1. 初中化学计算题解题方法,主要是特殊方法,差量,关系,守恒,估算,平均值,规律等。请讲解方法如何使用
初中化学计算题解题方法
一、质量守恒定律:
“质量守恒”指
参加化学反应
的各物质质量总和等于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)
。理解质量守恒定律抓住“五个不变”,即:
二、化学方程式计算的解题技巧与方法:
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+H
2
SO
4
(
稀
)=FeSO
4
+H
2
↑
△
m(
溶液质量增加
)
56
2
56-2=54
10x
55.4g-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
、
O
2
、
CO
2
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
3.5 ml
,则原混和气体中
CO
、
O
2
、
CO
2
的体积比?
3
、把
CO
、
CO
2
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
CO
2
与原混合气体中
CO
2
的质量比?
4
、
CO
和
CO
2
混合气体
18
克,通过足量灼热的氧化铜,充分反应后,得到
CO
2
的总质量
2
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
Na
2
CO
3
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+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:
2KClO
3
~
3O
2
~
6H
2
~
6Zn
即
KClO
3
~
3Zn
设需用锌的质量为
x
,根据上述关系式,
KClO
3
~
3Zn
122.5
3×
65
12.25g
x
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
①
2Na+2H
2
O=2NaOH+H
2
↑
②
Mg + 2HCl=MgCl
2
+H
2
↑
③
2Al + 6HCl=2AlCl
3
+3H
2
↑
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
Fe
2
O
3
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
8.0 g
,加入足量的稀
H
2
SO
4
与滤渣充分反应,过滤、洗涤、
干燥得固体
1.2 g
。
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
8.0g Fe
2
O
3
(
注:滤液中的
Fe
元素已全部转化为
Fe
2
O
3
)
。求:
(1)8.0 g
滤渣中
Fe
和
Fe
2
O
3
两种物质的总质量。
3
(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
Na
2
CO
3
3.8%
、
Na
2
O 5.8%
、
NaOH 90.4%
。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
H
2
O
:
7.62%
;
K
2
CO
3
:
2.38%
;
k
2
O
:
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
Fe
2
O
3
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
B Na
2
O
C CO
2
D SO
2
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:
(
)
4
A
、
Al Mg
B
、
Na
Fe
C
、
Zn Cu
D
、
Mg Zn
3
、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
、
NH
4
Cl
B
、
CO
(
NH2
)
2
C
、
NH
4
HCO
3
D
、
(
NH4
)
2
SO
4
4
、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
5
、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
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
(NH
4
)
2
SO
4
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(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
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.56 D.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
H
2
的质量为
=0.25
克。由题意知,产生
1
克
H
2
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
CO
2
,且测
得反应后所得
CO
、
CO
2
、
N
2
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
、
Fe
2
O
3
和
CaCO
3
的混合物中,已知铁元素的质量分数为
56
%,则
CaCO
3
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
R
2
O
3
,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
5
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
RX
2
,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
.
R
3
X
B.RX
3
C.R
2
X
D.RX
3
八、
巧设数据法
:
将
w
克由
NaHCO
3
和
NH
4
HCO
3
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
NaHCO
3
和
NH
4
HCO
3
的质量比。
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,残留固体仅为
Na
2
CO
3
,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
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。
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
(CuSO
4
*5H
2
O)
可看成
CuSO
4
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
则
RO→RCl
2
质量增加
m 55
4.0
克
(9.5-4.0)
克
m=40
。故金属的相对原子质量为
40-16=24
,属于镁元素。
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
C
2
H
4
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.CH
4
B.C
2
H
2
C.C
2
H
6
D.C
8
H
8
练习:
1
、下列化合物中含氯为
47.65%
的是
(
)
A
、
KClO
3
B
、
NaCl
C
、
AlCl
3
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
2. 怎样求混合物中各种物质的物质的量
物质的量,简单的说,就是用质量除以摩尔质量,混合物的质量是个客观值,摩尔质量是混合物的平均摩尔质量;平均摩尔质量的计算方法是,混合物一定的质量除以一定质量中各物质的物质的量的加和。
看下能不能看明白,总之就是知道了基本公式,想办法找到需要的已知量,不断的利用公式求就可以了。
3. 如何计算混合物的密度
一般情况下混合物的密度不是单纯计算得来的。要经过称量、测量体积,计算三个步骤。即,要正确的称量混合物的质量,准确的测量其体积,计算密度。密度=质量/体积(ρ=m/V)。
如果没有测量混合物体积个步骤。将混合物的体积,按混合物的体积等于混合物中各物质体积之和来计算,那只能是近似值。因为混合物的体积,不等于混合物中各物质体积之和。例如浓硫酸的稀释,如果将稀释后的体积,看做水的体积加浓硫酸的体积,来计算稀释后硫酸溶液的密度误差是很大的。
4. 如何计算混合物中各物质的物质的量
“物质的量(mol)=物质的质量/物质的相对分子质量 物质的质量=混合物的总质量 * 该物质的质量分数(想办法从题中找到这两个数据). 只要明确定义公式,就比较好求.”
5. 最简式法计算混合物
丙烯是C3H6、乙烯是C2H4、最简式都是CH2,你可以把CH2看成这个混合物的基本分子,用公式算出混合物有2molCH2;那么就是4molH
6. 有关混合物的计算怎样做
汉字公式:
质量分数 = 所求物质的质量 / 混合物的总质量 * 100%
字母公式:
ω = m / m总 * 100%