山西中考化学 第十一单元 化学方程式的计算

(2)解:设黄铜样品中锌的质量为x。
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
65
2
x
0.2 g
65 = x x=6.5 g
2 0.2 g
黄铜中锌的质量分数= 6.5 g ×100%=32.5% 20 g
答:黄铜中锌的质量分数为32.5%。
1.二氧化碳是一种宝贵的碳氧资源。一定条件下,二氧化碳转变成燃料甲醇
(CH3OH)的化学方程式为CO2+3H2
可回收二氧化碳多少吨?
CH3OH+H2O。若生产64 t甲醇,则
解:设可回收二氧化碳的质量为x。
CO2+3H2
CH3OH+H2O
44
32
x
64 t
44 = x x=88 t
32 64 t
答:可回收二氧化碳的质量为88 t。
类型二 根据质量守恒定律求出纯净物的计算
2t
= x
x=1.28 t
答:可吸收二氧化硫的质量为2 t。
类型四 由溶质质量分数公式求出
例4(2016·山西,28节选,5分)某同学用锌和稀硫酸做了如下实验,并进行相关 的定量分析。将一定量的锌放入试管中,向其中加入98 g质量分数为10%的 稀硫酸,恰好完全反应。 请计算生成氢气的质量(写出计算过程)。
试真题·练易
命题点一 用纯度公式算出纯净物质量的计算
1.(2017·山西,30,6分)在一次实验课上,同学们用加热氯酸钾和二氧化锰混合 物的方法制取氧气。他们称取了24.5 g的混合物,其中二氧化锰的质量分数 为20%,加热到完全分解。请你通过计算,得出他们制得氧气的质量是多少?
24.5 g 20% 4.9 g
研真题·优易
类型一 已知纯净物质量的计算
例1(2018·山西,30,6分)黄铜(铜锌合金)的外观与黄金极为相似,容易以假乱 真。小红同学想测定黄铜中锌的含量。她称取20 g黄铜样品放入烧杯中,加 入足量稀硫酸充分反应后,测得生成氢气的质量为0.2 g。 (1)该反应属于置换反应(填基本反应类型)。 (2)求黄铜中锌的质量分数。(写计算过程)
160 = 4 g x=2 g
80 x
氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为 2 g ×100%=8% 25 g
答:氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为8%。
类型五 从题给图表中分析找出纯净物的质量
例5(2015·山西,28,7分)某合作学习小组的同学们,欲测定一定量的某种石灰 石样品中碳酸钙的质量,进行了如下实验:
答:样品中碳酸钙的质量分数为75%。
2.实验室有一瓶硫酸溶液,老师请小明同学设计方案测定该溶液的溶质质量 分数。小明先取一只洁净的小烧杯,称其质量为16.4 g,然后往其中倒入少量 硫酸溶液后称量,总质量为30.2 g,之后将一枚质量为11.8 g的铁钉(已用砂纸 打磨去铁锈)放入该小烧杯中,待铁钉表面不再有气泡产生后,再次称量,总质 量为41.9 g。请回答下列问题:
171
98
x
100 g×9.8%
171= x
98 100 g 9.8%
命题亮点 以生活中常见的一些含杂质的物质作为素材进行简单计算已是 中考命题的热点。通过本题能让学生在全新的情景中,结合实际情况,将多个 知识点、技能结合在一起,运用一定的思维方法解决具体的化学问题。 解题思路 此类型试题的解题关键是找到解决问题的相关信息,确定已知量, 注意不纯物的质量必须换算成纯净物的质量,即参加反应的硫的质量为100 t ×8%=8 t。然后再根据化学方程式计算出产生二氧化硫的质量。
命题亮点 本题是将化学计算和数学函数图像相结合的综合计算题。此类 命题注重和数学、物理、生物等学科的综合,考查学生运用其他学科知识来 解决化学问题的综合应用能力。也是中考化学计算常考的类型之一。
解题思路 通过分析图中的函数图像可得出,当样品中的碳酸钙全部反应完 时消耗稀盐酸的质量为75 g,利用溶质的质量分数公式,求出消耗的稀盐酸中 HCl的质量,根据化学方程式,计算出参加反应的碳酸钙的质量,即石灰石样品 中碳酸钙的质量。
(1)写出上述反应的化学方程式:Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑;
(2)反应后产生的气体的质量是0.1 g; (3)计算该硫酸溶液的溶质质量分数(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)。
解:设硫酸的质量为x。
Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑
98
2
x
0.1 g
98= x x=4.9 g
解:24.5 g 4.9 g 19.6 g[或24.5 g×(1-20%)=19.6 g] 设制得氧气的质量是x。
2KClO3 2KCl+3O2↑
245
96
19.6 g
x
245 = 19.6 g x=7.68 g
96 x
答:制得氧气的质量是7.68 g。
命题点二 由溶质质量分数公式求出纯净物的计算
2 0.1 g
该硫酸溶液的溶质质量分数为 4.9 g ×100%≈35.5% 30.2 g 16.4 g
答:该硫酸溶液的溶质质量分数为35.5%。
类型三 用纯度公式算出纯净物的质量
例3(2018·广东)用煤直接做燃料如果不进行处理,会因煤中的硫生成SO2气体 造成大气污染。 现有南方产的一种煤含硫8%。某火力发电厂燃烧100 t这种煤,假设燃烧时 煤中的硫全部转化为SO2,则产生SO2的质量是多少?
例2(2018·河南)酸、碱、盐在生产和生活中有广泛的应用。 为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,称取10 g石灰石(杂质不参加反 应)放入烧杯中,加入100 g稀盐酸,二者恰好完全反应,反应后烧杯中剩余物质 的总质量为106.7 g(气体的溶解忽略不计)。请计算该样品中碳酸钙的质量 分数。
命题亮点 本题以质量守恒定律的推论即化学反应前后各物质的总质量不 变为依据,利用化学反应前各物质质量总和与反应后各物质质量总和之差求 出生成的气体的质量,突出考查了学生的科学探究能力、数据处理能力、创 新思维能力和综合分析能力等,是近些年中考计算题中常考题型之一。 解题思路 依据质量守恒定律的推论,化学反应前后各物质的总质量不变,反 应前各物质的总质量减去反应后各物质的总质量,得到的差值即为生成的二 氧化碳气体的质量。通过二氧化碳的质量,利用化学方程式进行计算,进一步 求出参加反应的碳酸钙的质量,最后求出样品中碳酸钙的质量分数。
答:(1)黄铜样品中铜的质量分数为35%;(2)m的值为73。
易混点辨析 1.化学方程式的计算过程中,代入的数据必须是纯净物的质量,若题目中 给出的物质不纯,则需要转化成纯净物的质量再进行计算。 2.书写格式:设未知数时不带单位,计算结果要带单位。 3.溶液中的相关计算要分析清楚题目中所给数据是溶液质量还是溶质质量, 公式要灵活运用。
自主解答
解:设可产生SO2的质量为x。
S+O2 SO2
32
64
100 t×8% x
32 = 100 t 8%
64
x
解得x=16 t
答:可产生16 t SO2。
3.水钢采用烟气脱硫工艺,不仅能消除二氧化硫,防止形成酸雨,还能将其转化 为硫酸钙等产品,实现“变废为宝”。反应的化学方程式为2CaCO3+O2+2SO
命题亮点 很多化学反应都是在溶液中进行的,因此,借助于溶液中溶质质量 分数公式求出溶质质量的计算题也是近年来中考的常考题型。这类考题考 查了学生对问题的分析和判断能力,使学生在运用化学知识的同时感受化学 的价值,激发学习兴趣。
解题思路 根据溶质质量分数公式即溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量 分数,求出参加反应的稀硫酸中硫酸的质量,再利用化学方程式进行计算,从 而求生成氢气的质量。
2.(2014·山西,28节选,5分)某工厂化验室用9.8%的稀硫酸洗涤一定量化工产 品中残留的Ba(OH)2,当消耗稀硫酸100 g时,沉淀不再产生,问此时液体的pH= 7(不考虑其他物质的影响),求化工产品中残留Ba(OH)2的质量。
解:设化工产品中残留Ba(OH)2的质量为x。
Ba(OH)2+H2SO4 BaSO4↓+2H2O
自主解答
(2)解:设石灰石样品中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑ 100 73
x 75 g×7.3%
100 = x
x=7.5 g
73 75 g 7.3%
答:石灰石样品中碳酸钙的质量为7.5 g。
5.黄铜是铜锌合金,它用于制造机器、电器零件等,为测定黄铜样品中铜的质 量分数,取10 g该样品粉碎,加入足量的溶质质量分数为10%的稀盐酸,反应情 况如图所示,求: (1)黄铜样品中铜的质量分数。 (2)m的值。
(1)配制溶质质量分数为7.3%的稀盐酸。 ①配制100 g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,需如图所示盐酸的质量20 g。 ②量取盐酸与水时,视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平,再读出液 体的体积;将两种液体都倒入烧杯中(填仪器名称),用玻璃棒搅拌,使溶液混合 均匀。
(2)将(1)中配制好的稀盐酸加入盛有石灰石样品的烧杯中,产生气体的质量与 加入稀盐酸的质量关系如图所示(假设石灰石样品中的杂质不与稀盐酸反 应)。 计算:该石灰石样品中碳酸钙的质量。
自主解答
解:98 g×10%=9.8 g。 设生成氢气的质量为x。
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
98
2
9.8 g
x
98= 9.8 g
2x
x=0.2 g
答:生成氢气的质量为0.2 g。
4.为测定实验室中某氢氧化钠溶液中溶质的质量分数,小宇取氢氧化钠溶液2 5 g,向其中加入10%的硫酸铜溶液40 g 时恰好完全反应,计算氢氧化钠溶液中 溶质的质量分数。 解:硫酸铜的质量=40 g×10%=4 g。 设25 g氢氧化钠溶液中含氢氧化钠的质量为x。 CuSO4+2NaOH Na2SO4+Cu(OH)2↓ 160 80 4g x
命题亮点 近年来山西中考试题中化学方程式的计算题型在不断转变,创设 了具有实际背景的、综合性和开放性的化学情境,留给学生更多思考和发挥 的空间。
解题思路 通过阅读题干,找到已知量即产生氢气的质量(0.2 g),利用化学方 程式的计算,可以求得参加反应的锌的质量,从而得出黄铜中锌的质量分数。
自主解答
解:设反应消耗锌的质量为x,同时消耗HCl的质量为y。
Zn+2HCl
65 73 xy
ZnCl2+H2↑
2 0.2 g
65 = x x=6.5 g
2 0.2 g
73= y y=7.3 g
2 0.2 g
黄铜样品中铜的质量分数为1 0 g 6.5 g ×100%=35% 10 g
消耗稀盐酸的质量为 71.03%g=73 g
自主解答
解:设样品中碳酸钙的质量为x。
CO2的质量为:100 g+10 g-106.7 g=3.3 g。
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO x x= 100 3.3 g =7.5 g
44 3.3 g
44
样品中碳酸钙的质量分数为: 7.5 g ×100%=75% 10 g
NaOH+HCl NaCl+H2O
40 58.5 4 g x
40 = 4 g (或 40 = 58.5或40∶58.5=4 g∶x)
58.5 x 4 g x
x=5.85 g 答:生成氯化钠的质量为5.85 g
学法提点 1.代入计算的物质质量必须为纯净物的质量。 2.常用的求纯净物质量的方法 ①根据质量守恒定律求出:即反应前物质的总质量等于反应后物质的总质 量。 ②由纯度公式算出:即纯物质的质量=不纯物质的质量×纯度。 ③由溶质质量分数公式求出:即溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量分数。 ④从题给图表中分析找出。
2 2CaSO4+2CO2,现用2.5 t含碳酸钙80%的石灰石吸收烟气中的二氧化
硫。求: (1)石灰石中碳酸钙的质量2 t; (2)可吸收二氧化硫的质量(要求有计算步骤)。
解:设理论上碳酸钙完全吸收二氧化硫的质量为x。
2CaCO3+O2+2SO2 2CaSO4+2CO2
200
128
2t
x
12 2080
第十一单元 化学方程式的计算
明课标·考易
夯基础·学易
思维导图
考点 化学方程式的计算(5年5考)
(2018·吉林)现有溶质质量分数为20%的NaOH溶液20 g,与一定质量的稀盐酸 恰好完全反应。计算: (1)NaOH溶液中溶质的质量为4 g; (2)生成NaCl的质量。
解:设生成氯化钠的质量为x。