化学计算方法指导.ppt

中考化学计算方法指导和题型分析,在中考中化学计算虽然所占比分不大，但试题属于中高档题目。近几年来中考化学计算题已打破了传统的单一计算形式，而是以灵活多样的形式展现在人们的面前。一些与社会生产生活紧密相连的应用型、表格型、图象型、探究开放评价等题型应远而生，逾来逾被人们看好和关注。这些题型着重考查学生的分析能力、思维能力和各科间的融合能力以及创新能力等。,前言,例1：X和Y两种元素，它们化合生成A和B两种化合物，A中X元素所占质量分数为75%，B中X元素所占质量分数为80%。已知A的化学式为XY4，则B的化学式为（ ） A、XY3 B、X2Y2 C、X3Y2 D、XY2 例2：1.42g R元素可与氧元素组成2.38g氧化物X ，或组成3.66g氧化物Y。则X、Y的化学式可能为（ ） A、R2O和R2O5 B、R2O3和R2O5 C、R2O3和R2O7 D、R2O和R2O3,A,C,练习：1.分别将5.6g某种“铁粉”和5.6g某种“镁粉”与足量稀硫酸充分反应，生成的氢气的质量均为0.2g，根据这一结果推断（ ） A.该“铁粉”和“镁粉”都是纯净物 B.该“铁粉”和“镁粉”都是混合物 C.“镁粉”一定是混合物，“铁粉”一定是纯净物 D.“镁粉”一定是混合物，“铁粉”可能是混合物,D,2.某不纯的碳酸钙粉末中只含一种杂质，经测定该不纯的碳酸钙中含碳量为13%，则混入的杂质可能是（ ） A、Na2CO3 B、KHCO3 C、MgCO3 D、K2CO3,纯净的CaCO3的含C量为；12/100 100%=12% 13%,C,差量法,差量法就是根据化学方程式，利用化学变化前后物质的质量差与方程式中任何量之间存在着比例关系，以差量做为解题的突破口。,例1 在94.6稀硫酸中放入一小块铁块，待铁块完全反应后，称得溶液的质量为100，问反应前放入的铁块质量为多少克?产生氢气多少克?,Fe + H2SO4=FeSO4+ H2 98 152,差量 15298=54,2 X Y,100g94.6g=5.4g,差量法,差量法 例2 把一根重70.5克的铁棒放入300克的硫酸铜溶液中，充分反应后（假设硫酸铜已全部反应），把附有铜的铁棒从溶液中取出洗净、干燥后称量，质量变为72克，则原硫酸铜溶液中硫酸铜的溶质质量分数是多少？,差量法 例3 已知NaHCO3煅烧按下式分解： 2NaHCO3 = Na2CO3+H2O+CO2，Na2CO3煅烧不分解。现有Na2CO3和NaHCO3的混合物95g，经充分煅烧后质量减少了31g，求原混合物中Na2CO3的质量。,差量法练习： 1、用足量CO充分还原氧化铁和铁的混合物26，得到铁21.2，求原混合物中氧化铁的质量。 2、将一定量的CaCO3和Cu粉置于一敞口容器中，加热煅烧，使其充分反应，反应前后容器内固体质量未变，则容器中Cu和CaCO3的质量比是( ) A、11 : 4 B、20 : 4 C、44 : 25 D、16 : 25,C,16g,练习：3、将H2O和CO的混合物3.2 g通过足量灼热的氧化铁，并将所得气体充分干燥后全部通入足量的澄清石灰水中，测得最终所得溶液的质量比原澄清石灰水的质量减少5.6 g，则原混合气体中 H2O 和 CO的质量比为（ ） A、1：7 B、1：1 C、1：3 D、1：6,A,练习：4. 取一定量的CuO粉末，与足量的稀硫酸充分反应后，再将一根50的铁棒插入上述溶液中，至铁棒质量不再变化时，铁棒增重0.24，并收集到0.02气体。由此推算CuO粉末的质量为( ) A、 1.92 B、 2.4 C、 6.4 D、8,D,关系式法,关系式法是化学计算中常用的方法之一。解题的关键是从数学和化学反应的实质等方面入手，设法确定有关物质间量的关系式或其代数式。此类题涉及到的方程式不止一个，可以利用各化学方程式中反应物和生成物之间量的关系，写出关系式，达到快速解题的目的。 注意：化学方程式一定要配平。,关系式法 例1：用一氧化碳还原赤铁矿样品1.25克，把生成的二氧化碳通入足量的澄清石灰水中，生成沉淀为2.1克，计算该赤铁矿中氧化铁的质量分数。,Fe2O3 + 3CO = 3CO 2 + 2Fe CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O,高温,找到关系式： Fe2O3 3CO 3CO 2 3CaCO3 160 300 X 2.1g,X=1.12g,关系式法 例2：现有FeCl2和FeCl3样品各一份，已经测定它们中所含氯元素的质量相同，则FeCl2和FeCl3样品的质量比为多少？所含铁元素的质量比是多少？,若要满足题目条件，使两化合物之间氯原子的个数相同即可。 二者间的关系式为：FeCl2 FeCl3 从而推知：Fe Fe,381 : 325,3 : 2,守恒法,初中化学中常用的“守恒”包括元素守恒、质量守恒、化合价守恒、溶质守恒、溶质质量分数守恒、关系量守恒和变量守恒等。运用这种方法，只须找到不变量。问题就会迎刃而解了。,守恒法 例1：现有镁、氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁共6克，与100克7.3%的稀盐酸恰好完全反应，则生成的氯化镁的质量是 。,根据Cl元素守恒： 2HCl MgCl2 73 95 100g7.3% =7.3g X,9.5g,例2：在托盘天平两边各放上一个盛有36.5克质量分数为20%的盐酸的烧杯，调节天平至平衡。现将各一定量的两种物质分别放入两烧杯中，都恰好完全反应，此时天平仍保持平衡。则加入的物质可能是（ ） MgO 和 B. Mg 和 C.MgO和 D. MgO 和 Mg,A,例3：氢氧化钠和碳酸钠的固体混合物18.6克与98克20%的硫酸溶液恰好完全反应所得溶液只含溶质硫酸钠，则硫酸钠的质量为（ ） A、14.2克 B、19.6克 C、21.7克 D、28.4克,根据SO4守恒： H2 SO4 Na2 SO4 98 142 98g20% X,14.2g,例：将一定质量的CaCO3和Cu粉置于一敞口容器中，加热煅烧后使其完全反应，反应前后容器内的固体质量不变，则容器内Cu粉和CaCO3的质量比是（ ） A、11 : 4 B、20 : 14 C、16 : 25 D、44 : 25,变量守恒,44,32,100,128,44(设）,X,X=12844/32,练习：1、在一氧化碳和二氧化碳混合气体中，氧元素的质量分数为64%，将10该气体混合物先通入盛有足量灼热氧化铁的玻璃管，再将所得气体通入足量的石灰水中可得白色沉淀多少克?,C元素质量守恒：CCO2 CaCO3,练习：2、有CaCO3和CaO组成的混合物，测得其中含钙元素的质量分数为57.2%，取混合物7.0g，高温煅烧后，将此固体投入足量水中，固体全部溶解生成Ca(OH)2，则生成Ca(OH)2的质量为 。,Ca元素质量守恒：Ca Ca(OH)2,守恒法 练习：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 （1）混合物中钠元素的质量分数。 （2）所得溶液中溶质的质量分数。 （提示：Na2O+H2O=2NaOH）,Na元素质量守恒： Na NaOH 3NaOHFe(OH)3,3Na 3NaOH Fe(OH)3,守恒法 练习：4.取一定量含有杂质的某金属W的样品，投入到73克质量分数为20%的盐酸中，金属与盐酸恰好完全反应（杂质不反应），测得所得氯化物中氯元素的质量分数为74.7%，计算： （1）样品中含金属W的质量（精确到0.1g）； （2）所得溶液中溶质的质量分数（精确到0.1%）。,（1）盐酸中溶质 的质量： 中氯元素的质量： 金属氯化物的质量： 金属W的质量 （2） 中氢元素的质量： 所得溶液的质量： 溶液中溶质的质量分数：,拆分法,例1：由Na2S、Na2SO3、Na2SO4组成的混合物中，测得氧元素含量为22%，则混合物中钠元素含量约为 。 练习：（2005盐城市中考题）一包由NaF、NaH2PO4和MgSO4组成的固体混合物，测知含氧元素质量分数为16%，则该混合物中含氟元素的质量分数为_（计算结果保留一位小数）.,46%,拆分法,NaH2PO4中，Na的相对原子质量为23，P的相对原子质量为31 ，分别加一个H原子的相对原子质量，则变成为24、32，刚好等于Mg、S的相对原子质量，则混合物可看成由NaF与MgSO4组成，设MgSO4的质量分数为x，由关系式 ： MgSO4 4 O 120 64 x 16%,例1：(2004重庆中考题）用KCl和KH2PO4固体配制钾元素、磷元素、水的质量比为78：3l：10000的植物生长营养液，所耗用的KCl和KH2PO4的质量比为 .,宏观和微观相联系的思想：,由钾、磷的质量比，可求出二者的原子个数比：7839:（3131）=2: 1观察化学式KCl和KH2PO4可知，二者的化学计量数为1:1时，钾、磷的原子个数比为2: 1，所以计算KCl和KH2PO4的相对分子质量的比即可. （149:272 ）,练习： 1、一瓶H2O和H2O2的混合液体，已知氢元素和氧元素的质量比为1：12，混合物中H2O和H2O2的质量比 ，H2O和H2O2的分子数比为 。,1 : 1,9 : 17,由氢、氧的质量比，可求出二者的原子个数比： (11) : （1216）=4 : 3,练习2：已知在Fe3O4中铁、氧元素的质量之比为21:8。现有由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的某混合物，经实验测定其铁、氧元素的质量之比为21:8，则此混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4三者的质量之比可能为（ ） A、9：20：3 B、1：2：3 C、20：9：5 D、6：5：3,A,例1：镁在空气中燃烧时，发生如下反应： 3Mg+N2=Mg3N2; 2Mg+O2=2MgO, 则24g镁在空气中完全燃烧所得产物的质量可能是（ ） A40g B35g C54g D30g,极值假设法,点燃,点燃,72 100 24g X X=100g/3,48 80 24g Y Y=40g,所以实际生成的固体质量应大于100g/3，小于40g,例2：在FeO 、Fe2O3 、CaCO3的混合物中，已知铁元素的质量分数为56%，则CaCO3的质量分数可能为（ ） A、10% B、25% C、30% D、35%,极值假设法,假设混合物是由Fe2O3 、CaCO3组成的，则： Fe2O3%=56%112/160=80% CaCO3%=180%=20%,假设混合物是由FeO 、CaCO3组成的，则： FeO%=56%56/72=72% CaCO3%=172%=28%,则在FeO 、Fe2O3 、CaCO3的混合物中，CaCO3的质量分数应在20%与28%之间。,B,练习：将一严重锈蚀而部分变成铜绿Cu2(OH)2CO3的铜块研磨成粉末，在空气中充分灼烧成CuO，固体质量的变化情况可能是 ( ) A增重30 B增重25% C增重10 D减轻30%,简析： 固体最多增重CuCuO 64 80 16 固体最多减轻Cu2(OH)2CO32CuO 222 160 62 固体质量变化情况应在增重不超过25%， 减轻不超过28%,C,无数据计算,这类题不是真的没有数据，而是数据被隐含在题目中了。可以通过相关方程式中物质质量相等、元素等量代换、元素质量守恒、假设数据等不同的方法进行数据的挖掘,无数据计算,例1、已知铝也能和氢氧化钠溶液反应： 现有两份铝，一份与过量的氢氧化钠溶液反应，另一份与过量的盐酸反应，若要制取等质量的氢气，则两份铝的质量比为（ ） A1：1 B1：2 C2：3 D3：2,2Al + 6HCl = 2AlCl3+ 3H2,A,例2、在一定质量的硫酸溶液中加入氯化钡溶液到反应完全，沉淀的质量与原硫酸溶液的质量相等，则原硫酸溶液的溶质质量分数为（ ）A 42% B 36% C 30% D 24%,BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HCl 98 233,则原硫酸溶液的溶质质量分数为: 98/233 100% = 42%,无数据计算,A,练习：1、铜粉和炭粉的混合物在空气中充分燃烧后，最终得到的黑色物质与原混合物质量相等，炭粉在原混合物中的质量分数是 A.20 B.80 C.15.8 D.84.2 2、在一定质量的Fe2O3中，加入10倍于Fe2O3质量的稀硫酸，两者恰好完全反应，则该稀硫酸的溶质质量分数是 A.10 B.16 C.18.4 D.19.6,无数据计算,A,C,练习：3、将铁和锌的混合物粉末加到硫酸铜溶液中，当铁和锌全部溶解，此时溶液的质量没有变化，则参加反应的铁和锌的质量比为 。,Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 160 152,溶液减重 8,Zn+ CuSO4 = ZnSO4 + Cu 65 160 161,溶液增重 1,则参加反应的铁和锌的质量比： 5 6 ：658 = 7 ：65,无数据计算,8,658,天平计算,例1、在已调平的托盘天平的两边各放一个等质量的烧杯，向烧杯中各倒入相同质量、相同质量分数的稀硫酸，再取相同质量的镁片和铝片，将镁片放入其中一只烧杯，铝片放入另一只烧杯，反应完毕后，若天平失去平衡，则下列情况中有可能出现的是（ ） 镁片、铝片均有剩余 镁片、铝片均耗尽 镁片耗尽、而铝片有剩余 A、只有 B、只有 C、只有 D、只有,Mg + H2SO4= MgSO4 + H2 98 2,2Al + 3H2SO4= Al2(SO4)3+3H2 398 32 98 2,若取23 g 则X2g,若取23 g 则Y=2g (Al剩余）, 镁片耗尽、而铝片有剩余可能会使天平不平衡。,想一想：这种情况会造成天平平衡吗？,例2、天平两边托盘内各放一只相同的烧杯，烧杯内各盛足量的盐酸，若在烧杯甲中放入5.6g铁，在烧杯乙中加入一定量的碳酸钙，充分反应后，天平两边仍平衡，则所加碳酸钙的质量为（ ） A 56g； B 54g； C 964g； D 10g；,天平计算,利用天平两边质量增加相等的道理,Fe + 2HCl= FeCl2 + H2 左边天平增加 56 2 54 5.6g X 得：X=5.4g,CaCO3 + 2HCl= CaCl2+H2O+CO2 右边天平增加 100 44 56 Y 5.4g,得 Y=9.64g,1、在已调平的托盘天平的两个托盘上各放一只质量相同的烧杯,分别在两烧杯中加入质量相同质量分数也相同的稀盐酸,然后向左边烧杯中加入m g锌粒,右边烧杯中加入与锌等质量的铝粉,充分反应后: (1)如果天平仍然保持平衡,则反应物中 一定反应完, 一定有剩余, 可能有剩余; （2）若天平失去平衡，则指针一定偏向 。,天平计算,盐酸,铝粉,锌粒,锌粒,天平计算,3、在托盘天平两端各放一只烧杯调到天平平衡，向杯中加入等质量、等质量分数的稀硫酸，然后向杯中加一定量的镁，向另一烧杯中加等质量的铝合金，两烧杯中的反应恰好完全且天平保持平衡，则合金中铜与铝的质量比为（ ） A.1:3 B.1:2 C.3:4 D.2:3,Mg + H2SO4= MgSO4 + H2 98 2,2Al + 3H2SO4= Al2(SO4)3+3H2 398 32 98 2,A,4.在天平的两个托盘里分别加入等质量的两只烧杯，烧杯中各盛有100g9.8%的硫酸溶液，向两个烧杯中同时放入下列哪种物质，反应终止时，天平仍然保持平衡的是 （ ） A.锌、铁各7g B.锌、铁各5g C.锌、铁各4g D.锌、铁各3g,Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 98 2 X 100g9.8% 得 X = 5.6g,Zn + H2SO4 = Zn SO4 + H2 65 98 2 Y 100g9.8% 得 Y = 6.5g,当锌、铁质量相等且6.5g时，天平仍然保持平衡,溶液的计算,例1、将一瓶稀盐酸等分成四份，分别与下列物质恰好完全反应，所得的溶质质量分数最大的是（ ） A、 Mg B、 MgO C、 Mg(OH)2 D、 MgCO3 例2、某硝酸钠溶液中，如果氧元素的质量约为钠元素质量的5.56倍，该硝酸钠溶液的质量分数约为_。(约等于48.6%),假设该NaNO3溶液中溶质NaNO3的微粒个数只有一个，则Na元素的质量为23，氧元素的质量为235.56128 ，则溶液中共含O原子128/16=8个，所以溶液中NaNO3与H2O的微粒个数比为1 ：5。,A,练习：1. 【05连云港】质量相等的金属镁和铝分别加入盛有质量相等、溶质质量分数相等的两份稀硫酸的烧杯中，反应完毕后，金属均剩余。则反应后两种溶液质量关系是( ) A相等 B镁反应后的溶液质量大 C铝反应后的溶液质量大 D无法比较,B,2Al + 3H2SO4= Al2(SO4)3+3H2 398 32 98 2 反应后溶液质量： 18+982=114,Mg + H2SO4= MgSO4 + H2 98 2 反应后溶液质量：24+982=120,练习：2.在室温下，将Mg、Al两种金属分别投入足量且质量相等、溶质质量分数相等的稀硫酸中，反应结束后，溶液的质量仍相等，则投入的Mg与Al的质量比是（ ） A1:1 B24:27 C27:24 D32:33,Mg + H2SO4= MgSO4 + H2反应后溶液增量： 2 242= 22,2Al + 3H2SO4= Al2(SO4)3+3H2反应后溶液增量： 32 54 6 = 48,22,X=99/4,所以投入的Mg与Al的质量比为24：99/4= 32 ：33 时，反应结束后溶液的质量仍相等。,例：为了测定某牛奶样品蛋白质的含量,现采用“盖尔达法“分解其中的蛋白质。其原理是把蛋白质中的氮元素完全转化成氨气(化学式:NH3）,再用稀硫酸吸收氨气,反应的化学方程式为:2NH3+H2S04=(NH4)2S04 现取该牛奶样品30mL用“盖尔达法“分解其中的蛋白质,产生的氨气用9.5g溶质质量分数为4.9%的稀硫酸恰好完全吸收。计算并回答下列问题:,配料：鲜牛奶 保质期：8个月 净含量：250mL/盒 营养成分（每100 mL内含） 钙0.11g 脂肪3.3g 蛋白质2.9g,综合计算A、信息给予评价型,(1)产生氨气的质量是多少克?(计算结果精确到0.01g,下同) (2)3OmL牛奶中含氮元素的质量是多少克? (3)如图所示是该牛奶包装标签的部分内容：,己知牛奶中的蛋白质含氮元素的质量分数为16%,请你通过计算确定,该牛奶样品中蛋白质的含量是否达到了包装标签所标示的蛋白质的质量标准。,综合计算B、数据处理综合型,例1 为测定某铜锌合金（即铜锌混合物）中锌的质量分数，某同学利用该合金与稀硫酸反应，进行了三次实验，所得相关的实验数据记录如下：,（1）试计算该合金中锌的质量分数。 （2）从上表数据分析，当所取合金与所用稀硫酸的质量比为 时，表明合金中的锌与稀硫酸中的硫酸恰好完全反应。,1 ：4,例2：取稀硫酸900克，平均分成六份，分别加入镁粉进行六次实验，记录如下表：,（1） 请将上表中两个空格内的数据填入。 （2） 这种稀硫酸中溶质的质量分数是多少？,10,18,注意：以所用稀硫酸中溶质完全反应的实验数据（第4次）作为计算依据,例3【05沈阳】氯化钠是一种重要的化工原料，电解氯化钠溶液可制得氯气、氢氧化钠等物质，发生的化学反应如下： 2NaCl + 2H2O Cl2 + H2 + 2NaOH 现取一定质量的溶质质量分数为10%的 氯化钠溶液进行电解， 当氯化钠完全反应时， 停止通电。生成氯气的质量 与时间的关系如右图所示。 （1）参加反应的氯化钠是 多少克？生成氢气多少克？ （2）反应后所得溶液中溶质的质量分数是 多少？（计算结果精确到0.001）,解: 设：参加反应的氯化钠的质量为x ,生成氢气的质量为y,氢氧化钠的质量为z 2NaCl + 2H2O Cl2 + H2 + 2NaOH 117 71 2 80 x 7.1g y z,x=11.7 g y=0.2 g z=8 g,反应后所得溶液的质量:,反应后所得溶液中溶质质量分数:,练习2.现有一含杂质的固体氯化钡样品(杂质不溶于水)。取12.5g样品放入烧杯中，然后加入39.6g水使其充分溶解，静置后滤去杂质。取10g滤液，加入足量的硝酸银溶液，完全反应后生成沉淀2.87g。试求：(1)滤液中溶质的质量分数；(2)样品中氯化钡的质量分数。(计算结果精确到0.1),(1)设10g滤液中含氯化钡的质量为x。,练习4.将10克20的烧碱溶液跟20克10的硫酸溶液混和后。下列物质中，跟上述混和液混合不发生反应的是（ ） A.FeCl3 B.BaCl2 C.CO2 D.KOH,解题思路：这是一道综合题，考虑的因素较多，首先是判断酸、碱是恰好完全反应，还是酸或碱剩余。,2NaOH H2SO4=Na2SO42HO 98,从反应质量比可看出 NaOH有剩余，溶液呈碱性，pH7。,一般考虑此题时往往只想到FeCl3、CO2分别和剩余的NaOH反应，往往忘了生成的Na2SO4还会和BaCl2反应。,D,练习5. 【05青岛】某海洋化工集团用氨碱法生产的纯碱产品中含有少量氯化钠杂质，其产品包装袋上注明：碳酸钠96%。为测定该产品中含碳酸钠的质量分数，进行了以下实验：取11.0 g纯碱样品放