高中化学解题方法归纳(难点7~12)

世纪金榜圆您梦想页（共15页）化学投稿咨询QQ：1113279516山东世纪金榜书业有限公司高中化学解题方法归纳（难点7~12）难点7关系式法关系式法是根据化学方程式计算的诸法中较主要的一种方法，它可以使多步计算化为一步而完成。●难点磁场请用关系式法解决下列问题，然后自我界定学习本篇是否需要。将ag铁和bg硫粉混合均匀，隔绝空气加强热，充分反应后，再将所得固体混合物放入足量稀H2SO4中，试求产生的气体在标准状况下的体积(用含a或b的代数式表示)。●案例探究［例题］用黄铁矿可以制取H2SO4，再用H2SO4可以制取化肥(NH4)2SO4。煅烧含FeS280.2%的黄铁矿75.0t，最终生产出79.2t(NH4)2SO4。已知NH3的利用率为92.6%，H2SO4的利用率为89.8%，试求黄铁矿制取H2SO4时的损失率。命题意图：主要考查学生利用关系式法解题的能力，同时考查学生对转化率、损失率的理解和认识。知识依托：H2SO4的工业制法、NH3与H2SO4的反应。错解分析：不能准确理解利用率的含义而错解。解题思路：首先须搞清H2SO4的利用率与FeS2利用率的关系。H2SO4的利用率为89.8%，与H2SO4的利用率是100%、FeS2的利用率为89.8%是等价的。并排除NH3利用率的干扰作用。其次，根据S原子守恒找出已知量FeS2与未知量(NH4)2SO4的关系(设黄铁矿的利用率为x)：FeS2~2H2SO4~2(NH4)2SO412026475.0t×80.2%×89.8%·x79.2tx=66.6%黄铁矿的损失率为：1.00－66.6%=33.4%。答案：33.4%●锦囊妙计凡反应连续进行，上一步反应的产物为下一步反应的反应物的反应，绝大多数可用关系式法解决。寻找关系式的方法，一般有以下两种：1.写出各步反应的方程式，然后逐一递进找出关系式；2.根据某原子守恒，直接写出关系式。●歼灭难点训练1.(★★★)在O2中燃烧0.22g硫和铁组成的化合物，使其中的硫全部转化为SO2，将这些SO2全部转化为SO3，生成的SO3完全被H2O吸收。所得H2SO4可用10.0mL0.50mol·L－1的NaOH(aq)完全中和，则原化合物中硫元素的质量分数为_________。2.(★★★★)将23.0g石英与60.0g石灰石在高温下灼热，试求产生的气体在标准状况下的体积。3.(★★★★)已知某厂每天排出10000m3尾气(已折算为标准状况)，内含0.268%(体积分数)的SO2，SO2可完全转化为H2SO4，若用黄铁矿来生产同样多的H2SO4，则需要多少克含FeS278.2%的黄铁矿？4.(★★★★★)某化肥厂以氨为原料制备NH4NO3，已知由氨制NO的产率是96%，NO制硝酸的产率是92%，求制硝酸所用去的氨的质量占总耗氨的质量分数是多少？附：参考答案难点磁场提示：不论Fe过量与否，只要有1个Fe原子最终就产生1个气体分子，这个气体分子可能是H2S，也可能是H2。则：教学资源网页（共15页）化学投稿咨询QQ：1113279516山东世纪金榜书业有限公司n(气体)=n(Fe)=56molg561-aamolV(气体)=22.4L·mol－1×56amol=4aL。答案：4aL歼灭难点训练1.提示：S~H2SO4~2NaOHn(S)=21n(NaOH)=21×0.010L×0.50mol·L－1=0.0025mol，w(S)=g22.0molg32mol0025.0-1=0.36。答案：0.362.提示：不论CaCO3过量与否，只要有1个CaCO3“分子”最终就会产生1个CO2分子。则：n(CO2)=n(CaCO3)=1-molg100g0.60=0.600molV(CO2)=22.4L·mol－1×0.600mol=13.4L。答案：13.4L3.提示：只需找出SO2与FeS2的关系FeS2~2SO2120g44.8Lm(黄铁矿)×78.2%104＋3L×0.268%m(黄铁矿)=9.18×104g。答案：9.18×104g4.解析：将本题分解为两步计算，并辅以一定的数值，可以化繁为简。根据合成NH4NO3的反应：NH3＋HNO3====NH4NO3可知当合成80tNH4NO3时，需要用63tHNO3吸收17t的NH3。(1)先求制备63tHNO3需要的NH3NH3~HNO31763m(NH3)×96%×92%63tm(NH3)=19t。(2)再求制备80tNH4NO3时，生产HNO3所用NH3占耗NH3总量的质量分数：w=17t19tt19=0.53。答案：0.53难点8.虚拟法所谓虚拟法，就是在分析或解决问题时，根据需要和可能，虚拟出能方便解题的对象，并以此为中介，实现由条件向结论转化的思维方法。●难点磁场请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。世纪金榜圆您梦想页（共15页）化学投稿咨询QQ：1113279516山东世纪金榜书业有限公司A、B、C、D为四种易溶物质，它们在稀溶液中建立如下平衡：A＋2B＋H2OC＋D当加水稀释时，平衡向_______(填“正”或“逆”)反应方向移动，理由是。●案例探究［例题］600K时，在容积可变的透明容器内，反应2HI(g)I2(g)＋H2(g)达到平衡状态A。保持温度不变，将容器的容积压缩成原容积的一半，达到平衡状态B。图8—1(1)按图8—1所示的虚线方向观察，能否看出两次平衡容器内颜色深浅的变化?并请说明理由。答：(2)按图8—1所示的实线方向观察(活塞无色透明)，能否看出两次平衡容器内颜色深浅的变化?并请说明理由。答：命题意图：考查学生对平衡移动及有色气体浓度被等知识的认识。知识依托：勒夏特列原理。错解分析：从实线方向观察，根据A、B两状态下的I2的浓度关系：cB(I2)=2cA(I2)误以为能观察到容器内颜色的变化。解题思路：状态A与状态B的不同点是：pB＝2pA，但题设反应是气体物质的量不变的反应，即由状态A到状态B，虽然压强增大到原来的2倍，但是平衡并未发生移动，所以对体系内的任何一种气体特别是I2(g)而言，下式是成立的：cB［I2(g)］=2cA［I2(g)］。对第(2)小问，可将有色气体I2(g)沿视线方向全部虚拟到活塞平面上——犹如夜晚看碧空里的星星，都在同一平面上。则视线方向上的I2分子多，气体颜色就深；反之，则浅。答案：(1)可以观察到颜色深浅的变化。由于方程式两边气体物质的物质的量相等，容积减半，压强增大到2倍时，I2(ｇ)及其他物质的物质的量均不变，但浓度却增大到原来的2倍，故可以看到I2(ｇ)紫色加深。(2)不能观察到颜色深浅的变化。因为由状态A到状态B，平衡并未发生移动，尽管cB［I2(g)］=2cA［I2(g)］，但vB［I2(g)］=21vA［I2(g)］，即视线方向上可观察到的I2(g)分子数是相同的，故不能观察颜色深浅的变化。世纪金榜圆您梦想页（共15页）化学投稿咨询QQ：1113279516山东世纪金榜书业有限公司●锦囊妙计化学中，虚拟法的应用是广泛的，除可虚拟物质状态外，还有很多可用虚拟法解决的问题，如①配平复杂氧化还原反应时，可将复杂化合物中各元素的化合价皆虚拟为零；②虚拟出某些混合物的“化学式”；③虚拟出某些解题时用到的数据；④虚拟出解题需要的某些条件；⑤虚拟反应过程；⑥虚拟反应结果等等。●歼灭难点训练1.(★★★)在一密闭容器中发生如下反应：aA(g)bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器容积增加一倍，新平衡建立时，cB是原来的60%，则()A.平衡向正反应方向发生了移动B.A物质的转化率变小了C.B物质的质量分数增大了D.a＞b2.(★★★)在常温常压下，向5mL0.01mol·L－1FeCl3(aq)中滴入0.5mL0.01mol·L－1的NH4SCN(aq)，发生如下反应：FeCl3＋3NH4SCNFe(SCN)3＋3NH4Cl()所得溶液显红色，改变下列条件，能使溶液颜色变浅的是A.向溶液中加入少量KCl晶体B.向溶液中加入少量的水C.向溶液中加入少量无水硫酸铜，变蓝后立即取出D.向溶液中滴加2滴1mol·L－1的FeCl3(aq)3.(★★★★)在一定温度和压强下，某容器内存在如下平衡(平衡A)：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)这是工业合成尿素的反应。如果将容器的容积缩小为原来的1/3，则达到平衡时(平衡B)下列说法一．定正确．．．的是()A.气体的平均式量比原来大B.气体的平均式量比原来小C.气体的平均式量与原来相等D.依据题给条件无法确定4.(★★★★★)CuCl2(aq)因浓度不同，颜色往往不同。有的是黄色，有的是绿色，还有的是蓝色。已知CuCl2(aq)中存在如下平衡：［Cu(H2O)4］2＋＋4Cl－［CuCl4］2－＋4H2O蓝色黄色试回答下列问题：(1)欲使溶液由黄色变为蓝色，可采取的两种方法为：①；②。(2)欲使溶液由蓝色变为绿色，可采取的两种方法为：①；②。附：参考答案难点磁场解析：可将水虚拟为容器，将A、B、C、D四种易溶物质虚拟为盛在“水——容器”中的气体物质。那么，加水稀释，“气体”的体积扩大，压强减小，根据勒夏特列原理，平衡向气体体积增大的方向，即上列平衡的逆反应方向移动。由此，可以得出结论：溶液稀释时，平衡向溶质粒子数增加的方向移动。答案：逆因为稀释后，单位体积内溶质的粒子总数(或总浓度)减小，根据勒夏特列原理，平衡向单位体积内溶质的粒子总数(或总浓度)增加的方向移动。歼灭难点训练1.提示：虚拟一种中间状态，假设平衡不移动，则新平衡建立时：cB是原来的50%，而事实上cB是原来的60%，这表明扩大容积平衡向生成B的方向——正反应方向发生了移动。答案：AC2.解析：从反应实质来看，溶液中存在的化学平衡是：Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3等系列反应。可见加入KCl晶体，对此平衡无影响；但加入2滴1mol·L－1的FeCl3(aq)，使溶液世纪金榜圆您梦想页（共15页）化学投稿咨询QQ：1113279516山东世纪金榜书业有限公司中Fe3＋浓度增大，平衡则向正反应方向移动，溶液颜色变深。A、D项皆不可选。对于B、C选项，因平衡体系中的水量发生了改变，导致溶液中所有溶质的浓度或同等程度地增大，或同等程度地减小；若要判断平衡移动的方向，从浓度的改变来看，似无从下手。如果我们变换一下思路，将上列平衡体系中的Fe3＋、SCN－和Fe(SCN)3均虚拟为气态物质(虚拟其状态)，则向平衡体系中加水，可认为增大了容器的容积，即减小了气体反应物的压强(或浓度)，平衡就向气体体积扩大的方向(即上列反应的逆反应方向)移动，这样液体颜色就会变浅。可见B项可选而C项不可选。若采用极限思维，对于B选项，可作如下设想：加入的水不是很少而是很多，这样上列平衡体系中，Fe3＋与SCN－相互碰撞结合成Fe(SCN)3分子的机会越稀越少，而Fe(SCN)3分子电离成Fe3＋和SCN－的机会则越来越多，无疑是加水的结果，平衡是向逆反应方向移动的，故而溶液颜色变浅。答案：B3.解析：容器容积缩小，反应气体压强增大，合成尿素[CO(NH2)2]的反应向正反应方向移动，由反应方程式知，气体物质的量每减少2mol，就有60g尿素生成——固体质量增加60g，气体质量减少60g。那么，可将平衡向右移动的结果虚拟为：将30g·mol－1的气体从反应容器中移出。由于原混合气体平均式量Mr(A)介于Mr(NH3)、Mr(CO2)、Mr(H2O)中最大者(44)与最小者(17)之间，故有以下讨论：(1)若Mr(A)＞30，则移走Mr=30的气体后，剩余气体平均式量增大，故有Mr(B)＞Mr(A)(2)若Mr(A)=30，则Mr(B)=Mr(A)，(3)若Mr(A)＜30，则Mr(B)＜Mr(A)因为原混