化学计算（技巧篇）

化学计算题类型: 有关化学式的计算 根据化学方程式的计算 有关溶液的计算 综合计算

考纲要求 化学式和 化学方程式 考 试 内 容 考试要求 1、化学式 b 1）根据化学式计算物质的相对分子质量 考 试 内 容 考试要求 化学式和 化学方程式 1、化学式 1）根据化学式计算物质的相对分子质量 b 2）根据化学式计算化合物中各元素的质量比 3）根据化学式计算化合物中某一元素的质量分数 2、化学方程式 1）知道化学方程式的意义 a 2）正确表述常见的化学方程式 3）根据化学方程式进行生成物和反应物之间的计算 c

应用解题的一些技巧，不但能使解题速度加快，还能提高解题的准确性。 化学计算是将基本概念、基本理论、元素、化合物知识和化学实验等综合应用的一种基本技能,它涉及到化学和数学两种知识，而通过计算，又能进一步加深理解和巩固化学基础知识。 应用解题的一些技巧，不但能使解题速度加快，还能提高解题的准确性。 下面列举几种最常用的解题技巧。 在讲解常用的解题技巧之前，我们还是先来回顾一下化学计算题的一般解题过程吧。

设.写. 找.列.解.答 根椐化学方程式计算 4、列比例式： 3、找出有关物质 的量：上下对齐， 已知量单位要写出 5、求解： 你会算吗？ 根椐化学方程式计算 4、列比例式： 3、找出有关物质 的量：上下对齐， 已知量单位要写出 5、求解： （除不尽时一般 保留一位小数） 例1、加热分解5.8克氯酸钾，可以得到多少克氧气？ 根据化学方程式的计算步骤： 设.写. 找.列.解.答 解：设加热分解5.8克氯酸钾得到氧气的质量为x 2KClO3==== 2KCl + 3O2↑ MnO2 △ 6、简明写出 答案。 245 96 1、设未知数： 一般是求什么， 设什么。 x 5.8克 245∶96==5.8克∶x 2、正确的写出 化学方程式： X=2.3克 答：加热分解5.8克氯酸钾，可得到2.3克氧气。

一、巧找关系 1、关系量法在化学式计算中的运用。 ——感受以不变应万变的从容。 （1）依据：化学式表示的含义； 化合物中各元素的质量比就是原子的相对原子质量总和的比； 即化合物中各元素的质量比=各元素的原子（微粒）个数×该原子的相对原子质量的比。 （2）理解含义：

你知道下式代表什么意义吗？ 4P + 5O2 2P2O5 表示124份质量的磷与160份质量的氧气反应生成284 点燃 124 160 284 表示124份质量的磷与160份质量的氧气反应生成284 份质量的五氧化二磷。质量比为31∶40∶71 （3）典型例题：

例1 、相同分子个数的SO2和SO3中，O元素的质量 比 。 2：3 解析： 2O ~ SO2 ~ SO3 ~ 3O 2 ×16 3 ×16 即SO2 和SO3 中O元素的质量比为2：3

假设相同质量的SO2和SO3分子个数比χ：y，由此得关系量： χSO2 ~ y SO3 5：4 例2 、 相同质量的SO2和SO3分子个数比为 。 解析：此题仍可用关系量法。 假设相同质量的SO2和SO3分子个数比χ：y，由此得关系量： χSO2 ~ y SO3 64χ 80y 1 1 64χ ： 80y = 1 ：1 χ y 5 4 = 答：相同质量的SO2和SO3分子个数比为5：4。

练习1 、 有一不纯的硫酸铵样品的含氮质量分数为20%，则该样品含硫酸铵的纯度是多少？ 解析：有关不纯物中某元素质量分数的计算，除了用公式的方 法解决外，也可用关系量法解题。为了便于理解，我们 假设该样品的质量为m克，纯度为 χ。 根据化学式可得关系式： (NH4)2SO4 ~ 2N 142 28 m×χ m ×20% 142 28 mχ m20% 通过上面两个例题和一个练习我们应该有所收获吧！ = χ =94.3% 答：样品中硫酸铵的纯度为94.3%。

挑战题 练习2.分别把4克硫粉在给定质量的氧气中燃烧，有关数 据如下表所示。回答下列问题 物质 第一次 第二次 第三次 O2的质量/g 3 6 SO2的质量/g （1）第一次实验中，参加反应的硫的质量、氧气的质 量与生成的SO2的质量比是 。 （2）在表中填写出第二、第三次实验生成的二氧化硫 的质量： 、 。 1：1：2 8g 8g

A 小结： 化学式实质上告知我们的是一个有关物质中各微 粒的个数关系，从而由个数×该微粒的相对质量得到各 微粒间的质量比，例出比例式求解。 练习3、下列物质中铁元素的质量分数最高的是( 　　 )   A.FeO　 B.Fe2O3　 C.Fe3O4　 D.Fe2(SO4)3 A 小结： 化学式实质上告知我们的是一个有关物质中各微 粒的个数关系，从而由个数×该微粒的相对质量得到各 微粒间的质量比，例出比例式求解。 无论是已知微粒个数求质量，还是已知质量求微 粒个数，我们都可以根据化学式列出物质中各微粒的个 数比这个关系量，采用以不变应万变的策略进行求解。

2、关系量法在多步化学反应一步计算中的运用。 ——感受简便计算的快乐。 这类计算根据多步化学反应方程式中有关物质量的关系， 建立起已知量和未知量之间的关系式，然后进行计算。

例3、 将13克锌粒投入足量的稀硫酸中，放出的氢气能跟多少 克高锰酸钾完全分解时放出的氧气恰好完全反应？ 解析：与本题有关的化学方程式有： Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2 ↑ 2H2+O2 ===== 2H2O 如果按常规计算，该题应先根据锌的质量求出氢气的质量，再由氢气质量求出与其反应的氧气质量，最后根据高锰酸钾的分解反应求所需的高锰酸钾质量。该题中的化学方程式计算最少得三步，而氢气和氧气的质量都不是我们的最终目标，在此只是起到了一种桥梁的关系。 △ 点燃

解：设需要KMnO4的质量为χ， 由反应：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2 ↑ 2H2+O2 ===== 2H2O △ 点燃 得关系量： 2KMnO4 ~ O2 ~ 2H2 ~ 2Zn 2×158 2 ×65 χ 13 316：130= χ ：13 χ=31.6（克） 答：略

在空气中加热4. 8g铜粉，使其全部变为氧化铜，然后加入足量的稀硫酸中，待反应完毕后，再加热蒸发溶剂，可制得硫酸铜晶体的质量是（ ） A、9   在空气中加热4.8g铜粉，使其全部变为氧化铜，然后加入足量的稀硫酸中，待反应完毕后，再加热蒸发溶剂，可制得硫酸铜晶体的质量是（     ）   A、9.38g   B、18.75g    C、12g     D、24g 思考：铜元素在本题涉及的一系列变化中保持守恒。且有下列关系：       Cu　～　CuO　～　CuSO4 ～CuSO4·5H2O 　 64                              250 B

小结： 多步反应一步计算法中的关键：通过多步 化学反应中的中间量（桥梁）建立起已知物和 待求物间的关系量，再由关系量列出比例求解。

解析：混合气体中的碳元素发生反应后全部变成碳酸钙沉淀中的碳元素，根据碳元素守恒即可立式求解。 练习4、将3.8克二氧化碳和一氧化碳的混合气体，先通过足 量的灼热的氧化铜充分反应，然后把生成的气体通 入到足量的澄清的石灰水中，经过滤、干燥，得沉 淀10克，求原混合气体中碳元素的质量分数。 解析：混合气体中的碳元素发生反应后全部变成碳酸钙沉淀中的碳元素，根据碳元素守恒即可立式求解。 设碳酸钙沉淀中含有x克的碳元素 CaCO3 ~ C 100 12 10 x x = 1.2 （克） 1.2 3.8 混合气体中碳元素的质量分数为 ×100% = 31.6% 答：略

二、巧用差量 1、依据：质量守恒定律。 2、常见类型： （1）2KClO3 2KCl+3O2 ↑ CaCO3 CaO+CO2 ↑ 反应后固体质量减少，其差值为生成的气体的质量。 MnO2 △ △ 例4.把干燥纯净的氯酸钾和二氧化锰混合物39.2克放入大试管， 给试管加热来制取氧气，在反应不再发生后，等试管冷却，称 量，得29.6克固体物质, 制得氧气多少克？ 解：生成的氧气的质量M=39.2克-29.6克=9.6克 答：略

　练习5、现有碳粉和氧化铜粉末的混合物50 g，在隔绝空气的情况下加热此混合物，充分反应后，称得剩余固体的质量为39 g。向此剩余固体中加入足量稀硫酸，充分反应后过滤，所得滤液呈蓝色。求原混合物中氧化铜的质量分数。 提示1：生成了多少克CO2 【答案】原混合物中氧化铜的质量分数为94%

练习6：NaCl和 Na2CO3的混合物15. 6克与108. 8克某质量分数的盐酸恰好完全反应，蒸发反应后的溶液，得到干燥后的晶体16 练习6：NaCl和 Na2CO3的混合物15.6克与108.8克某质量分数的盐酸恰好完全反应，蒸发反应后的溶液，得到干燥后的晶体16.7克，求原混合物中NaCl的质量？ 解析：此反应中NaCl不参加反应，Na2CO3与HCl反应生成NaCl 其质量增加，增量为两者的差值。 设原混合物中有NaCl为χ克，则Na2CO3的质量为（15.6- χ ）克 Na2CO3 + 2HCl=2NaCl+H2O+CO2 ↑ △m = 2NaCl – Na2CO3 106 117 – 106 = 11 （15.6 -χ ） 16.7 – 15.6 = 1.1 106 ：11 = (15.6-χ) ：1.1 χ=5（克） 答：略。

（2）H2+金属氧化物 金属+水 CO+金属氧化物 金属+CO2 反应后固体质量减少，其差值（减少量）为金属氧化物失 去的氧元素的质量。 例5：将H2通入盛有8克CuO的试管中，加热一会儿后停止加 热， 继续通入H2到试管冷却，称得固体剩余物的质量为7克。 求剩余物中Cu的质量为多少克？ 解析：该反应中试管中的固体质量减少，其减少量为参加反应的 氧元素的质量。 设剩余物中Cu的质量为χ克 △ ＝ H2 + CuO Cu + H2O △m = CuO – Cu 64 80 - 64=16 χ 8 - 7=1 64 ：16= χ：1 χ=4（克） 答：略。

（3）金属 + 盐 新盐 + 新金属 该反应，若金属的质量增加，则溶液的质量必减少，而若金属的质量减少，则溶液的质量必增加。其差值等于参加反应的金属质量减去生成的金属质量。 例6：现将一根据质量为30克的洁净的铁丝插入一硫酸铜溶液中，作用一会儿后（假设析出的铜完全附在铁丝表面），取出铁丝，洗净，干燥后称得质量为30.4克，求有多少克铜附在铁片表面？ 解析：该反应中溶解的铁（反应的铁）的质量比生成的铜的质量 （附在铁丝上的铜）少，因而固体的质量增加，其差值为 生成的铜与参加反应的铁的差值。 设有χ克铜附在铁片表面 ＝ Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu △m = Cu – Fe 64 64 – 56 = 8 χ 30.4 – 30 = 0.4 64 ：8 = χ：0.4 χ=3.2（克） 答：略。

例7：一块锌板的质量为13g，插到 溶液中一段时间后取出，称其质量变为12 例7：一块锌板的质量为13g，插到 溶液中一段时间后取出，称其质量变为12.1g，求生成的铁是多少克？锌是否全部反应，若未完全反应，剩余锌多少克？ 　　解析：解法1：假设参加反应的锌为xg 　　 　　 剩余锌13－6.5＝6.5g，生成铁5.6g。

解法2：利用差量法可以使问题简化。 　　 剩余锌13－6.5＝6.5g，生成铁5.6g。

（1）混合气体通过灼热的氧化铜时，只有CO发生反应： 练习7、把20gCO和CO2的混合气体通过灼热瓣过量的氧化铜，完全反应后气体质量变为28g，则原混合气体中CO2的质量为____g 解析：解此题一定要明确以下三点： （1）混合气体通过灼热的氧化铜时，只有CO发生反应： 　　   x=8g×28/16g=6g 原混合气体中CO2质量=20g-14g=6g 44-28=16

练习8、在天平两端的托盘上各放一个质量相同的烧杯，并往两端烧杯中加入等质量、等溶质的质量分数的稀硫酸（足量），若往左烧杯中加入0 练习8、在天平两端的托盘上各放一个质量相同的烧杯，并往两端烧杯中加入等质量、等溶质的质量分数的稀硫酸（足量），若往左烧杯中加入0.22g氧化钙，要使天平继续保持平衡，应在右烧杯中加入的物质是　 （　 ） A.0.36g铝　　 B.0.56g碳酸钠　　 C.0.462g碳酸镁　　 D.0.44g铜锌合金 C 分析：若要使天平两端继续保持平衡，则必须使天平两端增加的质量相等。依题意：左烧杯中加入不放出气体的0.22g氧化钙，可使左端增重0.22g，那么右端也应增重0.22g才可使天平保持平衡。四个选项所给的质量约大于0.22g，即加入这些物质还要放出一些气体才能达到0.22g的要求。A和D两个选项放出氢气，B和C两个选项放出二氧化碳气体。

小结： 差量计算的依据还是质量守恒定律。解题的 关键是要寻得造成反应前后质量改变的量的关系， 列出关系量，简化计算过程，也简化了计算过程中 的数据处理，从而提高解题的准确率和解题速度。

常用的解题技巧还有： 三、巧作假设 ——补充题中似乎不足的关键量，寻求解题突破口。 四、巧择守恒 五、十字交叉法