中考化学计算题是学生失分较多的一种题型,计算题的题型很多,根据不同的题型采取相应的解题方法,会让学生在答题的过程中事半功倍,下面介绍以下几种常用的解题方法:
(一)差量法
差量法是依据化学反应前后的质量或体积差,与反应物或生成物的变化量成正比而建立比例关系的一种解题方法。将已知差量(实际差量)与化学方程式中的对应差量(理论差量)列成比例,然后根据比例式求解。
例:用含杂质的铁10克(杂质不与酸作用,也不溶于水)与50克稀硫酸完全反应后,滤去杂质,所得液体质量为55.4克,求此铁的纯度。
解:设此铁的纯度为xFe+H2SO4=FeSO4+H2↑ △m(溶液质量增加)
56 2 56-2=54
10x 55.4g-50g=5.4g
可求出x=56%
答:此铁的纯度为56%。
【习题】
1.将盛有12克氧化铜的试管,通一会氢气后加热,当试管内残渣为10克时,这10克残渣中铜元素的质量分数?
答案:96%
2. 把CO、CO2的混合气体3.4克,通过含有足量氧化铜的试管,反应完全后,将导出的气体全部通入盛有足量石灰水的容器,溶液质量增加了4.4克。
求⑴原混合气体中CO的质量?
⑵反应后生成的CO2与原混合气体中CO2的质量比?
答案:(1)1.75g;(2)5:3
(二)关系法
关系法是初中化学计算题中最常用的方法。关系法就是利用化学反应方程式中的物质间的质量关系列出比例式,通过已知的量来求未知的量。用此法解化学计算题,关键是找出已知量和未知量之间的质量关系,还要善于挖掘已知的量和明确要求的量,找出它们的质量关系,再列出比例式,求解。
例:计算用多少克的锌跟足量稀硫酸反应生成的氢气,能跟12.25克的氯酸钾完全分解后生成的氧气恰好完全反应生成水。
本题涉及三个化学反应:
Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
2H2+O2 2H2O
公式可以用三个化学方程式中的微粒关系,找出它们的已知量与未知量的关系式:
2KClO3~3O2~6H2~6Zn即KClO3~3Zn
解:设需用锌的质量为x,根据上述关系式,KClO3 ~ 3Zn
122.5 3×65
12.25g x
122.5:12.25=3×65:x
解得: x=19.5g
答:需用锌的质量为19.5g。
【习题】
1.一定期质量的钠、镁、铝分别与足量的稀盐酸反应,若生成氢气的质量相等,则参加反应的钠、镁、铝的原子个数比为___________;质量比为_____。
解析:涉及到的三个方程式是
①2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
②Mg + 2HCl=MgCl2+H2↑
③2Al + 6HCl=2AlCl3+3H2↑
答案:6:3:2 23:12:9
2.炭和碳酸钙的混合物在空气中受强热后,CaCO3完全分解,炭完全氧化,结果生成CO2总质量等于混合物的总质量。试计算混合物中炭的质量分数。
答案:17.4%
3. Na2O和NaOH混合物20.4g,加入17.96g水,完全溶解后,向所得溶液中加入221.4g一定溶质质量分数的FeCl3溶液,恰好完全反应,生成21.4g沉淀,求混合物中钠元素的质量分数
答案:67.6%
(三)守恒法
根据质量守恒定律,化学反应中原子的种类、数目、质量都不变,因此原子的质量在反应前后不变。
例 :某不纯的烧碱样品中含有Na2CO3 3.8%、Na2O 5.8% 、NaOH 90.4%。取M克样品,溶于质量分数为18.25%的盐酸溶液100克中,并用30%的NaOH溶液来中和剩余的盐酸至中性。把反应后的溶液蒸干后可得到固体质量多少克?
解: 由下列反应可以知道:反应后的溶液蒸干后得到的固体为NaCl,其中所含氯元素的质量与HCl中的氯元素的质量相等。
设:NaCl的质量为x
NaCl—— HCl
58.5 36.5
x 100×18.25%
58.5:x=36.5:100×18.25%
解得:X=29.25g
答:反应后的溶液蒸干后得到的固体的质量为29.25g。
【习题】
1. 现有不纯的金属M(含有不溶于水也不溶于酸的杂质),取该金属样品4.0克,投入19.45 克20%的稀盐酸中,恰好完全反应,测得该金属与盐酸生成的氯化物中含氯50%,则该金属样品中金属M的质量分数为多少?
答案:97.25%
2.取镁粉、铝粉、铁粉、锌粉组成的混合物M克,跟一定量的溶质质量分数为30%的稀硫酸恰好完全反应,经蒸干水分后得到固体物质N克,(不含结晶水),求生成氢气多少克?
答案:(N—M)/48 g
3.有一部分变质的KOH样品,含H2O:7.62%; K2CO3:2.38%;K2O:10%;KOH:80%;取该样品W克加入98克质量分数为20%的稀硫酸充分反应后,再加入20克质量分数为10%的KOH溶液恰好呈中性,把反应后所得溶液小心蒸干得到固体(不含结晶水)多少克?
答案:34.8g
4. 把一定量的氯酸钾充分加热到再不放出气体为止,向剩余固体中加入足量的水配成溶液,向该溶液中加入足量的硝酸银溶液,过滤,干燥,得到固体物质143.5克,求放出氧气多少克?
答案:48g
5.将5克含Cu的金属R样品放入25克20%稀盐酸中,恰好完全反应测得R的氯化物中氯元素为52.5%,则样品中金属R的质量分数为多少?
答案:88%
(四)极端假设法
极端假设法是从极端的角度去考虑分析所给的问题,从而使问题得到简化处理顺利得出结论的一种方法。
例: 1.8gMg、Al混合物与足量的稀盐酸完全反应后,生成氢气的质量可能为( )
A 0.15g B 大于0.15g但小于0.2g
C 0.2g D 无法确定
解析:1.8gMg、Al混合物,不知Mg、Al各为多少,可取两个极端。
假设1.8g为纯净的Mg,则其与足量酸反应可放出氢气的质量为x
根据关系式:Mg———H2
24 2
1.8g x
列比例式:24:2=1.8g:x
解:x=0.15g
假设1.8g为纯净的Al,则其与足量酸反应可放出氢气的质量为y
根据关系式:2Al——3H2
54 6
1.8g y
列比例式:54:6=1.8g:y
解:y=0.2g
所以1.8gMg、Al混合物与足量的稀盐酸完全反应生成氢气的质量在0.15g~0.2g之间。答案为B。
【习题】
1.一定量的木炭在盛有氮气和氧气混合气体的密闭容器中燃烧后生成CO和CO2,且测得反应后所得CO、CO2、N2的混合气体中碳元素的质量分数为24%,则其中氮气的质量分数可能为( )
A、10%B、30%
C、50%D、70%
答案:B
2.在FeO、Fe2O3和CaCO3的混合物中,已知铁元素的质量分数为56%,则CaCO3的质量分数可能是( )
A.10%B.25%
C. 30%D.35%
答案:B
3. 5.0克金属混合物与足量的稀盐酸反应,收集到0.25克氢气,则该混合物的组成可能是( )
A. Fe,Zn B. Mg,Al
C.Fe,Cu D.Mg,Cu
答案:D
(五)含有杂质的反应物和生成物的计算
例:发射通信卫星的火箭用联氨(N2H4)做燃料,用四氧化二氮(N2O4)助燃,生成物不会对大气造成污染。
(1)反应的化学方程式为2N2H4+N2O4=3 +4H2O,请在横线上填写化学式以完成该化学方程式。
(2)请计算9.6gN2H4完全燃烧需要助燃物N2O4的质量。
解析:(1)N2
(2)解:设需要助燃物N2O4的质量为x
2N2H4+N2O4 3N2+4H2O
64 92
9.6kg x
64:92=9.6g:x
X=13.8kg
答:需要助燃物N2O4 的质量为13.8kg
【习题】
1.某炼铁厂每天生产含杂质3%的生铁80t,则
该厂每天最少需含氧化铁80%的赤铁矿石多少
吨?
答案:138.6吨
2.某课外活动小组检测武汉钢铁厂生产的铁样品的质量,在实验室中称取铁屑样品10.0g放入烧杯中,加入一定质量的稀硫酸,加热,使之充分反应(杂质主要为炭)。然后冷却、称量。反应后烧杯中物质的质量比反应前减少了0.34g。计算:
(1)生铁样品中杂质的质量?
(2)生产100t这种铁合金,至少需要含氧化铁80%的赤铁矿的质量。
答案:(1)0.48g
(2)170t
策划:赖柱武
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