考点剖析:
1、有关化学方程式计算的基本类型
①反应物、生成物都是纯净物的计算
②反应物或生成物中含有一定量的杂质的计算
③关于混合物的计算(只要求掌握混合物中有一种成分参加反应的计算)
2、解题步骤
①设未知量;
②正确写出有关化学方程式;
③找出已知量和未知量的质量关系;
④列出比例式,求出未知量;
⑤检查结果,写出答案。
3、根据化学方程式计算应注意的事项
①正确书写化学方程式,准确列出有关反应物或生成物的质量比。
②列式时,各物质的质量单位必须统一,对应关系要正确。
③反应物、生成物必须是纯净物,如果不是纯净物,应将不纯物质的质量按题意换算成纯净物的质量。
④在溶液中进行的反应,应用溶质的质量代入化学方程式进行计算,而不能用溶液的质量代入计算。
⑤解题过程要完整规范。
4、有关计算公式
①纯净物的质量=混合物的质量×物质的纯度(或质量分数)
②纯净物的质量分数=1-杂质的质量分数
③
例题精析:
例1在托盘天平的两盘上,各放一盛有等质量分数足量稀盐酸的烧杯,调节天平至平衡。向左盘烧杯中加入8克氧化镁,若使天平仍然平衡,需向右盘烧杯中加人多少克铝?
分析:由MgO+2HCl=MgCl2+H2O可知,左盘烧杯中增加的质量就是所加的MgO的质量。要使天平仍然平衡,右盘烧杯中物质的质量也应增加8克。而铝会与稀盐酸反应并生成H2逸出,所以加入铝的质量必定大于8克。(mAl-mH2=8克)
解:设需要加入铝的质量为x
54 6 54—6
x 8克
x=9克答:需向右盘烧杯中加人9克铝。
例2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克此样品,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:
加入稀盐酸的体积/ml剩余固体的/g
14016
24012
3408
4408
求:①20g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5g此样品可得固体多少克?
分析:根据表格中的数据分析可知第三、四次剩余团体均为8克,说明该剩余固体不能与盐酸反应,这8克固体一定是铜。
解:①20g样品中铜的质量为8g
②样品中氧化铜的质量分数:
③设用H2还原5g此样品可生成铜的质量为x
80 64
5g×60% x
可得固体质量:2.4克+(5克-3克)=4.4克
答:20克样品中铜的质量为8克,氧化铜的质量分数为60%,用氢气充分还原5克此样品可得铜4.4克。
例3为了对海水的氯化物(假设NaCl以计算)进行成分分析。甲、乙、丙三位同学分别进行实验.他们的实验数据如下,请仔细观察分析,回答下列问题。
甲乙丙
所取海水样品的质量(g)1005050
加入AgNO3溶液的质量(g)505075
反应后所得沉淀物的质量(g)1.4351.4351.435
①两溶液恰好完全反应的是 的实验。
②请计算海水中的氯化物(以氯化钠计算)的质量分数是多少?(结果保留3位有效数字)
分析:根据表中的实验数据,分析可知甲、乙、丙三位同学实验后所得沉淀物的质量相等,则说明三位同学所取的两种反应物的质量至少有一种所取质量正确,全部参加了反应,海水样品乙、丙两同学取质量相同,则说明甲同学取多了。AgNO3溶液的质量甲、乙同学所取相同,则说明丙同学取多了。所以所取溶液恰好完全反应的是乙同学。
解:①两溶液恰好完全反应的是乙同学的实验。
②设50g海水样品中所含NaC的质量为X
NaCI+AgNO3=AgCl↓+NaNO3
58.5 143.5
x 1.435克
氯化物的质量分数
答:①两溶液恰好完全反应的是乙同学的实验。②海水中江化物的质量分数为1.17%
中考热身:
(一)、选择题
1、纯净的KClO3和Mn2O2的混合物mg,受热制取O2,完全反应后剩余固体的质量为ng,则反应所得的KCl质量为()
A、ngB、149/64(m-n)g
C、(m-n)gD、149/96(m-n)g
2、下列有关数量关系的判断中错误的是()
A、ag镁和bg氧气恰好完全反应,生成cg氧化
镁,则a+b=c
B、mg镁放ng稀硫酸中,充分反应后,溶液为wg,则n﹤w
C、hg铁放人sg硫酸铜溶液中,充分反应后,溶液为eg,则s>e
D、mg氯化钡溶液加入pg硫酸钠溶液中,生成qg溶液,则m+p=q
3、某试管中含有a克氧化铜,通入氢气加热一段时间后停止加热,冷却称量剩余固体质量为b克,则参加反应的氢气的质量为()
A、B、(a-b)克
C、
D、
4、实验室常用MnO2与KClO3共热制氧气,表示混合物中二氧化锰的质量分数随反应时间的变化图象(横坐标表示时间,纵坐标表示混合物中MnO2的质量分数)是()
5、一定质量的稀硫酸与过量的锌反应,下列图象与该反应过程相符的是()
6、将一铁片投入CuSO4溶液中,过一会儿取出,洗净干燥后称量,发现增重6.3克,析出铜( )g
A、50.4 B、6.4 C、2 D、6.3
7、用锌、氧化铜、稀H2SO4作原料制取铜,有下列两种途径:
若用这两种方法制取的铜的质量相等时,下列叙述符合实验结果的是
A、消耗相同质量的氧化铜 B、消耗相同质量的锌
C、消耗相同质量的硫酸 D、生成硫酸锌的质量相同
(二)、填空题
8、蜡烛燃烧前的质量为ag,燃烧一会儿后质量为bg,生成cgCO2和dg水蒸气,则产物共 g,参与反应的O2的质量g为 g。
9、在调整好零点的天平两边托盘里,各放质量相同的烧杯,分别盛等溶质质量分数、等质量的稀硫酸,向左边烧杯中加Mg锌,向右边烧杯中加Mg铁,
①若天平保持平衡,则:
a、反应物中一定没有剩余 。b、一定有剩余的物质 。
c、可能有剩余的物质 。
②若天平失去平衡,则一定是盛放 的托盘下沉。
10.质量相等的镁、锌、铁三种金属分别与稀H2SO4反应,产生氢气与反应时间如左图,则①三种金属的名称分别为A 、B 、C 。 ②反应中消耗的金属 最多, 最少。 ③三个反应用去的稀H2SO4质量(相等,不相等) 。
11、某同学把3克碳放在给定的氧气中充分燃烧,实验数据如下:
第一次第二次第三次
给定的O2质量6克8克13克
生成的CO2质量8.25克11克11克
回答:①从以上数据说明,这三次实验中第 次恰好完全反应;
②第 次实验中碳有剩余;剩余 克;
③第 次实验中O2有剩余,剩余 克。
12、足量的铁与245克稀H2SO4反应,生成H2的质量是多少?计算此题时,除题中所给数据必须使用外,还缺少一个 的数据。若用a表示此数据,则生成的质量为 。
(三)、计算题
13、用20克的KMnO4加热制氧气,制得所需氧气后,停止加热,称取剩余固体质量为18.72克。问:
①制取氧气多少克?
②消耗了多少克的KMnO4?
③KMnO4分解的百分率是多少?
14、化学课外活动小组的同学对某炼铁厂生产的生铁(杂质不与酸反应)进行组成分析。其实验数据如下表:
实验步骤数据
1、称取生铁样品放入烧杯中14.5克
2、加入足量15%盐酸200.0克
3、称量反应后烧杯中物质总质量214.0克
根据表中数据,计算生铁的纯度。(精确到0.001)
参考答案:
1、D 2、D 3、A 4、C 5、A 6、A 7、A
8、c+d c+d+b-a
9、①a、H2SO4 b、Fe c、Zn ②Zn
10、①A、镁B、锌C、铁②锌镁③相等
11、①二②一、0.75克③三、5克
12、硫酸溶质质量分数5a
13、①1.28克②12.64克③63.2%
14、96.6%
的关系。
②计算结晶水合物的相对分子质量时,化学式中的“·”表示相加,而不表示相乘。
③化学式中原子团(或根)右下角的数字表示的是原子团(或根)的个数。计算时先求一个原子团或根的总相对原子质量,再乘以原子团(或根)的个数,即得出几个原子团的总相对原子质量。
2、计算化合物中某元素的质量分数
计算公式:
点拨:①利用上述公式计算时,某元素的原子个数应写在该元素符号前面,不能写在右下角。
②化合物中某元素的质量分数可以用“分数”表示,也可用“百分数”表示;习惯上常用百分数表示。
3、计算化合物中各元素的质量比
组成化合物的各元素的质量比,等于化合物中各元素的相对原子质量总和(即相对原子质量与原子个数乘积)之比。
点拨:①计算时一定要写清楚各元素质量比顺序,因顺序不同,比值也不同。
②计算时的结果约成最简整数比。
4、已知化合物(或元素)质量,计算某元素(或化合物)质量
化合物里某元素的质量=化合物的质量×化合物中某元素的质量分数
化合物的质量=化合物中已知元素的质量÷化合物中已知元素的质量分数
5、求物质的化学式
点拨:求物质化学式的主要类型:
①由元素的相对原子质量和化合物的相对分子质量,确定化学式。
②根据化合物中某元素质量分数确定化合物的化学式。
③已知化合物中元素的质量比和相对原子质量,确定化学式。
④根据质量守恒定律确定化学式。
6、计算不纯物中某元素(或某纯净物)的质量分数
计算公式:
②不纯物中某元素的质量分数=不纯物中纯净物的质量分数×该纯净物中某元素的质量分数。
点拨:若杂质的组成中也有待求元素时,就不能用上述公式进行计算某元素的质量分数。
例题精析:
例1已知SO2和SO3中所含氧元素质量相等,求SO2和SO3质量比。
分析:①已知SO2和SO3中所含氧元素质量相等,则根据这一等量关系列方程求解。
解法一:设SO2的质量为m,SO3的质量为n,根据题意得:
②宏观SO2和SO3中所含氧元素质量相等,则微观是两种化合物中所含氧原子个数相等。要使SO2和SO3中氧原子个数相等,则可调整其系数,得关系式:3SO2----2SO3,所以SO2和SO3的质量比可求得。
解法二:由题知:欲使氧元素质量相等,须分子中含氧原子个数相等。
即:3个二氧化硫分子的质量︰2个三氧化硫分子的质量=3×64︰2×80=6︰5
例2X、Y两种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()
分析:确定化合物的化学式的关键是确定化合物中X、Y的原子个数比。
解:设这种化合物的化学式为XmYn(即X、Y的原子个数比为m︰n),X的相对原子质量为a,Y的相对原子质量为b,根据题意可得:
这种化合物的化学式是X3Y4。
例3已知胆矾的化学式为CuSO4·5H2O,求:
①胆矾的相对分子质量;
②胆矾中CuSO4和H2O的质量比;
③胆矾中结晶水的质量分数;
注意:计算结晶水合物的相对分子质量时,化学式之间的“·”,表示加,不表示乘。
解:①胆矾的相对分子质量=64+32+16×4十5(l×2+16)=250
②胆矾中CuSO4和H2O的质量比:
(64+32+16×4)︰[5(l×2+16)]=160︰90=16︰9
③胆矾中结晶水的质量分数:
中考热身
(一)、选择题
1、下列各物质中相对分子质量相等的是( )
A、CO2和SO2 B、Ca(OH)2和Cu(OH)2
C、H2SO4和H3PO4 D、ZnSO4和CuSO4
2、机动车尾气排放出的氮的氧化物是城市空气污染源之一,其中有一种含氮约为46.7%,它是()
A、N2O B、NO2 C、NO D、N2O5
3、《中学生守则》中明确规定,中学生不能吸烟。其原因之一是香烟燃烧时放出多种有毒物质和致癌物质,其中元素间的质量比为3︰4的物质是( )
A、NO B、CO2 C、SO2 D、CO
4、质量相等的CO和CO2中,碳元素的质量比为( )
A、14︰11 B、1︰1 C、11︰7 D、7︰11
5、nH2O与mCaCO3中,氧元素的质量比是()
A、n︰mB、1︰3C、n︰3mD、50n︰27m
6、当三氧化二铁与四氧化三铁中所含铁元素质量相等时,则三氧化二铁与四氧化三铁的质量比为()
A.3︰2B.1︰lC.29︰42D.30︰29
7、某不纯的二氧化锰粉末,测知其含氧的质量分数为38.5%,且其中只含一种杂质,则这种杂质可能是()
A、氧化镁B、铁粉C、二氧化硅D、氧化铜
8、下列说法不正确的是()
A、相对分子质量是一个比值,且单位为1
B、相同质量的氢气和二氧化碳,氢气的分子比二氧化碳的分子多
C、相同数目的氮气分子和氧气分子的质量比为7︰10
D、2Mg(NO3)2的相对分子质量和的计算式为:2[24+(14+16×3)×2]
9、X、Y两元素的相对原子质量之比为7︰2,在它们组成的化合物中X与Y的质量比为7︰3,则它们组成的化合物的化学式为()
A、X2Y3B、X3Y2C、X2Y7D、X3Y7
(二)、填空题
10、化肥碳酸氢铵(NH4HCO3),敞口放一段时间后,其质量减少了3.16kg,损失了氮元素 g
11、已知明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O,它的相对分子质量为 其
中所含K、Al、S、O、H各元素的质量比为 ,明矾中结晶水的质量分数为 。
12.为测定绿矾FeSO4·xH2O中的x值,某学生将一定量的绿矾放入坩埚内灼烧脱水,生成无水FeSO4,测得有关数据为:
质量/g
坩埚W
坩埚+FeSO4·xH2OW1
坩埚+FeSO4W2
请写出计算x的数学表达式 。
13、某物质的化学式为HxRO2x-2它的相对分子质量为M,则R元素的相对原子质量为 。
14、某化合物的化学式为RX2,相对分子质量为46。在化合物中R占30.4%,则元素X的相对原子质量是 。
(三)、计算题
15、某化肥厂生产一批尿素产品,经测定其含氮元素的质量分数为42%(杂质中不含氮)。按规定产品中含尿素[CO(NH2)2]的质量分数在95%以上为一级品,试根据计算判断该厂生产的产品是否属于一级品?
16.燃烧含硫的煤和放爆竹都会产生污染空气的二氧化硫。据报道有一年的春节三天内,某地区燃放了两亿只爆竹。若平均每只爆竹释放0.05克SO2,则这些相当于燃烧了含硫1%的煤多少吨?
17、氮肥用以补充农作物所必需的氮元素,1tNH4NO3市场价810元,1tNH4HCO3市场价330元,试问购买哪种化肥合算?
18、1989年,世界卫生组织把铝列为食物污染源之一,每日铝元素摄人量应控制在4mg以下,过多摄入会损害脑细胞,是造成老年痴呆的原因之一。炸油条时,需加人明矾[KAI(SO4)2·12H2O]晶体作膨松剂。
①计算明矾晶体中铝元素的质量分数。
②在1000g调合好的炸油条的面中,含有明矾晶体2g,若每根油条平均用面50g,试计算早餐食用2根油条是否超过安全摄入量(假设烹炸过程中铝不损耗)?
参考答案:
1、C2、C3、D4、C5、C6、D7、C8、C9、A10、560
11、474;39︰27︰64︰320︰24;45.6%
12、
13、M-33x+32
14、16
15、该尿素中氮元素的含量为90%<95%,不属于一级品
16、2亿只爆竹释放的SO2为0.05克×2×108=1×107=10吨
设燃烧含硫1%的煤的质量为x
32 64
1%x 10吨
17、买NH4HCO3合算
18、解:
②两根油条的面中明矾的质量=2×50×2/1000=0.2克
两根油条中铝元素的质量:0.2×5.7%=0.0114克=11.4mg>4mg
超过了安全摄入量。
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