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巧用“十字交叉”

来源:不详       更新时间:2011-10-28 19:34:16
 
巧用“十字交叉”
  
  化学计算是从数量的角度研究物质的组成、结构、性质变化,涉及到的化学基本概念多,解法灵活多变,且需要跨学科的知识和思维方法,所以该知识点一直是中学化学教与学的难点,但因能较好地训练学生的逻辑思维能力和思维的敏捷性,又能考察学生的双基知识,所以是教学重点,也是各种考试的热点。如何进行这方面知识的教学,使学生理解和掌握这些知识、发展学力,一直是各位老师研究的热门话题。本文拟就教学中所得,粗浅地谈一谈“十字交叉法”在化学计算中的应用。
  
  一、适用范围:
  
  “十字交叉法”适用于两组分混合物(或多组分混合物,但其中若干种有确定的物质的量比,因而可以看做两组分的混合物),求算混合物中关于组分的某个化学量(微粒数、质量、气体体积等)的比值或百分含量。
  
  例1:实验测得乙烯与氧气的混合气体的密度是氢气的14.5倍。可知其中乙烯的质量分数为()
  
  A.25.0%B.27.6%C.72.4%D.75.0%
  
  例2:把CaCO3和MgCO3组成的混合物充分加热到质量不再减少时,称得残留物的质量是原混合物质量的一半。则残留物中钙和镁两元素原子的物质的量之比是
  
  A.1:4B.1:3C.1:1D.1:2
  
  二、十字交叉法的应用与例析:
  
  1.两组分混合物中已知组分及混合体系的摩尔质量(或式量),求组分的物质的量之比(或组分气体的体积比、组分物质的微粒数之比):
  
  解答这类问题,需设计的平均化学量a、b、c就直接用摩尔质量(g/mol)。而用十字交叉法交叉相减后所得差值之比是组分的物质的量之比(或微粒数之比),或依阿伏加德罗定律,也等于(相同状态下)气态混合体系中组分气体的体积比。
  
  例3.硼的平均相对原子质量为10.8,硼在自然界中有种同位素:B与B,则这两种同位素B、B在自然界中的原子个数比为
  
  A.1∶2B.1∶4C.1∶6D.1∶8
  
  2.两种溶液(同溶质)相混合,已知两溶液及混合溶液中溶质的质量分数,求两溶液的质量比:
  
  例4.将密度为1.84g•cm-3,质量分数为98%的浓硫酸与水配制成30%的稀溶液,应怎么配制?
  
  3.两可燃物组成的混合体系,已知其组分及混合物的燃烧热,求组分的物质的量之比或百分含量。
  
  例5.在一定条件下,CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为:
  
  2CO(气)+O2(气)=2CO2(气)+566KJ;
  
  CH4(气)+2O2(气)=CO2(气)+2H2O(液)+890KJ
  
  现有CO和CH4组成的气体混合物89.6L(标准状态下测定),在上述条件下燃烧,释放的热量为2953KJ,则CO和CH4的体积比为()
  
  A.1∶3B.3∶1C.1∶2D.2∶1
  
  4.其它有关物质组成、变化关系的两组分混合体系,依题意,设计适当的平均化学量,也可用十字交叉法求算两组分的某个化学量的比值或百分含量。
  
  例6.在一定条件下,将25gCO2和CO的混合气体通过灼热的碳粉,使之充分反应,测知所得气体在标准状态下的体积为22.4L,则在相同状态下原混合气体中CO2和CO的体积比为
  
  A.1∶4B.1∶3C.1∶2D.2∶1
  
  例7.KHCO3和CaCO3的混合物和等质量的NaHCO3分别与盐酸完全反应时,所消耗的酸的量相等,则混合物中KHCO3的质量分数是
  
  A.50%B.68%C.81%D.90%
  
  例8.使乙烷和丙烷的混合气体完全燃烧后,可得CO23.52g,H2O1.92g,则该混合气体中乙烷和丙烷的物质的量之比为
  
  A.1∶2B.1∶1C.2∶3D.3∶4
  
  例9.(MCE99.33第2小题)天然的和绝

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