化学计算（综合、应用篇）.ppt

化学计算 综合 应用篇 金华九中陈惠琴 近年来 各地中考卷中的化学计算已逐步走出人为编制 无实际价值的 偏 难 怪 误区 在检查学生的科学计算能力时 更重视与生产 生活实际相联系 出现了新的命题走向 主要有以下几个方面 例1 骨质疏松症 是人体缺钙引起的 可服用补钙剂来治疗 乳酸钙 CaC6H10O3 5H2O 是一种常用的补钙剂 市售乳酸钙片剂每片含乳酸钙200mg 一个成年缺钙病人每天服用20片乳酸钙片剂可以达到补钙的目的 计算 1 乳酸钙中各元素的质量比 2 该成年缺钙病人改用喝牛奶 每100ml牛奶中含钙 0 104克 来补钙 每天至少需喝多少毫升牛奶 一 注重与日常生活相联系 解析 本题结合 乳酸钙 保健品命题 与日常生活相联系 立意较新 但实质考查的知识点较简单 第 1 小题考查组成物质中各元素的质量比的计算 第 2 小题考查的是物质中某元素的质量分数 本题中提取的关键信息是乳酸钙的化学式 解 1 mCa mc mH mo 10 18 5 44 2 设每天至少需喝 毫升牛奶20片 200mg 500ml答 略 CaCaC6H10O3 5H2O 0 104 1000mg100ml 例2 如图是给患者输液用的氯化钠注射溶液的标鉴 部分文字 1 要配制1000毫升这种注射溶液 密度为1克 厘米3 需氯化钠多少克 2 小明同学从某医院取来了氯化钠注射溶液65克 滴入足量的AgNO3溶液 充分反应后得到沉泻1 435克 通过计算 判断取来的注射液中氯化钠的含量是否达到要求 氯化钠注射溶液 规格 500ml 4 5g 适应症 各种原因所到的失水等 用法 静脉滴注0 9 500ml 解析 本题选择学生熟悉的输液为题干命题 立意新颖 亲切 考查的知识点不难 主要考查溶液中溶质 溶剂 质量分数的计算 以及根据化学方程式的简单计算 关键从注射溶液的标鉴上提取相关有用信息 质量分数为0 9 解 1 1000毫升 1克 厘米3 0 9 9克 2 设小明取来的氯化钠注射液中氯化钠的质量分数为 NaCl AgNO3 AgCl NaNO358 5143 565 1 43558 5 143 5 65 1 435 0 9 取来的注射液中氯化钠的含量达到要求 答 略 例3 2004年春季 我国某地区发生了震惊全国的 毒奶粉 事件 劣质奶粉制造商为谋取暴利 大大降低了奶粉中蛋白质含量 导致食用这种奶粉的众多婴幼儿严重营养不良乃至死亡 奶粉中蛋白质含量的国家标准为 每100g婴幼儿奶粉中含12g 25g 其测定方法是 奶粉经系列反应生成氨 由氨计算出氮 再由氮求出蛋白质的质量 蛋白质中含氮按16 计算 今有一袋从农村市场查获的奶粉 取样品100g 反应后生成的NH3和7 5克19 6 的稀硫酸恰好完全反应 2NH3 H2SO4 NH4 2SO4 试通过计算判断这袋奶粉是否属于劣质奶粉 解析 本题用社会的新闻热点作为命题的载体 考查根据化学式求不纯物中元素质量分数的计算 化学方程式的计算及学生在阅读中获取有用信息的综合能力 本题的关键要根据给予的反应式 求出奶粉中含氮元素的质量 解 设100g样品中含蛋白质为 克 则含氮元素的质量为 16 用关系量法 2NH3 H2SO4 NH4 2SO4 2N98287 5 19 6 16 98 28 7 5 19 6 16 2 625g 12g 这袋奶粉属于劣质奶粉答 略 小结 近年中考化学计算中的与日常生活相联系的题目较多 这类题目往往以学生日常生活中熟悉的事物 新闻热点 如印度洋海啸 氯气泄漏事件 非典 禽流感 矿难事件 苏丹红一号等 熟悉的事件 如食品营养 医疗药品等 为题目的主干 因而往往题目较长 有一定的阅读量 实质上考查的知识点的要求并不高 关键在于能够在众多的信息中提取有用的信息 二 注重与探究性实验相结合 例4 小华想测定Cu Zn合金及Cu Ag合金中铜的质量分数 实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀盐酸和必要的仪器 1 你认为能测出其铜的质量分数的是合金 2 小华取该合金的粉末32 5g 与足量该盐酸充分反应 经测定 产生了0 4g气体 请求出该合金中铜的质量分数 3 若想测出该盐酸的质量分数 你认为实验时必须提供和测出的数据是 选填序号 A 参加反应的合金质量B 参加反应的稀盐酸的质量C 参加反应的稀盐酸的体积和密度D 产生气体的质量 解析 该题把化学计算和实验探究结合在一起 对计算本身的要求并不高 但要求学生对实验的原理要有深刻的理解 不但要知道置换反应的条件 对给予的条件作出选择 还要学生有一定的分析问题的能力 由于铜和银都不会与稀盐酸反应 因而 1 能测出其铜的质量分数的是Cu Zn合金 2 设该合金中铜的质量分数为x Zn 2HCl ZnCl2 H265232 5g 1 x 0 4g65 2 32 5g 1 x 0 4gx 60 3 B D或C D 例5 小明 小强和小红三位同学一起对碱式碳酸铜 化学式为Cu2 OH 2CO3 相对分子质量为222 受热完全分解后 黑色固体产物的成分进行探究 他们称取5 0g碱式碳酸铜在试管中加热使之完全分解 冷却至室温 称量黑色固体产物的质量为3 6g 他们根据碱式碳酸铜的化学式对黑色固体产物作出以下猜测 可能是氧化铜 可能是单质碳 可能是单质碳和氧化铜的混合物 他们作出以上猜想的依据是 1 小明设计的实验方案是 向盛有少量该黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸 充分振荡 静置后观察现象 如果猜想 正确 现象应是 如果猜想 正确 现象应是 2 小强进一步思考后 根据碳的化学性质 认为猜想 可以排除 他的理由是 3 小红通过对得到的实验数据进行计算 排除猜想 她的理由是 4 科学家探究的方法和途径有多种 若证明某黑色粉末确由氧化铜和单质碳组成 你还可用什么方法 解析 本题是一道综合性较强的探究题 选取的题目材料新颖 而涉及的化学计算比较简单 学生在解题的过程中 了解科学家对未知物质进行探究的一般方法和历程 在解题过程中学到探究的相关方法 答案 化学变化过程中元素不变 且氧化铜和单质碳都是黑色固体 1 试管中溶液变成蓝色 黑色固体消失 试管中溶液变成蓝色 仍有黑色固体剩余 2 在加热条件下 氧化铜和碳会发生反应 3 5 0g碱式碳酸铜中含有碳 5 0g 0 27g 3 6g 4 将混合物在大试管中加热 并将生成的气体通入澄清的石灰水 观察现象 其他合理等答案均可 12222 例6 某课外兴趣小组对一批铁样品 含有杂质 杂质不溶于水 也不与稀硫酸反应 进行分析 甲 乙 丙三位同学分别进行实验 其中只有一位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应 实验数据如下 请你认真分析数据 回答下列问题 1 哪位同学所取的稀硫酸与铁样品恰好完全反应 2 计算样品中铁的质量分数 3 计算恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数 烧杯的质量为25 4g 结果精确到1 甲乙丙 烧杯 稀硫酸200g150g150g 加入的铁样品9g9g14g 充分反应后烧杯 剩余物208 7g158 7g163 7g 解析 本题为一道结合探究性学习的综合计算 目的在于探究某批铁样品中铁的含量 不但考查学生的实验探究能力 更考查了学生对实验数据的处理能力 分析三组实验数据会发现 反应物与生成物的质量差均为0 3克 即三位同学的实验中 产生的氢气都是0 3克 则耗用稀硫酸和铁样品最少的乙组恰好完全反应 计算以2组数据为突破口 1 乙 2 设样品中铁的质量为 克 生成FeSO4的质量为y克 生成氢气的质量为 150g 9g 158 7g 0 3gFe H2SO4 FeSO4 H2 561522 y0 3g 8 4g 样品中铁的质量分数为 100 93 y 22 8g反应后所得溶液的质量分数为 答 略 8 49 22 8158 7 25 4 9 8 4 100 17 例7 我省盛产石灰石 其中含有的杂质为二氧化硅 不溶于水 高温下难以分解的酸性氧化物 S中学初三化学研究性学习小组的同学为了测定某矿山石灰石的纯度 取2 0g该矿山石灰石样品 将20 0g盐酸平均分成4份 分4次加入到样品中 充分反应后测定剩余固体的质量 数据见下表 试求 该实验中盐酸完全反应的有 盐酸有剩余的有 1 2 0g石灰石样品中杂质的质量 2 石灰石样品中碳酸钙的质量分数 3 加入的盐酸中溶质的质量分数是多少 次数1234 加入盐酸质量 g5 05 05 05 0剩余固体质量 g1 30 60 20 2 三 注重与数据处理相联系 解析 该题数据多 重点考查对数据的处理能力 找出真正参加化学反应的物质质量或生成物质的质量 分析第3 4组数据 在2 0克石灰石样品中再加盐酸 剩余固体质量已不再改变 0 2克 说明这0 2克已全部是杂质 不再参与反应 第4组的盐酸一定过量 那么CaCO3完全参加反应 而第1 2组 随着盐酸的增加 剩余固体在减少 则说明反应再继续进行 即两次实验中的盐酸都完全反应 CaCO3过量 要判断第3组是否完全反应 可用比例法 第1组 第2组 则第3组中盐酸过量 反应的CaCO3 完全反应的盐酸 2 1 32 0 62 0 251015 该实验中盐酸完全反应的有第1组和第2组 盐酸有剩余的有第3组和第4组 1 2 0g石灰石样品中杂质的质量为0 2克 2 石灰石样品中碳酸钙的质量分数为 100 90 3 要计算盐酸的质量分数只能用第1组或第2组数据 设加入盐酸的质量分数为xCaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2100732 0 1 35x100 73 2 0 1 3 5xx 10 2 2 0 0 22 0 例8 某同学为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度 取2 5g样品与0 5g二氧化锰混合 加热t1 t2 t3 t4时间后 剩余固体的质量记录数据如下表 假设杂质不参加反应 则样品中氯酸钾的质量分数是多少 解析 分析表中数据 加热t3 t4后 固体质量不再改变 则表明氯酸钾已完全被分解 且生成的氧气质量为 3 2 04 0 96 克 设样品中有氯酸钾 克2KClO32KCl 3O224596 0 96 2 45gKClO3 100 98 答 略 加热时间t0t1t2t3t4 剩余固体 g32 122 082 042 04 2 452 5 MnO2加热 小结 无论以何种形式出现有数据分析计算题 一般其特点是题中给出的数据多 其中就包含着有些物质并没有完全反应 即过量反应 因而这类题目无论最终要求什么 判断哪些数据可用于计算 即真正参加反应或生成的物质质量 是解题的突破口 判断的方法有 1 几组数据中 反应物的量是最小量时 一般都是充分反应完全的 可用于计算 2 参加反应的物质与生成物质的质量比 在同一反应中都是相等的 以下就判断方法举例 练习1 某同学前往当地矿区进行调查 他取回若干小块矿石样品 对其中的CaCO3的质量分数进行检测 采用以下方法 取用8g这种石灰石样品 把40g稀盐酸分四次加入 测量过程所得数据如下 样品中杂质不溶于水 不与酸反应 计算 1 8g样品中含杂质多少克 2 样品中的CaCO3的质量分数 3 下表中m的数值应为多少 序号加稀盐酸质量 g 剩余固体质量 g 1105 5 210m 3101 2 4101 2 分析 根据题意把此表改为 序号碳石样品质量盐酸质量剩余固体质量反应掉CaCO3 18105 58 5 5 2 5 2820m8 m 38301 28 1 2 6 8 48401 28 1 2 6 8 判断盐酸是否反应完第1组盐酸的质量最小 一定反应完则 因而盐酸没有剩余的是第1 2组盐酸有剩余的是第3 4组样品中CaCO3中有剩余的是1 2组CaCO3中没有剩余的是3 4组 本题答案 1 1 2g 2 85 3 3g 盐酸10203040反应掉CaCO32 556 86 8 练习2 为了对氯化钾样品 含少量KNO3 进行成份分析 甲 乙 丙三位同学分别进行实验 他们的实验数据如下表 请仔细观察和分析数据 回答下列问题 1 样品中氯化钾的质量分数是多少 2 三位同学分别把反应后的溶液过滤 哪一位同学所得的滤液是中含有一种溶质的溶液 此溶液的质量分数是多少 甲乙丙 所取固体样品的质量 g201010 加入AgNO3溶液的质量 g100100150 反应后所得沉淀的质量 g14 3514 3514 35 分析 不管要求什么 先判断参加反应的量是否过量 1 固体的最小量为10则其中反应物都反应完的固体与生成的AgCl的质量比应为 乙 丙 甲 所以固体内KCl有剩余的是甲固体内KCl已反应的是乙 丙 2 AgNO3溶液的最小量为100则AgNO3已反应的溶液与生成的AgCl的质量比为 甲 乙 丙 所以AgNO3完全反应的是甲 乙AgNO3有剩余的是丙 答案 1 74 5 2 乙 13 2 10102014 3514 3514 35 10010015014 3514 3514 35 四 注重与图像分析相联系例9 向盛有12 60克NaHCO3固体的烧杯中加入100 5克硫酸溶液恰好完全反应 反应过程用精密仪器测得烧杯连同药品的质量 m 与反应时间 t 的关系 如下图所示 烧杯连同药品的起始质量为200 0g 反应方程式为 2NaHCO3 H2SO4 Na2SO4 2H2O 2CO2 回答下列问题 1 当NaHCO3和硫酸溶液恰好反应时 所需时间约为 2 当NaHCO3与硫酸溶液恰好反应时 所产生的CO2质量为 3 反应后 所得硫酸钠溶液的质量分数为多少 193 4193 9194 6196 7200123456 m g t s 解析 该题的曲线上隐藏了不少信息数据 读图时先要分析坐标 横坐标表示时间 单位为秒 纵坐标表示质量 单位为克 纵坐标表示的质量为烧杯连同药品的质量 即排放CO2后的质量 与坐标的习惯表示方法有所不同 分析曲线发现 当反应时间为5秒时 质量m不再改变 说明此刻NaHCO3和H2SO4恰好完全反应 产生的CO2质量为200g 193 4g 6 6g设所得溶液中Na2SO4的质量为 克2NaSO4 H2SO4 Na2SO4 2H2O 2CO2 14288 6 6 10 65 g Na2SO4 100 100 10 答 略 10 6510 6512 60 100 5 6 6106 5 例10 在一定质量的稀硫酸中加入足量的锌粒 下列图像中正确的是 解析 向稀H2SO4中加入锌粒 反应后溶液中H 逐渐减少 其PH应升高 因锌过量且生成物是ZnSO4 故最后溶液PH应等于7 A错 根据反应 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 可知 当加入65份质量的锌完全反应后 只产生2份质量的氢气 溶液质量净增加63份 因而反应后溶液质量应增加 B错 当一定质量