第1章《物质及其变化》酸碱盐综合计算

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授课主题
化学综合计算
教学目标
掌握常考的化学计算
重点难点
能够根据化学方程式和已知条件计算
教学内容
酸碱盐综合计算一、解读考点知识点1：图像类计算题此类型计算题要求学生有较强的识图能力和数据分析能力。解题的关键：首先理解图像的横纵坐标、起点（起点在原点和不在原点两种情况）、拐点（反映了物质反应的先后顺序）、终点（反应何时终止）的含义；然后能结合题目条件分析出图像每段对应信息和书写出反应方程式；再根据化学反应方程式，依据已知量对未知的应求量进行求解计算即可，同时要注意解题规范。知识点2：表格类计算题此类型计算题要求学生有较强的识图能力和数据分析能力。解题的关键：要能根据反应的事实，以及表格中显示的质量变化，判断几次添加溶液的反应过程中哪一次固体物质有剩余、哪一次固体物质恰好完全反应、哪一次溶液过量；并判断出滤渣中物质的成分、从表格中找到滤渣的质量；进一步根据反应方程式计算出固体物质的纯度、溶液质量分数等信息，同时要注意解题规范。知识点3：叙述类计算题此类型计算题要求学生有较强的读题能力和对题目的理解能力。解题的关键：要能根据题目的描述，理解反应过程及写出相关的反应方程式；从题目所给的数据中进行筛选，找到解题的关键性数据；设未知量并根据方程式解题；解题过程还要注意差量法、守恒法的应用，要注意解题规范。二、题型突破题型1：图像类计算题1．小敏对实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后的废液，进行溶质成分鉴定．取废液上层清液50克，逐滴加入质量分数为26.5%的碳酸钠溶液，出现气泡，滴加至10克开始出现白色沉淀．继续滴加至沉淀不再产生，过滤，测得沉淀的质量为5克，并绘制了图象．（1）滴加的溶液中溶质属于　　（选填“盐”或“碱”）．（2）10克碳酸钠溶液中含有的溶质质量是　
　克．（3）图象中的a点数值是　
．（4）废液中含有的溶质是　
　（写化学式）．（5）通过计算说明，图象横坐标中的b点表示的溶液的质量是多少克？
变形训练1、氢氧化钙长期存放容易变质．某科学探究小组在实验室取了一瓶存放时间较长的氢氧化钙来检验其变质情况．首先取氢氧化钙样品17.4g于锥形瓶中，加入33.0g水，充分振荡形成悬浊液，然后向锥形瓶中逐滴滴加29.2%的盐酸使其充分反应．实验测得加入盐酸的质量与锥形瓶中物质的质量关系如图所示．求：（1）图AB中段发生反应的化学方程式为　
　；（2）图BC中段发生反应的化学方程式为
（3）请你根据图甲提供的信息，在图乙的坐标系中画出检测过程中产生CO2的质量随滴加盐酸质量的变化曲线．（标明二氧化碳质量的相应数值）（4）样品中氢氧化钙的质量分数（精确到0.1%，写出计算过程）．2、（2012 烟台）在学习酸的性质时，同学们发现实验室的工业盐酸呈黄色，老师解释说是应为里面含有氯化铁．为测定这瓶工业盐酸中氯化铁的含量（假设不含其他杂质），小霞做了如下实验：取20g工业盐酸加入到小烧杯中，然后向小烧杯中不断滴加溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液，同时用电子pH计不断读取反应时的pH，得出如图所示的关系．求该工业盐酸中氯化铁的溶质质量分数．（结果保留至0.1%）知识点2：表格类计算题1、甲、乙、丙、丁四位同学，用锌与稀硫酸反应，所得相关数据记录如下，（实验中的误差忽略不计）甲乙丙丁取用稀硫酸质量（克）100100100200加入金属的质量（克）x1.25x2x2x生成H2的质量（克）0.40.50.60.8求：⑴
甲同学加入金属锌的质量x。
⑵
稀硫酸中溶质的质量分数。
2、某研究性学习小组的同学前往当地的石灰石矿区进行调查，他们取了若干块矿石样品，对样品中的碳酸钙的质量分数进行检测，采用了以下的办法：取用8g这种石灰石样品，把40g稀盐酸分四次加入，测量过程所得数据见下表（杂质不溶于水，不与盐酸反应）请计算：（1）样品中的碳酸钙的质量分数是多少？（2）上表中的m的数值应为多少？（3）要得到280Kg的CaO，需要质量分数为80%的石灰石多少千克？变形训练（2016温州）在校园科技节上，为测出鸡蛋壳（主要成分是碳酸钙）中钙元素的质量分数，某同学称取已洗净、晾干、研成粉末的鸡蛋壳10克置于烧杯中，将烧杯放在电子天平上，往烧杯内加入足量的稀盐酸，每0.5分钟记录一次电子天平的示数，据此计算出产生气体的质量，具体数据如右表。（反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑） 时间(分钟)00.51.01.52.02.53.0产生气体质量(克)01.803.003.603.963.963.96（1）若产生的气体全部是鸡蛋壳中的碳酸钙与盐酸反应生成的CO2，根据实验结果计算出该鸡蛋壳中钙元素的质量分数。（假定鸡蛋壳中其它成分不含钙元素，写出具体计算过程）
（2）下列哪些情况会导致实验中钙元素质量分数测量结果偏大？
。（可多选）
A.盐酸溶质质量分数过大
B.鸡蛋壳未晾干
C.鸡蛋壳中含有碳酸镁
D.鸡蛋壳未充分研碎
知识点3：叙述类计算题1.（2016金华）实验室购买了一批双氧水（H2O2）溶液，某兴趣小组的同学要测定其质量分数，他们设计了如图所示的装置，其实验的操作步骤如下：
①组装仪器，并检查气密性；
②在A、B、C三个仪器中装入药品，其中双氧水溶液质量为50g;
③用电子称称量出整套装置的总质量为498.6g；
④关闭a处止水夹，打开A仪器的阀门，向锥形瓶中加入全部的双氧水溶液，随即关闭A仪器的阀门；
⑤充分反应后，打开A处止水夹，向装置中持续缓慢地鼓入X气体。
⑥第二次称量整套装置的质量为497g；
（1）本实验采用的装置中，A仪器的名称是
。（2）为尽可能减少测量误差，请结合测量原理判断，操作⑤鼓入的X气体是
。
A
.氮气
B.经干燥处理的空气
C.除去氧气后的空气
（3）根据题意，计算双氧水溶液中溶质的质量分数，写出计算过程。 变形训练1、（2016湖州）某Na2CO3样品中混有一定量的Na2SO4，小明想测定样品中Na2CO3的质量分数。取该样品20克放入烧杯，加入100克水使样品全部溶解；再向烧杯中加稀硫酸，当滴加的稀核酸质量为50克，恰好完全反应，称得烧杯中溶液的质量是165.6克。
请通过计算回答：
（1）滴加的稀硫酸中溶质的质量分数。
（2）该样品中Na2CO3的质量分数。专题过关1、实验室欲测定一瓶标签破损的稀H2SO4的溶质质量分数。现取10g稀硫酸样品，将5%的NaOH溶液逐滴加入到样品中，边加边搅拌，随着NaOH溶段加入，溶液液的pH的变化如图所示。试回答：（1）a点溶液中含有的离子有____________________________。（2）当pH=7时，消耗NaOH溶液中NaOH的质量为____________。（3）计算稀H2SO4的溶质质量分数2、有一种石灰石样品的成分是CaCO3和SiO2（已知SiO2既不溶于水也不与盐酸反应）。现将一定量的石灰石样品放入烧杯中，再将100g稀盐酸分4次加入烧杯中，每次均充分反应。实验数据记录如下：第一次第二次第三次第四次加入稀盐酸的质量/g25252525充分反应后剩余固体质量/g742M求：（1）上述表格中M的值为__________
（2）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。（3）生成二氧化碳的总质量。3、（2016丽水）我国著名化工专家侯德榜创立了“侯氏制碱法”，促进了我国民族工业的发展。其生产原理是在氯化钠饱和溶液中通入氨气，再通入二氧化碳，使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中以沉淀形式析出：
NaCl+NH3+CO2+H2O==NH4Cl+NaHCO3↓
过滤出碳酸氢钠晶体，再受热分解得到产品：2NaHCO3=====(加热)Na2CO3+H2O+CO2↑
（1）“侯氏制碱法”制得的“碱”是指 （写化学式）；
（2）根据化学方程式计算，5.85吨NaCl可制得8.4吨NaHCO3，实际上从反应后的混合溶液中析出NaHCO3晶体的质量
8.4吨；（选填：“大于”、“等于”或“小于”）
（3）与“侯氏制碱法”不同的是，比利时科学家苏尔维在制碱过程中，向滤出NaHCO3晶体后的混合溶液中加熟石灰以回收氨气：2NH4Cl+Ca(OH)2=====(加热)CaCl2+2NH3↑+2H2O
请计算：NH4Cl质量分数为20%的混合溶液5.35吨，完全反应后理论上可获得NH3多少吨？ 3、（2015台州）铝箔是现代生活中常见的包装材料，放置久了，其银白色光泽会变暗淡，故又称假银箔。（1）小柯用放置很久的铝箔与稀盐酸反应，产生氢气质量和反应时间关系如图所示。在0～t1时间段内，铝箔表面看不到明显的气泡，原因是
▲
。在t2～t3时间段产生气泡的速度逐渐放缓，直到反应停止时，铝箔还有大量剩余。t2～t3时间段产生气泡速度放缓的原因是
▲
。（2）为进一步测量铝箔中单质铝的质量分数，小柯取1．9克铝箔样品与50．0克稀盐酸充分反应（2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑），铝箔完全溶解后剩余溶液的总质量为51．7克。计算样品中单质铝的质量分数。课后作业1、（2016嘉兴）某校兴趣小组在参与“五水共治”行动中，考察了某工厂的废水处理工程，并取该厂未经处理的废水样品进行测定分析：
(1)用紫色石蕊试液检验废水的酸碱性，石蕊试液呈 ▲ 色，说明该废水显酸性。
(2)另取该酸性废水少量，滴加适量Ba(N03)。溶液，有白色沉淀产生，说明该废水中一定含有的酸根离子是 ▲ 。
(3)同学们进一步了解到该废水中只含有一种酸，为测定其所含酸的质量分数，取该废水200克于烧杯中，逐渐加入硝酸钡溶液，生成的沉淀质量与加入硝酸钡溶液的质量关系如图所示。(假设该废水中的其他物质均溶于水且不与硝酸钡溶液反应)
①当加入的硝酸钡溶液的质量为 ▲ 克时，沉淀刚好不再产生。
②计算废水中该酸的质量分数。
(4)活动后小组同学推测该厂废水处理时可能是加入 ▲ ，使废水达到中性后再排放。
2、马英同学取某地石灰石样品12g进行测定实验，现将100g稀盐酸分五次加入石灰石样品中（杂质不溶于水也不参与反应），充分反应后测得生成气体的总质量如下表所示：第1次第2次第3次第4次第5次加入稀盐酸的质量/g2020202020生成气体的总质量/g1.12.2m4.44.4试求：（1）m的值为
g（2）12g石灰石样品中碳酸钙的质量等于
g（3）反应完全后最终溶液中氯化钙的质量分数？
（写出计算过程，计算结果精确至0.1）3、【2015广东二模】某溶液中可能含有碳酸钠、氯化钾、硫酸钠、硫酸中的一种或几种，为测定其组成，进行如下实验：取样20g，先后逐滴加入氯化钡溶液、稀硝酸，产生沉淀的质量与时间的关系如图所示．（1）实验中，AB之间图象所对应的溶液中的溶质一定有　 　．（2）BC段沉淀减少的原因是 　（用化学方程式表示）．（3）由上述实验可知，原溶液中一定含有　 　，可能有 ．（4）求原溶液中硫酸钠的质量分数。五、专题总结
（第4题）
H2质量
/克
0
t1
t2
t3
反应时间/秒