九年级化学计算差量法

“差量法”巧解化学计算题2015年遂平县第一次摸底考试最后一道题四、23（5）某碳酸钠样品中含有少量的氯化钠。现称量11克该样品放入烧杯中，然后加入一定量的溶质质量分数为14.6％的稀盐酸至恰好完全反应，去除溶液中的水分，最终得到12.1ɡ氯化钠固体。计算：1.碳酸钠样品中碳酸钠的质量；2.反应后所得溶液中溶质的质量分数。（结果精确到0.1％）此题运用差量法解题特别是第一问应用最简便容易。今年我县化学计算得分最低。“差量法”是在化学计算题中常采用一些计算技巧，这样可以大大简化运算量，提高运算准确度。差量法是根据在化学反应中反应物与生成物的差量和造成这种差量的实质及二者关系，列出比例式求解的解题方法。差量的大小与参与反应的物质的有关量成正比。我们学过的化学反应前后有固体质量差、气体质量差、气体体积差等都可用差量法求解。解题的关键是做到明察秋毫，抓住造成差量的实质，即根据题意确定“理论差值”，再根据题目提供的“实际差量”，列出正确的比例式，求出答案。例1.将12克CO和CO2的混合气体通过足量灼热的氧化铜后，得到气体的总质量为18克，求原混合气体中CO的质量分数。【解析】CO+CuOCu+CO22844由化学方程式可知，气体质量增加的原因是CO夺取了氧化铜中的氧元素。每28份质量的CO参加反应，可生成44份质量的CO2，使气体质量增加44-28=16(份)。现已知气体质量增加18克-12克=6克，据此可列比例求解。解：设原混合气体中CO的质量分数为xCO+CuOCu+CO2△m(气体质量增加)284444-28=1612x18g-12g=6克可求出x=87.5%答：原混合气体中CO的质量分数为87.5%。差量法是依据化学反应前后的莫些“差量”（固体质量差、溶液质量差、气体体积差、气体物质的量之差等）与反应物或生成物的变化量成正比而建立的一种解题法。此法将“差量”看作化学方程式右端的一项，将已知差量（实际差量）与化学方程式中的对应差量（理论差量）列成比例，其他解题步骤与化学方程式列比例式解题完全一致。用差量法解题的关键是正确找出理论差量。[差量法在化学计算中有广泛的用途，其中较为常见的是“质量差法”和“体积差法”]差量法的适用条件：1.差量法是根据反应前后物质的量发生的变化(即差量)列比例式计算的。2.差量可以是因态、液态物质的质量，也可以是气态物质的体积等。3.差量的大小与参加反应的反应物量或生成物量有一定的比例关系。4.差量也是质量守恒定律的一种表现形式。5.仔细分析题意，选定相关化学量的差量。质量差均取正值。6.差量必须是同一物理量及其单位，同种物态。一、产生固体质量差例1、金属与盐溶液反应，根据差量求参加反应的金属质量或生成物的质量。例题：将质量为8g的铁片浸入硫酸铜溶液中一会，取出干燥后称得铁片质量为8.4g，问参加反应的铁的质量为多少克？解：设参加反应的铁的质量为xFe+CuSO4=FeSO4+Cu△m56648X(8.4-8)g56/8=x/0.4gx=2.8g答：参加反应的铁的质量为2.8g。注意：本题出现的质量差是固体质量差。练习1：12.8克铜片放入足量的硝酸银溶液中，过一会儿取出洗涤，干燥后称得质量为13.56克。问：有多少克银析出？【分析】由于铜片反应溶解进入溶液，银析出附在铜片上，导致铜片质量增加。解：设反应后析出银的质量为x，依题意得：Cu(s)＋2AgNO3＝Cu(NO3)2＋2Ag(s)铜片质量增加64216216－64＝152x13.56g－12.8g＝0.76gggx08.115276.0216答：（略）练习2：实验室制取氧气，取一定量的KClO3和MnO2共热，反应前MnO2在混合物中占质量的25％，当MnO2质量分数提高到30％时，问：KClO3分解了百分之几？【分析】MnO2是催化剂，在反应前后性质和质量都不变，现MnO2在反应前质量分数比反应后小，可知反应后固体质量减少。解法一：设MnO2的质量为x，发生分解反应的KClO3为y，依题意，得：2KClO32KCl＋3O2↑固体质量减少24596y%30%25xxxxxy7.196)%30%25(245∴KClO3的分解率＝%7.56%257.1xxx解法二：当MnO2质量为1g时，反应前混合物的质量＝1÷25％＝4（g）其中KClO3质量为3g，反应后混合物质量＝1÷30％＝10/3（g）则逸出O2的质量为4－10/3＝2/3（g）设分解了的KClO3质量为x，由：2KClO32KCl＋3O2↑24596x2/3g)(7.196g32245gxMnO2△MnO2△∴KClO3的分解率为：1.7g÷3g×100％＝56.7％答：（略）2、金属与酸发生反应，根据差量求天平平衡问题。例题2：在天平两托盘行分别放置盛有等质量且足量稀盐酸的烧杯，调至天平平衡。现往左盘烧杯中加入2.8g铁，问向右盘烧杯中加入多少克碳酸钙才能天平平衡？解：设左盘加入铁后增重的质量为x设右盘加入碳酸钙的质量为yFe+2HC1=FeC12+H2↑△mCaCO3+2HC1=CaC12+H2O+CO2↑△m5625410044562.8gxy2.7g56/54=2.8g/xx=2.7g100/56=y/2.7gy=4.8g答：向右盘烧杯中加入4.8g碳酸钙才能使天平平衡。练习3、在天平两边的托盘上各放一只等质量的烧杯，烧杯中各盛主放等质量、等浓度的稀硫酸。向两烧杯中分别放入一块镁片和铝片（均与硫酸完全反应）天平平衡是放入的镁片和铝片的比是（）练习4、在托盘天平的两边托盘上各放一个等质量的烧杯，在烧杯中分别放入等质量、等质量分数的足量的稀硫酸，在右盘烧杯中放入一定质量的镁条，左盘烧杯中放入相同质量的铜铝合金，充分反应后天平仍保持平衡，求铜铝的质量比（）练习5、在托盘天平两边各放一只烧杯，调至平衡。在烧杯里分别注入质量相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸，若向右盘烧杯投入一定质量的铁，恰好完全反应，为使天平仍保持平衡，应向左盘烧杯里投入与铁质量相同的纯净金属是（）AMgBAlCZnDAg（）3、根据反应前后物质质量差求反应物或生成物质量。例题3：将一定量氢气通过8g灼热的氧化铜，反应一段时间后冷却后称量剩余固体质量为7.2g，问有多少克氧化铜参加了反应？解：设参加反应的氧化铜的质量为xCuO+H2Cu+H2O△m806416x(8-7.2)g80/16=x/0.8gx=4g答：参加反应的氧化铜的质量为4g。例4、取镁粉、铝粉、铁粉、锌粉组成的混合物M克，跟一定量的溶质质量分数为30%的稀硫酸恰好完全反应，经蒸干水分后得到固体物质N克，（不含结晶水），求生成氢气多少克？二、产生液体差量4、根据溶液差量求溶液中溶质质量分数。例5：将质量为56克的铁片插入250克（密度为1.25g·cm－3）CuSO4溶液中，充分作用后，溶液质量变为248.4克。求：①参加反应的铁的质量；②反应析出铜的质量；③原CuSO4溶液的质量分数；④反应后溶液中溶质的质量分数。【分析】本题问题虽然多，但总的看来，因为溶液质量差量问题，从溶液的减少量出发，全部问题迎刃而解。解：设参加反应的铁的质量为x，反应析出铜的质量为y，原CuSO4溶液的质量分数为z，反应后溶液中溶质的质量分数为w。Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu溶液质量减轻5616015264160－152＝8x250g·z248.4g·wy250g－248.4g＝1.6g)g(2.118g6.156x)(8.128g6.164gy%8.12128.08g250g6.1160z%2.12122.08g4.248g6.1152w例题6：100g稀盐酸与一定量的碳酸钙恰好完全反应，测得所得溶液质量为114g，求原稀盐酸中溶质质量分数。解：设稀盐酸中溶质质量分数为x2HC1+CaCO3=CaC12+H2O+CO2↑△m7312956100gx（114-100）g73/56=100gx/14gx=18.25%答：稀盐酸中溶质质量分数为18.25%。三、产生气体的体积差（产生物质的量差相似）例7、将CO和CO2的混合气体2.4克，通过足量的灼热的CuO后，得到CO2的质量为3.2克，求原混合气体中CO和CO2的质量比？练习6.含一氧化碳和二氧化碳的混合气体0.6克，通过盛有过量澄清石灰水的洗瓶后，经处理得知，该石灰水溶液的质量减轻了0.56克，则原混合气体中，一氧化碳的质量为()(A)0.16克(B)0.32克(C)0.48克(D)0.64克练习7、把CO、CO2的混合气体3.4克，通过含有足量氧化铜的试管，反应完全后，将导出的气体全部通入盛有足量石灰水的容器，溶液质量增加了4.4克。求⑴原混合气体中CO的质量？⑵反应后生成的CO2与原混合气体中CO2的质量比？练习8、CO和CO2混合气体18克，通过足量灼热的氧化铜，充分反应后，得到CO2的总质量为22克，求原混合气体中碳元素的质量分数？练习9、向一定量的Mg（OH）2溶液加入200克36.5%盐酸完全反应后再向溶液中加入一定量的镁正好完全反应，蒸干冷却得到固体（不含结晶水）多少克？（95克）练习10、把一定量的氯酸钾充分加热到再不放出气体为止，向剩余固体中加入足量的水配成溶液，向该溶液中加入足量的硝酸银溶液，过滤，干燥，得到固体物质143.5克，求放出氧气多少克（48克）练习11、将某BaCl2溶液加入一定量的稀硫酸中,可恰好完全反应，.滤出沉淀后的滤液与原BaCl2的质量相等。求所加硫酸溶液中溶质的质量分数。练习12、等质量的CaCO3、MgCO3、Na2CO3、NaHCO3分别与足量的稀盐酸反应，生成的二氧化碳的质量由大到小的顺序为。练习13、有铜和锌的混合物，与足量的稀盐酸反应后，过滤，干燥、冷却称量，得知固体质量与原混合物的质量相等，求原混合物中锌的质量分数练习14、一定量的AgNO3溶液可与一定量的氯化钠溶液恰好完全反应，滤出沉淀后的滤液与原硝酸银溶液的质量相等，求加入的氯化钠溶液的质量分数练习15、向含有H2SO4和CuSO4溶液中加入足量的铁粉,充分反应,过滤，称量，反应前后溶液的质量没有变化，原混合物H2SO4和CuSO4的质量比练习16、若干克铜粉和铁粉产混合物与足量盐酸充分反应后，过滤，将滤渣在空气中充分加热，冷却后称量，质量恰好等于原混合物的质量，则混合物中铁的质量分数练习17、将一定量的氢氧化钠和氢氧化钙的混合物溶于足量水中，再向溶液中加入过量的碳酸钠溶液充分反应后，生成的沉淀质量与原混合物的质量相等，则原合物中氢氧化钠的质量分数