化學(xué)計(jì)算題巧解十法及混合物中各元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算技巧

1、 化學(xué)計(jì)算題巧解十法關(guān)系式法關(guān)系式法主要用于多步反應(yīng)的化學(xué)計(jì)算，根據(jù)化學(xué)方程式中有的關(guān)系，建立起已知和未知的關(guān)系式，然后進(jìn)行計(jì)算，這樣能夠省去中間過程，快速而準(zhǔn)確。例一、今有13g鋅，把它投入足量的稀硫酸中，放出的氫氣可以跟多少克純度為80%的氯酸鉀完全分解放出的氧氣完全反應(yīng)生成水？此題如果用常規(guī)方法需要幾步計(jì)算：根據(jù)13g鋅求生成氫氣的質(zhì)量，根據(jù)氫氣的質(zhì)量求氧氣的質(zhì)量根據(jù)氧氣的質(zhì)量求KClO3的質(zhì)量，這種解法步驟多計(jì)算量大，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，但如果3用下述方法則極為簡便。解：設(shè)需純度為80%的KCO的質(zhì)量為X3M點(diǎn)2KCO=2KCl+3O322H+O=2HO222Zn-+HSO=ZnSO-+Ht24

2、42依上述方程式可得：2KCLO3O6H6ZnTOC o 1-5 h z322可知：KCLO3Zn3122.53*6580%x13g解得：x=10.2g用關(guān)系式發(fā)解題，首先要寫出各步反應(yīng)方程式調(diào)整化學(xué)方程式中的計(jì)量數(shù)關(guān)聯(lián)的各個(gè)化學(xué)方程式中的有關(guān)物質(zhì)的計(jì)量數(shù)相等，進(jìn)而找出有關(guān)物質(zhì)的關(guān)系式再找出關(guān)系量進(jìn)行計(jì)算。二差量法差量法是利用變化前后物質(zhì)的質(zhì)量差建立解題關(guān)系式的方法，其基本解題思路是:將過程中某始態(tài)量與終態(tài)量之差值跟化學(xué)方程式中物質(zhì)的相應(yīng)量列成比例關(guān)系，然后求解。這種方法不受混合物中其他不參加反應(yīng)物質(zhì)的影響。差量的范圍可以是“物質(zhì)的質(zhì)量差、相對(duì)分子質(zhì)量差、相對(duì)原子質(zhì)量差”。例2、將H緩慢通入盛

3、有20gCuO的試管中，加熱使其反應(yīng)過一會(huì)停止加熱，冷卻后稱得殘余固體質(zhì)量為19.2g,求生成銅的質(zhì)量？解設(shè)生成銅的質(zhì)量為X加CuO+H=Cu+HO22806464：X=16：0.8固體質(zhì)量減少162019.2=0.8X=3.2（g）差量法的運(yùn)用范圍較廣，當(dāng)遇到反應(yīng)前后質(zhì)量發(fā)生增減的混合物，可抓住質(zhì)量變化的原因，運(yùn)用差量法計(jì)算。3、守恒法守恒法主要包括質(zhì)量守恒、原子數(shù)目守恒、元素種類守恒、電荷守恒等。其基本解題思路是根據(jù)問題的始終態(tài)之間的某種守恒關(guān)系求解。這是一種整體思維方式上的應(yīng)用。例3、在CO和CO的混合物中，含氧元素64%，將該氣體25g通入足量的灼熱CuO中，充分反應(yīng)后，氣體再全部通入

4、足量的石灰水中，得到白色沉淀的質(zhì)量為多少？解、混合物中碳元素全部轉(zhuǎn)化到CaCO中，根據(jù)元素質(zhì)量守恒，生成3物CaCO中C元素與原混合物中所含C元素質(zhì)量相等。3設(shè)得到CaCO質(zhì)量為X3則5g*（1-64%）=X*C/CaCO*%解得3X=15g4、十字交叉法此法在溶液的配制計(jì)算方面有較好的效果，但也廣泛應(yīng)用于兩種物質(zhì)組成的混合物計(jì)算，找準(zhǔn)十字交叉點(diǎn)是計(jì)算的關(guān)鍵。例4、怎樣用85%的酒精和20%的酒精配制70%的酒精？解、高濃度8570207050：15=10：3低濃度208570既取10份質(zhì)量為85%的酒精和3份質(zhì)量為20%的酒精混合即可得到70%的酒精。5、質(zhì)量比例法此法就是根據(jù)題目的特點(diǎn)，利

5、用元素或有關(guān)物質(zhì)的質(zhì)量比進(jìn)行求解，此法能有效避免書寫化學(xué)方程式，運(yùn)算簡便的特點(diǎn)。例5、在高溫時(shí)4.8克某鐵的氧化物與CO充分反應(yīng)，得到3.36克鐵，求該氧化物的化學(xué)式。解、設(shè)鐵的氧化物的化學(xué)式為FexOy56X：16Y=3.36：（4.8-3.36）得X：Y=2：3則鐵的氧化物的化學(xué)式為FeO236、規(guī)律法中學(xué)化學(xué)知識(shí)有許多規(guī)律，對(duì)這些規(guī)律的熟練掌握及靈活運(yùn)用，回對(duì)做化學(xué)習(xí)題帶來很多方便。例6、同質(zhì)量的鐵鋅鎂鋁分別與足量稀硫酸反應(yīng)，在相同狀況下產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量由多到少的順序是（）解、等質(zhì)量各金屬與足量酸反應(yīng)有以下規(guī)律：化合價(jià)：相對(duì)原子質(zhì)量，這一比值越大，產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量越多，因?yàn)?：272：242

6、：562：65，所以其順序?yàn)锳l、Mg、Fe、Zn。7、特殊值法43 此法是以滿足題意要求的特例代替一般式子或符號(hào)，能使比較抽象復(fù)雜的題目變的具體簡捷，特別是對(duì)計(jì)算型選擇題有更廣泛的應(yīng)用。例7、有關(guān)數(shù)據(jù)如下，請(qǐng)計(jì)算W%化合物XYYZ22XYZ23Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%50%W%解、因?yàn)榇嘶衔颴Y和YZ中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為40%和2250%，則可用30、40、20作為X、Y、Z的相對(duì)原子質(zhì)量，從而：W=40/30*2+40+20*3*100%=25%8、估算法有時(shí)計(jì)算選擇題可以不經(jīng)過精確計(jì)算，而通過分析、推理或簡單口算、心算達(dá)到快速求解的效果。例8、A、B兩種化合物都只含有X、Y兩種元素，A、B中

7、X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為30.4%和25.9%，若已知A的化學(xué)式為XY，2則B的化學(xué)式可能是A、XYB、XYC、XYD、XY222325解、根據(jù)相關(guān)比較A的化學(xué)式為XY且X含量AB。所以B中2的XY原子個(gè)數(shù)比必須小于1：2。故選Do9、拆分定比法此法是利用混合物中各組成物中部分元素的原子個(gè)數(shù)符合一定比例關(guān)系來求解例9、有一包FeO和Fe42O)組成的固體混合物，已知氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2a%，則混合物中Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少? 解、此題按照一般方法列式容易，但計(jì)算繁雜。通過分析可以把混合物分成兩種成分：Fe和SO，而不論FeSO和Fe(SO)以何種44243比例混合，S原子和O原子個(gè)數(shù)比均為1：4,質(zhì)量比為

8、1：2,因?yàn)镺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2a%,則S的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%,所以Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10、平均值法例10、現(xiàn)有KCl和r的混合物8克,將混合物全部溶于水并加入過量的AgNO溶液，充分反應(yīng)后產(chǎn)生沉淀13克，則原混合物中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？解、用X代表Cl，Br，用Y代表其相對(duì)原子質(zhì)量。KX+AgNO=AgX|+KNO3339+Y108+Y8g13g解得Y=71.4W(K)=39/(39+71.4)*100%=35.3%跟蹤訓(xùn)練：用足量CO還原15.2克FeO和FeO的混合物，將產(chǎn)生的23二氧化碳?xì)怏w通入足量的澄清石灰水中，得到沉淀25克，混合物中FeO和FeO的質(zhì)量比為多少？23提示：此題首先要根據(jù)

9、得到沉淀25克，計(jì)算出反應(yīng)生成的二氧化碳?xì)怏w質(zhì)量，然后列出方程組，就可以解出答案。設(shè)生成CO質(zhì)量為X2CO+Ca(OH)=CaCOI+HO223244100X25g解得X為11克另設(shè)混合物中FeO的質(zhì)量為Y，則FeO的質(zhì)量為2315.2-Y），F(xiàn)eO反應(yīng)生成CO質(zhì)量為Z,則FeO反應(yīng)生成CO2232質(zhì)量為（HZ）3CO+160Z1）2）CO+FeO=Fe+CO；2FeO=2Fe+3CO23272443*44Y15.2-Y11-Z72：44=Y：Z160：132=15.2-Y：11-Z解（1）和（2）的方程組就可以得出答案?；旌衔镏懈髟刭|(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算技巧混合物中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算，由于涉及到很

10、多的相對(duì)原子質(zhì)量（相對(duì)分子質(zhì)量）的計(jì)算，而且要設(shè)很多的未知量，計(jì)算過程顯得繁瑣。在考試過程中，這樣的計(jì)算無疑會(huì)占了大量的考試時(shí)間。所以有必要尋求它們的計(jì)算技巧，以下就是這類題目的計(jì)算技巧。一、混合物中某種元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可忽略例1：NaO和NaOH的混合物，其中Na的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5228%,則混合物中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是（）分析：初看此題，在NaO和NaOH的混合物中，鈉、氧、氫三種元素之間并沒有一定的關(guān)系，所以只能老老實(shí)實(shí)地應(yīng)用平常的方法去設(shè)未知數(shù)列方程求解。細(xì)細(xì)分析，我們知道，在NaO和NaOH的混合22物中，氫元素所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是非常小的，甚至我們可以認(rèn)為氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以忽略不計(jì)。所以氧元

11、素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)接近于42%（由100%-58%得到）。二、混合物中某兩種（或兩種以上）元素的質(zhì)量比是定值例2：FeSO和Fe（SO）的混合物，其中Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)TOC o 1-5 h z4243是31%，則混合物中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是（）分析：FeSO和Fe（SO）的混合物中由鐵、硫、氧三種元素4243組成，其中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為31%,那只能求得硫與氧元素的質(zhì)量之和為69%。我們仔細(xì)分析FeSO和Fe（SO）的混合物，發(fā)現(xiàn)不4243管是FeSO還是Fe（SO），硫元素的質(zhì)量與氧元素的質(zhì)量有固定4243的比值，為32比64,即1比2,又硫與氧元素的質(zhì)量之和為69%，則氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%。二、

12、混合物中把有固定組成的元素進(jìn)行歸類。例3：NaS、NaSO和NaSO的混合物，其中S的質(zhì)22324量分?jǐn)?shù)是25.6%,則混合物中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是（）S的混制物中也有三種元素分析:NaS、NaSO和Na22324如果想用例2的方法去尋找三種元素質(zhì)量之間的比例關(guān)系，則毫無辦法。但是O和Na32二種“成分”，一種是NaS，另一種是O元素，很明顯，在第一種“成分”2S中，鈉元素與硫元素有固定的質(zhì)量比，即46比32,而硫元素我們發(fā)現(xiàn)，我們可以把Na2I、Na2O的混合物分為4Na2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是25.6%，則鈉元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.8%，則氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-36.8%-25.6%=37.6%o例4：

13、在混合物CO、HCOOH和CHO中，氫元素的質(zhì)223量分?jǐn)?shù)為a，則碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（）分析：本例題的解題方法與例3非常類似，在我們找不到C、H、O三種元素的固定的質(zhì)量比關(guān)系時(shí)，我們想辦法把混合物CO、HCOOH和CHO分成兩個(gè)固定組成的“成分”，即CO和HO,所以，混2232合物CO、HCOOH和CHO可以看成是CO、COH2232O和2COHO。在HO中，氫元素與水的質(zhì)量比為2比18,22即1比9,又已經(jīng)氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a所以HO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9a2則CO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-9a，而碳元素占CO的比例是12比28,即3/7,所以，混合物中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(1-9a)3/7。例5:NaS、Na

14、Br的混合物中，鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37%，求2Br的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？分析：(化合價(jià)法則法)該題的解答用上述幾種方法均難奏效，將混合物中各元素的化合價(jià)利用起來，然后用正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和等于零的規(guī)律(化合價(jià)法則)去列式求解不失為一種巧妙方法。首先，設(shè)混合物的相對(duì)質(zhì)量為100，Br的相對(duì)質(zhì)量為x,則混合物中Na的相對(duì)質(zhì)量為37,硫的相對(duì)質(zhì)量為(100-x-37),從而得出Na、S、Br三種原子的原子個(gè)數(shù)分別為：37/23、100-x-37)/32、x/8O；接著，利用化合價(jià)法則列出方程一37x1/23+(100 x37)(-2)/32+x(-1)80=0；最后，解此方程求出x的值為46.6克，得出混合物中Br的

15、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46.6%。例6.已知FeO、FeO、FeO組成的混合物中，鐵與氧的質(zhì)TOC o 1-5 h z2334量比為21：8，則混合物中FeO、FeO、FeO三種物質(zhì)的質(zhì)2334量比可能是()A.9：20：5B.9：20：33C.2：5：3D.5：6：3分析本題已知的是混合物中鐵、氧兩種元素的質(zhì)量比，要求的是混合物中三種物質(zhì)的質(zhì)量比，然而單純從質(zhì)量關(guān)系的角度出發(fā)，卻很難找到一條順暢的答題思路。如果能抓住已知條件，將質(zhì)量比轉(zhuǎn)化為原子個(gè)數(shù)比，問題的解答就會(huì)由“疑無路”進(jìn)入“又一村”的境界：由鐵與氧的質(zhì)量比為21：8，可得出混合物中鐵與氧的原子個(gè)數(shù)比為21/56：8/16=3：4。由于混合物的成分之一Fe3O4中的鐵氧原子數(shù)比與這一比值一致，因此，混合物中Fe3O4的質(zhì)量無論多少，都不會(huì)影響混合物中鐵原子與氧原子的個(gè)數(shù)比為3：4。通過對(duì)FeO、Fe2O3組成特點(diǎn)的分析又可得出,FeO、Fe2O3必須按分子數(shù)1：1的比例混合，才能保證混合物中鐵原子與氧原子的個(gè)數(shù)比為3：4。從而得到混合物中三種氧化物的分子個(gè)數(shù)比為1：1：任意數(shù)，三種物質(zhì)的質(zhì)量比為:(56+16)：(56*