SCI论文（www.lunwensci.com）
基于化学学科素养的化学计算题常常以化学基本概念和理论、元素化合物等知识为载体，重在考查学生的逻辑思维能力．有些计算题中各个数据之间存在着一定的制约关系，如某几种反应物的物质的量之和一定，或者两个量之间的比值为固定值．在解答过程中，要综合考虑物质间转化时的内在联系，在取值上要充分考虑这些制约条件，否则会使计算结果出现较大的偏差或完全相悖的结论．现举数例并进行浅析．
一、对不同反应物的总量加以制约
例1某稀溶液中含有硫酸和硝酸，已知：
现取200mL该混合溶液，加入a mol铜粉，铜粉完全溶解，则a的最大值为多少？
解析本题若只按稀硝酸和铜反应的化学方程式进行计算，则会得出错误的结果，这是因为反应后，生成Cu(NO3)2溶液，溶液中的NO3－在硫酸提供H＋后，又能继续氧化铜粉．因此这类稀硝酸和稀硫酸混合酸中加入金属的计算，适宜用离子方程式求解，则可避免上述问题．
由于题中存在
这个制约条件，因此便将H2 SO4和HNO3之间建立了某种等量关系．另外，反应中消耗的铜的量受到溶液中的H＋和NO3－共同制约．
由该离子方程式可知：
由离子方程式可知：
当NO3－有0．24mol时，最多能溶解0．36 mol铜，即a的最大值为0．36．
二、对反应物间用量的大小关系加以制约
例2常温下，将体积为Va、pH为a的硝酸与体积为Vb、pH为b的氢氧化钠溶液混合，恰好中和，已知Va＜Vb和a＝0．5 b．
请回答：
(1)a值可否等于3(填“可”或“否”)，其理由是；
(2)a值可否等于5(填“可”或“否”)，其理由是；
(3)求a的取值范围．
解析本题命题时在难度控制上采取循序渐进的形式，难度系数逐渐增大．该题设置的三个问题对应的内容紧密联系．第(1)问根据溶液的酸碱性即可判断，属于概念辨析问题，属于了解层次，只要注意a＝0．5 b这个制约条件以及b＞7这个隐含条件，多数考生可以轻松作答；第(2)问则需要通过计算推理，考查考生的计算能力，以及逻辑思维能力，属于理解和掌握层次，相较于第(1)问则加大了难度要求．即深入理解酸碱中和的基本原理，并且要对计算关系非常清楚．推导时要考虑到Va＜Vb和a＝0．5 b这两个制约条件；第(3)问则继续提升难度，上升到灵活应用层面．第(1)、(2)问主要是针对基本知识进行设问考查，而第(3)问则主要是对考生灵活运用知识解决实际问题进行考查，实则是考查了考生的逻辑思维能力，这样的命题方式，便使试题具备了良好的区分度．推导时要注意Va＜Vb和b＞7这些制约条件．
三、对同一反应物的总量加以制约
例3某溶液中含有Fe2＋、I－、Br－，向该溶液中通入足量的Cl2时，溶液中四种微粒的物质的量变化情况如图1所示．若a＋5＝b，线段Ⅳ代表一种含氧酸，线段Ⅰ和Ⅳ代表的物质里含有某种相同的元素．下列描述正确的是()．
A．线段Ⅱ代表的是Br－的变化情况
B．原溶液中FeI2和FeBr2的物质的量之比为3∶1
C．依图像无法求解a的值
D．线段Ⅳ代表的是IO3－的变化情况
解析根据还原性强弱关系：I－＞Fe2＋＞Br－，向混合溶液中通入氯气后，I－、Fe2＋、Br－依次被氧化，相应的离子反应为：
由此可知：线段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表的分别是I－、Fe2＋、Br－按照上述离子方程式被Cl2氧化的情况．横坐标0－1，即通入1 mol Cl2时，能氧化2mol I－，即溶液中n(I－)＝2mol；横坐标1－3，又通入2mol Cl2，用来氧化Fe2＋，则溶液中n(Fe2＋)＝4 mol；此时要挖掘出题目中隐含的I－、Fe2＋、Br－三种离子间的制约条件：即三者之间存在的电荷守恒关系，n(I－)＋n(Br－)＝2n(Fe2＋)，可得出n(Br－)＝6 mol，氧化6 mol Br－又需要3 mol Cl2，则横坐标a＝6，可以求出原溶液中FeI2和FeBr2的物质的量之比为1∶3，因此选项A、B、C均错误．由题意知，线段Ⅳ代表的是含碘元素的微粒，再根据另一个制约条件：a＋5＝b，即a点之后又通入5 mol Cl2，用来氧化1 mol I2，根据得失电子守恒可知：碘元素后来的化合价为＋5价，即为IO3－，故D项正确．
答案为D．
四、对气体反应物的总压加以制约
例4在一个恒容密闭容器中，内部有一个可左右自由滑动的隔板，将容器分成左右两部分．左、右两室分别进行可逆反应：
起始时各物质的相关数据：M、N、P分别为2．5 mol、3．0 mol、1．0 mol．A、C、D分别为0．5 mol，B的物质的量为x mol．当x取不同数值时，可以采用调节反应器温度的方式，使左右两室内的反应均达到平衡状态，此时隔板恰好位于反应器的正中间位置．达到平衡后，已知N的转化率为75％，回答下列问题：
(1)达到平衡后，反应器左室气体总的物质的量为mol；
(2)若要使右室反应开始时v(正)＞v(逆)，则x的取值范围是；
(3)若要使右室反应开始时v(正)＜v(逆)，则x的取值范围是．
解析本题属于化学平衡的计算问题，根据“两个反应均达到平衡状态，且使隔板位于反应器的正中间位置”这一已知条件，再结合阿伏加德罗定律分析，本题的制约条件即为：两侧反应达平衡后，两室气体的物质的量必然相等！故解题时要依据这一条件进行计算．
(1)容器左室反应：
观察此反应可以发现：该反应在进行过程中，容器内混合气总物质的量始终保持不变，即3．5 mol．
(2)右室反应式：
此反应的特点是：正向反应过程中，气体的总量减少．若要求反应开始时v(正)＞v(逆)，即向正向进行，采用极限思维分析：假设反应进行的程度为零，即x有最小值2，若反应进行到底，令A完全反应，则x有最大值，根据反应式有：
(3)同理：若开始反应向逆向进行，设反应的程度为零，则x有最大值2，若令0．5 mol C完全反应，则可求x的最小值为1．5，故x的取值范围是：1．5＜x＜2．
答案：(1)3．5；
(2)2．0＜x＜3．0；
(3)1．5＜x＜2．
五、对物质的质量变化加以制约
例5取0．80 g CuSO4·5H2 O晶体样品，对其加热，反应过程中样品质量随温度的变化趋势如图2所示：
(1)在200℃时所得固体物质的化学式为(写出推理过程)；
(2)取270℃时所得样品，在570℃时进行灼烧，得到黑色粉末和一种氧化性气体，该过程对应的反应式为．将该黑色粉末加入到稀硫酸中进行溶解后，经蒸发浓缩、冷却，发现有晶体析出，写出该晶体的化学式，该晶体存在的最高温度为．
解析(1)观察图像可知，加热到102℃时，CuSO4·5H2 O开始脱水分解，到113℃时，得到一种中间产物，再接着加热到258℃时才会继续分解．在200℃时结晶水尚未完全失去，失去的水的质量为0．80g－0．57g＝0．23g，依据脱水反应进行计算：
因此可知：在加热到200℃时得到固体物质为CuSO4·H2 O
(2)采用同样的计算方法，可求得258℃时完全失水，所得固体物质为无水CuSO4，即570℃灼烧时应该是CuSO4发生了分解，黑色粉末应该为CuO，氧化性气体是SO3，该过程的化学方程式为：
把CuO溶解于稀硫酸中，得到硫酸铜溶液，经蒸发浓缩、再冷却，析出晶体CuSO4·5H2 O，其存在的最高温度为102℃．
评注热重分析类型的计算题，加热初期都是分阶段的失水，可以按失水反应式求解阶段产物．失去全部结晶水后再升温，即开始分解，可以结合题给信息分析推理所得产物，写出对应的反应式．
六、多重平衡体系互相制约
例6对氯铂酸钡(BaPtCl6)固体进行加热，固体部分分解，产物为BaCl2、Pt和Cl2，376．8℃时平衡常数KP＝1．0×104 Pa2．在一硬质玻璃烧瓶中加入过量BaPtCl4，抽真空后，通过一支管通入碘蒸气(然后将支管封闭)．在376．8℃，碘蒸气初始压强为20．0kPa．376．8℃平衡时，测得烧瓶中压强为32．5kPa，则p(ICl)＝kPa，反应
解析BaPtCl6固体加热时分解反应为：
该反应的平衡常数
进一步得出达平衡状态时，
容器中还同时发生另一个可逆反应：
此反应和上述平衡共存于同一个容器中，既相互依存又相互制约．两个平衡中通过氯气联系在一起，需要注意的是达平衡后，p(Cl2)＝0．1 kPa是不变的．
假设参加反应的I2(g)为x kPa，依据下面计算方式求解：
关注SCI论文创作发表，寻求SCI论文修改润色、SCI论文代发表等服务支撑，请锁定SCI论文网！ 文章出自SCI论文网转载请注明出处：https://www.lunwensci.com/jiaoyulunwen/66524.html
