●锦囊妙计
遇到下列情形,可尝试用“差量法”解题
1.反应前后固体或液体的质量发生变化时
2.反应前后气体的压强、密度、物质的量、体积等发生变化时。
●歼灭难点训练
1.(★★★)10.0mL某气态烃在50.0mLO2中充分燃烧,得到液态水和35.0mL的气体混合物(所有气体的体积都是在同温同压下测得的),则该气态烃可能是
A.CH4B.C2H6C.C3H8D.C3H6
1.提示:
用体积差进行计算
CxHy(g)+(x+4y)O2(g)
xCO2(g)+(y÷2)H2O(l)V前-V后
1L1+4y
10.0L25.0L
y=6。
答案:
BD
难点4.和量法
与差量法相反,为解决问题方便,有时需要将多个反应物(或生成物)合在一起进行计算。
●案例探究
【例题】18.4gNaOH和NaHCO3固体混合物,在密闭容器中加热到约250℃,经充分反应后排出气体,冷却,称得剩余固体质量为16.6g。
试计算原混合物中NaOH的质量分数。
命题意图:
考查学生的过量判断能力,及计算混合物所含成分质量分数的能力。
知识依托:
NaHCO3的不稳定性及碱与酸性气体的反应。
错解分析:
过量判断失误,导致计算过程和计算结果错误。
解题思路:
发生的反应有①2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑,
②2NaOH+CO2
Na2CO3+H2O(加热条件下不生成NaHCO3)
通过极限思维可知,原固体混合物中,NaHCO3含量越大,固体失重越大,NaOH含量越大,固体失重越小。
判断NaHCO3受热分解产生的CO2能否被NaOH完全吸收是解决问题的关键,这首先需要写出NaHCO3与NaOH恰好完全反应的化学方程式。
题设条件下,固体失重18.4g-16.6g=1.8g。
设固体失重1.8g需恰好完全反应的NaHCO3和NaOH混合物质量为x,则
NaHCO3+NaOH
Na2CO3+H2O
124g18g
x1.8g
x=(124g×1.8g)÷18g=12.4g<18.4g
可见,题设条件下反应发生后NaOH过量,过量NaOH质量为
18.4g-12.4g=6.0g,
参加反应的NaOH质量为:
12.4g÷124g٠mol—1×40.0g٠mol—1=4.00g
原混合物中NaOH质量为:
6.0g+4.00g=10.0g
w(NaOH)=(10.0g÷18.4g)×100%=54.3%。
答案:
54.3%。
●锦囊妙计
遇到以下情形,可尝试用和量法解题
1.已知混合物反应前后质量,求混合物所含成分质量分数时
2.已知反应前后混合气体的体积,求混合物所含成分体积分数时
3.求反应前后气体的压强比、物质的量比或体积比时。
●歼灭难点训练
1.(★★★)某温度下,在体积一定的密闭容器中适量的NH3(g)和Cl2(g)恰好完全反应。
若反应产物只有N2(g)和NH4Cl(s),则反应前后容器中压强比应接近于()
A.1∶11B.11∶1C.7∶1D.11∶7
1.
提示:
8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl
111
答案:
B
2.(★★★)Na2CO3(s)和NaHCO3(s)的混合物190.0g,加热至质量不再减少为止,称量所得固体质量为128.0g。
则原混合物中Na2CO3的质量分数为__________。
2.提示:
2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
168g62g
168.0g190.0g-128.0g
w(Na2CO3)=(190.0g-168.0g)÷190.0g=11.58%。
答案:
11.58%
难点5.设一法
设一法是赋值法的一种,是解决无数值或缺数值计算的常用方法。
●案例探究
【例题】吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品。
(1)吗啡中含碳0.7158(质量分数下同)、氢0.0667、氮0.0491,其余为氧。
已知其相对分子质量不超过300,试求:
①吗啡的相对分子质量;②吗啡的分子式。
(2)已知海洛因是吗啡的二乙酸酯,试求:
①海洛因的相对分子质量;②海洛因的分子式。
命题意图:
考查学生根据物质内所含元素质量分数,确定物质化学式的能力。
知识依托:
元素的质量分数与化学式的关系。
错解分析:
不注意有效数字的位数,有效数字取舍不合理,再根据原子个数比列式就会得出错误的结果。
解题思路:
(1)由吗啡中各元素的含量和相对分子质量,可以断定吗啡分子中所含N原子数最少,设吗啡分子中含有1个N原子,则:
Mr(吗啡)=14.0÷0.0491=285<300
符合题意若吗啡分子中含有2个N原子,则:
Mr(吗啡)=28.0÷0.0491=570>300
不符合题意。
吗啡分子中含有2个以上的N原子更不可能,可见吗啡分子中只含有一个N原子,且吗啡的相对分子质量为285。
吗啡分子中所含C、H、O原子个数分别为N(C)=285×0.7158÷12.0=17.0
N(H)=285×0.0667÷1.00=19.0
N(O)=285(1.0000-0.7158-0.0667-0.0491)÷16.0=3.00
吗啡的分子式为:
C17H19NO3。
(2)生成二乙酸酯的反应可表示为:
R(OH)2+2HOOCCH3
R(OOCCH3)2+2H2O
显然,海洛因分子比吗啡分子多了2个C2H2O基团,则海洛因的分子式为:
C17H19NO3+2C2H2O=C21H23NO5
海洛因的相对分子质量为:
Mr(海洛因)=12×21+1×23+14×1+16×5=369。
答案:
(1)①285;②C17H19NO3。
(2)①369;②C21H23NO5。
●锦囊妙计
遇到下列情况可用设一法:
1.c、w、ρ间的相互转化;
2.根据质量分数确定化学式;
3.确定样品中杂质的成分。
●歼灭难点训练
1.(★★★)某硫酸溶液的物质的量浓度为cmol٠L—1,溶质的质量分数为w,试求此溶液的密度。
1.提示:
设H2SO4(aq)的体积为1L则:
m(硫酸溶液)=cmol٠L—1×1L×98g٠mol—1÷w=98c÷wg
硫酸溶液的密度为:
ρ(硫酸溶液)=98c/wg÷1000mL=0.098c÷wg٠cm—3
答案:
0.098c÷wg٠cm—3
2.(★★★)已知某硫酸铜溶液的物质的量浓度为0.050mol٠L—1,密度为1.08g٠cm—3,试求该溶液的质量分数。
2.提示:
为方便计算,设有硫酸铜溶液1L,则硫酸铜的质量为:
m(硫酸铜)=0.050mol٠L—1×1L×160g٠mol—1=8.0g
硫酸铜溶液的质量为:
m(硫酸铜溶液)=1.08g٠cm—3×1000mL=1.08×10—3g
硫酸铜的质量分数为:
w(硫酸铜)=8.0g÷(1.08×103g)=0.0074(或0.0073)。
答案:
0.0074(或0.0073)
难点6.奇偶数法
奇偶数法是利用数字间的奇、偶性规律探讨试题答案的一种巧解方法。
●案例探究
【例题】若短周期中的两种元素可以形成原子个数比为2∶3的化合物,则这两种元素的原子序数之差不可能是
A.1B.3C.5D.6
命题意图:
主要考查学生对元素周期表“奇偶数”规律的认识或考查学生对元素周期表特殊元素性质的认识。
知识依托:
元素周期表。
错解分析:
不了解元素周期表的奇偶性规律,利用其他方法解题得出错误答案。
解题思路:
本题有多种解题方法,其中最简捷的是奇偶数法。
方法1(枚举法):
ⅡA族元素Be、Mg与ⅤA族元素N、P形成的化合物符合题干要求,其中Mg3N2中Mg与N原子序数差5。
ⅢA族元素B、Al与ⅥA族元素O、S形成的化合物亦符合题干要求,其中Al2O3中Al与O原子序数差5,Al2S3中Al与S原子序数差3。
欲找差值为1的化合物,需从变价元素中找,如N2O3中N与O原子序数差1。
选D项。
方法2(奇偶数法)由于两种元素形成的化合物中原子个数之比为2∶3,则可断定一种元素处于奇数族,另一种元素处于偶数族,奇数族原子序数为奇数,偶数族为偶数,奇数与偶数差值是奇数。
观察备选项,可知选D项。
答案:
D
●锦囊妙计
下列问题的解决过程中,可能用到奇偶数法
1.某些化学方程式的配平;
2.化合物的分子式与原子序数的推定;
3.化学反应中化合价的升降数值;
4.化合价与分子式的关系;
5.有机分子中H等原子的个数。
●歼灭难点训练
1.(★★★)配平下列化学方程式:
(1)_____PH3=_____P+_____H2
(2)_____NH3+____NO=_____N2+______H2O
1.提示:
根据前后氢元素守恒,因为PH3中氢原子数为3,H2中氢原子数为2,所以先用奇偶数法配平氢元素,再用观察法配平其它元素,同理;
(2)也可以用奇偶数法配平。
答案:
(1)223
(2)4656