高中化學8種計算題解題方法

　　1、關(guān)系式法

　　關(guān)系式法是根據(jù)化學方程式計算的巧用，其解題的核心思想是化學反應中質(zhì)量守恒，各反應物與生成物之間存在著最基本的比例（數(shù)量）關(guān)系。

　　例題1某種H2和CO的混合氣體，其密度為相同條件下

　　再通入過量O2，最后容器中固體質(zhì)量增加了[]

　　A．3.2gB．4.4gC．5.6gD．6.4g

　　[解析]

　　固體增加的質(zhì)量即為H2的質(zhì)量。

　　固體增加的質(zhì)量即為CO的質(zhì)量。

　　所以，最后容器中固體質(zhì)量增加了3.2g，應選A。

　　2、方程或方程組法

　　根據(jù)質(zhì)量守恒和比例關(guān)系，依據(jù)題設條件設立未知數(shù)，列方程或方程組求解，是化學計算中最常用的方法，其解題技能也是最重要的計算技能。

　　例題2有某堿金屬M及其相應氧化物的混合物共10g，跟足量水充分反應后，小心地將溶液蒸干，得到14g無水晶體。該堿金屬M可能是[]

　　A．鋰B．鈉C．鉀D．銣

　�。ㄤ�、鈉、鉀、銣的原子量分別為：6.94、23、39、85.47）

　　設M的原子量為x

　　解得42.5＞x＞14.5

　　分析所給鋰、鈉、鉀、銣的原子量，推斷符合題意的正確答案是B、C。

　　3、守恒法

　　化學方程式既然能夠表示出反應物與生成物之間物質(zhì)的量、質(zhì)量、氣體體積之間的數(shù)量關(guān)系，那么就必然能反映出化學反應前后原子個數(shù)、電荷數(shù)、得失電子數(shù)、總質(zhì)量等都是守恒的。巧用守恒規(guī)律，常能簡化解題步驟、準確快速將題解出，收到事半功倍的效果。

　　例題3將5.21g純鐵粉溶于適量稀H2SO4中，加熱條件下，用2.53gKNO3氧化Fe2+，充分反應后還需0.009molCl2才能完全氧化Fe2+，則KNO3的還原產(chǎn)物氮元素的化合價為___。

　　解析：0.093＝0.025x＋0.018，x＝3，5－3＝2。應填：+2。

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　　4、差量法

　　找出化學反應前后某種差量和造成這種差量的實質(zhì)及其關(guān)系，列出比例式求解的方法，即為差量法。其差量可以是質(zhì)量差、氣體體積差、壓強差等。

　　差量法的實質(zhì)是根據(jù)化學方程式計算的巧用。它最大的優(yōu)點是：只要找出差量，就可求出各反應物消耗的量或各生成物生成的量。

　　例題4加熱碳酸鎂和氧化鎂的混合物mg，使之完全反應，得剩余物ng，則原混合物中氧化鎂的質(zhì)量分數(shù)為[]

　　設MgCO3的質(zhì)量為x

　　MgCO3MgO+CO2↑混合物質(zhì)量減少

　　應選A。

　　5、平均值法

　　平均值法是巧解方法，它也是一種重要的解題思維和解題

　　斷MA或MB的取值范圍，從而巧妙而快速地解出答案。

　　例題5由鋅、鐵、鋁、鎂四種金屬中的兩種組成的混合物10g與足量的鹽酸反應產(chǎn)生的氫氣在標準狀況下為11.2L，則混合物中一定含有的金屬是[]

　　A．鋅B．鐵C．鋁D．鎂

　　各金屬跟鹽酸反應的關(guān)系式分別為：

　　Zn—H2↑Fe—H2↑

　　2Al—3H2↑Mg—H2↑

　　若單獨跟足量鹽酸反應，生成11.2LH2（標準狀況）需各金屬質(zhì)量分別為：Zn∶32.5g；Fe∶28g；Al∶9g；Mg∶12g。其中只有鋁的質(zhì)量小于10g，其余均大于10g，說明必含有的金屬是鋁。應選C。

　　6、極值法

　　巧用數(shù)學極限知識進行化學計算的方法，即為極值法。

　　例題64個同學同時分析一個由KCl和KBr組成的混合物,他們各取2.00克樣品配成水溶液,加入足夠HNO3后再加入適量AgNO3溶液,待沉淀完全后過濾得到干燥的鹵化銀沉淀的質(zhì)量如下列四個選項所示,其中數(shù)據(jù)合理的是[]

　　A.3.06gB.3.36gC.3.66gD.3.96

　　本題如按通常解法,混合物中含KCl和KBr,可以有無限多種組成方式,則求出的數(shù)據(jù)也有多種可能性,要驗證數(shù)據(jù)是否合理,必須將四個選項代入,看是否有解,也就相當于要做四題的計算題,所花時間非常多.

　　使用極限法,設2.00克全部為KCl,根據(jù)KCl-AgCl,每74.5克KCl可生成143.5克AgCl,則可得沉淀為(2.00/74.5)*143.5=3.852克,為最大值,同樣可求得當混合物全部為KBr時,每119克的KBr可得沉淀188克,所以應得沉淀為(2.00/119)*188=3.160克,為最小值,則介于兩者之間的數(shù)值就符合要求,故只能選B和C.

　　7、十字交叉法

　　若用A、B分別表示二元混合物兩種組分的量，混合物總量為A+B（例如mol）。

　　若用xa、xb分別表示兩組分的特性數(shù)量（例如分子量），x表示混合物的特性數(shù)量（例如平均分子量）則有：

　　十字交叉法是二元混合物（或組成）計算中的一種特殊方法，它由二元一次方程計算演變而成。若已知兩組分量和這兩個量的平均值，求這兩個量的比例關(guān)系等，多可運用十字交叉法計算。

　　使用十字交叉法的關(guān)鍵是必須符合二元一次方程關(guān)系。它多用于哪些計算？

　　明確運用十字交叉法計算的條件是能列出二元一次方程的，特別要注意避免不明化學涵義而濫用。

　　十字交叉法多用于：

　�、儆嘘P(guān)兩種同位素原子個數(shù)比的計算。

　�、谟嘘P(guān)混合物組成及平均式量的計算。

　�、塾嘘P(guān)混合烴組成的求算。(高二內(nèi)容)

　�、苡嘘P(guān)某組分質(zhì)量分數(shù)或溶液稀釋的計算等。

　　例題7已知自然界中銥有兩種質(zhì)量數(shù)分別為191和193的同位素，而銥的平均原子量為192.22，這兩種同位素的原子個數(shù)比應為[]

　　A．39∶61B．61∶39

　　C．1∶1D．39∶11

　　此題可列二元一次方程求解，但運用十字交叉法最快捷：

　　8、討論法

　　討論法是一種發(fā)現(xiàn)思維的方法。解計算題時，若題設條件充分，則可直接計算求解；若題設條件不充分，則需采用討論的方法，計算加推理，將題解出。

　　例題8在30mL量筒中充滿NO2和O2的混合氣體，倒立于水中使氣體充分反應，最后剩余5mL氣體，求原混合氣中氧氣的體積是多少毫升？

　　最后5mL氣體可能是O2，也可能是NO，此題需用討論法解析。

　　解法（一）

　　最后剩余5mL氣體可能是O2；也可能是NO，若是NO，則說明NO2過量15mL。

　　設30mL原混合氣中含NO2、O2的體積分別為x、y

　　4NO2+O2+2H2O=4HNO3

　　原混合氣體中氧氣的體積可能是10mL或3mL。

　　解法（二）：

　　設原混合氣中氧氣的體積為y（mL）

　　（1）設O2過量：根據(jù)4NO2+O2+2H2O=4HNO3，則O2得電子數(shù)等于NO2失電子數(shù)。

　�。▂-5）×4=（30-y）×1

　　解得y=10（mL）

　�。�2）若NO2過量：

　　4NO2+O2+2H2O=4HNO3

　　4yy

　　3NO2+H2O=2HNO3+NO

　　因為在全部（30-y）mLNO2中，有5mLNO2得電子轉(zhuǎn)變?yōu)镹O，其余（30-y-5）mLNO2都失電子轉(zhuǎn)變?yōu)镠NO3。

　　O2得電子數(shù)+（NO2→NO）時得電子數(shù)等于（NO2→HNO3）時失電子數(shù)。

　　【評價】解法（二）根據(jù)得失電子守恒，利用阿伏加德羅定律轉(zhuǎn)化信息，將體積數(shù)轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量簡化計算。凡氧化還原反應，一般均可利用電子得失守恒法進行計算。

　　無論解法（一）還是解法（二），由于題給條件不充分，均需結(jié)合討論法進行求算。

　　4y+5×2=（30-y-5）×1

　　解得y=3（mL）

　　原氧氣體積可能為10mL或3mL。