内容正文:
专题七 化学计算(一)技巧性计算
1. 技巧性计算类题目的特点
技巧性计算类题目综合了化学变化中的守恒与变化,定量与定性,混合
与单一,需要对反应实质进行多角度分析,也是多种计算的综合运用。
2. 常用解题思想和方法
(1)守恒法
做题方法依据:根据参加反应前后各元素的质量不变解题。能用守恒法
求解的试题类型有:
①题目涉及多个反应,反应过程复杂,无法用化学方程式计算求解;
②题目中有元素质量、元素质量分数等明显提示;
③出现恰好完全反应的题眼。
(2)极值法
①当题目中出现混合物反应后产物的质量确定时,可考虑使用极值法。
先考虑极限状态,将原混合物依次看成其中的某一组分的纯净物,分别
计算,可缩小正确答案的范围。
②对数据不足而感到无从下手判断混合物组成的题目,解答时可采
用极端假设(即将混合物假设为某一成分或假设反应恰好完全反
应)的方法。
(3)差量法
根据化学反应前后的某些“差量”(如固体质量差、溶液质量差等)与
反应物或生成物质量的变化量成正比而建立的一种解题方法。解题步骤
如下:
①审清题意,分析产生差量的原因;
②将差量写在化学方程式的右边,并以此作为关系量;
③列出比例式,求未知数。用差量法解题的关键是正确找出理论差量。
类型一 守恒法
1. 现有碳酸镁和氢氧化镁的混合物共10g,向其中加入100g溶质质量分
数为14.7%的稀硫酸,恰好完全反应得到不饱和溶液,将溶液蒸干后得
到的固体质量为( B )
A. 12g B. 18g C. 24g D. 36g
B
【解析】碳酸镁和氢氧化镁与稀硫酸反应都生成硫酸镁。根据质量
守恒定律,反应前后元素的质量不变,则硫酸镁中硫酸根的质量与稀硫
酸中硫酸根的质量相同,为100g×14.7%× =14.4g。则将溶液蒸干后
得到的固体质量为14.4g÷ ×100%=18g。
类型二 极值法
2. 现有Fe2O3、CuO的混合粉末共8g,高温条件下与足量的CO充分反
应,得到固体的质量可能是( A )
A. 6g B. 5.6g C. 6.4g D. 8g
【解析】本题可采用极值法解答。若8g粉末全是Fe2O3,与CO
充分反应后得到的固体铁的质量为5.6g;若8g粉末全是CuO,与CO
充分反应后得到的固体铜的质量为6.4g。该固体粉末的质量应介于
5.6g和6.4g之间。
A
类型三 差量法
3. 现有Na2CO3和Na2SO4的混合物共12.4g,溶于水并加入过量的BaCl2溶
液后,生成BaCO3和BaSO4沉淀共21.5g,则原混合物中含钠元素的质量
为( B )
A. 2.3g B. 4.6g C. 6.9g D. 9.2g
B
【解析】设原混合物中钠元素的质量为x。
2Na+~Ba2+ Δm
46 137 137-46
x 21.5g-12.4g
= x=4.6g
类型四 关系式
4. 将含有CH4和H2的混合气体6g充分燃烧,把产生的气体通入足量的澄
清石灰水中,得到20g白色沉淀。原混合气体中CH4和H2的质量比为
( D )
A. 2∶3 B. 3∶10
C. 8∶1 D. 8∶7
D
【解析】CH4燃烧:CH4+2O2 CO2+2H2O。H2燃烧:2H2+
O2 2H2O。CO2和Ca(OH)2反应:CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+
H2O。由化学方程式可知,CH4中碳元素完全转化到了CaCO3中,根据
质量守恒定律,化学反应前后,元素种类和质量不变。CaCO3中碳元素
的质量为20g× ×100%=2.4g,CH4质量为2.4g÷( ×100%)=
3.2g,原混合气体中CH4和H2的质量比为3.2g∶(6g-3.2g)=8∶7。
1. [2023·绵阳]工业上用1 200t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼
出含铁96%的生铁的质量是( A )
A. 700t B. 778t C. 672t D. 645t
A
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2. [2021·绵阳]取20.0g KMnO4固体制氧气,加热一段时间后,固体质量
减少1.6g。已分解KMnO4的质量占取用KMnO4总质量的百分率为
( C )
A. 8% B. 39.5% C. 79% D. 92%
C
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3. [2024·河南]镁与某金属的混合物共mg,在一定条件下与氧气充分反
应,生成的氧化物共2mg。该金属(括号内为生成的氧化物)可能是
( A )
A. Be(BeO) B. Cu(CuO)
C. Al(Al2O3) D. Fe(Fe3O4)
A
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4. 某混合物(含铁)共5.6g,与足量盐酸反应,生成H2的质量为0.19g,
下列关于混合物的组成,正确的是( C )
①Fe、Al ②Fe、C
③Fe、Zn ④Fe、Mg
A. ①④ B. ①②
C. ②③ D. ①②③④
C
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5. [2024·绵阳]将一定质量的水煤气(CO和H2的混合物)在氧气中充分
燃烧,燃烧产物依次通过足量的浓硫酸和NaOH溶液,浓硫酸增重
0.9g,NaOH溶液增重2.2g。该水煤气中CO和H2的质量比为( B )
A. 7∶1 B. 14∶1 C. 28∶1 D. 56∶1
B
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6. [2024·达州]有部分被氧化的镁条8.0g,与300.0g溶质质量分数为7.3%
的稀盐酸恰好完全反应,该镁条中镁元素的质量为( B )
A. 7.8g B. 7.2g C. 6.0g D. 2.4g
B
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7. 某化学实验操作考试的考场收集到氢氧化铜和部分已经分解成氧化铜
的固体混合物4.5g,滴入稀硫酸至固体完全溶解,得到溶液50g,经测
定,该溶液中硫元素的质量分数为3.2%。向该溶液中加入足量的铁
粉,充分反应后,可回收到铜的质量为( B )
A. 3.0g B. 3.2g
C. 3.4g D. 3.6g
B
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8. 现有Fe2O3和CuO的混合物mg,在高温条件下用足量的CO还原,得到
金属混合物2.4g,将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水全部吸收后,
产生白色沉淀5.0g,则m的数值为( D )
A. 7.4 B. 4.6 C. 3.8 D. 3.2
D
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9. 某同学为探究发酵粉样品中NaHCO3的质量分数,他取样品20.0g,进
行如图所示实验探究。假设样品中除NaHCO3之外的其他成分加热不发
生变化,也不与盐酸反应,直接进入固体B中。下列判断正确的是
( D )
A. 加热产生CO2的质量为3.1g
B. 固体A中含有Na2CO3的质量为7.5g
C. 蒸发结晶得到的固体B中含有剩余的HCl
D. 原发酵粉样品中的NaHCO3的质量分数为84.0%
D
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10. 化学小组的同学取一定量CuO、Fe2O3的混合物样品进行了一系列定
量研究,实验过程如下图所示(设过程中所有发生的反应都恰好完全反
应)。下列有关说法中正确的是( D )
A. 上述过程发生的反应中有两类基本反应类型
B. 该混合物样品中CuO与Fe2O3的质量比为5∶2
C. 该混合物样品中氧元素的质量为1.28g
D. 实验过程②中生成沉淀的总质量为7.4g
D
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11. [2022·绵阳]宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色,历经
千年色彩依然。其青色来自蓝铜矿颜料,主要成分可表示为xCu
(OH)2·yCuCO3。取适量蓝铜矿样品加热,将产生的气体依次通过足
量浓硫酸和氢氧化钠溶液,最终浓硫酸增重1.8g,氢氧化钠溶液增重
8.8g,则x与y的比值为( C )
A. 1∶1 B. 2∶1 C. 1∶2 D. 9∶44
C
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12. 某阻燃剂的主要成分为碱式碳酸镁[Mga(OH)2(CO3)b],遇热分
解生成三种氧化物。取一定质量阻燃剂样品,充分灼烧(其他成分不发
生反应),将产生的气体依次通过浓硫酸和过量的澄清石灰水,浓硫酸
增重0.18g,澄清石灰水中生成4g白色沉淀。Mga(OH)2(CO3)b中a
的值为( B )
A. 6 B. 5 C. 4 D. 3
B
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13. [2024·乐山]铁有多种氧化物,为探究其中一种氧化物FexOy的组成,
某同学将mg FexOy和10g CO置于密闭容器中在高温下发生反应。反应
开始至某时刻,测得容器中部分物质的质量变化关系如图所示。下列说
法正确的是( D )
A. a表示Fe的质量变化
D
B. n=5.6
C. FexOy中x∶y=2∶3
D. m≥11.6
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