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1、(遵義專版)中考化學總復習 第2編 重點題型突破篇 專題七 常見的化學計算(精講)練習
化學計算是中考的必考內(nèi)容,近幾年的中考中,有用單獨計算題的形式命題,也有在實驗題或探究題添加計算的綜合形式命題,分值在4~7分,考的主要內(nèi)容是利用化學方程式進行計算,也包括與溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的綜合計算,計算難度相對較小。預計xx年中考中將計算穿插到探究題中或?qū)嶒烆}中進行綜合考查的可能性極大,難度不會發(fā)生大的變化,其中計算部分的分值在4~6分。
策略一 有關(guān)化學式的計算(xx年中考5題、xx年中考13題)
此類試題解題時要抓住兩個關(guān)鍵量,即相對原子質(zhì)量和各原子個數(shù)。解題方法如下:
例如
2、:在化合物AxBy中,已知A、B兩元素的相對原子質(zhì)量分別為a、b,則有:
(1)AxBy的相對分子質(zhì)量為ax+by。
(2)AxBy中A、B兩種元素的質(zhì)量比為ax∶by。
(3)AxBy中A元素的質(zhì)量分數(shù)為×100%,B元素的質(zhì)量分數(shù)為×100%。
(4)m g AxBy中A元素的質(zhì)量為 g。
策略二 關(guān)于不純物質(zhì)的計算(xx年中考16題)
1.有關(guān)混合物的計算(混合物中雜質(zhì)不參加反應或混合物中只有一種物質(zhì)參加反應)。
2.原理
將不純物質(zhì)的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為純凈物質(zhì)的質(zhì)量帶入化學方程式進行計算。
3.公式
(1)純凈物的質(zhì)量=混合物的質(zhì)量×純度(或質(zhì)量分數(shù))。
(2)純度=×1
3、00%。
(3)純凈物的質(zhì)量分數(shù)=1-雜質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。
4.注意事項
(1)化學方程式中每一項都應是純凈的物質(zhì)。
(2)化學方程式中每一種物質(zhì)代入或算出的質(zhì)量都是純凈物的質(zhì)量。
(3)有些參加反應的物質(zhì)中還要分析是否完全反應,如反應不完全,該未反應部分質(zhì)量不能按反應的質(zhì)量進行計算。
策略三 有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算(xx年中考10題、xx年中考14題、xx年中考18題)
常用的公式及注意事項
(1)溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=×100%=×100%。
(2)溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)與溶液的體積和密度之間的換算:
溶液質(zhì)量(m)=溶液的體積(V)×溶液的密度(ρ);
溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=×100%。
4、注意:溶液的質(zhì)量可以直接相加減,但溶液的體積不能直接相加減。
(3)溶液的稀釋(用水稀釋)。
原理:稀釋前后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量相等。
稀釋前溶液的質(zhì)量×稀釋前溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=稀釋后溶液的質(zhì)量×稀釋后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。
(4)進行溶液中化學方程式的計算時,要注意將溶液質(zhì)量換算成溶質(zhì)質(zhì)量,利用化學方程式所求得的物質(zhì)質(zhì)量都是實際參加反應的(或生成的)物質(zhì)的質(zhì)量。
,典例沖析)
利用化學方程式的計算
【例1】(xx,安徽)實驗室加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物28 g制取氧氣,完全反應后剩余固體的質(zhì)量為18.4 g,請計算:
(1)生成氧氣的質(zhì)量。
(2)原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量
5、。
【解析】(1)在加熱和二氧化錳的催化作用下,氯酸鉀分解生成氯化鉀和氧氣,生成的氧氣會逸散到空氣中,故固體減少的質(zhì)量即為生成的氧氣的質(zhì)量。生成氧氣的質(zhì)量m(O2)=28 g-18.4 g=9.6 g;(2)利用化學方程式,根據(jù)氯酸鉀與氧氣反應的質(zhì)量比即可計算出氯酸鉀的質(zhì)量。
【答案】解:設(shè)氯酸鉀的質(zhì)量為x。
2KClO32KCl+3O2↑
245,x) 96,9.6 g)
= x=24.5 g
答:(1)生成氧氣的質(zhì)量為9.6 g;(2)原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量為24.5 g。
1.(xx,匯川)(與推斷題結(jié)合計算)有一包不純的K2CO3粉末,可能含有Na2CO3、Ba
6、SO4、CuCl2、KCl、KNO3、Ca(NO3)2中的一種或幾種,為分析含有的雜質(zhì),現(xiàn)進行如下實驗:
(1)取樣品溶于水后無固體殘留,得無色溶液,則粉末中一定不含有__BaSO4__、CuCl2和Ca(NO3)2,推理出“一定不含Ca(NO3)2”的理論依據(jù)是__Ca(NO3)2+K2CO3===CaCO3↓+2KNO3__(用化學方程式表示)。
(2)取上述溶液適量,滴加AgNO3溶液,有白色沉淀,再加入足量稀HNO3,沉淀部分溶解,則此粉末中一定含有的雜質(zhì)是__KCl__。
(3)為確定Na2CO3是否存在,某同學稱取13.8 g粉末作為樣品溶于水,加入足量BaCl2溶液,充分反
7、應生成19.7 g沉淀質(zhì)量,則原粉末中一定含有Na2CO3,你認為由此實驗得出的結(jié)論__正確__(選填“正確”“不正確”或“無法確定”)。
(4)以上實驗不能確定該粉末中是否含有的物質(zhì)是__KNO3__。
2.(xx,遵義)實驗室用50%溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為7.3%的稀鹽酸與足量的石灰石反應制取二氧化碳,理論上可制得二氧化碳多少克?
解:設(shè)生成二氧化碳的質(zhì)量為x。
CaCO3+ 2HCl ===CaCl2+CO2↑+H2O
73,50×7.3%) 44,x)
= x=2.2 g
答:可制得二氧化碳的質(zhì)量為2.2 g。
3.(xx,遵義)實驗室用50 g溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為19.6%
8、的稀硫酸與足量的鋅粒充分反應,可以生成氫氣多少克?
解:設(shè)生成氫氣的質(zhì)量為x。
Zn+ H2SO4 ===ZnSO4+H2↑
98,50 g×19.6%) 2,x)
= x=0.2 g
答:生成氫氣的質(zhì)量是0.2 g。
有關(guān)化學方程式與質(zhì)量分數(shù)結(jié)合的計算
【例2】(xx,泰州)高純硅可用于制備硅半導體材料,制備高純硅的主要生產(chǎn)流程如圖所示:
信息:石英砂的主要成分是SiO2,反應①的化學方程式:SiO2+2CSi+2CO↑。
(1)石英砂屬于__________(選填“純凈物”或“混合物”);SiCl4中硅元素的化合價為________;寫出合理處理中間產(chǎn)物
9、CO的一種方法________________________________。
(2)反應③除生成高純硅外,同時還生成一種化合物,請寫出此過程的化學方程式______________________________。
(3)反應③如果H2中混入O2,從安全角度考慮,可能引起的后果是________。
(4)若雜質(zhì)不參加反應,利用反應①生產(chǎn)含硅質(zhì)量分數(shù)為90%的粗硅2.8噸,計算至少需要焦炭多少噸。
【解析】(1)石英砂的主要成分是SiO2,還有雜質(zhì),屬于混合物;SiCl4中硅元素的化合價為+4價,合理處理中間產(chǎn)物CO的一種方法:用氣球收集或用酒精燈點燃;(2)氫氣和四氯化硅在高溫的條
10、件下生成硅和氯化氫,配平即可;(3)如果H2中混入O2,從安全角度考慮,可能引起的后果是爆炸。
【答案】(1)混合物;+4;用氣球收集或用酒精燈點燃;(2)2H2+SiCl4Si+4HCl;(3)爆炸;
(4)設(shè)至少需要焦炭的質(zhì)量為x。
2C+SiO2Si+2CO
24,x) 28,2.8 t×90%)
= x=2.16 t
答:至少需要焦炭的質(zhì)量為2.16 t。
4.(xx,廣安)一定質(zhì)量的金屬鐵和稀硫酸恰好完全反應,產(chǎn)生氣體的質(zhì)量為0.2 g。
(1)反應后溶液中溶質(zhì)FeSO4的質(zhì)量為__15.2__g。
(2)向反應后的溶液中加入BaCl2溶液,當加入的Ba
11、Cl2溶液質(zhì)量為208 g時,恰好完全反應,此時生成沉淀的質(zhì)量為__23.3__g。
(3)計算所加BaCl2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)__10%__。
5.(xx,天水)將含有NaCl雜質(zhì)的某燒堿樣品10 g完全溶于90 g水中,再向所得溶液中慢慢滴入溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為7.3%的稀鹽酸,在實驗過程中,溶液的pH與滴入稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。
(1)求10 g該樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量。
(2)求a點時,溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)(計算結(jié)果精確到0.1%)。
解:當恰好完全反應時消耗的鹽酸溶液的質(zhì)量為100 g,對應的HCl的質(zhì)量為100 g×7.3%=7.3 g。
設(shè)氫氧化鈉的質(zhì)量為x,生成
12、的氯化鈉的質(zhì)量為y。
NaOH+HCl===NaCl+H2O
40,x) 36.5,7.3 g) 58.5,y)
== x=8 g,y=11.7 g
a點時,溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為×100%≈6.9%
答:(1) 10 g該樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量為8 g;(2)a點時,溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)約為6.9%。
,備考攻略)
1.(xx,遵義)將氫氧化鈉固體投入到200.0 g一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的稀硫酸中,恰好完全反應,所得溶液的質(zhì)量為208.0 g,請計算所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)。
解:由質(zhì)量守恒定律可知,參加反應的氫氧化鈉的質(zhì)量為208.0 g-200 g=8 g。
13、
設(shè)稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為x。
H2SO4+2NaOH===2H2O+Na2SO4
98,x) 80,8 g)
= x=9.8 g
所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為×100%=4.9%
答:所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為4.9%。
2.取一定質(zhì)量某Cu、Zn合金的樣品與足量稀硫酸充分反應,經(jīng)測定產(chǎn)生了0.8 g氣體,請計算該合金樣品中鋅的質(zhì)量。
解:設(shè)合金中鋅的質(zhì)量為x。
Zn+H2SO4===ZnSO4+ H2↑
65,x) 2,0.8 g)
= x=26 g
答:合金樣品中鋅的質(zhì)量為26 g。
3.(xx,陜西)化學興趣小組按如圖實驗測定部分變質(zhì)的NaOH固體中N
14、a2CO3的質(zhì)量分數(shù)。
(1)根據(jù)題中信息__不能__(選填“能”或“不能”)計算Ca(OH)2溶液的質(zhì)量分數(shù)。
(2)計算固體混合物中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)。
解:設(shè)Na2CO3的質(zhì)量為x。
Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH
106,x) 100, 2.0 g)
= x=2.12 g
固體混合物中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)為×100%=21.2%
答:固體混合物中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)為21.2%。
4.(xx,麗水)BaCl2是一種重金屬鹽,其水溶液具有很強的毒性。若誤服了BaCl2溶液可立即服用MgSO4溶液解毒。為測定某BaCl2溶液的溶
15、質(zhì)質(zhì)量分數(shù),現(xiàn)取100 g BaCl2溶液,不斷加入MgSO4溶液,反應過程中溶液總質(zhì)量與加入MgSO4溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖所示,請回答:
(1)P點時溶液中的溶質(zhì)名稱是__氯化鎂__。
(2)反應生成沉淀的最大質(zhì)量為__23.3__g。
(3)求原BaCl2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)。
解:(2)由圖可知,反應生成沉淀的最大質(zhì)量為100 g+100 g-176.7 g=23.3 g;
(3)設(shè)原BaCl2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為x。
BaCl2+MgSO4===BaSO4↓+MgCl2
208,100 g·x) 233,23.3 g)
= x=20.8%
答:原BaCl2溶液的溶
16、質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為20.8%。
5.(xx,德州)工業(yè)上用廢鐵屑和含硫酸的廢液來制取硫酸亞鐵,變廢為寶?,F(xiàn)用5.6 t鐵屑與100 t廢液恰好完全反應(已知鐵屑只和廢液中的硫酸反應),請你計算:所用廢液中硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)。
解:設(shè)所用廢液中硫酸的質(zhì)量為x。
Fe +H2SO4===FeSO4+H2↑
56,5.6 t) 98,x)
= x=9.8 t
廢液中硫酸的質(zhì)量分數(shù)為:×100%=9.8%
答:所用廢液中硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為9.8%。
6.工業(yè)上煅燒125 t石灰石(主要成分是CaCO3)可制得56 t氧化鈣,則所用石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為多少?(化學方程式為Ca
17、CO3CaO+CO2↑)
解:設(shè)石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為x。
CaCO3CaO+CO2↑
100,125 t·x) 56,56 t)
= x=80%
答:石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為80%。
7.(xx,杭州)在海底和凍土層存在著儲量巨大的“天然氣水合物”,具有良好地開發(fā)和應用前景。有科學家開采得到一種天然氣水合物樣品,取95.6 g樣品放置在一密閉容器內(nèi),該樣品迅速轉(zhuǎn)化為甲烷氣體(CH4)和水,將甲烷氣體分離并完全燃燒,得到35.2 g二氧化碳。求該天然氣水合物樣品中甲烷的質(zhì)量分數(shù)。(精確到0.1%)
解:設(shè)生成35.2 g二氧化碳需要甲烷的質(zhì)量為x。
CH4+2O2CO2+2H2O
16,x) 44,35.2 g)
= x=12.8 g
該天然氣水合物樣品中甲烷的質(zhì)量分數(shù)為:13.4%。
答:該天然氣水合物樣品中甲烷的質(zhì)量分數(shù)約為13.4%。