高考化学解题方法10 关系式法.doc

化学解题技巧-关系式法关系式法是一种巧妙利用已知物与未知量之关系进行解题的一种方法，一般适用于多步进行的连续反应，因前一个反应的产物是后一个反应的反应物，可以根据中间物质的传递关系，找出原料和最终产物的相应关系式。它是化学计算中的基本解题方法之一，利用关系式法可以将多步计算转化为一步计算，免去逐步计算中的麻烦，简化解题步骤，减少运算量，且计算结果不易出错，准确率高。1、金属锡的纯度可以通过下述方法分析：将试样溶于盐酸，反应的化学方程式为：sn2hcl=sncl2h2再加入过量的fecl溶液，发生如下反应：sncl22fecl=sncl42fecl2最后用已知浓度的k2cr2o7溶液滴定生成fe2+，反应的化学方程式为：现有金属锡试样0.613g，经上述反应后，共用去0.100 mol/lk2cr2o7溶液16.0ml。求试样中锡的百分含量（假定杂质不参加反应）。解析：该题是应用关系式法解多步反应的综合计算。根据题目所给出的三个化学反应，得出sn与k2cr2o7的物质量的关系。 2、在100ml 36.5%的浓盐酸（密度为1.18g/cm3）中加入多少ml 2mol/l的稀盐酸（密度为1.08g/cm3），才能配成6mol/l的盐酸（密度为1.10g/cm3）。解析：任何溶液在稀释时，溶液和溶剂的量都要发生变化，但溶质的量不变，据此可以得到稀释下列各种浓度的溶液计算公式。 百分比浓度溶液的稀释公式： 浓溶液的质量浓溶液的浓度 = 稀溶液的质量稀溶液的浓度 mol尔浓度的溶液稀释公式： 浓溶液的浓度浓溶液的体积（l） = 稀溶液的浓度稀溶液的体积 同一溶质的两种不同浓度的溶液混合时，混合溶液的浓度介于溶液之间，混合液跟两原溶液中溶质、溶液量的基本关系是： （1）混合液中所含溶质的总量等于两原溶液的溶质质量之和。 （2）混合溶液的质量等于两原溶液的质量之和，但体积不等于两原溶液的体积之和(当两原溶液很稀时，通常把混合液的体积近似地看做两原溶液的体积之和。) 在应用上述关系进行复杂的混合溶液计算时，可先算出混合溶液的总质量和溶质的总质量，然后再求出混合溶液的浓度。 设需加入vml 2mol/l的盐酸 混合液中溶质的总物质的量 混合溶液的总体积： 混合液的物质的量浓度： 3、将5.000gnacl、nabr、cacl2的混合物溶于水，通入氯气充分反应，然后把溶液蒸干并灼烧，得残留物4.914g。灼烧后的残留物再溶于水，并加足量的na2co3溶液，所得沉淀经干燥后质量为0.270g。求混合物中各化合物的质量百分组成。 分析：根据题意可列出下图示，帮助审清题意，找出思路和解法。根据图示可分析： （1）caco3的质量为0.270g，由它可求出cacl2的质量。 （2）混合物中通入cl2 （3）nacl的质量 （4）各组分的百分含量 4、现有氧化铜和碳粉的混合物共amol，将它在隔绝空气条件下加热，反应完全后，冷却，得到残留固体。 （1）写出可能发生反应的化学方程式 （2）若氧化铜在混合物中的量的比值为 问：x为何值时，残留固体为何种物质？写出残留固体的物质的量与x值之间 的关系。将结果填入下表。 残 留 固 体 x值 分 子 式 物质的量 解析：（1）首先写出有关的化学反应方程式，根据化学方程式中有关物质间的物质的量的关系，分析当cuo恰好完全反应时，x值是多少？ 按式反应，x值为时，反应物恰好反应；按式反应，x值为时，反应物恰好完全反应。 （2）当时，cuo过量，按c的量计算。 剩余cuo的物质的量 （3）当不足量，按cuo的量计算，生成铜的量为ax。 （4）当时，c过量，按式中的cuo的量计算，生成铜为ax，剩余c的物质的量为： 将所得结果的有关数值填入下表：x 值 残 留 固 体 分 子 式 物 质 的 量 cucuo 2a（1x）a（3x2） cu ax（或a） cu ax cu ax（或） cuc axa（12x） 5、把过量的fe粉投入到fecl3和cucl2组成的混合溶液中，充分搅拌，反应后过滤、干燥，称得不溶性物质的质量与加入铁粉的质量相等。求混合物中fecl3和cucl2的物质的量之比是多少？ 解析：设cucl2为xmol、fecl3为ymol。6、已知no2与naoh溶液反应：3no22naoh=2nano3noh2o，no和no2可一起与naoh溶液作用现欲用v l某烧碱溶液使由nmol no和m mol no2组成的混合气体中的氮全部进入溶液中，naoh溶液的物质的量浓度至少为多少？解析：no和no2的混合气体与naoh溶液反应，产物为nano2，产物中na+与的物质的量比为11，根据反应中na+与n原子的物质的量守恒，可列出方程。设naoh溶液的物质的量浓度为x。7、将7.28g fe溶于过量的稀h2so4中，在加热的条件下，用2.02gkno3去氧化溶液中fe2+，待反应完全后，剩余fe2+还需0.4mol/l kmno4溶液25ml才能完全氧化，已知其反应方程式为：。通过计算、确定kno3的还原产物是什么？（还原产物为氧化物）并写出其离子方程式。解析：该题中fe已全部被转化为fe2+，因此fe2+与kno3、kmno4的氧化还原反应中，还原剂为fe2+，氧化剂为kno3、kmno4，根据电子得失守恒列方程。fe2+失去电子的物质的量= kmno4得到电子的物质的量kno3得到电子的物质的量8、在已平衡的托盘天平左右托盘上各放一等质量的烧杯，并分别往烧杯中注入5 mol/l盐酸60 ml向左盘烧杯中放入粉末，往右盘烧杯中加入x g a物质粉末，充分反应后天平仍保持平衡（1）若a为当a15时，x的值为_（用含a的代数式表示，以下同）当18.6a15时，x的值为_当a18.6时，x的值为_（2）若a为，且两只烧杯中均无固态物质存在，则x的取值必须满足的条件是_解析：这是一道天平平衡问题的计算两个烧杯的质量相等两个烧杯里盐酸溶液的质量相等因此论证天平两个烧杯内反应体系质量改变量相等是解决本题的关键由题意可知： 溶液增重100 56a 0.56a 溶液增重8440x 40x/84当0.3 mol hcl与恰好完全反应时，消耗的质量为：时；0.3 mol hcl与恰好完全反应，消耗的质量为：0.38425.2 g（1）a15 g时，盐酸对于、均过量，天平保持平衡的条件是： x1.176a 9、将a mol的和固体混合后，在密闭容器中加热到250，让其充分反应，假设分解产生的与反应完后，再与反应（1）当剩余固体为，排出气体为，时，的值为_（2）当剩余固体为，naoh，排出气体为，时，的值为_（3）当时，剩余固体为_，排出气体为_（4）当排出的和为等物质的量时，则的值为_解析：题中涉及化学反应如下： （1）当剩余固体为，排出气体为、时，因为没有naoh生成，水未与反应将方程式2得： 由方程式可知：（2）当剩余固体为、naoh，排出气体为、时，由于有naoh生成，所以有水与反应假设反应后无生成，将方程式2得：由方程式可知此时因为有水生成，所以（3）当时，由2讨论可知：剩余固体为、naoh、；排出气体为所以，反应中消耗的物质的量为：，用去的物质的量为： 所以，10、在25，101kpa条件下，将，通入10lco和的混合气中，使其完全燃烧，干燥后，恢复至原来的温度和压强（1）若剩余气体的体积是15l，则原co和的混合气中v（co）= （2）若剩余气体的体积为al，则原co和的混合气中_（ ）（3）若剩余气体的体积为al，则a的取值范围是_（1）5 10（2）（a-10）：（20-a）（3）10a20例11：用含的硫铁矿生成硫酸，已知该矿石的利用率为95%，so2的转化率为90%，so3的吸收过程中损失率为2%，求生产500t98%的硫酸需矿石的质量和标况下空气的体积。（假设空气中氧气的体积分数为20%）。 解析：设需要矿石的质量为x；氧气物质的量为y。本题涉及的化学方程式为：另外，氧气参与了两个反应，可将+4+8，整理后得出相应的关系式：15moly解之得：则所需空气的体积：。 例12：工业上生产电石是用生石灰与焦炭在电炉内加热进行的，假设原料的利用率为95%，则36t焦炭可生产多少t乙炔？解析：本题依据题给化学方程式，用关系式法列式： 解之得：例13：为测定某石灰石中的质量分数，称取wg石灰石