化學綜合計算中的解題思路
“物質的量”不能忘
例1 由A、D、E、G四種元素組成的化合物的分子式為AXDy(E2G4)Z。
已知：(1)x、y、z為整數，且x+y+z=7。
(2)取8.74g該化合物溶于水，加入酸和強氧化劑，化合物中的E、G元素完全轉化成氣態化合物EG2
2.688L(標準狀況)，其密度為1.965g?L-1，EG2能使澄清石灰水變渾濁。
(3)發生上述反應后，A、D以陽離子存在于溶液中。往溶液里加入過量的鐵粉，其中使D離子全部還原所消耗的鐵粉質量為0.56g。
(4)化合物中D元素的質量分數為12.8%。
通過計算和推斷確定E、G、D、A各是什么元素。求出x、y、z的值，并寫出該化合物的化學式。
解析 (1)對EG2的推斷計算：
Mr(EG2)=1.965g?L-1×22.4L?mol-1=44.0g?mol-1
又知EG2能使澄清石灰水變混濁，可確定EG2是CO2，E為碳元素，G為氧元素。
。
∴在8.74g未知物中含(C2O4)0.06
mol。
(2)D離子為具有氧化性的離子，用過量鐵粉還原D，Fe被氧化轉化為Fe2+(Fe過量)，Fe失電子為：
若每個D離子得到1個電子，則被還原的D離子也為0.02 mol，
在化合物中，y:z=0.02:0.06=1:3
∵x+y+z=7
∴y=1 z=3 x=3
若每個D離子得2e或3e，則不合理。
D元素的相對原子質量為：
∴D元素的相對原子質量為56。
由此可知D元素是鐵元素，D離子是Fe3+
2Fe3++Fe=3Fe2+
(3)A元素的相對原子質量為
Mr(A)=
∴A元素為鉀元素
未知物的化學式為K3Fe(C2O4)3
。
小結：確定物質的化學式，經常是根據計算確定原子或原子團的式量，根據性質確定元素或物質的種類。最后確定原子或原子團的物質的量之比，從而確定化學式。
注意挖掘“隱含條件”
例
解析：題中涉及到兩個反應
①
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
②
也可直接反應
③
從③式分析，題中沒有明確NaHCO3與NaOH哪個反應物過量，本題應分以下三種情況：當n(NaHCO3):n(NaOH) (1)等于1:1，(2)大于1:1，(3)小于1:1來討論求解。但進一步審題就會發現題中出現了固體物質的差量(18.4g-16.6g)，這個差量就是隱含條件：當NaHCO3與NaOH各按1 mol反應時，固體物質質量減少18 g(理論差量)，據此，18.4g混合物(按等物質的量混合)應失重
，由于2.67>1.8，故加熱不失重的NaOH過量。
也可用逆向思維的方式判斷：實際失重1.8g，對應的混合物質量應為
，18.4>12.4，因此NaOH過量，應以NaHCO3的量為計算依據。
設NaHCO3有x g
84:18=x:1.8 x=8.4(g)
NaOH的質量分數為
巧用“關系式”
例3 臭氧能與KI溶液反應，生成一種可使帶余燼的木條復燃的氣體，向反應后溶液中滴入酚酞變為紅色，若滴入淀粉溶液則變為藍色。為測量大氣中臭氧的含量，將0℃、1.01×105Pa 33.6m3的空氣通過KI溶液，使之完全反應，在所得溶液中用0.01mol?L-1的Na2S2O3溶液60mL恰好與其完全反應(反應式為2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
(1)完成下列化學反應方程式
O3+KI+H2O――
(2)計算大氣中臭氧的體積分數。
解析 這是氧化－還原滴定的實際應用題，一般采用關系式法比較簡便。
(1)O3+2KI+H2O=2KOH+I2+O2
(2)設33.6m3空氣中含臭氧的體積為V L。
找出相應的關系式：
O3的體積分數為 
全面思考，勿忘“守恒”
例4.在50 mL 4 mol?L-1的氫氧化鈉溶液中通入一定量的硫化氫氣體，反應完畢，在常溫和減壓條件下，用氮氣把溶液吹干，得到白色固體7.92g。通過計算確定該固體的成分。
解析 所發生的化學反應有
2NaOH+H2S=Na2S+H2O
Na2S+H2S=2NaHS
依照H2S由少到多的順序，7.92g固體的成分有四種可能：①Na2S與NaOH；②Na2S；③Na2S與NaHS；④NaHS，如果按這四種可能一一討論就太繁瑣了。仔細分析題意，在諸多的變化中隱含一個不變的量―― Na+的物質的量，即Na+守恒。根據Na+守恒解題就簡單多了。
n(NaOH)==50 mL×10-3 mL-1?L×4
mol?L-1=0.2 mol
若生成Na2S則為0.1 mol
w(Na2S)=78g?mol-1×0.1 mol=7.8
g<7.92 g
若生成NaHS，則為0.2 mol
w(NaHS)=56 g?mol-1×0.2
mol=11.2 g>7.92 g
若都是NaOH則為0.2 mol
w(NaOH)=0.2 mol×40 g/mol=8
g>7.92 g
故白色固體的成分有兩種可能：NaOH與Na2S；Na2S和NaHS。
(1)白色固體為Na2S和NaOH的混合物。
設NaOH為x mol，Na2S為y mol
故x=0.12 mol y=0.04 mol
即NaOH為4.8g Na2S為3.12g
(2)白色固體為Na2S和NaHS混合物
設Na2S為a mol NaHS為b mol
a=0.0965 mol b=0.007 mol
Na2S為7.527g NaHS為0.393g
運用新信息，解決新問題
例5 難溶化合物的飽和溶液存在溶解平衡。例如：
在一定溫度下，難溶化合物的飽和溶液的離子濃度乘積為一個常數，這個常數用KSP表示。已知：
KSP(AgCl)==[Ag+][Cl-]=1.8×10-10
現用0.01 mol?L-1AgNO3溶液滴定0.01 mol?L-1 KCl和0.01 mol?L-1的K2CrO4的混合溶液，試通過計算回答：
(1)Cl-和
中哪種離子先沉淀？
(2)當以Ag2CrO4沉淀時，溶液中的Cl-離子濃度是多少？與Cl-能否達到有效的分離？
解析 (1)AgCl沉淀所需Ag+濃度為
Ag2CrO4沉淀所需Ag+濃度為
故AgCl先沉淀 (1.8×10-8<1.38×10-5)
(2)Ag2CrO4開始沉淀時，
[Ag+]=1.38×10-5mol?L-1
故
此時[Cl-]已很小，故可以達到有效分離。
強化訓練
1.將0.1 L 1.0 mol?L-1的純堿溶液，逐滴加入0.1L1.25mol?L-1的鹽酸中，與將0.1 L l.25
mol?L-1的鹽酸逐滴加入0.1L 1.0mol?L-1的純堿溶液中，這兩種操作產生二氧化碳的體積比(同溫同壓)是（ ）
A.2:5 B.5:2 C.2:1 D.1:1 [B]
2.現有3種不同濃度的稀硫酸，體積比依次為3:2:1，它們分別與相同物質的量的K2CO3、KHCO3、Al剛好完全反應，則此三種硫酸溶液的物質的量濃度之比是（ ）
A.1:1:1 B.2:1:3 C.6:3:2 D.4:3:18 [D]
3.用惰性電極電解NaCl和CuSO4的混合溶液250mL，經過一段時間后，兩極分別得到11.2 L(標準狀況)的氣體，則原溶液中NaCl的物質的量濃度不可能是( )
A.1 mol?L-1 B.1.5 mol?L-1 C.4 mol?L-1 D.0.5
mol?L-1 [C]
4.標準狀況下，甲烷和氧氣的混合氣0.008 mol，點燃完全燃燒后將生成的氣體通入100 mL 0.02 mol?L-1的石灰水中得到純凈的沉淀0.1g，則原混合氣體中甲烷和氧氣的體積比可能是（ ）
sp; 4.標準狀況下，甲烷和氧氣的混合氣0.008 mol，點燃完全燃燒后將生成的氣體通入100 mL 0.02 mol?L-1的石灰水中得到純凈的沉淀0.1g，則原混合氣體中甲烷和氧氣的體積比可能是（ ）
A.1:7 B.3:5 C.1:2 D.1:3 [A]
5.在一個體積可變的密閉容器中，盛有等物質的量的SO2、O2、SO3(氣)的混合氣體，在一定溫度和壓強下，反應達到平衡時，容器中混合氣體的密度比反應前減少了
(溫度、壓強反應前后不變)。則反應達平衡時，混合氣體中SO2占總體積的（ ）
A.
B.
C.
D.
[D]
6.鎂、鋁、鐵三種金屬的混合物與足量的稀硫酸充分反應，在標準狀況下得H2 2.8 L，則混合物中三種金屬的物質的量之和可能是（
）
C.0.15 mol D.0.20 mol [B]
7.在含有a mol Ca(OH)2的石灰水中，逐漸通入b molCO2，則生成沉淀后又部分消失。若CO2充分反應，最后得到的白色沉淀的質量為（
）
A.100(a-b) g B.100(2b-a) g
C.100(b-a) g D.100(2a-b) g [D]
8.鈉在干燥的空氣中形成的氧化物0.7g，溶于水后，可被0.25mol?L-1的鹽酸80mL恰好中和，則鈉的氧化物的成分是（ ）
A.Na2O B.Na2O和Na2O
9.現有
的Br-離子被氧化，則原FeBr2溶液的物質的量濃度為_______.[1.2mol?L-1]
10.一定量的Na2CO3和NaHCO3混合物共熱，反應前Na2CO3在混合物中的質量分數為55.7%，當Na2CO3含量提高到70%時，NaHCO3的分解率為________.(36%)
11.將a g NaOH樣品溶于b mL 0.1 mol?L-1 H2SO4，再加c mL 0.1 mol?L-1 KOH溶液恰好呈中性，則樣品的純度為_________.[
]
12.某亞硫酸鈉已部分被氧化為硫酸鈉，經測定該混合物中含硫25%，則混合物中Na2SO3與Na2SO4的物質滌IZE="3">，則混合物中三種金屬的物質的量之和可能是（ ）
C.0.15 mol D.0.20 mol [B]
7.在含有a mol Ca(OH)2的石灰水中，逐漸通入b molCO2，則生成沉淀后又部分消失。若CO2充分反應，最后得到的白色沉淀的質量為（
）
A.100(a-b) g B.100(2b-a) g
C.100(b-a) g D.100(
8.鈉在干燥的空氣中形成的氧化物
A.Na2O B.Na2O和Na2O
9.現有
的Br-離子被氧化，則原FeBr2溶液的物質的量濃度為_______.[1.2mol?L-1]
10.一定量的Na2CO3和NaHCO3混合物共熱，反應前Na2CO3在混合物中的質量分數為55.7%，當Na2CO3含量提高到70%時，NaHCO3的分解率為________.(36%)
11.將a g NaOH樣品溶于b mL 0.1 mol?L-1 H2SO4，再加c mL 0.1 mol?L-1 KOH溶液恰好呈中性，則樣品的純度為_________.[]
12.某亞硫酸鈉已部分被氧化為硫酸鈉，經測定該混合物中含硫25%，則混合物中Na2SO3與Na2SO4的物質的量之比為___________. [7:1]
13.分析某一純凈的綠色晶體的成分時，進行了以下實驗：
(1)取該晶體
(2)取該晶體少許溶于水，加入KSCN溶液無明顯現象，再通入Cl2后，溶液變紅。
(3)取該晶體
(4)取該晶體
[NH4]2Fe(SO4)2?6H2O]
14.將一定量的CO2氣體通入500 mL某NaOH溶液中，充分反應后，將溶液在低溫下蒸發，得到不含結晶水的白色固體A。取三份質量不同的A樣品分別與50 mL相同濃度的鹽酸反應，得到的氣體在標準狀下的體積與固體A的質量關系如下表所示：
組別
1
2
3
鹽酸體積(mL)
50
50
50
A的質量(g)
3.8
6.2
7.2
氣體體積(L)
0.90
1.3
1.3
(1)從表中第___組數據表明加入的50mL鹽酸反應后剩余，理由是___________。
(2)試求A是什么物質，其成份分的質量分數各為多少？
[Na2CO3：56%， NaHCO3：44%]
15.硫酸銀的溶解度較小，在
(1)
(2)若在上述燒杯中加入50 mL 0.0268
mol?L-1BaCl2溶液，充分攪拌，溶液中Ag+的物質的量濃度是多少？
(3)在(1)題燒杯中，需加入多少L 0.0268 mol?L-1的BaCl2溶液，才能使溶液中Ag+濃度降至0.0200 mol?L-1？
[(1)0.0536 mol?L-1；(2)0.0536 mol?L-1；(3)V=
16.為測定固體燒堿中NaOH的質量分數C%是否在80%±2%的范圍內(設燒堿中的雜質不與硫酸反應)，取W g樣品配成500 mL溶液，取出V mL的燒堿溶液用0.2000 mol?L-1H2SO4標準溶液滴定。若要使到達滴定終點時，所滴入的0.2000 mol?L-1H2SO4溶液的毫升數恰好等于C的
，則:
(1)應取多少毫升待測的樣品溶液用于滴定？
(2)若希望取用20.00 mL待測液用于滴定，則所稱取的樣品的質量W是_______g。
(3)在題設條件下，若測定的固體燒堿的質量分數在80%±2%的范圍內，則滴入的標準硫酸溶液的體積[可用V(H2SO4)表示]是___________.
[(1)
； (2)
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