4 有关化学方程式的计算 纵观上述计算.可以总结出基于比例关系的规范计算过程: ①列关系式:根据具体关系列出关系式.注意化学计量数. ②写参照量:根据具体需要(物质的量.质量.微粒数.气体体积等)填写参照量. ③写实际量:对应参照量填写实际量.注意与纵列对应参照量的物理量一致. ④列比例式:在每一参照量与实际量之间添横线构成分式.在相邻分式之间添等号构成连等式. ⑤解比例式:根据已知量解出未知量. ⑥验证作答:检验解题结果是否正确.并按问题要求写出规范的答案. 实际上.基于比例关系的计算模型蕴含着一定的建模思想. 5 化学计算的模型巩固 在化学计算中.教材中的解法与教师的解法不同往往使很多学生产生顾虑.从而干扰了学生的计算学习.导致强化不够.我们认为.应该在适当的时候给学生以科学的“强心剂 .而不应只让学生“记住这个 .数学为我们提供了合理的工具.化学课堂同样需要数学证明.决不能把它看作是数学老师的工作.公式及比例式变形在有些老师看来就如“1+1=2 那么简单.但对于学生来说并非如此.因此在化学计算教学中同样需要强化. 公式及比例式的变形有其固有的数学道理--比例的性质定理(图3).但学生对这些定理或不太熟悉.或认为这是数学的问题.我们认为有必要强化这些数学工具与化学计算之间的密切联系. 如初中化学教材中往往采用“参照量之比=实际量之比 的形式进行计算.表示为A:B:C=a:b:c,本文中所述的方法则是各个参照量与实际量之比之间建立连等式.表示为A/a=B/b=C/c.可利用小学数学中“等式的性质--等式两边同时乘相等的数或式子.两边依然相等 进行分解与变形.或利用比例的换项定理进行证明.以消除学生的顾虑. 对于一些常用的计算技巧.也可以通过数学方法将以巩固.而不需破坏已形成的基于比例关系的计算模型.如差量法的计算既可通过代数方法也可通过几何方法(平行线分线段成比例定理:三条平行线截两条直线所得对应线段成比例)予以证明.对于十字交叉法实际上不需要用这些冠名的解题技巧.但既可以通过代数的方法也可以使用物理的方法予以说明.如某浓溶液的质量为m1.溶质的质量分数为x1,某稀溶液的质量为m2.溶质的质量分数为x2,两溶液混合后溶质的质量分数为x.根据溶质总质量保持不变.则有:m1x1+m2x2=(m1+m2)x或m1/m2=(x-x2)/(x1-x).其本质仍然是比例关系.且与初中物理中的杠杆平衡的条件完全一致.通过这样的方法理解特殊方法的计算技巧.既减少了学生死记硬背公式的做法.同时又强化了数学.物理和化学学科之间的统一和内在联系. 2009年第5期 【查看更多】

 

题目列表(包括答案和解析)

化学上常用燃烧法确定有机物的组成.如图装置是用燃烧法确定有机物化学式常用的装置,这种方法是在电炉加热时用纯氧氧化管内样品.根据产物的质量确定有机物的组成.

回答下列问题:
(1)A装置中分液漏斗盛放的物质是
H2O2或(H2O)
H2O2或(H2O)
,写出有关反应的化学方程式
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
.
(2)C装置(燃烧管)中CuO的作用是
使有机物充分氧化生成CO2和H2O
使有机物充分氧化生成CO2和H2O
.
(3)写出E装置中所盛放试剂的名称
碱石灰或氢氧化钠
碱石灰或氢氧化钠
,它的作用是
吸收CO2
吸收CO2
.
(4)若将B装置去掉会对实验造成什么影响?
造成测得有机物中含氢量增大
造成测得有机物中含氢量增大
.
(5)若准确称取1.20g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种).经充分燃烧后,E管质量增加1.76g,D管质量增加0.72g,则该有机物的最简式为
CH2O
CH2O
.
(6)要确定该有机物的化学式,还需要测定
测出有机物的相对分子质量
测出有机物的相对分子质量
.

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有关元素X、Y、Z、D、E的信息如下
元素 有关信息
X 元素主要化合价为-2,原子半径为0.074nm
Y 所在主族序数与所在周期序数之差为4
Z 原子半径为0.102nm,其单质在X的单质中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰
D 最高价氧化物对应的水化物,能电离出电子数相等的阴、阳离子
E 单质是生活中常见金属,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏
请回答下列问题:
(1)X的一种氢化物可用于实验室制取X的单质,其反应的化学方程式为
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑
.
(2)E元素与Y元素可形成EY2和EY3两种化合物,下列说法正确的是(填序号)
①③
①③
.
①保存EY2溶液时,需向溶液中加入少量E单质
②EY2只能通过置换反应生成,EY3只能通过化合反应生成
③铜片、碳棒和EY3溶液组成原电池,电子由铜片沿导线流向碳棒
④向淀粉碘化钾溶液和苯酚溶液中分别滴加几滴EY3的浓溶液,原无色溶液都变成紫色
(3)用化学符号表示D2Z的水溶液中各粒子的浓度关系,如c(Z2-)=
1
2
[c(Na+)+c(H+)-c(HS-)-c(OH-)]或=
1
2
c(Na+)-c(HS-)-c(H2S)
1
2
[c(Na+)+c(H+)-c(HS-)-c(OH-)]或=
1
2
c(Na+)-c(HS-)-c(H2S)
.
(4)将一定量的Y单质通入一定浓度的苛性钾溶液,两者恰好完全反应(已知反应过程放热),生成物中有三种含Y元素的离子,其中两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化示意图如图所示.该苛性钾溶液中KOH的质量是
16.8g
16.8g
,该反应中转移电子的物质的量是
0.21mol
0.21mol
.

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化学反应过程发生物质变化同时常常伴能量变化,它以热能形式表现出来,叫反应热,它有很多种,燃烧热,中和热等.
(1)许多化学反应的反应热可以直接测量,测量仪器叫做
量热计
量热计
.
(2)下列△H表示物质燃烧热的是
△H4、△H5
△H4、△H5
(填序号);表示中和热的是
△H6
△H6
(填“△H1、△H2、或△H3”等).
A.2H2(g)+O2(g)═2H2O(l);△H1
B.C(s)+
1
2
O2(g)═CO(g);△H2
C.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l);△H3
D.C(s)+O2(g)═CO2(g);△H4
E.C6H12O6(s)+6O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l);△H5
F.NaOH(ag)+HCl(ag)═NaCl(ag)+H2O(l);△H6
G.2NaOH(ag)+H2SO4(ag)═Na2SO4(ag)+2H2O(l);△H7
(3)已知15g乙烷完全燃烧生成CO2和液态水,放热a kJ,下列热化学方程式正确是
C
C
.
A.C2H6(g)+
7
2
O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l);△H1=+2a kJ/mol
B.C2H6(g)+
7
2
O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g);△H2=-2a kJ/mol
C.2C2H6(g)+7O2(g)═4CO2(g)+6H2O(l);△H3=-4a kJ/mol
D.2C2H6(g)+7O2(g)═4CO2(g)+6H2O(g);△H4=-2a kJ/mol
(4)充分燃烧一定丁烷放出热量161.9kJ,生成的CO2恰好与5mol/L 100mL KOH溶液完全反应生成正盐,则燃烧1mol丁烷放出能量为
2590.4kJ
2590.4kJ
.
(5)进一步研究表明,化学反应能量变化与键能有关.键能简单理解断开1mol化学键吸收能量.下表是键能数据:
化学键 P-P P-O O=O P=O
键能(kJ/mol) 197 360 499 X
已知白磷燃烧热为2378.0kJ/mol,则X=
433.75
433.75
.

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化学在能源开发与利用中起到十分关键的作用.氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料.
Ⅰ(1)在298K、101kPa时,2g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量.则表示氢气燃烧热的热化学方程式为:
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol
.
氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景.现用氢氧燃料电池进行下图饱和食盐水电解实验(图中所用电极均为惰性电极).分析该装置、回答下列问题:
(2)氢氧燃料电池中,a电极为电池的是
负极
负极
(填“正极”或“负极”),气体M的分子式
H2
H2
,a电极上发生的电极反应式为:
H2+OH--2e-=2H2O
H2+OH--2e-=2H2O
.
(3)若右上图装置中盛有100mL5.0mol/LNaCl溶液,电解一段时间后须加入10.0mol/L盐酸溶液50mL(密度为1.02g/mL)才能使溶液恢复至原来状态.则在此电解过程中导线上转移的电子数为
4.14
4.14
mol.(保留小数点后2位)
Ⅱ氢气是合成氨的重要原料.工业上合成氨的反应是:
N2(g)+3H2(g)?2NH3 (g)△H=-92.2kJ?mol-1
(4)下列事实中,不能说明上述可逆反应已经达到平衡的是
③④
③④
.
①N2、H2、NH3的体积分数不再改变;
②单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2;
③单位时间内生成3n mol N-H键的同时生成n mol N≡N;
④用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1:3:2;
⑤混合气体的平均摩尔质量不再改变;
⑥混合气体的总物质的量不再改变.
(5)已知合成氨反应在某温度下2.00L的密闭容器中反应,测得如下数据:
物质的量/(mol)/时间(h) 0 1 2 3 4
N2 1.50 n1 1.20 n3 1.00
H2 4.50 4.20 3.60 n4 3.00
NH3 0.00 0.20 n2 1.00 1.00
根据表中数据计算:
①反应进行到2小时时放出的热量为
27.7
27.7
kJ.
②0~1小时内N2的平均反应速率
0.05
0.05
mol?L-1?h-1.
③此条件下该反应的化学平衡常数K═
0.15
0.15
(保留两位小数).
④反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2 和NH3各1mol,化学平衡向
正反应
正反应
方向移动(填“正反应”或“逆反应”或“不移动”.)

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化学上常用燃烧法确定有机物的组成.如图装置是用燃烧法确定有机物化学式常用的装置,这种方法是在电炉加热时用纯氧氧化管内样品.

根据产物的质量确定有机物的组成,回答下列问题:
(1)A装置中分液漏斗盛放的物质是
H2O2(或双氧水)
H2O2(或双氧水)
,写出有关反应的化学方程式
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑
.
(2)C装置(燃烧管)中CuO的作用是
使有机物充分氧化生成CO2和H2O
使有机物充分氧化生成CO2和H2O

(3)写出E装置中所盛放试剂的名称
碱石灰或氢氧化钠
碱石灰或氢氧化钠
,它的作用是
吸收CO2
吸收CO2
.
(4)若将B装置去掉会对实验造成什么影响?
造成测得有机物中含氢量增大
造成测得有机物中含氢量增大
.
(5)若准确称取1.20g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种).经充分燃烧后,E管质量增加1.76g,D管质量增加0.72g,则该有机物的最简式为
CH2O
CH2O
.

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