高三計算專題三關(guān)系式法

1、計算專題三一關(guān)系式法一、關(guān)系式法實際化工生產(chǎn)中以及化學工作者迸行科學研究時，往往涉及到多步反應：從原料到產(chǎn)品 可能要經(jīng)過若干步反應；測定某一物質(zhì)的含量可能要經(jīng)過若干步中間過程。對于多步反應體 系，依據(jù)若干化學反應方程式，找出起始物質(zhì)與最終物質(zhì)的量的關(guān)系，并據(jù)此列比例式進行 計算求解方法，稱為“關(guān)系式”法。利用關(guān)系式法可以節(jié)省不必要的中間運算步驟，避免計 算錯誤，并能迅速準確地獲得結(jié)果。(一)物質(zhì)制備中的關(guān)系式法【例題1】含有SiO2的黃鐵礦試樣1克，在02中充分灼燒后殘余冏體為0.76克，用這種黃 鐵礦100噸可制得98%的濃硫酸多少噸？(設反應過程有2%的硫損失)【分析】根據(jù)差量法計算黃鐵礦

2、中含F(xiàn)eS2的量為72% ,而反應過程損失2%的琉即損失2% 的FeSz ,根據(jù)有關(guān)化學方程式找出關(guān)系式：FeS2 - 2H2SO4利用關(guān)系式計算可得結(jié)果為： 制得98%的濃硫酸117.6噸。()物質(zhì)分析中的關(guān)系式法測定濠白粉中氯元素的含量，測定鋼中的含硫量，測定硬水中的硬度或測定某物質(zhì)組成等物 質(zhì)分析過程，也通常由幾步反應來實現(xiàn)，有關(guān)計算也需要用關(guān)系式法?！纠}2】讓足量濃硫酸與10克氯化鈉和氯化鐐的混合物加強熱反應，把生成的氯化氫溶 于適量的水中，加入二氧化鎰使鹽酸完全氟化，將反應生成的氯氣通入KI溶液中，得到1L6 克碘，試計算混和物中NaCl的百分含量。【分析】根據(jù)有關(guān)化學方程式可得：

3、4HC1-I2 ,利用關(guān)系式計算可得生成氯化氫的質(zhì)量是 6.7克，再利用巳知條件計算得出混和物中NaCl的百分含量為65%。二、估算法(一)估算法適用于帶一定計算因素的選擇題,是通過對數(shù)據(jù)進行粗咯的、近似的估算確定 正確答案的一種解題方法,用估算法可以明顯提高解題速度。【例題3】有一種不純的鐵,巳知它含有銅、鋁、鈣或鏡中的一種或幾種，將5.6克樣品跟 足量稀H2s04完全反應生成0.2克氫氣，則此樣品中一定含有(A) Cu (B) Al (C) Ca (D) Mg【分析】計算可知，28克金屬反應失去1摩電子就能符合題目的要求。能跟稀H2s0反應， 失1摩電子的金屬和用i分別為：28克Fe、9克

4、Al、20克Ca、12克Mg,所以答案為A（二）用估算法確定答案是否合理,也是我們檢查所做題.目時的常用方法,用此法往往可以 發(fā)現(xiàn)因疏忽而造成的計算錯誤?！纠}4】24亳升H2s在30亳升02中燃燒，在同溫同壓下得到SO?的體積為（A） 24亳升 （B） 30亳升 （C） 20亳升 （D） 18亳升【分析】2H2S + 302 = 2SO： + 2H：O根據(jù)方程式系數(shù)的比例關(guān)系估算可得答案為D三、平均值法混合物的計算是化學計算中常見的比較復雜的題型。有些混合物的計算若用平均值法，則可化難為易，化繁為簡，進而提高解這類題的能力。兩個數(shù)進行算術(shù)平均所得的平均值，一定介于兩個數(shù)之間。若巳知平均值，則

5、可推斷原 來兩個數(shù)一定比平均值大，另一個數(shù)比平均值小。這種應用平均值去判斷兩個數(shù)的取值范圍 的方法稱為平均值法。可利用分子量或原子量的平均值，體積平均值，組成平均值來確定混合物的組成?！纠}5】O.lmol由兩種氣態(tài)燒組成的混合氣體完全燃燒后，得到016moicCh和3.6g水， 混合氣體中（）A.可能有甲烷 B.一定是甲烷和乙埔C. 一定沒有乙烷D.一定有乙煥【分析】詼混合氣態(tài)燒的平均化學式為CxHy,因O.lmolCxHy和O2反應生成0.16molCO2和 0.2molH2O,則x=L6, y=4,即混合燒的平均化學式為Ci.eH4，由此可得：混合氣態(tài) 煌中一定有CH4，（2）另一種氣態(tài)

6、燒為CnH4,可能是QH4或C3H4等，但一定沒有C2H6, 枚正確答案為c四、始終態(tài)法始終態(tài)法是以體系的開始狀態(tài)與最終狀態(tài)為解題依據(jù)的一種解題方法。有些變化過程中 間環(huán)節(jié)很多，甚至裝些中間環(huán)節(jié)不太活疑，但始態(tài)和終態(tài)卻交待得很清超，此時用“始終態(tài) 法”往往能獨辟蹊徑，出奇制勝?！纠}6】把適量的鐵粉投入足量的鹽酸中,反應完畢后，向溶液中通入少量C12 ,再加入 過量燒堿溶液，這時有沉淀析出，充分攪拌后過濾出沉淀物，將沉淀加強熱，最終得到固體 殘留物4.8克。求鐵粉與鹽酸反應時放出H?的體積（標準狀況）?！痉治觥績左w殘留物可肯定是Fe2O3 ,它是由鐵經(jīng)一系列反應生成，氮氣是鐵跟鹽酸反應 生成的

7、，根據(jù)2Fe Fe?03、Fe H：這兩個關(guān)系式計算可得：壓的體積為1.344升五、等效思維法討于一些用常規(guī)方法不易解決的問題，通過變換思維角度，作適當假設，進行適當代換 等使問題得以解決的方法，稱為等效思維法。等效思維法的美犍在于其思維的等效性，即你 的假設、代換都必須符合原題意。等效思維法是一種解題技巧，有些題只有此法可解決，有 些題用此法可解得更巧更快?！纠}71在32時，某+1價金屬的硫酸鹽飽和溶液的濃度為363% ,向此溶液中投入 2.6克該無水硫酸鹽，結(jié)果析出組成為R2sCUTOHg的晶體2L3克。求此金屬的原子量?！痉治觥?L3克氐SO410H9晶體比2.6克無水硫酸鹽質(zhì)量多18

8、.7克，這18.7克是從硫酸 鹽飽和溶液得的，所以它應該是硫酸鹽飽和溶液，從而可知21.3克R2sO4TOH2O中含有11.9 克結(jié)晶水、9.4克R2s04 ,最后結(jié)果是：此金屬的原子量為23六、討論法（一）不定方程討論法當一個方程式中會有兩個未知數(shù)時，即為不定方程。不定方程一般有無數(shù)組解，有些化 學題根據(jù)題設條件最終只能得到不定方程，必須利用化學原理加以討論才可以得出合理的有 限組解。便問題得到圓滿解決。【例題8】224克某金屬M能與42.6克氯氣完全反應，取等質(zhì)量的該金屬與稀鹽酸反應， 可產(chǎn)生氫氣8.96升（標準狀況），試通過計算確定該金屬的原子量?！窘狻拷饘費跟氯氣反應生成物為MCI、，

9、跟稀鹽酸反應生成物為MCly ,分別寫出化學 方程式進行計算。2M + xCl2 = 2MC1X2M 71x列式整理可得：M=18.7x（1）式2M + 2yHCl = 2MCly + yH22M22.4y 列式整理可得：M=28y（2）式對（1）式和（2）式進行討論可得，當x=3、y=2時，原子量M=56（）過量問題討論法所謂過量問題討論法是指題目沒有明確指出何種反應物過量，且反應物相對量不同時, 反應過程可能不同，需要通過討論來解題的方法?！纠}9】寫出H2s燃燒反應的化學方程式。1升H2s氣體和a升空氣混和后點燃，若反應 前后氣體的溫度和壓強都相同（20, 101.3千帕），試討論當a的

10、取值范圍不同時，燃燒后 氣體的總體積V （用等a的表達式表示，假設空氣中氮氣和氧氣的體枳比為4 ： 1,其它成 分可忽略不計）。【解】反應式為：2H2S+3O2=2SO2+2H2O2H2S+Ch=2S+2H9a升空氣中含氧氣0.2a升、含氮氣0.8a升。氮氣不參加反應，體枳保持不變。根據(jù)2H2S+Ch=2S+2H9若 1升H2s氣體和a升空氣完全反應，則a=2.5升，下列進行討論：若a<2.5升，硫化氮過量2HzS+O2=2S+2H921所以 V=l-0.4a+o.8a=l+0.4a (L)若 a>2.5 升，氧氣過量2H2S+C)2=2S+2Hq2H2S+3O2=2SO2+2H2

11、O21232可得 V=0.2a-0.5+0.8a=a-0.5 (L)(S)分析推理討論法在分析推理討論法中，突出分析推理對不定因素的討論，用較少的計算過程肯定可能的 情況，否定不可能的假設，從而較快地迸入實質(zhì)性問題的解決過程?！纠}10】在28.4克CaCCh和MgCCh組成的混和物中加入足量稀鹽酸，生成氣體全部被 250毫升2摩/升NaOH溶液及收，將此溶液在減壓，低溫條件下蒸干得到29.6克不含結(jié)晶 水的固體物質(zhì)。求原混和物中各種物質(zhì)各多少克？【解】NaOH物質(zhì)的量為0.5摩，所以固體物質(zhì)也應含有0.5摩的鈉離子，下面進行討論：(l)NaOH 過 f, 0.5 摩 NaOH 質(zhì)量為 20

12、克，而 0.25 摩 Na2CO3 質(zhì)量為 26.5 克,NaOH 和 Na2CO3 混合不可能得到29.6克冏體物質(zhì)。這個假設不成立。(2)CO?過量，固體物質(zhì)可能為Na2c。3和NaHCO3 , 0.25摩Na2cO3質(zhì)量為26.5克,0.5 .® NaHCCh質(zhì)量為42克，這個假詼成立。通過上述討論可知29.6克冏體物質(zhì)是Na2c。3和NaHCO3的混和物，有關(guān)反應為：CO2 + 2NaOH =Na2CO3 + H2OCO2 + NaOH = NaHCOs利用方程式計算CO?的物質(zhì)的量為0.3摩，生成二氧化碳的有關(guān)反應為：CaCOs + 2HC1 = CaCh + H2O +

13、CO2MgCOj + 2HC1 = MgCh + H2O + CO2利用方程式計算可得：原混和物中CaCCh為20克、MgCCh為8.4克。課后練習：四、關(guān)系式法1 .用稀硫酸溶解FeS和Fe(OH)3的混合物28.3g,可得到L6g硫。原混合物中FeS質(zhì)量可 能是()A.10.7gB.4.4gC.23.9gD.17.6g2 .銀帶在空氣中完全燃燒后，將其產(chǎn)物溶于50inL1.8mol/L稀鹽酸中，再加入 20mL0.9moDLNaOH溶液以中和多余的酸，然后加入足量NaOH溶液便氨全部逸出，經(jīng) 測定氨的質(zhì)量為0.102g。求鏡帶的質(zhì)量。3 .工業(yè)生產(chǎn)電石是用生石灰與焦炭在電爐內(nèi)加熱進行的（3

14、C+CaO=CaCz+CO）,假設原料 利用率為100%,則36t焦炭可生產(chǎn)多少t乙煥？五、估算法4 .下列化合物中氯無素的含量為47.65%的是（）AHCI B.NaCl C.AlCh D.KC15. 2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） +196.6KJ,就此反應測知4 moiSO?參加反應時，放出的熱量為314.3KJ,則SO2的轉(zhuǎn)化率為（）A.40%B.50%C.80%D.100%六、平均值法6 .電解普通水（H2O）和重水（D2O）的混合物，通電一段時間后，兩極共生成氣體18.5g, 其體積為33.6L（標況下），在所生成的氣體中重氮和普通氫的原子個數(shù)比為（）A23B25C.l:

15、2D,l:37 .有物與另一種堿金屬的合金4.4g,與足量水反應產(chǎn)生2.24L（標況下）氫氣,則另一種堿金 屬可能是（）A.LiB.NaC.K DCs8 .兩種氣態(tài)燒混合物1體積充分燃燒時，需消耗相同條件下的氧氣3.75體枳，則這兩種爆 可能是（）A.甲烷、乙碣 B.丙烯、丁烯 C.丙烷、丁烯 D.乙埔、丙笳9 . K2cCh樣品中含有Na2c03、KNO3、Ba（NO3）2三種雜質(zhì)中的一種或兩種，現(xiàn)將13.8g樣 品加入足t水，樣品全部溶解，再加入過量的CaCL溶液，得9g沉淀，原樣品所含雜質(zhì)的 正確判斷是（）A.肯定有KNO3B.肯定有KN03,可能有Na2c。3C.肯定沒有Ba（NO3）

16、2,可能有KNO3D.肯定沒有Na2c03和Ba（NO3）2 七、等效思維法第5頁/共8頁10 . 300c時一定量的硫酸銅溶液，若溫度保持不變，加入25g膽取或蒸發(fā)掉55g水均可得 到飽和溶液。則30仁時CuSO飽和溶液的質(zhì)量分數(shù)為（）A.20%B.40%C.60%D,80%八、討論法11 . 18.4g NaOH和NaHCO3混合冏體，在密閉容器中加熱至250。（2,經(jīng)充分反應后，排出 氣體，冷卻，稱得剩余冏體為16.6g。試計算混合冏體中NaOH的質(zhì)量分數(shù)。12 .某單質(zhì)銀硝酸反應，若參加反應的單質(zhì)與硝酸的物質(zhì)的量之比為1:4,則酸元素在反應 中所顯示的化合價是（）A. +1 B. +2

17、 C. +3 D. +413 .標準狀況下，將盛滿N。、NOI、Q混合氣的集氣般倒置于水中，完全溶解，無氣體剩余，其產(chǎn)物不擴散,則所得溶液的物質(zhì)的量濃度（M）數(shù)值大小范圍為（）A. 0<M < !22.4B. L<M < 29.228C. <M< 2822.4D. -L<M <!39.222.414 .由氣態(tài)燒x和氣態(tài)煥煌y組成的混合氣體，0.84L （標況）質(zhì)量為0.90g,該混合氣體中工與y的體積比不可能是（）A. 1:4 B. 2:1 C. 15:4 D, 3:115 . < FeCl2. CmN混合溶液400mL,經(jīng)測定其中CT濃度

18、為?！把?，投入過量的 鋅粉 g,充分反應后過濾，所得固體殘渣經(jīng)洗滌干燥后，質(zhì)量為eg。則：（1）原混合溶液中2、a產(chǎn)的物質(zhì)的量濃度為：c（Fe2+）= c（a產(chǎn)）=（2） 的數(shù)值,a（3）c的數(shù)值越大，說明混合溶液中a，。/2含量。（4） c的最大值應為,最小值（以，b蓑示）應為 o第6頁/共8頁16 .電子工業(yè)常用一定濃度的反。溶液腐蝕敷有銅箔的絕緣板，制成印刷線路板。有關(guān) 反應為2FeCl. + Cu = 2FeCl2 + CuCl2現(xiàn)將一塊敷有銅落的絕緣板漏入8.00x 10、/要 人73溶液A中，一段時間后，將該線路板取出，向所得溶液B中加入鐵粉帆g ,充分反 應得固體 g；將固體濾

19、出并從濾液C (忽珞反應前后溶液體枳的變化)中取出20.00/， 向其中滴入3.00?。/AgNQ溶液60.00"小時，溶液中的CT恰好完全沉淀。請計算：(1)溶液A中尸eC/3的物質(zhì)的量濃度為；假若鐵粉不再溶解，向溶液B中加的鐵粉質(zhì)量至少應大于;討論當剩余冏體的組成不同時？和，可能的取值范圍，并嬪入下表:剩余固體的組成加的取值范圍的取值范圍(用含加的代數(shù)式表示)只有銅有鐵且有銅17 .往400?L 0.5?o/L的溶液中，通入VL標準狀況下的/S氣體，然后在低 溫和減壓下恭干水份得白色冏體A求：(1)冏體A的質(zhì)量"吆與通入的“2$氣體V的關(guān)系，并指明冏體的組成。(2)當白

20、色冏體A的質(zhì)量為7.92g ,求通入硫化氫的體枳(標準狀況)九、極值法18 .由裳堿金屬M用其氧化物組成的混合物4.0g與水充分反應后，蒸發(fā)、結(jié)晶得到 干燥的冏體5.0g,問該金屬是何種金屬？19 . PC15 在密閉容器中有反應:PCl5(g)= PCl3(g)+Cl2 (g)01) 時 PC15 的分解率為 48.567%,t2時分解率為97.034%。則t2時反應體系的物質(zhì)的量是YC時反應體系的多少傳()(A) 0.4(B) 1.3(C) 1.6(D) 1.920 .在一定條件下，氣體A可發(fā)生如下反應：2A (g)=B(g)+ 3 C(g)0若巳知所得混合氣體 /H?的相勸密度為4.25。則A的式量可能是()(A) 8.5(B) 16(C)17(D) 34Mg、Al、Fe三種金屬的混合物與足量稀硫酸反應，生成氮氣2.8L (標況)，則金屬混合物 中三金屬的物質(zhì)的量之和不可能是()(A) 0.120mol(B)0.15mol(C)0.08 mol (D)O.lOmol22.將一定質(zhì)量的Mg、Z