平均值法在初中化学计算中的应用.ppt

平均值法在初中化学计算中的应用2021/5/181在数学上，我们算过求平均数的题在数学上，我们算过求平均数的题目，可表达为：目，可表达为：m=(a+b)/2，且，且ab0时，时，amb。我们把它引入化学计算。我们把它引入化学计算中，能使很多题目转繁为简，化难为易。中，能使很多题目转繁为简，化难为易。2021/5/18210%的硫酸的的硫酸的质量质量20%的硫酸的的硫酸的质量质量混合后硫酸溶液混合后硫酸溶液的质量分数的质量分数10g90g40g60g50g50g60g40g90g10g一、解题方法指导一、解题方法指导例例:计算下列不同质量的计算下列不同质量的20%的硫酸和的硫酸和10%的硫酸相混合后，所得溶液的溶质的硫酸相混合后，所得溶液的溶质质量分数，并填表：质量分数，并填表：19%16%15%14%11%2021/5/183思考：思考：混合前后硫酸溶液中溶质、溶剂、溶液的混合前后硫酸溶液中溶质、溶剂、溶液的量分别发生了什么变化量分别发生了什么变化?混合液的溶质质量分数混合液的溶质质量分数与混合前两溶液的溶质质量分数大小有何关系与混合前两溶液的溶质质量分数大小有何关系？由此你可以得到哪些结论？由此你可以得到哪些结论？（1）混合后的溶质质量分数总是介于）混合后的溶质质量分数总是介于10%-20%之间。之间。（2）只有等质量混合时混合液的溶质质量分数）只有等质量混合时混合液的溶质质量分数是混合前两溶液溶质质量分数之和的是混合前两溶液溶质质量分数之和的1/2。（3）当）当20%的硫酸溶液质量大时，混合液的溶的硫酸溶液质量大时，混合液的溶质质量分数就大于质质量分数就大于15%，反之亦然。，反之亦然。2021/5/184初显身手初显身手 1.某硫酸铵化肥中混有其它氮肥，分析知某硫酸铵化肥中混有其它氮肥，分析知其中含氮量为其中含氮量为19%19%，则该硫酸铵化肥中可能含，则该硫酸铵化肥中可能含有的其它氮肥是（有的其它氮肥是（）A A、碳酸氢铵、碳酸氢铵 B B、硝酸铵、硝酸铵C C、尿素、尿素 D D、氯化铵、氯化铵思考：纯净硫酸铵中氮元素质量分数是多少思考：纯净硫酸铵中氮元素质量分数是多少?题目中题目中已知量已知量19%19%为硫酸铵和其它氮肥含氮量的平均值，所为硫酸铵和其它氮肥含氮量的平均值，所以此平均值介于硫酸铵与另一氮肥含氮量之间。只要以此平均值介于硫酸铵与另一氮肥含氮量之间。只要计算出各肥料的含氮量，问题便得到解决。计算出各肥料的含氮量，问题便得到解决。2021/5/1852.（2011南京）某合金南京）某合金6g与足量的稀硫与足量的稀硫酸充分反应后，如果生成酸充分反应后，如果生成0.2g氢气，该氢气，该合金中的元素可能是（合金中的元素可能是（）AZn和和FeBCu和和AuCZn和和CuDMg和和Al2021/5/186解：解：A、锌的相对原子质量是、锌的相对原子质量是65，铁的中，铁的中的原子质量是的原子质量是56，根据，根据Zn+H2SO4ZnSO4+H2，Fe+H2SO4FeSO4+H2可知，如果生成可知，如果生成0.2g氢气时，单独消耗锌氢气时，单独消耗锌的质量是的质量是6.5g，单独消耗铁的质量是，单独消耗铁的质量是5.6g，如果铁和锌按照一定的比例组合成，如果铁和锌按照一定的比例组合成6g时，时，生成的氢气可能是生成的氢气可能是0.2g故选项正确；故选项正确；B、铜和金都不能与稀硫酸反应故选项、铜和金都不能与稀硫酸反应故选项错误；错误；2021/5/187C、铜不能与稀硫酸反应，假设合金、铜不能与稀硫酸反应，假设合金6g中全部中全部是锌，生成的氢气质量也小于是锌，生成的氢气质量也小于0.2g故选项错故选项错误；误；D、镁的相对原子质量是、镁的相对原子质量是24，铝的相对原子质，铝的相对原子质量是量是27，由，由Mg+H2SO4MgSO4+H2，2Al+3H2SO4Al2（SO4）3+3H2可知，如果生成可知，如果生成0.2g氢气时，单独消耗镁的质氢气时，单独消耗镁的质量是量是2.4g，单独消耗铝的质量是，单独消耗铝的质量是1.8g，镁和铝，镁和铝不管以怎样的比例混合，生成氢气的质量都是不管以怎样的比例混合，生成氢气的质量都是大于大于0.2g的故选项错误的故选项错误故选故选A2021/5/188拾级而上拾级而上（2012南京）现有铁和另一种金属组南京）现有铁和另一种金属组成的混合物，在成的混合物，在5.6g该混合物该混合物中中加入加入100g一定溶质质量分数的稀盐酸，两者恰好完全一定溶质质量分数的稀盐酸，两者恰好完全反应，产生氢气的质量为反应，产生氢气的质量为m下列说法正确下列说法正确的（）的（）A若混合物为若混合物为Fe、Al，m可能是可能是0.2gB若混合物为若混合物为Fe、Zn，m不可能是不可能是0.2gC若混合物为若混合物为Fe、Zn，m可能是可能是0.1g，则，则该混合物该混合物中中铁的质量分数为铁的质量分数为50%D若混合物为若混合物为Fe、Al，则稀盐酸中溶质则稀盐酸中溶质质量分数一定大于质量分数一定大于7.3%2021/5/189考点：金属的化学性质；根据化学反应方程式考点：金属的化学性质；根据化学反应方程式的计算的计算分分析析:如如果果5.6g5.6g全全是是FeFe，Fe+2HCl=FeClFe+2HCl=FeCl2 2+H+H22 则则生生成成H H2 2为为0.2g0.2g，消消耗耗HClHCl为为7.3g(7.3g(质质量量分分数数=7.3%)=7.3%)。根根据据近近似似平平均均值值法法，比比较较生生成成H H2 2 0.20.2g g时时消消耗耗的的另另一一种种金金属属和和FeFe的的质质量量大大小小，以以及及消消耗耗HClHCl的的多多少即可。少即可。2021/5/1810AlAl生生成成0.2gH0.2gH2 2时时，质质量量=1.8g=1.8g。所所以以5.6gAl5.6gAl生生成成H H2 2一一定定大大于于0.2g0.2g，消消耗耗HClHCl多多于于7.3g7.3g。ZnZn生生成成0.2gH0.2gH2 2时时，质质量量=6.5g=6.5g 所所以以5.6gZn5.6gZn生生成成H H2 2少少于于0.2g0.2g，但但与与FeFe接接近近，不不可可能能生生成成0.1gH0.1gH2 2。故选故选BDBD2021/5/1811启示启示：相同质量的金属与酸反应产生氢气的质：相同质量的金属与酸反应产生氢气的质量的多少与金属的相对原子质量有关若相对量的多少与金属的相对原子质量有关若相对原子质量越大，产生的氢气质量越小原子质量越大，产生的氢气质量越小。2021/5/1812大展宏图大展宏图（2013天津）某K2CO3样品，可能含有Na2CO3、MgCO3、CuSO4、NaCl中的几种杂质取该样品6.9g，加入50g稀盐酸中，恰好完全反应得到无色溶液，同时产生2.2g气体下列判断正确的是（）A反应后得到无色溶液，说明样品中一定没有CuSO4BNaCl不与盐酸反应，说明样品中一定没有NaClC所加稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%DNa2CO3和MgCO3都能和稀盐酸反应生成气体，说明样品中一定有Na2CO3和MgCO32021/5/1813考点：考点：根据化学反应方程式的计算；根据化学反应方程式的计算；有关溶质质量分数的简单计算。有关溶质质量分数的简单计算。解：硫酸铜溶液为蓝色，解：硫酸铜溶液为蓝色，不与盐酸反不与盐酸反应，且题意中最终所得溶液为无色溶应，且题意中最终所得溶液为无色溶液，液，说明样品中无硫酸铜，故，说明样品中无硫酸铜，故A A正正确；确；2021/5/1814若原固体为纯的碳酸钾，则若原固体为纯的碳酸钾，则13.8g碳酸钾恰好生成碳酸钾恰好生成4.4g二氧化碳。二氧化碳。由于固体不纯，由于固体不纯，根据近似平均值法，则其中混有的杂根据近似平均值法，则其中混有的杂质：一种产生二氧化碳的能力比碳酸钾强，另一种产质：一种产生二氧化碳的能力比碳酸钾强，另一种产生二氧化碳的能力比碳酸钾弱；生二氧化碳的能力比碳酸钾弱；（或者不与盐酸反（或者不与盐酸反应生成二氧化碳）。应生成二氧化碳）。碳酸钠、碳酸镁等质量情况下生成的二氧化碳比碳酸碳酸钠、碳酸镁等质量情况下生成的二氧化碳比碳酸钾多，故两者中必有一种或者都有；钾多，故两者中必有一种或者都有；氯化钠都不与盐酸反应生成二氧化碳。氯化钠都不与盐酸反应生成二氧化碳。2021/5/1815A.正确；正确；B.错误；错误；C.正确，生成正确，生成4.4g二氧化碳需要二氧化碳需要HCl7.3g，故，故溶液溶质的质量分数为溶液溶质的质量分数为7.3%；D.错误，两者中必有一种或者都有。错误，两者中必有一种或者都有。启示：熟练掌握碳酸盐的性质，学会利用近似启示：熟练掌握碳酸盐的性质，学会利用近似平均值的方法结合质量守恒定律定律来解答这平均值的方法结合质量守恒定律定律来解答这类题目：先假设全部是主要的物质，然后根据类题目：先假设全部是主要的物质，然后根据计算的数据，判断是否含有其他的物质，这是计算的数据，判断是否含有其他的物质，这是解答此题的关键解答此题的关键2021/5/1816