10.初高中化学衔接——化学计算衔接与指导

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1、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含义，并能运用它们进行分析计算；
2、根据化学反应的事实和各种已知条件，对有关纯物质反应，含杂质物质反应进行分析和计算。
3、根据化学式计算物质相对分子质量、各元素的质量比、化合物中某元素的质量分数，并能根据不同情况进行灵活迁移运用；
4、化学式的计算设置在“新情境”中，计算一些和生活、生产实际有密切联系的物质的相对分子质量或各元素的质量比和质量分数。
5、溶解度的定义及溶液中溶质质量分数的计算。
【学海导航】
一、根据化学方程式计算的依据
各种物质参加反应的质量比等于各种物质总式量之比，化学方程式中各物质质量之间是正比关系，利用正比例关系，进行计算。
二、根据化学方程式计算的一般解题步骤
设：设未知数。
写：写出该计算题中所涉及的正确的化学方程式。
找：找出已知物质与未知物质间的质量关系。
列：列比例式。
算：计算，解出结果。
答：简明地写出答案。
三、根据化学方程式计算的基本类型
1、有关反应物和生成物质量的计算，以及体积和密度的换算；（ρ＝m/v）
2、含有杂质的反应物或生成物的计算；（纯净物与混合物的换算关系如下：
m混×a % = m纯
m纯÷ a % = m混）
3、有关多步反应的计算；
4、有关质量差的计算；（差量法是用反应前后固体质量差（增加或减少）作为计算依据，列比
例直接找出所求的量。）
5、有关金属混合物与酸反应的计算。
6、有关相对原子质量的计算。
六、化学式表示的意义：
（1）表示一种物质。例如：H2O表示水；
宏观意义：
（2）表示组成这种物质的元素。例如： H2O表示水由氢、氧两种元素组成；
（1）表示构成这种物质的微粒。例如：H2O表示一个水分子；
微观意义：
（2）如果物质由分子构成还表示这种分子的原子个数。例如：H2O表示一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成；
七、有关化学式计算：
1、与化学式有关的知识网络：
2、化学式式量=各原子相对原子质量x原子个数之和
3、根据化学反应方程式计算式量
4、根据质量分数求式量
化合物中某元素的质量分数＝化合物中元素的质量/化合物的质量×100%
【例题解析】
例1.把干燥纯净的氯酸钾和二氧化锰的混合物15.5g加热分解，反应完全后，剩余固体物质的质量为10.7g。求原混合物中氯酸钾的质量。
点拨：根据质量守恒定律求得氧气的质量。（守恒法）
例2.有氧化铜和铜的混合物2.02g，用氢气充分还原，铜的质量为1.75g。原混合物中铜的质量是多少？
点拨：有多种解法，差量法最为简单。
例3.在高温下煅烧碳酸钙和碳酸镁，都分别得到金属氧化物和二氧化碳。若碳酸钙和碳酸镁的混合物经充分煅烧质量减少了一半，则此混合物中碳酸钙和碳酸镁的质量比是多少？
点拨：无数据计算题。找出题中隐含的数量关系。
例4.t℃时，将15g碳酸钙粉末与一定量的盐酸恰好完全反应，反应后的溶液中溶质的质量分数为25％。求所用盐酸中溶质的质量分数。
点拨：用守恒法求出反应生成CO2的质量，是本题的突破口。
例5.在托盘天平两边各放一只烧杯，调节至平衡。在两只烧杯里注入相同质量、相同质量分数的稀盐酸，，然后放入质量相等的镁和铝。待充分反应后，镁有剩余，则可观察到的现象是（ ）
A．天平保持平衡
B．铝也有剩余
C．天平指针偏向放镁的一方
D．天平指针偏向放铝的一方
点拨：本题是酸与金属反应的计算题，而且考察了天平平衡问题。
例6.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
点拨：以FeO为标准，将Fe的原子个数定为1，把各式变形即可。
例 g NaCl样品（其中含少量下列一种盐），测知氯元素的质量为3.59 g，则可能混入的盐是（ ）
A．KCl B．FeCl2 C．MgCl2·6H2O D．AlCl3
解析：5.85 g纯净的NaCl含氯元素的质量为3.55 g，故样品中的杂质所含氯元素的质量分数应大于纯净的NaCl中氯元素的质量分数，即当含35.5 g Cl时所含杂质的质量应小于23 g 。将选项中的四种物质的化学式分别变形成：A．KCl、B．Fe1/2Cl、C．Mg1/2Cl·3H2O、D．Al1/3Cl，不难看出对应35.5 g Cl 元素的其余元素的质量和只有D的小于23 g ，故选D。
例8.(01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。
解：碳铵中氮元素的质量分数为14/79×100%＝17.7%
尿素中氮元素的质量分数为：28/60×100%＝46.7%。
则100元钱买得的氮肥中氮元素的质量分别为：
碳铵：100/0.54×17.7%＝32.8千克
尿素：100/1.25×46.7%＝37.4千克
【强化训练】
1.下列硫酸盐中，金属元素的质量分数最小的是（ ）
A．MgSO4 B．Al2(SO4)3 C．FeSO4 D．Na2SO4
2.在N2O、NO、N2O3、NO2、N2O5五种化合物中，与等质量的氮元素结合的氧元素的质量比为（ ）
A．1∶2∶4∶3∶5 B．1∶2∶3∶4∶5
C．2∶1∶2∶1∶2 D．1∶1∶3∶4∶5
3.要使N2O3和NO2含有相同质量的氮元素，则N2O3和NO2的质量比为（ ）
A．2∶3 B．3∶2 C．19∶23 D．23∶19
4.含原子个数相等的SO2和SO3的质量比为（ ）
A．3∶4 B．4∶3 C．16∶15 D．15∶16
5.由FeSO4和Fe2(SO4) 3组成的混合物，测得该混合物中硫元素的质量分数为a%，则铁元素的质量分数为（ ）
A．a% B．2a% C．3a% D．1－3a%
6.从100g8%的食盐溶液中取出50g，此溶液的溶质质量分数是 （ ）
A.4% B.8% C.12% D.16%
7.某温度时，将mgA物质溶解于ng水中，成为饱和溶液，则该温度下A物质的溶解度是
（ ）

8.下列所得到的四种溶液的溶质质量分数最大和最小的分别是 （ ）
①7.5g胆矾溶于100克g水中
②5.1gCa(OH)2放入100g水中
③向50g8%的NaOH溶液中加入50g水
④已知20℃时KMnO4的溶解度为6.4g，用100g水，在20℃时配成KMnO4的饱和溶液
A.④、③ B.④、②
C.①、② D.③、①
9.要使Wg10%的食盐溶液的浓度增大一倍，可采用的方法是 （ ）[来源:学。科。网]

C.蒸发掉溶剂的一半
D.再加入2Wg25%食盐溶液
10.甲烷（CH4）中，碳元素的质量分数为________．
11.将16.12g的氯酸钾和高锰酸钾混合物，充分加热到不再放出氧气时，试管内剩余11.64g固体，其中含二氧化锰1.74g。计算：(1)原混合物中氯酸钾的质量是多少克？(2)生成氧气的质量是多少克？
12.吸入“笑气”会使人发笑，该气体是由氮、氧两种元素组成的化合物，相对分子质量（分子量））为44，氮、氧气素的质量比为7：4，则它的化学式（分子式）为________。
13.钙是人体必需的元素，它是构成骨胳、牙齿的重要成分，人们可以从牛奶、蔬菜等食物中得到所 需的钙元素，如果从食物中摄取的钙元素不足，还可以用含葡萄糖酸钙、碳酸钙等含钙的药物来补充，俗称“补钙”．
（1）葡萄糖酸钙〔化学式Ca(C6H11O7)2〕的相对分子质量是________，其中钙、碳、氢、氧四种元素的质量比是________．
（2）某人每天需用含1克碳酸钙的药物“补钙”，则他每天补充的钙元素是________克．
14.在10℃时，某物质Wg溶于水中形成VmL密度为d g/cm3的饱和溶液，则该物质在10℃时的溶解度是________，此饱和溶液的溶质的质量分数是________。
15.把一定质量的二氧化碳气体通入氢氧化钠溶液中，使二氧化碳与氢氧化钠恰好完全反应，测得反应后溶液的质量为88.8克，若把溶液蒸干可得到21.2克无水盐。求氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。
【参考答案】
化学计算
1．B 2．B 3．C 4．C 5．D 6.B 7.C 8.B 9.BD
10.甲烷中碳元素的质量分数：


=
11. 9.8g 4.48g
12.该物质的化学式为NxOy，
由题意得： ，解得x=2 y=1
故化学式为N2O。
13.（1）根据葡萄糖酸钙的化学式，计算其相对分子质量和组成物质的各元素的质量比：
Ca(C6H11O7)2的相对分子质量=40+（12×6+1×11+16×7）×2=430，
Ca(C6H11O7)2中钙、碳、氢、氧四种元素的质量是：40∶12×12∶1×11×2∶16×7×2=20∶72∶11∶112。
（2）根据CaCO3的质量，计算CaCO3中所含钙元素的质量。1克CaCO3含钙元素的质量为：
1克×40%=0.40g
14. 100w/(vd-w) g, 100w%/vd 15. 20%