D答案正确,A可以反应,但是最后铁片会消失,不会产生新的固体东西B不会反应
,C可以反应,但是最后铁片会消失,不会产生新的固体东西,所以D正确,它们也可以反应,最后生成铜块,铜的质量大于铁的质量所以正确
差量法是依据化学反应前后的某些“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。适用条件
(1)反应不完全或有残留物。 在这种情况下,差量反映了实际发生的反应,消除了未反应物质对计算的影响,使计算得以顺利进行。 (2)反应前后存在差量,且此差量易求出。这是使用差量法的前提。只有在差量易求得时,使用差量法才显得快捷,否则,应考虑用其他方法来解。
[编辑本段]用法
A ~ B ~ Δx a b a-b c d 可得a/c=(a-b)/d 已知a、b、d即可算出c=ad/(a-b) 化学方程式的意义中有一条: 化学方程式表示了反应前后各物质间的比例关系。 这是差量法的理论依据。
[编辑本段]证明
设微观与宏观间的数值比为k(假设单位已经统一) A ~ B ~ Δx a b a-b ak bk (a-b)k 可得ak=a[(a-b)]k/(a-b) 推出a/(ak)=(a-b)/[(a-b)k] 用c替换ak,d替换(a-b)k 已知a、b、d即可算出c=ad/(a-b) 因此差量法得证
[编辑本段]原理
在化学反应前后,物质的质量差和参加该反应的反应物或生成物的质量成正比例关系,这就是根据质量差进行化学计算的原理。
[编辑本段]步骤
1.审清题意,分析产生差量的原因。 2.将差量写在化学反应方程式的右边,并以此作为关系量。 3.写出比例式,求出未知数。
[编辑本段]分类
(一)质量差法 例题:在1升2摩/升的稀硝酸溶液中加入一定量的铜粉,充分反应后溶液的质量增加了132克,问:(1)加入的铜粉是多少克?(2)理论上可产生NO气体多少升?(标准状况) 分析:硝酸是过量的,不能用硝酸的量来求解。设加入的铜粉质量为 x ,生成的NO质量为 y 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O 192 60 x y 192/x=60/y,x-y=132 可得(1)X=192g (2) Y=6g 6/30=02L 即加入的铜粉是192克,产生NO气体理论值为02升 (二)体积差法 例题:10毫升某气态烃在80毫升氧气中完全燃烧后,恢复到原来状况(101×105Pa , 270C)时,测得气体体积为70毫升,求此烃的分子式。 分析:原混和气体总体积为90毫升,反应后为70毫升,体积减少了20毫升。剩余气体应该是生成的二氧化碳和过量的氧气,下面可以利用烃的燃烧通式进行有关计算。 CxHy + (x+ )O2 → xCO2 + H2O 体积减少 1 1+ 10 20 计算可得y=4 ,烃的分子式为C3H4或C2H4或CH4 (三)物质的量差法 例题:白色固体PCl5受热即挥发并发生分解:PCl5(气)= PCl3(气)+ Cl2 现将584克PCl5装入205升真空密闭容器中,在2770C达到平衡时,容器内的压强为101×105Pa ,经计算可知平衡时容器内混和气体物质的量为005摩,求平衡时PCl5的分解百分率。 分析:原PCl5的物质的量为0028摩,反应达到平衡时物质的量增加了0022摩,根据化学方程式进行计算。 PCl5(气)= PCl3(气)+ Cl2 物质的量增加 1 1 X 0022 计算可得有0022摩PCl5分解,所以结果为786%
[编辑本段]例题
一。把61g干燥纯净的氯酸钾和二氧化锰的混合物放在试管里加热,当完全分解、冷却后称得剩余固体质量为42g,求原混合物里氯酸钾有多少克? 〔分析〕根据质量守恒定律,混合物加热后减轻的质量即为生成的氧气质量(W混-W剩=WO2),由生成的O2即可求出KClO3。 〔解答〕混合物中氯酸钾质量为485g 二。把质量为10g的铁片放在50g硫酸铜溶液中,过一会儿取出,洗净、干燥、称重,铁片的质量增加到106g,问析出多少克铜?原硫酸铜溶液的溶质的质量分数是多少? 〔分析〕在该反应中,单质铁变成亚铁离子进入溶液,使铁片质量减少,而铜离子被置换出来附着在铁片上。理论上每56g铁参加反应后应能置换出64g铜、铁片净增加质量为64-56=8g。现在铁片增重106-10=06g并非是析出铜的质量,而是析出铜的质量与参加反应的铁的质量差。按此差量即可简便进行计算。 〔解答〕有质量为48g铜析出,原硫酸铜溶液的溶质的质量分数为24% 三。向50gFeCl3溶液中放入一小块Na,待反应完全后,过滤,得到仍有棕**的溶液459g,则投入的Na的质量为 A、46g B、41g C、69g D、92g [解析] Na投入到FeCl3溶液发生如下反应 6Na+2FeCl3+6H2O=6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑ 若2mol FeCl3与6molH2O反应,则生成6molNaCl,溶液质量减少82g,此时参加反应的Na为6mol; 现溶液质量减少41g,则参加反应Na应为03moL,质量应为69g。答案为(C) 四。同温同压下,某瓶充满O2共重116g,充满CO2时共重122g,充满某气体共重114g,则该气体相对分子质量为( ) A、28 B、60 C、32 D、14 [解析] 由“同温同压同体积下,不同气体的质量比等于它们的摩尔质量比”可知此题中,气体质量之差与式量之差成正比。因此可不计算本瓶的质量,直接由比例式求解: (122-116)/(44-32)=(122-114)/(44-M(气体)) 解之得,M(气体)=28。 故答案为(A) 五。向10g氧化铜通氢气,加热一段时间后,测得剩余固体的质量为84g 。判断剩余固体的成分和各自的质量。 [解析]剩余固体的质量为84g 则失去氧的质量 10 - 84 = 16g 则还原生成铜的质量 16×64/16 = 64g 剩余固体的成分 氧化铜 84 - 64 = 2g 铜 64g 六。10g铁样品放入足量的硫酸铜溶液中,充分反应后测得固体质量为108g,求铁样品中铁的纯度(假设样品中的杂质不和硫酸铜反应,也不溶于水) 。 [解析]增重08g 则消耗的铁物质的量为 08/(64-56) = 01mol 铁的质量 56×01 = 56g 铁的纯度 56/10 = 56% 七。将一定质量的铁放入100g的稀硫酸中,充分反应后测得溶液的质量为1054g,求加的铁的质量 [解析]增重 1054 - 100 = 54g 则铁物质的量 54/(56-2) = 01mol 铁的质量 01×56 = 56g
举个例子吧,假如是CuSO4溶液,要求最后溶液中Fe的物质的量浓度。
铁片放进去之后,Fe会置换出Cu来,并且吸附在Fe片的表面,
Fe(56)————Cu(64),摩尔质量相差8,说明铁片增重的08g是由于反应了56g的铁,置换出64g的铜。那么,最后500mL溶液中有56g亚铁离子,你说物质的量浓度是多少呢?
正确 D 铁和硫酸铜反应置换反应生成硫酸亚铁和铜,置换出来的铜附在铁片的表面,比较铁和铜的相对原子质量 铁:56 铜:64 铜大于铁,就是说置换出来的铜质量要比消耗的铁多,所以附在铁上的铜使贴片增重
A 铁与硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁 Fe+H2SO4=H2+FeSO4,铁片的一部分被消耗反应成气体,所以铁片质量减轻
B 铁与硫酸亚铁不反应,所以铁片质量不变
C 同A中原理相同,是铁与盐酸生成气体
方法:做这类的题对于初三化学来说,先排除能和金属生成气体的物质,因为这类反应往往都是金属被消耗了,所以质量都是减轻的,然后看能和金属发生反应的物质,写出反应的化学方程式,然后比较生成物质和该金属的相对原子(分子)质量,这样就可以判断出金属物质反应前后质量是如何改变的了。
到了高中之后还会学习更多的方法
差量法是依据化学反应前后的某些“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。适用条件
(1)反应不完全或有残留物。
在这种情况下,差量反映了实际发生的反应,消除了未反应物质对计算的影响,使计算得以顺利进行。
(2)反应前后存在差量,且此差量易求出。这是使用差量法的前提。只有在差量易求得时,使用差量法才显得快捷,否则,应考虑用其他方法来解。
[编辑本段]用法
A ~ B ~ Δx
a b a-b
c d
可得a/c=(a-b)/d
已知a、b、d即可算出c=ad/(a-b)
化学方程式的意义中有一条:
化学方程式表示了反应前后各物质间的比例关系。
这是差量法的理论依据。
[编辑本段]证明
设微观与宏观间的数值比为k(假设单位已经统一)
A ~ B ~ Δx
a b a-b
ak bk (a-b)k
可得ak=a[(a-b)]k/(a-b)
推出a/(ak)=(a-b)/[(a-b)k]
用c替换ak,d替换(a-b)k
已知a、b、d即可算出c=ad/(a-b)
因此差量法得证
[编辑本段]原理
在化学反应前后,物质的质量差和参加该反应的反应物或生成物的质量成正比例关系,这就是根据质量差进行化学计算的原理。
[编辑本段]步骤
1.审清题意,分析产生差量的原因。
2.将差量写在化学反应方程式的右边,并以此作为关系量。
3.写出比例式,求出未知数。
[编辑本段]分类
(一)质量差法
例题:在1升2摩/升的稀硝酸溶液中加入一定量的铜粉,充分反应后溶液的质量增加了132克,问:(1)加入的铜粉是多少克?(2)理论上可产生NO气体多少升?(标准状况)
分析:硝酸是过量的,不能用硝酸的量来求解。设加入的铜粉质量为 x ,生成的NO质量为 y
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O
192 60
x y
192/x=60/y,x-y=132
可得(1)X=192g
(2) Y=6g 6/30=02L
即加入的铜粉是192克,产生NO气体理论值为02升
(二)体积差法
例题:10毫升某气态烃在80毫升氧气中完全燃烧后,恢复到原来状况(101×105Pa , 270C)时,测得气体体积为70毫升,求此烃的分子式。
分析:原混和气体总体积为90毫升,反应后为70毫升,体积减少了20毫升。剩余气体应该是生成的二氧化碳和过量的氧气,下面可以利用烃的燃烧通式进行有关计算。
CxHy + (x+ )O2 → xCO2 + H2O 体积减少
1 1+
10 20
计算可得y=4 ,烃的分子式为C3H4或C2H4或CH4
(三)物质的量差法
例题:白色固体PCl5受热即挥发并发生分解:PCl5(气)= PCl3(气)+ Cl2 现将584克PCl5装入205升真空密闭容器中,在2770C达到平衡时,容器内的压强为101×105Pa ,经计算可知平衡时容器内混和气体物质的量为005摩,求平衡时PCl5的分解百分率。
分析:原PCl5的物质的量为0028摩,反应达到平衡时物质的量增加了0022摩,根据化学方程式进行计算。
PCl5(气)= PCl3(气)+ Cl2 物质的量增加
1 1
X 0022
计算可得有0022摩PCl5分解,所以结果为786%
[编辑本段]例题
一。把61g干燥纯净的氯酸钾和二氧化锰的混合物放在试管里加热,当完全分解、冷却后称得剩余固体质量为42g,求原混合物里氯酸钾有多少克?
〔分析〕根据质量守恒定律,混合物加热后减轻的质量即为生成的氧气质量(W混-W剩=WO2),由生成的O2即可求出KClO3。
〔解答〕混合物中氯酸钾质量为485g
二。把质量为10g的铁片放在50g硫酸铜溶液中,过一会儿取出,洗净、干燥、称重,铁片的质量增加到106g,问析出多少克铜?原硫酸铜溶液的溶质的质量分数是多少?
〔分析〕在该反应中,单质铁变成亚铁离子进入溶液,使铁片质量减少,而铜离子被置换出来附着在铁片上。理论上每56g铁参加反应后应能置换出64g铜、铁片净增加质量为64-56=8g。现在铁片增重106-10=06g并非是析出铜的质量,而是析出铜的质量与参加反应的铁的质量差。按此差量即可简便进行计算。
〔解答〕有质量为48g铜析出,原硫酸铜溶液的溶质的质量分数为24%
三。向50gFeCl3溶液中放入一小块Na,待反应完全后,过滤,得到仍有棕**的溶液459g,则投入的Na的质量为
A、46g B、41g C、69g D、92g
[解析] Na投入到FeCl3溶液发生如下反应
6Na+2FeCl3+6H2O=6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑
若2mol FeCl3与6molH2O反应,则生成6molNaCl,溶液质量减少82g,此时参加反应的Na为6mol;
现溶液质量减少41g,则参加反应Na应为03moL,质量应为69g。答案为(C)
四。同温同压下,某瓶充满O2共重116g,充满CO2时共重122g,充满某气体共重114g,则该气体相对分子质量为( )
A、28 B、60 C、32 D、14
[解析] 由“同温同压同体积下,不同气体的质量比等于它们的摩尔质量比”可知此题中,气体质量之差与式量之差成正比。因此可不计算本瓶的质量,直接由比例式求解:
(122-116)/(44-32)=(122-114)/(44-M(气体))
解之得,M(气体)=28。 故答案为(A)
五。向10g氧化铜通氢气,加热一段时间后,测得剩余固体的质量为84g 。判断剩余固体的成分和各自的质量。
[解析]剩余固体的质量为84g 则失去氧的质量 10 - 84 = 16g
则还原生成铜的质量 16×64/16 = 64g
剩余固体的成分 氧化铜 84 - 64 = 2g 铜 64g
六。10g铁样品放入足量的硫酸铜溶液中,充分反应后测得固体质量为108g,求铁样品中铁的纯度(假设样品中的杂质不和硫酸铜反应,也不溶于水) 。
[解析]增重08g 则消耗的铁物质的量为 08/(64-56) = 01mol
铁的质量 56×01 = 56g
铁的纯度 56/10 = 56%
七。将一定质量的铁放入100g的稀硫酸中,充分反应后测得溶液的质量为1054g,求加的铁的质量
[解析]增重 1054 - 100 = 54g
则铁物质的量 54/(56-2) = 01mol
铁的质量 01×56 = 56g
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