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压轴题08 计算题
初中化学技巧性计算题是初中的一个难点,且是一个必考点,一般在选择题的最后一个出现,此类试题对学生的综合能力要求较高,一般可以用守恒法、差量法、极值法、假设法、固定组成法等,具体解题方法如下:
1.守恒法
利用参与化学反应前后某种化学量的守恒(如元素质量守恒、元素种类守恒、原子数目守恒等),建立等量关系进行计算。
如:有一包Mg和MgO的混合物共12.8g,与一定量的稀硫酸恰好完全反应,所得溶液中溶质的质量为48g,则原混合物中氧元素的质量为 。
【思路分析】
由上图可知,反应后硫酸镁中镁元素全部来自于Mg和MgO,硫酸镁中镁元素的质量为,则混合物中氧元素的质量=混合物的质量-混合物中镁元素的质量=12.8g-9.6g=3.2g
2.差量法
依据化学反应前后的某些“差量”(如固体、溶液或气体质量差等)与反应物或生成物的变化量成正比而建立比例关系从而求出未知量的一种解题方法。
如:现有NaCl和NaBr的混合物共2.2g,溶于水并加入过量AgNO3溶液后,生成AgCl和AgBr沉淀共4.75g,则原混合物中含钠元素的质量为 g。
【思路分析】
观察题中物质的特点,可以看出反应物为NaCl和NaBr,而生产物为AgCl和AgBr,可以看出该反应中只是将Na换成了Ag,首先找到变化的元素Na和Ag的质量关系,然后根据差量法求解。
设钠元素的质量为x,则有
Na………………Ag 质量差
23 108 108-23=85
x 4.75g-2.2g=2.55g
x=0.69g
3.假设法
题目中没有相关物质的具体数据或者出现的数据较少。可根据题意找出反应前后相应物质的某个物理量(如物质质量或元素质量)的关系,假设为某一固定值,变无数据为有数据进行计算。
如:向某氯化钠溶液中加入一定质量的硫酸溶液,二者恰好完全反应,过滤,所得溶液的质量与原氯化钡溶液的质量相等。则所加硫酸溶液中溶质质量分数的计算式为 。
【思路分析】
分析可知,所加稀硫酸的质量等于生成硫酸钡的质量,假设硫酸钡的质量为233g,由
可得硫酸溶液中溶质的质量为98g,则硫酸溶液中溶质质量分数的计算式为
4.固定组成法
对于组成混合物的几种物质,不同物质的化学式之间所包含的几种元素的原子个数比一定,则对应的元素质量或元素质量分数之比也相同。可根据此比例关系对相关题目进行计算。
如:现有乙醇和乙醛(CH3CHO)的混合物共13.4g,完全燃烧后生成26.4gCO2,则生成H2O的质量为
【思路分析】分析乙醇和乙醛的化学式可知,两种物质中碳、氧元素的质量比均为24:16=3:2,乙醇和乙醛完全燃烧的产物均为二氧化碳和水,根据质量守恒定律,混合物中碳元素的质量即为完全燃烧生成二氧化碳中碳元素的质量,即混合物中碳元素的质量为,则混合物中氧元素的质量为,则混合物中氢元素的质量为13.4g-7.2g-4.8g=1.4g,根据质量守恒定律,反应生成的水中氢元素的质量为1.4g,所以反应生成水的质量为
5.转化关系法
对于多步反应的计算,将各个反应中不同物质的关系联合在一个关系中。
如:向一定质量的Mg与MgO的混合物中加入适量的稀盐酸,固体恰好消失,向所得溶液中加入160g溶质质量分数为10%的NaOH溶液,恰好完全反应,则混合物中镁元素的质量为 。
【思路分析】
镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水,氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀,和氯化钠,令混合物中镁元素的质量为x
综上可列出如下转化关系
Mg2+………………2HCl………………2NaOH
24 80
x 160g×10%
x=4.8g
1.(2023·河南商丘·统考模拟预测)已知镁和铝的相对原子质量之比为8:9,若镁和铝分别与足量盐酸反应,生成氢气的质量相等,则参加反应的镁和铝的质量比为( )
A.3:2 B.4:3 C.1:1 D.1:2
2.(2023·山东日照·统考二模)将92g酒精点燃,酒精燃烧全部变为CO、CO2和H2O,恢复到室温,测得所得气体中氧元素质量分数为60%,则燃烧所耗氧气的质量为( )
A.72g B.96g C.136g D.208g
3.(2023·河南驻马店·统考二模)某金属混合物由Mg、Al、Fe、Cu四种金属中的两种组成。5.5g该金属混合物与足量的盐酸反应,生成0.2g氢气,则下列金属的组合中不可能的是(