中考化学计算题解题技巧

中考化学计算题解题技巧

中考化学计算题解题方法 一、质量守恒定律 ‎“质量守恒”指参加化学反应的各物质质量总和等于生成物的各物质质量总和相等（不包括未参加反应的物质的质量，也不包括杂质）。理解质量守恒定律抓住“五个不变”，即：‎ ‎ ‎ 二、化学方程式计算的解题技巧与方法：‎ 化学计算是中学化学教学的重要内容之一, 它包括化学式的计算、化学方程式的计算、溶液的计算等。是从量的方面帮助学生认识物质及其变化规律的。通过有关混合物发生反应的化学方程式、质量分数和物质溶解度的综合计算题,可以帮助学生加深对有关概念和原理的理解,培养学生的思维判断、分析和综合能力。化学计算题涉及的内容丰富、形式多样,既考查学生的化学基础知识,又考查学生的数学推算能力。学生如果了解掌握了一些解题的技巧或巧解方法,既可以激发他们的解题兴趣,有事半功倍的效果,尤其是刚接触化学,对化学计算存在畏惧心理的初中学生。现将化学竞计算题的解题方法和技巧归纳如下，供参考。‎ ‎（一）差量法 差量法是依据化学反应前后的质量或体积差，与反应物或生成物的变化量成正比而建立比例关系的一种解题方法。将已知差量（实际差量）与化学方程式中的对应差量（理论差量）列成比例，然后根据比例式求解。‎ 例：用含杂质(杂质不与酸作用，也不溶于水)的铁10克与50克稀硫酸完全反应后，滤去杂质，所得液体质量为55.4克，求此铁的纯度。 　　解：设此铁的纯度为x 　　Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑ △m(溶液质量增加) 　　56 2 56-2=54 　　10x 55.4g-50g=5.4g 　　可求出x=56%　　 答：此铁的纯度为56%。‎ ‎【习题】‎ ‎1、将盛有12克氧化铜的试管，通一会氢气后加热，当试管内残渣为10克时，这10克残渣中铜元素的质量分数？ 2、已知同一状态下，气体分子间的分子个数比等于气体间的体积比。现有CO、O2、CO2‎ 混合气体9ml，点火爆炸后恢复到原来状态时，体积减少1ml，通过氢氧化钠溶液后，体积又减少3.5 ml，则原混和气体中CO、O2、CO2的体积比？ 3、把CO、CO2的混合气体3.4克，通过含有足量氧化铜的试管，反应完全后，将导出的气体全部通入盛有足量石灰水的容器，溶液质量增加了4.4克。 求⑴原混合气体中CO的质量？ ⑵反应后生成的CO2与原混合气体中CO2的质量比？ 4、CO和CO2混合气体18克，通过足量灼热的氧化铜，充分反应后，得到CO2的总质量为22克，求原混合气体中碳元素的质量分数？  5、在等质量的下列固体中，分别加入等质量的稀硫酸（足量）至反应完毕时，溶液质量最大的是（     ）         A  Fe     B  Al     C  Ba（OH）2      D   Na2CO3 （二）关系法 ‎ 关系法是初中化学计算题中最常用的方法。关系法就是利用化学反应方程式中的物质间的质量关系列出比例式，通过已知的量来求未知的量。用此法解化学计算题，关键是找出已知量和未知量之间的质量关系，还要善于挖掘已知的量和明确要求的量，找出它们的质量关系，再列出比例式，求解。‎ ‎1、计算用多少克的锌跟足量稀硫酸反应生成的氢气，能跟12.25克的氯酸钾完全分解后生成的氧气恰好完全反应生成水。     本题涉及三个化学反应：     Zn+H2SO4(稀)＝ZnSO4+H2↑    2KClO3 =2KCl+3O2↑     2H2+O2 =2H2O ‎ 可以用三个化学方程式中的微粒关系，找出它们的已知量与未知量的关系式：     2KClO3～3O2～6H2～6Zn即KClO3～3Zn     设需用锌的质量为x，根据上述关系式，     KClO3 ～ 3Zn     122.5 3×65     12.25g x     x==19.5g 2、一定期质量的钠、镁、铝分别与足量的稀盐酸反应，若生成氢气的质量相等，则参加反应的钠、镁、铝的原子个数比为___________；质量比为_______。 解析：涉及到的三个方程式是 ①2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ ②Mg + 2HCl=MgCl2+H2↑ ③2Al + 6HCl=2AlCl3+3H2↑‎ ‎3、阳光牌小包装“脱氧剂”成分为Fe粉、活性炭及少量NaCl、水。使用一段时间后，其中的Fe粉会转变成Fe2O3而变质。某化学兴趣小组欲探究使用过的阳光牌“脱氧剂”的变质程度(已变质的Fe粉占变质前Fe粉的质量分数)，设计并进行如下探究过程。‎ 步骤(1)取食品包装袋中的阳光牌“脱氧剂”一袋，将里面的固体溶于水，过滤、洗涤、干燥滤渣。‎ ‎ 步骤(2)取步骤(1)中的滤渣8.0 g，加入足量的稀H2SO4‎ 与滤渣充分反应，过滤、洗涤、干燥得固体1.2 g。‎ 步骤(3)取步骤(2)中的滤液，加入足量的NaOH溶液，得到的固体经洗涤后转移到坩埚中，充分加热、冷却、称量，得到8.0g Fe2O3(注：滤液中的Fe元素已全部转化为Fe2O3)。求：‎ ‎(1)8.0 g滤渣中Fe和Fe2O3两种物质的总质量。‎ ‎(2)该“脱氧剂”在未变质时，Fe粉和活性炭的质量之比。‎ ‎(3)该“脱氧剂”的变质程度。‎ ‎（三）守恒法 ‎ 根据质量守恒定律，化学反应中原子的种类、数目、质量都不变，因此原子的质量在反应前后不变。 1 、某不纯的烧碱样品中含有Na2CO3 3.8%、Na2O 5.8% 、NaOH 90.4%。取M克样品，溶于质量分数为18.75%的盐酸溶液100克中，并用30%的NaOH%溶液来中和剩余的盐酸至中性。把反应后的溶液蒸干后可得到固体质量多少克   （29.25克）‎ ‎2 、向一定量的Fe（OH）2溶液中加入200克4.9%的硫酸充分反应后，向溶液中加入一定量的铁正好完全反应，蒸发冷却可得到晶体（不含结晶水）多少克   （15.2克）‎ ‎3 、现有不纯的金属M（含有不溶于水也不溶于酸的杂质），取该金属样品4.0克，投入19．45 克20%的稀盐酸中，恰好完全反应，测得该金属与盐酸生成的氯化物中含氯50%，则该金属样品中金属M的质量分数为多少？    （ 97.25%）‎ ‎4 、取镁粉、铝粉、铁粉、锌粉组成的混合物M克，跟一定量的溶质质量分数为30%的稀硫酸恰好完全反应，经蒸干水分后得到固体物质N克，（不含结晶水），求生成氢气多少克？[（N—M）/48 克] 5、有一部分变质的KOH样品，含H2O：7.62%； K2CO3：2.38%；k2O：10%；KOH：80%；取该样品W克加入98克质量分数为20%的稀硫酸充分反应后，再加入20克质量分数为10%的KOH溶液恰好呈中性，把反应后所得溶液小心蒸干得到固体（不含结晶水）多少克  （34.8克） 6、 向一定量的Mg（OH）2溶液加入200克36.5%盐酸完全反应后再向溶液中加入一定量的镁正好完全反应，蒸干冷却得到固体（不含结晶水）多少克？   （95克） 7、把一定量的氯酸钾充分加热到再不放出气体为止，向剩余固体中加入足量的水配成溶液，向该溶液中加入足量的硝酸银溶液，过滤，干燥，得到固体物质143.5克，求放出氧气多少克     （48克） 8、将5克含Cu的金属R样品放入25克20%稀盐酸中，恰好完全反应测得R的氯化物中氯元素为52·5%，则样品中金属R的质量分数为多少（88%）‎ ‎（四）平均值法 这种方法最适合求出混合物的可能成分，不用考虑各组分的含量。通过求出混合物某个物理量的平均值，混合物的两个成分中的这个物理量肯定一个比平均值大，一个比平均值小，就符合要求，这样可以避免过多计算，准确而快捷地选到正确答案。‎ 测知Fe2O3和另一种氧化物的混合物中氧的含量为50%，则加一种氧化物可能是： A   MgO      B Na2O       C  CO2         D  SO2 2、有两种金属组成的合金6.8克与足量的硫酸溶液反应，产生氢气0.4克 ，则该合金的组成可能为：（     ） A 、 Al  Mg   B 、 Na   Fe   C、  Zn  Cu   D 、 Mg  Zn 3、2.5g某种金属的混合物，与足量的稀盐酸反应，生成0.2g氢气。则该金属的混合物可能是( )A．Mg、 Al B．Mg、 Cu C． Zn、 Fe D．Al、 Fe ‎ 4、 测知由两种氮肥组成的混合物中，含氮量为40%，则混合物中一定含有下列氮肥 中哪一种：（   ） A 、 NH4Cl      B、CO（NH2）2      C、NH4HCO3     D 、（NH4）2SO4 5、两种氧化物的混合物共5.6克跟足7.3%的盐酸100克完全反应，则混合物可能是： A 、MgO和ZnO    B、 CaO和CuO      C、 MgO和CuO    D、CaO和MgO 6、现有50mLPH=8的溶液若使其PH变为3，应加入下列哪种溶液 A 、PH=0的溶液     B、 PH=7的溶液   C、PH=14的溶液     D、PH=5的溶液 7、 某合金20g与稀硫酸反应生成2gH2，则此合金中一定含有的金属是（ ）‎ ‎ A．Na B．Cu C．Al D．Fe ‎8、两种二价金属的混合物4.4ｇ与足量稀硫酸反应产生0.16ｇH2，则这两种金属可能是： ( ) ‎ A、Fe和Mg B、Cu和Mg C、Zn和Al D、Fe和Zn ‎（五）规律法 化学反应过程中各物质的物理量往往是符合一定的数量关系的,这些数量关系就是通常所说的反应规律,表现为通式或公式,包括有机物分子通式,燃烧耗氧通式,化学反应通式,化学方程式,各物理量定义式,各物理量相互转化关系式等,甚至于从实践中自己总结的通式也可充分利用.熟练利用各种通式和公式,可大幅度减低运算时间和运算量,达到事半功倍的效果。‎ ‎【例】有一包镁粉和氧化镁粉末组成的混合物，由实验测得其中氧元素的质量分数为32%，则其中镁粉的质量分数是（ ）‎ A.20% B.40% C.48% D.80%‎ ‎1、有一不纯的(NH4)2SO4样品，测得氮元素的质量分数为28%，则所含的杂质可能是( ）‎ A.CO(NH2)2 B.NH4NO3 C.NH4HCO3 D.NH4Cl ‎2、有C5H10、C3H6O、C6H12O6组成的混合物，经测定含氧元素的质量分数为30%，则碳元素的质量分数为（ ）‎ A.60% B.45% C.30% D.22.5%‎ ‎（六）极植法 ‎ ‎ 取3.5克某二价金属的单质投入50克溶质质量分数为18.25%的稀盐酸中，反应结束后，金属仍有剩余；若2.5克该金属投入与上述相同质量、相同质量分数的稀盐酸中，等反应结束后，加入该金属还可以反应。该金属的相对原子质量为( )    A.24   B.40   C.56 D.65   解析：盐酸溶液中溶质的质量为50克×18.25%=9.125克，9.125克盐酸溶质最多产生H2的质量为 =0.25克。由题意知，产生1克H2需金属的平均质量小于3.5克×4=14克，大于2.5克×4=10克，又知该金属为二价金属，故该金属的相对原子质量小于28，大于20。答案选A。‎ ‎1、一定量的木炭在盛有氮气和氧气混合气体的密闭容器中燃烧后生成CO和CO2，且测得反应后所得CO、CO2、N2的混合气体中碳元素的质量分数为24％，则其中氮气的质量分数可能为 ‎ A、10％ B、30％ C、50％ D、70％‎ ‎2、在FeO、Fe2O3和CaCO3的混合物中，已知铁元素的质量分数为56％，则CaCO3的质量分数可能是( ) ‎ A．10％ B．25％ C． 30％ D．35％‎ ‎（七）图解法 ‎ 例题5某元素的化合物的化学式为R2O3，其中氧元素的质量百分含量为30%，则R的相对原子质量是（ ）‎ ‎　　A、27　　B、23　　C、39　　D、56‎ ‎　解析（1）由题意可知，R%=1－30%=70%，则R元素与氧元素的质量比为7：3。（2）依据题意画出图示分析。请见下图。‎ ‎　　（3）列比例式，求得R=56，故正确选项为D。‎ ‎　　小结图解法适用于化合物中，已知元素的质量比或能将百分含量转化成元质量比的相关计算。‎ ‎　　【练习】：R、X两种元素间能形成两种化合物甲和乙，化合物甲的化学式为RX2，其中R元素的质量分数为44.1%，若化合物乙中R元素的质量分数为34.5%，则化合物乙的化学式为 A．R3X B.RX3 C.R2X D.RX3‎ ‎（八）巧设数据法 ‎ 将w克由NaHCO3和NH4HCO3组成的混合物充分加热，排出气体后质量变为w/2克，求混合物中NaHCO3和NH4HCO3的质量比。   解析：由2NaHCO3 =Na2CO3+H2O↑+CO2↑和NH4HCO3 =NH3↑+H2O↑+CO2↑可知，残留固体仅为Na2CO3，可巧设残留固体的质量为106克，则原混合物的质量为106克×2=212克，故mNaHCO3=168克，mNH4HCO3=212克-168克=44克。‎ ‎（九）十字交叉法 ‎ 溶液部分涉及有关溶液的浓缩及稀释问题的计算，计算量有时比较大且计算步骤较多，很多学生理不清思路，东一下，西一下，无从下手，如果能使用十字交叉法，对此类计算题就迎刃而解了。‎ ‎1、解题范围：关于溶液混合时的计算。‎ ‎2、方法原理：溶液释稀或混合前后，溶质的质量是不变的。‎ 设混合前浓溶液的质量为m，溶质质量分数为a%，稀溶液的质量为n，溶质质量分数为b%，‎ 两溶液混合后的溶质质量分数为c%。则 ma% + nb% = (m + n)c%    即:   m/n = (c%-b%)/(a%-c%)‎ 简化为： m/n = (c-b)/(a-c)  本式可用下面十字交叉形式表示 ‎            a↘      ↗c-b ‎                    c ‎            b↗      ↘a-c 这种方法也称“对角线法”其中C% 必须是已知量。若用于纯溶剂(如水)稀释，则可把纯溶剂中溶质质量分数当作零，若加入的是纯溶质，则可把溶质质量分数看作100%。‎ 例题 ‎ ‎ 欲配制20%的氢氧化钠溶液，需要10%的氢氧化钠溶液和40%的氢氧化钠溶液的质量比是多少？‎ 解：设需要10%的氢氧化钠溶液和40%的氢氧化钠溶液的质量分别是x和y。‎ ‎          40 ↘      ↗20-10 = 10‎ ‎     则：       20                          所以  x : y = 2 : 1  ‎ ‎           10 ↗      ↘40-20 = 20‎ 答：需要10%的氢氧化钠溶液和40%的氢氧化钠溶液的质量比是2 : 1。‎ 练习：‎ ‎1、把25ｇ30%的浓盐酸稀释成10%的稀盐酸，需加水多少克?(70ｇ)‎ ‎2、利用95%的浓H2SO4和5%的稀硫酸制30%的H2SO42000ｇ，需这两种酸各多少克?‎ ‎(浓：555.6ｇ稀：1444.4ｇ)‎ 取100克胆矾，需加入多少克水才能配成溶质质量分数为40%的硫酸铜溶液?    解析：结晶水合物(CuSO4*5H2O)可看成CuSO4的溶液，其溶质质量分数为 ‎ ‎160／250 ×100%=64%。设加水(溶质质量分数可看成0%)的质量为x，则 ‎  64% 40%‎ ‎(100+x) 100‎ x=60克 ‎（十）估算法 ‎ 有些选择题涉及计算，像这类计算题大多不用计算出确切的数值，只要大约估算一下，再依据题目中的条件，就可得出答案，这样不但不会出现计算失误，也为解决后面的问题争取了大量的时间。‎ ‎【例】由C、H两种元素组成的化合物叫烃，碳原子数在4及以下的烃在常温下通常为气体，常温常压时烃C2H4和另一种烃组成的混合气体中碳元素的质量分数为87%，则混入的烃可能是 ‎ A.CH4 B.C2H2 C.C2H6 D.C8H8‎ 练习：‎ ‎1、下列化合物中含氯为47.65%的是　 （　 ） 　　A、KClO3　　　 B、NaCl　　　 C、AlCl3　　　 D、KCl （可以近似看着50%）‎ ‎2、5.6g不纯正的铁块与足量的稀硫酸完全反应，放出氢气0.18g，则铁块所含杂质是： 　　A.镁　　　 B.铝　　　 C.锌　　　 D.铜 ‎    ‎