中考化学解题方法和技巧——计算题 9页

‎2018年中考化学解题方法和技巧 计算题 一、复习内容和要求 ‎ ‎ 1．化学计算的常用方法 （1）守恒法：包括原子个数守恒、得失电子守恒、电荷守恒法、质量守恒法等。 （2）极值法： 从问题的极端去思考、去推理、判断，使问题得到解决。 （3）讨论法：当题中含有不确定的因素时，对每一种可能情况进行的讨论。 （4）十字交叉法：已知混合中某一量的平均值，求混合物中两物质的质量比。 （5）差量法：运用前后量的差，根据方程式中的计量数的关系直接求解。 ‎ 2． 化学计算的常用技巧 （1）定量问题定性化；（2）近似估算；（3）运用整体思维，化繁为简；（4）利用图象 解题等等。‎ ‎ 二、解题方法和技巧：  ‎ 1． 守恒法： 例1、由Mg(OH)2和MgO组成的混合物，测得其中含镁元素的质量分数为48％。取该混合物10g，将其投入110g的稀硫酸中恰好完全反应，所得溶液中溶质的质量分数为       (     ) A．12％             B．24％               C．20％             D．30％ 解析：根据在化学反应中Mg元素的质量守恒，建立Mg元素和MgSO4 的质量关系可求得反应后所得溶液中的溶质MgSO4的质量，即可求得所得溶液中溶质的质量分数。‎ ‎ Mg    ～   MgSO4 24         120 10g×48%       =4.8g        x ‎ 1． 平均值法 例2．锌、铁、镁三种金属中的两种混合物13 g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为1g，则混合物中一定含有的金属是         。 (A)锌           (B)铁          (C)镁           (D)无法推断 解析：根据锌、铁、镁三种金属与足量的盐酸反应，均生成二价金属阳离子得：(R为金属，设平均式量M） R + 2HCl= RCl2+ H2 M              2g 13             1g                      M:13=2:1                         M=26 则必须有相对原子质量大于26和小于26的金属存在，又因为锌、铁的相对原子质量均大于26，只有镁的相对原子质量小于26，故答案为C。  3．十字交叉法 例3.用向下排气法在容积为V mL的集气瓶中收集氨气，由于空气尚未排净，最后瓶内气体的平均式量为19，将此盛满气体的集气瓶倒置于水中，瓶内水马上升到一定高度后，即停止上升，则在同温同压下，瓶内剩余气体的体积为       （    ） A. V/4 mL     B. V/5 mL   C.V/6 mL.            D. 无法判断  解析：用十字交叉法计算氨气与空气的体积比：    ‎ 所以氨气占5/6，空气占1/6；由于氨气易溶于水，故剩余气体为空气。  4．极值法  例4.取5.4 g由某碱金属R及其氧化物R2O组成的混合物。该混合物与足量的水反应。反应完毕，蒸发反应后得到的溶液，得到8 g无水晶体。试通过计算，判断该金属是哪一种碱金属？ 解析：(i) 设5.4克混合物都是碱金属R，则由      (ii) 设5.4 g 混合物都是碱金属R的氧化物R2O，则由   综(i)和(ii)所述，碱金属R的式量k的范围为(10.7,35.3)。在碱金属中，只有金属Na的式量23在(10.7,35.3)中，所以该碱金属是金属钠。‎ ‎5、差量法 例3.把22.4g铁片投入到500gCuSO4溶液中，充分反应后取出铁片，洗涤、干燥后称其质量为22.8g，计算 (1)析出多少克铜？ (2)反应后溶液的质量分数多大？ 解析：“充分反应”是指CuSO4中Cu2+完全反应，反应后的溶液为FeSO4溶液。 分析下面的化学方程式可知：每溶解56gFe，就析出64g铜，使铁片质量增加8g(64-56=8)，反过来看：若铁片质量增加8g，就意味着溶解56gFe、生成64gCu，即“差量” 8与方程式中各物质的质量(也可是物质的量)成正比。所以就可以根据题中所给的已知“差量”22.8-22.4=0.4g 求出其他有关物质的量。 ‎ ‎ 6、讨论法： 例4、将 5g某物质完全溶解在95g水中，所得溶液中溶质的质量分数为（    ） A、等于5%      B、小于5%       C、大于5%       D、无法确定 解析：对于5g某物质要进行讨论：这5 g某物质若是CaO、Na2O或SO2‎ 等物质，则溶于水后其溶质质量分数会大于5%；这5g某物质若是CuSO4·5H2O等物质溶于水后其溶质质量分数则会小于5%；若是NaCl等物质，则其溶质质量分数等于5%。  ‎ 三、习题精练： 1．某硫酸钠溶液中，Na+与H2O分子个数比为1:50时，此溶液中硫酸钠质量分数为（  ） A、32.4%        B、1.96%       C、7.3%         D、88.75% 2．用60%酒精溶液甲与25%酒精溶液乙混合，配制成45%酒精，所用甲、乙溶液的质量比为（    ） A、1∶2       B、2∶3           C、4∶3      D、3∶1 3．要使50g某物质溶液含水量由98%增加到99%，应加水                   （     ） A、1g    B、5g    C、50g    D、100g 4．海水中Na+的质量分数为1.42%，如全部以NaCl计算，则海水中NaCl的质量分数为 （      ） A、3.61%        B、39.3%        C、14.2%        D、55.81% 5．将0.3molCu2S与足量浓硝酸反应，生成硝酸铜、硫酸、一氧化氮、水。则参加反应的硝酸中，未被还原的硝酸物质的量为 　　　　　　　　　　　　　　　　　   （    ） Ａ．1.0mol        Ｂ．1.2mol       Ｃ．0.3mol      Ｄ．2.2mol 6. 现有铁，锌，镁，铝四种金属分别与足量的稀硫酸反应，当生成氢气质量相等时，所消耗金属质量最小的是：                                                （    ） A．铁       B. 锌         C. 镁        D.  铝 7. 质量相同的一氧化碳，甲烷和酒精分别燃烧，消耗氧气最多的是：          （    ） A. 一氧化碳    B. 甲烷    C. 酒精      D. 无法判断 8. 一定质量的Fe2O3分别被CO、C和H2三种还原剂完全还原成铁，所生成的纯铁的质量是：（    ） A. 一样多      B. CO多    C. C多      D. H2多 9. 两份质量相同的碳分别生成二氧化碳和一氧化碳，消耗氧气的质量比是：   （     ） A.1:1       B. 1:2     C. 2:1     D. 3:2 10. 质量相同，质量分数也相同的硫酸溶液，分别与足量的下列物质完全反应，所得MgSO4溶液的质量分数最大的是：（     ） A.MgCO3      B. MgO     C. Mg    D.‎ ‎ Mg(OH)2 11. Cu和Fe的混合粉末若干克，与足量盐酸反应后，过滤。将滤渣在空气中充分加热，加热后的质量恰好等于原混合物的质量，则原混合物中铁的质量分数：（      ） A. 20％        B. 40％      C. 50.4％     D. 80％ 12. 在托盘天平的两盘上分别放一个盛有100毫升质量分数为20％的稀硫酸的等质量的烧杯，调节天平至平衡，然后分别加入等质量铁片（左盘）和锌片（右盘），反应完全后，天平可能出现的情况是： 13. 仍保持平衡     2. 右盘下沉    3. 左盘下沉    4. 无法判断 A.①②　　　　　B.　①③　     　C.①　　　  D.④ 14. 把A、B两块等重的铁片，分别浸入稀硫酸和硫酸铜溶液中，过一段时间后取出烘干，冷却。如果把它们分别放入已经平衡的天平两个托盘下，可以推测： A.放A铁片的托盘上升         B. 放B铁片的托盘上升 C.天平仍保持平衡 D.哪一边托盘上升不一定，这需根据原铁片消耗的程度而定 15. 在天平两端各放一个盛有等质量等质量分数的稀硫酸的烧杯，调天平至平衡，若分别投入镁粉和铁粉，且全部溶解，天平仍保持平衡，则投入镁粉和铁粉的质量比为： A.3∶7       B.7∶3      C. 77∶81      D. 81∶77 16. 在托盘天平两端各放一只烧杯，调节到至平衡，向烧杯中分别注入等质量，等质量分数的稀硫酸，然后向一只烧杯里加入一定质量的镁，向另一只烧杯里加入等质量的铜铝合金，两烧杯中的反应恰好完全且天平保持平衡，铜铝合金中铜与铝的质量比为： A. 1∶3      B. 1∶2       C. 3∶4      D. 2∶3 16. 在托盘天平两边各放一只烧杯，调节至平衡，在烧杯里分别注入质量相等，质量分数相同的稀硫酸，若在右盘投入一定量的铁，恰好完全反应，为使天平保持平衡，应向左盘投入与铁质量相同的纯净金属是：（     ） A. Mg       B. Al       C. Zn      D. Ag 且生成相对分子质量为100的固态二元化合物。试确定原化合物的化学式，并写出引爆时的化学方程式。‎ ‎ ‎ ‎16．等物质的量的NaHCO3和KHCO3的混合物9.20g与100mL盐酸反应。 （1）试分析，欲求标准状况下生成的CO2的体积时，还需什么数据      　　    （用a、b 等表示，要注明单位）。 （2）利用所确定的数据，求标准状况下生成的CO2的体积：‎ ‎ ‎ 所需数据的取值范围 生成CO2的体积（标准状况）‎ 盐酸不足时 ‎ ‎ ‎ ‎ 盐酸过量时 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎(3)若NaHCO3和KHCO3不是等物质的量混合，则9.2g固体与盐酸完全反应时，在标准状况下生成CO2气体的体积大于      L，小于       L 。‎ 三．无数据计算题解题 初中化学中有一类计算题，整道题不出现一个数据，全是文字叙述，这类计算题即为“无数据计算题”。其实，这类题不是真的没有数据，而是数据被隐含在题目中了。解题时只要从基础知识入手，精心分析潜在条件，就不难使隐藏的数据“显露”出来，从而找到量的关系，进而求解。下面利用不同的方法进行数据的挖掘。‎ ‎1．利用质量相等求解 例1 将一定质量的碳酸钙和铜粉置于一敞口容器中，加热煅烧使其完全反应。若反应前后容器内固体质量不变，则容器中铜和碳酸钙的质量比是（ ）‎ A．11 ：14 B．20 ：14 C．44 ：25 D．16 ：25‎ 解析 本题涉及铜跟氧气的化合反应和碳酸钙的分解反应，反应前后固体总质量不变。其原因是跟铜反应的氧气的质量与碳酸钙分解放出的二氧化碳的质量相等，抓住这一关键即可列式求解。‎ 设混合物中铜的质量为x、碳酸钙的质量为y ‎ ‎2．利用等量代换求解 例2．若千g铜粉和铁粉的混合物与盐酸充分反应后过滤，将滤渣在空气中充分加热，加热后产物的质量恰好等于原混合物的质量，则原混合物中铁的质量分数为（ ）‎ A．20% B．40% C．50.4% D．80%‎ 解析 很显然，经过一系列反应之后，所得产物氧化铜中的氧元素和原混合物中的铁在质量上发生了等量代换，求铁在原混合物中的质量分数，即是求氧在化学式CuO中的质量分数。氧的质量分数=（16/80）×100%=20%，故原混合物中铁的质量分数也为20%，答案为A。‎ ‎3．利用假设数据求解 例3 相同质量的二氧化硫和三氧化硫中氧元素的质量比是（ ）‎ A．1 ：1 B．2 ：3 C．5 ：6 D．6 ：5‎ 解析 这是一道关于化学式计算的选择题，可设它们的质量分别为1，求出各自所含氧元素的质量，再求其比值。‎ 设二氧化硫和三氧化硫的质量各为1g，则各自所含氧元素的质量之比为 ， 答案为C。‎ ‎4．利用质量守恒求解 例4 炭和碳酸钙的混合物在空气中受强热后，碳酸钙完全分解、炭完全氧化，如果生成二氧化碳的总质量等于原混合物的总质量，则原混合物中碳的质量分数为多少？‎ 解析 设起始混合物的总质量为10g，其中炭的质量为xg，则碳酸钙的质量为（10-x）g。根据碳元素在反应前后质量守恒，可得 ‎ ‎ 即 ‎ 解得 x=1.735（g） ‎ ‎5．借助化学方程式求解 例5 在稀硫酸和硫酸铜的混合溶液中，加入适量铁粉，使其恰好完全反应。反应后经过滤得到固体物质与所加铁粉的 质量相等，求原混合溶液中硫酸和硫酸铜的质量比。‎ 解析 由化学方程式：‎ Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu ‎56 160 64‎ 可知，如有64g铜生成，则溶液中必须有硫酸铜160g，消耗铁56g。又由于加入铁粉的质量与生成铜的质量相等，则有（64-56）g铁与硫酸反应，通过计算知溶液中硫酸的质量为14g，则硫酸与硫酸铜的质量比为：‎ ‎14 ：160 =7 ：80。‎ ‎6．利用差量求解 例6‎ ‎ 把盛有等质量盐酸的两个等质量的烧杯分别置于托盘天平的两端，分别在两烧杯中各放入一定量的铁粉和碳酸钙粉末，完全溶解后，天平仍保持平衡，则所加入的铁粉和碳酸钙粉末的质量比是多少？‎ 解析 由题意知，铁和碳酸钙分别与盐酸反应，放出气体后，天平仍保持平衡，说明两烧杯溶液中净增加的质量相等。‎ 设加入铁和碳酸钙的质量分别为x和y，溶解后天平两端的烧杯中净增的质量都为m。则：‎ ‎（1）Fe + HCl == FeCl2 + H2↑溶液质量净增加 ‎56 2 54‎ x m ‎ ‎（2）CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O +CO2↑溶液净增质量 ‎100 44 56‎ y m 铁与碳酸钙的质量比为： ‎