1、【专题十一】化学计算与技巧考点1 守恒法守恒法就是化学变化过程中存在的某些守恒关系，如：1.化学反应前后质量守恒、元素守恒、得失电子守恒、能量守恒、电荷守恒。2.化合物中元素正负化合价总数绝对值相等(化合价守恒)、电解质溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数守恒。方法点击 化学计算中，“守恒”无处不在，运用守恒法可以提高解题的速率，又可以提高解题的准确性，所以只要看到化学计算，就想到守恒。例：1.质量守恒法例：0.1 mol某烃与1 mol过量氧气混合，充分燃烧后通过足量的Na2O2固体，固体增重15 g，从Na2O2中逸出的全部气体在标准状况下为16.8 L。求烃的化学式。解析：设
2、烃的化学式为CxHy,摩尔质量为a gmol-1,因为最后逸出的气体不仅包括反应剩余的O2，也包括烃燃烧产物CO2和水蒸气与Na2O2反应放出的O2。烃的质量+m(O2)=Na2O2的增重+m(逸出气体)0.1 mola gmol-1+32 gmol-11 mol=15 g+32 gmol-116.8 L/22.4 Lmol-1解得a=70，烃的式量为70，=5余10，烃的化学式为C5H10。2.原子(或离子)守恒例：用含1.0 mol NaOH的溶液吸收0.8 mol CO2，所得溶液中的和的物质的量之比为( )A.13 B.21 C.23 D.32解析：设生成Na2CO3、NaHCO3物质
3、的量为x、y，由反应前后C原子和Na+守恒可知，可得方程组：解得即所得溶液中和的物质的量之比为13。3.电子守恒例：在一定条件下，PbO2与Cr3+反应，产物为和Pb2+，则与1.0 mol Cr3+反应所需的PbO2物质的量为_。解析：本题考查氧化还原反应。解题的关键是抓住电子守恒进行计算：1.0 mol(63)=x(42)，得x=1.5 mol。4.电荷守恒例如：在硫酸铝和硫酸钾、明矾的混合物中，若c()=0.2 molL-1,当加入等体积的0.2 mol L-1 KOH溶液时，生成的沉淀又恰好溶解为止，则原溶液中K+的物质的量浓度(molL-1)是( )A.0.2 B.0.25 C.0.
4、3 D.0.45解析：方法1：原混合液中含有的阳离子是K+、Al3+，阴离子是，加入KOH溶液后发生的反应是Al3+4OH-=+2H2O，所以原溶液中Al3+的物质的量浓度是c(Al3+)=c(K+)=0.2 molL-1=0.05 molL-1方法2：根据电荷守恒有：3c(Al3+)+c(K+)=2c()推出：c(K+)=2c()-3c(Al3+)=0.25 molL-1考点2 差量法 差量法是根据化学反应前后物质的某些物理量发生的变化，这个差量可以是质量、气体物质的体积、压强、物质的量、反应过程中热量的变化等。该差量的大小与参与反应的物质的量成正比。差量法就是借助差量的大小与参与反应的物质
5、的量成正比这种比例关系，解决一定量变的计算题。方法点击 例如:某一元醇10 g与乙酸反应生成酯13.2 g，同时回收醇1.0 g，则该醇的式量是( )A.74 B.88 C.90 D.104解析：醇与乙酸反应生成酯和水，则乙酸和水的质量差等于酯和醇的质量差，设该醇的式量为x,则有：ROH+CH3COOHCH3COOR+H2O mX 60 18 429 g (13.2-9) g=4.2 g 差量法是建立在化学反应基础之上的，反应前后的量差与反应物、生成物的化学计量数直接相关，在计算时，若能将反应前后单位统一，配合成套，只需将差量当成一种特殊的“生成物”即可。考点3 关系式法 关系式法是对于多步进
6、行的连续的反应，前一个反应的产物是后一个反应的反应物，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。关系式法计算方便、准确。方法点击 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。例：将5.6 g铁溶于足量盐酸中，蒸发至干并在空气中灼烧至恒重，最后得到固体的质量最接近于( )A.8.0 g B.19.2 g C.24.2 g D.30.6 g解析：由FeFe2+Fe(OH)2Fe(OH)3Fe2O3所以可得：2FeFe2O3则Fe2O3的质量m(Fe2O3)=5.6 g160/(256)=8 g考点4 平均值法混合物中某一量的平均值，必大于相应量的最小值而小于相应量的最大值。方法点
7、击 借助平均值法对于分析混合物问题可化繁为简，实现快解。例：燃烧镁和某金属的合金，所生成的氧化物的质量为反应前合金的质量的2倍，另一金属可能是( )A.Cu B.Be C.Na D.Al解析：镁形成的氧化物中，m(Mg)m(O)=2416，金属质量大于氧的质量；则另一金属形成的氧化物中，金属质量要小于氧的质量。Cu、Be、Na、Al在燃烧时所形成的氧化物分别是：CuO、BeO、Na2O2、Al2O3,其中只有BeO中m(Be)m(O)=916，是金属小于氧的质量。所以选B。考点5 讨论法 当题中缺乏条件或关系模糊时，可分别考虑每种可能的情况，运用数学手段再结合化学原理分别计算，从而使模糊问题具
8、体化。方法点击 例：把x mol CO2通入含有y mol Ca(OH)2的澄清石灰水中充分反应，下列叙述错误的是( )当xy时，生成100x g沉淀；当yx时，生成100y g沉淀；当yx2y时，生成100(2yx)g沉淀；当2yx时，产生的沉淀全部溶解。解析：CO2和Ca(OH)2的反应有：CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O 2CO2+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2 此类型的题比较复杂，我们为了直观简洁，可以借用数学中的数轴来表示。方法：画一个数轴，在数轴上标出正好完全反应的点。 当xy时，发生反应产物只有CaCO3，且CO2全部反应，所以n(CaCO3)=n(CO2)=n m
9、ol,m(CaCO3)=100x g;当yx2y时，反应同时发生，产物有CaCO3 和Ca(HCO3)2且CO2 和Ca(OH)2全部反应，则:CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2Oy y yCa(OH)2+CO2+H2O=Ca(HCO3)2x-y x-yn(CaCO3)=y mol(x-y) mol=(2y-x)molm(CaCO3)=100(2y-x) g当2yx时，只发生反应，所以沉淀全部溶解。 做讨论题时，因为题量比较大，比较复杂，我们依据数轴，根据数轴上的点和区间，把一个大题分成几个小题，然后各个击破。考点6 假设法 假设法是化学研究中常用的思维方法，也是化学解题中常用的技巧与策
10、略，一些较难的化学题，运用适当的假设加以解决，既方便又快捷，这不仅给解题的方式带来新意，同时也给考查学生的思维能力提供了有效的途径和方法。方法点击 1.极端假设法：就是把研究对象、过程、数据、变化，经过假设推理的极限值，从而绝处逢生，得到正确答案。2.中值假设法：选定研究过程中的某量、某方程式的参照、分析、推理量变关系进而求解。例：18.4 g NaOH和NaHCO3的固体混合物，在密闭的容器中加热到250 ，经充分反应后排出空气冷却后称得固体质量为16.6 g，试计算原混合物中NaOH的质量分数。解析：NaOH和NaHCO3的固体混合物，可能发生的反应是：NaHCO3+NaOH=Na2CO3
11、+H2O 同时可能发生：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2 对于式是否发生以及固体的成分，可采用中值法判断。设NaHCO3和NaOH恰好反应，加热后失重x g，并建立下列关系式：NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O84 40 18所以m(H2O)=18.4 g=2.6 g本题失重18.4 g-16.6=1.8 g，说明仅发生式反应，且NaOH过量。设混合物中NaHCO3的质量为y,由式得：8418=y1.8，y=8.4 g所以原混合物中NaOH为18.4 g-8.4=10 gw(NaOH)=100%=54.3%考点7 十字交叉法 十字交叉法又名“交叉法”“混合规则法”“杠杆原理法”，它在计算中具有简捷和迅速求解的功能。方法点击 十字交叉法实际上是二元一次方程组的变式，所以凡能列出二元一次方程组的均可以用十字交叉法求解。如由平均相对分子质量求物质的量之比。 由CO2、H2和CO组成的混合气体在同温同压下与氮气的密度相同，则该混合气体中CO2、H2和CO的体积比为( )A.2983 B.22114 C.13829 D.261657方法指导：由于CO与N2具有相同的相对分子质量，所以CO2、H2和CO混合气体的平均相对分子质量仅由CO2、H2决定，CO的量任意。由十字交叉法：即得CO2与H2的物质的量之比138，答案为CD。