Question

化学计算题怎么做?

Answer 1

第一种 估算法
“估算法”巧解化学题,走捷径,大大简化解题步骤,是提高解题速度的行之有效的方法.
估算,往往不需要一算到底,经常算一阵子即停止了,代之以评价或者权衡.其特点是并没有（或并不需要）正面的直接的算出答案,而且依靠思维的灵感,顿悟,或别出心裁的推理,再准确的判断答案.估算的价值在于独创性.
估算技巧要因题而异,要善于具体情况具体分析.
例1, 下列物质分别和36.5克20%的盐酸恰好完全反应,其中能使所得溶液中溶质质量分数最小的是（ ）
A Zn B ZnO C ZnCO3 DZn(OH)2
(分析)由于参加反应的盐酸的质量和质量分数都相等,所以应生成氯化锌（溶质）质量也相同.又由于四种情况盐酸中的水（溶剂）质量都是相同的.因此,本题的关键是比较四个反应中生成水的多少,生成的水越多,所得的溶液中溶质的质量分数越小.
Zn+2HCl=ZnCl2+H2个 没有水生成
Zn+2HCl=ZnCl2+H2O 生成的水量居中
ZnCO3+2HCl=ZnCl2+H2O+CO2个 生成的水量居中
Zn(OH)2+2HCl=ZnCl2+2H2O 生成的水量最多
通过比较,可知氢氧化锌与盐酸反应生成水的质量最多,故此溶液中溶质质量分数最小.
第二种,关系式法
关系式是表示两种或多种物质之间物质的量在变化时成正比例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即关系式法.此法广泛用于两个或多个互相有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以及物质间转化的定量关系,找出关系式和关系量.此法不仅可使计算化简为繁,减小误差,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,化学方程式,化学基本概念,溶解度,溶质的质量分数等多个方面进行.用关系式解题遵循的原则是：
关系式,关系量,这是根据不能忘；
已知,未知是条件,条件对准关系量；
上下相比列比例,求得未知是目的.
例2, 跟50千克硝酸铵里所含氮元素相当的碳酸氢铵的质量是（ ）
A 98.75 千克 B 197.5千克 C49.4千克 D79千克
（分析）设x千克碳酸氢铵里所含氮元素质量跟50千克硝酸铵里质量相等.
比较硝酸铵与碳酸氢铵的组成可知,两个碳酸氢铵分子所含氮原子数跟一个硝酸铵分子里所含氮原子数相等,所以可导出如下关系：
关系式 NH4NO3----------2NH4HCO3
关系量 80 2X79
已知未知 50千克 X
列比例 80:50千克=2x79:X
解比例 X=98.75千克 （答案A）
第三种 守恒法
守恒法是指应用化学问题中某些化学量守恒的原则来解化学题的方法.用此法解题的关键是找准守恒的化学量,并合理列式进行计算.在化学计算中灵活运用此法,不仅能简化解题过程,而且能加深我们对某些化学原理内涵的深刻理解.在初中化学计算中,常见的守恒法有以下五种：
1, 原子个数守恒.
原理：化学反应前后同种元素的原子个数不变.
2, 元素种类守恒
原理：化学反应前后元素的种类不变
3, 元素或原子团的质量守恒
原理：化学反应前后某一元素或原子团的质量不变.
4, 质量总和守恒
原理：化学反应中参加化学反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和.
5, 电荷守恒
原理：溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等.
例3, 取一定量含有某金属R的样品,将其投入到73克质量分数为20%的盐酸中,金属与盐酸恰好完全反应（杂质不参加反应）,测定所得金属氯化物中氯元素的质量分数为74.7%,计算：（1）样品中金属R的质量 （2）所得溶液中溶质的质量分数（97年天津中考题）
（分析）此题属于金属与酸的置换反应,其中R元素和盐酸中的氯元素全部转移到金属氯化物中,故此题利用元素质量守恒法求解较为方便.
（1）盐酸中氯化氢的质量：73克X20%=14.6克
氯化氢中氯元素的质量：14.6克X（35.5/36.5X100%）=14.2克
所得金属氯化物的质量：14.2克/74.7%=19.0克
则样品中金属R的质量为：19.0克-14.2克=19.4克
（2）参加反应的物质的质量总和：73克X20%+4.8克=19.4克
生成氢气的质量为：19.4克—19.0克=0.4克
所得溶液中溶质的质量分数为：19.0克/（73克+4.8克-0.4克）X100%=24.5%
例4,下图是一种化合物组成的装置.
经充分反应后得实验数据如下：玻璃管的质量为80.2克
实验前 实验后
铜的氧化物+玻璃管 137.8克 131.4克
氯化钙+U型管 100.8克 108.0克
试根据实验数据求：
（1）完全反应后生成水的质量；
（2）生成水中氧的质量；
（3）铜的氧化物中铜的质量；
（4）铜的氧化物中铜和氧的质量比；
（5）计算铜的氧化物中铜,氧的原子个数比；
（6）写出该铜的氧化物的化学式及名称；
（分析与解答）用实验方法测定化合物的组成,是化学分析的基本方法.该题为一简单的定量分析实验题,其主要计算依据的是质量守恒定律.
（1） U型管内干燥剂反应后增加的质量,即为反应中生成水的质量.108.0克-100.8克=7.2克
（2） 盛铜的氧化物的玻璃管反应后质量减少了,原因是氢气和铜的氧化物里的氧反应生成了水,所以反应前后,玻璃管物质减少的质量即为生成的水中氧的质量.137.8克-131.4克=6.4克
（3） 铜的氧化物中铜的质量为131.4克-82克=51.2克
（4） 铜的氧化物铜和氧的质量比为51.2克：6.4克=8：1
（5） 用组成化合物的各元素的质量比,分别除以各自的相对原子质量,即可求得化合物中各元素的原子个数比.8/64：1/16=2：1
（6） Cu2O 氧化亚铜
第四种 讨论法
有的计算题答案不止一个,或者用代数字母表示,解题时根据题意分析,各种答案,最后确定合理答案,这种通过对各种可能情况的讨论寻求答案的解题方法,就是讨论法.用此法的关键是不遗漏,不重复.
例5 氧气和氢气的混合气8克点燃使之充分反应,得到7.2克水蒸气,则反应的混合物中,氢气和氧气的质量比是（ ）
A 1:1 B 1:4 C 4:1 D 1:9
(分析)要注意克服通过计算的准确选项只有一个思维定势.
7.2克水中含氢元素0.8克氧元素6.4克,氢气和氧气的混合气体反应后剩余0.8克气体.
讨论 ：若氢气过量,则氢气和氧气的质量比：1.6克：6.4克=1：4
若氧气过量,则氢气和氧气的质量比：0.8克：7.2克=1：9
答案：B D
例6,天平两端各放质量相同的烧杯,杯内分别盛有相同质量,相同质量分数的稀硫酸.如果在两个烧杯中一端放锌片,一端放与锌片相同质量的铁片,反应完全后天平仍保持平衡吗?说明理由.
（分析与解答）本题应分别讨论下面两种情况.
（1） 如果硫酸过量,则放锌片的一端放出氢气的质量多.天平向放锌的一端倾斜.
（2） 如果硫酸量不足,则应以硫酸量为标准进行计算,由于硫酸的质量相同,所以生成氢气的质量也相同.故天平仍保持平衡.