高中化学常见计算题解法剖析

高中化学常见计算题解法剖析

刘云杰

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〔关键词〕高中化学计算题解法剖析

一般情形下计算题的题目较长，所含信息较多，不容易找到正确的方向，因此有不少学生产生畏难的情绪不愿意动手做题。其实化学计算题如果掌握了一定的方法技巧问题就会迎刃而解了。以下就高一化学常见计算题的解题方法的小结，包括了关系式法、差值法、分析讨论法、平均值法。

1关系式法

所谓关系式法，就是根据化学概念、物质组成、化学反应方程式中有关物质的有关数量之间的关系，建立起已知和未知之间的关系式，然后根据关系式进行计算。利用关系式的解题，可使运算过程大为简化。其中包括守恒法。所谓“守恒”就是以化学反应过程中存在的某些守恒关系如质量守恒、元素守恒、得失电子守恒，电荷守恒等。运用守恒法解题可避免在纷纭复杂得解题背景中寻找关系式，提高解题的准确度。

例1：有一在空气中放置了一段时间的KOH固体，经分析测知其含水2.8%、含K2CO337.3%取1g该样品投入25mL2mol／L的盐酸中后，多余的盐酸用1.0mol／LKOH溶液30.8mL恰好完全中和，蒸发中和后的溶液可得到固体的质量为多少？

【解析】本题化学反应复杂，数字处理烦琐，所发生的化学反应：KOH+HCl＝KCl+H2OK2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑若根据反应通过所给出的量计算非常繁琐。但若根据Cl-守恒，便可以看出：蒸发溶液所得KCl固体中的Cl-，全部来自盐酸中的Cl-，即：生成的n（KCl）=n（HCl）＝0.025L×2mol/L，m（KCl）=0.025L×2mol/L×74.5g/mol=3.725g

例2：将纯铁丝5.21g溶于过量稀盐酸中，在加热条件下，用2.53gKNO3去氧化溶液中Fe2+，待反应后剩余的Fe2+离子尚需12mL0.3mol/LKMnO4溶液才能完全氧化，则KNO3被还原后的产物为（）。A、N2B、NOC、NO2D、NH4NO3

【解析】根据氧化还原反应中得失电子的总数相等，Fe2+变为Fe3+失去电子的总数等于NO3-和MnO4-得电子的总数。

设n为KNO3的还原产物中N的化合价，则（5.21g&pide;56g/moL）×（3-2）=0.012L×0.3mol/L×（7-2）+（2.53g&pide;101g/mol）×（5-n），解得n=3，故KNO3的还原产物为NO。答案为B。

2差值法

差值法依据：化学反应前后的某些变化找出所谓的理论差量（固体质量差、溶液质量差、气体体积差、气体物质的量之差等），与反应或生成物的变化量成正比而建立的一种解题方法。

差值法解题方法：此法将“差值”看作化学方程式右端的一项，将已知差量（实际差量）与化学方程式中的对应差量（理论差量）列成比例，其他解题步骤与按化学方程式列比例或解题完全一样。

例1：将质量为m1的NaHCO3固体加热分解一段时间后，测得剩余固体的质量为m2。①未分解的NaHCO3的质量为______。②生成的Na2CO3的质量为______。③当剩余的固体的质量为______，可以断定NaHCO3已完全分解。

3分析讨论法

分析和计算结合的题，是一种十分流行的习题类型。这类题中的条件隐蔽得很巧妙，从题中给出的条件解题，往往觉得缺乏一些直接条件或似乎无解，只有通过反复推敲、周密分析，找出暗藏在字里行间的间接条件，才有获得的希望。

例1：通常情况下，CO和O2混合气体mL，用电火花引燃，体积变为nL（前后条件相同）。①试确定混合气体中CO和O2的体积（用V（CO），V（O2）表示）。②当反应的气体密度在相同条件下为H2密度的15倍时，试确定气体的成分。

4平均值法

平均值法是巧解混合问题的一种常见的有效方法。平均值法规律：混合物的平均相对分子质量、元素的质量分数、平均相对原子质量、生成的某指定物质的量总是介于组份的相应量的最大值和最小值之间。解题方法：解题时首先计算平均分子式或平均相对原子质量，再用十字交叉法计算出各成分的物质的量之比。

例1：现需59％的硫酸（密度1.1g/mL），但实验室有98％的硫酸（密度1.84g/mL）和15％的硫醚（密度1.1g/mL）。问应按怎样的体积比混合这两种酸才能得到95％的硫酸？

作者单位：新疆北屯高级中学