2019-2020年《化学计算中的几种方法》word版教案.doc

2019-2020年化学计算中的几种方法word版教案【教学目的】1. 差量法：化学计算中引用“等比定理”，把那些有增、减量（统称“差量”），变化的反应式列成比例的一种计算方法。2. 估算法：利用估算法可以省时、省事，简捷严谨。3. 十字交叉法：凡能列出一个二元一次方程组来求解的命题，均可用十字交叉法。一般做选择题，填空题可使用。4. 守恒法：一切化学反应都存在着物料平衡（质量守恒、原子守恒）；在氧化还原反应中还存在着电子守恒；电解质在溶液中的反应还存在电荷守恒。利用守恒法解题可简化计算过程。5. 平均值法：6. 极值法：【典型例题】例1 把25.6g KOH和KHCO3的混合物在250时煅烧，冷却后发现混合物的质量减少4.9g，则原混合物中KOH和KHCO3的组成为（ ）A. KOH的物质的量KHCO3的物质的量B. KOH的物质的量KHCO3的物质的量C. KOH的物质的量=KHCO3的物质的量D. 两者以任意物质的量之比混合解析：该题可根据化学反应物质质量的变化综合使用差量法和估算法求解。说明：KHCO3过量又发生分解反应答案：B例2 一定条件，将3molX和2molY混和通入6L密闭容器中进行反应：，则达到平衡时温度不变压强增5%，减，则n值是（ ）A. 3 B. 4 C. 5 D. 6解析：该反应是可逆反应，反应达平衡时温度不变体积不变：，X的浓度减小说明反应正向进行，压强增大说明反应前气体物质的量之和小于反应后物质的量之和，则。答案：D例3 向100g 8%的NaOH溶液中通入CO2气体，所得溶液经小心蒸干后，所得固体的质量为13.7g，则通入CO2气体的质量 。解析：CO2与NaOH反应可能NaOH过量生成Na2CO3尚余NaOH，随CO2的通入量不同还可生成NaHCO3或Na2CO3或Na2CO3与NaHCO3混和物，设全部生成Na2CO3，则，若全部生成，则，则二者均有，可求CO2，质量为：答案：4.6g例4 已知Cl与Ag+反应生成AgCl，每次新生成的AgCl中又有10%见光分解为单质Ag和Cl2，Cl2又可在水溶液中歧化为HClO3和HCl，而这样形成的Cl又与剩余的Ag+作用生成沉淀，这样循环往复，直到最终。现有含1.1mol NaCl溶液，向其中加入足量AgNO3溶液，求最终能生成多少克难溶物（Ag和AgCl）？若最后溶液体积为1L，求H+的物质的量浓度是多少？解析：该题是循环反应题，应找出题中所给的物质的内在量的关系利用守恒法求解，则要简捷很多。“Cl”守恒： 电子守恒： 找Ag与AgCl的物质的量关系：解得：，由于电荷守恒则：，答案：难溶物为167.94g，0.12mol/L。例5 将5.6g Fe投入浓HNO3中，产生红棕色气体A，把所得溶液减压蒸干得20g 和的混合物，将该固体在高温下加热，得和气体B，A、B气体混合通入水中，求还有多少毫升气体不能溶解（标况）。解析：该题可利用始态到终态关系快速求解。始态 终态由上述变化分析产生的最终气体应为NO，因，铁元素化合价升高，必有化合价降低的元素，只有N元素，且由题目分析ANO2，两种铁盐分解得O2和NO2，溶于水后不溶气体只可为NO，利用电子守恒：，。答案：2240mL例6 在31.8g CaCO3和MgCO3的混和物中滴加足量的盐酸，将生成的气体完全通入10mL 3mol/L的NaOH溶液中，待完全反应后，小心减压，降温蒸发，所得溶液能蒸得固体34.9g，求原混和物中CaCO3的质量。解析：利用极端假设法：设31.8g混和物全都是CaCO3，则产生CO2 0.32mol，若31.8g混和物全部都是MgCO3，则产生CO2 0.38mol。而实际生成CO2量介于0.320.38mol之间，又因则，此时产物应是Na2CO3和NaHCO3。解： 2 1 0.6mol 1 62g 答案：原混和物中【模拟试题】（答题时间：60分钟）1. 向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100mL，恰好使混合物完全溶解，放出224mL的气体（标准状况下），所得溶液中加入KSCN溶液后无红色出现，若用过量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是（ ）A. 11.2g B. 5.6g C. 2.8g D. 1.4g2. 将ag Fe、Mg合金溶解在一定量的稀硝酸中，当合金完全溶解后，收集到标准状况下的NO气体bL（设HNO3的还原产物只有NO）。再向反应后的溶液中加入足量NaOH溶液，得到沉淀物。若用守恒法求沉淀物的质量，用到的守恒关系依次是（ ）A. 质量守恒、电子守恒、电荷守恒B. 电子守恒、质量守恒、电荷守恒C. 电子守恒、电荷守恒、质量守恒D. 电荷守恒、质量守恒、电子守恒3. 将10.416g纯铁丝溶于过量的盐酸，在加热下用5.050g KNO3去氧化溶液中的Fe2+，待反应完全后，剩余的Fe2+还需要24mL 0.3mol/L的KMnO4溶液才能完全氧化，其反应的化学方程式为：试通过计算确定KNO3的还原产物，并写出KNO3与FeCl2反应的化学方程式。4. 在一定条件下，使H2和O2的混合气体26g充分发生反应。所得产物在适当温度下跟足量的固体Na2O2反应，使固体增重2g。求原混合气体中O2和H2的质量。5. 已知KNO3、三种硝酸盐的热分解反应方程式如下： 今有某固体可能由上述三种硝酸盐中的一种或几种组成，取适量该固体充分加热，得到一定量气体。若该气体经水充分吸收后，剩余气体的体积在同温同压下为吸收前的1/6（忽略氧气在水中的溶解）。回答：（1）该固体是否可能只是由一种盐组成的？若可能，指出是哪种盐。（2）若固体是混合物，指出它的可能组成（物质的量之比）。6. 在2L和的混和溶液中，加入30g纯铁粉，最后得到的溶液以及26g固体沉淀物。求原混和溶液中和的物质的量浓度。7. 100g NaHCO3和Na2CO3的混合物和20g NaOH固体混合后加热到250，充分反应后排出气体并冷却，称量剩余物为108g，求原混合物中Na2CO3的质量。8. 已知CuSO4的溶解度：100时为75.4g，0时为14.3g。100的CuSO4饱和溶液200g，将其蒸发掉50g水后再冷却至0，析出的晶体的化学式是 ，质量是 。9. 在两个烧杯中分别加入1mol的稀盐酸，将两个烧杯分别置于托盘天平的两个托盘上，调平后向两边分别加入W1g铝，W2g镁，充分反应后，若要使天平仍保持平衡，试确定W1的范围以及与之相应的W1与W2的关系。10. 将a mol H2S和1mol O2置于一个容积可变的容器内进行反应。维持容器内气体的压强不变（101kPa），在120下测得反应前后容器内气体的密度分别为d1和d2。若a的取值不同，则H2S的氧化产物可能有如下三种情况：（1）全部是SO2，此时a的取值范围是 。（2）全部是S，此时a的取值范围是 ，并且d1 d2（填“小于”、“大于”或“等于”）。（3）部分是SO2，部分是S，此时a的取值范围是 。反应所生成的SO2的物质的量为 mol，容器内气体的物质的量之和为 mol。（以含a的代数式表示）【试题答案】1. C 2. C3. NO；提示： （电子守恒）氮元素得3mol电子由价价 应为NO4. 若O2过量： 若H2过量： 5. （1）AgNO3 （2）或三种盐的混和物其中KNO3与的物质的量比为1:1，AgNO3任意。6. 提示： 2mol 3mol 56g 1mol 1mol 8g 7. 49.75g（元素守恒）8. ；130.51g 提示：求出100时200g饱和溶液中的质量： 再求蒸发50g又降至0时析出晶体质量：9. （利用差量相等法）10. （1） （2）；大于 （3）；【励志故事】超越比模仿更高明在清代乾隆年间，有两个书法家，一个极认真地模仿古人，讲究每一笔每一划都要酷似某某，某一横像苏东坡的，某一捺像李白的，自然，一旦练到了这一步，他便颇为得意。另一个则正好相反，不仅苦苦地练，还要求每一笔每一划都不同于古人，讲究自然，直到练到了这一步，才觉得心里头踏实。有一天，第一个书法家嘲讽第二个书法家，说：“请问仁兄，您的字有哪一笔是古人的？”后一个并不生气，而是笑眯眯地问他：“也请问仁兄一句，您的字，究竟哪一笔是您自己的？”第一个听了，顿时张口结舌。模仿是创造的第一步，但仅仅模仿是不够的，只有超越才能更好。