化学计算解题

1、一二差量法五平均值法 八极值法三守恒法六参照法七估算法四十字交叉法高考化学计算专题讲解1一关系式法 关系式法是根据有关反应方程式或化学式，找出有关物质间的相互关系关系式，从而利用关系式进行计算。（一）根据反应方程式确立关系式 就是根据化学方程式、尤其是多步反应的化学方程式（有时可将其相互叠加），找出有关物质间的反应关系。234 1 46g金属钠在空气中充分燃烧得到淡黄色粉末，该粉末跟足量水反应放出气体的体积（标准状况）是 A44.8L B11.2L C22.4L D5.6L 2Na + O2 = Na2O2 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 关系式： 4Na O2 423

2、g 22.4L 46 g V(O2) V(O2)11.2L5 2工业上常用漂白粉跟酸反应放出的氯气质量对漂白粉质量的百分比（x）来表示漂白粉的优劣。漂白粉与酸的反应为：Ca(ClO)2CaCl22H2SO42CaSO42Cl22H2O 现为了测定一瓶漂白粉的x，进行如下实验。称取漂白粉样品2.00g，加水研磨后，转入250mL容量瓶内，用水稀释至刻度。摇匀后，取出25.0mL，加入过量的KI溶液和过量的稀硫酸，静置。待漂白粉放出的氯气与KI完全反应后，用0.100molL的Na2S2O3标准溶液滴定反应中生成的I2，反应如下：2Na2S2O3I2Na2S4O62NaI。滴定时用去Na2S2O3

3、溶液20.0mL。试由上述数据计算该漂白粉的x。 6Cl2 + 2KI = I2 + 2KCl 2Na2S2O3I2Na2S4O62NaI 关系式： Cl2 I2 2Na2S2O3 71 g 2 molm (Cl2)m (Cl2) 0.71 gX% 0.71 g / 2.00 g 100 35.57二差量法 当两种或多种物质之间发生化学反应时，消耗的反应物的物质的量与生成物的物质的量之间存在着一定的对应关系。若引入数学中的“等比定理”，有 这样可将化学反应中相关联且成比例关系的物理量，根据其从始态到终态的差值来进行简约计算。8差量可以是反应前后质量、气体体积、压强、物质的量、反应热的差量（关键

4、找出理论差量），根据题意确定实际差量，找出正比例关系，列比例式，求解. 差量法是依据化学反应前后的质量或体积差，与反应物或生成物的变化量成正比而建立比例关系的一种解题方法。将已知差量（实际差量）与化学方程式中的对应差量（理论差量）列成比例，然后根据比例式求解。9（一）质量差量 7KCl和KBr组成混合物8.00g。溶于足量水后，加入足量的AgNO3溶液，生成沉淀13.00g，求原混合物中钾元素的质量分数。KCl AgClKBr AgBrCl、Br的质量未发生变化，变化的是K Ag K Ag m 39 108 10839m(K) 13.00 g 8.00 gm(K)2.83 g10 8 25.4

5、g NaHCO3与AgNO3的混合物，加热到500左右，待不再放出气体为止，冷却，再加足量稀硝酸，然后把溶液蒸干，得无水盐25.5 g，原混合物中AgNO3的质量是（ ） A17 g B8.5 g C8.4 g D9.2 g NaHCO3 NaNO3 m 84 85 1m(NaHCO3) 25.5g25.4g始态：AgNO3NaHCO3 ，终态：AgNO3NaNO3，AgNO3质量未发生变化，m(NaHCO3)=8.4gm(AgNO3)=25.4g8.4g17g11（二）气体体积差量 9标准状况下，H2和O2的混合气体a L，引爆后冷却到原来状况，气体体积减少至b L，则在原混合气体中H2的体

6、积可能为（ ）2H2 + O2 = 2H2O V(ab)L2 1 0 3最后，讨论氢气完全反应和氧气完全反应两种情况。12 10已知H2S在氧气中燃烧的方程式为：2H2S + O2（不足）= 2S+ 2H2O 2H2S + 3O2（足）= 2SO2 + 2H2O 120时，H2S与O2混合气体全部燃烧后恢复至原状况，体积减少30，求原混合气体中H2S的体积分数。 2H2SO2=2S2H2O V 2 1 0 2 1 2H2S3O2=2SO22H2O V 2 3 2 21 得 无论发生哪个反应，损耗的体积都为H2S体积的1 / 2。 混合气体中H2S占23060% 13 11在某容器中通入a mo

7、l CO2气体，加入少量Na2O2后，气体变为b mol，则被吸收的CO2的物质的量为（ ） A2b mol B(ab)mol C2(ab)mol D(2ab)mol （三）物质的量差量 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 n0 2 0 1 1 n(CO2) (ab)moln(CO2)=2(ab)mol14 12在1个标准大气压、200时，将氢氧混合气100 mol点燃爆炸后，恢复到原来的状态，测得混合气体为73 mol。求原混合气体中H2和O2的物质的量各为多少？ 2H2 + O2 = 2H2O n 1 2 1n(H2) n(O2) 100mol73mol参加反应的气体物质的量：n

8、(H2)54mol，n(O2)27mol若O2过量，则原有H2 54mol，O2有100mol54mol46mol若H2过量，则原有O2 27mol，H2有100mol27mol73mol15 13在常温常压下，将0.4 mol 甲烷与乙炔（C2H2）的混合气体跟1mol过量的O2混合点火爆炸后，恢复到原来状况，测得混合气体为0.65 mol，求原混合气体中甲烷的体积分数。 CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O n1 2 1 2n(CH4) 2n(CH4) 2C2H2 + 5O2 = 4CO2 + 2H2O n 2 5 4 30.4 moLn(CH4) 0.6mol1.5n(CH4)

9、2n(CH4)+ 0.6mol1.5n(CH4) （1+0.40.65）moln(CH4) =0.3mol16三平均值法 平均值法是根据平均值原理（混合物中某一量的平均值，必大于组分中相应量的最小值，而小于各组分中相应量的最大值）进行求解的一种方法。 平均值法最快捷的解题方法是十字交叉法（又称图解法），该法适用于二元混合物中各组分相对含量的某些计算，如有关质量分数、物质的量分数、气体体积分数等。 171十字交叉法的原理 数学推导：Aa + Bb = （A + B）c即表示为：abc|cb|ac|（acb）182十字交叉法的适用范围 1920 14MgO和CuO组成的混合物中，氧元素的质量分数为

10、25，求混合物中MgO和CuO的质量比。 MgO中，O%=40%，CuO中，O%=20%MgOCuO40%20%5%15%25%21 15晶体硼是由105B和115B两种同位素构成的。已知5.4 g晶体硼全部氢化生成B2H6（硼烷）气体时，可得标准状况下5.6 L硼烷，则晶体硼中和两种同位素原子个数比是 A11 B13 C14 D12 2BB2H62M(B) g 22.4L 5.4g 5.6LM(B) =10.8105B115B10110.20.810.822 16把一定量的铜和硝酸铜的混合物在空气中加热，完全反应后所得固体的质量与原混合物的质量相等，求原混合物中铜和硝酸铜物质的量之比。【2C

11、u(NO3)2 = 2CuO + 4NO2+O2】 由于Cu CuO，Cu(NO3)2 CuO，所以生成的CuO物质的量与原混合物的物质的量相等，而生成固体全部是CuO，所以M(混）=M(CuO)80。CuCu(NO3)264188108168023四守恒法 质量守恒 元素守恒 电子得失守恒化学式中正负电荷总数相等复分解反应中阴 阳离子正负电荷总量相等溶液中离子的正负电荷代数和为零在计算中应用，避免了繁杂的化学方法和过程，避免寻找关系式，简化了计算过程，提高解题准确度. 24化学反应中，反应前后某原子种类和数量不变。某种原子的原子数不变，从宏观表现来看，就是某种元素的质量不变。但是要注意，这与

12、总质量守恒不同，前者是局部，后者是整体。原子守恒(粒子数守恒) 251 灼烧0.5 g硫铁矿使其中的硫全部转化为SO2，把这些SO2全部氧化并转变为硫酸，这些硫酸可用25 mL 0.6 mol/L的NaOH溶液完全中和，则硫铁矿含硫 ( )A. 48% B. 45% C. 54% D. 90%解析：反应前后硫元素守恒。应选A。262有一块AlFe合金，溶于足量的盐酸中，再用过量的NaOH溶液处理，将产生的沉淀过滤、洗涤、干燥、灼烧，完全变成红色粉末，经称量红色粉末和合金质量恰好相等，则合金中铝的含量为 ( )A70% B52.4% C47.6% D30%解析：反应前后铁的质量相等。故合金中铝的

13、质量分数等于氧化铁中氧的质量分数。应选D273将一小块白铁(镀锌铁)片溶于过量的稀硫酸中，滤出沉淀经洗涤烘干，在氧气中充分灼烧，最后所得红色粉末与原白铁片质量相等，则白铁片上锌的质量分数为 ( )A70% B45% C30% D27.8%解析：反应前后铁的质量相等。故合金中锌的质量分数等于氧化铁中氧的质量分数。应选C。28电荷守恒即阳离子所带的正电荷总数=阴离子所带的负电荷总数例：将 CaCl2 和 CaBr2 的混合物 13.400 g溶于水配成 500.00 mL 溶液，再通入过量的 Cl2，完全反应后将溶液蒸干，得到干燥固体 11.175 g。则原配溶液中c(Ca2)c(Cl-)c(Br

14、-)为A.321 B.123 C.132 D.23129错解分析：误用电荷守恒：n(Ca2 )= n(Cl) n(Br)，错选A。解题思路：1个 Ca2所带电荷数为2，则根据溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数，知原溶液中：2n(Ca2) = n (Cl) n (Br)将各备选项数值代入上式进行检验可知答案。30电子守恒例题:将 3.48 g Fe3O4 完全溶解在 100 mL 1.00 mol/L 的 H2SO4(aq) 中，然后加入 K2Cr2O7(aq)25.00 mL，恰好使 Fe2全部转化为 Fe3 ，且 K2Cr2O7 全部转化为 Cr3。则 K2Cr2O7 的物质

15、的量浓度为_。解析:Fe3O4中 2 价铁所失电子物质的量与 K2Cr2O7 中6 价铬所得电子物质的量相等。 3.48/232(32)= 0.02500Lc(K2Cr2O7 )(63)2。 答案：0.100 molL-131例1Fe和Fe2O3混合物共15g，加入稀H2SO4溶液150ml，在标准状况下放出H2 1.68L，Fe和Fe2O3均无剩余，为中和过量H2SO4，并使FeSO4全部转化为Fe(OH)3沉淀，消耗3.0mol/L NaOH溶液200ml，则该H2SO4的物质的量浓度为（ ） （A）2.25mol/L （B）2.0mol/L （C）0.30mol/L （D）0.60mol

16、/L 32例2将5.21g纯铁溶于足量稀H2SO4溶液中，在加热条件下，用2.53g KNO3去氧化溶液中的Fe2+.充分反应后，余下的Fe2+还需0.009mol Cl2才能完全氧化，则KNO3还原产物中氮元素化合价是（ ） （A）3 （B）2 （C）3 （D）4 分析：设氮元素（ KNO3中）降（5x）价，还原后为x 价，则Fe2+ Fe3+失电子总数等于KNO3中氮元素和Cl2中氯元素得电子总数，则有 x= +2 33（二）根据元素或原子团的物质的量守恒关系确立关系式 3含FeS2 65%的硫铁矿在燃烧的时候，有1.8%的硫受到损失而混入炉渣。由这种矿石2 t可以制得98%的硫酸多少吨？

17、生产过程中涉及的反应有： 4FeS2+11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 2SO2 + O2 = 2SO3 SO3 + H2O=H2SO4关系式： FeS2 2H2SO4 120 1962 t65(11.8%) 98m(浓H2SO4)m(浓H2SO4) = 2.13 t34 4分析磁铁矿（主要成分为Fe3O4）时，将铁沉淀为Fe(OH)3再灼烧至Fe2O3，若灼烧后Fe2O3的质量在数值上等于试样中Fe3O4的质量分数，则需取试样多少克？ 设试样质量为m，其中Fe3O4的质量分数为w 2Fe3O4 3Fe2O3 2232 3160 mw w g35（三）根据得失电子守恒确立关系式 根据氧

18、化还原反应中的氧化剂与还原剂得失电子守恒的原则，确立有关物质间的关系式。 5硫酸铵在强热条件下分解，生成氨气、二氧化硫、氮气和水。反应中生成的的氧化产物和还原产物的物质的量比是（ ） A13 B23 C11 D43 (NH4)2SO4N2306e(NH4)2SO4SO2+6+4+2e关系式： N23SO236 6将等体积的硫化氢溶液与亚硫酸钠溶液混合，并加入适量硫酸，有黄色沉淀产生。微热，无酸性气体产生，这表明原混合溶液中H2S与Na2SO3的质量比为（ C ） A12 B21 C3463 D6334 H2S S202eNa2SO3S+40+4e关系式： 2H2SNa2SO3234 12637

19、五极值法 极值法是采用极限思维方式解决模糊问题的一种特殊的思维方法。它采用的是“抓两端、定中间”的方法，即将题设条件构造为问题的两个极端，然后依据有关化学知识确定其中间量值。38 192.3 g纯净金属钠在干燥空气中被氧化后得到3.5 g固体，由此可判断其氧化产物为 A只有Na2O B只有Na2O2 CNa2O和Na2O2 D无法确定设Na完全氧化为Na2O， 2Na Na2Om(Na2O)=3.1g46g62g2.3g设Na完全氧化为Na2O2， 2Na Na2O2m(Na2O2)=3.9g46g78g2.3g3.1g3.5g3.9g氧化产物应为两种Na2O和Na2O2的混合物。39 23

20、1.4 g某碱金属及其氧化物的混合物，与水完全反应后蒸干溶液得不含结晶水的固体1.79g，则该混合物中碱金属的质量分数为（ ） A25.7 B35.2 C44.5 D64.5 设1.4g全是碱金属R R ROH1.79gM1(R)M1(R)+171.4g设1.4g全是R2O R2O 2ROH2M2(R)+161.4gM1(R)=612M2(R)+341.79gM2(R)=24.324.3M(R)61M(R)39所以该金属为钾40设1.4g全是K K KOHm1(KOH)39561.4g设1.4g全是K2O K2O 2KOH941.4gm1(KOH)=2.01g256m2(KOH)m2(KOH)=1.67g KKOHK2O2KOH2.011.670.120.221.7941六估算法根据化学原理、化学方程式和化学式等进行推理，得出结论. 例1在一个6L的密闭容器中，放入3L x(g)、2L y(g)，在一定条件下发生下列反应： 达平衡后，容器内温度不变，混合气体压强比原来增加5，x浓度减小1/3，则反应式中n值是（ ） （A）3 （B）4 （C）5 （D）6 分析：根据题意知此反应达平衡后其它条件不变，压强变大，x浓度减小，平衡向正向移动，并且气体总物质的量增加，所以2+n4+3，n只能取选项D. 42例2FeO、Fe2O3、Fe3O4、FeS中铁元