高中化学计算题解题方法归纳|化学计算题解题方法3
11.规律法.化学反应过程中各物质的物理量往往是符合一定的数量关系的,这些数量关系就是通常所说的反应规律,表现为通式或公式,包括有机物分子通式,燃烧耗氧通式,化学反应通式,化学方程式,各物理量定义式,各物理量相互转化关系式等,甚至于从实践中自己总结的通式也可充分利用.熟练利用各种通式和公式,可大幅度减低运算时间和运算量,达到事半功倍的效果.[例13]1200c时,1体积某烃和4体积o2混和,完全燃烧后恢复到原来的温度和压强,体积不变,该烃分子式中所含的碳原子数不可能是
a.1 b.2 c.3 d.4
题是有机物燃烧规律应用的典型,由于烃的类别不确定,氧是否过量又未知,如果单纯将含碳由1至4的各种烃的分子式代入燃烧方程,运算量大而且未必将所有可能性都找得出.应用有机物的燃烧通式,设该烃为cxhy,其完全燃烧方程式为:cxhy+(x+y/4)o2==xco2+y/2h2o,因为反应前后温度都是1200c,所以h2o为气态,要计体积,在相同状况下气体的体积比就相当于摩尔比,则无论o2是否过量,每1体积cxhy只与x+y/4体积o2反应,生成x体积co2和y/2体积水蒸气,体积变量肯定为1-y/4,只与分子式中氢原子数量有关.按题意,由于反应前后体积不变,即1-y/4=0,立刻得到分子式为cxh4,此时再将四个选项中的碳原子数目代入,ch4为甲烷,c2h4为乙烯,c3h4为丙炔,只有c4h4不可能.
12.排除法.选择型计算题最主要的特点是,四个选项中肯定有正确答案,只要将不正确的答案剔除,剩余的便是应选答案.利用这一点,针对数据的特殊性,可运用将不可能的数据排除的方法,不直接求解而得到正确选项,尤其是单选题,这一方法更加有效.
[例14]取相同体积的ki,na2s,febr2三种溶液,分别通入氯气,反应都完全时,三种溶液所消耗氯气的体积(在同温同压下)相同,则ki,na2s,febr2三种溶液的摩尔浓度之比是
a.1:1:2 b.1:2:3 c.6:3:2 d.2:1:3
本题当然可用将氯气与各物质反应的关系式写出,按照氯气用量相等得到各物质摩尔数,从而求出其浓度之比的方法来解,但要进行一定量的运算,没有充分利用选择题的特殊性.根据四个选项中ki和febr2的比例或na2s和febr2的比例均不相同这一特点,只要求出其中一个比值,已经可得出正确选项.因ki与cl2反应产物为i2,即两反应物mol比为2:1,febr2与cl2反应产物为fe3+和br2,即两反应物mol比为2:3,可化简为2/3:1,当cl2用量相同时,则ki与febr2之比为2:(2/3)即3:1,a,b,d中比例不符合,予以排除,只有c为应选项.如果取na2s与febr2来算,同理也可得出相同结果.本题还可进一步加快解题速度,抓住ki,na2s,febr2三者结构特点--等量物质与cl2反应时,febr2需耗最多cl2.换言之,当cl2的量相等时,参与反应的febr2的量最少,所以等体积的溶液中,其浓度最小,在四个选项中,也只有c符合要求,为应选答案.
13.十字交叉法.十字交叉法是专门用来计算溶液浓缩及稀释,混合气体的平均组成,混合溶液中某种离子浓度,混合物中某种成分的质量分数等的一种常用方法,其使用方法为:
组分a的物理量a 差量c-b
平均物理量c(质量,浓度,体积,质量分数等)
组分b的物理量b 差量a-c
则混合物中所含a和b的比值为(c-b):(a-c),至于浓缩,可看作是原溶液a中减少了质量分数为0%的水b,而稀释则是增加了质量分数为100%的溶质b,得到质量分数为c的溶液.
[例15]有a克15%的nano3溶液,欲使其质量分数变为30%,可采用的方法是
a.蒸发溶剂的1/2 b.蒸发掉a/2克的溶剂
c.加入3a/14克nano3 d.加入3a/20克nano3
根据十字交*法,溶液由15%变为30%差量为15%,增大溶液质量分数可有两个方法:(1)加入溶质,要使100%的nano3变为30%,差量为70%,所以加入的质量与原溶液质量之比为15:70,即要3a/14克.(2)蒸发减少溶剂,要使0%的溶剂变为30%,差量为30%,所以蒸发的溶剂的质量与原溶液质量之比为15%:30%,即要蒸发a/2克.如果设未知数来求解本题,需要做两次计算题,则所花时间要多得多.
14.拆分法.将题目所提供的数值或物质的结构,化学式进行适当分拆,成为相互关联的几个部分,可以便于建立等量关系或进行比较,将运算简化.这种方法最适用于有机物的结构比较(与残基法相似),同一物质参与多种反应,以及关于化学平衡或讨论型的计算题.
[例16]将各为0.3214摩的下列各物质在相同条件下完全燃烧,消耗氧气的体积最少的是
a.甲酸 b.甲醛 c.乙醛 d.甲酸甲酯
这是关于有机物的燃烧耗氧量的计算,因为是等摩尔的物质,完全可用燃烧通式求出每一个选项耗氧的摩尔数,但本题只需要定量比较各个物质耗氧量的多少,不用求出确切值,故此可应用拆分法:甲酸结构简式为hcooh,可拆为h2o+co,燃烧时办只有co耗氧,甲醛为hcho,可拆为h2o+c,比甲酸少了一个o,则等摩尔燃烧过程中生成相同数量的co2和h2o时,耗多一个o.同理可将乙醛ch3cho拆为h2o+c2h2,比甲酸多一个ch2,少一个o,耗氧量必定大于甲酸,甲酸甲酯hcooch3拆为2h2o+c2,比乙醛少了h2,耗氧量必定少,所以可知等量物质燃烧时乙醛耗氧最多.
当然,解题方法并不仅局限于以上14种,还有各人从实践中总结出来的各种各样的经验方法,各种方法都有其自身的优点.在众多的方法中,无论使用哪一种,都应该注意以下几点:
一.要抓住题目中的明确提示,例如差值,守恒关系,反应规律,选项的数字特点,结构特点,以及相互关系,并结合通式,化学方程式,定义式,关系式等,确定应选的方法.
二.使用各种解题方法时,一定要将相关的量的关系搞清楚,尤其是差量,守恒,关系式等不要弄错,也不能凭空捏造,以免适得其反,弄巧反拙.
三.扎实的基础知识是各种解题方法的后盾,解题时应在基本概念基本理论入手,在分析题目条件上找方法,一时未能找到巧解方法,先从最基本方法求解,按步就班,再从中发掘速算方法.
四.在解题过程中,往往需要将多种解题方法结合一齐同时运用,以达到最佳效果.
[例17]有一块铁铝合金,溶于足量盐酸中,再用足量koh溶液处理,将产生的沉淀过滤,洗涤,干燥,灼烧使之完全变成红色粉末,经称量,发现该红色粉末和原合金质量恰好相等,则合金中铝的含量为
a.70% b.52.4% c.47.6% d.30%
本题是求混合金属的组成,只有一个"红色粉末与原合金质量相等"的条件,用普通方法不能迅速解题.根据化学方程式,因为铝经两步处理后已在过滤时除去,可用铁守恒建立关系式:fe--fecl2--fe(oh)2--fe(oh)3--(1/2)fe2o3,再由质量相等的条件,得合金中铝+铁的质量=氧化铁的质量=铁+氧的质量,从而可知,铝的含量相当于氧化铁中氧的含量,根据质量分数的公式,可求出其含量为:[(3*16)/(2*56+3*16)]*100%=30%.解题中同时运用了关系式法,公式法,守恒法等.
综上所述,"时间就是分数,效率就是成绩",要想解题过程迅速准确,必须针对题目的特点,选取最有效的解题方法,甚至是多种方法综合运用,以达到减少运算量,增强运算准确率的效果,从而取得更多的主动权,才能在测试中获取更佳的成绩.
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化学图像题解题方法
