(完整版)初三化学专题:初中化学计算题解题方法.doc

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1、初中化学计算题解题方法解计算题一定用到以下三个知识点:一、质量守恒定律1. 理解质量守恒定律抓住“五个不变”、“两个一定改变”及“一个可能改变”,即: 反应物、生成物总质量不变 五 宏观 元素种类不变不 原子种类不变变 微观 原子数目不变 原子质量不变两个一 宏观:物质种类一定改变定改变 微观:构成物质的分子种类一定改变一个可能改变:分子总数可能改变2. 运用质量守恒定律解释实验现象的一般步骤为:(1) 说明化学反应的反应物、生成物;(2) 根据质量守恒定律,应该是参加化学反应的各物质质量总和等于各生成物质量总和;(3) 与题目中实验现象相联系,说明原因。3.应用质量守恒定律时应注意:(1)质

2、量守恒定律只能解释化学变化而不能解释物理变化;(2)质量守恒只强调“质量守恒”不包括分子个数、体积等方面的守恒;(3)“质量守恒”指参加化学反应的各物质质量总和和生成物的各物质质量总和相等,不包括未参加反应的物质的质量,也不包括杂质。二有关溶液的计算1.应熟练掌握本部分常用的计算公式和方法溶质质量 公式一:溶质的质量分数=100 溶液质量溶质质量= 100 溶质质量溶剂质量公式二: 溶质的质量分数与溶液密度、体积的有关换算溶质质量 溶质的质量分数= 100溶液体积(V)溶液密度(p)公式三:溶液稀释的计算m1 w1= m 2w2m1、m 2稀释前后溶液质量;w1、w2稀释前后溶液中溶质的质量分

3、数。1. 有关溶液与化学反应方程式结合起来的综合题,如将一种物质M加入到两种物质的混合物中,与其中一种物质A恰好完全反应,生成物是两种混合物中的另一种物质B,求所得溶液中溶质的质量分数时,溶质、溶液的质量分别为:(1)、溶质的质量=生成物B的质量+原混合物中B的质量。(2)、反应后溶液的总质量=物质M的质量+两种混合物(或固体,或溶液)的质量沉淀(或气体、或杂质)的质量。三、化学方程式2. 化学方程式的书写步骤(1) 写:正确写出反应物、生成物的化学式(2) 配:配平化学方程式(3) 注:注明反应条件(4) 标:如果反应物中无气体(或固体)参加,反应后生成物中有气体(或固体),在气体(或固体)

4、物质的化学式右边要标出“”(或“”).若有气体(或固体) 参加反应,则此时生成的气体(或固体)均不标箭头,即有气生气不标“”,有固生固不标“”。2.根据化学方程式进行计算的步骤(1) 设:根据题意设未知量(2) 方:正确书写有关化学反应方程式(3) 关:找出已知物、待求物的质量关系(4) 比:列出比例式,求解(5) 答:简要的写出答案3、有关化学方程式计算的常用公式(1)气体密度(标准状况下)的计算式(2)不纯物质中某纯物质的质量的计算式某纯物质的质量(g)=不纯物质的质量(g)该物质的质量分数(3)由纯物质的质量求不纯物质的质量的计算式(4)某物质纯度的计算式(5)混合物中表示组分质量分数的

5、计算式(6)产率、利用率的计算式 原料损耗率=1-原料利用率(转化率)化学方程式计算的解题技巧与方法: 、差量法:差量法是依据化学反应前后的质量或体积差,与反应物或生成物的变化量成正比而建立比例关系的一种解题方法。将已知差量(实际差量)与化学方程式中的对应差量(理论差量)列成比例,然后根据比例式求解。例:用含杂质(杂质不与酸作用,也不溶于水)的铁10克与50克稀硫酸完全反应后,滤去杂质,所得液体质量为55.4克,求此铁的纯度。解:设此铁的纯度为xFe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2 m(溶液质量增加) 56 2 56-2=5410x 55.4g-50g=5.4g可求出x=56% 答:此铁的

6、纯度为56%。【习题】1、将盛有12克氧化铜的试管,通一会氢气后加热,当试管内残渣为10克时,这10克残渣中铜元素的质量分数? 2、已知同一状态下,气体分子间的分子个数比等于气体间的体积比。现有CO、O2、CO2混合气体9ml,点火爆炸后恢复到原来状态时,体积减少1ml,通过氢氧化钠溶液后,体积又减少3.5 ml,则原混和气体中CO、O2、CO2的体积比? 3、把CO、CO2的混合气体3.4克,通过含有足量氧化铜的试管,反应完全后,将导出的气体全部通入盛有足量石灰水的容器,溶液质量增加了4.4克。求原混合气体中CO的质量? 反应后生成的CO2与原混合气体中CO2的质量比? 4、CO和CO2混合

7、气体18克,通过足量灼热的氧化铜,充分反应后,得到CO2的总质量为22克,求原混合气体中碳元素的质量分数? 5、在等质量的下列固体中,分别加入等质量的稀硫酸(足量)至反应完毕时,溶液质量最大的是( ) AFe BAl CBa(OH)2 D Na2CO3 、关系法: 关系法是初中化学计算题中最常用的方法。关系法就是利用化学反应方程式中的物质间的质量关系列出比例式,通过已知的量来求未知的量。用此法解化学计算题,关键是找出已知量和未知量之间的质量关系,还要善于挖掘已知的量和明确要求的量,找出它们的质量关系,再列出比例式,求解。 1、计算用多少克的锌跟足量稀硫酸反应生成的氢气,能跟12.25克的氯酸钾

8、完全分解后生成的氧气恰好完全反应生成水。 本题涉及三个化学反应: Zn+H2SO4(稀)ZnSO4+H2 2KClO3 =2KCl+3O2 2H2+O2 =2H2O 可以用三个化学方程式中的微粒关系,找出它们的已知量与未知量的关系式: 2KClO33O26H26Zn即KClO33Zn 设需用锌的质量为x,根据上述关系式, KClO3 3Zn 122.5 365 12.25g x x=19.5g 2、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_。 解析:涉及到的三个方程式是 2Na+2H2O=2NaOH+H2 Mg + 2

9、HCl=MgCl2+H2 2Al + 6HCl=2AlCl3+3H23、阳光牌小包装“脱氧剂”成分为Fe粉、活性炭及少量NaCl、水。使用一段时间后,其中的Fe粉会转变成Fe2O3而变质。某化学兴趣小组欲探究使用过的阳光牌“脱氧剂”的变质程度(已变质的Fe粉占变质前Fe粉的质量分数),设计并进行如下探究过程。步骤(1)取食品包装袋中的阳光牌“脱氧剂”一袋,将里面的固体溶于水,过滤、洗涤、干燥滤渣。步骤(2)取步骤(1)中的滤渣8.0 g,加入足量的稀H2SO4与滤渣充分反应,过滤、洗涤、干燥得固体1.2 g。步骤(3)取步骤(2)中的滤液,加入足量的NaOH溶液,得到的固体经洗涤后转移到坩埚中

10、,充分加热、冷却、称量,得到8.0g Fe2O3(注:滤液中的Fe元素已全部转化为Fe2O3)。求:(1)8.0 g滤渣中Fe和Fe2O3两种物质的总质量。(2)该“脱氧剂”在未变质时,Fe粉和活性炭的质量之比。(3)该“脱氧剂”的变质程度。、守恒法:根据质量守恒定律,化学反应中原子的种类、数目、质量都不变,因此原子的质量在反应前后不变。 1、某不纯的烧碱样品中含有Na2CO3 3.8%、Na2O 5.8% 、NaOH 90.4%。取M克样品,溶于质量分数为18.75%的盐酸溶液100克中,并用30%的NaOH%溶液来中和剩余的盐酸至中性。把反应后的溶液蒸干后可得到固体质量多少克 (29.25

11、克)2、向一定量的Fe(OH)2溶液中加入200克4.9%的硫酸充分反应后,向溶液中加入一定量的铁正好完全反应,蒸发冷却可得到晶体(不含结晶水)多少克 (15.2克)3、现有不纯的金属M(含有不溶于水也不溶于酸的杂质),取该金属样品4.0克,投入1945 克20%的稀盐酸中,恰好完全反应,测得该金属与盐酸生成的氯化物中含氯50%,则该金属样品中金属M的质量分数为多少? ( 97.25%)4、取镁粉、铝粉、铁粉、锌粉组成的混合物M克,跟一定量的溶质质量分数为30%的稀硫酸恰好完全反应,经蒸干水分后得到固体物质N克,(不含结晶水),求生成氢气多少克?(NM)/48 克 5、 有一部分变质的KOH样

12、品,含H2O:7.62%; K2CO3:2.38%;k2O:10%;KOH:80%;取该样品W克加入98克质量分数为20%的稀硫酸充分反应后,再加入20克质量分数为10%的KOH溶液恰好呈中性,把反应后所得溶液小心蒸干得到固体(不含结晶水)多少克(34.8克) 6、向一定量的Mg(OH)2溶液加入200克36.5%盐酸完全反应后再向溶液中加入一定量的镁正好完全反应,蒸干冷却得到固体(不含结晶水)多少克? (95克) 7、把一定量的氯酸钾充分加热到再不放出气体为止,向剩余固体中加入足量的水配成溶液,向该溶液中加入足量的硝酸银溶液,过滤,干燥,得到固体物质143.5克,求放出氧气多少克 (48克)

13、 8、将5克含Cu的金属R样品放入25克20%稀盐酸中,恰好完全反应测得R的氯化物中氯元素为525%,则样品中金属R的质量分数为多少(88%)、平均值法:这种方法最适合求出混合物的可能成分,不用考虑各组分的含量。通过求出混合物某个物理量的平均值,混合物的两个成分中的这个物理量肯定一个比平均值大,一个比平均值小,就符合要求,这样可以避免过多计算,准确而快捷地选到正确答案。1、测知Fe2O3和另一种氧化物的混合物中氧的含量为50%,则加一种氧化物可能是:A MgO B Na2O CCO2 DSO2 2、有两种金属组成的合金6.8克与足量的硫酸溶液反应,产生氢气0.4克 ,则该合金的组成可能为:(

14、)A、AlMg B、Na Fe C、ZnCu D、MgZn 3、测知由两种氮肥组成的混合物中,含氮量为40%,则混合物中一定含有下列氮肥中哪一种:( )A、NH4Cl B、CO(NH2)2 C、NH4HCO3 D、(NH4)2SO4 4、两种氧化物的混合物共56克跟足73%的盐酸100克完全反应,则混合物可能是:A、MgO和ZnO B、 CaO和CuO C、MgO和CuO D、CaO和MgO 5、现有50mLPH=8的溶液若使其PH变为3,应加入下列哪种溶液A、PH=0的溶液 B、PH=7的溶液 C、PH=14的溶液 D、PH=5的溶液 、规律法:化学反应过程中各物质的物理量往往是符合一定的数

15、量关系的,这些数量关系就是通常所说的反应规律,表现为通式或公式,包括有机物分子通式,燃烧耗氧通式,化学反应通式,化学方程式,各物理量定义式,各物理量相互转化关系式等,甚至于从实践中自己总结的通式也可充分利用.熟练利用各种通式和公式,可大幅度减低运算时间和运算量,达到事半功倍的效果。【例】有一包镁粉和氧化镁粉末组成的混合物,由实验测得其中氧元素的质量分数为32%,则其中镁粉的质量分数是( )A.20% B.40% C.48% D.80%1、有一不纯的(NH4)2SO4样品,测得氮元素的质量分数为28%,则所含的杂质可能是( )A.CO(NH2)2 B.NH4NO3 C.NH4HCO3 D.NH4

16、Cl2、有C5H10、C3H6O、C6H12O6组成的混合物,经测定含氧元素的质量分数为30%,则碳元素的质量分数为( )A.60% B.45% C.30% D.22.5%、极植法: 取3.5克某二价金属的单质投入50克溶质质量分数为18.25%的稀盐酸中,反应结束后,金属仍有剩余;若2.5克该金属投入与上述相同质量、相同质量分数的稀盐酸中,等反应结束后,加入该金属还可以反应。该金属的相对原子质量为( ) A.24 B.40 C.56 D.65 解析:盐酸溶液中溶质的质量为50克18.25%=9.125克,9.125克盐酸溶质最多产生H2的质量为 =0.25克。由题意知,产生1克H2需金属的平

17、均质量小于3.5克4=14克,大于2.5克4=10克,又知该金属为二价金属,故该金属的相对原子质量小于28,大于20。答案选A。1、一定量的木炭在盛有氮气和氧气混合气体的密闭容器中燃烧后生成CO和CO2,且测得反应后所得CO、CO2、N2的混合气体中碳元素的质量分数为24,则其中氮气的质量分数可能为 A、10 B、30 C、50 D、702、在FeO、Fe2O3和CaCO3的混合物中,已知铁元素的质量分数为56,则CaCO3的质量分数可能是( ) A10 B25 C 30 D35、图解法: 例题5某元素的化合物的化学式为R2O3,其中氧元素的质量百分含量为30%,则R的相对原子质量是( )A、

18、27B、23C、39D、56解析(1)由题意可知,R%=130%=70%,则R元素与氧元素的质量比为7:3。(2)依据题意画出图示分析。请见下图。(3)列比例式,求得R=56,故正确选项为D。小结图解法适用于化合物中,已知元素的质量比或能将百分含量转化成元质量比的相关计算。【练习】:R、X两种元素间能形成两种化合物甲和乙,化合物甲的化学式为RX2,其中R元素的质量分数为44.1%,若化合物乙中R元素的质量分数为34.5%,则化合物乙的化学式为AR3X B.RX3 C.R2X D.RX3、巧设数据法:将w克由NaHCO3和NH4HCO3组成的混合物充分加热,排出气体后质量变为w/2克,求混合物中

19、NaHCO3和NH4HCO3的质量比。 解析:由2NaHCO3 =Na2CO3+H2O+CO2和NH4HCO3 =NH3+H2O+CO2可知,残留固体仅为Na2CO3,可巧设残留固体的质量为106克,则原混合物的质量为106克2=212克,故mNaHCO3=168克,mNH4HCO3=212克-168克=44克。、十字交叉法:溶液部分涉及有关溶液的浓缩及稀释问题的计算,计算量有时比较大且计算步骤较多,很多学生理不清思路,东一下,西一下,无从下手,如果能使用十字交叉法,对此类计算题就迎刃而解了。取100克胆矾,需加入多少克水才能配成溶质质量分数为40%的硫酸铜溶液? 解析:结晶水合物(CuSO4

20、*5H2O)可看成CuSO4的溶液,其溶质质量分数为 160250 100%=64%。设加水(溶质质量分数可看成0%)的质量为x,则64% 40%(100+x) 100x=60克 则RORCl2 质量增加 m 55 4.0克 (9.5-4.0)克 m=40。故金属的相对原子质量为40-16=24,属于镁元素。、估算法:有些选择题涉及计算,像这类计算题大多不用计算出确切的数值,只要大约估算一下,再依据题目中的条件,就可得出答案,这样不但不会出现计算失误,也为解决后面的问题争取了大量的时间。【例】由C、H两种元素组成的化合物叫烃,碳原子数在4及以下的烃在常温下通常为气体,常温常压时烃C2H4和另一

21、种烃组成的混合气体中碳元素的质量分数为87%,则混入的烃可能是 A.CH4 B.C2H2 C.C2H6 D.C8H8练习:1、下列化合物中含氯为47.65%的是 ( )A、KClO3 B、NaCl C、AlCl3 D、KCl (可以近似看着50%)2、5.6g不纯正的铁块与足量的稀硫酸完全反应,放出氢气0.18g,则铁块所含杂质是:A.镁 B.铝 C.锌 D.铜 化学方程式配平法 最小公倍数法:这种方法适合常见的难度不大的化学方程式。例如:KClO3KCl+O2在这个反应式中右边氧原子个数为2,左边是3,则最小公倍数为6,因此KClO3前系数应配2,O2前配3,式子变为:2KClO3KCl+3

22、O2由于左边钾原子和氯原子数变为2个,则KCl前应配系数2,短线改为等号,标明条件即:奇偶配平法:这种方法适用于化学方程式两边某一元素多次出现,并且两边的该元素原子总数有一奇一偶,例如:C2H2+O2CO2+H2O此方程式配平从先出现次数最多的氧原子配起。O2内有2个氧原子,无论化学式前系数为几,氧原子总数应为偶数。故右边H2O的系数应配2(若推出其它的分子系数出现分数则可配4),由此推知C2H2前2,式子变为:2C2H2+O2=CO2+2H2O由此可知CO2前系数应为4,最后配单质O2为5,写明条件即可:2C2H2+5O24CO2+2H2O观察法配平:有时方程式中会出现一种化学式比较复杂的物

23、质,我们可通过这个复杂的分子去推其它化学式的系数,例如:Fe+H2OFe3O4+H2,Fe3O4化学式较复杂,显然 Fe3O4中Fe来源于单质Fe,O来自于H2O,则Fe前配3,H2O前配4,则式子为:3Fe+4H2OFe3O4+H2由此推出H2系数为4,写明条件,短线改为等号即可:3Fe+4H2OFe3O4+4H2归一法配平:令化学式最繁的化学计量系数为1,其它物质化学式的化学计量系数依次为x、y、z等,然后再根据各种元素的原子在反应前后相等,解出x、y、z等值,若x、y、z等的值有为分数的,要去分母化为整数,最后把所解之值代入化学方程式即可配平。例题:配平FeS2 + O2 _ Fe 2O3 +SO2 令FeS2的系数为1, O2的系数为x,Fe 2O3 的系数为y,SO2 的系数为z,左边=右边Fe :1=2y S : 12=z O :2x =3y +2z解之,得x=11/4,y =1/2,z=2代入方程并去分母,得4FeS2 +11 O2 = 2Fe 2O3 +8 SO2

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