差量法是根據(jù)在化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物的差量和造成這種差量的實(shí)質(zhì)及其關(guān)系，列出比例式求解的解題方法。我們甚至把“差量”看成是化學(xué)方程式中的一種特殊產(chǎn)物。該差量的大小與參與反應(yīng)的物質(zhì)的有關(guān)量成正比。一般說(shuō)來(lái)，化學(xué)反應(yīng)前后凡有質(zhì)量差、氣體體積差、密度差、壓強(qiáng)差等差量都可用差量法求解。解題的關(guān)鍵是做到明察秋毫，抓住造成差量的實(shí)質(zhì)，即根據(jù)題意確定“理論差值”,再根據(jù)題目提供的“實(shí)際差量”,列出正確的比例式，求出答案。
解題步驟①根據(jù)化學(xué)方程式分析反應(yīng)前后形成差量的原因(即影響質(zhì)量變化的因素)，②找出差量與已知量、未知量間的關(guān)系，然后再列比例式(對(duì)應(yīng)成比例，注意：?jiǎn)挝灰恢?，③求解。
差量法在初中、高中都要求熟練應(yīng)用：
一、固體差量
[例1]在某些硫酸銅溶液中,加入一個(gè)質(zhì)量為1.12g的鐵片,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,鐵片表面覆蓋了一層紅色的銅,取出洗凈、烘干,稱重,質(zhì)量變?yōu)?.16g.計(jì)算在這個(gè)化學(xué)反應(yīng)中溶解了鐵多少克?析出了銅多少克?
[分析]Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
從化學(xué)方程可以看出,鐵片質(zhì)量的增加,與鐵的溶解和銅的析出直接聯(lián)系,每溶解56g鐵,將析出64g銅,會(huì)使鐵片,質(zhì)量增加: 64g-56g=8g
根據(jù)鐵片增加的質(zhì)量(1.16g-1.12g),可計(jì)算出溶解的Fe的質(zhì)量和析出的Cu的質(zhì)量.
[解]設(shè)溶解的Fe為xg,析出的Cu為yg
Fe=CuSO4=Cu+FeSO4 質(zhì)量差
56 64 64-56
x y 1.16-1.12
則： ，解得：x=0.28(g) y=0.32(g)
答:在這個(gè)化學(xué)反應(yīng)中溶解了鐵0.28g析出了銅0.32g.
例2.將質(zhì)量為100克的鐵棒插入硫酸銅溶液中，過(guò)一會(huì)兒取出，烘干，稱量，棒的質(zhì)量變?yōu)?00.8克。求有多少克鐵參加了反應(yīng)。
解：設(shè)參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為x。
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 棒的質(zhì)量增加(差量)
56 64 64-56=8
x 100.8克-100克=0.8克
答：有5.6克鐵參加了反應(yīng)。
例3.agNa2CO3和NaHCO3混合物加熱至質(zhì)量減少到bg，則混合物中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： 。
解：設(shè)NaHCO3的質(zhì)量為x
2NaHCO3====Na2CO3+H2+CO2↑ △m
168g 106g 168g-106g=62g
x (a-b)g
解得x=
得NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
例4.有NaCl和NaBr的混合物16.14g,溶解于水中配成溶液.向溶液中加入足量的AgNO3溶液,得到33.14g沉淀.則原混合物中鈉元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為( )
A.28.5% B.50% C.52.8% D.82.5%
解： NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3; NaBr+AgNO3=AgBr↓+NaNO3
即：NaCl→AgCl, NaBr→AgCl銀元素替換了鈉元素.因此沉淀比混合物增重部分就是銀元素比鈉元素增重的部分。設(shè)Na元素的質(zhì)量為x
Na → Ag △m
23g 108g 08g-23g=85g
x 33.14g-16.14g=17g
解得:x=4.6g 所以Na%=4.6g/16.14g=28.5%
例5.在密閉容器中，放入(NH4)2CO3和NaOH的混合物共ag，將容器加熱至200℃，經(jīng)充分反應(yīng)后，排除其中的氣體，冷卻，稱得剩余固體質(zhì)量為bg，求容器中(NH4)2CO3和NaOH各多少克?
解：(本題中ag(NH4)2CO3和NaOH的混合物，在加熱時(shí)(NH4)2CO3與NaOH要發(fā)生反應(yīng)，因而存在反應(yīng)物過(guò)量問(wèn)題，但不知哪種反應(yīng)物過(guò)量，故需討論。
設(shè)混合物中含(NH4)2CO3的質(zhì)量為xg，則NaOH的質(zhì)量為(a-x)g
① 若NaOH過(guò)量，根據(jù)反應(yīng)式則有：
(NH4)2CO3+2NaOH=Na2CO3+2NH3↑+2H2O↑ △m
96 80 106 (96+80)-106=70
(a-b)
= 所以NaOH的質(zhì)量為a- = a-
② 若(NH4)2CO3過(guò)量，剩余的(NH4)2CO3在加熱時(shí)還要分解生成NH3、H2O和CO2氣體，則此時(shí)bg固體全部是Na2CO3。根據(jù)鈉元素質(zhì)量守恒有
n(NaOH)= , 則m(NaOH)=40×
m((NH4)2CO3)=a-40×
例6.將4.66g鹵素互化物BrClx溶于水后，通入足量SO2氣體與其反應(yīng)生成氫溴酸、鹽酸和硫酸，再用堿將溶液調(diào)至中性后，加入過(guò)量Ba(NO3)2溶液，充分反應(yīng)后濾去沉淀物，再向?yàn)V液中加入過(guò)量AgNO3溶液，最后得鹵化銀沉淀15.46g。試計(jì)算：
(1) 參加反應(yīng)的AgNO3的物質(zhì)的量。
(2) BrClx中的x值。
解：質(zhì)量增加的是Ag的質(zhì)量
所以n(AgNO3)= =0.1 (mol)
設(shè)4.66g鹵素互化物BrClx為a mol
BrClx → AgBr + xAgCl 質(zhì)量增加
1mol 108(1+ )
a mol 15.46g-4.66g
則： a=
所以： = =3
例7.把6.1g干燥純凈的氯酸鉀和二氧化錳的混合物放在試管里加熱，當(dāng)完全分解、冷卻后稱得剩余固體質(zhì)量為4.2g，求原混合物里氯酸鉀有多少克?
〔分析〕根據(jù)質(zhì)量守恒定律，混合物加熱后減輕的質(zhì)量即為生成的氧氣質(zhì)量(W混-W剩=WO2)，由生成的O2即可求出KClO3。
〔解答〕設(shè)混合物中有質(zhì)量為xKClO3
答：略。
例8. 將盛有12gCuO的試管通入氫氣后加熱，當(dāng)冷卻后試管內(nèi)的固體殘?jiān)鼮?0g時(shí)，求氧化銅被還原的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?
分析：此題經(jīng)分析，12gCuO沒(méi)有完全反應(yīng)，生成物的殘?jiān)?0g中也有沒(méi)有反應(yīng)的CuO。用常規(guī)解法較煩瑣，如果用差量法則較為簡(jiǎn)便。但一定要分析清楚，減重的質(zhì)量是哪種元素，在這題里減重的是CuO中的氧元素，它與H2結(jié)合成為H2O。根據(jù)方程式分析：設(shè)參加反應(yīng)的CuO質(zhì)量為y。
練習(xí)：
1、將一定量NaHCO3和Cu的混合物在空氣中加熱到質(zhì)量不再變化時(shí)，發(fā)現(xiàn)加熱前后固體質(zhì)量不變。則原混合物中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。
2、2.1g平均相對(duì)原子質(zhì)量為7.2的CO和H2混合氣體與足量的O2充分燃燒后，立即通入足量的Na2O2固體，則固體質(zhì)量增加( A)
A 2.1g B 2.6g C 7.2g D 無(wú)法求解
二、液體差量
例9.用含雜質(zhì)(雜質(zhì)不與酸作用，也不溶于水)的鐵10克與50克稀硫酸完全反應(yīng)后，濾去雜質(zhì)，所得液體質(zhì)量為55.4克，求此鐵的純度。
分析：
56g 2g
由化學(xué)方程式可知，影響溶液質(zhì)量變化的因素是參加反應(yīng)的鐵和生成的氫氣。每有56份質(zhì)量的鐵參加反應(yīng)“進(jìn)入”溶液中的同時(shí)，則可生成2份質(zhì)量的氫氣從溶液中逸出，故溶液質(zhì)量增加56-2=54(份)。由題目給的差量55.4克-50克=5.4克，據(jù)此便可列比例求解。
解：設(shè)此鐵的純度為x。
溶液質(zhì)量增加(差量)
56 2 56-2=54
10x克 55.4克-50克=5.4克
56∶54=10x克∶5.4克
答：此鐵的純度為56%。
三、氣體差量
例10.將12克CO和CO2 的混合氣體通過(guò)足量灼熱的氧化銅后，得到氣體的總質(zhì)量為18克，求原混合氣體中CO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
分析：CuO+CO Cu+CO2
28 44
由化學(xué)方程式可知，氣體質(zhì)量增加的原因是CO奪取了氧化銅中的氧元素。每28份質(zhì)量的CO參加反應(yīng)，可生成44份質(zhì)量的 ，使氣體質(zhì)量增加44=28=16(份)�，F(xiàn)已知?dú)怏w質(zhì)量增加18克-12克=6克，據(jù)此便可列比例求解。
解：設(shè)原混合氣體中CO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x。
CuO+CO Cu+ 氣體質(zhì)量增加(差量)
28 44 44-28=26
12x克 18克-12克=6克
答：原混合氣體中CO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為87.5%。
例11.將44g二氧化碳?xì)怏w通入裝有過(guò)氧化鈉得硬質(zhì)玻管,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)出得氣體變?yōu)?8.4g,問(wèn)此過(guò)程中發(fā)生了什么反應(yīng)?有多少過(guò)氧化鈉參加了反應(yīng)?
解:過(guò)氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng)為：
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
設(shè)有x g過(guò)氧化鈉參加反應(yīng), 則有
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 △m
156g 88g 32g 88g-32g=56g
xg 44-38.4=5.6g
解得x=15.6
答：此過(guò)程中發(fā)生了過(guò)氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng);有15.6g過(guò)氧化鈉參加了反應(yīng)。
例12.在一定條件下，合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡后，混合氣體中NH3的體積占25%，若反應(yīng)前后條件保持不變，則反應(yīng)后縮小的氣體體積與原反應(yīng)物體積的比值是 ( )
A、 1/5 B 、 1/4 C、 1/3 D 、 1/2
解：設(shè)平衡后，混合氣體的體積為1L，則NH3為0.25L。
由 N2+3H2=2 NH3 △V(減)
2L 2L
可以知道;生成0.25L NH3 ，總體積減少0.25L，則原來(lái)有1.25L 。答案是A
氣體壓強(qiáng)差(即物質(zhì)的量差)
例13.例3反應(yīng)2A(氣) x B(氣)+2C(氣)，在恒溫下達(dá)平衡時(shí)，容器內(nèi)壓強(qiáng)增加了30%，A轉(zhuǎn)化了20%，則x值為( )。
A,1 B.2 C.3 D.4
解：容器內(nèi)壓強(qiáng)增加了30%，即物質(zhì)的量增加了30% 設(shè)原來(lái)有2molA
2A(氣) x B(氣)+2C(氣) 物質(zhì)的量增加
2 (x +2)-2=
2×20% 2×30%
則： =3
練習(xí)：
1、 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將448LN2、H2、和CO2混合氣體氣體先通入灼熱氧化銅，體積減少22.4L，再通入裝有過(guò)量過(guò)氧化鈉的硬質(zhì)玻璃管中，體積減少11.2L。問(wèn)反應(yīng)完全后：混合氣體由哪些氣體組成且各組分的體積分別為多少?
2、在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將8LH2和CO2混合氣體氣體通入裝有過(guò)量過(guò)氧化鈉的硬質(zhì)玻璃管中。反應(yīng)完全后點(diǎn)燃該混合氣體，體積變?yōu)?L。問(wèn)最后剩下什么氣體?原混合氣體中各組分的體積分別為多少?
3、 CO、O2、CO2混合氣體9mL點(diǎn)火花引爆后，恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)時(shí)，氣體體積減少1mL，通過(guò)NaOH溶液后，體積又減少5mL，則混合氣體中CO、O2、CO2體積比可能為 。
4、 加熱分解7.9g某固體，產(chǎn)生560mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體A，剩余7.1g固體B。則A的相對(duì)分子質(zhì)量為多少?
四、其他
例14.在天平左右兩邊的托盤(pán)上，各放一個(gè)盛有等質(zhì)量、等溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的足量稀硫酸的燒杯，待天平平衡后，向兩燒中分別加入鐵和鎂，若要使天平仍保持平衡，求所加鐵和鎂的質(zhì)量比。
分析：①因硫酸足量，故鐵和鎂全參加反應(yīng)。
�、谟苫瘜W(xué)方程式可知，影響天平兩端質(zhì)量變化的因素是加入的金屬和生成的氫氣。
�、鄯謩e加入鐵和鎂后，只有當(dāng)天平兩端增加的質(zhì)量相同時(shí)，天平才可仍保持平衡。
解：設(shè)所加鐵與鎂的質(zhì)量分別為x、y(設(shè)此時(shí)天平兩端增加的質(zhì)量均為a)。
增加的質(zhì)量(差量)
56 2 56-2=54
x a
增加的質(zhì)量(差量)
24 2 24-2=22
y a
56:54=x:a
24:22=y:a
x::y =
答：當(dāng)酸足量時(shí)，所加的鐵與鎂的質(zhì)量比為77：81時(shí)天平仍保持平衡。
練習(xí)：
1、 用氫氣還原10克CuO，加熱片刻后，冷卻稱得剩余固體物質(zhì)量為8.4克，則參加反應(yīng)CuO的質(zhì)量是多少克?
2、 將CO和CO2 的混合氣體2.4克，通過(guò)足量的灼熱的CuO后，得到CO2設(shè)的質(zhì)量為3.2克，求原混合氣體中CO和CO2 的質(zhì)量比?
3、 將30克鐵片放入CuSO4溶液中片刻后，取出稱量鐵片質(zhì)量為31.6克，求參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量?
4、 已知同一狀態(tài)下，氣體分子間的分子個(gè)數(shù)比等于氣體間的體積比。把30mL甲烷和氧氣的混合氣體點(diǎn)燃，冷卻致常溫，測(cè)得氣體的體積為16mL，則原30mL中甲烷和氧氣的體積比?
5、 給45克銅和氧化銅的混合物通入一會(huì)氫氣后，加熱至完全反應(yīng)，冷卻稱量固體質(zhì)量為37克，求原混合物中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?
答案：1、 8克 2、 7∶ 5 3 、 11.2克 4 、8∶7 7∶23 5 、28.89%
練習(xí)
1、將盛有12克氧化銅的試管，通一會(huì)氫氣后加熱，當(dāng)試管內(nèi)殘?jiān)鼮?0克時(shí)，這10克殘?jiān)秀~元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?
2、已知同一狀態(tài)下，氣體分子間的分子個(gè)數(shù)比等于氣體間的體積比�，F(xiàn)有CO、O2、CO2混合氣體9ml，點(diǎn)火爆炸后恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)時(shí)，體積減少1ml，通過(guò)氫氧化鈉溶液后，體積又減少3.5ml，則原混和氣體中CO、O2、CO2的體積比?
3、把CO、CO2的混合氣體3.4克，通過(guò)含有足量氧化銅的試管，反應(yīng)完全后，將導(dǎo)出的氣體全部通入盛有足量石灰水的容器，溶液質(zhì)量增加了4.4克。
求⑴原混合氣體中CO的質(zhì)量?
�、品磻�(yīng)后生成的CO2與原混合氣體中CO2的質(zhì)量比?
4、CO和CO2混合氣體18克，通過(guò)足量灼熱的氧化銅，充分反應(yīng)后，得到CO2的總質(zhì)量為22克，求原混合氣體中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?
5、在等質(zhì)量的下列固體中，分別加入等質(zhì)量的稀硫酸(足量)至反應(yīng)完畢時(shí)，溶液質(zhì)量最大的是( )
A Fe B Al C Ba(OH)2 D Na2CO3
6、在CuCl2和FeCl3溶液中加入足量的鐵屑m克，反應(yīng)完全后，過(guò)濾稱量剩余固體仍然為m克，則原混合溶液中CuCl2與FeCl3物質(zhì)的量之比為( )(高一試題)
A 1∶1 B 3∶2 C 7∶ D 2∶7
答案 ：1、 96% 5、 A 6、 C
練習(xí)
用差量法計(jì)算下列各題
1、將55克鐵片放入硫酸銅溶液片刻，取處洗滌干燥后，稱重為56.6克，求參加反應(yīng)的鐵和生成銅的質(zhì)量各是多少?(11.2克，12.8克)
2、將12.2克鐵粉和銅粉的混合物放入阻量的硫酸銅溶液中完全反應(yīng)后，過(guò)濾，洗滌干燥后稱量，紅色物質(zhì)的質(zhì)量為12.7克，求原來(lái)混合物中銅和鐵各是多少?銅在混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?(3.5克，8.7克，67.2%)
3、把10克鐵釘放入硫酸銅溶液中，過(guò)一會(huì)取處，洗滌干燥稱量，鐵釘?shù)馁|(zhì)量為10.4克，問(wèn)有多少克銅析出?(3.2克)
4、把一根重50克的鐵棒(過(guò)量)放入硫酸銅溶液中，充分反應(yīng)后，鐵棒的質(zhì)量為50.24克，求參加反應(yīng)鐵的質(zhì)量和生成銅的質(zhì)量?(1.68克，1.92克)
5、將鐵片放入硫酸銅溶液中，充分反應(yīng)后稱重，鐵片質(zhì)量增加了16克，求參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量和生成銅的質(zhì)量。(112克，128克)
6、將鐵片放入Hg(NO3)2溶液中，充分反應(yīng)后濾液的質(zhì)量比反應(yīng)前溶液的質(zhì)量減少24克，求參加反應(yīng)和鐵的質(zhì)量和生成Fe(NO3)2的質(zhì)量。提示：Fe+ Hg(NO3)2=Hg+ Fe(NO3)2
(9.3克，29.8克)
7、一氧化碳和二氧化碳的混合氣體18克，通入足量的灼熱的氧化銅，充分反應(yīng)后得到氣體的質(zhì)量為22克，求原混合物中一氧化碳和二氧化碳的質(zhì)量各是多少?(7克，11克)
8、將足量的一氧化碳在高溫下通過(guò)100克鐵和氧化鐵的混合物，完全反應(yīng)后，共得到76克鐵，求原混合物中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?(80%)
本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/9370.html
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