1、高考资源网（） 您身边的高考专家能力课时8 化学计算中的技巧方法探 究 任 务探究化学计算中的技巧方法关系式法、守恒法、差量法、平均值法关系式法与守恒法1关系式法当已知物和未知物之间是通过多个反应联系时，只需直接确定已知量和未知量之间的比例关系即“关系式”，就可求得未知量。例如，把CO还原Fe2O3生成的CO2通入足量澄清石灰水中，求生成沉淀的量。根据化学方程式3COFe2O32Fe3CO2、CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O得关系式3CO3CO23CaCO3，由此建立CO与CaCO3之间的直接关系3CO3CaCO3，一步算出未知量。2守恒法将5.1 g MgAl合金投入250 mL 2
2、mol/L盐酸中，金属与盐酸恰好完全反应，又加入4 mol/L NaOH溶液V mL，得到的沉淀最多为13.6 g，则V_。解析 解法1(质量守恒法)根据题意，m(沉淀)m(合金)m(OH)，故m(OH)13.6 g5.1 g8.5 g，n(OH)0.5 mol，V(NaOH溶液)0.125 L125 mL。解法2(电荷守恒法)根据题意知，最后溶液中溶质为NaCl，则有n(Na)n(Cl)，n(NaOH)n(HCl)，则c(HCl)V(盐酸)c(NaOH)V(NaOH溶液)，V(NaOH溶液)0.125 L125 mL。解法3(关系式法)根据题意知最后溶液为NaCl，则有关系式HClNaClN
3、aOHn(NaOH)n(HCl)0.25 L2 mol/L0.5 molV(NaOH溶液)0.125 L125 mL。答案 125 mL或0.125 L1(关系式法)将5.0 g CaCO3加入足量盐酸中，并将生成的气体全部通入足量的红热的炭中充分反应，得到气体的体积(标准状况下)为( )A1.12 LB2.24 L C11.2 LD22.4 LB 根据：CaCO32HCl=CaCl2CO2H2OCO2C2CO可得关系式CaCO32CO，V(CO) mol222.4 L/mol2.24 L，B项正确。2(守恒法)在500 mL NaOH溶液中加入足量铝粉，反应完全后共收集到标准状况下的气体6.
4、72 L，生成物NaAlO2的物质的量浓度为(假定反应前后，溶液体积不变) ( )A1 molL1B0.4 molL1C1.5 molL1D2 molL1B n(e)0.6 mol，根据电子守恒可知n(Al)0.2 mol，n(NaAlO2)0.2 mol，c(NaAlO2)0.4 molL1，B项正确。差量法和平均值法1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
5、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。如：2Na2O22CO2=2Na2CO3 O2 固体差值 2 mol 2106 g 1 mol 228 g n(Na2O2) m(Na2CO3) n(O2) 5.6 g则：2平均值法判断合金成分平均值法就是根据两组分物质的某种平均值，来推断两物质某种量的范围的方法。即X(a)X(平均)X(b)。如利用平均摩尔电子质量(金属失去1 mol e的质量)判断合金的成分。如：两种金属形成的合金23 g与足量盐酸反应，放出1 mol H2，则平均摩尔电子质量为11.5 gmol1，可判断合金可能为Al与Fe形成合金。【例1】 已知：
6、碳酸钠高温下不分解；碳酸氢钠受热发生分解反应：2NaHCO3Na2CO3H2OCO2。充分加热碳酸钠和碳酸氢钠的混合物19 g，完全反应后固体质量减轻了3.1 g，则原混合物中碳酸钠的质量是_g。解析 设混合物中碳酸氢钠的质量为m，则：2NaHCO3Na2CO3H2OCO2 m168 g 106 g 62 gm 3.1 g故m168 g8.4 g，则碳酸钠的质量为19 g8.4 g10.6 g。答案 10.6【例2】 由铁、锌、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10 g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下的体积为11.2 L，则混合物中一定含有的金属是( )A铁 B锌 C铝 D镁C 平均摩
7、尔电子质量法：生成标准状况下11.2 L H2需转移1 mol e，即金属的平均摩尔电子质量为10 gmol1。其中Mg、Fe、Zn、Al的平均摩尔电子质量分别为12 gmol1、28 gmol1、32.5 gmol1、9 gmol1，只有Al的平均摩尔电子质量小于10 gmol1，故一定含有Al。3(差量法)在标准状况下把4.48 L CO2通入足量的Na2O2固体后，固体增加的质量是( )A8.8 gB5.6 g C3.2 gD2.4 gB 根据反应方程式：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，在标准状况下，4.48 L CO2的物质的量为0.2 mol，所以反应后固体增加的质量为0.
8、2 mol28 gmol15.6 g，所以本题正确答案为B。4(平均值法)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 H2(标准状况)，则原混合物的组成肯定不可能为( )AMg和AgBZn和CuCAl和ZnDAl和CuB 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H2，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 gmol1。选项中金属Mg、Zn、Al的摩尔电子质量分别为12 gmol1、32.5 gmol1、9 gmol1，其中不能与盐酸反应的Ag和Cu的摩尔电子质量可看作无穷大。根据数学
9、上的平均值原理可知，原混合物中一种金属的摩尔电子质量大于15 gmol1，另一种金属的摩尔电子质量小于15 gmol1。由此可判断出原混合物肯定不可能是Zn和Cu。1质量比为23的金属铝分别跟足量稀H2SO4和NaOH溶液反应，则产生H2的体积比是( )A12B13C23D32答案 C2铁粉可在高温下与水蒸气反应，若反应后得到的干燥固体质量比反应前铁粉的质量增加了32 g，则参加反应的铁粉的物质的量是( )A0.5 molB1 molC1.5 molD2 molC 3Fe4H2O(g)Fe3O44H2 m 3 mol 64 g n(Fe) 32 g，解得n(Fe)1.5 mol。3将等体积的H
10、nRO3和Hn1RO4两种酸溶液与一定量的NaOH中和都生成正盐，则这两种酸的物质的量浓度比是( )An(n1)B11C1(n1)D(n1)nD 酸碱中和反应的本质是HOH=H2O，由此可以得到如下关系式：HnRO3nNaOH、Hn1RO4(n1)NaOH，因为NaOH的量一定，将上述关系式变形得：HnRO3NaOH、Hn1RO4NaOH，所以两种酸的物质的量浓度比是(n1)n。4将5 g某合金放入足量的稀盐酸中，共收集到氢气的体积(标准状况下)为2.24 L，则该合金可能是( )AMgAl合金BFeAl合金CFeZn合金DCuZn合金B 平均摩尔电子质量为25 g/mol，根据平均值法，B项符合题意。5硫黄制硫酸时发生的反应有SO2SO2、2SO2O22SO3、SO3H2O=H2SO4。由硫黄制取硫酸的关系式是_。假设64 g硫黄完全反应，可制取硫酸的质量是_。解析 据题给化学方程式(或根据硫原子守恒)可得关系式：SH2SO4。制取硫酸的质量为98 gmol1196 g。答案 SH2SO4 196 g- 6 - 版权所有高考资源网
