《初中化学计算复习》讲学案[下学期]
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文档简介
《初中化学计算复习》讲学案
南京林业大学附属中学 徐金宝
1． 有关化学式的计算
2． 有关溶质质量分数的计算
3． 有关化学方程式的计算
第1单元 有关化学式的计算
能力目标
1、 通过有关计算，进一步理解化学式、相对分子质量、化合物中各元素质量比及某元素质量分数的含义。
2、 能够根据化学式计算物质的相对分子质量、各元素的质量比、某元素的质量分数，并能根据不同情况进行灵活迁移运用；善于发现和利用规律进行简便计算，培养科学态度和创造思维能力。
3、 通过一些联系实际、体现本质和规律的有关化学式的计算，体会有关化学式计算在生产、生活和科学研究中的意义。
知识点1 相对分子(原子)质量、元素质量分数的计算
知识疏理
化学式计算中相对分子(原子)质量、元素质量分数部分，是最基础的知识，以基础知识为载体，注重解题方法的渗透，是解题能力的体现。以科技、社会、生产和生活的知识为背景，给定的化学式，如何去求相对分子质量和元素的质量分数，以及比较不同物质中某元素质量分数的高低；或由混合物中某元素的质量分数，寻求隐含条件，求另一种元素的质量分数，或含该元素的化合物在混合物中的质量分数等都是有关化学式的计算。
考题经典
题1 (2001·无锡市)“神舟号”宇宙飞船飞行试验成功，表明我国载人航天技术有了重大突破。运送“神舟号”飞行的火箭用偏二甲肼(化学式为Ｃ2Ｈ8Ｎ２)作燃料，试计算：
(1)偏二甲肼的相对分子质量；
(2)偏二甲肼中碳元素的质量分数。
思路点拨 此题有关相对分子质量和元素质量分数计算。解题关键在抓住化学式中两个量：相对原子质量和原子个数，
解题时首先找出所有组成元素和每一种元素的相对原子质量，然后按题设要求进行计算。
如偏二甲肼(Ｃ２Ｈ８Ｎ２)的相对分子质量为：12×2+1×8+14×２＝60
其中碳元素的质量分数为：12×2/60×100%＝40%
答案点击 (1)60 (2)40%
题2 (2002·江西省)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
思路点拨 此题比较元素质量分数的高低，运用公式逐一计算也能通过计算结果比较，但太繁琐。快速解题的方法是变式同异法。即运用转化的方法把化学式变形为易于分析的形式，一般不看转化后相同的部分，分析比较差异的部分，得出结论。以FeO为标准，将Fe的原子个数定为1，则把各式变形为：
FeＯ Fe２Ｏ３ Fe３Ｏ4 Fe２（ＳＯ4）３
↓ ↓ ↓ ↓
FeＯ FeＯ FeＯ Fe（ＳＯ4）
观察转化后各项，另一元素(或部分)的相对原子(或部分)质量越小，则铁元素的质量分数越高，选A。
答案点击 A
题3 (2002·安徽省)图中的横坐标表示金属氧化物的质量，纵坐标表示金属氧化物中金属元素的质量。某同学绘制三条表示某些金属氧化物与其所含金属元素质量的关系曲线。
(1)三条曲线中，表示CuO和其中所含Cu元素质量关系的曲线是__________________；
(2)其中绘制错误的一条曲线是(不能正确表示金属氧化物与它所含金属元素质量关系) 中心________________，理由是_____________________________。
思路点拨 此题由金属氧化物的质量，求其中金属元素的质量。题目以图象形式表示随金属氧化物质量增加，其中金属元素质量的变化关系，考查学生阅读能力和理解题意的能力。解题的关键在于抓住实质深入题意不要被表面变化的图象(数据)所迷惑。其实只要以某一确定金属氧化物的质量，计算其中金属元素的质量加以验证即可(选项验证法)。设氧化铜的质量为m，则铜元素的质量(x)为：x＝m××100%＝4/5m，当m＝１０g时，铜元素的质量为×１０g＝８g，对照图象应选B。由于金属元素的质量分数只占金属氧化物的一部分，所以金属元素的质量一定小于金属氧化物的质量(x＜m)。
答案点击 (1)B (2)A曲线上的每一点对应的横坐标数值必须大于纵坐标数值(或答金属氧化物的质量一定大于金属质量)
题4 (2001·盐城市)商店中现有碳铵（ＮＨ４ＨＣＯ３）、尿素［ＣＯ（ＮＨ２）２］两种氮肥，标价为：碳铵0.54元/千克，尿素1.25元/千克。若用100元钱买氮肥，试通过计算论证理论上买哪种氮肥合算。
思路点拨 此题以生产实际事例考查学生应用知识的能力。解题关键在于不是单一比较碳铵和尿素中含氮量的高低，而是要正确处理现金—单价—氮肥质量—氮肥中含氮元素质量四者的关系，它们之间存在如下关系。
所购氮肥中氮元素的质量＝氮肥的质量×氮肥中氮元素的质量分数＝现金/单价×氮肥中氮元素的质量分数
答案点击 碳铵中氮元素的质量分数为：×100%＝17.7%，尿素中氮元素的质量分数为：×100%＝46.7%。则100元钱买得的氮肥中氮元素的质量分别为：
碳铵：×17.7%＝32.8千克
尿素：×46.7%＝37.4千克
100元钱买得的尿素中氮元素的质量大于100元钱买得的碳铵中氮元素的质量，故理论上买尿素合算。(通过分式的合理比较也能得出正确结论，如：将×，化简成×再与×比较分母大小)
题 5(2002·兰州市)(1)在食盐中加入适量的碘酸钾(ＫＩＯ３)，可以有效地预防碘缺乏病。根据碘酸钾的化学式计算：
①KIO３的相对分子质量为 ；
②我国规定，食盐加碘的含量为每千克食盐含碘0.035g，相当于每千克食盐含碘酸钾g。
(2)根据尿素的化学式［ＣＯ（ＮＨ２）２］计算：
①尿素的相对分子质量为________________；
②有一不纯的尿素样品，测知含氮元素44.8%，若已知杂质不含氮元素，此化肥的有效成分尿素的质量分数为__________________________。
思路点拨 此题考查的目的是由混合物中某元素的质量(或质量分数)去求混合物中含该元素的化合物的质量(或质量分数)，即由局部的量求整体的量。可以用比例法求解，其依据是元素质量守恒。
如(1)中②题，设每千克食盐中含碘酸钾的质量为x，比例式是：
I —— ＫＩＯ３
１２７ ２１４
０．０３５g x
127/0.035g＝214/x，则x＝0.035g×＝0.06g
……(A)
如(2)中②题，设化肥的有效成分尿素的质量分数为x，则：
尿素 —— 化肥
纯度 100% x
氮的质量分数 ×100% 44.8%
＝
x＝44.8%×＝96% ……(B)
通过比较计算式(A)、(B)，不难发现由局部的量求整体的量的方法是：
某元素的质量(或质量分数)×化合物的相对分子质量/该元素的相对原子质量×原子个数
答案点击 (1)①214 ②0.06 (2)①60 ②96%
知识点2 元素的质量比、粒子个数比的计算
知识疏理
化学式计算中元素的质量比、粒子个数比计算部分，将宏观和微观的量相结合，为高一年级学习物质的量知识打下基础，注重初、高中化学的衔接。掌握这一知识点的关键在于理解并运用量的代换。即元素(或纯净物)的质量/相对原子(或分子)质量 与原子(或分子)的个数之间存在等比例关系。解题时注重方法的掌握。这一部分计算包括①给定未学过的化学式，计算原子个数比和元素质量比；②给定等质量的某些物质，计算某种相同元素的质量比、原子(或分子)个数比；③给定不同物质中某种元素质量比一定(或相等)，计算物质的质量比或分子个数比；④将物质的质量(或体积)与粒子数相结合运用于解决生活实际问题。
考题经典
题1 (2002·泰州市)2001年11月，美军为打击躲藏在阿富汗山洞中的恐怖分子，使用了一种名为BLU-82的高效能燃料空气炸弹。这种炸弹的主装药之一是环氧乙烷，其化学式可表示为Ｃ２Ｈ４Ｏ。环氧乙烷中碳、氢、氧元素的质量比为()
A? １∶１∶１ B? ２∶４∶１
C? １２∶１∶１６ D? ６∶１∶４
思路点拨 此题给定化学式，求组成各元素的质量比。解题关键是抓住相对原子质量和原子个数两个量。解题步骤是：(1)确定化学式中所有的组成元素以及每一种元素的原子个数(相同元素的原子个数应合并)。(2)将每一种元素的相对原子质量×原子个数相比，即得各元素的质量比(应注意组成元素与质量比例位置一致)。
环氧乙烷(C２Ｈ４Ｏ)中碳、氢、氧元素的质量比为：12×2∶1×4∶16×1＝6∶1∶4。
答案点击 D
题2 (2001·上海市)在FeO、Fe２Ｏ３、Fe３Ｏ４三种化合物中，与等质量铁元素相结合的氧元素的质量比为()
A? 6∶９∶８ B? １２∶８∶９
C? ２∶３∶６ D? １∶３∶４
思路点拨 此题由不同化合物中相同元素的质量求另一元素的质量比，解题关键在于如何建立等量关系。解题时可采用倍比法，即从题给已知量列出比，找出内在联系，把此比例扩大或缩小同数倍，一目了然便可知答案。由于在FeO、Fe２Ｏ３、Fe３Ｏ４三种化合物中，以铁元素的质量相等，将铁原子个数扩大或缩小至相等，便可直接求出氧元素质量比。
FeＯ Fe２Ｏ３ Fe３Ｏ４
↓ ↓ ↓
6FeＯ 3Fe2Ｏ3 2Fe３Ｏ４
氧原子数为 6 9 8
氧元素质量比为16×6∶16×9∶16×8＝6∶9∶8或
FeＯ Fe２Ｏ３ Fe３Ｏ４
↓ ↓ ↓
FeＯ Fe FeＯ
氧原子数为 1∶32∶43
氧元素质量比为16×1∶16×32∶16×43＝6∶9∶8
答案点击 A
题3 (2002·大连市)实验证明，在同温同压下，相同体积的任何气体中含有相同的分子数。根据此结论回答下列三问(以下气体均处在同温同压下)。
(1)将同体积的CO(煤气的主要成分)和CH４(天然气的主要成分)混合，所得混合气体中，碳、氢、氧元素的原子个数比为__________，碳、氢、氧元素的质量比为(化成最简整数比) ______________。
(2)分别写出CO、CH４燃烧的化学方程式：__________________；_____________________。
(3)燃气灶是由灶体、进气管(进CO或CH４)、进风管(进空气)、开关等部件组成。我国西部大开发的天然气东输，可改善东部居民生活用气。使用煤气的用户在改用天然气时，需对燃气灶加以改造，改造后的燃气灶与原来的相比，进风管的主要区别是_________，你的理由是__________________________。
思路点拨 此题给定信息，将化学计算运用于解决生活实际问题。理解信息是解答本题的关键。由题意“在同温同压下，相同体积的任何气体中含有相同的分子数”，则等体积的CO和CH４混合气体中，含有相同分子数的CO和CH４。如假设一个CO分子和一个CH４分子混合，则碳、氢、氧元素的原子个数为2、4、1，碳、氢、氧元素质量比为12×2∶1×4∶16×1＝6∶1∶4。2CO+O２点燃2CO２，CH４＋２Ｏ２点燃CO２＋２Ｈ２O。从CO、CH４燃烧的化学方程式知：恰好完全反应时，CH４与O２的气体体积比(等于分子个数比)为1∶２，CO与O２的体积比为2∶１，相同体积的CH４燃烧耗氧量比CO多。
答案点击 (1)2∶４∶１ 6∶１∶４ (2)2CO+O２点燃2CO２ CH４＋２Ｏ２点燃CO２＋２Ｈ２Ｏ (3)改造后的燃气灶进风管的直径应比原来的大根据CO、CH４燃烧的化学方程式可知：2体积CO完全燃烧时，需1体积O２；1体积CH４完全燃烧时，需2体积O２(或相同体积的CH４、CO分别完全燃烧时，CH４需要O２的体积大)
知识点3 有关推导化学式和物质组成的计算
知识疏理
物质组成和化学式推导的计算，有如下几种形式。①根据化合物中元素的质量比(或元素的质量分数)，通过元素的相对原子质量来推断化学式；②根据化学反应和质量守恒定律，判断组成元素；通过元素质量比，确定化学式；③根据化合物中化合价规则推断化学式；④给定混合物组成中某元素的质量(或质量分数)运用平均值法推测混合物的组成。
考题经典
题1 (1)(2001·厦门市)我国最新研制的高温超导材料氮化硼，经测定该材料中两种元素的原子个数比为1∶1。该材料的化学式为( )
A? BN B? B３Ｎ２
C? ＮＢ D? Ｂ２Ｎ３
(2)(2002·河北省)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
思路点拨 此题通过原子个数比或元素质量比推导纯净物的化学式，关键在于掌握解题方法。确定纯净物的化学式，最根本的就是确定组成元素和原子个数(比)，如题(1)知道原子个数比，就可确定氮化硼的化学式为BN；同样通过组成元素质量比或元素的质量分数进行分式变换。转换成原子个数(比)，也可推测化学式。
关系如下：
对照上式，物质R的化学式确定步骤如下：
(1)碳、氢、氧元素的原子个数比为
(2)根据相对分子质量确定化学式(原子个数)。R的最简式为CH２Ｏ，其相对质量为30，设R的化学式为(ＣＨ２Ｏ)x，则x＝150/30＝5，R的化学式为C5Ｈ１０Ｏ５。
答案点击 (1)A (2)B
题2 (2002·天津市)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。
①ＣＨ４ ②Ｃ２Ｈ４ ③Ｃ２Ｈ６ ④Ｃ２Ｈ５ＯＨ
思路点拨 此题根据化学反应和质量守恒定律，由生成物的质量推导物质的组成元素和化学式。解题关键在于掌握化学式推导的一般步骤：(1)确定组成元素；(2)确定组成元素的质量比；(3)推导原子个数比；(4)根据相对分子质量确定原子个数和化学式。本题首先根据质量守恒定律，推测该有机物一定含碳、氢元素，可能含氧元素；然后由ＣＯ２和H２Ｏ的质量，分别求出碳、氢元素质量：8.8g××100%＝2.4g碳，5.4g××100%＝0.6g氢，则该有机物中碳、氢原子个数比为＝１∶３，即只要满足碳、氢原子个数比为1∶3的答案都可以。
答案点击 ③④
题3 (2001·连云港市)常温下，某气体可能是由SO２、CO、N２中一种或几种组成，测得该气体中氧元素的质量分数为50%，则该气体可能为下列组成中的( )
①ＳＯ２ ②ＳＯ２、ＣＯ ③ＳＯ２、Ｎ２ ④ＣＯ、Ｎ２ ⑤ＳＯ２、ＣＯ、Ｎ２
A? ①②③ B? ②③⑤
C? ①②⑤ D? ①④⑤
思路点拨 此题给定混合物中某元素的质量分数，推测混合物的组成。可采用平均值法，即某个平均量M由若干个量决定时，如果若干个量中最小量为M1，最大量为M２，则其平均值一定在M１与M２之间，即M１＜＜Ｍ２。此题中50%为混合气体中氧元素质量分数的平均值，且SO２中氧元素的质量分数正好为50%，则如果含CO(氧元素质量分数大于50%)，就一定含N２；而不可能出现SO２与N２、SO２与CO的组合。
答案点击 D
第2单元 溶液的组成及溶质质量分数的计算
能力目标
1、 准确理解溶质质量分数及密度的概念，能够根据它们与溶质质量、溶剂质量、溶液质量和溶液体积之间的关系，进行有关换算，培养综合计算能力。
2、 能够正确分析溶液加水稀释或加溶质变浓过程，进行有关溶质质量分数变化的计算。培养分析和计算能力。
3、 通过联系实际和实验的有关计算，体会溶质质量分数计算的意义。
知识点1 溶液的概念、特征及组成
知识疏理
对溶液的概念、组成、特征这一考点知识的理解，比较困难，是难点。掌握这一考点最根本的是溶液的均一性、稳定性。要学会对给定的生产、生活中的实例，判断其是否属于溶液；根据溶液的组成，判断溶液中溶质和溶剂的种类，以及分析溶质和溶剂的量的变化。
考题经典
题1 (2002·南京市)海水淡化可采用膜分离技术。如下图所示，对淡化膜右侧的海水加压，水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中的各种离子不能通过淡化膜，从而得到淡水。对加压后右侧海水成分变化进行分析，正确的是( )
A? 溶质质量增加 B? 溶剂质量减少
C? 溶液质量不变 D? 溶质质量分数减少
思路点拨 此题以海水淡化为情境，考查对溶液组成中各种量变化的理解。溶液是由溶质和溶剂组成的混合物，海水中各种离子所形成的物质为溶质，水为溶剂。加压后，海水中水分子透过淡化膜进入淡水池，海水中溶剂质量减少，而海水中各种离子的质量(即溶质的质量)不变。但溶质的质量分数将增大。
答案点击 B
知识点2 饱和溶液、不饱和溶液及其相互转化
知识疏理
①根据外界条件的变化分析饱和溶液和不饱和溶液及相互转化。②根据饱和溶液、不饱和溶液的概念，判断溶液的饱和性；③根据温度、溶质的量、溶剂的量的改变，选择相互转化的条件；④将化学反应引入饱和溶液中各种量(溶质、溶剂的质量、溶质的质量分数、密度等)的分析。
考题经典
题1 (2002·湛江市)室温下，向一定质量的NaCl溶液中加入10gNaCl固体，充分搅拌后，尚有部分固体未溶解，再加入10g水后，剩余固体全部溶解。下列判断正确的是( )
A? 加水前一定是饱和溶液
B? 加水前可能是饱和溶液
C? 加水后一定是饱和溶液
D? 加水后可能是饱和溶液
思路点拨 此题要求判断溶液的饱和性，关键在于明了判断的标准。要确定某一溶液是否饱和，只要看在一定温度下，有没有不能继续溶解的剩余溶质存在，如有，且溶质的量不再减少，那么这种溶液就是饱和溶液。室温下，向一定质量的NaCl溶液中加入NaCl固体，有固体未溶，说明原溶液为不饱和溶液，现溶液为饱和溶液；再加入水后，剩余固体全部溶解，这时的溶解有两种可能：恰好为饱和溶液或不饱和溶液。
答案点击 AD
题2 (2001·广州市)下述方法：①加水；②加硝酸钾；③蒸发水；④冷却；⑤加热但保持溶液质量不变；⑥加饱和硝酸钾溶液中，能使接近饱和的硝酸钾溶液由不饱和变为饱和的是( )
A? ①②⑤ B? ①⑤⑥
C? ②③④ D? ②④⑥
思路点拨 此题考查饱和溶液和不饱和溶液之间转化条件的选择。解题的关键要理解饱和溶液与不饱和溶液之间互换是有条件的，即从温度、溶质的量、溶剂的量来考虑采取措施。增加溶质的量、减少溶剂的量都可以使不饱和溶液转化为饱和溶液，而改变温度，要考虑溶质的性质。如KＮＯ３、Ca(OH)２的溶解度随温度的上升，一个上升，一个下降，降温，能使接近饱和的硝酸钾溶液变为饱和溶液。
答案点击 C
题3 (2001·天津市)下列有关溶液(固体溶质)的叙述，正确的是( )
A? 某物质的饱和溶液变为不饱和溶液，溶质的质量分数一定变小
B? 在一定温度下，同一物质的饱和溶液一定比不饱和溶液溶质的质量分数大
C? 任何物质的饱和溶液，当温度降低时一定会析出溶质
D? 饱和溶液析出晶体后，剩余溶液中溶质的质量分数一定变小
思路点拨 此题为饱和溶液与不饱和溶液互换过程中，溶液中各种量变化的可能性分析。解题关键是要从温度、溶质和溶剂量的变化分析可能性。解题方法为反例否定法。如A中反例：给ＫＮＯ３饱和溶液升温，变为不饱和溶液，但溶质的质量分数不变；C中反例：给Ca(OH)２饱和溶液降温，溶液从饱和变为不饱和，没有晶体析出；D中反例：恒温蒸发溶剂，析出晶体后，由于溶液还是该温度下的饱和溶液，溶质的质量分数不变。
答案点击 B
题4(2001·厦门市)如图所示，在室温下的饱和食盐水中放了一个塑料小球。
(1)现加入少量食盐晶体，充分搅拌和静置后，在温度不变的情况下，小球在液面沉浮情况有何变化，并简叙原因_________________________________;
(2)若要在不用外力的情况下使小球略上浮，你准备采取的具体方法是___________________________________________ 。
思路点拨 此题为跨学科开放性试题，试题将饱和溶液的性质(饱和性、密度)与物理学科的浮力结合起来考查学生对溶液的概念、饱和溶液的形成的理解程度。在温度不变的情况下，在食盐饱和溶液中再加入食盐晶体，不能再溶解，溶液的密度不变，小球沉浮情况不变。若使小球上浮，即需增大溶液的密度，应从影响饱和溶液组成的因素去思考。改变溶质、溶剂的量和温度。
答案点击 (1)沉浮情况不变；因为将氯化钠晶体投入氯化钠饱和溶液中，不会继续溶解，溶液密度不变，小球排开水的体积不变 (2)答案开放，可能的答案：A.可加入如ＫＮＯ３等(不反应的其他晶体)晶体；B.可加入如AgNO３等(反应但使溶液质量和密度增大)晶体；C.可升温后加入NaCl晶体，使溶液密度增大；D.可加入密度比饱和食盐水大的其他可与食盐水混溶的溶液。
知识点3 溶解度、溶解度曲线
知识疏理
①正确理解溶解度概念、溶解度曲线上点的意义。②根据物质的溶解度，判断物质的溶解性(难溶、微溶、可溶、易溶)；③正确描述物质溶解度的含义；④根据不同物质的溶解度曲线，比较同一温度下溶解度的大小，或判断物质的溶解度随温度的变化趋势，确定从混合物中提纯物质的方法(蒸发溶剂、冷却热饱和溶液)；⑤根据给出一组数据，分析分离物质的最佳温度。
考题经典
题1(2002·黄冈市)下图表示X、Y两种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线。根据图示，判断下列说法中错误的是( )
A? X、Y都是易溶物质
B? t℃时，X、Y的饱和溶液中溶质的质量分数相等
C? 将t１℃时，X、Y的饱和溶液均分别降温到t℃，X溶液中析出晶体的质量比Y的多
D? 当X的饱和溶液中含有少量Y时，不能通过降温结晶的方法提纯X
思路点拨 此题考查对溶解度曲线以及曲线上点的意义的理解。溶解度曲线是指饱和溶液中在100g水中溶解的溶质质量随温度的变化关系。一般在室温(20℃)下，溶解度大于10g，该物质为易溶物；两曲线的交叉点表示两物质在该温度下溶解度相等，则此温度下两饱和溶液中溶质的质量分数相等；由于物质的溶解度，不同的物质受温度的影响不同，当降温时，从饱和溶液中析出晶体的质量也不同，从溶解度曲线上分析X＞Y，且如果X中含少量Y时，可以通过冷却X的热饱和溶液提纯X。
答案点击 D
题2 (2002·天门市)氯化钠和碳酸钠晶体的溶解度(0℃～３０℃)如下表所示：
温 度物 质 0℃ 10℃ 20℃ 30℃
NaCl 35.7g 35.8g 36.0g 36.3g
Na2CO3 10H2O 7g 12.5g 21.5g 38.8g
根据上表分析下列几种说法：
①碳酸钠晶体的溶解度受温度影响较大
②将含水各100g的氯化钠与碳酸钠的饱和溶液，从30℃降至，析出晶体的质量相等
③氯化钠和碳酸钠晶体的溶解度相等时所对应的温度在20℃～30℃之间
④若有氯化钠和碳酸钠晶体的混合物100g(其中NaCl的质量分数为5%)，则从中分离出碳酸钠晶体的最佳温度是0℃
上述说法中，完全正确的一组是( )
A? ①② B? ①②③
C? ①③④ D? ①②④
思路点拨 此题给定不同温度下氯化钠、碳酸钠晶体的溶解度，分析温度改变时，饱和溶液中各种量的变化和物质分离方法选择。由数据分析知，NaCl的溶解度受温度的影响很小，而Na２ＣＯ３·10Ｈ２Ｏ的溶解度随温度升高，增加的程度较大，这就说明如果冷却含水100g的NaCl和Na２ＣＯ３的饱和溶液，析出晶体的质量：Na2CO3 10H2O (38.8g-7g)＞NaCl(36.3g-３５．７g)。通过冷却热饱和溶液的方法，可以从含少量NaCl的Na2CO3 10H2O固体混合物中提纯Na２Na2CO3 10H2O，且溶解度差值越大的温度最适宜。由表中数据，也可知NaCl和Na2CO3 10H2O的溶解度相等的温度应在20～３０℃之间。
答案点击 C
题3 (2002·杭州市)人们在日常生活中经常饮用雪碧，下列有关雪碧的叙述正确的是( )
A? 在饮用雪碧后的一段时间内，人体内血液的pH将上升
B? 夏天饮用冰雪碧，喝后不久打嗝主要是因为雪碧受热，溶于雪碧中的CO２溶解度变小，放出大量ＣＯ２气体
C? 往雪碧中滴入酚酞指示剂，雪碧变红色
D? 喝雪碧后打嗝是一种热辐射过程
思路点拨 此题是有关气体物质的溶质的溶解度和外界条件(压强、温度)的相关知识。雪碧汽水中含有碳酸水，呈弱酸性，饮用后，人体内血液的pH将下降；碳酸水能使紫色石蕊试液变红，而不能使酚酞指示剂变色。气体的溶解度随温度升高而减小，通过打嗝放出ＣＯ２气体，同时带走体内部分热量，起降温作用。
答案点击 B
知识点4 溶液中溶质质量分数的计算
知识疏理
溶液中溶质质量分数的计算关键在于理解概念的含义和数学表达式及分式变换，分析溶液中溶质、溶剂及溶液的质量或加入物质与水发生反应后所得溶液中溶质、溶剂及其相关量。包括通过实验数据计算，或通过化学反应，判断生成物溶液中溶质的种类及其质量，或给溶液中某种元素的质量分数(或溶液中某种离子与水分子的个数比等形式)计算溶质的质量分数。
考题经典
题1 (2001·绍兴市)15.4gNaCl完全溶解在图甲所示的水中，将完全溶解后所得溶液全部倒入原量筒中，液面位置如图乙，则所得NaCl溶液的密度为_________，溶质的质量分数为____。
思路点拨 此题通过溶液配制的实验计算溶液的密度和溶质的质量分数。
溶液的密度＝(溶质+溶剂)的质量／溶液的体积
溶质的质量分数＝溶质质量／溶液质量×100%
由题意，溶质质量为15.4g，通过甲图知水的体积为60.0mL，因水的密度一般为1g/cm３，所以溶剂的质量为60.0mL×１g/cm３＝60.0g。
如图乙，知溶液体积为74.0mL，则所配NaCl溶液的密度为。
溶质的质量分数为。
答案点击 1.02×１０３kg/m３ 20.4%
题2 (2001·南京市)现有100mL２０％的硫酸溶液，其密度为1.14g/cm３，下列说法正确的是( )
A? 该溶液含溶质20g
B? 该溶液中，溶质质量∶溶液质量＝１∶６
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∶4
思路点拨 此题要求深刻理解溶质质量分数的含义。
溶质的质量分数＝溶质质量/溶液质量＝溶质质量/(溶质+溶剂)质量＝溶质质量/密度×体积
公式变形为：溶质质量＝溶液质量×溶质质量分数＝溶液密度×体积×溶质质量分数
所以，本题中溶质质量为：100mL×1.14g/cm３×２０％＝22.8g。
同时，本题中溶质质量分数为20%，可以理解为
答案点击 D
知识点5 溶液浓缩与稀释的计算
知识疏理
溶液浓缩与稀释计算的关键在于把握住稀释前后溶质质量保持不变，掌握:①配制溶液的方法。②对溶液浓缩、稀释过程的加以理解以及综合运用溶质质量分数、密度等概念进行分析计算的能力。③从不同角度出发配制一定溶质质量分数的溶液方法的选择。
考题经典
题1 (2002·常州市)工人师傅要用98%的浓硫酸(ρ＝1.84g/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1g/cm３)。问：
(1)500mL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500mL９８％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________________________。
思路点拨 此题关于溶液稀释的计算。解题关键在于运用稀释前后溶液中溶质保持不变，即稀释前溶质的质量＝稀释后溶质的质量，如用m１、v１、ρ１、w１%分别表示稀释前溶液的质量、体积、密度、溶质质量分数，用m２、v２、ρ２、w２%分别表示稀释后溶液的质量、体积、密度、溶质质量分数。
则有如下数学表达式：m１w１％＝m２·w２%
∵m１＝v１ρ１，m２＝v２ρ２， ∴v１ρ１w１％＝v２ρ２·w２%
本题(1)问500mL浓硫酸溶液质量m１＝v１ρ１＝500mL×1.84g/cm３＝920g，其中含H２ＳＯ４质量为m１·w１%＝920g×98%＝901.6g。
(2)问中溶质质量稀释前后保持不变，∴m１w１％＝m２w２％，即500mL×1.84g/cm３×98%＝m２·15%，∴m２＝6010.7g，加水的质量为：6010.7g - 920g＝5090.7g。
答案点击 (1)920 901.6 (2)5090.7 (3)把500Ml ９８％的浓硫酸慢慢倒入5090.7mL水中，并不断搅动
题2 (2002·龙岩市)为了增强水的导电性，现采用100g４％的NaOH溶液来进行电解水的实验(化学方程式为2H２Ｏ通电２Ｈ２↑＋Ｏ２↑)。通电一段时间后，测得NaOH溶液中溶质的质量分数为5%。计算电解水生成的氢气是( )
A? １．６５g B? ２．２２g
C? ３．３２g D? ６．４０g
思路点拨 此题电解NaOH溶液实质上是电解水，所以溶质质量分数变大。本题为溶液浓缩的计算。浓缩前后溶质质量保持不变。即设电解水的质量为x，则100g×4%＝(100g-x)·5%，x＝20g，20g水完全分解产生H２的质量为20g××100%＝2.22g。
答案点击 B
题3 (2002·杭州市)某工厂在装备一件设备时，不小心把一个用镁合金制造的精密空心小球掉到一个又深、又小的坚固水泥小洞中了，用各种工具都取不出来，有人提出往小洞中倒入某种溶液使小球浮起的方法。现有三种物质的溶解度数据：
溶解度/g 温度/ 0C物 质 20 40 60 80 100
硝酸铜 125.1 159.8 178.8 207.8 239.6
硝酸钾 31.6 64.0 110.0 169.0 246.0
氯化钾 34.0 40.0 45.0 51.1 56.7
注：水的密度为1g/cm３，溶质溶于水后，溶液的体积变化忽略不计。
保证不损坏小球的前提下，理论上可以用上表中______物质配制成溶液，倒入小洞中使小球浮起，该溶液的最低温度应保持在℃以上(已知该小球的密度为1.64g/cm３)。在以上计算所得的最低温度时，该饱和溶液溶质的质量分数是_______ ；若小洞的容积为4 000mL，要配制4 000mL上述饱和溶液理论上至少需溶质__________g。
思路点拨 此题运用溶液的知识去解决实际问题。从题意不损坏镁合金小球，使小球浮起，得条件是所选溶液不能与镁发生反应，且溶液的密度大于金属小球的密度(1.64g/cm３)，由此，镁与硝酸铜溶液能发生反应不能选用；由氯化钾溶解度在100℃时，最大为56.7g，其饱和溶液的密度为(56.7g+100g)/100mL×100%＝1.57g/cm3，小于金属小球的密度(1.64g/cm３)也不能选用；根据饱和溶液的密度，求溶解度。
设在100g(100mL)水中达到饱和状态时最多溶解KNO３质量为x。
则溶液的密度＝溶液质量/溶液体积＝(x+100g)/100mL＝1.64g/cm３，∴x＝６４g。
查溶解度数据确定最低温度为40℃。则溶质质量分数为64.0g/(64.0g+100g)×100%＝39.0%。
要配制4 000mL ＫＮＯ３４０℃时的饱和溶液，需KNO３：4 000mL×1.64g/cm×39.0%＝2 559g。
答案点击 硝酸钾 40℃ 39% 2 559
题4 (2002·北京市东城区)现有24%的硝酸钾溶液、2%的硝酸钾溶液、硝酸钾固体和水。请选用上述不同物质配制10%的硝酸钾溶液，将用量的最简整数比填入下表中相应的位置
。
24%硝酸钾溶液 2%硝酸钾溶液 硝酸钾固体 水
示例 4 7
方案1
方案2
方案3
思路点拨 此题为溶液配制的方法归纳题：要配制10%的KNO３溶液，可选用的方法有：
(1)KNO３固体和水(设质量分别为x、y)
x＝(x+y)·10% x∶y＝１∶９
(2)24% KNO３溶液加水(设质量分别为x、y)
x·24%＝（x+y）·10% x∶y＝5∶７
(3)24%KNO３和2% KNO３混合(设质量比分别为x、y)
x·24%+y·2%＝(x+y)·10% x∶y＝４∶７
(4)KNO３固体加入到2% KNO３溶液中(设质量分别为x、y)，则x+y·2%＝(x+y)·10%，x∶y＝4∶45。
答案点击
24%硝酸钾溶液 2%硝酸钾溶液 硝酸钾固体 水
方案1 1 9
方案2 5 7
方案3 45 4
知识点6 化学方程式与溶液的综合计算
知识疏理
化学方程式与溶液的综合计算，是中考必考知识。以混合物(杂质不参加反应，可能作为生成物列入计算溶液的溶质质量分数)与某溶液反应，根据产生的气体(有时运用质量守恒定律确定)或生成沉淀的质量来确定混合物中该物质的含量，并计算生成物溶液中溶质的质量分数；
考题经典
题1 (2002·曲靖市)向盛有100g质量分数为4.9%的硫酸的烧杯中逐渐滴入质量分数为4%的NaOH溶液，下列表示烧杯中溶液的pH、导电性及溶液中Na２ＳＯ4的质量分数的变化情况图象中(注：图中横坐标均表示所加NaOH溶液的质量m)，正确的是( )
思路点拨 此题为分析判断类计算题，涉及知识有酸、碱中和反应计算、溶液pH、导电性、生成物质量分数的变化，解答图象题的关键是看图象的“三点(起点、转折点、终点)、一趋势(曲线变化的走向、斜率)”，并采用转折点对应的数据加以验证。
设100g质量分数为4.9%的硫酸与4%的NaOH溶液正好完全反应，需NaOH溶液质量为x，生成Na２ＳＯ４的质量为y，则
H２ＳＯ４ + 2NaOH = Na２ＳＯ４ + 2H２Ｏ
98 80 142
100g×4.9% x×4% y
98/(100g×4.9%)＝80/(x×4%)， x＝１００g
98/(100g×4.9%)＝142/y， y＝7.1g
当向100g４．９％的稀硫酸中不断加入4%的NaOH溶液时，以100g为转折点，分析转折前后的各种量的变化。
A.溶液pH： 溶液溶质由H２ＳＯ４ Na２ＳＯ4 NaOH，pH应从小于7 等于7 大于7；
B.溶液导电性：溶液中能自由移动的离子所带电荷数量没有变化 导电性应不变；
C、D.Na２ＳＯ４质量分数：当正好反应时，质量分数为7.1g/（100g+100g）×100%＝3.55%，且随NaOH溶液的不断加入，Na２ＳＯ４的质量分数应从坐标原点不断增大等于3.35%逐渐减小。
答案点击 D
题2 (2001·河北省)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11.1g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29.7g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
思路点拨 此题为分析推断类计算题。氯化钙样品溶于水得无色澄清溶液，则样品不含氯化铁(形成黄色溶液)、碳酸钠(与氯化钙反应生成沉淀)；然后计算推测氯化镁和氯化钠存在的可能性。解题方法是极端假设法和平均值法。即假设11.1g为纯净物氯化钙，计算与硝酸银溶液反应，生成氯化银沉淀的质量。设生成氯化银质量为x。
CaCl２ + 2AgNO３ = Ｃa(NO３)２ ＋ ２ＡgCl↓
111 287
11.1 gx
x＝287×11.1g/111＝28.7g＜29.7g
说明氯化钙样品中含有氯元素质量分数较CaCl２中氯要高的物质。
将物质化学式变形：CaCl２ MgCl２ NaCl
↓ ↓ ↓
CaCl２ MgCl２ 2NaCl
观察除氯元素外其他部分，要使含氯量较CaCl２高，则相对分子质量应小于CaCl２，所以一定含MgCl２。但也可能含NaCl。
答案点击 AC
题3 (2002·湛江市)有一种只含SiO２杂质(SiO２不溶于水，也不与盐酸反应)的石灰石样品。某学生想测定该样品中碳酸钙的质量分数，他取用2g样品，把16g稀盐酸平均分4次加入，充分反应后剩余固体的质量依次记录于下表：
稀盐酸的用量 剩余固体的质量
第一次加入4g 1.4g
第二次加入4g 0.8g
第三次加入4g 0.5g
第四次加入4g 0.5g
计算：(1)样品中碳酸钙的质量分数。
(2)2g样品与稀盐酸充分反应时，恰好用去稀盐酸的质量为多少克 此时，所得溶液溶质的质量分数为多少 (小数点后保留两位数字)
思路点拨 此题为分析讨论类计算题。由题给数据进行对比分析，第二次较第一次溶解了(1.4g - 0.8g)＝0.6g，第三次较第二次溶解了(0.8g-0.5g)＝0.3g＜0.6g，说明：(1)0.5g就为杂质SiO２的质量，CaCO３的质量为2g - 0.5g＝1.5g，所以样品中碳酸钙的质量分数为×100%＝75%；(2)第三次溶解CaCO３的质量0.3g正好是第二次溶解的一半，则耗盐酸也只有一半(2mL)，这样共消耗稀盐酸质量为4g+4g+2g＝10g。设生成CaCl２的质量为x，CO２的质量为y。由化学方程式
CaCO３ + 2HCl = CaCl２ + H２Ｏ + CO２↑
100 111 44
1.5g x y
x＝111×1.5g/100＝1.67g, y＝44×1.5g/100＝0.66g
生成物溶液中CaCl２的质量分数为1.67g/(1.5g + 10g - 0.66g)×100%＝13.7%
答案点击 (1)75% (2)10g 13.7%
题4 (2002·昆明市)某化工厂运用我国著名化学家侯德榜先生的“侯氏制碱法”制得的纯碱(Na２ＣＯ３)中含有少量氯化钠。现取某种仅含有氯化钠杂质的纯碱样品11.1g，全部溶解在120g水中，再加入氯化钡溶液144g，恰好完全反应并生成碳酸钡沉淀：
Na２ＣＯ３＋ＢaCl２ = BaCO３↓+2NaCl
过滤干燥后，称得沉淀质量为19.7g。
求：(1)纯碱样品中Na２ＣＯ３的质量；
(2)滤液中溶质的质量分数(计算结果精确到0.1)。
思路点拨 此题为分析混合物组成的常规计算题。由生成沉淀的质量，根据化学方程式计算出纯碱样品中Na２ＣＯ３的质量。
设样品中含Na２ＣO３的质量为x，生成NaCl的质量为y。
Na２ＣＯ３ + BaCl２ = BaCO３↓＋２ＮaCl
106 197 117
x 19.7g y
x＝19.7g×106/197＝10.6g
y＝19.7g×117/197＝11.7g
(1)纯碱样品中Na２ＣＯ３的质量为10.6g
(2)滤液中溶质的质量分数为
×100%＝4.8%
答案点击 (1)10.6g (2)4.8%
第3单元 有关化学方程式的计算
能力目标
1、 准确理解质量守恒定律和化学方程式所表示的各物质之间的质量比的涵义，并能运用它们进行分析和计算。
2、 能够根据化学反应的事实和各种已知条件，对有关纯物质反应、含杂质物质反应（杂质不参加反应）和溶液反应进行分析和计算。
3、 通过联系实际的有关化学方程式的综合计算，培养综合分析和计算能力，体会有关化学方程式计算的意义。
4、 通过根据化学方程式计算的解题格式训练，培养严谨的科学态度。
知识点1 有关金属与酸反应的计算
知识疏理
有关金属与酸反应和天平平衡的计算，涉及的知识点较多，能力要求较高，判断金属的量和酸的量哪个过量或题意不明时要分别讨论，是这类试题的难点和关键所在。试题以图象或天平平衡的形式将需要满足的(或需讨论的)条件隐含在其中，需要去寻求、挖掘。
考题经典
题1 (2002·黄冈市)用相同质量的铁和锌跟一定量的稀硫酸反应，其反应过程如下图所示(图中横、纵坐标分别表示反应的时间t和产生氢气的质量m)。试回答：
(1)曲线A表示的是(填“铁”或“锌”)跟稀硫酸反应的情况 ______________ ；
(2)上述曲线图除能说明(1)的结论外，还可以得出另外两个结论，它们是_________，_____。
思路点拨 此题为金属与酸反应有关量的讨论题。金属与酸反应涉及的量有：①金属的质量；②金属元素在反应中显示的化合价；③金属的相对原子质量；④金属的活泼性；⑤产生氢气的量；⑥产生氢气时间；⑦酸的量。这些量之间存在如下关系：(1)如果酸过量，则产生氢气的质量(mＨ２)＝金属的质量(m金)/金属相对原子质量/化合价；(2)金属的活泼性、产生氢气的时间(t)和产生氢气的质量，可通过tanα（α为曲线与反应时间的夹角）来判断金属的活泼性，tanα越大，则金属活泼性越强。
有时要讨论两种情况：(1)如果酸足量，由于铁、锌的相对原子质量不同，则产生氢气的量不同；(2)如果酸不足，产生氢气的量相同，相对原子质量小的金属一定过量，相对原子质量较大的金属可能正好完全反应。本题由图示产生氢气的量相等，属于第二种情况。
答案点击 (1)锌 (2)产生氢气的质量相等稀硫酸均不足量，两种金属均足量
题2 (2001·江西省)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右图所示(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
思路点拨 此题依据图象所示的信息，计算金属的质量。解题关键在于分析图示信息，得出符合题意的条件。酸足量时，产生的氢气质量相等，则表示锌、镁都完全反应，其质量不相等，以产生氢气质量相等为桥梁，寻找锌、镁之间的质量关系。 Zn～H２～Mg
65 2 24
即锌与镁的质量比为65∶24。
答案点击 C
题3 (2001·北京市)在杠杆的两端分别挂着质量和体积都相同的铁球和铝球，这时杠杆平衡。将两球分别浸没在质量相同、溶质的质量分数也相同的稀硫酸中(如下图)，直至两个烧杯中均没有气泡产生为止。两球的外形变化不大且无孔洞出现。下列推测中，正确的是( )
A? 铁球一定是空心的
B? 拿掉烧杯后，杠杆仍然平衡(金属球上附着的液体忽略不计，下同)
C? 拿掉烧杯后，要想使杠杆平衡，支点应向N移动
D? 拿掉烧杯后，要想使杠杆平衡，支点应向M移动
思路点拨 此题将金属与酸反应引起的质量变化以杠杆是否平衡来体现，杠杆(或天平)平衡本身就隐含着质量相等这一等式关系。
即 m金属 - mＨ２ ＝ m`金属 – m`Ｈ２
金属与酸反应都需要判断是金属过量还是酸过量。本题由题意铁、铝都过量，产生的氢气相同，即铁溶解的质量大于铝溶解的质量，要使杠杆平衡，支点应向N处移动。
答案点击 AC
题4 (2002·哈尔滨市)如下图所示，在托盘天平的两盘上各放一只烧杯，分别盛有等质量足量的稀盐酸，天平平衡。向左边烧杯中加入ng镁粉，向右边烧杯中加入ng铝和氧化铝的混合物，充分反应后，若天平仍然平衡，则混合物中铝元素和氧元素的质量比为 。
思路点拨 此题是有关天平平衡的计算。由于稀盐酸足量，要使天平仍保持平衡，镁粉和铝粉产生的氢气质量应相等。设ng镁粉与稀盐酸反应产生氢气的质量为x。则：
Mg + 2HCl = MgCl2＋Ｈ２↑
24 2
ng x
x＝g
设混合物中铝粉的质量为y，则：
2Al + 6HCl = 2AlCl３ ＋ ３Ｈ２↑
54 6
y g
y＝ g
即混合物中铝的质量为g，氧化铝的质量为g铝、氧元素质量比为＝15∶2
答案点击 15∶2
知识点2 有关纯净物和不纯物间反应的计算
知识疏理
纯净物、不纯物参加化学反应的有关计算，是初中化学计算最基础知识，同时由于解题方法灵活多样，要求分析数据的能力很强，是能力测试点，而且解题需要规范化，有利于考查学生科学严谨的态度，这一点，平时一定要注意。①联系生产、生活以及社会发展的实际给定反应方程式，通过阅读理解，找出已知量、未知量求解；②给定混合物间反应，通过分析，寻找某一纯净物的质量，根据反应方程求解；③联系工业生产，解答不纯物参加反应的计算；④以化学实验为载体，分析每一装置变化前后的质量，寻求关系式(或数据)求解。
考题经典
题1 (2001·河北省)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10.0g，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0.34g。计算：
(1)生铁样品中杂质的含量；
(2)生产100t这种生铁，至少需要含氧化铁80%的赤铁矿的质量。
思路点拨 此题为不纯物的计算题。解题关键在于根据质量守恒定律确定反应前后减少的质量即为氢气的量(0.34g)。然后按氢气的量根据化学方程式计算出生铁中铁的质量。(2)问可以按铁元素质量守恒，根据化学式计算，也可以按质量比由化学方程式计算。
答案点击 解：(1)设样品中杂质含量为x。
Fe + H２ＳＯ4 = FeSO４＋Ｈ２↑
56 2
10.0g(1-x) 0.34g
56/10.0g(1-x)＝2/0.34g
x＝0.048＝4.8%
(2)解法一：设需要赤铁矿的质量为y。
Fe２Ｏ３ ＋ ３ＣＯ = 2Ｆe + 3CＯ２
160 112
y×80% 100t(1-0.048)
160/80%y＝112/100t(1-0.048)
y＝170t
解法二：设需要赤铁矿的质量为y。
由铁元素质量守恒列式：
y×80%××100%＝100t×(1-4.8%)
y＝170t
答：生铁样品中含杂质4.8%，生产100t生铁需要赤铁矿170t。
知识点3 有关分析讨论的计算题
知识疏理
分析讨论型计算题着重反映学生分析数据的思维活动过程，试题给出数据的方法有时变动反应物中一个量，有时两个量同时改变，需确定参照对象，对比分析找出正好反应的一组数据进行计算；有时两个量同时改变，需对比分析确定两种物质正好反应的质量比。有时确定两物质正好反应的量，然后再分别讨论其中一种物质的过量问题。
考题经典
题1 (2002·安徽省)石灰石是我省的主要矿产之一。学校研究性学习小组为了测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取来了一些矿石样品，并取稀盐酸200g，平均分成4份，进行实验，结果如下：
实 验 1 2 3 4
加入样品的质量/g 5 10 15 20
生成CO2的质量/g 1.76 3.52 4.4 m
(1) 哪几次反应中矿石有剩余 ______________________;
(2) 上表中m的数值是___________________ 。
(3)试计算这种石灰石矿中碳酸钙的质量分数。
思路点拨 此题通过不断改变石灰石样品的质量，由生成CO２的质量来判断与等量稀盐酸发生反应时，稀盐酸何时不足，石灰石中CaCO３何时完全反应。解题时以实验1为参照物，分析随样品质量增加，生成CO２质量的增加情况。分析如下：
实 验 1 2 3 4
加入样品的质量/g 5 10 15 20
生成CO2的质量/g 1.76 3.52 4.4 m
CO2增加的质量/g 1.76 0.88
从上表不难看出：每增加5g样品，CO２增加的质量，实验2增加1倍，而实验3增加不到1倍，从而说明实验3、4中样品过量，m＝4.4g。
答案点击 解：(1)3、4两次 (2)4.4
(3)解：设矿石中CaCO３的质量为x(以第1次实验或第2次实验的数据计算都可)。
CaCO３＋２ＨＣl = CaCl２＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑(以第1次实验结果计算)
100 44
x 1.76g
100/x＝44/1.76g x＝４g
矿石中碳酸钙的质量分数＝4g/5g×100%＝80%
题2(2002·北京市东城区)甲、乙、丙三位同学分别取铁粉和铜粉的均匀混合物与某稀硫酸反应，所得数据如下：
甲 乙 丙
取用金属混合物的质量/g 10 10 20
取用稀硫酸的质量/g 100 120 100
反应后过滤得到干燥固体的质量/g 2 2 12
计算：(1)金属混合物中铁的质量分数；
(2)甲制得硫酸亚铁的质量；
(3)该稀硫酸中溶质的质量分数。
思路点拨 此题通过变化金属混合物的质量和稀硫酸质量，由剩余固体的质量分析，得出每一组数据中各个量不足、过量还是正好完全反应。解题的关键在于通过对比分析寻求铁粉与稀硫酸正好发生反应的一组数据。解题方法是以某一组数据为参照物，将其他组数据与之对照，从而明了铁粉、铜粉和稀硫酸在每一组中量的情况。
答案点击 解：甲与乙比较，乙的硫酸取量多，但金属剩余质量相等，说明剩余2g金属只有铜。甲与丙比较，丙的金属取量多，但增多的金属质量没有任何减少，说明100g稀硫酸已经完全反应。由此可以确定，甲取的金属中铁与稀硫酸恰好反应完全。
(1)铁的质量：10g-2g＝８g
金属混合物中铁的质量分数：
8g/10g×100%＝80%
(2)设100g稀硫酸中溶质质量为x，反应生成的硫酸亚铁质量为y。
Fe + H２ＳＯ4 = FeSO4 ＋ Ｈ２↑
56 98 152
8g x y
56/8g＝98/x x＝１４g
56/8g＝152/y y＝21.7g
(3)稀硫酸中溶质的质量分数：
14g/100g×100%＝１４％
答：金属混合物中铁的质量分数为80%；甲制得21.7g硫酸亚铁；稀硫酸中溶质的质量分数为14%。
÷相对分子质量
之比
之和
某元素的质量分数
各元素质量比
相对分子质量
原子个数
相对原子质量
化学式
各元素质量比
各元素质量分数
原子个数比
化学式
÷相对原子质量
相对分子质量
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南京林业大学附属中学 徐金宝
1． 有关化学式的计算
2． 有关溶质质量分数的计算
3． 有关化学方程式的计算
第1单元 有关化学式的计算
能力目标
1、 通过有关计算，进一步理解化学式、相对分子质量、化合物中各元素质量比及某元素质量分数的含义。
2、 能够根据化学式计算物质的相对分子质量、各元素的质量比、某元素的质量分数，并能根据不同情况进行灵活迁移运用；善于发现和利用规律进行简便计算，培养科学态度和创造思维能力。
3、 通过一些联系实际、体现本质和规律的有关化学式的计算，体会有关化学式计算在生产、生活和科学研究中的意义。
知识点1 相对分子(原子)质量、元素质量分数的计算
知识疏理
化学式计算中相对分子(原子)质量、元素质量分数部分，是最基础的知识，以基础知识为载体，注重解题方法的渗透，是解题能力的体现。以科技、社会、生产和生活的知识为背景，给定的化学式，如何去求相对分子质量和元素的质量分数，以及比较不同物质中某元素质量分数的高低；或由混合物中某元素的质量分数，寻求隐含条件，求另一种元素的质量分数，或含该元素的化合物在混合物中的质量分数等都是有关化学式的计算。
考题经典
题1 (2001·无锡市)“神舟号”宇宙飞船飞行试验成功，表明我国载人航天技术有了重大突破。运送“神舟号”飞行的火箭用偏二甲肼(化学式为Ｃ2Ｈ8Ｎ２)作燃料，试计算：
(1)偏二甲肼的相对分子质量；
(2)偏二甲肼中碳元素的质量分数。
思路点拨 此题有关相对分子质量和元素质量分数计算。解题关键在抓住化学式中两个量：相对原子质量和原子个数，
解题时首先找出所有组成元素和每一种元素的相对原子质量，然后按题设要求进行计算。
如偏二甲肼(Ｃ２Ｈ８Ｎ２)的相对分子质量为：12×2+1×8+14×２＝60
其中碳元素的质量分数为：12×2/60×100%＝40%
答案点击 (1)60 (2)40%
题2 (2002·江西省)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
思路点拨 此题比较元素质量分数的高低，运用公式逐一计算也能通过计算结果比较，但太繁琐。快速解题的方法是变式同异法。即运用转化的方法把化学式变形为易于分析的形式，一般不看转化后相同的部分，分析比较差异的部分，得出结论。以FeO为标准，将Fe的原子个数定为1，则把各式变形为：
FeＯ Fe２Ｏ３ Fe３Ｏ4 Fe２（ＳＯ4）３
↓ ↓ ↓ ↓
FeＯ FeＯ FeＯ Fe（ＳＯ4）
观察转化后各项，另一元素(或部分)的相对原子(或部分)质量越小，则铁元素的质量分数越高，选A。
答案点击 A
题3 (2002·安徽省)图中的横坐标表示金属氧化物的质量，纵坐标表示金属氧化物中金属元素的质量。某同学绘制三条表示某些金属氧化物与其所含金属元素质量的关系曲线。
(1)三条曲线中，表示CuO和其中所含Cu元素质量关系的曲线是__________________；
(2)其中绘制错误的一条曲线是(不能正确表示金属氧化物与它所含金属元素质量关系) 中心________________，理由是_____________________________。
思路点拨 此题由金属氧化物的质量，求其中金属元素的质量。题目以图象形式表示随金属氧化物质量增加，其中金属元素质量的变化关系，考查学生阅读能力和理解题意的能力。解题的关键在于抓住实质深入题意不要被表面变化的图象(数据)所迷惑。其实只要以某一确定金属氧化物的质量，计算其中金属元素的质量加以验证即可(选项验证法)。设氧化铜的质量为m，则铜元素的质量(x)为：x＝m××100%＝4/5m，当m＝１０g时，铜元素的质量为×１０g＝８g，对照图象应选B。由于金属元素的质量分数只占金属氧化物的一部分，所以金属元素的质量一定小于金属氧化物的质量(x＜m)。
答案点击 (1)B (2)A曲线上的每一点对应的横坐标数值必须大于纵坐标数值(或答金属氧化物的质量一定大于金属质量)
题4 (2001·盐城市)商店中现有碳铵（ＮＨ４ＨＣＯ３）、尿素［ＣＯ（ＮＨ２）２］两种氮肥，标价为：碳铵0.54元/千克，尿素1.25元/千克。若用100元钱买氮肥，试通过计算论证理论上买哪种氮肥合算。
思路点拨 此题以生产实际事例考查学生应用知识的能力。解题关键在于不是单一比较碳铵和尿素中含氮量的高低，而是要正确处理现金—单价—氮肥质量—氮肥中含氮元素质量四者的关系，它们之间存在如下关系。
所购氮肥中氮元素的质量＝氮肥的质量×氮肥中氮元素的质量分数＝现金/单价×氮肥中氮元素的质量分数
答案点击 碳铵中氮元素的质量分数为：×100%＝17.7%，尿素中氮元素的质量分数为：×100%＝46.7%。则100元钱买得的氮肥中氮元素的质量分别为：
碳铵：×17.7%＝32.8千克
尿素：×46.7%＝37.4千克
100元钱买得的尿素中氮元素的质量大于100元钱买得的碳铵中氮元素的质量，故理论上买尿素合算。(通过分式的合理比较也能得出正确结论，如：将×，化简成×再与×比较分母大小)
题 5(2002·兰州市)(1)在食盐中加入适量的碘酸钾(ＫＩＯ３)，可以有效地预防碘缺乏病。根据碘酸钾的化学式计算：
①KIO３的相对分子质量为 ；
②我国规定，食盐加碘的含量为每千克食盐含碘0.035g，相当于每千克食盐含碘酸钾g。
(2)根据尿素的化学式［ＣＯ（ＮＨ２）２］计算：
①尿素的相对分子质量为________________；
②有一不纯的尿素样品，测知含氮元素44.8%，若已知杂质不含氮元素，此化肥的有效成分尿素的质量分数为__________________________。
思路点拨 此题考查的目的是由混合物中某元素的质量(或质量分数)去求混合物中含该元素的化合物的质量(或质量分数)，即由局部的量求整体的量。可以用比例法求解，其依据是元素质量守恒。
如(1)中②题，设每千克食盐中含碘酸钾的质量为x，比例式是：
I —— ＫＩＯ３
１２７ ２１４
０．０３５g x
127/0.035g＝214/x，则x＝0.035g×＝0.06g
……(A)
如(2)中②题，设化肥的有效成分尿素的质量分数为x，则：
尿素 —— 化肥
纯度 100% x
氮的质量分数 ×100% 44.8%
＝
x＝44.8%×＝96% ……(B)
通过比较计算式(A)、(B)，不难发现由局部的量求整体的量的方法是：
某元素的质量(或质量分数)×化合物的相对分子质量/该元素的相对原子质量×原子个数
答案点击 (1)①214 ②0.06 (2)①60 ②96%
知识点2 元素的质量比、粒子个数比的计算
知识疏理
化学式计算中元素的质量比、粒子个数比计算部分，将宏观和微观的量相结合，为高一年级学习物质的量知识打下基础，注重初、高中化学的衔接。掌握这一知识点的关键在于理解并运用量的代换。即元素(或纯净物)的质量/相对原子(或分子)质量 与原子(或分子)的个数之间存在等比例关系。解题时注重方法的掌握。这一部分计算包括①给定未学过的化学式，计算原子个数比和元素质量比；②给定等质量的某些物质，计算某种相同元素的质量比、原子(或分子)个数比；③给定不同物质中某种元素质量比一定(或相等)，计算物质的质量比或分子个数比；④将物质的质量(或体积)与粒子数相结合运用于解决生活实际问题。
考题经典
题1 (2002·泰州市)2001年11月，美军为打击躲藏在阿富汗山洞中的恐怖分子，使用了一种名为BLU-82的高效能燃料空气炸弹。这种炸弹的主装药之一是环氧乙烷，其化学式可表示为Ｃ２Ｈ４Ｏ。环氧乙烷中碳、氢、氧元素的质量比为()
A? １∶１∶１ B? ２∶４∶１
C? １２∶１∶１６ D? ６∶１∶４
思路点拨 此题给定化学式，求组成各元素的质量比。解题关键是抓住相对原子质量和原子个数两个量。解题步骤是：(1)确定化学式中所有的组成元素以及每一种元素的原子个数(相同元素的原子个数应合并)。(2)将每一种元素的相对原子质量×原子个数相比，即得各元素的质量比(应注意组成元素与质量比例位置一致)。
环氧乙烷(C２Ｈ４Ｏ)中碳、氢、氧元素的质量比为：12×2∶1×4∶16×1＝6∶1∶4。
答案点击 D
题2 (2001·上海市)在FeO、Fe２Ｏ３、Fe３Ｏ４三种化合物中，与等质量铁元素相结合的氧元素的质量比为()
A? 6∶９∶８ B? １２∶８∶９
C? ２∶３∶６ D? １∶３∶４
思路点拨 此题由不同化合物中相同元素的质量求另一元素的质量比，解题关键在于如何建立等量关系。解题时可采用倍比法，即从题给已知量列出比，找出内在联系，把此比例扩大或缩小同数倍，一目了然便可知答案。由于在FeO、Fe２Ｏ３、Fe３Ｏ４三种化合物中，以铁元素的质量相等，将铁原子个数扩大或缩小至相等，便可直接求出氧元素质量比。
FeＯ Fe２Ｏ３ Fe３Ｏ４
↓ ↓ ↓
6FeＯ 3Fe2Ｏ3 2Fe３Ｏ４
氧原子数为 6 9 8
氧元素质量比为16×6∶16×9∶16×8＝6∶9∶8或
FeＯ Fe２Ｏ３ Fe３Ｏ４
↓ ↓ ↓
FeＯ Fe FeＯ
氧原子数为 1∶32∶43
氧元素质量比为16×1∶16×32∶16×43＝6∶9∶8
答案点击 A
题3 (2002·大连市)实验证明，在同温同压下，相同体积的任何气体中含有相同的分子数。根据此结论回答下列三问(以下气体均处在同温同压下)。
(1)将同体积的CO(煤气的主要成分)和CH４(天然气的主要成分)混合，所得混合气体中，碳、氢、氧元素的原子个数比为__________，碳、氢、氧元素的质量比为(化成最简整数比) ______________。
(2)分别写出CO、CH４燃烧的化学方程式：__________________；_____________________。
(3)燃气灶是由灶体、进气管(进CO或CH４)、进风管(进空气)、开关等部件组成。我国西部大开发的天然气东输，可改善东部居民生活用气。使用煤气的用户在改用天然气时，需对燃气灶加以改造，改造后的燃气灶与原来的相比，进风管的主要区别是_________，你的理由是__________________________。
思路点拨 此题给定信息，将化学计算运用于解决生活实际问题。理解信息是解答本题的关键。由题意“在同温同压下，相同体积的任何气体中含有相同的分子数”，则等体积的CO和CH４混合气体中，含有相同分子数的CO和CH４。如假设一个CO分子和一个CH４分子混合，则碳、氢、氧元素的原子个数为2、4、1，碳、氢、氧元素质量比为12×2∶1×4∶16×1＝6∶1∶4。2CO+O２点燃2CO２，CH４＋２Ｏ２点燃CO２＋２Ｈ２O。从CO、CH４燃烧的化学方程式知：恰好完全反应时，CH４与O２的气体体积比(等于分子个数比)为1∶２，CO与O２的体积比为2∶１，相同体积的CH４燃烧耗氧量比CO多。
答案点击 (1)2∶４∶１ 6∶１∶４ (2)2CO+O２点燃2CO２ CH４＋２Ｏ２点燃CO２＋２Ｈ２Ｏ (3)改造后的燃气灶进风管的直径应比原来的大根据CO、CH４燃烧的化学方程式可知：2体积CO完全燃烧时，需1体积O２；1体积CH４完全燃烧时，需2体积O２(或相同体积的CH４、CO分别完全燃烧时，CH４需要O２的体积大)
知识点3 有关推导化学式和物质组成的计算
知识疏理
物质组成和化学式推导的计算，有如下几种形式。①根据化合物中元素的质量比(或元素的质量分数)，通过元素的相对原子质量来推断化学式；②根据化学反应和质量守恒定律，判断组成元素；通过元素质量比，确定化学式；③根据化合物中化合价规则推断化学式；④给定混合物组成中某元素的质量(或质量分数)运用平均值法推测混合物的组成。
考题经典
题1 (1)(2001·厦门市)我国最新研制的高温超导材料氮化硼，经测定该材料中两种元素的原子个数比为1∶1。该材料的化学式为( )
A? BN B? B３Ｎ２
C? ＮＢ D? Ｂ２Ｎ３
(2)(2002·河北省)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
思路点拨 此题通过原子个数比或元素质量比推导纯净物的化学式，关键在于掌握解题方法。确定纯净物的化学式，最根本的就是确定组成元素和原子个数(比)，如题(1)知道原子个数比，就可确定氮化硼的化学式为BN；同样通过组成元素质量比或元素的质量分数进行分式变换。转换成原子个数(比)，也可推测化学式。
关系如下：
对照上式，物质R的化学式确定步骤如下：
(1)碳、氢、氧元素的原子个数比为
(2)根据相对分子质量确定化学式(原子个数)。R的最简式为CH２Ｏ，其相对质量为30，设R的化学式为(ＣＨ２Ｏ)x，则x＝150/30＝5，R的化学式为C5Ｈ１０Ｏ５。
答案点击 (1)A (2)B
题2 (2002·天津市)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。
①ＣＨ４ ②Ｃ２Ｈ４ ③Ｃ２Ｈ６ ④Ｃ２Ｈ５ＯＨ
思路点拨 此题根据化学反应和质量守恒定律，由生成物的质量推导物质的组成元素和化学式。解题关键在于掌握化学式推导的一般步骤：(1)确定组成元素；(2)确定组成元素的质量比；(3)推导原子个数比；(4)根据相对分子质量确定原子个数和化学式。本题首先根据质量守恒定律，推测该有机物一定含碳、氢元素，可能含氧元素；然后由ＣＯ２和H２Ｏ的质量，分别求出碳、氢元素质量：8.8g××100%＝2.4g碳，5.4g××100%＝0.6g氢，则该有机物中碳、氢原子个数比为＝１∶３，即只要满足碳、氢原子个数比为1∶3的答案都可以。
答案点击 ③④
题3 (2001·连云港市)常温下，某气体可能是由SO２、CO、N２中一种或几种组成，测得该气体中氧元素的质量分数为50%，则该气体可能为下列组成中的( )
①ＳＯ２ ②ＳＯ２、ＣＯ ③ＳＯ２、Ｎ２ ④ＣＯ、Ｎ２ ⑤ＳＯ２、ＣＯ、Ｎ２
A? ①②③ B? ②③⑤
C? ①②⑤ D? ①④⑤
思路点拨 此题给定混合物中某元素的质量分数，推测混合物的组成。可采用平均值法，即某个平均量M由若干个量决定时，如果若干个量中最小量为M1，最大量为M２，则其平均值一定在M１与M２之间，即M１＜＜Ｍ２。此题中50%为混合气体中氧元素质量分数的平均值，且SO２中氧元素的质量分数正好为50%，则如果含CO(氧元素质量分数大于50%)，就一定含N２；而不可能出现SO２与N２、SO２与CO的组合。
答案点击 D
第2单元 溶液的组成及溶质质量分数的计算
能力目标
1、 准确理解溶质质量分数及密度的概念，能够根据它们与溶质质量、溶剂质量、溶液质量和溶液体积之间的关系，进行有关换算，培养综合计算能力。
2、 能够正确分析溶液加水稀释或加溶质变浓过程，进行有关溶质质量分数变化的计算。培养分析和计算能力。
3、 通过联系实际和实验的有关计算，体会溶质质量分数计算的意义。
知识点1 溶液的概念、特征及组成
知识疏理
对溶液的概念、组成、特征这一考点知识的理解，比较困难，是难点。掌握这一考点最根本的是溶液的均一性、稳定性。要学会对给定的生产、生活中的实例，判断其是否属于溶液；根据溶液的组成，判断溶液中溶质和溶剂的种类，以及分析溶质和溶剂的量的变化。
考题经典
题1 (2002·南京市)海水淡化可采用膜分离技术。如下图所示，对淡化膜右侧的海水加压，水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中的各种离子不能通过淡化膜，从而得到淡水。对加压后右侧海水成分变化进行分析，正确的是( )
A? 溶质质量增加 B? 溶剂质量减少
C? 溶液质量不变 D? 溶质质量分数减少
思路点拨 此题以海水淡化为情境，考查对溶液组成中各种量变化的理解。溶液是由溶质和溶剂组成的混合物，海水中各种离子所形成的物质为溶质，水为溶剂。加压后，海水中水分子透过淡化膜进入淡水池，海水中溶剂质量减少，而海水中各种离子的质量(即溶质的质量)不变。但溶质的质量分数将增大。
答案点击 B
知识点2 饱和溶液、不饱和溶液及其相互转化
知识疏理
①根据外界条件的变化分析饱和溶液和不饱和溶液及相互转化。②根据饱和溶液、不饱和溶液的概念，判断溶液的饱和性；③根据温度、溶质的量、溶剂的量的改变，选择相互转化的条件；④将化学反应引入饱和溶液中各种量(溶质、溶剂的质量、溶质的质量分数、密度等)的分析。
考题经典
题1 (2002·湛江市)室温下，向一定质量的NaCl溶液中加入10gNaCl固体，充分搅拌后，尚有部分固体未溶解，再加入10g水后，剩余固体全部溶解。下列判断正确的是( )
A? 加水前一定是饱和溶液
B? 加水前可能是饱和溶液
C? 加水后一定是饱和溶液
D? 加水后可能是饱和溶液
思路点拨 此题要求判断溶液的饱和性，关键在于明了判断的标准。要确定某一溶液是否饱和，只要看在一定温度下，有没有不能继续溶解的剩余溶质存在，如有，且溶质的量不再减少，那么这种溶液就是饱和溶液。室温下，向一定质量的NaCl溶液中加入NaCl固体，有固体未溶，说明原溶液为不饱和溶液，现溶液为饱和溶液；再加入水后，剩余固体全部溶解，这时的溶解有两种可能：恰好为饱和溶液或不饱和溶液。
答案点击 AD
题2 (2001·广州市)下述方法：①加水；②加硝酸钾；③蒸发水；④冷却；⑤加热但保持溶液质量不变；⑥加饱和硝酸钾溶液中，能使接近饱和的硝酸钾溶液由不饱和变为饱和的是( )
A? ①②⑤ B? ①⑤⑥
C? ②③④ D? ②④⑥
思路点拨 此题考查饱和溶液和不饱和溶液之间转化条件的选择。解题的关键要理解饱和溶液与不饱和溶液之间互换是有条件的，即从温度、溶质的量、溶剂的量来考虑采取措施。增加溶质的量、减少溶剂的量都可以使不饱和溶液转化为饱和溶液，而改变温度，要考虑溶质的性质。如KＮＯ３、Ca(OH)２的溶解度随温度的上升，一个上升，一个下降，降温，能使接近饱和的硝酸钾溶液变为饱和溶液。
答案点击 C
题3 (2001·天津市)下列有关溶液(固体溶质)的叙述，正确的是( )
A? 某物质的饱和溶液变为不饱和溶液，溶质的质量分数一定变小
B? 在一定温度下，同一物质的饱和溶液一定比不饱和溶液溶质的质量分数大
C? 任何物质的饱和溶液，当温度降低时一定会析出溶质
D? 饱和溶液析出晶体后，剩余溶液中溶质的质量分数一定变小
思路点拨 此题为饱和溶液与不饱和溶液互换过程中，溶液中各种量变化的可能性分析。解题关键是要从温度、溶质和溶剂量的变化分析可能性。解题方法为反例否定法。如A中反例：给ＫＮＯ３饱和溶液升温，变为不饱和溶液，但溶质的质量分数不变；C中反例：给Ca(OH)２饱和溶液降温，溶液从饱和变为不饱和，没有晶体析出；D中反例：恒温蒸发溶剂，析出晶体后，由于溶液还是该温度下的饱和溶液，溶质的质量分数不变。
答案点击 B
题4(2001·厦门市)如图所示，在室温下的饱和食盐水中放了一个塑料小球。
(1)现加入少量食盐晶体，充分搅拌和静置后，在温度不变的情况下，小球在液面沉浮情况有何变化，并简叙原因_________________________________;
(2)若要在不用外力的情况下使小球略上浮，你准备采取的具体方法是___________________________________________ 。
思路点拨 此题为跨学科开放性试题，试题将饱和溶液的性质(饱和性、密度)与物理学科的浮力结合起来考查学生对溶液的概念、饱和溶液的形成的理解程度。在温度不变的情况下，在食盐饱和溶液中再加入食盐晶体，不能再溶解，溶液的密度不变，小球沉浮情况不变。若使小球上浮，即需增大溶液的密度，应从影响饱和溶液组成的因素去思考。改变溶质、溶剂的量和温度。
答案点击 (1)沉浮情况不变；因为将氯化钠晶体投入氯化钠饱和溶液中，不会继续溶解，溶液密度不变，小球排开水的体积不变 (2)答案开放，可能的答案：A.可加入如ＫＮＯ３等(不反应的其他晶体)晶体；B.可加入如AgNO３等(反应但使溶液质量和密度增大)晶体；C.可升温后加入NaCl晶体，使溶液密度增大；D.可加入密度比饱和食盐水大的其他可与食盐水混溶的溶液。
知识点3 溶解度、溶解度曲线
知识疏理
①正确理解溶解度概念、溶解度曲线上点的意义。②根据物质的溶解度，判断物质的溶解性(难溶、微溶、可溶、易溶)；③正确描述物质溶解度的含义；④根据不同物质的溶解度曲线，比较同一温度下溶解度的大小，或判断物质的溶解度随温度的变化趋势，确定从混合物中提纯物质的方法(蒸发溶剂、冷却热饱和溶液)；⑤根据给出一组数据，分析分离物质的最佳温度。
考题经典
题1(2002·黄冈市)下图表示X、Y两种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线。根据图示，判断下列说法中错误的是( )
A? X、Y都是易溶物质
B? t℃时，X、Y的饱和溶液中溶质的质量分数相等
C? 将t１℃时，X、Y的饱和溶液均分别降温到t℃，X溶液中析出晶体的质量比Y的多
D? 当X的饱和溶液中含有少量Y时，不能通过降温结晶的方法提纯X
思路点拨 此题考查对溶解度曲线以及曲线上点的意义的理解。溶解度曲线是指饱和溶液中在100g水中溶解的溶质质量随温度的变化关系。一般在室温(20℃)下，溶解度大于10g，该物质为易溶物；两曲线的交叉点表示两物质在该温度下溶解度相等，则此温度下两饱和溶液中溶质的质量分数相等；由于物质的溶解度，不同的物质受温度的影响不同，当降温时，从饱和溶液中析出晶体的质量也不同，从溶解度曲线上分析X＞Y，且如果X中含少量Y时，可以通过冷却X的热饱和溶液提纯X。
答案点击 D
题2 (2002·天门市)氯化钠和碳酸钠晶体的溶解度(0℃～３０℃)如下表所示：
温 度物 质 0℃ 10℃ 20℃ 30℃
NaCl 35.7g 35.8g 36.0g 36.3g
Na2CO3 10H2O 7g 12.5g 21.5g 38.8g
根据上表分析下列几种说法：
①碳酸钠晶体的溶解度受温度影响较大
②将含水各100g的氯化钠与碳酸钠的饱和溶液，从30℃降至，析出晶体的质量相等
③氯化钠和碳酸钠晶体的溶解度相等时所对应的温度在20℃～30℃之间
④若有氯化钠和碳酸钠晶体的混合物100g(其中NaCl的质量分数为5%)，则从中分离出碳酸钠晶体的最佳温度是0℃
上述说法中，完全正确的一组是( )
A? ①② B? ①②③
C? ①③④ D? ①②④
思路点拨 此题给定不同温度下氯化钠、碳酸钠晶体的溶解度，分析温度改变时，饱和溶液中各种量的变化和物质分离方法选择。由数据分析知，NaCl的溶解度受温度的影响很小，而Na２ＣＯ３·10Ｈ２Ｏ的溶解度随温度升高，增加的程度较大，这就说明如果冷却含水100g的NaCl和Na２ＣＯ３的饱和溶液，析出晶体的质量：Na2CO3 10H2O (38.8g-7g)＞NaCl(36.3g-３５．７g)。通过冷却热饱和溶液的方法，可以从含少量NaCl的Na2CO3 10H2O固体混合物中提纯Na２Na2CO3 10H2O，且溶解度差值越大的温度最适宜。由表中数据，也可知NaCl和Na2CO3 10H2O的溶解度相等的温度应在20～３０℃之间。
答案点击 C
题3 (2002·杭州市)人们在日常生活中经常饮用雪碧，下列有关雪碧的叙述正确的是( )
A? 在饮用雪碧后的一段时间内，人体内血液的pH将上升
B? 夏天饮用冰雪碧，喝后不久打嗝主要是因为雪碧受热，溶于雪碧中的CO２溶解度变小，放出大量ＣＯ２气体
C? 往雪碧中滴入酚酞指示剂，雪碧变红色
D? 喝雪碧后打嗝是一种热辐射过程
思路点拨 此题是有关气体物质的溶质的溶解度和外界条件(压强、温度)的相关知识。雪碧汽水中含有碳酸水，呈弱酸性，饮用后，人体内血液的pH将下降；碳酸水能使紫色石蕊试液变红，而不能使酚酞指示剂变色。气体的溶解度随温度升高而减小，通过打嗝放出ＣＯ２气体，同时带走体内部分热量，起降温作用。
答案点击 B
知识点4 溶液中溶质质量分数的计算
知识疏理
溶液中溶质质量分数的计算关键在于理解概念的含义和数学表达式及分式变换，分析溶液中溶质、溶剂及溶液的质量或加入物质与水发生反应后所得溶液中溶质、溶剂及其相关量。包括通过实验数据计算，或通过化学反应，判断生成物溶液中溶质的种类及其质量，或给溶液中某种元素的质量分数(或溶液中某种离子与水分子的个数比等形式)计算溶质的质量分数。
考题经典
题1 (2001·绍兴市)15.4gNaCl完全溶解在图甲所示的水中，将完全溶解后所得溶液全部倒入原量筒中，液面位置如图乙，则所得NaCl溶液的密度为_________，溶质的质量分数为____。
思路点拨 此题通过溶液配制的实验计算溶液的密度和溶质的质量分数。
溶液的密度＝(溶质+溶剂)的质量／溶液的体积
溶质的质量分数＝溶质质量／溶液质量×100%
由题意，溶质质量为15.4g，通过甲图知水的体积为60.0mL，因水的密度一般为1g/cm３，所以溶剂的质量为60.0mL×１g/cm３＝60.0g。
如图乙，知溶液体积为74.0mL，则所配NaCl溶液的密度为。
溶质的质量分数为。
答案点击 1.02×１０３kg/m３ 20.4%
题2 (2001·南京市)现有100mL２０％的硫酸溶液，其密度为1.14g/cm３，下列说法正确的是( )
A? 该溶液含溶质20g
B? 该溶液中，溶质质量∶溶液质量＝１∶６
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∶4
思路点拨 此题要求深刻理解溶质质量分数的含义。
溶质的质量分数＝溶质质量/溶液质量＝溶质质量/(溶质+溶剂)质量＝溶质质量/密度×体积
公式变形为：溶质质量＝溶液质量×溶质质量分数＝溶液密度×体积×溶质质量分数
所以，本题中溶质质量为：100mL×1.14g/cm３×２０％＝22.8g。
同时，本题中溶质质量分数为20%，可以理解为
答案点击 D
知识点5 溶液浓缩与稀释的计算
知识疏理
溶液浓缩与稀释计算的关键在于把握住稀释前后溶质质量保持不变，掌握:①配制溶液的方法。②对溶液浓缩、稀释过程的加以理解以及综合运用溶质质量分数、密度等概念进行分析计算的能力。③从不同角度出发配制一定溶质质量分数的溶液方法的选择。
考题经典
题1 (2002·常州市)工人师傅要用98%的浓硫酸(ρ＝1.84g/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1g/cm３)。问：
(1)500mL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500mL９８％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________________________。
思路点拨 此题关于溶液稀释的计算。解题关键在于运用稀释前后溶液中溶质保持不变，即稀释前溶质的质量＝稀释后溶质的质量，如用m１、v１、ρ１、w１%分别表示稀释前溶液的质量、体积、密度、溶质质量分数，用m２、v２、ρ２、w２%分别表示稀释后溶液的质量、体积、密度、溶质质量分数。
则有如下数学表达式：m１w１％＝m２·w２%
∵m１＝v１ρ１，m２＝v２ρ２， ∴v１ρ１w１％＝v２ρ２·w２%
本题(1)问500mL浓硫酸溶液质量m１＝v１ρ１＝500mL×1.84g/cm３＝920g，其中含H２ＳＯ４质量为m１·w１%＝920g×98%＝901.6g。
(2)问中溶质质量稀释前后保持不变，∴m１w１％＝m２w２％，即500mL×1.84g/cm３×98%＝m２·15%，∴m２＝6010.7g，加水的质量为：6010.7g - 920g＝5090.7g。
答案点击 (1)920 901.6 (2)5090.7 (3)把500Ml ９８％的浓硫酸慢慢倒入5090.7mL水中，并不断搅动
题2 (2002·龙岩市)为了增强水的导电性，现采用100g４％的NaOH溶液来进行电解水的实验(化学方程式为2H２Ｏ通电２Ｈ２↑＋Ｏ２↑)。通电一段时间后，测得NaOH溶液中溶质的质量分数为5%。计算电解水生成的氢气是( )
A? １．６５g B? ２．２２g
C? ３．３２g D? ６．４０g
思路点拨 此题电解NaOH溶液实质上是电解水，所以溶质质量分数变大。本题为溶液浓缩的计算。浓缩前后溶质质量保持不变。即设电解水的质量为x，则100g×4%＝(100g-x)·5%，x＝20g，20g水完全分解产生H２的质量为20g××100%＝2.22g。
答案点击 B
题3 (2002·杭州市)某工厂在装备一件设备时，不小心把一个用镁合金制造的精密空心小球掉到一个又深、又小的坚固水泥小洞中了，用各种工具都取不出来，有人提出往小洞中倒入某种溶液使小球浮起的方法。现有三种物质的溶解度数据：
溶解度/g 温度/ 0C物 质 20 40 60 80 100
硝酸铜 125.1 159.8 178.8 207.8 239.6
硝酸钾 31.6 64.0 110.0 169.0 246.0
氯化钾 34.0 40.0 45.0 51.1 56.7
注：水的密度为1g/cm３，溶质溶于水后，溶液的体积变化忽略不计。
保证不损坏小球的前提下，理论上可以用上表中______物质配制成溶液，倒入小洞中使小球浮起，该溶液的最低温度应保持在℃以上(已知该小球的密度为1.64g/cm３)。在以上计算所得的最低温度时，该饱和溶液溶质的质量分数是_______ ；若小洞的容积为4 000mL，要配制4 000mL上述饱和溶液理论上至少需溶质__________g。
思路点拨 此题运用溶液的知识去解决实际问题。从题意不损坏镁合金小球，使小球浮起，得条件是所选溶液不能与镁发生反应，且溶液的密度大于金属小球的密度(1.64g/cm３)，由此，镁与硝酸铜溶液能发生反应不能选用；由氯化钾溶解度在100℃时，最大为56.7g，其饱和溶液的密度为(56.7g+100g)/100mL×100%＝1.57g/cm3，小于金属小球的密度(1.64g/cm３)也不能选用；根据饱和溶液的密度，求溶解度。
设在100g(100mL)水中达到饱和状态时最多溶解KNO３质量为x。
则溶液的密度＝溶液质量/溶液体积＝(x+100g)/100mL＝1.64g/cm３，∴x＝６４g。
查溶解度数据确定最低温度为40℃。则溶质质量分数为64.0g/(64.0g+100g)×100%＝39.0%。
要配制4 000mL ＫＮＯ３４０℃时的饱和溶液，需KNO３：4 000mL×1.64g/cm×39.0%＝2 559g。
答案点击 硝酸钾 40℃ 39% 2 559
题4 (2002·北京市东城区)现有24%的硝酸钾溶液、2%的硝酸钾溶液、硝酸钾固体和水。请选用上述不同物质配制10%的硝酸钾溶液，将用量的最简整数比填入下表中相应的位置
。
24%硝酸钾溶液 2%硝酸钾溶液 硝酸钾固体 水
示例 4 7
方案1
方案2
方案3
思路点拨 此题为溶液配制的方法归纳题：要配制10%的KNO３溶液，可选用的方法有：
(1)KNO３固体和水(设质量分别为x、y)
x＝(x+y)·10% x∶y＝１∶９
(2)24% KNO３溶液加水(设质量分别为x、y)
x·24%＝（x+y）·10% x∶y＝5∶７
(3)24%KNO３和2% KNO３混合(设质量比分别为x、y)
x·24%+y·2%＝(x+y)·10% x∶y＝４∶７
(4)KNO３固体加入到2% KNO３溶液中(设质量分别为x、y)，则x+y·2%＝(x+y)·10%，x∶y＝4∶45。
答案点击
24%硝酸钾溶液 2%硝酸钾溶液 硝酸钾固体 水
方案1 1 9
方案2 5 7
方案3 45 4
知识点6 化学方程式与溶液的综合计算
知识疏理
化学方程式与溶液的综合计算，是中考必考知识。以混合物(杂质不参加反应，可能作为生成物列入计算溶液的溶质质量分数)与某溶液反应，根据产生的气体(有时运用质量守恒定律确定)或生成沉淀的质量来确定混合物中该物质的含量，并计算生成物溶液中溶质的质量分数；
考题经典
题1 (2002·曲靖市)向盛有100g质量分数为4.9%的硫酸的烧杯中逐渐滴入质量分数为4%的NaOH溶液，下列表示烧杯中溶液的pH、导电性及溶液中Na２ＳＯ4的质量分数的变化情况图象中(注：图中横坐标均表示所加NaOH溶液的质量m)，正确的是( )
思路点拨 此题为分析判断类计算题，涉及知识有酸、碱中和反应计算、溶液pH、导电性、生成物质量分数的变化，解答图象题的关键是看图象的“三点(起点、转折点、终点)、一趋势(曲线变化的走向、斜率)”，并采用转折点对应的数据加以验证。
设100g质量分数为4.9%的硫酸与4%的NaOH溶液正好完全反应，需NaOH溶液质量为x，生成Na２ＳＯ４的质量为y，则
H２ＳＯ４ + 2NaOH = Na２ＳＯ４ + 2H２Ｏ
98 80 142
100g×4.9% x×4% y
98/(100g×4.9%)＝80/(x×4%)， x＝１００g
98/(100g×4.9%)＝142/y， y＝7.1g
当向100g４．９％的稀硫酸中不断加入4%的NaOH溶液时，以100g为转折点，分析转折前后的各种量的变化。
A.溶液pH： 溶液溶质由H２ＳＯ４ Na２ＳＯ4 NaOH，pH应从小于7 等于7 大于7；
B.溶液导电性：溶液中能自由移动的离子所带电荷数量没有变化 导电性应不变；
C、D.Na２ＳＯ４质量分数：当正好反应时，质量分数为7.1g/（100g+100g）×100%＝3.55%，且随NaOH溶液的不断加入，Na２ＳＯ４的质量分数应从坐标原点不断增大等于3.35%逐渐减小。
答案点击 D
题2 (2001·河北省)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11.1g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29.7g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
思路点拨 此题为分析推断类计算题。氯化钙样品溶于水得无色澄清溶液，则样品不含氯化铁(形成黄色溶液)、碳酸钠(与氯化钙反应生成沉淀)；然后计算推测氯化镁和氯化钠存在的可能性。解题方法是极端假设法和平均值法。即假设11.1g为纯净物氯化钙，计算与硝酸银溶液反应，生成氯化银沉淀的质量。设生成氯化银质量为x。
CaCl２ + 2AgNO３ = Ｃa(NO３)２ ＋ ２ＡgCl↓
111 287
11.1 gx
x＝287×11.1g/111＝28.7g＜29.7g
说明氯化钙样品中含有氯元素质量分数较CaCl２中氯要高的物质。
将物质化学式变形：CaCl２ MgCl２ NaCl
↓ ↓ ↓
CaCl２ MgCl２ 2NaCl
观察除氯元素外其他部分，要使含氯量较CaCl２高，则相对分子质量应小于CaCl２，所以一定含MgCl２。但也可能含NaCl。
答案点击 AC
题3 (2002·湛江市)有一种只含SiO２杂质(SiO２不溶于水，也不与盐酸反应)的石灰石样品。某学生想测定该样品中碳酸钙的质量分数，他取用2g样品，把16g稀盐酸平均分4次加入，充分反应后剩余固体的质量依次记录于下表：
稀盐酸的用量 剩余固体的质量
第一次加入4g 1.4g
第二次加入4g 0.8g
第三次加入4g 0.5g
第四次加入4g 0.5g
计算：(1)样品中碳酸钙的质量分数。
(2)2g样品与稀盐酸充分反应时，恰好用去稀盐酸的质量为多少克 此时，所得溶液溶质的质量分数为多少 (小数点后保留两位数字)
思路点拨 此题为分析讨论类计算题。由题给数据进行对比分析，第二次较第一次溶解了(1.4g - 0.8g)＝0.6g，第三次较第二次溶解了(0.8g-0.5g)＝0.3g＜0.6g，说明：(1)0.5g就为杂质SiO２的质量，CaCO３的质量为2g - 0.5g＝1.5g，所以样品中碳酸钙的质量分数为×100%＝75%；(2)第三次溶解CaCO３的质量0.3g正好是第二次溶解的一半，则耗盐酸也只有一半(2mL)，这样共消耗稀盐酸质量为4g+4g+2g＝10g。设生成CaCl２的质量为x，CO２的质量为y。由化学方程式
CaCO３ + 2HCl = CaCl２ + H２Ｏ + CO２↑
100 111 44
1.5g x y
x＝111×1.5g/100＝1.67g, y＝44×1.5g/100＝0.66g
生成物溶液中CaCl２的质量分数为1.67g/(1.5g + 10g - 0.66g)×100%＝13.7%
答案点击 (1)75% (2)10g 13.7%
题4 (2002·昆明市)某化工厂运用我国著名化学家侯德榜先生的“侯氏制碱法”制得的纯碱(Na２ＣＯ３)中含有少量氯化钠。现取某种仅含有氯化钠杂质的纯碱样品11.1g，全部溶解在120g水中，再加入氯化钡溶液144g，恰好完全反应并生成碳酸钡沉淀：
Na２ＣＯ３＋ＢaCl２ = BaCO３↓+2NaCl
过滤干燥后，称得沉淀质量为19.7g。
求：(1)纯碱样品中Na２ＣＯ３的质量；
(2)滤液中溶质的质量分数(计算结果精确到0.1)。
思路点拨 此题为分析混合物组成的常规计算题。由生成沉淀的质量，根据化学方程式计算出纯碱样品中Na２ＣＯ３的质量。
设样品中含Na２ＣO３的质量为x，生成NaCl的质量为y。
Na２ＣＯ３ + BaCl２ = BaCO３↓＋２ＮaCl
106 197 117
x 19.7g y
x＝19.7g×106/197＝10.6g
y＝19.7g×117/197＝11.7g
(1)纯碱样品中Na２ＣＯ３的质量为10.6g
(2)滤液中溶质的质量分数为
×100%＝4.8%
答案点击 (1)10.6g (2)4.8%
第3单元 有关化学方程式的计算
能力目标
1、 准确理解质量守恒定律和化学方程式所表示的各物质之间的质量比的涵义，并能运用它们进行分析和计算。
2、 能够根据化学反应的事实和各种已知条件，对有关纯物质反应、含杂质物质反应（杂质不参加反应）和溶液反应进行分析和计算。
3、 通过联系实际的有关化学方程式的综合计算，培养综合分析和计算能力，体会有关化学方程式计算的意义。
4、 通过根据化学方程式计算的解题格式训练，培养严谨的科学态度。
知识点1 有关金属与酸反应的计算
知识疏理
有关金属与酸反应和天平平衡的计算，涉及的知识点较多，能力要求较高，判断金属的量和酸的量哪个过量或题意不明时要分别讨论，是这类试题的难点和关键所在。试题以图象或天平平衡的形式将需要满足的(或需讨论的)条件隐含在其中，需要去寻求、挖掘。
考题经典
题1 (2002·黄冈市)用相同质量的铁和锌跟一定量的稀硫酸反应，其反应过程如下图所示(图中横、纵坐标分别表示反应的时间t和产生氢气的质量m)。试回答：
(1)曲线A表示的是(填“铁”或“锌”)跟稀硫酸反应的情况 ______________ ；
(2)上述曲线图除能说明(1)的结论外，还可以得出另外两个结论，它们是_________，_____。
思路点拨 此题为金属与酸反应有关量的讨论题。金属与酸反应涉及的量有：①金属的质量；②金属元素在反应中显示的化合价；③金属的相对原子质量；④金属的活泼性；⑤产生氢气的量；⑥产生氢气时间；⑦酸的量。这些量之间存在如下关系：(1)如果酸过量，则产生氢气的质量(mＨ２)＝金属的质量(m金)/金属相对原子质量/化合价；(2)金属的活泼性、产生氢气的时间(t)和产生氢气的质量，可通过tanα（α为曲线与反应时间的夹角）来判断金属的活泼性，tanα越大，则金属活泼性越强。
有时要讨论两种情况：(1)如果酸足量，由于铁、锌的相对原子质量不同，则产生氢气的量不同；(2)如果酸不足，产生氢气的量相同，相对原子质量小的金属一定过量，相对原子质量较大的金属可能正好完全反应。本题由图示产生氢气的量相等，属于第二种情况。
答案点击 (1)锌 (2)产生氢气的质量相等稀硫酸均不足量，两种金属均足量
题2 (2001·江西省)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右图所示(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
思路点拨 此题依据图象所示的信息，计算金属的质量。解题关键在于分析图示信息，得出符合题意的条件。酸足量时，产生的氢气质量相等，则表示锌、镁都完全反应，其质量不相等，以产生氢气质量相等为桥梁，寻找锌、镁之间的质量关系。 Zn～H２～Mg
65 2 24
即锌与镁的质量比为65∶24。
答案点击 C
题3 (2001·北京市)在杠杆的两端分别挂着质量和体积都相同的铁球和铝球，这时杠杆平衡。将两球分别浸没在质量相同、溶质的质量分数也相同的稀硫酸中(如下图)，直至两个烧杯中均没有气泡产生为止。两球的外形变化不大且无孔洞出现。下列推测中，正确的是( )
A? 铁球一定是空心的
B? 拿掉烧杯后，杠杆仍然平衡(金属球上附着的液体忽略不计，下同)
C? 拿掉烧杯后，要想使杠杆平衡，支点应向N移动
D? 拿掉烧杯后，要想使杠杆平衡，支点应向M移动
思路点拨 此题将金属与酸反应引起的质量变化以杠杆是否平衡来体现，杠杆(或天平)平衡本身就隐含着质量相等这一等式关系。
即 m金属 - mＨ２ ＝ m`金属 – m`Ｈ２
金属与酸反应都需要判断是金属过量还是酸过量。本题由题意铁、铝都过量，产生的氢气相同，即铁溶解的质量大于铝溶解的质量，要使杠杆平衡，支点应向N处移动。
答案点击 AC
题4 (2002·哈尔滨市)如下图所示，在托盘天平的两盘上各放一只烧杯，分别盛有等质量足量的稀盐酸，天平平衡。向左边烧杯中加入ng镁粉，向右边烧杯中加入ng铝和氧化铝的混合物，充分反应后，若天平仍然平衡，则混合物中铝元素和氧元素的质量比为 。
思路点拨 此题是有关天平平衡的计算。由于稀盐酸足量，要使天平仍保持平衡，镁粉和铝粉产生的氢气质量应相等。设ng镁粉与稀盐酸反应产生氢气的质量为x。则：
Mg + 2HCl = MgCl2＋Ｈ２↑
24 2
ng x
x＝g
设混合物中铝粉的质量为y，则：
2Al + 6HCl = 2AlCl３ ＋ ３Ｈ２↑
54 6
y g
y＝ g
即混合物中铝的质量为g，氧化铝的质量为g铝、氧元素质量比为＝15∶2
答案点击 15∶2
知识点2 有关纯净物和不纯物间反应的计算
知识疏理
纯净物、不纯物参加化学反应的有关计算，是初中化学计算最基础知识，同时由于解题方法灵活多样，要求分析数据的能力很强，是能力测试点，而且解题需要规范化，有利于考查学生科学严谨的态度，这一点，平时一定要注意。①联系生产、生活以及社会发展的实际给定反应方程式，通过阅读理解，找出已知量、未知量求解；②给定混合物间反应，通过分析，寻找某一纯净物的质量，根据反应方程求解；③联系工业生产，解答不纯物参加反应的计算；④以化学实验为载体，分析每一装置变化前后的质量，寻求关系式(或数据)求解。
考题经典
题1 (2001·河北省)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10.0g，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0.34g。计算：
(1)生铁样品中杂质的含量；
(2)生产100t这种生铁，至少需要含氧化铁80%的赤铁矿的质量。
思路点拨 此题为不纯物的计算题。解题关键在于根据质量守恒定律确定反应前后减少的质量即为氢气的量(0.34g)。然后按氢气的量根据化学方程式计算出生铁中铁的质量。(2)问可以按铁元素质量守恒，根据化学式计算，也可以按质量比由化学方程式计算。
答案点击 解：(1)设样品中杂质含量为x。
Fe + H２ＳＯ4 = FeSO４＋Ｈ２↑
56 2
10.0g(1-x) 0.34g
56/10.0g(1-x)＝2/0.34g
x＝0.048＝4.8%
(2)解法一：设需要赤铁矿的质量为y。
Fe２Ｏ３ ＋ ３ＣＯ = 2Ｆe + 3CＯ２
160 112
y×80% 100t(1-0.048)
160/80%y＝112/100t(1-0.048)
y＝170t
解法二：设需要赤铁矿的质量为y。
由铁元素质量守恒列式：
y×80%××100%＝100t×(1-4.8%)
y＝170t
答：生铁样品中含杂质4.8%，生产100t生铁需要赤铁矿170t。
知识点3 有关分析讨论的计算题
知识疏理
分析讨论型计算题着重反映学生分析数据的思维活动过程，试题给出数据的方法有时变动反应物中一个量，有时两个量同时改变，需确定参照对象，对比分析找出正好反应的一组数据进行计算；有时两个量同时改变，需对比分析确定两种物质正好反应的质量比。有时确定两物质正好反应的量，然后再分别讨论其中一种物质的过量问题。
考题经典
题1 (2002·安徽省)石灰石是我省的主要矿产之一。学校研究性学习小组为了测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取来了一些矿石样品，并取稀盐酸200g，平均分成4份，进行实验，结果如下：
实 验 1 2 3 4
加入样品的质量/g 5 10 15 20
生成CO2的质量/g 1.76 3.52 4.4 m
(1) 哪几次反应中矿石有剩余 ______________________;
(2) 上表中m的数值是___________________ 。
(3)试计算这种石灰石矿中碳酸钙的质量分数。
思路点拨 此题通过不断改变石灰石样品的质量，由生成CO２的质量来判断与等量稀盐酸发生反应时，稀盐酸何时不足，石灰石中CaCO３何时完全反应。解题时以实验1为参照物，分析随样品质量增加，生成CO２质量的增加情况。分析如下：
实 验 1 2 3 4
加入样品的质量/g 5 10 15 20
生成CO2的质量/g 1.76 3.52 4.4 m
CO2增加的质量/g 1.76 0.88
从上表不难看出：每增加5g样品，CO２增加的质量，实验2增加1倍，而实验3增加不到1倍，从而说明实验3、4中样品过量，m＝4.4g。
答案点击 解：(1)3、4两次 (2)4.4
(3)解：设矿石中CaCO３的质量为x(以第1次实验或第2次实验的数据计算都可)。
CaCO３＋２ＨＣl = CaCl２＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑(以第1次实验结果计算)
100 44
x 1.76g
100/x＝44/1.76g x＝４g
矿石中碳酸钙的质量分数＝4g/5g×100%＝80%
题2(2002·北京市东城区)甲、乙、丙三位同学分别取铁粉和铜粉的均匀混合物与某稀硫酸反应，所得数据如下：
甲 乙 丙
取用金属混合物的质量/g 10 10 20
取用稀硫酸的质量/g 100 120 100
反应后过滤得到干燥固体的质量/g 2 2 12
计算：(1)金属混合物中铁的质量分数；
(2)甲制得硫酸亚铁的质量；
(3)该稀硫酸中溶质的质量分数。
思路点拨 此题通过变化金属混合物的质量和稀硫酸质量，由剩余固体的质量分析，得出每一组数据中各个量不足、过量还是正好完全反应。解题的关键在于通过对比分析寻求铁粉与稀硫酸正好发生反应的一组数据。解题方法是以某一组数据为参照物，将其他组数据与之对照，从而明了铁粉、铜粉和稀硫酸在每一组中量的情况。
答案点击 解：甲与乙比较，乙的硫酸取量多，但金属剩余质量相等，说明剩余2g金属只有铜。甲与丙比较，丙的金属取量多，但增多的金属质量没有任何减少，说明100g稀硫酸已经完全反应。由此可以确定，甲取的金属中铁与稀硫酸恰好反应完全。
(1)铁的质量：10g-2g＝８g
金属混合物中铁的质量分数：
8g/10g×100%＝80%
(2)设100g稀硫酸中溶质质量为x，反应生成的硫酸亚铁质量为y。
Fe + H２ＳＯ4 = FeSO4 ＋ Ｈ２↑
56 98 152
8g x y
56/8g＝98/x x＝１４g
56/8g＝152/y y＝21.7g
(3)稀硫酸中溶质的质量分数：
14g/100g×100%＝１４％
答：金属混合物中铁的质量分数为80%；甲制得21.7g硫酸亚铁；稀硫酸中溶质的质量分数为14%。
÷相对分子质量
之比
之和
某元素的质量分数
各元素质量比
相对分子质量
原子个数
相对原子质量
化学式
各元素质量比
各元素质量分数
原子个数比
化学式
÷相对原子质量
相对分子质量
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