高考化学解题方法系列专题18226关系式法doc高中化学

专题1·关系式法关系式法常常应用于多步进展的连续反响，因前一个反响的产物是后一个反响的反响物，可以根据中间物质的传递关系，找出原料和最终产物的相应关系式。它是化学计算中的根本解题方法之一，利用关系式法可以将多步计算转化为一步计算，免去逐步计算中的麻烦，简化解题步骤，减少运算量，且计算结果不易出错，准确率高。1、金属锡的纯度可以通过下述方法分析：将试样溶于盐酸，反响的化学方程式为：Sn＋2HCl=SnCl2＋H2再参加过量的FeCl溶液，发生如下反响：SnCl2＋2FeCl=SnCl4＋2FeCl2最后用已知浓度的K2Cr2O7溶液滴定生成Fe2+，反响的化学方程式为：现有金属锡试样0.613g，经上述反响后，共用去0.100mol/LK2Cr2O7溶液16.0mL。求试样中锡的百分含量（假定杂质不参加反响）。解析：该题是应用关系式法解多步反响的综合计算。根据题目所给出的三个化学反响，得出Sn与K2Cr2O7的物质量的关系。　　　　2、在100mL36.5%的浓盐酸（密度为1.18g/cm3）中参加多少mL2mol/L的稀盐酸（密度为1.08g/cm3），才能配成6mol/L的盐酸（密度为1.10g/cm3）。13/13\n　　解析：任何溶液在稀释时，溶液和溶剂的量都要发生变化，但溶质的量不变，据此可以得到稀释以下各种浓度的溶液计算公式。　　百分比浓度溶液的稀释公式：　　浓溶液的质量×浓溶液的浓度=稀溶液的质量×稀溶液的浓度　　mol尔浓度的溶液稀释公式：　　浓溶液的浓度×浓溶液的体积（L）=稀溶液的浓度×稀溶液的体积　　同一溶质的两种不同浓度的溶液混合时，混合溶液的浓度介于溶液之间，混合液跟两原溶液中溶质、溶液量的根本关系是：　　（1）混合液中所含溶质的总量等于两原溶液的溶质质量之和。　　（2）混合溶液的质量等于两原溶液的质量之和，但体积不等于两原溶液的体积之和(当两原溶液很稀时，通常把混合液的体积近似地看做两原溶液的体积之和。)　　在应用上述关系进展复杂的混合溶液计算时，可先算出混合溶液的总质量和溶质的总质量，然后再求出混合溶液的浓度。　　设需参加VmL2mol/L的盐酸　　混合液中溶质的总物质的量　　　　混合溶液的总体积：　　　　混合液的物质的量浓度：13/13\n　　3、将5.000gNaCl、NaBr、CaCl2的混合物溶于水，通入氯气充分反响，然后把溶液蒸干并灼烧，得残留物4.914g。灼烧后的残留物再溶于水，并加足量的Na2CO3溶液，所得沉淀经枯燥后质量为0.270g。求混合物中各化合物的质量百分组成。　　分析：根据题意可列出以以下图示，帮助审清题意，找出思路和解法。　　　　根据图示可分析：　　（1）CaCO3的质量为0.270g，由它可求出CaCl2的质量。　　　　（2）混合物中通入Cl2　　（3）NaCl的质量　　（4）各组分的百分含量　　13/13\n4、现有氧化铜和碳粉的混合物共Amol，将它在隔绝空气条件下加热，反响完全后，冷却，得到残留固体。　　（1）写出可能发生反响的化学方程式　　（2）假设氧化铜在混合物中的量的比值为　　问：x为何值时，残留固体为何种物质？写出残留固体的物质的量与x值之间的关系。将结果填入下表。　残留固体x值分子式物质的量　　　　　解析：（1）首先写出有关的化学反响方程式，根据化学方程式中有关物质间的物质的量的关系，分析当CuO恰好完全反响时，x值是多少？　　　　按①式反响，x值为时，反响物恰好反响；按②式反响，x值为时，反响物恰好完全反响。　　（2）当时，CuO过量，按C的量计算。　　　　剩余CuO的物质的量　　（3）当缺乏量，按CuO的量计算，生成铜的量为Ax。13/13\n　　（4）当时，C过量，按②式中的CuO的量计算，生成铜为Ax，剩余C的物质的量为：　　　　将所得结果的有关数值填入下表：x值残留固体　分子式物质的量Cu　　CuO2A（1－x）　　A（3x－2）CuAx（或A）CuAxCuAx（或）Cu　　CAx　　A（1－2x）5、把过量的Fe粉投入到FeCl3和CuCl2组成的混合溶液中，充分搅拌，反响后过滤、枯燥，称得不溶性物质的质量与参加铁粉的质量相等。求混合物中FeCl3和CuCl2的物质的量之比是多少？　解析：设CuCl2为xmol、FeCl3为ymol。13/13\n　　6、已知NO2与NaOH溶液反响：　　3NO2＋2NaOH=2NaNO3＋NO＋H2O，NO和NO2可一起与NaOH溶液作用现欲用VL某烧碱溶液使由nmolNO和mmolNO2组成的混合气体中的氮全部进入溶液中，NaOH溶液的物质的量浓度至少为多少？　　解析：NO和NO2的混合气体与NaOH溶液反响，产物为NaNO2，产物中Na+与的物质的量比为1∶1，根据反响中Na+与N原子的物质的量守恒，可列出方程。　　设NaOH溶液的物质的量浓度为x。　　7、将7.28gFe溶于过量的稀H2SO4中，在加热的条件下，用2.02gKNO3去氧化溶液中Fe2+，待反响完全后，剩余Fe2+还需0.4mol/LKMnO4溶液25mL才能完全氧化，已知其反响方程式为：。通过计算、确定KNO3的复原产物是什么？（复原产物为氧化物）并写出其离子方程式。13/13\n　　解析：该题中Fe已全部被转化为Fe2+，因此Fe2+与KNO3、KMnO4的氧化复原反响中，复原剂为Fe2+，氧化剂为KNO3、KMnO4，根据电子得失守恒列方程。　　Fe2+失去电子的物质的量=KMnO4得到电子的物质的量＋KNO3得到电子的物质的量8、在已平衡的托盘天平左右托盘上各放一等质量的烧杯，并分别往烧杯中注入5mol/L盐酸60mL．向左盘烧杯中放入粉末，往右盘烧杯中参加xgA物质粉末，充分反响后天平仍保持平衡．　　（1）假设A为．　　①当a≤15时，x的值为________（用含a的代数式表示，以下同）．　　②当18.6≥a＞15时，x的值为________．　　③当a＞18.6时，x的值为________．　　（2）假设A为，且两只烧杯中均无固态物质存在，那么x的取值必须满足的条件是________．解析：这是一道天平平衡问题的计算．两个烧杯的质量相等．两个烧杯里盐酸溶液的质量相等．因此论证天平两个烧杯内反响体系质量改变量相等是解决此题的关键．由题意可知：　　溶液增重　　　　　100　　　　　　　　　　　　　　　5613/13\n　　　　　a　　　　　　　　　　　　　　　　0.56a　　溶液增重　　　　　84　　　　　　　　　　　　　　　　40　　　　　x　　　　　　　　　　　　　　　　40x/84　　当0.3molHCl与恰好完全反响时，消耗的质量为：时；0.3molHCl与恰好完全反响，消耗的质量为：0.3×84＝25.2g　　（1）a≤15g时，盐酸对于、均过量，天平保持平衡的条件是：　　　x＝1.176a9、将amol的和固体混合后，在密闭容器中加热到250℃，让其充分反响，假设分解产生的与反响完后，再与反响．　　（1）当剩余固体为，排出气体为，时，的值为________．　　（2）当剩余固体为，NaOH，排出气体为，时，的值为________．　　（3）当时，剩余固体为________，排出气体为________．13/13\n　　（4）当排出的和为等物质的量时，那么的值为________．　解析：题中涉及化学反响如下：　　　　①　　　　　　②　　　　　　③　　（1）当剩余固体为，排出气体为、时，因为没有NaOH生成，水未与反响．将方程式①×2＋②得：　　由方程式可知：．　　（2）当剩余固体为、NaOH，排出气体为、时，由于有NaOH生成，所以有水与反响．假设反响后无生成，将方程式①×2＋②＋③得：　　　　由方程式可知此时．因为有水生成，所以　　（3）当时，由2讨论可知：剩余固体为、NaOH、；排出气体为．13/13\n　　所以，反响中消耗的物质的量为：，用去的物质的量为：　　所以，10、在25℃，101kPa条件下，将，通入10LCO和的混合气中，使其完全燃烧，枯燥后，恢复至原来的温度和压强（1）假设剩余气体的体积是15L，那么原CO和的混合气中V（CO）=（2）假设剩余气体的体积为aL，那么原CO和的混合气中__________（）（3）假设剩余气体的体积为aL，那么a的取值范围是__________（1）51013/13\n（2）（a-10）：（20-a）（3）10<a<20例11：用含的硫铁矿生成硫酸，已知该矿石的利用率为95%，SO2的转化率为90%，SO3的吸收过程中损失率为2%，求生产500t98%的硫酸需矿石的质量和标况下空气的体积。（假设空气中氧气的体积分数为20%）。解析：设需要矿石的质量为x；氧气物质的量为y。此题涉及的化学方程式为：另外，氧气参与了两个反响，可将①+②×4+③×8，整理后得出相应的关系式：15moly解之得：那么所需空气的体积：。例12：工业上生产电石是用生石灰与焦炭在电炉内加热进展的13/13\n，假设原料的利用率为95%，那么36t焦炭可生产多少t乙炔？解析：此题依据题给化学方程式，用关系式法列式：解之得：例13：为测定某石灰石中的质量分数，称取Wg石灰石样品，参加过量的浓度为6mol/L的盐酸，使它完全溶解，加热煮沸，除去溶解的，再参加足量的草酸铵溶液后，慢慢参加氨水降低溶液的酸度，那么析出草酸钙沉淀：，过滤出后，用稀溶解：，再用蒸馏水稀释溶液至，取出用的酸性溶液滴定，此时发生反响：，假设滴定终点时消耗amol/L的，计算样品中的质量分数。解析：设生成沉淀物质的量为x此题涉及到化学方程式或离子方程式为：13/13\n13/13