化学计算2022年九年级化学中考第二轮复习

2022年九年级化学中考第二轮复习（化学计算）一、极值法极值法又叫极端假设法，其研究的对象一般是多种成分的混合物。极值法就是运用极限思想，把研究的对象、过程、数据、变化等经过假设，推理到极限值，使复杂的问题变得单一化、极端化和简单化，通过对极端问题的讨论，使思路清晰，过程简明，从而迅速准确地得到正确答案。极值法适应与那些条件不足可能无法求出具体数值，但却可能确定一个取值范围的题目，应用极值法解题，就是先假定混合物全部是某一成分得出其相关结论，再假定混合物是另一成分也得出其相关结论，由两个极端结论，分析确定结论的区间，最后依据该区间作出判断和选择，从而绝处逢生，得出整个问题的正确答案。极值法的一般步骤为：(1)正确分析所发生的化学反应；(2)进行合理的极端假设；(3)依据化学方程式和数据进行计算，确定结论区间；(4)依据结论区间作出判断和选择。极值法的计算要领是：知大找小，知小找大，知中间找两头。例1.小明同学用不纯的镁粉与足量盐酸完全反应，收集到H2的质量．已知其中只含有另一种金属杂质．这种金属杂质可能是下列物质中的A.铁B.铝C.铜D.锌【分析】生成1g氢气需要__gAl、___gMg、___gFe、_____gZn分别与足量的稀硫酸或稀盐酸完全反应。即等质量的铝、镁、铁、锌与足量酸完全反应生成氢气质量最多的是___，最少的是____。本题中纯镁与盐酸完全反应生成_____g氢气，而含有杂质后生成氢气质量是，说明杂质与盐酸反应生成氢气，且生成氢气的质量比等质量的镁_____。例2.固体混合物可能是由碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙和碳酸镁中的某几种混合而成，经实验测定其中碳元素的质量分数为12%，则下列关于该混合物的叙述中正确的是A.该物质中一定含有碳酸钾B.该物质中一定含有碳酸镁C.该物质中一定含有碳酸钠D.该物质中可能含有碳酸钙【分析】碳酸镁、碳酸钙、碳酸钠、碳酸钾的相对分子质量分别是84、100、106、138，其中碳元素的质量都是12，所以它们的碳元素的质量分数是碳酸镁___12%，碳酸钠、碳酸钾__12%，碳酸钙__12%应用极值法“知中间找两头”可以确定：该混合物中一定含有_________，_______和________两种物质中至少有一种，可能含有_________。【讨论】有某固体混合物与足量盐酸反应生成。若此混合物是由MgCO3、Na2CO3、CaCO3和K2CO3中的3种物质组成，则该混合物组成不可能是A．Na2CO3、CaCO3和K2CO3B．Na2CO3、CaCO3和MgCO3C．Na2CO3、K2CO3和MgCO3D．CaCO3、K2CO3和MgCO3【分析】生成分别需要_____gMgCO3、_____gCaCO3、_____gNa2CO3、_____gK2CO3与足量稀盐酸完全反应，而混合物的质量是，应用极值法的“知中间找两头”就可以确定，该混合物中一定要有______。例3.在FeO、Fe2O3、CaCO3的混合物，测得其中铁元素的质量分数是56℅，则混合物中CaCO3的质量分数可能是℅℅℅℅【分析】本题应用极值法。不妨假设混合物的质量是100g,则铁元素的质量是56g。如果是FeO和CaCO3的混合物，则FeO的质量是_____g，CaCO3的质量是_____g，即CaCO3的质量分数是______；如果是Fe2O3和CaCO3的混合物，则Fe2O3的质量是____g，CaCO3的质量是____g，即CaCO3的质量分数是_____；所以三种物质的混合物中CaCO3的质量分数大于____小于_____。例4.某硝酸铵样品中混有另一种氮肥，经测定该样品中含氮元素的质量分数是38%，则该样品中可能混有的氮肥是B.(NH4)2SO4(NH2)2【解析】先求出纯净的硝酸铵的含氮量为_____，已知样品中含氮量为38%，所以样品中一定混有含氮量比38%___的氮肥.计算已知各种氮肥的含氮量分别为：NH4HCO3______；(NH4)2SO4_________；NH4Cl_______；CO(NH2)2_______。【巩固练习】1.某气体可能由初中化学中常见的一种或多种气体组成，经测定其中只含有碳、氧两种元素，质量比为1∶2，则关于该气体的正确说法是A.一定是纯净物B.该气体最多的可能组成有3种C.可能是CO和O2的混合物D.该气体最多的可能组成有4种2.只含铜和氧两种元素的固体样品，测得铜的质量为，已知铜的氧化物有CuO和Cu2O，下列说法正确的是A.固体样品的组成只有两种情况B.固体样品可能是Cu2OC.固体样品一定是CuO和Cu2O的混合物D.若固体样品由两种物质组成，则其中一种质量分数为4∕9二、关系式法关系式法解题的关键是从数学和化学反应的实质等方面入手，设法确定有关物质间量的关系式或其代数式。优点是省去了多步计算的繁琐和比较复杂的运算。例1.在FeSO4和Fe2(SO4)3组成的混合物中，硫元素的质量分数为23%，则铁元素的质量分数是_______。【分析】由它们的化学式可以看出，此混合物中无论硫酸亚铁和硫酸铁的质量分数如何改变，其中硫元素和氧元素的原子个数比是一定的。例2.某工厂变废为宝，用废硫酸等来制取所需产品。现有废硫酸(H2SO4的质量分数为20%)，与足量废铁屑反应来制取硫酸亚铁，同时将生成的全部氢气通入足量氧化铜中并加热，计算理论上最多可生产铜的质量。三.质量差法质量差法是根据题中相关量的差作为解题的突破口进行计算的一种方法，这种差量和其他化学量一样，受反应体系的严格制约，从本质上来说也是一种化学量，只不过它是化学变化过程中引起的一些物理量的增加（或减少）的量作为已知量或未知量，利用对应量的比例关系求解。质量差法既可以用于解题的某一步中，也可以贯穿在解答某一题的始终，利用最终态（生成物）与最初态（反应物）的量的变化求解，质量差法最大的优点是：化难为易，化繁为简，变复杂计算为简单的计算。对气体而言，其差量还可以是同温同压下的体积差。解题步骤1.分析题意：分析化学反应前后的数量关系，引起差量的原因，分析题中每一个数据的意义；(1)属于哪种物理量，单位是什么；(2)是哪一种或哪几种物理量；(3)是始态量、终态量或过程中的变化量。2.确定是否使用质量差法：分析差量与始态量或终态量是否存在比例关系，以确定是否使用质量差法。若化学变化引起体积、质量等的变化，虽有一定差值，但是如果它们之间不存在比例关系，则不能使用质量差法。例与硫酸反应的化学方程式为Cu2O+H2SO4＝CuSO4+H2O+Cu。氧化铜与氢气反应后得到的铜中常混有少量的Cu2O。现将10gCu和Cu2O的混合物放入足量的稀硫酸中充分反应，过滤得到固体，则原混合物中含Cu2O的质量为g例2.根据下面的实验过程和提供的数据，可知样品中碳的质量分数为% % % %四、特殊值法这类题中通常没有数据，因此也叫做无数据型计算。在分析题中的化学反应或涉及的有关物质时，必须找出有关联的物质，再假设这种物质的质量（一般可以用它的相对分子质量的大小为质量值），从而进行有关的计算。例1.一定质量的木炭粉和铜粉的混合物在空气中充分灼烧到质量不再改变为止，冷却后称得剩余固体质量与原混合物质量相等，则原混合物中木炭粉、铜粉的质量比是________。例2.一定质量氯化钡溶液逐滴加入稀硫酸恰好反应，过滤所得滤液质量正好跟氯化钡溶液质量相等，则稀硫酸的溶质质量分数是

％％例3.将铜和碳酸钙的混合物在空气中充分灼烧，混合物的质量在冷却后没有变化，则原混合物中铜和碳酸钙的质量比为:25:44:1D.无法确定五、守恒法守恒法是化学计算中一种十分常用的方法。这种方法在使用过程中不需要了解过多的中间过程，避免了繁杂的分析和多重化学反应，具有思路简单，关系明确，计算快捷的特点。在初中化学阶段中应用最多的是质量守恒，尤以元素质量守恒法的应用更为普遍。应用元素质量守恒法计算的题中通常有多个反应发生，如果应用化学方程式进行计算，过程比较复杂，计算比较麻烦；有时还会存在多余的条件，干扰对题意的分析，从而影响解题。元素质量守恒法，顾名思义，就是抓住反应前后某元素质量或质量和不变来简化计算的一种方法。因此，涉及到多步复杂的化学过程的问题可以考虑元素质量守恒法。例1.在CO和CO2的混合气体中含氧64％，将该混合气体5g通过足量的灼热的氧化铜，完全反应后，气体再全部通入足量的澄清石灰水中，得到的白色沉淀质量是例2.将100g含CaCO3质量分数为80%的石灰石样品（杂质不发生反应，也不含钙元素），高温煅烧一段时间后，冷却，测得剩余固体中含钙元素的质量分数为41%，则生成的CaO的质量约为六、归一法这类题中的两种或两种以上的物质通常存在某元素的质量分数相同，因此，由这几种物质组成的混合物中，无论物质的质量如何改变，该元素的质量分数都是不变的，即各物质中该元素的质量分数。例1.(2022年常州市)葡萄糖(C6H12O6)、乙酸(CH3COOH)和尿素【CO(NH2)2】组成的混合物240g，在一定条件下完全燃烧，生成水的质量是D.无法计算例2.(2022常州市)现有下列四组物质：①乙炔(C2H2)和