化学方程式计算(培优提高)

化学方程式计算

1.根据化学方程式计算机的一般解题步骤：

①设未知数

②写出化学方程式

③找出各物质间的质量比及已知量与要求量

④列出比例式并求算结果

⑤写出答案

2.有关化学方程式的计算基本方法

（1）差量法

根据化学反应前后物质的质量发生变化，找出所谓的“理论质量差值”。根据该差值的大小与参

与反应的物质的有关质量成正比。差量法就是借助于这种比例关系，列出比例式，求出答案。

此法解题的关键是分析物质变化的原因及规律，建立差量与所求量之间的对应关系。如：

①

2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2

反应后固体质量减小，其差值为生成氧气的质量

②H2+金属氧化物金属+水，该变化中固体质量减少量为生成水中氧元素的质量（或金属氧

化物中氧元素的质量）

③CO+金属氧化物金属+CO2，该变化中固体质量减少量为气体质量的增加量。

④C+金属氧化物金属+CO2，反应后固体质量减小，其差值为生成的二氧化碳的质量。

⑤2H2+O22H2O，反应后气体质量减小，其减小值为生成水的质量。

⑥金属+酸→盐+H2，该变化中金属质量减小，溶液质量增加，其增加值等于参加反应的金属质

量与生成氢气质量的差值。

⑦金属+盐→盐+金属，该变化中金属质量若增加，溶液的质量则减小，否则相反。其差值等于

参加反应的金属质量与生成的金属质量的差值。

⑧难溶性碱金属氧化物+水，该变化中固体质量减小，其差值为生成的水的质量

（2）守恒法

守恒法就是利用化学反应过程中存在的某些守恒关系如质量守恒、原子守恒进行解题的一种方

法。运用守恒法解题既可提高解题速度，又能提高解题的准确性。

（3）关系式法

对于多个连续进行的反应，可根据中间产物的传递关系找出原料和最终产物的关系式，由关系

式进行计算更加方便，并且可以保证计算结果的准确性。

（4）极值法

极值法是应用极限思维方式解决一些模糊问题的解题方法。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。

一．差量法在计算中的应用

例题1 有有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.则原混合物中钠元素的质量分数为( )

A.28.5%

B.50%

C.52.8%

D.82.5%

举一反三：1.在天平左右两盘中各放一个相同的烧杯，内盛有等质量，等溶质质量分数的足量的稀硫酸，待天平平衡后，在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_____。

2. 为了测定某些磁铁矿中四氧化三铁的质量，甲、乙两组同学根据磁铁矿与一氧化碳反应的原理，分

别利用两种方法测定了磁铁矿中四氧化三铁的质量分数，已知磁铁矿与一氧化碳反应的化学方程式如

下：Fe3O4+4CO3Fe+4CO2

(1)甲组同学取该磁铁矿10g与足量的一氧化碳充分反应，并将产生的气体通入足量的氢氧化钠溶液中，

溶液的质量增加了5.5g，请你根据甲组同学的实验数据，计算出磁铁矿样品中四氧化三铁的质量分数。

(2)乙组同学取该磁铁矿样品10g与足量的一氧化碳充分反应，测得反应后固体物质的质量为8g，请你

根据乙组同学的实验数据，计算出磁铁矿样品中四氧化三铁的质量分数。

二．关系式发在计算中的应用

关系式法抓住已知量与未知量之间的内在关系，建立关系式，化繁为简，减少计算误差，是化学计算常用方法之一。

例：碳酸氢钠（NaHCO3）俗称小苏打，是一种白色固体，是焙制糕点的发酵粉的主要成分之一，它能与稀硫酸等酸反应生成CO2，试回答：

（1）写出NaHCO3与稀硫酸反应的化学方程式

（2）如何用98%的硫酸（密度为1.84g/mL）配制980g18.4%的硫酸溶液？

（3）现将45gNaHCO3（混有KHCO3）固体粉末加入100mL稀硫酸，恰好完全反应后是气体全部逸出，固体粉末的质量与产生CO2的体积的关系如图（该状况下，CO2的密度为2g/L）所示，计算：

①求100mL稀硫酸中硫酸的质量

②若稀硫酸为120mL时，加入固体粉末为58.5g，求产生CO2的体积。

二．极值法在化学计算中的应用

极值法就是将复杂的问题假设处于某一个或两个极端状态，并站在极端的角度分析问题，求出一个极值，退出未知量的值，或求出两个极值，确定未知量的范围，从而使复杂的问题简单化，其主要应用于：①用极值法确定混合气体的平均相对分子质量；②用极值法确定物质的质量；③用极值法确定物质的成分；④用极值法确定反应中反应物、生成物的取值范围；⑤用极值法确定杂质的成分

解题的一般思路：①根据题目给定的条件和化学反应原理，确定不确定条件的范围；②计算相应条件下的最大值或最小值；③综合分析得出正确答案

例题1：将一严重锈蚀而部分变成铜绿[Cu2（OH）2CO3]的铜块研磨成粉末，在空气中充分灼烧成CuO，固体质量的变化情况可能是（）

A．增重30% B．增重10% C．不变 D．减轻30%

三．平均值法在化学计算中的应用

混合物中确定各组分的有关计算是初中化学计算中难度较大的一种题型．如混合物中各组分均能与某一物质反应且得到的产物中有同一种物质或混合物中各组成成分均含有同一种元素，要确定其成分的有天计算可用平均值法求解。解答此类题的关键是要先找出混合物中各成分的平均值(如平均二价相对原子质节、

平均相对分子质量、平均质量、平均质量分数等)，此平均值总是介于组分中对应值的最大值与最小值之间。利用这些平均值解题的方法叫做平均值法。下面分类进行讨论：

(1)平均二价相对原子质量法

由金属单质组成的混合物，要判断混合物的组成或计算某一成分的质量，利用平均二价相对原子质量法计算较为快捷、准确。解题时先设该混合物为一种纯净的二价金属，利用化学方程式或其他方法求出平均二价相对原子质量，混合物各组分中一种金属的二价相对原子质量小于半均二价相对原子质量，则另一种金属的二价相对原子质量必须大于平均二价相对原子子质量，据此求出正确答案。

二价相对原子质量=×2

如：Na的二价相对原子质量=×2=46

Mg的二价相对原子质量=×2=24

Al的二价相对原子质量=×2=18

设一种二价金属R的质量为m，其二价相对原子质量为M，与足量稀硫酸反应产生H2的质量为x

R+H2SO4==RSO4+H2↑

M 2

m x

解得：x=m/M×2

例：小明同学用6.5g不纯的锌与足量稀盐酸完全反应，收集到H2的质量为0.205g，已知其中含有另一种金属杂质，这种金属杂质不可能是（）

A.铁

B.铝

C.铜

D.镁

举一反三：

1.已知相对原子质量：Li 为6.9；Na 为23；K为39；Rb 为85。今有某碱金属M及其氧化物M2O组成的混合物10.8g，加足量水充分反应后，溶液经蒸发和干燥得固体16g。据此可确定金属M为何种元素？(提示：2M+2H2O=2MOH+H2↑)。

2.某K2CO3样品，可能含有Na2CO3、MgCO3、CuSO4、NaCl中的几种杂质．取该样品6.9g，加入50g稀盐酸中，恰好完全反应得到无色溶液，同时产生2.2g气体．下列判断正确的是（）

A.反应后得到无色溶液，说明样品中一定没有CuSO4

B.NaCl不与盐酸反应，说明样品中一定没有NaCl

C.所加稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%

D.Na2CO3和MgCO3都能和稀盐酸反应生成气体，说明样品中一定有Na2CO3和MgCO3

3.两种二价金属的混合物

4.4g与足量稀硫酸反应0.16gH2 ，则这两种金属可能是（）

A.Fe和Mg

B.Cu和Mg

C.Zn和Al

D.Fe和Zn