陳宏兆

根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算是中學(xué)化學(xué)教、學(xué)、考

的重點(diǎn)。如何淡化對化學(xué)方程式的依賴，迅速形

成解題思路？有效的方法就是尋求與題意有關(guān)的

各種物質(zhì)之間的量的關(guān)系，依據(jù)關(guān)系式解題。本

文介紹幾種常用方法，供參考。

一、剖析反應(yīng)推導(dǎo)關(guān)系式

對某個(gè)或某類化學(xué)反應(yīng)從量的角度去分析和

挖掘，可推導(dǎo)出相關(guān)物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量或體積

之間的關(guān)系式。

如金屬與酸的反應(yīng)，以Na、Mg、Al為例，分析

它們與酸（H+）的反應(yīng)，可知，一、二、三價(jià)金屬與

產(chǎn)生的H2的物質(zhì)的量關(guān)系分別為R1～（1/2）H2、

R2～H2、R3～（3/2）H2。再拓展到非金屬硅與強(qiáng)堿的反應(yīng)（Si+2OH-+H2O

SiO2-3+2H2↑）。硅為4價(jià)，1 mol Si恰好對應(yīng)

4/2即2 mol或4 g H2。由此可推導(dǎo)出如下關(guān)系式：

1 mol R（n價(jià)金屬或硅）H+或OH-（足量）n2mol或n g或11.2 n L H2（標(biāo)準(zhǔn)狀況）

例1b g某金屬與足量的稀硫酸反應(yīng)，生成該金屬的三價(jià)正鹽和a g

氫氣。則該金屬的相對原子質(zhì)量為（ ）。

A.2baB.3b2aC.3baD.a3b

解析由關(guān)系式R～3 g H2有：

M（R）∶3=b∶a，M（R）=3ba，選C。

剖析化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)行有針對性的研究，可以尋

求許多有價(jià)值的關(guān)系。

等物質(zhì)的量的Na2O和Na2O2分別與等量的水完

全反應(yīng)后，所形成溶液的質(zhì)量、密度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物

質(zhì)的量濃度一定相等；這些關(guān)系式可以使你減少

書寫化學(xué)方程式這一環(huán)節(jié)，提高計(jì)算速度和準(zhǔn)確

性。

一、選取基準(zhǔn)串聯(lián)關(guān)系式

從某一角度選取某量作為基準(zhǔn)，尋求不同反

應(yīng)的產(chǎn)物之間關(guān)系的內(nèi)在聯(lián)系，可得出一串關(guān)系

式。如分別用KMnO4、KClO3、Na2O2、H2O2制O2，

當(dāng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目（基準(zhǔn)）相同時(shí)，生成的O2的物質(zhì)

的量之比是1∶1∶2∶2；電解熔融鹽或水溶液（用惰性電極），按“通過相同電量”這個(gè)基準(zhǔn)，串聯(lián)電路中不同電解產(chǎn)物有如下總關(guān)系式：

4e-～4nM（M為金屬，n為化合價(jià)），如

4Na～2Mg～43Al～2Cu～4H+～4OH-～2H2～2Cl2～O2

這個(gè)關(guān)系式能總攬電化學(xué)計(jì)算。

二、疊加反應(yīng)演繹關(guān)系式

將多步反應(yīng)進(jìn)行疊加，得出新的化學(xué)方

程式和關(guān)系式。如疊加3NO2+H2O2HNO3+

NO、2NO+O22NO2、4NH3+5O2催化劑4NO+6H2O這3個(gè)反應(yīng)可得到：NH3+2O2

HNO3+H2O，它揭示了工業(yè)制硝酸的原料氨和產(chǎn)品HNO3（和H2O）之間的量的關(guān)系，是很有創(chuàng)意和價(jià)值的。

例1為了預(yù)防碘缺乏病，國家規(guī)定每千克食鹽中應(yīng)含有40 mg～50 mg碘

酸鉀。為檢驗(yàn)?zāi)撤N食鹽是否為加碘的合格食鹽，

某同學(xué)取食鹽樣品428 g，設(shè)法溶解出其中全部的

碘酸鉀。將溶液酸化并加入足量的碘化鉀淀粉溶

液，溶液呈藍(lán)色，再用0.030 mol/L的Na2S2O3溶液

滴定，用去18.00 mL時(shí)藍(lán)色剛好褪去。試通過計(jì)

算說明該加碘食鹽是否為合格產(chǎn)品。有關(guān)反應(yīng)

為：

IO-3+5I-+6H+3I2+3H2O

I2+2S2O2-32I-+S4O2-6

解析疊加題給反應(yīng)可得IO-3～6S2O2-3，那么，428 g食鹽中n（IO-3）=（1/6）×0.030×18.00×10-3=9×10-5mol，則每千克食鹽中含KIO3：

9×10-5mol×214 g/mol×（1000/428）

=0.045 g=45 mg

這說明該加碘食鹽是合格的。

三、善察始終創(chuàng)新關(guān)系式

善察始終是指把握變化的始態(tài)和終態(tài)，略去

大量、繁瑣的中間過程，運(yùn)用整理思維，創(chuàng)新出所

需關(guān)系式的一種方法。

例2一定量的鐵和氧化鐵的混合物投入

250 mL 2 mol/L的硝酸中，充分反應(yīng)后，無固體剩

余，生成1.12 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）NO氣體。再向反應(yīng)后

的溶液中加入1 mol/L的NaOH溶液，要使鐵元素

恰好完全進(jìn)入沉淀中，所加NaOH溶液的體積最

少是（ ）。

A.400 mLB.450 mLC.500 mLD.不確定

解析本題所涉及的反應(yīng)較多（可能有Fe+HNO3、Fe2O3+HNO3、Fe+Fe3+、OH-+H+、OH-+Fe2+、OH-+Fe3+等），且不知混合物的質(zhì)量。不

知Fe和Fe2O3溶于HNO3是全部變成Fe3+還是既

有Fe2+又有Fe3+，不解題給1.12 L NO的用意。

如果依化學(xué)方程式去進(jìn)行計(jì)算，必然走入“死胡

同”。用整體思維，始態(tài)是“Fe+Fe2O3+HNO3”，終

態(tài)是“Fe（OH）x+NaNO3”，當(dāng)鐵元素恰好全部沉淀

時(shí)，溶液中的溶質(zhì)只有NaNO3，那么n（Na+）=n

（NO-3），即n（NaOH）=n（HNO3）-n（NO），依此關(guān)系式不難解出答案為B。

四、活用守恒凸現(xiàn)關(guān)系式

“守恒”是一種十分重要的解題思想和意識。

把握化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量守恒、原子守恒、電荷守

恒、得失電子守恒等守恒關(guān)系，便能凸現(xiàn)出關(guān)系

式，找到解題的切入點(diǎn)。

例3已知脊椎動(dòng)物的骨骼中含有磷。以下是測定動(dòng)物骨灰中磷元素含

量的實(shí)驗(yàn)方法。稱取某動(dòng)物骨灰樣品0.103 g，用

硝酸處理，使磷轉(zhuǎn)化為磷酸根。再加入某試劑，使

磷酸根又轉(zhuǎn)化成沉淀。沉淀經(jīng)灼燒后得到組成為