初中化學(xué)常用的化學(xué)巧算法【知識梳理】1．守恒法守恒方法就是利用試題中涉及的守恒規(guī)律或變化過程中的守恒關(guān)系來求解的方法，初中化學(xué)中常用的“守恒”包括元素守恒、質(zhì)量守恒、化合價(jià)守恒、溶質(zhì)守恒、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)守恒、關(guān)系量守恒和變量守恒等。把握化學(xué)過程或物理過程中的某兩個(gè)量始終保持相等或幾個(gè)連續(xù)化學(xué)反應(yīng)前后某種微粒的量保持不變或某一溫度下溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變作為依據(jù)進(jìn)行解題的方法，有助于把握化學(xué)變化過程的本質(zhì)，提高解題的準(zhǔn)確率。2．差量法差量法就是根據(jù)化學(xué)方程式，利用反應(yīng)物與生成物之間的質(zhì)量差與反應(yīng)物或生成物之間的比例關(guān)系進(jìn)行計(jì)算的一種簡捷而快速的解題方法。利用差量法解題的關(guān)鍵在于尋求差量與某些量之間的比例關(guān)系，以差量做為解題的突破口。（1）適用范圍：在一定條件下，某些反應(yīng)物只發(fā)生了一部分反應(yīng)，并沒有完全反應(yīng)，此類反應(yīng)稱之為“部分反應(yīng)”。由于反應(yīng)物未全部參加反應(yīng)，所以不能由原反應(yīng)物的質(zhì)量直接計(jì)算生成物的質(zhì)量。或者生成物只是生成一部分，所以不能以反應(yīng)后殘留物質(zhì)的總質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算。對部分反應(yīng)常用差量法計(jì)算。（2）方法：根據(jù)化學(xué)方程式及題意，分析反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量變化，然后列比例式求解。3．討論法化學(xué)計(jì)算中有一類計(jì)算題目，已知條件略有變化，就會得到多個(gè)結(jié)果；有的在解題過程中會分化出多個(gè)等式；有的題目對得到的結(jié)論經(jīng)過討論也會得出多個(gè)答案。這種需經(jīng)討論而解答計(jì)算題的方法叫討論法。解答此類題目時(shí)須注意討論的系統(tǒng)性、條理性、全面性。極限討論法：所謂極限討論法是從極端的角度去分析所給的問題，從而使問題得到簡化處理，順利得出結(jié)論的一種方法。（1）用極限法推斷混合物的可能組成①金屬混合物跟酸反應(yīng)，根據(jù)金屬混合物質(zhì)量及生成氫氣的質(zhì)量，確定金屬混合物的組成（定性判斷混合物組成）；②碳酸鹽混合物跟酸反應(yīng)，根據(jù)混合物的質(zhì)量及生成CO2的質(zhì)量，推測混合物的組成；③其它還有：氯化物的混合物，硫酸鹽的混合物，銨鹽的混合物及氧化物的混合物等等（2）根據(jù)混入雜志的總稱分的量，用極端假設(shè)法推斷其與某物質(zhì)反應(yīng)后所得產(chǎn)物的量【例題精講】例1．現(xiàn)將CO、CO2和O2各1mol在一密閉容器中充分反應(yīng)，冷卻后該容器內(nèi)的碳、氧原子的個(gè)數(shù)比為（）A.A．1：1B.B．1：2C.C．2：3D.D．2：5【答案】D【分析】略例2．某露置于空氣中的CaO固體，測得其中Ca元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%，取10g該CaO固體樣品，向其中加入足量稀鹽酸使其完全溶解。正確的說法是（）A.加入稀鹽酸后一定沒有氣泡產(chǎn)生B.該CaO樣品的成分可能是CaO和Ca（OH）2C.生成CaCl2的質(zhì)量為11.1gD.該CaO樣品的成分可能是Ca（OH）2和CaCO3【答案】D例3．密閉容器盛有CH4、N2和O2的混合氣，點(diǎn)火使其充分反應(yīng)，CH4全部轉(zhuǎn)化為CO、CO2和H2O，待容器恢復(fù)至室溫，測得容器內(nèi)的混合氣中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%，則反應(yīng)前混合氣中N2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能為A.28%B.42%C.54%D.64%【答案】A例4．電解食鹽水可得到燒堿、氯氣（Cl2）和一種可燃性氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______；配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氯化鈉溶液，若量取水時(shí)俯視量筒刻度讀數(shù)（其他操作正確），溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)______5%（填“大于”、“小于”或“等于”）；現(xiàn)有NaCl和NaBr的混合物共2.2g，溶于水并加入過量的AgNO3溶液后，生成AgCl和AgBr沉淀共4.75g，則原混合物的含鈉元素的質(zhì)量為________g。【答案】大于0.69【分析】據(jù)質(zhì)量守恒定律可知反應(yīng)前后元素種類不變，所以電解食鹽水可得到燒堿、氯氣（Cl2）和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O電解2NaOH+H2↑+Cl2↑；量取水時(shí)俯視量筒刻度讀數(shù)，讀數(shù)偏小，實(shí)際液體偏多，溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小；設(shè)原有NaClxmol，NaBrymol。NaCl+AgNO3=AgCl+NaNO3（n(NaCl)=n(AgCl)）；NaBr+AgNO3=AgBr+NaNO3（n(NaBr)=n(AgBr)）原混合物總質(zhì)量：58.5x+103y=2.2g；沉淀混合物總質(zhì)量：143.5x+188y=4.75g；解方程組得：x=0.02mol；y=0.01mol；鈉元素總量為0.03mol則原混合物的含鈉元素的質(zhì)量為：0.03mol×23g/mol=0.69g【鞏固練習(xí)】1．（2014年徐匯一模）有一種高效安全的滅菌消毒劑，其化學(xué)式為RO2，實(shí)驗(yàn)測得該氧化物中R與O的質(zhì)量比為71：64，則RO2是（）A.ClO2B.NO2C.SO2D.CaO【答案】A【分析】A單選題2．現(xiàn)有一包由2.4g鎂粉和6.5g鋅粉混合而成的粉末，將它加入到一定量的Cu（NO3）2溶液中，充分反應(yīng)后得到的金屬為a種，溶液中的溶質(zhì)為b種。下列說法正確的是A.若a=1，則b=2B.a+b可能大于4C.反應(yīng)后金屬的質(zhì)量不可能超過12.8克D.若a=2，則b≥1【答案】D3．（上海奉賢區(qū)二模）某碳酸鈣和氧化鈣組成的混合物中，鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%，將40g該混合物高溫煅燒到固體質(zhì)量不在改變，則生成為二氧化碳的質(zhì)量是（）A.8.8gB.12gC.15.7gD.20g【答案】B4．汽車使用是人類進(jìn)步的標(biāo)志，但生產(chǎn)的材料、使用的能源等是人們關(guān)注并需解決的問題。(1)鋼鐵的防腐是汽車制造業(yè)研究的重要課題之一。鐵生銹的原因是__________(2)有些汽車新型排氣系統(tǒng)中，使用抗腐蝕性能好的鈦合金材料。生產(chǎn)鈦(Ti)的部分工藝流程圖如下:回答下列問題:①二氧化鈦中鈦元素的化合價(jià)為__________價(jià)。②寫出鎂與四氯化鈦(TiCl4)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式__________該反應(yīng)的基本類型是__________。上述反應(yīng)需在氬氣環(huán)境中進(jìn)行，理由是__________（3）家用汽車和公交車相比，前者的耗油量大約是后者的1/5左右。前者和后者在行駛時(shí)所排出的污染物的比率大致也是1/5左右。如果后者載運(yùn)乘客量平均為50人，前者平均為2人，請對比它們在燃料利用和污染環(huán)境方面的因素，你的建議是__________【答案】鐵跟空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)|+4|TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti|置換反應(yīng)|防止高溫下Mg(Ti)被氧化|發(fā)展公交1．（南京建鄴區(qū)二模）現(xiàn)有一包由鐵粉、木炭粉、鎂粉組成的固體混合物4.5g，向其中加入一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸100g，充分反應(yīng)后過濾，得到濾液103.8g、濾渣0.5g，下列說法中錯(cuò)誤的是A.生成氫氣的質(zhì)量是0.2gB.濾液中可能含有氯化鎂、氯化亞鐵和鹽酸C.稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于或等于3.65%D.若濾渣的成分是木炭粉，則混合物中鐵、鎂的質(zhì)量比為7∶3【答案】C2．（南京秦淮區(qū)二模）將10g碳酸鈣高溫煅燒一段時(shí)間，冷卻后投入足量的稀鹽酸中充分反應(yīng)。下列有關(guān)該變化過程的說法中，不正確的是A.煅燒后固體中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小B.煅燒越充分，消耗的鹽酸越少C.共生成11.1g氯化鈣D.共生成4.4g二氧化碳【答案】B3．（四川省德陽市中考）某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為了對Cu-Zn合金、Fe-Cu合金、Fe-Zn合金、Fe-Al合金進(jìn)行研究，他們?nèi)∑渲幸环N合金的粉末5.6g，與足量的稀硫酸充分反應(yīng)，經(jīng)測定，產(chǎn)生了0.38g氣體。則該合金可能是A.Cu-Zn合金B(yǎng).Fe-Cu合金C.Fe-Zn合金D.Fe-Al合金【答案】D【分析】4．（山東省泰安市中考）在一個(gè)密閉容器中放入X，Y，Z，W四種物質(zhì)，在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，一段時(shí)間后，測得相關(guān)數(shù)據(jù)如下表，下列關(guān)于此反應(yīng)的認(rèn)識，正確的是A.若W為水，則X或Y必定為酸或堿B.若X為化合物，Y為單質(zhì)，則該反應(yīng)一定為置換反應(yīng)C.m的數(shù)值為32D.參加反應(yīng)的X與Y的質(zhì)量比為1：4【答案】D5．（南京江寧區(qū)一模）在一定條件下，一個(gè)密閉容器內(nèi)發(fā)生某反應(yīng)，測得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下表所示．下列有關(guān)說法不正確的是A.參加反應(yīng)的c與d的質(zhì)量比為2：1B.x的取值范圍：0≤x≤30C.當(dāng)y≤20時(shí)，該反應(yīng)一定是化合反應(yīng)D.x+y=65【答案】B【分析】c物質(zhì)反應(yīng)后減少了10g，是反應(yīng)物；d物質(zhì)反應(yīng)后減少了5g，是反應(yīng)物；再根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以判斷相關(guān)選項(xiàng)的正誤．A、參加反應(yīng)的c與d的質(zhì)量比為：10g：5g=2：1，該選項(xiàng)說法正確；B、x可以大于30，例如當(dāng)a是生成物時(shí)，x＞30，該選項(xiàng)說法不正確；C、當(dāng)y=20時(shí)，b是催化劑，或既不是反應(yīng)物，也不是生成物，則a物質(zhì)是生成物，反應(yīng)物是兩種，生成物是一種，屬于化合反應(yīng)；當(dāng)y＜20時(shí)，b是反應(yīng)物，反應(yīng)物是三種，生成物是一種，屬于化合反應(yīng)，該選項(xiàng)說法正確；D、x+y=30+20+（10+5）=65，該選項(xiàng)說法正確．故選：B．化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，即化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，原子的種類、總個(gè)數(shù)不變，這是書寫化學(xué)方程式、進(jìn)行相關(guān)方面計(jì)算的基礎(chǔ)．6．（南京模擬卷）在一定條件下，一個(gè)密閉容器內(nèi)發(fā)生某反應(yīng)，測得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下表所示．下列有關(guān)說法不正確的是A.參加反應(yīng)的c與d的質(zhì)量比為2：1B.x的取值范圍：0≤x≤30C.當(dāng)y≤20時(shí)，該反應(yīng)一定是化合反應(yīng)D.x+y=65【答案】B【分析】c物質(zhì)反應(yīng)后減少了10g，是反應(yīng)物；d物質(zhì)反應(yīng)后減少了5g，是反應(yīng)物；再根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以判斷相關(guān)選項(xiàng)的正誤．A、參加反應(yīng)的c與d的質(zhì)量比為：10g：5g=2：1，該選項(xiàng)說法正確；B、x可以大于30，例如當(dāng)a是生成物時(shí)，x＞30，該選項(xiàng)說法不正確；C、當(dāng)y=20時(shí)，b是催化劑，或既不是反應(yīng)物，也不是生成物，則a物質(zhì)是生成物，反應(yīng)物是兩種，生成物是一種，屬于化合反應(yīng)；當(dāng)y＜20時(shí)，b是反應(yīng)物，反應(yīng)物是三種，生成物是一種，屬于化合反應(yīng)，該選項(xiàng)說法正確；D、x+y=30+20+（10+5）=65，該選項(xiàng)說法正確．故選：B．化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，即化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，原子的種類、總個(gè)數(shù)不變，這是書寫化學(xué)方程式、進(jìn)行相關(guān)方面計(jì)算的基礎(chǔ)．7．某氣體可能含H2、CO、CH4中一種或幾種，實(shí)驗(yàn)依次為：①在氧氣中充分燃燒；②通過無水CuSO4變藍(lán)色且增重10.8g；③通過足量澄清石灰水增重13.2g。以下推斷正確的是（）A.A．該氣體的組成可能有2種情況B.B．該氣體可能是CO和H2C.C．該氣體不可能是純凈物D.D．該氣體一定含有CH4【答案】B【分析】略8．（2013年長寧一模）某密閉容器中有X、氧氣和二氧化碳三種物質(zhì)，在一定條件下充分反應(yīng)，測得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下表。根據(jù)表中信息，判斷下列說法正確的是()物質(zhì)XO2CO2H2O反應(yīng)前質(zhì)量/g167010反應(yīng)后質(zhì)量/g0待測4536A.該反應(yīng)為分解反應(yīng)B.X中只含有碳、氫元素，沒有氧元素C.表中“待測”值為64D.反應(yīng)生成的CO2和H2O的質(zhì)量比為45:36【答案】B【分析】B單選題9．電解水時(shí)，常常要加入少量氫氧化鈉以增強(qiáng)水的導(dǎo)電性。現(xiàn)將加有氫氧化鈉的水通電一段時(shí)間后，產(chǎn)生1g氫氣，其中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也由4.8%變?yōu)?%.計(jì)算(1)電解水的質(zhì)量_____g（根據(jù)方程式計(jì)算，寫出計(jì)算過程）(2)電解后剩余溶液的質(zhì)量為_____g.【答案】（1）9g；（2）216g.（1）氫氣的物質(zhì)的量為：n=1g÷2g/mol=0.5mol設(shè)電解水的物質(zhì)的量為xmol2H2O2H2↑+O2↑22x0.5mol2/x=2/0.5molx=0.5mol則電解水的質(zhì)量為：m=0.5mol×18g/mol=9g（2）設(shè)電解后剩余溶液的質(zhì)量為yg由題意可知：（y+9）×4.8%=y×5%y=216g10．海水“制堿”。下圖是海水“制堿”的部分簡單流程。步驟Ⅲ、步驟Ⅳ反應(yīng)的化學(xué)方程式為：__________、__________制氨鹽水的過程中要先通入氨氣，再通入二氧化碳。如果反過來，二氧化碳的吸收率會降低。這是因?yàn)開_________（拓展）已知有關(guān)物質(zhì)重要反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：2NH4Cl+X=2NH3↑+CaCl2+2H2ONH4ClNH3↑+HCl↑根據(jù)以上信息回答下列問題。(1)鹽水精制的過程是除去溶液中各種雜質(zhì)的過程。為將鹽水中含有的Ca2+、Mg2+等沉積，可以向其一和加入過量純堿．此時(shí)將混合液中不溶物除去的方法是__________；溶液中多余的純堿可以加__________試劑來除去。(2)氨堿工業(yè)最關(guān)鍵的一步是：在加壓的條件下不斷向飽和的氨鹽水中通人二氧化碳?xì)怏w，溶液中會有碳酸氫鈉晶體析出。試分析該流程需要加壓條件的原因是：__________。(3)在氨堿工業(yè)的歷史上．如何處理流程中剩余的氯化銨溶液，出現(xiàn)了兩種工藝：一是“索爾維法”．即在氯化鍍?nèi)芤褐屑尤胛镔|(zhì)X__________(填化學(xué)式)，產(chǎn)生了可循環(huán)使用的氫氣和大量固體廢棄物氯化鈣；二是我國化學(xué)家侯德榜發(fā)明的“聯(lián)合制堿法”，即在氯化銨溶液中加入適量氯化鈉晶體．降低了氯化氨的__________，使氯化銨晶體單獨(dú)析出得到另一種產(chǎn)品——氮肥．氯化鈉溶液則可以循環(huán)利用。(4)在氨堿工業(yè)處理剩余的氯化銨溶液時(shí)．為何不直接蒸發(fā)結(jié)晶析出氯化銨固體?答：__________【答案】NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3+NH4Cl|2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑|氨氣溶于水形成堿性溶液，更易于吸收二氧化碳|過濾|鹽酸|促進(jìn)更多CO2溶解反應(yīng)充分|Ca(OH)2|溶解度|氯化銨受熱易分解11．通過海水晾曬可得粗鹽，粗鹽除NaCl外，還含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等雜質(zhì)。以下是制備精鹽的實(shí)驗(yàn)方案，各步操作流程如下：（1）在第①步粗鹽溶解操作中要用玻璃棒攪拌，作用是__________（2）第②步操作的目的是除去粗鹽中的__________(填化學(xué)式，下同），第⑥步操作的目的是除去濾液中__________（3）第⑤步“過濾”操作中得到沉