高一化学有关计算题型.pdf

高一化学有关计算的题型 （一）有关化学式的计算 1通过化学式，根据组成物质的各元素的原子量，直接计算分子 量。 2已知标准状况下气体的密度，求气体的式量：M=22.4。 3根据相对密度求式量：M=MD。（同温度同压强） 4由气态方程求式量：M= 5混合物的平均分子量： （二） 解题常用方法。（具体求法见例题） 关系式法；差量法；十字交叉的方法；守恒法。 【例题1】用CO还原10.0 g某磁铁矿石样品(所含的杂质不参加反应)，生 成的CO2再跟过量的石灰水反应,得到12.8 g沉淀。求磁铁矿石中Fe3O4的 质量分数。 解析：本题发生的化学反应有： Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2 CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O 可以用CO2作为“中介”得出下列关系：Fe3O44 CO24 CaCO3, 即：Fe3O44 CaCO3。然后利用两者之间的质量关系或物质的量关系 进行计算。 在进行多步反应的计算时，一般的解题步骤为：(1)写出各步反应的 化学方程式；(2)根据化学方程式找出作为中介的物质，并确定已知物 质、中介物质、所求物质之间的量(质量或物质的量或相同条件下气体 的体积)的关系；(3)确定已知物质和所求物质之间的量的关系；(4)根据 所确定的已知物质和所求物质之间的量的关系和已知条件进行计算。 答案：本题发生的化学反应有： Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2 CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O 根据化学方程式，找出关系式： Fe3O4 4 CaCO3 232 400 m(Fe3O4) 12.8 g m(Fe3O4) 7.42 g (Fe3O4) 74.2% 答：该磁铁矿石中Fe3O4的质量分数为74.2%。 例2 把氯气通入浓氨水中，发生下列反应 ，把1.12L氯氮混合气（90%氯气和10%氮气）通过浓氨水，实验测得逸 出气体（除氨气和水蒸气）体积为0.672L（50%氯气和50%的氮气）问 有多少克氨被氧化？（体积已换算成标准状况） 解析： 解：设反应中有x g 氨被氧化，根据方程式8 mol氨有2 mol被氧化， 解之： 【例3】 在500mL l mol/L的硫酸铜溶液中，放入一块铁片反应一段时间 后，将铁片取出洗净干燥后称量，铁片质量增加了 ，问析出了多少克铜？反应后硫酸亚铁摩尔浓度是多少？ 解析： 解：设有 铜析出，有y mol硫酸亚铁生成，根据反应方程式有： 解之 mol，硫酸亚铁的摩尔浓度= mol/L。 【例4】 把盛有等质量盐酸的两个等质量的烧杯，分别置于托盘天平两 端，将一定量的铁粉和碳酸钙粉末都溶解后，天平仍保持平衡，则加入 的铁粉和碳酸钙粉末的质量比是多少？ 解析： 解：设加入的铁粉和碳酸钙粉末的质量分别为 。反应后两烧杯中净增加质量相等，设净增加质量都为 ，则有： 解之 所以铁与碳酸钙质量比为： 。 极限法求解：例54个同学同时分析一个由KCl和KBr组成的混合物,他 们各取2.00克样品配成水溶液,加入足够HNO3后再加入适量AgNO3溶液, 待沉淀完全后过滤得到干燥的卤化银沉淀的质量如下列四个选项所示, 其中数据合理的是 A.3.06g B.3.36g C.3.66g D.3.96 本题如按通常解法,混合物中含KCl和KBr,可以有无限多种组成方 式,则求出的数据也有多种可能性,要验证数据是否合理,必须将四个选 项代入,看是否有解,也就相当于要做四题的计算题,所花时间非常多.使 用极限法,设2.00克全部为KCl,根据KCl-AgCl,每74.5克KCl可生成143.5 克AgCl,则可得沉淀为(2.00/74.5)*143.5=3.852克,为最大值,同样可求 得当混合物全部为KBr时,每119克的KBr可得沉淀188克,所以应得沉淀为 (2.00/119)*188=3.160克,为最小值,则介于两者之间的数值就符合要 求,故只能选B和C. 7.关系式法.对于多步反应,可根据各种的关系(主要是化学方程式,守恒 等),列出对应的关系式,快速地在要求的物质的数量与题目给出物质的 数量之间建立定量关系,从而免除了涉及中间过程的大量运算,不但节约 了运算时间,还避免了运算出错对计算结果的影响,是最经常使用的方法 之一. 例6一定量的铁粉和9克硫粉混合加热,待其反应后再加入过量盐酸,将 生成的气体完全燃烧,共收集得9克水,求加入的铁粉质量为 A.14g B.42g C.56g D.28g 因为题目中无指明铁粉的量,所以铁粉可能是过量,也可能是不足,则 与硫粉反应后,加入过量盐酸时生成的气体就有多种可能:或者只有 H2S(铁全部转变为FeS2),或者是既有H2S又有H2(铁除了生成FeS2外还有 剩余),所以只凭硫粉质量和生成的水的质量,不易建立方程求解.根据各 步反应的定量关系,列出关系式:(1)Fe-FeS(铁守恒)-H2S(硫守恒)- H2O(氢守恒),(2)Fe-H2(化学方程式)-H2O(氢定恒),从而得知,无论铁 参与了哪一个反应,每1个铁都最终生成了1个H2O,所以迅速得出铁的物 质的量就是水的物质的量,根本与硫无关,所以应有铁为9/18=0.5摩,即 28克. 关系式法：例7有一块铁铝合金,溶于足量盐酸中,再用足量KOH溶液处 理,将产生的沉淀过滤,洗涤,干燥,灼烧使之完全变成红色粉末,经称量, 发现该红色粉末和原合金质量恰好相等,则合金中铝的含量为 A.70% B.52.4% C.47.6% D.30% 本题是求混合金属的组成,只有一个“红色粉末与原合金质量相 等“的条件,用普通方法不能迅速解题.根据化学方程式,因为铝经两步处 理后已在过滤时除去,可用铁守恒建立关系式:Fe-FeCl2-Fe(OH)2- Fe(OH)3-(1/2)Fe2O3,再由质量相等的条件,得合金中铝+铁的质量=氧化 铁的质量=铁+氧的质量,从而可知,铝的含量相当于氧化铁中氧的含量, 根据质量分数的公式,可求出其含量为: (3*16)/(2*56+3*16)*100%=30%.解题中同时运用了关系式法,公式法, 守恒法等. 十字交叉法【例8】 电解普通水（H2O）和重水（D2O）的混合物，通 电一段时间以后，两极共生成气体18.5g，其体积为33.6L（标况下）， 在所生成的气体中重氢和普通氢的原子个数比为：（ ） A2:3 B. 2:5 C. 1:2 D. 1:3 【分析】 由等价并列反应： 电解 电解 2H2O 2H2+O2 2D2O 2D2+O2 知： n(混氢):n(O2)=2:1 故n(混氢)=， 由十字交叉法得： D2 4 0.5 2.5 = H2 2 1.5 答案：D 十字交叉法是巧解二元混合问题的一种常见的有效方法。若a、b分 别表示某二元混合物中的两种组合A、B的量，c为a、b的相对平均值， nA/nB为二元混合体系中A和B的组成比，则： (1) 十字交叉法的适用范围：根据以上说明，二元混合的一般计算 方法是： anA+bnB=c(nA+nB) 整理得：（a-c）nA=(c-b)nB 即： （即上述十字交叉式）所以，凡是 能满足：anA+bnB=c(nA+nB)关系的混合问题，均能用十字交叉法。 （2）nA/nB表示什么量之比，要视参加交叉的a、b、c的意义而定，a 或b或c的单位中分母是以何种物理量为标准的，nA/bB就是什么量之 比。 课后作业 1.有FeCl2和AlCl3的混合溶液，已知其中的Fe2+的物质的量的 浓度为0.2mol/L，Cl-的物质的量的浓度为1.3 mol/L，则此溶 液中Al3+的物质的量的浓度是（ ） A0.3 mol/L B.0.6 mol/L C.0.9 D.0.9 mol/L 3.称取两份铝粉，第一份加足量的NaOH溶液，第二份加足量 的盐酸，若放出等量的气体，则两份铝粉的质量比为 A、1：1 B、2：3 C、1：2 D、1：3 3.把ag铁铝合金粉末溶于足量的稀盐酸中，再向所得溶液中加 入过量的NaOH溶液充分搅拌过滤，将得到的沉淀洗涤、干 燥、灼烧，最后得到ag红棕色粉末。则原合金中铝的质量分数 为 A70 B30 C47.6 D52.4 4. 把铁、铝混合物1.1g溶于200ml 5mol/l盐酸中，反应后盐酸 的浓度变为4.6mol/l(溶液体积变化忽略不计)， 求：（1）反应中消耗HCl的物质的量？ （2）混合物中铁、铝的质量？ 5 取NaHCO3、Na2C