一、实验中的计算
【常见类型及方法总结】
类型 |
解题方法 |
物质含量 计算 |
①根据关系式法、得失电子守恒法、滴定法等,得出混合物中某一成分的量。②由①中求出量,除以样品的总量,即可得出其含量 |
确定物质 化学式 的计算 |
①根据题给信息,计算出可求粒子的物质的量。②根据电荷守恒,确定出未知粒子的物质的量。③根据质量守恒,确定出结晶水的物质的量。④各粒子的物质的量之比,即为物质化学式的下标比 |
【典例1】 (全国卷)水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下:
Ⅰ.取样、氧的固定
用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合,反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。
Ⅱ.酸化、滴定
将固氧后的水样酸化,MnO(OH)2被I-还原为Mn2+,在暗处静置5 min,然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2O3(2-)+I2===2I-+S4O6(2-))。
问题:取100.00 mL水样经固氧、酸化后,用a mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂, 若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL,则水样中溶解氧的含量为________ mg·L-1。
[解题思路] 根据反应过程确定关系式
过程 |
对应反应 |
氧的固定 |
2Mn(OH)2+O2===2MnO(OH)2 |
MnO(OH)2还原为Mn2+ |
MnO(OH)2+2I-+4H+===Mn2++I2+3H2O |
滴定过程 |
2S2O3(2-)+I2===2I-+S4O6(2-) |
关系式:O2~2MnO(OH)2~2I2~4Na2S2O3 |
答案 80ab
二、无机综合(工艺流程)中的计算
【常见类型及方法总结】
类型 |
解题方法 |
热重曲 线计算 |
①设晶体为1 mol。②失重一般是先失水、再失非金属氧化物。③计算每步的m余,m(1 mol晶体质量)(m余)×100%=固体残留率。④晶体中金属质量不减少,仍在m余中。⑤失重最后一般为金属氧化物,由质量守恒得m(O),由n(金属)∶n(O),即可求出失重后物质的化学式 |
多步滴 定计算 |
复杂的滴定可分为两类: ①连续滴定法:第一步滴定反应生成的产物,还可以继续参加第二步的滴定。根据第二步滴定的消耗量,可计算出第一步滴定的反应物的量 ②返滴定法:第一步用的滴定剂是过量的,然后第二步再用另一物质返滴定计算出过量的物质。根据第一步加入的量减去第二步中过量的量,即可得出第一步所求物质的物质的量 |
电化学 计算 |
根据得失电子守恒关系建立起已知量与未知量之间的桥梁,构建计算所需的关系式。 如以通过4 mol e-为桥梁可构建如下关系式:
(式中M为金属,n为其离子的化合价数值) |
根据溶度 积常数进 行计算 |
1.表达式 (1)溶度积Ksp(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-),式中的浓度都是平衡浓度 (2)离子积Qc(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-),式中的浓度都是任意浓度 判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解 2.应用 ①Qc>Ksp:溶液过饱和,有沉淀析出 ②Qc=Ksp:溶液饱和,处于平衡状态 ③Qc<Ksp:溶液未饱和,无沉淀析出 |
三、化学原理综合中的计算
【常见类型及方法总结】
类型 |
解题方法 |
反应热 的计算 |
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平衡 常数、 转化率 计算 |
1.掌握三个“百分数” (1)转化率=n(起始)(n(转化))×100%=c(起始)(c(转化))×100%。 (2)生成物的产率:实际产量占理论产量的百分数。一般来说,转化率越高,原料利用率越高,产率越高。 产率=理论产量(产物实际质量)×100%。 (3)混合物中某组分的百分含量=平衡总量(平衡量)×100% 2.分析三个量:起始量、变化量、平衡量 3.用好一种方法——“三段式法” “三段式法”计算的模板:依据方程式列出反应物、生成物各物质的初始量、变化量、平衡量,结合问题代入公式运算。 |