高中化学计算练习(共21讲)
【同步教育信息】
一. 本周教学内容:
初升高化学衔接:中学化学计算题常见方法及策略
二. 知识要点及例题:
(一)化学计算中的转化策略
1. 由陌生转化为熟悉。
在解题过程中,当接触到一个难以解决的陌生问题时,要以已有知识为依据,将所要求解的问题与已有知识进行比较、联系,异中求同,同中求异,将陌生转化为熟悉,再利用旧知识,解决新问题。
[例1] 现有
解析:结晶水合物的析晶计算难度大,是由于带有结晶水晶体的析出,会导致溶剂水量的减少,从而使结晶水合物继续从饱和溶液中析出,这样依次重复,最终使晶体的总量趋向于定值。由此可见,结晶水合物的析出过程实质上是无数次结晶的总结果。作为一个数学问题,这类题目可以应用无穷递缩等比数列求和知识解决,但初中学生尚未学过,故对于学生来说是陌生的。若仔细分析题意,可抓住析晶后的溶液仍为饱和溶液求解。
原饱和溶液中溶质CuSO4的质量=
设析出CuSO4·5H2O质量为x.
CuSO4·5H2O ~ CuSO4 ~ 5H2O
250 160 90
x 160/250x 90/250x
解得x=
[例2] 溶质质量分数为3x%和x%的两种硫酸等体积混合后,混合液中溶质的质量分数是 ( )
A. 2x% B. 大于2x%
C. 小于2x% D. 无法计算
解析:溶液等体积混合,求混合后溶液中溶质的质量分数,课本上无例题,教师授课时也未必补充,题目新颖,陌生度大,似有无从下手之感。若把题中两种硫酸等体积混合想象成熟知的等质量混合(化陌生为熟悉),则混合后溶液中溶质的质量分数为2x%。硫酸越浓,密度越大,故等体积混合时,较浓硫酸的质量比混合溶液的质量一半要多,所以混合后溶液中溶质的质量分数应大于2x%。
答案:B。
2. 由局部转化为整体。
复杂的化学问题,往往是由几个小问题组合而成,若将这些小问题孤立起来,逐个分析解决,不但耗时费力,且易出错。如能抓住实质,把所求问题转化为某一整体状态进行研究,则可简化思维程序,收到事半功倍之效。
[例3] 有一包FeSO4和Fe2(SO4)3的固体混合物,已测得含铁元素的质量分数为31%,则混合物中硫元素的质量分数是____。
解析:这是一道利用化学式计算物质中某元素质量分数的常见题。学生熟知的解题模式是先分别求出两化合物中硫元素的质量,再相加得到混合物中硫元素的质量,进而算出硫元素在混合物中的质量分数,但运算复杂,计算量大。如果克服思维定势,开拓思路,把S和O组成的原子团(SO4)看成一个整体(化局部为整体),由于铁元素占混合物的质量分数为31%,则另一部分(即SO4),质量分数为69%,由于