初三化学专题：初中化学计算题解题方法.pdf

初中化学计算题解题方法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。二有关溶液的计算二有关溶液的计算1.1.应熟练掌握本部分常用的计算公式和方法应熟练掌握本部分常用的计算公式和方法溶质质量溶质质量公式一：溶质的质量分数公式一：溶质的质量分数=100100溶液质量溶液质量溶质质量溶质质量=100100溶质质量溶剂质量溶质质量溶剂质量公式二公式二:溶质的质量分数与溶液密度、体积的有关换算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质量溶质的质量分数溶质的质量分数=100100溶液体积（溶液体积（V V）溶液密度（）溶液密度（p p）公式三：溶液稀释的计算公式三：溶液稀释的计算mm1 1w w1 1=m m2 2w w2 2mm1 1、mm 2 2稀释前后溶液质量；稀释前后溶液质量；w w1 1、w w2 2稀释前后溶液中溶质的质量分数。稀释前后溶液中溶质的质量分数。1.1.有关溶液与化学反应方程式结合起来的综合题，有关溶液与化学反应方程式结合起来的综合题，1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、化学方程式2.2.化学方程式的书写步骤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）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“”。2.2.根据化学方程式进行计算的步骤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 3、有关化学方程式计算的常用公式、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2（5）混合物中表示组分质量分数的计算式（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：化学方程式计算的解题技巧与方法：、差量法：、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：设此铁的纯度为纯度为 x xFe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2m(溶液质量增加)56256-2=5410 x55.4g-50g=5.4g可求出 x=56%答：此铁的纯度为 56%。【习题】【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（）A Fe B Al C Ba（OH）2 D Na2CO3、关系法：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。31、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+H22KClO3=2KCl+3O22H2+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 3Zn122.536512.25gxx=19.5g2、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+H2Mg+2HCl=MgCl2+H22Al+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，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%）44、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）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、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 Na2OC CO2 D SO22、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：（）A、Al Mg B、Na Fe C、Zn Cu D、Mg Zn3、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）2SO44、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 ZnOB、CaO 和 CuO C、MgO 和 CuOD、CaO 和 MgO5、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：、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)2B.NH4NO3C.NH4HCO3D.NH4Cl2、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：、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5知，产生 1 克 H2需金属的平均质量小于 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、10B、30C、50D、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()A10B25C 30D35、图解法：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、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AR3XB.RX3C.R2XD.RX3、巧设数据法巧设数据法：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 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、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*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)100 x=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：、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.CH4B.C2H2C.C2H6D.C8H8练习：1、下列化合物中含氯为 47.65%的是（）A、KClO3B、NaClC、AlCl3D、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6化学方程式配平法化学方程式配平法最小公倍数法：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+3O2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：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+5O2观察法配平：观察法配平：4CO2+2H2O有时方程式中会出现一种化学式比较复杂的物质，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+4H2O归一法配平：归一法配平：Fe3O4+4H2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+O2Fe2O3+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=2yS:12=zO: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=2Fe2O3+8 SO27_8