高中化学计算中常见的解题方法简述
2018-02-02谢文博
谢文博
摘要:高中化学当中涉及的知识点和范围非常大,在学习的过程中不但要有牢固的基础知识,还要掌握一定的解题技巧,提升学习的效果。因此,本文针对高中化学计算中常见的解题方法做出了进一步分析,对各项解题的技巧进行了深入的分析。
关键词:高中化学;常见问题;解决方法
在高中的学习阶段,高中化学是非常重要的学科之一,由于化学知识具备一定的难度,所以我们在解题的过程中经常会遇到一些问题,影响了解题的正确性和效率。因此,在日常学习的过程中,要注重对常见计算题解法的探究,以便保障学习化学的学习效果。
1、守恒法
在化学反应当中,守恒为质量守恒和能量守恒。在计算化学题目时,对于守恒关系的应用能够有良好的解题思路,提升解题的正确率[1]。守恒方式为计算当中非常典型的一种方法,也是高中生必须掌握的解题技巧。对于守恒法的应用,可以利用电子的守恒对电荷的守恒进行分析,以便更好的解决化学问题,更加清晰的分析内部逻辑,简化解题的步骤,提升解题的速度,尤其是在解决选择题时,会节省大量的时间。
例如:向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中,加入100mL、1mo/L的鹽酸,恰好使混合物完全溶解,放出224mL(标准状况)的气体,所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现,若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物,能得到的铁的质量为()
A. 112 .g B. 56.g C. 28.g D. 无法计算
在解题的过程中,运用守恒法可以很快解决,盐酸可以刚好使混合物完全进行溶解,没有任何的剩余,向反应所得溶液加KSCN溶液无血红色出现,表明了溶液为FeCl2溶液,根据氯元素守恒可以得出n(FeCl2)= 1/2 n(HCl)= 1/2 ×0.1L×1mol/L=0.05mol;用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物得到铁,根据铁元素守恒可以得出n(Fe)=n(FeCl2)=0.05mol,质量为0.05mol×56g/mol=2.8g。
2、差量法
在化学反应完成之后,对于前后产生的差两,要对其原因进行细致的分析,之后利用例句比例式的形式进行计算,这种方式又被称之为差量法[2]。其中,因为反应当中的产生而产生的差量,也可为质量产生的差。等差法为更加巧妙的应用化学方程式,利用对差量的探究,能够对物质在化学反应过程中分析出相关的数量。
例如:把22.4g铁片投入到500gCuSO4溶液中,充分反应后取出铁片,洗涤、干燥后称其质量为22.8g,计算
(1)分析出多少克铜?
(2)反应后溶液的质量分数多大?
对于这类题目,考察的是我们运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力,在计算的过程中应用等量法可以将题目的难度简化[3]。在题目当中,充分反应为CuSO4中Cu2+完全反应,反应后的溶液为FeSO4溶液。分析化学方程式可以得出:每溶解56gFe,就析出64g铜,使铁片质量增加8g(64-56=8)根据反过:若铁片质量增加8g,就意味着溶解56gFe、生成64gCu,即“差量”8与方程式中各物质的质量(也可是物质的量)成正比.这样,便可以根据已知的条件“差量”22.8-22.4=0.4g 计算出其他有关物质的量.
解:设析出铜的质量为x,反应后生成硫酸亚铁的质量为y.
Fe+CuSO4═Cu+FeSO4固体增加质量56、64、152、64-56=8;x、y22.8g-22.4g=0.4g
(1)64/x=8/0.4g,所以,x=3.2g
(2)152/y=8/0.4g,所以,y=7.6g;
反应后溶液的质量分数: ×100%=1.5%
所以,最终的答案为:析出铜的质量为3.2g,反应后溶液的质量分数为1.5%.
3、平均值法
平均值法为计算题目当中的另一种解题的技巧,在对其进行应用的过程中可提升解题的效果。其中,要发现化合物当中含有的平均分子质量,并对元素中的质量分数进行分析,以便对分子的质量实施分析等。
例如:两种金属粉末混合物13g,投入足量的稀硫酸中,在标准状况下产生11.2L气体,则这种混合物可能是( )
A.Zn和Cu B.Fe和Zn C.Al和Fe D.Fe和Cu
在对题目进行的分析的过程中,可以应用平均值法进行分析。标准状况下11.2L氢气的物质的量是0.5mol,需要金属的质量分别是Zn:32.5g、Fe:28g、Al:9g。由于固体一共是13g,所以可能的是Al和Fe的混合物,所以最终的答案为C。
4、十字交叉法
十字交叉法为在不同的混合物当中实施极计算的技巧,可以应用利用二元一次方程的帮助完成解题。如果在已经知道的两个分组中的两个平均值,便可对其分别占有的比例进行分析,其中便可以应用十字交叉法[4]。在对其进行应用的过程中,要利用二元一次方程。通常情况下,会应用在混合物在计算原子个数以及平均值的计算当中,可简化对质量分数和溶液稀释的计算。
例如:已知自然界中铱(Ir)有两种质量数分别为191和193的核素,而铱元素的相对原子质量为192.22.这两种同位素的原子个数比应为( )
A.39:61 B.61:39 C.1:1 D.39:11
在对其进行分析时,首先需要明确:铱元素的相对原子质量192.22是质量数分别为191和193的核素的平均值,其中利用十字交叉法的具体方式如一所示。最后分析出的结果为两种同位素原子的个数比为0.78:1.22=39:61.
5结束语:
总之,我们在高中阶段的学习会有很多的困难,对于解题一定要提升技巧,并不断探究和学习解题技巧,以便保障解题的效率,提升学习的效果。
参考文献:
[1]张雯倩. 高中化学计算中常见的解题方法分析[J]. 农家参谋,2017,(19):177.
[2]朱钦红. 高中化学计算中常见的解题方法分析[J]. 数理化解题研究,2015,(12):72.
[3]汪澄. 高中化学计算中常见的解题方法和技巧[J]. 数理化学习(高中版),2014,(06):77-78.
[4]邓达斌. 高中化学计算中常见的解题方法和技巧[J]. 数理化解题研究(高中版),2013,(05):64-65.endprint