來源:網絡資源 2022-11-24 19:34:55
一、根據化學方程式計算題的一般題型
雖然有關化學方程式的計算綜合性強、靈活性大、題型復雜、內容繁多,但歸納起來,主要有如下幾種題型:
1. 純凈物的計算。
2. 不純物的計算。
3. 混和物的計算。
4. 剩余物的計算。
5. 化學方程式和溶液的計算。
6.涉及方程式的其它計算。
在上述六個方面的計算中,有關純凈物的計算是基礎,化學方程式和溶液的綜合計算則是難度較大的,但它們在各地中考試題中所占的比例卻是較大的。
二、根據化學方程式計算題的一般解答方法舉例
(一)根據化學方程式的計算解答的一般步驟和方法:
根據化學方程式的計算一般可分為四步:
⒈ 根據題意,寫出正確的配平的化學方程式,這是計算的前提;
⒉ 確定與解題有關的關系式和關系量,列出已知量和未知量,這是計算的關鍵;
⒊ 列出比例式或方程式,求出未知數;
⒋ 驗算、復核、檢查,寫出正確的答案。
解答的方法通常為比例法,此外還有代數法、關系式法、差量法等。在具體解答時,要注意:
⒈ 寫出的方程式必須正確;
⒉算出的分子量必須準確;
⒊ 列在化學方程式下邊的各物質的數量,必須是純凈物質的量,不是純凈物質的量,必須換算成純凈物質的量;
⒋ 列在方程式下邊各物質量的單位,橫的方向不必統(tǒng)一,但豎的方向必須統(tǒng)一。此外,還要注意仔細審題,推敲題意,搞清楚量的相互關系,這樣就一定能解答好這類題。
(二)根據化學方程式的各類計算題型舉例
1.有關純凈物的計算
純凈物的計算是根據化學方程式計算中最簡單但又是最基本的一種。其特點是所指的反應趨于完全;反應物和生成物都是純凈物;各種物質的量都是理論計算量。這類題一般可用常規(guī)方法解答,其基本類型為:
(1)已知反應物的量求生成物的量
例1 12.8克硫在氧氣中完全燃燒生成多少克二氧化硫?
解:設可生成x克二氧化硫
S + O2==SO2
32克 ...........64克
12.8克...........X克
32∶12.8=64∶X
解得:X=25.6(克)
答:(略)。
例2 向澄清石灰水中通入4.4克二氧化碳,能生成多少克沉淀?(答案:10克)
(為使文章簡練,以下相同類型的題只給答案,不作解答)
(2)已知生成物的量求反應物的量
例1 實驗室要制取2升氫氣(標準狀況下),需要多少克鋅跟足量的稀硫酸反應?(氫氣在標準狀況下的密度為0.09克/升)
解:設需要X克鋅與足量稀硫酸反應,則氫氣的質量為:
2×0.09=0.18(克)
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65...................................2克
.X................................0.18克
65:X=2:0.18
解得:X=5.85(克) 答:(略)
例2 需要燃燒多少克硫才能生成12.8克二氧化硫?(答案:6.4克)
(3)已知一種反應物的量求另一反應物的量
例1 今有硫酸銅溶液49.9克,往其中加入6.5克鋅粒恰好完全反應,求生成固體的質量,所得溶液的質量百分比濃度。
解:設反應后生成ZnSO4 x 克,生成銅y克。
Zn + CuSO4= ZnSO4 + Cu
65克....................161克......64克
6.5克.....................x克........y克
65∶6.5=161∶x
解得:x=16.1(克)
65∶6.5=64∶y
解得:y=6.4(克)
∴硫酸鋅的百分比濃度為:
16.1÷(49.9+6.5-6.4)×100%
=32.2%
(答:略)
例2 要使19.6克氫氧化銅完全溶解,需要40%的硫酸溶液(密度是1.30克/厘米3)___克,___毫升。(保留小數點后一位,小數點后第二位四舍五入)。
(答案:49克,37.7毫升)
2.含有雜質的計算
化學方程式表明的物質的量都是指純凈物的量,但在實際生產中,反應物(原料)或生成物(產品)一般都含有雜質。因此,計算時必須把不純的物質的量換算為純凈物的量。解答這類題時首先應搞清楚有關純度的概念和計算方法:
純度(%)=純物的質量÷不純物的質量×100%
純凈物的質量=不純物的質量×純度(%)
=不純物的質量×(1-雜質%)
不純物的質量=純凈物質量÷純度(%)
然后根據化學方程式表明的物質質量的關系和純度概念,列比例求出解答。
歷年中考試題中的類型為:
(1)已知物質純度或雜質的百分含量,求反應物或生成物的量。
例1 實驗室用含碳酸鈣80%的石灰石62.5克與鹽酸完全作用制取二氧化碳,問需36.5%的鹽酸多少克?
解:設需要鹽酸x克。
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑
........................................+H2O
100克.......73克
62.5克×80%.x克×36.5%
100∶62.5×80%=73∶x×36.5%
解得:x=100(克)
答:(略)
例2 實驗室用石灰石和鹽酸反應制取二氧化碳,現要制取88克二氧化碳,求需含雜質20%的石灰石多少克?(雜質不與酸反應)(答案:250克)
(2)根據生成物的量求反應物的純度或所含雜質的百分含量。
例1 稱取某地產的石灰石樣品50克,加入足量鹽酸,產生二氧化碳20.9克,試求此石灰石中碳酸鈣的百分含量。
解:設50克樣品中含碳酸鈣x克。
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑
...........................................+H2O
100克..................................44克
x克.......................................20.9克
100 :44= x :20.9
解得:x=47.5(克)
石灰石中碳酸鈣的百分含量為:
47.5÷50×100% = 95%
答:(略)
例2 取粉末狀碳酸鈉樣品(含有雜質氯化鈉)12克,放入50克14.6%的鹽酸中恰好完全反應,求:(1)樣品中Na2CO3的百分比。(2)樣品跟鹽酸反應后溶液的質量百分比濃度是多少?(答案:88.3%,11.7%)
例3 有一塊表面已部分生成Fe2O3的鐵片35克,跟過量的稀鹽酸反應生成1.1克氫氣,求鐵片中單質鐵的百分含量。(答案:88%)
3.有關混和物的計算
這類題的特點是:其反應物不僅是混和物,而且混和物中的各成份都能與另一種物質反應。解答時必須仔細讀題,切實弄清題意,在認真分析混和物中各物質的性質、變化和量的關系的基礎上找準解題的突破口,確定解題的思路和步驟。
例1 取含有KCl的KOH樣品2.5克,溶于12.9克水里,待全部溶解后,加入10%的鹽酸14.6克恰好中和,求:
①樣品中KOH的百分含量是多少?
②反應后所得溶液的質量百分比濃度是多少?
解:設樣品中含KOHx克,生成KCly克
KOH + HCl = KCl + H2O
56克....36.5克..74.5克
x克.....14.6×10%...y克
列比例解得:
x=2.24(克) y=2.98(克)
∴KOH的百分比濃度為:
2.24÷2.5×100% = 89.6%
KCl的百分比濃度為:
[2.98+(2.5-2.24)]÷(12.9+2.5+14.6)×100%= 10.8%
答:略。
例2 將一定量的含有少量Na2CO3的NaOH固體與20%的稀鹽酸完全反應后,共用去稀鹽酸43.8克,得到CO2氣體0.88克,則原混和物中含有純NaOH應為多少克?
(答案:4.14克)
例3 有一種鋅和鋁的混和物,5.6克這種混和物與足量鹽酸充分反應后,生成的氫氣與5.6克鐵與鹽酸完全反應生成的氫氣量相等,求這種混和物中鋅與鋁的質量比。
(答案:鋅:鋁=1235:81)
4.有關剩余物的計算
有些化學反應,由于某種原因,反應物不能充分反應而有剩余,或是反應中生成的氣體逸去而留下不揮發(fā)的固態(tài)物質。這類題的解答一般用比例法,也常用差量法。
例1 將33克二氧化錳和氯酸鉀的混和物加熱,反應完全后,稱得固體剩余物23.4克,試計算:
(1)生成了多少升氣體?(氣體密度為1.429克/升);
(2)生成了多少克固體?
(3)原混和物中氯酸鉀的百分含量。
解:(1)根據題意,反應前后固體物質質量的差值,就是生成氣體的質量:
33-23.4=9.6(克)
其體積為:
9.6÷1.429= 6.7﹙升﹚
(2)設反應生成9.6克氧氣,同時生成x克KCl,需y克KClO3分解:
2KClO3 =(△MnO2)2KCl +3O2
245克......................149克.....96克
y克 .............................x克.......9.6克
列比例解得:
x=14.9(克)
y=24.5(克)
(3)原混和物中KClO3的百分含量為:
24.5÷33×100%=74.2%
答:(略)
例2 某氯化鉀晶體中混有一定量的碳酸鉀,為了提純并測定其中碳酸鉀含量,稱取20克樣品跟足量鹽酸反應,直到CO2不再產生為止,蒸干,得到固體20.11克,計算:①原混和物中碳酸鉀的百分含量是多少?②要提純這種氯化鉀1千克,需要消耗濃度為20%的鹽酸多少毫升?(20%鹽酸的密度為1.1克/厘米3)
(答案:6.9%,166毫升)
5.化學方程式和溶液的計算
涉及溶液濃度,溶解度的有關化學方程式的計算是初中化學中綜合性很強的試題。這類計算既要考慮溶液的特點,又要遵循有關方程式計算的規(guī)律。難度較大,綜合性強,是有關方程式計算的重點和難點,也是歷年中考常常要出的壓軸題。解答時,要熟練掌握和靈活運用有關溶液和化學方程式的知識,抓住溶質是溶液參加反應的有效成分的關鍵,把溶液換算成溶質的量,再代入方程式進行有關計算。
(1).化學方程式和溶解度的計算
[例1] 有K2CO3的混和物49.8克,在40℃的條件下加一定量的水攪拌后恰好反應完全,其溶液恰好為飽和溶液。在該溫度下過濾得溶液104.3克,將濾渣洗滌干凈后稱得其質量為20克。計算:①原混和物中含K2CO3的百分率(精確到小數點后第一位)。②KCl在40℃的溶解度。
[解] ①設混和物中含K2CO3的百分率為x%,生成KCly克,則
K2CO3+CaCl2= CaClO3↓+2KCl
138 ......................100.......2×74.5
49.8x%克.............20克........y克
∴x=55.4% y=29.8 ﹙克﹚
②溶質KCl的質量為29.8克,而飽和溶液為104.3克,故溶劑(水)的質量為:
104.3-29.8=74.5(克)
溶解度=29.8÷ 74.5×100
=40﹙克﹚
練習1 在1℃時,149克10%的氯化鉀溶液跟108.8毫升(密度為1.25克/厘米3)的硝酸銀溶液恰好完全反應,試計算:
①有多少克硝酸銀參加了反應?
②反應后溶液的質量百分比濃度是多少?
③若將上述反應后的液體過濾,把濾液加熱,使其蒸發(fā)掉173.6克水,再冷卻到1℃時的溶解度。(答案:34克,7.9%,32克)
練習2 中和100克嘗試為36.5%的鹽酸,需40%的氫氧化鈉溶液多少克?若將中和后的溶液冷卻到20℃,有多少克食鹽晶體析出。(20℃時食鹽的溶解度為36克)(答案:25%,33.33克)
(2)化學方程式和百分比濃度的計算
[例2]取含90.9%CaCO3的石灰石樣品5.50克,放入燒杯中,加入18.25毫升稀鹽酸(密度1.09克/厘米3)恰好完全反應,(其中雜質不與鹽酸反應),試求該稀鹽酸的百分比濃度。
[解] 設18.25毫升稀鹽酸中含HCl為x克
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O
........................................+CO2↑
100..........2×36.5
(5.50×90.9%)克..x克
列比例解得:x=3.65(克)
∴稀鹽酸的百分比濃度為:
36.5÷18.25×1.09×100%=18.3%
練習1 向40克14.2%的NaSO4溶液中加入BaCl2和NaCl的混和物12.22克,恰好完全反應,求:①生成多少克沉淀?
②反應后所得溶液的質量百分比濃度是多少?(答案:9.32克,20%)
練習2 在20克14.7%的硫酸溶液中,加入足量的氧化銅粉末,使它們完全反應,求①有多少克氧化銅參加反應?②生成了硫酸銅多少克?③完全反應后硫酸銅溶液的百分比濃度。(精確到0.1%)(答案:2.4克,4.8克,21.4%)
(3).化學方程式與溶液濃度、溶解度的混和計算
[例3] 現有20℃時飽和硫酸銅溶液48克,跟一定濃度的氫氧化鈉溶液25克恰好完全反應,并有藍色沉淀生成,經過濾,把濾出的沉淀干燥后,充分加熱,得黑色粉末,求:①氫氧化鈉溶液的百分比濃度是多少?②所得黑色粉末的質量是多少?(20℃時CuSO4的溶液度是20克)
[解] 設NaOH溶液中含溶質NaOHx克,生成Cu(OH)2y克。48克CuSO4的質量為:
40×20÷120=8(克)
CuSO4+2NaOH= Cu(OH)2↓ +
.............................................Na2 SO4
160克.....80克.............98克
8克..........x克 ..............y克
列比例解得:
x=4(克) y=4.9(克)
NaOH的百分比濃度為:
4÷25×100%=16%
∴Cu(OH)2(=△)CuO+H2O
98克...............80克
4.9克...............z克
∴所得黑色粉末為:
4.9×80÷98=4(克)
練習 用氫氣還原16克氧化銅,反應一段時間后生成6.4克銅,剩余的氧化銅與100克稀硫酸恰好完全反應。求:①有多少氧化銅被氫氣還原?②將得到的硫酸銅溶液蒸去多少克水,在18℃時剛好達到飽和(18℃時,CuSO4的溶解度為20克)(答案:8克,12克)
6.涉及方程式的其它計算
根據化學方程式中各物質之間量的關系,還可進行其它一些計算。例如:通過計算可能確定元素的原子量,確定化合物的分子量、分子式。
例1 某二價金屬R的氯化物溶液的濃度為11.1%,取這種溶液10克,加入硝酸銀溶液直到不產生沉淀為止,得到的沉淀經洗凈、干燥后,稱量為2.87克,試計算這種金屬氯化物的分子式,并寫出名稱。
解:由題意知:
RCl2+2AgNO3=2AgCl↓
....................................+R(NO3)2
R+71......................287
10×11.1% .............2.87
列比例解得:R=40
查題前原子量表知,該金屬是鈣,分子式為:CaCl2,名稱為:氯化鈣。(答:略)
例2 將一定量某種鐵的氧化物用足量氫氣還原后,得到33.6克鐵,生成14.4克水,如果此種氧化物中鐵、氧原子個數比為最簡整數比,求此氧化物的分子式。
解:設此氧化物的分子式為FexOy。
FexOy+yH2=(△)xFe + YH2O
.............................56x.........18y
.............................33.6........14.4
列比例解得:x/y=3/4
∴FexOy為Fe3O4
練習 某鐵的氧化物(FeOx)4克,加熱使之與氫氣充分反應,生成水1.35克,試推斷鐵的氧化物的分子。(要求列式計算回答)(答案:Fe2O3)
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