中考化学计算题10种解题方法.docx
《中考化学计算题10种解题方法.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《中考化学计算题10种解题方法.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![中考化学计算题10种解题方法.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2023-6/13/f6982d0a-f68e-40d0-9308-8123086e2119/f6982d0a-f68e-40d0-9308-8123086e21191.gif)
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.现有A、B、D、E、F六种初中化学常见的物质,其中A、E是金属单质,B、C、D、F分别只是酸、碱、盐、氧化物中的一种,A、F是黑色粉末,B和C的相对分子质量相等。
用两圆间的短线“﹣”表示两种物质可以发生化学反应,箭头“→”表示一种物质能转化为另一种物质。
双向箭头“←→”表示可以相互转化。
请回答下列问题:
(以上反应均在初中知识范围内)
(1)图中有一条表示两种物质能相互转化的双向箭头没有画出,请在图中补充画出并使其转化关系成立____;
(2)写出化学式:
A___:
F___;
(3)写出A与D反应的化学方程式___;
(4)足量B与F反应的实验现象为___。
【答案】
FeCuOFe+CuSO4=FeSO4+Cu黑色固体逐渐溶解,溶液由无色变成蓝色
【解析】
【分析】
A、B、D、E、F六种初中化学常见的物质,其中A、E是金属单质,B、C、D、F分别只是酸、碱、盐、氧化物中的一种,A、F是黑色粉末,B和C的相对分子质量相等,C会转化成黑色粉末,所以C是氢氧化铜,F是氧化铜,B就是硫酸,E和氧化铜可以相互转化,所以E是铜,A会转化成铜,所以A是铁,D是硫酸铜。
【详解】
(1)A、E是金属单质,B、C、D、F分别只是酸、碱、盐、氧化物中的一种,A、F是黑色粉末,B和C的相对分子质量相等,C会转化成黑色粉末,所以C是氢氧化铜,F是氧化铜,B就是硫酸,E和氧化铜可以相互转化,所以E是铜,A会转化成铜,所以A是铁,D是硫酸铜。
(2)A是Fe,F是CuO。
(3)A与D的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:
。
(4)足量B与F的反应是氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和和水,实验现象为:
黑色固体逐渐溶解,溶液由无色变成蓝色。
(4)黑色固体逐渐溶解,溶液由无色变成蓝色。
【点睛】
B和C的相对分子质量相等,C会转化成黑色粉末,所以C是氢氧化铜,F是氧化铜,B就是硫酸,E和氧化铜可以相互转化,所以E是铜。
3.A~F均为初中化学常见的物质,已知:
A、C是组成元素完全相同的化合物,C通常为液体,D为无色无味气体,F是白色难溶固体,其中金属元素的质量分数为40%.它们之间有如图所示的转化关系(部分物质和反应条件已略去).
(1)A为_____,
(2)E物质在生活中的一种用途是_____,
(3)反应②的化学方程式为______.
【答案】H2O2(过氧化氢)改良酸性土壤(合理即可)Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
【解析】
试题分析∶A~F均为初中化学常见的物质,A、C是组成元素完全相同的化合物应是水或双氧水。
(1)过氧化氢
(2)改良酸性土壤或做建筑材料等(3)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
考点:
考查常见物质的性质,反应及用途。
4.有一包白色固体样品,可能由Na2SO4、NaOH、CaCO3、BaCl2、MgCl2中的一种或几种物质组成,为探究该样品组成,某小组取适量样品按下图所示流程进行实验。
请完成下列各题。
(1)过滤操作中玻璃棒的作用是__________。
(2)滤渣a的成分是______________________(填物质的名称);白色沉淀b是______(填化学式)。
(3)写出现象①②涉及的化学方程式____________________________、_________________。
(4)若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”,其它现象不变,则原样品中无法确定的成分是________________________(填物质名称)。
【答案】引流碳酸钙、氢氧化镁BaCO3CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O氯化镁
【解析】
【分析】
碳酸钙难溶于水,会与酸反应生成二氧化碳,硫酸根离子和钡离子反应会生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,氢氧根离子和镁离子反应会生成溶于酸的氢氧化镁沉淀,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠和氯化钡会生成碳酸钡沉淀,所以样品中加入足量的水得到滤渣a1.5g和滤液,滤渣a中加入足量的稀盐酸,滤渣全部溶解,生成无色气体0.44g,所以混合物中氯化钡和硫酸钠只能含有一种物质,一定含有碳酸钙,
生成0.44g的二氧化碳需要碳酸钙的质量为1g,所以滤渣中一定含有氢氧化镁,样品中一定含有氯化镁和氢氧化钠。
【详解】
由分析可知
(1)过滤操作中玻璃棒的作用是引流;
(2)滤渣a的成分是:
碳酸钙、氢氧化镁,白色沉淀b是BaCO3;
(3)现象?
涉及的反应是氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑、Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;
(4)若现象?
“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”,其它现象不变,则原样品中无法确定的成分是氯化镁。
【点睛】
在解此类题时,首先分析题中所给物质的性质和两两之间的反应,然后依据题中的现象判断各物质的存在性,最后进行验证即可。
5.A~G是初中化学常见的物质,它们之间的转化关系如图所示。
其中A、B、C、D都是氧化物,E、F、G都是金属单质,且F为导电性、导热性最好的金属,A和G均为红色固体(其中部分反应条件、反应物及生成物已略去)。
请回答下列问题:
(1)写出G物质的化学式___。
(2)写出B物质的一种用途___。
(3)写出①反应的化学方程式___。
写出②反应的化学方程式___。
(4)从微观角度解释B和D两种物质性质不同的原因___。
【答案】Cu冶炼金属或做燃料3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2CO+CuO
Cu+CO2分子构成不同
【解析】
【详解】
(1)A~G是初中化学常见的物质,其中A、B、C、D都是氧化物,E、F、G都是金属单质,且F为导电性、导热性最好的金属,所以F是银,A和G均为红色固体,G会转化成银,所以G是铜,A和B生成的E会与转化成铜,所以A是氧化铁,B是一氧化碳,一氧化碳和C反应会生成铜,所以C是氧化铜,D是二氧化碳,经过验证,推导正确,所以G是Cu;
(2)B是一氧化碳,用途有冶金、做燃料;
(3)反应①一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,化学方程式是:
3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2;反应②是一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳,化学方程式是:
CO+CuO
Cu+CO2;
(4)从微观角度解释B和D两种物质性质不同的原因是:
分子构成不同,1个二氧化碳(CO2)分子比1个一氧化碳(CO)分子多1个氧原子。
6.如图化学反应的溶液颜色变化体现了“魔法世界,魅力化学”,已知溶液X中的阴离子是Cl﹣,请回答:
(1)溶液X是___(填化学式),试剂A的名称是___。
(2)若B是氧化物,则该反应在生活中常用于___。
(3)若C是单质,则浅绿色溶液中溶质的名称是___。
(4)若D是碱,则X与D反应的化学方程式为___。
【答案】HCl紫色石蕊试液除铁锈氯化亚铁Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O
【解析】
【分析】
根据分析可知黄色溶液、蓝色溶液、浅绿色溶液都是盐的溶液,能够三种物质反应生成可溶性的且带颜色的盐的只有酸的溶液,所以X应该为酸,且溶液X中的阴离子是Cl-,所以X为稀盐酸。
【详解】
(1)溶液X是HCl;和酸反应生成红色溶液的就是紫色石蕊试液;
(2)X为稀盐酸,B是氧化物,它们生成的是黄色溶液,则该反应在生活中常用于除铁锈;
(3)X为稀盐酸,C是单质,它们生成的是浅绿色溶液,可推测C为铁,浅绿色溶液中溶质为氯化亚铁;
(4)X为稀盐酸,D是碱,它们生成的是蓝色溶液,可推测D为氢氧化铜,则反应方程式为