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1、 2014年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3
2、2/64a/x，x2a。所以(Fe)13a【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2x+y=1mol/L1Lx+y=0.8mol，解得x=0.2，y=0.6，所以CO32：HCO31：3（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.
3、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(x0.1) (D)y=2x0.1【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+=2SO42-，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+2CO32+OH，因为H+和OH均相对较少，可忽略不计。Na+=HCO3+2CO32，已知Na+1mol/L，根据C原
4、子守恒：HCO3+CO320.8mol/L，所以10.8+CO32，所以CO320.2mol/L，HCO30.6mol/L，所以CO32：HCO31：3（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
5、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
6、）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
7、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
8、，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/51442/16，解得n5，则氧化物的化学式为D。【练习】某酸式盐的组成可用Ca3(PO4)2nH3PO4mH2O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)25H3PO42H2O （B）Ca3(PO4)24H3PO43H2O （C）Ca3(PO4)25H3PO43H2O （D）Ca3(PO4)22H3PO45H2O（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
9、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
10、.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
11、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）3：42.将4.6g钠和4.8g镁分
12、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）mn （C）mn （D）mn（二）体积差法【例题10】10毫升某气态烃在80毫升氧气中完全燃烧后，恢复到原来状况（1.01105Pa , 270C）时，测得气体体积为70毫升，求此烃的分子式。【分析】原混和气体总体积为90毫升，反应后为70毫升，体积减少了20毫升。剩余气体应该是生成的二氧化碳和过量的氧气，下面可以利用烃的燃烧通式进行有关计算。 CxHy + （x+y/4）O2 xCO2 + y/2 H2O 体积减少1 1+y/410 20计算可得y=4
13、，烃的分子式为C3H4或C2H4或CH4【练习】某体积可变的密闭容器，盛适量A和B的混合气体，在一定条件下发生反应；A3B2C，若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为VL，其中C气体的体积占10，下列推断正确的是（ ） 原混和气体的为l.2L 原混合气体的体积为1.1L反应达平衡时气体A消耗掉0.05VL 反应达平衡时气体B消耗掉0.05VL（A） （B） （C） （D）（三）物质的量差法【例题11】白色固体PCl5受热即挥发并发生分解：PCl5（气）= PCl3（气）+ Cl2 现将5.84克PCl5装入2.05升真空密闭容器中，在2770C达到平衡时，容器内的压强为1.01105Pa ，经计算可知平衡时容器内混和气体物质的量为0.05摩，求平衡时PCl5的分解百分率。【分析】原PCl5的物质的量为0.028摩，反应达到平衡时物质的量增加了0.022摩，根据化学方程式进行计算。 PCl5（气）= PCl3（气）+ Cl2 物质的量增加1 1 X 0.022计算可得有0.022摩PCl5分解，所以结果为78.6%【练习】可逆反应C（s）H2O（g）CO（g）H2（g），达平衡时，测得气体的总质量为mg，混合气体的物质的量为n m
