内容正文:
综合计算题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ag-108
从近几年中考的试题来看,化学计算已经慢慢走出了“为计算而计算”的考查阶段,命题内容加强了与日常生活、工农业生产的联系,注重学生对图表、数据、信息、实验综合分析能力的考查。综合计算的基础是列出化学方程式,关键的步骤是找对计算所用的数据,即参加反应或生成物的纯净物的质量。
基础 列出化学方程式(配平)
关键 找对计算所用的数据(参加反应或生成物的纯净物的质量)
规范 计算步骤中的注意事项(单位统一、简答等)
思路点拨 对题目中所给的“适量”“足量”“过量”“恰好反应”“完全反应”“充分反应”等词语,要认真对待,正确理解。①适量:两种(或多种)反应物之间按一定质量比恰好反应;②足量:一种反应物完全反应,无剩余;另一种反应物可能完全反应,无剩余,也可能过量;③过量:完全反应后,有一种(或多种)反应物剩余;④恰好反应、恰好完全反应:反应后,反应物均无剩余;⑤充分反应、完全反应:同“足量”,至少有一种反应物反应完。
1. 寻找纯净物的质量
(1)现有20 g含少量杂质(杂质不溶于水也不与酸反应)的碳酸钠样品,向其中加入足量的稀盐酸充分反应后,总质量减轻了2.2 g,求该样品中碳酸钠的质量分数。计算时需代入的纯净物是 CO2 (填化学式),质量为 2.2 g 。
(2)某化学兴趣小组称取12.0 g生铁样品,向其中加入100 g稀盐酸,发现恰好完全反应(假设杂质不反应也不溶解),过滤,得到滤渣0.8 g,求稀盐酸的溶质质量分数。计算时需代入的纯净物是 Fe (填化学式),质量为 11.2 g 。
CO2
2.2 g
Fe
11.2 g
(3)西汉《淮南万毕术》中记载了湿法炼铜的技术,其主要反应为Fe+CuSO4===== Cu+FeSO4,某实验小组用100 g质量分数为20%的CuSO4溶液模拟湿法炼铜,求用该溶液最多制得的Cu的质量。计算时需代入的纯净物是 CuSO4 (填化学式),质量为 20 g 。
CuSO4
20 g
2. 代入化学方程式计算
例:8 g氢气完全燃烧可以产生多少克水?
步骤 过程
设 设未知量,未知量不带单位 解:设8 g氢气完全燃烧可以产生水的质量为x。
写 写出反应的化学方程式 2H2+O22H2O
找 找出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积以及已知量、未知量 4 36
8 g x
列 列出比例式
求 求未知数,结果要带单位 x=72 g
答 简明地写出答案 答:8 g氢气完全燃烧可以产生水的质量为72 g。
①要认真审题, 阅读题干, 分析题意, 推敲关键词, 找到核心反应并准确书写化学方程式; 准确计算相对分子质量。②单位要统一。③用纯净物的质量 (纯净物的质量=不纯物质的质量 ×纯度) 进行计算; 体积要先换算成质量 (质量=体积 ×密度) 再计算; 反应后所得溶液的质量=所有反应物的质量总和-生成气体的质量-生成沉淀的质量。
(2023·广东)羰基铁粉在国防军工领域有重要应用,我国是少数几个掌握其生产技术的国家之一。制备羰基铁粉的过程如图1所示。
例题讲解
(1)Fe(CO)5中碳、氧元素的质量比为 3∶4 。
3∶4
(2)反应1的化学方程式为Fe+5CO Fe(CO)5。用100 kg含铁96%的海绵铁,理论上可制备Fe(CO)5的质量是多少?(写出计算过程)
解:100 kg含铁96%的海绵铁中铁的质量为100 kg×96%=96 kg
设理论上可制备Fe(CO)5的质量是x。
Fe+5COFe(CO)5
56 196
96 kg x x=336 kg
答:理论上可制备Fe(CO)5的质量是336 kg。
(3)**反应2的化学方程式为Fe(CO)5 Fe+5CO↑。196 kg Fe(CO)5分解生成羰基铁粉的质量随时间的变化如图2所示。在t1时,剩余 98 kg Fe(CO)5未分解;在 t3 时,Fe(CO)5恰好完全分解。
98
t3
【解析】(3)如图2所示,在t1时,生成羰基铁粉的质量为28 kg,设t1时反应的Fe(CO)5的质量为y。
Fe(CO)5 Fe+5CO↑
196 56
y