化學計算有妙招(二)

　　高考通常會將化學計算穿插在各類題型中考査，主要以填空題形式出現，一般不要求寫出具體過程或只要求寫出其中某一問的解答過程〖化學單獨命題考査的省份則要求有詳細的解答過程〉。從近幾年高考試題的內容上看，化學計算題主要可分為常規計算題、填空計算題和圖表分析計算題。從計算類型上看，主要涉及多步反應的計算、混合物的計算、過量問題的計算、化合物組成的計算。抓住“量的關系”，選取恰當的解題方法，可以使問題準確、快捷地得以解決。
　　―、多步反應的計算
　　對于多步反應體系，依據若干化學反應方程式，找出起始物質與最終物質之間量的關系，并據此列比例式進行計算求解的方法，稱為“關系式”法。利用關系式法可以節省不必要的中間運算步驟。解題的關鍵是建立最簡關系式。
　　找最簡關系式的依據：
　　（1）利用微粒守恒關系建立關系式：若反應物中的某種元素全部進入最終生成物中，則根據元素質量守恒直接找出最簡關系式。
　　(2)利用方程式中的化學計量數間的關系建立關系式：若反應物中的元素只有部分或完全沒有進入最終生成物中，則應依次寫出相關反應的方程式，根據相關物質的計量數，找出最簡關系式。
　　(3)利用方程式的疊加：依次寫出相關反應方程式，通過方程式疊加，將中間反應的反應物和生成物全部消除建立關系式。
　　幾個技巧：
　　(1)化合物中某元素的損失率(利用率)等于該化合物的損失率(利用率)。
　　(2)在同一反應中，產物的產率和原料的利用率相等。
　　(3)對化工生產中多步反應的計算問題，只要把原料的損耗率、產率都歸結為原料的利用率，再把不同物質的利用率歸結為同一種物質的利用率，便可大大簡化解題步驟。
　　例1實驗室可由軟猛礦〔主要成分為MnO2〕制備KMnSO4，方法如下：軟錳礦與過量固體KOH和KClO3在高溫下反應，生成猛酸鉀(K2MnSO4)和KCl用水溶解，濾去殘渣，濾液酸化后得KMnSO4。請回答：
　　〔1〉軟錳礦制備K2MnSO4的化學方程式是；
　　（2）K2MnSO4制備KMnSO4的離子方程式是 ;
　　(3)若用2.5g軟錳礦（含MnO280%）進行上述實驗，計算KMnSO4的理論產量；
　　(4) KMnSO4能與熱的經疏酸酸化的Na2C2O4反應生成Mn+和CO2，該反應的化學方程式是；
　　上述制得的KMnSO4產品0.165g，恰好與0.335g純Na2C2O4反應完全，計算該KMnSO4的純度。
　　解析：（1）反應中的變價元素是錳和氯，錳元素由+4價升高為+6價，氯元素由+5價降低到-1價，根據化合價升降總數相等，參加反應的二氧化錳和氯酸鉀的物質的量之比為3：1。故該反應的化學方程式是：
　　3MnO2+ KClO3+6KOH 3K2MnSO4+KCl+3H2O
　　（2）根據化合價變化和電荷守恒可寫出并配平該離子方程式：
　　3MnO42-+4H+ MnO2↓+2MnO4-+2H2O
　　(3)根據(1)和（2）中的兩個方程式可以得到關系式：
　　二、混合物組成的計算
　　混合物的計算多以二元或三元混合物發生多步反應的形式出現。解題過程中必須仔細審題，理清各物質之間量的關系，最好能通過畫方框圖幫助審題。解混合物計算題的常規解法要注意六個字一“巧設、寫全、直標”。巧設：以設摩爾為最佳；寫全：依次寫出各有關反應的化學方程式；直標：
　　將相關物質的物質的量直接標在方程式下邊。最后根據題意，列出二元或三元一次方程組求解。
　　例2在隔絕空氣的條件下，某同學將一塊部分被氧化的鈉用一張已除去氧化膜，并用針刺一些小孔的鋁箔包好，然后放入盛滿水且倒置于水槽中的容器內。待鈉塊反應完全后，在容器中共收集到1.12L氫氣（標準狀況），此時測得鋁箔質量比反應前減少了0.27g，水槽和容器內溶液的總體積為2