化学计算的常用方法1

知 建立关系式的一般途径有：①利用粒子守恒建立关系式；
能
双 ②利用化学方程式中化学计量数间的关系建立关系式；③
升 利用化学方程式的加和建立关系式等。
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专题一 化学计算的常用方法与技巧一
专
题 ► 主题三 终态法(整体思维法)
知
【解题策略】
能
双
终态法是利用逆向思维方式，以与待求量相关的物质
升 (离子、分子或原子)在变化终态的存在形式为解题的切入
升 －1 KOH 溶液 33.9 mL 恰好完全中和，蒸发中和后溶液可得
到固体( )
A．1 g
B．3.725 g
C．0.797 g
D．2.836 g
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专题一 化学计算的常用方法与技巧一
专
题 知 能 双
[解析] B 将样品加入到盐酸中发生反应①K2CO3＋ 2HCl===2KCl＋CO2↑＋H2O、②KOH＋HCl===KCl＋H2O， 反应后盐酸剩余，加入 KOH 又发生反应②。该题虽涉及反
专题一 化学计算的常用方法与技巧一
专
题
[解析] C 本题主要考查利用“差量法”进行灵活计算
知 的能力。
能 双
设参加反应的氨气的体积为 x，则
升
x＝(b－a)L 所以气体中 NH3 的体积分数为 a L－bbL－aL＝2a－b b。
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专题一 化学计算的常用方法与技巧一
专
题 ► 主题二 关系式法
NH3经氧化等一系列过程生成HNO3如下图：
由得失电子总数相等知，NH3和O2的关系为NH3～2O2。
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专题一 化学计算的常用方法与技巧一
专
题
例 2 [2012·常州模拟] 取 KI 溶液 25 mL，向其中滴
知 能
加 0.4 mol·L－1 的 FeCl3 溶液 135 mL，I－完全反应生成 I2：
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－1
B．2 mol·L－1
C．2.5 mol·L－1
D．3 mol·L－1
[解析] B 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。
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专题一 化学计算的常用方法与技巧一
专 题
变式题 将 a L NH3 通过灼热的装有铁触媒的硬质玻璃
知 管后，气体体积变为 b L(气体体积均在同温同压下测定)，
能 该 b L 气体中 NH3 的体积分数是( )
双 升
2a－b A. a
b－a B. b
2a－b C. b
b－a D. a
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点，找出已知量与待求量之间的关系，不考虑中间变化过
程的一种快捷有效的解题方法。在一些多步反应或多种混
合物的计算中，由于涉及反应繁多、数据不一或变化过程
复杂，解题时如果逐一去分析这些反应或过程，按部就班
的进行计算，往往会纠缠不清，导致思维混乱，不但费时
费力，而且极易出错，甚至无法解答。但如果我们淡化中
消耗 K2Cr2O7 标准溶液 25.00 mL。
已知：SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO24－＋2Fe2＋＋4H＋
Cr2O27－＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
样 品 中 FeS2 的 质 量 分 数 是 ( 假 设 杂 质 不 参 加 反
应)________。
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知
【解题策略】
能
双
对于多步进行的连续反应，可根据中间产物的传递关
升 系、电子守恒关系或元素守恒关系，找出原料和最终产物
的关系式。由关系式进行计算会带来很大的方便，并且可
以保证计算结果的准确性。
寻找关系时要特别注意原料中的某些元素是否都转入
到产物中去，中间产物是否又有原始原料参与，不可盲目
地根据起始物和产物中的原子守恒直接得出关系。
能
双
升
本题可用关系式法求解。 由上述两个反应及电子转移守恒理论，得 I－与 Cl2 之间的关系 式：2I－～Cl2。 设 KI 的物质的量是 x。 2I－～Cl2
21
x 0.025 mol
21＝0.025x mol，x＝0.05 mol。
c(KI)＝00..00525mLol＝2 mol·L－1。
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专 题 知 能 双 升
专 题
专题一
强
化
训
练
化学计算的常用方法与 技巧一
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方法总述
一般来说，高考考查化学计算的试题主要分成两类： 一类是以选择题形式出现的小计算题，主要考查考生对大 纲要求的基本概念的理解水平；第二类是以填空题出现的 小综合计算题，或要求写简单推导过程的基本运算，一般 意在考查同元素化合物、化学实验、有机化合物基础知识 相联系的综合问题。预测2014年高考试题将以化工生产、 科学实验为背景，突出思维能力的考查和数学工具的应用。 强调计算与化学基本理论、化学变化过程、工业流程、化 学实验等结合，体现计算为化学应用服务，强化对化学方 程式的量化理解。
能 双 升
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%
[解析] A
取混合气体 100 L，其中含 20 L NH3,2 L NH3 生成，总 体积减少 2 L；生成 20 L NH3，原气体总体积减少 20 L，所 以，原始氮气和氢气总体积为 120 L，反应后体积缩小的百 分率为12200LL×100%＝16.7%。
强
3Cl2 ～ 2NH3
～ N2
ΔV
化
2 mol×17 g·mol－1
44.8 L
训 练
m(被氧化的 NH3)
(1.12 L－0.672 L)
列出比例式：(2 mol×17 g·mol－1)∶44.8 L＝m(被氧化
的 NH3)∶(1.12 L－0.672 L)，则 m(被氧化的 NH3)＝0.34 g。
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专题一 化学计算的常用方法与技巧一
专
题
多步反应中建立关系式的常见方法有：
知
1．叠加法(如利用木炭、水蒸气制取氨气)
能
双
升
由木炭、水蒸气制取NH3的关系为：3C～4NH3。
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专题一 化学计算的常用方法与技巧一
专 题
2．原子守恒法
知
能
双
升
经多次氧化和吸收，由N元素守恒知：NH3～HNO3。 3．电子转移守恒法
利用各对应量成比例求解。
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专题一 化学计算的常用方法与技巧一
专
题
(3)对固体、液体而言，差量可以是质量差、微粒个
知 数之差；对气体而言，差量还可以是同温、同压下的体积
能
双 差。
升
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专题一 化学计算的常用方法与技巧一
专 题
例 1 一定条件下，合成氨气反应达到平衡时，测得
知 混合气体中氨气的体积分数为 20.0% ，与反．应．前．的体积相
专题一 化学计算的常用方法与技巧一
专
题
变式题 在铁和氧化铁混合物 15 g 中，加入稀硫酸
知 能
150 mL，能放出 H2 1.68 L(标准状况)。同时铁和氧化铁
双 均无剩余，向反应后的溶液中滴入 KSCN 溶液，未见颜色
升 变 化 。 为了 中 和 过量 的 H2SO4， 且 使 Fe2 ＋ 完 全转化 成
专题一 化学计算的常用方法与技巧一
专
题
变式题 黄铁矿主要成分是 FeS2。某硫酸厂在进行黄
知 能
铁矿成分测定时，取 0.100 0 g 样品在空气中充分灼烧，
双 将生成的 SO2 气体与足量 Fe2(SO4)3 溶液完全反应后，用浓
升 度为 0.020 00 mol·L－1 的 K2Cr2O7 标准溶液滴定至终点，
升 应不多，但数据较多，用常规方法很难解答。运用终态法
分析：最终产物为 KCl，比较简单。据题意反应结束后溶
质只有 KCl 可知：n(KCl)＝n(Cl－)＝n(HCl)＝0.025 L×2
mol·L－1＝0.05 mol，m(KCl)＝0.05 mol×74.5 g·mol－1＝
3.725 g。
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双 2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋。将反应后的溶液用 CCl4 萃取后分
升 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。
[答案] 2 mol·L－1
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专题一 化学计算的常用方法与技巧一
专
[解析] 依题意，有：
题
知
Cl2、N2 的混合气体(90% Cl2 和 10% N2，均为体积分数)通过
浓氨水，实验测得逸出气体体积为 0.672 L(其中有 50% Cl2
专 和 50% N2)，此反应中被氧化的 NH3 的质量为( )
题
A．3.4 g
B．0.34 g
强
C．1.36 g
化
D．4.48 g
训
练
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专题一 化学计算的常用方法与技巧一
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专题一 化学计算的常用方法与技巧一
1.标准状况下，一个装满氯气的容器的质量为 74.6 g，
若装满氮气时总质量为 66 g，则此容器的容积是( )
A．22.4 L
B．44.8 L
C．11.2 L
D．4.48 L
专
[解析] D 22.4 L(标准状况下)Cl2 换成 22.4 L(标准状
题 强 化
况下)N2 的质量差是(71－28)g＝43 g，设氯气的体积为 x， 则有
训
Cl2 ～ N2
Δm
练
22．4 L
43 g
x
74.6 g－66 g＝8.6 g
解得 x＝4.48 L。
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专题一 化学计算的常用方法与技巧一
2.把氯气通入浓氨水中，会立即发生下列反应：3Cl2
＋8NH3·H2O===6NH4Cl＋N2＋8H2O。在标准状况下，把 1.12 L
[解析] B 由反应式可得出每 3 mol Cl2(反应气)生成 1 mol N2(生成气)时，气体物质的量减少了 2 mol，即体积减 小 44.8 L，这一量即为“理论差量”，而这一差量所对应的
被氧化的氨气的物质的量为 2 mol(质量为 34 g)，再从题中
专 所给的数据可以求出“实际差量”为(1.12－0.672) L＝ 题 0.448 L。即：
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方法总述
高考化学计算试题虽然形式多种多样，但归结起来就 是那么几种基本的类型和方法技巧，只要在平时的复习中 注重方法指导，相信计算不会成为高考中的关键障碍。在 复习时要注重以下方法。
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专题一 化学计算的常用方法与技巧一
专
题 ► 主题一 差量法
知
【解题策略】
能
双
不考虑变化过程，利用最终态(生成物)与最初态(反
间过程，关注最终组成，利用守恒关系进行整体分析，就
会简化思维，从而快速求解。
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专题一 化学计算的常用方法与技巧一
专
题
例 3 有一在空气中暴露过的 KOH 固体，经分析知其
知 能
含水 2.8%，含 K2CO337.3%，其余为 KOH。现取 1 g 样品加
双 入到 25 mL 2 mol·L－1 的盐酸中，多余盐酸用 1.0 mol·L
强 化
Al3＋和 Fe2＋，再加入过量 NaOH 溶液，Al3＋转化为 AlO－ 2 留
训 在溶液中；Fe2＋生成 Fe(OH)2 沉淀。过滤后对沉淀进行灼烧
练 得到的红棕色粉末为 Fe2O3。在此过程中涉及反应多且无具
体数据，按常规方法计算容易出错。根据始态合金与终态
F中e2铝O3的的量质等量于相等Fe，2O而3 中铁氧在的整个量反，应即过w程(F中e)守＝恒1116，20×所1以00合%＝金 70%。
专题一 化学计算的常用方法与技巧一
专
题
[答案] 90.00%
知 能
[解析] 据方程式 4FeS2＋11O2=高==温==2Fe2O3＋8SO2
双
SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO24－＋2Fe2＋＋4H＋
升
Cr2O27－＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
得关系式：
Cr2O27－
升 应物)的量的变化来求解的方法叫差量法。只有当差值与
始态量或终态量存在比例关系时，且化学计算的差值必须
是同一物理量，才能用差量法。其关键是分析出引起差量
的原因。
(1)差量法是根据题中的相关量或对应量的差量来求
解的方法。
(2)差量法是把化学变化过程中引起的一些物理量的
增量或减量放在化学方程式的右端，作为已知量或未知量，
～
6Fe2＋
～
3SO2
～
3 2FeS2
3
1
2
0．020 00 mol·L－1×0.025 00 L
mFeS2 120 g·mol－1
m(FeS2)＝0.090 00 g 样品中 FeS2 的质量分数为 90.00%。
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专题一 化学计算的常用方法与技巧一
专
题
方法技巧 用关系式法解题的关键是建立关系式，而
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专题一 化学计算的常用方法与技巧一
3．把 a g 铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量 NaOH
溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧得到红棕色粉末的
质量仍为 a g，则原合金中铁的质量分数为( )
A．70%
B．52.4%
C．47.6%
专
ห้องสมุดไป่ตู้
D．30%
题
[解析] A 把铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，生成了