(共37张PPT)
二轮复习
中考难点突破
综合计算题
题型解读
化学计算是中考化学的必考题型之一。分析近几年的中考化学真题,综合计算题的考查方式已慢慢走出了为计算而计算的模式。命题内容加强了与日常生活、工农业生产等的联系,题目结合图表、数据、信息、实验等,注重考查学生对信息的获取、处理能力,以及运用质量守恒定律解决实际问题的能力。
题型精练
1. (2025广东)甲醇(CH3OH)作为燃料应用于汽车领域,有助于推动能源结构优化。
(1)据题图2-6-1分析,CO单位排
放量较高的是_________汽车。每
行驶100 km,甲醇汽车比汽油
汽车可减少排放NOx的质量为
_________g。
汽油
23
(2)CO2制备CH3OH的化学方程式为CO2+3H2
CH3OH+H2O。
i. 该反应催化剂主要成分三氧化二铟(In2O3)中In的化合价为__________。
催化剂
+3
ii. 若要生产48 t CH3OH,理论上至少需消耗CO2的质量是多少?(写出计算过程)
氧化剂
ii. 解:设消耗CO2的质量为x。
CO2+3H2 CH3OH+H2O
44 32
x 48 t
=(或=) x=66 t
答:消耗CO2的质量为66 t。
iii. 实际生产CH3OH时,还会生成CO。一定条件下,含碳产物中CH3OH和CO的质量分数分别为80%和20%,若反应了99 kg CO2,则制得CH3OH的质量为_______kg。
56
2. (2025青岛)“圆梦”小组参观某企业时,发现该企业用到的Ca(OH)2都是通过煅烧石灰石制得,他们联想到青岛拥有丰富的贝壳资源,于是在实验室探究用贝壳制取Ca(OH)2的可行性。
已知:①贝壳的主要成分是CaCO3,杂质不与酸反应,且不溶于
水;②CaCO3CaO+CO2↑。
高温
【任务一】设计制取方案
小组同学设计以贝壳为原料制取Ca(OH)2的方案如下:CaCO3 Ca(OH)2。
(1)过程②中反应的化学方程式为____________________________。
CaO+H2O Ca(OH)2
【任务二】测定贝壳中CaCO3的含量
贝壳中CaCO3含量足够高,才有利用价值。小组同学利用如图2-6-2所示装置粗略测定本地贝壳中CaCO3含量,实验步骤如下:将贝壳洗净、烘干、磨碎,向烧杯中加入贝壳粉
和足量稀盐酸后,记录起始总质量为219.96 g;
待电子秤示数不再改变时,记录最终总质量
为216.00 g。
(2)将贝壳磨碎的目的是_____________________________
__________________________;反应生成CO2的质量为_________g。
增大反应物的接触面积,
使反应更快、更充分
3.96
(3)请计算贝壳中CaCO3的质量分数 。(写出计算过程)
解:设贝壳中CaCO3的质量分数是x。
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
10.00 g×x 3.96 g
=(或 =) x=90%
答:贝壳中CaCO3的质量分数是90%。
【任务三】检验贝壳煅烧后固体成分
(4)CaCO3的分解程度影响Ca(OH)2的产量。通过分析贝壳煅烧后固体成分,可判断CaCO3的分解程度。小组同学进行了如下实验,请完成实验报告。
查阅资料:贝壳煅烧后剩余固体中的杂质不与酸反应,且不溶于水
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤Ⅰ:取少量贝壳煅烧后的固体,加入足量水充分溶解,过滤。向滤渣中滴加足量______________ 无气泡生成,有少量固体剩余 贝壳煅烧后固体成分是CaO和少量杂质
步骤Ⅱ:向步骤Ⅰ所得滤液中滴加几滴酚酞溶液 溶液______________ 稀盐酸
变红色
【表达与交流】通过上述探究证明:本地贝壳中CaCO3含量足够高,且CaCO3能完全分解生成CaO,适合用来制取Ca(OH)2。
3. (2025广西)同学们到某蔬菜大棚基地研学,对吊挂式二氧化碳气肥袋(如图2-6-3)产生了浓厚的兴趣,并对气肥袋开展了一系列探究。
查阅资料:吊挂式二氧化碳气肥袋中含有两包试剂,分别是盐和酸,将二者放入带气孔的吊袋中混合即可使用。
Ⅰ. 试剂的选择
(1)实验室提供了盐酸、硫酸、碳酸钙、碳酸氢铵等四种试剂。
已知:2NH4HCO3+H2SO4(NH4)2SO4+2CO2↑+2H2O;NH4HCO3+HCl NH4Cl+CO2↑+H2O。
同学们根据所提供的试剂,设计了如下的试剂组合方案。
方案序号 A B C D
试剂组合 盐酸+碳酸钙 硫酸+碳酸钙 盐酸+碳酸氢铵 _________
方案D的试剂组合是___________________。同学们排除了方案B,因为该方案不利于二氧化碳的制取。
【盐的选择】(2)同学们选择A、C方案用如图2-6-4所示装置进行实验探究。
硫酸+碳酸氢铵
①补全实验a的内容:________________________________;
②实验说明,使用碳酸氢铵效果更佳,理由是__________________
___________________________________________________________________________________________________________________________。
2.0 g 碳酸钙粉末
相同条件下,碳酸氢铵与盐酸反应产生二氧化碳的速率更快,生成二氧化碳更多(合理即可)
(3)有同学认为,对盐的选择还需考虑价格因素。同学们调查了两种盐的价格(如下表)。每生成88 kg CO2,需要碳酸氢铵的费用为______________元(写出计算过程),其费用比碳酸钙的稍贵。综合(2)(3)考虑,选择碳酸氢铵更合适。
205.4
盐的种类 碳酸钙 碳酸氢铵
价格/(元 · kg- ) 1.0 1.3
解:设需要碳酸氢铵的质量为x。
NH4HCO3+HClNH4Cl+CO2↑+H2O
79 44
x 88 kg
=(或 =) x=158 kg
费用:158 kg×1.3元/kg=205.4元
答:需要碳酸氢铵的费用为205.4元。
(解题方法不唯一)
【酸的选择】(4)盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体会危害植物的生长和人体的健康。因此,选择________更合适。
Ⅱ. 气肥袋的使用
(5)在使用过程中,同学们发现图2-6-3所示的
气肥袋有缺陷,于是设计了图2-6-5所示的气
肥袋。改进后的气肥袋主要优点有
______________________________________________
(写一点)。
硫酸
可以控制气体的产生速率(合理即可)
(6)使用后,气肥袋中的废液应回收利用,列举出其中一种用途:______________________________________。
Ⅲ. 反思评价
依据以上探究,制取物质需考虑反应进行的可能性、成本高低以及产物利用等因素。
用作氮肥(合理即可)
4. (2025徐州)纳米SnO2广泛应用于信息产业。某科研小组以四氯化锡固体(SnCl4·5H2O)为原料制备纳米SnO2,其主要流程如图2-6-6所示。
将原料粉碎(合理即可)
(1)“酸溶”过程,能加快酸溶速率的措施是____________________________________________________。
(2)“调pH”过程,尿素溶液与稀盐酸反应生成NH4Cl和CO2,控制溶液pH在5.0左右得到Sn(OH)4沉淀。此时溶液中的阳离子有NH+4、________(填离子符号)。
(3)“系列操作”中,从溶液分离出Sn(OH)4沉淀的操作是____________。
(4)Sn(OH)4在500 ℃条件下生成SnO2和H2O,反应的化学方程
式为_________________________________________。
H+
过滤
Sn(OH)4 SnO2+2H2O↑
500 ℃
(5)若制备30.2 g的SnO2,理论上需要获得Sn(OH)4多少克?(写出计算过程)
500 ℃
解:设理论上需要获得Sn(OH)4的质量为x。
Sn(OH)4 SnO2+2H2O↑
187 151
x 30.2 g
=(或 =) x=37.4 g
答:设理论上需要获得Sn(OH)4 37.4 g。
5. (2025巴中)废旧手机中含有一定量的铝、铜、金等金属。从废旧手机中回收金和制取硫酸铜溶液流程如图2-6-7所示。
(1)塑料属于________(填序号)。
①金属材料 ②有机合成材料 ③无机非金属材料
(2)操作1中玻璃棒的作用是______________。
(3)向物质B中加入稀硫酸,发生反应的化学方程式为
__________________________________________,其基本反应类型为__________________________。
②
引流
CuO+H2SO4CuSO4+H2O
复分解反应
(4)“曾青得铁化为铜”,铁和硫酸铜溶液反应可用于湿法炼铜。工业用100 t质量分数为16%的硫酸铜溶液最多可炼出多少吨铜?(利用化学方程式计算,写出计算过程)
解:100 t质量分数为16%的硫酸铜溶液中硫酸铜的质量为100 t×16%=16 t
设最多可炼出铜的质量为x。
Fe+CuSO4 Cu+FeSO4
160 64
16 t x
= (或 =) x=6.4 t
答:最多可炼出铜的质量为6.4 t。
6. (2025广元)小明发现某品牌小苏打包装袋上有“NaHCO3含量≥95%”的字样。为探究该品牌小苏打中NaHCO3含量与标注是否相符,他进行了如图2-6-8所示实验:
注意:①该品牌小苏打中其他物质能溶于水但不与稀盐酸反应,忽略HCl的挥发性;②碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式为NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑;③生成的气体全部逸出。
(1)第二次加入稀盐酸充分反应后,溶液呈____________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(2)该实验共生成CO2的质量是______________g。
酸性
4.4
(3)计算该品牌小苏打中NaHCO3含量与标注是否相符。(写出计算过程)
解:设参加反应的碳酸氢钠的质量为x。
NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑
84 44
x 4.4g
=(或 =) x=8.4 g
该品牌小苏打中NaHCO3含量为 ×100%=96%
96%>95%,则该品牌小苏打中NaHCO3含量与标注相符。
答:该品牌小苏打中NaHCO3含量与标注相符。
7. (2024广东)科研人员提出一种回收利用铝冶炼产生的废渣赤泥(含Fe2O3)的新方法,助力产业逐“绿”前行。应用新方法从赤泥中提取铁的装置示意图如图2-6-9甲所示。
(1)Fe2O3中铁元素的化合价是_______,铁、氧元素的质量比为________。
(2)应用新方法从赤泥中提取铁发生反应的化学方程式:
3H2+Fe2O3 3H2O+2Fe。
i. 以该方法处理某赤泥样品的实验数据如图2-6-9乙所示。据图计算,反应从开始至10 min,提取铁的质量为____________g。
+3
7∶3
一定条件
2.58
ii. 我国每年产生赤泥约9 000万吨,假设赤泥中Fe2O3的质量分数为30%,用新方法处理9 000万吨赤泥,理论上可提取铁______________万吨。(写出计算过程)
iii. 传统方法通常使用CO还原Fe2O3,新方法能使产业更加绿色环保的原因是______________________________________________(写一种)。
1 890
新方法产物是水,对环境无污染(合理即可)
ii. 解:设理论上可提取铁的质量为x。
Fe2O3+3H2 2Fe+3H2O
1 60 112
9 000万吨×30% x
= (或 =) x=1 890万吨
答:理论上可提取铁1 890万吨。
一定条件
8. (2025汕头模拟)碳酸锂(Li2CO3)是制备锂电池的重要原料。工业上以锂辉石精矿(富含Li2O,其他成分与杂质均不溶于水且不与水反应)为原料制取Li2CO3,其主要流程如图2-6-10所示。
(1)锂辉石精矿进入煅烧炉前先粉碎,目的是____________________
_______________________________________________。
(2)“反应器”中除Na2CO3与Li2SO4发生的主要反应外,还能发
生的反应是___________________________________________(写化学方程式)。
增大反应物之间
的接触面积,使反应更快更充分(合理即可)
Na2CO3+H2SO4 Na2SO4+H2O+CO2↑
(3)Na2CO3的添加量(理论用量的倍数)对Li2CO3的收率(实际产率)及纯度的影响如图2-6-11所示,在保证Li2CO3收率较高的情况下,实际Na2CO3的最优用量应是理论用量的______________倍。
(4)已知Li2CO3的溶解度随温度的变化规律与Ca(OH)2相似,洗涤槽洗涤时使用热水的原因是_________________________________。
1.15
减少Li2CO3的损耗,提高产率
(5)流程中生产Li2CO3的总反应可表示为Li2O+H2SO4+Na2CO3═══Li2CO3↓+H2O+Na2SO4。锂辉石精矿中Li2O的质量分数为6%。求100 t锂辉石精矿最多能制得Li2CO3的质量。(写出计算过程)
解:设最多能制得Li2CO3的质量为x。
Li2O+H2SO4+Na2CO3Li2CO3↓+H2O+Na2SO4
30 74
100 t×6% x
=(或 =) x=14.8 t
答:最多能制得Li2CO3的质量为14.8 t。