内容正文:
化学中考计算题专题复习
多营镇学校 李盛飞
初中化学计算题类型
目前初中化学根据化学方程式计算的类型主要包括:
叙述类、图像类、表格类、实验及计算综合类、
特殊方法类(平均值法、无量计算法、差量计算法、
原料损耗类、方程式叠加法)
初中化学计算题的解题思路和注意事项
总的思路:由一种物质的质量(反应物或生成物)可
将其余的反应物和生成物的质量计算出来。
注意事项:1、只能将纯净物质量代入方程式计算。
2、初中阶段由化学方程式只能直接计算反应物或生成
物质量。
一、叙述类
特点:整道题是文字叙述
解题方法:1、反应原理一定要清晰(反应物、生成
物和反应条件要心中有数)
2、准确判断代入方程式计算的物质质量
3、对于不能直接由方程式计算的质量分数等,要清楚
其计算方法,尤其是计算溶质质量分数时,溶质质量的
来源和溶液质量的计算要准确。
溶质来源:反应生成、反应生成和原混合物中两部分
反应后溶液质量=总质量—沉淀质量—气体质量—不溶
物质量。
注意:计算反应物的溶质质量分数时,溶液质量必须是
完全反应时的溶液质量。
例: (10年)在某温度下,将36.5gCaCl2和NaCl的
混合物放入236g水中使其完全溶解,再加入132.5g溶
质质量分数为20%的Na2CO3溶液,恰好完全反应。
(CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl)
试计算:
(1)生成CaCO3沉淀的质量是多少g?
(计算结果保留一位小数)
(2)反应后所得溶液的溶质质量分数是多少g?
解:设生成碳酸钙、氯化钠的质量分别为x、y,混合物中氯化
钙质量为z
Na2CO3+ CaCl2=CaCO3↓+ 2NaCl
106 111 100 117
132.5x20% z x y
X=25g y=29.25g z=27.75g
由质量守恒定律可知:
反应后溶液质量=36.5g+236g+132.5g-25g=380g
反应后溶液中溶质质量分数为:
29.25+36.5g-27.75
380g
X100%=
10%
答:……
(07年)向50g24%的碳酸钠溶液里加入10g水,然后再加入45g稀硝酸,恰好完全反应(Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+CO2↑+H2O),请计算:
(1)加入10g水后所得碳酸钠溶液的溶质质量分数。
(2)反应后所得硝酸钠溶液的溶质质量分数。(计算结果保留一位小数)
练习
解:(1)加水后碳酸钠溶液中溶质的质量分数为:
(2)设:反应后生成的硝酸钠和二氧化碳的质量分别为x, y。
Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+CO2↑+H2O
106 170 44
12g x y
x= 19.2g y=5.0g
反应后生成的硝酸钠溶液的溶质质量分数为:
答: ……
50g×24%
50g+10g
×100%=20%
106
170
12g
x
=
106
44
12g
y
=
19.2g
50g+10g-5g
×100%=20%
(09年)过氧化钠(Na2O2)固体是登山队员常用的供氧剂,它能和CO2反应生成Na2CO3和O2(2Na2O2+2CO2=2 Na2CO3+O2),产生的O2供人呼吸。
试计算:(计算结果保留一位小数)
(1)312g Na2O2与足量的CO2反应可产生氧气多少克?
(2)若将156g Na2O2投入500g水中,发生反应(2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑),溶液中NaOH溶质的质量是多少克?所得NaOH溶液的质量分数是多少?
解:设反应生成的氧气质量为x.
2Na2O2+2CO2=2 Na2CO3+O2
156 32
312g x
x=64g
设反应后生成的氢氧化钠的质量为y,氧气的质量为z.
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
156 80 32
156g y z
x= 80g ,y=32g
答:……
156
32
312g
x
=
156
32
156g
z
=
156
80
156g
y
=
80g
156g+500g-32g
×100%=10%
二、图像类
特点:有文字叙述,有图像
解题思路:计算依据在图像中寻找。找准三点(起点、
特殊点或临界点、终点)的意义,再结合化学方程式
进行计算。
三点意义须清晰
(11年)小明同学将13.9g含杂质的的纯碱样品(碳酸钠与氯化钠的混合物)与90.5g稀盐酸相混合,充分反应,测得反应生成气体的质量(m)与反应时间(t)的数据如下表所示:
反应时间t/s t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6
气体质量m/g 0 0.88 1.76 2.64 3.52 4.4 4.4
根据题目要求,回答下列问题:
(1)碳酸钠完全反应后,生成CO2的质量为 g。
(2)请在下面的坐标图中,画出反应是生成气体的质量(m)随 时间(t)变化的曲线。
4.4
(3)求完全反应后所得溶液中溶质的质量分数。
(Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O)。
解:设参加反应的碳酸钠的质量为x,反应后生成的氯化钠的质量为y.
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
106 117 44
x y 4.4g
x=10.6g y=11.7g
反应后生成的氯化钠溶液的溶质质量分数为:
答:……
106
44
x
4.4g
=
117
44
y
4.4g
=
13.9g-10.6g+11.7g
13.9g+90.5g-4.4g
×100%=15%
练习题
(12.烟台)在学习酸的性质时,同学们发现实验室的工业盐酸呈黄色。为测定这瓶工业盐酸中氯化铁的含量(假设不含其他杂质),小霞做了如下实验:取20g工业盐酸加入到小烧杯中,然后向小烧杯中不断滴加溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,同时用电子PH计不断读取反应时的PH,得出如图所示的关系。
求该工业盐酸中氯化铁的溶质质量分数。(保留1位小数)
滴加氢氧化钠溶液的质量/g
分析:找准图像中几点的意义,转折点为PH=7时出现转折,思
考此时的意义,此时加入的氢氧化钠与氯化铁反应,由图分析
可知:与氯化铁反应的氢氧化钠溶液质量为22g-16g=6g。
解:设20g盐酸溶液中氯化铁的质量为x
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
162.5 120
x 6gx10%
X=0.8125g
该盐酸中氯化铁的质量分数=
0.8125g
20g
X100%≈4.1%
答:该工业盐酸中氯化铁的质量分数为4.1%。
三、表格式
特点:计算依据在表格中寻找
解题思路:认真阅读题意,找出反应原理以及反应的情况(将某反应物一次加入烧杯中,然后分几次加入溶液反应;还是将某反应物分在几个烧杯中进行反应);仔细分析表格中的数据,尤其是特殊值的意义,如果表格中没有特殊值,一定要认真比较数据与数据之间的关系,找出代入化学方程式计算的数据。即
原理一定要清晰,明确特殊值意义,
算谁谁须全反应,找准反应后溶液 。
表格式的综合计算分为两大类型:明显特殊值和
隐含特殊值两类。
(12兰州)某化学兴趣小组为了测定某黄铜样品中锌的质量分
数,取10g样品放入烧杯中,再取60g稀硫酸分六次加入烧杯中充分反应,实验数据如下:
第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 第六次
稀硫酸的质量(g) 10 10 10 10 10 10
剩余固体质量(g) 9.35 8.7 8.05 7.4 6.75 6.75
计算:1、黄铜样品中锌的质量分数
2、所用稀硫酸的溶质质量分数
3、反应后溶液中溶质质量分数
解:由题意可知,样品中的锌完全反应后剩余固体质量为6.75g(特殊值),此时完全反应的稀硫酸为50g(1个烧杯中进行)
样品中锌的质量分数=
10g-6.75g
10g
X100%=
32.5%
设50g稀硫酸中溶质质量为x,反应后生成的硫酸锌质量为y,
生成氢气质量为z
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 98 161 2
3.25g x y z
X=4.9g y=8.05g z=0.1g
反应后溶液中溶质质量分数=
8.05g
3.25g+50g-0.1g
X100%=
15.1%
稀硫酸中溶质质量分数=
4.9g
50g
X100%=
9.8%
答:……
(12达州)某同学为了测定氯化钠和氯化镁固体混合物中氯化镁
的质量分数,进行如下实验:将80g固体混合物溶于200g水配成溶液,平均分成4份,分别加入相同质量分数的氢氧化钠溶液,获得如下实验数据:
实验次数 一 二 三 四
固体混合物的质量/g 20 20 20 20
加入氢氧化钠质量/g 20 40 60 80
生成沉淀的质量/g 2.9 m 8.7 8.7
计算:1、表中m的值为 。
2、原固体混合物中氯化镁的质量分数。
3、第三次实验后溶液的溶质质量分数。
解:由题意可知,m=5.8,第三次实验恰好完全反应生成8.7g
沉淀(氢氧化镁)(四个烧杯分别反应)
设原固体中氯化镁的质量为x,第三次实验生成氯化钠质量为y
MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
58 117
X 8.7g y
X=14.25g y=17.55g
原混合物中氯化镁的质量分数=
14.25g
20g
X100%=
71.25%
第三次实验后溶液溶质质量分数=
17.55g+20g-14.25g
50g+20g+60g-8.7g
X100%
=19.2%
答:……
(12攀枝花)有均匀的铁粉和铜粉的混合物,甲、乙、丙三同学
分别取该混合物与稀硫酸反应,所得数据如下表所示:
甲 乙 丙
取用金属混合物的质量/g 10 10 20
取用稀硫酸的质量/g 100 120 100
反应后过滤所得干燥固体质量/g 4 4 13
回答:1、甲所得溶液中的溶质是 。
2、若取用金属混合物15g加入到120g稀硫酸中,充分反应后最终得到的固体质量为 g.
3、丙同学所得溶液中溶质的质量分数(精确到0.1%)
H2SO4、FeSO4
6.6
分析:本题的表格中没有明显的特殊值(隐含),这类题只能
比较每一行及每一列之间的数据关系,找出完全反应的物质及
其质量。
由甲、乙同学的实验数据对比可知,10g金属混合物中铁已经
完全反应,剩余4g固体为铜,由此推知20g金属混合物中含铜
8g。由于丙同学实验剩余的13g固体含铁5g,所以丙同学实验
中100g硫酸已经完全反应,且参加反应的铁为7g。
所以,1问中甲所得溶液中含有的溶质为H2SO4、FeSO4;对照
此比例,可以算出2问中最终剩余固体质量为6.6g;
解:设丙同学实验中生成硫酸亚铁的质量为x,生成氢气质量为y
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 152 2
7g x y
X=19g y=0.25g
反应后溶液中硫酸亚铁的质量分数=
19g
20g-13g+100g-0.25g
X100%=
17.8%
答:……
四、平均值法
特点:混合物参加反应,求混合物中物质成分
解题思路:反应值=指定生成物质量/指定反应物质量,平均值=
生成物质量/混合物质量,再由方程式计算已知物的反应值,不
反应的物质其反应值为0,反应值居于平均值两头。
例:某铁合金可能含有碳、镁、锌等杂质。为测定其杂质,将
5.6g这种铁合金与足量稀硫酸反应,生成氢气0.21g,则该铁合金
一定含有 。
分析:取平均值=
2.1g
5.6g
已知物铁的反应值由方程式算出:
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 2
铁的反应值=2/56,
所以,另外的物质其反应值一定是大于平均值的,按同样的方法
计算反应值进行比较可知,该铁合金中一定有镁
镁
五、差量计算法
特点:已知量为指定状态下得物质质量差。
解题思路:1、设两个未知量,将其列为方程组求解
2、设一个未知量,由方程式找出差量的相对值再进行计算
例:将铁丝伸入硫酸铜溶液中一段时间后取出,质量增加0.2g,
计算参加反应的铁丝质量。
解:设参加反应的铁丝质量为x
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 增加质量
56 64 8
X 0.2g
X=1.4g
答:……
指定状态找差量,再由方程式计算
六、无量计算法
特点:题中没有具体质量,只有比值(质量分数)甚至1个数据都没有
一般解法:设物质的特殊质量(便于计算),再按照化学式或者
方程式进行计算。通常包括两类:由标签计算物质纯度、化学方程式、元素守恒等计算物质反应率等。
例:某化肥厂生成的尿素,其标签见右图
计算该化肥中尿素的纯度。
尿素 CO(NH2)2
含氮量 45.0%
总质量 50Kg
解:化肥中尿素的质量=50Kgx45.0%
=22.5Kg
尿素的质量=
22.5Kg
28/60
≈48.21Kg
尿素的纯度=
48.21Kg
50Kg
X100%=
96.42%
将碳和铜的混合物在空气中加热至不再完全反应为止,称得生成物的质量与原混合物质量相等,计算原混合物中铜的质量分数
分析:仔细分析混合物发生的反应,碳生成二氧化碳,铜生成氧
化铜,即减少的碳的质量等于生成的氧化铜中氧的质量,所以
原混合物中铜的质量分数等于氧化铜中铜的质量分数。
64
64+16
X100%=
80.0%
将某种含碳酸钙80%的石灰石(杂质不含钙)锻烧一段时间后,测得混合物中钙元素质量分数为40%,计算原石灰石中碳酸钙的分解率(结果保留一位小数)。
分析:本题属于典型的无量计算,根据反应原理可知,设石灰石质量为125g特殊值,则碳酸钙为100g(碳酸钙相对分子质量为100),再按照化学方程式进行计算。
解:设石灰石质量为125g,则碳酸钙为100g,其中钙元素质量
为100gx40%=40g,从而可知锻烧后剩余混合物为100g,即生成
CO225g,设反应的碳酸钙质量为x
CaCO3===CaO+CO2↑
高温
100 44
x 25g
X=56.82g
石灰石中碳酸钙的分解率=
56.82g
100g
X100%=
56.8%
七、原料损耗类计算
特点:原料在反应过程中有损耗,即没有全部反应,其计算方
法为:将不纯的反应物先换算为纯净物,再换算,即参加反应
的物质质量=纯净物X利用率或(1—损耗率)
例:某工厂用赤铁矿为原料进行炼铁。现将1000t含氧化铁80%
的赤铁矿放入高炉冶炼,由于工艺原因,在冶炼过程中铁矿石损耗了20%。计算本次冶炼可以得到纯铁的质量。
分析:参加反应的氧化铁的质量=1000t x 80% x (1-20%)
=640t
解:设可以得到的铁的质量为x
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
高温
160 112
1000t x 80% x (1-20%) x
X=448t
答:可以得到纯铁448t。
$$