1、化學計算的解題方法1 化學計算是中學化學的一個難點和重點，要掌握化學計算，應了解中學化學計算的類型，不同類型解題方法是有所不同的，因此我把中學化學中出現(xiàn)的解題方法歸納如下。一、 守恒法化學反應的實質(zhì)是原子間重新組合，依據(jù)質(zhì)量守恒定律在化學反應中存在一系列守恒現(xiàn)象，如：質(zhì)量守恒、元素守恒、電荷守恒、電子得失守恒等，利用這些守恒關系解題的方法叫做守恒法。（一） 質(zhì)量守恒法 質(zhì)量守恒就是化學反應前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和不變，在配制或稀釋溶液的過程中，溶質(zhì)的質(zhì)量不變?！纠}1】1500C時，碳酸銨完全分解產(chǎn)生氣態(tài)混合物，其密度是相同條件下氫氣密度的 （A）96倍 （B）48倍 （C）12倍 （D）32倍（

2、二） 元素守恒法 元素守恒即反應前后各元素種類不變，各元素原子個數(shù)不變，其物質(zhì)的量、質(zhì)量也不變?！纠}2】有一在空氣中放置了一段時間的KOH固體，經(jīng)分析測知其含水2.8%、含K2CO337.3% 取1克該樣品投入25毫升2摩升的鹽酸中后，多余的鹽酸用1.0摩升KOH溶液30.8毫升恰好完全中和，蒸發(fā)中和后的溶液可得到固體 （A）1克 （B）3.725克 （C）0.797克 （D）2.836克 (三)電荷守恒法 電荷守恒即對任一電中性的體系，如化合物、混和物、溶液等，電荷的代數(shù)和為零，即正電荷總數(shù)和負電荷總數(shù)相等?！纠}3】在Na2SO4和K2SO4的混和溶液中，如果Na+=0.2摩升，SO42

3、-=x摩升 ，K+=y摩升，則x和y的關系是 （A）x=0.5y (B)x=0.1+0.5y (C)y=2(x-0.1) (D)y=2x-0.1 (四)電子得失守恒法 電子得失守恒是指在發(fā)生氧化還原反應時，氧化劑得到的電子數(shù)一定等于還原劑失去的電子數(shù)，無論是自發(fā)進行的氧化還原反應還是原電池或電解池中均如此。【例題4】將純鐵絲5.21克溶于過量稀鹽酸中，在加熱條件下，用2.53克KNO3去氧化溶液中亞鐵離子，待反應后剩余的Fe2+離子尚需12毫升0.3摩/升KMnO4溶液才能完全氧化，寫出硝酸鉀和氯化亞鐵完全反應的方程式。二、 差量法差量法是依據(jù)化學反應前后的某些“差量”（固體質(zhì)量差、溶液質(zhì)量差

4、、氣體體積差、氣體物質(zhì)的量之差等）與反應或生成物的變化量成正比而建立的一種解題方法。此法將“差量”看作化學方程式右端的一項，將已知差量（實際差量）與化學方程式中的對應差量（理論差量）列成比例，其他解題步驟與按化學方程式列比例或解題完全一樣。（一） 質(zhì)量差法【例題5】在1升2摩/升的稀硝酸溶液中加入一定量的銅粉，充分反應后溶液的質(zhì)量增加了13.2克，問：（1）加入的銅粉是多少克？（2）理論上可產(chǎn)生NO氣體多少升？（標準狀況）（二） 體積差法【例題6】10毫升某氣態(tài)烴在80毫升氧氣中完全燃燒后，恢復到原來狀況（1.01×105Pa , 270C）時，測得氣體體積為70毫升，求此烴的分子式

5、。（三） 物質(zhì)的量差法【例題7】白色固體PCl5受熱即揮發(fā)并發(fā)生分解：PCl5（氣）= PCl3（氣）+ Cl2 現(xiàn)將5.84克PCl5裝入2.05升真空密閉容器中，在2770C達到平衡時，容器內(nèi)的壓強為1.01×105Pa ，經(jīng)計算可知平衡時容器內(nèi)混和氣體物質(zhì)的量為0.05摩，求平衡時PCl5的分解百分率。三、 十字交叉法十字交叉法是進行二組分混和物平均量與組分量計算的一種簡便方法。凡可按M1n1 + M2n2 = （n1 + n2）計算的問題，均可用十字交叉法計算的問題，均可按十字交叉法計算，算式為： M1 n1=（M2-） M2 n2=（-M1） 式中，表示混和物的某平均量，M

6、1、M2則表示兩組分對應的量。如表示平均分子量，M1、M2則表示兩組分各自的分子量，n1、n2表示兩組分在混和物中所占的份額，n1:n2在大多數(shù)情況下表示兩組分物質(zhì)的量之比，有時也可以是兩組分的質(zhì)量比，如在進行有關溶液質(zhì)量百分比濃度的計算。十字交叉法常用于求算：混和氣體平均分子量及組成、混和烴平均分子式及組成、同位素原子百分含量、溶液的配制、混和物的反應等。（一） 混和氣體計算中的十字交叉法【例題8】在常溫下，將1體積乙烯和一定量的某氣態(tài)未知烴混和，測得混和氣體對氫氣的相對密度為12，求這種烴所占的體積。（二） 同位素原子百分含量計算的十字叉法【例題9】溴有兩種同位素，在自然界中這兩種同位素大

7、約各占一半，已知溴的原子序數(shù)是35，原子量是80，則溴的兩種同位素的中子數(shù)分別等于。 （A）79 、81 （B）45 、46 （C）44 、45 （D）44 、46 （三） 溶液配制計算中的十字交叉法【例題10】某同學欲配制40%的NaOH溶液100克，實驗室中現(xiàn)有10%的NaOH溶液和NaOH固體，問此同學應各取上述物質(zhì)多少克？（四） 混和物反應計算中的十字交叉法【例題11】現(xiàn)有100克碳酸鋰和碳酸鋇的混和物，它們和一定濃度的鹽酸反應時所消耗鹽酸跟100克碳酸鈣和該濃度鹽酸反應時消耗鹽酸量相同。計算混和物中碳酸鋰和碳酸鋇的物質(zhì)的量之比。四、 關系式法實際化工生產(chǎn)中以及化學工作者進行科學研究時

8、，往往涉及到多步反應：從原料到產(chǎn)品可能要經(jīng)過若干步反應；測定某一物質(zhì)的含量可能要經(jīng)過若干步中間過程。對于多步反應體系，依據(jù)若干化學反應方程式，找出起始物質(zhì)與最終物質(zhì)的量的關系，并據(jù)此列比例式進行計算求解方法，稱為“關系式”法。利用關系式法可以節(jié)省不必要的中間運算步驟，避免計算錯誤，并能迅速準確地獲得結果。（一） 物質(zhì)制備中的關系式法【例題12】含有SiO2的黃鐵礦試樣1克，在O2中充分灼燒后殘余固體為0.76克，用這種黃鐵礦100噸可制得98%的濃硫酸多少噸？（設反應過程有2%的硫損失）（二） 物質(zhì)分析中的關系式法 測定漂白粉中氯元素的含量，測定鋼中的含硫量，測定硬水中的硬度或測定某物質(zhì)組成等

9、物質(zhì)分析過程，也通常由幾步反應來實現(xiàn)，有關計算也需要用關系式法?！纠}13】讓足量濃硫酸與10克氯化鈉和氯化鎂的混合物加強熱反應，把生成的氯化氫溶于適量的水中，加入二氧化錳使鹽酸完全氧化，將反應生成的氯氣通入KI溶液中，得到11.6克碘，試計算混和物中NaCl的百分含量。五、 估算法（一）估算法適用于帶一定計算因素的選擇題，是通過對數(shù)據(jù)進行粗略的、近似的估算確定正確答案的一種解題方法，用估算法可以明顯提高解題速度?！纠}14】有一種不純的鐵，已知它含有銅、鋁、鈣或鎂中的一種或幾種，將5.6克樣品跟足量稀H2SO4完全反應生成0.2克氫氣，則此樣品中一定含有 （A）Cu （B）Al （C）Ca

10、（D）Mg【分析】計算可知，28克金屬反應失去1摩電子就能符合題目的要求。能跟稀H2SO4反應，失1摩電子的金屬和用量分別為：28克Fe、9克Al、20克Ca、12克Mg，所以答案為A（二）用估算法確定答案是否合理，也是我們檢查所做題目時的常用方法，用此法往往可以發(fā)現(xiàn)因疏忽而造成的計算錯誤。【例題15】24毫升H2S在30毫升O2中燃燒，在同溫同壓下得到SO2的體積為 （A）24毫升 （B）30毫升 （C）20毫升 （D）18毫升【分析】2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O 根據(jù)方程式系數(shù)的比例關系估算可得答案為D六、 類比法類比法是將問題類比于舊問題，從而運用舊知識解決新問題的方

11、法。類比法的實質(zhì)是能力的遷移，即將熟悉問題的能力遷移到新情景或生疏問題上來，實現(xiàn)這種遷移的關鍵就是找準類比對象，發(fā)現(xiàn)生疏問題與熟悉問題本質(zhì)上的類同性。運用類比法的題又可分為：自找類比對象和給出類比對象兩種。前者一般比較簡單，后者則可以很復雜，包括信息給予題中的大部分題目?！纠}16】已知PH3在溶液中呈弱堿性，下列關于PH4Cl的敘述不正確的是 （A）PH4Cl水解呈酸性 （B）PH4Cl含有配位鍵 （C）PH4Cl是分子晶體 （D）PH4Cl與NaOH溶液共熱可產(chǎn)生PH3七、 始終態(tài)法始終態(tài)法是以體系的開始狀態(tài)與最終狀態(tài)為解題依據(jù)的一種解題方法。有些變化過程中間環(huán)節(jié)很多，甚至某些中間環(huán)節(jié)不太

12、清楚，但始態(tài)和終態(tài)卻交待得很清楚，此時用“始終態(tài)法”往往能獨辟蹊徑，出奇制勝。【例題17】把適量的鐵粉投入足量的鹽酸中，反應完畢后，向溶液中通入少量Cl2 ，再加入過量燒堿溶液，這時有沉淀析出，充分攪拌后過濾出沉淀物，將沉淀加強熱，最終得到固體殘留物4.8克。求鐵粉與鹽酸反應時放出H2的體積（標準狀況）。八、 等效思維法對于一些用常規(guī)方法不易解決的問題，通過變換思維角度，作適當假設，進行適當代換等使問題得以解決的方法，稱為等效思維法。等效思維法的關鍵在于其思維的等效性，即你的假設、代換都必須符合原題意。等效思維法是一種解題技巧，有些題只有此法可解決，有些題用此法可解得更巧更快?！纠}18】在3

13、20C時，某+1價金屬的硫酸鹽飽和溶液的濃度為36.3% ，向此溶液中投入2.6克該無水硫酸鹽，結果析出組成為R2SO4·10H2O的晶體21.3克。求此金屬的原子量?！痉治觥?1.3克R2SO4·10H2O晶體比2.6克無水硫酸鹽質(zhì)量多18.7克，這18.7克是從硫酸鹽飽和溶液得的，所以它應該是硫酸鹽飽和溶液，從而可知21.3克R2SO4·10H2O中含有11.9克結晶水、9.4克R2SO4 ，最后結果是：此金屬的原子量為23九、 圖解法化學上有一類題目的已知條件或所求內(nèi)容是以圖像的形式表述的，解這類題的方法統(tǒng)稱圖解法。圖解法既可用于解決定性判斷方面的問題，也可

14、以用于解決定量計算中的問題。運用圖解法的核心問題是識圖。（一） 定性判斷中的圖解法 這類問題常與化學反應速度、化學平衡、電解質(zhì)溶液、溶解度等知識的考查相聯(lián)系。解題的關鍵是認清橫縱坐標的含義，理解圖示曲線的化學意義，在此基礎上結合化學原理作出正確判斷?！纠}19】右圖表示外界條件（溫度、壓強）的變化對下列反 Y應的影響：L（固）+ G（氣）= 2R（氣）- 熱量 在圖中， P1 P2 P3 (P1<P2<P3)Y軸是指：（A）平衡混和氣體的百分含量 （B）G的轉化率（C）平衡混和氣體中G的百分含量（D）L的轉化率 【分析】認真分析圖中曲線的變化可知隨溫度升高，Y值降 低，而隨壓強升高

15、，Y值升高，所以答案是C （二） 定量計算中的圖解法 這類問題要求解題者根據(jù)文字敘述及圖象提供的信息，通過計算求某些量的數(shù)值或某些量的相互關系。解這類題的要求在于必須抓住圖像中的關鍵“點”，如轉折點、最大值點、最小值點等，以關鍵點為突破口，找出等量關系或列出比例式進而求解?！纠}20】某溫度時，在2升容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化曲線如圖所示，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)分析，該反應的化學方程式為：_ _。反應開始至2 0.1 0.9 Y 分鐘，Z的平均反應速率為:_。 X 【分析】由數(shù)據(jù)可知X和Y都是反應物,Z是生成 0.7 物。平衡時X減少0.3、Y減少0.1、而Z則增 加0.2 ，那么化學

16、方程式應該為3X + Y = 2Z 而Z的平均反應速率為：0.05摩/升·分 0.2 Z 0 2 t(分) 十、討論法 （一） 不定方程討論法 當一個方程式中含有兩個未知數(shù)時，即為不定方程。不定方程一般有無數(shù)組解，有些化學題根據(jù)題設條件最終只能得到不定方程，必須利用化學原理加以討論才可以得出合理的有限組解。使問題得到圓滿解決。【例題21】22.4克某金屬M能與42.6克氯氣完全反應,取等質(zhì)量的該金屬與稀鹽酸反應,可產(chǎn)生氫氣8.96升（標準狀況），試通過計算確定該金屬的原子量?！窘狻拷饘費跟氯氣反應生成物為MClx ，跟稀鹽酸反應生成物為MCly ，分別寫出化學方程式進行計算。 2M + xCl2 = 2MClx 2M 71x 列式整理可得：M=18.7x （1）式 2M + 2yHCl = 2MCly + yH2 2M 22.4y 列式整理可得：M=28y （2）式對（1）式和（2）式進行討論可得，當x=3 、y=2時，原子量M=56（二） 過量問題討論法 所謂過量問題討論法是指題目沒有明確指出何種反應物過量，且反應物相對量不同時，反應過程可能不同，需要通過討論來解題的方法。【例題22】寫出H2S燃燒反應的化學方程式。1升H2S氣體和a升空氣混和后點燃，若反應前后氣體的溫度和壓強都相同（200C