2015年暑假初中升高中化学暑期衔接班讲义：化学计算题常见方法及策略

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1、笫4讲专题四：中学化学让算题常见方法及策略二.知识要点及例题：(一)化学计算中的转化策略1.由陌生转化为熟悉。在解题过程中，当接触到一个难以解决的陌生问题时，要以己有知识为依据，将所要求解的问题与已有知识进行比较、联系，界中求同，同中求界，将陌牛转化为熟悉，再利用旧知识，解决新问题。［例1］现有25°C的硫酸铜饱和溶液3()()克，加热蒸发掉8()克水示，再冷却到原来的温度，求析岀CuSO4-5H2O多少克(己知25°C吋，CuSO4的溶解度为20克)。解析：结品水合物的析品计算难度大，是由于带有结品水品体的析出，会导致溶剂水量的减少，从而使结晶水合物继续从饱和溶液屮析出，

2、这样依次重复，最终使晶体的总最趋向于定值。由此可见，结晶水合物的析出过程实质上是无数次结晶的总结果。作为一个数学问题，这类题冃可以应用无穷递缩等比数列求和知识解决，但初中学生尚未学过，故对于学生来说是陌生的。若仔细分析题意，可抓住析晶后的溶液仍为饱和溶液求解。原饱和溶液小溶质CuSO4的质量=300gx20g/120g=50go水的质量=300g-50g=250gc设析出CuSO4-5H2O质量为x.CuSO4-5H2O~CuSO4~5H2O25016090x160/250x90/250X20g/100g=(50g-160/250x)/(250g-80g-90/250x)解

3、得x=28.2克［例2］溶质质量分数为3x%和x%的两种硫酸等体积混合示，混合液屮溶质的质量分数是()A.2x%B.大于2x%C.小于2x%D.无法计算解析：溶液等体积混合，求混合后溶液小溶质的质量分数，课本上无例题，教师授课时也氷必补充，题冃新颖，陌生度大，似有无从卜•手Z感。若把题中两种硫酸等体积混合想彖成熟知的等质量混合(化陌牛•为熟悉)，则混合后溶液中溶质的质量分数为2X%。硫酸越浓,密度越大，故等体积混合时，较浓硫酸的质量比混合溶液的质量一半要多，所以混合后溶液中溶质的质量分数应大于2x%。答案:Bo2.由局部转化为整体。复杂的化学问题，往往是由儿个小问题组合而成

4、，若将这些小问题孤立起来，逐个分析解决，不但耗时费力，且易出错。如能抓住实质，把所求问题转化为某一整体状态进行研究,则可简化思维程序，收到事半功倍之效。［例3］冇一包FeSO4和Fe2(SO4)3的固体混合物,已测得含铁元素的质量分数为31%,则混合物中硫元素的质罐分数是—O解析：这是一道利用化学式计算物质中某元索质量分数的常见题。学纶熟知的解题模式是先分别求出两化合物中硫元素的质量，再相加得到混合物小硫元素的质屋，进而算出硫元素在混合物中的质最分数，但运算复杂，计算量大。如果克服思维定势，开拓思路，把S和0组成的原子团（SO4）看成一个整体（化局部为整体），由于铁元素占混

5、合物的质量分数为31%,则另一部分（即SOJ，质量分数为69%,由于S04〜S96963269%?所以硫元索占混介物的质虽分数为69%x32/96=23%o［例4］有一放置在空气中的KOH固体,经测定，其中含KOH84.9%,KHCO35.1%,K2CO32.38%,H207.62%o将此样品若干克投入98克10%的盐酸中，待反应完全后，再需加入2（）克1（）%的KOH溶液方能恰好屮和。求蒸发屮和后的溶液可得固体多少克。解析：此题信息量大，所供数据多。根据有关化学反应方程式逐一分步求解，计算繁杂,失误率高。如果抛开那些纷繁的数据和局部细节，将溶液看成一个整体（化局部为整体）

6、，则无论是KOH、K2CO3还是KHCCh，与盐酸反应最终均生成KC1。由于KC1屮的C「全部來自于盐酸，故可得关系式：HC1〜KC136.536.574.598克X10%?所以蒸发中和后的溶液可得固体质量二98克xl0%x74.5/36.5二20克1.由复杂转化为简单著名数学家华罗庚教授曾经说过：“把一个较复杂的问题，退，成最简单、最原始的问题,把这最简单、最原始的问题想通了，想透了……”然后各个击破，复杂问题也就迎刃而解,不攻口破了。华罗庚教授所说的“退”，就是“转化”，这种“退”屮求进的思维策略常被用于解决复杂的化学问题。［例5］向1000克耒知溶质质量分数的硫酸铜溶

7、液中加入一定量的氢氧化钠溶液，过滤、干燥后得到蓝色固体19.6克。在所得滤液中加入过量铁粉，充分反应后，再加入足量盐酸，最后得到6.4克固体，求原溶液中硫酸铜的质量分数。解析：这是一道综合性题目，根据题意，可将该题分解成容易作答的四个小题（化复杂为简单）:（1）得到19.6克氢氧化铜，有多少克硫酸铜参加了反应？（32克）（2）与铁粉反应生成6.4克铜，冇多少克硫酸铜参加了反应？（16克）（3）（1）、（2）中硫酸铜的总质量是多少克？（48克）（4）根据（3）的结果，原溶液中硫酸铜的质量分数是多少？（4.8%）将一定