考点一　“差量法”在化学方程式计算中的妙用

　　1.所谓“差量”就是指反应过程中反应物的某种物理量之和(始态量)与同一状态下生成物的相同物理量之和(终态量)的差，这种物理量可以是质量、物质的量、气体体积、气体压强反应过程中的热效应等。

　　2.计算依据：化学反应中反应物或生成物的量与差量成正比。

　　3.解题关键：一是明确产生差量的原因，并能根据方程式求出理论上的差值(理论差量)。二是结合题中的条件求出或表示出实际的差值(实际差量)。

　　【示例1】 16 mL由NO与NH3组成的混合气体在催化剂作用下于400 ℃左右可发生反应：6NO+4NH35N2+6H2O(g)，达到平衡时在相同条件下气体体积变为17.5 mL，则原混合气体中NO与NH3的物质的量之比有四种情况：

　　①5∶3、②3∶2、③4∶3、④9∶7。下列正确的是(　　)。

　　A.①②

　　B.①④

　　C.②③

　　D.③④

　　解析　由于已知反应前后气体的总体积，故可用差量法直接求解。

　　6NO　+　4NH3 5N2 + 6H2O(g)　ΔV(气体的体积差)

　　6 mL 4 mL　　5 mL　6 mL　(5+6)-(4+6)=1(mL)(理论差量)

　　9 mL 6 mL　　　　　　　　17.5-16=1.5(mL)(实际差量)

　　由此知共消耗15 mL气体，还剩余1 mL气体，假设剩余的气体全部是NO，则V(NO)∶V(NH3)=(9 mL+1 mL)∶6 mL=5∶3，假设剩余的气体全部是NH3，则V(NO)∶V(NH3)=9 mL∶(6 mL+1 mL)=9∶7，但因反应是可逆反应，剩余气体实际上是NO、NH3的混合气体，故V(NO)∶V(NH3)介于5∶3与9∶7之间，对照所给的数据知3∶2与4∶3在此区间内。

　　答案　C

　　————[总结归纳]————

　　解题的基本步骤：

　　一是表示出理论差值及相应反应物、生成物对应的物理量，要注意不同物质的物理量及单位间的对应关系;

　　二是表示出实际差量并写在相应位置(注意应将理论差值与实际差值写在方程式较右侧);

　　三是根据比例关系建立方程式并求出结果。

　　考点二　解答连续反应类计算题的捷径：关系式法

　　多步连续反应计算的特征是化学反应原理中多个反应连续发生，起始物与目标物之间存在定量关系。解题时应先写出有关反应的化学方程式，依据方程式找出连续反应的过程中不同反应步骤之间反应物、生成物物质的量的关系，较后确定已知物和目标产物之间的物质的量的关系，列出计算式求解，从而简化运算过程。

　　【示例2】 某实验小组为测定某石灰石样品中CaCO3的质量分数，先称取W g石灰石样品，加入过量的浓度为6 mol·L-1的盐酸，使样品完全溶解，加热煮沸后，除去溶解的CO2。再向溶液中加入足量的草酸铵[(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：C2O42-+Ca2+===CaC2O4↓。过滤出CaC2O4后，用稀H2SO4溶解：CaC2O4+H2SO4===H2C2O4+CaSO4，再用蒸馏水稀释溶液至V0 mL，取出V1 mL，用a mol·L-1的酸性KMnO4溶液进行滴定，此时发生反应：2MnO4-+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O。若达到滴定终点时消耗a mol·L-1的酸性KMnO4溶液V2mL，则样品中CaCO3的质量分数为(　　)。

　　————[总结归纳]————

　　解题关键：应用有关化学方程式或原子守恒规律找出物质变化过程中已知量与待求量之间的数量关系(即找准关系式)。

　　【示例3】 可能混有下列两种杂质的硫酸铵样品13.2 g，与过量NaOH溶液在加热条件下反应，收集到标准状况下4.3 L气体，则样品中不可能混入的杂质是(　　)。

　　A.NH4HCO3、NH4NO3

　　B.(NH4)2CO3、NH4Cl

　　C.NH4Cl、NH4HCO3

　　D.NH4Cl、NH4NO3

　　解析　13.2 g纯净的(NH4)2SO4与过量NaOH溶液在加热条件下反应时较多能生成标准状况下4.48 L气体，实际生成气体的体积为4.3 L<4.48 L，故杂质中能转化为NH3的氮元素含量低于(NH4)2SO4中的氮元素含量。(NH4)2SO4中的氮元素含量为14/66，NH4HCO3中的氮元素含量为14/79，NH4NO3中能转化为NH3的氮元素含量为14/80(注意NO3-中的氮元素不能转化为NH3)，(NH4)2CO3中的氮元素含量为14/48，NH4Cl中的氮元素含量为14/53.5。B项中两种物质中的氮元素含量均比硫酸铵中的高，C、D两项中两种物质的氮元素含量一种比硫酸铵中的高，一种比硫酸铵中的低，A项中两种物质的氮元素含量均比硫酸铵的低，依平均值原理知，样品中不可能混入的杂质是(NH4)2CO3、NH4Cl。

　　答案　B

　　————[总结归纳]————

　　平均值规律的两大应用

　　1.介于关系：即平均值介于组分值之间(或介于较大值与较小值之间且可能与中间某一组分的值相等)，即n(A)>-n>n(B)[设n(B)

　　2.趋向关系：平均值越接近某组分值，此组分在混合物中的含量越大。

　　考点四　淡化中间过程，关注较终组成：巧用终态分析法

　　终态分析法是利用逆向思维方式，以与待求量相关的物质(离子、分子或原子)在终态的存在形式为解题的切入点，找出已知量与待求量之间的关系，不考虑中间变化过程的一种快捷有效的解题方法。在一些多步反应或多种混合物的计算中，由于涉及到的反应繁多、数据不一或变化过程复杂，解题时如果逐一去分析这些反应或过程，按步就班的进行计算，往往会纠缠不清，导致思维混乱，不但费时费力，而且极易出错，甚至无法解答。但如果我们淡化中间过程，关注较终组成，利用守恒关系进行整体分析，就会简化思维，从而求解。

　　【示例4】 向量Fe、Fe2O3的混合物中加入250 mL 2 mol·L-1的HNO3溶液，反应完成后生成1.12 L NO(标准状况)，再向反应后溶液中加入1 mol·L-1 NaOH溶液，要使铁元素完全沉淀下来，所加入NaOH溶液的体积较少是(　　)。

　　A.450 mL

　　B.500 mL

　　C.400 mL

　　D.不能确定

　　答案　A

　　分析　此题涉及多个反应，若全部写出化学方程式来计算显得十分繁琐，要使铁元素完全沉淀，但不能确定铁元素较终以Fe(OH)2或Fe(OH)3哪种形式存在，HNO3是否过量也不能确定，因而顺向求解比较困难。若忽略中间反应过程，运用终态法寻求守恒关系，即可迅速求解。

　　————[总结归纳]————

　　终态分析法是一种整体思维方法，可以概括为“抓住反应本质，巧妙跨越中态，借助守恒关系，利用终态列式”。因只考虑始态和终态，从而可大大简化解题过程，增强解题效率。

　　考点五　极限思维的妙用：极值法

　　极值法是采用极限思维方式解决一些模糊问题的解题技巧。它是将题目假设为问题的两个极端，然后依据有关化学知识确定所需反应物和生成物的值，进行分析判断，从而求得正确结论。极值法可以将某些复杂的难以分析清楚的化学问题假设为极值问题，使解题过程简洁，解题思路清晰，把问题化繁为简，由难变易，从而增强解题速率。

　　【示例5】 密闭容器中进行的反应：X2(g)+3Y2(g)2Z(g)，X2、Y2和Z的起始浓度分别为0.2 mol·L-1、0.6 mol·L-1和0.4 mol·L-1，当平衡时，下列数据肯定不对的是(　　)。

　　A.X2为0.4 mol·L-1，Y2为1.2 mol·L-1

　　B.Y2为1.0 mol·L-1

　　C.X2为0.3 mol·L-1，Z为0.2 mol·L-1

　　D.Z为0.7 mol·L-1

　　解析　依题意知：

　　假设此可逆反应正向进行到底，则X2为0，Y2为0，Z为0.8 mol·L-1;假设此可逆反应逆向进行到底，则X2为0.4 mol·L-1，Y2为1.2 mol·L-1，Z为0。A项中，相当于反应逆向进行到底，对于可逆反应是不可能的，故A项不对。B项中，0.6 mol·L-1

　　答案　A

　　————[总结归纳]————

　　1.极值法解题的基本思路

　　(1)把可逆反应假设成向左或向右的完全反应。

　　(2)把混合物假设成纯净物。

　　(3)把平行反应分别假设成单一反应。

　　2.极值法解题的关键

　　紧扣题设的可能趋势，选好极端假设的落脚点。