中考化学计算题10种解题方法.docx
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中考化学计算题10种解题方法
中考化学计算题10种解题方法
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)
56256-2=54
10x55.4g-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3.5ml,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
122.53×65
12.25gx
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8.0g,加入足量的稀H2SO4与滤渣充分反应,过滤、洗涤、干燥得固体1.2g。
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8.0gFe2O3(注:
滤液中的Fe元素已全部转化为Fe2O3)。
求:
(1)8.0g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Na2CO33.8%、Na2O5.8%、NaOH90.4%。
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。
1、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 BNa2O 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、AlB.Mg、CuC.Zn、FeD.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.NaB.CuC.AlD.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MgB、Cu和MgC、Zn和AlD、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)2B.NH4NO3C.NH4HCO3D.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.56D.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.R3XB.RX3C.R2XD.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.CH4B.C2H2C.C2H6D.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
二、中考化学推断题
2.(卷号)2224470655598592
(题号)2227105914683392
(题文)
下图是有关CO等物质的转化关系:
其中A和F均为碳酸盐,C是最常用的溶剂,则下列转化涉及的基本反应类型有________、________、________,D+F反应的化学方程式________。
【答案】分解反应化合反应复分解反应Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
【解析】
【分析】
由于A高温分解且是碳酸盐,所以A是碳酸钙,B是氧化钙,C是最常用的溶剂,所以C是水,因此D是氢氧化钙,F为碳酸盐,能与D反应生成碳酸钙,所以F是碳酸钠,则E是氢氧化钠。
【详解】
由上分析可知A分解成B和二氧化碳是一种物质生成两种物质的分解反应;B和C生成D是两种物质生成一种物质的化合反应;D和F生成A和E,是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的复分解反应;涉及的反应类型为:
分解反应、化合反应和复分解反应;
D+F即氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,反应的化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH。
【点睛】
框图型物质推断题,可以依据题干提供的信息,结合框图,找准解题的突破口,直接得出物质的化学式,然后顺推或逆推或由两边向中间推得出其他物质的化学式,再结合有关的反应类型特点分析解答。
3.甲、乙、丙是初中常见物质,它们之间的转化关系如下图所示,其中部分反应物、生成物及反应条件已略去。
(1)若甲、乙、丙都是气体,丙是灭火剂,则乙是________。
(2)若甲、乙、丙都为金属,反应皆是在溶液中进行的置换反应,甲、乙、丙三种金属的化学式依次是________(写一组)。
(3)若甲、乙、丙含相同的金属元素。
甲是可用于改良酸性土壤的碱,乙转化为丙的化学方程式是________(写一个)。
(4)下列三组物质中,符合上述转化关系的是________(填标号)。
组别
甲
乙
丙
a
H2O2
H2O
O2
b
Na2CO3
NaOH
Na2SO4
c
KOH
KNO3
K2CO3
【答案】一氧化碳(或CO)Zn、Fe、Cu
ab
【解析】
【分析】
根据甲、乙、丙是初中常见物质,若甲、乙、丙都是气体,丙是灭火剂,所以丙是二氧化碳,甲转化成的乙会转化成二氧化碳,所以甲是氧气,乙是一氧化碳;若甲、乙、丙都为金属,反应皆是在溶液中进行的置换反应,排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来;若甲、乙、丙含相同的金属元素,甲是可用于改良酸性土壤的碱,所以甲是氢氧化钙,甲、乙都会转化成丙,所以乙是氯化钙,氢氧化钙、氯化钙都会生成丙,所以丙是碳酸钙,然后将推出的物质进行验证即可。
【详解】
(1)若甲、乙、丙都是气体,丙是灭火剂,所以丙是二氧化碳,甲转化成的乙会转化成二氧化碳,所以甲是氧气,乙是一氧化碳;
(2)若甲、乙、丙都为金属,反应皆是在溶液中进行的置换反应,排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,所以甲、乙、丙三种金属的化学式依次是:
Zn、Fe、Cu;
(3)若甲、乙、丙含相同的金属元素,甲是可用于改良酸性土壤的碱,所以甲是氢氧化钙,甲、乙都会转化成丙,所以乙是氯化钙,氢氧化钙、氯化钙都会生成丙,所以丙是碳酸钙,乙转化为丙的反应是氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,化学方程式是:
;
(4)a、过氧化氢分解会生成水和氧气,水通电会生成氢气和氧气,故正确;
b、碳酸钠会转化成氢氧化钠,氢氧化钠会转化成硫酸钠,碳酸钠也会转化成硫酸钠,故正确;
c、硝酸钾不会转化成碳酸钾,故错误。
故选:
ab。
故答案为:
(1)一氧化碳(或CO);
(2)Zn、Fe、Cu;
(3)
;
(4)ab。
4.A~F是初中化学常见物质,它们之间的转化关系如下图所示(部分产物已略去)。
(1)写出A的化学式________,其常见用途为________(写一条)。
(2)反应①的化学方程式为________,该反应属于________(填基本反应类型)。
(3)反应②的现象为____________。
(4)反应③是________(填“放热”或“吸热”)反应。
(5)反应④是工业上生产漂白粉的原理,该反应的化学方程式为________。
【答案】CO2灭火或做气体肥料或制碳酸饮料等(合理即可)H2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2H2O复分解反应红(棕)色粉末逐渐变成黑色粉末/红(棕)色粉末出现黑色物质放热2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
【解析】
【分析】
A能与H2O反应生成碳酸,二氧化碳与水反应生成碳酸,则A为二氧化碳;碳酸与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,则B为碳酸钙;碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,则C为氧化钙;二氧化碳与碳在高温条件下反应生成一氧化碳,一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁与二氧化碳,则D为碳,E为一氧化碳,F为铁。
将猜想代入框图验证,猜想正确。
【详解】
根据以上分析可知:
(1)写出A的化学式CO2,其常见用途为灭火或做气体肥料或制碳酸饮料等;
(2)反应①是碳酸与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为H2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2H2O,该反应是由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应;
(3)反应②是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁与二氧化碳,反应的现象为红(棕)色粉末逐渐变成黑色粉末/红(棕)色粉末出现黑色物质;
(4)反应③是氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应是放热反应;
(5)反应④是工业上生产漂白粉的原理,根据流程图可知,氢氧化钙与氯气反应生成CaCl2、Ca(ClO)2和H2O,反应的化学方程式为2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O。
【点睛】
在解此类题时,先将题中有特征的物质推出,然后再利用推出的和题中的条件推出剩余的物质,最后将各物质验证即可。
5.A~H都是初中化学中常见的物质,已知B为黑色固体,D为红色固体单质,F为红色固体,H溶液中的溶质是一种盐.它们的转化关系如图所示.请回答:
(1)物质B和E的化学式为B、E;
(2)反应①的化学方程式为:
;
(3)写一个能实现反应④的化学方程:
.
【答案】
(1)CuO;CO
(2)2CuO+C
2Cu+CO2↑
(3)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
【解析】
试题分析:
(1)根据D为红色固体单质,可推断D为铜;D是黑色固体B高温反应后的产物,则B为CuO;F为红色固体,可推断F为Fe2O3;E与F生成G,氧化铁在加热时能被一氧化碳还原成铁,可推断E为CO,G为Fe,Fe可以置换H溶液中铜;物质C与A生成CO,二氧化碳与碳在高温下生成一氧化碳,可推断C为CO2,A为碳,故选CuO;CO;
(2)反应①的化学方程式为:
2CuO+C
2Cu+CO2↑
(3)一个能实现反应④的化学方程:
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(合理即可)
考点:
物质的鉴别、推断;碳的化学性质;化学式的书写及意义;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
点评:
本题考查学生根据红色固体单质为铜,红色固体F为Fe2O3,氧化铁在加热时能被一氧化碳还原成铁进行解题的能力.
6.A~E是初中化学常见的物质,它们之间的关系如图所示。
已知A、D均是氧化物且反应①有红色物质生成,C是胃液的主要成分,B是密度最小的气体,E可用作补钙剂。
则反应①的基本反应类型是_____;A与C反应的化学方程式为_____;E→D的化学方程式为_____。
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- 中考 化学 算题 10 解题 方法