化學(xué)計(jì)算-差量法和關(guān)系量法

九年級(jí)化學(xué)專題復(fù)習(xí)

化學(xué)計(jì)算題的技巧和方法

化學(xué)計(jì)算的常用方法（1）守恒法：包括原子個(gè)數(shù)守恒、得失電子守恒、電荷守恒法、質(zhì)量守恒法等。（2）平均值法（3）極值法：從問題的極端去思考、去推理、判斷，使問題得到解決。（4）關(guān)系量法：基礎(chǔ)是質(zhì)量守恒定律（5）差量法：運(yùn)用前后量的差，根據(jù)方程式中的計(jì)量數(shù)的關(guān)系直接求解。解題方法和技巧：守恒法：

例1、由Mg(OH)2和MgO組成的混合物，測(cè)得其中含鎂元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為48％。取該混合物10g，將其投入110g的稀硫酸中恰好完全反應(yīng)，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為()A．12％B．24％C．20％D．30％解析：根據(jù)在化學(xué)反應(yīng)中Mg元素的質(zhì)量守恒 Mg～MgSO42412010g×48%=4.8gxX=24g;24/10+110=20%

CO，CO2，N2的混合氣體共120g，其中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%。使該混合氣體與足量的灼熱氧化鐵完全反應(yīng)，再將氣體通入過量的澄清石灰水中，充分反應(yīng)后得到白色沉淀的質(zhì)量為多少克？根據(jù)C元素守恒，C——CaCO3

12100

120*20%x

12/24g=100/x

X=200g平均值法例1．鋅、鐵、鎂三種金屬中的兩種混合物13g，與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為1g，則混合物中一定含有的金屬是

。

(A)鋅

(B)鐵

(C)鎂

(D)無法推斷解析：根據(jù)鋅、鐵、鎂三種金屬與足量的鹽酸反應(yīng)，均生成二價(jià)金屬陽(yáng)離子得：(R為金屬，設(shè)平均式量M）R+2HCl=RCl2+H2M

2g

13

1gM:13=2:1

M=26則必須有相對(duì)原子質(zhì)量大于26和小于26的金屬存在，又因?yàn)殇\、鐵的相對(duì)原子質(zhì)量均大于26，只有鎂的相對(duì)原子質(zhì)量小于26，故答案為C。

極限法例、鎂鋁合金M克和足量的鹽酸反應(yīng)生成H2

0·1克，則M可能是（）A、0·8B、1

C、1·5

D、無法確定關(guān)系量法

(以質(zhì)量守恒為基礎(chǔ))

關(guān)系量法在計(jì)算中的運(yùn)用?！惺芤圆蛔儜?yīng)萬變的從容。例1、相同分子個(gè)數(shù)的SO2和SO3中，O元素的質(zhì)量比

。解析：

2O~SO2~SO3~3O2×163×16即SO2和SO3中O元素的質(zhì)量比為2：32：3例2、相同質(zhì)量的SO2和SO3分子個(gè)數(shù)比為

。

解：

χy54=假設(shè)相同質(zhì)量的SO2和SO3分子個(gè)數(shù)比χ：y，由此得關(guān)系量：χSO2~ySO3

64χ80y1164χ：80y=1：1答：相同質(zhì)量的SO2和SO3分子個(gè)數(shù)比為5：4。5：4關(guān)系量法在多步化學(xué)反應(yīng)一步計(jì)算中的運(yùn)用?！惺芎?jiǎn)便計(jì)算的快樂。

這類計(jì)算根據(jù)多步化學(xué)反應(yīng)方程式中有關(guān)物質(zhì)量的關(guān)系，建立起已知量和未知量之間的關(guān)系式，然后進(jìn)行計(jì)算。例3、將13克鋅粒投入足量的稀硫酸中，放出的氫氣能跟多少克高錳酸鉀完全分解時(shí)放出的氧氣恰好完全反應(yīng)？解析：與本題有關(guān)的化學(xué)方程式有：

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2↑2H2+O2=====2H2O

如果按常規(guī)計(jì)算，該題應(yīng)先根據(jù)鋅的質(zhì)量求出氫氣的質(zhì)量，再由氫氣質(zhì)量求出與其反應(yīng)的氧氣質(zhì)量，最后根據(jù)高錳酸鉀的分解反應(yīng)求所需的高錳酸鉀質(zhì)量。該題中的化學(xué)方程式計(jì)算最少得三步，而氫氣和氧氣的質(zhì)量都不是我們的最終目標(biāo)，在此只是起到了一種橋梁的關(guān)系?！鼽c(diǎn)燃解：設(shè)需要KMnO4的質(zhì)量為χ，由反應(yīng)：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2↑2H2+O2=====2H2O△點(diǎn)燃得關(guān)系量：

2KMnO4~O2~2H2~2Zn2×1582×65χ13316：130=χ：13χ=31.6（克）答：略

在空氣中加熱4.8g銅粉，使其全部變?yōu)檠趸~，然后加入足量的稀硫酸中，待反應(yīng)完畢后，再加熱蒸發(fā)溶劑，可制得硫酸銅晶體的質(zhì)量是（

）

A、9.38g

B、18.75g

C、12g

D、24g

思考：銅元素在本題涉及的一系列變化中保持守恒。且有下列關(guān)系：

Cu～CuO～CuSO4

～CuSO4·5H2O

64

250

4.8xB小結(jié)：多步反應(yīng)一步計(jì)算法中的關(guān)鍵：通過多步化學(xué)反應(yīng)中的中間量（橋梁）建立起已知物和待求物間的關(guān)系量，再由關(guān)系量列出比例求解。練習(xí)1：在實(shí)驗(yàn)室用一氧化碳還原2.0g赤鐵礦樣品，反應(yīng)后生成的二氧化碳跟足量的澄清石灰水反應(yīng)，生成了3.0g白色沉淀。求赤鐵礦樣品中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

練習(xí)2：向一定量的Mg(OH)2加入200克36.5%鹽酸完全反應(yīng)后再向溶液中加入一定量的鎂正好完全反應(yīng)，蒸干冷卻得到固體（不含結(jié)晶水）多少克？練習(xí)3.取一定量氧化鐵與氧化銅的混合物，向其中加入50克14.6%的稀鹽酸，恰好完全反應(yīng)生成鹽和水，則原混合物中氧元素的質(zhì)量是（）A．6.4克B.3.2克 C．1.6克 D．0.8克差量法

找對(duì)差量，是解題的關(guān)鍵。巧用差量1、依據(jù)：質(zhì)量守恒定律。2、常見類型：（1）2KClO32KCl+3O2↑CaCO3CaO+CO2↑

反應(yīng)后固體質(zhì)量減少，其差值為生成的氣體的質(zhì)量?！鳌鱉nO2

例4.把干燥純凈的氯酸鉀和二氧化錳混合物39.2克放入大試管，給試管加熱來制取氧氣，在反應(yīng)不再發(fā)生后，等試管冷卻，稱量，得29.6克固體物質(zhì),制得氧氣多少克？解：生成的氧氣的質(zhì)量M=39.2克-29.6克=9.6克答：略

練習(xí)、現(xiàn)有碳粉和氧化銅粉末的混合物50g，在隔絕空氣的情況下加熱此混合物，充分反應(yīng)后，稱得剩余固體的質(zhì)量為39g。向此剩余固體中加入足量稀硫酸，充分反應(yīng)后過濾，所得濾液呈藍(lán)色。求原混合物中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

【答案】原混合物中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為94%提示1：生成了多少克CO2練習(xí)6：NaCl和Na2CO3的混合物15.6克與108.8克某質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸恰好完全反應(yīng)，蒸發(fā)反應(yīng)后的溶液，得到干燥后的晶體16.7克，求原混合物中NaCl的質(zhì)量？

解析：此反應(yīng)中NaCl不參加反應(yīng)，Na2CO3與HCl反應(yīng)生成NaCl其質(zhì)量增加，增量為兩者的差值。設(shè)原混合物中有NaCl為χ克，則Na2CO3的質(zhì)量為（15.6-χ）克Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑△m=2NaCl–Na2CO3106117–106=11（15.6-χ）16.7–15.6=1.1106：11=(15.6-χ)：1.1χ=5（克）答：略。（2）H2+金屬氧化物金屬+水

CO+金屬氧化物金屬+CO2

反應(yīng)后固體質(zhì)量減少，其差值（減少量）為金屬氧化物失去的氧元素的質(zhì)量。

例：將H2通入盛有8克CuO的試管中，加熱一會(huì)兒后停止加熱，繼續(xù)通入H2到試管冷卻，稱得固體剩余物的質(zhì)量為7克。求剩余物中Cu的質(zhì)量為多少克？解析：該反應(yīng)中試管中的固體質(zhì)量減少，其減少量為參加反應(yīng)的氧元素的質(zhì)量。設(shè)剩余物中Cu的質(zhì)量為χH2+CuOCu+H2O△m=CuO–Cu

6480-64=16χ8-7=164：16=χ：1χ=4（克）答：略。＝△（3）金屬+鹽新鹽+新金屬

該反應(yīng)，若金屬的質(zhì)量增加，則溶液的質(zhì)量必減少，而若金屬的質(zhì)量減少，則溶液的質(zhì)量必增加。其差值等于參加反應(yīng)的金屬質(zhì)量減去生成的金屬質(zhì)量。

例：現(xiàn)將一根據(jù)質(zhì)量為30克的潔凈的鐵絲插入一硫酸銅溶液中，作用一會(huì)兒后（假設(shè)析出的銅完全附在鐵絲表面），取出鐵絲，洗凈，干燥后稱得質(zhì)量為30.4克，求有多少克銅附在鐵片表面？Fe+CuSO4FeSO4+Cu△m=Cu–Fe6464–56=8χ30.4–30=0.4g64：8=χ：0.4χ=3.2（克）答：略。＝例7：一塊鋅板的質(zhì)量為13g，插到FeSO4溶液中一段時(shí)間后取出，稱其質(zhì)量變?yōu)?2.1g，求生成的鐵是多少克？剩余鋅多少克？

解法：利用差量法可以使問題簡(jiǎn)化。

剩余鋅13－6.5＝6.5g，生成鐵5.6g。

解法：利用差量法可以使問題簡(jiǎn)化。

剩余鋅13－6.5＝6.5g，生成鐵5.6g。

練習(xí)、把20gCO和CO2的混合氣體通過灼熱瓣過量的氧化銅，完全反應(yīng)后氣體質(zhì)量變?yōu)?8g，則原混合氣體中CO2的質(zhì)量為____g解析：解此題一定要明確以下三點(diǎn)：（1）混合氣體通過