近年來(lái)，化學(xué)方程式計(jì)算的考查往往基于生產(chǎn)生活、真實(shí)實(shí)驗(yàn)等，有實(shí)際需求和價(jià)值。試題中情境和數(shù)據(jù)的真實(shí)性增大了思維的廣度和對(duì)計(jì)算準(zhǔn)確性的要求，也使得該內(nèi)容的考查難度增加。下面結(jié)合例題講解解題思路。

化學(xué)方程式計(jì)算的思維模型如下：

[數(shù)據(jù)來(lái)源][數(shù)據(jù)分析][數(shù)據(jù)代入][羅列題目中

出現(xiàn)的數(shù)據(jù)][篩選數(shù)據(jù)：參與反應(yīng)的純凈物][直接代入；差量法求算某反應(yīng)物的生成物后代入]

一、基于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

例1 空氣污染監(jiān)測(cè)儀是根據(jù)二氧化硫與溴水的定量反應(yīng)來(lái)測(cè)定空氣中的二氧化硫含量的，其主要原理為SO2 + Br2 + 2H2O [ ] 2HBr + H2SO4。若向含有32 mgBr2的溴水中緩慢通入某工業(yè)廢氣40 m3時(shí)，恰好完全反應(yīng)。

（1）則40 m3該工業(yè)廢氣中所含SO2的質(zhì)量為 mg。

（2）某地區(qū)規(guī)定工業(yè)排放的廢氣中SO2含量不得超過(guò)0.4 mg/m3，則該工業(yè)廢氣 （填“符合”或“不符合”）排放標(biāo)準(zhǔn)。

解析：（1）設(shè)40 m3該工業(yè)廢氣中所含SO2的質(zhì)量是x，寫出化學(xué)方程式：SO2 + Br2 + 2H2O [ ] 2HBr + H2SO4，列出比例式[64160] = [x32 mg]，解得x = 12.8 mg。

（2）某地區(qū)規(guī)定工業(yè)排放的廢氣中SO2含量不得超過(guò)0.4 mg/m3，該工業(yè)廢氣中二氧化硫含量是12.8 mg ÷ 40 m3 = 0.32 mg/m3 < 0.4 mg/m3，符合排放標(biāo)準(zhǔn)。

答案：（1）12.8 （2）符合

例2 氫能是綠色能源，一種制取與貯存氫氣的方法如圖1所示。在貯氫反應(yīng)中，若有112 t Mg2Cu參加反應(yīng)，則理論上可以吸收氫氣的質(zhì)量為 t。

解析：設(shè)理論上可吸收氫氣的質(zhì)量為x，寫出化學(xué)方程式：2Mg2Cu + 3H2 [高溫、氬氣] 3MgH2 + MgCu2，列出比例式[2246] = [112 tx]，解得x = 3 t。

答案：3

例3 某課外活動(dòng)小組同學(xué)進(jìn)行了如圖2實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)結(jié)合圖2回答下列問(wèn)題。

（1）生成氧氣的質(zhì)量為 g；

（2）參加反應(yīng)的過(guò)氧化氫質(zhì)量為 g。

解析：（1）二氧化錳作催化劑，在反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量不變，且二氧化錳不溶于水，故5 g濾渣為二氧化錳。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物的總質(zhì)量等于生成物的總質(zhì)量，生成的氧氣逸出，故生成氧氣的質(zhì)量為102 g - 99.6 g = 2.4 g。

（2）設(shè)溶液中過(guò)氧化氫的質(zhì)量為x，寫出化學(xué)方程式：2H2O2 [ MnO2 ] 2H2O + O2↑，列出比例式[6832] = [x2.4 g]，解得x = 5.1 g。

答案：（1）2.4 （2）5.1

例4 測(cè)定石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。取石灰石樣品5.0 g于測(cè)定裝置中，將50 g稀鹽酸分5次依次加入，充分反應(yīng)后（雜質(zhì)不溶于水也不與鹽酸反應(yīng)），實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與處理如下表。已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下，二氧化碳的密度是1.96 g/L。

[實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 加入稀鹽酸質(zhì)量/g 10 10 10 10 10 生成CO2氣體的體積/L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下） 0.224 0.224 0.224 0.168 a 每次參加反應(yīng)的碳酸鈣質(zhì)量/g 1 m1 m2 m3 m4 ]

（1）生成二氧化碳的質(zhì)量為 g。

（2）碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。

解析：（1）由分析可知，第4次加入稀鹽酸時(shí)碳酸鈣已經(jīng)完全反應(yīng)，鹽酸過(guò)量。因此第5次加入稀鹽酸，生成CO2氣體的體積為0，則實(shí)驗(yàn)中共產(chǎn)生CO2氣體的體積為0.224 L + 0.224 L + 0.224 L + 0.168 L = 0.84 L，則生成二氧化碳的質(zhì)量為[m=ρV=] 1.96 g / L× 0.84 L [=] 1.646 4 g。

（2）設(shè)反應(yīng)消耗的碳酸鈣的質(zhì)量為x，寫出化學(xué)方程式：CaCO3 + 2HCl [ ] CaCl2 + H2O + CO2↑，列出比例式[10044] = [x1.646 4 g]，解得x ≈ 3.742 g，該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù) = [3.742 g5 g] × 100% = 74.84%。

答案：（1）1.646 4 （2）74.84%

二、基于兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式的綜合計(jì)算

例5 已知1 g氮元素大致相當(dāng)于6.25 g蛋白質(zhì)。通過(guò)測(cè)定樣品中氮元素的含量可以計(jì)算出蛋白質(zhì)的含量。部分測(cè)定過(guò)程如下：

①樣品 + H2SO4 [ ] （NH4）2SO4 + CO2↑+ SO2↑+ H2O；

②（NH4）2SO4 + 2NaOH [ ] Na2SO4 + 2NH3↑+ 2H2O。

某品牌奶粉說(shuō)明書：每100 g含蛋白質(zhì)17.5 g，測(cè)得CO2、NH3的質(zhì)量分別為a、b。

（1）若a = 8.8 g，則該奶粉樣品中蛋白質(zhì)的含碳量為 。

（2）若b = 3.4 g，則該奶粉樣品中蛋白質(zhì)的含量與奶粉說(shuō)明書中的數(shù)據(jù)

（填“是”或“不是”）一致的。

解析：（1）若a = 8.8 g，則8.8 g二氧化碳中碳元素的質(zhì)量為8.8 g × [1244] × 100% = 2.4 g，則該奶粉樣品的含碳量為[2.4 g17.5 g] × 100% ≈ 13.7%。

（2）若b = 3.4 g，則氮元素的質(zhì)量為3.4 g × [1417] = 2.8 g，已知1 g氮元素大致相當(dāng)于6.25 g蛋白質(zhì)，則該奶粉樣品中蛋白質(zhì)的含量為2.8 g × 6.25 g = 17.5 g，則該奶粉樣品中蛋白質(zhì)的含量與奶粉說(shuō)明書中的數(shù)據(jù)一致。

答案：（1）13.7% （2）是

（作者單位：沈陽(yáng)市第一三四中學(xué)）