分析一类无数据的化学计算题

1、分析一类无数据的化学计算题一提起化学计算题,学生会自然想到条件中一般会有数据。但也有一类计算题,整道题目都是用文字表达,看上去没有数据。这类无数据的计算题并不是真正的无数据,而是把数据隐含在题目中。解题时需要我们细致地分析题意,充分运用条件,努力挖掘隐含条件,找出数据的等量关系,根据关系式或化学方程式进行计算。现举例分析如下:例1将一定质量的Fe和Cu的混合物H2So4投入盛有足量稀的试管中,Cu不和H2So4稀反响。将反响后剩余固体滤出后洗净、加热高温灼烧至质量不变,此时质量恰好与原Fe和Cu的混合物质量相等,求混合物中Fe的质量分数。分析:此题涉及反响和变化过程复杂,分别有反响Fe+H2S

2、o4=FeSo4+H2和2Cu+o22Cuo。另外,此题无确切数据但要求具体的结果,难度更大,遇此类问题,只有冷静分析,找准“题眼。其实,题中隐含有“mFe+mCu=mCuo。Cu的质量在整个过程中保持不变。根据质量守恒,Fe的质量一定等于最后固体Cuo中氧元素的质量。显然,Cuo中氧元素的质量分数就是原混合物中Fe的质量分数。解:Fe%=mFe/mFe+Cu ×100%=mo/mFe+Cuo ×100%=16/80×100%=20%答:混合物中Fe的质量分数为20%。例2假设Co和Co2所含氧元素质量相等时,那么Co的质量是Co2的质量的多少倍?分析:此题虽无数

3、据,但氧元素质量相等是联系Co和Co2的“桥梁。解法一:设Co的质量为xg,Co2的质量为yg,那么由题意得:x×mo/mCo ×100%=y×mo/mCo2×100%x:y=16×2/44:16/28=1.27:1解法二:利用关系式法,从化学式上可以看出,一个Co分子中含有一个氧原子,一个Co2分子中含有两个氧原子,那么两个Co分子与一个Co2分子中所含氧的质量相等。即:2Co2oCo256 32 44那么56:44=1.27:1答:当Co和Co2所含氧元素质量相等时,那么Co的质量是Co2的质量的1.27倍。例3取一定质量石灰石样品,高温煅

4、烧至完全分解后(杂质不分解),测得其生成的Cao的质量是石灰石质量的一半,求该石灰石里CaCo3的质量分数。分析:高温煅烧石灰石,石灰石的主要成分CaCo3分解成Cao和Co2。从生成Co的质量是石灰石质量的一半这一关键入手,即可找到解题的思路和列式计算的依据。解:设xg石灰石样品中含agCaCo3,分解生成x/2 gCo2.CaCo3Cao+Co2100 56a 2x100/56=a/x/2解得a=25x/28CaCo3%=25x/28/x×100%=89.3%答:该石灰石样品CaCo3中的质量分数为89.3%。例4将金属单质和的混合物在空气中充分灼烧,混合物的质量在冷却后并不变化

5、,试求混合物中的质量分数。分析:充分灼烧Zn和ZnoH2的混合物时,其中的锌被空气中的o2氧化成Zno,固体物质量增加;ZnoH2受热分解有水蒸气逸出,固体物质量减少。根据题意,反响前后固体混合物质量不变,也就是反响中增加的质量和减少的质量必然相等,即Zn夺取的o2的质量等于ZnoH2失去水的质量。解:设原混合物中Zn和ZnoH2以1:x的质量比相混合,1份质量的Zn夺取a份质量的o2,x份质量的ZnoH2失去a份质量的H2o。2Zn+o22Zno130 321 a130/32 =1/a a=16/25ZnoH2Zno+H2o99 18x a99/18=x/a a=2x/11由题意可得:16/

6、25=2x/11解得 x=1.354ZnoH2%=1.354/1+1.354×100%=57.5%答:混合物中ZnoH2的质量份数为57.5%。例5在稀硫酸和CuSo4的混合溶液中参加足量的铁粉,完全反响后剩余固体物的质量与所加铁粉的质量相等,求混合溶液中硫酸和CuSo4的质量比。分析:由于参加的铁粉是足量的,不仅可以跟稀硫酸完全反响生成FeSo4和H2,而且可以把Cu从硫酸铜溶液里全部置换出来。根据反响后剩余固体物的质量与所加铁粉的质量相等,可以推知,生成铜的质量应等于跟稀硫酸反响的铁以及跟硫酸铜溶液反响的铁的质量和。解:设混合溶液中硫酸为xg,CuSo4为ag,xgH2So4和ag铁完全反响,ygCuSo4和铁bg完全反响生成cg铜。Fe+H2So4=FeSo4+H256 98a x56/98=a/x a=4x/7Fe+CuSo4=FeSo4+Cu56 160 64b y c56/160=b/y b=7y/20160/64=y/c c=8y/20依题意得:4x/7+7y/2