2025年中考化学专项复习--化学计算
|
2份
|
30页
|
428人阅读
|
19人下载
普通
内容正文:
专项复习 化学计算
教师寄语:感恩,好问,我们才更有学问…
专项概述
化学计算是借助于用数学计算的知识,从量的方面来对化学的概念或原理加深理解或通过计算进一步掌握物质的性质及其变化规律。另外,通过计算还能培养学生分析、推理、归纳等逻辑思维能力和解决实际问题的能力,提升化学学科素养。分析近几年四川乃至全国各地中考化学试卷,我们不难发现化学计算题体现了新课程标准要求,正趋向于实际化、生活化、综合化,成为每年中考中的必考题,也是重点难点,拉分题目…
专项网络建构
1. 关于溶质质量分数的计算
2.溶液的稀释与浓缩的计算
3.配制溶液时溶质、溶剂质量
或体积的计算
…
1. 混合物中某成分质量分
数的计算
2. 化学方程式与溶质质量分
数相结合的计算
3.跨学科的综合计算
…
1.利用化学方程式计算的依据
2.利用化学方程式计算的解题步骤---设 写 找 列 算 答 3.利用化学方程式计算的基本类型
1.求相对分子质量 2.求物质中元素质量比
3.求某元素的质量分数
4.求化合物中某一元素的质量
…
有关溶液的简单计算
液的计算
综合计算
化学
计算
有关化学式的计算
根据化学方程式的简单计算
(环节1)核心考点全解 思维深化
核心考点一:有关化学式的计算
1. 纯净物组成的定量表示
此类试题在中考试题中属于容易题,同学们把握如下解题方法,即可轻松得分。
某元素质量分数
相对分子质量(化学式量)
原 子 个 数
×
相 对 原 子 质 量
化 学 式
各元素质量比
之和
之比
÷相对分子质量
化学式量
以化合物AmBn 若A的相对原子质量是a , B的相对原子质量是b 为例
⑴化学式量(相对分子质量):AmBn的化学式量=am+bn ;
⑵元素的质量比:A元素的质量:B元素的质量=am:bn ;
⑶元素的质量分数:AmBn中A元素的质量分数= ;
⑷化合物中某元素的质量:AmBn中A元素的质量= .
2.元素在混合物中的质量分数 (此类试题有一定难度,建议适度练习)
表达式:元素在混合物中的质量分数=化合物在混合物中的质量分数×元素在化合物中的质量分数
例如:某硝酸铵样品中硝酸铵(NH4NO3)的质量分数为98%, 则该硝酸铵样品中氮元素的质
量分数=98%×硝酸铵中氮元素的质量分数=95%×35%≈34.3%
核心考点二:有关溶液的简单计算(详见第3讲)
核心考点三:根据化学方程式的简单计算
核
心
解
读
计算依据
⑴理论依据:质量守恒定律
⑵基本依据:化学方程式所表示的反应物与生成物之间的质量关系
解题步骤
(设 写 答)
计算类型
⑴纯净的反应物、生成物之间的互求
⑵含有杂质的反应物与生成物的计算
解题技巧
三个要领:
①解题步骤要完整 ②格式要规范 ③得数要准确
三个关键:
①准确书写化学方程式 ②准确计算化学式量(相对分子质量)
③代人量均指纯净物的质量(且代人计算过程中的各物理量的单位要对应统一)
三个注意事项:
1.在化学反应中,有很多时候用的是含某种物质的混合物.在计算时,要先将混合物的质量转化为参加反应的纯净物的质量,再根据化学方程式进行计算.
2.不纯物质和纯物质质量间的换算.
纯物质的质量 = 不纯物质的质量 ×该物质的纯度(质量分数)
3.计算结果,按题目要求,如果没有特别要求,一般按“四舍五入”保留到题目要求的小数点位数.
核心考点四:综合计算
综合计算题的解题思维一般是:审清计算类型→分析相关数据→找到相应公式(或化学方程式)→代入计算求解。
1.混合物中某成分质量分数(纯度)的计算
表达式:混合物中某物质的质量分数=×100%
2.化学方程式与溶质质量分数相结合的计算
解答时要明确以下几点:
⑴溶液是混合物,要用溶质的质量列比例式计算。
⑵求反应后溶液中溶质的质量分数时要明确溶质是什么,还要求出反应后溶液的质量。
①求溶质质量:如向含有氯化钠的碳酸钠样品中加入一定量的稀盐酸,充分反应后,所得溶液中氯化钠的质量=生成的氯化钠的质量+原混合物样品中氯化钠的质量
②求反应后溶液的质量一般有两种方法
溶液组成法: 溶液质量=溶质质量+溶剂质量
质量守恒法:
溶液质量=反应前各物质的质量总和 -生成沉淀的质量 -生成气体的质量-反应物中不溶性固体杂质的质量
反应后
溶液的质量
(环节2)甄选考法示例 明确考向
(一)有关化学式的计算
【例1】厨师烹饪时常往食物中加入少量的酒和食醋,是因为酒和食醋一定条件下能反应生成具有香味的乙酸乙酯(化学式为(C4H8O2)。关于乙酸乙酯的说法错误的是( )
A.乙酸乙酯的相对分子质量为88
B.乙酸乙酯中氢元素的质量分数为9.1%
C.乙酸乙酯中碳、氢、氧元素的质量比为4:8:2
D.1个乙酸乙酯分子是由4个碳原子、8个氢原子和2个氧原子构成
互助释疑(学霸笔记):
(二)溶液的简单计算
【例2】过氧化氢(H2O2)既是工业上重要的氧化剂,又是常用的医药消毒剂。
(1)H2O2中氧元素的化合价是 价,其中氢氧两种元素的质量比为 ,
(2)某过氧化氢的水溶液中,溶质与溶剂的质量比为1:4,该溶液中溶质的质量分数为 ,100克该溶液中氧元素质量为 克。(精确到0.1克)
互助释疑(学霸笔记):
(三)根据化学方程式的简单计算
【例3】根据化学方程式计算,用7.4kg氢氧化钙能中和硫酸厂排放的污水中硫酸的质量是多少?
互助释疑(学霸笔记):
(四)综合计算
1.混合物中某成分质量分数(纯度)的计算
【例4】今年“五•一”假期,小丽随爸爸到乡下省亲,期间看到许多漂亮的大理石。于是她带了一些回来,想去学校实验室测定这些大理石中CaCO3的含量。她称取了20克大理石样品置于烧杯中,然后将250g稀盐酸分成五等份,依次加入烧杯充分反应,记录有关实验数据如下表所示(大理石中其它成分均不溶于水,也不参与化学反应)。
加入次数
一
二
三
四
五
加入稀盐酸的质量/g
50
50
50
50
50
烧杯中剩余固体的质量/g
15
10
5
5
m
试求:(1)m的值应为 ;
(2)实验中大理石样品所含CaCO3的质量分数?
(3)实验中所用稀盐酸的溶质质量分数?
互助释疑(学霸笔记):
2.化学方程式与溶质质量分数相结合的计算
【例5】向盛有硫酸铜和硫酸钠固体混合物共21.8g的烧杯中加入200 g水,固体全部溶解。再逐滴加入溶质质量分数为16%的氢氧化钠溶液,反应过程中生成沉淀的质量与所用氢氧化钠溶液质量的关系如图所示:
0 50 80
A B
沉淀质量(克)
NaOH溶液质量(克)
请你仔细分析此关系图,并进行计算。
(1)当滴加氢氧化钠溶液至图中B点时,烧杯中溶液的溶质有 。
(2)固体混合物中硫酸铜的质量是 g。
(3)当滴加氢氧化钠溶液至图中A点时,烧杯中所得溶液为不饱和溶液,请计算此时溶液中的溶质质量分数。(写出计算过程,计算结果保留至0.1%)
互助释疑(学霸笔记):
【名师点拨】关于化学方程式的综合计算包括文字叙述性性、坐标曲线型、表格数据型、实验操作型等类型。在解答文字性计算题时关键在于对化学原理要清楚,以及对化学方程式计算的基本原理(质量守恒定律)要充分理解;在解答坐标曲线型及表格数据型计算题时,要关注造成数据变化的原因,分析数据不再改变时说明的问题,从而发现隐含条件;在解答实验型计算题的时候,我们要结合化学实验的操作流程图来解答,计算时以化学实验为载体,通过对比分析每个装置变化前后的质量差,寻求关系式或数据,逐个求解…总之在解答各种计算题的时候,一定要求思路清晰,步骤完整,格式规范.
(环节3)中考真题精编 素养全练
题组A(有关化学式及溶液的简单计算)
1.乙醇(C2H5OH)可用作燃料。按要求计算:
(1)乙醇分子中C、H、O原子个数比为 ;
(2)乙醇中碳元素和氢元素的质量比为 (写最简比);
(3)乙醇的相对分子质量为 ;
(4)9.2g的乙醇中含有碳元素的质量为 g。
2.过氧化氢溶液常用于家庭、医疗等方面,它具有杀菌、漂白、防腐和除臭等作用。医疗上常用3%的过氧化氢溶液消毒。若配制500g溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液,需溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液的质量是 。
题组B((有关化学方程式的综合计算))
类型1 文字叙述性
1.为测定某石灰石矿中碳酸钙的含量,现称取12.5g石灰石矿样品与足量的稀盐酸反应(杂质不溶于水,也不参与反应),得到二氧化碳气体4.4g(假设生成的气体全部逸出)。请计算:该石灰石样品含CaCO3的质量分数?
2.某化学兴趣小组的同学到化学实验室,用铝和氢氧化钠溶液反应来制备氢气。同学们取了3g纯铝片和40g一定质量分数的氢氧化钠溶液,充分反应后,铝片有剩余,称得反应后剩余物质的总质量为42.7g。试计算:
(1)生成氢气的质量是 g;
(2)所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数。
【提示:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑】
3.某同学为定量研究氢氧化钠溶液与盐酸反应,做了如下实验:取40g氢氧化钠溶液,加入到50g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中,恰好完全反应。计算:
(1)50g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中溶质的质量是 g。
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程)
4.电解法是工业上制铜的主要方法:控制一定条件,电解硫酸铜溶液,析出的铜附着在阴极板上,化学方程式为:2CuSO4+2H2O 2Cu↓+O2↑+2H2SO4,取一定质量的硫酸铜溶液,在实验室中模拟工业条件进行电解,当硫酸铜恰好完全反应时,得到488.0g溶液和9.6gCu.(注:本题不考虑气体在溶液中的溶解)
回答下列问题:
(1)原硫酸铜溶液中溶质的质量分数是多少?(写出解题过程)
(2)向电解后得到的488.0g溶液中加入一定量的某种物质,充分反应后,所得溶液的质量、溶质质量分数均与原硫酸铜溶液相同。则这种物质可能是下列物质中的 (填选项编号)
A.Cu B.CuO C.Cu(OH)2 D.CuCO3
5.现有一含NaCl杂质的Na2CO3样品,取13.9g样品溶于水,配成104.4g溶液,此溶液与100g某浓度的盐酸恰好完全反应,得到200g溶液。请计算:
(1)生成的二氧化碳的质量为 g;
(2)所得溶液中NaCl的质量分数(写出计算步骤)。
6.在锥形瓶中加入80.0g质量分数为10%的硫酸铜溶液,塞好橡胶塞。将几根铁钉用砂纸打磨干净后在天平上称得质量为56.0g,再将盛有硫酸铜溶液的锥形瓶和铁钉一起放在天平上称量,记录所称得质量m1.将上述铁钉浸到硫酸铜溶液中,待反应一段时间后溶液颜色改变时,将盛有硫酸铜溶液和锥形瓶放在天平上称量,记录所称的质量为m2。
(1)m1 m2(填“>”或“=”或“<”)。
(2)锥形瓶的质量为 (用含m1或m2的代数式表示)。
(3)若硫酸铜反应完全,求此时所得溶液的质量(写出计算结果)。
类型2 坐标曲线型
7.向CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,生成沉淀的质量变化与加入Na2CO3溶液质量关系如图所示;请回答问题:
(1)生成沉淀质量为 g.
(2)求所用Na2CO3溶液的溶质质量分数 (计算结果保留一位小数)
8.为测定久置于空气中的氢氧化钠样品的变质程度,某化学活动小组称取该固体样品6.5g放入锥形瓶中,加水溶解,配成50g溶液,再向锥形瓶中滴加稀硫酸,反应过程中产生气体质量的部分实验数据和锥形瓶中溶液质量变化的图象如表所示:
加入稀硫酸的质量/g
40
65
75
产生气体的质量/g
1.1
2.2
2.2
(1)6.5g样品与稀硫酸完全反应产生气体的质量是 g。
(2)6.5g样品中碳酸钠的质量分数是 。(写出计算过程,结果精确至0.1%)
(3)以上三次的实验数据中,只有一次加入的稀硫酸与锥形瓶中溶液的溶质恰好完全反应。
则上图图象中a的数值是 。
9.建造“南昌舰”的特种钢材需要用富铁矿石(含铁量高于50%)来冶炼。研学实践小组为测出某地赤铁矿石(主要成分是Fe2O3)中的含铁量,进行实验;取20g赤铁矿石样品,逐渐加入稀盐酸,充分反应。实验相关数据如图所示(假设杂质不溶于水,也不与酸反应)。
(1)20g赤铁矿石样品中氧化铁的质量为 g;
(1) 该样品中铁元素的质量分数为 ,由此判断出该赤铁矿石 (填“属于”或“不属于”)富铁矿石。
(2) 计算试验中所用稀盐酸溶质的质量分数(写出计算过程)
10.某固体物质中可能含有NaCl、BaCl2、NaOH中的一种或几种。某校课外小组同学为了探究其成分,取该固体物质30g完全溶于水中,测得溶液的pH为7,然后将70g某稀硫酸加入该溶液中,充分反应,所加硫酸的量与产生沉淀的关系如图所示。请根据图示及相关知识回答问题。
(1)该固体物质中一定不含有的物质是 (化学式)。
(2)通过计算确定固体物质的组成成分及质量。
(3)这种稀硫酸中溶质的质量分数是多少?
类型3 表格数据型
11.黄铜是铜和锌的合金。某化学兴趣小组的同学欲测定实验室中某黄铜样品中铜的质量分数(不考虑黄铜中的其他杂质),请你参与他们的探究过程。称量10g粉末状黄铜样品放入烧杯中,量取45mL稀硫酸分三次加到其中,每次充分反应后,测定生成氢气的质量,实验数据如表:
第一次
第二次
第三次
加入稀硫酸的体积(mL)
15
15
15
生成氢气的质量(g)
m
0.04
0.02
试求:
(1)m的数值 。
(2)此黄铜样品中铜的质量分数是少?(写出计算过程)
12.一些骗子常用黄铜冒充黄金骗取钱财,某同学通过查阅资料得知黄铜是锌和铜的合金,他取一定量的某黄铜样品放入烧杯中,再向其中分4次加入等质量的同一稀硫酸,每次均充分反应。实验过程中有关物质的用量及质量测定记录如下表:
分析表中数据,完成下列问题:
(1)所取黄铜样品的质量为 g;
(2)第4次实验结束后溶液的pH 7(填“>”、“=”或“<”);
(3)所用稀硫酸中溶质的质量分数为 ?(要求有解答过程)
实验次数
1
2
3
4
稀硫酸的用量/g
20
20
20
20
剩余固体的质量
10
8.7
7.4
7.2
13.将氯化钠和氯化铁的固体混合物40g完全溶于101.4g水中形成溶液,
再将100g一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液分5次加入到该溶液中,充分反应后,
测得的实验数据如下表所示:
实验次数
1
2
3
4
5
加入氢氧化钠溶液质量/g
20
20
20
20
20
共生成沉淀的质量/g
5.35
10.7
m
21.4
21.4
求:(1)表中m的值为 。
(2)原混合物中氯化铁的质量 。
(3)恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数是多少?(写出计算过程,
结果精确到0.1%)
类型4 实验操作型
14.根据下图所示的实验过程和提供的数据进行计算:
(1)原混合物中 NaCl的质量 (要求写出计算过程)
(2)AgNO3溶液溶质质量分数为 (精确到0.1%)
15.为测定某CuSO4溶液中溶质的质分数,取150g CuSO4溶液,平均分为三份,每份样品均按如图所示进行实验,实验数据见下表。请计算:
实验1
实验2
实验3
样品质量/g
50
50
50
NaOH溶液质量/g
20
40
60
m/g
42.45
44.9
44.9
(1)50g CuSO4溶液完全反应时,所得沉淀的质星为 g。
(2)CuSO4溶液中溶质的质量分数。
类型5 其他类型
16.小红称取5.0g某品牌化肥(商标如图1)于烧杯中,加水完全溶解,滴入Ba(OH)2溶液进行该化肥中(NH4)2SO4含量的测定(杂质溶于水但不参加反应)。测定数据如表和图2所示。
滴入Ba(OH)2溶液质量/g
50
100
150
200
生成沉淀质量/g
2.33
4.66
6.99
m
已知:(NH4)2SO4+Ba(OH)2═BaSO4↓+2NH3↑+2H2O
(1)表格中的m、坐标上的a数值分别为 、 ;
(2)通过计算,判断该化肥是否属于合格产品?(请写出计算过程)
(环节4)我的反思
1
学科网(北京)股份有限公司
$$
专项复习 化学计算
教师寄语:感恩,好问,我们才更有学问…
专项概述
化学计算是借助于用数学计算的知识,从量的方面来对化学的概念或原理加深理解或通过计算进一步掌握物质的性质及其变化规律。另外,通过计算还能培养学生分析、推理、归纳等逻辑思维能力和解决实际问题的能力,提升化学学科素养。分析近几年四川乃至全国各地中考化学试卷,我们不难发现化学计算题体现了新课程标准要求,正趋向于实际化、生活化、综合化,成为每年中考中的必考题,也是重点难点,拉分题目…
专项网络建构
1. 关于溶质质量分数的计算
2.溶液的稀释与浓缩的计算
3.配制溶液时溶质、溶剂质量
或体积的计算
…
1. 混合物中某成分质量分
数的计算
2. 化学方程式与溶质质量分
数相结合的计算
3.跨学科的综合计算
1.利用化学方程式计算的依据
2.利用化学方程式计算的解题步骤---设 写 找 列 算 答 3.利用化学方程式计算的基本类型
1. 求相对分子质量 2.求物质中元素质量比
3.求某元素的质量分数
4.求化合物中某一元素的质量
…
有关溶液的简单计算
液的计算
综合计算
化学
计算
有关化学式的计算
根据化学方程式的简单计算
某元素质量分数
相对分子质量(化学式量)
原 子 个 数
×
相 对 原 子 质 量
化 学 式
各元素质量比
之和
之比
÷相对分子质量
化学式量
(环节1)核心考点全解 思维深化
核心考点一:有关化学式的计算
1. 纯净物组成的定量表示
此类试题在中考试题中属于容易题,同学们把握如下解题方法,即可轻松得分。
以化合物AmBn 若A的相对原子质量是a , B的相对原子质量是b 为例
⑴相对分子质量(化学式量):AmBn的化学式量=am+bn ;
⑵元素的质量比:A元素的质量:B元素的质量=am:bn ;
⑶元素的质量分数:AmBn中A元素的质量分数= am÷(am+bn);
⑷化合物中某元素的质量:AmBn中A元素的质量= 化合物(AmBn )的质量×A元素的质量分数 .
2.元素在混合物中的质量分数
表达式:元素在混合物中的质量分数=化合物在混合物中的质量分数×元素在化合物中的质量分数
例如:某硝酸铵样品中硝酸铵(NH4NO3)的质量分数为98%, 则该硝酸铵样品中氮元素的质
量分数=98%×硝酸铵中氮元素的质量分数=95%×35%≈34.3%
核心考点二:有关溶液的简单计算(详见第3讲)
核心考点三:根据化学方程式的简单计算
核
心
解
读
计算依据
⑴理论依据:质量守恒定律
⑵基本依据:化学方程式所表示的反应物与生成物之间的质量关系
解题步骤
(设 写 答)
计算类型
⑴纯净的反应物、生成物之间的互求
⑵含有杂质的反应物与生成物的计算
解题技巧
三个要领:
①解题步骤要完整 ②格式要规范 ③得数要准确
三个关键:
①准确书写化学方程式 ②准确计算化学式量(相对分子质量)
③代人量均指纯净物的质量(且代人计算过程中的各物理量的单位要对应统一)
三个注意事项:
1.在化学反应中,有很多时候用的是含某种物质的混合物.在计算时,要先将混合物的质量转化为参加反应的纯净物的质量,再根据化学方程式进行计算.
2.不纯物质和纯物质质量间的换算.
纯物质的质量 = 不纯物质的质量 ×该物质的纯度(质量分数)
3.计算结果,按题目要求,如果没有特别要求,一般按“四舍五入”保留到题目要求的小数点位数.
核心考点四:综合计算
综合计算题的解题思维一般是:审清计算类型→分析相关数据→找到相应公式(或化学方程式)→代入计算求解。
1.混合物中某成分质量分数(纯度)的计算
表达式:混合物中某物质的质量分数=×100%
2.化学方程式与溶质质量分数相结合的计算
解答时要明确以下几点:
⑴溶液是混合物,要用溶质的质量列比例式计算。
⑵求反应后溶液中溶质的质量分数时要明确溶质是什么,还要求出反应后溶液的质量。
①求溶质质量:如向含有氯化钠的碳酸钠样品中加入一定量的稀盐酸,充分反应后,所得溶液中氯化钠的质量=生成的氯化钠的质量+原混合物样品中氯化钠的质量
②求反应后溶液的质量一般有两种方法
溶液组成法: 溶液质量=溶质质量+溶剂质量
质量守恒法:
溶液质量=反应前各物质的质量总和 -生成沉淀的质量 -生成气体的质量-反应物中不溶性固体杂质的质量
反应后
溶液的质量
(环节2)甄选考法示例 明确考向
(一)有关化学式的计算
【例1】厨师烹饪时常往食物中加入少量的酒和食醋,是因为酒和食醋一定条件下能反应生成具有香味的乙酸乙酯(化学式为(C4H8O2)。关于乙酸乙酯的说法错误的是( )
A.乙酸乙酯的相对分子质量为88
B.乙酸乙酯中氢元素的质量分数为9.1%
C.乙酸乙酯中碳、氢、氧元素的质量比为4:8:2
D.1个乙酸乙酯分子是由4个碳原子、8个氢原子和2个氧原子构成
解析:本题考查化学式的含义及有关计算。乙酸乙酯的相对分子质量是12×4+1×8+16×2=88,A正确;乙酸乙酯中氢元素的质量分数为×100%≈9.1%,B正确;乙酸乙酯中碳、氢、氧元素的质量比是:(12×4):(1×8):(16×2)=6:1:4.C错误;由化学式可知,1个乙酸乙酯分子是由4个碳原子、8个氢原子和2个氧原子构成的,D正确。
答案:C
(二)溶液的简单计算
【例2】 过氧化氢(H2O2)既是工业上重要的氧化剂,又是常用的医药消毒剂。
(1)H2O2中氧元素的化合价是 价,其中氢氧两种元素的质量比为 ,
(2)某过氧化氢的水溶液中,溶质与溶剂的质量比为1:4,该溶液中溶质的质量分数为 ,100克该溶液中氧元素质量为 克。(精确到0.1克)
解析:(1)H2O2中氢元素显+1价,则氧元素显-1价,氢氧两种元素的质量比为。
(2)
溶质与溶剂的质量比为1:4,该溶液中溶质的质量分数为,100克该溶液中过氧化氢的质量为,溶剂水的质量为100g-20g=80g,氧元素质量为。
答案: (1) -1, 1:16 (2) 20%,89.9
(三)根据化学方程式的简单计算
【例3】根据化学方程式计算,用7.4kg氢氧化钙能中和硫酸厂排放的污水中硫酸的质量是多少?
解:设能中和硫酸的质量为x
Ca(OH)2 + H2SO4 CaSO4 + 2H2O
74 98
7.4kg x
74 /7.4kg =98/x
x=9.8kg
答:能中和硫酸的质量为9.8kg
(四)综合计算
1.混合物中某成分质量分数(纯度)的计算
【例4】今年“五•一”假期,小丽随爸爸到乡下省亲,期间看到许多漂亮的大理石。于是她带了一些回来,想去学校实验室测定这些大理石中CaCO3的含量。她称取了20克大理石样品置于烧杯中,然后将250g稀盐酸分成五等份,依次加入烧杯充分反应,记录有关实验数据如下表所示(大理石中其它成分均不溶于水,也不参与化学反应)。
加入次数
一
二
三
四
五
加入稀盐酸的质量/g
50
50
50
50
50
烧杯中剩余固体的质量/g
15
10
5
5
m
试求:(1)m的值应为 5 ;
(2)实验中大理石样品所含CaCO3的质量分数?
(3)实验中所用稀盐酸的溶质质量分数?
【分析】根据前三次固体都是减少5g第三次后固体不再减少,说明剩余5g为杂质,所以可求算碳酸钙的质量,进而结合对应的化学方程式求算所用稀盐酸的溶质质量分数。
解: (2)根据前三次固体都是减少5g第三次后固体不再减少,说明剩余5g为杂质,所以可得碳酸钙的质量为20g-5g=15g,实验中大理石样品所含CaCO3的质量分数为
×100%=75%
(3)设所用稀盐酸的溶质质量分数为x .
150g稀盐酸与15g碳酸钙恰好完全反应。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
15g 150gx
=
x=7.3%
答: 实验中大理石样品所含CaCO3的质量分数为75%,所用稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。
2.化学方程式与溶质质量分数相结合的计算
【例5】向盛有硫酸铜和硫酸钠固体混合物共21.8g的烧杯中加入200 g水,固体全部溶解。再逐滴加入溶质质量分数为16%的氢氧化钠溶液,反应过程中生成沉淀的质量与所用氢氧化钠溶液质量的关系如图所示:
0 50 80
A B
沉淀质量(克)
NaOH溶液质量(克)
请你仔细分析此关系图,并进行计算。
(1)当滴加氢氧化钠溶液至图中B点时,烧杯中溶液的溶质有Na2SO4 、 NaOH (填化学式)。
(2)固体混合物中硫酸铜的质量是 16 g。
(3)当滴加氢氧化钠溶液至图中A点时,烧杯中所得溶液为不饱和溶液,请计算此时溶液中的溶质质量分数。(写出计算过程,计算结果保留至0.1%)
解:(1) 从曲线图中分析可知A点时硫酸铜和氢氧化钠已完全反应,在B点时溶液中的溶质为硫酸钠和氢氧化钠。
(2)设固体混合物中硫酸铜的质量为x,A点时生成Na2SO4质量为y,生成Cu(OH)2 质量为z。
CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
160 80 98 142
x 50g×16% y z
160 / 80=x/ 50g×16%
x=16g
160 / 98 =50g×16%/ x
y=9.8g
160 / 142 =50g×16%/ z
z=14.2g
反应后所得溶液中溶质的质量分数为:
(21.8g-16g+14.2g)/21.8g+200g+50g-9.8g )×100%≈7.6%
答:此时溶液中的溶质质量分数约为7.6% 。
【名师点拨】关于化学方程式的综合计算包括文字叙述性性、坐标曲线型、表格数据型、实验操作型等类型。在解答文字性计算题时关键在于对化学原理要清楚,以及对化学方程式计算的基本原理(质量守恒定律)要充分理解;在解答坐标曲线型及表格数据型计算题时,要关注造成数据变化的原因,分析数据不再改变时说明的问题,从而发现隐含条件;在解答实验型计算题的时候,我们要结合化学实验的操作流程图来解答,计算时以化学实验为载体,通过对比分析每个装置变化前后的质量差,寻求关系式或数据,逐个求解…总之在解答各种计算题的时候,一定要求思路清晰,步骤完整,格式规范.
(环节3)中考真题精编 素养全练
题组A(有关化学式及溶液的简单计算)
1.乙醇(C2H5OH)可用作燃料。按要求计算:
(1)乙醇分子中C、H、O原子个数比为2:6:1 ;
(2)乙醇中碳元素和氢元素的质量比为4:1 (写最简比);
(3)乙醇的相对分子质量为46 ;
(4)9.2g的乙醇中含有碳元素的质量为 4.8 g。
2.过氧化氢溶液常用于家庭、医疗等方面,它具有杀菌、漂白、防腐和除臭等作用。医疗上常用3%的过氧化氢溶液消毒。若配制500g溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液,需溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液的质量是 。
解:设需溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液的质量为x,则:
500g×3%=x×30% 解得:x=50g
答案:50g
题组B((有关化学方程式的综合计算))
类型1 文字叙述性
1.为测定某石灰石矿中碳酸钙的含量,现称取12.5g石灰石矿样品与足量的稀盐酸反应(杂质不溶于水,也不参与反应),得到二氧化碳气体4.4g(假设生成的气体全部逸出)。请计算:该石灰石样品含CaCO3的质量分数?
解:设该石灰石样品含CaCO3的质量分数为X。
CaCO3+2HCl=CaCl2 +H2O+CO2↑
100 44
12.5g·X 4.4g
100/44=12.5g·X/4.4g
X=80%
答:该石灰石样品含CaCO3的质量分数为80%
2.某化学兴趣小组的同学到化学实验室,用铝和氢氧化钠溶液反应来制备氢气。同学们取了3g纯铝片和40g一定质量分数的氢氧化钠溶液,充分反应后,铝片有剩余,称得反应后剩余物质的总质量为42.7g。试计算:
(1)生成氢气的质量是 0.3 g;
(2)所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数。
【提示:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑】
解:(1)根据质量守恒定律,生成氢气的质量为:3g+40g-42.7g=0.3g
设氢氧化钠溶液中溶质质量为x。
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
80 6
x 0.3g
==
x=4g 所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为:×100%=10%
答:所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为10%。
3.某同学为定量研究氢氧化钠溶液与盐酸反应,做了如下实验:取40g氢氧化钠溶液,加入到50g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中,恰好完全反应。计算:
(1)50g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中溶质的质量是 3.65g。
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程)
解:(2)设生成的氯化钠的质量为x
NaOH + HCl = NaCl + H2O
36.5 58.5
50g×7.3% x
36.5/58.5=50g×7.3%/x
x=5.85g
反应后所得溶液中溶质的质量分数为:
5.85g/(40g+50g)×100%=6.5%
答:反应后所得溶液中溶质的质量分数为6.5%。
4.电解法是工业上制铜的主要方法:控制一定条件,电解硫酸铜溶液,析出的铜附着在阴极板上,化学方程式为:2CuSO4+2H2O 2Cu↓+O2↑+2H2SO4,取一定质量的硫酸铜溶液,在实验室中模拟工业条件进行电解,当硫酸铜恰好完全反应时,得到488.0g溶液和9.6gCu.(注:本题不考虑气体在溶液中的溶解)
回答下列问题:
(1)原硫酸铜溶液中溶质的质量分数是多少?(写出解题过程)
(2)向电解后得到的488.0g溶液中加入一定量的某种物质,充分反应后,所得溶液的质量、溶质质量分数均与原硫酸铜溶液相同。则这种物质可能是下列物质中的 BD (填选项编号)
A.Cu B.CuO C.Cu(OH)2 D.CuCO3
解:(1)设原有CuSO4的质量为x、电解生成氧气的质量为y,
2CuSO4+2H2O 2Cu↓+O2↑+2H2SO4,
320 128 32
x 9.6g y
x=24.0g,y=2.4g
原硫酸铜溶液质量为:488.0g十9.6g+2.4g=500.0g
原溶液中硫酸铜的质量分数为:×100%=4.8%
答:原溶液中硫酸铜的质量分数为4.8%。
5.现有一含NaCl杂质的纯碱样品,取13.9g该样品溶于水,配成104.4g溶液,此溶液与100g某浓度的盐酸恰好完全反应,得到200g溶液。请计算:
(1)生成的二氧化碳的质量为4.4g;
(2)所得溶液中NaCl的质量分数(写出计算步骤)。
解:(1)由质量守恒定律可知,生成的二氧化碳的质量为104.4g+100g﹣200g=4.4g;
(2)设碳酸钠的质量为y,生成氯化钠的质量为x
NaCO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 117 44
x y 4.4g
x=10.6g,y=11.7g
所得溶液中NaCl的质量分数为×100%=7.5%
答:所得溶液中NaCl的质量分数为7.5%。
6.在锥形瓶中加入80.0g质量分数为10%的硫酸铜溶液,塞好橡胶塞。将几根铁钉用砂纸打磨干净后在天平上称得质量为56.0g,再将盛有硫酸铜溶液的锥形瓶和铁钉一起放在天平上称量,记录所称得质量m1.将上述铁钉浸到硫酸铜溶液中,待反应一段时间后溶液颜色改变时,将盛有硫酸铜溶液和锥形瓶放在天平上称量,记录所称的质量为m2。
(1)m1 = m2(填“>”或“=”或“<”)。
(2)锥形瓶的质量为 m1﹣136g(或m2﹣136g) (用含m1或m2的代数式表示)。
(3)若硫酸铜反应完全,求此时所得溶液的质量(写出计算结果)。
解:(3)设反应的铁的质量为x,生成铜质量为y,
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu,
56 160 64
x 80.0g×10% y
==,
x=2.8g,y=3.2g,
若硫酸铜反应完全,此时所得溶液的质量:80.0g+2.8g﹣3.2g=79.6g,
答:若硫酸铜反应完全,此时所得溶液的质量是79.6g。
类型2 坐标曲线型
7.向CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,生成沉淀的质量变化与加入Na2CO3溶液质量关系如图所示;请回答问题:
(1)生成沉淀质量为 10 g.
(2)求所用Na2CO3溶液的溶质质量分数 (计算结果保留一位小数)
.解:设恰好完全反应时所用Na2CO3的质量为x,
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+NaCl
106 100
x 10g
106 / 100 = x / 10g
y=10.6g
所用Na2CO3溶液的溶质质量分数为:10.6g ÷(95g﹣45g)≈21.2%.
答:所用Na2CO3溶液的溶质质量分数为21.2%.
8.为测定久置于空气中的氢氧化钠样品的变质程度,某化学活动小组称取该固体样品6.5g放入锥形瓶中,加水溶解,配成50g溶液,再向锥形瓶中滴加稀硫酸,反应过程中产生气体质量的部分实验数据和锥形瓶中溶液质量变化的图象如表所示:
加入稀硫酸的质量/g
40
65
75
产生气体的质量/g
1.1
2.2
2.2
(1)6.5g样品与稀硫酸完全反应产生气体的质量是_2.2 g。
(2)6.5g样品中碳酸钠的质量分数是 81.5%。(写出计算过程,结果精确至0.1%)
(3)以上三次的实验数据中,只有一次加入的稀硫酸与锥形瓶中溶液的溶质恰好完全反应。
则上图图象中a的数值是 65。
解:(1)加入硫酸气体质量不再增加可知,第二组数据中硫酸和锥形瓶中溶液的溶质恰好完全反应,所以生成的气体的质量为2.2g。
(2)根据第一组数据和第二组数据可知,25g稀硫酸对应1.1g的二氧化碳,所以开始有气体对应硫酸的质量为40g-25g=15g,所以a=50g+15g=65g
(3)6.5g样品与稀硫酸完全反应产生气体的质量是2.2g。设6.5g样品中碳酸钠的质量分数为x
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
6.5gx 2.2g
106 / 44 =6.5gx / 2.2g
x≈81.5%
答:6.5g样品中碳酸钠的质量分数约是81.5%
9.建造“南昌舰”的特种钢材需要用富铁矿石(含铁量高于50%)来冶炼。研学实践小组为测出某地赤铁矿石(主要成分是Fe2O3)中的含铁量,进行实验;取20g赤铁矿石样品,逐渐加入稀盐酸,充分反应。实验相关数据如图所示(假设杂质不溶于水,也不与酸反应)。
⑴20g赤铁矿石样品中氧化铁的质量为 16 g;
⑵该样品中铁元素的质量分数为 56% ,由此判断出该赤铁矿石 属于 (填“属于”或“不属于”)富铁矿石。
⑶计算试验中所用稀盐酸溶质的质量分数(写出计算过程)
解:⑶设恰好反应时消耗的稀盐酸中溶质的质量为X
Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
160 219
16g X
X=21.9g
则所用稀盐酸中溶质的质量分数为(21.9g/150g)×100%=14.6%
答:所用稀盐酸中溶质的质量分数为14.6%
10. 某固体物质中可能含有NaCl、BaCl2、NaOH中的一种或几种。某校课外小组同学为了探究其成分,取该固体物质30g完全溶于水中,测得溶液的pH为7,然后将70g某稀硫酸加入该溶液中,充分反应,所加硫酸的量与产生沉淀的关系如图所示。请根据图示及相关知识回答问题。
(1)该固体物质中一定不含有的物质是 NaOH(化学式)。
(2)通过计算确定固体物质的组成成分及质量。
(3)这种稀硫酸中溶质的质量分数是多少?
解:设生成23.3g硫酸钡沉淀需BaCl2的质量为x、H2SO4的质量为y。
BaCl2 + H2SO4 === BaSO4↓+2HCl
208 98 233
x y 23.3g
== x=20.8g
== y=9.8g
(2)原固体中NaCl的质量为:30g-20.8g=9.2g
所以该固体中含有BaCl2 20.8g、NaCl 9.2g。
(3)该稀硫酸中溶质的质量分数为:×100%=19.6%
答:该固体中含有BaCl2 20.8g、NaCl 9.2g;该稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。
类型3 表格数据型
11.黄铜是铜和锌的合金。某化学兴趣小组的同学欲测定实验室中某黄铜样品中铜的质量分数(不考虑黄铜中的其他杂质),请你参与他们的探究过程。称量10g粉末状黄铜样品放入烧杯中,量取45mL稀硫酸分三次加到其中,每次充分反应后,测定生成氢气的质量,实验数据如表:
第一次
第二次
第三次
加入稀硫酸的体积(mL)
15
15
15
生成氢气的质量(g)
m
0.04
0.02
试求:
(1)m的数值 0.04 。
(2)此黄铜样品中铜的质量分数是少?(写出计算过程)
解:(1)由第二次实验数据可知,15mL稀硫酸完全反应生成氢气质量是0.04g,因此m的数值是0.04。
(2)设锌质量为x,
反应生成氢气质量:0.04g+0.04g+0.02g=0.1g,
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,
65 2
x 0.1g
=,
x=3.25g,
此黄铜样品中铜的质量分数是:×100%=67.5%,
答:此黄铜样品中铜的质量分数是67.5%。
12.一些骗子常用黄铜冒充黄金骗取钱财,某同学通过查阅资料得知黄铜是锌和铜的合金,他取一定量的某黄铜样品放入烧杯中,再向其中分4次加入等质量的同一稀硫酸,每次均充分反应。实验过程中有关物质的用量及质量测定记录如下表:
分析表中数据,完成下列问题:
(1)所取黄铜样品的质量为 11.3g;
(2)第4次实验结束后溶液的pH < 7(填“>”、“=”或“<”);
(3)所用稀硫酸中溶质的质量分数为__9.8%?(要求有解答过程)
实验次数
1
2
3
4
稀硫酸的用量/g
20
20
20
20
剩余固体的质量
10
8.7
7.4
7.2
解(1)由表格中的数据可看出20g稀硫酸完全反应能反应掉金属锌的质量为:10g-8.7g=1.3g,所取黄铜样品中锌的质量为1.3+1.3+1.3+0.2=4.1g,黄铜样品的质量为4.1g+7.2g=11.3g;
(2) 实验操作结束后因部分稀硫酸未完全反应故反应后溶液中溶质为生成的硫酸锌和硫酸,故第4次实验结束后溶液的pH< 7;
(3)以第二次实验数据为例,设锌完全反应时所用的硫酸溶质质量为x,
Zn+H2SO4 ═ZnSO4 +H2↑
65 98
10g-8.7g x
,=1.96g
所用稀硫酸中溶质的质量分数为:
答:所用稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%。
13.将氯化钠和氯化铁的固体混合物40g完全溶于101.4g水中形成溶液,
再将100g一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液分5次加入到该溶液中,充分反应后,
测得的实验数据如下表所示:
实验次数
1
2
3
4
5
加入氢氧化钠溶液质量/g
20
20
20
20
20
共生成沉淀的质量/g
5.35
10.7
m
21.4
21.4
求:(1)表中m的值为 16.05 。
(2)原混合物中氯化铁的质量 32.5g 。
(3)恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数是多少?(写出计算过程,
结果精确到0.1%)
解:(3)设混合物中氯化铁的质量为x,反应后生成的氯化钠质量为y。
FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl
162.5 107 175.5
x 21.4g y
== 解得 x=32.5g
== 解得 y=35.lg
恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为:
×100%=21.3%
答:恰好完伞反应时,所得溶液的溶质质量分数为21.3%。
类型4 实验操作型
14.根据下图所示的实验过程和提供的数据进行计算:
(1)原混合物中 NaCl的质量 (要求写出计算过程)
(2)AgNO3溶液溶质质量分数为 (精确到0.1%)
解:(1)设原混合物中NaCl的质量为x,消耗硝酸银的质量为y
NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓,
58.5 170 143.5
x y 28.7g
x=11.7g,y=34g
答:原混合物中NaCl的质量为11.7g。
(2)硝酸银溶液的质量为170g+28.7g﹣28.7g﹣50g=120g
AgNO3溶液溶质质量分数为100%=28.3%
答:AgNO3溶液溶质质量分数为28.3%。
15.为测定某CuSO4溶液中溶质的质分数,取150g CuSO4溶液,平均分为三份,每份样品均按如图所示进行实验,实验数据见下表。请计算:
实验1
实验2
实验3
样品质量/g
50
50
50
NaOH溶液质量/g
20
40
60
m/g
42.45
44.9
44.9
(1)50g CuSO4溶液完全反应时,所得沉淀的质量为4.9 g。
(2)CuSO4溶液中溶质的质量分数。
解:(1)第1次20g氢氧化钠溶液对应沉淀为42.45g﹣40g=2.45g,而第3次60g氢氧化钠溶液时应该为2.45g×3=7.35g,实际为44.9g﹣40g=4.9g,说明硫酸铜已经完全反应,所得沉淀的质量为4.9g,故填:4.9;
(2)设CuSO4溶液中溶质的质量为x
CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
160 98
x 4.9g
x=8g
CuSO4溶液中溶质的质量分数为×100%=16%。
答:CuSO4溶液中溶质的质量分数为16%。
类型5 其他类型
16.小红称取5.0g某品牌化肥(商标如图1)于烧杯中,加水完全溶解,滴入Ba(OH)2溶液进行该化肥中(NH4)2SO4含量的测定(杂质溶于水但不参加反应)。测定数据如表和图2所示。
滴入Ba(OH)2溶液质量/g
50
100
150
200
生成沉淀质量/g
2.33
4.66
6.99
m
已知:(NH4)2SO4+Ba(OH)2═BaSO4↓+2NH3↑+2H2O
(1)表格中的m、坐标上的a数值分别为 1.02 、 6.99 ;
(2)通过计算,判断该化肥是否属于合格产品?(请写出计算过程)
解:(1)由图2中的图象信息可知,加入氢氧化钡的质量是150g时,是50g的3倍,所以生成氨气的质量为0.34g的三倍,a是1.02g;
当加入200g的氢氧化钡时,氨气的质量不再增加,所以沉淀的质量也不会继续增加,m是6.99g;
(2)设硫酸铵的质量分数为x,
(NH4)2SO4+Ba(OH)2═BaSO4↓+2NH3↑+2H2O
120 233
50x 6.99g
120 / 233 =50x / 6.99g
x=72%
所以该化肥属于不合格产品
答:该化肥属于不合格产品。
(环节4)我的反思
1
学科网(北京)股份有限公司
$$