高中化学计算中的基本解题方法省名师优质课获奖课件市赛课一等奖课件

高中化学计算中基本解题方法第1页第2页第3页例1.16mL由NO与NH3组成混合气体在催化剂作用下于400℃左右可发生反应：6NO＋4NH3

5N2＋6H2O(g)，到达平衡时在相同条件下气体体积变为17.5mL，则原混合气体中NO与NH3物质量之比有四种情况：①5∶3、②3∶2、③4∶3、④9∶7。其中正确是 ()。 A．①② B．①④ C．②③ D．③④“差量法”在化学方程式计算中妙用第4页第5页 由此可知共消耗15mL气体，还剩下1mL气体，假设剩下气体全部是NO，则V(NO)∶V(NH3)＝(9mL＋1mL)∶6mL＝5∶3，假设剩下气体全部是NH3，则V(NO)∶V(NH3)＝9mL∶(6mL＋1mL)＝9∶7，但因该反应是可逆反应，剩下气体实际上是NO、NH3混合气体，故V(NO)∶V(NH3)介于5∶3与9∶7之间，对照所给数据知3∶2与4∶3在此区间内。 答案C第6页【方法指导】1．所谓“差量”就是指反应过程中反应物某种物理量之和(始态量)与同一状态下生成物相同物理量之和(终态量)差，这种物理量能够是质量、物质量、气体体积、气体压强、反应过程中热效应等。2．计算依据：化学反应中反应物或生成物量与差量成正比。3．解题关键：一是明确产生差量原因，并能依据化学方程式求出理论上差值(理论差量)。二是结合题中条件求出或表示出实际差值(实际差量)。第7页1．一定质量碳和8g氧气在密闭容器中于高温下反应，恢复到原来温度，测得容器内压强变为原来1.4倍，则参加反应碳质量为 ()。 A．2.4gB．4.2gC．6g D．无法确定[练习]

第8页第9页 答案B第10页2．为了检验某含有NaHCO3杂质Na2CO3样品纯度，现将w1g样品加热，其质量变为w2g，则该样品纯度(质量分数)是 ()。第11页第12页答案A第13页3．白色固体PCl5受热即挥发并发生分解：PCl5(g)

PCl3(g)＋Cl2(g)。现将5.84gPCl5装入2.05L真空密闭容器中，在277℃下到达平衡，容器内压强为1.01×105Pa，经计算可知平衡时容器内混合气体物质量为0.05mol，平衡时PCl5分解率为__________________。第14页 答案78.6%第15页【解题步骤】 一是表示出理论差值及对应反应物、生成物对应物理量，要注意不一样物质物理量及单位间对应关系；二是表示出实际差量并写在对应位置(注意应将理论差值与实际差值写在化学方程式最右侧)；三是依据百分比关系建立方程式并求出结果。 图示：第16页例2.5.85gNaCl固体与足量浓H2SO4和MnO2共热，逸出气体又与过量H2发生爆炸反应，将爆炸后气体溶于一定量水后再与足量锌作用，最终可得H2_________L(标准情况)。解答连续反应类型计算题捷径：关系式法第17页 答案1.12第18页【方法指导】多步连续反应计算特征是多个化学反应连续发生，起始物与目标物之间存在定量关系。解题时应先写出相关反应化学方程式，依据方程式找出连续反应过程中不一样反应步骤之间反应物、生成物物质量关系，最终确定已知物和目标产物之间物质量关系，列出计算式求解，从而简化运算过程。第19页[练习]

第20页答案3.36第21页2．氯化亚铜(CuCl)是主要化工原料。国家标准要求合格CuCl产品主要质量指标为CuCl质量分数大于96.50%。工业上常经过以下反应制备CuCl： 2CuSO4＋Na2SO3＋2NaCl＋Na2CO3===2CuCl↓＋3Na2SO4＋CO2↑ (1)CuCl制备过程中需要质量分数为20.0%CuSO4溶液，试计算配制该溶液所需CuSO4·5H2O与H2O质量之比。第22页 (2)准确称取所制备0.2500gCuCl样品置于一定量0.5mol·L－1FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20mL，用0.1000mol·L－1Ce(SO4)2溶液滴定到终点，消耗24.60mLCe(SO4)2溶液。相关化学反应为 Fe3＋＋CuCl===Fe2＋＋Cu2＋＋Cl－ Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋ 经过计算说明上述样品中CuCl质量分数是否符合标准。第23页第24页 答案(1)5∶11(2)符合第25页 应用相关化学方程式或原子守恒规律找出物质改变过程中已知量与待求量之间数量关系(即找准关系式)，然后列式计算。第26页例3.将一定质量Mg、Zn、Al混合物与足量稀H2SO4反应，生成H22.8L(标准情况)，原混合物质量可能是(双选)()。 A．2gB．4gC．8g D．10g

极限思维妙用——极值法第27页

思绪点拨

本题给出数据不足，故不能求出每一个金属质量，只能确定取值范围。三种金属中产生等量氢气质量最大为锌，质量最小为铝。故假设金属全部为锌可求出金属质量为8.125g，假设金属全部为铝可求金属质量为2.25g，金属实际质量应在2.25g～8.125g之间。故答案为B、C。 答案BC第28页【方法指导】 极值法即“极端假设法”是用数学方法处理化学问题惯用方法，是采取极限思维方式处理一些含糊问题解题技巧。它是将题目假设为问题两个极端，然后依据相关化学知识确定所需反应物和生成物值，进行分析判断，从而求得正确结论。极值法能够将一些复杂难以分析清楚化学问题假设为极值问题，使解题过程简练，解题思绪清楚，把问题化繁为简，由难变易，从而提升解题速度。第29页[练习]

第30页第31页 答案A第32页2．向100mL1mol·L－1NaOH溶液中通入一定量SO2后，将所得溶液蒸干得到5.8g固体物质，则该固体成份是 ()。 A．Na2SO3

B．NaHSO3 C．Na2SO3、NaHSO3

D．Na2SO3、NaOH第33页 解析本题中反应后得到物质只可能有Na2SO3、NaHSO3、Na2SO3＋NaHSO3、Na2SO3＋NaOH四种情况，其中只有Na2SO3或只有NaHSO3时计算比较简单，故可先分别假设所得固体中只有Na2SO3或NaHSO3。假设所得固体全部是Na2SO3，则由钠原子守恒知可得到0.05molNa2SO3，质量为6.3g；同理可求出当固体全部为NaHSO3时质量为10.4g，因计算出两个数据均大于所得到固体质量，故说明固体物质中有一部分NaOH没有转化为对应盐。 答案D第34页1．极值法解题关键 紧紧围绕题设可能趋势，选好极端假设落脚点。2．极值法解题基本思绪(1)把可逆反应假设成向左或向右完全反应。 (2)把混合物假设成纯净物。 (3)把平行反应分别假设成单一反应。第35页例4.把含有某一个氯化物杂质MgCl2粉末95g溶于水后，与足量AgNO3溶液反应，测得生成AgCl为300g，则该MgCl2中杂质可能是 ()。 A．NaClB．AlCl3C．KCl D．CaCl2混合物类计算“简化高手”——平均值法第36页答案B第37页第38页1．可能混有以下两种杂质硫酸铵样品13.2g，与过量NaOH溶液在加热条件下反应，搜集到标准情况下4.3L气体，则样品中不可能混入杂质是()。 A．NH4HCO3、NH4NO3

B．(NH4)2CO3、NH4Cl C．NH4Cl、NH4HCO3

D．NH4Cl、NH4NO3[练习]

第39页解析13.2g纯净(NH4)2SO4与过量NaOH溶液在加热条件下反应时最多能生成标准情况下4.48L气体，实际生成气体体积为4.3L<4.48L，故杂质中能转化为NH3氮元素含量低于(NH4)2SO4中氮元素含量。(NH4)2SO4中氮元素含量为14/66，NH4HCO3中氮元素含量为14/79，NH4NO3中能转化为NH3氮元素含量为14/80(注意NO中氮元素不能转化为NH3)，(NH4)2CO3中氮元素含量为14/48，NH4Cl中氮元素含量为14/53.5。第40页 B项中两种物质中氮元素含量均比硫酸铵中高，C、D两项中两种物质氮元素含量一个比硫酸铵中高，一个比硫酸铵中低，A项中两种物质氮元素含量均比硫酸铵低，依平均值原理知，样品中不可能混入杂质是(NH4)2CO3、NH4Cl。 答案B第41页2．(1)碳酸氢铵在170℃时完全分解，生成混和气体平均相对分子质量是__________________。 (2)某爆鸣气中H2和O2质量分数分别为75%和25%，则该爆鸣气对氢气相对密度是__________________。 (3)体积为1L干燥容器充入HCl气体后，测得容器中气体对氧气相对密度为1.082，用此气体进行喷泉试验，当喷泉停顿后，进入容器中液体体积是__________________。第42页第43页 答案(1)26.3(2)1.3(3)0.75L第44页平均值规律两大应用 (1)介于关系：即平均值介于组分值之间(或介于最大值与最小值之间且可能与中间某一组分值相等)，即n(A)>>n(B)[设n(B)<n(A)]。若某一组分值与平均值相同时，该组分含量多少对平均值大小无影响。 (2)趋向关系：平均值越靠近某组分值，此组分在混合物中含量越大。第45页例5.把ag铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧得到红棕色粉末质量仍为ag，则原合金中铁质量分数为()。 A．70% B．52.4% C．47.6% D．30%淡化中间过程，关注最终组成：巧用终态分析法第46页 答案A第47页【方法指导】 终态分析法是利用逆向思维方式，以与待求量相关物质(离子、分子或原子)在终态存在形式为解题切入点，找出已知量与待求量之间关系，不考虑中间改变过程一个快捷有效解题方法。在一些多步反应或各种混合物计算中，因为包括到反应繁多、数据不一或改变过程复杂，解题时假如逐一去分析这些反应或过程，按步就班进行计算，往往会纠缠不清，造成思维混乱，不但费时费劲，而且极易犯错，甚至无法解答。但假如我们淡化中间过程，关注最终组成，利用守恒关系进行整体分析，就会简化思维，从而快速求解。第48页1．向一定量Fe、Fe2O3混合物中加入250mL2mol·L－1HNO3溶液，反应完成后生成1.12LNO(标准情况)，再向反应后溶液中加入1mol·L－1NaOH溶液，要使铁元素完全沉淀下来，所加入NaOH溶液体积最少是 ()。 A．450mL B．500mL C．400mL D．不能确定[练习]

第49页 答案A第50页2．一定质量镁、铝合金与硝酸恰好完全反应，得硝酸盐溶液和NO2、N2O4、NO混合气体，这些气体与标准情况下3.36L氧气混合后通入水中，全部气体恰好完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸盐溶液中加入2mol/LNaOH溶液至沉淀最多时停顿加入，将沉淀滤出，向滤液中加水稀释至500mL，此时所得溶液物质量浓度为()。 A．0.5mol/L B．1mol/L C．1.2mol/L D．2mol/L第51页 解析由题意可知最终滤液为NaNO3溶液，依