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高中化學計算常用的方法

發布時間:2022-04-29 18:49:49

『壹』 高中化學考試計算題常用的公式有哪些

高中化學計算用的公式並不多n=m/M
V=nVm
C=n/V=ρVW%/M
計算時用的化學方程式比較多。主要要記住Al的,Na2CO3以及和N有關的相關的化學方程式。
最重要的是一些方法:比如十字交叉,差量法,元素守恆,溶液呈中性,這些方法的掌握更為重要

『貳』 高中化學計算題的方法技巧

1.差量法
當反應前後固體或液體的質量發生變化時或反應前後氣體的壓強、密度、物質的量、體積等發生變化時可用差量法計算。
2.守恆法
物質在參加反應時,化合價升降的總數,反應物和生成物的總質量,各物質中所含的每一種原子的總數,各種微粒所帶的電荷總和等等,都必須守恆.所以守恆是解計算題時建立等量關系的依據,守恆法往往穿插在其它方法中同時使用,是各種解題方法的基礎,利用守恆法可以很快建立等量關系,達到速算效果.
3.關系式法
關系式法是根據化學方程式計算的諸法中較主要的一種方法,它可以使多步計算化為一步完成。凡反應連續進行,上一步反應的產物為下一步反應的反應物的反應,,絕大多數可用關系式法解決。尋找關系式的方法,一般有以下兩種:
1、 出各步反應的方程式,然後逐一遞進找出關系式;
2、根據某原子守恆,直接寫出關系式。
例一定量的鐵粉和9克硫粉混合加熱,待其反應後再加入過量鹽酸,將生成的氣體完全燃燒,共收集得9克水,求加入的鐵粉質量為
A.14g B.42g C.56g D.28g
解析:因為題目中無指明鐵粉的量,所以鐵粉可能是過量,也可能是不足,則與硫粉反應後,加入過量鹽酸時生成的氣體就有多種可能:或者只有H2S(鐵全部轉變為FeS2),或者是既有H2S又有H2(鐵除了生成FeS2外還有剩餘),所以只憑硫粉質量和生成的水的質量,不易建立方程求解.根據各步反應的定量關系,列出關系式:(1)Fe--FeS(鐵守恆)--H2S(硫守恆)--H2O(氫守恆),(2)Fe--H2(化學方程式)--H2O(氫定恆),從而得知,無論鐵參與了哪一個反應,每1個鐵都最終生成了1個H2O,所以迅速得出鐵的物質的量就是水的物質的量,根本與硫無關,所以應有鐵為9/18=0.5摩,即28克.

『叄』 高一化學常用計算方法,比如說十字交叉法,差量法等等,都幫我詳細講解一下

一、差量法
在一定量溶劑的飽和溶液中,由於溫度改變(升高或降低),使溶質的溶解度發生變化,從而造成溶質(或飽和溶液)質量的差量;每個物質均有固定的化學組成,任意兩個物質的物理量之間均存在差量;同樣,在一個封閉體系中進行的化學反應,盡管反應前後質量守恆,但物質的量、固液氣各態物質質量、氣體體積等會發生變化,形成差量。差量法就是根據這些差量值,列出比例式來求解的一種化學計算方法。該方法運用的數學知識為等比定律及其衍生式:或。差量法是簡化化學計算的一種主要手段,在中學階段運用相當普遍。常見的類型有:溶解度差、組成差、質量差、體積差、物質的量差等。在運用時要注意物質的狀態相相同,差量物質的物理量單位要一致。
1.將碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物21.0g,加熱至質量不再變化時,稱得固體質量為14.8g。求混合物中碳酸鈉的質量分數。

2.實驗室用冷卻結晶法提純KNO3,先在100℃時將KNO3配成飽和溶液,再冷卻到30℃,析出KNO3。現欲制備500g較純的KNO3,問在100℃時應將多少克KNO3溶解於多少克水中。(KNO3的溶解度100℃時為246g,30℃時為46g)

3.某金屬元素R的氧化物相對分子質量為m,相同價態氯化物的相對分子質量為n,則金屬元素R的化合價為多少?

4.將鎂、鋁、鐵分別投入質量相等、足量的稀硫酸中,反應結束後所得各溶液的質量相等,則投入的鎂、鋁、鐵三種金屬的質量大小關系為( )
(A)Al>Mg>Fe (B)Fe>Mg>Al (C)Mg>Al>Fe (D)Mg=Fe=Al

二、十字交叉法
凡能列出一個二元一次方程組來求解的命題,即二組分的平均值,均可用十字交叉法,此法把乘除運算轉化為加減運算,給計算帶來很大的方便。
十字交叉法的表達式推導如下:設A、B表示十字交叉的兩個分量,表示兩個分量合成的平均量,xA、xB分別表示A和B佔平均量的百分數,且xA+xB=1,則有:
A•xA+B•xB= (xA+xB) 化簡得:
若把 放在十字交叉的中心,用A、B與其交叉相減,用二者差的絕對值相比即可得到上式。

十字交叉法應用非常廣,但不是萬能的,其適用范圍如表4—2:

含 化學
義 量
類型 A、B
xA、xB

1 溶液中溶質
質量分數 混合溶液中溶質質量質量分數 質量分數

2 物質中某元素
質量分數 混合物中某
元素質量分數 質量分數
3 同位素相對
原子質量 元素相對
原子質量 同位素原子
百分組成
4 某物質相對
分子質量 混合物平均相對分子質量 物質的量分數
或體積分數
5 某物質分子
組成 混合物的平均
分子組成 物質的量分數
6 用於某些綜合計算:如十字交叉法確定某些鹽的組成、有機物的組成等
正確使用十字交叉法解題的關鍵在於:(1)正確選擇兩個分量和平均量;(2)明確所得比為誰與誰之比;(3)兩種物質以什麼為單位在比。尤其要注意在知道質量平均值求體積或物質的量的比時,用此法並不簡單。
1. 現有50g 5%的CuSO4溶液,把其濃度增大一倍,可採用的方法有:(1)可將原溶液蒸發掉 g水;(2)可向原溶液中加入12.5% CuSO4溶液 g;(3)可向原溶液中加入膽礬 g;(4)可向原溶液中加入CuSO4白色粉末 g。

2 . 今有NH4NO3和CO(NH2)2混合化肥,現測得含氮質量分數為40%,則混合物中NH4NO3和CO(NH2)2的物質的量之比為( )
(A)4∶3 (B)1∶1 (C)3∶4 (D)2∶3
三、平均法
對於含有平均含義的定量或半定量習題,利用平均原理這一技巧性方法,可省去復雜的計算,迅速地作出判斷,巧妙地得出答案,對提高解題能力大有益處。平均法實際上是對十字交叉所含原理的進一步運用。解題時,常與十字交叉結合使用,達到速解之目的。原理如下:
若A>B,且符合 ,則必有A> >B,其中是A、B的相應平均值或式。xA•xB分別是A、B的份數。
常見的類型有:元素質量分數、相對原子質量、摩爾電子質量、雙鍵數、化學組成等平均法。有時運用平均法也可討論范圍問題。
1. 某硝酸銨樣品中氮的質量分數25%,則該樣品中混有的一組雜質一定不是( )
(A)CO(NH2)2和NH4HCO3 (B)NH4Cl和NH4HCO3
(C)NH4Cl和(NH4)2SO4 (D)(NH4)2SO4和NH4HCO3
2. 把含有某一種氯化物雜質的氯化鎂粉末95mg溶於水後,與足量的硝酸銀溶液反應,生成氯化銀沉澱300mg,則該氯化鎂中的雜質可能是( )
(A)氯化鈉 (B)氯化鋁 (C)氯化鉀 (D)氯化鈣
3. 某含雜質的CaCO3樣品只可能含有下列括弧中四種雜質中的兩種。取10g該樣品和足量鹽酸反應,產生了2.24L標准狀況下的CO2氣體。則該樣品中一定含有 雜質,可能含有 雜質。(雜質:KHCO3、MgCO3、K2CO3、SiO2)

4 .(1)碳酸氫銨在170℃時完全分解,生成的混和氣體平均相對分子質量是 。
(2)某爆鳴氣中H2和O2的質量分數分別為75%和25%,則該爆鳴氣對氫氣的相對密度是 。
(3)體積為1 L的乾燥容器充入HCl氣體後,測得容器中氣體對氧氣相對密度為1.082,用此氣體進行噴泉實驗,當噴泉停止後,進入容器中液體的體積是 。

附:平均摩爾質量( )的求法:
① m總—混和物叫質量 n總—混和物總物質的量
② =M1•n1%+M2•n2%+… M1、M2……各組分的摩爾質量,n1%、n2%……各組分的物質的量分數。(註: 如是元素的摩爾質量,則M1、M2……是各同位素的摩爾質量,n1%、n2%……是各同位素的原子分數(豐度)。)
③ 如是氣體混合物的摩爾質量,則有 =M1•V1%+M2•V2%+…(註:V1%、V2%……氣體體積分數。)
④ 如是氣體混合物的摩爾質量,則有 =d•MA (註:MA為參照氣體的摩爾質量,d為相對密度)
四、 守恆法
在化學反應中存在一系列守恆現象,如:質量守恆(含原子守恆、元素守恆)、電荷守恆、電子得失守恆、能量守恆等,利用這些守恆關系解題的方法叫做守恆法。電荷守恆即對任一電中性的體系,如化合物、混和物、溶液、膠體等,電荷的代數和為零,即正電荷總數和負電荷總數相等。電子得失守恆是指在發生氧化-還原反應時,氧化劑得到的電子數一定等於還原劑失去的電子數,無論是自發進行的氧化-還原反應還是以後將要學習的原電池或電解池均如此。
a. 質量守恆
1 . 有0.4g鐵的氧化物, 用足量的CO 在高溫下將其還原,把生成的全部CO2通入到足量的澄清的石灰水中得到0.75g固體沉澱物,這種鐵的氧化物的化學式為( )
A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. Fe4O5
2. 將幾種鐵的氧化物的混合物加入100mL、7mol•L―1的鹽酸中。氧化物恰好完全溶解,在所得的溶液中通入0.56L(標況)氯氣時,恰好使溶液中的Fe2+完全轉化為Fe3+,則該混合物中鐵元素的質量分數為 ( )
A. 72.4% B. 71.4% C. 79.0% D. 63.6%
b. 電荷守恆法
3. 將8g Fe2O3投入150mL某濃度的稀硫酸中,再投入7g鐵粉收集到1.68L H2(標准狀況),同時,Fe和Fe2O3均無剩餘,為了中和過量的硫酸,且使溶液中鐵元素完全沉澱,共消耗4mol/L的NaOH溶液150mL。則原硫酸的物質的量濃度為( )
A. 1.5mol/L B. 0.5mol/L C. 2mol/L D. 1.2mol/L

4. 鎂帶在空氣中燃燒生成氧化鎂和氮化鎂,將燃燒後的產物全部溶解在50mL 1.8 mol•L-1鹽酸溶液中,以20mL 0.9 mol•L-1的氫氧化鈉溶液中和多餘的酸,然後在此溶液中加入過量鹼把氨全部釋放出來,用足量鹽酸吸收,經測定氨為0.006 mol,求鎂帶的質量。

c. 得失電子守恆法
5 . 某稀硝酸溶液中,加入5.6g鐵粉充分反應後,鐵粉全部溶解,生成NO,溶液質量增加3.2g,所得溶液中Fe2+和Fe3+物質的量之比為( )
A. 4∶1 B. 2∶1 C. 1∶1 D. 3∶2

6. (1)0.5mol銅片與足量的濃HNO3反應,收集到的氣體經乾燥後(不考慮損耗),測知其密度在標准狀況下為2.5 g•L-1,其體積為 L。
(2)0.5mol銅片與一定量的濃HNO3反應,收集到的氣體經乾燥後(不考慮損耗)在標准狀況下的體積為17.92L,則參加反應的硝酸物質的量為 ;若將這些氣體完全被水吸收,則應補充標准狀況下的氧氣體積為 L。(不考慮2NO2 N2O4反應)

7. 已知:2 Fe2++Br2 = 2 Fe3++2Br-,若向100mLFeBr2溶液中緩緩通入2.24L標准狀況下的氯氣,結果有三分之一的Br-離子被氧化成Br¬2單質,試求原FeBr2溶液的物質的量濃度。

五、極值法
「極值法」即 「極端假設法」,是用數學方法解決化學問題的常用方法,一般解答有關混合物計算時採用。可分別假設原混合物是某一純凈物,進行計算,確定最大值、最小值,再進行分析、討論、得出結論。
1. 常溫下,向20L真空容器中通a mol H2S和b mol SO2(a、b都是正整數,且a≤5,b≤5),反應完全後,容器內可能達到的最大密度約是( )
(A)25.5 g•L-1 (B)14.4 g•L-1 (C)8 g•L-1 (D)5.1 g•L-1

2. 在標准狀況下,將盛滿NO、NO2、O2混合氣的集氣瓶,倒置於水槽中,完全溶解,無氣體剩餘,其產物不擴散,則所得溶液的物質的量濃度(C)數值大小范圍為( )
(A) (B)
(C) (D)
3. 當用m mol Cu與一定量的濃HNO3反應,在標准狀況下可生成nL的氣體,則m與n的數值最可能的關系是( )
(A) (B) (C) (D)無法判斷
4. 將一定質量的Mg、Zn、Al混合物與足量稀H2SO4反應,生成H2 2.8 L(標准狀況),原混合物的質量可能是( )
A. 2g B. 4g C. 8g D. 10g

計算方法》詳細答案:
一、1. 解析 混合物質量減輕是由於碳酸氫鈉分解所致,固體質量差21.0g-14.8g=6.2g,也就是生成的CO2和H2O的質量,混合物中m(NaHCO3)=168×6.2g÷62=16.8g,m(Na2CO3)=21.0g-16.8g=4.2g,所以混合物中碳酸鈉的質量分數為20%。
2.分析 本例是涉及溶解度的一道計算題。解答本題應具備理解透徹的概念、找准實際的差量、完成簡單的計算等三方面的能力。題中告知,在100℃和30℃時,100g水中分別最多溶解KNO3246g和46g,由於冷卻時溶劑的質量未變,所以溫度從100℃下降到30℃時,應析出晶體246g-46g=200g(溶解度之差)。由題意又知,在溫度下降過程中溶質的析出量,據此可得到比例式,求解出溶劑水的質量。再根據水的質量從而求出配製成100℃飽和溶液時溶質KNO3的質量。
解 設所用水的質量為x,根據題意,可列下式:
解得:x=250g
又設100℃時飽和溶液用KNO3的質量為y,根據溶質與溶劑的對應關系,列式如下:
解得:y=615g
答 將615KNO3溶解於250g水中。
3. 解 若金屬元素R的化合價為偶數x,則其相同價態的氧化物、氯化物的化學式分別為、RClx。根據關系式 ~RClx,相對分子質量差值為 ,所以n-m=27.5x,。若金屬元素R的化合價為奇數x,則其相同價態的氧化物、氯化物的化學式分別為R2Ox、RClx。由關系式R2Ox~2RClx可知,相對分子質量的差值為2×35.5x-16x=55x,所以2n-m=55x,x= 。
答 金屬元素R的化合價為 或 。
二、1.分析 本例是將稀溶液濃縮的一道填空題。若按通常方法,根據溶質守恆,列方程進行求解,則解題繁。若運用十字交叉法,運算簡潔,思路流暢。但應處理好蒸發掉水,或加入CuSO4粉末時CuSO4的質量分數,前者可視為0,後者視為100%。
解 (1) (負號代表蒸發) 說明水蒸發掉的質量為原溶液質量的,即25g。
(2) 說明加入12.5% CuSO4溶液的質量為原溶液質量的2倍,即100g。
(3)膽礬中CuSO4的質量分數為
說明加入膽礬的質量為原溶液質量的 ,即 。
(4) 說明加入CuSO4的質量為原溶液質量的,即 。
答 25 100 4.63 2.78
2. 解 方法1:NH4NO3中N%= =35%,CO(NH2)2中N%= =46.7%
說明NH4NO3與CO(NH2)2的物質的量之比為。
方法2:設混合物中NH4NO3的物質的量為1 mol,CO(NH2)2的物質的量為x。
根據題意,列式如下:

解得:x=1 mol
方法3:由於NH4NO3和CO(NH2)2分子中均含有2個N原子,根據混合物中N%=40%,可知該混合物的平均相對分子質量為。
說明NH4NO3與CO(NH2)2的物質的量之比為1∶1。
答 本題正確選項為(B)。
三、1. 解 NH4NO3中氮的質量分數是,而CO(NH2)2、NH4Cl、NH4HCO3和(NH4)2SO4中氮的質量分數分別是46.7%、26.2%、17.7%和21.1%,其中只有(NH4)2SO4和NH4HCO3一組氮的質量分數都小於25%。
因此,該樣品中混有的一組雜質一定不是(NH4)2SO4和NH4HCO3。
答 本題正確選項為(D)。
2. 解 若95mg全是MgCl2,則其反應後產生AgCl的質量為 g•mol-1
=287mg<300mg。
根據平均含義可推知:95mg雜質與足量AgNO3溶液反應生成AgCl的質量應大於300mg。這就要求雜質中Cl元素的質量分數比MgCl2中高才有可能。因此本題轉換成比較Cl元素含量的高低。現將每種的化學式作如下變形:MgCl2、Na2Cl2、Al Cl2、K2Cl2、CaCl2。顯然,金屬式量低的,Cl元素含量高,因此,只有AlCl3才有可能成為雜質。
答 本題正確選項為(B)。
3.略
4. 解 (1)NH4HCO3 NH3↑+H2O↑+CO2↑
根據質量守恆可知:n(NH4HCO3)•M(NH4HCO3)=n(混)• (混),故 (混)= 79
g•mol-1,即混和氣體的平均相對分子質量為26.3。
(2)設爆鳴氣100g,則H2的物質的量為100g×75%÷2g•mol-1=37.5mol,O2物質的量為100g×25%÷32g•mol-1=0.78mol。
故爆鳴氣的平均摩爾質量為100g÷(37.5+0.78)mol=2.619g•mol-1,即對氫氣的相對密度為2.619 g•mol-1÷2 g•mol-1=1.31。
(3)乾燥容器中氣體的平均相對分子質量為1.082×32=34.62,由34.62<36.5,故該氣體應為HCl和空氣的混和氣體。
說明HCl與空氣的體積比為5.62∶1.88=3∶1,即混和氣體中HCl的體積為1L =0.75L。由於HCl氣體極易溶於水,所以當噴泉結束後,進入容器中液體的體積即為HCl氣體的體積0.75L。
答 (1)26.3 (2)1.31 (3)0.75L
四、1. 解析 由題意得知,鐵的氧化物中的氧原子最後轉移到沉澱物CaCO3中。且n(O)=n(CaCO3)=0.0075mol, m(O)=0.0075mol×16g/mol=0.12g。m(Fe)=0.4g-0.12g=0.28g,n(Fe)=0.005mol。n(Fe)∶n(O)=2:3,選B
2. 解析 鐵的氧化物中含Fe和O兩種元素,由題意,反應後,HCl中的H全在水中,O元素全部轉化為水中的O,由關系式:2HCl~H2O~O,得:n(O)= ,m(O)=0.35mol×16g•mol―1=5.6 g;
而鐵最終全部轉化為FeCl3,n(Cl)=0.56L ÷22.4L/mol×2+0.7mol=0.75mol,n(Fe)= ,m(Fe)=0.25mol×56g•mol―1=14 g,則 ,選B。
3. 解析 粗看題目,這是一利用關系式進行多步計算的題目,操作起來相當繁瑣,但如能仔細閱讀題目,挖掘出隱蔽條件,不難發現,反應後只有Na2SO4存在於溶液中,且反應過程中SO42―並無損耗,根據電中性原則:n(SO42―)= n(Na+),則原硫酸的濃度為:2mol/L,故選C。
4. 分析 本例是鎂及其化合物有關性質應用的一道計算題。本題涉及的反應較多,有2Mg+O2 2MgO,3Mg+N2 Mg3N2,MgO+2HCl = MgCl2+H2O,Mg3N2+8HCl = 3MgCl2+2NH4Cl,NaOH+HCl = NH4Cl等反應。若用常規方法審題和解題,則分析要求高,計算難度大,思維易混亂,很難正確解答本題。現運用圖示法審題如下:

發現:MgCl2、NH4Cl、NaCl溶液中,陰陽離子電荷濃度(或物質的量)相等即電荷守恆,再根據相關微粒的物質的量守恆,列出等式,從而一舉突破,從容解答本題。
解 根據圖示,對MgCl2、NH4Cl、NaCl溶液分析,由電荷守恆得知:

式中:

解得: ,即
5. 解析 設Fe2+為xmol,Fe3+為ymol,則:
x+y= =0.1(Fe元素守恆)
2x+3y= (得失電子守恆)
得:x=0.06mol,y=0.04mol。則x∶y=3∶2。故選D。
6. 解 (1)Cu與濃HNO3反應的化學方程式為:Cu+4HNO3(濃) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,因是足量的濃硝酸,故還原產物只是NO2。理論上講,0.5mol Cu可得1mol NO2氣體。由於氣體的密度在標准狀況下為2.5g•L-1,即摩爾質量M= g•L-1 22.4 L•mol-1=56g•mol-1。顯然,56g•mol-1大於M(NO2)(46 g•mol-1),因此,不能認為收集到的氣體全是NO2,應考慮平衡2NO2 N2O4的存在。所以收集到的氣體是NO2和N2O4的混合氣體。根據質量守恆,混合氣體的質量應等於1 mol NO2氣體的質量即為46g,所以混和氣體的體積為46g 2.5g•L-1=18.4L。
(2)Cu與濃HNO3反應的化學方程式為:Cu+4HNO3(濃) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,因是一定量的濃HNO3,隨著反應的進行,濃HNO3逐漸變成了稀HNO3,此時反應的化學方程式為:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,故收集到的氣體應是NO和NO2的混合氣體。無法得知NO和NO2各自的物質的量,但它們物質的量之和為17.92L 22.4 L•mol-1=0 .8mol。根據N元素守恆,參加反應的硝酸的物質的量為2n[Cu(NO3)2]+n(NO)+
n(NO2)=2 0.5mol+0.8mol=1.8mol。
補充O2,NO和NO2被水吸收的化學方程式為:4NO+3O2+2H2O=4HNO3,4NO2+O2+2H2O = 4HNO3,從整個氧化還原過程來看,HNO3並沒有參加反應,參加的只是Cu與O2。因此,根據電子守恆,可列下式:
解得:V=5.6L
答 (1)18.4L;(2)1.8mol,5.6L
7. 分析 本例是有關氧化還原反應的一道計算題,涉及氧化還原的選擇性(即反應的先後順序)、進程性(即氧化劑或還原劑的量控制著反應的進程)和整體性(即無論有幾個氧化還原反應發生,始終存在氧化劑所得電子數等於還原劑所失電子數,或稱電子守恆)。根據題意分析,可知Fe2+與Br-還原能力大小為Fe2+ >Br-。因此,在FeBr2溶液中通入Cl2時,首先發生:Cl2+2Fe2+ = 2Fe3++2Cl -,然後再發生:Cl2+2 Br- = Br2+2Cl -。根據Cl2用量控制反應進程,所以Fe2+和Br-失去電子數目應等於Cl2得到電子數目。據此守恆關系,列出等式,很易求解。
解 設FeBr2物質的量濃度為C,由電子守恆可知:

解得:C=1.2 mol•L-1
答 原FeBr2溶液的物質的量濃度為1.2mol•L-1。
五、1. 本題提供的思路是運用極限法來分析求解。因為M(SO2)>M(H2S),要達到最大密度,必然剩餘SO2氣體,且物質的量為最多,因此極端考慮,起始時,SO2物質的量取最大(5mol),H2S物質的量取最小(1 mol),故反應後剩餘SO2為 ,密度為 。所以(B)選項為本題正確答案。
答 本題正確選項為(B)。
2. (B) 3.略
4. 解析本題給出的數據不足,故不能求出每一種金屬的質量,只能確定取值范圍。三種金屬中產生等量的氫氣質量最大的為鋅,質量最小的為鋁。故假設金屬全部為鋅可求的金屬質量為8.125g,假設金屬全部為鋁可求的金屬質量為2.25g,金屬實際質量應在2.25g ~8.125g之間。故答案為B、C。
六、1. 解析 根據化學方程式,可以找出下列關系:FeS2~2SO2~2SO3~2H2SO4,本題從FeS2制H2SO4,是同種元素轉化的多步反應,即理論上FeS2中的S全部轉變成H2SO4中的S。得關系式FeS2~2H2SO4。過程中的損耗認作第一步反應中的損耗,得可製得98%硫酸的質量是 =3.36 。
七、1. 解析 CO和H2都有兩步反應方程式,量也沒有確定,因此逐步計算比較繁。Na2O2足量,兩種氣體完全反應,所以將每一種氣體的兩步反應合並可得H2+Na2O2=2NaOH,CO+ Na2O2=Na2CO3,可以看出最初的氣體完全轉移到最後的固體中,固體質量當然增加2.1g。選A。此題由於CO和H2的量沒有確定,兩個合並反應不能再合並!
八、1. 解析 變化主要過程為:

由題意得:Fe2O3與合金的質量相等,而鐵全部轉化為Fe2O3,故合金中Al的質量即為Fe2O3中氧元素的質量,則可得合金中鋁的質量分數即為Fe2O3中氧的質量分數,O%= ×100%=30%,選B。
九、1. 解析 。由題意,生成0.5mol H2,金屬失去的電子即為1mol,即合金的平均摩爾電子質量為10g/mol,鎂、鋁、鐵、鋅的摩爾電子質量分別為:12、9、28、32.5(單位:g/mol),由平均值可知,混合物中一種金屬的摩爾電子質量小於10g/mol,另一種大於10g/mol。故選A、C
十、1. 分析 本例是一道結合討論分析的天平平衡題,考查了在化學解題過程中的有序思維和問題解決的完整性。反應後天平仍然平衡,說明天平左右兩端加入金屬的質量與放出氫氣的質量數差值應相等。但不知鎂粉、鋁粉與鹽酸的量相對大小,所以必須通過討論判斷誰過量,從而以另一方計算產生H2的質量。因此如何判斷誰過量是解決本題的關鍵,另外,還需時刻注意調整a的取值范圍(由b的取值范圍及a和b的關系確定),才能得到本題完整解答,這一點在解題過程中是被常疏忽的。
解 根據題意,題中發生的兩個反應為:
Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ 2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2↑
若鹽酸完全反應,所需Mg粉質量為 ,所需鋁粉質量為 。
(1)當a≥12g,b≥9g,即鹽酸適量或不足,產生H2的質量應以HCl的量計算,因HCl的量是一定的,故產生H2的質量相等,要使天平平衡,即要求金屬的質量相等,所以a=b,此時b的范圍必須調整為b≥12g。
(2)當a<12g,b<9g,即Mg、Al不足,應以其計算產生H2的量。要使天平平衡,即要有:,解得: ,此時a的范圍必須調整為a<8.7g。
(3)當a<12g,b≥9g,即Mg不足,應以Mg算;Al過量或適量,以HCl算。要使天平平衡,必須滿足:
,解得: ,據(1)、(2)調整a的范圍為8.7g≤a<12g。
答 (1)當a≥12g時,a=b;(2)當8.7g<a<12g時,;(3)當0<a<8.7g時, 。

《常見化學計算方法》答案
一、1. 20% 2. 將615KNO3溶解於250g水中 3. R的化合價為 或。
4. 解:設Mg、Al、Fe的質量分別為x、y、z,故三者反應結束後,溶液質量增加為 x、 y、 z且相等,故有:,所以y>x>z。
5. 解 (1)水參加反應的質量為0.9g,則Na2CO3的質量為,NaHCO3的質量為9.5-5.3g=4.2g。(2)鹼石灰中CaO的質量為,NaOH的質量為9.6g-5.6g=4.0g。 6. 原混和物中CuSO4和Fe的質量分別為8.0g,4.8g。
二、1. 答 25 100 4.63 2.78 2. B
3.(1)等體積混和後,所得溶液質量分數應大於10x%。
(2) %的氨水物質的量濃度應大於 mol•L-1。
4. 該產物中Na2O的物質的量分數為20%。
5. n(Na2CO3)= 0.8 mol=0.2 mol,n(NaHCO3)= 0.8 mol=0.6 mol。
三、1. D 2.B 3.略
4. (1)26.3 (2)1.31 (3)0.75L
四、1. B 2. B 3. C
4. ,即 5. D
6. (1)18.4L;(2)1.8mol,5.6L
7. 原FeBr2溶液的物質的量濃度為1.2mol•L-1。
五、1. B 2. B 3.略 4. B C

『肆』 急求高中化學計算題解題方法(要有題目和解釋)

1.十字交叉法

對一個二元混合體系,可建立一個特性方程:

ax+b(1-x)=c

式中:a、b、c為常數,分別表示A組分、B組分和混合體系的特性參數。

下列情況,可考慮用「十字交叉法」:

a、b(表示的含意)

c(表示的含意)

x/(1-x)(表示的含意)

各組分的摩爾質量

混合體系的平均摩爾質量

兩組分的物質的量之比

各同位素的原子質量

元素的相對原子質量

1mol物質變化時的差量

1mol混合物變化的平均差量

各組分的反應熱

1mol混合物的反應熱

各烴分子中碳原子數

混合烴中平均碳原子數

轉移1mol電子的質量

混合物轉移1mol電子的質量

兩組分轉移電子的物質的量比

與1mol
H

反應的質量

混合物與1mol
H

反應的質量

兩組分消耗H

的物質的量比

各溶液的質量分數

混合後溶液的質量分數

所取兩溶液的質量之比

2.差量法

有些反應變化前後存在著固定的差量關系,如質量之差、體積之差、物質的量之差…等。

根據數學原理,用化學方程式作關系式,差量作關系量進行計算。對固體、液態而言,其差量可以是質量差、物質的量差;對氣體,其差量可以是質量差、物質的量差、同溫同壓下的體積差等。

3.守恆法

守恆原則是中學化學計算中經常用到和必需遵循的一個基本原則。它包括質量守恆(物料守恆、元素種類守恆、原子個數守恆、元素質量守恆)、電量守恆(化合價守恆、電荷守恆)等。如能抓住題中的「守恆因子」快速建立等式,可以使思維變得清楚有序,計算變得簡單明了。對培養自己思維能力和分析、解決問題的能力大有裨益。

4.分析法

問題解決法在化學計算中處理數據的操作模式是:收集、記錄、排列成序、提煉、展開、解釋、比較、擴展和推論。根據這個原則,可把解題分析歸納為:簡化題意、理清脈絡、順序推論、分析求解。

『伍』 高中化學計算題的計算方法

一、關系式法
關系式法是根據化學方程式計算的巧用,其解題的核心思想是化學反應中質量守恆,各反應物與生成物之間存在著最基本的比例(數量)關系。
例題1 某種H2和CO的混合氣體,其密度為相同條件下

再通入過量O2,最後容器中固體質量增加了 [ ]
A.3.2 g B.4.4 g C.5.6 g D.6.4 g
[解析]

固體增加的質量即為H2的質量。

固體增加的質量即為CO的質量。
所以,最後容器中固體質量增加了3.2g,應選A。

二、方程或方程組法
根據質量守恆和比例關系,依據題設條件設立未知數,列方程或方程組求解,是化學計算中最常用的方法,其解題技能也是最重要的計算技能。
例題2 有某鹼金屬M及其相應氧化物的混合物共10 g,跟足量水充分反應後,小心地將溶液蒸干,得到14 g無水晶體。該鹼金屬M可能是 [ ]
A.鋰 B.鈉 C.鉀 D.銣
(鋰、鈉、鉀、銣的原子量分別為:6.94、23、39、85.47)
設M的原子量為x

解得 42.5>x>14.5
分析所給鋰、鈉、鉀、銣的原子量,推斷符合題意的正確答案是B、C。

三、守恆法
化學方程式既然能夠表示出反應物與生成物之間物質的量、質量、氣體體積之間的數量關系,那麼就必然能反映出化學反應前後原子個數、電荷數、得失電子數、總質量等都是守恆的。巧用守恆規律,常能簡化解題步驟、准確快速將題解出,收到事半功倍的效果。
例題3 將5.21 g純鐵粉溶於適量稀H2SO4中,加熱條件下,用2.53 g KNO3氧化Fe2+,充分反應後還需0.009 mol Cl2才能完全氧化Fe2+,則KNO3的還原產物氮元素的化合價為___。
解析:,0.093=0.025x+0.018,x=3,5-3=2。應填:+2。
(得失電子守恆)

四、差量法
找出化學反應前後某種差量和造成這種差量的實質及其關系,列出比例式求解的方法,即為差量法。其差量可以是質量差、氣體體積差、壓強差等。
差量法的實質是根據化學方程式計算的巧用。它最大的優點是:只要找出差量,就可求出各反應物消耗的量或各生成物生成的量。
例題4 加熱碳酸鎂和氧化鎂的混合物mg,使之完全反應,得剩餘物ng,則原混合物中氧化鎂的質量分數為 [ ]

設MgCO3的質量為x
MgCO3 MgO+CO2↑混合物質量減少

應選A。

五、平均值法
平均值法是巧解方法,它也是一種重要的解題思維和解題

斷MA或MB的取值范圍,從而巧妙而快速地解出答案。
例題5 由鋅、鐵、鋁、鎂四種金屬中的兩種組成的混合物10 g與足量的鹽酸反應產生的氫氣在標准狀況下為11.2 L,則混合物中一定含有的金屬是 [ ]
A.鋅 B.鐵 C.鋁 D.鎂
各金屬跟鹽酸反應的關系式分別為:
Zn—H2↑ Fe—H2↑
2Al—3H2↑ Mg—H2↑
若單獨跟足量鹽酸反應,生成11.2LH2(標准狀況)需各金屬質量分別為:Zn∶32.5g;Fe∶28 g;Al∶9g;Mg∶12g。其中只有鋁的質量小於10g,其餘均大於10g,說明必含有的金屬是鋁。應選C。

六、極值法
巧用數學極限知識進行化學計算的方法,即為極值法。
例題6 4個同學同時分析一個由KCl和KBr組成的混合物,他們各取2.00克樣品配成水溶液,加入足夠HNO3後再加入適量AgNO3溶液,待沉澱完全後過濾得到乾燥的鹵化銀沉澱的質量如下列四個選項所示,其中數據合理的是[ ]
A.3.06g B.3.36g C.3.66g D.3.96
本題如按通常解法,混合物中含KCl和KBr,可以有無限多種組成方式,則求出的數據也有多種可能性,要驗證數據是否合理,必須將四個選項代入,看是否有解,也就相當於要做四題的計算題,所花時間非常多.使用極限法,設2.00克全部為KCl,根據KCl-AgCl,每74.5克KCl可生成143.5克AgCl,則可得沉澱為(2.00/74.5)*143.5=3.852克,為最大值,同樣可求得當混合物全部為KBr時,每119克的KBr可得沉澱188克,所以應得沉澱為(2.00/119)*188=3.160克,為最小值,則介於兩者之間的數值就符合要求,故只能選B和C.

七、十字交叉法
若用A、B分別表示二元混合物兩種組分的量,混合物總量為A+B(例如mol)。
若用xa、xb分別表示兩組分的特性數量(例如分子量),x表示混合物的特性數量(例如平均分子量)則有:

十字交叉法是二元混合物(或組成)計算中的一種特殊方法,它由二元一次方程計算演變而成。若已知兩組分量和這兩個量的平均值,求這兩個量的比例關系等,多可運用十字交叉法計算。
使用十字交叉法的關鍵是必須符合二元一次方程關系。它多用於哪些計算?
明確運用十字交叉法計算的條件是能列出二元一次方程的,特別要注意避免不明化學涵義而濫用。
十字交叉法多用於:
①有關兩種同位素原子個數比的計算。
②有關混合物組成及平均式量的計算。
③有關混合烴組成的求算。(高二內容)
④有關某組分質量分數或溶液稀釋的計算等。
例題7 已知自然界中銥有兩種質量數分別為191和193的同位素,而銥的平均原子量為192.22,這兩種同位素的原子個數比應為 [ ]
A.39∶61 B.61∶39
C.1∶1 D.39∶11
此題可列二元一次方程求解,但運用十字交叉法最快捷:

八、討論法
討論法是一種發現思維的方法。解計算題時,若題設條件充分,則可直接計算求解;若題設條件不充分,則需採用討論的方法,計算加推理,將題解出。
例題8 在30mL量筒中充滿NO2和O2的混合氣體,倒立於水中使氣體充分反應,最後剩餘5mL氣體,求原混合氣中氧氣的體積是多少毫升?
最後5mL氣體可能是O2,也可能是NO,此題需用討論法解析。
解法(一)最後剩餘5mL氣體可能是O2;也可能是NO,若是NO,則說明NO2過量15mL。
設30mL原混合氣中含NO2、O2的體積分別為x、y
4NO2+O2+2H2O=4HNO3

原混合氣體中氧氣的體積可能是10mL或3mL。
解法(二):
設原混合氣中氧氣的體積為y(mL)
(1)設O2過量:根據4NO2+O2+2H2O=4HNO3,則O2得電子數等於NO2失電子數。
(y-5)×4=(30-y)×1
解得y=10(mL)
(2)若NO2過量:
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
4y y
3NO2+H2O=2HNO3+NO
因為在全部(30-y)mLNO2中,有5mLNO2得電子轉變為NO,其餘(30-y-5)mLNO2都失電子轉變為HNO3。
O2得電子數+(NO2→NO)時得電子數等於(NO2→HNO3)時失電子數。
【評價】解法(二)根據得失電子守恆,利用阿伏加德羅定律轉化信息,將體積數轉化為物質的量簡化計算。凡氧化還原反應,一般均可利用電子得失守恆法進行計算。
無論解法(一)還是解法(二),由於題給條件不充分,均需結合討論法進行求算。
4y+5×2=(30-y-5)×1
解得y=3(mL)
原氧氣體積可能為10mL或3mL
【小結】以上逐一介紹了一些主要的化學計算的技能技巧。解題沒有一成不變的方法模式。但從解決化學問題的基本步驟看,考生應建立一定的基本思維模式。「題示信息十基礎知識十邏輯思維」就是這樣一種思維模式,它還反映了解題的基本能力要求,所以有人稱之為解題的「能力公式」。希望同學們建立解題的基本思維模式,深化基礎,活化思維,優化素質,跳起來摘取智慧的果實。
聆聽並總結以下進行化學計算的基本步驟:
(1)認真審題,挖掘題示信息。
(2)靈活組合,運用基礎知識。
(3)充分思維,形成解題思路。
(4)選擇方法,正確將題解出。

『陸』 高中化學計算公式總結

高中化學常用計算公式
1.有關物質的量(mol)的計算公式 (1)物質的量(mol)=
(g)(g/mol)
物質的質量物質的摩爾質量
(2)物質的量(mol)=
()(/mol)
23
微粒數個6.0210

(3)氣體物質的量(mol)=
(L)
22.4(L/mol)
標准狀況下氣體的體積
(4)溶質的物質的量(mol)=物質的量濃度(mol/L)×溶液體積(L)
2.有關溶液的計算公式 (1)基本公式 ①溶液密度(g/mL)=
(g)(mL)
溶液質量溶液體積
②溶質的質量分數=
(g)
100%
()(g)
溶質質量溶質質量溶劑質量
③物質的量濃度(mol/L)=
(mol)
(L)
溶質物質的量溶液體積
(2)溶質的質量分數、溶質的物質的量濃度及溶液密度之間的關系:①溶質的質量分數=
(mol/L)1L(g/mol)
(mL)(g/mL)
物質的量濃度溶質的摩爾質量1000溶液密度
②物質的量濃度=
mL(g/mL)(g/mol)1L
1000溶液密度溶質的質量分數
溶質摩爾質量
3.平均摩爾質量或平均式量的計算公式
(1)已知混合物的總質量m(混)和總物質的量n(混):m()n()
M
混混
說明:這種求混合物平均摩爾質量的方法,不僅適用於氣體,而且對固體或液體也同樣適用.(2)已知標准狀況下,混合氣體的密度ρ(混):22.4()M
g混
注意:該方法只適用於處於標准狀況下(0℃,1.01×105
Pa)的混合氣體.
4.化學平衡計算公式
對於可逆反應:mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)ƒ
高中各年級課件教案習題匯總語文數學英語物理化學
(1)各物質的變化量之比=方程式中相應系數比 (2)反應物的平衡量=起始量-消耗量 生成物的平衡量=起始量+增加量 表示為(設反應正向進行):
mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)
(mol) a b c dnxpxqx(mol) x()
()
()
()
m
mmnxpx(mol) a-x b- c+
dmmƒ
起始量變化量耗耗增增平衡量qx+
m
(3)阿伏加德羅定律及阿伏加德羅定律的三個重要推論.①恆溫、恆容時:
1122pnpn,即任何時刻反應混合氣體的總壓強與其總物質的量成正比.
②恆溫、恆壓時:112
2
VnVn,即任何時刻反應混合氣體的總體積與其總物質的量成正比.
③恆溫、恆容時:
112
2
MrMr
,即任何時刻反應混合氣體的密度與其反應混合氣體的平均相對分子質量成
正比.
5.溶液的pH值計算公式
(1)pH=-lg[c(H+
)]
若c(H+)=10-n
mol/L,則pH=n
若c(H+)=m×10-n
mol/L,則pH=n-lgm
(2)任何水溶液中,由水電離產生的c(H+)與c(OH-)總是相等的,即:c水(H+)=c水(OH-)
(3)常溫(25℃)時:c(H+)·c(OH-)=1×10-14
(4)n元強酸溶液中c(H+)=n·c酸;n元強鹼溶液中c(OH-)=n·c鹼
6.元素化合價與元素在周期表中的位置關系
(1)對於非金屬元素:最高正價+|最低負價|=8(對於氫元素,負價為-1,正價為+1).(2)主族元素的最高價=主族序數=主族元素的最外層電子數.
7.烴的分子式的確定方法
(1)先求烴的最簡式和相對分子質量,再依(最簡式相對分子質量)n=相對分子質量,求得分子式.(2)商余法:
12

烴的相對分子質量
商為C原子數,余數為H原子數.
注意:一個C原子的質量=12個H原子的質量
這是我在網上搜的可能不全或有錯誤

『柒』 高中化學計算題的分析方法總結(要詳細)

做好化學計算題要分析好化學反應的歷程;分析化學反應其實就與分析物理的運動過程很類似;根據提問的問題,分析整個反應的過程,看整個過程里有沒有什麼量是不變的或變化的;如果找到的量是一個不變數,那麼這個不變數它經歷了那些反應的歷程;它究竟以什麼樣的形式出現;每種形式形式間到底存在怎樣的一個聯系;同樣的道理,如果是一個變化的量,那麼它為什麼會產生變化;它到底在哪些反應歷程中出現,在每個反應歷程里它,到底又存在怎樣的一種關系。就像是物理運動學中每個運動階段速度、位移、時間、加速度、動能、沖量的關系;找出了這樣的來聯系以後,根據這樣的聯系求解即可;下面給你推薦幾個做化學計算題的方法:
1.化學方程式法(很常規的方法,找出一定的比例關系,列方程或方程組)
2.極端假設法(常用於混合物中,假設全為某種物質,會推出怎樣的結果)
3.十字交叉法(用於二元組分求物質的量的比例,分別用最大值和最小值減一下平均值;用差值的絕對值比一下。)
4.守恆法(包括質量守恆【差量法就是其中之一】分析質量的差值的來源及原因)、元素守恆【對某種元素的來源、最終歸屬的追蹤,找出關系】、電子守恆【對氧化還原反應中的得失電子的來源、最終歸屬進行追蹤】、電荷守恆【溶液陰陽離子的電荷數相等】,這種方法很實用,通常能出奇制勝】
5.關系式法;找出一種量與另一種量間的關系。此法常與守恆法結合使用。
最重要的是要鞏固好化學基礎知識

『捌』 高中化學計算方法

差量法

(1)不考慮變化過程,利用最終態(生成物)與最初態(反應物)的量的變化來求解的方法叫差量法。無須考慮變化的過程。只有當差值與始態量或終態量存在比例關系時,且化學計算的差值必須是同一物理量,才能用差量法。其關鍵是分析出引起差量的原因。

(2)差量法是把化學變化過程中引起的一些物理量的增量或減量放在化學方程式的右端,作為已知量或未知量,利用各對應量成正比求解。

(3)找出「理論差量」。這種差量可以是質量、物質的量、氣態物質的體積和壓強、反應過程中的熱量等。用差量法解題是先把化學方程式中的對應差量(理論差量)跟實際差量列成比例,然後求解。

如:

-12C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol Δm(固),Δn(氣),ΔV(氣)

2 mol 1 mol 2 mol 221 kJ 24 g 1 mol 22.4 L(標況)

1.固體差量

例1.將質量為100克的鐵棒插入硫酸銅溶液中,過一會兒取出,烘乾,稱量,棒的質量變為100.8克。求有多少克鐵參加了反應。(答:有5.6克鐵參加了反應。)

解:設參加反應的鐵的質量為x。

Fe+CuSO4===FeSO4+Cu 棒的質量增加(差量)

56 6464-56=8x 100.8克-100克=0.8克

56:8=x:0.8克

答:有5.6克鐵參加了反應。

2.體積差法

例2.將a L NH3通過灼熱的裝有鐵觸媒的硬質玻璃管後,氣體體積變為b L(氣體體積均在同溫同壓下測定)

『玖』 高中化學常用的7種計算方法 我們老師老是說有7大計算方法,請高手們仔細說說!thanks )

化學計算常用方法

守恆法 利用反應體系中變化前後,某些物理量在始、終態時不發生變化的規律列式計算.主要有:(1)質量守恆;(2)原子個數守恆;(3)電荷守恆;(4)電子守恆;(5)濃度守恆(如飽和溶液中);(6)體積守恆;(7)溶質守恆;(8)能量守恆.

差量法 根據物質發生化學反應的方程式,找出反應物與生成物中某化學量從始態到終態的差量(標准差)和實際發生化學反應差值(實際差)進行計算.主要有:(1)質量差;(2)氣體體積差;(3)物質的量差;(4)溶解度差……實際計算中靈活選用不同的差量來建立計算式,會使計算過程簡約化.
平均值法 這是處理混合物中常用的一種方法.當兩種或兩種以上的物質混合時,不論以何種比例混合,總存在某些方面的一個平均值,其平均值必定介於相關的最大值和最小值之間.只要抓住這個特徵,就可使計算過程簡潔化.主要有:(1)平均相對分子質量法;(2)平均體積法;(3)平均質量分數法;(4)平均分子組成法;(5)平均摩爾電子質量法;(6)平均密度法;(7)平均濃度法……

關系式法 對於多步反應體系,可找出起始物質和最終求解物質之間的定量關系,直接列出比例式進行計算,可避開繁瑣的中間計算過程.具體有:(1)多步反應關系法:對沒有副反應的多步連續反應,可利用開始與最後某一元素來變建立關系式解題.(2)循環反應關系法:可將幾個循環反應加和,消去其中某些中間產物,建立一個總的化學方程式,據此總的化學方程式列關系式解題.

十字交叉法 實際上是一種數學方法的演變,即為a1x1+a2x2=a平×(x1+x2)的變式,也可以轉化為線段法進行分析.(1)濃度十字交叉法;(2)相對分子質量十字交叉法等.

極值法 當兩種或多種物質混合無法確定其成分及其含量時,可對數據推向極端進行計算或分析,假設混合物質量全部為其中的某一成分,雖然極端往往不可能存在,但能使問題單一化,起到了出奇制勝的效果.常用於混合物與其他物質反應,化學平衡混合體系等計算.

討論法 當化學計算中,不確定因素較多或不同情況下會出現多種答案時,就要結合不同的情況進行討論.將不確定條件轉化為已知條件,提出各種可能答案的前提,運用數學方法,在化學知識的范圍內進行計算、討論、推斷,最後得出結果.主要有以下幾種情況:(1)根據可能的不同結果進行討論;(2)根據反應物相對量不同進行討論;(3)運用不定方程或函數關系進行討論.

估演算法 有些化學計算題表面看來似乎需要進行計算,但稍加分析,不需要復雜計算就可以推理出正確的答案.快速簡明且准確率高,適合於解某些計算型選擇題.但要注意,這是一種特殊方法,適用范圍不大.

『拾』 高中化學常用的7種計算方法

在每年的化學高考試題中,計算題的分值大約要佔到15%左右,從每年的高考試卷抽樣分析報告中經常會說計算題的得分率不是太高,大家在心理上對計算題不太重視,使得每次考試都會有不少考生在計算方面失分太多。高一化學中計算類型比較多,其中有些計算經常考查,如能用好方法,掌握技巧,一定能達到節約時間,提高計算的正確率。下面就談一談解答計算的一些巧解和方法。
一、差量法
差量法是根據物質變化前後某種量發生變化的化學方程式或關系式,找出所謂「理論差量」,這個差量可以是質量差、氣態物質的體積差或物質的量之差等。該法適用於解答混合物間的反應,且反應前後存在上述差量的反應體系

二、 守恆法
化學反應的實質是原子間重新組合,依據質量守恆定律在化學反應中存在一系列守恆現象,如:質量守恆、原子守恆、元素守恆、電荷守恆、電子得失守恆等,利用這些守恆關系解題的方法叫做守恆法。質量守恆就是化學反應前後各物質的質量總和不變,在配製或稀釋溶液的過程中,溶質的質量不變。原子守恆即反應前後主要元素的原子的個數不變,物質的量保持不變。元素守恆即反應前後各元素種類不變,各元素原子個數不變,其物質的量、質量也不變。電荷守恆即對任一電中性的體系,如化合物、混和物、溶液、膠體等,電荷的代數和為零,即正電荷總數和負電荷總數相等。電子得失守恆是指在發生氧化-還原反應時,氧化劑得到的電子數一定等於還原劑失去的電子數,無論是自發進行的氧化-還原反應還是以後將要學習的原電池或電解池均如此。
三、 關系式法
實際化工生產中以及化學工作者進行科學研究時,往往涉及到多步反應:從原料到產品可能要經過若干步反應;測定某一物質的含量可能要經過若干步中間過程。對於多步反應體系,依據若干化學反應方程式,找出起始物質與最終物質的量的關系,並據此列比例式進行計算求解方法,稱為「關系式」法。利用關系式法可以節省不必要的中間運算步驟,避免計算錯誤,並能迅速准確地獲得結果。用關系式解題的關鍵是建立關系式,建立關系式的方法主要有:1、利用微粒守恆關系建立關系式,2、利用方程式中的化學計量數間的關系建立關系式,3、利用方程式的加合建立關系式。
四、方程式疊加法
許多化學反應能發生連續、一般認為完全反應,這一類計算,如果逐步計算比較繁。如果將多步反應進行合並為一個綜合方程式,這樣的計算就變為簡單。如果是多種物質與同一物質的完全反應,若確定這些物質的物質的量之比,也可以按物質的量之比作為計量數之比建立綜合方程式,可以使這類計算變為簡單。
五、等量代換法
在混合物中有一類計算:最後所得固體或溶液與原混合物的質量相等。這類試題的特點是沒有數據,思考中我們要用「此物」的質量替換「彼物」的質量,通過化學式或化學反應方程式計量數之間的關系建立等式,求出結果。
六、摩爾電子質量法
在選擇計算題中經常有金屬單質的混合物參與反應,金屬混合物的質量沒有確定,又由於價態不同,發生反應時轉移電子的比例不同,討論起來極其麻煩。此時引進新概念「摩爾電子質量」計算就極為簡便,其方法是規定「每失去1mol電子所需金屬的質量稱為摩爾電子質量」。可以看出金屬的摩爾電子質量等於其相對原子質量除以此時顯示的價態。如Na、K等一價金屬的摩爾電子質量在數值上等於其相對原子質量,Mg、Ca、Fe、Cu等二價金屬的摩爾電子質量在數值上等於其相對原子質量除以2,Al、Fe等三價金屬的摩爾電子質量在數值上等於其相對原子質量除以3。
七、極值法
「極值法」即 「極端假設法」,是用數學方法解決化學問題的常用方法,一般解答有關混合物計算時採用。可分別假設原混合物是某一純凈物,進行計算,確定最大值、最小值,再進行分析、討論、得出結論。
八、優先原則
關於一種物質與多種物質發生化學反應的計算,首先要確定反應的先後順序:如沒有特殊要求,一般認為後反應的物質在先反應物質完全反應後再發生反應。計算時要根據反應順序逐步分析,才能得到正確答案。

計算題常用的一些巧解和方法
在每年的化學高考試題中,計算題的分值大約要佔到15%左右,從每年的高考試卷抽樣分析報告中經常會說計算題的得分率不是太高,大家在心理上對計算題不太重視,使得每次考試都會有不少考生在計算方面失分太多。高一化學中計算類型比較多,其中有些計算經常考查,如能用好方法,掌握技巧,一定能達到節約時間,提高計算的正確率。下面就談一談解答計算的一些巧解和方法。

一、差量法
差量法是根據物質變化前後某種量發生變化的化學方程式或關系式,找出所謂「理論差量」,這個差量可以是質量差、氣態物質的體積差或物質的量之差等。該法適用於解答混合物間的反應,且反應前後存在上述差量的反應體系。
例1
將碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物21.0g,加熱至質量不再變化時,稱得固體質量為12.5g。求混合物中碳酸鈉的質量分數。
解析
混合物質量減輕是由於碳酸氫鈉分解所致,固體質量差21.0g-14.8g=6.2g,也就是生成的CO2和H2O的質量,混合物中m(NaHCO3)=168×6.2g÷62=16.8g,m(Na2CO3)=21.0g-16.8g=4.2g,所以混合物中碳酸鈉的質量分數為20%。

二、 守恆法
化學反應的實質是原子間重新組合,依據質量守恆定律在化學反應中存在一系列守恆現象,如:質量守恆、原子守恆、元素守恆、電荷守恆、電子得失守恆等,利用這些守恆關系解題的方法叫做守恆法。質量守恆就是化學反應前後各物質的質量總和不變,在配製或稀釋溶液的過程中,溶質的質量不變。原子守恆即反應前後主要元素的原子的個數不變,物質的量保持不變。元素守恆即反應前後各元素種類不變,各元素原子個數不變,其物質的量、質量也不變。電荷守恆即對任一電中性的體系,如化合物、混和物、溶液、膠體等,電荷的代數和為零,即正電荷總數和負電荷總數相等。電子得失守恆是指在發生氧化-還原反應時,氧化劑得到的電子數一定等於還原劑失去的電子數,無論是自發進行的氧化-還原反應還是以後將要學習的原電池或電解池均如此。
1. 原子守恆
例2
有0.4g鐵的氧化物,
用足量的CO 在高溫下將其還原,把生成的全部CO2通入到足量的澄清的石灰水中得到0.75g固體沉澱物,這種鐵的氧化物的化學式為()
A. FeO
B. Fe2O3
C. Fe3O4
D. Fe4O5

解析
由題意得知,鐵的氧化物中的氧原子最後轉移到沉澱物CaCO3中。且n(O)=n(CaCO3)=0.0075mol, m(O)=0.0075mol×16g/mol=0.12g。m(Fe)=0.4g-0.12g=0.28g,n(Fe)=0.005mol。n(Fe)∶n(O)=2:3,選B
2. 元素守恆
例3
將幾種鐵的氧化物的混合物加入100mL、7mol�6�1L―1的鹽酸中。氧化物恰好完全溶解,在所得的溶液中通入0.56L(標況)氯氣時,恰好使溶液中的Fe2+完全轉化為Fe3+,則該混合物中鐵元素的質量分數為
()
A. 72.4%
B. 71.4%
C. 79.0%
D. 63.6%
解析
鐵的氧化物中含Fe和O兩種元素,由題意,反應後,HCl中的H全在水中,O元素全部轉化為水中的O,由關系式:2HCl~H2O~O,得:n(O)= ,m(O)=0.35mol×16g�6�1mol―1=5.6 g;
而鐵最終全部轉化為FeCl3,n(Cl)=0.56L ÷22.4L/mol×2+0.7mol=0.75mol,n(Fe)= ,m(Fe)=0.25mol×56g�6�1mol―1=14 g,則 ,選B。
3. 電荷守恆法 例4
將8g
Fe2O3投入150mL某濃度的稀硫酸中,再投入7g鐵粉收集到1.68L
H2(標准狀況),同時,Fe和Fe2O3均無剩餘,為了中和過量的硫酸,且使溶液中鐵元素完全沉澱,共消耗4mol/L的NaOH溶液150mL。則原硫酸的物質的量濃度為()
A. 1.5mol/L
B. 0.5mol/L
C. 2mol/L
D. 1.2mol/L
解析
粗看題目,這是一利用關系式進行多步計算的題目,操作起來相當繁瑣,但如能仔細閱讀題目,挖掘出隱蔽條件,不難發現,反應後只有Na2SO4存在於溶液中,且反應過程中SO42―並無損耗,根據電中性原則:n(SO42―)= n(Na+),則原硫酸的濃度為:2mol/L,故選C。
4. 得失電子守恆法
例5
某稀硝酸溶液中,加入5.6g鐵粉充分反應後,鐵粉全部溶解,生成NO,溶液質量增加3.2g,所得溶液中Fe2+和Fe3+物質的量之比為 ()
A. 4∶1
B. 2∶1
C. 1∶1
D. 3∶2
解析
設Fe2+為xmol,Fe3+為ymol,則:
x+y= =0.1(Fe元素守恆)
2x+3y= (得失電子守恆)
得:x=0.06mol,y=0.04mol。則x∶y=3∶2。故選D。
三、 關系式法
實際化工生產中以及化學工作者進行科學研究時,往往涉及到多步反應:從原料到產品可能要經過若干步反應;測定某一物質的含量可能要經過若干步中間過程。對於多步反應體系,依據若干化學反應方程式,找出起始物質與最終物質的量的關系,並據此列比例式進行計算求解方法,稱為「關系式」法。利用關系式法可以節省不必要的中間運算步驟,避免計算錯誤,並能迅速准確地獲得結果。用關系式解題的關鍵是建立關系式,建立關系式的方法主要有:1、利用微粒守恆關系建立關系式,2、利用方程式中的化學計量數間的關系建立關系式,3、利用方程式的加合建立關系式。

例6
工業上制硫酸的主要反應如下:
4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2
2SO2+O2 2SO3
SO3+H2O=H2SO4
煅燒2.5t含85%FeS2的黃鐵礦石(雜質不參加反應)時,FeS2中的S有5.0%損失而混入爐渣,計算可製得98%硫酸的質量。
解析
根據化學方程式,可以找出下列關系:FeS2~2SO2~2SO3~2H2SO4, 本題從FeS2制H2SO4,是同種元素轉化的多步反應,即理論上FeS2中的S全部轉變成H2SO4中的S。得關系式FeS2~2H2SO4。過程中的損耗認作第一步反應中的損耗,得可製得98%硫酸的質量是 =3.36 。

四、方程式疊加法
許多化學反應能發生連續、一般認為完全反應,這一類計算,如果逐步計算比較繁。如果將多步反應進行合並為一個綜合方程式,這樣的計算就變為簡單。如果是多種物質與同一物質的完全反應,若確定這些物質的物質的量之比,也可以按物質的量之比作為計量數之比建立綜合方程式,可以使這類計算變為簡單。
例7
將2.1g由CO 和H2 組成的混合氣體,在足量的O2 充分燃燒後,立即通入足量的Na2O2 固體中,固體的質量增加 A. 2.1g
B. 3.6g
C. 4.2g
D. 7.2g
解析 CO和H2都有兩步反應方程式,量也沒有確定,因此逐步計算比較繁。Na2O2足量,兩種氣體完全反應,所以將每一種氣體的兩步反應合並可得H2+Na2O2=2NaOH,CO+ Na2O2=Na2CO3,可以看出最初的氣體完全轉移到最後的固體中,固體質量當然增加2.1g。選A。此題由於CO和H2的量沒有確定,兩個合並反應不能再合並!

五、等量代換法
在混合物中有一類計算:最後所得固體或溶液與原混合物的質量相等。這類試題的特點是沒有數據,思考中我們要用「此物」的質量替換「彼物」的質量,通過化學式或化學反應方程式計量數之間的關系建立等式,求出結果。
例8
有一塊Al-Fe合金,溶於足量的鹽酸中,再用過量的NaOH溶液處理,將產生的沉澱過濾、洗滌、乾燥、灼燒完全變成紅色粉末後,經稱量,紅色粉末的質量恰好與合金的質量相等,則合金中鋁的質量分數為 ()
A. 70%
B. 30%
C. 47.6%
D. 52.4%
解析 變化主要過程為:
由題意得:Fe2O3與合金的質量相等,而鐵全部轉化為Fe2O3,故合金中Al的質量即為Fe2O3中氧元素的質量,則可得合金中鋁的質量分數即為Fe2O3中氧的質量分數,O%= ×100%=30%,選B。

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