1、贵州省普安一中 2011 届高三化学一轮复习教案第 44 讲:化学计算(建议 2 课时完成)考试目标 1掌握化学常见的计算方法2了解化学计算的常见题型、解题思路和解题技巧要点精析一、化学计算的常见题型1有关相对原子量、相对分子量及确定化学式的计算2有关物质的量的计算3有关气体摩尔体积的计算4有关混合物质量分数、体积分数的计算5有关溶液质量分数、物质的量浓度的计算6有关溶液 pH 与氢离子浓度、氢氧根离子浓度的简单计算7利用化学方程式的计算例题 1今测得某硝酸铵化肥中含氮量为 38.5%,则该化肥中可能混有( )NH 4HCO3 (NH4)2SO4 NH 4Cl CO(NH 2)2解析NH 4N
2、O3 中氮元素的质量分数 = = =35%,按照同%1034NOH1082样的方法计算各物质中氮元素的质量分数,只有尿素中氮元素的质量分数高于 35%,所以选D。答案:D。例题 2N、O 两种元素形成的化合物中 N、O 两种元素的质量比为 7 :12,试写出其化学式。解析设其化学式为 NxOy,则:m N :m O=14x :16y=7 :12所以,x :y=2 :3 化合物的化学式为:N 2O3例题 3稀硫酸和稀盐酸的混合液 100mL 加入 0.3mol/L 的氢氧化钡溶液 100mL,充分反应后,经过滤得沉淀 2.33g,又测得所得滤液中 OH-浓度为 0.1mol/L。则原混合液中稀硫
3、酸和稀盐酸的物质的量浓度分别为_、_(设不考虑溶液体积的变化) 。解析设硫酸的物质的量为 xH2SO4+Ba(OH)2=BaSO4+2H2O1mol 233gX 2.33g x=0.01molgxmol3.21滤液中 nOH-=0.1mol/L0.2L=0.02mol反应消耗的 nOH-=0.3mol/L20.1L-0.02mol=0.04mol0.1mol 硫酸消耗 0.02molOH-,所以,盐酸消耗 0.02molOH-,n HCl=0.02mol原混合液中 CH2SO4= CHCl=Lmoll/1.0.Lmoll/2.01.二、常见的计算方法和解题技巧1关系式法:关系式法是根据化学方程
4、式计算的巧用,其解题的核心思想是化学反应中质量守恒,各反应物与生成物之间存在着最基本的比例(数量)关系。例题 4某种 H2 和 CO 的混合气体,其密度为相同条件下氧气密度的 1/2,将 3.2g 这种混合气体在足量的 O2 中充分燃烧后通入一盛有足量 Na2O2 的密闭容器中,最后容器中固体质量增加了 ( )A3.2 g B4.4 g C5.6 g D6.4 g解析此题应根据化学方程式中体现的计量关系用以下关系式巧解:固体增加的质量即为 H2 的质量。固体增加的质量即为 CO 的质量。所以,最后容器中国体质量增加了 3.2g,应选 A。解题关键是找出反应中量的关系。2守恒法化学方程式既然能够
5、表示出反应物与生成物之间物质的量、质量、气体体积之间的数量关系,那么就必然能反映出化学反应前后原子个数、电荷数、得失电子数、总质量等都是守恒的。巧用守恒规律,常能简化解题步骤、准确快速将题解出,收到事半功倍的效果。例题 5FeS2 与硝酸反应产物有 Fe3+和 H2SO4,若反应中 FeS2 和 HNO3 物质的量之比是 18 时,则 HNO3 的还原产物的化学式为_。解析设反应中 FeS2 和 HNO3 物质的量分别是 1mol 和 8mol,则未被还原(生成硝酸铁)的硝酸为 3mol,被还原的硝酸为 5mol。又设 HNO3 的还原产物中 N 元素的化合价为 x,根据电子转移守恒可得:5(
6、+5-x)=1+3-(+2)+26-(-1 )解得 x=+2,则还原产物为NO。例题 6酸雨是因为过度燃烧煤和石油,生成的硫的氧化物与氮的氧化物溶于水生成硫酸和硝酸的缘故。某次雨水的分析数据如下:c(NH 4+)=2.010-6mol/L、 c(Cl-)=6.010-6mol/Lc(Na+)=3.010-6mol/L、c(NO 3-)=2.310-5mol/L、c(SO 42-)=2.810-5mol/L。则此次雨水的 pH 大约为 ( )A3 B4 C5 D6【解析】根据电荷守恒(由于溶液呈酸性,故计算中可以略去氢氧根离子)c(H+)+c(NH4+)+c(Na+)= c(Cl-)+c(NO3
7、-)+2c(SO42-),c(H+)= c(Cl-)+c(NO3-)+2c(SO42-)-c(NH4+)-c(Na+)=6.010-6mol/L+2.310-5mol/L +22.810-5mol/L -2.010-6mol/L -3.010-6mol/L =8.010-5mol/LpH=-lgH+=5-lg84正确答案为 B。3差量法找出化学反应前后某种差量和造成这种差量的实质及其关系,列出比例式求解的方法,即为差量法。其差量可以是质量差、气体体积差、压强差等。例题 7加热碳酸镁和氧化镁的混合物 mg,使之完全反应,得剩余物 ng,则原混合物中氧化镁的质量分数为( )解析设 MgCO3 的质
8、量为 xMgCO3M M gO+CO2混合物质量减少应选 A。4平均值法平均值法是巧解方法,它也是一种重要的解题思维和解题技能。它是根据 MA MB,只要求出(或已知)平均值 ,就可判断 MA 或 MB 的取值范围,从而巧妙而快速地解出答案。例题 8现有某氯化物与氯化镁的混合物,取 3.8g 粉末完全溶于水后,与足量的硝酸银溶液反应后得到 12.4 g 氯化银沉淀,则该混合物中的另一氯化物是 ( )ALiCl BKCl CCaCl 2 D AlCl 3解析解法一:若 3.8g 纯 MgCl2 生成 AgCl 沉淀的质量为:分别计算 3.8gLiCl、3.8gKCl、3.8gAlCl 3、3.8
9、gCaCl 2 分别生成 AgCl 沉淀的质量是否大于12.4g。3.8gLiCl 生成 AgCl 沉淀质量为:3.8gKCl 生成 AgCl 沉淀质量为:7.32g12.4g3.8g CaCl2 生成 AgCl 沉淀质量为:9.83g12.4g3.8gAlCl3 生成 AgCl 沉淀质量为: 12.3g12.4g所以只有 A 选项符合题意。解法二:用“提供 1molCl-所需氯化物的质量”求解。Cl -的物质量12.4g/143.5g/mol=0.0864mol,混合物“提供 1molCl-所需氯化物的 平均质量”为3.8g/0.0864mol=43.98 g/molCl-,MgCl 2、L
10、iCl、KCl、CaCl 2、AlCl 3 的“提供 1molCl-所需氯化物的质量”分别为 47.5g/molCl-、42.5g/molCl -、74.5g/molCl -、55.5g/molCl -、44.5g/molCl -,只有 42.5(LiCl)43.9847.5(MgCl2)故氯化镁中一定含有氯化锂。所以只有 A 选项符合题意。三、进行化学计算的基本步骤解题没有一成不变的方法模式。但从解决化学问题的基本步骤看,考生应建立一定的基本思维模式。 “题示信息十基础知识十逻辑思维”就是这样一种思维模式,它还反映了解题的基本能力要求,所以称之为解题的“能力公式”。 1认真审题,挖掘题示信息;2灵活组合,运用基础知识;3充分思维,形成解题思路;4选择方法,正确将题解出。