化学计算题解题技巧——关系式法第一课时：实际化工生产中以及化学工作者进行科学研究时，往往涉及到多步反应：从原料到产品可能要经过若干步反应；测定某一物质的含量可能要经过若干步中间过程。对于多步反应体系，依据若干化学反应方程式，找出起始物质与最终物质的量的关系，并据此列比例式进行计算求解的方法，称为“关系式”法。关系式法常常应用于多步进行的连续反应。在多步反应中，第一步反应的产物，即是下一步反应的反应物。根据化学方程式，每一步反应的反应物和生成物之间有一定的量的关系，即物质的量之比是一定的。所以，可以利用某中间物质作为“中介”，找出已知物质和所求物质之间的量的关系。它是化学计算中的基本解题方法之一，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。用关系式法解题的关键是建立关系式，而建立关系式一般途径是：(1)利用化学方程式之间的化学计量数间的关系建立关系式；(2)利用化学方程式的加合建立关系式；(3)利用微粒守恒建立关系式。【例题1】用CO还原10.0g某磁铁矿石样品(所含的杂质不参加反应)，生成的CO2再跟过量的石灰水反应,得到12.8g沉淀。求磁铁矿石中Fe3O4的质量分数。解析：本题发生的化学反应有：Fe3O4+4CO3Fe+4CO2CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O可以用CO2作为“中介”得出下列关系：Fe3O4——4CO2——4CaCO3,即：Fe3O4——4CaCO3。然后利用两者之间的质量关系或物质的量关系进行计算。在进行多步反应的计算时，一般的解题步骤为：(1)写出各步反应的化学方程式；(2)根据化学方程式找出作为中介的物质，并确定已知物质、中介物质、所求物质之间的量(质量或物质的量或相同条件下气体的体积)的关系；(3)确定已知物质和所求物质之间的量的关系；(4)根据所确定的已知物质和所求物质之间的量的关系和已知条件进行计算。答案：本题发生的化学反应有：Fe3O4+4CO3Fe+4CO2CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O根据化学方程式，找出关系式：Fe3O4——4CaCO3232400m(Fe3O4)12.8gm(Fe3O4)＝4008.12232g＝7.42gω(Fe3O4)＝%1000.1042.7gg＝74.2%答：该磁铁矿石中Fe3O4的质量分数为74.2%。1【例题2】0.6mol镁与足量稀硫酸反应，得到的氢气与多少克氯酸钾完全分解制得的氧气恰好完全反应？解析：此题涉及三个化学方程式Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑2H2+O22H2O2KClO32KCl+3O2↑由以上方程式可得下列关系式Mg──H2──1/2O2──1/3KClO3即3Mg──KClO33mol122.5g0.6molm(KClO3)m(KClO3)＝mol3mol0.6g5.122＝24.5g【针对性训练】1.(1)根据下列反应找出FeS2与KMnO4的关系式4FeS2+11O22Fe2O3+8SO22KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4(2)根据下列反应找出C和NH3的关系C+H2O(g)高温CO+H2CO+H2O(g)催化剂△CO2+H2N2+3H2催化剂高温高压2NH32.2.7g某铵态氮肥(不含NO－3)与过量氢氧化钙混合后加热，将放出的氨气通入25mL2mol/L的H2SO4溶液中，氨被充分吸收后，剩余的H2SO4恰好跟20mL3mol/L的NaOH溶液反应。求该铵态氮肥中N的质量分数。第二课时：【例题3】为测定某石灰石中CaCO3的质量分数，称取Wg石灰石样品，加入过量的浓度为6mol/L的盐酸，使它完全溶解，加热煮沸，除去溶解的CO2，再加入足量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液后，慢慢加入氨水降低溶液的酸度，则析出草酸钙沉淀：C2OCombin+Ca2+=CaC2O4↓，过滤出CaC2O4后，用稀硫酸溶解：CaC2O4+H2SO4=H2C2O4+CaSO4，再用蒸馏水稀释溶液至V0mL。取出V1mL用amol/L的KMnO4酸性溶液滴定，此时发生反应：2MnO\s\up5(-)+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，若滴定终点时消耗amol/L的KMnO4V2mL，计算样品中CaCO3的质量分数。解析：本题涉及到化学方程式或离子方程式为：2CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑C2OCombin+Ca2+=CaC2O4↓CaC2O4+H2SO4=H2C2O4+CaSO42MnO\s\up5(-)+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O由此得出相应的关系式：5CaCO3——5Ca2+——5CaC2O4——5H2C2O4——2MnO－452n1(CaCO3)aV2×10-3moln1(CaCO3)=2.5aV2×10-3mol样品中：n(CaCO3)=2.5aV2×10-3×10VVmol则：ω(CaCO3)=%25%100/100)105.2(1203210WVVaVgWmolgmolaVVV【针对性训...
