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1、华东师范大学附属东昌中学唐增富2015.3.31.,化学计算复习中的一点想法,一、帮助学生厘清计算类型涉及化学变化过程的计算不涉及化学变化过程的计算化学式混合式量溶解度等,二、帮助学生认识“能”或“不能”不能：条件充分，缺少已知的量 不能算为算可能能：条件充分，已知量给足 能算则为算具体,二、帮助学生认识“能”或“不能”不能的两种典型问题（多为混合物或不同反应）（1）知成分或知反应（但不具体）求范围 例1：镁、铝合金共3 g与足量稀盐酸反应，可产生标准状态下H2的体积（可能）是。,（2010上海-22）由5 mol Fe2O3、4 mol Fe3O4和3 mol FeO 组成的混合物，加入纯铁
2、1 mol并在高温下和Fe2O3反应。若纯铁完全反应，则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是（）A43 B32 C31 D2l,（2015-1普陀）已知：Cu2S、CuS是两种不溶于水的黑色固体，在一定条件下都能与稀HNO3反应：3CuS8H8NO3（8HNO3）3Cu23SO428NO4H2O 3Cu2S16H10NO3（16HNO3）6Cu23SO4210NO8H2O 现将四份质量不同的某Cu2S和CuS混合物样品分别与100 mL 5 mol/L的稀硝酸充分反应，样品质量与产生气体的体积（已折合成标准状况）如下表所示：丙样品质量64.0,气体体积(L)V57计算丙实验中产
3、生气体的体积（V）。属于条件不充分（反应对象不明确）求范围,二、帮助学生认识“能”或“不能”不能的两种典型问题（多为混合物或不同反应）（2）不知成分或反应求平均 例2：某合金5.6 g与足量盐酸反应产生了0.1 mol H2，则该合金可能是 A.Al、Mg B.Zn、Fe C.Al、Cu D.Fe、Cu。有机化学中烃的混合物也较多。,三、帮助学生理解是化学的计算功夫是“化学”不是“计算”（1）方法要精简计算方法其实就两种一种是物质或微粒间的关系成比例 便于算列方程或方程组 成比例关系列方程或方程组 化学方程式中各种相关物质相关量均是成比例的，包括相关物质相关量的差也是成比例的（溶液体积、溶液浓
4、度不是一定成比例）。,简单问题用成比例解决 所谓简单问题，就是反应少（一般两个以内）、步骤少（经历一两步）（2015-1虹口）56工业上用氯气氧化卤水中的溴离子，吹出溴蒸气后用10%的纯碱溶液吸收，反应的化学方程式为：3Na2CO3+3Br2 5NaBr+NaBrO3+3CO2 若生成标准状况下3.36 L CO2，吸收的Br2为_g。,化学式的计算用成比例（2012-上海）58钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g钠-钾合金溶于200 mL水生成0.075 mol氢气。（1）计算溶液中氢氧根离子的物质的量浓度（忽略溶液体积变化）。（2）计算并确定该钠-钾合金的化学式。设Na：x
5、mol，K：y mol 23x+39y=5.05，x+y=0.0752=0.15x=0.05，y=0.1 x:y=1:2，化学式为NaK2。,（2013-上海）56某种由碳酸钠和碳酸氢钠组成的晶体452 kg溶于水，然后通入二氧化碳，吸收二氧化碳44.8103 L（标准状况），获得纯的碳酸氢钠溶液，测得溶液中含碳酸氢钠504 kg，通过计算确定该（原）晶体的化学式。Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO31 1 168x 2 y x=2 y=336 kg原n(NaHCO3)=(504-336)84=2，n(H2O)=(452-2106-284)18=4n(Na2CO3):n(NaHCO3):
6、n(H2O)=1:1:2,当然：求化学式时有时需要合理利用离子化合物的电荷守恒（或称化合价总和为0）（2008-上海）31、达喜的化学成分是铝和镁的碱式盐。在上述碱式盐溶于盐酸后的溶液中加入过量氢氧化钠，过滤，沉淀物进行干燥后重1.74g，若该碱式盐中氢元素的质量分数为0.040，试推测该碱式盐的化学式。（2015-1杨浦）56。,溶解度计算也是一种成比例 其实溶解度就是饱和溶液中：溶剂、溶质、溶液的质量相互间成比例。（2010-上海）30Na2SO37H2O是食品工业中常用的漂白剂、抗氧化剂和防腐剂。Na2SO3在30时的溶解度为35.5 g/100 g H2O。（1）计算30时Na2SO3
7、饱和溶液中Na2SO3的质量分数。（保留2位小数）,（2）计算30时271 g Na2SO3饱和溶液中水的质量。(100+35.5):100=271:x，x=200 g（3）将30的Na2SO3饱和溶液271 g冷却到10，析出Na2SO37H2O晶体79.5 g。计算10时Na2SO3在水中的溶解度。79.5 g Na2SO37H2O晶体中Na2SO3为39.75 g，H2O也为39.75 g(271-200)-39.75:(200-39.75)=x:100 x=19.5 g/100g水。,相关物质相关量差成比例 固体质量差、气体体积差、物质的量差等一般具有典型特征：已知量间有相关物质相关量
8、的改变（差不为0）或不变（差为0）已知量中有混合物（特别是多种混合物）例3：FeCl3和CuCl2混合溶液中，加入一定量的铁粉，反应后经过滤、洗涤、干燥后固体质量没有改变。求原混合物中FeCl3与CuCl2的物质的量比。,例4：溴化钠和氯化钠的混合物12.00 g，跟足量氯气反应后，经加热、烘干最后得固体7.55 g，求混合物物中NaCl的质量分数例5：在常温常压下，甲烷与足量氧气的混合气体共57 mL，点燃爆炸后，剩余气体23 mL（恢复到原来状态）。求原混合气体中甲烷的体积。,（2014-上海）55硫化氢体积分数为0.84的混合气体（H2S、H2O、N2）在空气中完全燃烧，若空气过量77，
9、计算产物气体中SO2体积分数（水是气体）。已知空气组成：N2体积分数0.79、O2体积分数0.21。2H2S+3O22SO2+2H2O(g)V 2 3 2 10.84 x=1.26 y=0.84 z=0.42V(前总)=1+(1.260.21)1.77=11.62V(后总)=11.62-0.42=11.2SO2的体积分数为：0.8411.2=0.075,三、帮助学生理解是化学的计算功夫是“化学”不是“计算”（1）方法精简另一种元素自身的关系不改变（守恒）便于算，列方程或方程组守恒关系列方程或方程组 复杂问题用守恒 所谓复杂问题就是：反应多、步骤多、反应过程不明晰等,常用的守恒关系有：原子守恒：
10、（包括质量守恒，特别是计算反应后溶液的质量等）电子守恒：（对应守恒、分段守恒、总过程守恒）电荷守恒,（2）策略指导先掐后算（思维过程外显）重新读题（2015-1虹口）57吹出的溴蒸气中会含有少量未反应的氯气，用纯碱吸收后实际生成的是NaCl、NaBr和NaBrO3。若所得溶液中含0.1 mol NaCl与0.6 mol NaBr，则溶液中NaBrO3的物质的量为_mol。,（2015-1虹口）58将纯碱吸收后所得的溶液浓缩，加入2 mol/L H2SO4后蒸馏可以回收纯溴：5NaBr+NaBrO3+3H2SO4 3Na2SO4+3Br2+3H2O 已知向一定质量的浓缩液中加入300mL硫酸可回
11、收81.6 g液溴，硫酸全部转化为硫酸钠。若改为加入180 mL硫酸，计算可回收的液溴的质量。,（2015-1虹口）59向0.3 mol NaBr固体中加入足量浓硫酸并微热，产生的气体呈红棕色，且残留物中不含溴元素。将所得气体通入280 mL 2 mol/L的Na2SO3溶液中，无任何气体逸出，最终得到只含NaBr、Na2SO4和NaHSO3三种溶质的无色溶液。求红棕色气体中各组分的化学式与物质的量。,（2015-1青浦）55将a mol PbO2加热分解一段时间，生成PbO和O2；将所得固体加入足量的浓盐酸，收集产生的Cl2；已知在加热一段时间后剩余的固体中，+2价的Pb占铅元素质量分数为x
12、；则反应过程中生成的氧气和氯气物质的量总和是多少？,（2014-12六校）55.若在标准状况下，2.016 L氮氧化物的混合气（NO2、N2O4、NO）和0.896 L O2与1 mol/L Na2CO3溶液50 mL恰好反应生成NaNO3，则混和气体中N2O4与NO2的体积比为_,例3工业上利用焦炭在石灰窑中燃烧放热，使石灰石分解生产CO2。主要反应如下：C+O2CO2，CaCO3CO2+CaO（2）纯净的CaCO3和焦炭按完全反应，当窑内配比率=2.2时，窑气中CO2的最大体积分数为多少？（设空气只含N2与O2，且体积比为41，下同）（3）某次窑气成分如下：O2 0.2%，CO 0.2%，
13、CO2 41.6%，其余为N2。则此次窑内配比率为何值？,CCaCO3,O2N2,4x mol,由O原子守恒：2.23+2x=2.2+3.22解得：x=1，CO2的体积分数为：,CCaCO3,由C守恒：x+y=41.6+0.2由O守恒：3x+14.52=x+41.62+0.2+0.22解得：x=27.4，y=14.4CaCO3C=27.414.4=1.9,（2）策略指导 化繁为简（计算其实是配平）特别是化学过程复杂，多反应；告知最后产物或反应产物与量有关的问题。尽量将过程表述简单（2015-3六校）551 kg 98的浓硫酸吸收SO3后，可生产 kg“发烟”硫酸（H2SO4SO3）。10H2S
14、O4+10/9H2O+110/9SO3 100/9(H2SO4SO3)所以：m=(100/9)(98+80)=1.978 kg或m=1000+(110/9)80=1.978 kg,（2014-上海）53若以浓硫酸吸水后生成H2SO4H2O计算，250 g质量分数为98的硫酸能吸收多少g水？2.5H2SO4+5/18H2O+x H2O2.5(H2SO4H2O)配H原子，则有5/18+x=2.5所以m(H2O)=(2.5-5/18)18=40 g,（2015-3六校）58硫化氢与水蒸气的混合气体在空气中完全燃烧，再经过催化氧化冷却制得了98%的浓硫酸（整个过程中SO2损失2%，不补充水不损失水）求
15、硫化氢在混合气中的体积分数。,（2015-1静安）53.取a g Al2O3加入溶质的质量分数为b的硫酸溶液中，充分反应后再往溶液加入一定量的(NH4)2SO4，加热、搅拌，冷却后全部溶液正好转化为45.3 g铝铵矾晶体NH4Al(SO4)212H2O，式量：453，则a=；求b的值（精确到0.001）：0.05Al2O3+0.15H2SO4+(1.2-0.15)H2O+0.05(NH4)2SO40.1 NH4Al(SO4)212H2Oa=0.05102=5.1 gb=0.1598/(0.1598+1.0518)=0.438,（2014-上海）54硫铁矿是工业上制硫酸的主要原料。硫铁矿氧化焙烧
16、的化学反应如下：3FeS28O2Fe3O46SO2 4FeS211O22Fe2O38SO2 若48 mol FeS2完全反应耗用氧气2934.4 L（标准状况），计算反应产物中Fe3O4与Fe2O3物质的量之比。48 FeS2131 O2x Fe3O4yFe2O3 96 SO23x+2y=484x+3y=1312-962=70解得：x=4，y=18,（2011-上海）30（3）氨的水溶液可用于吸收NO与NO2混合气体，反应方程式为 6NO+4NH35N2+6H2O，6NO2+8NH37N2+12H2O NO与NO2混合气体180 mol被8.90103 g氨水（质量分数0.300）完全吸收，产
17、生156 mol氮气。吸收后氨水密度为0.980 g/cm3。计算：该混合气体中NO与NO2的体积比。9 吸收后氨水的物质的量浓度 xNO+yNO2+zNH3156N2+H2Ox+y+z=1562，x+y=180，2x+4y=3zx=162，y=18，z=132；n=(8.90103 0.3/17)-132=25.1m(aq)=8.90103+16230+1846-15628=10.22c=100025.1/(10.220.98)=2.4,（2015-1浦东）57以辉铜矿为原料火法炼铜，其原理是：2Cu2S3O2 2Cu2O2SO2；Cu2S2Cu2O 6CuSO2。将含3 mol Cu2S的辉铜矿与一定量的空气（氮气、氧气的体积比为4:1）在密闭容器中充分反应（假设各步反应都完全），得到单质铜3 mol，求所得气体中SO2的体积分数。情况一：Cu2SO2 2CuSO2；情况二：3Cu2S7.5/2O2 1.5Cu2O 3Cu 3SO2N2=(7.5/2)4=15，结果：3/(3+15)=1/6,体会：计算不是不可教不要说过多的计算方法十字交叉不要轻易用数学技巧不是化学,个人见解，仅供参考，欢迎批评指正!谢谢！,
