化学计算的常用方法方法一守恒法1．原子(或离子)个数守恒当物质之间发生化学反应时，其实质就是原子之间的化分和化合。即可推知某种元素的原子无论是在哪种物质中，反应前后其质量及物质的量都不会改变，即质量守恒。专题集训1．现有铁、氧化亚铁、三氧化二铁的混合物粉末3.44g，向其中加入100mL1mol·L－1盐酸恰好完全溶解，收集到标准状况下的气体22.4mL，向反应后的溶液中加入KSCN溶液不变色，则6.88g该混合物在高温下用足量CO处理后，残留固体质量为________g。答案5.6解析该铁和铁的氧化物的混合物在高温下用足量CO还原的残留固体应为铁，故本题实际上是求混合物中铁元素的质量，据混合物溶于盐酸后加入KSCN不变色，说明溶液中无Fe3＋，全部是FeCl2。由Cl－个数守恒可知：n(FeCl2)＝n(HCl)＝×0.1L×1mol·L－1＝0.05mol。又据铁元素守恒知6.88g混合物中含铁质量为2×0.05mol×56g·mol－1＝5.6g。2．(2018·浙江4月选考，29)称取4.00g氧化铜和氧化铁固体混合物，加入50.0mL2.00mol·L－1的硫酸充分溶解，往所得溶液中加入5.60g铁粉，充分反应后，得固体的质量为3.04g。请计算：(1)加入铁粉充分反应后，溶液中溶质的物质的量为______。(2)固体混合物中氧化铜的质量为________。答案(1)0.100mol(2)2.40g解析Fe2O3、CuO混合物加入硫酸充分反应后，再加入铁粉，剩余固体有两种可能：第1种为单质Cu，第2种为Fe、Cu混合物。根据溶液中硫酸根守恒，所得溶质的物质的量为0.100mol。而加入溶液体系中的铁元素(氧化铁、铁粉)总物质的量大于0.100mol，故可以判断加入的铁粉有剩余，剩余固体为Fe、Cu混合物，排除第1种可能，溶质为单一的FeSO4溶液。(1)根据溶液中硫酸根守恒，所得溶质的物质的量为n(FeSO4)＝n(H2SO4)＝0.100mol。(2)设Fe2O3的物质的量为x，CuO的物质的量为y，根据质量守恒，160g·mol－1×x＋80g·mol－1×y＝4.00g，根据整个体系中金属元素守恒：56g·mol－1×2x＋64g·mol－1×y＋5.60g＝0.100×56g＋3.04g，解方程得x＝0.01mol，y＝0.03mol，故CuO的质量为2.40g。3．(2018·舟山质检)向一定质量CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入浓度为1.000mol·L－1的Na2CO3溶液，反应过程中加入的Na2CO3溶液的体积与产生沉淀或气体的质量关系如图所示。(1)样品中物质的量之比n(CaCl2)∶n(HCl)＝________。(2)V2＝__________L。答案(1)1∶2(2)0.1000解析(1)分析反应的过程可知：加入的碳酸钠先与盐酸反应，把盐酸消耗完了，才开始与氯化钙反应，开始生成沉淀，最后到达最高点CaCl2完全反应，据此分析解答。由图示可知碳酸钠与盐酸反应生成气体2.200g，n(HCl)＝2n(CO2)＝2×＝2×＝0.1mol；碳酸钠与氯化钙反应，生成沉淀5.000g，n(CaCl2)＝n(CaCO3)＝＝＝0.05mol，n(CaCl2)∶n(HCl)＝0.05mol∶0.1mol＝1∶2。(2)根据C原子守恒可知：n(Na2CO3)＝n(CO2)＋n(CaCO3)＝0.1mol，V2＝＝＝0.1000L。4．(2017·浙江4月选考，29)分别称取2.39g(NH4)2SO4和NH4Cl固体混合物两份。(1)将其中一份配成溶液，逐滴加入一定浓度的Ba(OH)2溶液，产生的沉淀质量与加入Ba(OH)2溶液体积的关系如图所示。混合物中n[(NH4)2SO4]∶n(NH4Cl)为______。(2)另一份固体混合物中NH与Ba(OH)2溶液(浓度同上)恰好完全反应时，溶液中c(Cl－)＝________(溶液体积变化忽略不计)。答案(1)1∶2(2)0.100mol·L－1解析(1)产生的沉淀是硫酸钡，物质的量是＝0.01mol，Ba(OH)2的物质的量浓度为0.1mol·L－1，根据原子守恒可知硫酸铵的质量是0.01mol×132g·mol－1＝1.32g，则氯化铵的质量是2.39g－1.32g＝1.07g，物质的量是＝0.02mol，因此混合物中n[(NH4)2SO4]∶n(NH4Cl)＝1∶2。(2)每一份中硫酸铵和氯化铵分别是0.01mol、0.02mol，另一份固体混合物中NH与Ba(OH)2溶液(浓度同上)恰好完全反应时，消耗氢氧化钡是0.02mol，因此溶液体积是200mL，则溶液中c(Cl－)＝＝0.100mol·L－1。2．电解质溶液的计算法宝——电荷守恒法涉及溶液中离子浓度的计算时常需用到电荷守恒，首先找出溶液中所有阳离子和阴离子，再根据阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数列等式。如Al2(SO4)3、NH4NO3混合溶液的电荷守恒为3c(Al3＋)＋c(NH)＋c(H...
