
【主要題型】
1.文字?jǐn)⑹鲂陀?jì)算題
2.評(píng)價(jià)型計(jì)算題
3.表格數(shù)據(jù)分析型計(jì)算題
4.圖像型計(jì)算題
【主要知識(shí)點(diǎn)】
1.一般是溶質(zhì)參與反應(yīng),溶劑水一般不反應(yīng)。
2.關(guān)鍵是找到恰好反應(yīng)點(diǎn),或某物充分(完全)反應(yīng)點(diǎn)或是誰與誰反應(yīng)。
3.固體反應(yīng)的部分其質(zhì)量進(jìn)入溶液,不溶于水的固體其質(zhì)量不進(jìn)入溶液,溶于水的固體不論反應(yīng)與否其質(zhì)量一定進(jìn)入溶液。
4.反應(yīng)系統(tǒng)質(zhì)量變化(即質(zhì)量差)一般為氣體或沉淀質(zhì)量,反應(yīng)后溶液的質(zhì)量=反應(yīng)物的總質(zhì)量(包含溶液的質(zhì)量)-生成氣體或沉淀的質(zhì)量
5.判斷是求反應(yīng)物濃度還是生成物濃度。
【方法】
圖示法,即畫出所有反應(yīng)前物質(zhì)和所有反應(yīng)后物質(zhì)兩個(gè)圖,并按知識(shí)點(diǎn)的要求標(biāo)出數(shù)據(jù),
按題目設(shè)問把要求的量在反應(yīng)物和生成物上打勾,以此來設(shè)未知量。具體在第一題演示。
一、文字?jǐn)⑹鲂陀?jì)算題
雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣。為了測(cè)定某雞蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù),小群同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):將雞蛋殼洗凈、干燥并搗碎后,稱取10g 放在燒杯里,然后往燒杯中加入足量的稀鹽酸90g,充分反應(yīng)后,稱得反應(yīng)剩余物為97.14g 。(假設(shè)其他物質(zhì)不與鹽酸反應(yīng))
90gg
(1)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w g。
(2)計(jì)算該雞蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
97.14gg
10gg
解析:按題意畫出圖示:
題中“充分反應(yīng)”說明碳酸鈣全部反應(yīng),
且從圖中知生成二氧化碳?xì)怏w為2.86g。
反應(yīng)前 反應(yīng)后
(1)2.86(1分)
(2)解:設(shè)該雞蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO3 +2HCl CaCl2 + CO2↑ + H2O 1分
100 44
100
44
x
2.86 g
x 2.86 g 1分
x=6.5 g
該雞蛋殼中ω(CaCO3) = 6.5g÷10g ×100 %= 65% 1分
答:該雞蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65% 設(shè)、答完整1分
2.NaOH潮解后極易與空氣中的CO2反應(yīng)生成Na2CO3而變質(zhì)。為測(cè)定實(shí)驗(yàn)室一瓶放置已久的燒堿中NaOH含量,某同學(xué)取適量的燒堿樣品,溶于一定量的水得到200g溶液;再加入200g稀硫酸(足量)充分?jǐn)嚢璧讲辉俜懦鰵馀轂橹?,稱量溶液為395.6g。請(qǐng)計(jì)算:
(1)反應(yīng)產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量為 g。
(2)若所取燒堿樣品為50.0g,則樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?
(3)用同濃度的硫酸,與一瓶未變質(zhì)、部分變質(zhì)、或全部變質(zhì)(雜質(zhì)都是Na2CO3)的燒堿樣品反應(yīng),需要硫酸的質(zhì)量都相等。其原因是:
(從鈉元素質(zhì)量守恒的角度解釋)。
(1分)4.4
(2)解:設(shè)所取樣品中含有Na2CO3的質(zhì)量為x。
Na2CO3 + H2SO4 = Na2 SO4 + CO2↑ + H2O (1分)
106 44
x 4.4g (1分)
106 :x = 44 :4.4g x=10.6g (1分)
則燒堿樣品中ω (NaOH) = (50g—10.6g) ÷50g ×100 %=78.8 % (1分)
答:燒堿樣品中NaOH的百分含量為78.8%。
(3)(2分)氫氧化鈉和碳酸鈉都是每46g鈉元素生成142g硫酸鈉(1分),消耗98g硫酸(1分)
3.50g Ca(NO3)2溶液與50g K2CO3溶液混合后,恰好完全反應(yīng)。經(jīng)過濾、干燥、稱量,得到5g沉淀。反應(yīng)的化學(xué)方程式是:K2CO3+Ca(NO3)2==CaCO3↓+2KNO3。請(qǐng)計(jì)算:
(1)參加反應(yīng)的K2CO3的質(zhì)量。(2)過濾后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
解:設(shè)K2CO3的質(zhì)量為x,生成KNO3的質(zhì)量為y
K2CO3 + Ca(NO3)2 = CaCO3↓ + 2KNO3
138 100 202
x 5g y 1分
(1) 138 :x = 100:5g x=6.9g 1分
(2) 100:5g = 202:y y=10.1g 1分
溶液的質(zhì)量=50g + 50g—5g = 95g 1分
所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:10.1g÷95g ×100 %=10.6 % 1分
答:(略)
二. 評(píng)價(jià)型計(jì)算題:
例1. 景色秀麗的洪澤湖畔,礦產(chǎn)資源十分豐富,本地所產(chǎn)優(yōu)質(zhì)元明粉供不應(yīng)求。元明粉的主要成分是Na2SO4,廣泛用于洗滌、玻璃、造紙等行業(yè),下表為元明粉的主要質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):
質(zhì)檢人員為確定某批產(chǎn)品的質(zhì)量等級(jí),進(jìn)行了下
列實(shí)驗(yàn):稱取元明粉樣品28.6g(雜質(zhì)為可溶性氯
化物),加適量的水使其完全溶解,再向其中加入
20%的BaCl2溶液至不再產(chǎn)生沉淀,過濾、洗滌、干燥,得白色沉淀46.6g。
(1)通過計(jì)算確定該產(chǎn)品的質(zhì)量等級(jí)最高可定為哪一級(jí)?
(2)反應(yīng)中共消耗20%的BaCl2溶液多少克?
解:設(shè)樣品中所含Na2SO4的質(zhì)量為x,反應(yīng)中共消耗20%的BaCl2溶液的質(zhì)量為y。
根據(jù)題意得:Na2SO4+BaCl2= 2NaCl + BaS O4↓
142208 233
x y.20% 46.6g
x=28.4g y=208g
樣品中ω(Na2SO4) = 28.4g ÷28.6g ×100 % = 99.3 %,因此該產(chǎn)品屬于特等品
答:略
三、. 表格數(shù)據(jù)分析型計(jì)算題:
例2. 某同學(xué)去我市的道場山風(fēng)景區(qū)游玩時(shí),取回了若干塊礦石樣品,它采用了以下的方法對(duì)樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行檢測(cè):取這種石灰石樣品6g,把40g稀鹽酸分四次加入,測(cè)量過程所得數(shù)據(jù)見下表(已知石灰石樣品中的雜質(zhì)不溶于水,不與鹽酸反應(yīng))。求:
(1)6g石灰石樣品中含有的雜質(zhì)質(zhì)量
為_________________;
(2)m=____________;
(3)樣品中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù);(4)所用稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
解:(1)通過表中次序3和次序4的數(shù)據(jù)比較,可判斷此時(shí)的石灰石中CaCO3已完全反應(yīng),且其中所含雜質(zhì)的質(zhì)量為0.6g,所含CaCO3的質(zhì)量為:6g-0.6g=5.4g;
(2)第一次加入10g鹽酸,反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量為4.0g,說明10g鹽酸消耗了2g CaCO3,因此第二次加入10g鹽酸后所消耗CaCO3的質(zhì)量共為4g,;
(3)樣品中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:5.4g/6g×100%=90%。
(4)設(shè)所用稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x。
CaCO3 + 2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
2g 10g·x x =14.6 %
答:略
例3. 為測(cè)定混有少量氯化鈉的碳酸氫鈉(NaHCO3)固體的質(zhì)量分?jǐn)?shù),現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):向盛有13.6g該混合物的燒杯中加入109.5g稀鹽酸,恰好完全反應(yīng)。反應(yīng)的化學(xué)方程式為:HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑。反應(yīng)過程中用精密儀器測(cè)得燒杯和藥品的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的數(shù)據(jù)記錄如下:
求:(1)混合物中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
(2)反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
解:分析表中數(shù)據(jù)可知:完全反應(yīng)后產(chǎn)生CO2的質(zhì)量為: 210g-203.4g=6.6g
(1)設(shè)混合物中NaHCO3的質(zhì)量為x,該NaHCO3與鹽酸反應(yīng)時(shí)生成NaCl的質(zhì)量為y。
Na HCO3 + HCl = NaCl + CO2↑+ H2O
84 58.5 44
x y 6.6g x = 12.6g
y = 8.775g
混合物中ω(NaHCO3) = 12.6g ÷13.6g ×100 %=92.6 %
反應(yīng)后溶液中NaCl的質(zhì)量為:(13.6g -12.6g) +8.775g = 9.775g
反應(yīng)后溶液的質(zhì)量為:13.6g+109.5g -6.6g =116.5g。
ω(NaCl) = 9.775g ÷116.5g ×100 %=8.4 %。
答:略
四. 圖像型計(jì)算題 :
例4. 研究性學(xué)習(xí)課題:探究實(shí)驗(yàn)室中久置NaOH的變質(zhì)程度。
研究方案:先稱取13.3g NaOH樣品(雜質(zhì)為Na2CO3),配制成溶液,然后向溶液中逐滴加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6%的稀鹽酸,根據(jù)生成CO2的質(zhì)量測(cè)定Na2CO3的質(zhì)量,從而進(jìn)一步確定樣品中NaOH的變質(zhì)程度。
解決問題:實(shí)驗(yàn)測(cè)得加入稀鹽酸的質(zhì)量與產(chǎn)生CO2氣體的質(zhì)量關(guān)系如下圖所示:
填寫上表:(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))
繼續(xù)探究:計(jì)算實(shí)驗(yàn)過程中與NaOH反應(yīng)消耗鹽酸的質(zhì)量。
發(fā)現(xiàn)問題:根據(jù)求得的與NaOH反應(yīng)消耗鹽酸的質(zhì)量,對(duì)照?qǐng)D像,你發(fā)現(xiàn)了什么問題?
解:13.3g NaOH樣品與足量鹽酸反應(yīng),最多可生成2.2g CO2,設(shè)其中所含Na2CO3質(zhì)量為x。
2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + CO2↑+ H2O
106 44
x 2.2g x = 5.3g
設(shè)生成5.3g Na2CO3需NaOH的質(zhì)量為y(即變質(zhì)的NaOH)。
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
80 106
y 5.3g y = 4g
則樣品未發(fā)生變質(zhì)時(shí)NaOH的總質(zhì)量為:(13.3g-5.3g)+4g = 12g
所以NaOH的變質(zhì)程度為:4g ÷12g ×100 % = 33.3 %
繼續(xù)探究:設(shè)與8g NaOH反應(yīng)消耗鹽酸的質(zhì)量為z。
NaOH + HCl = NaCl + H2O
40 36.5
8g z.14.6%. z = 50g
比較圖像中的橫軸數(shù)據(jù)便會(huì)發(fā)現(xiàn)問題:
NaOH被鹽酸中和后,繼續(xù)滴加鹽酸,為什么沒有立即產(chǎn)生CO2氣體等。
綜上所述,綜合計(jì)算題情境較復(fù)雜,同學(xué)們一定要注意把定性思考和定量計(jì)算結(jié)合起來,要善于透過現(xiàn)象來抓反應(yīng)的本質(zhì),對(duì)于信息題及聯(lián)系實(shí)際的計(jì)算題,解題關(guān)鍵在于審題,從題目所給信息分析利用哪部分知識(shí)可以解決問題。圖像型和表格型的計(jì)算題中已知數(shù)據(jù)大部分以圖像或表格數(shù)據(jù)的形式出現(xiàn),具有一定的隱蔽性,解答這類題的關(guān)鍵是通過分析圖像涵義以及對(duì)表格中的數(shù)據(jù)做橫向、縱向比較等方法,挖掘出隱含在圖像或表格中的已知條件,再進(jìn)行解答。另外,要注意解題過程的完整性。
稀HCl
CaCO3√
雜質(zhì)
CO2
CaCl2溶液
雜質(zhì)
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