初高中化学衔接10化学计算衔接与指导 6页

1 初高中化学衔接——化学计算衔接与指导 【课程目标】 1、理解质量守恒定律和化学方程式所表示的各物质之间的质量比含义，并能运用它们 进行分析计算； 2、根据化学反应的事实和各种已知条件，对有关纯物质反应，含杂质物质反应进行分 析和计算。 3、根据化学式计算物质相对分子质量、各元素的质量比、化合物中某元素的质量分数， 并能根据不同情况进行灵活迁移运用； 4、化学式的计算设置在“新情境”中，计算一些和生活、生产实际有密切联系的物质 的相对分子质量或各元素的质量比和质量分数。 5、溶解度的定义及溶液中溶质质量分数的计算。 【学海导航】 一、根据化学方程式计算的依据 各种物质参加反应的质量比等于各种物质总式量之比，化学方程式中各物质质量之间是 正比关系，利用正比例关系，进行计算。 二、根据化学方程式计算的一般解题步骤 设：设未知数。 写：写出该计算题中所涉及的正确的化学方程式。 找：找出已知物质与未知物质间的质量关系。 列：列比例式。 算：计算，解出结果。 答：简明地写出答案。 三、根据化学方程式计算的基本类型 1、有关反应物和生成物质量的计算，以及体积和密度的换算；（ρ＝m/v） 2、含有杂质的反应物或生成物的计算；（纯净物与混合物的换算关系如下： m 混×a % = m 纯 m 纯÷ a % = m 混） 3、有关多步反应的计算； 4、有关质量差的计算；（差量法是用反应前后固体质量差（增加或减少）作为计算依据， 列比 2 例直接找出所求的量。） 5、有关金属混合物与酸反应的计算。 6、有关相对原子质量的计算。 六、化学式表示的意义： （1）表示一种物质。例如：H2O 表示水； 宏观意义： （2）表示组成这种物质的元素。例如： H2O 表示水由氢、氧两种元素组成； （1）表示构成这种物质的微粒。例如：H2O 表示一个水分子； 微观意义： （2）如果物质由分子构成还表示这种分子的原子个数。例如：H2O 表示一个 水分子由两个氢原子和一个氧原子构成； 七、有关化学式计算： 1、与化学式有关的知识网络： 2、化学式式量=各原子相对原子质量 x 原子个数之和 3、根据化学反应方程式计算式量 4、根据质量分数求式量 化合物中某元素的质量分数＝化合物中元素的质量/化合物的质量×100% 【例题解析】 例 1.把干燥纯净的氯酸钾和二氧化锰的混合物 15.5g 加热分解，反应完全后，剩余固 体物质的质量为 10.7g。求原混合物中氯酸钾的质量。 点拨：根据质量守恒定律求得氧气的质量。（守恒法） 例 2.有氧化铜和铜的混合物 2.02g，用氢气充分还原，铜的质量为 1.75g。原混合物中 铜的质量是多少？ 点拨：有多种解法，差量法最为简单。 3 例 3.在高温下煅烧碳酸钙和碳酸镁，都分别得到金属氧化物和二氧化碳。若碳酸钙和 碳酸镁的混合物经充分煅烧质量减少了一半，则此混合物中碳酸钙和碳酸镁的质量比是多 少？ 点拨：无数据计算题。找出题中隐含的数量关系。 例 4.t℃时，将 15g 碳酸钙粉末与一定量的盐酸恰好完全反应，反应后的溶液中溶质的 质量分数为 25％。求所用盐酸中溶质的质量分数。 点拨：用守恒法求出反应生成 CO2 的质量，是本题的突破口。 例 5.在托盘天平两边各放一只烧杯，调节至平衡。在两只烧杯里注入相同质量、相同 质量分数的稀盐酸，，然后放入质量相等的镁和铝。待充分反应后，镁有剩余，则可观察到 的现象是（ ） A．天平保持平衡 B．铝也有剩余 C．天平指针偏向放镁的一方 D．天平指针偏向放铝的一方 点拨：本题是酸与金属反应的计算题，而且考察了天平平衡问题。 例 6.下列物质中铁元素的质量分数最高的是（ ） A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe2(SO4)3 点拨：以 FeO 为标准，将 Fe 的原子个数定为 1，把各式变形即可。 例 7.5.85 g NaCl 样品（其中含少量下列一种盐），测知氯元素的质量为 3.59 g，则可 能混入的盐是（ ） A．KCl B．FeCl2 C．MgCl2·6H2O D．AlCl3 解析：5.85 g 纯净的 NaCl 含氯元素的质量为 3. 55 g，故样品中的杂质所含氯元素的 质量分数应大于纯净的 NaCl 中氯元素的质量分数，即当含 35.5 g Cl 时所含杂质的质量应 小于 23 g 。将选项中的四种物质的化学式分别变形成：A．KCl、B．Fe1/2Cl、C．Mg1/2Cl·3H2O、 D．Al1/3Cl，不难看出对应 35.5 g Cl 元素的其余元素的质量和只有 D 的小于 23 g ，故选 D。 例 8.(01 盐城市)商店中现有碳铵（ＮＨ４ＨＣＯ３）、尿素［ＣＯ（ＮＨ２）２］两种氮肥， 标价为：碳铵 0.54 元/千克，尿素 1.25 元/千克。若用 100 元钱买氮肥，试通过计算论证理 论上买哪种氮肥合算。 解：碳铵中氮元素的质量分数为 14/79×100%＝17.7% 尿素中氮元素的质量分数为：28/60×100%＝46.7%。 4 则 100 元钱买得的氮肥中氮元素的质量分别为： 碳铵：100/0.54×17.7%＝32.8 千克 尿素：100/1.25×46.7%＝37.4 千克 【强化训练】 1.下列硫酸盐中，金属元素的质量分数最小的是（ ） A．MgSO4 B．Al2(SO4)3 C．FeSO4 D．Na2SO4 2.在 N2O、NO、N2O3、NO2、N2O5 五种化合物中，与等质量的氮元素结合的氧元素的质量比 为（ ） A．1∶2∶4∶3∶5 B．1∶2∶3∶4∶5 C．2∶1∶2∶1∶2 D．1∶1∶3∶4∶5 3.要使 N2O3 和 NO2 含有相同质量的氮元素，则 N2O3 和 NO2 的质量比为（ ） A．2∶3 B．3∶2 C．19∶23 D．23∶19 4.含原子个数相等的 SO2 和 SO3 的质量比为（ ） A．3∶4 B．4∶3 C．16∶15 D．15∶16 5.由 FeSO4 和 Fe2(SO4) 3 组成的混合物，测得该混合物中硫元素的质量分数为 a%，则铁 元素的质量分数为（ ） A．a% B．2a% C．3a% D．1－3a% 6.从 100g8%的食盐溶液中取出 50g，此溶液的溶质质量分数是 （ ） A.4% B.8% C.12% D.16% 7.某温度时，将 mgA 物质溶解于 ng 水中，成为饱和溶液，则该温度下 A 物质的溶解度是 （ ） 8.下列所得到的四种溶液的溶质质量分数最大和最小的分别是 （ ） ①7.5g 胆矾溶于 100 克 g 水中 ②5.1gCa(OH)2 放入 100g 水中 ③向 50g8%的 NaOH 溶液中加入 50g 水 ④已知 20℃时 KMnO4 的溶解度为 6.4g，用 100g 水，在 20℃时配成 KMnO4 的饱和溶液 A.④、③ B.④、② C.①、② D.③、① 5 9.要使 Wg10%的食盐溶液的浓度增大一倍，可采用的方法是 （ ） C.蒸发掉溶剂的一半 D.再加入 2Wg25%食盐溶液 10.甲烷（CH4）中，碳元素的质量分数为________． 11.将 16.12g 的氯酸钾和高锰酸钾混合物，充分加热到不再放出氧气时，试管内剩余 11.64g 固体，其中含二氧化锰 1.74g。计算：(1)原混合物中氯酸钾的质量是多少克？(2)生成氧气 的质量是多少克？ 12.吸入“笑气”会使人发笑，该气体是由氮、氧两种元素组成的化合物，相对分子质量（分 子量））为 44，氮、氧气素的质量比为 7：4，则它的化学式（分子式）为________。 13.钙是人体必需的元素，它是构成骨胳、牙齿的重要成分，人们可以从牛奶、蔬菜等食物 中得到所 需的钙元素，如果从食物中摄取的钙元素不足，还可以用含葡萄糖酸钙、碳酸钙 等含钙的药物来补充，俗称“补钙”． （1）葡萄糖酸钙〔化学式 Ca(C6H11O7)2〕的相对分子质量是________，其中钙、碳、氢、氧 四种元素的质量比是________． （2）某人每天需用含 1 克碳酸钙的药物“补钙”，则他每天补充的钙元素是________克． 14.在 10℃时，某物质 Wg 溶于水中形成 VmL 密度为 d g/cm3 的饱和溶液，则该物质在 10℃ 时的溶解度是________，此饱和溶液的溶质的质量分数是________。 15.把一定质量的二氧化碳气体通入氢氧化钠溶液中，使二氧化碳与氢氧化钠恰好完全反应， 测得反应后溶液的质量为 88.8 克，若把溶液蒸干可得到 21.2 克无水盐。求氢氧化钠溶液中 溶质的质量分数。 6 【参考答案】 化学计算 1．B 2．B 3．C 4．C 5．D 6.B 7.C 8.B 9.BD 10.甲烷中碳元素的质量分数： = 11. 9.8g 4.48g 12.该物质的化学式为 NxOy， 由题意得： ，解得 x=2 y=1 故化学式为 N2O。 13.（1）根据葡萄糖酸钙的化学式，计算其相对分子质量和组成物质的各元素的质量比： Ca(C6H11O7)2 的相对分子质量=40+（12×6+1×11+16×7）×2=430， Ca(C6H11O7)2 中钙、碳、氢、氧四种元素的质量是：40∶12×12∶1×11×2∶16×7×2=20∶ 72∶11∶112。 （2）根据 CaCO3 的质量，计算 CaCO3 中所含钙元素的质量。1 克 CaCO3 含钙元素的质量为： 1 克×40%=0.40g 14. 100w/(vd-w) g, 100w%/vd 15. 20%