多步反应计算是中学生必须学会的一种基本技能，为了使这一计算问题得到规范化的解决方案，我们通常根据反应的特点将多步反应分为三种类型：连续多步反应、并行多步反应、循环多步反应。问题解决的关键就在于能否准确地判断出反应类型，而后有针对性地提出解决方案。下面就多步反应的三种类型判断及其解决方案加以说明：

1.连续多步反应：

特点：从原始反应物开始经过多步反应制得最终产物，如接触法制硫酸，以硫铁矿为原料，经历如下步骤FeS₂→SO₂→SO₃→H₂SO₄得到硫酸。将上述过程可抽象理解成：A→B→C→D→……→X，解答时，一般可先写出每一步的方程式，然后找出起始物质(A)与最终物质(X)之间量的关系，用关系式计算。如接触法制硫酸依据每一步方程式可得关系式：FeS₂～2H₂SO₄

【例1】取9.5克含有少量Na₂SO₄的氯化钠样品与足量的浓硫酸强热，将气体用水充分吸收得浓溶液，该浓溶液与足量的KMnO₄反应生到的气体再与足量的NaI溶液反应，置换出12.7克的碘，试计算氯化钠样品中最多含有多少克Na₂SO₄。(已知：2KMnO₄＋16HCl==2KCl＋2MnCl₂＋5Cl₂＋8H₂O)

【答案】0.14g/L.

2.并行反应：

特点：反应物在反应体系内同时单独发生几个反应。如H₂S与O₂的反应体系中可能发生如下反应：

①2H₂S＋O₂==2H₂O＋S[①=(④＋③×2)/2]

②S＋O₂==SO₂

③SO₂＋H₂S==S＋H₂O

④2H₂S＋3O₂==2H₂O＋2SO₂ [ ④=②×2＋①×2]

对上述四个化学方程式分析可知，其中①④两反应的反应物就是反应体系中的起始物质H₂S和O₂，但产物却不相同，这样①④之间就可互称为平行反应，而②③则可理解成体系中发生的中间反应。这一类题目比较常见，如Fe与HNO₃稀、NaHCO₃与Ca(OH)₂、CO₂与Ca(OH)₂、AlCl₃与NaOH、NaHSO₄与Ba(OH)₂、FeBr₂与Cl₂等，这一类反应的特征还可概括为随着反应物相互间量的关系不同其化学方程式也不相同。这一类问题通常解决办法是：依据并行反应方程式得出反应物的计量关系，再结合数轴区间法进行讨论。如对H₂S与O₂的反应体系的计算，通常可以依据①④反应，用如下数轴进行讨论。

讨论：1)n(H₂S)/n(O₂)≤2/3，可视作仅发生了④反应

2)n(H₂S)/n(O₂)≤2/3，可视作仅发生了①反应

3)若2/3<n(H₂S)/n(O₂)<2/1，可视作部分发生①反应，部分发生④反应。

【例2】将n mol木碳粉和1mol 氧化亚铁在反应器中混合，隔绝空气加强热。可能发生如下反应：①FeO＋C=Fe＋CO ②FeO＋CO==Fe＋CO₂ ③CO₂＋C==2CO ④2FeO＋C=CO₂＋Fe

⑴若n＜1/4，充分反应后，反应器中的固体物质是气体产物是 。

⑵若n＞4，充分反应后，反应器中的固体物质是气体产物是                。

⑶若反应后的气体产物是混合物，n(的取值范围是)              。

⑷若反应后的气体产物是混合物，且混合物中CO和CO₂物质的量相等，则n的值为               。

【答案】⑴FeO、Fe；CO₂⑵Fe、C；CO⑶1/2＜n＜1⑷2/3

3.循环反应：

特点：该类型发生的反应多次循环发生，直至某一反应物消耗完为止，如NO₂和O₂的混合气体通入H₂O中。一般认先发生反应①：3NO₂＋H₂O==2HNO₃＋NO随后发生反应②：2NO＋O₂==2NO₂，生成的NO₂再循环到①继续反应产生的NO后再发生②，如此反复，直至NO₂或O₂消耗完毕为止。这一过程可抽象理解成： Ⅰa＋b=C＋DⅡC＋x=A，注意Ⅰ式与Ⅱ式中的a与C的关系，在反应中a通过Ⅰ生成C，C又可通过Ⅱ生成A，生成的a再参与到Ⅰ中，如些循环往复，这一现象就是这一类反应的最大特征，具有这一特征的反应都可称为循环反应。循环反应的化学计算，应首先将反应式按一定的比例相加，约去中间产物(C)，而后依据所得到的反应式进行相关计算。按这种方法，NO₂和O₂的混合气体通入H₂O中的计算就可将①×2＋②得到：4NO₂＋O₂＋2H₂O=4HNO₃进行计算。

【例3】2.1g 平均式量为7.2的CO、H₂的混合气体与2g O₂混合，充入盛有足量的Na₂O₂固体密封体积中电火花点燃充分反应，求反应后固体质量增加多少克。

【答案】2.1g