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化学计算中三守恒规律的应用一．原子守恒规律的应用理论依据：化学反应前后每种元素原子的总数即物质的量保持不变1．(2011·济宁模拟)标准状况下，将2240 mL CO2通入50 mL 3 mol·L－1的NaOH 溶液中，则生成的Na2CO3质量为()A．1.06 g B．5.3 g C．10.6 g D．7.95 g2．向一定量的Fe、Fe2O3、FeO、Fe3O4的混合物加入100 mL 1 mol·L－1的盐酸，恰好使混合物完全溶解．在所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现．若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量为()A．11.2 g B．5.6 gC．2.8 g D．无法确定3．(12分)在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体6.72 L，质量为12 g．此混合物中CO和CO2的物质的量之比是______，CO的体积分数是________，CO的质量分数是________，C和O的原子个数之比是________．4．(16分)(2011·哈尔滨模拟)为除去NO、NO2等大气污染气体，常采用NaOH溶液进行吸收处理：3NO2＋2NaOH===2NaNO3＋NO＋H2O NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，现有a mol NO和b mol NO2组成的混合气体，用浓度为c mol·L－1的NaOH溶液吸收至无气体剩余，则需此NaOH溶液的体积是________ L，溶液中溶剂增加________ g.二、电荷守恒规律的应用理论依据：任何水溶液都是呈电中性，故溶液中阳离子所带正电荷的总数等于阴离子所带负电荷的总数。
1．(2010·陕西高考)把500 mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份，取一份加入含a mol硫酸钠的溶液，恰好使钡离子完全沉淀；另取一份加入含b mol硝酸银的溶液，恰好使氯离子完全沉淀．则该混合溶液中钾离子浓度为 ( )A．0.1(b－2a) mol·L－1 B．10(2a－b) mol·L－1C．10(b－a) mol·L－1 D．10(b－2a) mol·L－12．有BaCl2和NaCl的混合溶液a L，将它均分成两份．一份滴加稀硫酸，使Ba 2＋完全沉淀；另一份滴加AgNO 3溶液，使Cl －完全沉淀．反应中消耗x mol H 2SO 4、y mol AgNO 3.据此得知原混合溶液中的c (Na ＋)(mol/L)为( )A ．(y －2x )/aB ．(y －x )/aC ．(2y －2x )/aD ．(2y －4x )/a3．(2011·哈尔滨模拟)将铁和氧化铁的混合物15 g ，加入150 mL 稀硫酸中，在标准状况下放出氢气1.68 L ，同时铁和氧化铁均无剩余，向溶液中滴入硫氰化钾溶液，未见颜色变化．为了中和过量的硫酸，而且使铁完全转化成Fe(OH)2，共消耗去3 mol ·L －1的NaOH 溶液200 mL ，原硫酸溶液的浓度是 ( )A ．1.5 mol ·L －1 B.2 mol ·L －1C ．2.5 mol ·L －1D ．3 mol ·L －1三、电子守恒的应用理论依据：电子守恒规律即在氧化还原反应中，氧化剂得到电子的总数等于还原剂失去电子的总数 1．硫代硫酸钠可作为脱氯剂，已知25.0 mL 0.100 mol·L －1Na 2S 2O 3溶液恰好把224 mL(标准状况下)Cl 2完全转化为Cl －离子，则S 2O 2－3将转化成 ( )A ．S 2－B ．SC ．SO 2－3D ．SO 2－42．（原子守恒与电子守恒的综合应用）将物质的量均为a mol 的钠和铝一同投入m g 水中(水足量)，所得溶液的密度为ρ g·cm －3，则此溶液的物质的量浓度为( )A.1 000a ρ50a ＋m mol·L －1 B.a ρ46a ＋m mol·L －1 C.1 000a ρ46a ＋m mol·L －1 D.1 000a ρ45a ＋mmol·L －1 3．(2010·全国卷Ⅱ)若(NH 4)2SO 4在强热时分解的产物是SO 2、N 2、NH 3和H 2O ，则该反应中化合价发生变化和未发生变化的N 原子数之比为 ( )A ．1∶4B ．1∶2C ．2∶1D ．4∶14．物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N 2O ，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是( )A ．1∶4B ．1∶5C ．2∶3D ．2∶55．(2011·安庆质检)向含有0.078 mol FeCl2的溶液中通入0.009 mol Cl2，再向其中加入含0.01 mol X2O2－7的酸性溶液，使溶液中的Fe2＋恰好完全被氧化，且X2O2－7被还原为X n＋，则n值为()A．1 B．3 C．4 D．56．(13分)(2010·天津模拟)已知将盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色退去．现有一个氧化还原反应的体系中，共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质：(1)该反应中，化合价升高的反应物是________，化合价没有发生变化的反应物是________．(2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式(需配平)___________________．(3)上述反应中，氧化剂是________，1 mol氧化剂在反应中________(填“得到”或“失去”)________ mol电子．(4)如果在反应后的溶液中加入NaBiO3，溶液又变紫红色．说出NaBiO3的一个性质：________________________________________________________________________.7．(8分)KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成绿黄色的易爆物二氧化氯，其变化可表述为______KClO3＋___HCl(浓)——_____KCl＋______ClO2↑＋______Cl2↑＋____H2O(1)氧化剂是________，还原剂是________；氧化产物是________，还原产物是________．(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是________(填编号)．①只有还原性②还原性和酸性③只有氧化性④氧化性和酸性(3)请配平上述化学方程式．(4)产生0.1 mol Cl2，则转移的电子的物质的量为______ mol.四、金属与硝酸反应中三守恒法的应用(一) 理论依据：(1)电子守恒：金属失电子数＝生成气体时HNO3得电子数．(2)物料（原子）守恒：耗HNO3的量＝盐中NO－3的量(表现酸性的HNO3)＋气体中的N原子(被还原的HNO3)的量．(3)电荷守恒：HNO3过量时反应后溶液中(忽略OH－)有：c(NO－3)＝c(H＋)＋n×c(M n＋)(M n＋代表金属离子)．1．(2011·安庆模拟)把7.2 g铁粉投入到某HNO3溶液中，充分反应后剩余固体1.6 g，产生NO2和NO的混合气体0.08 mol.若不考虑N2O4的存在，则原HNO3溶液中HNO3的物质的量为()A．0.34 mol B．0.38 mol C．0.28 mol D．0.2 mol 2．(2011·青岛模拟)某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成两份．向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解9.6 g．向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如下图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)．下列分析或结果错误的是()A．原混合酸中NO－3物质的量为0.1 molB．OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段产生氢气C．第二份溶液中最终溶质为FeSO4D．H2SO4浓度为2.5 mol·L－13．(14分)(2009·北京理综)某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)．实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO.由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸．可选药品：浓硝酸、3 mol/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应．2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O(1)实验应避免有害气体排放到空气中．装置③、④、⑥中盛放的药品依次是___________________________________________________________________．(2)滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后___________________________________________________ .(3)装置①中发生反应的化学方程式是_____________________________.(4)装置②的作用是_________________________________________________，发生反应的化学方程式是_____________________________________________.(5)该小组得出的结论所依据的实验现象是______________________________.(6)实验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色．甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体．同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确．这些方案中可行的是(选填序号字母)____________．a．加热该绿色溶液，观察颜色变化b．加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化c．向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化d．向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化答案：(1)3 mol·L－1稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液(2)通入CO2一段时间，关闭弹簧夹，将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内(3)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O(4)将NO2转化为NO3NO2＋H2O===2HNO3＋NO(5)装置③中液面上方气体仍为无色，装置④中液面上方气体由无色变为红棕色(6)acd4．(11分)38.4 mg铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集气体22.4 mL(标准状况)．(1)反应消耗HNO3的物质的量是________．(2)气体的成分是________，若是混和气求出其体积比为________(不考虑N2O4)．实验题：1．(2010·福建高考)工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸．为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：[探究一](1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是____________________．(2)另称取铁钉6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y.①甲同学认为X中除Fe3＋外还可能含有Fe2＋.若要确认其中的Fe2＋，应选用________(选填序号)．a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液c．浓氨水 d．酸性KMnO4溶液②乙同学取336 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发生反应：SO2＋Br2＋2H2O === 2HBr＋H2SO4然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33 g．由此推知气体Y中SO2的体积分数为________．[探究二]分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体．为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)．(3)装置B中试剂的作用是_________________．(4)认为气体Y中还含有Q的理由是____________________(用化学方程式表示)．(5)为确认Q的存在，需在装置中添加M于__(选填序号)．a．A之前b．A－B间c．B－C间d．C－D间(6)如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是________.(7)若要测定限定体积气体Y中H2的含量(标准状况下约有28 mL H2)，除可用测量H2体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由_______________.精华归纳小结：1、常见符合A ――→O 2B ――→O 2C ――→H 2OD 转化关系的元素有：（1）钠元素：Na ――→O 2Na 2O ――→O 2Na 2O 2――→H 2ONaOH（2）氮元素⎩⎪⎨⎪⎧ NH 3――→O 2NO ――→O 2NO 2――→H 2O HNO 3N 2――→O 2NO ――→O 2NO 2――→H 2O HNO 3(3) 含硫物质的连续氧化：硫元素⎩⎪⎨⎪⎧ H 2S ――→足量O 2SO 2――→O 2SO 3――→H 2O H 2SO 4S ――→O 2SO 2――→O 2SO 3――→H 2O H 2SO 42．不同类型漂白剂的比较1。
【高中化学】化学计算题解题方法化学计算题是中学生在化学学习中比较头痛的一类题目,也是他们在测验和考试中最难得分的一类题目,能选用最合适的方法准确而快速地解决计算题,对于提高学习成绩,增强学习效率,有着重要意义.选择合适的方法来解决计算问题不仅可以缩短解决问题的时间，而且有助于减少计算过程中的计算量，尽可能减少计算过程中出错的机会。
例如，以下问题有两种不同的解决方案。
相比之下，不难看出选择适当方法的重要性：[例1]一定浓度的30ml硝酸溶液与5.12g铜片反应。
当铜片全部反应时，总共收集2.24l （S.T.P）的气体，然后硝酸溶液的物质浓度至少为a.9mol/lb.8mol/lc.5mol/ld.10mol/l解决方案1：因为标题没有说明硝酸是浓缩的还是稀释的，所以无法确定产品。
根据铜和硝酸反应的两个方程式：(1)3cu+8hno三(稀)=3cu(no三)二+2no↑+4h二o,(2)cu+4hno三(浓)=cu(no三)二+2no二↑+2h二o,可以设参与反应(1)的cu为xmol,则反应生成的no气体为2/3xmol,反应消耗的硝酸为8/3xmol,再设参与反应(2)的cu为ymol,则反应生成的no二气体为2ymol,反应消耗的硝酸为4ymol,从而可以列出方程组:（x+y）*64=5.12，[（2/3）x+2Y]*22.4=2.24，x=0.045mol，y=0.035mol，则消耗的硝酸为8/3x+4Y=0.26mol，其浓度为（0.26/0.03）mol/L。
在8-9之间，只有解法二:根据质量守恒定律,由于铜片只与硝酸完全反应生成cu2+,则产物应为硝酸铜,且其物质的量与原来的铜片一样,均为5.12/64=0.08摩,从产物的化学式cu(no三)二可以看出,参与复分解反应提供no三-HNO of3有2*0.08=0.16摩尔；反应的气体产物，无论是否2参与氧化还原反应的HNO分子总数等于参与氧化还原反应的HNO分子总数3所以每消耗一摩尔HNO3两者都会产生22.4升的气体（可以是no或no2即使是两者的混合物），现有气体为2.24l，也就是说，存在0.1摩尔HNO3它参与氧化还原反应，因此消耗的硝酸为0.16+0.1=0.26摩尔，其浓度为（0.26/0.03）mol/L，介于8-9之间，只有从以上两种方法可以看出,本题是选择题,只要求出结果便可,不论方式及解题规范,而此题的关键之处在于能否熟练应用质量守恒定律,第二种方法运用了守恒法,所以运算量要少得多,也不需要先将化学方程式列出,配平,从而大大缩短了解题时间,更避免了因不知按哪一个方程式来求硝酸所导致的恐慌.再看下题:[示例2]在一个6升的密闭容器中,放入3升x(气)和2升y(气),在一定条件下发生下列反应:4x(气)+3y(气)2q(气)+nr(气)达到平衡后,容器内温度不变,混和气体的压强比原来增加5%,x的浓度减小1/3,则该反应方程式中的n值是a、 3b。
高中化学计算题的解题方法有多种，其中最重要的一种是守恒法，这种方法常常能快速，准确地解出较难的计算题。
一、电子守恒与终态法结合例1.向100 mL水中投入K和Al共15 g，充分反应后，剩余金属为1.8 g（1）计算放出H2多少升（标准状况下）分析：剩余金属1.8 g只可能是Al（因钾要与水反应），钾与水反应生成 KOH 和H2，KOH 再与 Al 反应（因金属 Al 有剩余，所以生成的KOH完全反应），2K+2H2O=2KOH+H2↑①2KOH+ 2H2O + 2Al = 2NaAlO2 + 3H2↑②①+②得：2K + 2Al+ 4H2O = 2NaAlO2 + 4H2↑有关系式金属质量～～～氢气体积（标准状况下）66g 44.8 L15-1.8V(H2)=8.96 L(2)过滤出未反应的金属，向滤液中逐滴加入4 mol/L 的H2SO4 溶液，生成沉淀的最大值是多少，此时消耗 H2SO4 溶液的体积是多少？解析：据Al守恒有关系式:Al～～～Al(OH)3可计算生成沉淀的质量。
要使生成的沉淀最多，Al3+全部生成Al(OH)3沉淀,溶液中溶质只含K2SO4溶质，据K+与SO42-守恒有关系式：2 K ～～～ H2SO42 mol 1 mol0.2 mol 4×V（H2SO4）V（H2SO4）=25 mL（3）生成沉淀后，再加入 H2SO4 溶液，使沉淀刚好完全溶解，此时消耗 H2SO4 溶液的体积是多少？解析：沉淀刚好完全溶解时，溶液中只有 K2SO4 和Al2(SO4)3。
由电荷守恒有：2n(SO42-)=3n(Al3+)+n(K+)所以有n(H2SO4 )=3/ n(Al)+1/2n(K)答案为 100 mL例2.将5.1 g镁和铝投入500 mL,2 mol/L 的盐酸中，生成氢气0.5 g，金属完全溶解。
再加入 4 mol/L 的 NaOH 溶液。
(1)若要使生成的沉淀最多，则应加入NaOH溶液的体积是（）。
高中化学计算题常用的一些巧解和方法一、差量法差量法是根据物质变化前后某种量发生变化的化学方程式或关系式， 所谓“差量”就是指一个 过程中某物质始态量与终态量的差值。
它可以是气体的体积差、物质的量差、质量差、 浓度 差、溶解度差等。
该法适用于解答混合物间的反应，且反应前后存在上述差量的反应体系。
【例 1】把 22.4g 铁片投入到 500gCuSO 4 溶液中， 充分反应后取出铁片， 洗涤、 干燥后称其 质量为 22.8g ，计算(1)析出多少克铜？ (2)反应后溶液的质量分数多大？解析“充分反应”是指 CuSO 4 中 Cu 2+ 完全反应，反应后的溶液为 FeSO 4 溶液， 不能轻 率地认为 22.8g 就是 Cu ！ (若 Fe 完全反应，析出铜为 25.6g)， 也不能认为 22.8-22.4=0.4g 就是铜。
分析下面的化学方程式可知：每溶解 56gFe ，就析出 64g 铜，使铁片质量增加 8g(64-56=8) ，反过来看：若铁片质量增加 8g ，就意味着溶解 56gFe 、生成 64gCu ，即“差 量” 8 与方程式中各物质的质量 (也可是物质的量)成正比。
所以就可以根据题中所给的已 知“差量”22.8-22.4=0.4g 求出其他有关物质的量。
设：生成 Cu x g ， FeSO 4 y gFe+CuSO 4 =FeSO 4+Cu 质量增加 56 152 64 64-56=8y x 22.8-22.4=0.4故析出铜 3.2 克铁片质量增加 0.4g ，根据质量守恒定律，可知溶液的质量必减轻 0.4g ，为 500-0.4=499.6g 。
【巩固练习】将 N 2和 H 2的混合气体充入一固定容积的密闭反应器内，达到平衡时， NH 3 的体积分数为 26％，若温度保持不变，则反应器内平衡时的总压强与起始时总压强之比为 1∶______。
解析：由阿伏加德罗定律可知，在温度、体积一定时，压强之比等于气体的物质的量之 比。
高中化学计算题的常用解题技巧(一)一.守恒法：化学上，常用的守恒方法有以下几种：电荷守恒、电子守恒、原子守恒、质量守恒1、某露置的苛性钠经分析含水：9%(质量分数，下同)、Na2CO3：53%、NaOH ：38%。
取此样品 10.00 g 放入100.00 mL 2.00 mol·L－1的 HCl(aq) 中，过量的 HCl 可用 1.00mol/L NaOH(aq)中和至中性，蒸发中和后的溶液可得固体_______克。
2、Fe、Cu合金42g与足量的稀HNO3反应，生成标准状况下的无色气体为13.44L，将此溶液中加过量的NaOH充分沉淀，过滤，洗涤，灼烧，最后得混和氧化物，求氧化物的总重量。
二.估算法：1、甲、乙两种化合物都只含X、Y 两种元素，甲、乙中 X 元素的百分含量分别为 30.4% 和 25.9%。
若已知甲的分子式是 XY2，则乙的分子式只可能是( )A.XYB.X2Y C.X2Y3D.X2Y52、有一种不纯的铁，已知它含有铜、铝、钙或镁中的一种或几种，将5.6克样品跟足量稀H2SO4完全反应生成0.2克氢气，则此样品中一定含有（A）Cu （B）Al （C）Ca （D）Mg三.差量法：遇到反应前后固体或液体的质量、物质的量、体积发生变化时，可尝试用“差量法”解题：总压强为 3.0×107Pa 时，N2、H2混合气体(体积之比为 1∶3)通入合成塔中，反应达平衡时，压强降为 2.5×107Pa，则平衡时混合气体中 NH3的体积分数为( )A.35%B.30%C.D.四.和量法：与差量法相反，为解决问题方便，有时需要将多个反应物(或生成物)合在一起进行计算。
1、18.4 g NaOH 和 NaHCO3固体混合物，在密闭容器中加热到约 250℃，经充分反应后排出气体，冷却，称得剩余固体质量为 16.6 g。
试计算原混合物中 NaOH 的质量分数。
2、取 9.60 g NaHCO3和 Na2O2的固体混合物，在密闭容器中加热到 250℃，经充分反应后排出气体，冷却后称得固体质量为 8.80 g。
高中化学计算题解题方法归纳化学计算题是中学化学研究中比较棘手的一类题目，也是学生在测验和考试中最难得分的一类题目。
因此，选用最合适的方法准确而快速地解决计算题对于提高研究成绩和效率有着重要意义。
选用合适的方法解计算题，不仅可以缩短解题的时间，还可以减小计算过程中的运算量，尽可能地降低出错的机会。
例如下面的例子，有两种不同的解法，相比之下，选取合适方法的重要性就显而易见了。
例1]30mL一定浓度的硝酸溶液与5.12克铜片反应，当铜片全部反应完毕后，共收集到气体2.24升(S.T.P)，则该硝酸溶液的物质的量浓度至少为（）解法一：因为题目中没有指明硝酸是浓或稀，所以产物不能确定。
根据铜与硝酸反应的两个方程式：(1)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，(2)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，可以设参与反应(1)的Cu为xmol，则反应生成的NO气体为xmol，反应消耗的硝酸为xmol。
再设参与反应(2)的Cu为ymol，则反应生成的NO2气体为2ymol，反应消耗的硝酸为4ymol。
从而可以列出方程组：(x+y)×64=5.12，[ x+2y]×22.4=2.24.求得x=0.045mol，y=0.035mol，则所耗硝酸为x+4y=0.26mol，其浓度为mol/L，在8-9之间，只能选A。
解法二：根据质量守恒定律，由于铜片只与硝酸完全反应生成Cu2+，则产物应为硝酸铜，且其物质的量与原来的铜片一样，均为mol=0.08mol。
从产物的化学式Cu(NO3)2可以看出，参与复分解反应提供NO3-的HNO3有2×0.08=0.16摩。
而反应的气态产物，无论是NO还是NO2，每一个分子都含有一个N原子，则气体分子总数就相当于参与氧化还原反应的HNO3的摩尔数。
所以每消耗一摩HNO3都产生22.4L气体(可以是NO或NO2甚至是两者的混合物)，现有气体2.24L，即有0.1摩HNO3参与了氧化还原反应，故所耗硝酸为0.16+0.1=0.26摩，其浓度为mol/L，在8-9之间，只能选A。
（8种）高中化学计算题解题方法一、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2.53gKNO3氧化Fe2+，充分反应后还需0.009molCl2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。
它最大的优点是：只要找出差量，就可求出各反应物消耗的量或各生成物生成的量。
巧解铝及其化合物的计算题铝及其化合物的计算是考查学生各种能力的重要题型，在高考及竞赛中频频出现，因此如何快速而准确解答这类题非常重要，现将几种巧算方法介绍如下：一、公式法铝及其化合物常见题型的计算公式如下：I. +3Al 与NaOH 反应生成沉淀的质量①当3:1)OH (n :)Al (n 3≥-+时，)g )(OH (n 26783)OH (n ])OH (Al [m 3--=⨯=。
②当3:1)OH (n :)Al (n 4:13<<-+时，)g )](OH (n )Al (n 4[78])OH (Al [m 33-+-=。
③当4:1)OH (n :)Al (n 3≤-+时，0])OH (Al [m 3=。
II. -2AlO 与强酸（+H ）反应生成沉淀的质量①当1)H (n :)AlO (n 2≥+-时，)g )(H (n 78])OH (Al [m 3+=。
②当1)H (n :)AlO (n 4:12<<+-时，26])OH (Al [m 3=)g )](H (n )AlO (n 4[2+--。
③当4:1)H (n :)AlO (n 2<+-时，0])OH (Al [m 3=。
III. ++32Al Mg 、的混合溶液与-OH 反应时，求++32Mg 若++32Al Mg 、与-OH 的反应关系如下图，则①mol )a b ()Al (n 3-=+②mol 2b 3a 4)Mg (n 2-=+ IV . 明矾]O H 12)SO (KAl [224⋅溶液与2)OH (Ba 溶液反应生成沉淀的质量。
①当32])OH (Ba [n n 2≥明矾时，])OH (Ba [n 285m 2=沉淀； ②当32])OH (Ba [n n 212<<明矾时，明矾沉淀n 312])OH (Ba [n 77m 2+=；③当32])OH (Ba [n n 2≤明矾时，明矾沉淀n 466m =。
一、差量法差量法是根据物质变化前后某种量发生变化的化学方程式或关系式，找出所谓"理论差量"，这个差量可以是质量差、气态物质的体积差或物质的量之差等。
该法适用于解答混合物间的反应，且反应前后存在上述差量的反应体系。
例1 将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物21.0g，加热至质量不再变化时，称得固体质量为12.5g。
求混合物中碳酸钠的质量分数。
解析混合物质量减轻是由于碳酸氢钠分解所致，固体质量差21.0g-14.8g=6.2g，也就是生成的CO2和H2O的质量，混合物中m(NaHCO3)=168×6.2g÷62=16.8g，m(Na2CO3)=21.0g-16.8g=4.2g,所以混合物中碳酸钠的质量分数为20%。
二、守恒法化学反应的实质是原子间重新组合，依据质量守恒定律在化学反应中存在一系列守恒现象，如：质量守恒、原子守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等，利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。
质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变，在配制或稀释溶液的过程中，溶质的质量不变。
原子守恒即反应前后主要元素的原子的个数不变，物质的量保持不变。
元素守恒即反应前后各元素种类不变，各元素原子个数不变，其物质的量、质量也不变。
电荷守恒即对任一电中性的体系，如化合物、混和物、溶液、胶体等，电荷的代数和为零，即正电荷总数和负电荷总数相等。
电子得失守恒是指在发生氧化-还原反应时，氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数，无论是自发进行的氧化-还原反应还是以后将要学习的原电池或电解池均如此。
1. 原子守恒例2 有0.4g铁的氧化物，用足量的CO 在高温下将其还原，把生成的全部CO2通入到足量的澄清的石灰水中得到0.75g固体沉淀物，这种铁的氧化物的化学式为（）A. FeOB. Fe2O3C. Fe3O4D. Fe4O5解析由题意得知，铁的氧化物中的氧原子最后转移到沉淀物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，选B2. 元素守恒例3 将几种铁的氧化物的混合物加入100mL、7mol?L―1的盐酸中。
氧化物恰好完全溶解，在所得的溶液中通入0.56L（标况）氯气时，恰好使溶液中的Fe2+完全转化为Fe3+，则该混合物中铁元素的质量分数为（）A. 72.4%B. 71.4%C. 79.0%D. 63.6%解析铁的氧化物中含Fe和O两种元素，由题意，反应后，HCl中的H全在水中，O元素全部转化为水中的O，由关系式：2HCl~H2O~O，得：n（O）=，m（O）=0.35mol×16g?mol―1=5.6 g；而铁最终全部转化为FeCl3，n（Cl）=0.56L ÷22.4L/mol×2+0.7mol=0.75mol，n（Fe）=，m(Fe)=0.25mol×56g?mol―1=14 g，则，选B。
3. 电荷守恒法例4 将8g Fe2O3投入150mL某浓度的稀硫酸中，再投入7g铁粉收集到1.68L H2（标准状况），同时，Fe和Fe2O3均无剩余，为了中和过量的硫酸，且使溶液中铁元素完全沉淀，共消耗4mol/L的NaOH溶液150mL。
则原硫酸的物质的量浓度为（）A. 1.5mol/LB. 0.5mol/LC. 2mol/LD. 1.2mol/L解析粗看题目，这是一利用关系式进行多步计算的题目，操作起来相当繁琐，但如能仔细阅读题目，挖掘出隐蔽条件，不难发现，反应后只有Na2SO4存在于溶液中，且反应过程中SO42―并无损耗，根据电中性原则：n（SO42―）=n（Na+），则原硫酸的浓度为：2mol/L，故选C。
4. 得失电子守恒法例5 某稀硝酸溶液中，加入5.6g铁粉充分反应后，铁粉全部溶解，生成NO，溶液质量增加3.2g，所得溶液中Fe2+和Fe3+物质的量之比为（）A. 4∶1B. 2∶1C. 1∶1D. 3∶2解析设Fe2+为xmol，Fe3+为ymol，则：x+y==0.1（Fe元素守恒）2x+3y=（得失电子守恒）得：x=0.06mol，y=0.04mol。
则x∶y=3∶2。
故选D。
三、关系式法实际化工生产中以及化学工作者进行科学研究时，往往涉及到多步反应：从原料到产品可能要经过若干步反应；测定某一物质的含量可能要经过若干步中间过程。
对于多步反应体系，依据若干化学反应方程式，找出起始物质与最终物质的量的关系，并据此列比例式进行计算求解方法，称为"关系式"法。
利用关系式法可以节省不必要的中间运算步骤，避免计算错误，并能迅速准确地获得结果。
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。
例6 工业上制硫酸的主要反应如下：4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 2SO2+O2=2SO3 SO3+H2O=H2SO4煅烧2.5t含85％FeS2的黄铁矿石（杂质不参加反应）时，FeS2中的S有5.0％损失而混入炉渣，计算可制得98％硫酸的质量。
解析根据化学方程式，可以找出下列关系：FeS2～2SO2～2SO3～2H2SO4，本题从FeS2制H2SO4，是同种元素转化的多步反应，即理论上FeS2中的S全部转变成H2SO4中的S。
得关系式FeS2～2H2SO4。
过程中的损耗认作第一步反应中的损耗，得可制得98％硫酸的质量是=3.36。
四、方程式叠加法许多化学反应能发生连续、一般认为完全反应，这一类计算，如果逐步计算比较繁。
如果将多步反应进行合并为一个综合方程式，这样的计算就变为简单。
如果是多种物质与同一物质的完全反应，若确定这些物质的物质的量之比，也可以按物质的量之比作为计量数之比建立综合方程式，可以使这类计算变为简单。
例7 将2.1g 由CO 和H2 组成的混合气体，在足量的O2 充分燃烧后，立即通入足量的Na2O2 固体中，固体的质量增加A. 2.1gB. 3.6gC. 4.2gD. 7.2g解析CO和H2都有两步反应方程式，量也没有确定，因此逐步计算比较繁。
Na2O2足量，两种气体完全反应，所以将每一种气体的两步反应合并可得H2+Na2O2=2NaOH，CO+ Na2O2=Na2CO3，可以看出最初的气体完全转移到最后的固体中，固体质量当然增加2.1g。
选Ａ。
此题由于CO和H2的量没有确定，两个合并反应不能再合并!五、等量代换法在混合物中有一类计算：最后所得固体或溶液与原混合物的质量相等。
这类试题的特点是没有数据，思考中我们要用"此物"的质量替换"彼物"的质量，通过化学式或化学反应方程式计量数之间的关系建立等式，求出结果。
例8 有一块Al-Fe合金，溶于足量的盐酸中，再用过量的NaOH溶液处理，将产生的沉淀过滤、洗涤、干燥、灼烧完全变成红色粉末后，经称量，红色粉末的质量恰好与合金的质量相等，则合金中铝的质量分数为（）A. 70％B. 30％C. 47.6％D. 52.4％解析变化主要过程为：由题意得：Fe2O3与合金的质量相等，而铁全部转化为Fe2O3，故合金中Al的质量即为Fe2O3中氧元素的质量，则可得合金中铝的质量分数即为Fe2O3中氧的质量分数，O%=×100%=30%，选B。
六、摩尔电子质量法在选择计算题中经常有金属单质的混合物参与反应，金属混合物的质量没有确定，又由于价态不同，发生反应时转移电子的比例不同，讨论起来极其麻烦。
此时引进新概念"摩尔电子质量"计算就极为简便，其方法是规定"每失去1mol 电子所需金属的质量称为摩尔电子质量"。
可以看出金属的摩尔电子质量等于其相对原子质量除以此时显示的价态。
如Na、K等一价金属的摩尔电子质量在数值上等于其相对原子质量，Mg、Ca、Fe、Cu等二价金属的摩尔电子质量在数值上等于其相对原子质量除以2，Al、Fe等三价金属的摩尔电子质量在数值上等于其相对原子质量除以3。
例9 由两种金属组成的合金10g投入足量的稀硫酸中，反应完全后得到氢气11.2L(标准状况下)，此合金可能是（）A. 镁铝合金B. 镁铁合金C. 铝铁合金D. 镁锌合金解析。
由题意，生成0.5mol H2，金属失去的电子即为1mol，即合金的平均摩尔电子质量为10g/mol，镁、铝、铁、锌的摩尔电子质量分别为：12、9、28、32.5（单位：g/mol），由平均值可知，混合物中一种金属的摩尔电子质量小于10g/mol，另一种大于10g/mol。
故选A、七、极值法"极值法"即"极端假设法"，是用数学方法解决化学问题的常用方法，一般解答有关混合物计算时采用。
可分别假设原混合物是某一纯净物，进行计算，确定最大值、最小值，再进行分析、讨论、得出结论。
例10 将一定质量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀H2SO4反应，生成H2 2.8 L（标准状况），原混合物的质量可能是( )A. 2gB. 4gC. 8gD. 10g解析本题给出的数据不足，故不能求出每一种金属的质量，只能确定取值范围。
三种金属中产生等量的氢气质量最大的为锌，质量最小的为铝。
故假设金属全部为锌可求的金属质量为8.125g，假设金属全部为铝可求的金属质量为2.25g，金属实际质量应在2.25g ～8.125g之间。
故答案为B、C。
八、优先原则关于一种物质与多种物质发生化学反应的计算，首先要确定反应的先后顺序：如没有特殊要求，一般认为后反应的物质在先反应物质完全反应后再发生反应。
计算时要根据反应顺序逐步分析，才能得到正确答案。
例11 在含有Cu(NO3)2、Fe(NO3)3和AgNO3各0.1mol的混合溶液中加入铁粉，经反应未见气体放出，当析出3.2g铜时，溶解的铁粉的质量是（）A. 5.6gB. 2.8gC. 14gD. 8.4g解析氧化性的强弱为：Cu2+< Fe3+九、十字交叉法十字交叉法又称对角线法,也叫混合规则.作为一种简化的解题方法,是实际计算方程式图解形式，应用于二元混合体系具有平均值的计算问题,它具有简化思路、简便运算、计算速度快等显著优点.近年来,十字交叉法在中学化学计算中广泛使用,通过十字交叉得到差值的比值的含义如何确定,如果没有真正理解十字交叉法含义,在使用该方法时将没有真正达到简化思路、快速准确求解的目的,从而限制了该方法的推广和应用.“十字交叉法”是通常中学化学计算必需掌握的一种计算方法,因为用此法解题实用性强、速度快.学生若能掌握此方法解题,将会起到事半功倍的效果.以下是我几年来对“十字交叉法”理解及体会.1 十字交叉法的原理:A×a%+B×b%=(A+B)×c% 整理变形得:A/B=(c-b)/(a-c ) ①如果我们以100 g溶液所含的溶质为基准上式表示溶液混合时它们的质量比与有关质量分数比的关系. 可得如下十字交叉形式a c-b ①﹨／c／﹨b a-c ②对比①,②两式不难看出:十字交叉关系中(c-b)/(a-c)为组分A和组分B混合时的质量比.推广到二组分混合体系中,当以一定质量的混合体系为基准所得十字交叉关系,其比值为质量比(例如,质量分数是以质量为基准);若有c-b比a-c的化学意义由平均值c决定,则比值就表示组分A中c-b和组分B中a-c所表示的量的比值.如c为质量或质量分数,则(c-b)/(a-c)表示组分A和组分B溶液的质量之比.若c为密度,则(c-b)/(a-c)就表示组分A和组分B的溶液体积之比.若c为摩尔质量,则(c-b)/(a-c) 就表示组分A和组分B的物质的量比;此时可用十字交叉法求混合物中各组分的含量.9.1 用于混合物中质量比的计算例1 将铝铁合金18.5克溶于足量的盐酸中产生标准状况下的氢气11.2升,求合金中铝铁的质量之比是多少？解：在标准状况下，求出氢气的质量M=1g,以混合物总质量18.5g作为基准物再根据镁铝与盐酸的关系列出十字交叉式如下：Al 37 / 18 ﹨／19/561Fe 37/56 ／﹨19/18 求得铝与铁质量的比是9/28例2 镁和铝的混合物10g,与足量的稀硫酸充分反应,生成1.0g氢气,混合物中镁和铝的质量比为多少?解：在标准状况下，以混合物总质量10g作为基准物再根据镁铝与盐酸的关交叉式如下：Mg 5/6 ﹨／1/91Al 10/9 ／﹨1/6求得镁与铝的质量比是2/3例3 KHCO3和CaCO3的混合物和等质量的NaHCO3分别与盐酸完全反应时,所消耗的酸的量相等,则混合物中KHCO3与CaCO3的质量比是多少?解析:由化学反应方程式:KHCO3+HCl=KCl+H2O+CO2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑以消耗HCl物质的量1mol作为基准物, 求出反应掉KHCO3、CaCO3 、NaHCO3的质量的数值分别为100g、50g、84g，依题意KHCO3和CaCO3的混合物84g与NaHCO384g均消耗1molHCl，即两个分量值分别为100和50,平均值为84, 用十字交叉法图解如下:KHCO3 100﹨／3484CaCO3 50 ／﹨16因为是以物质消耗HCl的物质的量1mol为基准物,所以比值34/16=17/8 为碳酸氢钾与碳酸钙消耗HCl的物质的量之比,故原混合物中碳酸氢钾与碳酸钙的物质的量之比为17/4,即质量比也为17/4（因它们的相对分子质量相等）.2.2 用于混合物中物质的量比的计算例4 在标准状况下，测得空气和HCl混合气体对氢气的相对密度为17，求空气和HCl气体的物质的量之比解:混合气体的平均式量为17×2=34 ,以1 mol混合物为基准物则十字交叉法如下:空气29 ﹨／ 2.534HCl 36.5 ／﹨ 5求出空气与HCl气体的物质的量比是1/2例5某Na2SO3已部分氧化成Na2SO4,经测定该混合物中硫的质量分数为25%,求混合物中Na2SO3和Na2SO4的物质的量之比 (整数比)？解：由平均质量分数25%，列出十字交叉法如下：Na2SO3 中 S % 25.397 % ﹨／ 2.465 %25%Na2SO4 中 S % 22.535 % ／﹨0.397 %求得Na2SO3与Na2SO4 的物质的量比是6/12.3 用于混合物中体积比的计算例6已知CH4, C2H4及其混合气体在同温同压下分别为 0.71 g / L 、1.25 g / L 、1.16 g / L.求混合气体CH4和C2H4的体积比是多少？解：以1mol 混合气体密度1.16 g / L作为基准物则十字交叉法如下：CH4 0.71 ﹨／ 0.091.16C2H4 1.25 ／﹨ 0.45求得CH4与C2H4 的体积比是1/32.4 用于混合物中原子个数比的计算例9 已知自然界中铱有两种质量数分别为191和193的同位素,而铱的相对分子质量为192.22,求这两种同位素原子个数比.解：以1 mol铱的相对分子质量为192.22为基准则十字交叉法如下：191Ir 191 ﹨／0.78199.2 191Ir / 193Ir = 0.78 / 1.22193Ir 193 ／﹨ 1.22求得191Ir 与193Ir 物质的量比39/61 也是它们原子个数比.2.5 用于混合物中质量分数和体积分数的计算例10 把0.200gNaCl和KI混和物溶于水后加入过量AgN03溶液析出0.449 g，求原混和物中NaCl和KI的质量百分数.解：分别计算产生沉淀物的质量,根据化学方程式得：0.200 g NaCl生成0.490 g AgCl 0.200 g NaI 生成0.283 g AgI则十字交叉法如下：NaCl 0.490 / 0.200 ﹨／0.1660.449/0.200 m( NaCl ) / m(KI) =0.166/ 0.041KI 0.283 / 0.200 ／﹨0.041求得NaCl 和 KI 的质量比是4/1，即他们的质量分数分别为80% ，20%例11在标准状况下氢气和一氧化碳的混合气体7L，质量为2.25g，求H2和CO的体积分数？解：设混合气体的摩尔质量为M 2.25 / M = 7 / 22.4 L / mol M=7.29 列出十字交叉法如下：CO 28 ﹨／ 5.27.2 V( CO ) / V( H2 )=5.2 / 20.8H2 2 ／﹨20.8求得CO与H2体积比是1/4 即它们体积分数分别是25% ,75%例12 已知Fe2O3在高炉中发生反应Fe2O3+CO = 2FeO+CO2,反应形成的固体混合物Fe2O3、FeO中,元素铁和氧的质量之比用m(Fe)∶m(O)表示.若m(Fe)∶m(O)=21∶8,计算Fe2O3被CO还原的质量分数.解析:此题用方程式法甚为烦琐,用十字交叉法则非常简单.即:若Fe2O3全部被还原,则m(Fe)∶m(O)=21∶6;若Fe2O3未被还原,则m(Fe)∶m(O)=21∶9.列出十字交叉法如下：未被还原Fe2O3 9 / 21 ﹨／ 2 / 218/21被还原Fe2O3 6 / 21 ／﹨ 1 / 21则未被还原的氧化铁与被还原的氧化铁的物质的量之比为2∶1,所以被还原的氧化铁的质量分数为13×100%=33.3%.通过上面的论述,我们可以看出,十字交叉法确实简单、方便、容易操作,但值得一提的是,在应用十字交叉法进行运算时,必须满足它的运算基础.十字交叉法应用于处理两组分(或相当于两组分)的混合物的组成计算十分方便.不断积累、总结、发掘新的解题方法，可促进知识的有效迁移、同化和深化对问题的理解，提高解题的效率与正确率.练习例1.在一定温度下，将等物质的量A和B充入一密闭容器中，发生如下反应：A(气)+2B(气)===2C(气)，反应达到平衡时，若A和B的物质的量之和与C相等，则此时A的转化率为()A.50 %B.60 %C.40 %D.70 %常规思维：根据化学平衡的一般计算方法，设A、B、C三种物质的变化浓度分别为x、2x、2x，然后利用“A和B的物质的量之和与C相等”，列出方程式，解出A的变化浓度x，从而求出A的转化率。
