广大附中化学竞赛辅导资料

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1、广大附中化学竞赛辅导资料专题十一金属及其化合物的相关计算（教师用）一、知识要点：不管化学计算类型有多种，但基本过程大致相同。一般需把握三个环节：一是根据题意，搞清化学涵义，属于应用哪一部分化学知识的计算，确定解题方法。二是理清已知量和未知量间关系，正确立式解题。三是解题过程中注意化学量单位的正确使用，同一物质，单位必须一致，不同物质单位必须对应，并注意有效数字和正确运算，才能得出正确结果。若是应用化学方程式计算，其要领是“熟悉反应，理清关系，格式规范，单位对应。”从解题形式上看，要注意各类化学计算的特点，才能把握住解题的关键。例如有关化学量的计算，其核心是正确理解“物质的量”这一

2、基本概念的涵义，搞清“物质质量、物质微粒数、标准状况下气体体积、物质的量浓度”等物理量与“物质的量”间的相互关系。对“物质的量应用于化学方程式”的计算，应注意典型题的分析，认识各类题的解题规律与方法。对有多种解法的计算题，应优选解题方案，并能从会解一道题到会解一类题，以提高思维的灵活性，创造性和综合应用知识的能力。下面就物质的量应用于化学方程式计算中的解题思路和解题方法进行分析。应用化学方程式计算的依据是：（1）元素守恒：即反应前后元素种类和原子数目相等，也就是通常所指的质量守恒。（2）电荷守恒：即原子、分子、物质都是电中性的，那么，中性物质或分子中带正电粒子与带负电粒子的正、负

3、电荷总数一定相等。若是氧化还原反应中，得电子总数一定等于失电子总数。（3）能量守恒：略在解题方法上，常用的有代数法、守恒法、差量法、平均组成法等。1.守恒法例125.6g铜粉跟一定量浓硝酸发生化学反应，当铜全部反应完毕时，生成的气体在标准状况下为11.2L，此反应中消耗硝酸的质量为______g。[思考]①11.2L为何种气体？         根据0.8mol>0.5mol，可知该气体应为NO与NO2的混合气体，(这是由于随着反应的进行，硝酸浓度逐渐减小所致。)   ②试对该体系进行初、终态分析，并直接观察求解.   [解法1——粒子守恒法]  n(1+NO3)=n[Cu(NO

4、3)2]+n(NO)+n(NO2)       =0.4mol×2+0.5mol=1.3mol[思考]若设所得气体分子组成为NOx，可否通过配平化学方程式求解？8[解法2——配平化学方程式法]  0.4Cu+yHNO3=0.4Cu(NO3)2+0.5NOx  y=0.8+0.5=1.32.巧设数据法例2将wg由NaHCO3和NH4HCO3组成的混合物充分加热，排出气体后质量变为w/2g，求混合物中NaHCO3和NH4HCO3的质量比。  解析：由2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑和NH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2↑可知，残留固体仅为Na2CO3，可巧设残留固体

5、的质量为106g，则原混合物的质量为106g×2=212g，故m(NaHCO3)=168g，m(NH4HCO3)=212g-168g=44g。  =3.极植法例3取3.5g某二价金属的单质投入50g溶质质量分数为18.25%的稀盐酸中，反应结束后，金属仍有剩余；若2.5g该金属投入与上述相同质量、相同质量分数的稀盐酸中，等反应结束后，加入该金属还可以反应。该金属的相对原子质量为( )  A.24  B.40  C.56 D.65  解析：盐酸溶液中溶质的质量为50g×18.25%=9.125g，9.125g盐酸溶质最多产生H2的质量为=0.25g。由题意知，产生1gH2需金属的平

6、均质量小于3.5g×4=14g，大于2.5g×4=10g，又知该金属为二价金属，故该金属的相对原子质量小于28，大于20。答案选A。4.十字交叉法例4 取100g胆矾，需加入多少g水才能配成溶质质量分数为40%的硫酸铜溶液?  解析：结晶水合物(CuSO4·5H2O)可看成CuSO4的溶液，其溶质质量分数为×100%=×100%=64%。设加水(溶质质量分数可看成0%)的质量为x，则   x=60g5.估算法例5将13.2g可能混有下列物质的(NH4)2SO4样品，在加热的条件下，与过量的NaOH反应，可收集到4.3LNH3(密度为17g/22.4L)，则样品中不可能含有的物质是

7、( )  A.NH4HCO3、NH4NO3 B.(NH4)2CO3、NH4NO3  C.NH4HCO3、NH4Cl  D.NH4Cl、(NH4)2CO3  解析：假设样品为纯(NH4)2SO4，则由(NH4)2SO4→2NH3可知，能产生4.48LNH3，大于4.3L。因此样品中的杂质造成样品NH4+的含量小于纯(NH4)2SO4中NH4+的含量。这就要求选项的两种物质中至少有一种物质的NH4+含量小于(NH4)2SO4中NH4+的含量，都大于是不可能的。可将备选答案化学式变形后