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1、2010年南京師范大學(xué)初中化學(xué)競賽培訓(xùn)講座之 化學(xué)計算篇,南京曉莊學(xué)院 生物化工與環(huán)境工程學(xué)院 端木守拙,,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,講座提綱,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,一、常用解題方法,例1、50g鎂、鋅、鐵的混合物與足量的稀硫酸反應(yīng)得到混合溶液,蒸發(fā)后得到21 8g固體(已換算成無水硫酸鹽)。則反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是( ) A2g B3g C35g D45g,守恒法,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,例2、有氮氣、一氧化碳和二氧化碳的混合氣體12g,其中碳元素的質(zhì)量分數(shù)為30%,使該混合氣體通過足量的灼熱氧化銅充分反應(yīng)后,再將氣體通入過量的石灰水中,能得到白色沉淀(
2、 ) A. 10g B. 15g C. 30g D. 20g,一、常用解題方法,守恒法,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,一、常用解題方法,2010年天津市初賽試題,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,一、常用解題方法,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,一、常用解題方法,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,一、常用解題方法,守恒法,見化學(xué)教與學(xué)2010年第5期p40第35題,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,例5: (04年全國)、X和Z是由A、B、C三種元素(A、B、C均為118號元素)形成的兩種化合物。已知元素A在兩種化合物中的質(zhì)量分數(shù)分別為
3、29.1%和17.0%,且B、C的質(zhì)量比在兩種化合物中是相同的。已知化合物X的化學(xué)式為A2B2C3,Z的化學(xué)式為A2BxCy。它的溶液跟鹽酸混合時有氣體和淺黃色沉淀生成,該氣體是形成酸雨的主要原因。則元素A是、B是、C是(填元素符號),Z的化學(xué)式為。,一、常用解題方法,Na; S; O; Na2S4O6,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,一、常用解題方法,極值法,例6:(04年復(fù)賽)將一塊嚴重銹蝕而部分變成銅綠Cu2(OH)2CO3的銅塊研磨成粉末,在空氣中充分灼燒成CuO,固體質(zhì)量的變化情況可能是( ) A.增重30% B.增重10% C.不變 D.減輕30%,,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境
4、工程學(xué)院,一、常用解題方法,極值法,例7:(09年復(fù)賽)一定量的木炭在盛有氮氣和氧氣混合氣體的密閉容器中燃燒后生成CO和CO2,且測得反應(yīng)后所得CO、CO2、N2的混合氣體中碳元素的質(zhì)量分數(shù)為24,則其中氮氣的質(zhì)量分數(shù)可能為 A、10 B、30 C、50 D、70,,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,一、常用解題方法,例8、(01年全國復(fù)賽)在托盤天平的左、右兩托盤中各放一只燒杯,調(diào)節(jié)至平衡,向燒杯分別注入等質(zhì)量、等質(zhì)量分數(shù)的稀硫酸,然后向兩只燒杯中分別加入相同質(zhì)量的鎂和銅鋁合金,兩燒杯中物質(zhì)完全反應(yīng)后,天平仍保持平衡,合金中鋁與銅的質(zhì)量比是()。 (A) 3:1 (B)
5、 2:1 (C) 3:4 (D) 2:3,差量法,,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,見化學(xué)教與學(xué)2010年第5期p8第32題,一、常用解題方法,差量法,例9、生態(tài)農(nóng)業(yè)涉及農(nóng)家廢料的綜合利用,某種肥料經(jīng)發(fā)酵得到一種含甲烷、二氧化碳、氮氣的混合氣體。2.016 L(標準狀況)該氣體通過盛有紅熱CuO粉末的硬質(zhì)玻璃管,發(fā)生的反應(yīng)為: CH44 CuO CO22 H2O4 Cu。當甲烷完全反應(yīng)后,硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量減輕4.8 g。將反應(yīng)后產(chǎn)生的氣體通過過量的澄清石灰水中,充分吸收,生成沉淀8.5 g。,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,一、常用解題方法,例10、若千克銅粉和鐵粉的混合物與鹽酸
6、充分反應(yīng)后過濾,將濾渣在空氣中充分加熱,加熱后產(chǎn)物的質(zhì)量恰好等于原混 合物的質(zhì)量,則原混合物中鐵的質(zhì)量分數(shù)為( ) A20% B40% C50.4% D80%,無數(shù)據(jù)計算題,解析 很顯然,經(jīng)過一系列反應(yīng)之后,所得產(chǎn)物氧化銅中的氧元素和原混合物中的鐵在質(zhì)量上發(fā)生了等量代換,求鐵在原混合物中的質(zhì)量分數(shù),即是求氧在化學(xué)式CuO中的質(zhì)量分數(shù)。氧的質(zhì)量分數(shù)=(16/80)100%=20%,故原混合物中鐵的質(zhì)量分數(shù)也為20%,答案為A。,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,其它計算型選擇題,例11、(2010年天津初賽),南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,二、金屬氧化物的還原,見化學(xué)教與學(xué)2010年第5
7、期p13第22題,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,二、金屬氧化物的還原,例2、(2006年復(fù)賽)已知CuO被C還原的產(chǎn)物是Cu2O(紅色)?,F(xiàn)有CuO和木炭粉組成的混合物4.24g,在高溫下充分反應(yīng)后,得到紅色固體產(chǎn)物。反應(yīng)后產(chǎn)生的氣體能全部被過量的澄清的石灰水吸收,得沉淀2.00g。試計算所得紅色固體產(chǎn)物質(zhì)量。,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,原題答案:,錯,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,三、計算題中的圖象信息,從圖象中觀察反應(yīng)信息,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,三、計算題中的圖象信息,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,三、計算題中的圖象信息,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境
8、工程學(xué)院,三、計算題中的圖象信息,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,三、計算題中的圖象信息,固體的質(zhì)量為1.49 g+2.98 g+1.38 g + 2 g7.85 g7.9 g (2分),南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,三、計算題中的圖象信息,根據(jù)反應(yīng)信息作圖,見化學(xué)教與學(xué)2010年第5期p40第34題,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,三、計算題中的圖象信息,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,三、計算題中的圖象信息,例4、(2007年山東省初賽)在mg 20的氫氧化鈉溶液中滴加23滴酚酞試液,然后邊攪拌邊逐滴向其中加入硫酸鎂溶液,至溶液的紅色完全褪去時,濾去沉淀,稱得剩余溶液總質(zhì)
9、量為3mg。 (1)計算所加硫酸鎂溶液的質(zhì)量分數(shù); (2)用N表示溶液中離子的數(shù)目,不同種離子用離子符號注明如N (Na)表示鈉離子的數(shù)目,請建立坐標系,繪制上述滴加過程中各種離子的數(shù)目隨溶液的不斷加入而變化的關(guān)系圖。,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,三、計算題中的圖象信息,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,三、計算題中的圖象信息,熱門圖象計算產(chǎn)生氣體的化學(xué)反應(yīng),見化學(xué)教與學(xué)2010年第5期p8第31題,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,三、計算題中的圖象信息,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,三、計算題中的圖象信息,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,三、計算題中的圖象信息,見化學(xué)
10、教與學(xué)2010年第5期p32第29題,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,三、計算題中的圖象信息,,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,四、生活與社會素材的命題,例1、(2009年江蘇預(yù)賽)航天技術(shù)中的火箭推進劑可用醇類為燃料,液態(tài)氧為氧化劑,但后者的沸點較低(-183),需要額外的隔熱裝置,因而增加了火箭的重量。為了避免此缺點,可用過氧化氫(H2O2)代替液態(tài)氧,它具有相對高的沸點和較低的凝固點,而且沒有毒性,和醇反應(yīng)時也能放出很高的能量?,F(xiàn)有一液體推進劑以醇(含碳52、含氫l3、含氧35)為燃料,質(zhì)量分數(shù)為90的過氧化氫做氧化劑,欲使1kg該醇燃料完全燃燒,計算需消耗質(zhì)量分數(shù)為90的過氧化
11、氫的質(zhì)量(提示:可按2H2O2=2H2O+O2得到的氧氣與醇反應(yīng)來計算)。,燃料與燃燒問題,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,四、生活與社會素材的命題,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,四、生活與社會素材的命題,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,四、生活與社會素材的命題,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,四、生活與社會素材的命題,解:設(shè)氫氣體積分數(shù)為x 管道煤氣實際提供熱能等于水升溫所需熱能: 6012.2103x+0.1512.1103+(0.61-x) 3810385%70% = (42-12) 4.185000 x=0.477 即H2的體積分數(shù)為47.7%,
12、CH4的體積分數(shù)為13.3%,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,四、生活與社會素材的命題,無機工業(yè)問題,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,四、生活與社會素材的命題,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,四、生活與社會素材的命題,有機物的計算,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,四、生活與社會素材的命題,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,四、生活與社會素材的命題,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,五、化合物的混合計算,例1、(2008年復(fù)賽)現(xiàn)有16g Fe2O3和CuO的混合物,進行如下實驗;把混合物全部加入到100g足量的硫酸溶液中,完全溶解。然后滴加150 g 16 %的氫氧化鈉溶液
13、,沉淀質(zhì)量不再改變。試計算所用硫酸溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,五、化合物的混合計算,例2、(2009年復(fù)賽)將10gCuO粉末加入到100g一定質(zhì)量分數(shù)的稀硫酸中,微熱至氧化銅全部溶解再向藍色溶液中加入m g鐵粉,充分反應(yīng)后,過濾,將濾渣烘干得到干燥固體物質(zhì)m g。 求:(1)所加稀硫酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù); (2)當m取何值時,才能滿足加入的鐵粉和得到的固體質(zhì)量相等。,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,五、化合物的混合計算,例3、(2007年復(fù)賽)常溫下,在2.0g鹽酸和硫酸混合液中,逐滴加入17.1%的氫氧化鋇溶液。當堿液滴加至20g,硫酸鋇沉淀達到最大值:
14、當堿液加至60g時,溶液PH=7求: (1)原混合液中硫酸的質(zhì)量分數(shù)。 (2)當pH=7 時溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量。,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,五、化合物的混合計算,例1、(2008年復(fù)賽)現(xiàn)有16g Fe2O3和CuO的混合物,進行如下實驗;把混合物全部加入到100g足量的硫酸溶液中,完全溶解。然后滴加150 g 16 %的氫氧化鈉溶液,沉淀質(zhì)量不再改變。試計算所用硫酸溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。,南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,五、化合物的混合計算,例1、(2008年復(fù)賽)現(xiàn)有16g Fe2O3和CuO的混合物,進行如下實驗;把混合物全部加入到100g足量的硫酸溶液中,完全溶解。然后滴加150 g 16 %的氫氧化鈉溶液,沉淀質(zhì)量不再改變。試計算所用硫酸溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。,Thank You !,