题型四 化学方程式计算(复习讲义)(浙江专用)2026年中考科学二轮复习讲练
2026-05-22
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 电功计算公式的应用,化学方程式的配平,实验方案设计与评价 |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.06 MB |
| 发布时间 | 2026-05-22 |
| 更新时间 | 2026-05-22 |
| 作者 | 倪胡不归fy |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-05-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57973788.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该初中科学复习讲义聚焦化学方程式计算专题,覆盖基础计算、含杂质、溶液反应等八大中考核心考点,构建“考情分析-知识框架-考点突破-预测闯关”系统复习体系,通过真题剖析与方法提炼帮助学生掌握规范步骤与解题技巧。
亮点在于情境化命题与科学思维培养,如结合“高空修枝工具碳钢检测”“皮蛋废液处理”等真实情境,通过表格数据拐点分析、坐标图像趋势解读提升数据处理能力。设置分层训练与即时反馈机制,助力学生高效突破计算难点,为教师提供精准复习指导,保障中考备考实效。
内容正文:
题型四 化学方程式计算(复习讲义)
目 录
01 析·考情目标 1
02 筑·专题框架 2
03 攻·重难考点 3
真题动向 核心提炼 方法技巧
考点一 基础化学方程式计算
考点二 含杂质物质的计算
考点三 溶液中的化学方程式计算
考点四 表格数据分析计算
考点五 坐标图像分析计算
考点六 实验流程分析计算
考点七 多步反应与综合计算
考点八 质量守恒定律的应用计算
04 测·预测闯关 16
命题透视
化学方程式计算题是中考科学试卷中考查学生定量分析能力、逻辑推理能力和化学核心知识应用能力的关键题型。试题以真实的化学变化为背景,要求学生基于质量守恒定律,运用化学方程式进行定量计算。其命题注重计算过程的规范性、思维的逻辑性以及数据处理的准确性,旨在考查学生将化学问题数学化的能力,以及在实际情境中解决定量问题的科学素养。
热考角度
考点
2025年
2024年
2023年
基础化学方程式计算
杭州·T36
含杂质物质的计算
浙江·T32
溶液中的化学方程式计算
丽水·T34
表格数据分析计算
湖州·T34
坐标图像分析计算
绍兴·T31
实验流程分析计算
金华·T34
多步反应与综合计算
质量守恒定律的应用计算
衢州·T33
命题预测
1. 命题轨迹:近年来试题从单一的数学计算向情境化、探究化、综合化演变。计算被嵌入真实的实验探究、生产应用或跨学科情境中。对信息提取与处理能力的要求显著提高,表现为大量使用表格、图像、流程图呈现数据。计算过程本身强调思路的严谨性,常需要分步讨论或进行过量判断。
2. 命题预测:预计未来命题将进一步加强数学工具在化学中的应用,如利用函数图像分析反应进程。跨模块融合趋势明显,计算题可能作为实验探究题或解答题的最后一问出现,与实验设计、误差分析、方案评价紧密结合。定量与定性分析结合将成为常态,要求先通过计算得出数据,再基于数据解释现象或得出结论。对计算结果的现实意义解释也可能成为新的考查点。
考点一 基础化学方程式计算
1.(2023·浙江杭州·中考真题)【新情境・国家战略情境计算】
我国提出争取在2060年实现“碳中和”。为减少二氧化碳的排放,科学家提出用二氧化碳合成一种可降解的塑料(相对分子质量为),一定条件下,反应可表示为:。若制取204吨该塑料,理论上可以少排放多少吨二氧化碳?(写出计算过程)
知识1 计算依据与基础
(1)依据:化学方程式。方程式必须正确且已配平。未配平的方程式会导致计算全盘错误。
(2)基础:在化学方程式中,各物质的相对分子质量与其化学计量数的乘积之比,等于实际反应中它们的质量之比。这个比例是固定不变的。
知识2 解题的标准步骤
(1)设未知数:明确求什么,就设什么为x或y,通常带单位。
(2)写方程式:正确书写并配平相关的化学方程式。这是计算的基石,一旦写错,后续全错。
(3)标相关量:在化学式正下方标出:①已知物质的实际质量;②未知物质的质量,用x表示。在化学式正上方标出:各物质的相对分子质量与化学计量数的乘积。做到“上下标,量对齐”。
(4)列比例式:根据“实际质量之比 = 相对质量之比”,列出比例式。
注意是“上比上等于下比下”,或交叉相乘。
(5)解出未知:求解比例式,计算出x的数值。
(6)简明作答:写出完整的答案,包括数值和单位。
1. “写、标、列”是三大关键操作,务必规范。写方程式要反复检查配平,特别是反应条件和气体、沉淀符号。标相关量时,一定要“上下对齐”,只标与计算有关的物质,无关物质不标,避免干扰。列比例式时,要确保是“有关物质的实际质量比等于其相对质量比”。
2. 找准“已知量”与“未知量”,明确它们代表“谁”。例如把“剩余固体的质量”误当作“生成的氧气质量”。若涉及质量差,要明确“差量”对应的是哪种气体或沉淀的质量。
3. 警惕“完全反应”陷阱,判断哪种物质“过量”。如果题目给出了两种或多种反应物的质量,必须先判断它们是否恰好完全反应。
4. 带代入化学方程式计算的物质的质量一定是纯净物的质量,若为混合物需先算出纯净物的质量。
考点二 含杂质物质的计算
1.(2024·浙江·中考真题)【新考法・工具综合与跨学科计算】
图1是某兴趣小组设计的一款“高空修枝”工具的示意图。使用时,一只手握紧杆子保持静止,另一只手用F1的力缓慢拉绳子,带动滑轮组工作,在A点产生的拉力为F2,从而使修剪刀绕O点转动,其刀口对树枝的力为F3。
请回答:
(1)该工具可用于剪下高处的枝叶。其中,叶属于生物体结构层次中的______(填字母);
A.细胞 B.组织 C.器官
(2)为了探究制作修剪刀的碳钢合金(含Fe、C两种元素)类型,兴趣小组取制作修剪刀的废料进行了实验检测:取样品1.00克与足量的稀硫酸充分反应后,收集到428毫升(按0.035克计)氢气。通过计算并结合下表判断修剪刀材质属于哪种合金类型?
合金类型
低碳钢
中碳钢
高碳钢
碳的质量分数
低于0.3%
0.3%~0.6%
高于0.6%
(3)某时刻,弹簧处于原长,若修剪刀的刀口对树枝施加的力为960牛,是树枝对刀口的力(如图2),此时绳子端需施加的力F1为多大?(已知厘米,厘米,滑轮中各股绳子视为平行,工具自重和摩擦忽略不计。)
知识1 核心公式与概念
纯度:纯净物在混合物中所占的质量分数。纯度 = 纯净物的质量 / 混合物的总质量 × 100%。
纯净物质量换算公式:这是本考点最核心的公式。纯净物的质量 = 混合物的质量 × 纯度。
杂质:不参与反应的物质。计算时,杂质质量要么用于求纯度,要么在最后求样品质量时需加回去。
知识2 两类基本题型
1. 已知样品质量和纯度,求产物质量
解题路径为 样品质量 →(× 纯度)→ 纯净反应物质量 →(化学方程式计算)→ 生成物质量。
2. 已知样品质量和产物质量,求样品纯度
解题路径为 产物质量 →(化学方程式计算)→ 纯净反应物质量 →(÷ 样品质量)→ 纯度。
知识3 质量守恒在含杂质计算中的应用
1. 反应后固体减少的质量,通常是生成的气体质量或杂质脱离后剩余纯净物的质量差,这个“差量”是纯净物之间反应的结果,可直接用于方程式计算,从而绕过纯度直接求算。
2. 反应后增加的质量,通常是吸收的气体质量,原理同上。
1. 解题第一步永远是“判断与转换”
读题时立刻问自己:题目给出的反应物质量是“纯净物”还是“含杂质的样品”?但凡出现“样品”、“粗”、“矿石”、“不纯”等字眼,或直接给出了“纯度”、“含某物质百分之几”,就必须先用纯净物质量 = 样品质量 × 纯度进行转换。未转换就直接代入方程式是此类题最致命的错误。
2.“纯度”可能有多种表述,要灵活理解
“纯度95%”、“含碳酸钙95%”、“杂质含量5%”表达的是同一个意思,即有效成分(纯净物)的质量分数为95%。如果给出“含杂质5%”,则纯度 = 1 - 5% = 95%。计算时,纯度通常化为小数参与运算更简便。
3. 利用“元素守恒”简化计算并验算
对于成分固定的杂质,如石灰石中杂质不含碳,生成的CO₂中的碳元素全部来自CaCO₃。因此,可以先通过CO₂质量求出碳酸钙中碳元素的质量,再求碳酸钙的质量,这比列方程式有时更快。计算完成后,可用“碳元素质量”在反应前后是否守恒来快速验算。
考点三 溶液中的化学方程式计算
1.(2023·浙江丽水·中考真题)小科在某次家庭劳动实践时发现厕所污垢通常用洁厕灵进行清洗,他对家里某品牌洁厕灵的有效成分及其含量进行实验研究。查阅资料可知洁厕灵(如图)的有效成分是HCl。HCl的含量可利用溶液来测定,反应的化学方程式为,洁厕灵其他成分均不参加反应。向一锥形瓶中加入100克该品牌洁厕灵,再逐次加入相同质量分数的溶液,测出每次锥形瓶中充分反应后溶液的总质量,数据记录如表。
第一次
第二次
第三次
加入溶液的质量/克
100
100
100
反应后溶液的总质量/克
197.8
295.3
395.6
(1)该洁厕灵呈___________(填“酸性”或“碱性”);
(2)第一次实验产生的气体质量为___________克;
(3)求该品牌洁厕灵中HCl的质量分数___________;
(4)下列关于家庭小实验活动的说法中,你认为合理的有___________。
A.开展家庭小实验活动时,需要规范操作
B.明白实验原理和安全事项后,有安全保障才开展实验
C.只要网上能买到的,可随意购买药品或器材进行各类实验
知识1 计算的两大模块
模块一:根据化学方程式的计算。用于求出反应中新生成或消耗的溶质质量、生成的气体或沉淀质量。
模块二:根据溶液公式的计算。利用溶质质量分数公式 ω = m(溶质) / m(溶液) × 100%,计算反应后溶液的溶质质量分数。
知识2 反应后溶液组成的分析
1. 判断溶质:反应后溶液中的溶质,一定包括生成的可溶性物质,可能包括过量的、可溶的原反应物。必须根据化学方程式判断反应物是否恰好完全反应。
2. 溶液质量计算:这是最关键的步骤。
反应后溶液的总质量 = 加入的所有物质的总质量 - 生成的气体质量 - 生成的沉淀(或不溶杂质)的质量。这个公式基于质量守恒定律,必须牢记。
知识3 常见题型
将固体加入溶液中反应:如锌粒与稀硫酸反应。
将一种溶液加入另一种溶液中反应:如氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应,或稀盐酸与碳酸钠溶液反应。
涉及溶液稀释、浓缩或混合的计算:核心是稀释前后,溶质质量不变。
1. 严格按照“先方程式,后溶液”的顺序。第一步,用化学方程式计算出新生成溶质的质量和生成气体/沉淀的质量,并判断反应物是否有剩余。第二步,用质量守恒公式计算反应后溶液的总质量。第三步,代入溶质质量分数公式求解。
2. 准确判断“溶质”和“溶液质量”,这是两大易错点。
找对溶质:例如,碳酸钠与过量盐酸反应后,溶质是氯化钠和剩余的氯化氢,不是只有氯化钠。
算对溶液:牢记“进的总质量减去出的总质量”。所有加入烧杯的固体、液体质量相加,减去跑掉的气体和滤掉的沉淀,剩下的才是溶液质量。例如,铁和硫酸铜溶液反应,溶液质量变化要考虑进入溶液的铁和析出的铜的质量差。
3. 遇到图像题,找准“拐点”。题目常给“沉淀(或气体)质量-加入试剂质量”关系图。拐点表示恰好完全反应的点,拐点对应的横、纵坐标数据是进行纯净物计算的关键已知量。拐点之后曲线水平,表示一种反应物已耗尽,加入的另一种反应物过量。
4. 注意“恰好完全反应”与“反应物过量”的区别。如果题目说明或通过图像、数据判断出是“恰好完全反应”,则反应后溶液中只有生成物,没有剩余的反应物。如果判断出某种反应物过量,则计算溶质质量和溶液质量时,都必须考虑过量的那部分反应物,如果它可溶,它就是溶质的一部分;其质量也计入溶液总质量。
5. 审题看清“溶质质量分数”的指向。题目可能要求计算“反应后所得溶液中溶质的质量分数”,也可能要求计算“所用某溶液的溶质质量分数”。前者用上述方法;后者通常是通过方程式先算出该溶质的质量,再除以其对应溶液的质量。务必明确计算对象。
考点四 表格数据分析计算
1.(2023·浙江湖州·中考真题)为测定某品牌钙片中碳酸钙的质量分数,小明先将钙片粉碎,再各取2.5g粉末与一定量的同浓度稀盐酸反应(钙片中其他成分不参与反应),测出生成二氧化碳的质量(不考虑二氧化碳的损失)。
实验数据如下表所示:
实验数据记录表
组序
粉末样品的质量(g)
盐酸的质量(g)
二氧化碳的质量(g)
1
2.5
10
0.22
2
2.5
20
0.44
3
2.5
30
0.44
(1)小明先将钙片进行粉碎,其目的是 。
(2)通过分析第2组和第3组数据,可知第3组反应中________过量。
(3)求该钙片中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
知识1 表格的逻辑:记录化学反应进程
1. 表格的每一行通常代表一次独立的实验,其中某一反应物的量依次递增(如每次多加入5g稀盐酸)。
2. 表格的各列记录着随着该反应物加入,其他相关量(如另一反应物的剩余质量、生成物的质量、容器内总质量等)如何变化。
3. 数据的最终目的是让你观察到反应从开始→进行中→恰好完全→反应结束(其中一种反应物过量) 的全过程。
知识2 判断“恰好完全反应点”的三大特征
1. 生成物质量(或气体/沉淀质量)不再增加:这是最直接的标志。
当继续加入反应物A,而生成物C的质量不再变化时,说明反应物B已耗尽。最后一次质量增加所对应的A的量,就是与B恰好完全反应的量。
2. 某一反应物质量减少至零
如果表格记录了某一反应物的剩余质量,当其质量首次变为0(或最小值) 的那一组,即为恰好完全反应。
3. 体系总质量(或质量差)的变化率发生突变
例如,向固体中加入酸液生成气体,测量“加入酸的总质量”和“反应后溶液总质量”。在完全反应前,酸被消耗,每份酸都产生气体,所以“溶液总质量”增加量恒定(等于加入酸的质量 - 生成气体的质量)。当加入的酸不再反应,其质量会完全留在溶液中,导致“溶液总质量”的增加量突然变大(等于加入酸的全部质量)。这个“增加量突然变大”的前一组,就是恰好完全反应点。
知识3 确定计算依据
1. 找到恰好完全反应点后,必须使用该点对应的数据进行计算。因为这组数据反映了反应物按化学方程式比例恰好消耗的质量关系,是“纯净”的。
2. 常利用“质量差”(如减少的总质量=气体质量)作为计算的直接已知量,因为它不受不溶性杂质的影响。
1. 第一步:标记趋势,寻找“平台”与“拐点”。
拿到表格,立即在各列数据旁用箭头标注“↑增加”、“↓减少”或“→不变”。目光迅速锁定生成物或消耗的反应物那列数据,寻找其数值首次出现不再变化形成“平台”的那一行。这一行或前一行就是“拐点”。
2. 第二步:计算“差值”,洞察突变,验证猜想。
对于涉及总质量变化的表格,动手计算相邻两行间的质量差值。在完全反应前,这个差值通常恒定。当你发现某个差值突然显著变大或变小,就意味着反应停止了。突变发生的前一组数据,即为恰好完全反应。这是破解复杂表格的利器。
3. 第三步:明确“谁过量”,只取“不足量”计算。
通过上述分析,必须清晰地判断出:在哪几组实验中A物质不足,在哪几组B物质不足。化学方程式计算必须基于“不足”的那种物质的质量或其直接产生的生成物质量。切勿使用过量物质的质量进行计算。
4. 第四步:巧用“差量”,绕过杂质干扰。
如果表格给出了每次实验的“总质量”,优先关注反应前后的“质量差”。这个“差量”通常是气体或沉淀的质量,它是反应体系中最纯净、最直接的与反应物成比例的量。用它列比例式,常能避开样品纯度、杂质等干扰,使计算大大简化。
考点五 坐标图像分析计算
1.(2023·浙江绍兴·中考真题)【新考法・反应过程图像分析】
在探究酸、碱性质时,小敏的操作过程如图甲所示,烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。请回答下列问题:
(1)加入稀盐酸后出现的现象是 。
(2)bc段发生反应的化学方程式有 。
(3)c点时,溶液中含有的溶质是 。
(4)通过计算得出d点坐标。
知识1 图像的本质与分类
1. 图像是反应过程中,某种量(因变量)随另一种量(自变量)变化的连续记录。最常见的自变量是“时间”或“所加试剂的质量/体积”;因变量可能是“生成气体/沉淀的质量”、“溶液pH值”、“溶液总质量”或“某种离子的浓度”。
2. 常见类型:质量-时间图、质量-质量图、pH-体积图、气压-时间图等。不论横纵坐标是什么,目标都是找到“拐点”和“平台”。
知识2 识别图像中的“恰好完全反应点”
1. 拐点:图像中曲线方向发生显著变化的点。
例如,在“生成气体质量-所加酸质量”图中,当气体质量不再增加,曲线由上升变为水平时,那个转折点就是拐点,其横坐标等于恰好完全反应所需的酸的质量。
2. 平台:曲线变为水平的部分,表示该反应过程已经停止(一种反应物耗尽),因此因变量不再变化。平台期的起点就是拐点。
3. 特殊点:在pH-体积图中,pH发生“跃迁”的中点通常对应酸碱恰好中和。
知识3 识别图像中的“恰好完全反应点”
一旦确定拐点,其横坐标通常是一种反应物的准确消耗质量,其纵坐标通常是生成物(气体/沉淀)的准确生成质量。这两组数据是进行化学方程式计算最直接、最可靠的已知量。
1. 明确“轴”的含义,这是翻译图像的密码。
2. 紧盯“拐点”与“平台”,这是解题的题眼。那个拐点就是反应物恰好耗尽、完全反应的时刻。拐点对应的横、纵坐标值,就是你要记录并进行计算的关键数据。平台期表示反应结束,其数据不再用于“恰好反应”的计算。
3. 分析曲线“趋势”,理解各阶段化学意义。上升段表示反应正在进行,生成物在增加。陡峭程度可反映反应速率。水平段表示反应停止。下降段表示反应物在消耗。
4. 识别“过量”与“不足”,选取正确数据。拐点之前的点,表示横坐标所示的物质不足;拐点之后的点,表示它过量。化学方程式计算,必须使用拐点(恰好完全反应点)的数据,或者用拐点之前、表示“不足”的反应物的数据。
考点六 实验流程分析计算
1.(2023·浙江金华·中考真题)【新角度・多装置实验分析计算】
食用碱的主要成分是(含有少量NaCl),研究小组为测定市售食用碱中的含量,设计了如图所示实验装置。
取12克食用碱样品放入锥形瓶进行实验。按定量测定实验的正确步骤,进行规范操作,并用电子天平对某一装置进行连续称重,直至该装置质量不再改变时停止实验,此时该装置质量增加了4.4克。(假设每步吸收都完全,装置中试剂均过量)
回答下列问题:
(1)装置A的作用是 ;
(2)根据某装置质量不再改变时,作为停止实验的依据,则该装置应该是_______;
(3)计算食用碱中的质量分数。(要求根据化学方程式计算)_______
知识1 实验流程的构成与逻辑
1. 一个完整的流程通常包括:原料预处理 → 核心反应→ 分离提纯→ 产品获取。
2. 每一步都会引入、消耗、转化或分离某些物质。计算时,只需关注与目标产物质量直接相关的核心步骤,过滤、洗涤等操作通常是为了得到纯净的固体或溶液,其质量数据是关键。
3. 流程中可能包含可循环利用的物质,这体现了绿色化学思想,但不影响最终的产品-原料计算。
知识2 计算的基本模型
模型一:元素守恒法。适用于目标元素在流程中没有损失或损失可定量的情况。直接利用“原料中该元素的质量 = 产品中该元素的质量”建立等式。此法可绕过中间复杂的多步反应,大幅简化计算。
模型二:方程式递推法。当无法直接使用元素守恒时,需根据流程中的核心化学反应方程式,从已知的产品质量出发,一步一步反推到初始原料的质量。每一步计算都需明确该步骤反应后,得到的是哪种可用于下一步计算的中间产物的质量。
知识3 纯度与产率
1. 纯度:指产品或原料中有效成分的质量分数。
计算时,必须将“样品质量”与“纯度”换算为纯净物质量。
2. 产率:指实际得到的产品质量占理论计算应得产品质量的百分比。
产率 = (实际产量 / 理论产量) × 100%。题目若问“理论上需要原料多少”,则用100%产率计算;若问“实际得到产品多少”,则需用产率对理论产量进行折算。
1. 通读流程,明确“原料、产品、核心反应”。
2. 优先尝试“元素守恒法”,这是捷径。
3. 若需“方程式递推”,务必“跟着物质走”。
4. 关注“产率”与“纯度”的表述,看清算什么。
考点七 多步反应与综合计算
1.(2022·浙江绍兴·中考真题)【新考法·数据推理与成分确定】
举重前运动员常常会抓一把“镁粉”在手里搓,以起到防滑效果,某种“镁粉”中只含有MgO,Mg(OH)2,MgCO3中的一种或几种固体。某兴趣小组对其成分展开了探究分别取4.2克MgO,Mg(OH)2,MgCO3和“镁粉”置于烧杯中,逐滴加入相同溶质质量分数的稀盐酸直至粉末恰好消失。四种固体消耗稀盐酸的质量如表所示,且烧杯③和烧杯④中产生了大量气泡。请结合实验现象和数据回答问题。
物质
MgO
Mg(OH)2
MgCO3
“镁粉”
消耗稀盐酸的质量/克
121.8
m
58.0
61.9
(1)烧杯③中产生的气体是___________。
(2)“镁粉”中不只含有MgCO3一种物质,理由是 。
(3)表格中m的值为多少?(请写出计算过程)___________
(4)为确定“镁粉”的具体成分,兴趣小组补充了如下实验:取“镁粉”和MgCO3各4.2克,加入足量稀盐酸,生成相同条件下的气体体积分别为952毫升和1120毫升,由此可知该种“镁粉”的成分是___________。
知识1 计算的两大核心策略
策略一:元素质量守恒法。如果最终产物中的关键元素全部来自于初始原料,且在流程中没有损失,则“原料中该元素的质量 = 产物中该元素的质量”。这是最快、最准的方法。
策略二:关系式法。当元素守恒不直观时,将几个相关的化学方程式连续列出,通过观察,找到“初始反应物”与“最终产物”之间分子(或原子)个数的最简比例,并根据这个比例写出一个“关系式”,从而一步建立质量关系。这是解决多步反应的标准方法。
知识2 题型综合与复杂化
多步反应常与含杂质计算、溶液计算、图像/表格数据、产率等知识点融合,形成综合计算大题。
核心计算链是:原料(样品)质量 →(×纯度)→ 原料(纯净物)质量 →(通过元素守恒或关系式)→ 产品(理论纯净物)质量 →(×产率)→ 产品(实际)质量或 (÷产率)→ 原料(理论)质量。
1.判断能否用“元素守恒”,能用则优先使用。
2.构建“关系式”时,找准“中介”,对齐系数。但计算题需要书写步骤时需要分布书写求解,不适合直接写关系式。
3.计算中保持“纯净物”主线,明确每个质量的身份。建立关系式后,代入计算的必须是纯净物的质量。
4.从问题出发,逆向寻找所需已知量。面对复杂的综合题,不要被冗长的流程吓住。从最终要问的问题出发,反向思考。
考点八 质量守恒定律的应用计算
1.(2023·浙江衢州·中考真题)【新角度·实验成本与经济视角】
在医院,吸氧的患者每小时消耗600L氧气,费用为4元。实验室制取氧气的成本是多少呢?小科在图甲装置的锥形瓶中加入适量的二氧化锰和水,用注射器吸入20mL 过氧化氢溶液并全部注入锥形瓶中,测得装置的总质量变化如图乙。
(1)上述过氧化氢溶液完全分解产生氧气的质量是_______ g。
(2)根据实验数据,通过化学方程式计算20mL 过氧化氢溶液中溶质的质量。______
(3)已知上述20mL 过氧化氢溶液的成本为0.4元,若在实验室用同样的过氧化氢溶液制取 600L氧气(密度取 1.4g/L),需要的成本是_______元,可见在实验时应节约药品。(不计其它成本)
(4)小科连接图甲和图丙装置,用注射器另取4mL 同样的过氧化氢溶液,通过直接测量氧气的体积来计算成本。若不考虑导管对实验的影响,以下分析正确的是_______。
A.广口瓶中的水面上有少量植物油,能防止氧气溶于水
B.实验前图丙装置中广口瓶内的水量不会影响测量结果
C.读数时量筒中的水面高于广口瓶内的液面导致测得氧气的体积偏小
D.测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积
知识1 质量守恒定律
1. 内容:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。
2. 条件:必须用于化学变化,且适用于所有参加反应的物质和生成的所有物质。在开放容器中,与大气相通的气体参与或生成的反应,其“质量总和”需将这部分气体质量考虑在内,否则会表现得不守恒。
3. 微观本质:化学反应前后,原子的种类、数目、质量均不改变。这是“元素守恒法”和“质量守恒”的根源。
知识2 两大核心应用题型
类型一:推断物质组成或求某物质质量。已知反应前后所有物质的总质量,利用“反应前总质量 = 反应后总质量”,可求某一未知物(通常是生成的气体或沉淀)的质量。这是最常见、最直接的应用。
类型二:利用差量法进行计算。反应前后,整个容器内物质的总质量可能会减少(生成气体逸出)或增加(吸收外界气体)。这个“质量差”一定等于参加反应或生成的那部分气体的质量。此“差量”是一个纯净物的质量,可直接用于化学方程式计算。 此法常能绕开反应物中的杂质,直接找到纯净物间的质量关系。
1.判断体系,明确“质量总和”的范围。审题时,立刻判断反应是在开放体系还是密闭体系中进行。开放体系中,生成的气体会跑掉,“质量总和”是指留在容器内的所有物质的质量,因此总质量会减少。这是应用“差量法”的前提。密闭体系中,所有物质都被称量,总质量不变。
2.锁定“质量差”,它就是解题的“钥匙”。看到题目给出“反应前总质量…g,反应后总质量…g”,马上意识到它们的差值是关键。这个差值大概率是生成并逸出的气体质量,或是吸收的气体质量。将这个“差量”直接视为化学方程式中该气体的质量,代入计算。
3.用守恒关系“破案”,推断未知物。在推断题中,利用反应前后质量守恒,可以推断某未知生成物或反应物的质量,再结合现象判断其成分,如质量减少,可能是生成了气体;质量增加,可能是吸收了气体。
4.验证数据,识别“恰好完全反应”。在表格数据中,当“反应后总质量”一栏的数据不再变化时,表明反应停止,一种反应物已耗尽。此时的总质量与反应前总质量的差值最大,即为能生成的气体的最大质量。这个点对应的数据组,就是用于计算的“恰好完全反应”组。
5.谨记“参加反应”与“质量守恒”的精确性。定律强调是“参加反应”的质量总和。如果反应物过量,过量的部分没有参加反应,不应计入“质量总和”。但在实际解题的“总质量”中,它被包含在内。因此,利用“差量”计算时,实际是用“实际参加反应的部分”在建立等式,这是最严谨的。
1.(2025·浙江绍兴·二模)某混合溶液由硫酸镁溶液和硫酸组成,小虞同学进行了如下实验:取111.6g该混合溶液于烧杯中然后将240g氢氧化钠溶液分六次加入其中,每次充分反应后称量所得溶液的质量,所得数据如下表所示。分析完成下面小题:
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
第6次
加入氢氧化钠溶液的质量/g
40
40
40
40
40
40
反应后溶液的质量/g
151.6
191.6
228.7
262.9
300
340
每次产生沉淀的质量/g
0
0
2.9
m
2.9
0
(1)表格中第4次产生沉淀的质量:m=_______。
(2)计算所加入氢氧化钠溶液的溶质质量分数。
(3)通过计算,请在图中画出生成沉淀随加入氢氧化钠溶液质量变化的曲线。
2.【新情境·皮蛋制作与废液处理】(2026·浙江衢州·一模)
小科利用皮蛋粉(配料表:生石灰、纯碱、食盐、黄土),开展了皮蛋的制作活动。
(1)皮蛋不仅美味,还具有丰富的营养价值,皮蛋中除水外含量最多的营养素是__________。
(2)皮蛋粉中加入水,发生如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.__________
将化学方程式补充完整。
(3)小科将皮蛋废液进行处理,假设废液中的碱以氢氧化钠计算,氢氧化钠质量分数与的对照如下表,处理该废液需要16%的稀盐酸,试通过计算并查表得出皮蛋废液。(写出具体计算过程)
皮蛋废液
13.70
13.80
13.88
13.90
13.94
14.00
氢氧化钠质量分数/%
2
2.5
3
3.2
3.5
4
3.【新情境·家用制氧装置设计】(2025·浙江·一模)
某科学小组设计家用化学制氧装置,要求输出气体的氧气浓度为27%-29%、流速1-2L/min,每次病人吸氧需在10分钟左右,根据要求小组开展以下任务活动:
(1)任务一:计算需要多少过氧化氢溶液
经测定质量分数为4%的过氧化氢溶液,在制氧装置中,速率适合,更易收集;若使用4%的过氧化氢溶液,计算收集1.6L氧气(密度1.4g/L)至少需要多少克4%的过氧化氢溶液?(写出完整的计算过程)
(2)任务二:确定混合方式和混合气体的浓度
小组同学确定将纯氧与空气混合方式获得氧气流,存储装置为20L容积的硬质空桶,将收集的1.6L纯氧通入是否可达到氧气浓度的要求范围,写出判断依据: 。(空气中的氧气浓度按20%计算)
(3)任务三:如何控制混合气的流速
初始设计方案为:如图1,先制取纯氧,再在硬质水桶中与20L空气混合,用气球挤压水排出混合气体供病人使用。然后小组同学对方案进行了优化,如图2。在图2改进方案中,控制混合气流速的方法是
。
4. 【新情境·艾草黄酮素计算】(2026·浙江舟山·一模)
“艾灸”是用艾叶制成的艾条、艾柱产生的艾热刺激人体穴位或特定部位,从而达到防病治病目的的一种治疗方法。艾草含有丰富的黄酮素(C15H10O2),它具有较高的药用价值。
(1)黄酮素中碳、氢、氧三种元素的质量比为 。
(2)黄酮素中碳元素的质量分数为______(保留一位小数)。
(3)艾灸时,黄酮素在空气中燃烧生成44gCO2,若想用溶质质量分数为 10%的氢氧化钠溶液吸收这44gCO2,为保证吸收完全,至少需要准备该氢氧化钠溶液多少克?
5.(2026·浙江杭州·一模)珍珠粉具有美白抗氧化、消炎等功效。其主要成分是碳酸钙,其他成分不与盐酸反应生成气体。为测定某珍珠粉样品中碳酸钙的含量,科学实验小组同学称取2.50g样品,置于干燥的烧杯中,将相同浓度的稀盐酸分批次加入烧杯中,搅拌,充分反应后,用电子天平称量剩余物的质量(已扣除烧杯及玻璃棒的质量),记录数据如下:
次数
1
2
3
4
5
稀盐酸/g
10.00
10.00
10.00
10.00
10.00
剩余物/g
12.25
22.00
31.75
41.62
51.62
(1)求样品中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
(2)若加入的盐酸浓度过高会导致测得的碳酸钙含量________(选填“偏高”或“偏低”),小南同学认为加入40克稀盐酸恰好完全反应,你是否同意他的观点并请说明理由 。
6.(2026·浙江·一模)现有两瓶一定质量分数的氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液。某同学分5次取不同质量的两种溶液混合,获得数据如表所示,并绘制生成沉淀质量与溶液质量的关系如图所示。
(反应的化学方程式:)
实验序号
1
2
3
4
5
溶液质量/g
20
40
80
120
160
溶液质量/g
220
200
160
120
80
生成沉淀质量/g
2.45
?
9.8
7.35
4.9
(1)表格中第2次实验数据“?”处应填___________。
(2)图中A点所含的溶质有
(3)求所用硫酸铜溶液的溶质质量分数。
7.【新情境·松花蛋液成分探究】(2026·浙江嘉兴·一模)
某课外兴趣小组以鸭蛋、清水和松花蛋粉(主要成分为食盐、纯碱、生石灰)为原料制作松花蛋,并对制作松花蛋后的混合液展开探究。
(1)松花蛋粉加入水后,会发生以下反应:
①;
②。
其中属于化合反应的是_________(填序号)。
(2)将鸭蛋放入塑料袋里“密封保存”主要是防止调好的松花蛋粉吸收空气中的_________而失效。
(3)在制作松花蛋的过程中,需要严格控制混合液中的氢氧化钠含量。该小组为了解其含量进行如下实验:
步骤一:取少量混合液,过滤后取滤液,滴入少量碳酸钠溶液,无明显现象,说明混合液中的氢氧化钙已不存在。
步骤二:另取100克混合液,加入足量的氯化钡溶液,过滤洗涤,在滤液中分次加入氯化镁溶液,生成氢氧化镁沉淀,质量如下表。
MgCl2溶液质量/克
10
20
30
40
50
60
Mg(OH)2沉淀质量/克
0.7
1.4
2.1
2.8
2.9
2.9
请计算混合液中氢氧化钠的质量。(忽略过程中质量损耗)
8.【新考法·多步反应图像分析】(2026·浙江·一模)
在探究酸、碱性质时,小科的操作过程如图甲所示,烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。
(1)在图甲中,加入稀盐酸的过程中可以观察到的实验现象是 。
(2)在图乙中,ab段表示往烧杯①中逐渐加入稀盐酸过程中烧杯中固体质量的变化情况。求当烧杯中固体质量恰好为0克时,所得溶液中溶质的质量。
(3)在图乙中,画出图甲中烧杯②到烧杯③的过程中烧杯中固体质量大致变化情况。
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题型四 化学方程式计算(复习讲义)
目 录
01 析·考情目标 1
02 筑·专题框架 2
03 攻·重难考点 3
真题动向 核心提炼 方法技巧
考点一 基础化学方程式计算
考点二 含杂质物质的计算
考点三 溶液中的化学方程式计算
考点四 表格数据分析计算
考点五 坐标图像分析计算
考点六 实验流程分析计算
考点七 多步反应与综合计算
考点八 质量守恒定律的应用计算
04 测·预测闯关 20
命题透视
化学方程式计算题是中考科学试卷中考查学生定量分析能力、逻辑推理能力和化学核心知识应用能力的关键题型。试题以真实的化学变化为背景,要求学生基于质量守恒定律,运用化学方程式进行定量计算。其命题注重计算过程的规范性、思维的逻辑性以及数据处理的准确性,旨在考查学生将化学问题数学化的能力,以及在实际情境中解决定量问题的科学素养。
热考角度
考点
2025年
2024年
2023年
基础化学方程式计算
杭州·T36
含杂质物质的计算
浙江·T32
溶液中的化学方程式计算
丽水·T34
表格数据分析计算
湖州·T34
坐标图像分析计算
绍兴·T31
实验流程分析计算
金华·T34
多步反应与综合计算
质量守恒定律的应用计算
衢州·T33
命题预测
1. 命题轨迹:近年来试题从单一的数学计算向情境化、探究化、综合化演变。计算被嵌入真实的实验探究、生产应用或跨学科情境中。对信息提取与处理能力的要求显著提高,表现为大量使用表格、图像、流程图呈现数据。计算过程本身强调思路的严谨性,常需要分步讨论或进行过量判断。
2. 命题预测:预计未来命题将进一步加强数学工具在化学中的应用,如利用函数图像分析反应进程。跨模块融合趋势明显,计算题可能作为实验探究题或解答题的最后一问出现,与实验设计、误差分析、方案评价紧密结合。定量与定性分析结合将成为常态,要求先通过计算得出数据,再基于数据解释现象或得出结论。对计算结果的现实意义解释也可能成为新的考查点。
考点一 基础化学方程式计算
1.(2023·浙江杭州·中考真题)【新情境・国家战略情境计算】
我国提出争取在2060年实现“碳中和”。为减少二氧化碳的排放,科学家提出用二氧化碳合成一种可降解的塑料(相对分子质量为),一定条件下,反应可表示为:。若制取204吨该塑料,理论上可以少排放多少吨二氧化碳?(写出计算过程)
【答案】解:设理论上可以少排放二氧化碳的质量为x
=
x=88吨
答:理论上可以少排放二氧化碳的质量为88吨。
【详解】见答案。
知识1 计算依据与基础
(1)依据:化学方程式。方程式必须正确且已配平。未配平的方程式会导致计算全盘错误。
(2)基础:在化学方程式中,各物质的相对分子质量与其化学计量数的乘积之比,等于实际反应中它们的质量之比。这个比例是固定不变的。
知识2 解题的标准步骤
(1)设未知数:明确求什么,就设什么为x或y,通常带单位。
(2)写方程式:正确书写并配平相关的化学方程式。这是计算的基石,一旦写错,后续全错。
(3)标相关量:在化学式正下方标出:①已知物质的实际质量;②未知物质的质量,用x表示。在化学式正上方标出:各物质的相对分子质量与化学计量数的乘积。做到“上下标,量对齐”。
(4)列比例式:根据“实际质量之比 = 相对质量之比”,列出比例式。
注意是“上比上等于下比下”,或交叉相乘。
(5)解出未知:求解比例式,计算出x的数值。
(6)简明作答:写出完整的答案,包括数值和单位。
1. “写、标、列”是三大关键操作,务必规范。写方程式要反复检查配平,特别是反应条件和气体、沉淀符号。标相关量时,一定要“上下对齐”,只标与计算有关的物质,无关物质不标,避免干扰。列比例式时,要确保是“有关物质的实际质量比等于其相对质量比”。
2. 找准“已知量”与“未知量”,明确它们代表“谁”。例如把“剩余固体的质量”误当作“生成的氧气质量”。若涉及质量差,要明确“差量”对应的是哪种气体或沉淀的质量。
3. 警惕“完全反应”陷阱,判断哪种物质“过量”。如果题目给出了两种或多种反应物的质量,必须先判断它们是否恰好完全反应。
4. 带代入化学方程式计算的物质的质量一定是纯净物的质量,若为混合物需先算出纯净物的质量。
考点二 含杂质物质的计算
1.(2024·浙江·中考真题)【新考法・工具综合与跨学科计算】
图1是某兴趣小组设计的一款“高空修枝”工具的示意图。使用时,一只手握紧杆子保持静止,另一只手用F1的力缓慢拉绳子,带动滑轮组工作,在A点产生的拉力为F2,从而使修剪刀绕O点转动,其刀口对树枝的力为F3。
请回答:
(1)该工具可用于剪下高处的枝叶。其中,叶属于生物体结构层次中的______(填字母);
A.细胞 B.组织 C.器官
(2)为了探究制作修剪刀的碳钢合金(含Fe、C两种元素)类型,兴趣小组取制作修剪刀的废料进行了实验检测:取样品1.00克与足量的稀硫酸充分反应后,收集到428毫升(按0.035克计)氢气。通过计算并结合下表判断修剪刀材质属于哪种合金类型?
合金类型
低碳钢
中碳钢
高碳钢
碳的质量分数
低于0.3%
0.3%~0.6%
高于0.6%
(3)某时刻,弹簧处于原长,若修剪刀的刀口对树枝施加的力为960牛,是树枝对刀口的力(如图2),此时绳子端需施加的力F1为多大?(已知厘米,厘米,滑轮中各股绳子视为平行,工具自重和摩擦忽略不计。)
【答案】(1)C
(2)高碳钢
(3)
【详解】(1)根据生物中的生物体结构层次可知,叶属于器官。
(2)设铁Fe的质量为x,根据化学方程式
则
解得,碳的质量为
碳的质量分数为
由表可知,属于高碳钢。
(3)由图2可知,为支点,为阻力,为阻力臂,为动力臂,根据杆平衡条件,可得
则,工具自重和摩擦忽略不计,对上面定滑轮受力分析可知,则。
知识1 核心公式与概念
纯度:纯净物在混合物中所占的质量分数。纯度 = 纯净物的质量 / 混合物的总质量 × 100%。
纯净物质量换算公式:这是本考点最核心的公式。纯净物的质量 = 混合物的质量 × 纯度。
杂质:不参与反应的物质。计算时,杂质质量要么用于求纯度,要么在最后求样品质量时需加回去。
知识2 两类基本题型
1. 已知样品质量和纯度,求产物质量
解题路径为 样品质量 →(× 纯度)→ 纯净反应物质量 →(化学方程式计算)→ 生成物质量。
2. 已知样品质量和产物质量,求样品纯度
解题路径为 产物质量 →(化学方程式计算)→ 纯净反应物质量 →(÷ 样品质量)→ 纯度。
知识3 质量守恒在含杂质计算中的应用
1. 反应后固体减少的质量,通常是生成的气体质量或杂质脱离后剩余纯净物的质量差,这个“差量”是纯净物之间反应的结果,可直接用于方程式计算,从而绕过纯度直接求算。
2. 反应后增加的质量,通常是吸收的气体质量,原理同上。
1. 解题第一步永远是“判断与转换”
读题时立刻问自己:题目给出的反应物质量是“纯净物”还是“含杂质的样品”?但凡出现“样品”、“粗”、“矿石”、“不纯”等字眼,或直接给出了“纯度”、“含某物质百分之几”,就必须先用纯净物质量 = 样品质量 × 纯度进行转换。未转换就直接代入方程式是此类题最致命的错误。
2.“纯度”可能有多种表述,要灵活理解
“纯度95%”、“含碳酸钙95%”、“杂质含量5%”表达的是同一个意思,即有效成分(纯净物)的质量分数为95%。如果给出“含杂质5%”,则纯度 = 1 - 5% = 95%。计算时,纯度通常化为小数参与运算更简便。
3. 利用“元素守恒”简化计算并验算
对于成分固定的杂质,如石灰石中杂质不含碳,生成的CO₂中的碳元素全部来自CaCO₃。因此,可以先通过CO₂质量求出碳酸钙中碳元素的质量,再求碳酸钙的质量,这比列方程式有时更快。计算完成后,可用“碳元素质量”在反应前后是否守恒来快速验算。
考点三 溶液中的化学方程式计算
1.(2023·浙江丽水·中考真题)小科在某次家庭劳动实践时发现厕所污垢通常用洁厕灵进行清洗,他对家里某品牌洁厕灵的有效成分及其含量进行实验研究。查阅资料可知洁厕灵(如图)的有效成分是HCl。HCl的含量可利用溶液来测定,反应的化学方程式为,洁厕灵其他成分均不参加反应。向一锥形瓶中加入100克该品牌洁厕灵,再逐次加入相同质量分数的溶液,测出每次锥形瓶中充分反应后溶液的总质量,数据记录如表。
第一次
第二次
第三次
加入溶液的质量/克
100
100
100
反应后溶液的总质量/克
197.8
295.3
395.6
(1)该洁厕灵呈___________(填“酸性”或“碱性”);
(2)第一次实验产生的气体质量为___________克;
(3)求该品牌洁厕灵中HCl的质量分数___________;
(4)下列关于家庭小实验活动的说法中,你认为合理的有___________。
A.开展家庭小实验活动时,需要规范操作
B.明白实验原理和安全事项后,有安全保障才开展实验
C.只要网上能买到的,可随意购买药品或器材进行各类实验
【答案】 酸性 2.2 解:由质量守恒定律可知,反应生成二氧化碳的质量=100克+100克+100克+100克−395.6克=4.4克
设洁厕灵中HCl的质量为x
= ,x=3.65克
该品牌洁厕灵中HCl的质量分数=×100%=3.65%
答:该品牌洁厕灵中HCl的质量分数为3.65%。 AB
【详解】(1)洁厕灵的有效成分是HCl,HCl溶于水形成盐酸,盐酸呈酸性,所以该洁厕灵呈酸性,故填酸性。
(2)由图可知,第一次实验产生的气体质量=100克+100克−197.8克=2.2克,故填2.2。
(3)见答案。
(4)A、开展家庭小实验活动时,需要规范操作,才能够保证人身安全,选项正确;
B、明白实验原理和安全事项后,有安全保障才开展实验,选项正确;
C、即使网上能买到的,也不可随意购买药品或器材进行各类实验,以免发生以外,选项错误;
故填AB。
知识1 计算的两大模块
模块一:根据化学方程式的计算。用于求出反应中新生成或消耗的溶质质量、生成的气体或沉淀质量。
模块二:根据溶液公式的计算。利用溶质质量分数公式 ω = m(溶质) / m(溶液) × 100%,计算反应后溶液的溶质质量分数。
知识2 反应后溶液组成的分析
1. 判断溶质:反应后溶液中的溶质,一定包括生成的可溶性物质,可能包括过量的、可溶的原反应物。必须根据化学方程式判断反应物是否恰好完全反应。
2. 溶液质量计算:这是最关键的步骤。
反应后溶液的总质量 = 加入的所有物质的总质量 - 生成的气体质量 - 生成的沉淀(或不溶杂质)的质量。这个公式基于质量守恒定律,必须牢记。
知识3 常见题型
将固体加入溶液中反应:如锌粒与稀硫酸反应。
将一种溶液加入另一种溶液中反应:如氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应,或稀盐酸与碳酸钠溶液反应。
涉及溶液稀释、浓缩或混合的计算:核心是稀释前后,溶质质量不变。
1. 严格按照“先方程式,后溶液”的顺序。第一步,用化学方程式计算出新生成溶质的质量和生成气体/沉淀的质量,并判断反应物是否有剩余。第二步,用质量守恒公式计算反应后溶液的总质量。第三步,代入溶质质量分数公式求解。
2. 准确判断“溶质”和“溶液质量”,这是两大易错点。
找对溶质:例如,碳酸钠与过量盐酸反应后,溶质是氯化钠和剩余的氯化氢,不是只有氯化钠。
算对溶液:牢记“进的总质量减去出的总质量”。所有加入烧杯的固体、液体质量相加,减去跑掉的气体和滤掉的沉淀,剩下的才是溶液质量。例如,铁和硫酸铜溶液反应,溶液质量变化要考虑进入溶液的铁和析出的铜的质量差。
3. 遇到图像题,找准“拐点”。题目常给“沉淀(或气体)质量-加入试剂质量”关系图。拐点表示恰好完全反应的点,拐点对应的横、纵坐标数据是进行纯净物计算的关键已知量。拐点之后曲线水平,表示一种反应物已耗尽,加入的另一种反应物过量。
4. 注意“恰好完全反应”与“反应物过量”的区别。如果题目说明或通过图像、数据判断出是“恰好完全反应”,则反应后溶液中只有生成物,没有剩余的反应物。如果判断出某种反应物过量,则计算溶质质量和溶液质量时,都必须考虑过量的那部分反应物,如果它可溶,它就是溶质的一部分;其质量也计入溶液总质量。
5. 审题看清“溶质质量分数”的指向。题目可能要求计算“反应后所得溶液中溶质的质量分数”,也可能要求计算“所用某溶液的溶质质量分数”。前者用上述方法;后者通常是通过方程式先算出该溶质的质量,再除以其对应溶液的质量。务必明确计算对象。
考点四 表格数据分析计算
1.(2023·浙江湖州·中考真题)为测定某品牌钙片中碳酸钙的质量分数,小明先将钙片粉碎,再各取2.5g粉末与一定量的同浓度稀盐酸反应(钙片中其他成分不参与反应),测出生成二氧化碳的质量(不考虑二氧化碳的损失)。
实验数据如下表所示:
实验数据记录表
组序
粉末样品的质量(g)
盐酸的质量(g)
二氧化碳的质量(g)
1
2.5
10
0.22
2
2.5
20
0.44
3
2.5
30
0.44
(1)小明先将钙片进行粉碎,其目的是 。
(2)通过分析第2组和第3组数据,可知第3组反应中________过量。
(3)求该钙片中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
【答案】 增大反应物的接触面积,有利于充分反应 盐酸/HCl
设样品中碳酸钙的质量为 x。
解得: x=1g
所以钙片中的碳酸钙的质量分数=。
答:钙片中的碳酸钙的质量分数为40%。
【详解】(1)将钙片进行粉碎,其目的是增大反应物的接触面积,有利于充分反应;
(2)第1组加入10g盐酸生成0.22g二氧化碳,第2组加入20g盐酸生成0.44g二氧化碳,说明盐酸都完全反应,第3组加入30g盐酸生成0.44g二氧化碳,说明盐酸过量;
(3)详见答案。
知识1 表格的逻辑:记录化学反应进程
1. 表格的每一行通常代表一次独立的实验,其中某一反应物的量依次递增(如每次多加入5g稀盐酸)。
2. 表格的各列记录着随着该反应物加入,其他相关量(如另一反应物的剩余质量、生成物的质量、容器内总质量等)如何变化。
3. 数据的最终目的是让你观察到反应从开始→进行中→恰好完全→反应结束(其中一种反应物过量) 的全过程。
知识2 判断“恰好完全反应点”的三大特征
1. 生成物质量(或气体/沉淀质量)不再增加:这是最直接的标志。
当继续加入反应物A,而生成物C的质量不再变化时,说明反应物B已耗尽。最后一次质量增加所对应的A的量,就是与B恰好完全反应的量。
2. 某一反应物质量减少至零
如果表格记录了某一反应物的剩余质量,当其质量首次变为0(或最小值) 的那一组,即为恰好完全反应。
3. 体系总质量(或质量差)的变化率发生突变
例如,向固体中加入酸液生成气体,测量“加入酸的总质量”和“反应后溶液总质量”。在完全反应前,酸被消耗,每份酸都产生气体,所以“溶液总质量”增加量恒定(等于加入酸的质量 - 生成气体的质量)。当加入的酸不再反应,其质量会完全留在溶液中,导致“溶液总质量”的增加量突然变大(等于加入酸的全部质量)。这个“增加量突然变大”的前一组,就是恰好完全反应点。
知识3 确定计算依据
1. 找到恰好完全反应点后,必须使用该点对应的数据进行计算。因为这组数据反映了反应物按化学方程式比例恰好消耗的质量关系,是“纯净”的。
2. 常利用“质量差”(如减少的总质量=气体质量)作为计算的直接已知量,因为它不受不溶性杂质的影响。
1. 第一步:标记趋势,寻找“平台”与“拐点”。
拿到表格,立即在各列数据旁用箭头标注“↑增加”、“↓减少”或“→不变”。目光迅速锁定生成物或消耗的反应物那列数据,寻找其数值首次出现不再变化形成“平台”的那一行。这一行或前一行就是“拐点”。
2. 第二步:计算“差值”,洞察突变,验证猜想。
对于涉及总质量变化的表格,动手计算相邻两行间的质量差值。在完全反应前,这个差值通常恒定。当你发现某个差值突然显著变大或变小,就意味着反应停止了。突变发生的前一组数据,即为恰好完全反应。这是破解复杂表格的利器。
3. 第三步:明确“谁过量”,只取“不足量”计算。
通过上述分析,必须清晰地判断出:在哪几组实验中A物质不足,在哪几组B物质不足。化学方程式计算必须基于“不足”的那种物质的质量或其直接产生的生成物质量。切勿使用过量物质的质量进行计算。
4. 第四步:巧用“差量”,绕过杂质干扰。
如果表格给出了每次实验的“总质量”,优先关注反应前后的“质量差”。这个“差量”通常是气体或沉淀的质量,它是反应体系中最纯净、最直接的与反应物成比例的量。用它列比例式,常能避开样品纯度、杂质等干扰,使计算大大简化。
考点五 坐标图像分析计算
1.(2023·浙江绍兴·中考真题)【新考法・反应过程图像分析】
在探究酸、碱性质时,小敏的操作过程如图甲所示,烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。请回答下列问题:
(1)加入稀盐酸后出现的现象是 。
(2)bc段发生反应的化学方程式有 。
(3)c点时,溶液中含有的溶质是 。
(4)通过计算得出d点坐标。
【答案】 固体逐渐消失,溶液显蓝色 (300,14.7)
【分析】ab段固体减小到零,发生的反应是氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水;bc段固体没有增加,说明加入氢氧化钠没有与生成氯化铜反应,发生的反应是氢氧化钠溶液与过量的盐酸反应生在氯化钠和水;cd段固体不断增加,发生的反应是氢氧化钠与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和水。,
【详解】(1)氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水,加入稀盐酸后出现的现象是固体逐渐消失,溶液显蓝色;
(2)bc段发生的反应是氢氧化钠溶液与过量的盐酸反应生在氯化钠和水,反应的化学方程式有;
(3)根据以上两小题的分析可知,c点时,溶液中含有的溶质是;
(4)d点的纵坐标为生成沉淀的质量,横坐标为加入稀盐酸的质量与最大沉淀量产生时所加入氢氧化钠溶液质量之和。设d点坐标为,ab段消耗盐酸溶液质量为x,生成氯化铜质量为y;bc消耗氢氧化钠溶液质量为m,cd段消耗氢氧化钠溶液质量为n,生成沉淀质量为Q。
200g+25g+75g=300g。
答:d的坐标为(300,14.7)。
知识1 图像的本质与分类
1. 图像是反应过程中,某种量(因变量)随另一种量(自变量)变化的连续记录。最常见的自变量是“时间”或“所加试剂的质量/体积”;因变量可能是“生成气体/沉淀的质量”、“溶液pH值”、“溶液总质量”或“某种离子的浓度”。
2. 常见类型:质量-时间图、质量-质量图、pH-体积图、气压-时间图等。不论横纵坐标是什么,目标都是找到“拐点”和“平台”。
知识2 识别图像中的“恰好完全反应点”
1. 拐点:图像中曲线方向发生显著变化的点。
例如,在“生成气体质量-所加酸质量”图中,当气体质量不再增加,曲线由上升变为水平时,那个转折点就是拐点,其横坐标等于恰好完全反应所需的酸的质量。
2. 平台:曲线变为水平的部分,表示该反应过程已经停止(一种反应物耗尽),因此因变量不再变化。平台期的起点就是拐点。
3. 特殊点:在pH-体积图中,pH发生“跃迁”的中点通常对应酸碱恰好中和。
知识3 识别图像中的“恰好完全反应点”
一旦确定拐点,其横坐标通常是一种反应物的准确消耗质量,其纵坐标通常是生成物(气体/沉淀)的准确生成质量。这两组数据是进行化学方程式计算最直接、最可靠的已知量。
1. 明确“轴”的含义,这是翻译图像的密码。
2. 紧盯“拐点”与“平台”,这是解题的题眼。那个拐点就是反应物恰好耗尽、完全反应的时刻。拐点对应的横、纵坐标值,就是你要记录并进行计算的关键数据。平台期表示反应结束,其数据不再用于“恰好反应”的计算。
3. 分析曲线“趋势”,理解各阶段化学意义。上升段表示反应正在进行,生成物在增加。陡峭程度可反映反应速率。水平段表示反应停止。下降段表示反应物在消耗。
4. 识别“过量”与“不足”,选取正确数据。拐点之前的点,表示横坐标所示的物质不足;拐点之后的点,表示它过量。化学方程式计算,必须使用拐点(恰好完全反应点)的数据,或者用拐点之前、表示“不足”的反应物的数据。
考点六 实验流程分析计算
1.(2023·浙江金华·中考真题)【新角度・多装置实验分析计算】
食用碱的主要成分是(含有少量NaCl),研究小组为测定市售食用碱中的含量,设计了如图所示实验装置。
取12克食用碱样品放入锥形瓶进行实验。按定量测定实验的正确步骤,进行规范操作,并用电子天平对某一装置进行连续称重,直至该装置质量不再改变时停止实验,此时该装置质量增加了4.4克。(假设每步吸收都完全,装置中试剂均过量)
回答下列问题:
(1)装置A的作用是 ;
(2)根据某装置质量不再改变时,作为停止实验的依据,则该装置应该是_______;
(3)计算食用碱中的质量分数。(要求根据化学方程式计算)_______
【答案】 吸收空气中的CO2,排除空气中的CO2对实验测量结果的干扰 D
解:设的质量为x 。
食用碱中的质量分数=
答:食用碱中的质量分数为。
【详解】(1)氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸和水,装置A的作用是吸收空气中的,排除空气中的对实验测量结果的干扰;
(2)根据第(1)题分析可知,装置A的作用是吸收空气中的,排除空气中的对实验测量结果的干扰;B装置发生的反应是碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,根据化学方程式可知,由于二氧化碳逸出,反应后装置质量减少;C装置能吸收水蒸气,该水蒸气有反应生成的也有溶液中蒸发出来,不可用作计算依据;D装置碱石灰能吸收二氧化碳,质量增加,吸收的二氧化碳是反应生成,可作为计算依据;E装置中碱石灰是防止空气二氧化碳和水进入D装置,影响实验结果。根据某装置质量不再改变时,作为停止实验的依据,则该装置应该是D;
(3)详见答案。
知识1 实验流程的构成与逻辑
1. 一个完整的流程通常包括:原料预处理 → 核心反应→ 分离提纯→ 产品获取。
2. 每一步都会引入、消耗、转化或分离某些物质。计算时,只需关注与目标产物质量直接相关的核心步骤,过滤、洗涤等操作通常是为了得到纯净的固体或溶液,其质量数据是关键。
3. 流程中可能包含可循环利用的物质,这体现了绿色化学思想,但不影响最终的产品-原料计算。
知识2 计算的基本模型
模型一:元素守恒法。适用于目标元素在流程中没有损失或损失可定量的情况。直接利用“原料中该元素的质量 = 产品中该元素的质量”建立等式。此法可绕过中间复杂的多步反应,大幅简化计算。
模型二:方程式递推法。当无法直接使用元素守恒时,需根据流程中的核心化学反应方程式,从已知的产品质量出发,一步一步反推到初始原料的质量。每一步计算都需明确该步骤反应后,得到的是哪种可用于下一步计算的中间产物的质量。
知识3 纯度与产率
1. 纯度:指产品或原料中有效成分的质量分数。
计算时,必须将“样品质量”与“纯度”换算为纯净物质量。
2. 产率:指实际得到的产品质量占理论计算应得产品质量的百分比。
产率 = (实际产量 / 理论产量) × 100%。题目若问“理论上需要原料多少”,则用100%产率计算;若问“实际得到产品多少”,则需用产率对理论产量进行折算。
1. 通读流程,明确“原料、产品、核心反应”。
2. 优先尝试“元素守恒法”,这是捷径。
3. 若需“方程式递推”,务必“跟着物质走”。
4. 关注“产率”与“纯度”的表述,看清算什么。
考点七 多步反应与综合计算
1.(2022·浙江绍兴·中考真题)【新考法·数据推理与成分确定】
举重前运动员常常会抓一把“镁粉”在手里搓,以起到防滑效果,某种“镁粉”中只含有MgO,Mg(OH)2,MgCO3中的一种或几种固体。某兴趣小组对其成分展开了探究分别取4.2克MgO,Mg(OH)2,MgCO3和“镁粉”置于烧杯中,逐滴加入相同溶质质量分数的稀盐酸直至粉末恰好消失。四种固体消耗稀盐酸的质量如表所示,且烧杯③和烧杯④中产生了大量气泡。请结合实验现象和数据回答问题。
物质
MgO
Mg(OH)2
MgCO3
“镁粉”
消耗稀盐酸的质量/克
121.8
m
58.0
61.9
(1)烧杯③中产生的气体是___________。
(2)“镁粉”中不只含有MgCO3一种物质,理由是 。
(3)表格中m的值为多少?(请写出计算过程)___________
(4)为确定“镁粉”的具体成分,兴趣小组补充了如下实验:取“镁粉”和MgCO3各4.2克,加入足量稀盐酸,生成相同条件下的气体体积分别为952毫升和1120毫升,由此可知该种“镁粉”的成分是___________。
【答案】 CO2 相等质量的“镁粉”和MgCO3消耗稀盐酸的质量不同
设与碳酸镁反应消耗的氯化氢的质量为x,
x=3.65g
所用盐酸中溶质的质量分数为
设与氢氧化镁反应消耗的氯化氢的质量为y,
y≈5.286g
消耗盐酸的质量为
故表格中m的值为84.0
MgCO3和Mg(OH)2
【详解】(1)碳酸镁与盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳,所以烧杯③中产生的气体是二氧化碳。
(2)根据表格中的数据和取“MgCO3和“镁粉”样品4.2g,逐滴加入相同溶质质量分数的稀盐酸直至粉末恰好消失,消耗的盐酸质量不相等,可知“镁粉”中不只含有MgCO3一种物质。
(3)解析见答案。
(4)为确定“镁粉”的具体成分,同学们认为还需要补充如下实验:取“镁粉”和MgCO3各4.2克,加入足量稀盐酸,生成相同条件下的气体体积分别为952毫升和1120毫升;
设MgCO3的质量为m,则,解得m=3.57g,消耗盐酸的质量为;“镁粉”中另一种物质的质量为4.2g﹣3.57g=0.63g,消耗稀盐酸的质量为61.9g﹣49.3g=12.6g,则设4.2g该物质消耗稀盐酸的质量为n,则,解得n=84g,故“镁粉”中除MgCO3外的另一种物质为Mg(OH)2。
知识1 计算的两大核心策略
策略一:元素质量守恒法。如果最终产物中的关键元素全部来自于初始原料,且在流程中没有损失,则“原料中该元素的质量 = 产物中该元素的质量”。这是最快、最准的方法。
策略二:关系式法。当元素守恒不直观时,将几个相关的化学方程式连续列出,通过观察,找到“初始反应物”与“最终产物”之间分子(或原子)个数的最简比例,并根据这个比例写出一个“关系式”,从而一步建立质量关系。这是解决多步反应的标准方法。
知识2 题型综合与复杂化
多步反应常与含杂质计算、溶液计算、图像/表格数据、产率等知识点融合,形成综合计算大题。
核心计算链是:原料(样品)质量 →(×纯度)→ 原料(纯净物)质量 →(通过元素守恒或关系式)→ 产品(理论纯净物)质量 →(×产率)→ 产品(实际)质量或 (÷产率)→ 原料(理论)质量。
1.判断能否用“元素守恒”,能用则优先使用。
2.构建“关系式”时,找准“中介”,对齐系数。但计算题需要书写步骤时需要分布书写求解,不适合直接写关系式。
3.计算中保持“纯净物”主线,明确每个质量的身份。建立关系式后,代入计算的必须是纯净物的质量。
4.从问题出发,逆向寻找所需已知量。面对复杂的综合题,不要被冗长的流程吓住。从最终要问的问题出发,反向思考。
考点八 质量守恒定律的应用计算
1.(2023·浙江衢州·中考真题)【新角度·实验成本与经济视角】
在医院,吸氧的患者每小时消耗600L氧气,费用为4元。实验室制取氧气的成本是多少呢?小科在图甲装置的锥形瓶中加入适量的二氧化锰和水,用注射器吸入20mL 过氧化氢溶液并全部注入锥形瓶中,测得装置的总质量变化如图乙。
(1)上述过氧化氢溶液完全分解产生氧气的质量是_______ g。
(2)根据实验数据,通过化学方程式计算20mL 过氧化氢溶液中溶质的质量。______
(3)已知上述20mL 过氧化氢溶液的成本为0.4元,若在实验室用同样的过氧化氢溶液制取 600L氧气(密度取 1.4g/L),需要的成本是_______元,可见在实验时应节约药品。(不计其它成本)
(4)小科连接图甲和图丙装置,用注射器另取4mL 同样的过氧化氢溶液,通过直接测量氧气的体积来计算成本。若不考虑导管对实验的影响,以下分析正确的是_______。
A.广口瓶中的水面上有少量植物油,能防止氧气溶于水
B.实验前图丙装置中广口瓶内的水量不会影响测量结果
C.读数时量筒中的水面高于广口瓶内的液面导致测得氧气的体积偏小
D.测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积
【答案】 1.4g
设20mL过氧化氢溶液中溶质的质量为x。
x=2.975g。
答:20mL过氧化氢溶液中溶质的质量为2.975g; 240 ACD
【详解】(1)由质量守恒定律可知,生成氧气的质量为:413.7g-412.3g=1.4g;
(2)详见答案;
(3)600L氧气(密度取1.4g/L)的质量为600L×1.4g/L=840g,则成本是:;
(4)A、广口瓶中的水面上有少量植物油,能防止氧气溶于水,正确;
B、实验前图丙装置中广口瓶内的水必须能将右侧导管下端浸没起来,否者无法测定生成氧气的体积,错误;
C、读数时量筒中的水面高于广口瓶内的液面会导致产生了一定压强差,广口瓶内的氧气未完全排出,导致测得氧气的体积偏小,正确;
D、测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积,正确。
故选ACD。
知识1 质量守恒定律
1. 内容:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。
2. 条件:必须用于化学变化,且适用于所有参加反应的物质和生成的所有物质。在开放容器中,与大气相通的气体参与或生成的反应,其“质量总和”需将这部分气体质量考虑在内,否则会表现得不守恒。
3. 微观本质:化学反应前后,原子的种类、数目、质量均不改变。这是“元素守恒法”和“质量守恒”的根源。
知识2 两大核心应用题型
类型一:推断物质组成或求某物质质量。已知反应前后所有物质的总质量,利用“反应前总质量 = 反应后总质量”,可求某一未知物(通常是生成的气体或沉淀)的质量。这是最常见、最直接的应用。
类型二:利用差量法进行计算。反应前后,整个容器内物质的总质量可能会减少(生成气体逸出)或增加(吸收外界气体)。这个“质量差”一定等于参加反应或生成的那部分气体的质量。此“差量”是一个纯净物的质量,可直接用于化学方程式计算。 此法常能绕开反应物中的杂质,直接找到纯净物间的质量关系。
1.判断体系,明确“质量总和”的范围。审题时,立刻判断反应是在开放体系还是密闭体系中进行。开放体系中,生成的气体会跑掉,“质量总和”是指留在容器内的所有物质的质量,因此总质量会减少。这是应用“差量法”的前提。密闭体系中,所有物质都被称量,总质量不变。
2.锁定“质量差”,它就是解题的“钥匙”。看到题目给出“反应前总质量…g,反应后总质量…g”,马上意识到它们的差值是关键。这个差值大概率是生成并逸出的气体质量,或是吸收的气体质量。将这个“差量”直接视为化学方程式中该气体的质量,代入计算。
3.用守恒关系“破案”,推断未知物。在推断题中,利用反应前后质量守恒,可以推断某未知生成物或反应物的质量,再结合现象判断其成分,如质量减少,可能是生成了气体;质量增加,可能是吸收了气体。
4.验证数据,识别“恰好完全反应”。在表格数据中,当“反应后总质量”一栏的数据不再变化时,表明反应停止,一种反应物已耗尽。此时的总质量与反应前总质量的差值最大,即为能生成的气体的最大质量。这个点对应的数据组,就是用于计算的“恰好完全反应”组。
5.谨记“参加反应”与“质量守恒”的精确性。定律强调是“参加反应”的质量总和。如果反应物过量,过量的部分没有参加反应,不应计入“质量总和”。但在实际解题的“总质量”中,它被包含在内。因此,利用“差量”计算时,实际是用“实际参加反应的部分”在建立等式,这是最严谨的。
1.(2025·浙江绍兴·二模)某混合溶液由硫酸镁溶液和硫酸组成,小虞同学进行了如下实验:取111.6g该混合溶液于烧杯中然后将240g氢氧化钠溶液分六次加入其中,每次充分反应后称量所得溶液的质量,所得数据如下表所示。分析完成下面小题:
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
第6次
加入氢氧化钠溶液的质量/g
40
40
40
40
40
40
反应后溶液的质量/g
151.6
191.6
228.7
262.9
300
340
每次产生沉淀的质量/g
0
0
2.9
m
2.9
0
(1)表格中第4次产生沉淀的质量:m=_______。
(2)计算所加入氢氧化钠溶液的溶质质量分数。
(3)通过计算,请在图中画出生成沉淀随加入氢氧化钠溶液质量变化的曲线。
【答案】(1)5.8g
(2)设参加反应的氢氧化钠溶液溶质的质量为x,
解得x=8g,
所加入氢氧化钠溶液的溶质质量分数为:×100%=20%;
答:所加入氢氧化钠溶液的溶质质量分数为20%;
(3)
【详解】(1)由表中数据可知,第4次产生的沉淀的质量为228.7g+40g-262.9g=5.8g;
(2)见答案;
(3)由(1)可知,第4次产生的沉淀的质量为5.8g,第3次产生的沉淀为2.9g,刚好是一半,可知第3次所加的氢氧化钠有一半与硫酸镁反应产生氢氧化镁沉淀,可知氢氧化钠溶液加至40g+40g+20g=100g时,开始产生沉淀。第五次实验中产生的沉淀为2.9g,可知也有一半的氢氧化钠与硫酸镁反应产生沉淀,则与硫酸镁反应产生沉淀的氢氧化钠溶液的质量为20g+40g+20g=80g;
氢氧化镁的总质量为2.9g+5.8g+2.9g=11.6g
故图像如下图所示:
。
2.【新情境·皮蛋制作与废液处理】(2026·浙江衢州·一模)
小科利用皮蛋粉(配料表:生石灰、纯碱、食盐、黄土),开展了皮蛋的制作活动。
(1)皮蛋不仅美味,还具有丰富的营养价值,皮蛋中除水外含量最多的营养素是__________。
(2)皮蛋粉中加入水,发生如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.__________
将化学方程式补充完整。
(3)小科将皮蛋废液进行处理,假设废液中的碱以氢氧化钠计算,氢氧化钠质量分数与的对照如下表,处理该废液需要16%的稀盐酸,试通过计算并查表得出皮蛋废液。(写出具体计算过程)
皮蛋废液
13.70
13.80
13.88
13.90
13.94
14.00
氢氧化钠质量分数/%
2
2.5
3
3.2
3.5
4
【答案】(1)蛋白质
(2)NaOH
(3)设废液中NaOH的质量为x,
x≈3.5g,
则100g废液中氢氧化钠的质量分数为;
结合表格数据可知对应皮蛋废液的pH为13.94。
【详解】(1)皮蛋中除水外含量最多的基本营养素是蛋白质;
(2)反应前后钙原子都是1个,碳原子都是1个,反应前钠原子是1个,反应后应该是1个,包含在未知物质中,反应前氢原子是2个,反应后应该是2个,包含在未知物质中,反应前氧原子是5个,反应后应该是5个,其中2个包含在未知物质中,空格处物质的化学式是NaOH;
(3)见答案。
3.【新情境·家用制氧装置设计】(2025·浙江·一模)
某科学小组设计家用化学制氧装置,要求输出气体的氧气浓度为27%-29%、流速1-2L/min,每次病人吸氧需在10分钟左右,根据要求小组开展以下任务活动:
(1)任务一:计算需要多少过氧化氢溶液
经测定质量分数为4%的过氧化氢溶液,在制氧装置中,速率适合,更易收集;若使用4%的过氧化氢溶液,计算收集1.6L氧气(密度1.4g/L)至少需要多少克4%的过氧化氢溶液?(写出完整的计算过程)
(2)任务二:确定混合方式和混合气体的浓度
小组同学确定将纯氧与空气混合方式获得氧气流,存储装置为20L容积的硬质空桶,将收集的1.6L纯氧通入是否可达到氧气浓度的要求范围,写出判断依据: 。(空气中的氧气浓度按20%计算)
(3)任务三:如何控制混合气的流速
初始设计方案为:如图1,先制取纯氧,再在硬质水桶中与20L空气混合,用气球挤压水排出混合气体供病人使用。然后小组同学对方案进行了优化,如图2。在图2改进方案中,控制混合气流速的方法是
。
【答案】(1)氧气的质量为1.6L×1.4g/L=2.24g。
设需要4%的过氧化氢溶液的质量为x。
x=119g
答:收集1.6L氧气(密度1.4g/L)至少需要119g4%的过氧化氢溶液;
(2)混合后氧气的浓度为25.9%,不在27%-29%的范围内,不能达到氧气浓度的要求范围
(3)调节水龙头开关
【详解】(1)见答案。
(2)存储装置为20L容积的硬质空桶中氧气体积为20L×20%=4L,将收集的1.6L纯氧通入硬质空桶中,氧气的总体积为4L+1.6L=5.6L,混合后气体总体积20L+1.6L=21.6L,则混合后氧气的浓度为≈25.9%,由于25.9%不在27%-29%的范围内,所以不能达到氧气浓度的要求范围;
(3)分析图2装置,其中排气控速装置包含水桶和水龙头。通过调节水龙头开关,控制水流速度,进而实现对混合气体流速的控制,这是因为水流速度的改变会影响气体通过装置的速率,则控制混合气流速的方法是调节水龙头开关。
4. 【新情境·艾草黄酮素计算】(2026·浙江舟山·一模)
“艾灸”是用艾叶制成的艾条、艾柱产生的艾热刺激人体穴位或特定部位,从而达到防病治病目的的一种治疗方法。艾草含有丰富的黄酮素(C15H10O2),它具有较高的药用价值。
(1)黄酮素中碳、氢、氧三种元素的质量比为 。
(2)黄酮素中碳元素的质量分数为______(保留一位小数)。
(3)艾灸时,黄酮素在空气中燃烧生成44gCO2,若想用溶质质量分数为 10%的氢氧化钠溶液吸收这44gCO2,为保证吸收完全,至少需要准备该氢氧化钠溶液多少克?
【答案】(1)90:5:16
(2)81.1%
(3)设氢氧化钠溶液的质量为x,
x=800g
答:至少需要准备该氢氧化钠溶液800克。
【详解】(1)根据化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比,黄酮素中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×15):(1×10):(16×2)=90:5:16;
(2)元素质量分数等于该元素相对原子质量乘以原子个数除以相对分子质量再乘以 100%。黄酮素的相对分子质量为12×15+1×10+16×2=222,碳元素的质量分数为。
(3)见答案。
5.(2026·浙江杭州·一模)珍珠粉具有美白抗氧化、消炎等功效。其主要成分是碳酸钙,其他成分不与盐酸反应生成气体。为测定某珍珠粉样品中碳酸钙的含量,科学实验小组同学称取2.50g样品,置于干燥的烧杯中,将相同浓度的稀盐酸分批次加入烧杯中,搅拌,充分反应后,用电子天平称量剩余物的质量(已扣除烧杯及玻璃棒的质量),记录数据如下:
次数
1
2
3
4
5
稀盐酸/g
10.00
10.00
10.00
10.00
10.00
剩余物/g
12.25
22.00
31.75
41.62
51.62
(1)求样品中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
(2)若加入的盐酸浓度过高会导致测得的碳酸钙含量________(选填“偏高”或“偏低”),小南同学认为加入40克稀盐酸恰好完全反应,你是否同意他的观点并请说明理由 。
【答案】(1)由表中数据可知,第5次加入10.00g稀盐酸,没有质量损失,说明第4次时碳酸钙已经完全反应,则产生二氧化碳气体的总质量为:2.50g+10.00g×5-51.62g=0.88g,设样品中碳酸钙的质量为x,
x=2g,
则样品中碳酸钙的质量分数为:,
答:样品中碳酸钙的质量分数为80%;
(2) 偏高 不同意;根据表格数据,每次加10.00g稀盐酸,产生0.25g二氧化碳气体,若40g稀盐酸恰好完全反应,产生1g气体(合理即可)
【详解】(1)见答案。
(2)若加入的盐酸浓度过高,会挥发出氯化氢气体,使计算出的二氧化碳质量偏大,导致测得的碳酸钙含量偏高;
某同学认为加入40克稀盐酸恰好完全反应,不同意他的观点,理由是:根据表格数据,每次加10.00g稀盐酸,产生0.25g二氧化碳气体,若40g稀盐酸恰好完全反应,产生1g气体。
6.(2026·浙江·一模)现有两瓶一定质量分数的氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液。某同学分5次取不同质量的两种溶液混合,获得数据如表所示,并绘制生成沉淀质量与溶液质量的关系如图所示。
(反应的化学方程式:)
实验序号
1
2
3
4
5
溶液质量/g
20
40
80
120
160
溶液质量/g
220
200
160
120
80
生成沉淀质量/g
2.45
?
9.8
7.35
4.9
(1)表格中第2次实验数据“?”处应填___________。
(2)图中A点所含的溶质有
(3)求所用硫酸铜溶液的溶质质量分数。
【答案】(1)4.9
(2)、
(3)10%
解:由表中数据可知,生成沉淀的质量最多为9.8g,设所用硫酸铜溶液的溶质质量为x。
,x=16g
所用硫酸铜溶液的溶质质量分数为:=10%
【详解】(1)由图中、表格中信息可知,80g氢氧化钠溶液与160g的硫酸铜溶液恰好反应。第2次实验中,硫酸铜溶液过量,氢氧化钠溶液是第一次实验中氢氧化钠溶液质量的2倍,结合第一次实验产生2.45g沉淀,所以数据“?”处应填4.9。
(2)由图中、表格中信息可知,80g氢氧化钠溶液与160g的硫酸铜溶液恰好反应,图中A点时,硫酸铜溶液过量,此时溶液中所含的溶质有:剩余的CuSO4、生成的Na2SO4。
(3)见答案
7.【新情境·松花蛋液成分探究】(2026·浙江嘉兴·一模)
某课外兴趣小组以鸭蛋、清水和松花蛋粉(主要成分为食盐、纯碱、生石灰)为原料制作松花蛋,并对制作松花蛋后的混合液展开探究。
(1)松花蛋粉加入水后,会发生以下反应:
①;
②。
其中属于化合反应的是_________(填序号)。
(2)将鸭蛋放入塑料袋里“密封保存”主要是防止调好的松花蛋粉吸收空气中的_________而失效。
(3)在制作松花蛋的过程中,需要严格控制混合液中的氢氧化钠含量。该小组为了解其含量进行如下实验:
步骤一:取少量混合液,过滤后取滤液,滴入少量碳酸钠溶液,无明显现象,说明混合液中的氢氧化钙已不存在。
步骤二:另取100克混合液,加入足量的氯化钡溶液,过滤洗涤,在滤液中分次加入氯化镁溶液,生成氢氧化镁沉淀,质量如下表。
MgCl2溶液质量/克
10
20
30
40
50
60
Mg(OH)2沉淀质量/克
0.7
1.4
2.1
2.8
2.9
2.9
请计算混合液中氢氧化钠的质量。(忽略过程中质量损耗)
【答案】(1)①
(2)二氧化碳
(3)混合溶液中的氢氧化钠的质量为x,
x=4g,
答:混合溶液中的氢氧化钠的质量为4g。
【详解】(1)①由可知,此反应符合多变一的特点,属于化合反应;
②由可知,此反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应;
(2),氢氧化钙和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水而失效;
(3)见答案。
8.【新考法·多步反应图像分析】(2026·浙江·一模)
在探究酸、碱性质时,小科的操作过程如图甲所示,烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。
(1)在图甲中,加入稀盐酸的过程中可以观察到的实验现象是 。
(2)在图乙中,ab段表示往烧杯①中逐渐加入稀盐酸过程中烧杯中固体质量的变化情况。求当烧杯中固体质量恰好为0克时,所得溶液中溶质的质量。
(3)在图乙中,画出图甲中烧杯②到烧杯③的过程中烧杯中固体质量大致变化情况。
【答案】(1)黑色固体逐渐变少,溶液由无色变为蓝色
(2)设生成的氯化铜的质量为xg,
x=20.25g,
答:当烧杯中固体质量恰好为0克时,所得溶液中溶质的质量为20.25g;
(3)
【详解】(1)加入稀盐酸后,氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水,氯化铜溶液呈蓝色,则观察到的现象是黑色固体逐渐溶解,溶液变成蓝色;
(2)见答案;
(3)设ab段消耗盐酸的质量为y,
y=150g,
因此烧杯②有剩余的稀盐酸,加入的氢氧化钠先与过量的稀盐酸反应,故一开始没有固体生成,而后氢氧化钠与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀;
设生成氢氧化铜沉淀的质量为z,
由CuO+2HCl=CuCl2+H2O、可得:
,,z=14.7g,
所以最终氢氧化铜的质量大于氧化铜的质量,故图形大致如图所示:。
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