第1章 专题讲座一 化学计算的常用方法
化学计算中的几种常见方法
03 沉淀滴定法
沉淀滴定原理及指示剂选择
沉淀滴定原理
利用沉淀反应进行滴定分析的方法，通过滴定剂与被测物质反应生成难溶化合 物，根据沉淀的生成或溶解来判断滴定终点。
指示剂选择
根据沉淀反应的性质选择合适的指示剂，如荧光指示剂、酸碱指示剂等，以便 准确判断滴定终点。
沉淀滴定实验操作
通过模拟计算可以揭示化学反应的 微观机制，如反应路径、过渡态等， 有助于深入理解化学反应过程。
常见化学计算方法概述
量子化学计算
分子力学模拟
基于量子力学原理的计算方法，可以精确 描述分子的电子结构和性质，但计算量较 大。
基于经典力学原理的计算方法，主要用于 模拟分子的构象变化和相互作用，计算速 度较快但精度相对较低。
结构分析
通过分析物质的光谱特征，可以推断 出物质的结构信息，如官能团、化学 键等。
动力学研究
通过测量化学反应过程中光学性质的 变化，可以研究化学反应的动力学过 程。
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注意事项
在操作过程中要注意控制溶液的酸度，避免其他离子的干扰；同时要保证仪器的清洁和准确，避免误 差的产生。此外，对于不同的金属离子和配位剂，需要选择合适的实验条件，如温度、pH值等。
配位滴定法在化学分析中的应用
第一季度
第二季度
第三季度
第四季度
金属离子的测定
配位滴定法可用于测定 各种金属离子的含量， 如钙、镁、铜、铁等。 通过选择合适的配位剂 和指示剂，可以实现高 灵敏度、高准确度的测 定。
化学反应机理的研究
氧化还原滴定法还可以用于研究化学反应的机理。通过观察反应过程中电位、电流或颜色 等的变化，可以推断出反应中电子转移的情况和反应机理。
化学计算的常用方法(精练)-2022年一轮复习讲练测(原卷版)
专题讲座（一） 化学计算的常用方法（精练）完卷时间：50分钟一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12*5分）1．兴趣小组测定莫尔盐[化学式为()()4y 42x z NH Fe SO wH O ⋅(Fe 为+2价)]的化学式，过程如下： ①称取两份质量均为1.96 g 的该结晶水合物，分别制成溶液。
②一份加入足量2BaCl 溶液，生成白色沉淀，用稀盐酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体2.33 g 。
③另一份加入含40.001molKMnO 的酸性溶液，-4MnO 恰好完全被还原为2Mn +，所发生反应的如下：+2+-3+2+424H +5Fe +MnO =5Fe +Mn +4H O通过计算得出莫尔盐化学式中为 A ．()()4422NH Fe SO 3H O ⋅ B ．()()44222NH Fe SO 3H O ⋅ C ．()()44222NH Fe SO 6H O ⋅D ．()()44222NH Fe SO H O ⋅2．现有某铁的氧化物样品用10mL5mol/L 盐酸恰好完全溶解，向反应后的溶液中通入氯气112mL(标准状况下)，Fe 2+恰好可以全部转化为Fe 3+。
则该氧化物可能的化学式为 A ．Fe 2O 3B ．Fe 3O 4C ．Fe 4O 5D ．Fe 5O 73．向一定量的Fe 、Fe 2O 3和CuO 混合物投入100mL 0.9mol/L 的硫酸溶液中，充分反应后生成448mL 标准状况下的气体，得不溶物0.03mol 。
向滤液中加入2mol/L 的NaOH 溶液，加至10mL 时开始出现沉淀。
忽略溶液的体积变化，下列说法不正确的 A ．0.03mol 不溶物全为Cu B ．混合物中氧原子的物质的量为0.05mol C ．滤液中的阳离子只有两种D ．滤液中的Fe 2+的物质的量浓度为0.8mol/L4．为测定某区域空气中SO 2的含量，课外小组的同学将空气样品通入200 mL 0. 100 mol ·L -1的酸性KMnO 4溶液(假定样品中无其他还原性气体，SO 2可被溶液充分吸收)，反应的离子方程式为：5SO 2 + 2-4MnO +2H 2O=52-4SO +2Mn 2++4H +。
化学计算讲座课件
6. 同温同压下，气体A对气体B的相对密 度： D（A对B）=ρ（A）/ρ（B） =M（A）/M（B） =Mr（A）/Mr（B）
例5. 某固体A 按下式分解： 2A= B(g)+2C(g)+3D(g) 所得混合气体在同温同压 下对氢气的相对密度是12， 求A的相对分子质量。
7. pH = - lg
例15.测定氨合成塔入口和出口处气 体在标准状况下的密度，可以判断 氮气的转化率。今测得标准状况下 入口处氮、氢混合气体的密度为 0.4375 g/L，出口处氮、氢混合气体 的密度为0.5469 g/L。求氮气的转化 率。
提示：根据方程式N2+3H2=2NH3，每1 L N2参加 反应，混合气体的总量即减少2L。 设原混合气体 100 L，则其质量为 43.75g ，反应前 后质量不变，根据反应后混合气体密度，可得反 应后气体总体积：43.75g÷0.5469g/L=80L。
例17.H2S燃烧的有关方程式如下： 2H2S+O2（不足）=2S+2H2O； 2H2S+3O2（足）=2SO2+2H2O。 1.0L H2S气体和a L空气混和后点燃,若反应前后 气体的温度和压强都相同 (20℃,101.3kPa),当a的取 值范围不同时,燃烧后气体的总体积V(用含a的表达 式表示。假定空气中氮气和氧气的体积比为 4 ： 1, 其它成分可忽略不计)。 答案：若 a≤2.5 ， V=4a/5+ （ 1L-2a/5 ） =1L+a2/5 ； 若a≥7.5，V=a-0.5L；若2.5<a<7.5,V= a-0.5L （可进一步集约为两项：若 a≤2.5 ， V=1L+a2/5 ； 若a>2.5，V=a-0.5L）。
化学计算中的常用方法
化学计算中的常用方法
1.守恒法
守恒法是中学化学计算中一种很重要的方法与技巧,也是高考试题中应用最多的方法之一。
守恒法中有三把“金钥匙”——质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒,它们都是抓住有关变化的始态和终态,淡化中间过程,利用某种不变量(某原子、离子或原子团不变,溶液中阴、阳离子所带电荷总数相等,氧化还原反应中得失电子数相等)建立关系式,从而达到简化过程、快速解题的目的
2.极值法
对混合体系或反应物可能发生几种反应生成多种产物的计算,我们可假设混合体系中全部是一种物质,或只发生一种反应,求出最大值、最小值,然后进行解答。
3.差量法
化学反应中因反应物和生成物的状态变化(或不相同)而产生物质的量差量、质量差量、气体体积差量、气体压强差量等,差量法就是利用这些差量来列出比例式,从而简化计算步骤,达到快速解题的目的,其中最常用的是质量差法和体积差法。
4.关系式法
关系式是将多个连续反应转化为一步计算。
建立关系式的依据有两种,一是依据连续反应的化学方程式的化学计量数建立,二是依据化学反应
中原子数目守恒建立,如用氨气制取硝酸,关系式为NH
3~HNO
3。
5.估算法
化学题尤其是选择题中所涉及的计算,所要考查的是化学知识,而不是运算技能,所以其中的计算量应该是较小的,有时不需要计算出确切值,通过逻辑推理,确定出结果的大致范围,结合题给信息,直接得出答案,做到“不战而胜”。
2020版化学浙江学考大一轮考点精讲复习 化学计算解题方法 (2)
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专题讲座一 化学计算解题方法
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(1)样品中物质的量之比 n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)＝_2_∶__1____。 (2)盐酸的物质的量浓度 c(HCl)＝2_._5_m__o_l_·L_－。1
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专题讲座一 化学计算解题方法
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【例 4】 把含有某一种氯化物杂质的 MgCl2 粉末 95 g 溶于水后，与足量 AgNO3 溶液反应，测得生成的 AgCl 为 300 g，则该 MgCl2 中的杂质可能是( B )。
A．NaCl B．AlCl3 C．KCl D．CaCl2
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【例 5】 将 5.21 g 纯铁粉溶于适量稀硫酸中，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__＋__2____。
A．生成 42.0 L N2(标准状况) B．有 0.250 mol KNO3 被氧化 C．转移电子的物质的量为 1.25 mol D．被氧化的 N 原子的物质的量为 3.75 mol
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4
【解析】 反应中化合价和电子转移为
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专题讲座一 化学计算解题方法
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4．混合物类计算的“简化高手”——平均值法 【解题模板】所谓平均值法就是一种将数学平均原理应用于化学计算中的一种解 题方法。它所依据的数学原理是：两个数 Mr1 和 Mr2(Mr1 大于 Mr2)的算术平均值 Mr 一 定介于两者之间。所以，只要求出平均值 Mr ，就可以判断 Mr1 和 Mr2 的取值范围， 或根据 Mr1 和 Mr2 确定 Mr 的取值范围，再结合题给条件即可迅速求出正确答案。常 见的平均值有：求平均相对原子质量、平均相对分子质量、平均浓度、平均含量、平 均摩尔电子质量、平均组成等。
高考化学一轮复习第一章专题讲座一剖析三种方法在化学计算中的巧妙应用课件新人教版
M＋H2SO4===MSO4＋H2↑ ～ 转移电子～固体质量增加
1 mol 1 mol
22.4 L
2 mol
96 g
n(H2SO4)
V(H2)
n(e－)
24 g
求解可得：V(H2)＝5.6 L；n(e－)＝0.5 mol；n(H2SO4)＝0.25 mol，
c(H2SO4)＝0.25 mol·L－1。 答案：(1)5.6 L (2)0.5NA (3)0.25 mol·L－1
(2)解题步骤
3．差量法 (1)应用原理 差量法是指根据化学反应前后有关物理量发生的变化，找出“理 论差量”。这种物理量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压 强、反应过程中的热量等。用差量法解题时先把化学方程式中的对应 差量(理论差量)跟实际差量列成比例，然后求解。
(2)解题步骤
1．为了检验某含有 NaHCO3 杂质的 Na2CO3 样品的纯度，现将
(2)反应器中 NH3 还原 NO2 的化学方程式： ________________________________________________。
(3)当燃油中含硫量较高时，尾气中 SO2 在 O2 作用下会形成 (NH4)2SO4，使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4 的形成： _______________________________________________。
(4)尿素溶液浓度影响 NO2的转化，测定溶液中尿素(M＝60 g·mol －1)含量的方法如下：取 a g 尿素溶液，将所含氮完全转化为 NH3，所 得 NH3 用过量的 V1 mL c1 mol·L－1H2SO4 溶液吸收完全，剩余 H2SO4 用 V2 mL c2 mol·L－1 NaOH 溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量 分数是________。
高考化学一轮复习 高考专题讲座1 化学计算的常用方法教案 鲁科版
学习资料化学计算的常用方法化学计算在近三年的化学试题中出现的概率越来越高，常涉及关系式计算、守恒法计算、差量法计算等方法。
关系式法关系式法是表示两种或多种物质之间“物质的量"关系的一种简化式子。
在多步反应中，它可以把始态的反应物与终态的生成物之间的“物质的量”关系表示出来，把多步计算简化成一步计算。
一般解题步骤如下:法1：法2：利用电子守恒或原子守恒直接确定关系式,然后列比例进行求算。
［典例导航]（2017·全国卷Ⅱ，节选)水泥是重要的建筑材料。
水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物.实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：草酸钙沉淀经稀硫酸处理后，用KMnO4标准溶液滴定,通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为MnO错误!＋H＋＋H2C2O4―→Mn2＋＋CO2↑＋H2O。
实验中称取0。
400 g水泥样品，滴定时消耗了0.050 0 mol·L－1的KMnO4溶液36。
00 mL，则该水泥样品中钙的质量分数为________.[思路点拨]（1）写方程式①Ca2＋＋C2O错误!===CaC2O4↓②CaC2O4＋2H＋===Ca2＋＋H2C2O4③2MnO错误!＋6H＋＋5H2C2O4===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O（2）导关系式:5Ca～5H2C2O4～2MnO错误!（3）计算：n（Ca）＝错误!n（MnO错误!）＝错误!×0.050 0×0.036 mol＝0.004 5 mol,ω（Ca)＝错误!×100％＝45.0%。
［答案］45.0%[对点训练]1．（2018·全国卷Ⅱ,节选）测定K3［Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾)中铁的含量。
（1)称量m g样品于锥形瓶中，溶解后加稀硫酸酸化，用c mol·L－1 KMnO4溶液滴定至终点。
专题讲座(一)化学计算的常用方法
(2)解题步骤 5
[2019·全国卷Ⅱ，26(3)]成品中 S2－的含量可以用“碘量法”测得。称取 m g 样品，置于碘量瓶中，移取 25.00 mL 0.100 0 mol·L－1 的 I2-KI 溶液于其中，并加 入乙酸溶液，密闭，置暗处反应 5 min，有单质硫析出。以淀粉为指示剂，过量的 I2 用 0.100 0 mol·L－1 Na2S2O3 溶液滴定，反应式为 I2＋2S2O23－===2I－＋S4O26－。测定时消 耗 Na2S2O3 溶液体积 V mL。终点颜色变化为____________________________________ ____________________________________，样品中 S2－的含量为_____________________ _(写出表达式)。
8
②滴定：取 0.009 50 mol·L－1 的 K2Cr 2O7 标准溶液 20.00 mL，硫酸酸化后加入过量 KI，发生反应：Cr 2O27－＋6I－＋14H＋===3I2＋2Cr3＋＋7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶 液滴定至淡黄绿色，发生反应：I2＋2S2O23－===S4O26－＋2I－。加入淀粉溶液作为指示剂， 继续滴定，当溶液____________，即为终点。平行滴定 3 次，样品溶液的平均用量为 24.80 mL，则样品纯度为____________% (保留 1 位小数)。
3.000 g 12.32% 。若不除去具有还原性的 Sn2＋，则消耗 K2Cr 2O7 的量偏多，导致样品中铁的质 量分数的测定结果偏大。
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【答案】 ①偏大 ②n(Cr2O27－)＝5.000×10－2 mol·L－1×22.00 mL×10－3 L·mL －1 ＝1.100×10－3 mol 由滴定时 Cr 2O27－→Cr 3＋和 Fe2＋→Fe3＋，根据电子得失守恒可得微粒 的关系式：Cr 2O27－～6Fe2＋(或 Cr 2O27－＋14H＋＋6Fe2＋===6Fe3＋＋2Cr 3＋＋7H2O)
第一讲 化学计算方法与技巧讲解
【练习1】3.84 g铜和一定量浓硝酸反应，当铜反
应完毕时，共产生气体2.24 L(标况) 。
（1）反应中消耗HNO3的总物质的量是 ___0_._2_2____mol。 （2）欲使2.24 L气体恰好全部被水吸收，需通入
_______6_7_2_ml标准状况下的氧气（氧气也恰好全 部被吸收）。
2.差量法
酸反应，生成氢气11.2L（标况），则金属混合 物中三金属的物质的量之和不可能是（ ）B
A. 0.48mol
B. 0.60 mol
C. 0.36 mol D. 0.40 mol
5. 关系式法
实际化工生产中以及化学工作者进行科学研究时， 往往涉及到多步反应：从原料到产品可能要经过若干 步反应；测定某一物质的含量可能要经过若干步中间 过程。对于多步反应体系，依据若干化学反应方程式， 找出起始物质与最终物质的量的关系，并据此列比例 式进行计算求解方法，称为“关系式”法。利用关系 式法可以节省不必要的中间运算步骤，避免计算错误， 并能迅速准确地获得结果。
【例题1】某无水混合物由硫酸亚铁和硫酸铁组 成，测知该混合物中的硫的质量分数为a，求 混合物中铁的质量分数。
【分析】根据化学式FeSO4、Fe2(SO4)3可看出， 在这两种物质中S、O原子个数比为1：4，即 无论这两种物质以何种比例混合，S、O的原 子个数比始终为1：4。设含O的质量分数x， 则32/64＝a/x，x＝2a。所以ω(Fe)＝1－3a
【例题5】含有SiO2的黄铁矿试样1克，在O2中 充分灼烧后残余固体为0.76克，用这种黄铁
矿100吨可制得98%的浓硫酸多少吨？（设反
应过程有2%的硫损失）
【7分2析% 】，根而据反差应量过法程计损算失黄2铁%矿的中硫含即F损eS失2的2量%
化学计算中的几种常用方法 60页PPT文档
由木炭、水蒸气制取NH3的关系为:3C~4NH3。
(2)元素守恒法
4NH3+5O2
4NO+6H2O
2NO+O2 2NO2
3NO2+H2O 2HNO3+NO
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 NH3 失去8e- HNO3,O2 得4e- 2O2由得失电子总数相等知，NH3经氧化等一系列过程 生成HNO3，NH3和O2的关系为NH3~2O2。
章末考能特训
解题技能 2.化学计算中的几种常用 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变化，找出
“理论差量”。这种差量可以是质量、物质的量、气态物
小的百分率为20 L/120 L×100%=16.7%。
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)
CH2O(g) COH2O(g)
CCOOH22H2
C2H2O(g) N23H2
C2NO2H32H2
（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
质量差法
【典例导析1】 取一定量的CuO粉末与0.5 L稀 硫酸充分反应后,将一根50 g铁棒插入上述溶液 中，至铁棒质量不再变化时，铁棒增重0.24 g， 并收集到224 mL气体（标准状况）。求此CuO 粉末的质量。 解析 由题意可知，CuO粉末与稀硫酸充分反 应后，硫酸过量。引起铁棒质量变化时涉及下
化学计算方法
化学计算方法化学计算是化学科学中的重要组成部分，它涉及到多种计算方法和技术，可以帮助化学研究者进行实验设计、数据处理、结构预测等工作。
本文将介绍化学计算的一些常用方法，包括分子量计算、反应物计算、溶液浓度计算和化学方程式平衡计算。
首先，我们来谈谈分子量计算。
分子量是指化合物中一个分子的质量，通常以原子单位（amu）或克/摩尔（g/mol）为单位。
分子量的计算方法是将化合物中各个元素的相对原子质量相加而得。
例如，水分子（H2O）的分子量可以通过计算氢原子的相对原子质量（1amu）乘以2，再加上氧原子的相对原子质量（16amu）得到。
分子量计算对于确定化合物的化学性质和实验设计都具有重要意义。
其次，反应物计算是化学实验中常见的计算方法。
在化学反应中，通常需要确定反应物的摩尔比、质量比或体积比，以便进行实验操作。
反应物计算可以通过化学方程式和化学计量关系来实现，例如通过平衡化学方程式来确定反应物的摩尔比，或者通过质量守恒和化学计量关系来确定反应物的质量比。
反应物计算是化学实验设计的重要基础，也是化学反应机理研究的重要工具。
另外，溶液浓度计算也是化学实验中常用的计算方法。
溶液浓度通常以摩尔浓度（mol/L）或质量浓度（g/L）来表示，可以通过溶质的质量、溶剂的体积和溶质的摩尔数来计算。
溶液浓度的计算方法包括溶质的质量与溶剂的体积之比、溶质的摩尔数与溶剂的体积之比等。
溶液浓度计算对于溶液配制、反应速率研究等具有重要意义。
最后，化学方程式平衡计算是化学反应研究中的重要内容。
化学方程式平衡是指化学反应中反应物与生成物的摩尔比达到最佳状态，可以通过化学方程式的系数来实现。
化学方程式平衡计算可以通过化学计量关系和平衡常数来实现，例如通过化学计量关系来确定反应物与生成物的摩尔比，或者通过平衡常数来确定化学反应的平衡状态。
化学方程式平衡计算对于确定化学反应的热力学性质和动力学性质具有重要意义。
综上所述，化学计算方法涉及到分子量计算、反应物计算、溶液浓度计算和化学方程式平衡计算等多种技术和方法，它们在化学研究和实验设计中具有重要作用。
高考化学总复习 专题讲座1 化学计算的常用方法与技巧(一) 课件
解析：假设n mol全部是钠，放入一定量的水中充分反应，金属没 有剩余，放出气体应为最少，
V(最少)＝n2 mol×22.4 L·mol－1＝11.2n L。
假设n
mol的钠和铝的混合物中钠和铝各为
n 2
mol，两者放入水
中，无剩余，此时放出气体应为最多，V(最多)＝
n 4
mol＋34n
mol
×22.4 L·mol－1＝22.4n L，综上所述正确选项应为D。
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。故也称为极端假设法。 • 2．极值法解题的基本思路 • (1)把可逆反应假设成向左或向右进行完全的反应。 • (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。
• A．1.5 mol·L－1
B．2 mol·L－1
• C．2.5 mol·L－1
D．3 mol·L－1
• 解H2H2NN22析↑Saa；OOO：4FHH＋由e==22==HON==23NNSa＋OOaa322H4SSH参=OO2=与S44=＋＋O的N42Fa=反He2=S(2=应OOOFH有。4e＋)22：由(↓S2，FNHOea24＋O)O3；＋HH参2F3SHe与OS2O4O的=；4=反＋=HF应2eS有SOO：4＋4＋ • 可得2n(H2SO4)＝n(NaOH)， • 2c(H2SO4)·V(H2SO4)＝c(NaOH)·V(NaOH) • 2×150 mL×c(H2SO4)＝3 mol·L－1×200 mL • c(H2SO4)＝2 mol·L－1 • 答案：B
专题讲座一 化学计算的常用方法与技巧(一)
化学计算常用方法复习PPT精品课件
F1
F2 L2
裁纸刀(或铡刀)
o●Leabharlann L1F1BACKo
●
L2 F2
L1 F1
BACK
返回
F1 L1
●
o
L2 F2
钓鱼杆
练习三
图中的等臂杠杆处于水平位置并静止，B端 绳子的拉力F与A端重力G相比（ ）
A. F=G；
A
O
B
B. F〈 G； 先画出力臂，
L2
C. F 〉G； 再进行判断 G
D. 无法比较。
差量法解题步骤是:
1、分析化学反应的数量关系，引起差值 的原因。 2、分析差值与始态量或终态量是否存在
在比例关系，以确定是否能用差值法。
3、写出正确的化学反应方程式。
4、利用差量法计算。
一、固体质量差值法:
例1.在某些硫酸铜溶液中,加入一个质量为1.12g的 铁片,经过一段时间,铁片表面覆盖了一层红色的铜, 取出洗净、烘干,称重,质量变为1.16g.计算在这个 化学反应中溶解了铁多少克?析出了铜多少克?
F1
L1
●
o F2 L2
返回
F1
L1
L2
●
o
F2 起重机
人的手臂曲肘托铅球
返回
F1 L1
●
o
F2
L2
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 溶液质量增加
56
2
56－2＝54
10.X%克
55.4克－50克= 5.4克
56∶54=10.X%克∶5.4克 X% =56% 答：此铁的纯度为56％
三、气体体积差值法
例３、1体积SO2和3体积空气混合后，在450℃ 以上通过V2O5催化剂，发生以下反应：
专题讲座一 化学计算中的基本技能和数学思想
z＝0.244 8 g
答案 (1)5∶11
(2)符合
专题讲座一 二、极值法
化学计算中的基本技能和数学思想
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。故也称为极端假设法。 2．极值法解题的基本思路 (1)把可逆反应假设成向左或向右能进行完全的反应。 (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。
PCl5 的物质的量为 x mol，则
专题讲座一
化学计算中的基本技能和数学思想
所以 x＝0.022 0.022 mol PCl5 的分解率＝ ×100%≈78.6%。 0.028 mol
答案 78.6%
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化学计算中的基本技能和数学思想
解析
【例 4】 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% C．80.0% ( B．20.0% D．83.3% )
专题讲座一
3＋ 4＋ 2＋
化学计算中的基本技能和数学思想
2＋ 2＋
－
Fe ＋CuCl===Fe ＋Cu ＋Cl Ce ＋Fe ===Fe ＋Ce
3＋ 3＋
通过计算说明上述样品中 CuCl 的质量分数是否符合标准。
解析 (1)设需要 CuSO4· 5H2O 的质量为 x， H2O 的质量为 y。 CuSO4· 5H2O 的相对分子质量为 250，CuSO4 的相对分子 质量为 160，依题意有 160 × x 250 20.0 ＝ 100 ，x∶y＝5∶11 x＋y
专题讲座(一) 化学计算的常用方法(精讲)-2022年一轮复习讲练测(解析版)
专题讲座（一）化学计算的常用方法（精讲）【考情分析】化学计算在近三年的化学试题中出现的概率越来越高，常涉及关系式计算、守恒法计算、差量法、十字交叉法计算等方法。
【核心素养分析】1.宏观辨识与微观探析：认识是化学计算中各种物理量，能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
2.证据推理与模型认知：在有关化学计算过程中，通过分析、推理等理解计算的方法，建立求算化学计算中各种物理量的解答的模型。
【网络构建】【知识梳理】方法一守恒法1、含义：所谓“守恒”就是物质在发生“变化”或两物质在发生“相互作用”的过程中某些物理量的总量保持“不变”。
在化学变化中的各种各样的守恒，如质量守恒、元素守恒、原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒、能量守恒等。
2、一般解题步骤如下：第一步：明确题目要求解的量；第二步：根据题目要求解的量，分析反应过程中物质的变化，找出守恒类型及相关的量；第三步：根据守恒原理，梳理出反应前后守恒的量，列式求解。
3、守恒类型(1)质量守恒(原子守恒)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。
质量守恒法解题时可利用①整体守恒：即反应中反应物的总质量与生成物的总质量守恒；②局部守恒：即反应中反应物与产物中某元素的原子或离子守恒或元素守恒。
(2)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。
利用电荷守恒法可以①配平离子方程式；②巧解某些化学计算题。
(3)得失电子守恒关系式依据氧化还原反应中电子得失数目相等，即氧化剂得到的电子总数目等于还原剂失去的电子总数目。
利用得失电子守恒法可以①计算元素的化合价；②计算氧化（或还原）产物的量；③计算氧化剂、还原剂的消耗量；④计算混合物的组成。
方法二差量法1、含义：差量法是指根据化学反应前后有关物理量发生的变化，找出“理论差量”。
这种物理量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。
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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Al2(SO4)3、NH4NO3混合溶液的电荷守恒为3c(Al3＋)＋c(NH＋4)＋c(H＋)＝2c(SO2－4)＋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＋。
针对训练1.(2016·广州高三月考)在硫酸钠和硫酸铝的混合溶液中，Al3＋的物质的量浓度为0.2 mol·L－1，SO2－4为0.4 mol·L－1，溶液中Na＋的物质的量浓度为()A.0.1 mol·L－1B.0.2 mol·L－1C.0.3 mol·L－1D.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(Al3＋)＋c(Na＋)＝2c(SO2－4)，解得c(Na＋)＝0.2 mol·L－1。
2.某硫酸铝和硫酸镁的混合液中，c(Mg2＋)＝2 mol·L－1，c(SO2－4)＝6.5 mol·L－1，若将200 mL 的此混合液中的Mg2＋和Al3＋分离，至少应加入1.6 mol·L－1的氢氧化钠溶液()A.0.5 LB.1.625 LC.1.8 LD.2 L答案 D解析根据电荷守恒得：2c(Mg2＋)＋3c(Al3＋)＝2c(SO2－4)，c (Al 3＋)＝2×6.5 mol·L －1－2×2 mol·L－13＝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Na[Al(OH)4]，由电荷守恒得：V (NaOH)＝2n (SO 2－4)＋n [Al (OH )4]－c (NaOH )＝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。
针对训练3.将12 g CO 和CO 2的混合气体通过足量灼热的氧化铜后，得到气体的总质量为18 g ，求原混合气体中CO 的质量分数。
答案 原混合气体中CO 的质量分数为87.5%。
解析 设原混合气体中CO 的质量分数为x 。
CuO ＋CO =====△Cu ＋CO 2 气体质量增加(差量) 28 44 44－28＝16 12x g 18 g －12 g ＝6 g2816＝12x g 6 g解得x ＝0.875。
4.为了检验某含有NaHCO 3杂质的Na 2CO 3样品的纯度，现将w 1 g 样品加热，其质量变为 w 2 g ，则该样品的纯度(质量分数)是( ) A.84w 2－53w 131w 1B.84(w 1－w 2)31w 1C.73w 2－42w 131w 1D.115w 2－84w 131w 1答案 A解析 由题意知(w 1－w 2) g 应为NaHCO 3分解生成的CO 2和H 2O 的质量，设样品中NaHCO 3质量为x g ，由此可到如下关系： 2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋22CO H O ＋↑2×84 62 x w 1－w 2 则x ＝84(w 1－w 2)31，故样品纯度为m (Na 2CO 3)m (样品)＝w 1－x w 1＝84w 2－53w 131w 1。
5.16 mL 由NO 与NH 3组成的混合气体在催化剂作用下于400 ℃左右可发生反应：6NO ＋4NH 35N 2＋6H 2O(g)，达到平衡时在相同条件下气体体积变为17.5 mL ，则原混合气体中NO 与NH 3的物质的量之比有四种情况：①5∶3 ②3∶2 ③4∶3 ④9∶7。
其中正确的是( ) A.①② B.①④ C.②③ D.③④答案 C解析 根据反应前后气体的总体积，可用差量法直接求解。
6NO ＋4NH 35N 2＋6H 2O(g) ΔV (气体的体积差)6 mL 4 mL 5 mL 6 mL (5＋6)－(4＋6)＝1(mL)(理论差量) 9 mL 6 mL 17.5－16＝1.5(mL)(实际差量)由此可知共消耗15 mL 气体，还剩余1 mL 气体，假设剩余的气体全部是NO ，则V (NO)∶V (NH 3)＝(9 mL ＋1 mL)∶6 mL ＝5∶3，假设剩余的气体全部是NH 3，则V (NO)∶V (NH 3)＝9 mL ∶(6 mL ＋1 mL)＝9∶7，但因该反应是可逆反应，剩余气体实际上是NO 、NH 3的混合气体，故V (NO)∶V (NH 3)介于5∶3与9∶7之间，对照所给的数据知3∶2与4∶3在此区间内。
方法三 解答连续反应类型计算题的捷径——关系式法关系式是物质间关系的一种简化式子，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 2CO ＋H 2O (g )=====高温CO 2＋H 2⇒⎭⎪⎬⎪⎫C ＋2H 2O (g )=====高温CO 2＋2H 2N 2＋3H 2高温、高压催化剂2NH 3⇒ 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 23NO 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。
针对训练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NO 2气体和336 mL 的N 2O 4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解析 最后沉淀为Cu(OH)2和Mg(OH)2，Cu 和Mg 共4.6 g ，关键是求增加的n (OH －)，n (OH－)等于金属单质所失电子的物质的量，即n (OH －)＝4 48022 400×1 mol ＋33622 400×2 mol ＝0.23 mol ，故沉淀的质量为4.6 g ＋0.23×17 g ＝8.51 g 。
7.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)________(保留1位小数)。
(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 。
答案 (1)90.0% (2)3.36×106 15解析 (1)据方程式：4FeS 2＋11O 2=====高温2Fe 2O 3＋8SO 2SO 2＋2Fe 3＋＋2H 2O===SO 2－4＋2Fe 2＋＋4H ＋ Cr 2O 2－7＋6Fe 2＋＋14H ＋===2Cr 3＋＋6Fe3＋＋7H 2O 得关系式：Cr 2O 2－7～6Fe 2＋～3SO 2～32FeS 2 1320.020 00 mol·L －1×0.025 00 L m (FeS 2)120 g·mol －1m (FeS 2)＝0.090 00 g样品中FeS 2的质量分数为90.0%。
(2)4FeS 2＋11O 2=====高温2Fe 2O 3＋8SO 2 4 mol 8 mol 10×106×0.9120 mol n (SO 2)n (SO 2)＝1.5×105 mol V (SO 2)＝3.36×106 L 由SO 2 ～SO 3 ～H 2SO 4 1 mol 98 g1.5×105 mol m (H 2SO 4)×98% 得m (H 2SO 4)＝1.5×107 g ＝15 t 。
方法四 混合物类计算的“简化高手”——平均值法 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；若已知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，很多问题的平均值需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。
针对训练8.两种金属混合物共15 g ，投入足量的盐酸中，充分反应后得到11.2 L H 2(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ZnD.Al 和Cu答案 B解析 本题可用平均摩尔电子质量(即提供1 mol 电子所需金属的质量)法求解。
反应中H ＋被还原生成H 2，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无穷大。