《2022高考化學 解題方法 專題04 計算法學案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2022高考化學 解題方法 專題04 計算法學案（5頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、2022高考化學 解題方法 專題04 計算法學案 計算題的典型特征是需要通過數據處理對化學問題進行解釋，而對數據處理若利用常規(guī)方法往往比較費時，占用大量寶貴的考試時間。鑒于此，掌握某些計算題的技巧就顯得尤為重要。下面簡要介紹幾種常用的方法： （1）差量法：差量法是指利用反應前后物質的質量、氣體體積、壓強等的變化數值，建立起已知條件和未知問題之間的關系，然后根據這種關系進行解題的一種方法。某些試題采用差量法求解，可使解題步驟大為簡化。 （2）關系式法：該法是指根據化學概念、物質組成、化學方程式中有關物質數量之間的關系，建立起已知條件和未知問題之間的關系式，然后根據關系式進行計算。關系式

2、法解題可以使運算過程在很大程度上簡化。 （3）極值法：該法是一種極限思維方法，這種方法是通過極端假設，在題目給定的條件范圍內取最大值和最小值，然后在最大值與最小值之間找出合適的選項。由此可見，這種方法最適合解答選擇性的計算題。 1.1 差量法 在化學反應過程中，反應前后固體的質量（或氣體的體積）產生差量，差量與化學方程式的化學計量數成比例，利用這種比例快速求得反應物的量或生成物的量的方法叫差量法。 此類題的解題思路為 第一步：找差量 寫出有關反應的化學方程式，并根據題目所設問題及已知條件找出化學方程式中與之有關的差量（包括反應前后物質的質量、氣體體積、壓強等的變化數值等

3、）。 第二步：找關系 根據已經寫出的化學方程式，結合方程式中計量數，在已知條件和未知問題之間建立起關系 第三步：數據計算 根據找出的差量關系及已知條件和未知問題之間的關系進行解題 250℃時，21.2 g KOH和 KHCO3的混合物在一密閉容器中充分反應，若冷卻后固體的質量為19.4 g，求原混合物中各物質的質量。 【試題解析】若兩種物質恰好反應，其化學方程式為 KOH + KHCO3K2CO3 +H2O↑ Δm(固體質量差) 56 g 100 g 18 g m(KOH) m(KHCO3

4、)  m=21.2 g?19.4 g=1.8 g 可得參加反應的m(KOH)=5.6 g，m(KHCO3)=10.0 g。 因為21.2 g﹥15.6 g (5.6 g+10 g)，說明KOH和 KHCO3有一種過量。若過量的物質為KOH，滿足題意；若過量的物質為KHCO3，KHCO3繼續(xù)分解，差量將大于1.8 g，不符合題意。 故原混合物中m(KOH)=11.2 g，m(KHCO3)=10.0 g。 【試題答案】見解析 1.2 關系式法 （1）解題關鍵：正確尋找出已知量和未知量之間的物質的量關系。 （2）建立關系式的方法 ①利用化學式找關系式，

5、如Na2SO4與它所含的各粒子之間的比例關系為Na2SO4~2Na+~SO42?~4O。 ②原子守恒法 如NH3經催化氧化并用水吸收反應產物的過程： 4NH3+5O24NO+6H2O 2NO+O22NO2 3NO2+H2O2HNO3+NO 經多次氧化和吸收，由N元素守恒知：NH3~HNO3。 ③得失電子守恒法 上述過程中，NH3HNO3，O22。 由得失電子總數相等知，NH3經氧化等一系列過程生成HNO3，NH3和O2的關系為NH3~2O2。 第一步：找關系式 根據題目信息，寫出有關反應的一系列化學方程式，通過某些反應物或生成物的“傳遞”，找出與計算有關的兩種或三種物

6、質的關系式。 第二步：列等式 假設未知數，根據第一步的的關系式，應用化學方程式計算的原理，將有關數據（包括關系式中兩種物質的摩爾質量或質量）列出等式關系。 第三步：計算 處理第二步所得的關系式，求出所示未知數。 某工廠的廢金屬屑中主要成分為Cu、Fe和Al，此外還含有少量Al2O3和Fe2O3，該廠用上述廢金屬屑制取新型高效水處理劑Na2FeO4（高鐵酸鈉）等產品，過程如下： I.向廢金屬屑中加入過量的NaOH溶液，充分反應后過濾； II.向I所得固體中加入過量稀H2SO4，充分反應后過濾； III.向II所得固體中繼續(xù)加入熱的稀H2SO4，同時不斷鼓入空氣，固體溶解得Cu

7、SO4溶液； IV.（1）步驟I中發(fā)生反應的化學方程式為?????? ????、????? ?????。 （2）步驟II所得的濾液中加入KSCN溶液無明顯現象，表明濾液中不存在Fe3+，用離子方程式解釋其 可能的原因??? ???????。 （3）步驟III獲得CuSO4溶液的離子方程式為???? ??????。 （4）步驟II所得濾液經進一步處理可制得Na2FeO4，流程如下： ①測得濾液中c(Fe2+) 為a mol·L-1

8、，若要處理1 m3濾液，理論上需要消耗25 % 的H2O2溶液_________kg （用含a的代數式表示）。 ②寫出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的化學方程式___________。 【思路點撥】該題第（4）①問涉及到關系式法解答題目。解答該題的思路為：第一步：審題，找出與解題有關的信息，如根據題意寫出化學方程式，分析實驗現象；第二步：根據題目所設問題，結合已知信息解答題目。應用關系式法解答該題第（4）①問的思路為：第一步由Fe2+和H2O2發(fā)生氧化還原反應得失電子守恒或根據其反應的化學方程式寫出有關二者計量數的關系式。第二步依據Fe2+和H2O2反應的關系式及題目提供的有關數

9、據進行列式。第三步計算得出消耗H2O2溶液的質量。 【試題解析】（1）廢金屬屑中Al、Al2O3能與NaOH溶液反應。 （2）少量Fe2O3與硫酸反應轉化為Fe3+，而廢金屬中主要成分含有Fe，能夠將Fe3+還原為Fe2+。 （3）步驟III中發(fā)生反應為：2Cu+O2+4H+2Cu2++2H2O。 （4）①根據得失電子守恒，可得關系式： 2Fe2+ ～ H2O2 2 1 a mol·L-1×1 000 L x×25%/34 g·mol-1 則消耗H2O2溶液的質量為x＝a mol/L×1 000 L

10、×0.5×34 g/mol/25%＝68 000a g＝68a kg。②根據題意，可以推斷反應產物為Na2FeO4、NaCl、H2O，根據得失電子守恒、原子守恒配平化學方程式。 【試題答案】（1）2Al+2H2O+2NaOH2NaAlO2+3H2↑ Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O （2）2Fe3++Fe3Fe2+（或2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+或Fe+Fe2O3+6H+3Fe2++3H2O等） （3）2Cu+O2+4H+2Cu2++2H2O （4）①68a ②2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH2Na2FeO4+3NaCl+5H2O 1.3 極

11、值法 極值法是一種重要的數學思想和分析方法?；瘜W上所謂“極值法”就是對數據不足而感到無從下手的計算或混合物組成判斷的題目，采用極端假設(即為某一成分或者為恰好完全反應)的方法以確定混合體系中各物質的名稱、質量分數、體積分數，這樣使一些抽象的復雜問題具體化、簡單化，可達到事半功倍之效果。 具體應用 當題干缺少條件無法列方程組求解時，可先用極值法依據化學方程式求解得到答案的極值a值、b值，正確答案c值應位于a值、b值之間，即a值﹥c值﹥b值（或b值﹥c值﹥a值）。 第一步：確定條件 仔細審題，分析題意，確定是否可以應用極端假設法解答該題。 第二步：確定兩個值 在題目給定的條件范圍

12、內取最大值和最小值。 第三步：找出合理選項 在第二步確定的最大值與最小值范圍內界定合適的選項。 注意：這種方法最適合解答某些涉及計算或字母計算的選擇題。 由Zn、Fe、Al、Mg四種金屬中的兩種組成的混合物10 g，與足量的稀鹽酸反應產生11.2 L（標準狀況）氫氣，則混合物中一定含有的金屬是 A．Zn B．Fe C．Al D．Mg 【試題解析】由于混合物中四種金屬的含量不確定，故無法列方程式或方程組求解。假設全部為四種金屬中的某一金屬與足量的稀鹽酸反應產生11.2 L（標準狀況）氫氣，可得所消耗的質量分別為m(Zn)=32.5 g、m(Fe)= 28 g、m(Mg)=12 g、m(Al)=9 g。其中只有Al的質量小于10 g。故混合物中一定含有Al。 【試題答案】C