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2021 年中考化學?有關化學方程式的計算?專題打破
【考綱要求】
1.掌握化學方程式計算的方法、格式和步驟。
2.能利用方程式的計算解答一些常見題型。
【知識網(wǎng)絡】
設未知數(shù)
寫出化學方程式并配平
化學方程式計算根本步驟
寫出有關物質(zhì)的相對分子質(zhì)量和量、未知量 列出比例式,求解
答題
【考點梳理】
考點一、化學方程式計算的方法、格式和步驟
1.化學方程式的一般解題步驟:
〔1〕根據(jù)題意設未知數(shù)。
〔2〕根據(jù)題意正確書寫有關的化學方程式。
〔3〕根據(jù)題意找出有關物質(zhì)的相對分子質(zhì)量、量和未知量。
〔4〕按正確比例
2、關系,列出比例式,計算未知數(shù)的值。
〔5〕檢驗答案是否正確后,簡明地寫出答案。
2. 化學方程式計算根本格式:
要制取 4 克氫氣,需要多少克鋅?
解:設需要鋅的質(zhì)量為 x。
Zn + H SO ==== ZnSO + H ↑
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x 4g
x =130 g
答:需要鋅 130 克。
【要點詮釋】
根據(jù)化學方程式計算注意的問題:
1.計算過程必須標準,步驟可概括為“一設、二寫、三列、四解、五答〞。
2.設未知數(shù) X 時,不能在 X 后面帶上單位。
3.只寫出條件和未知量相關的物質(zhì)的質(zhì)量比。
4.計算過程中量一定要帶上單位。
5.一定要將化學方程
3、式配平后才能進展化學計算。
6.計算出的結果一定要帶上單位。
7.不純物質(zhì)的質(zhì)量不能代入化學方程式進展計算。
考點二、利用方程式的計算解答一些常見題型
根據(jù)化學方程式計算的常見題型:
1.有關純潔物的化學方程式的計算。
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2.反響物或生成物含雜質(zhì)的計算。
3.有關數(shù)據(jù)分析的化學方程式的計算。
4.標簽型的化學方程式的計算等等。
【要點詮釋】
考試特點、方向:
1.淡化數(shù)學計算,突出化學特點。
2.趨向于實際型、開放型、智能型。
3.標簽、表格、圖像中數(shù)據(jù)處理的計算是考察的熱點,具有靈敏性、技巧性的
4、特點。
4.將計算交融到探究或其他題型中一并考察,不獨立命題。
【典型例題】
類型一、考察化學方程式的計算
1.用不純的鋅與稀硫酸反響能加快產(chǎn)生氫氣的速率,實驗室用 13g 鋅粉和 2g 銅粉的混合物與足量的 稀硫酸反響,可生成多少克氫氣?
【思路點撥】鋅能與硫酸反響,而銅不能與硫酸反響。
【答案】
解:設生成氫氣質(zhì)量為 x。
銅不能與硫酸反響,能產(chǎn)生氫氣的只有鋅粉與稀硫酸的反響。根據(jù)化學方程式
Zn + H SO = ZnSO + H ↑
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13g x
即有:
解得 x = 0.4g
答:可生成氫氣 0.4g。
【解析】根據(jù)金屬活動性順序可知鋅能與硫
5、酸反響,而銅不能與硫酸反響,而后根據(jù)方程式計算的一般 步驟進展計算〔詳見答案〕。
【總結升華】在計算時一定要將參與反響的純物質(zhì)帶入方程式進展計算。
2.實驗室測定某鋁樣中鋁的含量時,取 6g 含雜質(zhì)的鋁樣〔雜質(zhì)不溶于水也不與酸反響〕參加到 300g 稀鹽酸中,恰好完全反響,過濾得濾液 304.8g,那么該鋁樣中鋁的質(zhì)量分數(shù)為〔 〕
A.75% B.80%
C.85% D.90%
【思路點撥】根據(jù)鋁和鹽酸反響生成氯化鋁和氫氣,根據(jù)題中的數(shù)據(jù)進展計算。
【答案】 D
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水
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【解析】設參
6、加反響的鋁的質(zhì)量為 x,生成氫氣的質(zhì)量為 y。
所以得到溶液的質(zhì)量為:
x=5.4g
所以該鋁樣中鋁的質(zhì)量分數(shù)為:
3.將 100g 含 CaCO 質(zhì)量分數(shù)為 80%的石灰石樣品〔雜質(zhì)不發(fā)生反響,也不含鈣元素〕,高溫煅燒一段 時間后,冷卻,測得剩余固體中含鈣元素的質(zhì)量分數(shù)為 41%,那么生成的 CaO 的質(zhì)量約為〔 〕 A.28.0g B.44.8g
C.56.0g D.78.0g
【思路點撥】碳酸鈣高溫下分解生成氧化鈣和二氧化碳,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可判斷,反響前后鈣元素質(zhì) 量不變;利用極值假設,計算不分解及完全分解所剩余固體物質(zhì)中鈣元素的質(zhì)量分數(shù),與所測得鈣元素 的
7、質(zhì)量分數(shù)比擬,判斷高溫一段時間后,生成氧化鈣的可能值。
【答案】 A
【 解 析 】 100g 含 CaCO 質(zhì) 量 分 數(shù) 為 80% 的 石 灰 石 樣 品 中 鈣 元 素 的 質(zhì) 量 分 數(shù)
= =32%<41%;
假設碳酸鈣完全分解,設反響放出二氧化碳的質(zhì)量為 x。
CaCO
3
CaO+CO ↑
100 44
100g×80% x
解得:x=35.2g。
反響后剩余固體中鈣元素的質(zhì)量分數(shù)=
≈49%>41%
所以碳酸鈣并未完全分解,只有局部碳酸鈣分解生成氧化鈣;那么生成氧化鈣的質(zhì)量< 100g×80%﹣35. 2g=
8、44.8g,只有 A 為 28.0g<44.8g。
【總結升華】不能詳細確定物質(zhì)的質(zhì)量量,可使用極端數(shù)假設的方法,利用有關數(shù)據(jù)確定待求物質(zhì)質(zhì)量 的范圍。
4.將 29.1 g 由 NaCl 和 BaCl 組成的固體混合物溶解于 94.2 mL 水中(ρ =1 g/cm3
),向所得溶液中滴加質(zhì)
量分數(shù)為 14.2%的 Na SO 溶液,至恰好完全反響。如圖是所加 Na SO 溶液質(zhì)量與生成沉淀質(zhì)量的關系 圖。計算:
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9、
(1)生成沉淀的質(zhì)量是多少?
(2)所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為多少?
【思路點撥】分析曲線的變化規(guī)律,尤其是關鍵點(起點、拐點和終點)物質(zhì)的質(zhì)量以及化學反響的詳細 發(fā)生情況。
【答案】 (1)由圖可知,生成 BaSO 沉淀的質(zhì)量為 23.3g。
(2)設 BaCl 的質(zhì)量為 x,生成 NaCl 的質(zhì)量為 y。
BaCl +Na SO ===BaSO ↓+2NaCl
208 233 117
x 23.3g y
208 x
= x =20.8g
233 23.3g
233 23.3g
= y =11.7g
117 y
溶液的總質(zhì)量=29.1 g+94.2g+100
10、g-23.3g=200g
溶質(zhì)的總質(zhì)量=11.7 g+(29.1 g-20.8g)=20g
20g
×100%=10%
200g
答:生成沉淀 23.3g,所得 NaCl 溶液的質(zhì)量分數(shù)為 10%。
【解析】由題意知:在 NaCl 和 BaCl 組成的混合溶液中滴加 Na SO 溶液,至恰好完全反響,只發(fā)生 Na SO + BaCl == 2NaCl+BaSO ↓,即圖象中 OA 段表示的反響過程,A 點表示:Na SO 和+ BaCl 恰好 完全反響,產(chǎn)生沉淀到達了最大值;溶液中溶質(zhì)只有 NaCl,且其質(zhì)量為反響生成的 NaCl 和原混合物中 含有的 NaCl 質(zhì)量之和。
【總
11、結升華】反響后溶液質(zhì)量的求算:〔1〕守恒法:參加的物質(zhì)總質(zhì)量—沉淀〔或氣體〕質(zhì)量 〔2〕組成法:溶質(zhì)質(zhì)量+溶劑質(zhì)量
5.某同學為探究鐵合金中鐵的質(zhì)量分數(shù),先后進展了三次實驗,實驗數(shù)據(jù)如下表:
實驗次數(shù) 所取合金的質(zhì)量/g 所加稀硫酸的質(zhì)量/g 生成氫氣的質(zhì)量/g
第一次
20
100
0.4
第二次
20
120
0.4
第三次
40
80
0.4
根據(jù)該同學的實驗.試答復以下問題:21 世紀 1
(1)上表三次實驗中,合金里的鐵恰好完全反響時,消耗稀硫酸溶液的質(zhì)量是 g。
(2)該銅鐵合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)是多少
12、?
(3)第三次實驗所得溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為 。 (結果保存至 0.1%)
【思路點撥】解題的關鍵是通過比擬圖表數(shù)據(jù)所表達的物質(zhì)質(zhì)量的變化規(guī)律,從中選取關鍵的數(shù)據(jù)(一般 是恰好完全反響的數(shù)據(jù)或完全反響的物質(zhì)),再利用其質(zhì)量來進展解答。
【答案】 (1)80
(2)解:設 20 g 合金中含鐵的質(zhì)量為 x,其恰好完全反響后生成硫酸亞鐵的質(zhì)量為 y。
Fe+H SO =FeSO +H ↑
56 152 2
x y 0.4 g
x=11.2 g y =30.4 g
該銅鐵合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)為:11.2 g÷20 g×100%=56%
(3)第三次實驗所得溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為 30.4
13、 g÷(11.2 g+80g-0.4 g)×100%=33.5%
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答:該銅鐵合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)為 56%,第三次實驗所得溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為 33.5%。
【解析】比擬第一次和第二次實驗數(shù)據(jù)可以得出“第二次所用的稀硫酸過量,即合金完全反響〞,比擬第 一次和第三次實驗數(shù)據(jù)可以得出“第三次所用的合金過量,即稀硫酸完全反響〞,因此得出關鍵的數(shù)據(jù)“20 g 合金和 80 g 稀硫酸恰好完全反響〞。
【總結升華】同學們在
14、解答時容易出現(xiàn)的問題:
問題(1):有的同學數(shù)據(jù)分析出錯,認為恰好完全反響的數(shù)據(jù)應該是同一次實驗的數(shù)據(jù),所以錯選100 g, 其實此題中出現(xiàn)的恰好完全反響的數(shù)據(jù)不是來自同一次實驗,即三次實驗沒有一次是恰好完全反響的。 問題(2):計算銅鐵合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)時,延用了第三次的數(shù)據(jù),把合金質(zhì)量當成了 40g,沒有注意到 40 g 合金中的鐵并沒有完全反響。
問題(3):計算第三次實驗所得溶液的質(zhì)量時,將 40 g 合金的質(zhì)量都加在了溶液中,沒有注意到合金中未 溶解的局部不屬于溶液的成分。
舉一反三:
【變式 1】在 AlCl 溶液中逐漸參加 NaOH 溶液,現(xiàn)象是先產(chǎn)生沉淀,后沉淀逐漸消失
15、.反響過程為 AlCl +3NaOH=Al〔OH〕 ↓+3NaCl,Al〔OH〕 +NaOH=NaAlO +2H O.現(xiàn)取 13.35%的 AlCl 溶液 100g, 在其中參加 15%的 NaOH 溶液 100g,反響后溶液的溶質(zhì)為〔 〕
A.AlCl
B.NaCl C.NaAlO
D.NaOH
【答案】 BC
【解析】根據(jù)題給信息結合化學方程式可以判斷出氫氧化鈉和氯化鋁反響的質(zhì)量關系,然后判斷可能的 產(chǎn)物即反響后溶液的溶質(zhì)即可完成解答。
解:100g13.35%的 AlCl 溶液中含氯化鋁的質(zhì)量為:100g×13.35%=13.35g。
設 13.35g 氯化鋁可
16、以消耗氫氧化鈉的質(zhì)量為 x。
AlCl +3NaOH═Al〔OH〕 ↓+3NaCl
133.5 120
13.35g x
解得:x=12g
而題中所給氫氧化鈉的質(zhì)量為:100g×15%=15g,即反響后氫氧化鈉有剩余,所以氫氧化鈉要繼續(xù)發(fā)生反 響而生成 NaAlO 。根據(jù)
AlCl +3NaOH═Al〔OH〕 ↓+3NaCl
133.5 78
13.35g 7.8g
可知反響后生成了氫氧化鋁的質(zhì)量為 7.8g,所以
Al〔OH〕 +NaOH═NaAlO +2H O
78 40
7.8g 4.0g
而第一步反響中剩余氫氧化鈉的質(zhì)量為 15g-12g=3g,即在進展第二步
17、反響時 Al〔OH〕 過量,所以可以 判斷在第二步充分反響后,氫氧化鋁有剩余,由于氫氧化鋁難溶于水,所以所得的溶液中溶質(zhì)含有 NaAlO .由于在第一步反響中還產(chǎn)生了氯化鈉,而后續(xù)反響中沒有涉及氯化鈉的反響,所以在濾液中還 存在著氯化鈉,因此正確選項為 BC。
【變式 2】張玉同學在實驗室發(fā)現(xiàn)了一瓶敞口放置的過氧化氫溶液,他主為該溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)減小 了,需要重新測定其質(zhì)量分數(shù)并更換試劑瓶的標簽。他做了如下實驗:稱量該溶液 34.0g 倒入燒杯中, 然后向其中參加少量二氧化錳,至不再產(chǎn)放出氣體后,再稱量燒杯中混合物的質(zhì)量,稱量結果是 33.7g。 〔1〕該溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)減小的理由是 ;
18、
〔2〕假設二氧化錳的質(zhì)量為 0.5g,那么生成氣體的質(zhì)量為 g;
〔3〕計算該瓶溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。
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【答案】 〔1〕溶液中過氧化氫在常溫下能緩慢分解成水和氧氣 〔2〕0.8
〔3〕解:設產(chǎn)生 0.8g 氧氣需要過氧化氫的質(zhì)量為 x。
2H O 2H O+ O ↑
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x 0.8g
解得:x=1.7g
此過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為
1.7 g
34.0 g
×100%=5%。
答:該過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為 5%。
【解
19、析】〔1〕溶液中過氧化氫在常溫下也能緩慢分解成水和氧氣故質(zhì)量分數(shù)會減小。
〔2〕涉及到的化學方程式為:2H O 2H O+ O ↑二氧化錳在此反響中是催化劑,反響前后質(zhì)量保持 不變,減少的質(zhì)量是生成的氧氣的質(zhì)量, 34-〔33.7-0.5〕=0.8g〔3 〕根據(jù)題意和提供的化學方程式找到 O 的質(zhì)量 0.8 和 H O 的質(zhì)量比〔化學方程式中各物質(zhì)的質(zhì)量比等于各相對分子質(zhì)量乘以前面的反響系 數(shù)〕,列出對應的比例式,求解既得。
【變式 3】為了測定某品牌小蘇打樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù),興趣小組進展了如下圖的實驗〔假設該 樣品中只含有氯化鈉一種雜質(zhì)〕。請計算:
〔1〕生成 CO 氣體的質(zhì)量。
〔2〕樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)。
【答案】〔1〕生成二氧化碳的質(zhì)量 4.4g 。
〔2〕樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù) 84%。
【解析】〔1〕生成二氧化碳的質(zhì)量為:10g+100g+100g-205.6g=4.4g 。 〔2〕解:設碳酸氫鈉的質(zhì)量為 x。
樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)為:
答:生成二氧化碳的質(zhì)量 4.4g ,樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù) 84%。
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