化学计算中常用的几种方法
化学计算中常用的几种方法
解题虽然没有一成不变的方法模式，但应建立解题的基本思维模式：题示信息＋基础知识＋逻辑思维。掌握正确的解题方法能简化解题过程，提高解题能力，常用的解题技巧有：
1．差量法
(1)差量法的应用原理
差量法是指根据化学反应前后物质的量发生的变化，找出“理论差量”。这种差量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。用差量法解题是先把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟差量(实际差量)列成比例，然后求解。如：
2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝－221 kJ·mol－1Δm(固)，Δn(气)，ΔV(气)
2 mol 1 mol 2 mol221 kJ24 g 1 mol22.4 L(标况)
(2)使用差量法的注意事项
①所选用差值要与有关物质的数值成正比例或反比例关系。
②有关物质的物理量及其单位都要正确地使用。
(3)差量法的类型及应用
①质量差法
典例导悟1为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1g样品加热，其质量变为w2g，则该样品的纯度(质量分数)是()
A.84w 2－53w 131w 1
B.84(w 1－w 2)31w 1
C.73w 2－42w 131w 1
D.115w 2－84w 131w 1
解析 样品加热发生的反应为：
2NaHCO 3 Na 2CO 3＋H 2O ＋CO 2↑
Δm
168 106 62 m (NaHCO 3) g (w 1－w 2) g
质量差为(w 1－w 2) g ，故样品中NaHCO 3质量为：168(w 1－w 2)
62 g ，Na 2CO 3质量为w 1 g
－168(w 1－w 2)62 g ，其质量分数为m (Na 2CO 3)m (样品)＝w 1g －168(w 1－w 2)62g w 1g ＝84w 2－53w 1
31w 1。
当然，本题也可用常规方法，依据化学方程式直接求解。 另解：
假设样品有x mol NaHCO 3固体，则有：
2NaHCO3Na2CO3＋CO2＋H2O
x mol0.5x mol
据样品加热前后固体质量的关系，有w1g－x mol×84 g·mol－1＋0.5x mol×106 g·mol－1＝w2g，解得x＝(w1－w2)/31，那么NaHCO3的质量为m(NaHCO3)＝(w1－w2)/31 mol×84 g·mol－1＝84(w1－w2)/31 g，从而推知Na2CO3的质量为m(Na2CO3)＝w1g－84(w1－w2)/31 g＝(84w2－53w1)/31 g，因此Na2CO3样品的纯度为w(Na2CO3)＝m(Na2CO3)/m(样品)＝84w2－53w1
。
31w1
答案 A
②体积差法
典例导悟
2 (2006·北京理综·9)将a L NH 3通过灼热的装有铁触媒的硬质玻璃管后，气体体积变为b L(气体体积均在同温同压下测定)，该b L 气体中NH 3的体积分数是( ) A.2a －b a B.b －a b
C.2a －b b
D.b －a a
解析 本题主要考查学生利用“差量法”进行灵活计算的能力。 设参加反应的氨气为x ，则
2NH 3
N 2＋3H 2 ΔV
2 2 x b －a x ＝(b －a ) L
所以气体中NH 3的体积分数为
a L －(
b －a ) L b L ＝2a －b
b
。
特别提醒 解答此类题的关键是分析引起差量的原因，只有当差值与始态量或终态量存在比例关系，且化学计量的差值必须是同一物理量时，才能用“差量法”解题。
答案 C 2．关系式法
物质间的一种简化的式子，解决多步反应，计算最简捷。多步反应中建立关系式的方法： (1)叠加法(如利用木炭、水蒸气制取氨气)
?
????C ＋H 2O (g )=====高温
CO ＋H 2
CO ＋H 2O (g )=====高温
CO 2＋H 2?
由木炭、水蒸气制取NH 3的关系为：3C ～4NH 3。
(2)元素守恒法
4NH 3＋5O 2=====催化剂
△
4NO ＋6H 2O 2NO ＋O 2===2NO 2
3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO
经多次氧化和吸收，由N 元素守恒知： NH 3～HNO 3
(3)电子转移守恒法
NH 3――→失去8e
－
HNO 3，O 2――→得4e
－
2O 2－
由得失电子总数相等知，NH 3经氧化等一系列过程生成HNO 3，NH 3和O 2的关系为NH 3～2O 2。
典例导悟
3 (2009·海南，7)用足量的CO 还原13.7 g 某铅氧化物，把生成的CO 2全部通入到过量的澄清石灰水中，得到的沉淀干燥后质量为8.0g ，则此铅氧化物的化学式是( ) A ．PbO B ．Pb 2O 3 C ．Pb 3O
4 D ．PbO 2 答案 C
解析 设此铅氧化物的化学式为Pb x O y ， Pb x O y —y [O]—y CO —y CO 2—y CaCO 3 16y 100y m (O)＝1.28 g 8.0 g 所以m (Pb)＝13.7 g －1.28 g ＝12.42 g
x ∶y ＝m (Pb )M (Pb )∶m (O )M (O )
＝3∶4
典例导悟
4 (2007·天津理综，改编)黄铁矿主要成分是FeS 2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取0.100 0 g 样品在空气中充分灼烧，
将生成的SO 2气体与足量Fe 2(SO 4)3溶液完全反应后，用浓度为0.020 00 mol·L －
1的K 2Cr 2O 7标准溶液滴定至终点，消耗K 2Cr 2O 7标准溶液25.00 mL 。
已知：SO 2＋2Fe 3＋＋2H 2O===SO 2－4＋2Fe 2＋
＋4H ＋
Cr 2O 2－7＋6Fe 2＋＋14H ＋===2Cr 3＋＋6Fe 3＋
＋7H 2O
(1)样品中FeS 2的质量分数是(假设杂质不参加反应)________________。
(2)煅烧10 t 上述黄铁矿，理论上产生SO 2的体积(标准状况)为________L ，制得98 %的硫酸质量为______t 。
解析 (1)据方程式4FeS 2＋11O 2=====高温
2Fe 2O 3＋8SO 2
SO 2＋2Fe 3＋＋2H 2O===SO 2－4＋2Fe 2＋＋4H ＋ Cr 2O 2－7＋6Fe 2＋＋14H ＋===2Cr 3＋＋6Fe 3＋＋7H 2O 得关系式：Cr 2O 2－7～6Fe 2＋～3SO 2～32FeS 2 1 3
2
0．020 00 mol·L －1×0.025 00 L m (FeS 2)
120
m (FeS 2)＝0.090 00 g
样品中FeS 2的质量分数为90.00% (2)4FeS 2＋11O 2 =====高温
2Fe 2O 3＋8SO 2 4 mol 8 mol ×22.4 L·mol －1 10×106×0.9120mol V (SO 2)
V (SO 2)＝3.36×106 L
n (SO 2)＝3.36×106L
22.4 L·mol －1＝1.5×105 mol 由SO 2～SO 3～H 2SO 4 1 mol 98 g
1．5×105 mol m (H 2SO 4)×98% 得m (H 2SO 4)＝1.5×107 g ＝15 t
答案 (1)90.00% (2)3.36×106 15
特别提醒用关系式法解题的关键是建立关系式，而建立关系式的一般途径有：①利用粒子守恒建立关系式；②利用化学方程式中化学计量数间的关系建立关系式；③利用化学方程式的加和建立关系式等。
3．极值法
(1)极值法的含义
极值法是采用极限思维方式解决一些模糊问题的解题技巧。它是将题设构造为问题的两个极端，然后依据有关化学知识确定所需反应物或生成物的量值，进行判断分析，求得结果。也称为极端假设法。
(2)极值法解题的基本思路
极值法解题有三个基本思路：
①把可逆反应假设成向左或向右进行的完全反应。
②把混合物假设成纯净物。
③把平行反应分别假设成单一反应。
(3)极值法解题的关键
紧扣题设的可能趋势，选好极端假设的落点。
(4)极值法解题的优点
极值法解题的优点是将某些复杂的、难以分析清楚的化学问题假设为极值问题，使解题过程简化，解题思路清晰，把问题化繁为简，由难变易，从而提高了解题速度。
典例导悟
5在一容积固定的密闭容器中进行反
应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。已知
反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.2 mol·L －1。当反应达到平衡时，各物质的浓度可能存在的数据是()
A．SO2为0.4 mol·L－1，O2为0.2 mol·L－1
B．SO2为0.25 mol·L－1
C．SO2和SO3均为0.15 mol·L－1
D．SO3为0.4 mol·L－1
解析本题可根据极端假设法进行分析。若平衡向正反应方向移动，达到平衡时SO3的浓度最大为0.4 mol·L－1，而SO2和O2的浓度最小为0；若平衡向逆反应方向移动，达到平衡时SO3的浓度最小为0，而SO2和O2的最大浓度分别为0.4 mol·L－1、0.2 mol·L －1，考虑该反应为可逆反应，反应不能向任何一个方向进行到底，因此平衡时SO3、O2、SO2的浓度范围应分别为0 答案 B 特别提醒 该方法常用来判断混合物的组成，平衡混合物中各组分含量的范围等。极端假设法解题的关键是将问题合理假设成某种“极值状态”，从而进行极端分析。一般来说，对于混合物成分的确定，常把混合物看做某单一组分进行讨论；对于化学平衡来说，常假设可逆反应向某一反应方向进行到底，再进行讨论。 典例导悟 6 在含有a g HNO 3的稀硝酸中，加入 b g 铁粉充分反应，铁全部溶解并生成NO ，有a 4 g HNO 3被还原，则a ∶b 不可能为( ) A ．2∶1 B ．3∶1 C ．4∶1 D ．9∶2 解析 Fe 与HNO 3反应时，根据铁的用量不同，反应可分为两种极端情况。 (1)若Fe 过量，发生反应：3Fe ＋8HNO 3(稀)=== 3Fe(NO 3)2＋2NO ↑＋4H 2O 则有b 56∶a 63＝3∶8，解得：a b ＝31 此为a ∶b 的最小值。 (2)若HNO 3过量，发生反应：Fe ＋4HNO 3(稀)===Fe(NO 3)3＋NO ↑＋2H 2O 则有：b 56∶a 63＝1∶4，解得：a b ＝9 2 此为a∶b的最大值。 所以a∶b的取值范围为：3 1≤a b≤ 9 2 ，即a∶b的比值在此范围内均合理。 答案 A 4．平均值规律及应用 (1)依据：若X A>X B，则X A>X>X B，X代表平均相对原子(分子)质量、平均浓度、平均含量、平均生成量、平均消耗量等。 (2)应用：已知X可以确定X A、X B的范围；或已知X A、X B可以确定X的范围。 解题的关键是要通过平均值确定范围，很多考题的平均值需要根据条件先确定下来再作出判断。实际上，它是极值法的延伸。 典例导悟 7两种金属混合物共15 g，投入足量的盐酸中，充分反应后得到11.2 L H2(标准状况)，则原混合物的组成肯定不可能为() A．Mg和Ag B．Zn和Cu C．Al和Zn D．Al和Cu 解析本题可用平均摩尔电子质量(即提供1 mol电子所需的质量)法求解。反应中H＋被还原生成H2，由题意可知15 g金属混合物可提供1 mol e－，其平均摩尔电子质量为15 g·mol－1。选项中金属Mg、Zn、Al的摩尔电子质量分别为12 g·mol－1、32.5 g·mol－ 1、9 g·mol－1，其中不能与盐酸反应的Ag和Cu的摩尔电子质量可看做∞。根据数学上的平均值原理可知，原混合物中一种金属的摩尔电子质量大于15 g·mol－1，另一金属的摩尔电子质量小于15 g·mol－1。 答案 B 典例导悟8(2009·上海，22改编)实验室将9 g 铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为18 g，则该氧化物粉末可能是() ①Fe2O3和MnO2②MnO2和V2O5 ③Cr2O3和V2O5④Fe3O4和FeO A．①②B．②④C．①④D．②③ 解析n(Al)＝ 9 g 27 g·mol－1 ＝1 3mol，Al完全反应时转移电子的物质的量为 1 3mol×3＝1 mol，则生成金属的摩尔电子质量(转移1 mol e－生成金属的质量)为18 g·mol－1。 ①项生成Fe的摩尔电子质量为56 g 3 mol ＝18.67 g·mol－1，生成Mn的摩尔电子质量为55 g 4 mol ＝13.75 g·mol－1，根据平均值规律，①正确；②生成Mn的摩尔电子质量为13.75 g·mol －1，生成V的摩尔电子质量为51 g 5 mol ＝10.2 g·mol－1，根据平均值规律，②不可能生成单 质18 g；同理，③也不可能生成金属单质18 g；④Al完全反应时生成Fe的质量大于18 g，当氧化物粉末不足量时，生成的金属可能为18 g，④正确。 答案 C 特别提醒混合物的许多化学特征具有加合性，均可求出平均值。属于这类“特性数量”的有：相对分子质量、密度、同条件下的体积分数、物质的量浓度、反应热、平均组成等。平均值法解题范围广泛，特别适用于缺少数据而不能直接求解的混合物判断问题。 5．整体思维法(终态法) 整体思维抛开事物之间复杂的变化关系，从整体认识把握事物之间联系规律，具有化繁为简，快速解题的功效，能较好的煅烧学生思维的全面性、灵活性，因此高考无论在选择还是综合性题目中经常有意设置。 典例导悟 9在铁和氧化铁混合物15 g中，加入稀硫酸150 mL，能放出H2 1.68 L(标准状况)。同时铁和氧化铁均无剩余，向反应后的溶液中滴入KSCN溶液，未见颜色变化。为了中和过量的H2SO4，且使Fe2＋完全转化成Fe(OH)2，共消耗3 mol·L－1的NaOH溶液200 mL，则原硫酸的物质的量浓度是() A．1.5 mol·L－1B．2 mol·L－1 C．2.5 mol·L－1D．3 mol·L－1 解析此题反应过程复杂，但最后溶液中只有Na2SO4，因为NaOH共0.6 mol，故Na2SO4 为0.3 mol，所以原H2SO4为0.3 mol。 答案 B 专题训练 1.一定条件下，合成氨气反应达到平衡时，测得混合气体中氨气的体积分数为20.0%，与反应前的体积相比，反应后体积缩小的百分率是（） A. 16.7% B. 20.0% C. 80.0% D. 83.3% 答案 A 2.（2011·厦门模拟）取KI溶液25 mL，向其中滴加0.4 mol·L-1的FeCl3溶液135 mL,I-完全反应生成I2：2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+。将反应后的溶液用CCl4萃取后分液，向分出的水溶液中通入Cl2至0.025 mol时，Fe2+恰好完全反应。求KI溶液的物质的量浓度。 解析设KI的物质的量是x。 2I-~Cl2 2 1 X0.025 mol 3.（2011·武汉质检）已知25℃下，0.1 mol·L-1某二元酸（H2A）溶液的pH大于1，其酸式盐NaHA溶液的pH小于7。取等体积的H2A溶液和NaOH溶液混合后，所得溶液的pH等于7，则酸溶液与碱溶液的物质的量浓度之比是（） A. 小于0.5 B. 等于0.5 C. 大于0.5且小于1 D. 大于1且小于2 解析因为0.1 mol·L-1H2A的pH大于1，所以H2A是弱酸，则H2A与NaOH生成正盐（Na2A）时，由于Na2A水解，溶液显碱性，pH大于7，此时酸溶液与碱溶液的物质的量浓度之比是1∶2=0.5。现已知混合液的pH等于7，故H2A必须过量，NaOH溶液的浓度只能小于0.2 mol·L-1，所以二者的物质的量浓度之比一定要大于0.5，即最小值大于0.5。 又因为H2A与NaOH反应生成酸式盐（NaHA）时，溶液的pH小于7，所以NaHA溶液显酸性，此时酸溶液与碱溶液的物质的量浓度之比是1∶1，要使溶液的pH等于7，二者的物质的量浓度之比的最大值要小于1。由此可知，酸溶液与碱溶液的物质的量浓度之比在0.5与1之间。 答案 C 4.两种气态烃以任意比例混合，在105℃时，1 L该混合烃与9 L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍是10 L。下列各组混合烃中符合此条件的是（） ①CH4、C2H4 ②CH4、C3H6 ③C2H4、C3H4 ④C2H2、C3H6 A.①③ B.②④ C.①④ D.②③ 解析105℃时水为气态。因反应前后气体体积不变，所以混合烃的平均氢原子数为4。CH4和C3H6混合后平均H原子数必定大于4，故②项错误。C2H2与C3H6只有等体积混合时平均H原子数才是4，不满足“任意比”的条件，故④错误。 答案 A 5.有一在空气中放置了一段时间的KOH固体，经分析测知其含水2.8%、含K2CO3 37.3%，取1 g该样品投入25 mL2 mol·L-1的盐酸中后，多余的盐酸用1.0 mol·L-1 KOH溶液 30.8 mL恰好完全中和，蒸发中和后的溶液可得到固体（） A.1 g B.3.725 g C.0.797 g D.2.836 g 解析最终溶液中的溶质为KCl，其质量为 2×0.025×74.5=3.725 g。 答案 B 6.铜和镁的合金4.6 g完全溶于浓硝酸，若反应后硝酸被还原只产生4 480 mL的NO2气体和336 mL的N2O4气体（都已折算到标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为（） A.9.02 g B.8.51 g C.8.26 g D.7.04 g 答案 B 高一化学计算题常用解题技巧和方法 1、差量法 例题. 将质量为100克的铁棒插入硫酸铜溶液中，过一会儿取出，烘干，称量，棒的质量变为100.8克。求有多少克铁参加了反应。 解析： Fe + CuSO4= FeSO4+Cu 棒的质量增加 56 64 64-56=8 m (Fe) 100.8g-100g=0.8g 56∶8＝m (Fe)∶0.8 答：有5.6克铁参加了反应。 归纳小结 差量法是根据物质变化前后某种量发生变化的化学方程式或关系式，找出所谓“理论差量”，这个差量可以是固态、液态物质的质量、物质的量之差。，也可以是气态物质的体积、物质的量之差等。。该法适用于解答混合物间的反应，且反应前后存在上述差量的反应体系。差量也是质量守恒定律的一种表现形式。仔细分析题意，选定相关化学量的差量。质量差均取正值。差量必须是同一物理量及其单位，同种物态。 差量法优点：不需计算反应前后没有实际参加反应的部分，因此可以化难为易、化繁为简。解题的关键是做到明察秋毫，抓住造成差量的实质，即根据题意确定“理论差值”,再根据题目提供的“实际差量”,列出正确的比例式，求出答案。差量法利用的数学原理：差量法的数学依据是合比定律，即 差量法适用范围 ⑴反应前后存在差量且此差量易求出。 只有在差量易求得时，使用差量法才显得快捷，否则，应考虑用其他方法来解。这是使用差量法的前提。 ⑵反应不完全或有残留物时，在这种情况下，差量反映了实际发生的反应，消除了未反应物质对计算的影响，使计算得以顺利进行。 经典习题 1.在稀H2SO4和CuSO4的混合液中，加入适量铁粉，使其正好完全反应。反应后得到固体物质的质量与所加铁粉的质量相等。则原混合液中H2SO4和CuSO4的质量比为( ) A.7:8 B.8:7 C.7:80 D.80:7 化学计算的常用方法 方法一 守恒法 (一)质量守恒(原子守恒/元素守恒) 依据化学反应的实质是原子的重新组合，因而反应前后原子的总数和质量保持不变。 1. 28 g 铁粉溶于稀盐酸中，然后加入足量的Na 2O 2固体，充分反应后过滤，将滤渣加强热，最终得到的固体质量为( ) A.36 g B.40 g C.80 g D.160 g 答案 B 解析 28 g 铁粉溶于稀盐酸中生成氯化亚铁溶液，然后加入足量的Na 2O 2固体，由于Na 2O 2固体溶于水后生成氢氧化钠和氧气，本身也具有强氧化性，所以充分反应后生成氢氧化铁沉淀，过滤，将滤渣加强热，最终得到的固体为Fe 2O 3，根据铁原子守恒， n (Fe 2O 3)＝12n (Fe)＝12×28 g 56 g·mol －1 ＝0.25 mol 所得Fe 2O 3固体的质量为：0.25 mol ×160 g·mol － 1＝40 g 。 2.有14 g Na 2O 2、Na 2O 、NaOH 的混合物与100 g 质量分数为15%的盐酸恰好反应，蒸干溶液，最终得固体质量为( ) A.20.40 g B.28.60 g C.24.04 g D.无法计算 答案 C 解析 混合物与盐酸反应后所得溶液为氯化钠溶液，蒸干后得到NaCl ，由Cl － 质量守恒关系可得100 g ×15%×35.536.5＝m (NaCl)×35.558.5 ，解得m (NaCl)≈24.04 g 。 (二)电荷守恒 依据电解质溶液呈电中性，即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数或离子方程式前后离子所带电荷总数不变。 1. 将a g Fe 2O 3、Al 2O 3样品溶解在过量的200 mL pH ＝1的硫酸溶液中，然后向其中加入NaOH 溶液，使Fe 3＋ 、Al 3＋ 刚好沉淀完全，用去NaOH 溶液100 mL ，则NaOH 溶液的浓度为 ________________。 答案 0.2 mol·L － 1 解析 当Fe 3＋ 、Al 3＋ 刚好沉淀完全时，溶液中溶质只有硫酸钠，而Na ＋ 全部来源于NaOH ， 且变化过程中Na ＋ 的量不变。根据电荷守恒可知：n (Na ＋ )n (SO 2－4)＝21 ，所以，n (NaOH)＝n (Na ＋ )＝2n (SO 2－4)＝n (H ＋)＝0.1 mol·L －1×0.2 L ＝0.02 mol ，c (NaOH)＝0.02 mol 0.1 L ＝0.2 mol·L －1。 初中化学计算题常用的五种方法，这里着重介绍重要的三种。 第一讲差量法 差量法是依据化学反应前后的莫些“差量”（固体质量差、溶液质量差、气体体积差、气体物质的量之差等）与反应物或生成物的变化量成正比而建立的一种解题法。 例2、同温同压下，某瓶充满O2共重116g，充满CO2时共重122g，充满某气体共重114g，则该气体相对分子质量为（） A、28 B、60 C、32 D、14 122-116）/（44-32）=（122-114）/（44-M（气体）） 解之得，M（气体）=28。故答案为（A） 例1 用氢气还原10克CuO，加热片刻后，冷却称得剩余固体物质量为8。4克，则参加反应CuO的质量是多少克？ 例2、将CO和CO2的混合气体2。4克，通过足量的灼热的CuO后，得到CO2的质量为3。2克，求原混合气体中CO和CO2的质量比？ 例3、将30克铁片放入CuSO4溶液中片刻后，取出称量铁片质量为31。6克，求参加反应的铁的质量？ 例4、已知同一状态下，气体分子间的分子个数比等于气体间的体积比。把30mL甲烷和氧气的混合气体点燃，冷却致常温，测得气体的体积为16mL，则原30mL中甲烷和氧气的体积比？ 例5、给45克铜和氧化铜的混合物通入一会氢气后，加热至完全反应，冷却称量固体质量为37克，求原混合物中铜元素的质量分数？ 答案：1 8克 2 7∶5 3 11。2克 4 8∶7 7∶23 5 28。89% 练习1、将盛有12克氧化铜的试管，通一会氢气后加热，当试管内残渣为10克时，这10克残渣中铜元素的质量分数？ 练习2、已知同一状态下，气体分子间的分子个数比等于气体间的体积比。现有CO、O2、CO2混合气体9ml，点火爆炸后恢复到原来状态时，体积减少1ml，通过氢氧化钠溶液后，体积又减少3。5Ml，则原混和气体中CO、O2、CO2的体积比？ 练习3、把CO、CO2的混合气体3。4克，通过含有足量氧化铜的试管，反应完全后，将导出的气体全部通入盛有足量石灰水的容器，溶液质量增加了4。4克。 求⑴原混合气体中CO的质量？ ⑵反应后生成的CO2与原混合气体中CO2的质量比？ 练习4、CO和CO2混合气体18克，通过足量灼热的氧化铜，充分反应后，得到CO2的总质量为22克，求原混合气体中碳元素的质量分数？ 练习5、在等质量的下列固体中，分别加入等质量的稀硫酸（足量）至反应完毕时，溶液质量最大的是（） A Fe B Al C Ba（OH）2 D Na2CO3 练习6、在CuCl2和FeCl3溶液中加入足量的铁屑m克，反应完全后，过滤称量剩余固体为m克，则原混合溶液中CuCl2与FeCl3物质的量之比为（）（高一试题） A 1∶1 B 3∶2 C 7∶ D 2∶7 练习7 P克结晶水合物AnH20，受热失去全部结晶水后，质量为q克，由此可得知该结晶水合物的分子量为（） Ａ18Pn/（P—q） B 18Pn/q C 18qn/P D 18qn/（P—q） 答案：1 96% 5 A 6 C 7 A 第二讲平均值法 例题： 1 一块质量为4克的合金，与足量的盐酸反应，产生0.2克氢气。则该合金的组成可能为（） 常见化学计算方法 主要有：差量法、十字交叉法、平均法、守恒法、极值法、关系式法、方程式叠加法、等量代换法、摩尔电子质量法、讨论法、图象法（略）、对称法（略）。 一、差量法 在一定量溶剂的饱和溶液中，由于温度改变（升高或降低），使溶质的溶解度发生变化，从而造成溶质（或饱和溶液）质量的差量；每个物质均有固定的化学组成，任意两个物质的物理量之间均存在差量；同样，在一个封闭体系中进行的化学反应，尽管反应前后质量守恒，但物质的量、固液气各态物质质量、气体体积等会发生变化，形成差量。差量法就是根据这些差量值，列出比例式来求解的一种化学计算方法。该方法运用的数学知识为等比定律及其衍生式： a b c d a c b d == --或c a d b --。差量法是简化化学计算的一种主要手段，在中学阶段运用相当普遍。常见的类型有：溶解度差、组成差、质量差、体积差、物质的量差等。在运用时要注意物质的状态相相同，差量物质的物 理量单位要一致。 1.将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物21.0g ，加热至质量不再变化时，称得固体质量为1 2.5g 。求混合物中碳酸钠的质量分数。 2.实验室用冷却结晶法提纯KNO 3，先在100℃时将KNO 3配成饱和溶液，再冷却到30℃，析出KNO 3。现欲制备500g 较纯的KNO 3，问在100℃时应将多少克KNO 3溶解于多少克水中。（KNO 3的溶解度100℃时为246g ，30℃时为46g ） 3.某金属元素R 的氧化物相对分子质量为m ，相同价态氯化物的相对分子质量为n ，则金属元素R 的化合价为多少？ 4.将镁、铝、铁分别投入质量相等、足量的稀硫酸中，反应结束后所得各溶液的质量相等，则投入的镁、铝、铁三种金属的质量大小关系为（ ） （A ）Al ＞Mg ＞Fe （B ）Fe ＞Mg ＞Al （C ）Mg ＞Al ＞Fe （D ）Mg=Fe=Al 5.取Na 2CO 3和NaHCO 3混和物9.5g ，先加水配成稀溶液，然后向该溶液中加9.6g 碱石灰（成分是CaO 和NaOH ），充分反应后，使Ca 2+、HCO 3-、CO 32-都转化为CaCO 3沉淀。再将反应容器内水分蒸干，可得20g 白色固体。试求： （1）原混和物中Na 2CO 3和NaHCO 3的质量； （2）碱石灰中CaO 和NaOH 的质量。 6.将12.8g 由CuSO 4和Fe 组成的固体，加入足量的水中，充分反应后，滤出不溶物，干燥后称量得5.2g 。试求原混和物中CuSO 4和Fe 的质量。 二、十字交叉法 凡能列出一个二元一次方程组来求解的命题，即二组分的平均值，均可用十字交叉法，此法把乘除运算转化为加减运算，给计算带来很大的方便。 十字交叉法的表达式推导如下：设A 、B 表示十字交叉的两个分量，AB —— 表示两个分量合成的平均量，x A 、x B 分别表示A 和B 占平均量的百分数，且x A +x B =1，则有： 常见化学计算题解题方法 肖素娟 在高中化学的学习中经常会遇到计算题，其主要功能是考查学生掌握基础知识的广度，同时也考查学生对知识掌握的熟练程度以及知识的系统性。一般情形下计算题的题目较长，所含信息较多，不容易找到正确的方向，因此有不少学生产生畏难的情绪不愿意动手做题。其实化学计算题如果掌握了一定的方法技巧问题就会迎刃而解了。以下就高一化学常见计算题的解题方法的小结，包括了关系式法、差值法、分析讨论法、平均值法、公式法。 1.关系式法 所谓关系式法，就是根据化学概念、物质组成、化学反应方程式中有关物质的有关数量之间的关系，建立起已知和未知之间的关系式，然后根据关系式进行计算。利用关系式的解题，可使运算过程大为简化。 其中包括守恒法。所谓“守恒”就是以化学反应过程中存在的某些守恒关系如质量守恒、元素守恒、得失电子守恒，电荷守恒等。运用守恒法解题可避免在纷纭复杂得解题背景中寻找关系式，提高解题的准确度。 例1、有一在空气中放置了一段时间的KOH固体，经分析测知其含水2.8%、含K2CO337.3% 取1g该样品投入25mL2mol／L的盐酸中后，多余的盐酸用1.0mol／LKOH溶液30.8mL恰好完全中和，蒸发中和后的溶液可得到固体的质量为多少？ 【解析】本题化学反应复杂，数字处理烦琐， 所发生的化学反应：KOH＋HCl＝KCl＋H2O K2CO3＋2HCl=2KCl＋H2O＋CO2↑ 若根据反应通过所给出的量计算非常繁琐。 但若根据Cl—守恒，便可以看出：蒸发溶液所得KCl固体中的Cl—，全部来自盐酸中的Cl－，即：生成的n(KCl)=n(HCl)＝0.025L×2mol/L m(KCl)=0.025L×2mol/L×74.5g/mol=3.725g 例2将纯铁丝5.21g溶于过量稀盐酸中，在加热条件下，用2.53gKNO3去氧化溶液中Fe2＋，待反应后剩余的Fe2＋离子尚需12mL0.3mol/LKMnO4溶液才能完全氧化，则KNO3被还原后的产物为 ( ) A、N2 B、NO C、NO2 D、NH4NO3 【解析】根据氧化还原反应中得失电子的总数相等，Fe2＋变为Fe3＋失去电子的总数等于NO3－和MnO4－得电子的总数 设n为KNO3的还原产物中N的化合价，则 (5.21g÷56g/moL)×(3－2)=0.012L×0.3mol/L×(7－2)＋(2.53g÷101g/mol)×(5－n) 解得 n=3 故KNO3的还原产物为NO。答案为(B) 2.差值法 差值法依据：化学反应前后的某些变化找出所谓的理论差量(固体质量差、溶液质量差、气体体积差、气体物质的量之差等)，与反应或生成物的变化量成正比而建立的一种解题方法。 差值法解题方法：此法将“差值”看作化学方程式右端的一项，将已知差量(实际差量)与化学方程式中的对应差量(理论差量)列成比例，其他解题步骤与按化学方程式列比例或解题完全一样。 例1、将质量为m1的NaHCO3固体加热分解一段时间后，测得剩余固体的质量为m2. (1)未分解的NaHCO3的质量为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 (2)生成的Na2CO3的质量为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 高一化学所有计算公式 硫酸根离子的检验: BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓+ 2NaCl 2、碳酸根离子的检验: CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaCl 3、碳酸钠与盐酸反应: Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑ 4、木炭还原氧化铜: 2CuO + C 高温2Cu + CO2↑ 5、铁片与硫酸铜溶液反应: Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 6、氯化钙与碳酸钠溶液反应：CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl 7、钠在空气中燃烧：2Na + O2 △Na2O2 钠与氧气反应：4Na + O2 = 2Na2O 8、过氧化钠与水反应：2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑ 9、过氧化钠与二氧化碳反应：2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 10、钠与水反应：2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 11、铁与水蒸气反应：3Fe + 4H2O(g) = F3O4 + 4H2↑ 12、铝与氢氧化钠溶液反应：2Al + 2N aOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑ 13、氧化钙与水反应：CaO + H2O = Ca(OH)2 14、氧化铁与盐酸反应：Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O 15、氧化铝与盐酸反应：Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O 16、氧化铝与氢氧化钠溶液反应：Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O 17、氯化铁与氢氧化钠溶液反应：FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3↓+ 3NaCl 18、硫酸亚铁与氢氧化钠溶液反应：FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓+ Na2SO4 19、氢氧化亚铁被氧化成氢氧化铁：4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3 中考化学常用计算公式大全(整理) 中考化学常用计算公式 相对分子质量=（化学式中各原子的相对原子质量×化学式中该元素原子个数）之和 如设某化合物化学式为AmBn ①它的相对分子质量＝A的相对原子质量×m＋B的相对原子质量×n ②A元素与B元素的质量比＝A的相对原子质量×m：B的相对原子质量×n ③A元素的质量分数ω=A的相对原子质量×m /AmBn的相对分子质量 ④A的化合价×m + B的化合价×n = 0 ⑤原子个数比：A : B = m : n （3）混合物中含某物质的质量分数（纯度）=纯物质的质量/混合物的总质量× 100% （4）标准状况下气体密度（g/L）=气体质量(g)/气体体积(L) （5）纯度=纯物质的质量/混合物的总质量× 100% =纯物质的质量/(纯物质的质量+杂质的质量) × 100%= 1- 杂质的质量分数 （6）溶质的质量分数=溶质质量/溶液质量× 100% =溶质质量/(溶质质量+溶剂质量) × 100% （饱和溶液溶质的质量分数=溶质质量/(溶质质量+100) × 100%）、 含有晶体溶质的质量分数=溶质所有质量-晶体质量/(溶质所有质量-晶体质量+溶剂质量) × 100%）（7）溶液的稀释与浓缩 M浓× a%浓=M稀× b%稀=(M浓+增加的溶剂质量) × b%稀 （8）相对溶质不同质量分数的两种溶液混合 M浓× a%浓+M稀× b%稀=(M浓+M稀) × c% （9）溶液中溶质的质量＝溶液的质量×溶液中溶质的质量分数＝溶液的体积×溶液的密度 （1）化合物中某元素百分含量的计算式 （2）化合物质量与所含元素质量的关系式 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2 化学基本计算中常用方法和思路 一、差量法 差量法是根据化学变化前后物质的量发生的变化找出“理论差量”。这个差量可以是质量、气体物质的体积、压强、物质的量、反应过程中热量的变化等。该差量的大小与参与反应的物质有关量成正比。 例1．把8.50g Zn片放入CuSO4溶液中，片刻后取出覆盖有铜的锌片，洗涤干燥后称得质量为8.45g。求有多少g Zn片被氧化了？ 例2．KBr和KCl的混合物3.87g，溶于水并加入过量AgNO3溶液后，产生6.63gAgBr和AgCl沉淀混合物，试计算原混合物中钾的质量分数。 例3．把NaHCO3和Na2CO3的固体混合物16.8g加热到质量不再变化为止，剩余残渣为15.87g，计算混合物中Na2CO3的质量分数。 例4．已知t℃时，某物质的不饱和溶液ag中含溶质mg。若该溶液蒸发bg水并恢复到t℃时，析出溶质m1g。若原溶液蒸发cg水并恢复到t℃时，则析出溶质m2g。则该物质在t℃下的溶解度是多少？ 例5．盛满等体积NO和NO2的混合气体的试管，倒置在水槽中，反应完毕后，液面上升的高度是试管的几分之几？ 例6．在一定条件下可发生反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）。现取3LSO2和6LO2混合，当反应达到平衡后，测得混合气体的体积减小10%，求SO2的转化率。 二、关系式法 用多步连续进行的反应进行计算时，一般是找出已知量与未知量的关系而将多步计算简化为一步完成，这就是通常所说的关系式法。在由原料向产物的转化过程中，不论在哪一步转化中有效成分的损失，都可归结为原料的损失而进行计算，并不影响计算结果的正确性。正确书写化学方程式并找出已知物和未知物之间的关系式是解答此类题的关键。 例7．某锅炉用煤用FeS2的质量分数为2%，燃烧时发生反应4FeS2+11O2高温2Fe2O3+8SO2，为防止SO2进入大气，需在燃烧前向煤中加入适量生石灰，使发生反应CaO+SO2?CaSO3，试计算1t这种煤中应该 加入生石灰多少千克？ 例8．用黄铁矿制取硫酸，再用硫酸制取化肥硫酸铵。燃烧含FeS2为80%的黄铁矿75t，生产出79.2t 硫酸铵。若在制取硫酸铵时硫酸的利用率为90%，则用黄铁矿制取硫酸时FeS2的利用律是多少？ 三、守恒法 以化学反应中存在的某些守恒关系作为依据，如质量守恒定律——质量守恒、原子个数守恒；电中性原则——电荷守恒。来解答一些较复杂的题型，以达到简化计算过程，避免繁琐计算，从而迅速求解的目的。 例9．把7.4gNa2CO3·10H2O和NaHCO3组成的混合物溶于水，配成100mL溶液，其中Na+的物质的量浓度为0.6mol/L；若把等质量的混合物加热到恒重时，残留物的质量是多少？ 例10．某氢氧化钾样品中含水的质量分数为15%。将一定量该样品放入100g36.5%的盐酸中反应，溶液显酸性，再用5.6%的氢氧化钾溶液滴定，消耗了12.0mL（溶液的密度为1g/mL）恰好完全反应，然后将溶液蒸干，得固体的质量是多少？ 例11．在铜与稀硝酸的反应中，有19.2gCu被氧化，则被还原的HNO3的物质的量是多少？ 例12．在一定条件下，PbO2与Cr3+反应，产物是Cr2O72—和Pb2+，则与1molCr2+反应所需PbO2的物质的量 初中化学竞赛计算题各类方法集合 一、差量法 差量法是常用的解题技巧之一，它是根据物质反应前后质量（或气体体积、物质的量等）的变化，利用差量和反应过程中的其他量一样，受反应体系的控制，与其他量一样有正比例的关系来解题。解题的关键是做到明察秋毫，抓住造成差量的实质，即根据题意确定“理论差值”，再根据题目提供的“实际差值”，列出正确的比例式，求出答案。在一个反应中可能找到多个化学量的差值，差量法的优点是：思路明确、步骤简单、过程简捷。 解题指导 例题1：有NaCl和NaBr的混合物16.14g，溶解于水中配成溶液，向溶液中加入足量的AgNO3溶液，得到33.14g沉淀，则原混合物中的钠元素的质量分数为（）A．28.5% B．50% C．52.8% D．82.5% 【思路点拨】该反应及两个反应：NaCl + AgNO3→ AgCl↓ + NaNO3,NaBr + AgNO3→ AgBr↓ + NaNO3。即NaCl → AgCl NaCl → AgBr中的银元素替换成了钠元素，因此沉淀相比原混合物的增重部分就是银元素相比钠元素的增重部分。 设Na元素的质量为a Na → Ag △m 23 108 108-23=85 A 33.14g-16.14g=17g 23 a = 108 17 解得a=4.6g 所以Na% = 4.6 16.14 ×100% = 28.5% 【答案】A 例题2：在天平左右两边的托盘上各放一个盛有等质量、等溶质质量分数足量稀硫酸的烧杯，待天平平衡后，想烧杯中分别加入铁和镁，若要使天平仍保持平衡，求所加铁和镁的质量比为。 【思路点拨】本题因硫酸足量，故铁和镁全参加反应： Fe + H2SO4→ H2↑ + FeSO4 , Mg + H2SO4→ H2↑ + FeSO4 由反应方程式可知，影响天平两端质量变化的因素是加入的金属和生成的氢气。分别敬爱如铁和镁后，只有当天平两端增加的质量相同时，天平才仍能保持平衡。 Fe + H2SO4→ H2↑ + FeSO4△m 56 2 56-2=54 x a Mg + H2SO4→ H2↑ + FeSO4△m 24 2 24-2=22 y a 高中化学常用的8种化学计算题解题方法 例题：某种H2和CO的混合气体，其密度为相同条件下再通入过量O2，最后容器中固体质量增加了（） A. 3.2g B. 4.4g C. 5.6g D. 6.4g 【解析】固体增加的质量即为H2的质量。固体增加的质量即为CO的质量。所以，最后容器中固体质量增加了3.2g，应选A。 二、方程或方程组法 根据质量守恒和比例关系，依据题设条件设立未知数，列方程或方程组求解，是化学计算中最常用的方法，其解题技能也是最重要的计算技能。 例题：有某碱金属M及其相应氧化物的混合物共10 g，跟足量水充分反应后，小心地将溶液蒸干，得到14g无水晶体。该碱金属M可能是（） （锂、钠、钾、铷的原子量分别为：6.94、23、39、85.47） A. 锂 B. 钠 C. 钾 D. 铷 【解析】设M的原子量为x，解得42.5＞x＞14.5，分析所给锂、钠、钾、铷的原子量，推断符合题意的正确答案是B、C。 三、守恒法化学方程式既然能够表示出反应物与生成物之间物质的量、质量、气体体积之间的数量关系，那么就必然能反映出化学反应前后原子个数、电荷数、得失电子数、总质量等都是守恒的。巧用守恒规律，常能简化解题步骤、准确快速将题解出，收到事半功倍的效果。 例题：将5.21 g纯铁粉溶于适量稀H2SO4中，加热条件下，用2.53 g KNO3氧化Fe2+，充分反应后还需0.009 mol Cl2才能完全氧化Fe2+，则KNO3的还原产物氮元素的化合价为___。 【解析】0.093＝0.025x＋0.018，x＝3，5－3＝2。应填：+2。（得失电子守恒） 四、差量法找出化学反应前后某种差量和造成这种差量的实质及其关系，列出比例式求解的方法，即为差量法。其差量可以是质量差、气体体积差、压强差等。 差量法的实质是根据化学方程式计算的巧用。它最大的优点是：只要找出差量，就可求出各反应物消耗的量或各生成物生成的量。 例题：加热碳酸镁和氧化镁的混合物mg，使之完全反应，得剩余物ng，则原混合物中氧化镁的质量分数为（） 【解析】设MgCO3的质量为x，MgCO3 MgO+CO2↑混合物质量减少，应选A。 五、平均值法 平均值法是巧解方法，它也是一种重要的解题思维和解题，断MA或MB的取值范围，从而巧妙而快速地解出答案。 例题：由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10 g与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2 L，则混合物中一定含有的金属是（） A. 锌 B. 铁 C. 铝 D. 镁 【解析】各金属跟盐酸反应的关系式分别为：Zn—H2↑，Fe—H2↑，2Al—3H2↑ ，Mg—H2↑。若单独跟足量盐酸反应，生成11.2LH2（标准状况）需各金属质量分别为“Zn∶32.5g；Fe∶28 g；Al∶9g；Mg∶12g”，其中只有铝的质量小于10g，其余均大于10g，说明必含有的金属是铝。应选C。 六、极值法巧用数学极限知识进行化学计算的方法，即为极值法。 例题：4个同学同时分析一个由KCl和KBr组成的混合物，他们各取2.00克样品配成水溶液，加入足够HNO3后再加入适量AgNO3溶液，待沉淀完全后过滤得到干燥的卤化银沉淀的质量如下列四个选项所示，其中数据合理的是（） 初中化学计算题方法总结 初中化学计算题方法总结 化学计算题在初中化学试卷中占有相当大的比重。下面是由我分享的，希望对你有用。 ：中考化学文字叙述型计算 主要考察学生归纳整理题目中隐含信息的能力，难点往往在于“题目文字过多，流程过于复杂，读不懂题，找不到已知，不会列有效的等式求出未知数”。考题经常将溶液和化学方程式结合在一起进行计算，对学生的题目分析理解能力较高，情景比较复杂。解题时，应首先明确所求溶液中溶质是什么，溶质的质量可以通过化学方程式得出。其次，应明确所求溶液的质量如何计算。最后运用公式计算出溶液的质量分数。最终溶液的质量=反应前各物质的质量总和-难溶性杂质反应前混有且不参加反应-生成物中非溶液生成沉淀或气体。 ：中考化学表格计算 利用数学方法将化学实验数据进行处理和表达，常常以表格形式将解题信息呈现。解决这类题的办法：这类题往往给出一组或多组数据或条件，通过对表格中数据或条件的分析、对比，解答有关问题或进行计算。要通过仔细阅读，探究表格中各组数据之间内在的规律，努力从“变”中找 “不变”，及时发现规律之中的矛盾点，从“不变”中找“变”，进而分析矛盾的根源，解决问题。通常利用差量法求出反应产生的气体或者沉淀或者减少增加的各物质的质量进行计算。 ：中考化学图像计算 图像计算在于借助数学方法中的坐标图，把多个元素对体系变化的影响用函数图像直观的表示出来。坐标系中的函数图不仅能表示化学反应，还能较好地反映化学变化的过程，经常是质量分数和化学方程式的综合应用。解决这类题的办法，应该仔细分析函数图象中横、纵坐标所表示的不同量，以及“三点一图趋势”即起点、拐点、终点和图像变化趋势，分析其含义。特别是要重点了解拐点表示对应两种物质一定恰好完全反应，这是此类题的关键。 ：中考化学探究实验计算 探究实验计算的难点在于反应中可能会出现的过量问题导致的物质种类的可能性的判断和引起的其他反应。解决这类题的办法就是结合实验示意图型计算以化学实验为载体，对比分析每个装置变化前后的质量差，再寻求关系式或数据进行逐个求解;学生应将化学计算与化学实验紧密结合，在对实验原理，实验数据进行分析理解的基础上，理出解题思路，在解题过程中要特别注意实验数据与物质或元素质量间的关系。解题的关键是理清思路，找出正确有用数据，认真做好每一步计算。 初中常见化学方程式及 常用计算公式 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998 初中常见化学方程式及常用计算公式 一．化合反应 二．分解反应 三．置换反应 四．复分解反应 1.盐酸和氢氧化钠反应：NaOH+HCl=NaCl+H 2O 2.中和胃酸的反应：Al （OH ）3+3HCl=AlCl 3+3H 2O 3.熟石灰和硫酸反应：Ca(OH)2+H 2SO 4=CaSO 4+2H 2O 4.盐酸和硝酸银反应：AgNO 3+HCl=AgCl ↓+HNO 3 5.硫酸和氯化钡反应：BaCl 2+H 2SO 4=BaSO 4↓+2HCl 6.碳酸钙和过量盐酸反应：CaCO 3+2HCl=CaCl 2+H 2O+CO 2↑ 7.碳酸氢钠和盐酸反应：NaHCO 3+HCl=NaCl+H 2O+CO 2↑ 8.碳酸钠和过量盐酸反应：Na 2CO 3+2HCl=2NaCl+H 2O+CO 2↑ 9.氢氧化钠和硫酸铜反应：2NaOH+CuSO 4=Na 2SO 4+Cu(OH)2↓ 10.氢氧化钙和碳酸钠反应：Ca(OH)2+Na 2CO 3=CaCO 3↓+2NaOH 11.氯化钙和碳酸钠反应：CaCl 2+Na 2CO 3=CaCO 3↓+2NaCl 12.硝酸银和氯化钠反应：AgNO 3+NaCl=AgCl ↓+NaNO 3 13.硫酸钠和氯化钡反应：BaCl 2+Na 2SO 4=BaSO 4↓+2NaCl 14.盐酸除铁锈：Fe 2O 3+6HCl=2FeCl 3+3H 2O 15.硫酸除铁锈：Fe 2O 3+3H 2SO 4=Fe 2(SO 4)3+3H 2O 16.氧化铜和硫酸反应：CuO +H 2SO 4=CuSO 4+H 2O 五．其他反应 1.二氧化碳和过量澄清石灰水反应：CO 2+Ca(OH)2=CaCO 3↓+H 2O 2.二氧化碳和过量氢氧化钠反应：CO 2+2NaOH=Na 2CO 3+H 2O 3.氢氧化钠吸收二氧化硫：SO 2+2NaOH=Na 2SO 3+H 2O 4.一氧化碳还原氧化铜：CO+CuO ?=Cu+CO 2 5.一氧化碳还原氧化铁：3CO+Fe 2O 3高温=2Fe+3CO 2 6.甲烷燃烧：CH 4+2O 2点燃=2H 2O+CO 2 7.酒精燃烧：C 2H 5OH+3O 2点燃 =3H 2O+2CO 2 8.葡萄糖在酶的作用下与氧气反应：C6H12O6+6O2酶=6H2O+6CO2 高中化学常用的8 种化学计算题解题方法 例题：某种H2 和CO 的混合气体，其密度为相同条件下再通入过量O2 ，最后容器中固体质量增加了（） A.3.2g B.4.4g C. 5.6g D.6.4g 【解析】固体增加的质量即为H2 的质量。固体增加的质量即为CO 的质量。所以，最后容器中固体质量增加了3.2g ，应选A。 二、方程或方程组法 根据质量守恒和比例关系，依据题设条件设立未知数，列方程或方程组求解，是化学计算中最常用的方法，其解题技能也是最重要的计算技能。 例题：有某碱金属M 及其相应氧化物的混合物共10 g ，跟足量水充分反应后，小心地将溶液蒸干，得到14g 无水晶体。该碱金属M 可能是（）（锂、钠、钾、铷的原子量分别为：6.94、23、39、85.47 ） A.锂 B.钠 C.钾 D.铷 【解析】设M 的原子量为x，解得42.5 >x>14.5 ，分析所给锂、钠、钾、铷的原子量，推断符合题意的正确答案是B、C。 三、守恒法化学方程式既然能够表示出反应物与生成物之间物质的量、质量、气体体积之间的数量关系，那么就必然能反映出化学反应前后原子个数、电荷数、得失电子数、总质量等都是守恒的。巧用守恒规律，常能简化解题步骤、准确快速将题解出，收到事半功倍的效果。 例题：将5.21 g 纯铁粉溶于适量稀H2SO4 中，加热条件下，用2.53 g KNO3 氧化Fe2+，充分 反应后还需0.009 mol Cl2 才能完全氧化Fe2+ ，则KNO3 的还原产物氮元素的化合价为___ 。 【解析】0.093 ＝0.025x ＋0.018 ，x＝3，5 －3＝2。应填：+2。（得失电子守恒）四、差量法找出化学反应前后某种差量和造成这种差量的实质及其关系，列出比例式求解的方法，即为差量法。其差量可以是质量差、气体体积差、压强差等。 差量法的实质是根据化学方程式计算的巧用。它最大的优点是：只要找出差量，就可求出各反应物消耗的量或各生成物生成的量。 例题：加热碳酸镁和氧化镁的混合物mg，使之完全反应，得剩余物ng ，则原混合物中氧化镁的质量分数为（） 【解析】设MgCO3 的质量为x，MgCO3 MgO+C↑O2 混合物质量减少，应选A。 五、平均值法 平均值法是巧解方法，它也是一种重要的解题思维和解题，断MA 或MB 的取值范围，从而巧妙而快速地解出答案。 例题：由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10 g 与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2 L ，则混合物中一定含有的金属是（） A.锌 B.铁 C.铝 D.镁 【解析】各金属跟盐酸反应的关系式分别为：Zn—H2↑，Fe—H2↑，2Al—3H2↑ ，Mg —H2↑。若单独跟足量盐酸反应，生成11.2LH2（标准状况）需各金属质量分别为“Z∶n 32.5g ；Fe∶ 28 g；Al∶9g；Mg∶12g”，其中只有铝的质量小于10g ，其余均大于10g ，说明必含有的金属是铝。应选C。 六、极值法巧用数学极限知识进行化学计算的方法，即为极值法。 例题：4 个同学同时分析一个由KCl 和KBr 组成的混合物，他们各取2.00 克样品配成水溶液，加入足够HNO3 后再加入适量AgNO3 溶液，待沉淀完全后过滤得到干燥的卤化银沉淀的质量如下列四个选项所示，其中数据合理的是（） 化学计算的常用方法 王晓波 内蒙古师范大学锦山实验中学 024400 高考命题中，最常见的化学计算方法有“守恒法”、“差量法”、“关系式法”、“极值法”、“平均值法”、“终态法”等，在这几种计算方法中充分体现了物质的量在化学计算中的核心作用和纽带作用，依据化学方程式的计算是化学学习和研究的基础。现就高中化学计算的常用方法汇总一下，分享给各位同仁！ 方法一 电解质溶液的计算法宝——电荷守恒法 涉及溶液中离子浓度的计算时常需用到电荷守恒，首先找出溶液中所有阳离子和阴离子，再根据阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数列等式。 如Al 2(SO 4)3、NH 4NO 3混合溶液的电荷守恒为 3c (Al 3＋ )＋c (NH ＋ 4)＋c (H ＋ )＝2c (SO 2－ 4)＋c (NO － 3)＋c (OH － ) 注意 一般情况下，列电荷守恒等式时不能忽略H ＋、OH － ，但在计算时，酸性溶液中常可忽略OH － ，碱性溶液中常可忽略H ＋ 。 例题1、在硫酸钠和硫酸铝的混合溶液中，Al 3＋ 的物质的量浓度为0.2 mol·L － 1，SO 2－ 4为0.4 mol·L － 1，溶液中Na ＋ 的物质的量浓度为( ) A ．0.1 mol·L － 1 B ．0. 2 mol·L －1 C ．0.3 mol·L －1 D ．0.4 mol·L － 1 答案 B 解析 在任何一个溶液中，阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数，则有3c (Al 3＋ )＋c (Na ＋ )＝2c (SO 2－ 4)，解得c (Na ＋ )＝0.2 mol· L － 1 例题2、某硫酸铝和硫酸镁的混合液中，c (Mg 2＋ )＝2 mol·L － 1，c (SO 2－ 4)＝6.5 mol· L － 1，若将200 mL 的此混合液中的Mg 2＋ 和Al 3＋ 分离，至少应加入1.6 mol·L －1 的氢氧化钠溶液( ) A ．0.5 L B ．1.625 L C ．1.8 L D ．2 L 答案 D 解析 根据电荷守恒得： 2c (Mg 2＋ )＋3c (Al 3＋ )＝2c (SO 2－ 4)， c (Al 3＋ )＝2×6.5 mol·L － 1－2×2 mol·L － 1 3 ＝3 mol·L － 1 加入氢氧化钠溶液使Mg 2＋ 、Al 3＋ 分离，此时NaOH 转化为Na 2SO 4和NaAlO 2，由电荷守恒得： V (NaOH)＝ 2n 2－4 ＋n － 2 c ＝2×6.5 mol·L － 1×0.2 L ＋3 mol·L － 1×0.2 L 1.6 mol·L －1 ＝2 L 方法二 化学方程式计算中的巧思妙解——差量法 化学反应前后物质的量发生变化时均可用差量法。解题的一般步骤为 (1)准确写出有关反应的化学方程式； (2)深入细致地分析题意，关键在于有针对性地找出产生差量的“对象”及“理论差量”。该“理论差量”可以是质量、物质的量、气体体积、压强等，且该差量的大小与参加反应的物质的有关量成正比； (3)根据反应方程式，从“实际差量”寻找比例关系，列比例式求解。 1. 有关物质的量（mol ）的计算公式 （1）物质的量（mol 即n= M m ；M 数值上等于该物质的相对分子（或原子）质量 （2）物质的量（mol ）= ）（个微粒数（个）mol /1002.623 ? 即n=A N N N A 为常数6.02×1023，应谨记 （3）气体物质的量（mol 即n= m g V V 标， V m 为常数22.4L ·mol -1，应谨记 （4）溶质的物质的量（mol ）＝物质的量浓度（mol/L ）×溶液体积（L ）即n B =C B V aq （5）物质的量（mol ）=）反应热的绝对值（）量（反应中放出或吸收的热mol KJ KJ / 即n=H Q ? 2. 有关溶液的计算公式 （1）基本公式 ①溶液密度（g/mL 即ρ = aq V m 液 ②溶质的质量分数=%100) g g ?+溶剂质量）（（溶质质量）溶质质量（=) ) g g 溶液质量（溶质质量（×100% 即w= 100%?液质m m =剂质质m m m +×100% ③物质的量浓度（mol/L 即C B=aq B V n （2）溶质的质量分数、溶质的物质的量浓度及溶液密度之间的关系： ①溶质的质量分数100%(g/mL) 1000(mL)(g/mol) 1(L)(mol/L)????= 溶液密度溶质的摩尔质量物质的量浓度 即C B = B M ρω 1000 ρ单位：g/ml （3）溶液的稀释与浓缩（各种物理量的单位必须一致）： 原则：稀释或浓缩前后溶质的质量或物质的量不变！ ①浓溶液的质量×浓溶液溶质的质量分数＝稀溶液的质量×稀溶液溶质的质量分数 即浓m 稀稀浓ωωm = 初中化学计算题常用的两种方法 第一讲 差量法 差量法是依据化学反应前后的某些“差量”（固体质量差、溶液质量差、气体体积差、气体物质的量之差等）与反应物或生成物的变化量成正比而建立的一种解题法。 例1.同温同压下，某瓶充满O 2共重116g ，充满CO2时共重122g ，充满某气体共重114g ，则该气体相对分子质量为（ ） A 、28 B 、60 C 、32 D 、14 （122-116）/（44-32）=（122-114）/（44-M （气体）） 解之得，M （气体）=28。 故答案为（A ） 例2. 用氢气还原10克CuO ，加热片刻后，冷却称得剩余固体物质量为8.4克， 则参加反应CuO 的质量是多少克？ 例3. 将CO 和CO 2的混合气体2.4克，通过足量的灼热的CuO 后，得到CO 2的质量 为3.2克，求原混合气体中CO 和CO 2的质量比？ 例4. 将30克铁片放入CuSO4溶液中片刻后，取出称量铁片质量为31.6克，求参 加反应的铁的质量？ 例5. 已知同一状态下，气体分子间的分子个数比等于气体间的体积比。把30mL 甲 烷和氧气的混合气体点燃，冷却致常温，测得气体的体积为16mL ，则原30mL 中甲烷和氧气的体积比？ 例6.给45克铜和氧化铜的混合物通入一会氢气后，加热至完全反应，冷却称量固 体质量为37克，求原混合物中铜元素的质量分数？ 答案：2、 8克 3、 7∶ 5 4、 11.2克 5、 8∶7 7∶23 6、 28.89% 练习1、将盛 有12克氧化铜的试管，通一会氢气后加热，当试管内残渣为10克时，这10克残渣中铜元素的质量分数？ 练习2、已知同一状态下，气体分子间的分子个数比等于气体间的体积比。现有CO 、O 2、CO 2混合气体9ml ，点火爆炸后恢复到原来状态时，体积减少1ml ，通过氢氧化 钠溶液后，体积又减少3。5Ml ，则原混和气体中CO 、O 2、CO 2的体积比？ 练习3、把CO 、CO2的混合气体3。4克，通过含有足量氧化铜的试管，反应完全后，将导出的气体全部通入盛有足量石灰水的容器，溶液质量增加了4。4克。 求⑴原混合气体中CO 的质量？ ⑵反应后生成的CO2与原混合气体中CO2的质量比？ 练习4、CO 和CO2混合气体18克，通过足量灼热的氧化铜，充分反应后，得到CO2的总质量为22克，求原混合气体中碳元素的质量分数？ 练习5、在等质量的下列固体中，分别加入等质量的稀硫酸（足量）至反应完毕时 溶液质量最大的是（ ） A Fe B Al C Ba （OH ）2 D Na 2CO 3 练习6、在CuCl 2和FeCl 3溶液中加入足量的铁屑m 克，反应完全后，过滤称量剩余 固体为m 克，则原混合溶液中CuCl 2与FeCl 3物质的量之比为（ ）（高一试题） 1∶1 B 3∶2 C 7∶ D 2∶7 练习7 P 克结晶水合物AnH20，受热失去全部结晶水后，质量为q 克，由此可得 该结晶水合物的分子量为（ ） 初中化学常用计算公式 一. 常用计算公式： （1）相对原子质量= 某元素一个原子的质量 / 一个碳原子质量的1/12 （2）设某化合物化学式为AmBn ①它的相对分子质量＝A的相对原子质量×m＋B的相对原子质量×n ②A元素与B元素的质量比＝A的相对原子质量×m：B的相对原子质量×n ③A元素的质量分数ω=A的相对原子质量×m /AmBn的相对分子质量 （3）混合物中含某物质的质量分数（纯度）=纯物质的质量/混合物的总质量× 100% （4）标准状况下气体密度（g/L）=气体质量(g)/气体体积(L) （5）纯度=纯物质的质量/混合物的总质量× 100% = 纯物质的质量/(纯物质的质量+杂质的质量) × 100%= 1- 杂质的质量分数 （6）溶质的质量分数=溶质质量/溶液质量× 100% =溶质质量/(溶质质量+溶剂 质量) × 100% （7）溶液的稀释与浓缩 M浓× a%浓=M稀× b%稀=(M浓+增加的溶剂质量) × b%稀 （8）相对溶质不同质量分数的两种溶液混合 M浓× a%浓+M稀× b%稀=(M浓+M稀) × c% （9）溶液中溶质的质量 ＝溶液的质量×溶液中溶质的质量分数 ＝溶液的体积×溶液的密度 化学计算中的重要公式 1．溶解度S：固体～S＝100m(质)/m(剂)，气体～S＝V(质)/V(剂)； 2．饱和溶液的质量百分比浓度A%：A%＝S/(100+S)×100% 3．质量分数A%：A%＝m(质)/m(液)×100% 4．物质的量n：n＝m/M＝N/NA＝V(L)/22.4（STP） 5．原子的绝对质量m：m＝M/NA 6．平均摩尔质量M平：M平＝(m1+m2+…)/(n1+n2+…) 7．物质的量浓度c：c＝n/V＝1000rA%/M＝c1V1/V 8．25℃，Kw＝[H+][OH-]＝1.0×10-14，pH＝-lg[H+]，pOH＝-lg[OH-] 9．PV＝nRT＝mRT/M，PM＝mRT/V＝rRT，PVNA＝NRT，22.4P＝RT 10．M(g)＝22.4r（STP）； 11．纯度：纯度＝纯净物的质量/混合物的质量×100% 12．产率：产率＝实际产量/理论产量×100% 13．电离度a：a＝已电离分子数/原分子总数×100% 14．转化率：转化率＝已反应的物质的量/起始时的物质的量×100% 15．a价金属与酸反应通式：2M＋2aH+¾®2Ma+＋aH2～ m(M)/2M=m(H2)/2a m(M)/m(H2)＝M/a（产生1 g H2所需要金属的质 1）相对原子质量= 某元素一个原子的质量/ 一个碳原子质量的1/12 （2）设某化合物化学式为AmBn ①它的相对分子质量＝A的相对原子质量×m＋B的相对原子质量×n ②A元素与B元素的质量比＝A的相对原子质量×m：B的相对原子质量×n ③A元素的质量分数ω=A的相对原子质量×m /AmBn的相对分子质量(完整word)高一化学计算题常用解题技巧和方法
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