化学计算在近三年的化学试题中出现的概率越来越高,常涉及关系式计算、守恒法计算、差量法计算等方法。
[方法指导]
关系式法是表示两种或多种物质之间“物质的量”关系的一种简化式子。在多步反应中,它可以把始态的反应物与终态的生成物之间的“物质的量”关系表示出来,把多步计算简化成一步计算。一般解题步骤如下:
法1:
法2:利用电子守恒或原子守恒直接确定关系式,然后列比例进行求算。
[典例导航]
(2017·全国卷Ⅱ,节选)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示:
草酸钙沉淀经稀硫酸处理后,用KMnO4标准溶液滴定,通过测定草酸的量可间接获知钙的含量,滴定反应为MnO+H++H2C2O4―→Mn2++CO2↑+H2O。实验中称取0.400 g水泥样品,滴定时消耗了0.050 0 mol·L-1的KMnO4溶液36.00 mL,则该水泥样品中钙的质量分数为________。
[思路点拨] (1)写方程式
①Ca2++C2O===CaC2O4↓
②CaC2O4+2H+===Ca2++H2C2O4
③2MnO+6H++5H2C2O4===2Mn2++10CO2↑+8H2O
(2)导关系式:5Ca~5H2C2O4~2MnO
(3)计算:n(Ca)=n(MnO)=×0.050 0×0.036 mol=0.004 5 mol,
ω(Ca)=×100%=45.0%。
[答案] 45.0%