高中化學(xué)計(jì)算方法總結(jié)：終態(tài)法

方法總論終態(tài)法高三化學(xué)組

只須找出已知量與未知量直接的關(guān)系，不必考慮中間復(fù)雜過(guò)程的一種解題技巧。1．某鐵的氧化物，用7mol/L的鹽酸100mL在一定條件下恰好完全溶解，所得溶液中再通入0.56L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氯氣時(shí)，剛好使溶液中Fe完全轉(zhuǎn)化為Fe，則該氧化物的化學(xué)式可表示為

A．FeOB．Fe3O4C．Fe4O5D．Fe5O7

2．在空氣中放置一段時(shí)間的KOH固體，經(jīng)分析知含水a(chǎn)%，含K2CO3b%，其余為KOH，取其樣品mg溶于1mol/L的鹽酸200mL中，所得溶液尚需加入ngKOH固體才能完全中和。中和后將溶液蒸干，所得固體物質(zhì)的質(zhì)量是_____g。14.9。

3．某混合氣體由NO、H2、CO2組成，使它全部通過(guò)足量的Na2O2后，用電火花引燃，冷卻后只得70%的硝酸，并無(wú)氣體殘余。則原來(lái)混合氣體中NO、H2、CO2的體積比是__________2:4:7。

4．將等物質(zhì)的量的兩種氧化物溶于100mL硫酸中，而后逐滴加入1.00mol/L的NaOH溶液。當(dāng)加入的NaOH的體積V1＝50mL時(shí)，開(kāi)始有沉淀析出，且沉淀量隨NaOH加入量逐漸增加，當(dāng)NaOH的體積V2＝650mL時(shí)，沉淀量達(dá)到最大值，繼續(xù)滴加NaOH時(shí)，沉淀量逐漸減小。當(dāng)V3超過(guò)750mL時(shí)，沉淀量不再改變。

（1）最初加入的50mLNaOH溶液的作用是什么？中和過(guò)量的硫酸。

（2）計(jì)算所用硫酸的濃度。3.25mol/L。

（3）試判斷兩種氧化物各是什么？并計(jì)算其物質(zhì)的量。Al2O3和Fe2O3，0.05mol。

5．把一塊Al、Fe合金放入足量鹽酸中，通入足量的Cl2，再加過(guò)量NaOH溶液、過(guò)濾，把濾渣充分灼燒，得到固體殘留物恰好與原合金質(zhì)量相等，則合金中Fe、Al的質(zhì)量比為

A．1:1B．3:1C．1:4D．7:3

2+3+

6．一定量的鋁鐵合金與300mL2mol/L的硝酸反應(yīng)生成3.36LNO（標(biāo)準(zhǔn)狀況）和3價(jià)鐵鹽、鋁鹽等，再向反應(yīng)后的溶液中加入3mol/LNaOH溶液，使鋁鐵元素剛好全部轉(zhuǎn)化為沉淀，則所加NaOH的體積為

A．150mLB．200mLC．450mLD．無(wú)法計(jì)算

方程式疊加法

涉及到兩個(gè)或多個(gè)反應(yīng)的題目，將反應(yīng)式疊加可使反應(yīng)物關(guān)系明了，簡(jiǎn)單、快捷。1．同溫同壓下，將NO2、NO、O2按一定的體積比充滿一容器，再倒置于盛水的水槽中。片刻后液體充滿容器，則反應(yīng)前NO2、NO、O2的體積比為

A．1:1:1B．4:3:1C．4:24:19D．4:24:7

2．在強(qiáng)光持續(xù)照射下，向含28.6gCa(ClO)2的漂白粉懸濁液中通入1.12LCO2

（標(biāo)準(zhǔn)狀況），可產(chǎn)生相同狀況下的氧氣的體積是

A．1.12LB．2.24LC．3.36LD．4.48L

3．把xmLCO2通過(guò)足量的Na2O2后再與ymLNO混合。x與y之和為30mL。若充分反應(yīng)后氣體的體積縮小為15mL，則x:y為

A．1:2B．2:1C．1:1D．2:3

4．發(fā)射衛(wèi)星時(shí)以肼（N2H4）為燃料，以NO2作氧化劑，兩者反應(yīng)生成N2和H2O(g)。已知N2(g)＋2O2(g)2NO2(g)－67.2kJ，N2H4(g)＋O2(g)N2(g)＋2H2O(g)＋534kJ，那么1mol肼NO2反應(yīng)，完全燃燒，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_________________

2N2H4(g)＋2NO2(g)3N2(g)＋4H2O(g)＋534×2＋67.2kJ。

數(shù)軸法

在某些計(jì)算題中，因?yàn)榻o出的有多種取值范圍，首先應(yīng)確定界點(diǎn)，并將所得的界點(diǎn)依次標(biāo)在數(shù)軸上，然后按照界點(diǎn)分區(qū)間進(jìn)行討論。

1．將amolH2S和1molO2置于一個(gè)容積可變的容器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，若a的取值不同，則H2S的氧化產(chǎn)物有幾種情況？SO2/H2O/O2；SO2/H2O；S/SO2/H2O；S/H2O；H2S/S/H2O。

2．將2L0.5mol/L的H3PO4溶液與1L1.6mol/L的NaOH溶液混合，反應(yīng)結(jié)束后，生成的鹽是什么？它們的物質(zhì)的量之比是多少？n(NaH2PO4)/n(Na2HPO4)＝2:3。

3．接觸法制硫酸排放的尾氣中，含少量SO2，為防止污染大氣，在排放前設(shè)法進(jìn)行綜合利用。

（1）如果一定體積的尾氣通入100mL2mol/L的NaOH溶液中使其完全反應(yīng)，經(jīng)測(cè)定所得溶液含16.7g溶質(zhì)，試分析該溶質(zhì)的成分，并計(jì)算確定各成分的物質(zhì)的量。

n(Na2SO3)=0.05n(NaHSO3)=0.1

（2）工廠在尾氣處理制石膏的過(guò)程中，中間產(chǎn)物是NaHSO3。調(diào)節(jié)尾氣排放的流量，以取得SO2與NaOH間物質(zhì)的量的最佳比值，從而提高NaHSO3的產(chǎn)量。現(xiàn)設(shè)n(SO3)與n(NaOH)的比值為x，試寫(xiě)出x在不同的取值范圍時(shí)，n(NaHSO3)的值或n(NaHSO3)與n(SO2)、n(NaOH)間的關(guān)系式。x>1n(NaHSO3)=n(NaOH)1/25a/9y=3x5a/3Y＝(XV－4(1－X)V)/3mL

7．有一體積為VmL的干燥燒瓶，充滿NO2和O2后，將其置于水槽中，充分反應(yīng)后，求剩余氣體Y原與混合氣體中NO2的體積分?jǐn)?shù)X之間的關(guān)系式。Y＝V－5XV/4mL

終態(tài)法巧解

1．n(O)＝7×0.1/2＝0.35mol，n(Fe)＝(7×0.1＋0.56×2/22.4)/3＝0.25mol。2．m(KCl)＝1×0.2×74.5＝14.9g。

3．n(HNO3):n(H2O)＝0.7/63:0.3/18＝2:3，則總反應(yīng)：2NO＋4H2＋3.5O22HNO3＋3H2O。

所以：n(NO):n(H2):n(O2)＝2:4:7。4．（1）中和過(guò)量的硫酸。

（2）當(dāng)沉淀量最大時(shí)，只有Na2SO4。c(H2SO4)＝1×0.650/2×0.1＝3.25mol/L。（3）有Al2O3，n＝0.100/2＝0.05mol；n(OH)＝0.6－0.1×3＝0.3mol，即Fe2O3。

5．m(Fe):m(Al)＝m(Fe):m(O)＝56×2:16×3＝7:3。6．V(NaOH)＝(0.3×2－3.36/22.4)/3＝0.15L＝150mL。

方程式疊加法巧解

1．當(dāng)V(O2)＝V(NO2)/4＋3V(NO)/4時(shí)，液體充滿整個(gè)容器。

2．Ca(ClO)2CaCl2＋O2，n(O2)＝28.6/143＝0.2mol，V＝4.48L。3．CO2＋NO＋Na2O2Na2CO3＋NO2，只要CO2過(guò)量即可。4．2N2H4(g)＋2NO2(g)3N2(g)＋4H2O(g)＋534×2＋67.2kJ。

數(shù)軸法巧解

1．SO2/H2O；S/H2O；"">n(H2S)/n(O2)2/32

2．NaH2PO4；Na2HPO4；Na3PO4；

""">n(NaOH)/n(H3PO4)

123

n(NaOH)＝1.6mol，n(H3PO4)＝1mol，n(NaH2PO4)/n(Na2HPO4)＝2:3。

3．（1）若只生成Na2SO3質(zhì)量為12.6g；若只生成NaHSO3質(zhì)量為20.8g。

Na2SO3NaHSO3126a+104b=16.7a=0.05mol

""">m2a+b=0.2b=0.1mol

12.616.720.8

（2）Na2SO3NaHSO3x

A也可能是Na2S/NaHS的混合物：n(Na2S)＝0.0965mol，n(NaHS)＝0.007mol，n(H2S)＝0.1035mol

6．反應(yīng)方程式：4NH3＋5O24NO＋6H2O；總方程式：NH3＋2O2HNO3＋H2O。

NO/H2OHNO3/H2Oxxmolx>2a/3y=ax5b/4+2y=x

5a/92a/3>x>5a/9y=3x5a/3

7．4NO2＋O2＋2H2O4HNO3。

O2過(guò)量/剩余O2無(wú)氣體剩余NO2過(guò)量/剩余NOO2過(guò)量：Y＝V－5XV/4mL

">X/(1X)氣體是NO。

4Y＝(XV－4(1－X)V)/3mL

2a/3①②NO2過(guò)量：

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方法總論終態(tài)法

只須找出已知量與未知量直接的關(guān)系，不必考慮中間復(fù)雜過(guò)程的一種解題技巧。1．某鐵的氧化物，用7mol/L的鹽酸100mL在一定條件下恰好完全溶解，所得溶液中再通入0.56L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氯氣時(shí)，剛好使溶液中Fe完全轉(zhuǎn)化為Fe，則該氧化物的化學(xué)式可表示為

A．FeOB．Fe3O4C．Fe4O5D．Fe5O7

2．在空氣中放置一段時(shí)間的KOH固體，經(jīng)分析知含水a(chǎn)%，含K2CO3b%，其余為KOH，取其樣品mg溶于1mol/L的鹽酸200mL中，所得溶液尚需加入ngKOH固體才能完全中和。中和后將溶液蒸干，所得固體物質(zhì)的質(zhì)量是_____g。14.9。

3．某混合氣體由NO、H2、CO2組成，使它全部通過(guò)足量的Na2O2后，用電火花引燃，冷卻后只得70%的硝酸，并無(wú)氣體殘余。則原來(lái)混合氣體中NO、H2、CO2的體積比是__________2:4:7。

4．將等物質(zhì)的量的兩種氧化物溶于100mL硫酸中，而后逐滴加入1.00mol/L的NaOH溶液。當(dāng)加入的NaOH的體積V1＝50mL時(shí)，開(kāi)始有沉淀析出，且沉淀量隨NaOH加入量逐漸增加，當(dāng)NaOH的體積V2＝650mL時(shí)，沉淀量達(dá)到最大值，繼續(xù)滴加NaOH時(shí)，沉淀量逐漸減小。當(dāng)V3超過(guò)750mL時(shí)，沉淀量不再改變。

（1）最初加入的50mLNaOH溶液的作用是什么？中和過(guò)量的硫酸。（2）計(jì)算所用硫酸的濃度。3.25mol/L。

（3）試判斷兩種氧化物各是什么？并計(jì)算其物質(zhì)的量。Al2O3和Fe2O3，0.05mol。5．把一塊Al、Fe合金放入足量鹽酸中，通入足量的Cl2，再加過(guò)量NaOH溶液、過(guò)濾，把濾渣充分灼燒，得到固體殘留物恰好與原合金質(zhì)量相等，則合金中Fe、Al的質(zhì)量比為

A．1:1B．3:1C．1:4D．7:3

6．一定量的鋁鐵合金與300mL2mol/L的硝酸反應(yīng)生成3.36LNO（標(biāo)準(zhǔn)狀況）和3價(jià)鐵鹽、鋁鹽等，再向反應(yīng)后的溶液中加入3mol/LNaOH溶液，使鋁鐵元素剛好全部轉(zhuǎn)化為沉淀，則所加NaOH的體積為

A．150mLB．200mLC．450mLD．無(wú)法計(jì)算

方程式疊加法

涉及到兩個(gè)或多個(gè)反應(yīng)的題目，將反應(yīng)式疊加可使反應(yīng)物關(guān)系明了，簡(jiǎn)單、快捷。

2+

3+1．同溫同壓下，將NO2、NO、O2按一定的體積比充滿一容器，再倒置于盛水的水槽中。片刻后液體充滿容器，則反應(yīng)前NO2、NO、O2的體積比為

A．1:1:1B．4:3:1C．4:24:19D．4:24:7

2．在強(qiáng)光持續(xù)照射下，向含28.6gCa(ClO)2的漂白粉懸濁液中通入1.12LCO2

（標(biāo)準(zhǔn)狀況），可產(chǎn)生相同狀況下的氧氣的體積是

A．1.12LB．2.24LC．3.36LD．4.48L

3．把xmLCO2通過(guò)足量的Na2O2后再與ymLNO混合。x與y之和為30mL。若充分反應(yīng)后氣體的體積縮小為15mL，則x:y為

A．1:2B．2:1C．1:1D．2:3

4．發(fā)射衛(wèi)星時(shí)以肼（N2H4）為燃料，以NO2作氧化劑，兩者反應(yīng)生成N2和H2O(g)。已知N2(g)＋2O2(g)2NO2(g)－67.2kJ，N2H4(g)＋O2(g)N2(g)＋2H2O(g)＋534kJ，那么1mol肼NO2反應(yīng)，完全燃燒，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_________________

2N2H4(g)＋2NO2(g)3N2(g)＋4H2O(g)＋534×2＋67.2kJ。

數(shù)軸法

在某些計(jì)算題中，因?yàn)榻o出的有多種取值范圍，首先應(yīng)確定界點(diǎn)，并將所得的界點(diǎn)依次標(biāo)在數(shù)軸上，然后按照界點(diǎn)分區(qū)間進(jìn)行討論。

1．將amolH2S和1molO2置于一個(gè)容積可變的容器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，若a的取值不同，則H2S的氧化產(chǎn)物有幾種情況？SO2/H2O/O2；SO2/H2O；S/SO2/H2O；S/H2O；H2S/S/H2O。

2．將2L0.5mol/L的H3PO4溶液與1L1.6mol/L的NaOH溶液混合，反應(yīng)結(jié)束后，生成的鹽是什么？它們的物質(zhì)的量之比是多少？n(NaH2PO4)/n(Na2HPO4)＝2:3。

3．接觸法制硫酸排放的尾氣中，含少量SO2，為防止污染大氣，在排放前設(shè)法進(jìn)行綜合利用。

（1）如果一定體積的尾氣通入100mL2mol/L的NaOH溶液中使其完全反應(yīng)，經(jīng)測(cè)定所得溶液含16.7g溶質(zhì)，試分析該溶質(zhì)的成分，并計(jì)算確定各成分的物質(zhì)的量。

n(Na2SO3)=0.05n(NaHSO3)=0.1

（2）工廠在尾氣處理制石膏的過(guò)程中，中間產(chǎn)物是NaHSO3。調(diào)節(jié)尾氣排放的流量，以取得SO2與NaOH間物質(zhì)的量的最佳比值，從而提高NaHSO3的產(chǎn)量�，F(xiàn)設(shè)n(SO3)與n(NaOH)的比值為x，試寫(xiě)出x在不同的取值范圍時(shí)，n(NaHSO3)的值或n(NaHSO3)與n(SO2)、n(NaOH)間的關(guān)系式。x>1n(NaHSO3)=n(NaOH)1/2xn(NaHSO3)4．寫(xiě)出H2S燃燒的化學(xué)方程式。1.0LH2S氣體和aL空氣混合后點(diǎn)燃，若反應(yīng)前后氣體的壓強(qiáng)和溫度都相同（常溫常壓），試討論當(dāng)a的取值范圍不同時(shí)，燃燒后氣體的總體積V（用含a的表達(dá)式表示。假定空氣中氮?dú)夂脱鯕獾捏w積比為4:1。）

a2.5LV=(1+a)1.5=a0.5L

5．往400mL0.5mol/L的NaOH溶液中通入一定量的H2S氣體，然后在低溫下蒸發(fā)溶液，得白色固體A共7.92g。

（1）推測(cè)此白色固體所有可能的組成。

n(NaOH)＝0.12mol，n(Na2S)＝0.04mol，n(H2S)＝0.04mol（2）再通過(guò)計(jì)算，確定A的定量組成及對(duì)應(yīng)H2S的量。

n(Na2S)＝0.0965mol，n(NaHS)＝0.007mol，n(H2S)＝0.1035mol

6．把物質(zhì)的量為amolNH3、O2組成的混合氣體，導(dǎo)入密閉的反應(yīng)器中，在催化劑存在下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，若NH3、O2混合氣體中的O2為xmol，生成的HNO3為ymol。試確定x在不同取值范圍的y＝f(x)函數(shù)表達(dá)式。

x2a/3y=ax2a/3>x>5a/9y=3x5a/3Y＝(XV－4(1－X)V)/3mL

7．有一體積為VmL的干燥燒瓶，充滿NO2和O2后，將其置于水槽中，充分反應(yīng)后，求剩余氣體Y原與混合氣體中NO2的體積分?jǐn)?shù)X之間的關(guān)系式。Y＝V－5XV/4mL

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