内容正文:
专题六 分析与计算题
根据化学式的计算
根据化学式可以计算相对分子质量、各元素的质量比、分子中的原子个数比、某元素的质量分数等。云南学业水平考试中有关化学式的计算主要出现在选择题中,与物质的组成、物质的分类等知识综合进行考查。这几种计算的难度不大,关键点:(1)化学式书写正确;(2)准确理解化学式的意义。注意避免加法和乘法计算的错误。
方法点拨:
根据化学式还可以计算出一个分子中各原子的个数比,即元素符号右下角的数字之比。
[例1](2023邵阳)2022年诺贝尔化学奖授予了对“点击化学和生物正交化学”作出贡献的三位科学家。硫酰氟(SO2F2)是“点击化学”中常用的无机试剂之一。下列关于硫酰氟的说法正确的是( )
A.硫酰氟是单质
B.硫酰氟中硫元素的质量分数约为31.4%
C.硫酰氟中硫、氟两种元素的质量比为1∶2
D.硫酰氟由1个硫原子、1个氧分子和2个氟原子构成
答案:B
[例2](2023郴州)某氨基酸的化学式为CxH7O2N,已知其相对分子质量
为89。试计算:
(1)x= 。
(2)该氨基酸中C、O元素质量比为 。
解析:(1)由化学式可知,12×x+1×7+16×2+14=89,解得x=3。
(2)该氨基酸中C、O元素质量比为(12×3)∶(16×2)=9∶8。
答案:(1)3 (2)9∶8
根据化学方程式的计算
根据化学方程式进行计算,不仅要掌握计算的方法,更要注意解题的格式要规范。
(1)设未知数时不带单位,计算过程中已知量要带上单位。
(2)计算时按照“设”“方”“关”“比”“算”“答”的步骤来完成。
(3)根据化学方程式计算的基础是化学方程式及各物质的质量比,所以化学方程式一定要书写正确,不能忘记配平,如果题目已经提供了化学方程式,搬过来用时不能出错。
(4)计算相对分子质量时要细心,切记不要凭印象,一定要仔细检查相对原子质量后认真计算。
(5)如果题目已知物质的质量不是纯净物,不能直接代入化学方程式去计算,要认真分析题目,找出纯净物的质量。
(6)如果反应中有气体生成,物质的质量会减少,则减少的质量就是气体的质量。
(7)如果溶液中有沉淀生成,溶液质量也会减少,减少的质量就是沉淀的质量。
(2)所用KOH溶液中溶质的质量分数。
根据图示数据进行如下计算:
(1)生成氢气的质量为 。
答案:(1)0.2 g
(2)稀硫酸中溶质的质量分数。(写出计算过程)
[例5]某种铁合金中含有不溶于酸的杂质。取该合金样品粉末11.4 g,分4次向其中加入稀硫酸共200 g。反应过程的有关数据记录如下表。
解析:由表格数据可知,第1次加入稀硫酸反应的铁的质量是11.4 g-
8.6 g=2.8 g,第3次剩余固体3 g,第4次剩余固体0.2 g,所以第2次加入稀硫酸反应的铁的质量也是2.8 g,那么a=8.6-2.8=5.8。
次数 第1次 第2次 第3次 第4次
加入稀硫酸的质量/g 50 50 50 50
剩余固体的质量/g 8.6 a 3 0.2
请回答下列问题:
(1)a= 。
答案:(1)5.8
(2)稀硫酸中溶质的质量分数为多少?(请写出计算过程)
有关溶液的计算
(2)溶液质量=溶质质量+溶剂质量
溶液质量=溶液的体积×溶液的密度
溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量分数
(3)加水稀释溶液时,溶质的质量不变。我们可以用以下方法进行溶液稀释的计算:A×a%=B×b%(A、B为稀释前后溶液的质量,a%、b%为稀释前后溶液中溶质的质量分数)。
2.有关溶液和化学方程式的综合计算要注意
(1)明确题目中发生反应的化学方程式,注意一定要配平。
(2)对题目数据进行分析,明确只有纯净物的质量才能直接代入化学方程式进行计算。
(3)反应后溶液中的溶质一般为反应生成的可溶物,还要注意反应前是否含有该可溶物,如有,要加上这部分物质的质量,即:反应后溶质质量=生成可溶物的质量+原有该可溶物的质量。
(4)反应后溶液质量的求法一般有两种。
①溶液组成法:溶液质量=溶质质量+溶剂质量。
此方法要注意溶剂一般是原溶液中的水,如果反应生成了水,也要加上生成水的质量。如果反应消耗了水,则要减去消耗的水。所以,此方法好理解但容易出错。
②质量守恒法:反应后溶液质量=反应前加入容器中的各物质质量总和-沉淀质量-气体质量。如原物质中含有不溶性杂质,最后算溶液时还要减去杂质的质量。此方法初学时要难一些,但会用之后,不易出错。
[例6] 现有80 g 10%的硝酸钾溶液,试回答下列问题:
(1)该溶液中溶质的质量为 g,水的质量为 g。
(2)向该溶液中加入20 g硝酸钾,搅拌后完全溶解,则所得溶液中溶质的质量分数为 。
解析:(1)80 g 10%的硝酸钾溶液中溶质的质