高考化學計算題解題技巧

　　計算題是化學中難度較高的部分，做題技巧很重要。下面是小編為您帶來的，希望對大家有所幫助。

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　　在每年的化學高考試題中，計算題的分值大約要佔到15%左右，從每年的高考試卷抽樣分析報告中經常會說計算題的得分率不是太高，大家在心理上對計算題不太重視，使得每次考試都會有不少考生在計算方面失分太多。高一化學中計算型別比較多，其中有些計算經常考查，如能用好方法，掌握技巧，一定能達到節約時間，提高計算的正確率。下面就談一談解答計算的一些巧解和方法。

　　一、差量法

　　差量法是根據物質變化前後某種量發生變化的化學方程式或關係式，找出所謂“理論差量”，這個差量可以是質量差、氣態物質的體積差或物質的量之差等。該法適用於解答混合物間的反應，且反應前後存在上述差量的反應體系。

　　例1

　　將碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物21.0g，加熱至質量不再變化時，稱得固體質量為12.5g。求混合物中碳酸鈉的質量分數。

　　解析

　　混合物質量減輕是由於碳酸氫鈉分解所致，固體質量差21.0g-14.8g=6.2g，也就是生成的CO2和H2O的質量，混合物中m***NaHCO3***=168×6.2g÷62=16.8g，m***Na2CO3***=21.0g-16.8g=4.2g,所以混合物中碳酸鈉的質量分數為20%。

　　二、 守恆法

　　化學反應的實質是原子間重新組合，依據質量守恆定律在化學反應中存在一系列守恆現象，如：質量守恆、原子守恆、元素守恆、電荷守恆、電子得失守恆等，利用這些守恆關係解題的方法叫做守恆法。質量守恆就是化學反應前後各物質的質量總和不變，在配製或稀釋溶液的過程中，溶質的質量不變。原子守恆即反應前後主要元素的原子的個數不變，物質的量保持不變。元素守恆即反應前後各元素種類不變，各元素原子個數不變，其物質的量、質量也不變。電荷守恆即對任一電中性的體系，如化合物、混和物、溶液、膠體等，電荷的代數和為零，即正電荷總數和負電荷總數相等。電子得失守恆是指在發生氧化-還原反應時，氧化劑得到的電子數一定等於還原劑失去的電子數，無論是自發進行的氧化-還原反應還是以後將要學習的原電池或電解池均如此。

　　1. 原子守恆

　　例2

　　有0.4g鐵的氧化物，

　　用足量的CO 在高溫下將其還原，把生成的全部CO2通入到足量的澄清的石灰水中得到0.75g固體沉澱物，這種鐵的氧化物的化學式為******

　　A. FeO

　　B. Fe2O3

　　C. Fe3O4

　　D. Fe4O5

　　解析

　　由題意得知，鐵的氧化物中的氧原子最後轉移到沉澱物CaCO3中。且n***O***=n***CaCO3***=0.0075mol， m***O***=0.0075mol×16g/mol=0.12g。m***Fe***=0.4g-0.12g=0.28g，n***Fe***=0.005mol。n***Fe***∶n***O***=2:3，選B

　　2. 元素守恆

　　例3

　　將幾種鐵的氧化物的混合物加入100mL、7mol•L―1的鹽酸中。氧化物恰好完全溶解，在所得的溶液中通入0.56L***標況***氯氣時，恰好使溶液中的Fe2+完全轉化為Fe3+，則該混合物中鐵元素的質量分數為

　　******

　　A. 72.4%

　　B. 71.4%

　　C. 79.0%

　　D. 63.6%

　　解析

　　鐵的氧化物中含Fe和O兩種元素，由題意，反應後，HCl中的H全在水中，O元素全部轉化為水中的O，由關係式：2HCl~H2O~O，得：n***O***= ，m***O***=0.35mol×16g•mol―1=5.6 g;

　　而鐵最終全部轉化為FeCl3，n***Cl***=0.56L ÷22.4L/mol×2+0.7mol=0.75mol，n***Fe***= ，m***Fe***=0.25mol×56g•mol―1=14 g，則 ，選B。

　　3. 電荷守恆法

　　例4

　　將8g

　　Fe2O3投入150mL某濃度的稀硫酸中，再投入7g鐵粉收集到1.68L

　　H2***標準狀況***，同時，Fe和Fe2O3均無剩餘，為了中和過量的硫酸，且使溶液中鐵元素完全沉澱，共消耗4mol/L的NaOH溶液150mL。則原硫酸的物質的量濃度為******

　　A. 1.5mol/L

　　B. 0.5mol/L

　　C. 2mol/L

　　D. 1.2mol/L

　　解析

　　粗看題目，這是一利用關係式進行多步計算的題目，操作起來相當繁瑣，但如能仔細閱讀題目，挖掘出隱蔽條件，不難發現，反應後只有Na2SO4存在於溶液中，且反應過程中SO42―並無損耗，根據電中性原則：n***SO42―***= n***Na+***，則原硫酸的濃度為：2mol/L，故選C。

　　4. 得失電子守恆法

　　例5

　　某稀硝酸溶液中，加入5.6g鐵粉充分反應後，鐵粉全部溶解，生成NO，溶液質量增加3.2g，所得溶液中Fe2+和Fe3+物質的量之比為 ******

　　A. 4∶1

　　B. 2∶1

　　C. 1∶1

　　D. 3∶2

　　解析

　　設Fe2+為xmol，Fe3+為ymol，則：

　　x+y= =0.1***Fe元素守恆***

　　2x+3y= ***得失電子守恆***

　　得：x=0.06mol，y=0.04mol。則x∶y=3∶2。故選D。

　　三、 關係式法

　　實際化工生產中以及化學工作者進行科學研究時，往往涉及到多步反應：從原料到產品可能要經過若干步反應;測定某一物質的含量可能要經過若干步中間過程。對於多步反應體系，依據若干化學反應方程式，找出起始物質與最終物質的量的關係，並據此列比例式進行計算求解方法，稱為“關係式”法。利用關係式法可以節省不必要的中間運算步驟，避免計算錯誤，並能迅速準確地獲得結果。用關係式解題的關鍵是建立關係式，建立關係式的方法主要有：1、利用微粒守恆關係建立關係式，2、利用方程式中的化學計量數間的關係建立關係式，3、利用方程式的加合建立關係式。

　　例6

　　工業上制硫酸的主要反應如下：

　　4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2

　　2SO2+O2 2SO3

　　SO3+H2O=H2SO4

　　煅燒2.5t含85%FeS2的黃鐵礦石***雜質不參加反應***時，FeS2中的S有5.0%損失而混入爐渣，計算可製得98%硫酸的質量。

　　解析

　　根據化學方程式，可以找出下列關係：FeS2～2SO2～2SO3～2H2SO4， 本題從FeS2制H2SO4，是同種元素轉化的多步反應，即理論上FeS2中的S全部轉變成H2SO4中的S。得關係式FeS2～2H2SO4。過程中的損耗認作第一步反應中的損耗，得可製得98%硫酸的質量是 =3.36 。

　　四、方程式疊加法

　　許多化學反應能發生連續、一般認為完全反應，這一類計算，如果逐步計算比較繁。如果將多步反應進行合併為一個綜合方程式，這樣的計算就變為簡單。如果是多種物質與同一物質的完全反應，若確定這些物質的物質的量之比，也可以按物質的量之比作為計量數之比建立綜合方程式，可以使這類計算變為簡單。

　　例7

　　將2.1g由CO 和H2 組成的混合氣體，在足量的O2 充分燃燒後，立即通入足量的Na2O2 固體中，固體的質量增加 A. 2.1g

　　B. 3.6g

　　C. 4.2g

　　D. 7.2g

　　解析 CO和H2都有兩步反應方程式，量也沒有確定，因此逐步計算比較繁。Na2O2足量，兩種氣體完全反應，所以將每一種氣體的兩步反應合併可得H2+Na2O2=2NaOH，CO+ Na2O2=Na2CO3，可以看出最初的氣體完全轉移到最後的固體中，固體質量當然增加2.1g。選A。此題由於CO和H2的量沒有確定，兩個合併反應不能再合併!

　　五、等量代換法

　　在混合物中有一類計算：最後所得固體或溶液與原混合物的質量相等。這類試題的特點是沒有資料，思考中我們要用“此物”的質量替換“彼物”的質量，通過化學式或化學反應方程式計量數之間的關係建立等式，求出結果。

　　例8

　　有一塊Al-Fe合金，溶於足量的鹽酸中，再用過量的NaOH溶液處理，將產生的沉澱過濾、洗滌、乾燥、灼燒完全變成紅色粉末後，經稱量，紅色粉末的質量恰好與合金的質量相等，則合金中鋁的質量分數為 ******

　　A. 70%

　　B. 30%

　　C. 47.6%

　　D. 52.4%

　　解析 變化主要過程為：

　　由題意得：Fe2O3與合金的質量相等，而鐵全部轉化為Fe2O3，故合金中Al的質量即為Fe2O3中氧元素的質量，則可得合金中鋁的質量分數即為Fe2O3中氧的質量分數，O%= ×100%=30%，選B。

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