化学计算是高考命题的的经典题型和高考的难点，同时也使学生学习化学的最难点之一。尽管涉及化学计算的方法多多，如关系法、差量法、守恒法、十字交叉法等等，但由于这些解题方法单一，并受一定条件的限制，因而学生在遇到较复杂的计算题时，往往因缺乏整体思维而感到无从下手，不知运用何种方式或方法解答。现介绍一种常用的整体思维方法——终态分析法。

一 终态分析法的特点

   终态分析法只与反应的始态和终态有关，与反应的中间过程无关。这样解题时只分析反应的始态和终态即可，减少解题的繁琐过程，势必然提高解题的速率和准确率。

二 终态分析法的解题思路

解题思路是：仔细审题，明确题意－→找出始态和终态－→分析解题关键和特征－→列式解答。关键是分析终态的特征，常利用守恒（即原子守恒、电荷守恒、电子守恒、质量守恒等）方法找出始态与终态之间的关系式。

三 典例解析

例1．（03年上海第7题）ClO₂是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求ClO₂将逐渐取代Cl₂成为生产自来水的消毒剂。工业上ClO₂常用NaClO₃和Na₂SO₃溶液混合并加H₂SO₄酸化后反应制得，在以上反应中NaClO₃和Na₂SO₃的物质的量之比为（   ）

A.1:1         B.2:1           C.1:2           D.2:3

解析：                  

特征：化合价升降总数相等（化合价守恒）

计算：n(NaClO₃)×1＝n(Na₂SO₃)×2

即n(NaClO₃):n(Na₂SO₃)＝2:1  故选B

例2．C和CaCO₃混合物在空气中加强热后，C被完全氧化，CaCO₃完全分解。若生成的CO₂和原混合物的质量相等，求原混合物中C的质量分数。

解析：此题主要是考查解题技巧问题。学生往往看到此题时，很容易想到利用化学方程式列方程组或利用差量法列方程组解答，但计算都比较麻烦费时。若认真审题，抓住CO₂中的碳元素来源于C和CaCO₃的混合物，即C元素质量守恒。

分析：始态C和CaCO₃，终态CO₂和CaO

特征：碳元素质量前后相等（即C原子守恒）

计算：设混合物的质量为100g，其中C的质量为x，则

x+（100g－x）×M（C）/M（CaCO₃）＝100g×M（C）/M（CO₂）

解得：x＝17.4g   w(C)＝17.4％

例3.将等物质的量的Al₂O₃和Fe₂O₃溶于100mL盐酸中，然后逐滴滴加1mol·L^-1NaOH溶液，当加入的NaOH溶液体积V₁＝50mL时，开始有沉淀析出且沉淀量随NaOH溶液的加入而逐渐增加；当NaOH溶液的体积V₂＝650mL时，沉淀量达最大值；继续滴加NaOH溶液时，沉淀量逐渐减少，当V₃≥750mL时，沉淀量不再改变。

（1）最初加入的NaOH溶液50mL，其作用是____________。

（2）计算所用盐酸的物质的量浓度

解析：本题第（1）问加入的NaOH溶液的目的显然是恰好中和未反应的盐酸溶液。（2）本题题干繁长，数据较多，迷惑性较强。因此要计算盐酸的物质的量浓度，就必须认真审题，提取重要信息，找出解题的“题眼”。由“当NaOH溶液的体积V₂＝650mL时，沉淀量达最大值”，可知此时所得溶液是NaCl溶液，根据电荷守恒即可解决。

始态：盐酸、NaOH溶液、Al₂O₃、Fe₂O₃；   终态：NaCl溶液、Al(OH)₃、Fe(OH)₃

特征：NaCl溶液呈电中性（电荷守恒）

计算：n(Na⁺)×1＝n(Cl^-)×1

c(NaOH)×V〔NaOH(aq)〕＝c(HCl)×V〔HCl (aq)〕

0.650L×1mol·L^-1＝c(HCl)×0.100L

解得：c(HCl) ＝6.50mol·L^-1

例4 0.960g钠投入0.100mol/L500mlAlCl3 溶液中，有0.78g白色沉淀生成，再投入多少克钠可使沉淀溶解？

解析：本题题干虽较短，但数据的灵活应用却有很大的技巧。若根据0.78g白色沉淀计算时，就应先求出剩余的AlCl3是多少，再求Al(OH)₃沉淀溶解及剩余AlCl3转为Na[Al(OH)₄]时所需氢氧化钠的量,最后二者加和可求得结果，这样计算比较繁琐。若从溶液的成分分析，则知溶液中的Na⁺、[Al(OH)₄]^-、Cl^-归根结底来源于AlCl3和钠。

始态：AlCl3溶液 、Na              终态：Na⁺、[Al(OH)₄]^-、Cl^-

特征：溶液呈电中性

计算：设[Al(OH)₄]^-的物质的量为X

n(Na⁺)×1=n(Cl^-)×1+X×1  （电荷守恒）

n(Na⁺)=n(Na)      X=n（AlCl3）       （原子守恒）

因此得：n(Na)=3n（AlCl3）+n（AlCl3）=4n（AlCl3）=4×0.100mol·L^-1×0.500L=0.200mol

故再需投入钠的质量为0.200mol×23g/mol-0.690g=3.91g

四、小试牛刀

1．在100mL含等物质的量HBr和H₂SO₃的溶液里通入0.01molCl₂,有一半Br^-变为Br₂(已知Br₂能氧化H₂SO₃)。原溶液中HBr和H₂SO₃的浓度都等于（   ）

A. 0.0075mol·L^-1   B. 0.0018 mol·L^-1     C. 0.075 mol·L^-1    D. 0.08 mol·L^-1

2．.取11.2g铁粉和4.8g硫粉的混合物加热至红热，冷却后加足量的盐酸，在标准状况下能收集到的气体体积为（  ）

A 4.48L       B 3.36L       C 2.24L       D1.12L

3．铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480mL的NO₂气体和336mL的N₂O₄气体（都已折算到标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为（     ）

A.0.02g           B.8.51g          C.8.26g        D.7.04g

4．把ag铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红色粉末的质量仍为ag，则原合金中铁的质量分数为（     ）

A. 70%           B. 52.4%         C. 47.6%        D.30%

5．向一定量的由Fe、FeO、Fe₂O₃组成的混合物中加入100mL1mol的盐酸，能恰好使混合物完全溶解，放出224mL标准状况下的气体。向所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现。用足量的CO在高温下还原等质量的该混合物，能得到多少克铁？

6（04年天津理综，29题）将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO₂混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答：

（1）NO的体积为        L，NO₂的体积为          L。

（2）待产生的气体全部释放后，向溶液加入VmL a mol·L^-1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu²⁺全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为           mol/L。

（3）欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO₃，至少需要30%的双氧水           g。

7．在100mLNaOH溶液中加入NH₄NO₃和（NH₄）₂SO₄固体混合物，加热充分反应。右图表示加入的混合物质量和气体的体积（标准状况）的关系。试计算

（1）NaOH溶液的物质的量浓度。

（2）当NaOH溶液的体积为140mL，固体混合物的质量是51.6g时，生成气体的体积（标准状况）为________L

（3）当NaOH溶液的体积为180mL，固体混合物的质量仍是51.6g时，充分反应后，生成气体的体积（标准状况）为________L

参考答案：1．D   2．A   3．B   4．A   5．2.8   6．（1）5.8  5.4  （2）（aV×10^－3＋0.5）/0.14 （3）57.8   7.(1)5.0 mol·L^-1  (2)15.68  (3)16.8