中考化学复习专题：第二篇第16课时化学计算

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1、 一 、 有 关 溶 液 的 计 算 (c) 有关溶液的计算中要准确分析溶质、溶剂、溶液的质量，最基本的质量关系是：溶质质量溶剂质量溶液质量。 1 溶 质 质 量 分 数 的 公 式 1 计算时溶质必须全部溶于溶剂中且不与溶剂发生反应。若溶质没有全部溶解，则溶质的质量只计算溶解部分。 2 若溶质与水发生反应，则须计算出反应后溶解在水中的产物质量，如6 .2 g Na2 O溶解在水中，其溶质应为NaOH而不是Na2 O。 3 若溶质带有结晶水，其结晶水应作为溶剂水的质量计算，如2 5 g CuSO4 5 H2 O溶解于一定量水中时，溶质质量为1 6 g而不是2 5 g。【 知 识 拓 展 】 2

2、 有 关 溶 液 浓 缩 与 稀 释 的 计 算 3 有 关 溶 液 与 化 学 方 程 式 的 综 合 计 算 在根据化学方程式进行化学计算时，各反应物、生成物之间，要以溶质质量列比例，而不能直接用溶液质量或体积列比例。稀溶液的溶质质量的和 二 、 有 关 化 学 式 的 计 算 (c) (一 )根 据 化 学 式 的 计 算 1 求 相 对 分 子 质 量 相对分子质量是指化学式中各原子相对原子质量的总和。在计算的过程中应注意化学式前面的数字(系数)与相对分子质量及元素符号右下角的数字与相对原子质量之间的关系是“相乘”不是“相加”；若计算结晶水合物的相对分子质量时，化学式中间的“”表示的是

3、“相加”不是“相乘”。例：CuSO4 5 H2 O的相对分子质量6 4 3 2 1 6 45 (1 2 1 6 )1 6 0 5 1 8 2 5 0 。 2 求 化 合 物 中 各 元 素 的 质 量 比 例：计算氧化铁Fe2 O3 中铁元素和氧元素的质量比。Fe O(5 6 2 ) (1 6 3 )1 1 2 4 8 7 3 。 3 求 化 合 物 中 某 元 素 的 质 量 分 数 化合物中任一元素的质量分数可以用下式计算： (二 )确 定 化 学 式 的 计 算 1 根 据 化 合 物 中 各 元 素 的 质 量 比 求 化 学 式 将各元素的质量分别除以其相对原子质量，得到的商之比即为

4、相应的原子个数之比，继而确定其化学式。 例：某硫的氧化物中S、O元素的质量比为2 3 ，确定硫的氧化物的化学式。 2 根 据 化 合 物 中 某 元 素 的 质 量 分 数 求 化 学 式 已知某化合物中某元素的质量分数和相对分子质量，可确定该化合物中各原子个数之比，进而确定其化学式。 3 根 据 化 合 价 确 定 化 学 式 化合物中各元素的化合价代数和为0 ，利用这一点可确定化合物中各元素原子个数比。 例：K 2 Cr2 On是一种强氧化剂，已知化合物中的铬元素化合价为6 ，则该化学式中的n_。 7 三 、 有 关 化 学 方 程 式 的 计 算 (c) 1 有 关 化 学 方 程 式

5、计 算 的 注 意 点 认真细心：化学方程式书写正确；相对分子质量要准确；代入化学方程式中计算的相关量必须是纯净物质的质量。 要注意反应中的条件，如“充分反应”“完全反应”“恰好反应”“足量”“过量”等关键性词语，以作出正确判断。 2 有 关 反 应 物 和 生 成 物 的 计 算 化学方程式能表达出多种量的关系，这些关系都是解答相关化学方程式问题中隐含的已知条件，这些条件都可以作为计算时的“桥梁”，是整个计算题的基础和依据。 3 不 纯 物 的 计 算 化学方程式中所表示的反应物和生成物都是指纯净物，不纯物质不能代入方程式进行计算。遇到不纯物质时，需要将不纯物质换算成纯净物质的量，才能代入方

6、程式，按质量比进行计算。计算关系为：纯净物的质量不纯物的质量纯净物的质量分数。 4 有 关 无 数 据 计 算 题 计算题需要数据，但有许多化学计算题缺少数据甚至无数据，这就需要假设数据。假设数据也有技巧，否则会使计算变得复杂。巧解方法：(1 )如果题目中只有百分含量的数据，则应该假设百分数分母代表的物质为1 0 0 g；(2 )如果题目中什么数据都没有，则应该根据某一物质的相对分子质量来假设数据。 例：有一瓶二氧化锰和高锰酸钾的混合物，其中二氧化锰的质量分数为2 1 %。取一定量的混合物，放入大试管中充分加热至不再反应为止，试求剩余固体中二氧化锰的质量分数。 假设原混合物的质量为1 0 0

7、g，则原二氧化锰的质量是1 0 0 g2 1 %2 1 g，高锰酸钾的质量是1 0 0 g2 1 g7 9 g。设生成二氧化锰的质量为x，生成氧气的质量为y， 5 化 学 图 像 型 计 算 化学计算中出现的坐标系一般都比较容易识别，正确解读坐标系中给出的相关信息是解题的关键。常见的情况是用坐标系中的纵坐标表示生成的气体或者沉淀质量，读出并正确理解坐标系中的一些特殊“点”(如起点、拐点、终点)。 第一步，理清题目中涉及哪几个化学反应并写出化学方程式，如果需要，还要判定它们反应的先后顺序； 第二步，结合图像分析每段图像对应的化学反应，弄清“起点”“拐点”“终点”的化学含义，确定相关物质质量； 第

8、三步，将已知物质质量代入化学方程式，求出未知量。需要注意的是，溶液质量的求法一般是：进入反应容器的物质总质量减去沉淀质量、杂质质量和气体质量；求溶质质量时，要特别注意溶质包括哪些物质，不要有遗漏。 6 多 步 反 应 的 简 化 计 算 从一个化学反应中求出的质量，用此量再进行另一个化学反应或几个化学反应的连续计算，求最后一个化学反应的量，一般称之为多步反应的计算。 例：计算用多少克的锌跟足量稀硫酸反应生成的氢气，能跟1 2 .2 5 g的氯酸钾完全分解后生成的氧气恰好完全反应生 成水。 类 型 一 有 关 溶 液 的 计 算 典 例 现有4 %的氯化钠溶液1 0 0 g，若要使其溶质质量分数

9、增大到8 %，可采用的方法是： (1 )需要蒸发多少克水？ (2 )需要加入多少克氯化钠？ (3 )需要加入多少克2 0 %的氯化钠溶液？(答案保留一位小数) 【答 案 】 (1 )设需要加入水的质量为x， 则：1 0 0 g4 %(1 0 0 gx)8 %，x5 0 .0 g。 (2 )设需要加入氯化钠的质量为y， 则：1 0 0 g4 %y(1 0 0 gy)8 %，y4 .3 g。 (3 )设需要加入2 0 %的氯化钠溶液的质量为z， 则：1 0 0 g4 %z2 0 %(1 0 0 gz)8 %，z3 3 .3 g。 跟 踪 训 练 2 0 1 8 连 云 港 为了测定加入的NH4 C

10、l溶液中的溶质质量分数，取3 0 .0 0 g NH4 Cl溶液于烧杯中，加入稍过量的AgNO3 溶液，完全反应后过滤、洗涤、干燥、称量，得到1 4 .3 5 g白色固体。计算确定该溶液中NH4 Cl的质量分数。(精确到0 .1 %) 【答 案 】 设3 0 .0 0 g NH4 Cl溶液中含NH4 Cl的质量为x， NH 4 ClAgNO3 =AgClNH4 NO3 5 3 .5 1 4 3 .5 x 1 4 .3 5 g 类 型 二 有 关 化 学 式 的 计 算 典 例 5 .8 5 g NaCl样品(其中含少量下列一种盐)，已知氯元素的质量为3 .5 9 g，则可能混入的盐是 ( )

11、AKCl BFeCl2 CMgCl2 6 H2 O DAlCl3 【解 析 】 5 .8 5 g纯净的NaCl含氯元素的质量为3 .5 5 g，故样品中的杂质所含氯元素的质量分数应大于NaCl中氯元素的质量分数。通过计算，KCl、FeCl 2 、MgCl2 6 H2 O和AlCl3 所含氯元素的质量分数分别为4 8 %、5 6 %、3 4 %和8 0 %，NaCl所含氯元素的质量分数为6 0 .7 %。只有AlCl3 所含氯元素的质量分数大于NaCl。 D 跟 踪 训 练 由NaHS、MgSO4 、NaHSO3 组成的混合物中，硫元素的质量分数为3 2 %，则该混合物中氧元素的质量分数为 (

12、) A3 2 % B6 4 % C4 4 % D8 4 %【解 析 】 用相对原子质量间的数量关系，以1 个Mg代替1 个Na和1 个H完成转化：NaHS MgS、NaHSO 3 MgSO3 。从MgS、MgSO4 、MgSO3 三种化合物的化学式看，它们有共同的部分“MgS”，并且都有如下对应关系：MgS，其质量对应关系为2 4 3 2 ，即当S%3 2 %时，Mg%2 4 %。所以该混合物中氧元素的质量分数为1 3 2 %2 4 %4 4 %。 C 类 型 三 有 关 化 学 方 程 式 的 计 算 典 例 用“侯氏联合制碱法”制取的纯碱(Na2 CO3 )中常含有少量的氯化钠。科学实验小

13、组同学为测定某厂生产的纯碱中碳酸钠的含量，称取1 2 g样品放入烧杯中并滴加稀盐酸，当盐酸滴加至7 3 g时，气泡不再冒出，此时称得烧杯内溶液的总质量为8 0 .6 g。试计算： (1 )产生二氧化碳气体的质量是_g。 (2 )该厂生产的纯碱中碳酸钠的质量分数。 (3 )试通过计算求出烧杯内溶液中所含溶质的质量分数。(计算结果精确到0 .1 %)4.4 【答 案 】 (2 )设1 2 g纯碱样品中碳酸钠的质量为x，生成氯化钠的质量为y， Na2 CO3 2 HCl=2 NaClH2 OCO2 1 0 6 1 1 7 4 4 xy4 .4 g 跟 踪 训 练 2 0 1 8 衢 州 科学家尝试通

14、过多种途径减少CO2 的排放，或将CO2 转化为有用的物质。其中一种途径是利用NaOH 溶液来“捕捉”CO2，并将CO2 储存或利用，反应流程如图所示。 图 1 6 1 (1 )反应分离室中分离物质的操作是_。 (2 )上述反应流程中，可循环利用的物质是_。 (3 )若反应分离室中有溶质质量分数为1 0 .6 %的Na2 CO3 溶液1 0 0 kg。求完全反应后，理论上可生成CaCO3 的质量(要求根据化学方程式计算)。 【答 案 】 (3 )设理论上可生成CaCO 3 的质量为x， Na2 CO3 Ca(OH)2 =CaCO3 2 NaOH 1 0 6 1 0 0 1 0 0 kg1 0

15、.6 % x 过 滤 NaOH和CaO 类 型 四 结 合 图 表 的 化 学 计 算 典 例 在一烧杯中盛有2 2 .3 g Na2 CO3 和NaCl组成的固体混合物，加足量水溶解，配成溶液。向其中逐渐滴加溶质质量分数为1 0 %的稀盐酸，放出气体的质量与所滴入稀盐酸的质量关系曲线如图所示。请根据题意回答问题： 图 162 (1 )当滴加了7 3 g稀盐酸时，放出气体的质量为_g。 (2 )当滴加稀盐酸至图中B点时，烧杯中溶液里的溶质是 _(填化学式)。 (3 )当滴加了7 3 g稀盐酸(即A点)时，烧杯中为不饱和溶液，试通过计算求出其中所含溶质的质量。 【答 案 】 (3 )7 3 g

16、1 0 %的稀盐酸中含HCl的质量为7 3 g1 0 %7 .3 g；设参加反应的碳酸钠质量为x，反应生成的氯化钠质量为y， Na 2 CO3 2 HCl=2 NaClH2 OCO2 1 0 6 7 3 1 1 7 x7 .3 gy 4.4NaCl、H Cl 烧杯中不饱和溶液中所含溶质的质量为1 1 .7 g2 2 .3 g1 0 .6 g2 3 .4 g。【解 析 】 (2 )由题意知：在Na2 CO3 和NaCl组成的混合物中滴加稀盐酸，只发生：Na2 CO3 2 HCl=2 NaClH2 OCO2 ，即：图像中OA段表示的反应过程，A点表示：盐酸与碳酸钠恰好完全反应，产生CO2 气体的质

17、量达到最大值，溶液中的溶质只有NaCl，且其质量为反应生成的NaCl和原混合物中含有的NaCl质量之和。AB段表示滴加的稀盐酸已经过量，无反应发生，故B点时，溶液里的溶质除了NaCl以外还应该有过量的HCl。 跟 踪 训 练 石灰石是浙江省的重要矿产之一，学校研究性学习小组的同学为了测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取来了一些矿石样品，并取稀盐酸2 0 0 g，平均分成4 份，进行实验，结果如表： (1 )哪几次反应中碳酸钙有剩余？_。 (2 )表中m的数值是_。 (3 )试计算这种石灰石矿中碳酸钙的质量分数。实验1 2 3 4加入样品的质量(g) 5 10 15 20生成CO2的质量(g

18、) 1.76 3.52 4.4 m3、44.4 【答 案 】 (3 )设生成1 .7 6 g CO2 时，5 g样品中CaCO3 的质量为x， CaCO3 2 HCl=CaCl2 H2 OCO2 1 0 0 4 4 x1 .7 6 g 类 型 五 结 合 实 验 过 程 的 化 学 计 算 典 例 2 0 1 8 绍 兴 义 乌 实验室有甲乙两瓶久置的氢氧化钠固体，某学习小组为了研究其变质情况，进行了如下实验：(电子秤示数单位为克) 图 1 6 3 (1 )滴入紫色石蕊试液后溶液为红色，说明反应后溶液呈_性。 (2 )上述实验中产生的二氧化碳气体质量为_g。 (3 )计算甲瓶固体样品中碳酸钠的

19、质量分数。 (4 )某同学另取1 0 g乙瓶中的固体样品，用1 0 0 g 1 5 %的稀硫酸按 同样方法进行实验，他认为不管固体样品变质程度如何，稀硫 酸加入后，都不需要使用石蕊试液，请计算说明他做出此判断 的原因。 【答 案 】 (3 )设该样品中碳酸钠的质量为x， Na2 CO3 2 HCl=2 NaClH2 OCO2 1 0 6 4 4 x 2 .2 g 酸2.2 (4 )假设1 0 g固体样品全部为氢氧化钠，则需要消耗的稀硫酸质量为y， 2 NaOHH2 SO4 =Na2 SO4 2 H2 O 8 0 9 8 1 0 gy1 5 % 假设1 0 g固体样品全部变质，则需要消耗的稀硫酸质量为z， Na2 CO3 H2 SO4 =Na2 SO4 H2 OCO2 1 0 6 9 8 1 0 gz1 5 % 所以用1 0 0 g 1 5 %的稀硫酸进行此实验，稀硫酸一定过量，故稀硫酸加入后不需要加石蕊试液。【解 析 】 (1 )紫色石蕊试液遇酸性溶液变红色。(2 )根据质量守恒定律，产生的二氧化碳气体质量为8 0 .0 0 g9 0 g1 6 7 .8 0 g2 .2 g。