高中化學必修一 課時2 .4 高中化學計算中常用的解題方法

課時2.4高中化學計算中常用的解題方法

一'守恒法（化學計算的核心方法）——化學反應中的守恒關系有：質量守恒、得失電子守恒、電荷守恒

1、原子守恒（質量守恒）

（1）宏觀特征：反應前后質量守恒

（2）微觀特征：反應前后某原子（或原子團）個數（或物質的量）守恒

（3）應用：以此為基礎可求出與該原子（或原子團）相關連的某些物質的數量（如質量或物質的量）

【即學即練1】

1、有一固體苛性鈉樣品4g,經空氣中放置數日后，部分發(fā)生了潮解和變質。今將該變質后的樣品全部與足量的

鹽酸反應后，把溶液蒸干，得到固體的質量為多少克？

2、有一空氣暴露過的NaOH固體，經分析知其含H2O7.65%、含Na2co34.32%,其余是NaOH。若將1g該樣品

放入含有HC1為3.65g鹽酸中使其充分反應后，殘酸再用2%的NaOH溶液恰好中和，蒸干溶液后所得固體質

量為多少克？

3、有一空氣中暴露過的KOH固體，經分析知其內含H2O7.62%,K2co32.83%,KOH90%,若將此樣品1g加

到10%的鹽酸溶液50ml里，過量的鹽酸再用10%的KOH溶液中和，蒸發(fā)中和后的溶液可得固體多少克？（鹽

酸密度為l.lg/ml）

4、一定量NazO、Na2O2>NaOH的混合物與200g質量分數為3.65%的鹽酸恰好完全反應，蒸干溶液，最終得固

體的質量為（）

A.8gB.15.5gC.11.7gD.無法計算

5、NaHCCh和Na2cCh的混合物10g,溶于水制成200mL溶液，其中c（Na+）=0.50mol/Lo若將10g的這種混合物，

加熱到質量不變?yōu)橹梗瑴p少的質量為（）

A.5.3gB.4.7gC.5.0gD.4.0g

6、把7.4gNa2cO3JOH2O和NaHCCh組成的混合物溶于水，配成100mL溶液，其中c（Na+）=0.6mol/L,若把等

質量的混合物加熱到恒重時，殘留物的質量為（）

A.3.18gB.2.12gC.5.28gD.4.22g

2、得失電子守恒：在氧化還原反應中，氧化劑得電子總數等于還原劑失電子總數

在氧化還原反應中，轉移的電子數=n（氧化劑）x變價原子個數x化合價變化值（高價一低價）

=n（還原劑）x變價原子個數x化合價變化值（高價—低價）

【即學即練2】

1、一定濃度的Na2sCh溶液，恰好與某濃度的KzCnCh溶液完全反應，SC^-氧化成SCU%且SC^-與CnC》一個

數比為3:1,則元素Cr在被還原的產物中的化合價為（）

A.+6B.+3C.+2D.0

2、在一定條件下，PbO2與CF+反應，產物是50歹和Pb2+,則與1molC4反應所需PbO2的物質的量為（）

A.3.0molB.1.5molC.1.0molD.0.75mol

3、已知硫化亞銅與一定濃度的硝酸共熱，所得溶液中只有硝酸銅和硫酸銅，放出一氧化氮和二氧化氮兩種氣體,

且兩種氣體的物質的量之比為3：7,則參加反應的硫化亞銅和作氧化劑的硝酸的物質的量之比為（）

A.4：25B.2：17C.1：7D.3：8

3、電荷守恒

①電解質溶液中，陰離子所帶負電荷總數等于陽離子所帶正電荷總數；

②離子方程式中，反應物所帶電荷總數與生成物所帶電荷總數相等且電性相同。

【即學即練3】

3+2

1、由硫酸鉀、硫酸鋁和硫酸組成的混合液，其c（H+）=0.1mol/L,c（Al）=0.4mol/L,c（SO4-）=0.8mol/L,則c（K+）

為（）

A.0.15mol/LB.0.2mol/LC.0.3mol/LD.0.4mol/L

2、硫酸鎂和硫酸鋁的混合溶液中，AF+離子濃度為0.2mol/L,SC^-離子濃度為0.4mol/L,則混合溶液中Mg2+

離子物質的量濃度為（mol/L）（）

A.0.4B.0.3C.0.2D.0.1

3、某些化學試劑用作凈水，水處理中使用的一種無機高分子凝聚劑的化學式可表示為［A12（0H）11clm?丫1120h，式

中m等于（）

A.3-nB.6-nC.6+nD.3+n

二、差量法：利用反應物終態(tài)和始態(tài)的某些量的變化，以差量和物質間反應的化學計量數列對應比例解題的一種

方法為差量法。它特別適合于解有剩余物質反應的題目，可以抵消掉未參加反應的那部分質量。差量法包括質量

差、氣體體積差、物質的量差、熱量差等

根據數學原理數學原理：￡=三,可變化為f=￡=9二。從而運用化學方程式作關系式、差量作關系量

babdb-d

進行計算。對固體、液體而言，其差量可以是質量差、物質的量之差；對氣體，其差量可以是質量差、物質的量

之差、同溫同壓下的體積差。

【即學即練4】

1、將一定量的H2和10克CuO共熱，CuO部分被還原，得到固體粉末質量為8.4g,有多少克Cu生成？參加反

應的H?為多少克？

2、加熱10gNa2CO3和NaHCO3的混合物至質量不再變化，剩余的固體質量為8.45g,求混合物中Na2cO3的質

量分數為多少？

3、將CO2氣體通過78克Na2O2固體，一段時間后測得固體質量增加至92克，求生成氧氣的質量。

4、將5.6LCO2氣體緩緩通過一定量的Na2O2固體后，得至U3.36L氣體（氣體體積在標準狀況測定），所得氣體質

量為多少克？

5、將44g二氧化碳氣體通入裝有過氧化鈉的硬質玻璃管中，發(fā)現導出的氣體質量變?yōu)?8.4g,則有多少過氧化鈉

參加了反應？

6、某容器中通入VLCCh,再加入少量NazCh后，氣體縮小到WL,則被吸收的CCh的體積（氣體體積均為相同

條件下測定）是（）

A.（V-W）LB.2（V-W）LC.（2V-W）LD.2WL

7、將lOgCCh和CO的混合氣體，通過裝有足量過氧化鈉的干燥管，反應后干燥管的總質量增加了5.6g,則原混

合氣體中CO2的質量分數為（）

A.32%B.44%C.56%D.88%

8、標準狀況下，將20LCO2和CO的混合氣通過足量的NazCh粉末，在相同狀況下，氣體體積減少到16L,則

原混合氣體中CO的體積為（）

A.4LB.8LC.12LD.16L

三、平均值法

混合物中某一量的平均值，必大于各組分中相應量的最小值而必小于相應量中的最大值，這一原理稱為平均值

原理。平均值法的特點是“抓中間，定兩邊“，適用于求有關混合物的組成的分析判斷。一般思路是先求出混合物

的有關平均值，然后根據平均值規(guī)律判斷混合物的可能組成。

【即學即練5】

1、有兩種金屬組成的混合物粉末10g與足量的稀鹽酸反應，生成11.2L（標況）H2,則該混合物的組成不可能

是（）

A.Fe>ZnB.Al、CuC.Al、MgD.Al、Fe

2、（多選）兩種金屬粉末的混合物15克，投入足量的稀鹽酸中，得到5.6升氫氣（標準狀態(tài)），這種混合物可能

是（）

A.鎂和鐵B.鎂和鋁C.鐵和鋅D.鎂和銅

3、有碳酸鹽組成的混合物9克，加足量稀鹽酸，產生4.4克CO2氣體，問下列哪種情況合理（）

A.CaCCh和Na2cChB.Na2CO3WK2CO3

C.NaHCCh和Na2cChD.K2cO3和KHCO3

4、下列各組混合物質量均為8.2g,加足量的鹽酸可能放出4.4g的CO2的是（）

A.NaHCCh和MgCChB.CaCCh和Na2cO3

C.Na2cO3和NaHCChD.MgCO3Ca（HCO3）2

5、（多選）10gCaCO3樣品內含有一種雜質，與足量的鹽酸反應得到4.3g的CO?,則CaCC）3中可能含有（）

A.MgCO3B.Na2co3C.NaHCChD.K2co3

6、將Mg、Al、Zn組成的混合物與足量的鹽酸作用，放出氫氣的體積在標準狀況下為2.8L,則三種金屬的物質

的量之和可能為（）

A.0.250molB.0.125molC.0.100molD.0.080mol

四、極值法(極限討論法)：極值法事一種特殊的思維方法，是把研究的對象和問題，從原有的范圍縮小到較小范

圍或個別情形來考查的一種思維方法。極值法的特點是“抓兩端，定中間”，其基本思路是將混合物成分的含量以

兩種極端情況來考慮，由此推算判斷反應的結果，從而縮小范圍，簡化計算過程。

【即學即練6】

1、4.6克的金屬鈉在一定條件下被氧氣氧化后，得到7.0克的固體。求：

(1)反應后固體的成分是什么？

(2)各成分的質量各為多少？

五'討論法

CO2與堿反應產物的定量判斷

CO2通入NaOH、Ca(OH)2等強堿溶液的反應與CO2氣體的通入量有關，當CCh通入少量時生成碳酸鹽，當CCh

通入過量時生成碳酸氫鹽；當CO2的通入量介于兩者之間時，既有正鹽又有酸式鹽生成，因此推斷時一定要注

意CC)2與堿之間量的關系。

以CO2與NaOH溶液反應為例:

CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

CO2+NaOH=NaHCO3

NaHCQiNa2CO3

NaHCO3Na2CO3Na2cO3NaOH

NaHCOI

:$人士。_/(OPT)

2:1NaOH過量n(CO)

當n(OfT)：n(CO2)的值不同時產物如下：co,過量1：12

【即學即練7】

1、向含8gNaOH溶質的溶液中通入CO2氣體，，低溫蒸干得固體為9.3g,判斷固體的成分及各成分的質量和通

入CO2的質量。若為13.7g呢？若為16.8g,則通入的氣體應為多少？

2、向NaOH溶液中緩慢通入一定量的CO2氣體，充分反應后，在低溫下蒸發(fā)溶液，得到白色固體。

⑴由于C02通入量不同，所得到的白色固體的組成也不同，試推斷有幾種可能的組成。

⑵若通入CO2氣體為2.24L（標準狀況下），得到9.5g的白色固體。通過計算確定此白色固體是由哪些物質組

成的，其質量各為多少？

3、今有120mLlmol/L的Na2CO3溶液和80mL2.5mol/L的鹽酸。

（1）若將Na2cCh溶液逐滴加至鹽酸中則可收集到標況下的CO2氣體體積為

（2）若將上述鹽酸逐滴加至碳酸鈉溶液中，則反應的離子方程式是,當反應

完全時，測得CO2在水中的濃度為0.04mol/L,假設溶液體積不變,則收集到的CCh在標況下的體積為

1

4、向100mL3mol-L的NaOH溶液中緩慢通入一定量的CO2,充分反應，測得最后溶液的pH>7?

（1）此時溶液的溶質如果是單一成分，可能是；如果是多種成分，可能是

（2）在上述所得溶液中，逐滴緩慢滴加1mo〕L-i的鹽酸，所得氣體（不考慮溶解于水）的體積與所加鹽酸的體積關

系如圖所示：

①加入鹽酸200mL之前，無氣體產生，寫出OA段發(fā)生反應的離子方程式

②產生的CO2在標準狀況下的體積為mL

③B點時，反應所得溶液中溶質的物質的量濃度是.moLLT1（溶液體積的變化忽略不計）。

5、將aL（標準狀況）CO?通入100mL3moiLiNaOH溶液中，下列各項為通入CO2過程中溶液內發(fā)生反應的離

子方程式，其中不正確的是（）

2

A.a=3.36時,CO2+2OH=CO3+H2O

2-

B.a=4.48時,2CO2+3OH=CO3+HCO3^+H2O

C.a=6.72時,CO2+OH=HCO3

2

D.a=8.96時，3CO2+4OH-=CO3+2HCO3+H2O

6、取等物質的量濃度的NaOH溶液兩份A和B,每份10mL,分別向A、B中通入不等量的CO2，再繼續(xù)向兩

溶液中逐滴加入0.1mol-L1的鹽酸,標準狀況下產生的CO2氣體體積與所加的鹽酸溶液體積之間的關系如圖所

示，下列敘述正確的是（）

A.原NaOH溶液的物質的量濃度為0.5mol/L

B.A線表明原NaOH溶液中通入CCh后，所得溶液中的溶質成分是Na2co3,NaHCC>3

+2

C.B線當耗鹽酸0<v（HCl）<25mL時發(fā)生的離子反應為：OH-+H+=H2O、H+CO3=HCO3-

D.B曲線表明原NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液加鹽酸后產生82氣體體積（標準狀況）的最大值為112mL

六、化學式變形法

【即學即練8】

1、有一種Na?S、Na2sO3和Na2SC）4的混合物，經測定其中含有S的質量分數為25.6%,則此混合物中含氧的質

量分數為（）

A.36.8%B.37.6%C.51.2%D.無法計算

2、在由NaOH、Na?。?組成的化合物中鈉元素的質量分數為58%,則混合物中氫元素的質量分數為（）

A.62%B.2%C.30%D.無法確定

3、由乙煥（C2H2）和乙醛（C2H4。）組成的混合氣體中，經測定碳元素的質量分數為72%,測混合氣體中氧元素的質

量分數為（）

A.22%B.72%C.19.6%D.2%

【高中化學計算中常用的解題方法】答案

【即學即練1】1、5.85g2、5.85g3、8.195g