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高考化学计算题解题方法与技巧,高考化学计算大题

tamoadmin 2024-05-20 人已围观

简介PH计算学案PH计算问题是近几年高考的热点问题,为帮助同学们全面的掌握这方面的问题,现对此进行归纳。溶液PH计算的整体思路是:根据PH的定义PH=-lgc(H+),溶液PH计算的核心是确定溶液中的c(H+)相对大小。 一、单一溶液的PH的计算若该溶液是酸性溶液,必先确定c(H+),再进行PH的计算。若该溶液是碱性溶液,必先确定c(OH-),可根据c(H+)?c(OH-)=Kw换算成c(H+),再求

高考化学计算题解题方法与技巧,高考化学计算大题

PH计算学案

PH计算问题是近几年高考的热点问题,为帮助同学们全面的掌握这方面的问题,现对此进行归纳。溶液PH计算的整体思路是:根据PH的定义PH=-lgc(H+),溶液PH计算的核心是确定溶液中的c(H+)相对大小。

一、单一溶液的PH的计算

若该溶液是酸性溶液,必先确定c(H+),再进行PH的计算。若该溶液是碱性溶液,必先确定c(OH-),可根据c(H+)?c(OH-)=Kw换算成c(H+),再求PH,或引用PH定义,由c(OH-)直接求POH,再根据PH+POH=PKw,换算出PH。

例1、求室温下1.0×10-3mol/L的Ba(OH)2溶液的PH。

解析:由题意c(OH-)=2.0×10-3mol/L,c(H+)?c(OH-)=Kw,c(H+)= Kw/

c(OH-)=5.0×10-12mol/L,PH=-lgc(H+)=-lg5.0×10-12=11.3。

或由题意c(OH-)=2.0×10-3mol/L,POH=-lgc(OH-)=-lg2.0×10-3=2.7,PH+POH=PKw,PH+2.7=14,PH=11.3。

二、溶液稀释后的PH的计算

1、强酸或强碱的稀释

在稀释强酸或强碱时,当它们的浓度大于10-5mol/L时,不考虑水的电离;当它们的浓度小于10-5mol/L时,应考虑水的电离。

如PH=6的盐酸,稀释100倍,稀释后PH≈7(不能大于7);PH=8的氢氧化钠溶液,稀释100倍,稀释后PH≈7(不能小于7);PH=3的盐酸,稀释100倍,稀释后PH=5;PH=10的氢氧化钠溶液,稀释100倍,稀释后PH=8。

例2、室温时将PH=5的硫酸溶液稀释1000倍后,则c(H+):c(SO42-)是( )

A. 2:1 B. 21:1 C. 20:1 D. 22:1

解析:PH=5时,c(H+)酸=1×10-5mol/L,c(SO42-)=5×10-6mol/L,稀释1000倍后,由硫酸电离出的c(H+)酸=1×10-8mol/L,c(SO42-)=5×10-9mol/L,考虑水的电离受硫酸的抑制,设水电离出的c(H+)为xmol/L,故水电离出的c(OH-)也为xmol/L,根据水的离子积在室温时为一常量,得方程(x+10-8)?x=10-14,解得x=9.5×10-8,故c(H+):c(SO42-)=[c(H+)酸+c(H+)水]:

c(SO42-)=10.5×10-8 mol/L: 5×10-9mol/L=21:1,故应选B。

2、弱酸或弱碱的稀释

在稀释弱酸或弱碱过程中有浓度的变化,又有电离平衡的移动,不能求得具体数值,只能确定其PH范围。

如PH=3的醋酸溶液,稀释100倍,稀释后3<PH<5;PH=10的氨水,稀释100倍,稀释后8<PH<10;PH=3的酸溶液,稀释100倍,稀释后3<PH≤5;PH=10的碱溶液,稀释100倍,稀释后8≤PH<10。

例3、PH=11的氨水溶液和氢氧化钠溶液,用蒸馏水稀释100倍,二者的PH的关系是( )

A.氨水的PH大于氢氧化钠的PH

B.氨水的PH小于氢氧化钠的PH

C.都比原来小

D.氨水比原来的大,氢氧化钠比原来的小

解析:氨水为弱碱,氢氧化钠为强碱,稀释100倍之后,氨水的9<PH<11,而氢氧化钠溶液的PH=9。故选A、C。

三、溶液混合后的PH的计算

两种溶液混合后,首先应考虑是否发生化学变化,其次考虑溶液总体积变化,一般来说溶液的体积没有加和性,但稀溶液混合时,常不考虑混合后溶液的体积的变化,而取其体积之和(除非有特殊说明)。

1、两强酸混合后的PH的计算

先求混合后的c(H+)混,再直接求PH。即:c(H+)混=[ c(H+)1×V1+ c(H+)2×V2]/(V1+ V2)。

例4、PH=4的盐酸和PH=2的盐酸等体积混合后,溶液的PH最接近于( )

A.2.0 B. 2.3 C. 3.5 D. 3.7

解析:由题意PH=4的盐酸,c(H+)1=1.0×10-4mol/L;PH=2的盐酸,c(H+)2=1.0×10-2mol/L。c(H+)混=(1.0×10-4mol/L×V +1.0×10-2mol/L×V)/2V=5.0×10-3mol/L,PH= 2.3。故应选B。

2、两强碱混合后的PH的计算

先求混合后的c(OH-)混,再间接求PH。即:c(OH-)=[ c(OH-)1×V1+c(OH-)2×V2]/(V1+ V2)。

知识拓展——0.3规则(近似规则)

若两种强酸溶液或两种强碱溶液等体积混合,且其PH相差2个或2 个以上时,混合液的PH有如下近似规律:

两强酸等体积混合时,混合液的PH=PH小+0.3;

两强碱等体积混合时,混合液的PH=PH大-0.3。

如上述例4若用0.3规则,就很方便,混合液的PH= PH小+0.3=2+0.3= 2.3。

3、强酸与强碱溶液混合后的PH的计算

根据n(H+)与n(OH-)的相对大小先判断酸、碱的过量情况。

⑴强酸与强碱恰好完全反应,溶液呈中性,PH=7。

⑵若酸过量,溶液呈酸性,n(H+)>n(OH-),c(H+)混=[ n(H+)-n(OH-)]/V总。

⑶若碱过量,溶液呈碱性,n(OH-)>n(H+),c(OH-)混=[ n(OH-)-n(H+)]/V总,再求出c(H+)混。

例5、60ml0.5mol/LNaOH溶液和40ml0.4mol/L硫酸混合后,溶液的PH最接近于( )

A. 0.5 B. 1.7 C. 2 D. 13.2

解析:由题意知,酸碱中和反应后,酸过量,c(H+)混=[

n(H+)-n(OH-)]/V总=(0.032mol-0.03mol)/0.1L=0.02mol/L,PH=1.7,故应选B。

⑷若未标明酸碱的强弱,混合后溶液PH不定,应分析讨论。

①若强酸(PH1)和强碱(PH2)等体积混合,PH1+ PH2=14,则溶液呈中性,PH=7;PH1+

PH2>14,则溶液呈碱性,PH>7;PH1+ PH2<14,则溶液呈酸性,PH<7。

②若酸(PH1)和碱(PH2)等体积混合,PH1+

PH2=14,若为强酸与强碱,则恰好反应,PH=7;若为弱酸与强碱,则酸有剩余,PH<7;若为强酸与弱碱,则碱有剩余,PH>7。

例6、在室温下等体积的酸和碱的溶液,混合后PH一定小于7的是( )

A.PH=3的硝酸和PH=11的氢氧化钠溶液

B.PH=3的盐酸和PH=11的氨水

C.PH=3的硫酸和PH=11的氢氧化钠溶液

D.PH=3的醋酸和PH=11的氢氧化钠溶液

解析:A、C两选项为强酸与强碱的混合,且PH1+ PH2=14,则溶液呈中性,PH=7。B选项为强酸与弱碱的混合,且PH1+

PH2=14,则溶液呈碱性,PH>7。D选项为弱酸与强碱的混合,且PH1+ PH2=14,则溶液呈酸性,PH<7。故应选D。

注意:在相关计算过程中,应遵守“酸按酸,碱按碱,同强混合在之间,异强混合看过量”。一、酸或碱和稀释

分析:强酸、强碱与水混和,其pH值由公式:

例1 pH = 2的醋酸稀释一倍后,其溶液pH值为多少?

解:pH = 2

∴[H+]混

∴pH

二、强酸与弱酸或强碱与弱碱的混和

分析:因弱酸存在电离平衡,混和溶液pH值应根据强酸中H+对弱酸的同离子效应来计算。强碱与弱碱混和与上述分析相似。

例2 0.2mol/L盐酸和0.2mol/L醋酸以1:3的体积比混和后,其pH为多少?

(Ka = 1.75×10-5)

解:混和后盐酸浓度为

CH3COOH ==== CH3COO- + H+ 平衡浓度:0.15 - x x

X + 0.05

∴pH = -1g [H+]总

= -1g0.05

= 1.31

强酸与强酸或强碱与强碱的混和,pH值的计算较为简单,这里不再赘述。

三、酸与碱的混和

1、强酸与弱碱的混和

分析:有三种情况。①强酸过量,则混和溶液的pH值由剩余强酸决定;②弱碱过量,则为剩余弱碱与生成盐构成缓冲溶液的pH值;③恰好反应完,即为生成盐溶液的pH值。

例3 0.4mol/L盐酸和0.2mol/L氨水等体积混和后溶液pH值为多少?

(Kb = 1.77×10-5)

解:从反应 NH3?H2O+HC1=NH4C1+H2O

可知盐酸过剩,其剩余盐酸浓度为

(0.4 - 0.2)/ 2 = 0.1 (mol / L)

∵盐酸存在抑制了

∴混和后[H+]总 = 0.1mol / L

pH = -1g0.1 = 1

若此题的盐酸与氨水浓度互换,则变为:剩余氨水为(0.4 - 0.2)/ 2 = 0.1 (mol / L),生成NH4C1浓度为0.2 / 2 = 0.1 (mol / L),则混和液pH值为构成NH3?H2O— NH4C1缓冲溶液为pH值:

平衡浓度:0.1- x 0.1 + x x

[H+]总

∴pH

2、弱酸与强碱的混和

分析:也有三种情况。①强碱过量,则剩余强碱的[OH-]决定混和液的pH值;②弱酸过量,则为剩余弱酸与生成的弱酸盐构成缓冲溶液的pH值;③恰好反应完,则为生成的盐溶液的pH值。

例4 计算电离度为0.948%的醋酸(Ka = 1.75×10-5)与0.2mol/L氢氧化钠溶液等体积混和后,其溶液的pH值?

由方程式:

CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O

分析可知,恰好反应完,生成醋酸钠浓度为0.2/2 = 0.1(mol/L),溶液中存在以下平衡:

CH3COO— + H2O ==== CH3COOH + OH—

CH3COOH ==== CH3COO— + H +

∴[H+]

pH

3、弱酸与弱碱的混和

分析:弱酸、弱碱在水中均存在电离平衡,情况较复杂。一般地,电离远大于水解,

可作近似计算。①弱酸过量,混和液pH值由剩余弱酸,依

近似计算;②弱碱过量,则由剩余弱碱,据

③恰好反应完,则由两者电离常数决定,由近似公式:

其中Ka与Kb不能相差太大,否则计算复杂。

例5 0.5mol/L醋酸与0.5mol/L氨水以2:3体积比混和后,其溶液pH值为多少?

解:CH3COOH+NH3?H2O=====CH3COONH4 + H2O

从反应比例看,氨水过量,其混和后浓度为

溶液pH值由过量氨水决定。

pOH

∴pH = 14 - pOH

= 14 - 2.88

= 11.12

四、酸与弱酸盐与碱与弱碱盐的混和

1、强酸与弱酸盐的混和。

分析:①强酸过量,则由剩余强酸与生成弱酸决定溶液pH值,如例2;②弱酸盐过量,则为剩余盐与生成的弱酸构成缓冲溶液的pH值;③恰好反应完,则由生成弱酸浓度决定。

2、弱酸与同离子弱酸盐的混和。

分析:两者即构成缓冲溶液。

碱与弱碱盐溶液混和情况与上述相似。

例6 0.2mol/L盐酸与0.4mol/L醋酸钠溶液等体积混和后,其pH值为多少?

解:CH3COONa + HC1 = CH3COOH + NaC1

从反应看醋酸钠过量,过量浓度为(0.4 - 0.2)/ 2 = 0.1 (mol/L),生成醋酸浓度为0.2 / 2 = 0.1 (mol/L).

例7 0.2mol / LNaOH溶液与0.2mol / L NH4C1等体积混和后,其pH值为多少?

解:NaOH + NH4C1 = NaC1 + NH3?H2O浓度为0.2 / 2 = 0.1(mol / L).

一、巧妙运用“三先三后”,把握主动

1。先通览后答卷

试卷发下来后,首先要用较短的时间看看,试卷是否是你要考得那门学科,共有几页,正反面是否都印上试题,这些题目大致都是考查那些内容的,哪些是自己做过的或类似的题目,哪些内容不太熟悉,做到心中有数。通览一下,看似没有必要,实则非常重要。一些同学在考试中就遇到这种现象:做完正面,再做反面时,发现试题没有印上,再告诉监考老师,老师更换了试题,但自己做的内容得全部再抄到新试卷上,无论是心理上的焦虑还是时间上的耽误,都耽误考试,造成许多纷扰。

2。先做熟后做生

通览以后,大致知道自己哪些题目比较熟悉,心中有数了,题目设置一般是由易到难,按照试题的顺序作答就很有效。但做题过程中,会碰到一些生僻的没有见过的题目,是迎难而上、不做出来誓不罢休,还是看看题目,转而先做那些熟悉、有把握的题目呢?答案显然是后者。考试不同于科技攻关,暂时绕开那些看了两遍都没有感觉和思路的题目,对于整个高考是有利的,有利于充分利用时间,完成那些自己会做的题目,得到自己应得的分数;如果有充足的时间,再利用剩余时间返回来再完成这些题目。

3。先做易后做难

考试好比是一席盛宴,需要在规定的时间内吃到更多的东西,怎么个吃法呢?先吃豆腐红烧肉,再吃排骨红烧鱼;吃完米饭再喝汤,最后再吃大螃蟹。为什么呢?豆腐红烧肉,营养丰富,易于下咽,故先吃;排骨红烧鱼,虽营养也可以,但有骨、刺,比较耗费时间,所以后吃;螃蟹肉少,吃起来费劲,所以放在最后。做题,要根据分值和难度恰当地判断各个题目的价值,舍弃那些分值不大但难度很大的题目,保证得到比较高的分数。

由于选择题的特殊性,即使随意选择一个答案也有25%的正确率,所以不要将选择题的答案空下,根据感觉把自己认为最有可能的一个选项作为正确答案。

二、规范作答,给阅卷者最佳印象

规范解题时心中要装着三个人:一个是高素质的自我,二是精明的命题者,三是挑剔的阅卷者。内强素质是自我规范的前提,平日测练我们都要注意各环节的规范,久而久之,规范的“习惯”才会升华成“自然”的规范。一般说来,命题者总是会通过精心设计题干,在题目的知识载体中,借助于“情境、立意、设问”的巧妙角度等,嵌进一些并非显露的信息或题障,以充分体现题目良好的区分度和选拔功能,如果应试者不去认真研析命题意图,只是一味地“凭印象、凭经验、凭感觉”去思考问题,则一定会被一些表观而非本质的东西诱进陷阱。

我们的作答是让阅卷人看的,如果做题时只“唯我”而不设身处地地从评卷角度去考虑,那么一定会吃亏的。解答和书写时应时刻想到如下问题:①这样写阅卷时能否看清?②这是不是最佳角度?标准答案会从哪个角度设置?③这样的格式和布局是否有利于阅卷?④某些字符的书写是否会造成歧义或产生误会?⑤专业术语、专用符号(名词)的运用是否符合阅读或使用习惯等等。

近年高考化学阅卷分析结果给我们的最大启示是:规范答题,减少失分,势在必行!有不少同学平日测练都有这样的教训:①会而不对。主要表现在解题思路上,或考虑不全,或推理不严,或书写不准,最后答案是错的。②对而不全。主要表现在思路大致正确,最后的结论也出来了,但丢三落四,或遗漏某一答案,或讨论不够完备,或是以偏概全。③全而不精。虽面面俱到,但语言不到位,答不到点子上。多是由于答题时一系列的不规范所致。因此,我们平日练习、测试直至参加高考,在答题时必须自始至终地时时、处处规范,以求最大限度地减少非知识性失分,力争做到“会的应该是对的,对的应该是完整的”。

1。审题、思维规范

一道题目的情境、立意、设问之间存在着必然的内在联系,而通过有效审题去挖掘这些联系是形成正确的解题思路的前提,因此我们审题时应注重规范。

2。书写、表达规范

每年的阅卷评分标准上都有这样一句话:“化学专用名词中出现错别字、元素符号有错误,都要参照评分标准扣分;化学方程式、离子方程式未配平的,都不给分;在做计算题时没有考虑有效数字的,按规定扣分;没注意量纲单位的,按规定处理……”但每年都有不少同学因书写错别字、生造字、潦草字,或乱写错写化学符号、化学用语,书写不规范以及卷面乱写乱画等,而与“大学录取通知书”无缘。常见的错误有绿(氯)气,熔(溶)解,退(褪)色,消(硝)化,黄(磺)化,油酯(脂),脂(酯)化,氨(铵)盐,金钢(刚)石;元素符号错为Ce(氯),mg(镁),Ca(铜),分子式错为Co(CO),H3P(PH3),NaSO3(Na2SO3);无机方程式错用“→”,有机方程式错用“===”“↑”“↓”+Q、-Q、电荷与价标、写电子式时“[ ]”的应用及电荷标示,物质的聚集状态、特殊的反应条件等。因此,我们在做题时要严格规范,认真书写,注重语言的逻辑性,做到言简意赅,同时还要注意化学用语的有效使用,切忌辞不达意、言不由衷、语无伦次,更忌答非所问。所答内容的内涵要严格与设问的外延相吻合。

3。格式、步骤规范

规范的格式和严密的步骤,能充分体现出应试者的“严谨治学”“精益求精”的涵养,体现出应试者顺畅科学的应答思路和良好的做题习惯。以计算题为例:“解”“设”(直设和曲设)、“写”(化学方程式、关系式)、“列”(代数式、比例式)、“解”(解出答案)、“论”(必要时依据题意进行讨论)、“转”(将求解结果过渡转化成设问所求结果)、“答”(点明答案,给阅卷者提供视觉上的方便)。此外,解答过程中还要进行必要的语言衔接,“因为”“所以”“因此”“解知”“故”“由题意”等词语更要适时适地地运用,以体现规范性和严密性。

三、运用答题技巧

1。选择题

解答选择题时在认真审题的基础上仔细考虑各个选项,把选项与题干、选项与选项之间的区别联系看清楚。合理采用排除法、比较法、代入法、猜测法等方法,避免落入命题人所设的“陷阱”,迅速地找到所要选项。注意题目的问题,是要选择正确的,还是要选择错误的选项。选择题的答题方法是多样化的,既能从题干出发做题,也能从选项出发验证题干作答,合理的选择解题方法快而准地找到答案,将做选择题的时间尽可能压缩到最短,为解决后面的大题腾出更多时间。

2。非选择题答题策略和答题技巧

对于非选择题在答题时有些共性的要求。

(1)化学方程式的书写要完整无误。没配平、条件错、有机反应少写物质(水等)会造成该空不得分。反应物和产物之间的连接,无机反应用等号、有机反应用箭头,气体符号和沉淀符号要标清,点燃、加热、高温有区别,催化剂不能简写为“催”,这些问题出现会被扣分。

(2)专业用语不能错。化学上常用的专业词汇是绝对不能写错别字的,一字之差会使整个空不得分。

例如“砝码”不能写成“法码”;“熔化”不能写成“溶化”;“过滤”不能写成“过虚”;“萃取”不能写成“卒取”;“坩埚”不能写成“坩锅”等等。

(3)当答案不唯一或有多种选择时,以最常见的方式作答不易失分。能用具体物质作答的要用具体物质作答,表达更准确。例如举一个工业上CO做还原剂的反应,这时最好的例子就是写3CO+Fe2O3==高温3CO2+2Fe,这个反应应该是最熟悉的,其他反应也可写,但是用不好就会扣分。比如CO和水蒸气反应,如果没注意到这是一个可逆反应写了等号会被扣分。同时也不可泛泛举例写还原金属氧化物的通式:RO+CO===R+CO2(R表示金属),这样肯定不能得分,因为并不是所有的金属都成立,而且也并不一定能用于工业生产。

(4)对于语言叙述性题目作答时要注意,从“已知”到“未知”之间的逻辑关系必须叙述准确,且环环相扣,才能保证不丢得分点,才能得满分。回答问题要直接,不要转弯抹角;表达尽可能用唯一、准确的主语;不要多写无用的话,无用的话说错了就会扣分;作答要有明确的要点。

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