2021年中考化學(xué)《有關(guān)化學(xué)方程式的計算》專題突破

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1、2 4 4 2 2021 年中考化學(xué)?有關(guān)化學(xué)方程式的計算?專題打破 【考綱要求】 1．掌握化學(xué)方程式計算的方法、格式和步驟。 2．能利用方程式的計算解答一些常見題型。 【知識網(wǎng)絡(luò)】 設(shè)未知數(shù) 寫出化學(xué)方程式并配平 化學(xué)方程式計算根本步驟 寫出有關(guān)物質(zhì)的相對分子質(zhì)量和量、未知量 列出比例式，求解 答題 【考點梳理】 考點一、化學(xué)方程式計算的方法、格式和步驟 1.化學(xué)方程式的一般解題步驟： 〔1〕根據(jù)題意設(shè)未知數(shù)。 〔2〕根據(jù)題意正確書寫有關(guān)的化學(xué)方程式。 〔3〕根據(jù)題意找出有關(guān)物質(zhì)的相對分子質(zhì)量、量和未知量。 〔4〕按正確比例

2、關(guān)系，列出比例式，計算未知數(shù)的值。 〔5〕檢驗答案是否正確后，簡明地寫出答案。 2. 化學(xué)方程式計算根本格式： 要制取 4 克氫氣，需要多少克鋅？ 解：設(shè)需要鋅的質(zhì)量為 x。 Zn + H SO ==== ZnSO + H ↑ 65 2 x 4g x =130 g 答：需要鋅 130 克。 【要點詮釋】 根據(jù)化學(xué)方程式計算注意的問題： 1.計算過程必須標(biāo)準(zhǔn)，步驟可概括為“一設(shè)、二寫、三列、四解、五答〞。 2.設(shè)未知數(shù) X 時，不能在 X 后面帶上單位。 3.只寫出條件和未知量相關(guān)的物質(zhì)的質(zhì)量比。 4.計算過程中量一定要帶上單位。 5.一定要將化學(xué)方程

3、式配平后才能進(jìn)展化學(xué)計算。 6.計算出的結(jié)果一定要帶上單位。 7.不純物質(zhì)的質(zhì)量不能代入化學(xué)方程式進(jìn)展計算。 考點二、利用方程式的計算解答一些常見題型 根據(jù)化學(xué)方程式計算的常見題型： 1.有關(guān)純潔物的化學(xué)方程式的計算。 第 1 頁 2 4 4 2 2.反響物或生成物含雜質(zhì)的計算。 3.有關(guān)數(shù)據(jù)分析的化學(xué)方程式的計算。 4.標(biāo)簽型的化學(xué)方程式的計算等等。 【要點詮釋】 考試特點、方向： 1.淡化數(shù)學(xué)計算，突出化學(xué)特點。 2.趨向于實際型、開放型、智能型。 3.標(biāo)簽、表格、圖像中數(shù)據(jù)處理的計算是考察的熱點，具有靈敏性、技巧性的

4、特點。 4.將計算交融到探究或其他題型中一并考察，不獨立命題。 【典型例題】 類型一、考察化學(xué)方程式的計算 1．用不純的鋅與稀硫酸反響能加快產(chǎn)生氫氣的速率，實驗室用 13g 鋅粉和 2g 銅粉的混合物與足量的 稀硫酸反響，可生成多少克氫氣? 【思路點撥】鋅能與硫酸反響，而銅不能與硫酸反響。 【答案】 解：設(shè)生成氫氣質(zhì)量為 x。 銅不能與硫酸反響，能產(chǎn)生氫氣的只有鋅粉與稀硫酸的反響。根據(jù)化學(xué)方程式 Zn + H SO = ZnSO + H ↑ 65 2 13g x 即有： 解得 x = 0.4g 答：可生成氫氣 0.4g。 【解析】根據(jù)金屬活動性順序可知鋅能與硫

5、酸反響，而銅不能與硫酸反響，而后根據(jù)方程式計算的一般 步驟進(jìn)展計算〔詳見答案〕。 【總結(jié)升華】在計算時一定要將參與反響的純物質(zhì)帶入方程式進(jìn)展計算。 2．實驗室測定某鋁樣中鋁的含量時，取 6g 含雜質(zhì)的鋁樣〔雜質(zhì)不溶于水也不與酸反響〕參加到 300g 稀鹽酸中，恰好完全反響，過濾得濾液 304.8g，那么該鋁樣中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為〔 〕 A．75% B．80% C．85% D．90% 【思路點撥】根據(jù)鋁和鹽酸反響生成氯化鋁和氫氣，根據(jù)題中的數(shù)據(jù)進(jìn)展計算。 【答案】 D 第 2 頁 3 3 2 水 2 2 4 2 4 【解析】設(shè)參

6、加反響的鋁的質(zhì)量為 x，生成氫氣的質(zhì)量為 y。 所以得到溶液的質(zhì)量為： x=5.4g 所以該鋁樣中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： 3．將 100g 含 CaCO 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 80%的石灰石樣品〔雜質(zhì)不發(fā)生反響，也不含鈣元素〕，高溫煅燒一段 時間后，冷卻，測得剩余固體中含鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 41%，那么生成的 CaO 的質(zhì)量約為〔 〕 A．28.0g B．44.8g C．56.0g D．78.0g 【思路點撥】碳酸鈣高溫下分解生成氧化鈣和二氧化碳，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可判斷，反響前后鈣元素質(zhì) 量不變；利用極值假設(shè)，計算不分解及完全分解所剩余固體物質(zhì)中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，與所測得鈣元素 的

7、質(zhì)量分?jǐn)?shù)比擬，判斷高溫一段時間后，生成氧化鈣的可能值。 【答案】 A 【 解 析 】 100g 含 CaCO 質(zhì) 量 分 數(shù) 為 80% 的 石 灰 石 樣 品 中 鈣 元 素 的 質(zhì) 量 分 數(shù) = =32%＜41%； 假設(shè)碳酸鈣完全分解，設(shè)反響放出二氧化碳的質(zhì)量為 x。 CaCO  3  CaO+CO ↑ 100 44 100g×80% x 解得：x=35.2g。 反響后剩余固體中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=  ≈49%＞41% 所以碳酸鈣并未完全分解，只有局部碳酸鈣分解生成氧化鈣；那么生成氧化鈣的質(zhì)量＜ 100g×80%﹣35. 2g=

8、44.8g，只有 A 為 28.0g＜44.8g。 【總結(jié)升華】不能詳細(xì)確定物質(zhì)的質(zhì)量量，可使用極端數(shù)假設(shè)的方法，利用有關(guān)數(shù)據(jù)確定待求物質(zhì)質(zhì)量 的范圍。 4．將 29.1 g 由 NaCl 和 BaCl 組成的固體混合物溶解于 94.2 mL 水中(ρ =1 g/cm3 )，向所得溶液中滴加質(zhì) 量分?jǐn)?shù)為 14.2％的 Na SO 溶液，至恰好完全反響。如圖是所加 Na SO 溶液質(zhì)量與生成沉淀質(zhì)量的關(guān)系 圖。計算： 第 3 頁 4 2 2 2 4 4 2 2 4 2 4 2 4 2 4 2 2 4 4 2

9、 (1)生成沉淀的質(zhì)量是多少? (2)所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少? 【思路點撥】分析曲線的變化規(guī)律，尤其是關(guān)鍵點(起點、拐點和終點)物質(zhì)的質(zhì)量以及化學(xué)反響的詳細(xì) 發(fā)生情況。 【答案】 (1)由圖可知，生成 BaSO 沉淀的質(zhì)量為 23.3g。 (2)設(shè) BaCl 的質(zhì)量為 x，生成 NaCl 的質(zhì)量為 y。 BaCl +Na SO ===BaSO ↓+2NaCl 208 233 117 x 23.3g y 208 x = x =20.8g 233 23.3g 233 23.3g = y =11.7g 117 y 溶液的總質(zhì)量=29.1 g+94.2g+100

10、g－23.3g=200g 溶質(zhì)的總質(zhì)量=11.7 g+(29.1 g－20.8g)=20g 20g ×100％=10％ 200g 答：生成沉淀 23.3g，所得 NaCl 溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 10％。 【解析】由題意知：在 NaCl 和 BaCl 組成的混合溶液中滴加 Na SO 溶液，至恰好完全反響，只發(fā)生 Na SO + BaCl == 2NaCl+BaSO ↓，即圖象中 OA 段表示的反響過程，A 點表示：Na SO 和+ BaCl 恰好 完全反響，產(chǎn)生沉淀到達(dá)了最大值；溶液中溶質(zhì)只有 NaCl，且其質(zhì)量為反響生成的 NaCl 和原混合物中 含有的 NaCl 質(zhì)量之和。 【總

11、結(jié)升華】反響后溶液質(zhì)量的求算：〔1〕守恒法：參加的物質(zhì)總質(zhì)量—沉淀〔或氣體〕質(zhì)量 〔2〕組成法：溶質(zhì)質(zhì)量+溶劑質(zhì)量 5．某同學(xué)為探究鐵合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，先后進(jìn)展了三次實驗，實驗數(shù)據(jù)如下表： 實驗次數(shù) 所取合金的質(zhì)量/g 所加稀硫酸的質(zhì)量/g 生成氫氣的質(zhì)量/g 第一次 20 100 0.4 第二次 20 120 0.4 第三次 40 80 0.4 根據(jù)該同學(xué)的實驗．試答復(fù)以下問題：21 世紀(jì) 1 (1)上表三次實驗中，合金里的鐵恰好完全反響時，消耗稀硫酸溶液的質(zhì)量是 g。 (2)該銅鐵合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少

12、? (3)第三次實驗所得溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。 (結(jié)果保存至 0.1％) 【思路點撥】解題的關(guān)鍵是通過比擬圖表數(shù)據(jù)所表達(dá)的物質(zhì)質(zhì)量的變化規(guī)律，從中選取關(guān)鍵的數(shù)據(jù)(一般 是恰好完全反響的數(shù)據(jù)或完全反響的物質(zhì))，再利用其質(zhì)量來進(jìn)展解答。 【答案】 (1)80 (2)解：設(shè) 20 g 合金中含鐵的質(zhì)量為 x，其恰好完全反響后生成硫酸亞鐵的質(zhì)量為 y。 Fe+H SO =FeSO +H ↑ 56 152 2 x y 0.4 g x=11.2 g y =30.4 g 該銅鐵合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：11.2 g÷20 g×100％=56％ (3)第三次實驗所得溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 30.4

13、 g÷(11.2 g+80g-0.4 g)×100％=33.5％ 第 4 頁 3 3 3 3 2 2 3 3 2 3 3 3 2 3 3 3 2 2 3 2 答：該銅鐵合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 56％，第三次實驗所得溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 33.5％。 【解析】比擬第一次和第二次實驗數(shù)據(jù)可以得出“第二次所用的稀硫酸過量，即合金完全反響〞，比擬第 一次和第三次實驗數(shù)據(jù)可以得出“第三次所用的合金過量，即稀硫酸完全反響〞，因此得出關(guān)鍵的數(shù)據(jù)“20 g 合金和 80 g 稀硫酸恰好完全反響〞。 【總結(jié)升華】同學(xué)們在

14、解答時容易出現(xiàn)的問題： 問題(1)：有的同學(xué)數(shù)據(jù)分析出錯，認(rèn)為恰好完全反響的數(shù)據(jù)應(yīng)該是同一次實驗的數(shù)據(jù)，所以錯選100 g， 其實此題中出現(xiàn)的恰好完全反響的數(shù)據(jù)不是來自同一次實驗，即三次實驗沒有一次是恰好完全反響的。 問題(2)：計算銅鐵合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時，延用了第三次的數(shù)據(jù)，把合金質(zhì)量當(dāng)成了 40g，沒有注意到 40 g 合金中的鐵并沒有完全反響。 問題(3)：計算第三次實驗所得溶液的質(zhì)量時，將 40 g 合金的質(zhì)量都加在了溶液中，沒有注意到合金中未 溶解的局部不屬于溶液的成分。 舉一反三： 【變式 1】在 AlCl 溶液中逐漸參加 NaOH 溶液，現(xiàn)象是先產(chǎn)生沉淀，后沉淀逐漸消失

15、．反響過程為 AlCl +3NaOH=Al〔OH〕 ↓+3NaCl，Al〔OH〕 +NaOH=NaAlO +2H O．現(xiàn)取 13.35%的 AlCl 溶液 100g， 在其中參加 15%的 NaOH 溶液 100g，反響后溶液的溶質(zhì)為〔 〕 A．AlCl B．NaCl C．NaAlO D．NaOH 【答案】 BC 【解析】根據(jù)題給信息結(jié)合化學(xué)方程式可以判斷出氫氧化鈉和氯化鋁反響的質(zhì)量關(guān)系，然后判斷可能的 產(chǎn)物即反響后溶液的溶質(zhì)即可完成解答。 解：100g13.35%的 AlCl 溶液中含氯化鋁的質(zhì)量為：100g×13.35%=13.35g。 設(shè) 13.35g 氯化鋁可

16、以消耗氫氧化鈉的質(zhì)量為 x。 AlCl +3NaOH═Al〔OH〕 ↓+3NaCl 133.5 120 13.35g x 解得：x=12g 而題中所給氫氧化鈉的質(zhì)量為：100g×15%=15g，即反響后氫氧化鈉有剩余，所以氫氧化鈉要繼續(xù)發(fā)生反 響而生成 NaAlO 。根據(jù) AlCl +3NaOH═Al〔OH〕 ↓+3NaCl 133.5 78 13.35g 7.8g 可知反響后生成了氫氧化鋁的質(zhì)量為 7.8g，所以 Al〔OH〕 +NaOH═NaAlO +2H O 78 40 7.8g 4.0g 而第一步反響中剩余氫氧化鈉的質(zhì)量為 15g-12g=3g，即在進(jìn)展第二步

17、反響時 Al〔OH〕 過量，所以可以 判斷在第二步充分反響后，氫氧化鋁有剩余，由于氫氧化鋁難溶于水，所以所得的溶液中溶質(zhì)含有 NaAlO ．由于在第一步反響中還產(chǎn)生了氯化鈉，而后續(xù)反響中沒有涉及氯化鈉的反響，所以在濾液中還 存在著氯化鈉，因此正確選項為 BC。 【變式 2】張玉同學(xué)在實驗室發(fā)現(xiàn)了一瓶敞口放置的過氧化氫溶液，他主為該溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小 了，需要重新測定其質(zhì)量分?jǐn)?shù)并更換試劑瓶的標(biāo)簽。他做了如下實驗：稱量該溶液 34.0g 倒入燒杯中， 然后向其中參加少量二氧化錳，至不再產(chǎn)放出氣體后，再稱量燒杯中混合物的質(zhì)量，稱量結(jié)果是 33.7g。 〔1〕該溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小的理由是 ；

18、 〔2〕假設(shè)二氧化錳的質(zhì)量為 0.5g，那么生成氣體的質(zhì)量為 g； 〔3〕計算該瓶溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 第 5 頁 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 【答案】 〔1〕溶液中過氧化氫在常溫下能緩慢分解成水和氧氣 〔2〕0.8 〔3〕解：設(shè)產(chǎn)生 0.8g 氧氣需要過氧化氫的質(zhì)量為 x。 2H O 2H O+ O ↑ 68 32 x 0.8g 解得：x=1.7g 此過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為  1.7 g 34.0 g  ×100％=5％。 答：該過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 5％。 【解

19、析】〔1〕溶液中過氧化氫在常溫下也能緩慢分解成水和氧氣故質(zhì)量分?jǐn)?shù)會減小。 〔2〕涉及到的化學(xué)方程式為：2H O 2H O+ O ↑二氧化錳在此反響中是催化劑，反響前后質(zhì)量保持 不變，減少的質(zhì)量是生成的氧氣的質(zhì)量， 34-〔33.7-0.5〕=0.8g〔3 〕根據(jù)題意和提供的化學(xué)方程式找到 O 的質(zhì)量 0.8 和 H O 的質(zhì)量比〔化學(xué)方程式中各物質(zhì)的質(zhì)量比等于各相對分子質(zhì)量乘以前面的反響系 數(shù)〕，列出對應(yīng)的比例式，求解既得。 【變式 3】為了測定某品牌小蘇打樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，興趣小組進(jìn)展了如下圖的實驗〔假設(shè)該 樣品中只含有氯化鈉一種雜質(zhì)〕。請計算： 〔1〕生成 CO 氣體的質(zhì)量。 〔2〕樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 【答案】〔1〕生成二氧化碳的質(zhì)量 4.4g 。 〔2〕樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 84%。 【解析】〔1〕生成二氧化碳的質(zhì)量為：10g+100g+100g-205.6g=4.4g 。 〔2〕解：設(shè)碳酸氫鈉的質(zhì)量為 x。 樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： 答：生成二氧化碳的質(zhì)量 4.4g ，樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 84%。 第 6 頁