1. 初中化學計算題解題方法,主要是特殊方法,差量,關系,守恆,估算,平均值,規律等。請講解方法如何使用
初中化學計算題解題方法
一、質量守恆定律:
「質量守恆」指
參加化學反應
的各物質質量總和等於生成物的各物質質量總和相等(不
包括未參加反應的物質的質量,也不包括雜質)
。理解質量守恆定律抓住「五個不變」,即:
二、化學方程式計算的解題技巧與方法:
化學計算是中學化學教學的重要內容之一
,
它包括化學式的計算、化學方程式的計算、
溶液的計算等。是從量的方面幫助學生認識物質及其變化規律的。通過有關混合物發生反應
的化學方程式、質量分數和物質溶解度的綜合計算題
,
可以幫助學生加深對有關概念和原理的
理解
,
培養學生的思維判斷、分析和綜合能力。化學計算題涉及的內容豐富、形式多樣
,
既考查
學生的化學基礎知識
,
又考查學生的數學推算能力。學生如果了解掌握了一些解題的技巧或巧
解方法
,
既可以激發他們的解題興趣
,
有事半功倍的效果
,
尤其是剛接觸化學
,
對化學計算存在畏
懼心理的初中學生。現將化學競計算題的解題方法和技巧歸納如下,供參考。
一、差量法:
差量法是依據化學反應前後的質量或體積差,與反應物或生成物的變化量
成正比而建立比例關系的一種解題方法。將已知差量(實際差量)與
化學方程式
中的對應差
量(理論差量)列成比例,然後根據比例式求解。
例:用含雜質
(
雜質不與酸作用,也不溶於水
)
的鐵
10
克與
50
克稀硫酸完全反應後,濾
去雜質,所得液體質量為
55.4
克,求此鐵的純度。
解:設此鐵的
純度為
x
Fe+H
2
SO
4
(
稀
)=FeSO
4
+H
2
↑
△
m(
溶液質量增加
)
56
2
56-2=54
10x
55.4g-50g=5.4g
可求出
x=56%
答:此鐵的純度為
56%
。
【習題】
1
、將盛有
12
克氧化銅的試管,通一會氫氣後加熱,當試管內殘渣為
10
克時,
這
10
克殘渣中銅元素的質量分數?
2
、已知同一狀態下,氣體分子間的分子個數比等於氣體間的體積比。現有
CO
、
O
2
、
CO
2
混合氣體
9ml
,點火爆炸後恢復到原來狀態時,體積減少
1ml
,通過氫氧化鈉溶液後,體積又
減少
3.5 ml
,則原混和氣體中
CO
、
O
2
、
CO
2
的體積比?
3
、把
CO
、
CO
2
的混合氣體
3.4
克,通過含有足量氧化銅的試管,反應完全後,將導出的
氣體全部通入盛有足量石灰水的容器,溶液質量增加了
4.4
克。
求⑴
原混合氣體中
CO
的質量?
⑵
反應後生成的
CO
2
與原混合氣體中
CO
2
的質量比?
4
、
CO
和
CO
2
混合氣體
18
克,通過足量灼熱的氧化銅,充分反應後,得到
CO
2
的總質量
2
為
22
克,求原混合氣體中碳元素的質量分數?
5
、在等質量的下列固體中,分別加入等質量的稀硫酸(足量)至反應完畢時,溶液質量
最大的是(
)
A Fe
B Al
C Ba
(
OH
)
2
D
Na
2
CO
3
二、關系法:
關系法是初中化學計算題中最常用的方法。關系法就是利用化學反應方程
式中的物質間的質量關系列出比例式,通過已知的量來求未知的量。用此法解化學計算題,
關鍵是找出已知量和未知量之間的質量關系,還要善於挖掘已知的量和明確要求的量,找出
它們的質量關系,再列出比例式,求解。
1
、計算用多少克的鋅跟足量稀硫酸反應生成的氫氣,能跟
12.25
克的氯酸鉀完全分解後
生成的氧氣恰好完全反應生成水。
本題涉及三個化學反應:
Zn+H
2
SO
4
(
稀
)
=
ZnSO
4
+H
2
↑
2KClO
3
=2KCl+3O
2
↑
2H
2
+O
2
=2H
2
O
可以用三個化學方程式中的微粒關系,找出它們的已知量與未知量的關系式:
2KClO
3
~
3O
2
~
6H
2
~
6Zn
即
KClO
3
~
3Zn
設需用鋅的質量為
x
,根據上述關系式,
KClO
3
~
3Zn
122.5
3×
65
12.25g
x
x==19.5g
2
、一定期質量的鈉、鎂、鋁分別與足量的稀鹽酸反應,若生成氫氣的質量相等,則參加
反應的鈉、鎂、鋁的原子個數比為
___________
;質量比為
_______
。
解析:涉及到的三個方程式是
①
2Na+2H
2
O=2NaOH+H
2
↑
②
Mg + 2HCl=MgCl
2
+H
2
↑
③
2Al + 6HCl=2AlCl
3
+3H
2
↑
3
、陽光牌小包裝「脫氧劑」成分為
Fe
粉、活性炭及少量
NaCl
、水。使用一段時間後,
其中的
Fe
粉會轉變成
Fe
2
O
3
而變質。某化學興趣小組欲探究使用過的陽光牌「脫氧劑」的變
質程度
(
已變質的
Fe
粉占變質前
Fe
粉的質量分數
)
,設計並進行如下探究過程。
步驟
(1)
取食品包裝袋中的陽光牌「脫氧劑」一袋,將裡面的固體溶於水,過濾、洗滌、
乾燥濾渣。
步驟
(2)
取步驟
(1)
中的濾渣
8.0 g
,加入足量的稀
H
2
SO
4
與濾渣充分反應,過濾、洗滌、
乾燥得固體
1.2 g
。
步驟
(3)
取步驟
(2)
中的濾液,
加入足量的
NaOH
溶液,
得到的固體經洗滌後轉移到坩堝中,
充分加熱、冷卻、稱量,得到
8.0g Fe
2
O
3
(
註:濾液中的
Fe
元素已全部轉化為
Fe
2
O
3
)
。求:
(1)8.0 g
濾渣中
Fe
和
Fe
2
O
3
兩種物質的總質量。
3
(2)
該「脫氧劑」在未變質時,
Fe
粉和活性炭的質量之比。
(3)
該「脫氧劑」的變質程度。
三、守恆法:
根據質量守恆定律,化學反應中原子的種類、數目、質量都不變,因此原
子的質量在反應前後不變。
1
、某不純的燒鹼樣品中含有
Na
2
CO
3
3.8%
、
Na
2
O 5.8%
、
NaOH 90.4%
。取
M
克樣品,
溶於質量分數為
18.75%
的鹽酸溶液
100
克中,
並用
30%
的
NaOH%
溶液來中和剩餘的鹽酸至
中性。把反應後的溶液蒸干後可得到固體質量多少克
(
29.25
克)
2
、向一定量的
Fe
(
OH
)
2
溶液中加入
200
克
4.9%
的硫酸充分反應後,向溶液中加入
一定量的鐵正好完全反應,蒸發冷卻可得到晶體(不含結晶水)多少克
(
15.2
克)
3
、現有不純的金屬
M
(含有不溶於水也不溶於酸的雜質)
,取該金屬樣品
4.0
克,投入
19
.
45
克
20%
的稀鹽酸中,恰好完全反應,測得該金屬與鹽酸生成的氯化物中含氯
50%
,
則該金屬樣品中金屬
M
的質量分數為多少?
(
97.25%
)
4
、取鎂粉、鋁粉、鐵粉、鋅粉組成的混合物
M
克,跟一定量的溶質質量分數為
30%
的稀硫酸恰好完全反應,經蒸干水分後得到固體物質
N
克,
(不含結晶水)
,求生成氫氣多
少克?
[
(
N
—
M
)
/48
克
]
5
、
有一部分變質的
KOH
樣品,含
H
2
O
:
7.62%
;
K
2
CO
3
:
2.38%
;
k
2
O
:
10%
;
KOH
:
80%
;取該樣品
W
克加入
98
克質量分數為
20%
的稀硫酸充分反應後,再加入
20
克質量分
數為
10%
的
KOH
溶液恰好呈中性,把反應後所得溶液小心蒸幹得到固體(不含結晶水)多
少克
(
34.8
克)
6
、
向一定量的
Mg
(
OH
)
2
溶液加入
200
克
36.5%
鹽酸完全反應後再向溶液中加入一定
量的鎂正好完全反應,蒸乾冷卻得到固體(不含結晶水)多少克?
(
95
克)
7
、把一定量的氯酸鉀充分加熱到再不放出氣體為止,向剩餘固體中加入足量的水配成
溶液,向該溶液中加入足量的硝酸銀溶液,過濾,乾燥,得到固體物質
143.5
克,求放出氧
氣多少克
(
48
克)
8
、
將
5
克含
Cu
的金屬
R
樣品放入
25
克
20%
稀鹽酸中,
恰好完全反應測得
R
的氯化物
中氯元素為
52·
5%
,則樣品中金屬
R
的質量分數為多少(
88%
)
四、平均值法
:這種方法最適合求出混合物的可能成分,不用考慮各組分的含量。通過
求出混合物某個物理量的平均值,混合物的兩個成分中的這個物理量肯定一個比平均值大,
一個比平均值小,就符合要求,這樣可以避免過多計算,准確而快捷地選到正確答案。
1
、測知
Fe
2
O
3
和另一種氧化物的混合物中氧的含量為
50%
,則加一種氧化物可能是:
A
MgO
B Na
2
O
C CO
2
D SO
2
2
、有兩種金屬組成的合金
6.8
克與足量的硫酸溶液反應,產生氫氣
0.4
克
,則該
合金的組成可能為:
(
)
4
A
、
Al Mg
B
、
Na
Fe
C
、
Zn Cu
D
、
Mg Zn
3
、測知由兩種氮肥組成的混合物中,含氮量為
40%
,則混合物中一定含有下列氮肥
中哪一種:
(
)
A
、
NH
4
Cl
B
、
CO
(
NH2
)
2
C
、
NH
4
HCO
3
D
、
(
NH4
)
2
SO
4
4
、兩種氧化物的混合物共
5·
6
克跟足
7·
3%
的鹽酸
100
克完全反應,則混合物可能是:
A
、
MgO
和
ZnO
B
、
CaO
和
CuO
C
、
MgO
和
CuO
D
、
CaO
和
MgO
5
、現有
50mLPH=8
的溶液若使其
PH
變為
3
,應加入下列哪種溶液
A
、
PH=0
的溶液
B
、
PH=7
的溶液
C
、
PH=14
的溶液
D
、
PH=5
的溶液
五、規律法:
化學反應過程中各物質的物理量往往是符合一定的數量關系的
,
這些數量關
系就是通常所說的反應規律
,
表現為通式或公式
,
包括有機物分子通式
,
燃燒耗氧通式
,
化學反應
通式
,
化學方程式
,
各物理量定義式
,
各物理量相互轉化關系式等
,
甚至於從實踐中自己總結的通
式也可充分利用
.
熟練利用各種通式和公式
,
可大幅度減低運算時間和運算量
,
達到事半功倍的
效果。
【例】
有一包鎂粉和氧化鎂粉末組成的混合物,
由實驗測得其中氧元素的質量分數為
32%
,
則其中鎂粉的質量分數是(
)
A.20%
B.40%
C.48%
D.80%
1
、有一不純的
(NH
4
)
2
SO
4
樣品,測得氮元素的質量分數為
28%
,則所含的雜質可能是
(
)
A.CO(NH
2
)
2
B.NH
4
NO
3
C.NH
4
HCO
3
D.NH
4
Cl
2
、有
C
5
H
10
、
C
3
H
6
O
、
C
6
H
12
O
6
組成的混合物,經測定含氧元素的質量分數為
30%
,則碳
元素的質量分數為(
)
A.60%
B.45%
C.30%
D.22.5%
六、
極植法:
取
3.5
克某二價金屬的單質投入
50
克溶質質量分數為
18.25%
的稀鹽酸中,
反應結束後,金屬仍有剩餘;若
2.5
克該金屬投入與上述相同質量、相同質量分數的稀鹽酸
中,等反應結束後,加入該金屬還可以反應。該金屬的相對原子質量為
( )
A.24 B.40 C.56 D.65
解析:鹽酸溶液中溶質的質量為
50
克×18.25%=9.125
克,
9.125
克鹽酸溶質最多產生
H
2
的質量為
=0.25
克。由題意知,產生
1
克
H
2
需金屬的平均質量小於
3.5
克×4=14
克,大於
2.5
克×4=10
克,又知該金屬為二價金屬,故該金屬的相對原子質量小於
28
,大於
20
。答案
選
A
。
1
、一定量的木炭在盛有氮氣和氧氣混合氣體的密閉容器中燃燒後生成
CO
和
CO
2
,且測
得反應後所得
CO
、
CO
2
、
N
2
的混合氣體中碳元素的質量分數為
24
%,則其中氮氣的質量分
數可能為
A
、
10
%
B
、
30
%
C
、
50
%
D
、
70
%
2
、在
FeO
、
Fe
2
O
3
和
CaCO
3
的混合物中,已知鐵元素的質量分數為
56
%,則
CaCO
3
的
質量分數可能是
(
)
A
.
10
%
B
.
25
%
C
.
30
%
D
.
35
%
七、圖解法:
例題
5
某元素的化合物的化學式為
R
2
O
3
,其中氧元素的質量百分含量為
30%
,則
R
的相對原子質量是(
)
A
、
27
B
、
23
C
、
39
D
、
56
5
解析(
1
)由題意可知,
R%=1
-
30%=70%
,則
R
元素與氧元素的質量比為
7
:
3
。(
2
)
依據題意畫出圖示分析。請見下圖。
(
3
)列比例式,求得
R=56
,故正確選項為
D
。
小結圖解法適用於化合物中,已知元素的質量比或能將百分含量轉化成元質量比的相關
計算。
【練習】:
R
、
X
兩種元素間能形成兩種化合物甲和乙,化合物甲的化學式為
RX
2
,其中
R
元素的質量分數為
44.1%
,若化合物乙中
R
元素的質量分數為
34.5%
,則化合物乙的化學
式為
A
.
R
3
X
B.RX
3
C.R
2
X
D.RX
3
八、
巧設數據法
:
將
w
克由
NaHCO
3
和
NH
4
HCO
3
組成的混合物充分加熱,排出氣體後質量
變為
w/2
克,求混合物中
NaHCO
3
和
NH
4
HCO
3
的質量比。
解析:由
2NaHCO
3
=Na
2
CO
3
+H
2
O↑+CO
2
↑和
NH
4
HCO
3
=NH
3
↑+H
2
O↑+CO
2
↑可知,殘留固體僅為
Na
2
CO
3
,可巧設殘留固體的質量為
106
克,則原混合物的質量為
106
克×2=212
克,故
mNaHCO
3
=168
克,
mNH
4
HCO
3
=212
克
-168
克
=44
克。
九、十字交叉法
:
溶液部分涉及有關溶液的濃縮及稀釋問題的計算,
計算量有時比較大
且計算步驟較多,很多學生理不清思路,東一下,西一下,無從下手,如果能使用十字交叉
法,對此類計算題就迎刃而解了。
取
100
克膽礬,需加入多少克水才能配成溶質質量分數為
40%
的硫酸銅溶液
?
解析:結晶水合物
(CuSO
4
*5H
2
O)
可看成
CuSO
4
的溶液,其溶質質量分數為
160
/
250
×100%=64%。設加水
(
溶質質量分數可看成
0%)
的質量為
x
,則
64% 40%
(100+x) 100
x=60
克
則
RO→RCl
2
質量增加
m 55
4.0
克
(9.5-4.0)
克
m=40
。故金屬的相對原子質量為
40-16=24
,屬於鎂元素。
十、估演算法:
有些選擇題涉及計算,像這類計算題大多不用計算出確切的數值,只要大
約估算一下,再依據題目中的條件,就可得出答案,這樣不但不會出現計算失誤,也為解決
後面的問題爭取了大量的時間。
【例】由
C
、
H
兩種元素組成的化合物叫烴,碳原子數在
4
及以下的烴在常溫下通常為氣
體,
常溫常壓時烴
C
2
H
4
和另一種烴組成的混合氣體中碳元素的質量分數為
87%
,
則混入的烴
可能是
A.CH
4
B.C
2
H
2
C.C
2
H
6
D.C
8
H
8
練習:
1
、下列化合物中含氯為
47.65%
的是
(
)
A
、
KClO
3
B
、
NaCl
C
、
AlCl
3
D
、
KCl
(可以近似看著
50%
)
2
、
5.6g
不純正的鐵塊與足量的稀硫酸完全反應,放出氫氣
0.18g
,則鐵塊所含雜質是:
A.
鎂
B.
鋁
C.
鋅
D.
銅
2. 怎樣求混合物中各種物質的物質的量
物質的量,簡單的說,就是用質量除以摩爾質量,混合物的質量是個客觀值,摩爾質量是混合物的平均摩爾質量;平均摩爾質量的計算方法是,混合物一定的質量除以一定質量中各物質的物質的量的加和。
看下能不能看明白,總之就是知道了基本公式,想辦法找到需要的已知量,不斷的利用公式求就可以了。
3. 如何計算混合物的密度
一般情況下混合物的密度不是單純計算得來的。要經過稱量、測量體積,計算三個步驟。即,要正確的稱量混合物的質量,准確的測量其體積,計算密度。密度=質量/體積(ρ=m/V)。
如果沒有測量混合物體積個步驟。將混合物的體積,按混合物的體積等於混合物中各物質體積之和來計算,那隻能是近似值。因為混合物的體積,不等於混合物中各物質體積之和。例如濃硫酸的稀釋,如果將稀釋後的體積,看做水的體積加濃硫酸的體積,來計算稀釋後硫酸溶液的密度誤差是很大的。
4. 如何計算混合物中各物質的物質的量
「物質的量(mol)=物質的質量/物質的相對分子質量 物質的質量=混合物的總質量 * 該物質的質量分數(想辦法從題中找到這兩個數據). 只要明確定義公式,就比較好求.」
5. 最簡式法計算混合物
丙烯是C3H6、乙烯是C2H4、最簡式都是CH2,你可以把CH2看成這個混合物的基本分子,用公式算出混合物有2molCH2;那麼就是4molH
6. 有關混合物的計算怎樣做
漢字公式:
質量分數 = 所求物質的質量 / 混合物的總質量 * 100%
字母公式:
ω = m / m總 * 100%