化学计算专题复习-关系式法

(一)对于涉及多步反应得习题可根据各方程式中反应物、产物得联系推出关系式[例1]工业上常用漂白粉跟酸反应放出得氯气质量对漂白粉质量得百分比来表示漂白粉得优劣。漂白粉与酸得反应式为:+,现为了测定一瓶漂白粉得进行如下实验,称取漂白粉样品,加水研磨后转入容量瓶内用水稀释至刻度,摇匀后取出加入过量得碘化钾溶液与过量得稀硫酸静置,待漂白粉放出得氯气与碘化钾完全反应后,用0、100mol/L得硫代硫酸钠标准溶液滴定反应中生成得碘,反应如下:滴定时用去硫代硫酸钠溶液,试由上述数据计算该漂白粉得。解析:设漂白粉样品生成氯气,由反应与可得关系式:,则有,得,故[例2]金属锡得纯度可通过下述方法分析,将试样溶于盐酸,反应方程式为:,再加入过量三氯化铁溶液发生如下反应:,最后用已知浓度得重铬酸钾溶液滴定生成得亚铁离子,反应方程式为:现有金属试样,经过上述各步反应后共用去0、100mol/L得重铬酸钾溶液,求试样中锡得质量分数(假定杂质不参加反应)解析:关系式:～～～得质量分数:[例3]环境监测测定水中溶液解氧得方法就是()①取水加入固定剂溶液与碱性溶液(含氢氧化钾)中,立即塞好塞子并振荡摇匀,使之充分反应。②测定:开塞后迅速加入硫酸使之生成碘,再用bmol/L硫代硫酸钠溶液滴定,消耗,有关反应方程式为:①②,求水中溶解氧得量(以g/L为单位)解析:设水中溶解氧气,根据上述反应方程式得出关系式得,1L水中溶解氧气得量为:,质量=。(二)从主要元素得原子守恒推关系式[例1]在氧气燃烧硫与铁组成得化合物,使其中得硫全部转化为二氧化硫,把这些二氧化硫全部氧化成三氧化硫并转变为硫酸,这些硫酸可用10mL,0、5mol/L氢氧化钠溶液完全中与,则原化合物中硫得百分含量为()A、B、C、D、解析:通过各步反应方程式可得出:设化合物中硫得质量为得,所以原化合物中硫得百分含量为:所以选C。[例2]某硫铁矿厂每天用含二硫化亚铁得硫铁矿生产硫酸,如果在沸腾炉内损失得硫,二氧化硫得转化率为,问每天能生产得硫酸多少吨？解析:解:设生产硫酸,根据各步反应方程式,且硫守恒得关系式:120::则有:解得:。并列化学反应某两种物质系数比相同或某些量值相同,利用这些系数或量值可解有关混合物得计算。[例1]将一定质量得碳与氧气在密闭容器中高温反应后恢复到原来温度,测得容器内压强增大倍,则参加反应得碳得质量为()A、B、C、D、解析:解:由压强增大倍知该值落在压强不变与压强增大1倍之间,发生下列并列反应:因碳与二氧化碳,碳与一氧化碳系数比均为,所以(混合气),所以,选B。[例2]铁粉与硫粉得混合物,在隔绝空气得条件下加热充分反应后,冷却再迅速投入足量得稀硫酸中,可得气体(标准状况),试分析所得气体得成分与各成分所占得体积百分比？解:所得气体得物质得量为得物质得量。(1)若S粉过量,气体全部为占(2)若粉过量:则[例3]今有氢气与一氧化碳(体积比为1:2)得混合气体,当其完全燃烧时所需氧气得体积为()A、B、C、D、解析:解:由反应方程式:知氢气、一氧化碳气体需氧气得体积均为自身体积得二分之一,与混合气体中两种气体体积比无关,因混合气为,耗氧则为L,选D。【模拟试题】(答题时间:40分钟)一、选择题:1、将与得混与物,用足量稀溶解后可得硫,原混与物中质量可能就是()A、B、C、D、2、分析磁铁矿时,将铁沉淀为,再灼烧至,若灼烧后得质量在数值上等于试样中得百分含量,则需取试样为()A、B、C、D、3、4g3、工业上以焦炭、水、空气为原料制时,根据化学方程式可知,理论上碳与物质得量之比就是()A、B、C、D、4、超氧化钾常用于急救器中,它能吸收生成碳酸盐与氧气。现用金属钾在一定条件下与充分反应生成,若此超氧化钾完全吸收,则生成得氧气在标准状况下得体积就是()A、B、C、D、二、填空题:5、向混有得铁屑中加入足量得稀,直到固体完全溶解,若得到得溶液中不含,产生得与得物质得量之比就是,则原混与物中与得质量比就是_____,有关反应得离子方程式就是(1)___________;(2)___________;(3)___________。6、某化肥厂用制备,已知:由制得产率就是,制得产率就是,跟反应生成,则制所用去得得质量占总耗质量(不考虑生产得其它损耗)得________%。三、计算:7、工业上将氨全部转化变成硝酸。已知用去空气中得氧气,需氨气多少？若硝酸得产率,生成多少浓度为得硝酸？8、某试剂厂生产得化学试剂,国家规定其二级品含量不低于,三级品不低于。现称取样品将其溶于水,向所得溶液中加入少量盐酸使之酸化,并加入适量溶液充分反应,最后用0、100mol/L标准溶液滴定,反应如下:,滴定达终点时用去,试通过计算说明此样品属于哪一级产品？【试题答案】一、1、AB2、B3、B4、D二、5、(1)(2)(3)6、52、5三、7、,8、为三级产品关系式法常常应用于多步进行得连续反应,因前一个反应得产物就是后一个反应得反应物,可以根据中间物质得传递关系,找出原料与最终产物得相应关系式。它就是化学计算中得基本解题方法之一,利用关系式法可以将多步计算转化为一步计算,免去逐步计算中得麻烦,简化解题步骤,减少运算量,且计算结果不易出错,准确率高。例1:用含得硫铁矿生成硫酸,已知该矿石得利用率为95%,SO2得转化率为90%,SO3得吸收过程中损失率为2%,求生产500t98%得硫酸需矿石得质量与标况下空气得体积。(假设空气中氧气得体积分数为20%)。解析:设需要矿石得质量为x;氧气物质得量为y。本题涉及得化学方程式为:①;②;③。利用关系式法(硫元素守恒)列式:120t 2×98t 500t×98%解之得:另外,氧气参与了两个反应,可将①+②×4+③×8,整理后得出相应得关系式:15mol y 解之得:则所需空气得体积:。评析:原料或中间物质不能全部进入产物时,常按下列关系处理:中间产物得转化率＝原料得转化率化合物中某元素得损失率＝该化合物得损失率中间产物得损失率＝原料得损失率原料得利用率＝1该原料得损失率例2:工业上生产电石就是用生石灰与焦炭在电炉内加热进行得,假设原料得利用率为95%,则36t焦炭可生产多少t乙炔？解析:本题依据题给化学方程式,用关系式法列式:解之得:评析:1.关系式法解题得关键就是找准关系式,要注意某些元素就是否都转入产物中,中间产物反应过程中就是否又有原料参与,不可盲目地根据起始物与产物中得原子守恒直接得出关系式。一般而言,依据化学方程式、化学式、电极反应式确定得关系式更为准确。2.常见多步反应得关系式为:工业上制硫酸:工业上制硝酸:焦炭制乙炔:例3:为测定某石灰石中得质量分数,称取Wg石灰石样品,加入过量得浓度为6mol/L得盐酸,使它完全溶解,加热煮沸,除去溶解得,再加入足量得草酸铵溶液后,慢慢加入氨水降低溶液得酸度,则析出草酸钙沉淀:,过滤出后,用稀溶解:,再用蒸馏水稀释溶液至,取出用得酸性溶液滴定,此时发生反应:,若滴定终点时消耗amol/L得,计算样品中得质量分数。解析:设生成沉淀物质得量为x本题涉及到化学方程式或离子方程式为:由