专题六化学计算修改.doc

武汉龙文教育学科辅导讲义授课对象授课教师授课时间授课题目课 型使用教具教学目标教学重点和难点参考教材教学流程及授课详案专题六 化学计算一、有关化学式的计算常用的计算公式（以化合物AmBn为例）1.相对分子质量=A的相对原子质量m+B的相对原子质量n注：计算结晶水合物的相对分子质量时，化学式中的“ ”表示相加，而不表示相乘。例题1:计算02、H2O、(NH4)2CO3的相对分子质量O2的相对分子质量= 162=32H2O的相对分子质量=12 + 16=18(NH4)2CO3的相对分子质量=(14+14)2 + 12 + 16 3 =962.A的质量分数=100%例题2:计算硝酸铵中氮元素的质量分数。解 在NH4NO3中N元素的质量分数10010010035%3.AB元素的质量比=注：计算时一定要写清楚各元素质量比顺序，因顺序不同，比值也不同。例3：a.计算二氧化碳（CO2） 中碳元素质量氧元素质量 = 12 （162）= 3 8b.计算硝酸铵中各元素的质量比在NH4NO3中m(N) : m(H) : m( O ) = 142 : 14 : 163 = 28 : 4 : 48= 7 : 1 : 124.A元素的质量 =化合物（AmBn）的质量A元素的质量分数化合物（AmBn）的质量=A元素的质量A元素的质量分数例4：a.180克水中含氢元素多少克？解：180克水中含氢元素的质量为：180g 100% =20gb.多少吨的硝酸铵中含有100吨的氮元素？解 :设质量为X的硝酸铵中含有100吨的氮元素.在NH4NO3中N元素的质量分数10010010035% X 35% = 100 吨 X=285.7 吨5.化合物（AmBn）分子中AB原子个数比=m:n例5：黄曲霉素B2（C17H14O6）中碳、氢、氧三种元素的原子个数比为17：14：6；6.有关混合物中元素质量或元素质量分数的计算纯度：即混合物中某物质的质量分数纯度100混合物中某元素的质量混合物的质量纯度纯净物中该元素的质量分数 混合物中某元素的质量分数100 把代入可得混合物中：混合物中某元素的质量分数=纯度纯净物中该元素的质量分数例6：a.某不纯的硝酸铵样品（杂质不含氮）中NH4NO3的质量分数（即样品的纯度）为80%，计算该样品中氮元素的质量分数。解：该不纯硝酸铵样品中氮元素的质量分数为8010028b.国家质量标准规定市售尿素CO(NH2)2含量在96%以上为达标一级产品，现某商店出售的一批尿素化肥，其含氮量为45%，通过计算说明这批尿素可否按一级产品出售？解：设该化肥中尿素的质量分数（纯度）为xx10045 x=96.5%96.5% 96%*化学式的计算要看清元素符号右下角的数字，这些数字是解题的关键。课堂练习1青少年应“珍爱生命，远离毒品”。海洛因是一种常见毒品，其元素质量分数分别为：C：68.29，H：6.23，O：21,68，其余为氮。若已知其相对分子质量不超过400，则一个海洛因分子中氮原子个数为 （ ）A3 B1 C2 D42.2008年下半年发生的毒奶粉事件，是不法分子在牛奶或奶粉中添加了有毒的三聚氰胺造成的。三聚氰胺化学式为C3H6N6，是一种重要的化工原料。（1）三聚氰胺的相对分子质量为，碳、氢、氮三种元素的质量比为，氮元素的质量分数为。（2）检测食品中蛋白质含量的传统方法是：通过检测食品中氮元素的含量，推算其蛋白质含量。例如，若检测到牛奶中的氮元素质量分数0.46，即为蛋白质含量检测合格。某种不合格牛奶中氮元素的质量分数为0.36，若向1000g该牛奶中加入2g三聚氰胺，请计算此时牛奶中氮元素的质量分数，并根据计算结果说明不法分子在牛奶中添加三聚氰胺的目的。3.酚酞是常用的酸碱指示剂，化学式为C20H14O4。（1）酚酞是由 种元素组成的；（2）酚酞分子中碳原子和氧原子的个数比是 ；（3）酚酞中碳、氢元素的质量比为 （最简整数比）。4核糖是人类生命活动中不可缺少的物质，已知核糖的相对分子质量是150，其中含碳40，含氢6.7，其余的是氧，则核糖的化学式是 。5.钙是人体必须的常量元素，每日必须摄入足够量的钙。目前市场上的补钙药剂很多，下图是某种品牌的补钙药品的部分说明书。XX钙片药品规格 每片含CaCO3 0.625g用法用量 每次一片，每天2次请回答下列问题：（1）CaCO3中钙元素的质量分数为 。（2）若每片钙片的质量为1g，则钙片中钙元素的质量分数为 。（3）如果按用量服用，每天摄入钙元素的质量为 g。6.下图为某厂生产的高钙片标签上的部分文字，请仔细阅读后回答下列问题（1）维生素D种类较多，其中维生素D2的化学式为C28H44O，试计算维生素D2的相对分子质量为 ；维生素D2中碳、氢、氧三种元素的质量比为 （2）计算高钙片中碳酸钙的质量分数 （3）根据你对补钙产品的了解和已有的化学知识，判断下列物质可作为补钙品直接服用的是 （填字母）A.氧化钙 B.氢氧化钙 C.葡萄糖酸钙二、有关溶液的计算1.溶液中溶质的质量分数溶质质量分数是溶质质量与溶液质量之比。计算公式：溶质的质量分数= 100%=100%2. 溶解度(S)S100g 溶质的质量分数100*溶解度的计算要求溶液一定要达到饱和2. 溶解度与溶质质量分数的比较溶解度溶质的质量分数意义物质溶解性的量度，受外界温度影响表示溶液中溶质质量的多少，不受外界条件影响溶剂量要求100g无要求溶液是否饱和一定达到饱和不一定计算公式100g100%单位克（g）1联系饱和溶液中: 溶质的质量分数1003.溶质质量分数计算的类型（1）溶质、溶剂、溶液的质量与溶质的质量分数的相互换算（2）溶质的质量分数与溶液体积、密度的有关换算溶液的质量=溶液的体积溶液的密度溶质的质量分数= 100%（3）溶液的稀释与浓缩的计算稀释（浓缩）前后溶质的质量不变，即：浓溶液的质量浓溶液中溶质的质量分数=稀溶液的质量稀溶液中溶质的质量分数课堂练习1.制作“叶脉书签”需要lOOg溶质质量分数为10的氢氧化钠溶液。请问：(1)配制时需要氢氧化钠固体的质量是 g水的质量是 g；(2)若用20的氢氧化钠溶液和水配制，需要20的氢氧化钠溶液质量是 g。2.2008年5月12日四川汶川大地震后，为了预防疫情，防疫人员使用了各种消毒剂对环境进行消毒。亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的消毒剂。试计算：(1)亚氯酸钠中Na、Cl、O三种元素的质量之比为_。(2)现要配制质量分数为16%的亚氯酸钠消毒液1500 kg，需要亚氯酸钠_kg。3.运用溶解度表与溶解度曲线回答下列问题：B是 的溶解度曲线。60时，100g水中加入100g硝酸钾，所得溶液是 （填“饱和”或“不饱和”）溶液，当60的该溶液降温到30时，析出晶体的质量为 。4.欲使100 g 5%的硝酸钠溶液浓度增大到20%，需再加入硝酸钠固体()A18.75 gB19.75 gC20 gD25 g5.氯化钠不仅是必不可少的生活用品，也是重要的化工原料。请计算：（l）若要配制1000g0.9的氯化钠溶液，需要_g氯化钠，_g水。（2）已知在20时氯化钠的溶解度为36g，则该温度下氯化钠的饱和溶液中溶质质量与溶剂质量的最简整数比为_。6.下图是某输液瓶标签上的部分内容。由此可知，葡萄糖由 种元素组成，其中碳元素的质量分数为 。要把10g这种葡萄糖溶液稀释为2%的溶液，需要水的质量为 g。三、有关化学方程式的计算1.根据化学方程式计算的一般步骤根据题意设未知量(用x，Y等字母表示)；写出正确的化学方程式；求出有关物质间的质量比(相对原子质量和或相对分子质量和)，并写在相应化学式的下边；把已知量和未知量写在相应质量比的下边；列出比例式，求未知数；简明写出答案。2.常见的题型（1）有关纯净物的化学方程式的计算，即：已知反应物(或生成物)的质量，求生成物(或反应物)的质量；已知一种反应物(或生成物)的质量，求另一种反应物(或生成物)的质量。（2）含杂质(杂质不参加反应)的计算化学方程式反映的是纯净物间的质量关系，若遇到不纯物时，应先把不纯物的质量换算成纯净物质量。纯物质的质量=不纯物质的质量纯度=不纯物质的质量（1 杂质的质量分数）4.425.1例1.某班一次社会实践活动是到连云港碱厂参观，该厂主要产品之一是小苏打（碳酸氢钠）。参观结束，同学们带回一些化验室里废弃的小苏打样品，来测定其中碳酸氢钠的质量分数（假设该样品中只含有氯化钠一种杂质）。取样品9.3 g逐滴加入稀盐酸，生成CO2气体的质量与滴加稀盐酸的质量关系如右图所示，求：（计算结果用百分数表示，保留到小数点后一位数字）（1）样品中碳酸氢钠的质量分数。（2）恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数。解：设样品中碳酸氢钠的质量为x, 生成氯化钠的质量为y NaHCO3 + HClNaCl + CO2+ H2O84 58.5 44x y 4.4 g8444x4.4 g= x 8.4 g 58.544y4.4 g= y 5.85 g (1) 样品中碳酸氢钠的质量分数为：100% 90.3%(2) 恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数为：5.85 g + (9.3 g - 8.4 g)9.3 g+25.1 g-4.4 g 100% 22.5%答:0984.4A加入稀硫酸的质量/g放出气体的质量/g1取某碳酸钠样品放入烧杯中，加入95.8g水充分溶解，再向其中加入稀硫酸，反应放出气体的总质量与所加入稀硫酸的质量关系曲线如下图所示，请根据题意解答问题：（1）当加入196g稀硫酸时，放出气体的质量为 g。（2）计算加入的稀硫酸溶液溶质的质量分数为 。（3）试通过计算求出加入98g稀硫酸即A点）时烧杯中溶液溶质的质量分数。（写出计算过程）3.利用化学方程式进行计算的方法与技巧守恒法利用化学反应前后某元素的质量守恒或某种原子(或原子团)的数目和质量守恒，可以使化学计算化难为易，收到事半功倍的效果。在应用“守恒法”时，要注意巧妙地选择两状态中总值不变的物理量建立等式，不纠缠中间过程。只考虑始终状态，实际上是整体思维在化学中的作用。例2.某同学为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度，取2.5g该样品与0.5g二氧化锰混合加热该混合物t1时间后（假设杂质不参加反应），冷却，称量剩余固体质量，重复以上操作，依次称得加热t2、t3、t4时间后剩余固体的质量，记录数据如下表：加热时间t1t2t3t4剩余固体质量（g）2.122.082.042.04（1）加热t3时间后，氯酸钾是否已经反应完全？ ；（填“是”或“否”）（2）求完全反应后产生氧气的质量；（3）求该样品中氯酸钾的质量分数1.如图所示，实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，实验的相关数据如下表。气体发生装置内物质的总质量反应前 356反应后 34.8（l）反应中二氧化锰的作用是 。（2）反应生成氧气的质量为 g（结果精确到0. 1 g，下同）。（3）计算参加反应的过氧化氢的质量，写出必要的计算过程。2.完成下列研究性学习的有关内容：探究氯酸钾和二氧化锰混合物中氯酸钾的质量分数研究方案先称取-定质量的氯酸钾和二氧化锰混合物，放人大试管中加热至质量不再变化为止根据质量守恒定律，固体物质减轻的质量即为产生氧气的质量，从而求出氯酸钾的质量（学习小组同学事先查阅资料获知，二氧化锰的质量在反应前后不变且在水中难溶）解决问题实验测得固体混合物质量随加热时间变化的相关数据如右图所示 请计算：（1）反应中产生氧气的质量？（2）原混合物中氯酸钾的质量分数？（写出计算步骤）4.有关数据分析题型的计算例3某化工厂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12.0g纯碱样品放入烧杯中，称得烧杯及所盛纯碱样品的总质量为158.0g，再把100g稀盐酸平均分成四份依次加入样品中，每次均充分反应。实验数据记录如下：所加盐酸的次数第一次第二次第三次第四次盐酸的质量/g25252525烧杯及所盛物质总质量/g181.2204.4228.6253.6请你据此分析计算：（1）第一次加入稀盐酸充分反应后，生成二氧化碳的质量是 g。（2）该产品中碳酸钠的质量分数是否合格？（要求写出计算过程，结果精确到0.1%）例4某课外活动小组为了测定一批石灰石中碳酸钙的质量分数，将石灰石样品研成粉末，然后取一定量的石灰石粉末与过量稀盐酸充分反应(假设石灰石中的杂质既不和酸反应，也不溶于水)，过滤、洗涤、干燥后称量滤渣质量的数据如下表：实验序号样品的质量/g滤渣的质量/g第一次3.40.3第二次3.60.4第三次5.00.5(1)该样品中碳酸钙质量分数的平均值为： (结果精确到01)。(2)引起三次实验数据差异的操作原因可能是： 。(3)若利用题(1)的结果，煅烧100t这种石灰石，理论上最多能得到氧化钙多少吨?(结果精确到01t) 1. 今年全国人大和政协会议使用了一种含碳酸钙的“石头纸”：为测定其中碳酸钙的含量，课外活动小组的同学称取50g碎纸样品。分别在5只烧杯中进行了实验，实验数据见下表（假设纸张其他成分既不溶于水，也不与酸反应）：烧杯烧杯烧杯烧杯烧杯加入样品的质量/g1010101010加入稀盐酸的质量/g1020304050充分反应后生成气体的质量/g0.881.76X3.523.52（1）表中X的值为 ；（2）求样品中碳酸钙的质量分数；（3）烧杯中物质充分反应后所得溶液的质量为 g。巩固练习一、选择题1被蚊虫叮咬后，人们往往出现皮肤肿痛。这是因为蚊虫在皮肤内分泌出的酸性物质主要成分是甲酸（CH2O2）对人的皮肤有较强的刺激作用。下面关于甲酸的说法中，错误的是（ ）A甲酸是由碳、氢、氧三种元素组成的有机物B甲酸分子中有一个碳原子、两个氢原子和两个氧原子C甲酸中碳、氢、氧三种原子的个数比为1：2：2D甲酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为6：1：162将50g20%氯化钾溶液稀释到200g，稀释后所得溶液中溶质的质量分数是（ ）A1% B5% C10% D20%3当三氧化二铁与四氧化三铁中所含铁元素质量相等时，则三氧化二铁与四氧化三铁的质量比为（ ）A3：2 B1：l C29：42 D40：294下表是氯化铵在不同温度时的溶解度温度/20406080溶解度/g40505868据此数据，判断下列说法正确的是（ ）A20时，氯化铵饱和溶液中氯化铵的质量分数是25B20时，70g氯化铵的饱和溶液升温至40得到不饱和溶液C40时，75g氯化铵的饱和溶液中加入25g水后氯化铵的质量分数为30D80时，84g的氯化铵饱和溶液降温至60时有5g氯化铵析出5X、Y两元素的相对原子质量之比为7：2，在它们组成的化合物中X与Y的质量比为7：3，则它们组成的化合物的化学式为（ ）AX2Y3 B.X3Y2 C.X2Y7 D.X3Y76.现有50g溶质的质量分数为10%的硝酸钠溶液,要使其溶质的质量分数增大1倍,可采用的方法是( )A.蒸发掉25g水 B.增加5g硝酸钠 C.倒掉一半溶液 D.增加50g溶液7.常用抗生素“先锋”为粉末状固体，每瓶含“先锋”0.5g，注射时应配成质量分数不高于20的溶液，则使用时每瓶至少需加入蒸馏水（ ）A1mL B 2 mL C 3mL D 4 mL8.某有机物在氧气中完全燃烧，生成二氧化碳和水的质量比为22:9，则该有机物可能是（ ）A.C6H12O6 B.C3H6 C.C2H2 D.C2H5OH9.在托盘天平两边各放一只等质量的烧杯，在两只烧杯里分别加入50g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，将天平调节至平衡；然后向左右两烧杯中分别加入一定质量的下列各组物质，充分反应后，天平发生偏转的是（ ）A1.8g铝粉和1.8g 铁粉 B4.2g碳酸镁和2g硝酸银C5.6g铁粉和5.6g 锌粉 D10g碳酸钙和5.6g氧化钙10.葡萄糖、乙酸（CH3COOH）和尿素CO(NH2)2组成的混合物240g，在一定条件下完全燃烧，生成水的质量是（ ）A48gB72gC144gD无法计算11.t时，在75g水中溶解25g绿矾（FeSO4.7H2O）,所得溶液中溶质的质量分数为（ ）A.等于25% B.大于25% C.小于25% D.无法判断二、非选择题12.莽草酸(化学式：C7H10O5)是制取抗“H1N1流感”药物“达菲”的原料。请回答：(1)莽草酸分子中C、H、O原子个数比为 。(2)174g莽草酸含氢元素质量为 g。(3)对1岁以上的儿童推荐按照下列“体重剂量表”服用“达菲”： 体重小于等于15千克1523千克2340千克 大于40千克每次用量30mg45mg60mg60mg假如患病儿童的体重是35千克，在治疗过程中，需每天服用“达菲”胶囊(每颗胶囊含“达菲”75mg)2次，一个疗程5天，那么该患儿一个疗程共需服用 颗。13.*牌口服液主要成分：葡萄糖酸锌化 学 式：C12H22O14Zn含 锌：5.0mg/支质 量：10.0g/支生产日期：儿童缺锌会引起食欲不振、发育不良。右图为某种补锌口服液说明书的一部分，请回答：（1）该口服液中的锌属于 （填：“常量”或“微量”）元素；葡萄糖酸锌分子中的碳、氢元素的质量比为 。（2）每支口服液中