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1、【MeiWei_81-优质适用文档】常见化学计算方法主要有：差量法、十字交叉法、平均法、守恒法、极值法、关系式法、方程式叠加法、等量代换法、摩尔电子质量法、讨论法、图象法（略）、对称法（略）。一、差量法在一定量溶剂的饱和溶液中，由于温度改变（升高或降低），使溶质的溶解度发生变化，从而造成溶质（或饱和溶液）质量的差量；每个物质均有固定的化学组成，任意两个物质的物理量之间均存在差量；同样，在一个封闭体系中进行的化学反应，尽管反应前后质量守恒，但物质的量、固液气各态物质质量、气体体积等会发生变化，形成差量。差量法就是根据这些差量值，列出比例式来求解的一种化学计算方法。该方法运用的数学知识为等比定律及
2、其衍生式：或。差量法是简化化学计算的一种主要手段，在中学阶段运用相当普遍。常见的类型有：溶解度差、组成差、质量差、体积差、物质的量差等。在运用时要注意物质的状态相相同，差量物质的物理量单位要一致。1.将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物21.0g，加热至质量不再变化时，称得固体质量为12.5g。求混合物中碳酸钠的质量分数。2.实验室用冷却结晶法提纯KNO3，先在100时将KNO3配成饱和溶液，再冷却到30，析出KNO3。现欲制备500g较纯的KNO3，问在100时应将多少克KNO3溶解于多少克水中。（KNO3的溶解度100时为246g，30时为46g）3.某金属元素R的氧化物相对分子质量为m，相同价态氯
3、化物的相对分子质量为n，则金属元素R的化合价为多少？4.将镁、铝、铁分别投入质量相等、足量的稀硫酸中，反应结束后所得各溶液的质量相等，则投入的镁、铝、铁三种金属的质量大小关系为（ ） （A）AlMgFe （B）FeMgAl （C）MgAlFe （D）Mg=Fe=Al5.取Na2CO3和NaHCO3混和物9.5g，先加水配成稀溶液，然后向该溶液中加9.6g碱石灰（成分是CaO和NaOH），充分反应后，使Ca2+、HCO3-、CO32-都转化为CaCO3沉淀。再将反应容器内水分蒸干，可得20g白色固体。试求： （1）原混和物中Na2CO3和NaHCO3的质量； （2）碱石灰中CaO和NaOH的质量
4、。6.将12.8g由CuSO4和Fe组成的固体，加入足量的水中，充分反应后，滤出不溶物，干燥后称量得5.2g。试求原混和物中CuSO4和Fe的质量。二、十字交叉法凡能列出一个二元一次方程组来求解的命题，即二组分的平均值，均可用十字交叉法，此法把乘除运算转化为加减运算，给计算带来很大的方便。十字交叉法的表达式推导如下：设A、B表示十字交叉的两个分量，表示两个分量合成的平均量，xA、xB分别表示A和B占平均量的百分数，且xA+xB=1，则有： AxA+BxB=（xA+xB） 化简得： 若把放在十字交叉的中心，用A、B与其交叉相减，用二者差的绝对值相比即可得到上式。十字交叉法应用非常广，但不是万能的
5、，其适用范围如表42：含 化学 义 量类型 A、BxA、xB1溶液中溶质质量分数混合溶液中溶质质量质量分数质量分数2物质中某元素质量分数混合物中某元素质量分数质量分数3同位素相对原子质量元素相对原子质量同位素原子百分组成4某物质相对分子质量混合物平均相对分子质量物质的量分数或体积分数5某物质分子组成混合物的平均分子组成物质的量分数6 用于某些综合计算：如十字交叉法确定某些盐的组成、有机物的组成等正确使用十字交叉法解题的关键在于：（1）正确选择两个分量和平均量；（2）明确所得比为谁与谁之比；（3）两种物质以什么为单位在比。尤其要注意在知道质量平均值求体积或物质的量的比时，用此法并不简单。1. 现
6、有50g 5%的CuSO4溶液，把其浓度增大一倍，可采用的方法有：（1）可将原溶液蒸发掉 g水；（2）可向原溶液中加入12.5% CuSO4溶液 g；（3）可向原溶液中加入胆矾 g；（4）可向原溶液中加入CuSO4白色粉末 g。2 . 今有NH4NO3和CO(NH2)2混合化肥，现测得含氮质量分数为40%，则混合物中NH4NO3和CO(NH2)2的物质的量之比为（ ） （A）43 （B）11 （C）34 （D）233. （1）已知溶质质量分数分别为19x%和x%的两硫酸溶液，若将它们等体积混和，则所得混和液的溶质质量分数与10x的大小关系如何？（2）已知溶质质量分数为a%的氨水物质的量浓度是b
7、 molL-1，则%的氨水物质的量浓度与 molL-1的大小关系如何？4. 将金属钠在空气中燃烧，生成Na2O与Na2O2的混合物。取该燃烧产物7.48g溶于水制成1000mL溶液，取出10mL，用0.1 molL-1的盐酸中和，用去盐酸20mL，试求该产物中Na2O的物质的量分数。5. 0.8 mol CO2通入1L 1molL-1NaOH溶液中，试求所得溶液中溶质的物质的量。 三、平均法对于含有平均含义的定量或半定量习题，利用平均原理这一技巧性方法，可省去复杂的计算，迅速地作出判断，巧妙地得出答案，对提高解题能力大有益处。平均法实际上是对十字交叉所含原理的进一步运用。解题时，常与十字交叉结
8、合使用，达到速解之目的。原理如下：若AB，且符合，则必有AB，其中是A、B的相应平均值或式。xAxB分别是A、B的份数。常见的类型有：元素质量分数、相对原子质量、摩尔电子质量、双键数、化学组成等平均法。有时运用平均法也可讨论范围问题。1. 某硝酸铵样品中氮的质量分数25%，则该样品中混有的一组杂质一定不是（ ） （A）CO(NH2)2和NH4HCO3 （B）NH4Cl和NH4HCO3 （C）NH4Cl和(NH4)2SO4 （D）(NH4)2SO4和NH4HCO32. 把含有某一种氯化物杂质的氯化镁粉末95mg溶于水后，与足量的硝酸银溶液反应，生成氯化银沉淀300mg，则该氯化镁中的杂质可能是（
9、 ） （A）氯化钠 （B）氯化铝 （C）氯化钾 （D）氯化钙3. 某含杂质的CaCO3样品只可能含有下列括号中四种杂质中的两种。取10g该样品和足量盐酸反应，产生了2.24L标准状况下的CO2气体。则该样品中一定含有 杂质，可能含有 杂质。（杂质：KHCO3、MgCO3、K2CO3、SiO2）4 .（1）碳酸氢铵在170时完全分解，生成的混和气体平均相对分子质量是 。 （2）某爆鸣气中H2和O2的质量分数分别为75%和25%，则该爆鸣气对氢气的相对密度是 。 （3）体积为1 L的干燥容器充入HCl气体后，测得容器中气体对氧气相对密度为1.082，用此气体进行喷泉实验，当喷泉停止后，进入容器中液
10、体的体积是 。附：平均摩尔质量（）的求法： m总混和物总质量 n总混和物总物质的量=M1n1%+M2n2%+ M1、M2各组分的摩尔质量，n1%、n2%各组分的物质的量分数。（注： 如是元素的摩尔质量，则M1、M2是各同位素的摩尔质量，n1%、n2%是各同位素的原子分数（丰度）。）如是气体混合物的摩尔质量，则有=M1V1%+M2V2%+（注：V1%、V2%气体体积分数。）如是气体混合物的摩尔质量，则有=dMA (注：MA为参照气体的摩尔质量，d为相对密度) 四、 守恒法在化学反应中存在一系列守恒现象，如：质量守恒（含原子守恒、元素守恒）、电荷守恒、电子得失守恒、能量守恒等，利用这些守恒关系解题
11、的方法叫做守恒法。电荷守恒即对任一电中性的体系，如化合物、混和物、溶液、胶体等，电荷的代数和为零，即正电荷总数和负电荷总数相等。电子得失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-还原反应还是以后将要学习的原电池或电解池均如此。a. 质量守恒1 . 有0.4g铁的氧化物， 用足量的CO 在高温下将其还原，把生成的全部CO2通入到足量的澄清的石灰水中得到0.75g固体沉淀物，这种铁的氧化物的化学式为（ ）A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. Fe4O5 2. 将几种铁的氧化物的混合物加入100mL、7molL1的盐酸中。氧
12、化物恰好完全溶解，在所得的溶液中通入0.56L（标况）氯气时，恰好使溶液中的Fe2+完全转化为Fe3+，则该混合物中铁元素的质量分数为 （ ）A. 72.4% B. 71.4% C. 79.0% D. 63.6%b. 电荷守恒法3. 将8g Fe2O3投入150mL某浓度的稀硫酸中，再投入7g铁粉收集到1.68L H2（标准状况），同时，Fe和Fe2O3均无剩余，为了中和过量的硫酸，且使溶液中铁元素完全沉淀，共消耗4mol/L的NaOH溶液150mL。则原硫酸的物质的量浓度为（ ）A. 1.5mol/L B. 0.5mol/L C. 2mol/L D. 1.2mol/L4. 镁带在空气中燃烧生
13、成氧化镁和氮化镁，将燃烧后的产物全部溶解在50mL 1.8 molL-1盐酸溶液中，以20mL 0.9 molL-1的氢氧化钠溶液中和多余的酸，然后在此溶液中加入过量碱把氨全部释放出来，用足量盐酸吸收，经测定氨为0.006 mol，求镁带的质量。c. 得失电子守恒法5 . 某稀硝酸溶液中，加入5.6g铁粉充分反应后，铁粉全部溶解，生成NO，溶液质量增加3.2g，所得溶液中Fe2+和Fe3+物质的量之比为 （ ）A. 41 B. 21 C. 11 D. 326. （1）0.5mol铜片与足量的浓HNO3反应，收集到的气体经干燥后（不考虑损耗），测知其密度在标准状况下为2.5 gL-1，其体积为
14、L。（2）0.5mol铜片与一定量的浓HNO3反应，收集到的气体经干燥后（不考虑损耗）在标准状况下的体积为17.92L，则参加反应的硝酸物质的量为 ；若将这些气体完全被水吸收，则应补充标准状况下的氧气体积为 L。（不考虑2NO2N2O4反应）7. 已知：2 Fe2+Br2 = 2 Fe3+2Br-，若向100mLFeBr2溶液中缓缓通入2.24L标准状况下的氯气，结果有三分之一的Br-离子被氧化成Br2单质，试求原FeBr2溶液的物质的量浓度。五、极值法“极值法”即 “极端假设法”，是用数学方法解决化学问题的常用方法，一般解答有关混合物计算时采用。可分别假设原混合物是某一纯净物，进行计算，确定最大值、最小值，再进行分析、讨论、得出结论。1. 常温下，向20L真空容器中通a mol H2S和b mol SO2（a、b都是正整数，且a5，b5），反应完全后，容器内可能达到的最大密度约是（ ） （A）25.5 gL-1 （B）14.4 gL-1 （C）8 gL-1 （D）5.1 gL-12. 在标准状况下，将盛满NO、NO2、O2混合气的集气瓶，倒置于水槽中，完全溶解，无气体剩
