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1、高一化学有关计算的题型(一)有关化学式的计算1.通过化学式,根据组成物质的各元素的原子量,直接计算分子量。2.已知标准状况下气体的密度,求气体的式量:M=22.4ρ。3.根据相对密度求式量:M=MˊD。(同温度同压强)4.由气态方程求式量:M=5.混合物的平均分子量:(二)解题常用方法。(具体求法见例题)①关系式法;②差量法;③十字交叉的方法;④守恒法。【例题1】用CO还原10.0g某磁铁矿石样品(所含的杂质不参加反应),生成的CO2再跟过量的石灰水反应,得到12.8g沉淀。求磁铁矿石中Fe3O4的质量分数。解析:本题发生的化学反应有:Fe3O4+4CO3Fe+4CO2CO
2、2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O可以用CO2作为“中介”得出下列关系:Fe3O4——4CO2——4CaCO3,即:Fe3O4——4CaCO3。然后利用两者之间的质量关系或物质的量关系进行计算。在进行多步反应的计算时,一般的解题步骤为:(1)写出各步反应的化学方程式;(2)根据化学方程式找出作为中介的物质,并确定已知物质、中介物质、所求物质之间的量(质量或物质的量或相同条件下气体的体积)的关系;(3)确定已知物质和所求物质之间的量的关系;(4)根据所确定的已知物质和所求物质之间的量的关系和已知条件进行计算。答案:本题发生的化学反应有:Fe3O4+4CO3Fe+4CO2
3、CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O根据化学方程式,找出关系式:Fe3O4——4CaCO3232400m(Fe3O4)12.8gm(Fe3O4)==7.42gω(Fe3O4)==74.2%答:该磁铁矿石中Fe3O4的质量分数为74.2%。[例2]把氯气通入浓氨水中,发生下列反应,把1.12L氯氮混合气(90%氯气和10%氮气)通过浓氨水,实验测得逸出气体(除氨气和水蒸气)体积为0.672L(50%氯气和50%的氮气)问有多少克氨被氧化?(体积已换算成标准状况)解析:解:设反应中有xg氨被氧化,根据方程式8mol氨有2mol被氧化,解之:【例3】在500mLlmol/
4、L的硫酸铜溶液中,放入一块铁片反应一段时间后,将铁片取出洗净干燥后称量,铁片质量增加了,问析出了多少克铜?反应后硫酸亚铁摩尔浓度是多少?解析:解:设有铜析出,有ymol硫酸亚铁生成,根据反应方程式有:解之mol,硫酸亚铁的摩尔浓度=mol/L。【例4】把盛有等质量盐酸的两个等质量的烧杯,分别置于托盘天平两端,将一定量的铁粉和碳酸钙粉末都溶解后,天平仍保持平衡,则加入的铁粉和碳酸钙粉末的质量比是多少?解析:解:设加入的铁粉和碳酸钙粉末的质量分别为。反应后两烧杯中净增加质量相等,设净增加质量都为,则有:解之所以铁与碳酸钙质量比为:。极限法求解:[例5]4个同学同时分析一个由KC
5、l和KBr组成的混合物,他们各取2.00克样品配成水溶液,加入足够HNO3后再加入适量AgNO3溶液,待沉淀完全后过滤得到干燥的卤化银沉淀的质量如下列四个选项所示,其中数据合理的是A.3.06gB.3.36gC.3.66gD.3.96本题如按通常解法,混合物中含KCl和KBr,可以有无限多种组成方式,则求出的数据也有多种可能性,要验证数据是否合理,必须将四个选项代入,看是否有解,也就相当于要做四题的计算题,所花时间非常多.使用极限法,设2.00克全部为KCl,根据KCl-AgCl,每74.5克KCl可生成143.5克AgCl,则可得沉淀为(2.00/74.5)*143.5=
6、3.852克,为最大值,同样可求得当混合物全部为KBr时,每119克的KBr可得沉淀188克,所以应得沉淀为(2.00/119)*188=3.160克,为最小值,则介于两者之间的数值就符合要求,故只能选B和C.7.关系式法.对于多步反应,可根据各种的关系(主要是化学方程式,守恒等),列出对应的关系式,快速地在要求的物质的数量与题目给出物质的数量之间建立定量关系,从而免除了涉及中间过程的大量运算,不但节约了运算时间,还避免了运算出错对计算结果的影响,是最经常使用的方法之一.[例6]一定量的铁粉和9克硫粉混合加热,待其反应后再加入过量盐酸,将生成的气体完全燃烧,共收集得9克水,
7、求加入的铁粉质量为A.14gB.42gC.56gD.28g因为题目中无指明铁粉的量,所以铁粉可能是过量,也可能是不足,则与硫粉反应后,加入过量盐酸时生成的气体就有多种可能:或者只有H2S(铁全部转变为FeS2),或者是既有H2S又有H2(铁除了生成FeS2外还有剩余),所以只凭硫粉质量和生成的水的质量,不易建立方程求解.根据各步反应的定量关系,列出关系式:(1)Fe--FeS(铁守恒)--H2S(硫守恒)--H2O(氢守恒),(2)Fe--H2(化学方程式)--H2O(氢定恒),从而得知,无论铁参与了哪一个反应,每