化学计算关系式法
高中化学计算技巧(1)
专题二 化学计算常用方法和技巧【专题目标】中学化学计算的常用方法①关系式法——多步变化以物质的量关系首尾列式计算。
②差量法——根据变化前后的差量列比例计算。
③守恒法——运用质量、电子、电荷守恒计算。
④极值法——对数据处理推向极端的计算。
⑤信息转换法——为解题寻找另一条捷径。
⑥讨论法——将可能存在的各种情况分别求算。
【经典题型】题型一：关系式法例1：一定量的铁粉和9g 硫粉混合加热，待其反响后再参加过量盐酸，将生成的气体完全燃烧，共收集得9g 水，求参加的铁粉质量为A ．14gB ．42gC ．56gD ．28g例2：有以下两组固体混合物：(1) Na 2O 2、NaOH 混合物，含Na 元素58% (2) Na 2S 、Na 2SO 3、Na 2SO 4的混合物，含硫元素:32%那么上述固体混合物中氧元素的质量分数分别为 、 。
例3：一定温度下，w g 以下物质 (1)H 2，(2)CO ，(3)CO 和H 2，(4)HCOOCH 3，(5) HOOC ―COOH ，在足量氧气 中完全燃烧，将产物与过量的过氧化钠完全反响，固体增重 w g ，符合此要求的是〔 〕A ．全部B ．〔4〕〔5〕C ．〔1〕〔2〕〔3〕D ．〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕练：在a L Al 2(SO 4)3和(NH 4)2SO 4的混合物溶液中参加b molBaCl 2，恰好使溶液中的-24SO 离子完全沉淀；如参加足量强碱并加热可得到c molNH 3气，那么原溶液中的Al 3+离子浓度(mol/L)为A ．a c b 22-B ．a c b 22-C ．a c b 32-D ．a c b 62-【规律总结】用关系式解题的关键是建立关系式，建立关系式的方法主要有：1、利用微粒守恒关系建立关系式，2、利用化学式或方程式中的化学计量数间的关系建立关系式，3、利用方程式的加合建立关系式。
题型二：差量法例4：在一定温度和压强下，向100 mL CH 4和Ar 的混合气体通入400 mL O 2,点燃使其完全反响，最后在相同条件下得到枯燥气体460mL ，那么反响前混合气体中CH 4和Ar 的物质的量之比为多少?例5：现有KCl 、KBr 的混合物3.87g ，将混合物全部溶解于水，并参加过量的AgNO 3溶液，充分反响后产生6.63g 沉淀物，那么原混合物中钾元素的质量分数为( )A ．0.241B ．0.259C ．0.403D ．0.487练：加热碳酸镁和氧化镁的混合物mg ，使之完全反响得剩余物ng ，那么原混合物中氧化镁的质量分数为( )【规律总结】该法适用于解答混合物间的反响，且反响前后存在上述差量的反响体系。
中考化学专题：关系式法、元素守恒、差量法和极值法计算
初三化学特殊计算专题初中化学中的计算题解题基本方法有：关系式法、守恒法、极值法、差量法、十字交叉法等。
一、关系式法关系式是表示两种或两种以上物质或元素之间数量关系的一种简式。
正确书写关系式是解这类化学计算题的关键。
例1．已知Na2S,Na2SO3,Na2SO4三种物质组成的混合物中钠元素的质量分数为46％，则氧元素的质量分数为( )A 46％B 22％C 32％D 64％解析：从三种化合物的化学式Na2S,Na2SO3,Na2SO4看它们有共同的“Na2S”部分，可提取出如下关系：2Na——S46 32设该混合物中硫元素的质量分数为x，2Na——S46 3246％x46/46%=32/xX=32％所以该混合物中氧元素的质量分数为1—46％一32％=22％，答案选B。
练习：由FeSO4和Fe2(SO4)3组成的混合物，测得该混合物中硫元素的质量分数为a％，则铁元素的质量分数为( )A．a％B．2a％C．3a％D．1—3a％二、巧用“差量法”解化学计算题1、差量法的定义在化学反应中，各物质是按一定量的比例关系反应进行的，因此可以根据题中的相关量或对应量的差量，得到相应的解题方法——即差量法。
“差量法”就是不考虑变化过程，利用最终态（生成物）与最初态（反应物）的量的变化来求解的方法。
2、差量法解题步骤（1）分析题意：分析化学反应各物质之间的数量关系，引起差值的原因。
（2）确定是否能用差量法：分析差值与始态量或终态量是否存在比例关系，以确定是否能用差值法。
（3）写出正确的化学方程式。
（4）根据题意确定“理论差量”与题中提供“实际差量”，列出比例关系，求出答案。
根据化学变化前后物质的量发生的变化，找出形成质量差量的原因，列比例式求解。
3、五、利用差量法解题的类型（1）质量差量法如果题给某个反应过程中物质始态质量与终态质量，则可采用反应前后的质量差来解题。
①固体质量差量法例1：将12.8g铜片放入足量AgNO3溶液中，一段时间后，取出铜片洗净烘干后，称得质量为13.56g，计算有多少克铜被氧化。
化学计算,关系式法
化学计算,关系式法关系式法是一种用于化学计算的方法，它利用量与量之间的正比关系来建立关系式，从而进行计算。
这种方法常用于多个化学式或多步反应的计算中，可以将复杂的计算化繁为简，减少误差。
建立关系式的方法有多种，可以通过化学式、反应方程式、化学基本概念、溶解度、溶质质量分数等多个方面进行。
一、根据等量关系建立关系式可以通过不同物质中所含同种元素质量相等或不同种物质的质量、体积、密度或物质的量相等来建立关系式。
例如，若不同物质中某元素的质量相等，则该元素的原子个数必然相等。
根据这个原理，可以建立关系式。
举例来说，对于问题1，已知264 kg硫铵与316 kg碳铵所含氮元素的质量相当，可以建立关系式：264/（2×14）=316/（2×12）。
其中，2×14和2×12分别是硫铵和碳铵中氮元素的摩尔数。
对于问题2，已知相同条件下，相同质量的二氧化硫气体与三氧化硫气体中氧元素质量比是5/6，氧原子个数比是5/4.可以建立关系式：（32/64）÷（80/192）=5/6，（32/64）÷（80/192）=5/4.其中，32和80分别是二氧化硫和三氧化硫中氧的质量，64和192分别是它们的摩尔数。
二、根据化学反应实质建立关系式可以根据不同活泼金属失电子数相等或并列多步反应找元素对应关系式来建立关系式。
例如，对于问题3，已知铁、镁、铝三种金属分别与足量的稀盐酸反应生成等质量的氢气时，参加反应的铁、镁、铝的质量比为12:28:9.可以建立关系式：1/56×（56/56）：1/24×（56/56）：1/27×（56/56）=12:28:9.其中，1/56、1/24和1/27分别是铁、镁和铝的摩尔数。
对于问题4，已知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。
极值法,平均值法,关系式法,差量法
化学计算之极值法与平均值法极值法就是将复杂的问题假设为处于某一个或某两个极端状态，并站在极端的角度分析问题，求出一个极值，推出未知量的值，或求出两个极值，确定未知量的范围，从而使复杂的问题简单化。
其主要应用于：（1）用极值法确定混合气体的平均相对分子质量；（2）用极值法确定物质的质量；（3）用极值法确定物质的成分；（4）用极值法确定反应中反应物、生成物的取值范围；（5）用极值法确定杂质的成分。
解题一般思路：（1）根据题目给定的条件和化学反应原理，确定不确定条件的范围；（2）计算相应条件下的最大值或最小值；（3）综合分析得出正确答案例1. 铝、锌组成的混合物和足量盐酸反应，产生氢气0.25g，则混合物的质量可能为（）A．2g B．4g C．8.5g D．10g练习：将一定质量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀H2SO4反应，生成H2质量为0.25g，原混合物的质量可能是（）A.2 gB.4 gC.8 gD.10 g例2.在密闭容器中，7.2g碳与一定量氧气恰好完全反应，生成气体的质量可能是（）A.．8.4g B．17.8g C．26.4g D．44.0g练习：镁在空气中燃烧时，发生如下两个反应：3Mg+N2=Mg3N2，2Mg+O2=2MgO则24 g镁在空气中燃烧可得产物的质量为（) A．等于33.3 g B．等于40 g C．33.3 g～40 g D．小于33.3 g或大于40 g例3.某混合物含有KCl、NaCl和Na2CO3，经分析含钠31.5％，含氯27.08％（以上均为质量分数），则混合物中Na2CO3的质量分数为（）A 25％B 50％C 80％D 无法确定练习：在一定温度下，某气体中可能含有SO3、SO2、O2中的两种或三种。
则该混合气体中硫元素的质量分数不可能是（）（A）50％（B）40％（C）25％（D）70％平均值法：混合物的平均式量、元素的质量分数、生成的某指定物质的量总是介于组分的相应量的最大值M2与最小值M1之间，表达式为M1 < M < M2，已知其中两个量，可以确定另一个量的方法，称为平均值法。
高中化学《经典计算题》解题方法分类总结
高中化学《经典计算题》解题方法分类总结一、关系式法关系式法是根据化学方程式计算的巧用，其解题的核心思想是化学反应中质量守恒，各反应物与生成物之间存在着最基本的比例（数量）关系。
例题：某种H2和CO的混合气体，其密度为相同条件下再通入过量O2，最后容器中固体质量增加了（）A. 3.2gB. 4.4gC. 5.6gD. 6.4g【解析】固体增加的质量即为H2的质量。
固体增加的质量即为CO的质量。
所以，最后容器中固体质量增加了3.2g，应选A。
二、方程或方程组法根据质量守恒和比例关系，依据题设条件设立未知数，列方程或方程组求解，是化学计算中最常用的方法，其解题技能也是最重要的计算技能。
例题：有某碱金属M及其相应氧化物的混合物共10g，跟足量水充分反应后，小心地将溶液蒸干，得到14g无水晶体。
该碱金属M可能是（）（锂、钠、钾、铷的原子量分别为：6.94、23、39、85.47）A.锂B.钠C.钾D.铷【解析】设M的原子量为x，解得42.5＞x＞14.5，分析所给锂、钠、钾、铷的原子量，推断符合题意的正确答案是B、C。
三、守恒法化学方程式既然能够表示出反应物与生成物之间物质的量、质量、气体体积之间的数量关系，那么就必然能反映出化学反应前后原子个数、电荷数、得失电子数、总质量等都是守恒的。
巧用守恒规律，常能简化解题步骤、准确快速将题解出，收到事半功倍的效果。
例题：将5.21g纯铁粉溶于适量稀H2SO4中，加热条件下，用2.53g KNO3氧化Fe2+，充分反应后还需0.009mol Cl2才能完全氧化Fe2+，则KNO3的还原产物氮元素的化合价为___。
【解析】0.093＝0.025x＋0.018，x＝3，5－3＝2。
应填：+2。
（得失电子守恒）四、差量法找出化学反应前后某种差量和造成这种差量的实质及其关系，列出比例式求解的方法，即为差量法。
其差量可以是质量差、气体体积差、压强差等。
差量法的实质是根据化学方程式计算的巧用。
化学计算专题
化学计算专题一、关系式法关系式法常常应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。
例1：为测定某石灰石中。
"。
3的质量分数，称取Wg石灰石样品，加入过量的浓度为6mol/L的盐酸，使它完全溶解，加热煮沸，除去溶解的CO2，再加入足量的草酸铵[(NH4)2C2O J溶液后，慢慢加入氨水降低溶液的酸度，则析出草酸钙沉淀：C2O42- + Ca 2+ = CaC2O4 J ；过滤出CaC2O4后，用稀H2SO4溶解：CaC2O4 + H2SO4 = H2C2O4 + CaSO4，再用蒸馏水稀释溶液至V0mL，取出匕mL用amol /L的KM〃O4酸性溶液滴定，此时发生反应：2MnO- + 5H C O + 6H + = 2Mn2+ +10CO T +8H O，若滴定终点时消耗 amol/L 4 2 2 4 22的KMnO4V2mL，计算样品中CaCO3的质量分数。
解析：设生成沉淀CaCO3物质的量为x本题涉及到化学方程式或离子方程式为：CaCO + 2HCl = CaCl + H O + CO TC O2- + Ca2+ = CaC O JCaC O + H SO = H C O + CaSO2MnO - + 5H C O + 6H + = 2Mn2+ +10CO T+8H O4 2 2 4 2 2关系式：5CaCO〜5Ca 2+〜5CaC O -5 H C O〜2 MnO - 3 2 42 2 4 45mol 2molx aV x 10-3molV 、 (2.5aV x 10-3 x 0)mol x 100g / mol2 V 则：CaCO % = --------------- 1 ---------------------3 Wg 关系式法解题的关键是找准关系式，要注意某些元素是否都转入产物中，中间产物反 应过程中是否又有原料参与，不可盲目地根据起始物和产物中的原子守恒直接得出关系式。
化学计算的常用方法
解析 5.0 kg 银铜合金中铜的物质的量为 n(Cu)＝5.0×631.503gg·m×o6l－31.5%＝50 mol
由Cu、Al两种元素守恒得如下关系式：
Cu ～ CuAlO2 ～
1 2Al2(SO4)3
1 50 mol
1 50 mol
1 2
25 mol
至少需要 Al2(SO4)3 溶液的体积为1.02m5 molo·Ll －1＝25.0 L。
6c1v1－3c2v2 NaOH溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数是_____a______%_(已 知尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2)。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
解析 吸收 NH3 的硫酸的物质的量为 v1×10－3 L×c1 mol·L－1－v2 ×10－3 L
17.5－16＝1.5(mL)(实际差量)
由此可知共消耗15 mL气体，还剩余1 mL气体，假设剩余的气体全部是
NO，则V(NO)∶V(NH3)＝(9 mL＋1 mL)∶6 mL＝5∶3，假设剩余的气体 全部是NH3，则V(NO)∶V(NH3)＝9 mL∶(6 mL＋1 mL)＝9∶7，但因该 反 应 是 可 逆 反 应 ， 剩 余 气 体 实 际 上 是 NO 、 NH3 的 混 合 气 体 ， 故 V(NO)∶V(NH3)介于5∶3与9∶7之间，对照所给的数据知3∶2与4∶3在 此区间内。
高中化学关系式法
【解析】硫酸的工业生产，涉及多步反应过程。根据题 意，几乎每一步反应过程中都有所损失，同时所给单 位不统一，可以将生产过程中各种硫元素损失的质量分 数全部转换为在生产过程中对FeS2的实际利用率，即 本题中硫酸在工业生产中FeS2的实际用量可由下式计算 得出：100t×95%×(1-0.6%)×92%×(1-5%)＝82.53t。
【理论阐述】
由于计算过程中，涉及多个反应，且反应中某些物质 相同，可通过化学方程式加合的方法在有关物质间建立起 一定的关系式，有利于计算化繁为简、化难为易。
基本步骤： （1）写出各步反应的化学方程式；
（2）将各步反应的化学方程式进行加合，消去中间产物 得到总反应方程式；
（3）根据总反应方程式建立关系式进行求算。
基本步骤： （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 最初反应物、中介物质、最终生成物之间的量的关系；
（3）确定最初反应物和最终生成物量的关系； （4）根据已知条件及关系式列出比例式计算求解。
【典例导悟】
【典例1】某硫酸厂用接触法制硫酸的生产过程中，在 燃烧黄铁矿时，损失的硫的质量分数为5%，在SO2的催化 氧化过程中有92%的二氧化硫转化为三氧化硫，在吸收 塔中损失SO3的质量分数为0.6%。现有含FeS2 95%的黄铁 矿100t，问可制得98%的硫酸多少吨？
1多步反应关系法理论阐述在多步反应中第一步反应的产物即是下一步反应的反应物根据化学方程式每一步反应的反应物和生成物之间都有一定质之间的量的关系直接通过关系式进行求解简化解题过程
关系式法是表示两种或多种物质的量在变化时成比例关 系的一种简化的式子，根据关系式确定的数量关系进行化学 计算的方法叫关系式法。关系式法广泛应用于两个或多个互 相联系的化学式或多步反应计算。其关键是根据有关的化学 式或反应式及物质间转化的定量关系，找出关系式和关系量。 该法不仅使计算化繁为简、化难为易、减少误差，而且已知 数和未知数各有固定的位置，层次分明，有助于打开解题的 思路。
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第四章化学计算方法技巧
复习方法指导
化学计算目的是从定量角度来理解物质的性质和变化规律，帮助加深对化学概念、原理及物质变化规律的理解，并获得化学计算技能和技巧。
在化学计算复习中，首先要准确掌握和理解元素符号、化学式、化学方程式、相对原子质量、相对分子质量、质量守恒定律、溶解度、质量分数等重要概念。
其次，培养自己的审题能力，善于从题给信息中发掘出问题，再从所学知识中提取有关知识与问题对应，进而架构起解题思路；然后立式、运算、并要应用规律、法则寻求最简捷、准确、巧妙的方法，迅速完成解题。
拿到一个计算题，首先要认真阅读整题，粗读、精读，直到读清搞明白为止，找出已知和求解，有哪些化学反应，应用哪些概念、定律等，有哪些数据，单位及结果保留小数的位数。
然后根据各个量之间的内在联系，挖掘隐含条件，找出突破口，确定解题思路、方案。
另外，书写时步骤要齐全，格式要规范，切忌乱写乱画。
最后，还要养成认真检验结果的正误，判断结论是否符合化学实际等的良好习惯。
相信在复习完本章内容后，你的审题、运算、表达等能力一定会有较大提高。
知识结构梳理
由于在前面的复习中已经涉及到有关化学式、化学方程式和溶液的基本计算，因此，本章主要复习常用的解题方法(关系式法、守恒法、差值法、平均值法、讨论法等)和综
(百分含量)
溶解度概念的简单计算
溶液中溶质的质量分数计算
综合计算
溶液的计算
合计算技巧。
专题27 关系式法
关系式法是化学计算中常用的方法之一。
解题的关键是从数学和化学反应的实质等方面入手，设法确定有关物质间量的关系式或其代数式。
优点是省去了多步计算的繁琐和比较复杂的运算。
一、解题方法指导
1、多步化学反应中关系式的确定
例题1：用含杂质10%的锌195ｇ和足量的稀硫酸反应(杂质不和稀硫酸反应)，生成的H
2
最多能还原多少克氧化铁?
思考：还原氧化铜所需氢气的比其理论值；这里提出的“最多”是指。
3×65 160
195g×(1-10%) x
所以：3×65 : 160 = 195g×(1-10%) : x
解得: x = 144g
答：最多能还原氧化铁的质量为144g
有兴趣的同学还可以根据分步的反应方程式计算求出被还原的氧化铁的质量，比较找关系式法与分步计算有何优点?
回顾：在上述反应中找关系式时的关键点(或难点)在哪里?
若是用铝和盐酸的反应制得的H
2再去还原三氧化钨（WO
3
），你能否找出Al、H
2
和WO
3
间的关系式?
2、根据化学式确定关系式
例题2：现有FeCl
2和FeCl
3
样品各一份，已经测定它们中所含氯元素的质量相同，
则FeCl
2和FeCl
3
样品的质量比为多少？所含铁元素的质量比是多少？
思考：若要满足题目条件，使两化合物之间氯原子的个数相同即可。
二者间的关系
式为：３FeCl
2 ～２FeCl
3
从而推知：３Fe ～２Fe，题目中的两个问题便迎刃而解。
例题3：测得硫酸亚铁和硫酸铁的混合物中，硫元素的质量分数为23%，则混合物中铁元素的质量分数是（）
A、28%
B、31%
C、36.8%
D、无法计算
思考：硫酸亚铁和硫酸铁的化学式分别为、，由它们的化学式可以看出，此混合物中无论硫酸亚铁和硫酸铁的质量分数如何改变，其中硫元素和氧元素的质量比是一定的（为什么？）。
硫元素和氧元素的质量关系为：
S ～4O
32 64
所以，铁的质量分数 = 1 –硫元素的质量分数 - 氧元素的质量分数
二、知识能力训练
1、分解79ｇ高锰酸钾与分解多少克氯酸钾所生成氧气的质量相等。
2、有两块质量相等的锌片，使其中一片跟足量的稀H
2SO
4
反应，另一片先燃烧转化
成氧化锌，然后也跟足量的稀硫酸反应。
不用计算能知道两种方法制得的硫酸锌的质量相等吗?
3、钠、镁、铝三种金属分别与盐酸反应，若生成的氢气质量相同时，则消耗钠、镁、铝三种金属的质量比是( )
A、23：27：24
B、46：27：24
C、46：18：24
D、23：18：12
4、下列化合物中氯元素的质量分数最大的是（）
A、CaCl
2 B、NaCl C、KCl D、MgCl
2
6、用足量的CO与20.2ｇ氧化铜充分反应，并将生成的气体通入足量的石灰水中，生成白色沉淀25ｇ，求氧化铜的纯度。
7、10.6ｇ碳酸钠和足量盐酸反应，把生成的CO
2
通入足量的澄清石灰水中，能生成沉淀多少克?
8、某氢氧化钠溶液中含氧80%，求该溶液中溶质的质量分数。
9、为给某麦田施氮肥，经测定需施尿素[CO（NH
2）
2
]7Kg，因缺货改施硝酸铵（NH
4
NO
3
），
若要达到相同的施肥效果，应购买硝酸铵多少千克？
10、取Mg和MgCO
3
组成的混合物7.80g，与足量稀硫酸反应所生成的气体通入足量
的石灰水中，可得5.0g沉淀。
若用组成相同的此混合物39.0g与足量的稀硫酸反应，生成的氢气至多能还原多少克氧化铜？
11、由硫酸镁和硫化镁（MgS）组成的混合物中氧元素的质量分数为37%，则混合物中硫元素的质量分数为。
12、Na
2
O和NaOH混合物20.4g，加入17.96g水，完全溶解后，向所得溶液中加入
221.4g一定溶质质量分数的FeCl
3
溶液，恰好完全反应，生成21.4g沉淀，求（1）混合物中钠元素的质量分数。
（2）所得溶液中溶质的质量分数。
13、炭和碳酸钙的混合物在空气中受强热后，CaCO
3
完全分解，炭完全氧化，结果生
成CO
2
总质量等于混合物的总质量。
试计算混合物中炭的质量分数。
14、铜和炭粉的混合物在空气中充分灼烧，生成的黑色物质跟原混合物质量相等，则铜在原混合物中的质量分数。
15、在稀硫酸和硫酸铜的混合液中加入足量的铁粉，完全反应后，剩余固体的质量与所加铁粉的质量相等，求混合液中硫酸和硫酸铜的质量比。
16、用氢气还原14ｇCuO，反应一般时间后会反应停止，生成6.4ｇCu，剩余CuO恰
好跟100ｇ稀H
2SO
4
完全反应，计算：
(1)被还原的CuO的质量。
(2)原稀H
2SO
4
溶液中溶质量分数。
(3)已知18℃时，CuSO
4
的溶解度为20ｇ，欲将反应后的溶液变为18℃时饱和溶液，至少需要蒸发掉水多少克?
17、甲、乙、丙三同学用下列试剂分别进行实验，均恰好完全反应，所用试剂及质量如下表：
123123123
试求所得溶液混合后的溶质质量分数。