1、专题讲座(一)剖析三种方法在化学计算中的巧妙应用高考对化学计算的考查逐年增加，加强化学计算能力逐渐成为教学重点。高考命题中，最常用的化学计算方法有“关系式法”“守恒法”“差量法”等，在这几种计算方法中，依据化学方程式的计算是各种计算方法的基础。1关系式法(1)应用原理关系式是表示两种或多种物质之间“量”的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“量”的关系表示出来，把多步计算简化成一步计算。正确书写关系式是用关系式法解化学计算题的前提。(2)解题步骤2守恒法(1)应用原理所谓“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“
2、不变”。在化学变化中有各种各样的守恒，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)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w1 g 样品充分加热，测得其质量变为 w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是()A.84w253w131w1 B84w1w231w1C.73w242w
3、131w1D115w284w131w1A解析：选 A。由题意知(w1w2)g 应为 NaHCO3 分解生成的 CO2和 H2O 的质量，设样品中 NaHCO3 质量为 x，由此可得如下关系：解得 x84w1w231 g，故样品纯度为mNa2CO3m样品 w1 gxw1 g w184w1w231w184w253w131w1。2某工厂用 m1 kg 铬铁矿粉(含 Cr2O3 40%)制备 K2Cr2O7，最终得到产品 m2 kg，产率为_。思维导引：解析：根据铬元素守恒可得：Cr2O3K2Cr2O7，理论上 m1 kg铬铁矿粉可制得 K2Cr2O7 的质量：1 000m1 g40%152 gmol
4、1294 gmol1，则 K2Cr2O7 的产率为1 000m2 g1 000m1 g40%152 gmol1294 gmol1100%190m2147m1100%。答案：190m2147m1100%311.7 g 镁、锌、铁的合金与 1 L 的稀硫酸恰好完全反应，将得到的混合液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干称量后得到35.7 g 固体(已换算成无水硫酸盐)。(设 NA 为阿伏加德罗常数的值)(1)反应产生氢气的体积是_(标准状况下)；(2)反应过程中转移的电子总数为_；(3)原稀硫酸的物质的量浓度为 _。思维导引：解析：上述三种金属与稀硫酸反应可用 MH2SO4=MSO4H2表示；由化
5、学方程式可知，11.7 g M35.7 g MSO4 时增加的质量 m(SO24)24 g，依据化学方程式可列式如下：MH2SO4=MSO4H2 转移电子固体质量增加1 mol 1 mol 22.4 L 2 mol 96 gn(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 molL1。答案：(1)5.6 L(2)0.5NA(3)0.25 molL14SCR 和 NSR 技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的 NOx 排放。SCR(选择性催化还原)工作原理：(1)尿素CO(NH2)2水
6、溶液热分解为 NH3 和 CO2，该反应的化学方程式：_。(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(M60 gmol1)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 molL1H2SO4 溶液吸收完全，剩余 H2SO4用 V2 mL c2 molL1 NaOH 溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数是_。解析：(1)CO
7、(NH2)2 分解得 NH3 和 CO2，根据原子守恒推测有H2O 参加反应，反应的化学方程式为 CO(NH2)2H2O=CO22NH3。(2)NH3N2，N 的化合价从30，升高 3；NO2N2，N 的化合价降低 4，根据电子得失守恒，NH3 和 NO2 物质的量之比为43，化学方程式为 8NH36NO2=催化剂7N212H2O。(3)O2 把 SO2氧化为 SO24，根据电子得失守恒，可知 O2 和 SO2 的物质的量之比为12，根 据 原 子 守 恒 配 平 得：2SO2 O2 4NH3 2H2O=2(NH4)2SO4。(4)根据氮元素守恒及硫酸与 NH3 的反应可得：CO(NH2)22NH3H2SO41 mol 1 molnCO(NH2)2 c1V112c2V2 103 mol则 nCO(NH2)2c1V112c2V2 103 mol尿素溶液中溶质的质量分数为c1V112c2V2 103 mol60 gmol1a g100%32c1V1c2V2100a100%。答案：(1)CO(NH2)2H2O=CO22NH3(2)8NH36NO2=催化剂7N212H2O(3)2SO2O24NH32H2O=2(NH4)2SO4(4)32c1V1c2V2100a100%(或6c1V13c2V2a%)