初中化学相关计算公式解题方法步骤例题1.docx
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初中化学相关计算公式解题方法步骤例题1
初中化学相关计算公式、解题方法、步骤、例题
一、质量守恒定律
1.理解质量守恒定律抓住“五个不变”、“两个一定改变”及“一个可能改变”,即:
2.运用质量守恒定律解释实验现象的一般步骤为:
(1)说明化学反应的反应物、生成物
(2)根据质量守恒定律,应该是参加化学反应的各物质质量总和等于各生成物质量总和;
(3)与题目中实验现象相联系,说明原因。
3.应用质量守恒定律时应注意:
(1)质量守恒定律只能解释化学变化而不能解释物理变化
(2)质量守恒只强调“质量守恒”不包括分子个数、体积等方面的守恒
(3)“质量守恒”指参加化学反应的各物质质量总和和生成物的各物质质量总和相等,不包括未参加反应的物质的质量,也不包括杂质。
二、化学方程式计算
1、化学方程式的书写步骤
(1)写:
正确写出反应物、生成物的化学式
(2)配:
配平化学方程式
(3)注:
注明反应条件
(4)标:
如果反应物中无气体(或固体)参加,反应后生成物中有气体(或固体),在气体(或固体)物质的化学式右边要标出“↑”(或“↓”).若有气体(或固体)参加反应,则此时生成的气体(或固体)均不标箭头,即有气生气不标“↑”,有固生固不标“↓”
2.根据化学方程式进行计算的步骤
(1)设:
根据题意设未知量
(2)方:
正确书写有关化学反应方程式
(3)关:
找出已知物、待求物的质量关系
(4)比:
列出比例式,求解
(5)答:
简要的写出答案
3、有关化学方程式计算的常用公式
一、氧气的性质:
(1)单质与氧气的反应:
(化合反应)
1.镁在空气中燃烧:
2Mg+O2点燃2MgO
2.铁在氧气中燃烧:
3Fe+2O2点燃Fe3O4
3.铜在空气中受热:
2Cu+O2加热2CuO
4.铝在空气中燃烧:
4Al+3O2点燃2Al2O3
5.氢气中空气中燃烧:
2H2+O2点燃2H2O
6.红磷在空气中燃烧(研究空气组成的实验):
4P+5O2点燃2P2O5
7.硫粉在空气中燃烧:
S+O2点燃SO2
8.碳在氧气中充分燃烧:
C+O2点燃CO2
9.碳在氧气中不充分燃烧:
2C+O2点燃2CO
(2)化合物与氧气的反应:
10.一氧化碳在氧气中燃烧:
2CO+O2点燃2CO2
11.甲烷在空气中燃烧:
CH4+2O2点燃CO2+2H2O
12.酒精在空气中燃烧:
C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O
(3)氧气的来源:
13.玻义耳研究空气的成分实验2HgO加热Hg+O2↑
14.加热高锰酸钾:
2KMnO4加热K2MnO4+MnO2+O2↑(实验室制氧气原理1)
15.过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下分解反应:
H2O2MnO22H2O+O2↑(实验室制氧气原理2)
二、自然界中的水:
16.水在直流电的作用下分解(研究水的组成实验):
2H2O通电2H2↑+O2↑
17.生石灰溶于水:
CaO+H2O==Ca(OH)2
18.二氧化碳可溶于水:
H2O+CO2==H2CO3
三、质量守恒定律:
19.镁在空气中燃烧:
2Mg+O2点燃2MgO
20.铁和硫酸铜溶液反应:
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
21.氢气还原氧化铜:
H2+CuO加热Cu+H2O
22.镁还原氧化铜:
Mg+CuO加热Cu+MgO
四、碳和碳的氧化物:
(1)碳的化学性质
23.碳在氧气中充分燃烧:
C+O2点燃CO2
24.木炭还原氧化铜:
C+2CuO高温2Cu+CO2↑
25.焦炭还原氧化铁:
3C+2Fe2O3高温4Fe+3CO2↑
(2)煤炉中发生的三个反应:
(几个化合反应)
26.煤炉的底层:
C+O2点燃CO2
27.煤炉的中层:
CO2+C高温2CO
28.煤炉的上部蓝色火焰的产生:
2CO+O2点燃2CO2
(3)二氧化碳的制法与性质:
29.大理石与稀盐酸反应(实验室制二氧化碳):
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
30.碳酸不稳定而分解:
H2CO3==H2O+CO2↑
31.二氧化碳可溶于水:
H2O+CO2==H2CO3
32.高温煅烧石灰石(工业制二氧化碳):
CaCO3高温CaO+CO2↑
33.石灰水与二氧化碳反应(鉴别二氧化碳):
Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
(4)一氧化碳的性质:
34.一氧化碳还原氧化铜:
CO+CuO加热Cu+CO2
35.一氧化碳的可燃性:
2CO+O2点燃2CO2
其它反应:
36.碳酸钠与稀盐酸反应(灭火器的原理):
Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
五、燃料及其利用:
37.甲烷在空气中燃烧:
CH4+2O2点燃CO2+2H2O38.酒精在空气中燃烧:
C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O
39.氢气中空气中燃烧:
2H2+O2点燃2H2O
六、金属
(1)金属与氧气反应:
40.镁在空气中燃烧:
2Mg+O2点燃2MgO
41.铁在氧气中燃烧:
3Fe+2O2点燃Fe3O4
42.铜在空气中受热:
2Cu+O2加热2CuO
43.铝在空气中形成氧化膜:
4Al+3O2=2Al2O3
(2)金属单质+酸--------盐+氢气(置换反应)44.锌和稀硫酸Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
45.铁和稀硫酸Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
46.镁和稀硫酸Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
47.铝和稀硫酸2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
48.锌和稀盐酸Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑
49.铁和稀盐酸Fe+2HCl==FeCl2+H2↑
50.镁和稀盐酸Mg+2HCl==MgCl2+H2↑
51.铝和稀盐酸2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
(3)金属单质+盐(溶液)-------新金属+新盐
52.铁和硫酸铜溶液反应:
Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
53.锌和硫酸铜溶液反应:
Zn+CuSO4==ZnSO4+Cu
54.铜和硝酸汞溶液反应:
Cu+Hg(NO3)2==Cu(NO3)2+Hg
(4)金属铁的治炼原理:
55.3CO+2Fe2O3高温4Fe+3CO2↑
七、酸、碱、盐
1、酸的化学性质
(1)酸+金属--------盐+氢气(见上)
(2)酸+金属氧化物--------盐+水
56.氧化铁和稀盐酸反应:
Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O
57.氧化铁和稀硫酸反应:
Fe2O3+3H2SO4==Fe2(SO4)3+3H2O
58.氧化铜和稀盐酸反应:
CuO+2HCl==CuCl2+H2O
59.氧化铜和稀硫酸反应:
CuO+H2SO4==CuSO4+H2O
(3)酸+碱--------盐+水(中和反应)
60.盐酸和烧碱起反应:
HCl+NaOH==NaCl+H2O
61.盐酸和氢氧化钙反应:
2HCl+Ca(OH)2==CaCl2+2H2O
62.氢氧化铝药物治疗胃酸过多:
3HCl+Al(OH)3==AlCl3+3H2O
63.硫酸和烧碱反应:
H2SO4+2NaOH==Na2SO4+2H2O
(4)酸+盐--------另一种酸+另一种盐
64.大理石与稀盐酸反应:
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
65.碳酸钠与稀盐酸反应:
Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
66.碳酸氢钠与稀盐酸反应:
NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑
67.硫酸和氯化钡溶液反应:
H2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2HCl
2、碱的化学性质
(1)碱+非金属氧化物--------盐+水
68.苛性钠暴露在空气中变质:
2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O
69.苛性钠吸收二氧化硫气体:
2NaOH+SO2==Na2SO3+H2O
70.苛性钠吸收三氧化硫气体:
2NaOH+SO3==Na2SO4+H2O
71.消石灰放在空气中变质:
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
72.消石灰吸收二氧化硫:
Ca(OH)2+SO2==CaSO3↓+H2O
(2)碱+酸--------盐+水(中和反应,方程式见上)
(3)碱+盐--------另一种碱+另一种盐
73.氢氧化钙与碳酸钠:
Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH
3、盐的化学性质
(1)盐(溶液)+金属单质-------另一种金属+另一种盐
74.铁和硫酸铜溶液反应:
Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
(2)盐+酸--------另一种酸+另一种盐
75.碳酸钠与稀盐酸反应:
Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
碳酸氢钠与稀盐酸反应:
NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑
(3)盐+碱--------另一种碱+另一种盐
76.氢氧化钙与碳酸钠:
Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH
(4)盐+盐-----两种新盐
77.氯化钠溶液和硝酸银溶液:
NaCl+AgNO3==AgCl↓+NaNO3
78.硫酸钠和氯化钡:
Na2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2NaCl
常用计算公式:
(1)相对原子质量=某元素一个原子的质量/一个碳原子质量的1/12
(2)设某化合物化学式为AmBn
①它的相对分子质量=A的相对原子质量×m+B的相对原子质量×n
②A元素与B元素的质量比=A的相对原子质量×m:
B的相对原子质量×n
③A元素的质量分数ω=A的相对原子质量×m/AmBn的相对分子质量
(3)混合物中含某物质的质量分数(纯度)=纯物质的质量/混合物的总质量×100%
(4)标准状况下气体密度(g/L)=气体质量(g)/气体体积(L)
(5)纯度=纯物质的质量/混合物的总质量×100%=
纯物质的质量/(纯物质的质量+杂质的质量)×100%=1-杂质的质量分数
(6)溶质的质量分数=溶质质量/溶液质量×100%=溶质质量/(溶质质量+溶剂质量)×100%
(7)溶液的稀释与浓缩
M浓×a%浓=M稀×b%稀=(M浓+增加的溶剂质量)×b%稀
(8)相对溶质不同质量分数的两种溶液混合
M浓×a%浓+M稀×b%稀=(M浓+M稀)×c%
(9)溶液中溶质的质量
=溶液的质量×溶液中溶质的质量分数
=溶液的体积×溶液的密度
4、化学方程式计算的解题要领可以归纳为:
化学方程式要配平,需将纯量代方程;
量的单位可直接用,上下单位应相同;
遇到有两个已知量,应找不足来进行;
遇到多步的反应时,关系式法有捷径。
三、有关溶液的计算
应熟练掌握本部分常用的计算公式和方法
公式一:
溶质的质量分数
=溶质质量/溶液质量×100%
=溶质质量/(溶质质量+溶剂质量)×100%
公式二:
溶液的稀释与浓缩
M浓×a%浓=M稀×b%稀
=(M浓+增加的溶剂质量)×b%稀
公式三:
相对溶质不同质量分数的两种溶液混合
M浓×a%浓+M稀×b%稀=(M浓+M稀)×c%
公式四:
溶液中溶质的质量
=溶液的质量×溶液中溶质的质量分数
=溶液的体积×溶液的密度
四、常用公式计算
10.相对原子质量
=某元素一个原子的质量/一个碳原子质量的1/12
11.设某化合物化学式为AmBn
①它的相对分子质量
=A的相对原子质量×m+B的相对原子质量×n
②A元素与B元素的质量比
=A的相对原子质量×m:
B的相对原子质量×n
③A元素的质量分数ω
=A的相对原子质量×m/AmBn的相对分子质量
五、解题技巧计算
1、守恒法
例1某种含有MgBr2和MgO的混合物,经分析测得Mg元素的质量分数为38.4%,求溴(Br)元素的质量分数。
解析:
在混合物中,元素的正价总数=元素的负价总数,因此,Mg原子数×Mg元素的化合价数值=Br原子数×Br元素的化合价数值+O原子数×O元素的化合价数值。
解:
设混合物的质量为100克,其中Br元素的质量为a克,
则38.4/24×2=a/80×1+(100-38.4-a)/16×2
a=40(克),故Br%=40%
2.巧设数据法
例2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。
3.极植法
例3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.24B.40C.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。
答案:
A
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。
4.十字交叉法
例4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%。
解:
设加水(溶质质量分数可看成0%)的质量为x,则
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