第十一单元　化学方程式的计算

1、栏目索引第十一单元化学方程式的计算第十一单元化学方程式的计算栏目索引明课标考易明课标考易栏目索引夯基础学易思维导图夯基础学易栏目索引夯基础学易考点化学方程式的计算考点化学方程式的计算(5(5年年5 5考考) )栏目索引夯基础学易(2018吉林)现有溶质质量分数为20%的NaOH溶液20 g,与一定质量的稀盐酸恰好完全反应。计算:(1)NaOH溶液中溶质的质量为4 g;(2)生成NaCl的质量。栏目索引夯基础学易=(或=或40 58.5=4 g x)x=5.85 g答:生成氯化钠的质量为5.85 g4058.54 gx404 g58.5x解:设生成氯化钠的质量为x。NaOH+HCl NaCl+H

2、2O4058.54 gx栏目索引夯基础学易学法提点学法提点1.代入计算的物质质量必须为纯净物的质量。2.常用的求纯净物质量的方法根据质量守恒定律求出:即反应前物质的总质量等于反应后物质的总质量。由纯度公式算出:即纯物质的质量=不纯物质的质量纯度。由溶质质量分数公式求出:即溶质的质量=溶液的质量溶质的质量分数。从题给图表中分析找出。栏目索引研真题优易类型一已知纯净物质量的计算类型一已知纯净物质量的计算研真题优易例1(2018山西,30,6分)黄铜(铜锌合金)的外观与黄金极为相似,容易以假乱真。小红同学想测定黄铜中锌的含量。她称取20 g黄铜样品放入烧杯中,加入足量稀硫酸充分反应后,测得生成氢气的

3、质量为0.2 g。(1)该反应属于置换反应(填基本反应类型)。(2)求黄铜中锌的质量分数。(写计算过程)栏目索引研真题优易命题亮点命题亮点近年来山西中考试题中化学方程式的计算题型在不断转变,创设了具有实际背景的、综合性和开放性的化学情境,留给学生更多思考和发挥的空间。解题思路解题思路通过阅读题干,找到已知量即产生氢气的质量(0.2 g),利用化学方程式的计算,可以求得参加反应的锌的质量,从而得出黄铜中锌的质量分数。栏目索引研真题优易自主解答自主解答(2)解:设黄铜样品中锌的质量为x。Zn+H2SO4 ZnSO4+H265 2x0.2 g= x=6.5 g黄铜中锌的质量分数=100%=32.5%

4、答:黄铜中锌的质量分数为32.5%。6520.2 gx6.5 g20 g栏目索引研真题优易1.二氧化碳是一种宝贵的碳氧资源。一定条件下,二氧化碳转变成燃料甲醇(CH3OH)的化学方程式为CO2+3H2 CH3OH+H2O。若生产64 t甲醇,则可回收二氧化碳多少吨?栏目索引研真题优易= x=88 t答:可回收二氧化碳的质量为88 t。443264 tx解:设可回收二氧化碳的质量为x。CO2+3H2 CH3OH+H2O44 32x 64 t栏目索引研真题优易类型二根据质量守恒定律求出纯净物的计算类型二根据质量守恒定律求出纯净物的计算例2(2018河南)酸、碱、盐在生产和生活中有广泛的应用。为测定

5、某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,称取10 g石灰石(杂质不参加反应)放入烧杯中,加入100 g稀盐酸,二者恰好完全反应,反应后烧杯中剩余物质的总质量为106.7 g(气体的溶解忽略不计)。请计算该样品中碳酸钙的质量分数。栏目索引研真题优易命题亮点命题亮点本题以质量守恒定律的推论即化学反应前后各物质的总质量不变为依据,利用化学反应前各物质质量总和与反应后各物质质量总和之差求出生成的气体的质量,突出考查了学生的科学探究能力、数据处理能力、创新思维能力和综合分析能力等,是近些年中考计算题中常考题型之一。解题思路解题思路依据质量守恒定律的推论,化学反应前后各物质的总质量不变,反应前各物质的总质量减去反

6、应后各物质的总质量,得到的差值即为生成的二氧化碳气体的质量。通过二氧化碳的质量,利用化学方程式进行计算,进一步求出参加反应的碳酸钙的质量,最后求出样品中碳酸钙的质量分数。栏目索引研真题优易自主解答自主解答解:设样品中碳酸钙的质量为x。CO2的质量为:100 g+10 g-106.7 g=3.3 g。CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO210044x3.3 g= x=7.5 g样品中碳酸钙的质量分数为:100%=75%100443.3 gx100 3.3 g447.5 g10 g答:样品中碳酸钙的质量分数为75%。栏目索引研真题优易2.实验室有一瓶硫酸溶液,老师请小明同学设计方案测定该

7、溶液的溶质质量分数。小明先取一只洁净的小烧杯,称其质量为16.4 g,然后往其中倒入少量硫酸溶液后称量,总质量为30.2 g,之后将一枚质量为11.8 g的铁钉(已用砂纸打磨去铁锈)放入该小烧杯中,待铁钉表面不再有气泡产生后,再次称量,总质量为41.9 g。请回答下列问题:(1)写出上述反应的化学方程式:Fe+H2SO4 FeSO4+H2;(2)反应后产生的气体的质量是0.1 g;(3)计算该硫酸溶液的溶质质量分数(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)。栏目索引研真题优易解:设硫酸的质量为x。Fe+H2SO4 FeSO4+H298 2 x 0.1 g= x=4.9 g该硫酸溶液的溶质质量分数

8、为100%35.5%答:该硫酸溶液的溶质质量分数为35.5%。9820.1 gx4.9 g30.2 g16.4 g栏目索引研真题优易类型三用纯度公式算出纯净物的质量类型三用纯度公式算出纯净物的质量例3(2018广东)用煤直接做燃料如果不进行处理,会因煤中的硫生成SO2气体造成大气污染。现有南方产的一种煤含硫8%。某火力发电厂燃烧100 t这种煤,假设燃烧时煤中的硫全部转化为SO2,则产生SO2的质量是多少?栏目索引研真题优易命题亮点命题亮点以生活中常见的一些含杂质的物质作为素材进行简单计算已是中考命题的热点。通过本题能让学生在全新的情景中,结合实际情况,将多个知识点、技能结合在一起,运用一定的

9、思维方法解决具体的化学问题。解题思路解题思路此类型试题的解题关键是找到解决问题的相关信息,确定已知量,注意不纯物的质量必须换算成纯净物的质量,即参加反应的硫的质量为100 t8%=8 t。然后再根据化学方程式计算出产生二氧化硫的质量。栏目索引研真题优易自主解答自主解答解:设可产生SO2的质量为x。S+O2 SO232 64100 t8% x=解得x=16 t答:可产生16 t SO2。3264100 t8%x栏目索引研真题优易3.水钢采用烟气脱硫工艺,不仅能消除二氧化硫,防止形成酸雨,还能将其转化为硫酸钙等产品,实现“变废为宝”。反应的化学方程式为2CaCO3+O2+2SO2 2CaSO4+2

10、CO2,现用2.5 t含碳酸钙80%的石灰石吸收烟气中的二氧化硫。求:(1)石灰石中碳酸钙的质量2 t;(2)可吸收二氧化硫的质量(要求有计算步骤)。栏目索引研真题优易解:设理论上碳酸钙完全吸收二氧化硫的质量为x。2CaCO3+O2+2SO2 2CaSO4+2CO2200 1282 t x= x=1.28 t答:可吸收二氧化硫的质量为2 t。2001282 tx栏目索引研真题优易类型四由溶质质量分数公式求出类型四由溶质质量分数公式求出例4(2016山西,28节选,5分)某同学用锌和稀硫酸做了如下实验,并进行相关的定量分析。将一定量的锌放入试管中,向其中加入98 g质量分数为10%的稀硫酸,恰好

11、完全反应。请计算生成氢气的质量(写出计算过程)。栏目索引研真题优易命题亮点命题亮点很多化学反应都是在溶液中进行的,因此,借助于溶液中溶质质量分数公式求出溶质质量的计算题也是近年来中考的常考题型。这类考题考查了学生对问题的分析和判断能力,使学生在运用化学知识的同时感受化学的价值,激发学习兴趣。解题思路解题思路根据溶质质量分数公式即溶质的质量=溶液的质量溶质的质量分数,求出参加反应的稀硫酸中硫酸的质量,再利用化学方程式进行计算,从而求生成氢气的质量。栏目索引研真题优易自主解答自主解答解:98 g10%=9.8 g。设生成氢气的质量为x。Zn+H2SO4 ZnSO4+H298 29.8 g x=x=

12、0.2 g9829.8 gx答:生成氢气的质量为0.2 g。栏目索引研真题优易4.为测定实验室中某氢氧化钠溶液中溶质的质量分数,小宇取氢氧化钠溶液25 g,向其中加入10%的硫酸铜溶液40 g 时恰好完全反应,计算氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。解:硫酸铜的质量=40 g10%=4 g。设25 g氢氧化钠溶液中含氢氧化钠的质量为x。CuSO4+2NaOH Na2SO4+Cu(OH)2160804 g x栏目索引研真题优易= x=2 g氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为100%=8%答:氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为8%。160804 gx2 g25 g栏目索引研真题优易类型五从题给图表中分析找出纯净

13、物的质量类型五从题给图表中分析找出纯净物的质量例5(2015山西,28,7分)某合作学习小组的同学们,欲测定一定量的某种石灰石样品中碳酸钙的质量,进行了如下实验:(1)配制溶质质量分数为7.3%的稀盐酸。配制100 g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,需如图所示盐酸的质量20 g。量取盐酸与水时,视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平,再读出液体的体积;将两种液体都倒入烧杯中(填仪器名称),用玻璃棒搅拌,使溶液混合均匀。栏目索引研真题优易(2)将(1)中配制好的稀盐酸加入盛有石灰石样品的烧杯中,产生气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示(假设石灰石样品中的杂质不与稀盐酸反应)。计算:该石灰石

14、样品中碳酸钙的质量。 栏目索引研真题优易命题亮点命题亮点本题是将化学计算和数学函数图像相结合的综合计算题。此类命题注重和数学、物理、生物等学科的综合,考查学生运用其他学科知识来解决化学问题的综合应用能力。也是中考化学计算常考的类型之一。解题思路解题思路通过分析图中的函数图像可得出,当样品中的碳酸钙全部反应完时消耗稀盐酸的质量为75 g,利用溶质的质量分数公式,求出消耗的稀盐酸中HCl的质量,根据化学方程式,计算出参加反应的碳酸钙的质量,即石灰石样品中碳酸钙的质量。栏目索引研真题优易自主解答自主解答(2)解:设石灰石样品中碳酸钙的质量为x。CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO21007

15、3 x75 g7.3%= x=7.5 g答:石灰石样品中碳酸钙的质量为7.5 g。1007375 g7.3%x栏目索引研真题优易5.黄铜是铜锌合金,它用于制造机器、电器零件等,为测定黄铜样品中铜的质量分数,取10 g该样品粉碎,加入足量的溶质质量分数为10%的稀盐酸,反应情况如图所示,求:(1)黄铜样品中铜的质量分数。(2)m的值。栏目索引研真题优易解:设反应消耗锌的质量为x,同时消耗HCl的质量为y。Zn+2HCl ZnCl2+H265 73 2x y 0.2 g= x=6.5 g = y=7.3 g黄铜样品中铜的质量分数为100%=35%消耗稀盐酸的质量为=73 g答:(1)黄铜样品中铜的

16、质量分数为35%;(2)m的值为73。6520.2 gx7320.2 gy10 g6.5 g10 g7.3 g10%栏目索引研真题优易易混点辨析易混点辨析1.化学方程式的计算过程中,代入的数据必须是纯净物的质量,若题目中给出的物质不纯,则需要转化成纯净物的质量再进行计算。2.书写格式:设未知数时不带单位,计算结果要带单位。3.溶液中的相关计算要分析清楚题目中所给数据是溶液质量还是溶质质量,公式要灵活运用。栏目索引试真题练易命题点一用纯度公式算出纯净物质量的计算命题点一用纯度公式算出纯净物质量的计算1.(2017山西,30,6分)在一次实验课上,同学们用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气。

17、他们称取了24.5 g的混合物,其中二氧化锰的质量分数为20%,加热到完全分解。请你通过计算,得出他们制得氧气的质量是多少?试真题练易栏目索引试真题练易245 9619.6 g x= x=7.68 g答:制得氧气的质量是7.68 g。2459619.6 gx解:或24.5 g(1-20%)=19.6 g设制得氧气的质量是x。2KClO3 2KCl+3O224.5 g20%4.9 g24.5 g4.9 g19.6 g栏目索引试真题练易命题点二由溶质质量分数公式求出纯净物的计算命题点二由溶质质量分数公式求出纯净物的计算2.(2014山西,28节选,5分)某工厂化验室用9.8%的稀硫酸洗涤一定量化工

18、产品中残留的Ba(OH)2,当消耗稀硫酸100 g时,沉淀不再产生,问此时液体的pH=7(不考虑其他物质的影响),求化工产品中残留Ba(OH)2的质量。栏目索引试真题练易= x=17.1 g答:化工产品中残留Ba(OH)2的质量为17.1 g。17198100 g9.8%x解:设化工产品中残留Ba(OH)2的质量为x。Ba(OH)2+H2SO4 BaSO4+2H2O171 98x 100 g9.8%栏目索引试真题练易命题点三从题给图表中分析找出纯净物的质量命题点三从题给图表中分析找出纯净物的质量3.(2013山西,28,7分)实验室欲测定一瓶标签破损的稀H2SO4的溶质质量分数。现取10 g稀硫酸样品,