全国初中生化学竞赛预赛专题讲座—第一讲差量法

全国初中生化学竞赛预赛专题讲座———第一讲 差量法在化学计算中的应用 差量法是根据化学变化前后物质的量发生的变化，找出所谓的“理论差值”。这个差值可以是质量、气体的物质的体积、压强、物质的量、反应过程中热量的变化等。该差值的大小与参与反应的有关量成正比。差量法就是借助于这种比例关系，解决一定量变得计算题。用差量法进行化学计算的有点事化难为易、化繁为简。 解此类题的关键是根据题意确定“理论差值”，再根据题目提供的“实际差值”，列出比例式，求出答案。 第一部分：专题讲解 差量法之一 差量法计算，就是利用反应前后的质量差来求解，其优点是：思路明确、步骤简单、过程简捷。 一、差量法解题的原理 　　设反应：A + B = C 质量差 　　　　　　a 　 c　 a-c（或c-a） 　　　　　　x 　 y　 x-y 也就是说，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。 二、差量法解题的步骤 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。 三、事例 1．质量减少的计算 〔例1〕把6.1g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4.2g，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〕设混合物中有质量为xKClO3 ? 答：略。 2．质量增加的计算 〔例2〕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10.6g，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10.6-10=0.6g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〕设有质量为x铜析出，有质量为yCuSO4参加反应 　　　　? 差量法之二 差量法是利用反应过程中反应物（反应物的混合物或溶液）和生成（包括生成物的混合物或溶液）从始态到终态的差值，作为解题的突破口。这个差值（量）和反应过程中其他量一样，受反应体系的控制，与其他量一样有正比例的关系。但是，在一个反应中可能找到多个化学量的差值，用这个方法时应仔细分析题意，选择有关的化学量的差值，运算会十分简捷。 例1　 将盛有12gCuO的试管通入氢气后加热，当冷却后试管内的固体残渣为10g时，求氧化铜被还原的质量分数？ 分析：此题经分析，12gCuO没有完全反应，生成物的残渣10g中也有没有反应的CuO。用常规解法较烦琐，如果用差量法则较为简便。但一定要分析清楚，减重的质量是哪种元素，在这题里减重的是CuO中的氧元素，它与H2结合成为H2O。根据方程式分析：设参加反应的CuO质量为y。 ? 例2　 某一盛满硫酸溶液的试管，其质量是47g（硫酸密度为1.4g/cm3），如果用这一试管盛满硝酸溶液（密度为1.2g/cm3），质量为42g，则该试管最多能盛水多少毫升？ 分析：用相同试管盛两种溶液，则试管的质量、体积保持不变，如果这两个不变量已知，问题已经解决。但恰好它们均未知，一般解法应设两个未知数，借助密度设联立方程求解。但若用质量差，则可快速求解。 解：如果试管体积为1mL，上述溶液质量差为（1.4—1.2）g，即0.2g。现在试管体积为VmL，质量差为（47—42）g，则 ? 第二部分：当堂练习 用氢气还原10克CuO，加热片刻后，冷却称得剩余固体物质量为8。4克，则参加反应CuO的质量是多少克？ 例2、　将CO ... ...