高考化学计算题详解_小高考化学计算题

学习可以这样来看，它是一个潜移默化、厚积薄发的过程。精品学习网编辑了高中化学解题技巧计算题解题的思维方式，希望对您有所帮助!

一、 化学计算解题的基本思维方式 化学计算题千变万化，千差万别，解法不一. 解题虽然没有一成不变的方式方法，却应建立解题的基本思维方式. 题示信息+基础知识+逻辑思维+心理素质，就是这样一种思维方式. 它强调解题应按一定的基本步骤进行，其中最不可缺少的4个步骤是：

1?认真阅读，挖掘题示信息 认真审题，明确条件和要求，挖掘题示和信息，弄清要解决的问题. 有些关键题示往往成为解题的突破口.

2?灵活组合，运用基础知识 弄清题意后，在明确化学涵义的基础上，需选择、调用贮存在自己脑中的基础知识块，使之分解、迁移、转换、重组. 化学基础知识的融会贯通、组合运用是解决化学问题的基础.

3?充分思维，形成解题思路 融入思考，运用化学知识，找出已知项与未知项在量方面的内在联系;找出突破口，并抓准解题的关键环节;广开思路，使隐蔽的关系项变明显，最终形成正确的解题思路，并灵活选择适合的方法将题解出.

4?调整心态，提高心理素质 一旦形成解题答案后，有些学生或因盲目冲动、或因焦虑程度过高、或因"暗示"干扰等等，忽视了对解题过程的监控和答案合理性验算，这些都与学生的心理因素有关. 尤其是化学计算，需要逐步认识和消除心理性失误造成对解题成绩的影响，才可能考出最佳水平. 以上4个步骤是解题思维的四个基本步骤. 从某种意义上讲，它也是一种能力，反映了解决化学问题的基本能力要求，所以我们有时称"题示信息+基础知识+逻辑思维+心理素质"为解题的能力公式.

示例 (2002年春季高考题)三聚氰酸C3N3(OH)3可用于消除汽车尾气中的氮氧化物(如NO2). 当加热至一定温度时，它发生如下分解：C3N3(OH)3=3HNCO.

(1)写出HNCO和NO2反应的化学方程式. 分别指明化合物中哪种元素被氧化，哪种元素被还原，标出电子转移的方向和数目.

(2)若按上述反应式进行反应，试计算吸收1.0kgNO2所消耗的三聚氰酸的质量.

解析 (1)步骤：写出HNCO和NO2反应方程式?配平?确定化合价变化?确定N、C、O、H化合价?确定HNCO的结构式(H-NCO)，问题得解. (审题、挖掘题示信息) (2)分析反应：H+→+CO2+H2O，反应前后H、O、N化合价不变，根据化合价升降数相等，配平. 根据氧化还原反应概念形成另一答题点. (基础知识) (3)根据共价化合物化合价概念，可从结构式判断HNCO中各元素的化合价. 反应中元素化合价升高(或降低)数=元素原子失去(或得到)电子数. 由配平的方程式确定计算关系式：C3N3(OH)3～3HNCO～9/4NO2. (逻辑思维) (4)检索审题：知识、方法、计算是否有疏漏， 答案的合理性(如得、失电子数是否相等，有效数据取舍等，解题规范性等). (心理素质) HNCO中的氮元素被氧化，NO2中的氮元素被还原. (2)1.2kg.

二、 以高考Ⅰ卷为基准的知识点计算训练 1?以微观的质子数、中子数、电子数、质量数、核外电子数、阴、阳离子的电荷数、原子序数为主的有关原子结构的计算. 2?判断氧化产物、还原产物的价态，以反应过程中原子守恒为主的有关化合价计算. 3?以物质的量、质量、气体体积、微观粒子数为主的有关阿伏加德罗常数的计算. 4?以多角度、多综合为主的有关化学反应速率及化学平衡的计算. 5?以物质的量浓度、pH、H+浓度、粒子浓度为主的有关电解质溶液的计算. 6?有关溶解度、溶液中溶质的质量分数、物质的量浓度相互关系的计算. 7?以确定有机物分子组成为主的计算. 8?以处理图表数据、定量实验结果等为主的应用性计算.

题型训练例释 ?

1? 今有0.1mol·L-1Na2SO4溶液300 mL，0.1mol·L-1MgSO4溶液200mL和0.1mol·L-1A12(SO4)3溶液100mL，这三种溶液中硫酸根离子浓度之比是( ).

A? 1∶1∶1 B? 3∶2∶1 C? 3∶2∶3 D? 1∶1∶3 (浓度的计算及思维的敏捷性测试.

答：D

2? 6.4g铜与过量的硝酸(8mol/L 60mL)充分反应后，硝酸的还原产物有NO、NO2，反应后溶液中所含H+为nmol，此时溶液中所含NO3-的物质的量为( ).A? 0.28mol B? 0.31mol C? (n+0.2)mol D? (n+0.4)mol (化学方程式计算、守恒法运用. 答：C. )

3? 在一固定容积的密闭容器中，充入2molA和1molB发生如下反应：2A(g)+B(g)?xC(g)，达到平衡后，C的体积分数为W%;若维持容器体积和温度不变以0.6molA、0.3molB和1.4molC为起始物质，达到平衡后，C的体积分数也为W%，则x的值为( ). A? 4 B? 3 C? 2 D? 1 (等效平衡计算、思维多向性等.

答：B、C. )

4? C8H18经多步裂化，最后完全转化为C4H8、C3H6、C2H6、C2H4、CH4五种气体的混合物. 该混合物的平均相对分子质量可能是( ). A? 28 B? 30 C? 38 D? 40 (平均相对分子质量计算、守恒法和极端假设法运用等.　答：B、C. )

5? 如图1表示金属X，Y以及它们的合金Z分别与足量盐酸反应时产生氢气量的情况，其中横坐标表示消耗金属的物质的量，纵坐标表示产生氢气的体积(标准状况). 下列有关Z的组成判断正确的是( ). A? n(Na)∶n(Fe)=2∶1 B? n(Mg)∶n(K)=1∶2 C? n(Na)∶n(Al)=1∶3 D? n(K)∶n(Al)=1∶1 气体摩尔体积计算、图像计算，平均值法和十字交叉法运用等.

答：D.

三、 以高考Ⅱ卷为基准的利用数学工具解决化学问题的化学计算思想方法训练

近几年高考化学试题Ⅱ卷中的化学计算试题，要求考生将题目中各种信息转变成数学条件，边计算边讨论足量、适量、过量、不过量等各种边界条件，利用不等式、不定方程、几何定理、数轴、图像等数学工具，灵活机智地将化学问题抽象成为数学问题，或者是将隐含的信息变为数学的边界条件，以解决化 学问题. 高考化学试题中计算题使用的数学思想主要有函数思想、分类讨论思想、数形结合思想等.

1?函数思想：就是用运动、变化的观点去分析和处理化学问题中定量与变量之间的相依关系，建立数学模型，解决化学问题.

2?分类讨论思想：按照一定的标准把复杂、综合的计算题分解成几个部分或几种情况，然后逐个解决. 适用于连续、多步化学反应过程的计算，一般使用"特值-数轴"法. 特值：按某个化学方程式恰好反应的比值确定. 数轴：用变化的量或方程式中反应物的比值作为数轴的变量画出数轴，将连续分步化学反应过程分解为某个范围的特定反应过程，分段讨论，作出完整的答案.

3?数形结合思想：就是将复杂或抽象的数量关系与直观形象的图形在方法上互相渗透，并在一定条件下互相转化和补充的思想，以此开阔解题思路，增强解题的综合性和灵活性，探索出一条合理而简捷的解题途径. 可分为利用数求解形的题目和利用形求解数的题目. 按现行高考化学计算主流题型，分类设计针对性训练如下.

1?混合物反应的计算

①混合物计算是化学计算中的一种最基本的类型. 混合物可以是固体、气体或溶液，解题过程中必须仔细审题，理清各物质之间的数量关系，必要时可采用图示或简捷的化学用语表示.

②二元混合物是混合物计算中最重要也最基本的一种类型，其一般解题思路是：设二个未知数，然后根据有关反应的化学方程式中物质的量关系，列出二元一次方程组求解.

③在解题过程中注意运用原子守恒、电荷守恒、极值法等方法，以简化解题过程.

题1 在含有7.16gNaHCO3和Na2CO3的溶液中加入1 mol·L-1的硫酸溶液70 mL，完全反应后生成1.792L(标准状况下)CO2，计算原溶液中含Na2CO3的质量.

答：2.12g.

2?过量问题的计算

过量判断的化学计算题出现较多，其判断的方法因题型(即所给已知条件)不同而不同. 常见的有常规方法、极端假设法、产物逆推法等. 因此判断的方法灵活多变，具有一定的难度.

题2 在一定条件下，使H2和O2的混合气体26g充分发生反应. 所得产物在适当温度下跟足量的固体Na2O2反应，使固体增重2g. 求原混合气体中O2和H2的质量.

答：O2∶24g，H2∶2g或O2∶16g;H2∶10g.

3?确定复杂化学式的计算

该类题目的特点是：给出一种成分较为复杂的化合物及其发生某些化学反应时产生的现象，通过分析、推理、计算，确定其化学式. 此类题目将计算、推断融为一体，计算类型灵活多变，具有较高的综合性，在能力层次上要求较高. 其解题的方法思路：一是依据题目所给化学事实，分析判断化合物的成分;二是通过计算确定各成分的物质的量之比.

题3 为测定一种复合氧化物型的磁性粉末材料的组成，称取12.52g样品，将其全部溶于过量稀硝酸后，配成100 mL溶液. 取其一半，加入过量K2SO4溶液，生成白色沉淀，经过滤、洗涤、烘干后得4.66g固体. 在余下的50mL溶液加入少许KSCN溶液，显红色;如果加入过量NaOH溶液，则生成红褐色沉淀，将沉淀过滤、洗涤、灼烧后得3.20 g固体. (1)计算磁性粉末材料中氧元素的质量分数. (2)确定该材料的化学式.

答：①20.45%. ②BaFe2O4(或BaO·Fe2O3).

4?有机物计算

推算有机物的分子式或结构简式，有机混合物的组成和含量的计算，有机物燃烧反应有关量的讨论及有机信息迁移等有关计算.

题4 某含氧有机化合物可以作为无铅汽油的抗爆震剂，它的相对分子质量为88.0，含碳的质量分数为68.2%，含氧的质量分数为13.6%，红外光谱和核磁共振氢谱显示该分子中共有4个甲基. 请写出其结构简式.

答：(CH3)3COCH3.

5?多步反应的计算

题目特征是化学反应原理是多个连续反应发生，起始物与目标物之间存在确定的量的关系. 解题时应先写出有关反应的化学方程式，再找出已知物和未知物之间的物质的量关系，列出计算.

题5 已知下列化学反应： 4FeS+7O22Fe2O3+4SO2 2H2S+SO2=3S+2H2O Na2SO3+SNa2S2O3用下列途径制备海波(Na2S2O3·5H2O)： (1)计算：原料FeS在反应(a)和(b)中的理论分配比. (2)现有88gFeS，设NaOH溶液吸收SO2的吸收率为96%，问最多制备海波质量为多少﹖

答：①2∶1. ②120g

6?范围讨论计算

依据的化学原理是反应物之间相对含量不同而产物不同(如H2S与O2反应、多元酸与碱反应、CuO与焦炭反应、Na2O2与NaHCO3共热、C12与NH3反应等)，所以，此类题目实际上是过量计算的演化和延伸. 范围讨论计算的解题方法思路是：

(1)写方程式、找完全点. 即写出因反应物相对量不同而可能发生的化学反应方程式并分别计算找出两者恰好完全反应时的特殊点.

(2)确定范围、计算判断. 即以恰好完全反应的特殊点为基准，讨论大于、小于或等于的情况，从而划出相应的区间，确定不同范围，然后分别讨论在不同范围内推测判断过量，从而找出计算根据，确定计算关系.

题6 向300 mL KOH溶液中缓慢通入一定量的CO2气体，充分反应后，在减压低温下蒸发溶液，得到白色固体. 请回答下列问题：

(1)由于CO2通入量不同，所得到的白色固体的组成也不同，试推断有几种可能的组成，并分别列出.

(2)若通入CO2气体为2.24 L(标准状况下)，得到11.9g的白色固体. 请通过计算确定此白色固体是由哪些物质组成的，其质量各为多少?所用的KOH溶液的物质的量浓度为多少?

答(1)4种. ①KOH、K2CO3. ②K2CO3. ③K2CO3、KHCO3. ④KHCO3.

(2)K2CO3∶6.9g， KHCO3∶5.0g;c(KOH)=0.50mol/L.

7?信息迁移型计算

题目材料给出与计算有关的新信息，为了将给出的信息迁移至题设情境中，需要调用苦干已有的知识，形成新的知识网络. 信息迁移题的出现，有利于考查计算技能，有利于公平竞争.

题7 参考下列(a)～(c)项的叙述并回答有关问题.

(a) 皂化是使1g油脂皂化所需要的氢氧化钾的毫克数.

(b) 碘值是使100g油脂加成碘的克数.

(c) 各种油脂的皂化值、碘值列表如下(假设下述油脂皆为(RCOO)3C3H5型的单甘油酯)：

(1)主要成分皆为(C17H33COO)3C3H5(相对分子质理884)形成的油，其皂化值是_______.

(2)硬化大豆油的碘值小的原因是_________.

(3)使碘值为180的鱼油100g硬化所需要吸收的氢气在标准状况下的体积至少是_______L.

(4)比较油脂的皂化值大小，可推知油脂_____.

答：①190. ②主要为饱和脂肪酸甘油酸. ③15.9，④不同的油脂，所含的CC数不同.

8?半定量计算

将化学概念、原理的定性知识和化学定量计算结合的一类试题. 解答此类题应注重对相关化学知识的理解、分析、应用上，从而形成正确的解计算题的思想方法. 删减繁杂的数学计算是高考化学命题的趋势.

题8 (1)由2个C原子、1个O原子、1个N原子和若干个H原子组成的共价合物，H的原子数目最多为_____个，试写出其中一例的结构简式______.

(2)若某共价化合物分子只含有C、N、H三种元素，且以n(C)和n(N)分别表示C和N的原子数目，则H原子数目最多等于_________. (3)若某共价化合物分子中含有C、N、O、H四种元素，且以n(C)、n(N)和n(O)分别表示C、N和O的原子数目，则H原子数目最多等于_________.

答：①7;H2NCH2-CH2OH. ②2n(C)+n(N)+2. ③2n(C)+n(N)+2.

9? 数据缺省型的计算

数据缺省型题目的特点是：构成计算要素的已知量缺省，要求学生根据计算要求补充这一缺省量，然后进行有关计算. 数据缺省型计算题是近几年国家命题组开发出来的成功计算题型. 此类试题对考查学生逻辑思维能力及学习潜能特别有效.

题9 一般情况下，较强的氧化剂[如 MnO2、KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、Ca(ClO)2等]氧化浓盐酸时，有如下反应规律：氧化剂+浓盐酸→金属氯化物+水+氯气. 将Ag漂粉精(过量)放入BLcmol/L浓盐酸中. ①写出发生反应的化学方程式：_____、____;②欲测定盐酸被漂粉精氧化的最低浓度D，缺少的条件是______(用字母表示，并说明字母含义)，列出求D的计算式，D=_____(假设溶液体积不变). ①漂粉精与不同浓度的盐酸的反应为： Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaC12+2C12↑+2H2O， Ca(ClO)2+2HC1(稀)=CaC12+2HC10. ②需测定"标准状况下生成C12的体积VL". D=， 或mol/L.

10? 图表型的计算

本题型特点是解题条件隐含在图表之中，旨在考查学生挖掘图表信息能力、观察能力与思维的深刻性等.

题10 图2是100mgCaC2O4·H2O受热分解时，所得固体产物的质量随温度变化的曲线. 试利用图2中信息结合所学的知识，回答下列各问题： (1)温度分别为t1和t2时，固体产物的化学式A是_____，B是______. (2)由CaC2O4·H2O得到A的化学方程式为___________________________________. (3)由A得到B的化学方程式为________. (4)由图计算产物C的相对分子质量，并推断C的合理的化学式. 答：①CaC2O4? CaCO3. ②CaC2O4·H2OCaC2O4+H2O↑. ③CaC2O4CaCO3+CO↑. ④56;CaO.

11? STS计算

计算背景材料为科学、技术与社会内容，反映化学学科发展的时代性和发展性. 如最新科技、化工生产、环境治理等方面计算.

题11 在氯氧化法处理含CN-的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一)，氰酸盐进一步被氧化为无毒物质.

(1)某厂废水中含KCN，其浓度为650 mg/L. 现用氯氧化法处理，发生如下反应(其中N均为-3价)： KCN+2KOH+C12→KOCN+2KC1+H2O 被氧化的元素是_________.

(2)投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气. 请配平下列化学方程式，并标出电子移方向和数目： □KOCN+□KOH+□C12→□CO2+□N2+□KC1+□H2O

(3)若处理上述废水20L，使KCN完全转化为无毒物质，至少需液氯______g.

答：①C. ② ③33.5.

题12 已知1mol e-转移时所通过的电量为1法拉第(F)，1F=96500C. 现有一个铅蓄电池，最初有100gPb和100g PbO2加入过量的硫酸，发生如下反应： Pb+PbO2+2H2SO4PbSO4+2H2O 理论上，一个电池可以放电直到其中的一个电极完全耗尽为止. 假如现不再充电，电池工作到反应完全，若该电池放电电流为1.00A. 通过计算求：

(1)正、负极的电极材料，________极先消耗完.

(2)理论上该电池放电最长时间是多少小时?答：①正. ②22.4h. 学生经过以上化学计算题型训练，可形成化学计算解题技能，并逐步培养《考试说明》规定的"将化学问题抽象为数学问题，利用数学工具，通过计算和推理?结合化学知识　解决化学问题的能力".

“物质的量”的复习指导

一、理清物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数三者的关系

物质的量在国际单位制(SI)中是七个最基本的物理量之一，用于表示微观粒子(或这些粒子的特定组合)的数量，我们在计量物质的多少时通常就是用质量、体积、物质的量；摩尔(mol)是物质的量的SI单位；而阿伏加德罗常数NA则是mol这个计量单位的计量标准，此计量标准（注意：它不是单位）等于0.012Kg12C中所含碳原子的数量，根据定义，阿伏加德罗常数本身是一个实验值，其最新实验数据NA=6.0220943×1023mol—1。如氧气分子的数量为此数的两倍，就可以记为2molO2。

二、识记两种物质的量浓度溶液的配制

1．由固体配制溶液

步骤：①计算②称量③溶解④转移⑤洗涤⑥定容、摇匀

仪器：容量瓶、托盘天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管

2．由浓溶液配制稀溶液

步骤：①计算②量取③稀释④转移⑤洗涤⑥定容、摇匀

仪器：容量瓶、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管

三、理解三个公式

1．物质的量计算的万能公式：n=m/M=V(g)/Vm=N/NA=c*V=xs/[m*(100+s)]

式中n为物质的量，单位为mol；m为物质质量，单位为g；M为摩尔质量，单位为g?6?1mol－1；V(g)为气体体积，单位为L；Vm为气体摩尔体积，单位为L?6?1mol－1；N为粒子个数，NA为阿伏加德罗常数6.02×1023mol－1； c为物质的量浓度，单位为mol?6?1L－1；V(aq)为溶液体积，单位为L；x为饱和溶液的质量，单位为g；S为溶解度，单位为g。

解答阿伏加德罗常数(NA)问题的试题时，必须注意下列一些细微的知识点：

①标准状况下非气体物质：水、溴、SO3、CCl4、苯、辛烷、CHCl3等不能用Vm=22．4L/mol将体积转化为物质的量。

②分子中原子个数问题：氧气、氮气、氟气等是双原子的分子，稀有气体(单原子分子)、白磷(P4)、臭氧(O3)。

③较复杂的氧化还原反应中转移的电子数：Na2O2与H2O、Cl2与NaOH、KClO3与盐酸、铜与硫、电解AgNO3等。

2．一定质量分数溶液的稀释

ω1?6?1m1=ω2?6?1m2(稀释前后溶质的质量守恒)

ω1为稀释前溶液的质量分数，m1为稀释前溶液的质量；ω2为稀释后溶液的质量分数，m2为稀释后溶液的质量。

3．一定物质的量浓度溶液的稀释

c1稀释前浓溶液的物质的量浓度，c2为稀释后溶液的物质的量浓度；V1为稀释前溶液的体积，V2为稀释后溶液的体积。

四、掌握阿伏加德罗定律的四条推论

阿伏加德罗定律(四同定律)：同温、同压、同体积的任何气体所含分子数相同或气体物质的量相同。气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。

1．推论一：同温同压下，气体的体积比等于物质的量之比，等于分子数之比(V1:V2=n1:n2=N1:N2)

2．推论二：同温同压下，气体的密度比等于其相对分子质量之比(ρ1:ρ2=M1:M2)

3．推论三：同温同压下，同质量气体的体积比与相对分子质量成反比(V1:V2=M2:M1)

4．推论四：同温同容下，气体的压强比等于物质的量比(P1:P2=n1:n2)

以上阿伏加德罗定律及推论必须理解记忆，学会由理想气体状态方程(PV=nRT=m/M *RT)自己推导。

五、辨别五个概念

1．摩尔：如果在一定量的粒子的集体中所含有的粒子数目与0.012Kg12C中所含的原子数目相同，则该集体的量值为1mol。

2．物质的量：这个物理量表示的意义，实质上就是含有一定数目粒子的集体。

3．摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。

4．气体摩尔体积：单位物质的量的气体所占的体积叫做摩尔质量。

5．物质的量浓度：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示的溶液的组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。

巧解溶液的浓度计算

考点动向：溶液的浓度计算是高考的必考题。主要考查：①溶液物质的量的浓度、溶质的物质的量(或质量或气体标准状况下的)的之间的换算；②物质的量浓度、溶质的质量分数和溶解度之间的换算；③两种溶液混合(包括反应和不反应两种情况)后，溶液浓度的计算；④溶解度的综合计算。物质的量浓度计算的题型有选择题、填空题、计算题，溶解度的计算以选择题为主。

方法范例：

例1．(2005?6?1天津)根据侯德榜制碱法原理并参考下表的数据，实验室制备纯碱Na2CO3的主要步骤是：将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热，控制温度在30～35℃，搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体，加料完毕后，继续保温30分钟，静置、过滤得NaHCO3晶体。用少量蒸馏水洗涤除去杂质，抽干后，转入蒸发皿中，灼烧2小时，制得Na2CO3固体。

四种盐在不同温度下的溶解度（g/100g水）表

0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 100℃

NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 39.8

NH4HCO3 11.9 15.8 21.0 27.0 －① － － －

NaHCO3 6.9 8.1 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4 －

NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3

①＞35℃NH4HCO3会有分解

请回答：（1）反应温度控制在30～35℃，是因为若高于35℃，则 ，若低于30℃，则 ；为控制此温度范围，采取的加热方法为 。

（2）加料完毕后，继续保温30分钟，目的是 。静置后只析出NaHCO3晶体的原因是 。用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去 杂质（以化学式表示）。

（3）过滤所得的母液中含有 （以化学式表示），需加入 ，并作进一步处理，使NaCl溶液循环使用，同时可回收NH4Cl。

（4）测试纯碱产品中NaHCO3含量的方法是：准确称取纯碱样品W g，放入锥形瓶中加蒸馏水溶解，加1～2滴酚酞指示剂，用物质的量浓度为c(mol/L)的HCl溶液滴定至溶液由红色到无色（指示CO32－＋H＋＝HCO3－反应的终点），所用HCl溶液体积为V1mL，再加1～2滴甲基橙指示剂，继续用HCl溶液滴定至溶液由黄变橙，所用HCl溶液总体积为V2mL。写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式：NaHCO3(％)＝

解析：侯德榜制碱法利用一定条件下NaHCO3溶解度相对较小的特点，在饱和食盐水先后通入NH3、CO2，获得NaHCO3后灼烧生成Na2CO3。

根据表格，40℃以上NH4HCO3溶解度不再给出，因为35℃以上NH4HCO3开始分解。在35℃以下尽量提高温度可以让反应速率加快，有利于提高单位时间产率。反应液中存在NH4+、Na+、HCO3—、Cl—，参照30℃时各物质溶解度可知，此时溶解度最小的NaHCO3最先析出。30℃时，NaHCO3的溶解度为11.1g，说明Na+、HCO3—不可能完全沉淀。最终得到的母液中同时存在NH4+、Na+、HCO3—、Cl—，向其中加入HCl，可使NaCl溶液循环使用，并能回收NH4Cl。

在测定过程中，Na2CO3发生两步反应：

Na2CO3 + HCl = NaHCO3+ NaCl

cV1/1000 cV1/1000

NaHCO3 + HCl= NaCl+H2O+CO2↑

cV1/1000 cV1/1000

Na2CO3消耗的HCl共2cV1/1000，则NaHCO3消耗的HC l为：

(cV2/1000—2cV1/1000)mol，

样品中NaHCO3的纯度为： 。

答案：（1）NH4HCO3分解 反应速率降低 水浴加热

（2）使反应充分进行 NaHCO3的溶解度最小 NaCl NH4Cl NH4HCO3

（3）NaHCO3 NaCl NH4Cl NH4HCO3 HCl

（4）

规律小结：有关溶解度的计算除注重概念的理解外，还要加强分析推理：

①一种物质的饱和溶液不影响另一物质的溶解；

②对混合溶液降温或蒸发溶剂时，率先达到饱和的是溶解度最小的，该物质的析出使得与该物质有相同离子的物质不再满足析出条件。

例2．(2005?6?1上海)硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收，有关的化学反应为：

2NO2＋Na2CO3→NaNO3＋NaNO3＋CO2↑ ①

NO＋NO2＋Na2CO3→2NaNO2＋CO2↑ ②

⑴根据反应①，每产生22.4L（标准状况下）CO2，吸收液质量将增加 g。

⑵配制1000g质量分数为21.2%的纯碱吸收液，需Na2CO3?6?110H2O多少克？

⑶现有1000g质量分数为21.2%的纯碱吸收液，吸收硝酸工业尾气，每产生22.4L（标准状况）CO2时，吸收液质量就增加44g。

①计算吸收液中NaNO2和NaNO3物质的量之比。

②1000g质量分数为21.2%的纯碱在20℃经充分吸收硝酸工业尾气后，蒸发掉688g水，冷却到0℃，最多可析出NaNO2多少克？（0℃时，NaNO2的溶解度为71.2g/100g水）

解析：本题综合考查了有关化学方程式、物质的量及溶解度的计算等知识，检查学生的综合应用能力。

⑴2NO2＋Na2CO3→NaNO2＋NaNO3＋CO2↑ △m

106g 69g 85g 22.4L 48g

22.4L m

m=48g

⑵根据Na2CO3质量守恒有：100g×21.2%=m(Na2CO3?6?110H2O)?6?1

m(Na2CO3?6?110H2O)=572g

⑶①2NO2＋Na2CO3→NaNO2＋NaNO3＋CO2↑△m＝48g

②NO＋NO2＋Na2CO3→2NaNO2＋CO2↑△m＝32g

设由NO2与纯碱反应产生的CO2为amol，由NO和NO2与纯碱反应产生的CO2为bmol

n(NaNO2):n(NaNO3)＝5:3

②设生成的n(NaNO2)为5xmol，n(NaNO3)为3xmol

据Na＋守恒：5x＋3x＝8x＝0.5

m(NaNO2)＝2.5mol×69g/mol=172.5g，

m(H2O)余＝1000g×(1—21.2%)—688g＝100g

析出：m(NaNO2)(最大)＝172.5g－71.2g＝101.3g

答案：⑴48

⑵m(Na2CO3?6?110H2O)＝572g

⑶①n(NaNO2):n(NaNO3)＝5:3

②m(NaNO2)(最大)＝101.3g

规律小结：化学计算中的常用技巧：

1．差量法：根据化学反应前后的有关物理量发生的变化，找出所需“理论差量”，如反应前后的质量、物质的量、气体体积、气体压强、反应过程中的热量变化等，该差量的大小与反应物质的有关量成正比。差量法就是借助这种比例关系，解决一定量变的计算题。解题方法思路的关键是根据题意确定“理论差量”，再依题目提供的“实际差量”，列出比例式，求出答案。

2．守恒法：有关溶液的计算，守恒定律运用越来越平常。解题关键是找出“守恒量”：

①稀释前后溶质的守恒：c1V1=c2V2(稀释前后溶质的物质的量守恒)；ω1?6?1m1=ω2?6?1m2(稀释前后溶质的质量守恒)

②溶液中粒子之间电荷守恒：溶液呈电中性，即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

③物料守恒：反应前后元素原子的物质的量不变

④得失电子守恒：氧化还原反应中，氧化剂得到电子数等于还原剂失去电子数

考点误区分析：

①溶质问题：溶质可以是非电解质，电解质(离子或特定组合)，分析溶质时要注意有关的化学变化(如SO3、Na2O等溶于水后溶质是H2SO4、NaOH；氨水、氯水的成分复杂，溶质为NH3、Cl2；溶解带有结晶水的物质时，溶质是无水物，在确定溶质物质的量时，用结晶水合物质量除以结晶水合物的摩尔质量)。

②溶液的体积问题：计算气体溶质对应溶液的物质的量浓度时，不能把水的体积当成溶液的体积，只能用溶液质量和密度计算溶液体积，且要注意换算为L做单位。

③溶解度的计算：抓住“一定温度”和“饱和溶液”两个关键条件，有时需理想化地分割出饱和溶液，根据溶解度定量比例，确立定量关系，列式计算，同时注意单位的统一。计算析出含有结晶水的晶体时可用守恒法：原溶液中溶质质量=析晶后饱和溶液中溶质质量+晶体中的溶质质量

同步训练：

1、(2003?6?1江苏)若以ω1和ω2分别表示浓度为amol/L和bmol/L氨水的质量分数，且已知b=2a，则下列推断正确的是（氨水的密度比纯水的小）（ ）

A、2ω1=ω2 B、ω1=2ω2 C、ω2＞2ω1 D、ω1＜ω2＜2ω1

2、在标准状况下，盛满HCl和N2混合气体的烧瓶，用喷泉实验的方法充水至喷泉结束，所得烧瓶内盐酸的物质的量浓度为

A、0.045mol/L B、0.45mol/L C、0.5mol/L D、无法计算

3、(2003?6?1江苏)在一定温度下，某无水盐R在水中溶解度为23g，向R的饱和溶液中加入Bg该无水盐，保持温度不变，析出R的结晶水合物Wg，从原饱和溶液中析出溶质R的质量为（ ）

A、(W—B) g B、(W—B) g C、(W—B) g D、(W— B)g

4、有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL，其中含有硫酸的浓度为2mol?6?1L-1，含硝酸的浓度为1mol?6?1L－1，现向其中加入0.96g铜粉，充分反应后(假设只生成NO气体)，最多可收集到标况下的气体的体积为（ D ）

A、89.6mL B、112mL C、168mL D、224mL

5、t℃时，在V mL密度为dg?6?1cm-3的FeCl3（相对分子质量为M）饱和溶液中，加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤（假设滤液无损失），在滤液中加入适量硝酸使溶液呈中性后，再加入4 mL1.0 mol?6?1L-1的AgNO3溶液恰好完全反应，则t℃时FeCl3的溶解度为

A、 B、 C、 D、

6、20℃时食盐的溶解度为36g，取一定量该温度下的饱和食盐水用惰性电极进行电解，当阳极析出11.2L（标准状况）气体时，食盐完全电解，所得溶液密度为1.20g/mL，试计算

（1）电解前，饱和食盐水的质量是多少？

（2）电解后溶液中NaOH的物质的量浓度是多少？

（3）要使溶液恢复原状态，需加入多少克什么物质？

7、(2006?6?1江苏)氯化亚铜(CuCl)是重要的化工原料。国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.50%。工业上常通过下列反应制备CuCl

2CuSO4＋Na2SO3＋2NaCl＋Na2CO3===2CuCl↓＋3Na2SO4＋CO2↑

⑴CuCl制备过程中需要配置质量分数为20.0%的CuSO4溶液，试计算配置该溶液所需的CuSO4?6?15H2O与H2O的质量之比。

⑵准确称取所配置的0.2500gCuCl样品置于一定量的0.5mol?6?1L－1FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20mL，用0.1000mol?6?1L－1的Ce(SO4)2溶液滴定到终点，消耗24.60mLCe(SO4)2溶液。有关反化学反应为

Fe3+＋CuCl===Fe2+＋Cu2+＋Cl— Ce4+＋Fe2+===Fe3+＋Ce3+

通过计算说明上述样品中CuCl的质量分数是否符合标准。

8．(2005?6?1广东)某研究性学习小组欲用化学方法测量一个不规则容器的体积。把35.1gNaCl放入500mL烧杯中，加入150mL蒸馏水。待NaCl完全溶解后，将溶液全部转移到容器中，用蒸馏水稀释至完全充满容器。从中取出溶液100mL，该溶液恰好与20mL0.100mol?6?1L—1AgNO3溶液完全反应。试计算该容器的体积。

参考答案：

1、C．[提示]设两种氨水溶液的密度分别为ρ1、ρ2，则依物质的量浓度与质量分数的关系有， ， ，且b=2a，所以有2ρ1ω1=ρ2ω2，又由于氨水的密度比纯水小，且浓度越大，密度越小即ρ1＞ρ2，代入上式得：ω2＞2ω1。

2、A．[提示]N2不溶于水，所以盐酸的体积就是原HCl气体的体积，设为VL，有： 。

3、A．[提示]析出R的结晶水合物的质量为Wg，加入无水盐R的质量为Bg，从原溶液被带出(析出)的饱和溶液的质量为(W-B)g，析出的溶液的质量乘以该溶液中R的质量分数即得析出溶质R的质量。

4、D．[提示]铜与硝酸与硫酸的混酸溶液反应时，因为NO3—在酸性条件下还有强氧化性，所以只能用离子方程式计算，不能用化学方程式计算。

n(Cu)=0.96g/64g?6?1mol—1=0.015mol，n(NO3—)=0.02L×1 mol?6?1L-1=0.02mol

n(H+)=0.02L×1 mol?6?1L-1×1+0.02L×2 mol?6?1L-1×2=0.10mol

3Cu + 2NO3— + 8H+=3Cu2++2NO+4H2O

3mol 2mol 8mol 44.8L

0.015mol 0.02mol 0.1mol VL

讨论知H+、NO3—有过剩，以Cu的物质的量代入计算有V=224mL。

5、D．[提示]VmL密度为dg?6?1cm–3的FeCl3中氯化铁的质量为：

m(FeCl3)=n(FeCl3)×M= ×M= ，

溶解度为S有：

解得：S= 。

6、解析：（1）设饱和溶液中NaCl的质量为x，溶液的质量为w

2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑

2×58.5g 22.4L

xg 11.2L．

x=58.5g ∵溶液的溶解度为36g

W=221g

（2）根据方程式，电解后生成NaOH的物质的量为1mol，同时得到氢气11.2L。

据质量守恒定律，电解后溶液的质量为：W—m(H2)—m(O2)

=221g—(0.5mol×2g/mol+0.5mol×71g/mol)=184.5g

∴NaOH的物质的量浓度为

（3）要使溶液恢复原状态，需加入的物质就是从溶液中出去的物质,生成的氢气和氯气能合成1mol的盐酸，所以要加入含36.5g氯化氢的盐酸。

答案：（1）221g，（2）6.5mol/L，（3）加入含36.5g氯化氢的盐酸

7、解析：（1）设需要CuSO4?6?15H2O的质量为x， 的质量为y

CuSO4?6?15H2O的相对分子质量为250， 的相对分子质量为160

解得：x∶y=5∶11

（2）设样品中 的质量为

由化学反应方程式可知：CuCl~Fe2+~Ce4+

解得：x=0.2448g

97.92%＞96.50%

答案：⑴5∶11，⑵样品中 的质量分数符合标准。

8、解析：AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3

n(AgNO3)=0.100mol?6?1L—1×0.02L=0.002mol

m (NaCl)=0.002mol×58.5g?6?1mol—1=0.117g

V(容器)=

答案：30L