高中化学必修一 课时2 .4 高中化学计算中常用的解题方法

课时2.4高中化学计算中常用的解题方法

一'守恒法（化学计算的核心方法）——化学反应中的守恒关系有：质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒

1、原子守恒（质量守恒）

（1）宏观特征：反应前后质量守恒

（2）微观特征：反应前后某原子（或原子团）个数（或物质的量）守恒

（3）应用：以此为基础可求出与该原子（或原子团）相关连的某些物质的数量（如质量或物质的量）

【即学即练1】

1、有一固体苛性钠样品4g,经空气中放置数日后，部分发生了潮解和变质。今将该变质后的样品全部与足量的

盐酸反应后，把溶液蒸干，得到固体的质量为多少克？

2、有一空气暴露过的NaOH固体，经分析知其含H2O7.65%、含Na2co34.32%,其余是NaOH。若将1g该样品

放入含有HC1为3.65g盐酸中使其充分反应后，残酸再用2%的NaOH溶液恰好中和，蒸干溶液后所得固体质

量为多少克？

3、有一空气中暴露过的KOH固体，经分析知其内含H2O7.62%,K2co32.83%,KOH90%,若将此样品1g加

到10%的盐酸溶液50ml里，过量的盐酸再用10%的KOH溶液中和，蒸发中和后的溶液可得固体多少克？（盐

酸密度为l.lg/ml）

4、一定量NazO、Na2O2>NaOH的混合物与200g质量分数为3.65%的盐酸恰好完全反应，蒸干溶液，最终得固

体的质量为（）

A.8gB.15.5gC.11.7gD.无法计算

5、NaHCCh和Na2cCh的混合物10g,溶于水制成200mL溶液，其中c（Na+）=0.50mol/Lo若将10g的这种混合物，

加热到质量不变为止，减少的质量为（）

A.5.3gB.4.7gC.5.0gD.4.0g

6、把7.4gNa2cO3JOH2O和NaHCCh组成的混合物溶于水，配成100mL溶液，其中c（Na+）=0.6mol/L,若把等

质量的混合物加热到恒重时，残留物的质量为（）

A.3.18gB.2.12gC.5.28gD.4.22g

2、得失电子守恒：在氧化还原反应中，氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数

在氧化还原反应中，转移的电子数=n（氧化剂）x变价原子个数x化合价变化值（高价一低价）

=n（还原剂）x变价原子个数x化合价变化值（高价—低价）

【即学即练2】

1、一定浓度的Na2sCh溶液，恰好与某浓度的KzCnCh溶液完全反应，SC^-氧化成SCU%且SC^-与CnC》一个

数比为3:1,则元素Cr在被还原的产物中的化合价为（）

A.+6B.+3C.+2D.0

2、在一定条件下，PbO2与CF+反应，产物是50歹和Pb2+,则与1molC4反应所需PbO2的物质的量为（）

A.3.0molB.1.5molC.1.0molD.0.75mol

3、已知硫化亚铜与一定浓度的硝酸共热，所得溶液中只有硝酸铜和硫酸铜，放出一氧化氮和二氧化氮两种气体,

且两种气体的物质的量之比为3：7,则参加反应的硫化亚铜和作氧化剂的硝酸的物质的量之比为（）

A.4：25B.2：17C.1：7D.3：8

3、电荷守恒

①电解质溶液中，阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数；

②离子方程式中，反应物所带电荷总数与生成物所带电荷总数相等且电性相同。

【即学即练3】

3+2

1、由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合液，其c（H+）=0.1mol/L,c（Al）=0.4mol/L,c（SO4-）=0.8mol/L,则c（K+）

为（）

A.0.15mol/LB.0.2mol/LC.0.3mol/LD.0.4mol/L

2、硫酸镁和硫酸铝的混合溶液中，AF+离子浓度为0.2mol/L,SC^-离子浓度为0.4mol/L,则混合溶液中Mg2+

离子物质的量浓度为（mol/L）（）

A.0.4B.0.3C.0.2D.0.1

3、某些化学试剂用作净水，水处理中使用的一种无机高分子凝聚剂的化学式可表示为［A12（0H）11clm・丫1120h，式

中m等于（）

A.3-nB.6-nC.6+nD.3+n

二、差量法：利用反应物终态和始态的某些量的变化，以差量和物质间反应的化学计量数列对应比例解题的一种

方法为差量法。它特别适合于解有剩余物质反应的题目，可以抵消掉未参加反应的那部分质量。差量法包括质量

差、气体体积差、物质的量差、热量差等

根据数学原理数学原理：£=三,可变化为f=£=9二。从而运用化学方程式作关系式、差量作关系量

babdb-d

进行计算。对固体、液体而言，其差量可以是质量差、物质的量之差；对气体，其差量可以是质量差、物质的量

之差、同温同压下的体积差。

【即学即练4】

1、将一定量的H2和10克CuO共热，CuO部分被还原，得到固体粉末质量为8.4g,有多少克Cu生成？参加反

应的H?为多少克？

2、加热10gNa2CO3和NaHCO3的混合物至质量不再变化，剩余的固体质量为8.45g,求混合物中Na2cO3的质

量分数为多少？

3、将CO2气体通过78克Na2O2固体，一段时间后测得固体质量增加至92克，求生成氧气的质量。

4、将5.6LCO2气体缓缓通过一定量的Na2O2固体后，得至U3.36L气体（气体体积在标准状况测定），所得气体质

量为多少克？

5、将44g二氧化碳气体通入装有过氧化钠的硬质玻璃管中，发现导出的气体质量变为38.4g,则有多少过氧化钠

参加了反应？

6、某容器中通入VLCCh,再加入少量NazCh后，气体缩小到WL,则被吸收的CCh的体积（气体体积均为相同

条件下测定）是（）

A.（V-W）LB.2（V-W）LC.（2V-W）LD.2WL

7、将lOgCCh和CO的混合气体，通过装有足量过氧化钠的干燥管，反应后干燥管的总质量增加了5.6g,则原混

合气体中CO2的质量分数为（）

A.32%B.44%C.56%D.88%

8、标准状况下，将20LCO2和CO的混合气通过足量的NazCh粉末，在相同状况下，气体体积减少到16L,则

原混合气体中CO的体积为（）

A.4LB.8LC.12LD.16L

三、平均值法

混合物中某一量的平均值，必大于各组分中相应量的最小值而必小于相应量中的最大值，这一原理称为平均值

原理。平均值法的特点是“抓中间，定两边“，适用于求有关混合物的组成的分析判断。一般思路是先求出混合物

的有关平均值，然后根据平均值规律判断混合物的可能组成。

【即学即练5】

1、有两种金属组成的混合物粉末10g与足量的稀盐酸反应，生成11.2L（标况）H2,则该混合物的组成不可能

是（）

A.Fe>ZnB.Al、CuC.Al、MgD.Al、Fe

2、（多选）两种金属粉末的混合物15克，投入足量的稀盐酸中，得到5.6升氢气（标准状态），这种混合物可能

是（）

A.镁和铁B.镁和铝C.铁和锌D.镁和铜

3、有碳酸盐组成的混合物9克，加足量稀盐酸，产生4.4克CO2气体，问下列哪种情况合理（）

A.CaCCh和Na2cChB.Na2CO3WK2CO3

C.NaHCCh和Na2cChD.K2cO3和KHCO3

4、下列各组混合物质量均为8.2g,加足量的盐酸可能放出4.4g的CO2的是（）

A.NaHCCh和MgCChB.CaCCh和Na2cO3

C.Na2cO3和NaHCChD.MgCO3Ca（HCO3）2

5、（多选）10gCaCO3样品内含有一种杂质，与足量的盐酸反应得到4.3g的CO?,则CaCC）3中可能含有（）

A.MgCO3B.Na2co3C.NaHCChD.K2co3

6、将Mg、Al、Zn组成的混合物与足量的盐酸作用，放出氢气的体积在标准状况下为2.8L,则三种金属的物质

的量之和可能为（）

A.0.250molB.0.125molC.0.100molD.0.080mol

四、极值法(极限讨论法)：极值法事一种特殊的思维方法，是把研究的对象和问题，从原有的范围缩小到较小范

围或个别情形来考查的一种思维方法。极值法的特点是“抓两端，定中间”，其基本思路是将混合物成分的含量以

两种极端情况来考虑，由此推算判断反应的结果，从而缩小范围，简化计算过程。

【即学即练6】

1、4.6克的金属钠在一定条件下被氧气氧化后，得到7.0克的固体。求：

(1)反应后固体的成分是什么？

(2)各成分的质量各为多少？

五'讨论法

CO2与碱反应产物的定量判断

CO2通入NaOH、Ca(OH)2等强碱溶液的反应与CO2气体的通入量有关，当CCh通入少量时生成碳酸盐，当CCh

通入过量时生成碳酸氢盐；当CO2的通入量介于两者之间时，既有正盐又有酸式盐生成，因此推断时一定要注

意CC)2与碱之间量的关系。

以CO2与NaOH溶液反应为例:

CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

CO2+NaOH=NaHCO3

NaHCQiNa2CO3

NaHCO3Na2CO3Na2cO3NaOH

NaHCOI

:$人士。_/(OPT)

2:1NaOH过量n(CO)

当n(OfT)：n(CO2)的值不同时产物如下：co,过量1：12

【即学即练7】

1、向含8gNaOH溶质的溶液中通入CO2气体，，低温蒸干得固体为9.3g,判断固体的成分及各成分的质量和通

入CO2的质量。若为13.7g呢？若为16.8g,则通入的气体应为多少？

2、向NaOH溶液中缓慢通入一定量的CO2气体，充分反应后，在低温下蒸发溶液，得到白色固体。

⑴由于C02通入量不同，所得到的白色固体的组成也不同，试推断有几种可能的组成。

⑵若通入CO2气体为2.24L（标准状况下），得到9.5g的白色固体。通过计算确定此白色固体是由哪些物质组

成的，其质量各为多少？

3、今有120mLlmol/L的Na2CO3溶液和80mL2.5mol/L的盐酸。

（1）若将Na2cCh溶液逐滴加至盐酸中则可收集到标况下的CO2气体体积为

（2）若将上述盐酸逐滴加至碳酸钠溶液中，则反应的离子方程式是,当反应

完全时，测得CO2在水中的浓度为0.04mol/L,假设溶液体积不变,则收集到的CCh在标况下的体积为

1

4、向100mL3mol-L的NaOH溶液中缓慢通入一定量的CO2,充分反应，测得最后溶液的pH>7»

（1）此时溶液的溶质如果是单一成分，可能是；如果是多种成分，可能是

（2）在上述所得溶液中，逐滴缓慢滴加1mo〕L-i的盐酸，所得气体（不考虑溶解于水）的体积与所加盐酸的体积关

系如图所示：

①加入盐酸200mL之前，无气体产生，写出OA段发生反应的离子方程式

②产生的CO2在标准状况下的体积为mL

③B点时，反应所得溶液中溶质的物质的量浓度是.moLLT1（溶液体积的变化忽略不计）。

5、将aL（标准状况）CO?通入100mL3moiLiNaOH溶液中，下列各项为通入CO2过程中溶液内发生反应的离

子方程式，其中不正确的是（）

2

A.a=3.36时,CO2+2OH=CO3+H2O

2-

B.a=4.48时,2CO2+3OH=CO3+HCO3^+H2O

C.a=6.72时,CO2+OH=HCO3

2

D.a=8.96时，3CO2+4OH-=CO3+2HCO3+H2O

6、取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B,每份10mL,分别向A、B中通入不等量的CO2，再继续向两

溶液中逐滴加入0.1mol-L1的盐酸,标准状况下产生的CO2气体体积与所加的盐酸溶液体积之间的关系如图所

示，下列叙述正确的是（）

A.原NaOH溶液的物质的量浓度为0.5mol/L

B.A线表明原NaOH溶液中通入CCh后，所得溶液中的溶质成分是Na2co3,NaHCC>3

+2

C.B线当耗盐酸0<v（HCl）<25mL时发生的离子反应为：OH-+H+=H2O、H+CO3=HCO3-

D.B曲线表明原NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液加盐酸后产生82气体体积（标准状况）的最大值为112mL

六、化学式变形法

【即学即练8】

1、有一种Na?S、Na2sO3和Na2SC）4的混合物，经测定其中含有S的质量分数为25.6%,则此混合物中含氧的质

量分数为（）

A.36.8%B.37.6%C.51.2%D.无法计算

2、在由NaOH、Na?。?组成的化合物中钠元素的质量分数为58%,则混合物中氢元素的质量分数为（）

A.62%B.2%C.30%D.无法确定

3、由乙焕（C2H2）和乙醛（C2H4。）组成的混合气体中，经测定碳元素的质量分数为72%,测混合气体中氧元素的质

量分数为（）

A.22%B.72%C.19.6%D.2%

【高中化学计算中常用的解题方法】答案

【即学即练1】1、5.85g2、5.85g3、8.195g