高考化学计算的解题方法与技巧 29页

2016 届高考化学计算的解题方法与技巧 一、守恒法 利用电荷守恒和原子守恒为基础，就是巧妙地选择化学式中某两数(如化合价数、正负电荷 总数)始终保持相等，或几个连续的化学方程式前后某微粒(如原子、电子、离子)的物质的量 保持不变，作为解题的依据，这样不用计算中间产物的数量，从而提高解题速度和准确性。 （一）原子个数守恒 【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 2】用 1L1mol/L 的 NaOH 溶液吸收 0.8molCO2，求所得的溶液中 CO23－和 HCO3 ＝的 物质的量之比为 【分析】依题意，反应产物为 Na2CO3 和 NaHCO3 的混合物，根据 Na 原子和 C 原子数守恒 来解答。设溶液中 Na2CO3 为 xmol，为 NaHCO3ymol，则有方程式①2x+y=1mol/L×1L② x+y=0.8mol，解得 x=0.2，y=0.6，所以[CO32－]：[HCO3 －]＝1：3 （二）电荷守恒——即对任一电中性的体系，如化合物、混和物、溶液等，电荷的代数和为 零，即正电荷总数和负电荷总数相等。 【例题 3】在 Na2SO4 和 K2SO4 的混和溶液中，如果[Na+]=0.2 摩／升，[SO42-]=x 摩／升 ， [K+]=y 摩／升，则 x 和 y 的关系是 （A）x=0.5y (B)x=0.1+0.5y (C)y=2(x－0.1) (D)y=2x－0.1 【分析】可假设溶液体积为 1 升，那么 Na+物质的量为 0.2 摩，SO42-物质的量为 x 摩，K+物 质的量为 y 摩，根据电荷守恒可得[Na+]+[K+]=2[SO42-]，所以答案为 BC 【例题 4】用 1L1mol/L 的 NaOH 溶液吸收 0.8molCO2，求所得的溶液中 CO23－和 HCO3 ＝的 物质的量之比为 【分析】根据电荷守恒：溶液中[Na+]+[H+]=[HCO3 －]+2[CO32－]+[OH－]，因为[H+]和[OH－]均 相对较少，可忽略不计。∴[Na+]=[HCO3 －]+2[CO32－]，已知[Na+]＝1mol/L，根据 C 原子守恒： [HCO3 －]+[CO32－]＝0.8mol/L，所以 1＝0.8+[CO32－]，所以[CO32－]＝0.2mol/L，[HCO3 －]＝ 0.6mol/L，所以[CO32－]：[HCO3 －]＝1：3 （三）电子守恒——是指在发生氧化—还原反应时，氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失 去的电子数，无论是自发进行的氧化—还原反应还是原电池或电解池中均如此。 【例题 5】将纯铁丝 5.21 克溶于过量稀盐酸中，在加热条件下，用 2.53 克 KNO3 去氧化溶 液中亚铁离子，待反应后剩余的 Fe2+离子尚需 12 毫升 0.3 摩/升 KMnO4 溶液才能完全氧化， 写出硝酸钾和氯化亚铁完全反应的方程式。 【分析】铁跟盐酸完全反应生成 Fe2+，根据题意可知 Fe2+分别跟 KMnO4 溶液和 KNO3 溶液发生氧化还原反应，KMnO4 被还原为 Mn2+，那么 KNO3 被还原的产物是什么呢？根据 电子得失守恒进行计算可得 KNO3 被还原的产物是 NO，所以硝酸钾和氯化亚铁完全反应的 化学方程式为：KNO3+3FeCl2+4HCl=3FeCl3+KCl+NO+2H2O 【练习】往 150mLFeBr2 溶液中缓缓通入 2.24L（标况）氯气，反应完全后，溶液中有 1/3 的溴离子被氧化成溴单质。求原溶液 FeBr2 的物质的量浓度。 （四）质量守恒——质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变，在配制或稀释溶液 的过程中，溶质的质量不变。 【例题 6】1500C 时，碳酸铵完全分解产生气态混合物，其密度是相同条件下氢气密度的( ) （A）96 倍 （B）48 倍 （C）12 倍 （D）32 倍 【分析】(NH4)2CO3=2NH3↑+H2O↑+CO2↑ 根据质量守恒定律可知混和气体的质量等于碳 酸铵的质量，从而可确定混和气体的平均分子量为 96/4=24 ，混和气体密度与相同条件下 氢气密度的比为 24/2 =12 ，所以答案为 C 【练习】0.1mol 某烃与 1mol 过量的氧气混合，充分燃烧后，通过足量的 Na2O2 固体，固体 增重 15g，从 Na2O2 中逸出的全部气体在标准状况下为 16.8L，求该烃的化学式。 （五）原子的物质的量守恒——即反应前后各元素种类不变，各元素原子个数不变，其物质 的量、质量也不变。 【例题 7】有一在空气中放置了一段时间的 KOH 固体，经分析测知其含水 2.8%、含 K2CO337.3% 取 1 克该样品投入 25 毫升 2 摩／升的盐酸中后，多余的盐酸用 1.0 摩／升 KOH 溶液 30.8 毫升恰好完全中和，蒸发中和后的溶液可得到固体( ) （A）1 克 （B）3.725 克 （C）0.797 克 （D）2.836 克 【分析】KOH、K2CO3 跟盐酸反应的主要产物都是 KCl，最后得到的固体物质是 KCl，根据 元素守恒，盐酸中含氯的量和氯化钾中含氯的量相等，所以答案为 B （六）化合价数值守恒 【例题 8】某元素 X 的氧化物含氧 44.0％，已知该元素的相对原子质量为 51，则该氧化物 的化学式为（ ） （A）XO （B）X3O5 （C）XO3 （D）X2O5 【分析】设 X 元素的化合价为+n，根据氧元素化合价总数等于 X 元素化合价总数的原则得： 56n/51＝44×2/16，解得 n＝5，则氧化物的化学式为 D。 【练习】某酸式盐的组成可用 Ca3(PO4)2·nH3PO4·mH2O 表示。现取该磷酸盐 7.56g 加热到 失去全部结晶水后残余物质量为 7.02g。同质量的该盐溶于水并加入 4.44g 消石灰刚好使之 全部转化为正盐，则该盐的组成为（ ） （A）Ca3(PO4)2·5H3PO4·2H2O （B）Ca3(PO4)2·4H3PO4·3H2O （C）Ca3(PO4)2·5H3PO4·3H2O （D）Ca3(PO4)2·2H3PO4·5H2O （七）体积守恒 【练习】有一真空瓶的质量为 M1g，该瓶充入空气总质量为 M2g，在相同状况下，若该充 某气体 A 后，总质量为 M3g。则 A 的相对分子质量为 （八）守恒的综合利用 1.硝酸工业中用 NaOH 处处理废气，现对废气中的 NO 和 NO2 的含量作如下分析：将一定量 的废气通人 100mL 1mol/LNaOH 溶液中，反应后 NO 和 NO2 均无剩余，且溶液质量增加 3.2g， 再向此溶液中通人 O2，使溶液中的 NaNO2 完全转化为 NaNO3，再用 0.2mol/L 盐酸中和过量 的 NaOH，消耗盐酸 100mL，求废气中 NO 和 NO2 物质的量之比。 2.已知 Cl－和 Ag+反应生成 AgCl，每次新生成的 AgCl 中又有 10％见光分解成单质银和氯气， 氯气又可在水溶液中歧化 HClO 和 HCl，生成的 Cl－又可与 Ag+继续反应。现有 1.1molNaCl 溶液，向其中加人足量 AgNO3 溶液，求最终生成多少克难溶物（Ag 和 AgCl）？若最后溶 液体积为 IL，求[H+]为多少？ 二、差量法 差量法是依据化学反应前后的某些“差量”（固体质量差、溶液质量差、气体体积差、 气体物质的量之差等）与反应或生成物的变化量成正比而建立的一种解题方法。此法将“差 量”看作化学方程式右端的一项，将已知差量（实际差量）与化学方程式中的对应差量（理 论差量）列成比例，其他解题步骤与按化学方程式列比例或解题完全一样。 （一）质量差法 【例题 9】在 1 升 2 摩/升的稀硝酸溶液中加入一定量的铜粉，充分反应后溶液的质量增加了 13.2 克，问：（1）加入的铜粉是多少克？（2）理论上可产生 NO 气体多少升？（标准状况） 【分析】硝酸是过量的，不能用硝酸的量来求解。铜跟硝酸反应后溶液增重，原因是生成了 硝酸铜，所以可利用这个变化进行求解。 3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O 增重 192 44.8 636-504=132 X 克 Y 升 13.2 可得 X=19.2 克，Y=4.48 升 【练习】1.在天平两盘内各放有等质量等体积的烧杯，分别盛有同物质的量同体积的盐酸， 天平平衡。再分别加人一定量的镁、铝，充分反应后，若使天平仍然保持平衡，则加人镁、 铝的物质的量之比为（ ） （A）9：8 （B）11：12 （C）12：11 （D）3：4 2.将 4.6g 钠和 4.8g 镁分别投入盛有等物质的量浓度、等体积的稀硫酸的两个烧杯中，充分 反应后，所得溶液总质量分别为 mg 和 ng，则不可能的关系为（ ） （A）m=n （B）m>n （C）m2.5 升,氧气过量 2H2S+O2=2S+2H2O 2H2S+3O2=2SO2+2H2O 2 1 2 3 2 可得 V=0.2a-0.5+0.8a=a-0.5 (L) （三）分析推理讨论法 在分析推理讨论法中，突出分析推理对不定因素的讨论，用较少的计算过程肯定可能的 情况，否定不可能的假设，从而较快地进入实质性问题的解决过程。 【例题 26】在 28.4 克 CaCO3 和 MgCO3 组成的混和物中加入足量稀盐酸，生成气体全部被 250 毫升 2 摩/升 NaOH 溶液吸收，将此溶液在减压，低温条件下蒸干得到 29.6 克不含结晶 水的固体物质。求原混和物中各种物质各多少克？ 【解】NaOH 物质的量为 0.5 摩，所以固体物质也应含有 0.5 摩的钠离子，下面进行讨论： (1)NaOH 过量，0.5 摩 NaOH 质量为 20 克，而 0.25 摩 Na2CO3 质量为 26.5 克，NaOH 和 Na2CO3 混合不可能得到 29.6 克固体物质。这个假设不成立。 (2)CO2 过量，固体物质可能为 Na2CO3 和 NaHCO3 ，0.25 摩 Na2CO3 质量为 26.5 克，0.5 摩 NaHCO3 质量为 42 克,这个假设成立。 通过上述讨论可知 29.6 克固体物质是 Na2CO3 和 NaHCO3 的混和物，有关反应为: CO2 + 2NaOH =Na2CO3 + H2O CO2 + NaOH = NaHCO3 利用方程式计算 CO2 的物质的量为 0.3 摩，生成二氧化碳的有关反应为: CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 MgCO3 + 2HCl = MgCl2 + H2O + CO2 利用方程式计算可得：原混和物中 CaCO3 为 20 克、MgCO3 为 8.4 克。 【作业练习】 一、守恒法 1．把 aL(NH4)2SO4 和 NH4NO3 的混合溶液分成两等份，一份加入 b mol 烧碱并加热，刚好把 NH3 全部赶出。另一份需消耗 c mol BaCl2 沉淀反应刚好完全，原溶液中硝酸根离子物质的 量浓度为( B ) A.(b-2c) / a mol/L B. (2b-4c) / a mol/L C. (2b-c) / a mol/L D. (b-22a) / a mol/L 2．用铂电极电解 500ml 的 KNO3 和 Cu(NO3)2 混合液一段时间后，在两极均生成 11.2L 气体 （标况下），则原溶液中 Cu2+浓度为（ Ｂ ） A.0.5 mol/L B. 1mol/L C.2 mol/L D.无法确定 二、差量法 3．在标况下，6.72 L NO2 通过水后，收集到 5.04L 气体，则被氧化的 NO2 体积是( A ) A.1.68 L B.2.52 L C.0.56 L D.1.12 L 4．溴化钾和氯化钾的混合物 3.87g，溶于水并加入足量 AgNO3 溶液后，产生 6.63g 沉淀， 则混合物中含 K+为（ ＢＤ） A.0.02 mol B.0.04 mol C.0.78g D.1.56g 三、十字交叉法 5．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 的体积比不可能为( A ) A.29:8:13 B.39:24:5 C.13:8:29 D.26:16:57 6．铜有两种天然同位素 63Cu 和 65Cu , 参考铜的原子量为 63.5 , 估算 63Cu 的平均原子 百分含量约是( ) A. 20% B.25% C.66.7% D.75% 7．物质的量分别为 6 摩/升, 1 摩/升的硫酸溶液,按怎样的体积比才能配成 4 摩/升的 溶液? 四、关系式法 8．用稀硫酸溶解 FeS 和 Fe(OH)3 的混合物 28.3g，可得到 1.6g 硫。原混合物中 FeS 质量可 加热 能是( BD ) A.10.7g B.4.4g C.23.9g D.17.6g 9 ． 镁 带 在 空 气 中 完 全 燃 烧 后 ， 将 其 产 物 溶 于 50mL1.8mol/L 稀 盐 酸 中 , 再 加 入 20mL0.9moL/LNaOH 溶液以中和多余的酸, 然后加入足量NaOH 溶液使氨全部逸出, 经测定 氨的质量为 0.102g。求镁带的质量。（0.792g。运用质量守恒法和整体思维技巧） 10．工业生产电石是用生石灰与焦炭在电炉内加热进行的(3C+CaO===CaC2+CO),假设原料 利用率为 100%，则 36t 焦炭可生产多少 t 乙炔？(26t) 五、估算法 11．下列化合物中氯元素的含量为 47.65%的是( D ) A.HCl B.NaCl C.AlCl3 D.KCl 12．2SO2(g)+O2(g)≒2SO3(g) +196.6KJ，就此反应测知 4 molSO2 参加反应时，放出的热量为 314.3KJ，则 SO2 的转化率为( C ) A.40% B.50% C.80% D.100% 六、平均值法 13．电解普通水（H2O）和重水（D2O）的混合物，通电一段时间后，，两极共生成气体 18.5g， 其体积为 33.6L(标况下)，在所生成的气体中重氢和普通氢的原子个数比为（ Ｄ ） A.2:3 B.2:5 C.1:2 D.1:3 14．有铷与另一种碱金属的合金 4.4g，与足量水反应产生 2.24L(标况下)氢气，则另一种碱 金属可能是（ Ａ ） A.Li B.Na C.K D.Cs 15．两种气态烃混合物 1 体积充分燃烧时，需消耗相同条件下的氧气 3.75 体积，则这两种 烃可能是（ D ） A.甲烷、乙烯 B.丙烯、丁烯 C.丙烷、丁烯 D.乙烯、丙烯 16．K2CO3 样品中含有 Na2CO3、KNO3、Ba(NO3)2 三种杂质中的一种或两种，现将 13.8g 样 品加入足量水，样品全部溶解，再加入过量的 CaCl2 溶液，得 9g 沉淀，原样品所含杂质的 正确判断是( A B ) A.肯定有 KNO3 B.肯定有 KNO3，可能有 Na2CO3 C.肯定没有 Ba(NO3)2，可能有 KNO3 D.肯定没有 Na2CO3 和 Ba(NO3)2 七、等效思维法 17．300C 时一定量的硫酸铜溶液，若温度保持不变，加入 25g 胆矾或蒸发掉 55g 水均可得 到饱和溶液。则 300C 时 CuSO4 饱和溶液的质量分数为（ A ） A.20% B.40% C.60% D.80% 八、讨论法 18．18.4g NaOH 和 NaHCO3 混合固体，在密闭容器中加热至 2500C，经充分反应后，排出 气体，冷却，称得剩余固体为 16.6g。试计算混合固体中 NaOH 的质量分数。(54.3%) 19. 某单质银硝酸反应，若参加反应的单质与硝酸的物质的量之比为 4:1 ，则酸元素在反应 中所显示的化合价是（ BD ） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 20. 标准状况下，将盛满 NO 、 2NO 、 2O 混合气的集气瓶倒置于水中，完全溶解，无气体 剩余，其产物不扩散，则所得溶液的物质的量浓度（M）数值大小范围为（ B ） A. 4.22 10  M B. 28 1 2.29 1  M C. 4.22 1 28 1  M D. 4.22 1 2.39 1  M 21. 由气态烃 x 和气态炔烃 y 组成的混合气体， L84.0 （标况）质量为 g90.0 ，该混合气体 中 x 与 y 的体积比不可能是（ D ） A. 4:1 B. 1:2 C. 4:15 D. 1:3 22．有 2FeCl 、 2CuCl 混合溶液 400mL，经测定其中 Cl 浓度为 1 Lmola ，投入过量的 锌粉bg ，充分反应后过滤，所得固体残渣经洗涤干燥后，质量为 cg 。则： （1）原混合溶液中 2Fe 、 2Cu 的物质的量浓度为： )( 2Fec = 2.3 2.0)( 2 acbFec  )( 2Cuc = 2.3 8.1)( 2 cbaCuc  。 （2）b 的数值  a13 。 （3） c 的数值越大，说明混合溶液中 2CuCl 含量 越大 。 （4） c 的最大值应为 ab 2.0 ，最小值（以 a ，b 表示）应为 a8.1b  。 23．电子工业常用一定浓度的 3FeCl 溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板，制成印刷线路板。有关反 应为 223 22 CuClFeClCuFeCl  现将一块敷有铜箔的绝缘板浸入 mL21000.8  某 3FeCl 溶液 A 中，一段时间后，将该线路板取出，向所得溶液 B 中加入铁粉 gm ，充分反 应得固体 gn ；将固体滤出并从滤液 C（忽略反应前后溶液体积的变化）中取出 mL00.20 ， 向其中滴入 100.3  Lmol 3AgNO 溶液 mL00.60 时，溶液中的 Cl 恰好完全沉淀。请计算： （1）溶液 A 中 3FeCl 的物质的量浓度为 13  Lmol ； （2）假若铁粉不再溶解，向溶液 B 中加的铁粉质量至少应大于 g2.67 ； （3）讨论当剩余固体的组成不同时 m 和 n 可能的取值范围，并填入下表： 剩余固体的组成 m 的取值范围 n 的取值范围（用含 m 的代数式表示） 只有铜 gm 2.670  gn 8.760  有铁且有铜 gm 2.67 gmng 6.92.67  23. 往 LmolmL /5.0400 的 NaOH 溶液中，通入VL 标准状况下的 SH 2 气体，然后在低 温和减压下蒸干水份得白色固体 A 求： （1）固体 A 的质量 mg 与通入的 SH 2 气体V 的关系，并指明固体的组成。 （2）当白色固体 A 的质量为 g92.7 ，求通入硫化氢的体积（标准状况） 情况 1 时， 92.76.58  Vm LV 56.0 情况 2 时， 92.74.22 344.4  Vm LV 3.2 九、极值法 19．由某碱金属 M 用其氧化物 M2O 组成的混合物 4.0g 与水充分反应后，蒸发、结晶得到干 燥的固体 5.0g，问该金属是何种金属？(K) 20．PCl5 在密闭容器中有反应：PCl5(g) PCl3 (g) +Cl2 (g)。t1 C 时 PCl5 的分解率为 48.567%，t2 C 时分解率为 97.034%。则 t2 C 时反应体系的物质的量是 t1 C 时反应体系 的多少倍（ ） （A）0.4 (B) 1.3 (C) 1.6 (D) 1.9 21．在一定条件下，气体 A 可发生如下反应：2 A (g)≒B(g)+ 3 C(g)。若已知所得混合气体 对 H2 的相对密度为 4.25。则 A 的式量可能是（ C ） （A）8.5 (B) 16 (C) 17 (D) 34 22．Mg、Al、Fe 三种金属的混合物与足量稀硫酸反应，生成氢气 2.8L（标况），则金属混 合物中三金属的物质的量之和不可能是（ ） （A）0.120mol (B)0.15 mol (C)0.08 mol (D)0.10 mol 23．将一定质量的 Mg、Zn、Al 的混合物与足量稀硫酸反应，生成 H2 2.8 L（标准状况）， 则原混合物的质量可能是（ BC ） A. 2 g B. 4 g C. 8 g D. 10 g 24．第 IIA 元素 R 的单质及其 RO 的混合物 12 g，加足量水经完全反应后蒸干得固体 16 g， 试推测该元素可能是（ BC ） A. Mg B. Ca C. Sr D. Ba 25．C8H18 经多步裂化，最后完全转化为 C4H8、C3H6、H2H4、C2H6、CH4 五种气体的混合物 的平均分子质量可能是（ BC ） A. 28 B. 30 C. 38 D. 40 23．40g 铁粉放入 600g 稀硝酸中，若二者恰好完全反应，且稀硝酸被还原为 NO，求 （1）稀硝酸的质量分数 （2）被还原的硝酸的物质的量 十、始终态法 1．取一根镁条置于坩蜗内点燃，得到氧化镁和氮化镁混合物的总质量为 0.47Og，冷却后加 入足量水，将反应产物加热蒸干并灼烧，得到的氧化镁质量为 0．486 g。 (1）写出氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨的化学方程式。 (2)计算燃烧所得混合物中氮化镁的质量分数。 反应条件不同，产物有别 化学方程式的书写，要重视反应条件，因为即使反应物相同，当反应条件不同时，产物 往往不相同，现就各种情况举例说明。 一. 反应物浓度不同，产物不同 例 1. 铜与浓 HNO3 反应，产物为 NO2 ，与稀硝酸反应，产物为 NO。 Cu HNO Cu NO NO H O    4 2 23 3 2 2 2( ) ( )浓 3 8 3 2 43 3 2 2Cu HNO Cu NO NO H O    ( ) ( )稀 例 2. 锌与稀硫酸反应可生成 H2 ，与浓硫酸反应只能生成 SO2 。 Zn H SO ZnSO H Zn H SO ZnSO SO H O          2 4 4 2 2 4 4 2 22 2 ( ) ( ) 稀 浓 二. 反应温度不高，产物不同 例 3. 浓 H SO2 4 与 NaCl 微热或不加热时生成 NaHSO4 ，强热时生成 Na SO2 4 。 NaCl H SO NaHSO HCl NaCl H SO Na SO HCl       2 4 4 2 4 2 42 2 ( ) ( ) 浓 微热 浓 强热 例 5. 乙醇在浓硫酸的催化下，170C 时产物是乙烯，140C 时产物则为乙醚。 C H OH C CH CH H O C H OH C C H OC H H O 2 5 2 2 2 2 5 2 5 2 5 2 170 2 140 浓硫酸 浓硫酸         例 6. Cl2 与 NaOH 溶液反应，在常温下得到 NaClO ，加热时则得到 NaClO3 。 2 6 3 5 3 2 2 2 3 2 NaOH Cl NaCl NaClO H O NaOH Cl NaCl NaClO H O        例 7. 钠在氧气中，常温被氧化成白色的 Na O2 ，加热或点燃则生成淡黄色的 Na O2 2 ， 4 2 2 2 2 2 2 2 Na O Na O Na O Na O   常温  例 8. 将 H S2 通入冷的浓硫酸，只能被氧化成零价的 S，而将 H S2 与浓硫酸混合加热，则可 将其氧化成+4 价的 SO2 。 H S H SO S SO H O2 2 4 2 22    ( )浓 常温 H S H SO SO H O2 2 4 2 23 4 4  （浓）  例 9. 室温下浓硫酸、浓硝酸可使铁、铝钝化，加热时则可发生反应。 2 6 3 6 6 3 3 2 4 2 4 3 2 2 3 3 3 2 2 Fe H SO Fe SO SO H O Al HNO Al NO NO H O         ( ) ( ) ( ) ( ) 浓 浓   三. 催化剂不同，产物不同 例 10. 卤代烃与 NaOH 水溶液共热生成醇，与 NaOH 醇溶液共热生成烯烃。 CH CH Br NaOH CH CH OH NaBr CH CH Br NaOH CH CH NaBr H O 3 2 3 2 3 2 2 2 2            水 醇   例 11. 乙醇在氧气中燃烧产物是 CO2 和 H O2 ，而催化氧化的产物却是乙醛。 CH CH OH O CO H O CH CH OH O CH CHO H OCu Ag 3 2 2 2 2 3 2 2 3 2 3 2 3 2 2 2         点燃 ( )  四. 反应物用量不同，产物不同。 例 12. 磷在 Cl2 中燃烧，充分燃烧生成 PCl5 ，不充分燃烧生成 PCl3 。 2 3 2 2 5 2 2 3 2 5 P Cl PCl P Cl PCl   点燃 点燃 例 13. 硫化氢气体在氧气中燃烧，氧气不足时产物是单质硫，氧气充足时产物则为 SO2 。 2 2 22 2 2H S O S H O  ( )不足 点燃 2 3 2 22 2 2 2H S O SO H O  ( )充足 点燃 例 14. 强氧化性酸与少量铁反应生成铁盐，与过量的铁反应生成亚铁盐。 Fe HNO Fe NO NO H O Fe HNO Fe NO NO H O           4 2 3 8 3 2 4 3 3 3 2 3 3 2 2 ( ) ( ) ( ) ( ) 稀 稀 例 15. 多元弱酸的正盐与少量强酸反应生成酸式盐，与足量强酸反应生成弱酸。 Na CO HCl NaHCO NaCl Na CO HCl NaCl CO H O 2 3 3 2 3 2 22 2         例 16. 多元弱酸与碱反应，酸多生成酸式盐、酸少生成正盐。 H PO NaOH NaH PO H O H PO NaOH Na PO H O 3 4 2 4 2 3 4 3 4 23 3       例 17. 铝盐与适量的强碱溶液反应生成氢氧化铝，与过量的强碱溶液反应生成偏铝酸盐。 AlCl NaOH Al OH NaCl AlCl NaOH NaAlO NaCl H O 3 3 3 2 2 3 3 4 3 2         ( ) 例 18. 偏铝酸盐与适量的强酸溶液反应生成氢氧化铝，与过量的强酸溶液反应生成铝盐。 NaAlO HCl H O Al OH NaCl NaAlO HCl AlCl NaCl H O 2 2 3 2 3 2 3 4 2          ( ) 五. 操作顺序不同，产物不同 例 19. 向铝盐溶液中滴加强碱生成氢氧化铝沉淀，向强碱溶液中滴加铝盐则生成偏铝酸盐。 AlCl NaOH Al OH NaCl AlCl NaOH NaAlO NaCl H O 3 3 3 2 2 3 3 4 3 2         ( ) 例 20. 向硝酸银中逐滴滴加氨水生成氢氧化银沉淀，向氨水中逐滴滴加硝酸银生成银氨溶液。 Ag NH H O AgOH NH Ag NH H O Ag NH H O              3 2 4 3 2 3 2 22 2[ ( ) ] 六. 时间不同，产物不同 例 22. 新制的氯水中有七种微粒： Cl H O HClO Cl H ClO OH2 2、 、 、 、 、 、    ，而久置 的氯水由于发生 2 2 2HClO HCl O光   的反应，其成分相当于稀盐酸。 守恒法 守恒存在于整个自然界的千变万化之中。化学反应是原子之间的重新组合，反应前后组 成物质的原子个数保持不变，即物质的质量始终保持不变，此即质量守恒。运用守恒定律， 不纠缠过程细节，不考虑途径变化，只考虑反应体系中某些组分相互作用前后某些物理量或 化学量的始态和终态，从而达到速解、巧解化学试题的目的。一切化学反应都遵循守恒定律， 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、电子守恒、电荷守恒、 化合价守恒、能量守恒等等。这就是打开化学之门的钥匙。 一．质量守恒 质量守恒，就是指化学反应前后各物质的质量总和不变。 1．已知 Q 与 R 的摩尔质量之比为 9:22，在反应 X＋2Y 2Q＋R 中，当 1.6 g X 与 Y 完全反应，生成 4.4 g R，则参与反应的 Y 和生成物 Q 的质量之比为 A ．46:9 B． 32:9 C．23:9 D．16:9 2．在臭氧发生器中装入氧气 100 mL。经反应 3O2 2O3，最后气体体积变为 95 mL （均在标准状况下测定），则混合气体的密度是 A ． 1.3 g/L B ． 1.5 g/L C ． 1.7 g/L D．2.0 g/L 方 法 总 二．元素守恒 元素守恒，就是指参加化学反应前后组成物质的元素种类不变，原子个数不变。 3．30 mL 一定浓度的硝酸溶液与 5.12 g 铜片反应，当铜片全部反应完毕后，共收集到 气体 2.24 L（标准状况下），则该硝酸溶液的物质的量浓度至少为 A ．9 mol/L B．8 mol/L C．5 mol/L D．10 mol/L 4．在 CO 和 CO2 的混合气体中，氧元素的质量分数为 64%。将该混合气体 5 g 通过足 量的灼热的氧化铜，充分反应后，气体再全部通入足量的澄清石灰水中，得到白色沉淀的质 量是 A．5 g B．10 g C．15 g D．20 g 三．电子守恒 电子守恒，是指在氧化还原反应中，氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。 5．某强氧化剂[XO(OH)2]+被亚硫酸钠还原到较低价态。若还原 2.4×103 mol [XO(OH)2]+ 到较低价态，需要 20 mL 0.3 mol/L Na2SO3 溶液，则 X 元素的最终价态为 A．+2 B．+1 C．0 D．1 6．3.84 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__________mol。0.22 mol。 （2）欲使 2.24 L 气体恰好全部被水吸收，需通入__________mL 标准状况下的氧气（氧 气也恰好全部被吸收）。672 mL。 四．电荷守恒 电荷守恒，就是指在物理化学变化中，电荷既不能被创造，也不会被消灭。 换言之，在化学反应中反应物的电荷总数应等于产物的电荷总数； 在电解质溶液中阴离子所带的负电荷总量应等于阳离子所带的正电荷总量。 7．镁带在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁。将燃烧后的产物溶解在 60 mL 2.0 mol/L 的 盐酸中，再用 20 mL 0.5 mol/L NaOH 溶液中和多余的盐酸，然后在此溶液中加入过量的碱， 把氨全部蒸出来，用稀盐酸吸收，稀盐酸增重 0.17 g。则镁带的质量为____g。1.2 五．化合价守恒 化合价守恒，是指化合物或混合物中正负化合价绝对值相等。 在电解过程中各电极上析出物质的总价数也是守恒的。 8．用 0.1 mol/L 的 Na2SO3 溶液 300 mL，恰好将 2×102 mol 的  4XO 离子还原，则元素 X 在还原产物中的化合价是 A．+1 B．+2 C．+3 D．+4 9．一种含 MgO、Mg3N2 的混合物，若其中 Mg 的质量分数为 62.4%，则氮的质量分数 为_____。5.6%。 六．能量守恒 在任何一个反应体系中，体系的能量一定是守恒的。 在解答与能量有关的试题时，考虑能量守恒，能使解题的程序简化。 10．已知硝酸钾晶体溶于水时要吸收热量，从溶液中析出晶体会放出热量，若有室温下 硝酸钾饱和溶液 20 mL，向其中加入 1 g 硝酸钾晶体，充分搅拌，这时 A．溶液的质量会减少 B．溶液的温度会降低 C．溶液的温度无变化 D．溶液的温度先降低后升高 七．巧练 11．往 100 mL FeBr2 溶液中缓慢通入 2.24 L Cl2（标准状况），结果溶液中有 1/3 的溴离 子被氧化成溴单质，则原 FeBr2 溶液的物质的量浓度为_____mol/L。1.2 mol/L。 12．为了配制一种培养液，需用含有 NaH2PO4 和 Na2HPO4（它们的物质的量之比为 3:1） 的混合液，每升混合液中含磷原子 0.1 mol。现用 4.0 mol/L 的 H3PO4 溶液和固体 NaOH 配制 2.0 L 混合液，问需该 H3PO4 溶液_____mL 和 NaOH 固体_____g。50 mL/10 g 13．在铁和氧化铁的混合物 15 g 中加入稀硫酸 150 mL，标准状况下放出氢气 1.68 L， 同时铁和氧化铁均无剩余。向溶液中滴入 KSCN 未见颜色变化。为了中和过量的硫酸，且 使 Fe2+完全转化为氢氧化亚铁，共消耗 3 mol/L 的氢氧化钠溶液 200 mL，则原硫酸的物质的 量浓度为_____mol/L。2 mo/L。 14．某金属硝酸盐溶液，用铂做电极电解，电解时阳极产生的气体为 560 mL（标准状 况），在阴极析出 m g 金属，若金属在硝酸盐中为+n 价，则金属的相对原子质量为 A．mn B．20m/n C．20mn D．10mn 守恒法巧解 一．质量守恒 1．已知：MQ/MR＝9/22，nQ/nR＝2/1。 mQ/mR＝nQMQ/nRMR＝2/1×9/22＝9/11；mQ＝mR×9/11＝4.4×9/11＝3.6 g。 根据质量守恒得到：mY＝mQ＋mR－mX＝3.6＋4.4－1.6＝6.4 g。则：mY/mQ＝6.4/3.6＝16/9。 2．由质量守恒定律得知，反应前后容器内的气体质量不变，为 100 mL 氧气质量。 则混合气体的密度为： ＝(32×0.1/22.4)/0.095＝1.5 g/L。 二．元素守恒 3．HNO3 作氧化剂生成 NO2 与 NO 混合物（NOx）：n 氧化剂＝2.24/22.4＝0.1 mol； HNO3 作酸生成 Cu(NO3)2：n 酸＝2×5.12/64＝0.16 mol； N 元素守恒，则 HNO3 的最低浓度为：c(HNO3)＝(0.1＋0.16)/0.03＝8.67 mol/L。 4．5 g 混合气体中含 C 元素的质量为：m(C)＝5×(1－64%)＝1.8 g； C 元素守恒：m(CaCO3)＝100×1.8/12＝15 g。 三．电子守恒 5．根据电子守恒，反应中[XO(OH)2]+得到电子的物质的量等于 Na2SO3 失去电子的物质的量。 设 X 元素的最终价态为 x：2.4×103×(5－x)＝0.02×0.3×(6－4)，解得 x＝0。 6．（1）HNO3 的作用是氧化性和酸性，n(HNO3)＝2.24/22.4＋2×3.84/64＝0.22 mol。 （2）根据得失电子守恒有：V(O2)＝3.84/64×22400/2＝672 mL。 四．电荷守恒 7．根据电荷守恒有：2n(Mg2+)＋n(NH4+)＋n(Na+)＝n(Cl)； 代入数据：2n(Mg2+)＋0.17/17＋0.5×0.02＝2.0×0.06，解得：n(Mg2+)＝0.05 mol，m(Mg2+)＝1.2 g 五．化合价守恒 8．根据化合价守恒有：2×102×(7－x)＝0.1×0.3×(6－4)，解得 x＝4。 9．若取 100 g 混合物，则 m(Mg2+)＝62.4 g，设 N 元素为 x g，则 O 元素为 100－62.4－x g； 根据化合价守恒有：2×62.4/24＝3x/14＋2×(37.6－x)/16，解得 x＝5.6 g，则 N%＝5.6%。 六．能量守恒 10．由于溶解与结晶所吸收和放出的热量守恒，故答案为 C。 七．巧练 11．设原溶液有 x mol FeBr2，则生成 x mol Fe3+，2x/3 mol Br被氧化，0.1 mol Cl2 被还原； 由得失电子守恒有：x＋2x/3＝0.1×2，x＝0.12 mol，则 c(FeBr2)＝1.2 mol/L。 12．由 P 元素守恒可得：V(H3PO4)＝0.1×2/4.0＝0.05 L＝50 mL； 其中：n(NaH2PO4)＝0.2×3/4＝0.15 mol，n(Na2HPO4)＝0.2×1/4＝0.05 mol； 由 Na 元素守恒可得：m(NaOH)＝(0.15＋0.05×2)×40＝10 g。 13．溶液中的溶质最终以 Na2SO4 形式存在，设溶液中硫酸根的物质的量为 x mol。 则由化合价守恒可得：3×0.2＝2x，解得：x＝0.3 mol； 由于硫酸根来自于稀硫酸，所以 c(H2SO4)＝0.3/0.15＝2 mol/L。 14．阳极产生 O2，阴极析出金属单质。 由得失电子守恒可得：4×560/22400＝mn/M，M＝10mn。 十字交叉法 十字交叉法是进行二组分混合物平均量与组分计算的一种简便方法。凡可按 M1n1＋ M2n2＝M(n2＋n2)计算的问题，均可按十字交叉法计算。 式中，M 表示混合物的某平均量，M1、M2 则表示两组分对应的量。如 M 表示平均相对 分子质量，M1、M2 则表示两组分各自的相对分子质量，n1、n2 表示两组分在混合物中所占 的份额，n1:n2 在大多数情况下表示两组分的物质的量之比，有时也可以是两组分的质量之 比，判断时关键看 n1、n2 表示混合物中什么物理量的份额，如物质的量、物质的量分数、体 积分数，则 n1:n2 表示两组分的物质的量之比；如质量、质量分数、元素质量百分含量，则 n1:n2 表示两组分的质量之比。十字交叉法常用于求算： （1）有关质量分数的计算； （2）有关平均相对分子质量的计算； 十字交叉法计算 的式子如下： （3）有关平均相对原子质量的计算； n1：M1 M2－M （ 4 ） 有 关 平 均 分 子 式 的 计 算 ； M （5）有关反应热的计算； n2： M2 M－M1 （6）有关混合物反应的计算。 n1/n2＝(M2 －M)/(M－M1) 一．有关质量分数的计算 1．实验室用密度为 1.84 g/cm3 98%的浓硫酸与密度为 1.1 g/cm3 15%的稀硫酸混合配制 密度为 1.4 g/cm3 59%的硫酸溶液，取浓、稀硫酸的体积比最接近的值是 A．1:2 B．2:1 C．3:2 D．2:3 2．在苯和苯酚组成的混合物中，碳元素的质量分数为 90%，则该混合物中氧元素的质 量分数是 A．2.5% B．5% C．6.5% D．7.5% 二．有关平均相对分子质量的计算 3．标准状况下，在容积为 1 L 的干燥烧瓶中用向下排空气法充入 NH3 后，测得烧瓶中 的气体对 H2 的相对密度为 9.7，若将此气体进行喷泉实验，当喷泉停止后所得溶液体积为 _____L。4/5 L。 4．Li2CO3 和 BaCO3 的混合物与盐酸反应所消耗盐酸的量同等质量的 CaCO3 和同浓度的 盐酸反应所消耗盐酸的量相等，则混合物中 Li2CO3 和 BaCO3 的质量之比为 方 法 总 A．3:5 B．5:3 C．7:5 D．5:7 三．有关平均相等原子质量的计算 5．晶体硼由 10B 和 11B 两种同位素构成，已知 5.4 g 晶体硼与 H2 反应全部转化为乙硼烷 （B2H6）气体，可得标准状况下 5.6 L，则晶体硼中 10B 和 11B 两种同位素原子个数比为 A．1:1 B．1:3 C．1:4 D．1:2 6．已知 Cl 的平均相对原子质量为 35.5。则由 23Na 和 35Cl、37Cl 微粒组成的 NaCl 晶体 29.25 g 中含 37Cl 的质量是_____g。4.625 g。 四．有关平均分子式的计算 7．在 1.01×105 Pa 和 120℃下，1 L A、B 两种烷烃组成的混合气体在足量的 O2 充分燃 烧后得到同温同压下 2.5 L CO2 和 3.5 L H2O，且 A 分子中比 B 分子中少 2 个碳原子，试确 定 A 和 B 的分子式和体积比（A、B 两种烷烃在常温下为气态）。1:3，3:1。 8．常温下，一种烷烃 A 和一种单烯烃 B 组成混合气体，A 或 B 分子最多只含 4 个碳原 子，且 B 分子的碳原子数比 A 分子多。 （1）将 1 L 该混合气体充分燃烧，在同温同压下得到 2.5 L CO2 气体。试推断原混合气 体中 A 和 B 所有可能的组合及其体积比。1:3，1:1，1:1，3:1。 （2）120℃时取 1 L 该混合气体跟 9 L 氧气混合，充分燃烧后，当恢复到 120℃和燃烧 前的压强时，体积增大 6.25%，试通过计算确定 A 和 B 的分子式。C2H6 和 C4H8。 五．有关反应热的计算 9．已知下列两个热化学方程式：2H2(g)＋O2(g) 2H2O(l)＋571.6 kJ/mol，C3H8(g)＋ 5O2(g) 3CO2(g)＋4H2O(l)＋2220 kJ/mol，实验测得氢气和丙烷的混合气体共 5 mol，完全 燃烧时放热 3847 kJ，则混合气体中氢气和丙烷的体积之比是 A．1:3 B．3:1 C．1:4 D．1:1 六．有关混合物反应的计算 10．把 NaCl 和 NaBr 的混合物 0.5 g 溶于水后加入足量的 AgNO3 溶液，把所得沉淀过滤、 洗涤、干燥，最后得到卤化银 1.10 g，则原混合物中 NaCl 的质量分数是_____%。60 11．已知白磷和氧气可发生如下反应：P4＋3O2 P4O6，P4＋5O2 P4O10。在某一密 闭容器中加入 62 g 白磷和 50.4 L 氧气（标况），使之恰好完全反应，所得到的 P4O10 与 P4O6 的物质的量之比为 A．1:3 B．3:1 C．3:2 D．1:1 七．巧练 12．把 100 g Na2CO3 与 NaHCO3 的混合物跟足量的 HCl 作用，放出 22.4 L（标况）CO2， 则原混合物中 Na2CO3 的质量分数是_____%。77.1%。 13．电解水和重水的混合物 18.5 g，放出气体 33.6 L（标况），所生成的气体中 D 和 H 原子数之比是_____。1:3。 14．乙烯和乙炔混合气体共 x mL，使其在空气中燃烧，共用去 O2 y mL（相同条件下）， 则混合气体中乙烯与乙炔的体积比是 A．(2x－y)/(3x－y) B．(2x－y)/(y－x) C．(2y－5x)/(6x－2y) D．(y－2x)/(x －2y) 15．某烯烃和烷烃组成的混合气体对 H2 的相对密度为 12，则该混合气体中烯烃的体积 百分含量 x 与烯烃分子碳原子数 n 的关系是 A．n＝4(1＋2x)/7x B．n＝4(1－2x)/7x C．x＝4/(7n－8) D．无 法确定 十字交叉法巧解 一．有关质量分数的计算 1．设取用 98%的浓硫酸 X g，取用 15%的稀硫酸 Y g。 根据溶质质量守恒可得：98%X＋15%Y＝59%(X＋Y)，X 和 Y 之比是溶液质量之比。 由十字交叉法可得：X/Y＝44/39；再换算成体积比为：44/1.84:39/1.1＝2/3。 2．M(C6H6)＝78，其中碳质量分数为：C%＝72/78＝92.3%； M(C6H6O)＝94，其中碳的质量分数为：C%＝72/94＝76.6%。 依据碳元素质量守恒和十字交叉法可得混合物中苯酚的质量分数，再进一步求出氧的质量分数。 m(C6H6O)/m(C6H6)＝2.3/13.4；O%＝(2.3×16/92)/(2.3＋13.4)＝2.5%。（O%＝1－90%×13/12） 二．有关平均相对分子质量的计算 3．M＝2×9.7＝19.4 > 17，说明混有空气； 根据质量守恒和十字交叉法可得：n(NH3)/n(空气)＝9.6/2.4＝4/1； 所以烧瓶内含 NH3 体积为 4/5 L；空气不溶于水，当喷泉停止后，则烧瓶内的溶液为 4/5 L。 4．74x＋197y＝100(x＋y)，由十字交叉法可得：x/y＝97/26； 所以质量比为：m(Li2CO3)/m(BaCO3)＝(97×74)/(26×197)＝7/5。 三．有关平均相对原子质量的计算 5．n(B2H6)＝5.6/22.4＝0.25 mol，n(B)＝0.25×2＝0.5 mol； M(B)＝5.4/0.5＝10.8 g/mol，n(10B)/n(11B)＝0.2/0.8＝1/4。 6．n(NaCl)＝29.25/58.5＝0.5 mol，n(37Cl)/n(35Cl)＝0.5/1.5＝1/3； m(37Cl)＝0.5×1/4×37＝4.625 g。 四．有关平均分子式的计算 7．由 C 和 H 的原子守恒以及十字交叉法可得平均分子式为 M＝C2.5H7； V(CH4)/V(C3H8)＝1/3，V(C2H6)/V(C4H10)＝3/1。 8．（1）由 C 原子守恒和十字交叉法可得平均分子式为 M＝C2.5Hy；依据题意有如下结果： V(CH4)/V(C3H6)＝1/3，V(CH4)/V(C4H8)＝1/1，V(C2H6)/V(C3H6)＝1/1，V(C2H6)/V(C4H8)＝3/1。 （2）y＝6.5，得平均分子式为 M＝C2.5H6.5；依据题意有如下结果：A 是 C2H6，B 是 C4H8。 五．有关反应热的计算 9．已知：Q 氢气＝571.6/2＝285.8 kJ/mol，Q 混合＝3847/5＝769.4 kJ/mol，Q 丙烷＝2220 kJ/mol； 由十字交叉法可得：V 氢气/V 丙烷＝Q 氢气/Q 丙烷＝1450.6/483.6＝3/1。 六．有关混合物反应的计算 10．若皆为 NaCl 可得沉淀 1.227 g，若皆为 NaBr 可得沉淀 0.913 g； 由十字交叉法可得：mNaCl/mNaBr＝0.187/0.127，故 NaCl%＝0.187/(0.187＋0.127)＝60％。 11．生成 1 mol P4O10 耗氧 5 mol，生成 1 mol P4O6 耗氧 3 mol，n(O2)＝50.4/22.4＝2.25 mol； 5x＋3y＝4.5(x＋y)，由十字交叉法可得：x/y＝1.5/0.5＝3/1。 七．巧练 12．n(CO2)＝22.4/22.4＝1 mol，由十字交叉法可得：n(Na2CO3)/n(NaHCO3)＝16/6＝8/3； Na2CO3%＝8×106/(8×106＋3×84)＝77.1%。 13．M＝18.5，由十字交叉法可得：n(H2O)/n(D2O)＝1.5/0.5＝3/1，则 n(D)/n(H)＝3/1。 14．混合气体每 mL 耗 O2 y/x mL，乙烯每 mL 耗 O2 3 mL，乙炔每 mL 耗 O2 2.5 mL； 由十字交叉法可得：n(C2H4)/n(C2H2)＝V(C2H4)/V(C2H2)＝(y/x－2.5)/(3－y/x)＝(2y－5x)/(6x－2y). 15．M＝24，则必有 CH4，由十字交叉法可得：n(CH4)/n(C2nH2n)＝(14n－24)/8； x＝8/(14n－24＋8)＝4/(7n－8)，则 n＝(4/x＋8)/7＝4(1＋2x)/7x。 关系式法 关系式是表示两种或多种物质之间的量在变化时成正比关系的一种简化的式子，根据关 系式确定的数量关系进行化学计算的方法叫关系式法。关系式法广泛用于两个或多个互相联 系的化学式或多步反应计算的一种常用方法，其关键是根据有关化学式或反应式及物质间转 化的定量关系，找出关系式和关系量。该法不仅可使计算化繁为简、化难为易、减少误差， 而且已知数与未知数各有固定的位置，层次清楚，有助于打开解题的思路。建立关系式可以 通过化学式、反应方程式、化学基本概念、溶解度、溶质质量分数等多个方面进行。 一．根据题目所给等量关系找关系式 根据不同物质中所含同种元素质量相等找关系式：即若不同物质中某元素的质量相等， 则该元素的原子个数必然相等。从而可以建立关系式。 方 法 总 1．264 kg 硫铵与_____kg 碳铵所含氮元素的质量相当。316。 根据物质的质量、体积、密度或物质的量相等找关系式：即 ① 若不同种物质的质量相 等，则每种物质的总式量必相等；② 若不同种气态物质在相同条件下体积相等，则每种物 质的分子个数或物质的量必相等；③ 不同种气态物质在相同条件下密度相等，则每种物质 的相对分子质量相等；④ 若不同种物质的物质的量相等，则每一种物质的分子个数相等， 若是相同条件下的气态物质，则体积也相同。 2．相同条件下，相同质量的二氧化硫气体与三氧化硫气体中氧元素质量比是_____及氧 原子个数比是_____，两种物质的体积比是_____和物质的量之比是_____。5/6，5/4. 二．根据化学反应实质找关系式 根据不同活泼金属失电子数相等找关系式。 3．铁、镁、铝三种金属分别与足量的稀盐酸反应生成等质量的氢气时，参加反应的铁、 镁、铝的质量比为__________。12:28:9。 根据反应前后质量相等找关系式。 4．有一块铁铝合金，溶于足量盐酸中，再用足量 KOH 溶液处理，将产生的沉淀过滤、 洗涤、干燥、灼烧，使之完全变成红色粉末，经称量发现该红色粉末和原合金质量恰好相等， 则合金中铝的质量分数为 A．70% B．52.4% C．47.6% D．30% 根据并列多步反应找元素对应关系式。 5．一定量的铁粉和 9 g 硫粉混合加热，待其反应后再加入过量盐酸，将生成的气体完 全燃烧，共收集得 9 g 水，则加入的铁粉质量为 A．14 g B．42 g C．56 g D．28 g 6．23.04 g Ca(OH)2、CaCO3、CaO、CaSO3 固体混合物恰好和 189.8 g 10%的盐酸溶液反 应，反应后溶液重 206.16 g，则所得溶液溶质的质量分数是_____%。14%。 7．某气态有机物在标准状况下密度为 1.34 g/L，取 1.50 g 该有机物在足量的氧气中燃烧。 将所得气体通过装有浓硫酸的洗气瓶后再通过碱石灰干燥管，结果洗气瓶和干燥管分别增重 0.9 g 和 2.2 g，测得尾气中除氧气外无其它物质，求该有机物分子式。CH2O 8．准确称取 6 g 铝土矿（含 Al2O3、Fe2O3、SiO2）样品，放入盛有 100 mL 硫酸溶液的 烧杯中，充分反应后，过滤，向滤液中加入 10 mol/L 的 NaOH 溶液，产生沉淀的量与所加 NaOH 溶液的体积关系如图所示。 m/g 85%，12%， 3%。1.625~5 （ 1 ） 硫 酸 溶 液 的 物 质 的 量 浓 度 是 _____mol/L 。 b 1.75 （ 2 ） 若 a ＝ 2.3 ， Fe(OH)3 消 耗 碱 液 的 体 积 是 _____mL 。 2.7 铝土矿中各成分的质量分数依次是_______________。 0 a 35 45 V/mL （3）a 值的范围在__________之间，在该范围内，a 值越大，_____含量越少。Fe2O3 根据纵向多步反应中心元素守恒找对应关系式。 9．含 SiO2 的黄铁矿试样 1 g，在 O2 中充分灼烧后残余固体为 0.76 g，用这种黄铁矿 100 t 可制得 98%的浓硫酸多少吨？（设反应过程有 2%的硫损失）117.6 t。 10．工业上用 NH3、空气和水作原料，合成化肥硝酸铵 100 t。 （1）需要 NH3 多少吨？空气中的氧气多少吨？水多少吨？42.5 t，80 t，0 t。 （2）若 NH3 制 NO 转化率为 96%，NO 制 HNO3 转化率为 92%，需要 NH3 多少吨？ 根据多步反应中各物质化学反应中化学计量系数进行递推找对应关系式。 45.3 t。 11．让足量浓硫酸与 10 g 氯化钠和氯化镁的混合物加强热反应，把生成的氯化氢溶于 适量水中，加入二氧化锰使盐酸完全氧化，将反应生成的氯气通入 KI 溶液中，得到 11.6 g 碘，试计算混合物中氯的质量分数。65.2%。 12．金属锡（Sn）的纯度可以通过下述方法分析：将试样溶于盐酸（Sn＋2HCl  SnCl2 ＋H2 ），再加入过量 FeCl3 溶液（SnCl2＋2FeCl3 SnCl4＋2FeCl2），最后用已知浓度的 K2Cr2O7 溶液滴定生成的 Fe2+离子（6FeCl2＋K2Cr2O7＋14HCl 6FeCl3＋2CrCl3＋2KCl＋ 7H2O）。现有金属锡试样 0.613 g，经上式各步反应后，共用去 0.100 mol/L K2Cr2O7 溶液 16.0 mL，试求试样中锡的质量分数（假定杂质不参加反应）。93.1%。 根据变化的物质的量之间的关系写出物质之间发生反应的关系式。 13．甲烷和氢气的混合气体 5 g，充分燃烧后将生成的 CO2 通入澄清的石灰水中，石灰 水增重 11 g。求燃烧生成水的质量。18 g。 三．巧练 14．在 O2 中燃烧 0.22 g 由 Fe 和 S 元素组成的化合物，使其中的 S 全部转化为 SO2，把 这些 SO2 全部氧化生成 SO3 并转化为 H2SO4，这些硫酸可被 10 mL 0.5 mol/L 的 NaOH 溶液 完全中和，则原化合物中硫元素的质量分数为 A．72% B．40% C．36% D．18% 15．环境监测测定水中溶解 O2 的方法是：量取 a mL 水样，迅速加入 MnSO4 溶液及含 有 NaOH 的 KI 溶液，立即塞好塞子，振荡混合摇匀。开塞，迅速加入适量的硫酸，此时有 I2 生成。用 Na2S2O3 溶液（b mol/L）和 I2 反应消耗 V mL（以淀粉为指示剂），有关反应的离 子方程式为：2Mn2+＋O2＋4OH 2MnO(OH)2（快），MnO(OH)2＋2I＋2H+ Mn2+＋ I2＋3H2O，I2＋ 2 32OS 2I＋ 2 64OS ，则水中溶解氧量（单位是 mg/L）为 A ． 8000Vb/a B ． 16000Vb/a C ． 8000ab/V D．16000ab/V 16．0.3 mol Cu2S 跟 HNO3 溶液恰好完全反应，生成 Cu(NO3)2、H2SO4 和 H2O，则未被 还原的硝酸的物质的量是 A．1.0 mol B．1.2 mol C．0.6 mol D．2.2 mol 关系式法巧解 一．根据题目所给等量关系找关系式 1．硫铵是硫酸铵，碳铵是碳酸氢铵。(NH4)2SO4～2NH4HCO3。 132/264＝2×79/m(NH4HCO3)，m(NH4HCO3)＝316 kg。 2．若使质量相等，则应使总式量相等。即 5SO2～4SO3。 氧元素质量比＝氧原子个数比＝5/6；体积比＝物质的量比＝5/4。 二．根据化学反应实质找关系式 3．失去电子数目相等。3Mg～3Fe～2Al。3×24:3×56:2×27＝12:28:9。 或：Mg/2～Fe/2～Al/3。24/2:56/2:27/3＝12:28:9。 4．2Fe～2FeCl2～2Fe(OH)2～2Fe(OH)3～Fe2O3。由质量相等得知，铝的含量相当于氧的含量。 所以铝的质量分数为：48/(48＋112)＝30%。 5．Fe～FeS(铁守恒)～H2S(硫守恒)～H2O(氢守恒)；或：Fe～H2(化学方程式)～H2O(氢守恒)。 即：1 mol Fe 生成 1 mol H2，n(Fe)＝n(H2))＝9/18＝0.5 mol，m(Fe)＝28 g。 6．CaCl2～2HCl，111/206.16x＝(2×36.5)/(189.8×0.1)，x＝14%。 7．m(C)＝12×2.2/44＝0.6 g，m(H)＝2×0.9/18＝0.1 g，m(O)＝1.50－0.6－0.1＝0.8 g； n(C)/n(H)/n(O)＝0.05/0.1/0.05＝1/2/1，即最简式为：CH2O； M＝1.34×22.4＝30 g/mol，分子量/式量＝1，故分子式为：CH2O。 8．（1）在 35 mL 时，沉淀量达到最大，H2SO4～Na2SO4～2NaOH， n(NaOH)＝10×0.035＝0.35 mol，c(H2SO4)＝0.175/0.1＝1.75 mol/L。 （2）溶解 Al(OH)3 用了 10 mL NaOH 溶液，Al2O3/2～Al3+～3OH～Al(OH)3～OH～AlO2， n(NaOH)＝10×(0.045－0.035)＝0.1 mol，Al2O3%＝(0.1/2×102)/6＝85%； 生成 Fe(OH)3 沉淀需要 NaOH 溶液的体积为：V(NaOH)＝35－10×3－2.3＝2.7 mL； 沉淀 Fe3+耗 NaOH：n(NaOH)＝10×(35－a)×103－0.3＝0.05－0.01a mol， Fe2O3/2～Fe3+～3OH，Fe2O3%＝((0.05－0.01a)/6×160)/6＝40(5－a)/9%＝12%； SiO2%＝1－85%－40(5－a)/9%＝(40a－65)/9%＝3%； （3）0 < (40a－65)/9% < 15%，得 1.625 < a < 5；a 值越大，Fe2O3%越小。 9．由差量法计算 FeS2 含量：FeS2～Fe2O3/2， m＝64－24＝40 g，120/x＝40/(1－0.76)，x＝0.72 g FeS2～2H2SO4，100×0.72×(1－2%)/120＝98%y/196，y＝117.6 t。 10．（1）2NH3＋2O2～NH4NO3＋H2O，x/34＝y/64＝100/80，x＝42.5 t，y＝80 t，不耗水。 （2）留下与 HNO3 反应的 NH3 没有损失，由（1）可知为 42.5/2＝21.25 t； 则另 21.25 t NH3 应理解为损失两次后的剩余量，即消耗 NH3 为：21.25/(96%×92%)＝24.06 t； 共消耗 NH3 的质量为：24.06＋21.25＝45.31 t。 11．4HCl～Cl2～I2，11.6/254＝x/146，x＝6.7 g，Cl%＝(6.7×35.5/36.5)/10＝65.2%。 12．Sn～SnCl2～2FeCl2～K2Cr2O7/3，x/119＝0.1×0.016×3，x＝0.571 g，Sn%＝0.571/0.613＝93% 13．CH4＋H2～CHx～CO2＋(x/2)H2O，(12＋x)/5＝44/11＝9x/y，x＝8 g，y＝18 g。 三．巧练 14．S～H2SO4～2NaOH，x/32＝0.5×0.01/2，x＝0.08 g，S%＝0.08/0.22＝36%。 15．O2～4Na2S2O3，ax×103/32000＝Vb×103/4，x＝8000Vb/a。 16．Cu2S～CuSO4＋Cu(NO3)2，0.3 mol Cu(NO3)2 中含 N 原子的物质的量是 0.6 mol。 差量法 差量法是依据化学反应前后的某些变化找出所谓的理论差量（固体质量差、液体质量差、 气体体积差、气体物质的量之差等），与反应物或生成物的变化量成正比而建立的一种解题 方法。此法将“差量”看作化学方程式右端的一项，将已知差量（实际差量）与化学方程式 中的对应差量（理论差量）列成比例，其他解题步骤与按化学方程式列比例解题完全一样。 在根据化学方程式的计算中，有时题目给的条件不是某种反应物或生成物的质量，而是反应 前后物质的质量的差值，解决此类问题用差量法十分简便。此法的关键是根据化学方程式分 析反应前后形成差量的原因（即影响质量变化的因素），找出差量与已知量、未知量间的关 系，然后再列比例式求解。 一．固体差量 1．将 19 g Na2CO3 和 NaHCO3 的混合物加热至质量不再减少为止，称得剩余固体质量为 15.9 g，则原混合物中 NaHCO3 的质量分数是_____%。44.2%。 二．液体差量 2．用含杂质（杂质不与酸作用，也不溶于水）的铁 10 g 与 50 g 稀硫酸完全反应，滤去 杂质，所得液体质量为 55.4 g，则该铁的纯度是_____%。56%。 三．气体差量 3．将 12 g CO 和 CO2 的混合气体通过灼热的氧化铜后，得到气体的总质量为 18 g，则 原混合气体中 CO 的质量分数是_____%。87.5%。 四．增减差量 4．在天平左右两边的托盘天平上，各放一个盛有等质量、等溶质质量分数的足量稀硫 方 法 总 酸的烧杯，待天平平衡后，向两烧杯中分别加入铁和镁，若要使天平仍保持平衡，则所加铁 和镁的质量比是_____。77/81。 五．体积差量 5．在一个 6 L 的密闭容器中，放入 3 L X 和 2 L Y，在一定条件下发生下列反应：4X(g) ＋3Y(g) 2Q(g)＋nR(g)，达到平衡后，容器内温度不变，混合气体的压强比原来增加 5%，X 的浓度减小 1/3，则该反应的 n 值是 A．4 B．5 C．6 D．7 6．同温同压下，40 mL CO、CO2 和 O2 的混合气体点燃后，恢复到原来的状况，剩余气 体 36 mL，则原混合气体中 O2 不少于 A．4 mL B．8 mL C．10 mL D．12 mL 六．压强差量 7．标准状况下，一容积不变的的密闭容器里充满 3 L H2 和 O2 的混合气体，点燃完全反 应后，恢复至原状态，压强变为原来的 1/2，则原混合气体中 H2 和 O2 的体积分别是 __________。2.5，0.5；1，2。 七．巧练 8．有 KCl、KBr 和 KI 混合物 3.87 g，溶于水配成溶液，向溶液中加入足量的 AgNO3 溶液，得到的沉淀干燥后是 6.63 g，则原混合物中钾元素的质量分数是 A．51% B．40.3% C．32% D．24% 9．将足量的铁粉投入到 CuCl2 和 FeCl3 组成的混合液中，充分反应后，过滤洗涤并干燥 不溶物，所得质量与最初加入铁粉的质量相同，则原混合物中两种溶质的物质的量之比是 _____。7:2。 和量法 为解决问题方便，有时需要将多个反应物（或生成物）合在一起进行计算的方法称为和 量法。和量法的原理是：若 A1/A2＝B1/B2，则有 A1/A2＝B1/B2＝(A1＋B1)/(A2＋B2)，一般遇 到以下情形，可尝试用和量法解题：（1）已知混合物反应前后质量，求混合物所含成分质量 分数时；（2）已知反应前后混合气体的体积，求混合物所含成分体积分数时；（3）求反应前 后气体的压强比、物质的量比或体积比时。 1．18.4 g NaOH 和 NaHCO3 固体混合物，在密闭容器中加热到约 250℃，经充分反应后 排出气体，冷却，称得剩余固体质量为 16.6 g。则原混合物中 NaOH 的质量分数是_____%。 54.3%。 2．碳酸氢钠受热容易分解为碳酸钠。现加热 5.00 g 碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，使碳 酸氢钠完全分解，混合物减少了 0.31 g，则原混合物中碳酸钠的质量为 A．3.38 g B．4.58 g C．4.16 g D．4.41 g 3．取标准状况下 CH4 和过量 O2 的混合气体 840 mL 点燃，将燃烧后的气体用过量的碱 石灰吸收，碱石灰增重 0.600 g。则碱石灰吸收后所剩气体的体积是_____（标准状况下）。 336 mL。 逆推法 逆推法，即由最后的问题出发，一步一步倒着推理，直到找出解题的思路。 1．在标准状况下，氢气和氯气的混合气体为 a L，经光照反应后混合气体恰好能与 b mol 的 NaOH 完全作用生成盐，则氢气的体积为__________。(a－11.2b) L。 2．将 NO2、NH3、O2 的混合气体 1 mol，通过稀硫酸后，溶液的质量增加 26.7 g，气体 缩小为 4.48 L（标况），剩余气体能使带火星的木条复燃，则混合气体的平均分子量为 A． 28.1 B． 30.2 C．33.1 D．34.1 3．已知 A、B、C、D 为气体，E、F 为固体，G 是 CaCl2，它们之间的转换关系如下所 示： D （1）D 的化学式（分子式）是 __________NH3。 A E D E 的化学式（分子式）是 __________NH4Cl。 C H （2）A 和 B 反应生成 C 的化学方程 式是_____________ B F G （3）E 和 F 反应的化学方程式是 ___________________ 差量法巧解 一．固体差量 1． m＝44＋18＝62，x/168＝(19－15.9)/62，x＝8.4 g，NaHCO3%＝8.4/19＝44.2%。 二．液体差量 2． m＝56－2＝54，10x/56＝(55.4－50)/5.4，x＝56%。 三．气体差量 3． m＝44－28＝16，12x/28＝(18－12)/16，x＝87.5%。 四．增减差量 4．Fe： m＝56－2＝54，x/56＝a/54，x＝56a/54＝28a/27； Mg： m＝24－2＝22，y/24＝a/22，y＝24a/22＝12a/11。 x/y＝28/27×11/12＝77/81。 五．体积差量 5． V＝2＋n－7＝n－5，4/1＝(n－5)/(5×5%)，n＝6。 6． V＝3－2＝1，V/1＝4/1，V＝4 mL。 六．压强差量 7．压强减少量为 3。因而：H2 反应掉 1 L，O2 反应掉 0.5 L；过量气体 1.5 L。2.5，0.5；1，2。 七．巧练 8． m＝108－39＝69，x/39＝(6.63－3.87)/69，x＝1.56；K%＝1.56/3.87＝40.3%。 9．x mol FeCl3，y mol CuCl2。 m 减＝56/2＝28， m 增＝64－56＝8。 x m 减＝y m 增，x/y＝ m 增/ m 减＝8/28＝2/7。 和量法巧解 1． m＝18.4－16.6＝1.8 g，恰好完全反应时：NaHCO3＋NaOHNa2CO3＋H2O， x/124＝1.8/18，x＝12.4 < 18.4，即 NaOH 过量。m(NaOH)过量＝18.4－12.4＝6.0 g； m(NaOH)反应＝40×1.8/18＝4.0 g；故 NaOH%＝(4＋6)/18.4＝54.3%。 2． m＝44＋18＝62 g，m(NaHCO3)/168＝0.31/62，m(NaHCO3)＝0.84 g， m(Na2CO3)＝5.00－0.84＝4.16 g。 3． m＝44＋2×18＝80 g，3×22.4/V 反应＝80/0.600，V 反应＝0.504 L， V 剩余＝840－504＝336 mL。 逆推法巧解 1．最终：NaCl＋NaClO，Na 与 Cl 是 1:1 的关系，即 V(Cl2)＝11.2b L，故 V(H2)＝a－11.2b L。 2．剩余：m(O2)＝32×4.48/22.4＝6.4 mol；M＝26.7＋6.4＝33.1 g/mol。 3．D 是气体，G 是 CaCl2，即实验室制 NH3 的反应。 E、F 分别是 NH4Cl 和 Ca(OH)2；C、D 分别是 HCl 和 NH3；A、B 分别是 H2 和 Cl2。