| 一、平均值法
例1:由两种金属组成的合金5g与足量的氯气完全反应后增重7.1g,则该合金可能是( )
(A)Cu、Zn;(B)Na、Al;(C)Fe、Mg;(D)Fe、Cu
解析:用平均值法解题比较简便。首先把5g合金看成一种金属,根据与氯气反应的质量求出其相对原子质量,为计算的方便,可以把金属定为二价金属,则有如下关系:
只有一种相对原子质量大于50的金属和一种相对原子质量小于50的金属按照一定比例组合成合金,其平均相对原子质量才能为50。由Cu、Zn组成的合金就不合题意。上述的计算是以二价金属为标准进行的。若不是二价金属可以按反应中消耗氯的量进行转换。以金属铝为例,71g氯气消耗金属铝18g,所以若把金属铝作为二价金属对待,则相对原子质量可取为18。同理,钠作为二价金属对待,相对原子质量可取为46。铁与氯气反应时为三价,若作为二价,相对原子质量可取为37.3。在转换后,才能根据组成平均相对原子质量为50的合金时,对各成分金属相对原子质量要求进行比较,只有D选项合理。
二、守恒法
例2:取钠、钙各一小块,投入适量水中,反应完毕时共收集氢气1.568L(标准状况)。再取碳酸钠和碳酸氢钠的混合粉末3.8g,溶于适量水中。将以上所得的两种溶液合并,恰好使溶液中 、 、 等离子均进入沉淀。反应完毕后,将溶液蒸干得到8.8g白色固体,再将该白色固体洗涤干燥,得到白色不溶物4g。试求钠、钙各多少克?混合物中碳酸钠、碳酸氢钠的质量各多少克?
解析:依题意,得到的8.8g白色固体为碳酸钙和氢氧化钠混合物,4g固体只为碳酸钙,其物质的量为: ,所以钙元素的质量=0.04×40=1.6g由钙产生的氢气为:0.04×22.4=0.896L,由钠产生的氢气为:1.568-0.896=0.672L。所以钠的质量为:
设碳酸钠的物质的量为x,碳酸氢钠的物质的量为y
依据钠元素守恒,金属钠、碳酸钠与碳酸氢钠中钠原子的总物质的量等于8.8g固体中氢氧化钠的物质的量,可以列方程组:
所以碳酸钠的质量:0.02×106=2.12g,碳酸氢钠的质量:0.02×84=1.68g
三、十字交叉法
例3:将金属钠在空气中燃烧,生成 与 的混合物。取该燃烧产物7.48g溶于水制成1000mL溶液,取出10mL用0.1mol/L的盐酸中和,用去盐酸20mL,由此可知该产物中 的质量分数约为( )
(A)16.6%;(B)20%;(C)80%;(D)78.4%
解析:由于 , ,所以可看出 与 混合物的总物质的量等于氢氧化钠物质的量的 ,又 则 与 的混合物的平均相对分子质量为: ,利用十字交叉求出二者物质的量之比

即混合物中 的物质的量分数为20%,则其质量分数一定小于20%,故选A。
四、差量法
例4:一块锌板的质量为13g,插到 溶液中一段时间后取出,称其质量变为12.1g,求生成的铁是多少克?锌是否全部反应,若未完全反应,剩余锌多少克?
解析:解法1:假设参加反应的锌为xg
剩余锌13-6.5=6.5g,生成铁5.6g。
解法2:利用差量法可以使问题简化。
剩余锌13-6.5=6.5g,生成铁5.6g。
以上是化学计算中常用的方法,需要在不断的练习中总结、提高。 |