课件93张PPT。信息给予题和计算题信息给予题的类型及解法:
信息给予题是以日常生活、生产及现代科技中的某个事件为情景提供一些信息,以公式、文字、图样和表格等形式表现出来,具有内容丰富,图文并茂、构造新颖等特点,目的是让学生通过阅读、理解、思考和分析,从中筛选出相关信息并灵活运用知识解决问题,以下是笔者对近两年中考和竞赛试题中出现的典型信息题从十个方面进行分类赏析:
一、考查气体的性质、制备和收集的信息题例1 如图1装置可以收集下列气体:氢气、甲烷、二氧化碳、二氧化硫。
(1)若集气瓶是干燥的,气体由A进入,可收集的气体有________(填名称)。
(2)若将集气瓶装满水,可以收集并测量氢气和甲烷的体积,此时氢气和甲烷表现的性质是________,气体应由________管进入,由________管通向量筒。
图1 南京著名的风景点珍珠泉,水底有大量气泡冒出,像串串珍珠,珍珠泉由此得名。某学生推测这种气体可能是沼气,查资料得知沼气中含60%—70%的CH4,还含有CO2、N2和CO等。他想用实验检验珍珠泉冒出气体的组成,设计了如图甲所示的取气方法:将空的雪碧汽水塑料瓶装满水,倒放在泉水中,瓶口对准水底冒出的气泡收集。
(1)这种集气方法叫 。针对瓶口太小不便于收集的特点,在不换瓶的情况下你的改进方法 。
(2)如图乙所示,若用水将瓶中的气体排出,水龙头应接 导管。
(3)假设将这种未知气体通过澄清石灰水,石灰水变浑浊,剩余气体通过浓硫酸(以上两步,能被吸收的气体均被完全吸收),再通人纯氧气中点燃,将燃烧后生成的气体依次通过无水
硫酸铜、澄清石灰水,观察到无水硫酸铜变
蓝,石灰水变浑浊。仅由以上实验现象分析
此未知气体的组成,结论 。练习二、考查物质变化的信息题 例2 氯气和氧气都是活泼的非金属单质,在一定条件下它们都能跟甲烷发生反应。已知O2和CH4充分反应后的生成物是CO2和H2O,据此可推知,Cl2和CH4充分反应后的生成物是( )
(A)C和HCl
(B)CCl4和Cl2
(C)CH2Cl2和H2
(D)CCl4和HCl 三、根据用途考查物质性质的信息题例3 “轻轨电车”(如图)是近年来新兴的城市高架交通工具,具有污染小的优点。当轻轨电车开动时,轻轨电车上裸露的“电刷”沿架空电线滑动。电刷材料中含有石墨。选择石墨作电刷材料是因为其具有下列性质:
①______________________;
②______________________;
③______________________;……四、根据实验探究物质性质的信息题 例4 下面是金属钠与水反应的实验记录,请仔细阅读后回答下列问题:从煤油中取出一块金属钠,用滤纸吸干净表面的煤油后,用小刀切下一小块。切口呈现出银白色的金属光泽,光泽迅速消失、变暗,原因是钠与空气中的氧气迅速反应。将这小块钠投入水中,钠浮于水面,剧烈反应,急速游动,并熔成一个闪亮的小球,逐渐缩小,最后完全消失。向反应后的溶液中滴加2滴无色酚酞试液,溶液变红色。
(1)金属钠具有哪些物理性质?(最少答两点,记2分。答对5点者,奖励1分)
(2)金属钠与水的反应(2Na+2H2O=2NaOH+H2↑)属于_______反应(填“分解”“化合”“置换”“复分解”)。
(3)反应后的溶液pH_______7(填“>”“<”“=”),原因是反应生成了_______。
(4)金属钠通常必须保存在煤油中,原因是金属钠易与_______发生反应。
(5)小明同学通过对以上内容的学习,结合所学习的化学知识推断出金属钠的金属活动性比铁活泼。他推断的依据是什么?五、考查化学式的计算信息题例5 若100g过氧化氢(化学式为H2O2)溶液中氢元素的质量分数为10%,则此溶液中过氧化氢的质量分数是( )
(A)10% (B)11.25% (C)17.75% (D)21.25%六、考查抽象概念的信息题 例6 已知“由同种元素组成的不同单质互称同素异形体”,下列各组物质互为同素异形体的是( )
(A)液氢、氢气
(B)金刚石、石墨
(C)氧气、臭氧(O3)
(D)SO2、SO3七、考查物质制备的信息题 例7 某化工厂,按如下步骤进行生产:(1)以煤为燃料煅烧石灰石;(2)用饱和Na2CO3溶液充分吸收步骤(1)所产生的CO2,生成NaHCO3;(3)使步骤(1)得到的CaO跟水反应;(4)用步骤(3)的生成物与Na2CO3溶液反应。根据以上信息判断,下面叙述中正确的是( )
(A)该厂的生产原料只是煤和石灰石
(B)该厂的最终产品是烧碱和碳酸氢钠
(C)该厂排放的尾气对大气无污染
(D)该厂生产涉及四种基本反应八、考查原子结构的信息题例8 人们为揭示原子结构的奥秘,经历了漫长的探究过程,自1897年汤姆生发现电子并提出类似“西瓜”的原子模型,1911年著名物理学家卢瑟福等人为探索原子的内部结构又进行了下面实验。
图3
他们在用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔时,发现:
①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向
②一小部分α粒子改变了原来的运动方向
③有极少数α粒子被弹了回来
请你根据对原子结构的认识,分析出现上述现象的原因:
(1)现象①:
(2)现象②:
(3)现象③:九、考查商品包装袋的信息题例9 表1是某市场销售的一种“加碘食盐”包装袋上的部分文字说明:
请回答:
(1)已知碘酸钾的化学式为KIO3,则碘的化合价为_________;
(2)上述“含碘量”中的碘是指(填序号)
(A)碘酸钾(B)碘元素 (C)碘单质 (D)碘分子
(3)由上述“文字说明”可推测碘酸钾的一种化学性质是_________;
(4)碘酸钾中碘的质量分数为_________,上述“加碘食盐”1000g中含碘酸钾的最低质量为_________mg(保留一位小数)。
(相对原子质量:O-16;K-39;I-127)
表1十、考查化学方程式书写的信息题例10 为防止大气污染,工业上产生的硫化氢(H2S)要经过处理,使其变成硫单质。富玛克斯法治理硫化氢的方法和步骤如下:
①用2%~3%的Na2CO3溶液作吸收剂生成两种酸式盐,其中一种为NaHS;
②再加入一种RNO(液)(R表示一种有机基团)与生成的这种酸式盐的水溶液反应生成硫、碱和RNHOH;
③第二步生成的碱在溶液中与另一种酸式盐反应生成正盐;
④RNHOH与空气中的氧发生反应又得到RNO。
(1)写出上述四步反应的化学方程式。
①_______________________;
②_______________________;
③_______________________;
④_______________________。
(2)富玛克斯法的总反应的化学方程式为__________,RNO在整个过程中起到__________的作用。
25.(4分)据测试,室内空气污染是很严重的,特别是人数密集的室内和新装修的房间。为了减轻室内污染的危害,研究人员提出可以在室内放置空气过滤器。过滤器中的主要物质是活性炭,活性炭可以吸附多种有害气体。活性炭对不同气体的吸附效果是不同的,下表是某种规格的活性炭对不同气体的吸附率。请根据表内数据回答下列问题:
(1)在相同条件下,活性炭对哪种气体有较好的吸收效果 ▲ 。
(2)若要通过实验来比较同种规格同种质量的活性炭分别吸附NO2和SO2的效果,则该实验要在控制 ▲ 相同的条件下进行。
(3)H2S气体和HCl气体的化学性质相似,除了可用活性炭吸收外,也可以用石灰浆来吸收,写出H2S和石灰桨反应的化学方程式 ▲ 。38.(5分)在科学家的眼里二氧化碳是可以利用的重要资源,只要有合适的条件,可以像发生光合作用那样将二氧化碳转变为所需要的产物。我国科学家陈乾旺等研究成果表明,在440℃和800大气压条件下,二氧化碳和金属钠反应产生金刚石和碳酸钠,合成的金刚石直径最大可达1.2毫米,完全可以满足工业用途。
(1)二氧化碳与金属钠反应生成金刚石和碳酸钠的化学方程式为: ▲ ,化学反应类型是 ▲ 。
(2)理论上66克二氧化碳可以制得多少克金刚石?(列式计算,相对原子质量:
C--- 12 O--16 Na-- 23)化学计算题化学计算题类型:有关化学式的计算根据化学方程式的计算有关溶液的计算综合计算 1.有关化学式的计算
要点、考点聚焦
典型例题解析要点、考点聚焦 1.根据化学式计算物质的相对分子质量。
?2.根据化学式计算化合物中各元素的质量比。
?3.根据化学式计算化合物中某一元素的质量分数。
【例】 设某物质的化学式为AmBn
?1.相对分子质量 = A的相对原子质量×m + B的相对原子质量×n
?2.A、B元素的质量比 = A的相对原子质量×m∶B的相对原子质量×n
?3.A元素的质量分数 =【例1】 下列物质中铁元素的质量分数最高的是
( )
?A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Fe2(SO4)3 典型例题解析A 【例2】 由CaCO3、KHCO3组成的混合物中,碳元素的质量
分数为12%,该混合物中CaCO3、KHCO3的质量比一定为
。 任意比 C 【例3】 X、Y两元素的相对原子质量之比为7∶2,由它们组成的一种化合物中,X、Y两元素的质量比为21∶8,则这种化合物的化学式是
( )
?A.XY2 B.X2Y3
?C.X3Y4 D.X2Y 典型例题解析【例4】 已知碳酸钙和另一物质组成的混合物含碳量大于12%,则另一物质可能是
( )
?A.Na2CO3 B.KHCO3
?C.MgCO3 D.K2CO3 C 设化学式为XaYb
X∶Y=7a∶2b= 21∶8
a∶b=3∶4【例5】 一定质量的某有机物在空气中完全
燃烧后,生成8.8g二氧化碳和5.4g水,则该有机物可能是
下列的 。
?
① CH4 ② C2H4 ③ C2H6 ④ C2H5OH 典型例题解析③④ 1.某纯净物M稍加热就分解为氨气(NH3)、二氧化碳气体和水。根据实验事实能得出的结论是
( )
?A.M由四种元素组成 B.M是氧化物
?C.M中含有水 D.M不稳定 ADB 2.某物质R是人类生命活动中不可缺少的物质,已知R的相对分子质量为150,其中含碳元素40%,含氢元素6.7%,其余为氧元素。则R的化学式为
( )
?A.C5H10O2 B.C5H10O5
?C.C6H6O D.C6H12O6 3.由Na2SO4、Na2SO3和Na2S三种物质组成的混合物中,测得氧元素的质量分数为22%,则其中钠元素的质量分数为( )
A.无法确定 B.23% C.46% D.32.6% C 4.将二氧化硫与氧气按等质量混合,则混合气体中硫元素与氧元素的质量比是
( )
?A.1∶4 B.1∶3
?C.1∶2 D.1∶1 B2Na~S
32
X (1-X- 22%)
SO2~ O2
64 3222×5.某化合物完全燃烧,需要4.8 g氧气,同时只生成4.4 g二氧化碳和2.7 g水。则该化合物中
( )
?A.只含碳、氢两种元素
?B.只含碳、氧两种元素
?C.含有碳、氢、氧三种元素
?D.无法确定 CCO2中的氧元素质量=3.2g
H2O中的氧元素质量=2.4g
3.2+2.4>4.82.有关化学方程式的计算
要点、考点聚焦
典型例题解析要点、考点聚焦1.计算的依据是质量守恒定律
2.计算的步骤:
?(1)根据题意设未知量
?(2)正确书写化学方程式
?(3)写出有关物质的质量关系
?(4)在有关物质的质量关系下面写出已知量、未知量
?(5)列比例式,解出未知量
?(6)写出简明答案
3.纯物质量代入方程,单位统一
?纯度 = (纯净物质的质量/不纯物质的质量)×100%
?密度 = 质量/体积 【例1】加热a g氯酸钾和b g二氧化锰的混合物制氧气,到固体质量不再减少为止,得到c g氯化钾,根据质量守恒定律可知,生成氧气的质量为
( )
?A.(a+b)g B.(a+b-c)g
?C.(a-c)g D.(b-c)g 典型例题解析C 【例2】有A、B、C三种物质各15 g,在一定条件下充分反应后只生成30 g D。若增加10 g C,A与C恰好完全反应。则参加反应的A与B的质量比为
? ( )
A.3∶2 B.2∶3 C.5∶2 D.5∶3 A A+B+C=D
15g 25g
x y 15g 30g x=9g y=30-9-15=6g【例3】 向密闭的容器中通入氧气(含有a个O2分子)和一氧化氮(含有b个NO分子)气体,已知:2NO+O2=2NO2,则最终容器内氧原子和氮原子个数之比为
( )
?A.2(a+b)/b B.2a/b
?C.(2a+b)/b D.b/a 典型例题解析C 【答案】原混合物中氧化铜的质量分数为94%。 【例4】 现有碳粉和氧化铜粉末的混合物50 g,在隔绝空气的情况下加热此混合物,充分反应后,称得剩余固体的质量为39 g。向此剩余固体中加入足量稀硫酸,充分反应后过滤,所得滤液呈蓝色。求原混合物中氧化铜的质量分数。 典型例题解析【例6】 某课外活动小组,为了检测本地钢铁厂生铁产品的质量,在实验室中称取生铁屑样品10.0 g,放入烧杯中,加入一定质量的稀硫酸,加热,使之充分反应(杂质不参加反应)。然后冷却、称量。反应后烧杯中物质的质量比反应前减少了0.34 g。计算:
?(1)生铁样品中杂质的含量;
?(2)生产100 t这种生铁,至少需要含氧化铁80%的赤铁矿多少克? 典型例题解析【答案】生铁样品中含杂质4.8%,
生产100t生铁需要赤铁矿170t。 【例7】 把一定质量的锌和镁分别投入足量的稀盐酸中,充分反应后,生成氢气的质量关系如图所示(图中m表示氢气的质量,t表示反应时间),则投入的锌与镁的质量比是 ( )
?
?A.1∶1 B.24∶65
?C.65∶24 D.无法确定 典型例题解析C 【例8】 某样品为铜和氧化铜的混合物,为测定该样品中氧化铜的含量,取用20 g此样品,分四次向其中加入稀盐酸与之充分反应。每次所用盐酸的体积与反应后剩余固体的质量见下表:
?
?求:(1)20 g此样品中铜的质量;
? (2)样品中氧化铜的质量分数;
? (3)用氢气充分还原5 g此样品可得到固体多少克? 典型例题解析【答案】 20g样品中铜的质量为8g,氧化铜的质量分数为60%,用氢气充分还原5 g此样品可得铜4.4 g。 6.将11.1 g不纯的CaCl2溶于水,加入足量的AgNO3溶液,结果产生28.9 g沉淀,则不纯的CaCl2中可能含有的杂质是 ( )
A.ZnCl2 B.MgCl2
C.KCl D.AlCl35.在托盘天平的左右两只托盘上各放盛有质量相同的过量的稀硫酸的烧杯,天平平衡。现向左盘的烧杯中加入5.6 g铁粉,欲使天平最终保持平衡,应向右盘的烧杯中加入 ( )
A.5.6 g碳酸钙 B.5.6 g氧化镁
C.5.4 g镁粉 D.5.4 g铜粉BD D 7.将铁、镁、铝三种金属分别放入稀盐酸中,充分反应后,放出的气体质量相同,其原因可能是
( )
A.放入铁、镁、铝的质量相同,跟足量的盐酸反应
B.放入铁、镁、铝的质量比是28∶12∶9,跟足量的盐酸反应
C.放入铁、镁、铝的质量比是56∶24∶27,跟足量的盐酸反应
D.放入铁、镁、铝均为过量,跟三种金属反应的盐酸的质量相同,质量分数也相同BD 关于化学方程式计算的解题要领可以归纳为:
化学方程式要配平,需将纯量代方程;
量的单位可直接用,上下单位应相同;
遇到有两个已知量,应找不足来进行;
遇到多步的反应时,关系式法有捷径。
3.有关溶液的计算
要点、考点聚焦
典型例题解析要点、考点聚焦1.溶液中溶质质量分数的计算
溶质的质量分数 = (溶质质量/溶液质量)×100%?
溶液质量 = 溶质质量+溶剂质量?
饱和溶液中溶质的质量分数 = 溶解度/(100g+溶解度)×100%?
2.溶液的稀释和浓缩?
稀释(或浓缩)前的溶液中溶质质量 = 稀释(或浓缩)后的溶液中溶质质量
3.溶液的质量、体积和密度的关系:?
溶液的质量 = 溶液的体积×溶液的密度 【例1】 氯化钠在20℃时的溶解度为36 g,该温度下,氯化钠溶液中溶质的质量分数不可能为
( )?
A.20% B.26.5% C.25% D.30% 典型例题解析D 【例2】 将下列物质各10 g分别投入到90 g水中,最终所得溶液中溶质的质量分数为10%的是
( )
?A.Na2O B.CaO C.NaCl D.SO3 C 【例3】 一份溶质的质量分数为2%的氯化钠溶液蒸发掉40 g水后,其溶质的质量分数变为10%,则原溶液中溶质的质量为
( )
?A.1 g B.2 g C.5 g D.8 g 典型例题解析A 【例4】 4℃时,将150 L氯化氢气体溶解在1 L水里,所得盐酸中溶质的质量分数为 (氯化氢的密度4℃时约为1.63 g/L,水的密度为1 g/cm3) 19.65% 【例5】 工人师傅要用98%的浓硫酸(ρ=1.84 g/cm3)稀释成15%的稀硫酸来清洗钢铁表面的铁锈(水的密度约为1 g/cm3)。问:
?(1)500 mL溶质质量分数为98%的浓硫酸的质量为 g,其中溶质的质量为 g。
?(2)将500 mL 98%的浓硫酸稀释成15%的稀硫酸,约需加水 mL(计算结果保留1位小数)。
?(3)稀释浓硫酸的操作方法为 。 典型例题解析1.从100 g 10%的NaCl溶液中取出10 g,那么剩下的90 g NaCl溶液的质量分数是 ( )
A.1% B.90%
C.10% D.11.1%
C2.t℃时,氯化铵的溶解度为40 g。在该温度下,将50 g氯化铵加入100 g水中,所得氯化铵饱和溶液中溶质的质量分数是 ( )
?A.50% B.40%
?C.33.3% D.28.6%D3.把500 g 30%的氢氧化钠溶液稀释成20%的溶液,需加水 ( )
?A.200 g B.250 g
?C.300 g D.350 g D 4.把10 g某固体物质投入100 g水中,振荡、溶解,所得溶液中溶质质量分数的计算式是
( )
?A.
?B.
?C.
?D. 无法确定 B 5.将m g A物质放入n g足量的水中,充分搅拌后完全溶解。设所得溶液中溶质的质量分数为x。下列关于x值的判断中肯定不正确的是 ( )
?A. B.
?
C. D.D 6.现有100 mL 20%的硫酸溶液,其密度为1.14 g/cm3,下列说法正确的是 ( )
?A.该溶液含溶质20 g
?B.该溶液中,溶质质量∶溶液质量=1∶4
?C.该溶液中,溶质质量∶溶剂质量=1∶5
?D.该溶液中,溶液质量∶溶剂质量=5∶4D 4.综 合 计 算
要点、考点聚焦
典型例题解析要点、考点聚焦 1.通过溶液有关计算确定化学反应中反应物与生成物的质量。
?2.通过化学方程式计算求出溶液中的溶质、溶剂质量以及溶质质量分数。【例1】将10g质量分数为20%的苛性钠溶液与20g质量分数为10%的硫酸溶液混合后,下列物质中不能与该混合后的溶液发生反应的是 ( )
? A.CuCl2 B.Ba(NO3)2 C.CO2 D.Na2CO3
典型例题解析D 【例2】把氯化钠和氯化钙混合物的粉末20 g,放到盛有96g水的烧杯中完全溶解后,再向其中加入100 g溶质的质量分数为10.6%的碳酸钠溶液,恰好完全反应。试求:
?(1)原混合物中氯化钠的质量分数;
?(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。【答案】原混合物中氯化钠的质量分数为44.5%,所得溶液中溶质的质量分数为10%。 【例3】某氯化钙样品中可能混有氯化铁、氯化镁、 氯化钠和碳酸钠中的某些物质。取该样品11.1 g溶于适量水中,得到澄清的无色溶液;然后向其中加入足量的硝酸银溶液,得到29.7 g白色沉淀,则该样品组分的下列推断中,正确的是 ( )
?A.既无氯化铁,也无碳酸钠
?B.只有氯化镁,没有氯化钠
?C.肯定有氯化镁,可能有氯化钠
?D.肯定有氯化镁,也有氯化钠典型例题解析AC 【例4】 一氧化氮不溶于水。实验室可用Cu和稀硝酸反应制取,反应的化学方程式是:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,某班学生在分组实验时,将足量铜片和稀硝酸反应,共用稀硝酸504 g(装置如图5,方框表示发生NO的装置)。充分反应后,量筒里共收到4.48 L水,实验条件下NO的密度为1.34 g/L,水的密度为1 g/cm3,求所用稀硝酸溶质的质量分数。
?
典型例题解析【答案】 稀硝酸中溶质的质量分数为10%。 【例5】 为了测定某铜锌合金(即铜锌混合物)中锌的质量分数,某同学利用该合金与稀硫酸的反应,进行了三次实验,所得相关的实验数据记录如下(实验中的误差忽略不计):
?
?
?
?
?
(1)试计算该铜锌合金中锌的质量分数。
?(2)从上表数据分析,当所取合金与所用稀硫酸的质量比为
时,表明合金中的锌与稀硫酸中的硫酸恰好完全反应。 ?典型例题解析52% 1∶4 1.将50.0 g不纯的食盐样品(杂质不溶于水)放入360.0 g水中,充分搅拌,待样品中的氯化钠全部溶解后过滤(假设操作过程中水分无损失),取滤液117.0 g,向其中加入足量的硝酸银溶液,得到28.7 g白色沉淀,试求:
?(1)所取的117.0 g滤液中溶质的质量分数。
?(2)食盐样品中氯化钠的质量分数。
82% 2.将锌粉和铜粉的混合物32.5 g加入到93.7 g稀硫酸中恰好完全反应,滤出不溶物,将其洗净、干燥,在空气中充分灼烧后,所得固体质量也为32.5 g。求:
?(1)原混合物中铜的质量分数;
(2)反应后溶液中溶质的质量分数(滤液损失不计)。80% 10% 16.1% 3实验室有一瓶存放时间较长的氢氧化钠,其中的一部分已转化成了碳酸钠。现要用该药品配制10%的氢氧化钠溶液。取50.6 g该药品,溶于200 mL水中,然后慢慢地滴入17.1%的氢氧化钡溶液,当用去100 g氢氧化钡溶液时,碳酸钠恰好反应完全〔Na2CO3+Ba(OH)2 = BaCO3↓+2NaOH〕。
求:(1)50.6 g该药品中碳酸钠的质量;
? (2)滤出沉淀后所得溶液中溶质的质量和溶液的质量;
? (3)向所得溶液中再加入多少毫升水才能配制成10%的氢氧化钠溶液?
149.1 mL 10.6 g 48 g,330.9 g 4.将20 g碳酸钙粉末投入一定量的盐酸中恰好完全反应,所得溶液中溶质的质量分数为20%。试求:
?(1)生成CO2的质量为多少克?
?(2)反应后所得溶液的质量为多少克? ?
(3)原盐酸溶液中溶质的质量分数为多少?(计算结果精确到0.01%)8.8 g 111g 14.63% 5.20 g硫酸溶液与足量的氯化钡溶液充分反应,将所生成的沉淀洗涤干燥后称量,质量为6.9 g。试求:(计算结果均保留一位小数)
?(1)这种硫酸溶液的溶质质量分数;
?(2)配制200 g这种硫酸溶液,需要质量分数为98%的浓硫酸(密度为1.84 g/cm3)多少毫升?
?14.5% 16.1ml 化学计算题解题方法 一、差量法
二、平均值
三、守恒法
四、估算法
五、关系式法
六、无数据计算
一、差量法1.有关化学式的计算
例:铁的氧化物2.32g,被CO还原后,只剩下1.68g铁,求铁的氧化物的化学式。解析:反应后,固体质量减轻是由于铁的氧化物失氧 所致。
解:设铁的氧化物化学式为FexOy,则:
?
56x∶1.68g=16y∶(2.32g-1.68g)
故:x∶y=3∶4
即所求铁的氧化物化学式为Fe3O4
2.有关化学方程式的计算
例:把20gCO和CO2的混合气体通过灼热瓣过量的氧化铜,完全反应后气体质量变为28g,则原混合气体中CO2的质量为____g
解析:解此题一定要明确以下三点:
(1)混合气体通过灼热的氧化铜时,只有CO发生反应:
?
x=8g×28/16g=6g
原混合气体中CO2质量=20g-14g=6g44-28=163.有关溶液中溶质的质量分数的计算
例: 把100g铁棒放在CuSO4溶液里,过一会儿取出,洗净,烘干,称得铁棒的质量增加到103g,问析出多少克铜?
解析 ?
64∶x=(64-56) ∶(103g-100g)
故:x=24g例:一块锌板的质量为13g,插到 溶液中一段时间后取出,称其质量变为12.1g,求生成的铁是多少克?锌是否全部反应,若未完全反应,剩余锌多少克?
解析:解法1:假设参加反应的锌为xg
剩余锌13-6.5=6.5g,生成铁5.6g。
解法2:利用差量法可以使问题简化。
剩余锌13-6.5=6.5g,生成铁5.6g。 例:在天平两端的托盘上各放一个质量相同的烧杯,并往两端烧杯中加入等质量、等溶质的质量分数的稀硫酸(足量),若往左烧杯中加入0.22g氧化钙,要使天平继续保持平衡,应在右烧杯中加入的物质是 ( )A.0.36g铝 B.0.56g碳酸钠
C.0.462g碳酸镁 D.0.44g铜锌合金 分析:若要使天平两端继续保持平衡,则必须使天平两端增加的质量相等。依题意:左烧杯中加入不敷出0.22g氧化钙,可使左端增重0.22g,那么右端也应增重0.22g才可使天平保持平衡。四个选项所给的质量约大于0.22g,即加入这些物质还要放出一些气体才能达到0.22g的要求。A和D两个选项放出氢气,B和C两个选项放出二氧化碳气体。
二、平均值法例题:1、一块质量为4克的合金,与足量的盐酸反应,产生0.2克氢气。则该合金的组成可能为( )
A Fe Mg B Fe Al C Fe Zn D Mg Al例2:称取30克由两种金属组成的混合物,跟足量稀硫酸反应,生成氢气2克,则该金属混合物的组成可能是:( )
A、Al和Mg B、Cu和Mg C、Mg和Fe D、Fe和Zn
分析:题目中出现了五种金属,其中四种能与稀硫酸反应放出氢气,如果我们把这个混合物当作一种金属来看,那么它们分别与稀硫酸反应放出2克氢气,各需要:Al-18克;Mg-24克;Fe-56克;Zn-65克;这时我们可以看出30克此混合物与稀硫酸反应生成2克的氢气,而Al、Mg小于30克,Fe、Zn、Cu(Cu不与稀硫酸反应我们当作需要无数克),这样很容易判断混合物必须是一个大于30克的,一个是小于30克的,所以答案是:B、C 。
例题3:?现有13.5g氯化铜样品,当它与足量的硝酸银充分反应后,得到AgCl?29g,则此样品中可能混有的物质是(????)? ??A、BaCl2??????B、KCl??????C、ZnCl2??????D、CaCl2? 解析:此类题目一般采用假设推理求平均值的方法。先假设参加反应的物质为纯净物质,经计算得出一个平均值。然后将假设所得结果,与实际数据相比较。 (1)设13.5g纯净物的CuCl2与AgNO3反应可得AgCl质量为X ??????CuCl2?+?2AgNO3??==?2AgCl↓?+?Cu(NO3)2 ??????135???????????????? 287? ??????13.5g????????????? ?X? ????135?:287?=?13.5g:X? X?=?28.7g (2)因为28.7g<29g,说明CuCl2样品中混有的杂质能与硝酸银反应,并且与同质量的CuCl2相比产生AgCl的质量多,即杂质中所含氯元素的质量分数高于CuCl2中氯元素的质量分数。 (3)分别计算出CuCl2、BaCl2、KCl、ZnCl2、CaCl2中氯元素的质量分数,然后比较得出答案。(比较时各比值可不算出,只比较各式中的Cu与2K、Zn、Ba、Ca的相对原子质量即可)? 三、守恒法“守恒”使化学充满丰富的内涵。守恒法是化学中常用的解题方法和技巧,它的运用可涉及到计算、推理等具体问题。初中化学中常用的“守恒”包括元素守恒、质量守恒、化合价守恒、溶质守恒、溶质质量分数守恒、关系量守恒和变量守恒等。运用这种方法,只须找到不变量。有些看起来很复杂的问题,就会迎刃而解了。
1、元素守恒:包括元素种类守恒,元素的原子个数守恒。? 例题1??在空气中加热4.8g铜粉,使其全部变为氧化铜,然后加入足量的稀硫酸中,待反应完毕后,再加热蒸发溶剂,可制得硫酸铜晶体的质量是(?????) ??A、9.38g???B、18.75g????C、12g?????D、24g
思考:铜元素在本题涉及的一系列变化中保持守恒。且有下列关系: ??????Cu ~ CuO ~ CuSO4?~CuSO4·5H2O 64????????????????????????????? 250 例题2??根据化学方程式,3AB?+?C2B3?=?2C?+?3X,确定X的化学式为 。 思考:化学反应前后各元素的原子种类和数目不变,进行逆向推断。? ??3X?+?2C?=?3AB+?C2B?=?3A?+?6B?+?2C? ????3X?=?3A?+?6B ???X?=??A?+?2B?=?AB2 2、????质量守恒:质量守恒是指参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后各生成物的质量总和,即质量守恒定律。 例题3??在反应A+?3B==?2C+?3D中,已知生成物C和D的质量比为28?:?33,若A和B的混合物244g经充分反应后,恰好完全反应,则生成C的质量为 ?.???
思考:根据反应前后物质的总质量守恒可得如下关系: ??????????A+?3B==?2C+?3D??????????? ??????????? ?61?????? 28??? 33?????????
244g??????x ?
61?:?28?=?244g?:?x 解得??x?=?112g 例题4??有表面被氧化的镁条3.2g,跟54.6g稀硫酸作用恰好完全反应,生成氢气0.2g,计算:(1)该镁条中镁元素的质量分数;(2)完全反应后,生成物溶液中溶质的质量分数。思考:镁元素的质量仅是指镁单质的质量吗?被氧化的镁计算在内吗?生成物溶液中溶质是什么?它仅是镁跟稀硫酸作用得来的吗?元素的质量在这一过程中守恒吗?解:(1)设单质镁的质量为x,那么MgO的质量为(3.2g-x)? ????????Mg?+?H2SO4?==?MgSO4?+??H2↑? ????????24????????????120?????2? ????????x??????????????y????0.2g? ??????24?:?2?=?x?:?0.2g?????解得?x?=?2.4g? MgO的质量:32g-?x?=?3.2g?-?2.4g?=?0.8g? MgO中镁元素的质量:0.8g×Mg/MgO×100%?=?0.8g×24/80×100%?=?0.48g 所以镁元素的总质量为:0.48g+?2.4g?=?2.88g 镁元素的质量分数为:2.88g÷3.2g×100%?=?90%(2)因为镁元素的质量守恒,它完全转变为MgSO4中的镁,若设MgSO4的质量为y,则:??y×Mg/MgSO4×100%?=?2.88g?即:??y×24/120×100%?=?2.88g??解得y=14.4g ?????溶液中溶质的质量分数为:14.4g÷?(3.2g+?54.6g-?0.2g)×100%?=?25% 答:该镁条中镁元素的质量分数为90%。生成物溶液中溶质的质量分数为25%。
3、化合价守恒:化合价守恒是指在化合物中各元素正负化合价总数相等 例题5?某元素M的氧化物中氧的质量分数为44%,已知该元素相对原子质量为51,则该氧化物的化学式为 ?。 解析:根据化合物中各元素正负化合总数相等的原则,运用“化合价恒等法”解题。但此种解法的关键是掌握公式:某原子个数某原子的质量/某原子的相对原子质量。设M元素的化合价为x,根据化合物中化合价恒等有:44%/16×2=(1-44%)/51×x解得x=5,即+5价,该氧化物化学式为M2O5。
4 、电荷守恒:电荷守恒是指在溶液中正电荷与负电荷总数相等 例几种物质溶于水,能电离出K+,Mg2+,SO42-,NO3-四种离子,已知其中K+,Mg2+,NO3-离子的个数比为4∶5∶3则SO42-与NO3-离子的个数比为A.2∶3 B.1∶3 C.5∶3 D.3∶5 本题的落脚点是溶液呈电中性,溶液中的阴、阳离子的电荷总数必须相等──即“电荷守恒”是解此题的依据。具体解法是:设溶液中K+,Mg2+,SO42-,NO3-个数比4∶5∶3∶x,则4×2+5×1=3×1+x·2,x=5。所以,nSO42-∶nNO3-=5∶3答案为C。5 、溶质守恒:所谓溶质守恒是指溶液在稀释(或浓缩)前后溶液中溶质的质量不变 例 要使ag溶液中水的质量分数由98%增加到99%,应加水 ( )。
解析:因“1-溶液中水的质量分数=溶液中溶质的质量分数”,根据溶液稀释前后溶质守恒的关系,则有ag×(1-98%)=(ag+x)(1-99%),(x为加水的质量),得x=ag。6 、溶质的质量分数守恒:溶质的质量分数增恒是指在条件一定时,某固体物质的饱和溶液中溶质的质量分数保持不变 例: 某温度下,在100g水中加入mgCuSO4或加入ngCuSO4·5H2O,均可使溶液恰好达到饮和,则m与n的关系符合 ( )。 A.m=160n/250 B.m=1600n/(2500+9n) C.m=1600n/(255+16n) D.m=1600n/(2500+25n)
解析:由于所得溶液均为硫酸铜饱和溶液,在相同温度条件下溶质的质量分数相等,因此有:
m÷(100+m)=(160n/250)÷(100+n),m=1600n/(2500+9n)
即m=1600n/(2500+9n)故选B
关系练习甲、乙、丙三同学用下列试剂分别进行实验,均恰好完全反应,所用试剂及质量如下表:
已知:a1+a2+a3=21.9g, b1+b2+b3=182.5g,现将甲、乙、丙三位同学所得溶液全部倒入一容器内C1+C2+C3=200g
试求:⑴a3,b3的值;
⑵此混合溶液中溶质的质量分数。(精确到0.1%)四、估算法例:下列物质分别和36.5克20%的盐酸恰好完全反应,其中能使所得溶液中溶质质量分数最小的是( )
A Zn B ZnO C ZnCO3 DZn(OH)2
由于参加反应的盐酸的质量和质量分数都相等,所以应生成氯化锌(溶质)质量也相同。又由于四种情况盐酸中的水(溶剂)质量都是相同的。因此,本题的关键是比较四个反应中生成水的多少,生成的水越多,所得的溶液中溶质的质量分数越小。
Zn+2HCl=ZnCl2+H2个 没有水生成
Zn+2HCl=ZnCl2+H2O 生成的水量居中
ZnCO3+2HCl=ZnCl2+H2O+CO2个 生成的水量居中
Zn(OH)2+2HCl=ZnCl2+2H2O 生成的水量最多
通过比较,可知氢氧化锌与盐酸反应生成水的质量最多,故此溶液中溶质质量分数最小。分析例:将4.9克氯酸钾与1.62克二氧化锰混合后,放入试管中加热,充分反应后,试管中剩余固体物质的质量约是:( )
A、1.62克 B、 2.98克 C、4.60克 D、6.52克分析:此题要计算试管中剩余固体的质量,就要先算出氯酸钾受热分解放出的O2的质量,然后反应前总质量减去生成O2的质量,就是答案,很容易看出剩余固体的质量就是介于1.62克和6.52克之间,所以首先排除了A和D,那么剩下的B和C选哪一个呢。这就可以用估算法:
2KClO3 —— 3 O2
245????????????????? 96
4.9 M
根据此关系式也很容易可以看出:M是小于1/2×4.9克=2.45克的。所以剩余的质量一定大于2.98克的(很明显6.52 –2.45 >2.98克),固选C。 例:机动车尾气排放的氮的氧化物是城市污染源之一,其中有一种含氮约为46.7%,它是:( )
A、N2O B、NO2
C、NO D、N2O5五、关系式法关系式法是化学计算中常用的方法之一。解题的关键是从数学和化学反应的实质等方面入手,设法确定有关物质间量的关系式或其代数式。优点是省去了多步计算的繁琐和比较复杂的运算。 1、多步化学反应中关系式的确定 例题:用含杂质10%的锌195g和足量的稀硫酸反应(杂质不和稀硫酸反应),生成的H2最多能还原多少克氧化铁? 解:设最多能还原氧化铁的质量为x。有关的化学方程式为: ???Zn??+??H2SO4 = ZnSO4 +??H2↑ ???3H2?+??Fe2O3??=?2Fe??+??3H2O 由上述两个化学方程式可推知参加反应的锌和被还原的氧化铁有如下关系: ?????????3Zn????~????Fe2O3??????????????? ????????3×65?????????160 ??????195g×(1-10%)????x ??所以:3×65?:?160?=?195g×(1-10%)?:?x?? ??解得:??x?=?144g 答:最多能还原氧化铁的质量为144g 2、根据化学式确定关系式例题:现有FeCl2和FeCl3样品各一份,已经测定它们中所含氯元素的质量相同,则FeCl2和FeCl3样品的质量比为多少?所含铁元素的质量比是多少?思考:若要满足题目条件,使两化合物之间氯原子的个数相同即可。二者间的关系式为:3FeCl2 ~ 2FeCl3?从而推知:
3Fe ~ 2Fe,题目中的两个问题便迎刃而解。例题:测得硫酸亚铁和硫酸铁的混合物中,硫元素的质量分数为23%,则混合物中铁元素的质量分数是( )
A、28% B、31% C、36.8% D、无法计算
思考:硫酸亚铁和硫酸铁的化学式分别为 、 ,由它们的化学式可以看出,此混合物中无论硫酸亚铁和硫酸铁的质量分数如何改变,其中硫元素和氧元素的质量比是一定的(为什么?)。硫元素和氧元素的质量关系为:
S ~ 4O
32 64
所以,铁的质量分数 = 1 – 硫元素的质量分数 - 氧元素的质量分数六、无数据计算初中化学中有一类计算题,整道题不出现一个数据,全是文字叙述,这类计算题即为“无数据计算题”。
其实,这类题不是真的没有数据,而是数据被隐含在题目中了。解题时只要从基础知识入手,精心分析潜在条件,就不难使隐藏的数据“显露”出来,从而找到量的关系,进而求解。下面利用不同的方法进行数据的挖掘。1、利用质量相等求解 例1 将一定质量的碳酸钙和铜粉置于一敞口容器中,加热煅烧使其完全反应。若反应前后容器内固体质量不变,则容器中铜和碳酸钙的质量比是( ) A.11 :14 B.20 :14 C.44 :25 D.16 :25
解析 本题涉及铜跟氧气的化合反应和碳酸钙的分解反应,反应前后固体总质量不变。其原因是跟铜反应的氧气的质量与碳酸钙分解放出的二氧化碳的质量相等,抓住这一关键即可列式求解。2、利用等量代换求解 例2.若千克铜粉和铁粉的混合物与盐酸充分反应后过滤,将滤渣在空气中充分加热,加热后产物的质量恰好等于原混 合物的质量,则原混合物中铁的质量分数为( ) A.20% B.40% C.50.4% D.80%
解析 很显然,经过一系列反应之后,所得产物氧化铜中的氧元素和原混合物中的铁在质量上发生了等量代换,求铁在原混合物中的质量分数,即是求氧在化学式CuO中的质量分数。氧的质量分数=(16/80)×100%=20%,故原混合物中铁的质量分数也为20%,答案为A。 3、利用假设数据求解 例3 相同质量的二氧化硫和三氧化硫中氧元素的质量比是( ) A.1 :1 B.2 :3 C.5 :6 D.6 :5
解析 这是一道关于化学式计算的选择题,可设它们的质量分别为1,求出各自所含氧元素的质量,再求其比值。 答案为C。 4、利用质量守恒求解 例4 炭和碳酸钙的混合物在空气中受强热后,碳酸钙完全分解、炭完全氧化,如果生成二氧化碳的总质量等于原混合物的总质量,则原混合物中碳的质量分数为多少? 5、借助化学方程式求解 例5 在稀硫酸和硫酸铜的混合溶液中,加入适量铁粉,使其恰好完全反应。反应后经过滤得到固体物质与所加铁粉的 质量相等,求原混合溶液中硫酸和硫酸铜的质量比。 巧用数字“1”A:“1”代表质量
例:质量相等的Mg、Zn、Fe分别与足量的盐酸反应,放出的气体。A.一样多 B.Mg多 C.Zn多 DFe多设:三种金属的质量为1g三种金属放出的氢气质量分别为x、y、z。
则:
????????????????????????????????????????????????
所以:1/12g>1/28g>1/32.5g,金属Mg放出的氢气多。故选B。B:把方程式中的系数约减为“1” 例: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_______。2Na+2HCl=2NaCl+H2↑
46 2
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
24 2
2/3Al+2HCl=2/3AlCl3+H2↑
54×2/3 2
所以三种金属的质量比为46∶24∶54×2/3=46∶24∶18=23∶12∶9。初中化学计算题形式很多,解题的方法也有很多,不可能千篇一律.在中考中要答好化学计算题,最根本的还是要有扎实的化学基础知识,在平时的练习、考试中要善于把所掌握的基础知识灵活应运、触类旁通,要善于总结、归纳,吸取教训,不断提高解题能力。再见!
谢谢大家的合作!