高考化学计算题视角.doc

化学计算的几个“视角”
20100416
提纲：一、.关于化学方程式的计算----类型及表达.
Ⅰ．关于混合物的表达
Ⅱ. 关于多步反应一步计算的表达
Ⅲ. 关于连续反应和平行反应的表达
Ⅳ.关于多个反应—相关联与不相关联的-表达—可能的最重要的表达
Ⅴ.可不用反应式的“直接表达”
二、.关于细节
Ⅰ．显条件和隐条件
Ⅱ．数据可靠性
Ⅲ．“真假”反应
Ⅳ．“虚”和“实”
Ⅴ．单位问题
Ⅵ．折算、换算
三、一些重要类型的计算
Ⅰ．关于溶液的计算.
Ⅱ．关于化学式的计算（化学式的确定、质量分数或体积分数的确定）
Ⅲ．关于反应热的计算
Ⅳ.. 关于化工生产的计算
一、.关于化学方程式的计算----类型及表达.
Ⅰ．关于混合物的计算
1．将1.75 g铝和镁的混合物粉末溶于足量的稀硫酸,产生氢气7.84L(STP),,求混合物中铝的质量分数。
提示:设铝为xmol, 镁ymol,由题给条件及2个化学方程式建立联立方程解出答案.
评价:高考题中关于物质分析的实验题，常要用到这类计算问题。
2. 将5.500g铁铝混合物粉末放入900.00ml 1.00mol/L HNO3溶液中，充分反应后，得到a L（STP）NO气体。
1）HNO3是否过量？ ，判断的理由是 .
2）若a=3360ml(STP)，则铝的质量分数为 %.
3）若a=3360ml(STP)，往反应后的溶液中加入 mlL1.000 mol/L的NaOH溶液时生成的沉淀量最大，还要加 ml 1.000mol/L NaOH溶液才能使沉淀的量保持不变。
提示：1)过量;因为即同质量的铝消耗酸多,但即使全是铝,需要的n(HNO3)=5.5÷27×4=0.8﹤0.9;
2)可建立质量守恒和电子守恒的关系式:
27x+56y=5.5; 3x+3y=3360÷22400×3. x=0.1,y=0.05; Al%=49.1%.
如果我们忘记了用电子守恒列式，还可以用化学方程式“排式子”：
Al+ 4HNO3 → Al(NO3)3+ NO + 2H2O
转 x x
Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3+ NO + 2H2O
转 y y
可列式 x +y = 3360÷22400
3)用终态思考,最后的溶液中只有NaNO3,可由NO3-求Na+(即NaOH).n(NaOH)=0.9-3360÷22400=0.75,所以要加750mlL1.000 mol/L的NaOH溶液.因为铝为0.1 mol,所以还要加100 mlL.
评价:这是关于混合物的计算的典型题,还有过量问题、极端思考、终态思考等。如果一步步求NaOH的量，不但麻烦，还会漏掉过量的酸。特别重要的是，当我们觉得“走投无路”时，可能还有一条路---用化学方程式“排式子”。
Ⅱ关于多步反应一步计算的表达
3．含FeS260%的硫铁矿1吨，可制得98%的硫酸 吨（设第一步生产损失2%的S；第二步转化率为95%）。
提示：可根据3个反应式中的S元素守恒列式（设可生产x吨98%的硫酸）
FeS2 ----------- 2SO3-----------2H2SO4
120 2×98
1×0.6×（1-0.02）×0.95 x×0.98
评价:在多步反应一步列式中,损失率和转化率可一步处理.要注意的是, ,损失率是相对量,整体和部分数值相同.
Ⅲ连续反应和平行反应
4.工业上以高岭土和硫酸、氨气为原料制取铵明矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]和硫酸铝: Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O…………①
Al2(SO4)3 + H2SO4 + 2NH3 → 2NH4Al(SO4)2 …………②
以含a mol氧化铝的高岭土为原料，设制得的产物中硫酸铝的物质的量分数为x，试导出消耗硫酸的物质的量y与a、x的函数关系
提示：方法一,用连续反应“起、转、余”做。
Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O…………①
起 a y 0
转 a 3a a
余 0 y-3a a
Al2(SO4)3 + H2SO4 + 2NH3 → 2NH4Al(SO4)2 …………②
起 a y-3a 0
转 y-3a y-3a 2y-6a
余 4a- y 0 2y-6a
由题意，可列式 x= (4a- y)÷(4a- y+2y-6a) 解得y =
方法二,用平行反应做。将反应①+②得反应③，用①和③做（设Al2O3为εmol）
Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O…………①
转 ε 3ε ε
Al2O3 + 4H2SO4 + 2NH3→2NH4Al(SO4)2 + 3H2O…………①
转 a-ε y-3ε 2a -2ε
由题意及反应式中的关系，可列式 （a-ε）：（y-3ε）=1：4
ε÷(ε+ 2a -2ε)= x
评价：这是当前化学计算的重要类型同学们务必扎实掌握。连续反应用“起、转、余”表达，缺点是对“两点三段”表达有困难；平行反应要理解为2个反应同时发生，可只用“转”来表达,通过左右（反应式中的系数关系）、上下（题给的物料条件）建立关系式（特别要注意的是，如果用了上下关系，可用左右关系列式，反之亦然）。优点是方便“两点三段”类型题的表达。
5．已知： 4NH3十5O2 → 4NO+6H2O...............①
4NO十3O2十2H2O→4HNO3..............②
设空气中氧气的体积分数为0.20，氮气体积分数为0.80,请完成下列填空及计算
(1)amolNO完全转化为HNO3需要氧气_______ mol
(2)为使NH3恰好完全氧化为一氧化氮，氨－空气混合物中氨的体积分数为________(保留2位小数)。
(3)20.0 mol的NH3用空气氧化，产生混合物的组成为：NO18.0mol、O212.0 mol、N2150.0 mol和一定量的硝酸，以及其它成分。(高温下NO和O2不反应)
计算氨转化为NO和HNO3的转化率。
(4) 若HNO3的物质的量为n(A),空气的物质的量为n(B),20.0mol 的NH3和一定量空气充分反应后，再转化为HNO3.
写出当125≤n(B) ≤ 200时，n(A)和n(B)的关系式_________________________________。
提示：（1）0.75amol.(2)4÷(4+4×1.25×5)=0.14
(3)首先可根据N2不反应求出O2为150÷4=37.5mol(参加反应的O2为37.5-12=25.5 mol).以下的表达本来可以有3种方法。一是O元素守恒,但参加反应的H2O难以确定,故不能用.二是用连续反应的”起、转、余”:
4NH3十5O2 → 4NO+6H2O...............①
起 20 37.5 0
转 x 1.25x x
余 20-x 37.5-1.25x x
4NO 十 3O2 十 2H2O→ 4HNO3..............②
起 x 37.5-1.25x 0
转 x-18 37.5-1.25x-12 x-18
余 18 12 x-18
由反应式中的关系可列式 (x-18) :(37.5-1.25x-12)=4:3 解得x=19.5
所以 氨转化为NO和HNO3的转化率=19.5÷20=97.5%
方法三是用平行反应中的“转”来做，将①+②得③，可表达为
4NH3 十5O2 → 4NO+6H2O..............①
转 18 18×1.25 18
4NH3 十 8O2 → 4 HNO3+4H2O..............③
转 x 2x
可列式 18×1.25+2x+12=37.5 解得 x=1.5
所以 氨转化为NO和HNO3的转化率=(18+1.5)÷20=97.5%
可见平行反应更简单些.这里特别注意NO,在连续反应里是反应②余下的,而在平行反应中则是反应①生成的,这就是两类反应最重要的区别.
(4)求函数关系应该用平行反应.先画一线段,由反应式中系数确定“恰好反应点”:
. . n(B)
20×1.25×5 20×2×5
=125 =200
由题意，2个反应同时发生，可表达为
4NH3 十 5O2 → 4NO+6H2O..............①
转 20- n(A) n(B)×0.2- 2n(A)
4NH3 十 8O2 → 4 HNO3 +4H2O..............③
转 n(A) 2n(A) n(A)
可列式 ［20- n(A) ］：［n(B)×0.2- 2n(A)］=4 ： 5
解得 3n(A)=0.8n(B)-100 (或3n(A)=0.8［n(B)-125］)
评价:这是关于连续反应和平行反应最典型的计算,除了2种表达方法外,由N2的不变求O2 ,也是化学计算的重要”视角”.
Ⅳ.关于多个反应—相关联与不相关联的-表达-既不是连续反应又不是平行反应，可能有某种物质参加了多个反应也可能不相关联
6．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
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。计算吸收液中NaNO2和NaNO3物质的量之比。
提示： 2NO2 + Na2CO3 → NaNO2 + NaNO3 + CO2↑ 溶液质量△m
2xmol xmol xmol xmol 48xg
NO + NO2 + Na2CO3 → 2NaNO2 + CO2↑ 溶液质量△m
ymol ymol 2ymol ymol 32yg
可列式： x+y=22.4/22.4 48x+32y=44 解得 x=0.75 y=0.25
所以，NaNO2和NaNO3物质的量之比为(0.75+0.25×2):0.75=5:3
评价:该题可以有多种解法,如十字交叉法等,但这可能是最容易入手、最普遍适用、最重要的方法，此外，还有差量法、数据可靠性问题（“1000g质量分数为21.2%”不一定全部反应，因此不可靠）。
7．2008年奥运会金牌背面镶嵌着白玉，白玉的化学式可用CaxMgySipO22(OH)2表示(也可用Ca、Mg、Si、H的氧化物表示)。
（1）取8.10g白玉粉末灼烧至恒重，固体减少了0.18g,则白玉的摩尔质量为 g/mol.
(2)另取4.05g白玉粉末加入1mol/L的盐酸100mL中充分溶解, 过滤,将不溶物灼烧至恒重，得固体2.40g.将滤液和洗涤液合并后往其中加入足量的铁屑,得到气体336mL(STP).则
①p= ;②白玉的化学式为 .
提示：（1）可表达为 CaxMgySipO22(OH)2 → H2O
M 18
8.10 0.18
解得M=810
(2)①可表达为 CaxMgySipO22(OH)2 → pSiO2
810 60p
4.05 2.40 解得p=8
②有2种表达,一是电荷守恒(化合价代数和为0),再根据式量,
可列式 2x+2y+8×4-22×2-1×2=0 40x+24y+24×8+22×16+2×17=810
求得的化学式为 Ca2Mg5Si8O22(OH)2(或2CaO·5MgO·8SiO2·H2O )
第二种表达是”排式子”:
Fe +2HCl → FeCl2+ H2
0.015×2=0.03 336/22400=0.015
CaxMgySi8O22(OH)2 +(2x+2y+1)HCl → 8SiO2 +xCaCl2 +yMgCl2+ H2O
810 2x+2y+1
4.05 1×0.1-0.03
在根据式量关系式解出.
评价:这是关于化学式计算的典型题,用电荷守恒当然简单,但更重要、更基础、我们能切入的还是“排式子”。还有一点很重要，就是“隐条件”的问题，如果光“排式子”，连式量的条件都忘了，就会觉得条件不足。向物质的组成、电荷守恒等都是“隐条件”（如从CH4这一分子式就可以知道生成的CO2和水之间的比例关系）。
8．甲醚（CH3OCH3）是一种新型的合成“柴油”，它可由天然气（体积分数：CO2为5%，CH4为95%）合成。合成甲醚主要步骤为造气和合成。过程如下（气体体积均在同温同压下测定；氧气由空气提供，其中N2和O2的体积比为4:1；不考虑CO与水的反应;各步反应转化率均为100%）：
合成
CO+2H2→CH3OH （4）
2CH3OH→CH3OCH3+H2O （5）
造气
CH4+H2O→3H2+CO （1）
CH4+CO2→2H2+2CO （2）
2CH4+O2→4H2+2CO （3）

若只用天然气和空气造气，合成后得到的蒸气成分如下表：
气体
CH3OCH3
H2O
N2
A
体积（m3）
95
95
x
y
则A气体的分子式为 ； x = 。
提示：由CO和H2的生成和反应的比例可看出A是CO. 求x可用元素守恒—终态分析法，也可用“排式子”表达(倒推)：
CH4 +CO2→ 2H2+ 2CO . 2CH4 + O2→ 4H2 +2CO .
z z 2z 2z 0.5x 0.25x x 0.5x
CO +2H2→CH3OH . 2 CH3OH→CH3OCH3+H2O
195 390 195 195 95 95
可列式 (z+0.5x):z=95:5 (由天然气的组成) 95×6+95×2=(z+0.5x )×4(由H守恒,H全部来自CH4) , 解得z=10; X= 360 (还可以由碳元素守恒求出y=10).
评价:对相关联及不相关联的反应,无论有多少个,在表达上都可以排式子,再根据各种守恒(特别是元素守恒)列式.
Ⅴ.可不用反应式的“直接表达”
9. 水体受还原性物质污染的程度常用化学需氧量(COD)来衡量。COD是指在一定条件下，用强氧化剂处理一定体积水样时所消耗的强氧化剂相当于氧气的质量，单位用mg／L表示。
(1)某水样中苯酚含量达0.282 mg／L，则以苯酚氧化成C02计算)引起的化学需氧量(COD)为 mg／L。
(2)某废水有各种还原性物质,取样品10．OOmL,再加10mL蒸馏水，然后加10．00mL0．04000
mol／L K2Cr207溶液，3mLl％硫酸,在亚铁灵指示剂存在下用 0．1000mol／L Fe(NH4)2(S04)2溶液滴定多余的K2Cr207，共用去Fe(NH4)2(S04)2溶液12．00mL。该水样的化学需氧量(COD)为 。
提示：（1）方法一，可用化学方程式表达(取1L水样)
C6H6O + 702 → 6C02 +3H2O
1 7
0.282×10-3÷94 x
方法二,用电子守恒表达
C6H6O → C02 + H2O
↑6×4+6-2=28(0价法,也可用真实化合价)
所以COD=28×(0.282÷94)÷4×32×1000=0.672 mg／L(1 mol02得4 mol电子)
(2)可不些反应式直接用电子守恒列式
设10．OOmL废水还原性物质共失去xmol电子,可列式
X+0．1×12×10-3×1=6×0．04×10×10-3 解得x=1.2×10-3 mol
所以COD=1.2×10-3÷4×32×1000×(1000/10)=960mg／L
评价:这是氧化还原滴定的的典型题,关键是电子守恒,不要被是什么还原性物质纠缠.在细节上,取样分析、折算、换算、单位处理，还有等效思想（由K2Cr207代替O2），是考察多种基本技能的好题。氧化还原题往往可以直接列式,如果有困难,也可以用反应式列式.
二、.关于细节
Ⅰ．显条件和隐条件
显条件是指已经呈现的条件,包括题给各种条件,由化学方程式表达的条件(反应中的转化关系包括差量等)。
Ⅱ．数据可靠性。对化学方程式的计算，应该用不过量的物质计算，这是要时刻“警惕的”。
W (氢气的质量)
t(反应时间)
A
B
10．等质量的两种金属粉末A、B分别与同浓度的足量稀盐酸反应，都生成+2价金属氯化物，其反应情况如图所示：
(1) 两种金属的活动性顺序是_____>______
两种金属氯化物的摩尔质量是_____>______
(2) 将两种金属粉末按一定比例混合后，进行甲、乙
丙三组实验，三组实验各取500mL同浓度的盐酸
溶液加入该种混合粉末，产生气体，有关数据如下：

实验序号
甲
乙
丙
混合粉末质量(g)
6.2
18.6
24.8
生成气体气体(mL)
2240
5600
5600
①乙组实验中，盐酸________(填“过量”、“适量”或“不足量”)
②上述所用的盐酸的物质的量浓度为_____mol/L，混合粉末的平均摩尔质量是__________。
答案：(1) B>A；B>A (2)①不足量；②1；62g/mol
评价：这是图象分析和数据分析的典型计算。要求盐酸的物质的量浓度，它必须全部反应，丙中金属过量，盐酸不足，全部生成气体，可采用（求金属又必须用甲或乙）。
Ⅲ．“真假”反应
11．某金属M的氢氧化物的水合晶体（M(OH)2•xH2O）与Na2CO3的混合物共36.800g，加入足量的水后，生成白色沉淀，将沉淀滤出，洗净烘干，其质量为9.850g。高温灼热后，质量变为7.650g；滤液与酸作用不产生气体；若用足量的铵盐与滤液共热，则产生4.48L气体(标准状况)。求：
（1）滤液中OH的物质的量为____________mol；
（2）M的相对原子质量为______________；
（3）M的氢氧化物的水合晶体的化学式为 .
提示：(1)因为OH 全部生成NH3，所以为0.2mol ；
(2) MCO3 MO + CO2
M+16 44
9.85 9.85-7.65=2.2 解得M=137 M为狈
（3）Ba(OH)2·xH2O → 2OH-
171+18 x 2mol
36.8-2.2/44×106 0 .2mol
解得x =8 所以化学式为Ba(OH)2·8H2O
另解 Ba (OH)2•xH2O的式量=(36.8-2.2/44×106)÷0.2/2=315
171+18x=315 解得x =8
评价：第一步反应有过量问题,是Ba (OH)2过量,又有“真、假”反应问题，OH-在这一步实际上没有发生反应。此外，这也是求化学式的重要题型。
Ⅳ．“虚”和“实”
12．若干质量的 Fe 、Fe2O3 、FeO的混合物恰好溶于480mL 1mol/L的稀硝酸中，生成
Fe (NO3)2和0.06molNO。另取a g 该混合物用足量的H2还原，固体质量减少 g。
提示：设Fe 、Fe2O3 、FeO的混合物平均化学式为FeOx由元素守恒，
n(FeOx)=(0.48-0.06)÷2=0.21mol.由电子守恒
FeOx →Fe (NO3)2
↑2-2x
特别要注意这里2-2x是每1 mol FeOx失去的电子数，不是“实际”失去电子的数目，不能列式2-2x=3×0.06,应该是 （2-2x）×0.21==3×0.06.解得x=4/7.又要注意4/7也是“虚”，是1 mol FeOx 中氧的物质的量，不是“实际”的量。
可列式： 1：4/7=0.21:n(O),解得n(O)=0.12 mol,所以固体质量减少0.12×16=1.92g.
该题也可以列化学方程式表达,可以避开“虚、实”问题，但配平要较多时间。
评价：相对量（如浓度）与绝对量（如物质的量）、虚（能力、强度）与实（真实的存在）是十分重要科学逻辑问题，一旦混淆，就会出错。
5．单位问题
（1）“虚”或相对量，单位是分数，如mol/L，kJ/mol, mg/L等；
（2）浓度单位也可以是g/mL；气体反应速率也可以是L/min，不能太机械。1ppm=1/106.
(3)1m3=1000L=106;Ml 1t=106g; 1g/mL=1kg/L..
6．折算、换算
在物质的分析中，要取样，计算时就存在折算、换算问题，如第9题的（2）。
三、一些重要类型的计算
Ⅰ关于溶液的计算.
有关公式:
①稀释公式 C1V1=C2V2 （稀释前后溶质的物质的量不变）。
②换算公式 C（mol/L）=1000C（%）/M。（M为溶质的式量。要特别注意单位的换算）
③饱和溶液 C（%）=S/100+S （S为溶解度）
④溶液质量的各种表达 ⑴ m(溶液)= m(溶质)+ m(溶剂)；⑵m(溶液)= v（v的单位为mL） ⑶m(溶液)= m(溶质)/ C（%） ⑷m(溶液)=溶液质量加上增加的减去减少的
13．2.3g钠加入200g水中,所得溶液质量为 .
提示: m(溶液)=200+2.3-0.1=202.2g.用的是表达⑷.
14.vmL密度为g/mL的某溶液中，含有相对分子质量为M的溶质mg，该溶液中溶质的质量分数为W％，物质的量浓度为cmol/L，那么下列关系式正确的是
A．C= B．C= C．W％=％ D．m=
提示:答案是A. 而B选项漏了“%”；C选项还要乘100（可理解为取1L溶液）D应该除100而不是除1000。
评价：这是关于溶液计算中公式换算的典型练习，特别要注意单位。

15．含不溶杂质的NaNO3样品，加入一定量蒸馏水使其充分溶解，情况如下:
温度(OC)
10
40
75
剩余固体质量(g)
201
132
72
NaNO3溶解度(g/100 g水)如下:
温度(OC)
10
25
40
50
55
60
65
70
80
溶解度
81
90
104
114
117
124
130
150
166
(1)实验中加入的水为 g;
(2)原样品中NaNO3为 g;
(3)欲NaNO3完全溶解,所需的最低温度为 OC.
1．A（注意单位）;评价:可通过此题巩固2种浓度的换算.
2．（1）注意数据可靠性，72克可能全是不溶物，对10 OC 和40OC的饱和溶液进行差量法列式。因为每100 g;水由10 OC 到40OC会多溶解104-81=23 g NaNO3，则x g水会多溶解201-132g，可列式：100：（104-81）=x：（201-132），解得x=300。
（2）先判断72克70OC是否全是不溶物（虽然没有75OC的溶解度数据，但也能说明问题）设300g;水由40 OC 到70OC会多溶解yg NaNO3,所以有 100：（150-104）=300：y，解得y=138﹥132，所以72克全部是不溶物。再用10 OC（ 或40OC）的数据计算，81×3+201-72=372 g。
（3）100：S=300：372 解得S=124，所以，答案为60 OC。
评价：是关于溶解度计算、数据可靠性问题、差量法计算的经典题。
16．将过量Mg粉溶于100 mL1．5 mol／L稀H2SO4中，反应结束后，滤去多余Mg粉，滤液在t℃下恒温蒸发，当滤液质量为72．0g时开始析出MgSO4·xH2O晶体，当析出晶体12．3g时，剩下滤液48．0g。求：
（1）生成标准状况下的气体体积；（2）开始析出MgSO4·xH2O晶体时溶液的质量分数；（3）MgSO4·xH2O中的x值。
提示：（1）3．36L ； v（H2)=0.1×1.5×22.4=3.36 （L）
（2）25．0％ C%=0.1×1.5×120/72=25%
（3）3gMgSO4·xH2O中m(MgSO4）= (72-48) ×25%=6 (g); m(H2O）=6.3(g)
1/x=(6/120)/(6.3/18) 解得 x=7
Ⅱ．关于化学式的计算（化学式的确定、质量分数或体积分数的确定）
17. 硫铁矿又称黄铁矿，是生产硫酸的原料，其主要成分为FeS2，850℃-950℃时，硫铁矿在空气中在发生以下化学反应（假设空气中的N2与O2的体积比为4：1）
3FeS2 + 8O2 Fe3O4 + 6SO2 ①
4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 ②
1) 含硫35%的硫铁矿样品（杂质不含硫），其FeS2的含量为
2) 假设1吨纯净的FeS2按②式完全反应，产生SO2为 m3(STP)
3) 为使FeS2完全生成Fe203，工业上使用过量的空气，当空气过量20%时，所得炉气中SO2的体积分数为
提示:1）35%÷64/120=65.6%(也可用S元素守恒列式(:wx%÷120)×2=w35%/32；
2）373.3；
3）设FeS2为1mol，需要n(O2)=2.75mol，反应前过量的 n（空气）=2.75 ÷ 0.2 × 1.2=16.5mol , n(SO2)=2mol, 所以SO2%=2÷（16.5-2.75+2）=12.7%

评价:这是求质量分数和体积分数的典型题,是高考的重点,要特别重视.求质量分数可由部分求整体或由整体求部分,也可以用元素守恒列式.求体积分数可设一个具体数字,分析元素或物质的“去向”，建立守恒关系（或推理）求出答案。
18. 锌粒
稀硫酸
碱石灰
CuO
I
II
III
用下图装置测定水中氢、氧元素的质量比，方法是分别测定通氢气前后玻璃管(包括氧化铜)的质量差和干燥管(包括碱石灰)的质量差，计算得氢元素和氧元素的质量比大于1：8。下列对导致这一结果原因分析中合理的是
A、I、II装置之间缺少干燥管
B、CuO没有全部被还原
C、III装置干燥剂量不足，水没有被完全吸收
D、II装置中玻璃管内有水冷凝

提示：m(H) :m(O) =(Ⅲ增重即水的质量-Ⅱ减轻即氧的质量)：Ⅱ减轻即氧的质量
A对，因为Ⅲ的增重偏大，即分子偏大；D对，(Ⅲ增重即水的质量和Ⅱ减轻即氧的质量都偏小，但分母更偏小。若判断有困难，可用“实证法”即用具体数据代入，很快可判断。
评价：测定原子的相对质量或物质的组成，一般都是通过实验用差量法求，这即是重要的计算题也是重要的实验题。
Ⅲ. 关于反应热的计算
19..已知燃烧热(kj/mol)

甲烷
乙炔
丁烷
燃烧热
890.3
1230.0
2876.0
碳酸钙锻烧的热化学方程式为
CaCO3(s) →CaO(s) + CO2(g)—1185kJ
(1)写出甲烷燃烧的化学方程式 .
(2)某石油炼厂气体积分数:甲烷43%, 乙炔21%,其余是丁烷.要使1吨CaCO3质量分数为60%的石灰石完全分解,至少需要该炼厂气 m3 (STP).
提示(1) CH4(g)+2 O2(g) →CO2(g) +H2O(l)+890.3 kJ
(2) 1吨石灰石完全分解需要的热量为1×0.6×106÷100×1185=7110000 kJ
设需要炼厂气x m3
可列式: x×1000÷22.4(0.43×890.3+1230×0.21+2876×0.36)= 7110000
解得x=39.80
评价:我们要重视对反应热的计算,特别要注意单位换算.此外,提高燃料利用率要考虑2个方面:一是充分燃烧;二是燃烧后热能的充分利用.充分燃烧又要考虑2方面:足量的空气,增大可燃物与空气接触的表面积(如固体粉碎或转变成功气体形式的燃料等).
Ⅳ.关于化工生产的计算
20工业上用丁烷氧化法制醋酸，反应的化学方程式可表示为：
2C4H10＋5O24CH3COOH＋2H2O
现用58吨丁烷为原料制取醋酸，求：
（1）理论上需要标准状况下的空气____________m3（设空气中O2、N2的体积分数分别为0.2、0.8），同时生成水_____________吨。
（2）若生成的醋酸溶解在生成的水中，所得醋酸的质量分数为______________%。
（3）若同时生产质量分数为100%的冰醋酸m1吨和质量分数为50%的醋酸m2吨，且，需补充水y吨，则y与x的关系式为________________；若不补充水，则m1＋m2＝__________。

提示：（1）2.8×105；18 （2）86.96（用4CH3COOH＋2H2O计算）（3）“先打开，再合并”
可列式 ①m1= m2x(不能用分式) ②用溶质列式 58÷58×2= (m1+ m20.5)×60
③用补充水列式Y=0+ m20.5 对3个关系式整理,可得 .把生成的酸的质量加上生成水的质量即可,答案为138.
评价:要特别注意是用质量还是物质的量列式,物质间的转化一般用物质的量.这是一类工业生产计算题,若没有做过,考试时会很艰难.
21.工业生产粗硅的主要原理为：SiO2＋2CSi(粗)＋2CO↑。
（1）在制粗硅的过程中同时会有碳化硅生成，若生成的Si和SiC物质的量之比为1:1，则参加反应的C 和SiO2的质量比为________________。
（2）工业上可通过以下原理由粗硅进一步制纯硅：
Si(粗)＋2Cl2(g)SiCl4(l)；SiCl4＋2H2Si(纯)＋4HCl
若上述反应中Si(粗)和SiCl4的利用率均为80%，制粗硅时有10%的SiO2转化为SiC， 则生产25.2吨纯硅需纯度为75%石英砂多少吨？
（3）工业上还可以通过如下图所示的流程制取纯硅：

反应①：Si(粗)＋3HCl(g)SiHCl3(l)＋H2(g)
反应②：SiHCl3＋H2Si(纯)＋3HCl
假设在每一轮次的投料生产中，硅元素没有损失，反应①中HCl的利用率为75％，反应②中H2的利用率为80%。则在下一轮次的生产中，需补充投入HCl和H2的物质的量之比是多少？
提示：(1) 1:2(可用平行反应列式)
(2) 可理解为多步反应一步计算:
SiO2 -------------------------------------- Si
60 28
X×0.75×0.8×0.8×(1-0.1) 25.2 解得x=125 t

(3) 设每轮生产投入的粗硅中含1molSi
则由反应①可知：
消耗HCl的物质的量为3 mol /75%=4mol，生成H2的物质的量为1mol
由反应②可知：
消耗H2的物质的量为1mol/80%=1.25mol，生成HCl的物质的量为3mol
则在一轮次的生产中，需补充投入HCl和H2的物质的量之比（即体积比）为：
(4mol-3mol)∶(1.25mol-1mol)=4∶1
评价:这是多步反应一步计算典型题;也是工业生产循环利用的典型题.
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