化學計算專題復習——關系式法

1、.（一）對于涉及多步反應的習題可根據各方程式中反應物、產物的聯系推出關系式例1 工業(yè)上常用漂白粉跟酸反應放出的氯氣質量對漂白粉質量的百分比（）來表示漂白粉的優(yōu)劣。漂白粉與酸的反應式為：+，現為了測定一瓶漂白粉的進行如下實驗，稱取漂白粉樣品，加水研磨后轉入容量瓶內用水稀釋至刻度，搖勻后取出加入過量的碘化鉀溶液和過量的稀硫酸靜置，待漂白粉放出的氯氣與碘化鉀完全反應后，用0.100mol/L的硫代硫酸鈉標準溶液滴定反應中生成的碘，反應如下：滴定時用去硫代硫酸鈉溶液，試由上述數據計算該漂白粉的。解析：設漂白粉樣品生成氯氣，由反應和可得關系式：，則有，得，故例2 金屬錫的純度可通過下述方法分析，將試樣溶

2、于鹽酸，反應方程式為：，再加入過量三氯化鐵溶液發(fā)生如下反應：，最后用已知濃度的重鉻酸鉀溶液滴定生成的亞鐵離子，反應方程式為：現有金屬試樣，經過上述各步反應后共用去0.100 mol/L的重鉻酸鉀溶液，求試樣中錫的質量分數（假定雜質不參加反應）解析：關系式：的質量分數：例3 環(huán)境監(jiān)測測定水中溶液解氧的方法是（）取水加入固定劑溶液和堿性溶液（含氫氧化鉀）中，立即塞好塞子并振蕩搖勻，使之充分反應。測定：開塞后迅速加入硫酸使之生成碘，再用b mol/L硫代硫酸鈉溶液滴定，消耗，有關反應方程式為：，求水中溶解氧的量（以g/L為單位）解析：設水中溶解氧氣，根據上述反應方程式得出關系式得，1L水中溶解氧氣的

3、量為：，質量=。（二）從主要元素的原子守恒推關系式例1 在氧氣燃燒硫和鐵組成的化合物，使其中的硫全部轉化為二氧化硫，把這些二氧化硫全部氧化成三氧化硫并轉變?yōu)榱蛩?，這些硫酸可用10mL，0.5mol/L氫氧化鈉溶液完全中和，則原化合物中硫的百分含量為（） A. B. C. D. 解析：通過各步反應方程式可得出：設化合物中硫的質量為得，所以原化合物中硫的百分含量為：所以選C。例2 某硫鐵礦廠每天用含二硫化亞鐵的硫鐵礦生產硫酸，如果在沸騰爐內損失的硫，二氧化硫的轉化率為，問每天能生產的硫酸多少噸.解析：解：設生產硫酸，根據各步反應方程式，且硫守恒得關系式：120 ：則有：解得：。并列化學反應某兩種物

4、質系數比相同或某些量值相同，利用這些系數或量值可解有關混合物的計算。例1 將一定質量的碳和氧氣在密閉容器中高溫反應后恢復到原來溫度，測得容器內壓強增大倍，則參加反應的碳的質量為（） A. B. C. D. 解析：解：由壓強增大倍知該值落在壓強不變與壓強增大1倍之間，發(fā)生下列并列反應：因碳與二氧化碳，碳與一氧化碳系數比均為，所以（混合氣），所以，選B。例2 鐵粉與硫粉的混合物，在隔絕空氣的條件下加熱充分反應后，冷卻再迅速投入足量的稀硫酸中，可得氣體（標準狀況），試分析所得氣體的成分和各成分所占的體積百分比.解：所得氣體的物質的量為的物質的量。（1）若S粉過量，氣體全部為占（2）若粉過量：則例3

5、今有氫氣和一氧化碳（體積比為1：2）的混合氣體，當其完全燃燒時所需氧氣的體積為（） A. B. C. D. 解析：解：由反應方程式：知氫氣、一氧化碳氣體需氧氣的體積均為自身體積的二分之一，與混合氣體中兩種氣體體積比無關，因混合氣為，耗氧則為L，選D。【模擬試題】（答題時間：40分鐘）一. 選擇題： 1. 將和的混和物，用足量稀溶解后可得硫，原混和物中質量可能是（） A. B. C. D. 2. 分析磁鐵礦時，將鐵沉淀為，再灼燒至，若灼燒后的質量在數值上等于試樣中的百分含量，則需取試樣為（） A. B. C. D. 3.4g 3. 工業(yè)上以焦炭、水、空氣為原料制時，根據化學方程式可知，理論上碳與

6、物質的量之比是（） A. B. C. D. 4. 超氧化鉀（）常用于急救器中，它能吸收生成碳酸鹽和氧氣。現用金屬鉀在一定條件下與充分反應生成，若此超氧化鉀完全吸收，則生成的氧氣在標準狀況下的體積是（） A. B. C. D. 二. 填空題： 5. 向混有的鐵屑中加入足量的稀，直到固體完全溶解，若得到的溶液中不含，產生的與的物質的量之比是，則原混和物中與的質量比是_，有關反應的離子方程式是（1）_；（2）_；（3）_。 6. 某化肥廠用制備，已知：由制的產率是，制的產率是，跟反應生成，則制所用去的的質量占總耗質量（不考慮生產的其它損耗）的_%。三. 計算： 7. 工業(yè)上將氨全部轉化變成硝酸。已知

7、用去空氣中的氧氣，需氨氣多少.若硝酸的產率，生成多少濃度為的硝酸. 8. 某試劑廠生產的化學試劑，國家規(guī)定其二級品含量不低于，三級品不低于。現稱取樣品將其溶于水，向所得溶液中加入少量鹽酸使之酸化，并加入適量溶液充分反應，最后用0.100 mol/L 標準溶液滴定，反應如下：，滴定達終點時用去，試通過計算說明此樣品屬于哪一級產品.【試題答案】一. 1. AB 2. B 3. B 4. D二. 5. （1）（2）（3） 6. 52.5三. 7. ， 8. 為三級產品關系式法常常應用于多步進行的連續(xù)反應，因前一個反應的產物是后一個反應的反應物，可以根據中間物質的傳遞關系，找出原料和最終產物的相應關系

8、式。它是化學計算中的基本解題方法之一，利用關系式法可以將多步計算轉化為一步計算，免去逐步計算中的麻煩，簡化解題步驟，減少運算量，且計算結果不易出錯，準確率高。例1：用含的硫鐵礦生成硫酸，已知該礦石的利用率為95%，SO2的轉化率為90%，SO3的吸收過程中損失率為2%，求生產500t98%的硫酸需礦石的質量和標況下空氣的體積。（假設空氣中氧氣的體積分數為20%）。解析：設需要礦石的質量為x；氧氣物質的量為y。本題涉及的化學方程式為：；。利用關系式法（硫元素守恒）列式：120t2×98t500t×98%解之得：另外，氧氣參與了兩個反應，可將+×4+×8，整

9、理后得出相應的關系式：15moly解之得：則所需空氣的體積：。評析：原料或中間物質不能全部進入產物時，常按下列關系處理：中間產物的轉化率原料的轉化率 化合物中某元素的損失率該化合物的損失率中間產物的損失率原料的損失率 原料的利用率1-該原料的損失率例2：工業(yè)上生產電石是用生石灰與焦炭在電爐內加熱進行的，假設原料的利用率為95%，則36t焦炭可生產多少t乙炔.解析：本題依據題給化學方程式，用關系式法列式：解之得：評析：1關系式法解題的關鍵是找準關系式，要注意某些元素是否都轉入產物中，中間產物反應過程中是否又有原料參與，不可盲目地根據起始物和產物中的原子守恒直接得出關系式。一般而言，依據化學方程式、化學式、電極反應式確定的關系式更為準確。2常見多步反應的關系式為：工業(yè)上制硫酸： 工業(yè)上制硝酸： 焦炭制乙炔：例3：為測定某石灰石中的質量分數，稱取Wg石灰石樣品，加入過量的濃度為6mol/L的鹽酸，使它完全溶解，加熱煮沸，除去溶解的，再加入足量的草酸銨溶液后，慢慢加入氨水降低溶液的酸度，則析出草酸鈣沉淀：，過濾出后，用稀溶解：，再用蒸餾水稀釋溶液至，取出用的酸性溶液滴定，此時發(fā)生反應：，若滴定終點時消耗amol/L的，計算樣品中的質量分數。解析：設生成沉淀物質