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文档简介
化学计算
1.能根据化学式进行物质的简单计算。2.认识化学反应中各物质间存在的定量关系,能利用化学反应的定量关系进行计算。3.能进行溶质质量分数的简单计算。4.学习利用质量关系、比例关系定量认识化学反应,认识定量研究对化学科学发展的重大作用;关注产品需求和成本核算,初步树立绿色环保的发展理念。课程目标
根据化学方程式计算的主要依据是质量守恒定律,按照化学反应中物质之间一定的质量比关系进行求算。根据已知物质质量,结合化学方程式体现的比例关系求未知物质的质量。其设问角度可以求反应物或生成物或某物质的质量分数等。其计算关键是正确找出参与反应的反应物或生成物的纯物质的质量,根据相关反应化学方程式物质之间量之比,然后代入计算,计算时特别注意计算格式。题型特点及解题策略
1.从题干或图表中直接获取纯净物的质量,直接代入化学方程式计算。2.利用差量法(守恒思想)计算纯净物的质量:一般涉及在溶液中进行的化学反应,反应后生成气体或沉淀的质量=反应前溶液的总质量—反应后溶液的总质量;参加反应的气体质量=反应后溶液的质量—反应前溶液的质量(注:如果有未参与反应的物质或者杂质等,计算时还需减去其质量)。3.根据溶质质量分数计算纯净物的质量:纯净物的质量=含杂质的固体总质量×纯净物的质量分数;溶质的质量=溶液质量×溶质质量分数。解题策略
类型一
技巧性计算这类题一般根据质量守恒定律、元素种类、元素质量、原子种类、原子数目和原子质量等守恒关系,借助化学反应中物质之间、元素转换的初始与最终状态下的内在联系和数据关系,巧妙计算,解决问题。题型突破方法1
守恒法深入挖掘找到变化中的不变量,依据反应前后元素的种类、质量不变,原子的种类、数目和质量不变等守恒关系列式计算。【例1】
(2023·黑龙江龙东)碳酸镁和氢氧化镁的混合物10g,经测定混合物中镁元素的质量分数为36%,向其中加入100g溶质质量分数为%的稀硫酸,恰好完全反应得到不饱和溶液,将溶液蒸干后得到的固体质量为(B)。A.12gB.18gC.24gD.36g
B方法2
极值法遇到混合物有关的计算或者数据不足的计算的题目时,先假设极值状态,想方设法找到极大值、中间值、极小值中的两者。【例2】
(2020·广西柳州)现有一包5g的固体混合物,可能含有Zn、ZnO、Zn(OH)2、ZnCO3。将其加入到10%的稀硫酸中,固体混合物全部溶解,消耗的稀硫酸为49g,则混合物中肯定含有的物质是(D)。A.ZnB.ZnOC.Zn(OH)2D.ZnCO3D
方法3
关系式法当多个反应连续进行时,通过寻找相关物质或元素之间的逻辑关系,根据化学反应方程式建立相关物质之间的数量关系,建立元素、原子团、化学式等关系式进行计算。【例3】
(2021·广西贺州)将含有CH4和H2的混合气体6g完全燃烧,把产生的气体通入足量的澄清石灰水中,得到20g白色沉淀。则原混合气体中CH4和H2的质量比为(D)。A.2∶3B.3∶10C.8∶1D.8∶7D
【解析】根据题目可知该过程发生2个反应:方法4
差量法分析反应前后相关数据的意义和关系,找出差值,确定差值和相关已知量之间的比例关系进行计算。【例4】
实验室中,用氢气还原氧化铜25g,当大部分固体变红时,停止加热,冷却后称得残留固体为21g,参加反应的氧化铜的质量为(A)。A.20gB.20.5gC.22gD.24gA
类型二
综合计算题型1
坐标函数型【例1】
(2023·广西)将AgNO3溶液逐滴加入稀盐酸中,ts后,沉淀质量不再增加,产生沉淀的质量与反应时间的关系如图所示。(1)生成沉淀的质量为
(或)
g。(或)(2)计算稀盐酸中溶质的质量分数(写出计算过程)。【综合计算题计算格式及赋分模型】(以2023年广西中考化学计算题为例)解:设稀盐酸中溶质的质量为x。①
x
…………1分③⑤
x=…………1分⑤稀盐酸中溶质的质量分数为
答:稀盐酸中溶质的质量分数为%。(用其他方法进行解答,合理即可)①“解”“设”“答”不扣分。②方程式中各物质都写对,就可得1分。(条件、↓、↑不扣分,写错物质化学式扣1分)③相对分子质量算错,只扣关系式1分及计算结果1分,过程不扣分。④关系式上下颠倒,扣1分。⑤不写单位“g”不扣分。⑥不写“×100%”扣1分。【注意】题型2
纯文字型【例2】
(2023·四川宜宾)将MnO2和KClO3的固体混合物加热至质量不再变化为止,冷却后称得剩余固体的质量为。回答下列问题:(1)生成O2的质量为
。(2)计算反应前固体混合物中MnO2的质量分数(写出计算过程)。
答:反应前固体混合物中MnO2的质量分数为30%。题型3
实验流程图型【例3】
(2023·湖南怀化)铜锌合金外观形似黄金,某化学兴趣小组为检测合金的成分,进行了如图所示的实验。根据图示数据进行计算:(1)生成氢气的质量为
。(2)稀硫酸中溶质的质量分数为多少(写出计算过程)?
答:稀硫酸中溶质的质量分数为%。题型4
表格型【例4】
(2023·黑龙江绥化)某同学取MgCl2和KCl固体混合物,向其中加入115g的水,使其完全溶解。将100g一定质量分数的KOH溶液平均分成5等份,依次加入到上述溶液中,生成沉淀的质量与KOH溶液的质量关系如下表:实验次数第一次第二次第三次第四次第五次KOH溶液的质量/g2020202020产生沉淀的质量/g1.45m4.355.85.8请分析计算。(1)表中m的值是
。(2)所用KOH溶液中溶质的质量分数是
14%
。
答:所用KOH溶液中溶质的质量分数是14%14%(3)计算恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数(写出计算过程)。
答:所得溶液的溶质质量分数是%。题型5
综合型【例5】
(2023·江西)图1是碳酸钙D3片标签的部分信息。化学社团为测定该药片中碳酸钙的量是否与标签相符,进行实验:取8片药片,研碎后逐渐加入质量分数为%的稀盐酸,充分反应。实验相关数据如图2所示(假设其他成分不参加反应)。碳酸钙D3片【成分】碳酸钙、维生素D3、辅料【规格】每片含碳酸钙【用法】口服,嚼食【用量】每日一次,一次一片【贮藏】室温密封保存图1图2(1)配制%的稀盐酸,量取时需要用到胶头滴管和
量筒
(填一种仪器)。(2)恰好完全反应时消耗稀盐酸的质量为
100
g。量筒100(3)计算每片药片中碳酸钙的质量并判断是否与标签相符(写出计算过程)。
答:每片药片中碳酸钙的质量与标签相符。图2
A.8∶11B.2∶11C.16∶11D.16∶92.(2023·黑龙江绥化)同学们对含有K2SO4、K2SO3、K2S的混合物中各元素含量进行探究,经测定其中氧元素的质量分数为32%,则含钾元素的质量分数为(A)。A.48.2%B.47.3%C.46.4%D.49.1%CA强化训练3.(2022·广西柳州)将硝酸铁和硝酸铜的混合物22g完全溶于水中配制成100g溶液,测知该溶液中氮元素的质量分数为%,向其中加入一定量的氢氧化钾溶液,待铁离子和铜离子完全沉淀后过滤,洗涤,干燥,所得固体的质量为(B)。A.10gB.10.75gC.11.25gD.12g4.(2022·广西贺州)将138g酒精(C2H5OH)点燃,酒精燃烧全部变为CO、CO2和H2O,恢复到室温,测得所得气体中氧元素质量分数为64%,则燃烧所耗氧气的质量为(D)。A.96gB.128gC.136gD.224gBD5.(2022·广西贺州)实验室有一包铁粉和铜粉的混合物,现取该混合物10g于烧杯中,进行如下实验。请根据图中实验过程及数据进行计算。(1)混合物中铁粉的质量为
。
(2)计算稀硫酸中溶质的质量分数(写出计算过程)。
答:稀硫酸中溶质的质量分数为20%。6.(2023·四川广安)某化工产品是NaCl和NaOH组成的混合物。课外活动小组为测定该产品中NaCl的质量分数,进行了以下实验:取该固体样品置于锥形瓶中,加入适量的水配成溶液,逐滴加入溶质质量分数为10%的稀盐酸,用pH传感器等电子设备测得滴加过程中溶液的pH与加入稀盐酸的质量关系如图所示。请回答下列问题:(1)恰好完全反应时,消耗稀盐酸中溶质的质量为
g。
(2)计算样品中NaCl的质量分数(写出计算过程)。
答:样品中NaCl的质量分数为20%。7.(2023·山东枣庄)为测定某硫酸溶液的溶质质量分数,实验小组设计了以下方案:在烧杯中加入该硫酸溶液100g,然后向烧杯中逐滴加入氢氧化钡溶液,滴加的氢氧化钡溶液的质量与生成沉淀的质量关系如图所示。请你帮其解决下列问题:(1)恰好完全反应时,生成沉淀的质量为
g。
(2)求该硫酸溶液的溶质质量分数(写出计算过程)。
答:该硫酸溶液的溶质质量分数为%。
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