專題六化學計算題 一 根據(jù)化學方程式計算的一般解題步驟1 根據(jù)題意設未知量 2 根據(jù)題意寫出正確的化學方程式 3 根據(jù)題意找出有關(guān)物質(zhì)的相對分子質(zhì)量 已知量和未知 量 4 列出正確的比例式 5 求未知量 6 寫出簡明的答案 二 注意事項 1 在進行化學方程式計算時 一定要用純凈物的質(zhì)量列比例式 當題目給出的物質(zhì)不是純凈物時 應該先求出純凈物的質(zhì)量 或從圖像 表格 實驗數(shù)據(jù)中運用質(zhì)量守恒定律等方法尋找 生成的氣體 沉淀 或 溶解的固體 等隱含的 純凈物 的質(zhì)量 2 求反應后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)應注意以下幾個量 的關(guān)系 1 反應后所得溶質(zhì)的質(zhì)量 分子 一般是指溶于水的生成物 可由化學方程式直接計算求出 2 反應后溶液的質(zhì)量 分母 計算依據(jù) 質(zhì)量守恒定律 即反應后溶液的質(zhì)量 反應前各物質(zhì)的總質(zhì)量 離開溶液的質(zhì)量 包括生成的氣體 沉淀和不溶雜質(zhì) 題型1有關(guān)化學式的計算 解題指引 用元素符號來表示物質(zhì)組成的式子叫做化學式 本知識塊的計算關(guān)鍵是抓住概念 理解概念的含義 并要深刻理解化學式中各符號及數(shù)字的意義 處理好部分與整體之間的算術(shù)關(guān)系 1 計算相對分子質(zhì)量 相對分子質(zhì)量是指化學式中各原子的相對原子質(zhì)量的總和 通過化學式可以計算出該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量 也可以通過相對分子質(zhì)量 求某物質(zhì)的化學式 在計算的過程中應注意化學式前面的數(shù)字 系數(shù) 與相對分子質(zhì)量及元素符號右下角的數(shù)字與相對原子質(zhì)量之間的關(guān)系是 相乘 不是 相加 若計算結(jié)晶水合物的相對分子質(zhì)量時 化學式中間的 與結(jié)晶水的相對分子質(zhì)量之間是 相加 不是 相乘 例1 2015年濟寧 清潔汽油添加劑異辛烷 C8H18 能改善油品質(zhì)量 促進汽油燃燒 大幅減少車輛污染物排放 有效保護大氣環(huán)境 請回答 1 異辛烷中碳氫兩原子個數(shù)比為 2 異辛烷的相對分子質(zhì)量為 答案 1 4 9 2 114 2 計算化合物中各元素的質(zhì)量比 宏觀上物質(zhì)是由元素組成的 任何純凈的化合物都有固定的組成 這樣可以計算化合物中所含元素的質(zhì)量比 計算的依據(jù)是所含元素的質(zhì)量比 等于微觀上每個分子 即化學式 中各種原子的個數(shù)與其原子量的乘積之比 例2 2015年揭陽 酒后駕駛分兩種 酒精含量達到20mg 100mL但不足80mg 100mL 屬于飲酒駕駛 酒精含量達到或超過80mg 100mL 屬于醉酒駕駛 請回答下列問題 1 飲酒會使人的判斷能力下降容易引發(fā)交通事故 某人飲酒后駕車 被交警發(fā)現(xiàn) 經(jīng)測定其每100毫升血液中酒精含量為98毫克 屬于 駕駛 2 乙醇 CH3CH2OH 中碳 氫 氧元素的質(zhì)量比是C H O 3 乙醇 CH3CH2OH 中碳元素的質(zhì)量分數(shù)為 精確到小數(shù)點后一位 答案 1 醉酒 2 12 3 852 2 3 計算化合物中某元素的質(zhì)量分數(shù) 宏觀上化合物中某元素的質(zhì)量分數(shù) 等于微觀上化合物的每個分子中該元素的原子的相對原子質(zhì)量總和與化合物的相對分子質(zhì)量之比 即 化合物中某元素質(zhì)量比 該元素的原子的相對原子質(zhì)量總和 化合物的相對分子質(zhì)量 100 例3 2015年汕尾 科學家發(fā)現(xiàn) 中草藥成分中提取的 漢防己堿 能有效避免病毒進入細胞 有助于預防埃博拉感染 其分子式為C38H42N2O6 請回答 1 漢防己堿屬于 填 無機物 或 有機物 2 漢防己堿由 種元素組成 分子中氫 氧的原子個數(shù)比為 填最簡比 3 漢防己堿中 元素的質(zhì)量分數(shù)最小 答案 1 有機物 2 四7 1 3 氮 4 計算化合物中某元素的化合價 例4 2014年廣州 Na2SO4 K2SO4等硫酸鹽中硫元素的化 合價為 A 2 B 0 C 4 D 6 解析 鈉元素顯 1價 氧元素顯 2價 設硫元素的化合價是x 根據(jù)在化合物中正負化合價代數(shù)和為零 可得 1 2 x 2 4 0 解得x 6 答案 D 題型2有關(guān)化學方程式的計算 解題指引 化學方程式是用化學式表示化學反應的式子 因此 化學方程式不僅表達了物質(zhì)在質(zhì)的方面的變化關(guān)系 而且還表達了物質(zhì)在量的方面的變化關(guān)系 同時包括反應物質(zhì)和生成物質(zhì)的微粒個數(shù)關(guān)系 這是有關(guān)化學方程式計算的理論依據(jù) 1 有關(guān)反應物和生成物的計算 這是化學方程式計算中最基礎的題型 要深刻理解化學方程式的含義 理解反應物質(zhì)和生成物質(zhì)在微觀上和質(zhì)量上的關(guān)系 例5 2014年深圳 黃銅是銅和鋅的合金 某化學興趣小組的同學在測定黃銅中銅的含量時 取黃銅樣品40g 放入燒杯中 向其中加入200g稀硫酸 恰好完全反應 反應后燒杯中剩余物的總質(zhì)量為239 6g 請計算 1 產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是 2 參與反應的稀硫酸的質(zhì)量是 解析 1 參加反應的物質(zhì)的總質(zhì)量是200g 40g 240g 反應后燒杯中剩余物的總質(zhì)量為239 6g 減少的質(zhì)量即氫氣的質(zhì)量240g 239 6g 0 4g 2 準確寫出Zn與H2SO4反應的化學方程式 然后直接計算 解 設參與反應的稀硫酸的質(zhì)量為x Zn H2SO4 ZnSO4 H2 98x 20 4g 解得x 19 6g答案 1 0 4g 2 19 6g 2 不純物的計算 例6 2014年梅州 某氫氧化鈣中含有碳酸鈣雜質(zhì) 稱取研細的該樣品12 4g放入錐形瓶中 加入32 6g水 充分振蕩形成懸濁液 再向錐形瓶中逐滴滴加鹽酸使其充分反應至無氣泡產(chǎn)生 測得加入鹽酸的質(zhì)量與錐形瓶中物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系如下表所示 1 加入鹽酸的質(zhì)量在0 25g時 與鹽酸發(fā) 生反應 2 反應產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為 g 3 求樣品中氫氧化鈣的質(zhì)量分數(shù) 寫出計算過程 精確到 0 1 解析 向氫氧化鈣和碳酸鈣的化合物中加入稀鹽酸時 稀鹽酸先和氫氧化鈣反應生成氯化鈣和水 氫氧化鈣完全反應后 稀鹽酸再和碳酸鈣反應生成氯化鈣 水和二氧化碳 根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可以計算碳酸鈣的質(zhì)量 進一步可以計算氫氧化鈣的質(zhì)量及氫氧化鈣的質(zhì)量分數(shù) 答案 1 氫氧化鈣 2 2 2 3 解 設碳酸鈣的質(zhì)量為x CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 100 x 442 2g 解得x 5g 樣品中氫氧化鈣的質(zhì)量分數(shù) 100 59 7 答 樣品中氫氧化鈣的質(zhì)量分數(shù)為59 7 3 選量 過量 計算 化學方程式計算的理論依據(jù)就是質(zhì)量守恒定律 在質(zhì)量守恒定律中 參加反應的各物質(zhì)的質(zhì)量總和 等于反應生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和 要著重理解 參加 兩個字的含義 即沒有 參加 反應的物質(zhì) 就不應計算在內(nèi) 在有些計算題中 給出了兩種反應物的質(zhì)量 求生成物 這時就必須考慮給出的兩種物質(zhì)的質(zhì)量是否都恰好參加了反應 例7 2015年德陽 將一定質(zhì)量的鐵和氧化銅的混合物粉末放入足量稀鹽酸中 充分反應后產(chǎn)生氣體0 4g 并得到殘留固體6 4g 則原混合物粉末的質(zhì)量是 A 8 0gB 11 2gC 16 0gD 24 8g解析 由題意可知 將一定質(zhì)量的鐵和氧化銅的混合物粉末放入足量稀鹽酸中 鐵能與稀鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣 氧化銅能與稀鹽酸反應生成了氯化銅和水 鐵能與氯化銅反應生成銅和氯化亞鐵 反應前后銅元素質(zhì)量守恒 由6 4gCu可得混合物中CuO的質(zhì)量為8 0g所以 原混合物的質(zhì)量為 11 2g 5 6g 8 0g 24 8g 答案 D 題型3有關(guān)溶液的計算 解題指引 溶液是一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)里形成均一 穩(wěn)定的混合物 在有關(guān)溶液的計算中 要準確分析溶質(zhì) 溶劑 溶液的質(zhì)量 它們的最基本的質(zhì)量關(guān)系是 溶液質(zhì)量 溶質(zhì)質(zhì)量 溶劑質(zhì)量 應注意此關(guān)系中 溶質(zhì)質(zhì)量不包括在溶液中未溶解的溶質(zhì)的質(zhì)量 1 溶解度的計算 固體物質(zhì)溶解度的概念是 在一定溫度下 某固態(tài)物質(zhì)在100克溶劑里達到飽和狀態(tài)時所溶解的質(zhì)量 叫做這種物質(zhì)在這種溶劑里的溶解度 根據(jù)溶解度的概念和溶液中溶質(zhì) 溶劑和溶液的量的關(guān)系 可進行如下的有關(guān)計算 1 根據(jù)在一定溫度下某物質(zhì)飽和溶液里的溶質(zhì)和溶劑的 量 求這種物質(zhì)的溶解度 2 根據(jù)某物質(zhì)在某溫度下的溶解度 求該溫度下一定量的 飽和溶液里溶質(zhì)和溶劑的質(zhì)量 3 根據(jù)某物質(zhì)在某溫度下的溶解度 求如果溶劑質(zhì)量減少 蒸發(fā)溶劑 時 能從飽和溶液里析出晶體的質(zhì)量 4 根據(jù)某物質(zhì)在某溫度下的溶解度 求如果溫度變化 降溫或升溫 時 能從飽和溶液里析出或需加入晶體的質(zhì)量 例8 2014年廣州 某溫度時 將20gKNO3溶解在100g 水中恰好飽和 關(guān)于該飽和溶液的敘述正確的是 A m 溶質(zhì) m 溶劑 20 120B 溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為20 C 升溫后 溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)增大D 降溫后 有固體析出 解析 A項根據(jù)已知條件 判斷此溫度下飽和溶液中溶質(zhì) 溶劑的質(zhì)量關(guān)系是 m 溶質(zhì) m 溶劑 20 100 B項根據(jù)溶 溶液中溶質(zhì)和溶劑的量未變 故溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)不變 D項據(jù)KNO3溶解度隨溫度的降低而減小 某溫度時 將20gKNO3溶解在100g水中恰好飽和 降溫后 溶解度減小 故有固體析出 答案 D 2 溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比 初中化學中常用百分數(shù)來表示 溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算式如下 溶質(zhì) 的質(zhì)量分數(shù) 100 例9 2014年廣州 將50g98 的濃硫酸溶于450g水中 所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為 A 9 8 B 10 2 C 10 8 D 19 6 答案 A 題型4綜合計算 例10 2014年廣東 同學們做甲 乙兩個中和反應實驗的 探究 見下圖 1 甲實驗恰好中和 則該溶液中的溶質(zhì)是 填 化學式 2 取乙反應后的溶液60 0g 滴加質(zhì)量分數(shù)26 5 的Na2CO3溶液 如圖丙 溶液pH的變化如圖丁 則與CaCl2反應的碳酸鈉溶液的質(zhì)量為 g 請計算該溶液中CaCl2的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù) 寫出計算過程 精確到0 1 3 根據(jù)計算所得數(shù)據(jù)在圖戊中畫出產(chǎn)生沉淀的曲線 戊 4 乙組的中和反應試驗設計存在的不足是 111x 10640g 26 5 解析 2 由圖可知 丙實驗中 加入的碳酸鈉溶液先與HCl反應 再與CaCl2反應 與CaCl2反應消耗碳酸鈉溶液的質(zhì)量為70 0g 30 0g 40 0g 設參加反應的CaCl2的質(zhì)量為x 則CaCl2 Na2CO3 CaCO3 2NaCl 解得x 11 1g 3 設滴加質(zhì)量分數(shù)26 5 的Na2CO3溶液70 0g時 此時與CaCl2溶液反應的Na2CO3溶液質(zhì)量為40 0g 生成沉淀的質(zhì)量為y 則CaCl2 Na2CO3 CaCO3 2NaCl 10640 0g 26 5 100y 解得y 10 0g由此可繪制生成沉淀的曲線圖 4 乙組的中和反應試驗中沒有加酚酞試液 無法驗證是否恰好中和 答案 1 CaCl2 2 40 018 5 3 4 無法驗證是否恰好中和