化學(xué)計(jì)算可解題方法

1、化學(xué)計(jì)算解題方法 一關(guān)系式法二差量法 三平均值法 四極值法 高三化學(xué)專題復(fù)習(xí)課件高三化學(xué)專題復(fù)習(xí)課件 黑龍江省慶安一中黑龍江省慶安一中 孫秀民孫秀民 一關(guān)系式法 關(guān)系式法是根據(jù)有關(guān)反應(yīng)方程式或化學(xué) 式，找出有關(guān)物質(zhì)間的相互關(guān)系關(guān)系式， 從而利用關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算。 （一）根據(jù)反應(yīng)方程式確立關(guān)系式 就是根據(jù)化學(xué)方程式、尤其是多步 反應(yīng)的化學(xué)方程式（有時(shí)可將其相互疊 加），找出有關(guān)物質(zhì)間的反應(yīng)關(guān)系。 1 46 g金屬鈉在空氣中充分燃燒得到淡黃色粉末，該 粉末跟足量水反應(yīng)放出氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）是( ) A44.8 L B11.2 L C22.4 L D5.6 L 2Na + O2 = Na2O2 2

2、Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 關(guān)系式： 4Na O2 423 g 22.4L 46 g V(O2) V(O2)11.2 L 2工業(yè)上常用漂白粉跟酸反應(yīng)放出的氯氣質(zhì)量對(duì)漂白 粉質(zhì)量的百分比（x）來表示漂白粉的優(yōu)劣。漂白粉 與酸的反應(yīng)為： Ca(ClO)2CaCl22H2SO42CaSO42Cl22H2O 現(xiàn)為了測(cè)定一瓶漂白粉的x，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。稱 取漂白粉樣品2.00 g，加水研磨后，轉(zhuǎn)入250 mL容量 瓶內(nèi)，用水稀釋至刻度。搖勻后，取出25.0 mL，加入 過量的KI溶液和過量的稀硫酸，靜置。待漂白粉放出 的氯氣與KI完全反應(yīng)后，用0.100 molL的Na2S2O3

3、標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定反應(yīng)中生成的I2，反應(yīng)如下： 2Na2S2O3I2Na2S4O62NaI。滴定時(shí)用去Na2S2O3 溶液20.0mL。試由上述數(shù)據(jù)計(jì)算該漂白粉的x。 Cl2 + 2KI = I2 + 2KCl 2Na2S2O3I2Na2S4O62NaI 關(guān)系式： Cl2 I2 2Na2S2O3 71 g 2 mol m (Cl2) m (Cl2) 0.71 g 25 250 02. 0/100. 0LLmol X% 0.71 g / 2.00 g 100 35.5 （二）根據(jù)元素或原子團(tuán)的物質(zhì)的量守恒 關(guān)系確立關(guān)系式 3含F(xiàn)eS2 65%的硫鐵礦在燃燒的時(shí)候，有1.8%的硫 受到損失而混入爐渣。由

4、這種礦石2 t可以制得98%的 硫酸多少噸？生產(chǎn)過程中涉及的反應(yīng)有： 4FeS2+11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 2SO2 + O2 = 2SO3 SO3 + H2O=H2SO4 關(guān)系式： FeS2 2H2SO4 120 196 2 t65(11.8%) 98m(濃H2SO4) m(濃H2SO4) = 2.13 t 4分析磁鐵礦（主要成分為Fe3O4）時(shí)，將鐵沉 淀為Fe(OH)3再灼燒至Fe2O3，若灼燒后Fe2O3的 質(zhì)量在數(shù)值上等于試樣中Fe3O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，則 需取試樣多少克？ 設(shè)試樣質(zhì)量為m，其中Fe3O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w 2Fe3O4 3Fe2O3 2232 3160 mw

5、 w g ggm97. 0 1603 2322 （三）根據(jù)得失電子守恒確立關(guān)系式 根據(jù)氧化還原反應(yīng)中的氧化劑與還原劑得 失電子守恒的原則，確立有關(guān)物質(zhì)間的關(guān)系式。 5硫酸銨在強(qiáng)熱條件下分解，生成氨氣、二氧化硫、 氮?dú)夂退?。反?yīng)中生成的的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物 質(zhì)的量比是（ ） A13 B23 C11 D43 (NH4)2SO4N2 30 6e (NH4)2SO4SO2 +6+4 +2e 關(guān)系式： N23SO2 6將等體積的硫化氫溶液與亞硫酸鈉溶液混合，并 加入適量硫酸，有黃色沉淀產(chǎn)生。微熱，無酸性氣體 產(chǎn)生，這表明原混合溶液中H2S與Na2SO3的質(zhì)量比為 （ C ） A12 B21 C346

6、3 D6334 H2S S 20 2e Na2SO3S +40 +4e 關(guān)系式： 2H2SNa2SO3 234 126 二差量法 當(dāng)兩種或多種物質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，消耗的 反應(yīng)物的物質(zhì)的量與生成物的物質(zhì)的量之間存在著一 定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。若引入數(shù)學(xué)中的“等比定理”，有 , db ca d c b a fdb eca f e d c b a 這樣可將化學(xué)反應(yīng)中相關(guān)聯(lián)且成比例關(guān)系的物理 量，根據(jù)其從始態(tài)到終態(tài)的差值來進(jìn)行簡約計(jì)算。 （一）質(zhì)量差量 7KCl和KBr組成混合物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 中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 KCl AgClK

7、Br AgBr Cl、Br的質(zhì)量未發(fā)生變化，變化的是K Ag K Ag m 39 108 10839 m(K) 13.00 g 8.00 g m(K)2.83 g 3 .35100 00. 8 83. 2 )( g g K 8 25.4g NaHCO 3與AgNO3的混合物，加熱到 500左右，待不再放出氣體為止，冷卻，再加足量稀 硝酸，然后把溶液蒸干，得無水鹽25.5 g，原混合物 中AgNO3的質(zhì)量是（ A ） A17 g B8.5 g C8.4 g D9.2 g NaHCO3 NaNO3 m 84 85 1 m(NaHCO3) 25.5g25.4g 始態(tài)：AgNO3NaHCO3 ， 終態(tài)

8、：AgNO3NaNO3，AgNO3質(zhì)量未發(fā)生變化。 m(NaHCO3)=8.4g m(AgNO3)=25.4g8.4g17g （二）氣體體積差量 9標(biāo)準(zhǔn)狀況下，H2和O2的混合氣體a L，引爆后 冷卻到原來狀況，氣體體積減少至b L，則在原混合 氣體中H2的體積可能為（ AD ） LbaA)2( 3 1 .LbaB)2( 3 1 . LbaC)( 3 1 .LbaD)( 3 2 . 2H2 + O2 = 2H2O V (ab)L 2 1 0 3 Lba)( 3 2 Lba)( 3 1 最后，討論氫氣完全反應(yīng)和氧氣完全反應(yīng)兩種情況。 10已知H2S在氧氣中燃燒的方程式為： 2H2S + O2（不

9、足）= 2S+ 2H2O 2H2S + 3O2（足）= 2SO2 + 2H2O 120時(shí)，H2S與O2混合氣體全部燃燒后恢復(fù)至原 狀況，體積減少30，求原混合氣體中H2S的體積分?jǐn)?shù)。 2H2SO2=2S2H2O V 2 1 0 2 1 2H2S3O2=2SO22H2O V 2 3 2 21 得 無論發(fā)生哪個(gè)反應(yīng)，損耗的體積都為H2S體積的 1 / 2。 混合氣體中H2S占23060% 11在某容器中通入a mol CO2氣體，加入少量Na2O2 后，氣體變?yōu)閎 mol，則被吸收的CO2的物質(zhì)的量為 （ ） A2b mol B(ab)mol C2(ab)mol D(2ab)mol （三）物質(zhì)的量

10、差量 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 n 0 2 0 1 1 n(CO2) (ab)mol n(CO2)=2(ab)mol 12在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、200時(shí)，將氫氧混合氣 100 mol點(diǎn)燃爆炸后，恢復(fù)到原來的狀態(tài)，測(cè)得混合 氣體為73 mol。求原混合氣體中H2和O2的物質(zhì)的量 各為多少？ 2H2 + O2 = 2H2O n 1 2 1 n(H2) n(O2) 100 mol73mol 參加反應(yīng)的氣體物質(zhì)的量： n(H2)54mol，n(O2)27mol 若O2過量，則原有H2 54mol，O2有100mol54mol46mol 若H2過量，則原有O2 27mol，H2有100m

11、ol27mol73mol 13在常溫常壓下，將0.4 mol 甲烷與乙炔（C2H2）的 混合氣體跟1mol過量的O2混合點(diǎn)火爆炸后，恢復(fù)到原來 狀況，測(cè)得混合氣體為0.65 mol，求原混合氣體中甲烷 的體積分?jǐn)?shù)。 CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O n 1 2 1 2 n(CH4) 2n(CH4) 2C2H2 + 5O2 = 4CO2 + 2H2O n 2 5 4 3 0.4 moLn(CH4) 0.6mol1.5n(CH4) 2n(CH4)+ 0.6mol1.5n(CH4) （1+0.40.65）mol n(CH4) =0.3mol%75%100 4 . 0 3 . 0 )( 4

12、 mol mol CH 三平均值法 平均值法是根據(jù)平均值原理（混合物中某 一量的平均值，必大于組分中相應(yīng)量的最小值， 而小于各組分中相應(yīng)量的最大值）進(jìn)行求解的 一種方法。 平均值法最快捷的解題方法是十字交叉法 （又稱圖解法），該法適用于二元混合物中各 組分相對(duì)含量的某些計(jì)算，如有關(guān)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、 物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、氣體體積分?jǐn)?shù)等。 1十字交叉法的原理 數(shù)學(xué)推導(dǎo)：Aa + Bb = （A + B）c ca bc B A 整理得： 即表示為： a b c |cb| |ac| （acb） 2十字交叉法的適用范圍 a、bcA、BAB 1 相對(duì)分子質(zhì)量 （摩爾質(zhì)量） 平均相對(duì)分子質(zhì)量 （平均摩爾質(zhì)量） 物質(zhì)的量

13、分?jǐn)?shù) （或氣體體積 分?jǐn)?shù)） 物質(zhì)的量比 （或氣體體 積比） 2 同位素相對(duì)原 子質(zhì)量 元素相對(duì)原子質(zhì)量 同位素原子的 豐度（百分組 成） 同位素原子 個(gè)數(shù)比（物 質(zhì)的量比） 3 溶液物質(zhì)的量 濃度 混合液物質(zhì)的量濃 度 溶液體積分?jǐn)?shù) 溶液體積比 4 溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù) （或物質(zhì)中元 素的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 混合溶液溶質(zhì)的質(zhì) 量分?jǐn)?shù)（或混合物 中某元素的質(zhì)量分 數(shù)） 溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù) （或物質(zhì)中元 素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)） 質(zhì)量比 5密度 混合密度 體積分?jǐn)?shù) 體積比 6用于某些綜合計(jì)算 14MgO和CuO組成的混合物中，氧元素的質(zhì)量 分?jǐn)?shù)為25，求混合物中MgO和CuO的質(zhì)量比。 MgO中，O%=40%，CuO中，O%=20

14、% MgO CuO 40% 20% 5% 15% 25% 3 1 %15 %5 )( )( CuOm MgOm 15晶體硼是由105B和115B兩種同位素構(gòu)成的。已知5.4 g 晶體硼全部氫化生成B2H6（硼烷）氣體時(shí)，可得標(biāo)準(zhǔn)狀況 下5.6 L硼烷，則晶體硼中和兩種同位素原子個(gè)數(shù)比是 A11 B13 C14 D12 2BB2H6 2M(B) g 22.4L 5.4g 5.6L M(B) =10.8 105B 115B 10 11 0.2 0.8 10.8 4 1 8 . 0 2 . 0 )( )( )( )( 11 5 10 5 11 5 10 5 Bn Bn BN BN 16把一定量的銅和

15、硝酸銅的混合物在空氣中加熱，完 全反應(yīng)后所得固體的質(zhì)量與原混合物的質(zhì)量相等，求原混 合物中銅和硝酸銅物質(zhì)的量之比。 【2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2+O2】 由于Cu CuO，Cu(NO3)2 CuO，所以生成的 CuO物質(zhì)的量與原混合物的物質(zhì)的量相等，而生成固 體全部是CuO，所以M(混）=M(CuO)80。 Cu Cu(NO3)2 64 188 108 16 80 4 27 16 108 )( )( 23 NOCun Cun 四極值法 極值法是采用極限思維方式解決模糊 問題的一種特殊的思維方法。它采用的是 “抓兩端、定中間”的方法，即將題設(shè)條 件構(gòu)造為問題的兩個(gè)極端，然后依

16、據(jù)有關(guān) 化學(xué)知識(shí)確定其中間量值。 192.3 g純凈金屬鈉在干燥空氣中被氧化后得到3.5 g固體，由此可判斷其氧化產(chǎn)物為 A只有Na2O B只有Na2O2 CNa2O和Na2O2 D無法確定 設(shè)Na完全氧化為Na2O， 2Na Na2O m(Na2O)=3.1g 46g62g 2.3g 設(shè)Na完全氧化為Na2O2， 2Na Na2O2 m(Na2O2)=3.9g 46g78g 2.3g 3.1g3.5g3.9g 氧化產(chǎn)物應(yīng)為兩種Na2O和Na2O2的混合物。 23 1.4 g某堿金屬及其氧化物的混合物，與水完 全反應(yīng)后蒸干溶液得不含結(jié)晶水的固體1.79g，則 該混合物中堿金屬的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（ ）。 A25.7 B35.2 C44.5 D64.5 設(shè)1.4g全是堿金屬R R ROH 1.79g M1(R)M1(R)+17 1.4g 設(shè)1.4g全是R2O R