化學(xué)計算-差量法和關(guān)系量法

九年級化學(xué)專題復(fù)習(xí)

化學(xué)計算題的技巧和方法

化學(xué)計算的常用方法（1）守恒法：包括原子個數(shù)守恒、得失電子守恒、電荷守恒法、質(zhì)量守恒法等。（2）平均值法（3）極值法：從問題的極端去思考、去推理、判斷，使問題得到解決。（4）關(guān)系量法：基礎(chǔ)是質(zhì)量守恒定律（5）差量法：運用前后量的差，根據(jù)方程式中的計量數(shù)的關(guān)系直接求解。解題方法和技巧：守恒法：

例1、由Mg(OH)2和MgO組成的混合物，測得其中含鎂元素的質(zhì)量分數(shù)為48％。取該混合物10g，將其投入110g的稀硫酸中恰好完全反應(yīng)，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為()A．12％B．24％C．20％D．30％解析：根據(jù)在化學(xué)反應(yīng)中Mg元素的質(zhì)量守恒 Mg～MgSO42412010g×48%=4.8gxX=24g;24/10+110=20%

CO，CO2，N2的混合氣體共120g，其中碳元素的質(zhì)量分數(shù)為20%。使該混合氣體與足量的灼熱氧化鐵完全反應(yīng)，再將氣體通入過量的澄清石灰水中，充分反應(yīng)后得到白色沉淀的質(zhì)量為多少克？根據(jù)C元素守恒，C——CaCO3

12100

120*20%x

12/24g=100/x

X=200g平均值法例1．鋅、鐵、鎂三種金屬中的兩種混合物13g，與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣在標準狀況下為1g，則混合物中一定含有的金屬是

。

(A)鋅

(B)鐵

(C)鎂

(D)無法推斷解析：根據(jù)鋅、鐵、鎂三種金屬與足量的鹽酸反應(yīng)，均生成二價金屬陽離子得：(R為金屬，設(shè)平均式量M）R+2HCl=RCl2+H2M

2g

13

1gM:13=2:1

M=26則必須有相對原子質(zhì)量大于26和小于26的金屬存在，又因為鋅、鐵的相對原子質(zhì)量均大于26，只有鎂的相對原子質(zhì)量小于26，故答案為C。

極限法例、鎂鋁合金M克和足量的鹽酸反應(yīng)生成H2

0·1克，則M可能是（）A、0·8B、1

C、1·5

D、無法確定關(guān)系量法

(以質(zhì)量守恒為基礎(chǔ))

關(guān)系量法在計算中的運用?！惺芤圆蛔儜?yīng)萬變的從容。例1、相同分子個數(shù)的SO2和SO3中，O元素的質(zhì)量比

。解析：

2O~SO2~SO3~3O2×163×16即SO2和SO3中O元素的質(zhì)量比為2：32：3例2、相同質(zhì)量的SO2和SO3分子個數(shù)比為

。

解：

χy54=假設(shè)相同質(zhì)量的SO2和SO3分子個數(shù)比χ：y，由此得關(guān)系量：χSO2~ySO3

64χ80y1164χ：80y=1：1答：相同質(zhì)量的SO2和SO3分子個數(shù)比為5：4。5：4關(guān)系量法在多步化學(xué)反應(yīng)一步計算中的運用?！惺芎啽阌嬎愕目鞓?。

這類計算根據(jù)多步化學(xué)反應(yīng)方程式中有關(guān)物質(zhì)量的關(guān)系，建立起已知量和未知量之間的關(guān)系式，然后進行計算。例3、將13克鋅粒投入足量的稀硫酸中，放出的氫氣能跟多少克高錳酸鉀完全分解時放出的氧氣恰好完全反應(yīng)？解析：與本題有關(guān)的化學(xué)方程式有：

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2↑2H2+O2=====2H2O

如果按常規(guī)計算，該題應(yīng)先根據(jù)鋅的質(zhì)量求出氫氣的質(zhì)量，再由氫氣質(zhì)量求出與其反應(yīng)的氧氣質(zhì)量，最后根據(jù)高錳酸鉀的分解反應(yīng)求所需的高錳酸鉀質(zhì)量。該題中的化學(xué)方程式計算最少得三步，而氫氣和氧氣的質(zhì)量都不是我們的最終目標，在此只是起到了一種橋梁的關(guān)系。△點燃解：設(shè)需要KMnO4的質(zhì)量為χ，由反應(yīng)：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2↑2H2+O2=====2H2O△點燃得關(guān)系量：

2KMnO4~O2~2H2~2Zn2×1582×65χ13316：130=χ：13χ=31.6（克）答：略

在空氣中加熱4.8g銅粉，使其全部變?yōu)檠趸~，然后加入足量的稀硫酸中，待反應(yīng)完畢后，再加熱蒸發(fā)溶劑，可制得硫酸銅晶體的質(zhì)量是（

）

A、9.38g

B、18.75g

C、12g

D、24g

思考：銅元素在本題涉及的一系列變化中保持守恒。且有下列關(guān)系：

Cu～CuO～CuSO4

～CuSO4·5H2O

64

250

4.8xB小結(jié)：多步反應(yīng)一步計算法中的關(guān)鍵：通過多步化學(xué)反應(yīng)中的中間量（橋梁）建立起已知物和待求物間的關(guān)系量，再由關(guān)系量列出比例求解。練習(xí)1：在實驗室用一氧化碳還原2.0g赤鐵礦樣品，反應(yīng)后生成的二氧化碳跟足量的澄清石灰水反應(yīng)，生成了3.0g白色沉淀。求赤鐵礦樣品中Fe2O3的質(zhì)量分數(shù)。

練習(xí)2：向一定量的Mg(OH)2加入200克36.5%鹽酸完全反應(yīng)后再向溶液中加入一定量的鎂正好完全反應(yīng)，蒸干冷卻得到固體（不含結(jié)晶水）多少克？練習(xí)3.取一定量氧化鐵與氧化銅的混合物，向其中加入50克14.6%的稀鹽酸，恰好完全反應(yīng)生成鹽和水，則原混合物中氧元素的質(zhì)量是（）A．6.4克B.3.2克 C．1.6克 D．0.8克差量法

找對差量，是解題的關(guān)鍵。巧用差量1、依據(jù)：質(zhì)量守恒定律。2、常見類型：（1）2KClO32KCl+3O2↑CaCO3CaO+CO2↑

反應(yīng)后固體質(zhì)量減少，其差值為生成的氣體的質(zhì)量?！鳌鱉nO2

例4.把干燥純凈的氯酸鉀和二氧化錳混合物39.2克放入大試管，給試管加熱來制取氧氣，在反應(yīng)不再發(fā)生后，等試管冷卻，稱量，得29.6克固體物質(zhì),制得氧氣多少克？解：生成的氧氣的質(zhì)量M=39.2克-29.6克=9.6克答：略

練習(xí)、現(xiàn)有碳粉和氧化銅粉末的混合物50g，在隔絕空氣的情況下加熱此混合物，充分反應(yīng)后，稱得剩余固體的質(zhì)量為39g。向此剩余固體中加入足量稀硫酸，充分反應(yīng)后過濾，所得濾液呈藍色。求原混合物中氧化銅的質(zhì)量分數(shù)。

【答案】原混合物中氧化銅的質(zhì)量分數(shù)為94%提示1：生成了多少克CO2練習(xí)6：NaCl和Na2CO3的混合物15.6克與108.8克某質(zhì)量分數(shù)的鹽酸恰好完全反應(yīng)，蒸發(fā)反應(yīng)后的溶液，得到干燥后的晶體16.7克，求原混合物中NaCl的質(zhì)量？

解析：此反應(yīng)中NaCl不參加反應(yīng)，Na2CO3與HCl反應(yīng)生成NaCl其質(zhì)量增加，增量為兩者的差值。設(shè)原混合物中有NaCl為χ克，則Na2CO3的質(zhì)量為（15.6-χ）克Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑△m=2NaCl–Na2CO3106117–106=11（15.6-χ）16.7–15.6=1.1106：11=(15.6-χ)：1.1χ=5（克）答：略。（2）H2+金屬氧化物金屬+水

CO+金屬氧化物金屬+CO2

反應(yīng)后固體質(zhì)量減少，其差值（減少量）為金屬氧化物失去的氧元素的質(zhì)量。

例：將H2通入盛有8克CuO的試管中，加熱一會兒后停止加熱，繼續(xù)通入H2到試管冷卻，稱得固體剩余物的質(zhì)量為7克。求剩余物中Cu的質(zhì)量為多少克？解析：該反應(yīng)中試管中的固體質(zhì)量減少，其減少量為參加反應(yīng)的氧元素的質(zhì)量。設(shè)剩余物中Cu的質(zhì)量為χH2+CuOCu+H2O△m=CuO–Cu

6480-64=16χ8-7=164：16=χ：1χ=4（克）答：略。＝△（3）金屬+鹽新鹽+新金屬

該反應(yīng)，若金屬的質(zhì)量增加，則溶液的質(zhì)量必減少，而若金屬的質(zhì)量減少，則溶液的質(zhì)量必增加。其差值等于參加反應(yīng)的金屬質(zhì)量減去生成的金屬質(zhì)量。

例：現(xiàn)將一根據(jù)質(zhì)量為30克的潔凈的鐵絲插入一硫酸銅溶液中，作用一會兒后（假設(shè)析出的銅完全附在鐵絲表面），取出鐵絲，洗凈，干燥后稱得質(zhì)量為30.4克，求有多少克銅附在鐵片表面？Fe+CuSO4FeSO4+Cu△m=Cu–Fe6464–56=8χ30.4–30=0.4g64：8=χ：0.4χ=3.2（克）答：略。＝例7：一塊鋅板的質(zhì)量為13g，插到FeSO4溶液中一段時間后取出，稱其質(zhì)量變?yōu)?2.1g，求生成的鐵是多少克？剩余鋅多少克？

解法：利用差量法可以使問題簡化。

剩余鋅13－6.5＝6.5g，生成鐵5.6g。

解法：利用差量法可以使問題簡化。

剩余鋅13－6.5＝6.5g，生成鐵5.6g。

練習(xí)、把20gCO和CO2的混合氣體通過灼熱瓣過量的氧化銅，完全反應(yīng)后氣體質(zhì)量變?yōu)?8g，則原混合氣體中CO2的質(zhì)量為____g解析：解此題一定要明確以下三點：（1）混合氣體通過