后综合得解，这就是分类,讨论,法,。分类讨论是一种,逻辑方法,，是一种重要的,数学思想,，同时也是一种重要的解题策略，它体现了,化整为零,、积零为整的思想与归类整理的方法。有关,分类讨论思想,的数学问题具有明显的逻辑性、综合性、探索性，能训练人的思维条理性和概括性，所以在竞赛试题中占有重要的位置。,到,免费下载中考数学压轴题软件,37,、社会实践活动中，课外兴趣小组对某钢铁厂的铁矿石样品和钢样进行实验、分析、计算，了解了该钢铁厂生成原料、产品的相关信息。下面请你根据他们的实验帮助计算回答：,取该厂的某钢样粉末,28.36g,（,假设只含,Fe,和,C,），,在氧气流中充分反应，将产生的气体通入足量的澄清石灰水中，得到,3g,白色沉淀。计算此钢样粉末中铁和碳的质量之比。,(2),再取三份不同质量的钢样粉末分别加到,50g,质量分数相同的硫酸中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：（标准状况下，,2gH,2,的体积为,22.4L,）,请根据表中数据计算硫酸中,H,2,SO,4,的质量分数。若在实验,中继续加入,mg,钢样粉末，计算反应结束后剩余的固体质量为多少？（用含,m,的代数式表示）,实验序号,加入,钢样粉末的质量,/g,2.836,5.672,8.508,生成气体的体积（标准状况）,/L,1.12,2.24,2.80,解析,:,（,1,）,3g C/CaCO,3,100%=0.36g Fe:C=(28.36g-0.36g)=700:9,(2)H,2,SO,4,+Fe=FeSO,4,+H,2,98 56 2,50gx y 0.25g,x=24.5%y=7g,(3),根据最多氢气的质量可以求出稀硫酸最多可以反应铁,7,克,转化为钢样,7g/700 709=7.09g,7.09g-5.672g=1.418g,讨论,:,当,m1.418g，,剩余固体质量为：,m+5.