初中化学二轮复习【讲通练透】专题15 化学计算(讲通)
展开中考化学第二轮复习策略
一、重视知识的综合运用
在第二轮复习过程中,考生需要重视知识的综合运用,关注实验探究、联系实际,逐步提高所学技能,能解决一些需要查阅资料解决的实际问题。
中考试卷中,重点知识反复考,核心知识重点考,近三年中考都有燃烧条件的探究、实验基本操作的考查、溶解度曲线、气体的制取收集方法等,比如:非选择题中,考查了考生对微粒观、元素观的认识,属于初中化学课程标准的一级主题——物质构成的奥秘。
二、合理选取备考资料
关于试题的筛选,如果是巩固练习,可以用模拟试题,由于区模拟卷难易度适中,知识覆盖较为全面,部分非选择题综合度也较高,锻炼考生的审题能力和对各章知识的统筹综合应用能力。如果是进行自我评测或进行周测,建议更多选择近三年辽宁地区的中考真题。
通过多年经验分析,考生在试卷中的错误整体分为以下几种情况:
(1)审题问题;(2)概念知识不清;(3)概念知识不会综合应用;
(4)由于学习方法和习惯问题,复习时间安排不合理,不会让知识做到有序多次呈现;
(5)主观学习态度、情绪控制问题;
(6)理化答题时间分配问题。考生需对号入座,有针对性地发现问题、解决问题。
专题15 化学计算(精讲讲义)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Zn-65
核心考点一 有关化学式的计算
1.相对分子质量:化学式中各原子的相对原子质量的总和。
2.化合物中的原子个数之比:在化学式中,元素符号右下角的数字就是表示该元素原子的个数,因此这些数字的比值就是化合物中的原子个数之比。
3.组成化合物各元素的质量比:即各元素的相对原子质量总和的比。
4.化合物中某元素的质量分数=。
5.一定质量的物质中某元素的质量=物质的质量×该元素在物质中的质量分数。
【答案】(1)180;(2)1:2:1;(3)6:1:8;(4)53.3%;(5)53
【题后反思】
注意区分“原子个数比”和“元素质量比”:在化学式中,元素符号右下角的数字的比是构成该物质分子的各原子的个数比,用原子个数分别乘它们的相对原子质量得出的比是各元素的质量比。
核心考点二 有关溶质质量分数的简单计算
溶质质量分数的计算公式:
①已知所需溶液质量和溶质质量分数,求所需溶质和溶剂的质量:
依据:溶质质量=溶液质量×溶质质量分数,溶剂质量=溶液质量—溶质质量
②溶液的稀释计算
依据:稀释前后溶质的质量不变
m(稀释前溶液)×w(稀释前溶液)=m(稀释后溶液)×w(稀释后溶液);
m(浓)+m(水)=m(稀)
【答案】(1)10g;(2)120g;(3)40
核心考点三 有关化学方程式的计算
1.计算依据:利用化学方程式能反映物质间的质量比,且质量比呈正比例关系。
2.简单计算步骤:
①设未知数;
②根据题意写出方程式;
③根据化学方程式找出已知量与未知量的质量比;
④列出比例式, 并求出未知数;
⑤答
【注意】①由于方程式只能反映物质间的质量比,因此代入方程式中的各个量必须是质量。
②由于方程式中各物质是纯净物,因此代入方程式中的量必须是纯净物的质量。
③单位必须统一。
中考题型1 有关化学式的计算
[例1](2020•泰安)甲醇是一种无色、有特殊香味、易挥发的液体。已知甲醇由碳、氢、氧三种元素组成,其中氢元素的质量分数为12.5%,氧元素的质量分数为50%;一个甲醇分子中含有1个氧原子。
回答下列问题:
(1)甲醇的相对分子质量是 ;
(2)一个甲醇分子中含氢原子的个数是 。
【答案】32;4。
【解析】解:(1)设甲醇的相对分子质量为x;
=50%
x=32;
故填:32;
(2)设一个甲醇分子中含氢原子的个数是y:
=12.5%
y=4
故填:4。
[例2](2020•金昌)新型冠状肺炎在我国发生后,我省推出防治新冠肺炎的中医药“甘肃方剂”,成效明显。传统中药“金银花”的有效成分“绿原酸”具有抗菌杀毒的作用,其分子式为C16HxO9.已知绿原酸的相对分子质量为354,请你计算:
(1)C16HxO9中x= 。
(2)“绿原酸”中碳元素和氧元素的质量比为 。
(3)“绿原酸”中氧元素的质量分数是 (结果精确到0.1%)。
【答案】18;4:3;40.7%。
【解析】解:(1)绿原酸的相对分子质量为12×16+x+16×9=354,解得x=18;故填:18;
(2)“绿原酸”中碳元素和氧元素的质量比为:(12×16):(16×9)=4:3;故填:4:3;
(3)“绿原酸”中氧元素的质量分数是:;故填:40.7%。
中考题型2 有关溶质质量分数的简单计算
[例3](2020•海南)为了做好疫情防控,公共场所可用0.5%的过氧乙酸(化学式为C2H4O3)溶液来消毒。请计算(直接写出结果):
(1)过氧乙酸中碳、氢、氧三种元素的原子个数比为 ;
(2)现要配制溶质质量分数为0.5%的过氧乙酸溶液2000g,需要过氧乙酸的质量是 。
【答案】2:4:3;10g。
【解析】解:(1)由化学式可知,过氧乙酸中碳、氢、氧三种元素的原子个数比为2:4:3;故填:2:4:3;
(2)配制溶质质量分数为0.5%的过氧乙酸溶液2000g,需要过氧乙酸的质量是:2000g×0.5%=10g;故填:10g。
[例4](2020•枣庄)人体所需的维生素C(化学式为C6H8O6)主要从蔬菜、水果中摄取,计算:
(1)维生素C中碳、氢、氧三种元素质量的最简整数比为 。
(2)现有溶质质量分数为1%的维生素C的溶液300g,若配制成溶质质量分数为0.3%的维生素C的溶液,问需要加水的质量是多少。(写出计算过程)
【答案】9:1:12;需要加水的质量是700g(过程见解析)
【解析】解:(1)维生素C中,C、H、O三种元素的质量比为(12×6):(1×8):(16×6)=9:1:12,故填:9:1:12;
(2)设需要加水的质量是x,
根据题意可得:300g×1%=(300+x)×0.3%
解得:x=700g。
答:需要加水的质量是700g。
中考题型3 有关化学方程式的计算
【A类型】文字叙述型计算题
[例5](2020•锦州)取一定量的硫酸铵固体于烧杯中,加入100g氢氧化钠溶液,加热,恰好完全反应。反应后将溶液蒸干,得到7.1g固体。该反应的化学方程式为:(NH4)2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O+2NH3↑.请计算:
(1)生成氨气的质量。
(2)氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。
【答案】(1)生成氨气的质量为1.7g。(过程见解析)
(2)氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为4%。
【解析】解:(1)设生成氨气的质量为x,氢氧化钠溶液中溶质的质量为y
(NH4)2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O+2NH3↑
80 142 34
y 7.1g x
x=1.7g,y=4g
(2)氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为×100%=4%。
答:(1)生成氨气的质量为1.7g。
(2)氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为4%。
【B类型】表格型计算题
[例6](2020•广元)某兴趣小组同学将100g氢氧化钠溶液分五次加入到139.6g硫酸铜溶液中,测得实验数据如下表所示:
| 第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 | 第五次 |
氢氧化钠溶液的质量/g | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
沉淀质量/g | 4.9 | 9.8 | m | 19.6 | 19.6 |
(1)表格中m的值为多少。
(2)计算恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程)
【答案】(1)表格中m的值为14.7。
(2)恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为14.2%。(计算过程见解析)
【解析】解:(1)根据前两次每次加入20g氢氧化钠溶液沉淀生成4.9g,而第四次依然是为4.9的四倍,所以第三次应该也是增加4.9g,所以m=14.7g;
(2)由解析和数据可知第四次反应时恰好完全反应。
设恰好完全反应生成硫酸钠的质量为x,
CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
98 142
19.6g x
x=28.4g
恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为×100%=14.2%。
答:(1)表格中m的值为14.7。
(2)恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为14.2%。
【C类型】图像型计算题
[例7](2020•梧州)已知某样品中含有NaOH和Na2CO3。为了测定该样品中NaOH的质量分数,某同学取50.0g样品于锥形瓶中,加水全部溶解后,逐滴加入稀盐酸至过量,测得生成气体的质量与所加稀盐酸的质量关系如图所示,请计算:
(1)HCl的相对分子质量为 。
(2)该样品中NaOH的质量分数。(精确到0.1%)
【答案】(1)36.5;(2)57.6%(计算过程见解析)。
【解析】解:(1)HCl的相对分子质量为1+35.5=36.5;
(2)设样品中碳酸钠的质量为x
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 8.8g
=
x=21.2g
所以该样品中NaOH的质量分数为:×100%=57.6%。
故答案为:(1)36.5;
(2)57.6%。
【D类型】含杂质物质的化学反应的相关计算
[例8](2020•阳泉)工业上,把铁矿石和石灰石等物质一起加入高炉,通入热空气,经过一系列反应最终可得到生铁。
(1)炼铁的原料除了铁矿石和石灰石外,还需要的一种物质是 。
(2)工业上用含氧化铁480t的赤铁矿为原料炼铁,可得到含杂质4%的生铁质量为多少?(根据化学方程式计算并写出解题过程)
【答案】(1)焦炭;(2)350t(计算过程见解析)
【解析】解:(1)炼铁的原料除了铁矿石和石灰石外,还需要的一种物质是焦炭,工业炼铁中利用了焦炭的可燃性,提供热量;又利用其还原性,与二氧化碳反应生成还原剂一氧化碳气体。
故答案为:焦炭。
(2)设可得到含杂质4%的生铁质量的质量为x。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 112
480t (1﹣4%)x
= x=350t。
答:理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为350t。
1.(2021•松北区一模)为测定某赤铁矿石的纯度,进行如下实验:高温条件下,将75g含碳36%的一氧化碳和二氧化碳的混合物通入到100g赤铁矿石样品中,恰好完全反应。则该铁矿石的纯度为( )
A.40% B.60% C.80% D.75%
【答案】C
【解析】解:75g含碳36%的一氧化碳和二氧化碳的混合物含有的碳元素的质量为75g×36%=27g
当转化为二氧化碳时对应的二氧化碳的质量为27g÷(×100%)=99g
则从氧化铁中得到的氧元素的质量为99g﹣75g=24g
则氧化铁的质量为24g÷(×100%)=80g
该赤铁矿石的纯度为×100%=80%
故选:C。
2.(2020•江都区校级一模)实验室欲配制溶质质量分数4%的NaOH溶液200g,需水的质量为( )
A.8g B.192g C.196g D.200g
【答案】B
【解析】解:溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,实验室欲配制溶质质量分数4%的NaOH溶液200g,需氢氧化钠的质量=200g×4%=8g;溶剂质量=溶液质量﹣溶质质量,则所需水的质量=200g﹣8g=192g。
故选:B。
3.(2021•金乡县一模)草莓、香蕉等水果具有芳香气味,原因之一是其中含有乙酸乙酯(化学式为C4H8O2)等物质。
(1)乙酸乙酯的相对分子质量为 。
(2)乙酸乙酯中C、H、O原子个数比为 。
【答案】(1)88;(2)2:4:1。
【解析】解:(1)乙酸乙酯(C4H8O2)的相对分子质量为 12×4+1×8+16×2=88。
(2)乙酸乙酯(C4H8O2)中碳、氢、氧的原子个数比为 4:8:2=2:4:1。
4.(2021•自贡模拟)工业上用赤铁矿石(主要成分是氧化铁)与一氧化碳在高温条件下冶炼生铁。现有800t含氧化铁80%的赤铁矿石。求:
(1)该赤铁矿石中氧化铁的质量。
(2)该赤铁矿石能冶炼出含杂质4%的生铁的质量。(计算结果精确到0.1)
【答案】(1)该赤铁矿石中氧化铁的质量640t。(2)该赤铁矿石能冶炼出含杂质4%的生铁的质量是466.7t。(计算过程见解析)
【解析】解:(1)800t含氧化铁80%的赤铁矿石中氧化铁的质量=800t×80%=640t;
(2)设可炼出生铁的质量为x,含杂质4%的生铁则含铁量=1﹣4%=96%。
3CO+Fe2O32Fe+3CO2
160 112
640t x×96%
解得:x≈466.7t
答:(1)该赤铁矿石中氧化铁的质量640t。(2)该赤铁矿石能冶炼出含杂质4%的生铁的质量是466.7t。
5.(2021•渭滨区一模)将溶质质量分数为7.3%的稀盐酸逐滴加入10g氢氧化钠溶液中,边加边搅拌,随着稀盐酸的加入,溶液pH的变化如图所示。试回答:
(1)图中表示稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应的点是 (填字母)。
(2)计算氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。
【答案】b;8%(计算过程见解析)
【解析】解:(1)分析曲线图可知,b点时pH=7,则图中表示稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应的点是b;故填:b;
(2)设10g氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量为x
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 36.5
x 10g×7.3%
=
x=0.8g
则氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为×100%=8%
答:氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为8%。
6.(2021•市北区一模)实验室用碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应制取高纯度碳酸钙粉末,烧杯中现有100g碳酸钠溶液,将140g氯化钙溶液分四次加入,充分反应,注:发生反应的化学方程式为:CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl。
四次测量所得数据如表所示:
次数 | 累计加入氯化钙溶液的质量/g | 烧杯中沉淀的总质量/g |
一 | 40 | 5 |
二 | 80 | 10 |
三 | 120 | 15 |
四 | 140 | 15 |
(1)恰好完全反应时,生成沉淀的总质量为 g。
(2)第四次测量时,所得溶液中的溶质有 (填化学式)。
(3)计算氯化钙溶液的溶质质量分数(写出计算过程,计算结果保留到0.1%)。
【答案】15;NaCl、Na2CO3;13.9%。(计算过程见解析)
【解析】解:(1)分析表中数据可知,恰好完全反应时,生成沉淀的总质量为15g,故填:15;
(2)分析表中数据可,每40g的碳酸钠溶液与氯化钙反应生成5g沉淀,第四次加入140g碳酸钠溶液,只生成15g沉淀,说明碳酸钠已过量,再分析CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl可知,第四次测量时,所得溶液中的溶质有NaCl、Na2CO3;故填:NaCl、Na2CO3;
(3)设120g氯化钙溶液中氯化钙的质量为x
CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
111 100
x 15g
=
x=16.65g
则氯化钙溶液的溶质质量分数为×100%≈13.9%
答:氯化钙溶液的溶质质量分数为13.9%。
7.(2021•利辛县二模)为测定某黄铜(铜锌合金)样品中铜的质量分数,如图所示,取10g该样品,加入盛有稀硫酸的烧杯中,恰好完全反应。
(1)计算样品中铜的质量分数(写出计算过程);
(2)实验分析:如图所示的装置测得样品中铜的质量分数往往偏小,原因可能是 。
【答案】(1)35%(步骤见解析);
(2)烧杯敞口,金属与酸反应放热,除了氢气逸出外,水也会蒸发,故测得氢气的质量偏大,求得锌的质量偏大,导致铜的质量偏小,故测得样品中铜的质量分数比实际值偏小。
【解析】解:(1)反应生成氢气的质量是10g+100g﹣109.8g=0.2g;
设10g样品中锌的质量为x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.2g
解得:x=6.5g
黄铜(铜锌合金)中铜的质量分数=
答:黄铜(铜锌合金)中铜的质量分数为35%。
(2)由于烧杯敞口,金属与酸反应放热,除了氢气逸出外,水也会蒸发,故测得氢气的质量偏大,求得锌的质量偏大,导致铜的质量偏小,故测得样品中铜的质量分数比实际值偏小。
8.(2021•三明模拟)碳酸氢钠在50℃以上开始逐渐分解产生二氧化碳气体,常作为焙制糕点的膨松剂,反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。求4.2g NaHCO3粉末完全分解,生成CO2的质量。
【答案】1.1g(步骤见解析)
【解析】解:设4.2gNaHCO3粉末完全分解生成CO2的质量为x
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
168 44
4.2g x
=
解得:x=1.1g
答:4.2g NaHCO3粉末完全分解生成CO2的质量为1.1g。
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