2024年高考化学复习资料-化学计算

2024年高考化学复习资料.....化学计算

第一节化学计算中的方法和技巧

【学问网络】

计算方法原理说明实例

质量依据物质变更前后某种量发生变\

差利用物质在反应前后的质量差求解更的方程式或关系式，找出所谓

差“理论差量”。利用该法关键有两

量点：

体积利用气体物质在反应前后的体积差量求①弄清差员的缘由：②弄清

法例1

差解差量与什么量成比例.

质量

从宏观上看，化学反应前后的质量相等例2

守恒

是奇妙选择化学式或溶

①在电解质溶液中，由于整个溶液呈中

液中某两种数（如正负

性，所以阴、阳离子所带的电荷总量必需

电荷化合价总数、阴阳离子

相等。②在离子方程式中，反应物所带正例3

守守恒所带的正负电荷总数）

（负）电荷总量与生成物所带正（负）电

恒相等，或几个连续（或

荷总量相等。

法平行）的方程式前后某

在氧化还原过程中，总是存在看得也子总

电子微粒（如离子、原子、

数等于失电子总数,在原电池和电解池中例4

守恒电子）的物质的量保持

通过两极的电子数必定相等。

不变作为解题依据。

原子反应前原子总数等于反应后产物以各种例5

守恒形式存在的总数例6

粒子从微观上看,化学反应前后同种元素的原

关是计算中用来表示已知例7

守恒子个数必定相等。

系量与未知量成正比例关

方程对循环反应（前一反应的某一产物，在参

式系的

式与后续反应后，又再生成，使反应循环下例8

法式子。

叠加去）将方程式相加，消去循环项。

平均即用平均相对原子质量或相对分子质量是一种将数学平均原理应用于化

例9

平式量推断物质成分或含量学计克的解题方法。它依据数学

均平均摩电反应中平均转移Imol出子所需混合物的原理是：两个数A1和仆的平均例10

值子质量质量，其值介于两组分之间值A,A介于Ai和A?之间。应用例11

法平均在混合物的计算中，可以把平均组成作为于混合物的分析（定量、定性），

例12

组成中介，以此探讨可能的组成常用的技巧：十字交叉法。

是把所探讨的对象或过程变更通过假设，常用于求有关存在“极

推到志向的极限值,使因果关系变得非常限值”的计算题，如某

例13

极值法明显，从而得出正确的推断，或者将化学些化学平衡的计算，平

例14

问题抽象成数学的极限问题求解。行反应的计算，混合物

的计算等。

是从化学原理动身，充分利用边界条件，

并运用近似值、平均值、极限值、等于、特殊适用于计算型选择

估算法大于或小于等数学方法，对化学问题的定题，由选项结合题意推例15

量问题进行估量、评价、推断，从而得出断。

正确结论的一种思维方法。

【易错指津】

1.依据氧化还原反应中电子守恒计算时，一是精确推断新给物质的化合价，二是如

原子团中某原子个数不为1时，要乘以原子个数。

2.依据化学反应，利用气体物质的量推算容器压强时，不要将固体物质的量也计算在

内。

3.对一些特殊反应，如浓H2so人浓HNCh、浓HC1随反应进行浓度在削减，导致反

应状况变更，不能只从理论上计算。

【典型例题评析】

例1某体积可变的密闭容器，盛有适量的A利B的混合气体，在肯定条件下发生反

应：A+3B2Co若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器体积为VL,其中C气体

的体积占10%,下列推断正确的是

①原混合气体的体积为L2VL②原混合气体的体积为L1VL

③反应达平衡时气体A消耗掉0.05VL④反应达平衡时气体B消耗掉0.05VL

A.②③B.②④C.①③D.①④

思路分析：依题设条件确定在建立化学平衡时A、B、C三种气体体积的关系：

会■击2C

平衡时的体积0.9VL().1VL

生成气体0.1VLC,消耗0.05VLA和0.15VLB。消耗总体积为：0.05VL+0.15VL=0.2V

因此，原混合气体的体积为：0.9VL+0.2VL=1.1VL。

由此可知，原混合气体的体积为1.1VL,反应达平衡时气体A消耗掉0.05VL。

答案：A

一题多解：本题对化学平衡的学问通过简洁的定量关系进行考查，只给出了平衡时气

体C的体积为总体积10%这一个数据。这类题很明显是可以有多种解法的。

设x、y为达到平衡时，气体A及气体B分别削减的体积；z为由A、B反应生成气

体C时所削减的总体积。

A+3B-2C体积削减

1322

xy0.1Vz

则x=l/2x0.1VL=0.05VLy=3/2x0.1VL=0.15VLz=0.1VL

因此，原混合气体的总体积为：VL+O.1VL=1.1VL

例2C8HI6经多步裂化，最终完全转化为C4H8、C3H6、C3H6、C2H八C2H6、CH,五

种气体的混合物。该混合物的平均相对分子质量可能是

A.28B.30C.38D.40

思路分析：此题切入较易，深化较难，只要一步一步深化地去思索，就会获得胜利。

设C8H18为直链，物质的量为ImoL其裂化方式有：

①C8H|8-。凡+。M0：CMofC2H6+C2H4或CM。一CJVCH,。CH。的两种裂化共产生2mol

气体，总计得CL、C2H6、GHi、C3H6、CH,五种气体3mol。则式量为：114+3=38。

②GHi8~*C2H4+C6HM,QHM-COH.+GHW,CM°fC2H6+C2H4,CHLCSHG+CHC

1J_11J_1CJHIO的两种裂化共产生2moi气体。故总量为

4molo式量为：114+4=28.5

答案：B、C

方法要领：本题以辛烷裂化为背景，只要分析给出产物的相对分子质量，排出裂化的

各种可能，归纳各种产物的物质的量必需在3〜4moi之间，依据质量守恒定律便知平均相

对分子质量在28.5〜38之间。

例3将硫酸钾、硫酸铝、硫酸铝钾三种盐混合溶于硫酸酸化的水中，测得

23+

c(S04)=0.105moi/L.c(Al)=0.055mol/L,溶液的pH=2.0(假设溶液中H2so4完全电离为

H+和SOJ-),则c(K+)为

思路分析：本题通过三种硫酸盐与硫酸所形成的混合溶液中，各种离子浓度与pH的

关系，立足于考查学生的思维灵敏性，解答该题时只须要依据溶液中全部阳离子所带的正

电荷总数等于全部阴离了所带的负电荷总数即可。由电荷守恒得：

0.105mol/Lx2=c(K+)+0.055mol/Lx3+O.Olmol/Lc(K+)=0.035mol/Lo

答案：B

方法要领：找出溶液中全部的阴阳离子，据电荷守恒列式求解。关键是不要忽视了

H+的浓度。

例4某金属单质跟肯定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物，当参与反应

的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2:1时，还原产物是

A.NO2B.NOC.N2OD.N2

思路分析：依据氧化还原反应中得失电子数守恒，即可求出硝酸还原后的价态，即可

确定产物的分子式。

设金属的化合价为X,还原产物中N的价态为Y,则有：

2X=1X(5-Y),Y=5-2Xo探讨:X=l,Y=3(为N2O3);X=2,Y=1(N20)；X=3,Y=-l

(舍)。

答案：C

方法要领：这类题的关键是看硝酸作用。若为某非金属单质与硝酸发生氧化还原反应

时，参与反应的硝酸只作氧化剂；若为金属与硝酸反应，作氧化剂的硝酸的量：总量减去

产物阳离子结合掉的硝酸根的量。此时特殊留意硝酸当还原产物中N的价态-3价时，还应

再减去生成硝酸钺中的硝酸根的量。

例5将1.92g铜粉与肯定量浓硝酸反应，当铜粉完全作用时收集到1.12L(标准状况)。

则所消耗硝酸的物质的量是

思路分析：1.92g铜生成0.03molCu(N03)2,即消耗0.06molHN03,而产生的I.12L气

体不管是NO还是NO2，须要0.05mol的HNO3，总共消耗HNO3O.IImol。

答案：B

方法要领：在反应过程中HNO3由浓变稀，如以为Cu与浓硝酸反应后，得到气体全

为NO2,则造成错误。由：Cu+4HNO3(浓尸CU(NO3)2+2NO2t+2H2O得N020.03molx2=0.06

mol,现已知收集到0.05mol,说明后来HNO3变稀，产生一部分NO。依据N原子守恒可

简化计算：n(HNO3)=n(N)=n(NO)+n(NO2)+2n[Cu(NO3)2]o

例6由NaH2P04脱水形成聚磷酸盐Na200H2P2oo06oi，共脱去水分子的数目为

A.198个B.199个C.200个D.201个

思路分析：从Na+及P原子都为“200”的信息动身，可知(NaH2Po4川中的n值为200,

将n乘入单体各原子，得“Na200H400P200O800"，减去聚磷酸钠"Na200H2P200O601”中的各原

子个数，得到“H398O199”，可知共脱去水分子199个。

答案：B

一题多解：题中聚磷酸盐的化学式看似困难，其实只要抓住变更前后Na+的守恒，即

可解得。

或脱水分子的数目与脱氧原子的数目必定一样，故有4x200-601=1990

例7工业上常用漂白粉跟酸反应放出的氯气质量对漂白粉质量的质量分数来表示

漂白粉的优劣，漂白粉与酸的反应为：Ca(ClO)2+CaC12+2H2SO4=2CaSO44-2C12t+2H2O,

现为了测定•瓶漂白粉的x%,进行如下试验，称取漂白粉样品2.00g,加水研磨后，转入

250mL容量瓶内，用水稀释至刻度，摇匀后，取出25.0mL,加入过量的KI溶液和过量稀

硫酸，静置，待漂白粉放出的氯气与KI完全反应后，用().lmol/LNa2s2O3标准溶液滴定反

应中生成的碘，反应如下2Na2s2O3+I2=Na4SQ6+2NaI,滴定时用去溶液20.0mL。试用上

述数据计算该漂白粉的X%。

思路分析：逆推思路是：求X%一须要漂白粉样品的质量(已知)和产生CL的总质量

(未知)一求样品反应能产生Ch的总质量[即所配250ml,溶液可产生CL的质量一求取出

25mL溶液反应产生5的量一由有关化学方程式找关系式(即S〜L〜2Na2s2O3)]和运

用已知量计算。解题的步骤按思路的相反过程进行。

设漂白粉与酸反应放出CL物质的量为y

2Na2s2O3〜Cl2

2molImol

2.OX10moly

y=0.OOlOOmolx%=[(0.OOlOOmolX71g/mol)X250/25.0]]4-2gX100炉35.5%。

答案：35.5%

方法要领：这是由多步反应完成的一整套的试验。在解这种类型的计算题时，找出

各步反应中有关物质的数量关系式，依据关系式进行计算，省略了中间步骤，它的优点是

解题简信。但在找关系式是必需考虑周密谨慎。否则，一个小的错误会导致整个题目的错

误。

审题时应留意：①不是求Ca(C10)2的质量分数；②计算时带单位运算。

例8在肯定条件下，将m体积NO和n体积02同时通入倒立于水中且盛满水的容器

内，充分反应后，容器内残留m/2体积的气体，该气体与空气接触后变为红棕色，则m与

n的比值为

A.3:2B.2:3C.8:3D.3:8

思路分析：依据题意，剩余的气体是NO,则与n体积O2反应的NO为m/2体积。由

4NO+3O2+2H2O=4HNO3,可知：m/2:n=4:3,m:n=8:3。

答案：C

方法要领：关于NOX+O2+H2OfHNO3的计算，把以下两个反应

(3NO2+H2O=2HNO3+NO,2NO+O2=2NO2)进行叠力口可得：4NO+3O2+2H2O=4HNO3

4NO2+O2+2H2O=4HNO3,利用总反应式计算。

假如题目中剩余气体未指明，则应考虑另一种可能：剩余02,这样选项B也是可能的。

例9由C0之、也和CO组成的混合气在同温同压下与氮气的密度相同。则该混合气体

中CO?、弓和CO的体积比为

A.29:8:13B.22:1:14C.13:8:29D.26:16:57

思路分析：CO相对分子质量与N2相同，CO?与H2体积比：

CO244/26

，V(CO2):V(H2)=26:5=13:8O

H2216

答案：C、D

方法要领：本题旨在考查考生能否敏捷驾驭有关平均值计算。考查考生思维的灵敏性、

敏捷性。因题中供应的混合气中含三种气体，用一般方法无法解出，故要透过现象看本质,

发觉CO与N2式量相等，用十字交叉法计算CO2与H2体积比，在选项中只要前两位满意

13:8即可。此题的解题关键在于挖掘出CO与N2相对分子质量相同，而不要计算CO量，

CO可为随意量。

例10由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10g,与足量的盐酸反应产

生的氢气在标准状况下为11.2L,则混合物中肯定含有的金属是

A.锌B.铁C.铝D.镁

思路分析：本题通定量的金属与酸置换反应，考查学生的思维灵敏性。题中涉及的反

应有：

+2+

Mg+2H=Mg+H2t

+3+

2A1+6H=2A1+3H2t

+2+

Fe+2H=Fe+H2t

+2+

Zn+2H=Zn+H2t

10g混合物在反应中失去Imol电子，则Zn、Fe、Al、Mg各失Imol电子的质量分别

为32.5g、28g、9g、12g。所以两种金属混合物10g中肯定含铝。

答案：C

方法要领：本题考查的是合金成分的认定。解题的技巧为平均值法。依据每种金属的

摩电子质量结合平均摩电子质量确定是何种金属。

例11铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480mL的

NO2气体和336mL的N2QI气体(都已折算到标准状况)，在反应后的溶液中，加入足量的

氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为

思路分析：此题如单纯用Cu、Mg分别与HNO3反应的结果求出合金的物质的量组成

而求得沉淀的质量，那是相当烦琐的。如用整体思维，则沉淀的质量为金属Cu、Mg的质

量加上OH的质量，由电子守恒知：Cu、Mg的物质的量之和为：

n(Cu,Mg)X2=[4.48L^22.4L/mol+(0.336L^22.4L/mol)x2],n(Cu,Mg)=0.115mol,故沉淀

的质量为4.6g+(0.1I5molX2)Xl7g/mol=8.51g。

答案：B

方法要领：某些化学计算题，往往会涉及多个反应或物质，解题中如依据其整体性质

或利用内在联系，做整体处理，就能开拓思路，快速求解。

一题多解：本题还可用平均值法计算。被还原的硝酸共0.23mol(+5价N-+4价N),

4.6g铜和镁的合金为0.115mol,故合金的平均摩尔质量为4.6g/0.115mol=40g/molo故形成

氢氧化物沉淀为：(4.6g：40g/mol)X74g/mol=8.5Igo

例12两种气态燃组成的混合气体O.lmol,完全燃烧得0.16molCO2和3.6g水，下列

说法正确的是：混合气体中

A.肯定有甲烷B.肯定是甲烷和乙烯C.肯定没有乙烷D.肯定有乙焕

思路分析：混合燃的平均分子式是CL6H打所以肯定有CH4,另一燃必有4个H原子,

即C2H4或C3H4。

答案：A、C

方法要领：求出Iniol混合煌中C和H物质的量，即得平均组成。据平均含义探讨得

解。

例13第nA族元素R的单质及其相应氧化物的混合物12g,加足量水经完全反应后

蒸干，得固体16g,试推想该元素可能为

A.MgB.CaC.SrD.Ba

,,

思路分析：RO+H2O=R(OH)2R+2H2O=R(OH)2+H2t

R+16R+34R，R,+34

1216R=381216R'=102

相对原子质量小于102,大于38的有Ca和Sr。

答案：B、C

方法要领：这是一题利用混合物同时与水反应推算相对原子质量的计算题。可采纳极

限法找出相对原子质量可能的范围。假设混合物全为单质或全部是氧化物，依据已知量L

算出相对原子质量可能的最大值和最小值，从而正确选出答案。本题考查了考生能否将化

学问题抽象成为数学问题，通过计算和推理解决化学问题。

例14将可能混有下列物质的硫酸钱样品13.2g,在加热条件下与过量氢氧化钠溶液

反应，可收集到气体4.3L(标准状况)，则该样品内不行能含有的物质是

A.碳酸氢钺和硝酸钺B.碳酸铉和硝酸钺

C.氯化镂和碳酸氢钱D.氯化钱和硝酸镂

思路分析:若该样品全是硫酸铉则为O.lmol,如与NaOH完全反应，产生NH3为4.48L。

而事实上只得到4.3L,说明所混入的镂盐为含氮量小于硫酸较的物质。几种镂盐的氮的质

量分数如下：

铁盐

NH4NO3(NH4)2CO3NH4CI(NH412so4NH4HCO

3

a)(N)35.0%29.17%26.17%21.21%17.95%

答案：B、D

方法要领：混合物成分的推断可用极限法分析。题中列举的镂盐中，除了NH4HCO3

外，其余3种铉盐中氮的质量分数均超过(NH4)2SO4,但只要含有NH4HCO3,即使另一种

铉盐超过(NHRSO4的质量分数，也可因NH4HCO3在杂质口为主，以致可能导致N%逸

出量削减。

例15在一个密闭容器中，用等物质的量的A和B发生反应：A(g)+2B(g)2C(g)t

当反应达到平衡时，假如混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则此

时A的转化率为

A.40%B.50%C.60%D.70%

思路分析：设起始时A和B的物质的量均为Imol,达到平衡时A转化物质的量为x

A(g)+2Bf。2C(g)

n(起始)110

n(转化)x2x2x

n(平衡)1-xl-2x2x

依题意：(l-x)+(l-2x)=2xx=0.4molA的转化率=(0.4mokHmol)xl00%=40%。

答案：A

方法要领：本题是一道没有详细数字的平衡计算题，解题是要设法从题目中找出物质

之间的数量关系，并结合化学平衡、转化率的概念进行分析、计算、解答。

一题多解：若B反应完全，A反应完一半，所以A的转化率不得，50%。本题以参与

反应某物质为载体，考查对化学平衡概念理解的程度「A(g)+2B(g)2C(g),A和B以物

质的量1:2参与反应，现A、B等物质的量，当A的转化率为50%时，B反应完全。然而

B不行能反应完，故A的转化率小于50%。

其次节综合计算

【学问网络】

1.过量推断

方法具体内容

假设两种物质恰好完全反应，再进行计算检验，

1.假设探讨法

看结果是否符合题意或假设

推断过量的

通过对最终生成物的某些量进行分析、推断，来

2.终态分析法

确定已知反应物是否过量

依据化学方程式确定所需反应物或生成物的最大

3.极值推断法量（或最小）进行推断。留意最大值和最小值的

确定

2.混合物计算及综合计算运用的数学思想

序号数学思想具体内容

用运动、变更的观点去分析和处理化学问题中变量和变量之间

1函数思想

的相互关系，建立数学模型来解决化学问题

依据肯定的标准把困难、综合的计算题分解成几个部分或几种

状况，然后逐个解决。单一化学反应的过量计算，可分大于、

2分类探讨思想

等于、小于进行探讨，有n个连续的化学反应，则可分为（n+1）

段进行探讨

将困难或抽象的数量关系与直观形象的图形在方法上相互渗

3数形结合思想透，并在肯定条件下相互转化和补充，增加解题的综合性和敏

捷性，得出合理而简捷的解题途径

3.混合物计算的一般解题步骤

序号步骤具体内容

1设设原混合物各种成分的物厦的量的未知数

2式写出有用的各个化学反应的化学方程式或离子方程式

将已设的未知数标在有关物质的化学式下边，留意反应物的各化学计量

3标

数关系

依据原混合物的质量及反应过程中的物质的量的关系，列出多元一次方

4列

程组

5解求解上述方程组，得要求各成分的物质的量

6验检验答案是否符合题意或事实

【易错指津】

1.选用化学反应进行关于混合物的计算，在近十年高考的最终一题或倒数其次题中

出现的频率高达50%。解有关混合物问题计算的关键是：①依据涉及的化学反应，找出

关系列联立方程确定未知数，或依据已知条件干脆确定一个或若干个未知数，然后逐一

解决；②设未知数时，一般设组分的“物质的量”，因为这样“设”，找关系便利；解关

干多步反应的计算，关键是建立“关系式”，而关系式的建立，是基于娴熟驾驭所涉及的

化学反应，将多步反应中始态物质和终态物质间建立关系。

2.利用化学方程式的计算解题的基本思维模式：①仔细审题，明确条件和要求，挖

掘题示和信息，弄清要解决的问题；②写出正确的化学方程式或关系式；③运用化学学

问找出已知项与未知项在量方面的内在朕系，找出解题的突破II。

3.有关混合物过量的计算，要留意由于反应物量的不同，从而导致产物不同，反应

方程式也不同。推算时不能仅用一种反应方程式考虑问题。

4.计算确定某种盐的化学式时，要留意题中图像供应的隐藏的已知条件，挖掘出反

应中须要消耗量与实际消耗量之间是否存在差量，以防导致分析推断失误。

5.正确理解化学方程式的意义，熟识单质及化合物的性质，精确书写化学方程式或

关系式，求出相关物质的摩尔质量是化学方程式计算的关键，防止化学方程式未配平，

列比例式计算时相关物质上下单位不统一造成错误。留意解题规范，合理运用单位和有

效数字。

6.进行混合物过量计算时，推断哪种物质过量是解题的关键，抓住不足量物质进行

计算，找出质量关系和某种物质的物质的量守恒关系，列出多元一次方程组求解，必要

时将计算结果进行检验是否符合实际状况。防止不分析推断哪种物质过量，干脆乱用数

据进行计算。

7.对于具有新信息的化学计算题，留意克服生疏感而带来的恐惊心理，细心找出各

种有用物质对应的数量变更关系进行计算。高考化学计算的发展新趋势在于从诸多量中

找出有用的数据来计算某个量，并进行可能组合的分析，以及缺量分析，须要补足哪些

量才能进行计算等，以提高创建思维实力。

8.在进行困难的化学计算时，应用某种解题方法进行综合分析，考虑问题要周密。

凡是用字母代替物质的详细用量时.，不能认为都是足量或适量，要依据化学方程式划定

各段范围，分段探讨，防止因分析不全、疏漏而造成错误。

【典型例题评析】

例1吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品，吗啡的分子含C71.58%、H6.67%、N49%,

其余为O,已知其相对分了质量不超过300,试求：

（1）吗啡的相对分子质量分子式

（2）已知海洛因是吗啡的二乙酸酯，那么海洛因的相对分子质量,分子式

思路分析：最简式法（顺向思维）:

71.58.^67,491.100-71.58-6.67-4.91

=5.97:6.67:0.35:1.05:17:19:1:3。

12.丁寸.\6~

则最简式为Ci7Hi9NC）3,式量258,已知相对分广质量不超过300,那么它的分广式就

是C17H19NO3O

已知海洛因是吗啡的二乙酸酯，2moi乙酸跟吗啡酯化的，生成2moi水，因此海洛因

的分子式可以在吗啡分子式的基础上增加“2C2H4O2”再削减“2出0”，为C21H23NO5,其

相对分子质量为285+2X60-2X18=369。

答案：（I）285,C17H19NO3（2）369,C21H23NO5

方法要领：留意小结求相对分子质量、分子式的方法。

一题多解：摸索法（逆向思维）：上法求不仅计算量大而且较费时，甚至很难确定原子

个数的整数比，不行取。若先粗略设定吗啡分子中含氮原子1个，求得吗啡的相对原子质

量为：

I4-4.91%=285<300O符合题意要求，再依据物质的量关系法求出：

C：（285X71.58%R12=17H；（285x6.67%）*=19O：（285-17X12-19X1-14）4-

1616=3

因此吗啡的分子式为C17H19O3NO由于吗啡的结构简式未知，因而写不出海洛因的结

构简式，依据•般思路，好像大便于求其相对分子质量和分子式。但是思索的方法可变更

角度，从醇与乙酸反应转化为酯来考虑即：

ROH+CH3COOH-CH3COOR+H2OW1个乙酸发生反应分子中增加了1个C2H20,相

当于式量增加了1个42。因此海洛因的相对分子质量为285+42X2=369,分子式为：

Cl7H19O3N+2X(C2H2OX21H23O5No

例2为测定一种复合氧化物型的磁性粉末材料的组成，称取12.52g样品，将其全部

溶于过量稀硝酸后，配成100mL溶液。取其一半，加入过量K2s04溶液，生成白色沉淀,

经过滤、洗涤、烘干后得4.66g固体。在余下的50mL溶液中加入少许KSCN溶液，显红

色；假如加入过量NaOH溶液，则生成红褐色沉淀，将沉淀过滤、洗涤、灼烧后得到3.20g

固体。

(1)计算磁性粉末材料中氧元素的质量分数。

(2)确定材料的化学式。

思路分析：由题意可得：溶液中(含HNO3)加入K2s04溶液，生成白色沉淀，说明

该沉淀是BaSCU，n(BaSO4)=4.66g/233g.mol"=0.02moL该材料含有Ba?+,总量为:

n(Ba2+)=0.02molx2=().04molo

又溶液中加入少许KSCN溶液，显红色，说明含Fe3+,与过量NaOH溶液生成沉淀为

,3+

Fe(OH)%灼烧后的3.20g固体为FC2O3,n(Fe203)=3.20g/160g.mor=0.02moI,n(Fe)=0.04mob

材料中总量为n(Fe3+)=0.04molx2=0.08mol0

氧的质量分数为：

12.52g-0.08m0/x56g/mol-0.04〃z。/x137g/mol

(o(O)=xlOO%

1252g

2.56g

x100%=20.45%

12.52g

材料中三种离子的物质的量之比为：

n(Ba2+):n(Fc3*):n(02)=0.04nol:0.08mol:2.56/16mol=l:2:4<

答案：(1)20.45%(2)BaFe2O4或BaO.Fe2O3

方法要领：此题考查考生这复合氧化物成分进行定量推算实力。该题综合考查了so/-

离子的检验，［Fc(SCN)p+离子的特征、颜色等，体现了无机物化学式求解的基本方法：即

先判定元素，再确定原子个数匕求最简式，最终求得化学式。解这类试题，可采纳图解法:

例3自然界存在的碳酸盐类铜矿(如孔雀石、石青等)的化学组成为：

aCuC03.bCu(0H)2(a,b为正整数，且aW2,bW2为正整数)。

(1)将孔雀石、石青矿样分别加盐酸至完仝溶解，耗用HC1物质的量与产生CO?物质

的量之比：孔雀石为4：i；石青为3：1。它们的化学组成为：孔雀石、石青o

(2)今有一份碳酸盐类铜矿样品，将其等分为A、B两份。然后，加盐酸使A样品完

全溶解，产生CO036L(标准状况)；加热B样品使其完全分解，得到20gCu0o试计算

并确定该矿石的化学组成。

(3)某碳酸盐类铜矿样加酸完全溶解后，产生C0£.72L(标准状况)，这份矿样中CuO

含量不低于g;

(4)设某碳酸盐类铜矿样的质量为Ag,所含CuO质量为Gg。加酸完全溶解后，产

生的C0,体积(标准状况)为VL,则含铜矿样的A、V、G之间的关系式为：A=

思路分析：(2)n(CO2)=3.36L/22.4L/mol=0.15mol=n(CuCO3)

n(CuO)=20g/80g/mol=0.25mol=n(CuCO3)+n[Cu(OH)2]。所以

n[Cu(OH)2]=0.25mol-0.15mol=0.1mol。

a:b=n(CuCO3):n[Cu(OH)2]=0.15:().1=3:2因为a第2,bW2,所以该矿样为混合物。化学

组成为：CuCO3・Cu(OH)2与2CUCO3•Cu(OH)2混合物。

(3)设矿样成分为aCuCO3-bCu(OH)2,则n(CuO)/n(CC)2尸(a+b)/a。

当a=2,b=l时,比值最小为3/2。

已知n(CO2)-6.72L+22.4L；mol-0.3m3,所以a—0.3mo1；n(CuO)=(a+b)/aXn(CO2)，不

小于0.3molX3/2=0.45molo故CuO质量不小于0.45molX80g/mol=36g<>

(4)矿样中C11CO3质量为124gXV/22.4,矿样中Cu(OH)2质量为：

n(CuO)X98g/mol=(G/80-V/22.4)molX98g/mol,故A=124XV/22.4+98(G/80-V/22.4)。

答案：(1)孔雀石：CuCOsCU(OH)2石青:2CU(OH)2CO3.Cu(OH)2；(2)组成为:

CuC03.Cu(0H)2与2CUC03.CU(0H)2混合物；(3)36g；(4)A=124—+98(—--—)(或

22.48022.4

65V/56+49G/40)

方法要领：此题是一道综合计算题，有化学组成推断，有矿样中某成分含量的有关/

算，有矿样中各成分质量关系式推算。须要考生依据供应的条件、信息，找出其中的内在

规律，并能按此规律进行推理和运算。考查了考生思维的灵敏性和整体性。解题过程中要

驾驭矿样中n(CO2)=n(CuCO3),n(CuO)=n(CuCOa)+n[Cu(OH)2],依据

n(CuC03):n[Cu(0H)2]=3:2,aW2,bW2敏捷地推断出化学组成为CuCO3-Cu(OH)2

2C11CO3-Cu(OH)2混合物。在推算矿样中CuO含量最小值时，依据守恒关系，选择

n(CuO)/n(CO2)=(a+b)/a比例式，按题中条件,可知a=2,b=l时，(a+b)/a的比值最小，又

Sn(CO2)^6.72L/22.4L/mol=0.3moL计算出CuO质量不小于36g。推算矿样中A、V、G

关系式时,依据CuO质量为Gg,njftln(CuC03)+n[Cu(0H)：]=G/80；依据产生的CO2体积

VL,可知其中n(CuCO3)=V/22.4mol,故可列出A、V、G之间关系式为A=124X

V/22.4+98(G/80-V/22.4)o

例4接触法制硫酸排放的尾气中，含少量的一氧化硫。为防止污染大气在排放前设

法进行综合利用。

(1)某硫酸厂每天排放的1万米3尾气中含0.2%(体积分数)的SCh。问用氢氧化钠

溶液、石灰及氧气处理后，假设硫元素不损失，理论上可得到多少kg石膏(CaSO4.2H2O)

(2)假如将肯定体积的尾气通入100mL2moi/L的氢氧化钠溶液使其完全反应，经测

定所得溶液含16.7g溶质。试分析该溶液的成分，并计算确定各成分的物质的量。

(3)工厂在尾气处理及制石膏的过程中，中间产物是亚硫酸氢钠。调整尾气排放的流

量，以取得二氧化硫与氢氧化钠间物质的量最佳比值，从而提高亚硫酸氢钠的产量。现设

n(SO2)>n(NaOH)、n(NaHSOa)分别表示二氧化硫、氢氧化钠和亚硫酸氢钠的产量，且

n(SO2)/n(NaOH)=x,试写出x在不同取值范围时，n(NaHSOD的值或n(NaHSCh)与n(SO?)、

n(NaOH)间的关系式。

Xn(NaHSO3)

思路分析：(1)SO?〜CaSO4.2H2O

22.4m3172kg

I04X0.2%xx=153.6kg

⑵NaOH〜1Z2Na2S0.3NaOH〜NaHSCh

().2mol0.1mol即12.6g0.2mol0.2molB'J

0.2molx104g/mol=20.8g

12.6g<16.7g<20.8g所以两种物质都有。

设Na2bo3、NaHS5物质的量分别为x、y

r126g/inolx+104g/mol=16.7g

2x+y=0.2x=0.05moly=0.1mol

(3)SCh+2NaOH=Na2sO3+H2O①

Na2sO3+SO2+H2O=2NaHSCh②

O2+NaOH=NaHSO3®

x皂1/2依据方程式①可知只有Na2so3;x》l依据方程式③可知只有NaHSCh;

n(NaHSO3)=n(NaOH)

l/2<x<1SO2+2NaOH=Na2sO3+H2O余SO2：n(SO2)-l/2n(NaOH)

Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3

因为SO2为n(SO2)-l/2n(NaOH)所以NaHSO^：2[n(SO2)-l/2n(NaOH)l

答案：(1)153.6kg(2)Na2SO30.1moINaHS030.05moI(3)xW1/2时，无NaHSO3

生成时，n(NaOH)1/2<X<1时，21n(SO2)-l/2n(NaOH)]

方法要领：本题为联系生产的混合物计算题。考查考生思维的严密性、敏捷性。此题

第(1)问中SO?与CaSO4.2H2O因S元素养量守恒，因此可列正比例式

n(SO2):n(CaSO4.2H2O)=l:l求解。第(2)问中依据Na守恒方法，推断出OCmolNaOH可

全部转化为0.1molNa2sO3即12.6g,0.2molNaOH可全部转化为0.2molNaHSO3,即20.8g,

题中溶质质量守恒16.7g介于12.6g\20.8g之间,可推断出两种物质皆有。第(3)问中依

据以下三个反应式进行分析计算：

SCh+2NaOH=Na2sO3+H2O①

Na2sCh+SO2+H2O=2NaHSO3②

SCh+NaOH=NaHSO3③

当SO2不足量时用①式计算，so?足量时用③式计算，介于两者之间用①、②式计算。

此处考查了考生解题实力。

例5硫酸银的溶解度较小，25c时，每100g水仅溶解0.836g。（1996年全国高考题）

（1）25℃时,在烧杯中加入6.24g硫酸银经充分溶解后，所得饱和溶液的体积是200mL。

计算溶液中Ag的物质的量浓度。

（2）若在上述烧杯中加入50mL0.0268moi/LBaCk溶液，充分搅拌，溶液中Ag.的物

质的量浓度。

（3）在（1）题烧杯中需加入多少0.0268mol/LBaCk溶液，才能使Ag'浓度降至

0.0200mol/L?

思路分析：（1）Ag2so4微溶于水，6.24g硫酸银固体放入200g水中，只有少量Ag2sCU

溶解，所得溶液为Ag2SO4的饱和溶液。100g水溶于Ag2SO,后其体积为0.lOOLo

n（Ag2so4）=0.836g/312g/n）ol=0.00268mol

c（Ag2SO4）=0.00268mol/0.100L=0.0268mol/L

c（Ag+）=0.0268mol/LX2=0.0536mol/Lo

（2）在Ag2sCh饱和溶液中，加BaCl2溶液二者可发生反应生成BaSOi和AgCl沉淀，便

Ag2s04的溶解平衡向溶解的方向移动。由Ag2s04+BaCL二BaSON+2AgClI消耗Ag2so4：

0.0268mol/LX0.0500LX312g/mol«6.24g,即加入BaCb的量很小,还不足以使固体

Ag2s04全部溶解，所以溶液仍为Ag2s04饱和溶液，Ag+浓度不变。c（Ag+）=0.0536mol/Lo

（3）要想使加入BaCL溶液后溶液中Ag+浓度降低，只有在Ag2sO4固体全部溶解后，

再加一部分BaCk才能实现。这样可把6.24gAg2so4看作全部溶解，按要求求出剩余Ag*

浓度为0.0200mol/L时，加入BaCk溶液的体积。

设加入BaCL溶液的体积为V,由反应式Ag2sCU+BaCMBaSOj+2AgCll知，消耗Ag2sO,

的物质的量二n（BaCk）=O.0268mol/LV,依题意：

624g——0.0268/^//LV

3'2glm。1-----------------------x2=0.0200/^//L

0.200A+V

解得：V=0.489Lo

答案：（1）0.0536moI/L（2）0.0536moi/L（3）0.489L

方法要领：本题属于与化学反应有关的溶解度、溶解平衡以及溶液浓度的计算。第（1）

问要说明溶液体积与水的体积的关系；第（2）问要在依据反应式计算的基础上说明BaCb

和Ag2sO4的相对量；第（3）问要说明Ag2sO’必需全部溶解，再依据化学方程式计算。

解题中易犯的错误是：①计算时用Ag2s04的浓度代替Ag+的浓度；②不知道加BaCL溶液

仍为Ag2sCh的饱和溶液，而是用原溶液中Ag卡的浓度、体积和BaCb溶液、体积进行计算;

③只考虑了溶液中的Ag+,而忽视了溶液中未溶解的Agfd的接着溶解。

例6现有A1CL和FcCL混合溶液，其中A产和F/的物质的量之和为0.imol,在此溶

液中加入90niL4mol/L的NaOH溶液，使其充分反应.设A1”物质的量与A1"和Fe：”总物质的量

的比值为X。沉淀总量（摩）

（1）依据反应的化学方程式计算x=0.4时，溶液中产生的八

沉淀是什么？物质的量有多少？0.10————

01_______L

1.0

(2)计算沉淀中只有Fe(OH)a的x取值范围。

请在右图中画出沉淀总量(mol)随x(0-1)变更的曲线.

(3)若A1”和FT物质的量之和为A摩(A为合理数值)，其他条件不变时,求沉淀中同时

有Fe(0H)3、Al(0H)：,的x取值范围和各沉淀的物质的量(用含有A、x的式子表示)。

思路分析：该题侧重考查定量地对化学反应过程进行分析、推理、推断的实力和把

化学问题抽象为数学问题的实力。

(1)向溶液中加入的n(Na0H)=0.36mol。当x=0.4时，溶液中

33+

n(Al*)=0.lmolX0.4=0.04mol,n(Fe)=0.ImolX(1-0.4)=0.06molo

Fe"+30H==Fe(0H)3lAl"+30H==Al(0H)31

0.06mol0.06moi义30.04mol0.04molX30.(Mmol

将Fe*和Al”刚好完全沉淀耗NaOH：0.18mol+0.12mol=0.3mol,余下的NaOH

(0.36mol-0.3mol=0.06mol),；由反应：Al(0H)3+OH=A102+2H20,知生成的0.04mol

Al(0H)3全部被溶解。因此，最终得到的沉淀是0.06mol的Fe(0H)3。

(2)由于Fe”和均为+3价离子，所以无论x的值为多少，将溶液中总物质的量为

0.1mol的Fe”