一、有關(guān)化學(xué)式的計算【特別提醒】1.有關(guān)化學(xué)式的計算方法
2.化合物的質(zhì)量與元素的質(zhì)量之間的換算
【典例1】(2018·黔東南中考)2018年5月18日,國際學(xué)術(shù)期刊《自然·納米技術(shù)》封面文章介紹了來自中國的重要成果:新型催化劑可把CO2這一溫室氣體高效轉(zhuǎn)化為清潔液體燃料——甲醇(CH3OH)。下列關(guān)于甲醇的說法錯誤的是(　 　)
A.甲醇屬于有機物B.甲醇中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是37.5%C.甲醇的相對分子質(zhì)量是32 gD.甲醇分子中C、H、O原子個數(shù)比為1∶4∶1
【針對訓(xùn)練】1.(2018·蘭州中考)蘋果中富含蘋果酸,具有增強消化、降低有害膽固醇等作用,蘋果酸的分子式為C4H6O5。請計算:(1)蘋果酸的相對分子質(zhì)量是________;?
(2)蘋果酸中碳、氫、氧三種元素的質(zhì)量比是______________(最簡整數(shù)比);?(3)13.4 g蘋果酸中含碳元素質(zhì)量為________克。?
2.(2019·齊齊哈爾中考)色氨酸(C11H12N2O2)是一種氨基酸,在人體內(nèi)含量太低會影響睡眠質(zhì)量,一般可通過食補黃豆、黑芝麻、海蟹等得以改善,有關(guān)色氨酸的敘述正確的是(　 　)
A.色氨酸分子中含有4種元素B.色氨酸中含有氮分子C.色氨酸中共含有27個原子D.色氨酸分子中質(zhì)子總數(shù)和電子總數(shù)相等
二、有關(guān)溶液的計算1.定義公式溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)= ×100%,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= ×100%。
2.溶液質(zhì)量與溶質(zhì)質(zhì)量之間的換算
3.溶液稀釋或濃縮的計算公式濃溶液的質(zhì)量×濃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=稀溶液的質(zhì)量×稀溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。4.溶液的體積=溶液的質(zhì)量÷溶液的密度
【典例2】(2019·巴中中考 )配制100 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的KNO3溶液,需要水_______毫升(水的密度為1 g·cm-3),在配制過程中量取水的體積時仰視讀數(shù),則所配制溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)_________(選填“偏大”“不變”“偏小)。?
【針對訓(xùn)練】1.(2019·天津中考) 在實驗室中,配制溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氯化鈉溶液45 g,需要氯化鈉固體的質(zhì)量是　________;將45 g 10%的氯化鈉溶液配成含氯化鈉為0.9%的溶液,得到氯化鈉溶液的質(zhì)量是________g。?
2.(2019·德州質(zhì)檢)如圖是裝有濃硫酸的試劑瓶的標(biāo)簽。請計算:
(1)硫酸中硫元素和氧元素的質(zhì)量比為_________(填最簡整數(shù)比)。?(2)現(xiàn)要配制100 g 4.9%的稀硫酸,需要這種濃硫酸________mL(計算結(jié)果精確到0.1);配制過程中需要加水__________。 ?
三、根據(jù)化學(xué)方程式的計算1.化學(xué)方程式的簡單計算—純凈物的計算有關(guān)純凈物的化學(xué)方程式的計算,一般是根據(jù)反應(yīng)物的質(zhì)量求生成物的質(zhì)量或根據(jù)生成物的質(zhì)量求反應(yīng)物的質(zhì)量。
2.生成沉淀或氣體質(zhì)量的計算生成沉淀(或氣體)的質(zhì)量=反應(yīng)前參加反應(yīng)的物質(zhì)的總質(zhì)量-反應(yīng)后稱量的物質(zhì)的總質(zhì)量。3.不純物質(zhì)的計算(雜質(zhì)不參加反應(yīng))(1)純凈物的質(zhì)量=含雜質(zhì)的物質(zhì)的質(zhì)量×純度。(2)純度=純物質(zhì)的質(zhì)量÷含雜質(zhì)的物質(zhì)的質(zhì)量×100%=純物質(zhì)的質(zhì)量÷(純物質(zhì)的質(zhì)量+雜質(zhì)的質(zhì)量)×100%。
類型一 文字?jǐn)⑹鲂徒獯鸫祟愵}型注意以下幾點:1.通過閱讀、理解和分析,尋找其中某一個純凈物質(zhì)量,根據(jù)化學(xué)方程式的計算分別求解相關(guān)純凈物的質(zhì)量。
2.若要確定反應(yīng)后溶液的質(zhì)量,一般根據(jù)質(zhì)量守恒定律來計算。即:溶液的質(zhì)量=反應(yīng)前各物質(zhì)的質(zhì)量總和-生成沉淀的質(zhì)量-生成氣體的質(zhì)量-反應(yīng)物中不溶性固體雜質(zhì)的質(zhì)量。
【典例3】(2019·海南中考)科學(xué)家正致力于研究光催化分解水制氫氣,反應(yīng)方程式為2H2O 2H2↑+O2↑,用該方法制取12 kg氫氣至少需要分解多少千克的水?
解:設(shè)制取12 kg氫氣至少需要分解水的質(zhì)量為x2H2O 2H2↑+O2↑36 4x 12 kg 　x=108 kg答:制取12 kg氫氣至少需要分解108 kg的水。
【針對訓(xùn)練】1.(2018·雅安中考)某學(xué)習(xí)小組測定某工業(yè)廢水(含有H2SO4、HNO3,不含固體雜質(zhì))中H2SO4的含量。取100 g廢水于燒杯中,加入100 g BaCl2溶液,恰好完全反應(yīng),經(jīng)過濾得到176.7 g溶液。(可溶性雜質(zhì)不參加反應(yīng),過濾后濾液的損失忽略不計)
(1)充分反應(yīng)后生成沉淀的質(zhì)量為_________g;?(2)該工業(yè)廢水中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少?(寫出計算過程,計算結(jié)果精確到0.1%)
解:設(shè)廢水中硫酸的質(zhì)量為xH2SO4+BaCl2====BaSO4↓+2HCl98　　　　　　 233x　　　　　　　23.3 g 　x=9.8 g廢水中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= ×100%=9.8%答:廢水中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%。
2.(2019·岳陽中考)現(xiàn)有一含NaCl雜質(zhì)的Na2CO3樣品,取13.9 g樣品溶于水,配成104.4 g溶液,此溶液與100 g 某濃度的鹽酸恰好完全反應(yīng),得到200 g溶液。請計算:世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(1)生成的二氧化碳的質(zhì)量為________g;?(2)所得溶液中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計算步驟)。
解:設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為x,生成氯化鈉的質(zhì)量為yNa2CO3+2HCl====2NaCl+H2O+CO2 ↑106 117 44xy 4.4 g
所得溶液中氯化鈉的質(zhì)量為(13.9 g-10.6 g)+11.7 g=15 g所得溶液中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ×100%=7.5%答:所得溶液中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.5%。
【典例4】(2019·遂寧中考)向部分變質(zhì)的NaOH溶液中逐滴滴加稀鹽酸,產(chǎn)生氣體質(zhì)量與所加稀鹽酸質(zhì)量關(guān)系如圖所示:(1)完全反應(yīng)后,產(chǎn)生氣體的質(zhì)量是________g。?(2)當(dāng)?shù)渭酉←}酸至圖中A點時,溶液中含有的溶質(zhì)是___________。?
(3)計算所加稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(寫出規(guī)范的計算過程)。
解:設(shè)所加稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x,由圖可知,與生成二氧化碳有關(guān)的稀鹽酸的質(zhì)量為100 g-50 g=50 gCaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑ 73 44 50 g x 2.2 g73∶44=50 g x∶2.2 g　x=7.3%答:所加稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%。
【針對訓(xùn)練】(2019·鶴崗中考)現(xiàn)有含CuSO4和H2SO4的混合溶液,向其中加入一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NaOH溶液,實驗過程中,生成沉淀的質(zhì)量與加入NaOH溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖所示:(1)恰好完全反應(yīng)時,產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量為________g;?(2)求混合液中CuSO4的質(zhì)量;
(3)求該NaOH溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
解:設(shè)消耗的硫酸銅的質(zhì)量為x,該NaOH溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為yCuSO4+2NaOH====Na2SO4+Cu(OH)2↓160 80 98x(160 g-80 g)y 9.8 gx=16 g　y=10%
答:(2)混合液中CuSO4的質(zhì)量為16 g。(3)該NaOH溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%。
【典例5】(2019·黃石質(zhì)檢)有一種石灰石樣品的成分是CaCO3和SiO2(已知SiO2既不溶于水也不與鹽酸反應(yīng))。課外小組為了測定該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù),將一定量的石灰石樣品放入燒杯中,再將100 g稀鹽酸分4次加入燒杯中,每次均充分反應(yīng)。實驗數(shù)據(jù)記錄如下:
(1)第1次加入稀鹽酸充分反應(yīng)后,生成二氧化碳的質(zhì)量為________g。?(2)該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量。
解:由于第1次生成的二氧化碳的質(zhì)量為1.8 g,則生成二氧化碳的總質(zhì)量為1.8 g+1.8 g+0.8 g=4.4 g,然后由二氧化碳的質(zhì)量根據(jù)化學(xué)方程式計算即可求出參與反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量。設(shè)石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為x,二氧化碳的總質(zhì)量=1.8 g+1.8 g+0.8 g=4.4 g
CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑100　　　　　　　　　　 44x　　　　　　　　　　　 4.4 g石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
答:石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為83.3%。
【針對訓(xùn)練】(2019·昆明中考)碳酸鍶(SrCO3)可用于制造紅色火焰、熒光玻璃等。小趙同學(xué)為測定某SrCO3和NaCl固體混合物中SrCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),在三個燒杯中進行相關(guān)實驗,實驗所用稀鹽酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同。所得數(shù)據(jù)如下表所示:世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號
試求:(1)燒杯②中產(chǎn)生CO2的質(zhì)量為________g。?(2)原固體混合物中SrCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(計算結(jié)果精確到0.1%)。(提示:SrCO3+2HCl====SrCl2+CO2↑+H2O)
解:根據(jù)加入200 g鹽酸產(chǎn)生氣體為200 g+100 g-291.2 g=8.8 g,而加入300 g鹽酸氣體也是300 g+100 g-391.2 g=8.8 g,說明第二組固體已經(jīng)完全反應(yīng),原固體混合物中SrCO3的質(zhì)量為x
SrCO3+2HCl====SrCl2+CO2↑+H2O148 44x 8.8 g混合物中SrCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為: ×100%=29.6%答:原固體混合物中SrCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為29.6%。
類型四 圖解實驗型1.明確化學(xué)反應(yīng)原理,理清反應(yīng)的先后順序,找準(zhǔn)有關(guān)數(shù)據(jù)。2.分清每個裝置變化前后的質(zhì)量差所表示的量是解題的關(guān)鍵。3.靈活運用質(zhì)量守恒定律是解決這類題的捷徑。
【典例6】(2018·攀枝花中考)某校課外學(xué)習(xí)小組采集到一批赤鐵礦石標(biāo)本,欲測定礦石中Fe2O3的含量,取一定量礦石粉碎后,采用如圖示方法進行實驗:
(注:雜質(zhì)既不溶于水也不與酸反應(yīng);實驗過程中物質(zhì)損失忽略不計)求:(1)礦石中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(2)若用300 t該礦石,理論上可煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量是多少?(3)原300.0 g稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
解:(1)根據(jù)題圖中數(shù)據(jù)可知,300.0 g稀硫酸和24.0 g氧化鐵恰好完全反應(yīng)。而加入25.0 g礦石時,稀硫酸有剩余,所以此時氧化鐵完全反應(yīng),消耗的氧化鐵的質(zhì)量為316.0 g-300.0 g=16.0 g,礦石中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ×100%=64%。(2)若用300 t該礦石,理論上可煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量300 t×64%× ×100%÷96%=140 t。
(3)設(shè)原300.0 g稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為xFe2O3+3H2SO4====Fe2(SO4)3+3H2O160　　29424.0 g 300.0 g·x
答:(1)礦石中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為64%。(2)若用300 t該礦石,理論上可煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量是140 t。(3)原300.0 g稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.7%。
【針對訓(xùn)練】某補鈣劑的主要成分是碳酸鈣。欲測定該補鈣劑中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù),其同學(xué)進行了如圖所示的操作(假設(shè)其他成分可溶于水但不參與反應(yīng))。世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號

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