2023年初中化学竞赛专题辅导根据化学方程式的计算

专题辅导七：根据化学方程式计算[内容综述]本期内容重要讲解有关化学反应方程式计算。化学反应方程式计算知识要点重要波及：（1）根据化学反应方程式计算反应物和生成物间质量比。（2）掌握纯或不纯原料（或产品）有关计算及混合物参与反应计算（3）有关多步反应计算（4）有关过量问题计算。而在近来几年化学竞赛试题可以看出最终一道或两道计算题都是有关化学方程式计算，因而化学方程式计算占有相称重要地位。此外，竞赛题中所出现试题绝大多数需要运用某些技巧进行计算。为此，本期重要从化学竞赛中常用巧解措施进行剖析，供人们参照。

[要点讲解]一、运用质量守恒法巧解复杂化学反应计算。【例1】有一在空气中暴露过KOH固体，经分析测得其中含水2.8%,K2CO337.3%.取1克样品投入质量分数为18.25%盐酸10克后，中和多出酸又用去18.5%KOH溶液10克。问蒸发后来溶液得到多少克固体？【解析】本题若用常规解法难度极大，一般按照如下解题过程进行：（1）求出1克样品中K2CO3质量；（2）求出1克样品中KOH质量；（3）算出K2CO3生成KCl质量；（4）算出由KOH生成KCl质量（5）算出过量盐酸和KOH反应生成KCl质量（6）求出KCl总质量。假如抛开那些繁杂数据，通过仔细分析不难看出，无论是KOH还是K2CO3，与盐酸反应最终均生成KCl。因而抓住氯元素反应先后守恒，即：盐酸中氯元素质量与KCl中氯元素质量守恒。则有：(设蒸发后得到KCl固体质量为X)HCl------------KCl74.510克×18.25%x解得：x==10克×18.25%×74.5/36.5==3.725克二、运用平均值法巧解化学反应方程式计算。【例2】取10克混合物与足量盐酸盐酸充足反应，有也许产生4.4克二氧化碳是（）A.K2CO3和MgCO3B．Na2CO3和CaCO3C．MgCO3和BaCO3D．Na2CO3和K2CO3【解析】本题波及到许多碳酸盐与稀盐酸化学反应，可以运用平均式量措施求解。设碳酸盐化学式为MCO3，式量为Ａ，则其与盐酸反应化学方程式为：MCO3+2HCl==MCl2+H2O+CO2A4410克A/10克==44/4.4由计算可知碳酸盐平均式量为100，即两种碳酸盐式量平均值能为100选项均符合题意。规定一种碳酸盐式量不不不小于100，另一种碳酸盐式量不不小于100即可。对照选项，A和C选项均符合题意。三、运用关联式法巧解多步化学反应计算。【例3】工业上常用漂白粉[Ca(ClO2)+CaCl2]与稀硫酸反应放出氯气质量除以漂白粉质量所得比例（x%）来体现漂白粉质量优劣。已知漂白粉与稀硫酸反应化学方程式为：Ca(ClO2)2+CaCl2+2H2SO4==2CaSO4+2Cl2+2H2O现为了测定有一瓶漂白粉X%，进行了如下试验：称取2克该漂白粉样品，加水溶解配成250毫升溶液。从中取出25毫升该溶液到入一只烧杯中。在该烧杯中加入适量碘化钾（KI）溶液和过量稀硫酸，待漂白粉与稀硫酸反应放出氯气所有和KI反应后，生成I2恰好被31.6克质量分数为1%硫代硫酸钠（Na2S2O3）溶液消耗完。有关反应式为：Cl2+2KI==2KCl+I22Na2S2O3+I2==Na2S4O6+2NaI试计算该漂白粉X%。【解析】本题属多步反应题计算。最简捷解题措施就是根据题意写出题中持续反应各步化学方程式，然后找出已知量和未知量之间关系式：设25毫升溶液中含Cl2质量X。根据反应方程式：Cl2+2KI==2KCl+I22Na2S2O3+I2==Na2S4O6+2NaI得如下关联式：Cl2~I2~2Na2S2O3316X31.6×1%克列比例式求解得：X==0.071克则250毫升溶液中含氯气为：0.071克×250毫升/25毫升==0.71克故漂白粉X%=0.71克/2克×100%==35.5%四、运用特殊值法巧解无数据化学方程式计算。【例3】向KI溶液中加入AgNO3溶液直到刚好沉淀完全为止，反应后溶液质量恰好等于原碘化钾溶液中溶质质量，则该AgNO3溶液中溶质质量分数为。注：KI+AgNO3==AgI↓+KNO3【解析】根据化学方程式KI+AgNO3==AgI↓+KNO3可知，有1分子KI和1分子AgNO3反应，生成1分子AgI沉淀。又根据题意可知：1分子AgI质量等于含1分子AgNO3硝酸银溶液质量。即：硝酸银溶液质量数值上等于AgI式量==235硝酸银溶液中溶质质量数值上等于AgNO3式量==170因而，AgNO3溶液中溶质质量分数为170/235×100%==72.3%[能力训练]1．由X、Y、Z三种物质各10克构成混合物，加热使其充足反应，反应后物质中有16克Z，8克新物质M和若干克X，则X和Y反应质量比是（）A．1：1B．1：3C．2：5D．3：5★2.5.85克NaCl样品（其中混有少许下列某种盐类）。当它与足量硝酸银充足反应后，得到沉淀14.4克。则也许混入盐是（）A．KClB．CaCl2C．BaCl2D．MgCl★★3.在含1.17克NaCl和0.84克NaF溶液中，加入过量AgNO3溶液，产生2.87克沉淀，由此可以推断（）A．AgF难溶于水B．NaCl所有参与反应C．NaF所有参与反应D．NaF和AgNO3不反应★★4.在天平两端各放置一种盛有等质量、等溶质质量分数盐酸烧杯，把天平调至平衡。在左边烧杯中放入3.6克铝粉，为了使天平平衡，在右边烧杯中应当放入镁粉质量为（）克。A．3.6B．3.5C．3.49D．3.7★★5.已知同温、同压下，相似体积任何气体，都具有相似数目分子。既有a升H2与CO混合气体，完全燃烧后用去a/2升O2，则在H2和CO混合气体中，两种气体体积比是（）。A．2：1B．1：2C．1：1D．任意比★★★6.已知同温、同压下，相似体积任何气体，都具有相似数目分子。在一种密闭容器中盛有H2、O2、Cl2构成混合气体。通过电火花引爆后，三种气体恰好完全反应。经充足冷却后，所得溶液中溶质质量分数为33.4%，则原混合气体中H2、O2、Cl2分子数目简朴整数比是（）A．1：1：1B．3：2：1C．1：2：3D．9：4：1★★7.取一定质量MnO2和KClO3混合物共热制取氧气，开始时MnO2在混合物中质量分数为20%，加热一段时间后，MnO2质量分数变为25%，则KClO3分解率为多少？★★8.锌粉、铝粉、铁粉、镁粉混合物a克与一定质量质量分数为25%稀硫酸恰好完全反应，蒸发水分后得到固体c（不含结晶水）b克。求反应过程中生成氢气多少克？★★★9.今有由氢氧化钠、碳酸氢钠和与其他物质都不反应，受热也不分解杂质构成固体混合物共17.11克。将此混合物放入密闭容器中加热至250°C，经充足反应后，将生成气体通入过量澄清石灰水中，得到2.500克白色沉淀。当容器中残留固体冷却到室温后，所有溶于水制成50.00毫升溶液，从中取出10.00毫升溶液，恰好可以与含1.825克HCl盐酸溶液25.00毫升中和至中性。求原混合物中杂质质量分数。【能力训练答案及提醒】1．C．提醒：依题意可知X、Y、Z三种物质各10克，则总质量为30克，根据质量守恒定律可知反应后尚有X质量为：30克-16克-8克==10克-6克==4克，反应Y质量为10克。故：X和Y反应质量比为：4克/10克2．B、D．提醒：此题可以假设5.85克所有为NaCl质量，与硝酸银反应后根据化学方程式计算出产生AgCl质量为14.35克。而题中所给沉淀质量数据为14.4克，则可知混有盐类物质中具有氯元素质量分数一定不不不小于NaCl中氯元素质量分数。对比选项，运用比较技巧措施，可迅速推断出B和D选项中氯元素质量分数不不不小于NaCl中氯元素质量分数。3．B、D．提醒：依题意可假设1.17克NaCl所有参与反应，求出生成AgCl质量刚好为2.87克，由此可以推断：AgF完全溶于水，且NaF和AgNO3不发生反应。4．C．提醒：解答有关天平平衡问题，关键抓住天平两端增重净质量相等。对于本题来说，即：镁、铝和盐酸反应后均有氢气产生，要使天平平衡，即加入镁、铝质量减去各自分别产生氢气质量应相等，可借助差量法计算。5．D．提醒及分析：写出H2、CO分别在氧气中燃烧化学反应方程式可以看出：2H2+O2=2H2O；2CO+O2=2CO2，两个反应方程式反应物和生成物系数均相似，由题中所给信息（同温、同压下，相似体积任何气体，都具有相似数目分子），两种气体无论体积比为何值，消耗氧气体积均为混合气体总体积二分之一。故答案为：D。6．D．提醒：本题波及两个反应方程式，即：H2+Cl2=2HCl2H2+O2=2H2O，所生成氯化氢气体溶在所生成水中，得到盐酸溶液，可设Cl2体积为X，O2体积为Y，则根据化学方程式可求与Cl2反应H2体积为X，与O2反应体积为2Y，生成HCl体积为2X，生成H2O体积为2Y，由所得溶液溶质质量分数为33.4%，可得X与Y关系，再由同温同压下，气体得体积比等于其分子数目之比可以求解7．63.8%.提醒及分析：本题关键抓住MnO2质量在反应先后质量一定，可设反应前混合物质量为m，根据先后MnO2质量分数列方程求解8．（b-a）/48。提醒：解题措施可参照例1运用守恒关系：H2SO4～SO42-～H2962b-ax解得:x==2(b-a)/96==(b-a)/489．2.98%