巧解铁计算题五法

巧解铁计算题五法吉林 吕清文一. 设“1”法当题中的数据比较少且涉及到比值问题时，则可以考虑设1法。用此法可以减少未知数，给解题带来了简便。例1. （2006年上海）合成氨工业生产中所用的催化剂的主要成分是。（1）某混合物中，铁、氧的物质的量之比为4:5，其中与物质的量之比为_。（2）当催化剂中与的物质的量之比为1:2时，其催化活性最高，此时铁的氧化物混合物中铁的质量分数为_（用小数表示，保留2位小数）。（3）以为原料制备上述催化剂，可向其中加入适量炭粉，发生如下反应：。为制得这种活性最高的催化剂，应向 粉末中加入炭粉的质量为_g。解析（1）可考虑用守恒法。设混合物中的物质的量分别是a、b，则分别由铁和氧守恒可得：，解得，故与的物质的量之比为。（2）此问可用设1法，设为，则为，其元素的质量为，混合物总质量为，Fe元素的质量分数为。（3）480g 的物质的量为，设与之反应生成所需C的物质的量为x，根据C，生成剩余，则有，解得，即。二. 终态法所谓终态法就是指不考虑反应的中间过程，只考虑最终结果，抓住某些特定量之间的关系，列出等式，巧妙解题。对于有些看似复杂的计算题，运用此法，往往能达到事半功倍的效果。例2. 向一定物质的量的和Fe的混合物中加入溶液，在一定条件下恰好使混合物完全溶解，放出448mL（标准状况下）的气体。向所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现。则用足量的CO在高温下与相同质量的此混合物充分反应，能得到铁多少克？解析：据题意分析可知，和溶于硫酸后，溶液中仅有溶质，由此可得，所以三. 守恒法运用守恒定律，不纠缠过程细节，不考虑途径变化，只考虑反应体系中某些组分相互作用前后某种物理量或化学量的始态和终态，使解题过程简化，提高解题效率，这种解题方法称为守恒法。守恒的类型较多，常用的有质量守恒、原子（或离子）守恒、电子得失守恒、电荷守恒等。例3. 某稀硝酸溶液中，加入5.6g铁粉充分反应后，铁粉全部溶解，放出NO气体，溶液质量增加，所得溶液中和物质的量之比是（ ）A. 1:1B. 2:1C. 3:2D. 4:1解析：设的物质的量为x，的物质的量为y，则：解得所以x:y=3:2答案：C四. 图示分析法图示分析法就是在分析反应过程复杂，涉及到的量又多时，可以在草稿纸上把题中的反应过程和数据一步一步分析出来，这样便于观察、思考出解题的突破口。例4. 把适量的铁粉投入到足量的盐酸中，充分反应后，向溶液中通入少量的氯气，然后加入过量的烧碱溶液，这时有沉淀生成，充分搅拌后过滤，将沉淀洗涤加强热最终得到残留物为9.6g。试求：铁粉与盐酸反应时放出氢气的体积（标准状况下）。解析：该题涉及到六个反应方程式，若借用图示，可以从盘根错节的关系中找到解题的突破口： 从图中可以看到，纵然曾因量少而“分道扬镳”，但最终仍在过量NaOH（有氧气存在）的统帅下“殊途同归”。只要紧紧抓住这一脉相承的关系式，该问题的解答便跃然纸上，即：。五. 极端假设法在解决复杂问题或化学过程时，根据解题的需要，常采取极端假设法。极端假设法就是把问题或过程推向理想的极限，使复杂的问题变为单一化、极端化和简单化。通过对极端问题的讨论，使思路清晰、过程简明，从而迅速准确地得到正确答案。常用于混合物的计算、化学平衡、平行反应等。例5. 在和的混合液中加入21.7g铁粉，待反应完全后，得到16.8g残留固体。向滤液中加入400mL 4mol/L的溶液，恰好使溶液中的完全沉淀。求原混合液中和的物质的量浓度。解析：解本题的关键是先弄清16.8g残留固体是什么物质。，运用极端假设法：若原混合液中溶质全部是，由知，需铁的质量为：；若原混合液中溶质全部是，由知，需铁的质量为：。则实际需铁的质量应介于29.9g89.6g之间，现加入的铁为21.7g，所以铁的量不足，16.8g固体全部是Cu。依据以上两化学方程式不难求得：。