高中化学计算方法总结：关系式法

关系式法高三化学组关系式是表示两种或多种物质之间的量在变化时成正比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。关系式法广泛用于两个或多个互相联系的化学式或多步反应计算的一种常用方法，其关键是根据有关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。该法不仅可使计算化繁为简、化难为易、减少误差，而且已知数与未知数各有固定的位置，层次清楚，有助于打开解题的思路。建立关系式可以通过化学式、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．根据题目所给等量关系找关系式根据不同物质中所含同种元素质量相等找关系式：即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。从而可以建立关系式。1．264kg硫铵与_____kg碳铵所含氮元素的质量相当。316。根据物质的质量、体积、密度或物质的量相等找关系式：即①若不同种物质的质量相等，则每种物质的总式量必相等；②若不同种气态物质在相同条件下体积相等，则每种物质的分子个数或物质的量必相等；③不同种气态物质在相同条件下密度相等，则每种物质的相对分子质量相等；④若不同种物质的物质的量相等，则每一种物质的分子个数相等，若是相同条件下的气态物质，则体积也相同。2．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_____及氧原子个数比是_____，两种物质的体积比是_____和物质的量之比是_____。5/6，5/4.二．根据化学反应实质找关系式根据不同活泼金属失电子数相等找关系式。3．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。方法总论根据反应前后质量相等找关系式。4．有一块铁铝合金，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，则合金中铝的质量分数为A．70%B．52.4%C．47.6%D．30%根据并列多步反应找元素对应关系式。5．一定量的铁粉和9g硫粉混合加热，待其反应后再加入过量盐酸，将生成的气体完全燃烧，共收集得9g水，则加入的铁粉质量为A．14gB．42gC．56gD．28g6．23.04gCa(OH)2、CaCO3、CaO、CaSO3固体混合物恰好和189.8g10%的盐酸溶液反应，反应后溶液重206.16g，则所得溶液溶质的质量分数是_____%。14%。7．某气态有机物在标准状况下密度为1.34g/L，取1.50g该有机物在足量的氧气中燃烧。将所得气体通过装有浓硫酸的洗气瓶后再通过碱石灰干燥管，结果洗气瓶和干燥管分别增重0.9g和2.2g，测得尾气中除氧气外无其它物质，求该有机物分子式。CH2O8．准确称取6g铝土矿（含Al2O3、Fe2O3、SiO2）样品，放入盛有100mL硫酸溶液的烧杯中，充分反应后，过滤，向滤液中加入10mol/L的NaOH溶液，产生沉淀的量与所加NaOH溶液的体积关系如图所示。m/g85%，12%，3%。1.625~5（1）硫酸溶液的物质的量浓度是_____mol/L。b1.75（2）若a＝2.3，Fe(OH)3消耗碱液的体积是_____mL。2.7铝土矿中各成分的质量分数依次是_______________。0a3545V/mL（3）a值的范围在__________之间，在该范围内，a值越大，_____含量越少。Fe2O3根据纵向多步反应中心元素守恒找对应关系式。9．含SiO2的黄铁矿试样1g，在O2中充分灼烧后残余固体为0.76g，用这种黄铁矿100t可制得98%的浓硫酸多少吨？（设反应过程有2%的硫损失）117.6t。10．工业上用NH3、空气和水作原料，合成化肥硝酸铵100t。（1）需要NH3多少吨？空气中的氧气多少吨？水多少吨？42.5t，80t，0t。（2）若NH3制NO转化率为96%，NO制HNO3转化率为92%，需要NH3多少吨？根据多步反应中各物质化学反应中化学计量系数进行递推找对应关系式。45.3t。11．让足量浓硫酸与10g氯化钠和氯化镁的混合物加强热反应，把生成的氯化氢溶于适量水中，加入二氧化锰使盐酸完全氧化，将反应生成的氯气通入KI溶液中，得到11.6g碘，试计算混合物中氯的质量分数。65.2%。12．金属锡（Sn）的纯度可以通过下述方法分析：将试样溶于盐酸（Sn＋2HClSnCl2＋H2），再加入过量FeCl3溶液（SnCl2＋2FeCl3SnCl4＋2FeCl2），最后用已知浓度的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+离子（6FeCl2＋K2Cr2O7＋14HCl6FeCl3＋2CrCl3＋2KCl＋7H2O）。现有金属锡试样0.613g，经上式各步反应后，共用去0.100mol/LK2Cr2O7溶液16.0mL，试求试样中锡的质量分数（假定杂质不参加反应）。93.1%。根据变化的物质的量之间的关系写出物质之间发生反应的关系式。13．甲烷和氢气的混合气体5g，充分燃烧后将生成的CO2通入澄清的石灰水中，石灰水增重11g。求燃烧生成水的质量。18g。三．巧练14．在O2中燃烧0.22g由Fe和S元素组成的化合物，使其中的S全部转化为SO2，把这些SO2全部氧化生成SO3并转化为H2SO4，这些硫酸可被10mL0.5mol/L的NaOH溶液完全中和，则原化合物中硫元素的质量分数为A．72%B．40%C．36%D．18%15．环境监测测定水中溶解O2的方法是：量取amL水样，迅速加入MnSO4溶液及含有NaOH的KI溶液，立即塞好塞子，振荡混合摇匀。开塞，迅速加入适量的硫酸，此时有I2生成。用Na2S2O3溶液（bmol/L）和I2反应消耗VmL（以淀粉为指示剂），有关反应的离子方程式为：2Mn2+＋O2＋4OH2MnO(OH)2（快），MnO(OH)2＋2I＋2H+Mn2+＋I2＋3H2O，I2＋232OS2I＋264OS，则水中溶解氧量（单位是mg/L）为A．8000Vb/aB．16000Vb/aC．8000ab/VD．16000ab/V16．0.3molCu2S跟HNO3溶液恰好完全反应，生成Cu(NO3)2、H2SO4和H2O，则未被还原的硝酸的物质的量是A．1.0molB．1.2molC．0.6molD．2.2mol关系式法巧解一．根据题目所给等量关系找关系式1．硫铵是硫酸铵，碳铵是碳酸氢铵。(NH4)2SO4～2NH4HCO3。132/264＝2×79/m(NH4HCO3)，m(NH4HCO3)＝316kg。2．若使质量相等，则应使总式量相等。即5SO2～4SO3。氧元素质量比＝氧原子个数比＝5/6；体积比＝物质的量比＝5/4。二．根据化学反应实质找关系式3．失去电子数目相等。3Mg～3Fe～2Al。3×24:3×56:2×27＝12:28:9。或：Mg/2～Fe/2～Al/3。24/2:56/2:27/3＝12:28:9。4．2Fe～2FeCl2～2Fe(OH)2～2Fe(OH)3～Fe2O3。由质量相等得知，铝的含量相当于氧的含量。所以铝的质量分数为：48/(48＋112)＝30%。5．Fe～FeS(铁守恒)～H2S(硫守恒)～H2O(氢守恒)；或：Fe～H2(化学方程式)～H2O(氢守恒)。即：1molFe生成1molH2，n(Fe)＝n(H2))＝9/18＝0.5mol，m(Fe)＝28g。6．CaCl2～2HCl，111/206.16x＝(2×36.5)/(189.8×0.1)，x＝14%。7．m(C)＝12×2.2/44＝0.6g，m(H)＝2×0.9/18＝0.1g，m(O)＝1.50－0.6－0.1＝0.8g；n(C)/n(H)/n(O)＝0.05/0.1/0.05＝1/2/1，即最简式为：CH2O；M＝1.34×22.4＝30g/mol，分子量/式量＝1，故分子式为：CH2O。8．（1）在35mL时，沉淀量达到最大，H2SO4～Na2SO4～2NaOH，n(NaOH)＝10×0.035＝0.35mol，c(H2SO4)＝0.175/0.1＝1.75mol/L。（2）溶解Al(OH)3用了10mLNaOH溶液，Al2O3/2～Al3+～3OH～Al(OH)3～OH～AlO2，n(NaOH)＝10×(0.045－0.035)＝0.1mol，Al2O3%＝(0.1/2×102)/6＝85%；生成Fe(OH)3沉淀需要NaOH溶液的体积为：V(NaOH)＝35－10×3－2.3＝2.7mL；沉淀Fe3+耗NaOH：n(NaOH)＝10×(35－a)×103－0.3＝0.05－0.01amol，Fe2O3/2～Fe3+～3OH，Fe2O3%＝((0.05－0.01a)/6×160)/6＝40(5－a)/9%＝12%；SiO2%＝1－85%－40(5－a)/9%＝(40a－65)/9%＝3%；（3）0(40a－65)/9%15%，得1.625a5；a值越大，Fe2O3%越小。9．由差量法计算FeS2含量：FeS2～Fe2O3/2，m＝64－24＝40g，120/x＝40/(1－0.76)，x＝0.72gFeS2～2H2SO4，100×0.72×(1－2%)/120＝98%y/196，y＝117.6t。10．（1）2NH3＋2O2～NH4NO3＋H2O，x/34＝y/64＝100/80，x＝42.5t，y＝80t，不耗水。（2）留下与HNO3反应的NH3没有损失，由（1）可知为42.5/2＝21.25t；则另21.25tNH3应理解为损失两次后的剩余量，即消耗NH3为：21.25/(96%×92%)＝24.06t；共消耗NH3的质量为：24.06＋21.25＝45.31t。11．4HCl～Cl2～I2，11.6/254＝x/146，x＝6.7g，Cl%＝(6.7×35.5/36.5)/10＝65.2%。12．Sn～SnCl2～2FeCl2～K2Cr2O7/3，x/119＝0.1×0.016×3，x＝0.571g，Sn%＝0.571/0.613＝93%13．CH4＋H2～CHx～CO2＋(x/2)H2O，(12＋x)/5＝44/11＝9x/y，x＝8g，y＝18g。三．巧练14．S～H2SO4～2NaOH，x/32＝0.5×0.01/2，x＝0.08g，S%＝0.08/0.22＝36%。15．O2～4Na2S2O3，ax×103/32000＝Vb×103/4，x＝8000Vb/a。16．Cu2S～CuSO4＋Cu(NO3)2，0.3molCu(NO3)2中含N原子的物质的量是0.6mol。