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+H2↑ 2KClO3 = 2KCl+3O2↑ 2H2+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:
2KClO3~3O2~6H2~6Zn即KClO3~3Zn 设需用锌的质量为x,根据上述关系式, KClO3 ~ 3Zn 122.53×65 12.25克x x==19.5克
从以上的有关化学方程式的计算可以看出,在计算的过程中,主要应用的关系式是质量比,在一个题目中,最好用统一的单位,若试题中给出了两个量的单位不一样,可以换算成比较方便有利于计算的一个单位,这样可避免发生错误。关于化学方程式计算的解题要领可以归纳为:
化学方程式要配平,需将纯量代方程; 量的单位可直接用,上下单位应相同; 遇到有两个已知量,应找不足来进行; 遇到多步的反应时,关系式法有捷径。
(二)有关溶液的计算
溶液是一种或几种物质分散到另一种物质里形成均一、稳定的混合物,在有关溶液的计算中,要准确分析溶质、溶剂、溶液的质量,它们的最基本的质量关系是: 溶质质量+溶剂质量=溶液质量
应注意此关系中,溶质质量不包括在溶液中未溶解的溶质的质量。 1.溶解度的计算
固体物质溶解度的概念是:在一定温度下,某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。
根据溶解度的概念和溶液中溶质、溶剂和溶液的量的关系,可进行如下的有关计算。
(1)根据在一定温度下,某物质饱和溶液里的溶质和溶剂的量,求这种物质的溶解度。
(2)根据某物质在某温度下的溶解度,求该温度下一定量的饱和溶液里含溶质和溶剂的质量。
(3)根据某物质在某温度下的溶解度,求如果溶剂质量减少(蒸发溶剂)时,能从饱和溶液里析出晶体的质量。
(4)根据某物质在某温度下的溶解度,求如果温度变化(降温或升温)时,能从饱和溶液里析出或需加入晶体的质量。 2.溶液中溶质质量分数的计算
溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。初中化学中常用百分数
来表示。溶液中溶质质量分数的计算式如下: 溶质的质量分数=溶液质量×100% 溶质质量分数的计算题可以有:
(1)已知溶质和溶剂的质量,求溶液的质量分数。
(2)已知溶液的质量和它的质量分数,求溶液里所含溶质和溶剂的质量。
(3)将一已知浓度的溶液加入一定量的水进行稀释,或加入固体溶质,求稀释后或加入固体后的溶液的质量分数。 3.溶液度与溶液质量分数之间的换算
在一定温度下,饱和溶液里溶质质量、溶剂质量、溶液质量之比,是一个固定的值,也就是说饱和溶液里溶质质量分数是恒定的。在计算中首先要明确溶液度与溶液质量分数两个概念的本质区别。其次是要注意条件,必须是在一定温度下的饱和溶液,才能进行换算。 溶解度与溶液中溶质质量分数的比较如下: 溶解度 质量分数
量的关系 表示溶质质量与溶剂质量之间的关系 表示溶质质量与溶液质量之间的关系
条件 ①与温度有关(气体还跟压强有关)②一定是饱和溶液 ①与温度、压强无关②不一定是饱和溶液,但溶解溶质的质量不能超过溶解度
表示方法 用克表示,即单位是克 用%表示,即是个比值,没有单位 运算公式 溶解度=×100 %=×100%
换算公式 饱和溶液中溶质质量分数=×100%
②求溶液中溶质的质量分数时要明确溶质是什么,还要求出反应后溶液的质量。求反应后溶液的质量一般有以下两种方法:
3计算的步骤:略
题型一:文字叙述型化学计算:解决综合计算的关键在于通过阅读、理解和分析,寻找其中某一个纯净物质量(纯量),根据化学方程式的计算分别求解相关纯净物的质量。
1、26 g黄铜(Cu-Zn合金)与100 g稀硫酸在烧杯中恰好完全反应,反应后测得烧杯中剩余物的总质量为125.8 g。求:
(1)黄铜中铜的质量分数;
(2)反应后所得溶液中溶质质量分数。(计算结果精确到0.1%)
2、(2011·绵阳)我市有丰富的石灰石资源,为了测定某地石灰石中碳酸钙的质量分数,取7.5 g样品放入烧杯,加入稀盐酸至恰好不再产生气体时消耗34.7 g,放出的气体在常温下体积为1.1 L。
(1)常温下CO2气体的密度为2.0 g/L,则上述反应放出气体的质量为______g。
(2)如石灰石中的杂质均不溶于水且不与盐酸反应,计算石灰石中CaCO3的质量分数和反应所得溶液中溶质的质量分数(计算最终结果保留1位小数)。
3、将18g不纯的氯化铜样品(杂质不溶于水,也不参与反应)跟一定量的
氢氧化钠恰好完全反应,得到溶质量分数为20%的溶液58.5g。求:
(1)样品中氯化铜的质量分数。(2)加入的氢氧化钠溶液的质量。
题型二:表格数据型化学计算:这是一类有关数据分析处理的综合计算题型,这类题目解题的关键是找出两种物质恰好完全反应的数据进行计算。
1、(2012年石景山区)为测定某大理石样品中碳酸钙(杂质不溶于水也不参与反应)的质量分数,某小组的同学进行了如下实验(水和氯化氢的挥发忽略不计):取12.5 g样品研碎放入烧杯中,每次加入20.8 g稀盐酸后并用电子天平称量,记录实验数据如下。
1 2 3 4 5 加入稀盐酸次数 烧杯及所称物质总质量/g 72.2 91.9 111.6 131.3 152.1 请计算:⑴大理石样品中碳酸钙的质量分数;⑵恰好完全反应时烧杯内溶液的溶质质量分数。
2、某石灰厂有一批石灰石原料,为了测定该石灰石的纯度,厂化验室技术员称取6.25g研碎的石灰石粉末,进行四次高温煅烧(杂质没有变化)、冷却、称量剩余固体质量的重复操作,记录数据如下:(提示:碳酸钙在高温下分解,生成氧化钙和二氧化碳) 操作次序 剩余固体质量 第一次 5.55g 第二次 4.35g 第三次 4.05g 第四次 4.05g 试计算:
⑴完全反应后生成二氧化碳_____________g;⑵石灰石样品中碳酸钙的质量分数;
⑶充分煅烧20t这种石灰石,可制得含杂质的生石灰的质量。
3、某样品为铜和氧化铜的混合物,为测定其中氧化铜的质量分数,取20g此样品,将80g稀盐酸分四次加入样品中,每次充分反应后经过滤、洗涤、干燥等操作,最后称量,所得数据见下表: 序号 第1次 第2次 第3次 第4次 加入稀盐酸的质量/g 剩余固体的质/g 20 20 20 20 16 12 8.5 n (1)上表中n的数值为______。(2)样品中氧化铜的质量分数是______。 (3)求盐酸中溶质的质量分数。
题型三:函数图像型化学计算:解答函数图像型计算时,应该仔细分析函数图象中横、纵坐标所表示的不同量,以及“三点一图趋势”即起点、转折点、终点和图像变化趋势。 1、(2012年丰台区)在完成实验“二氧化碳的制取”后,废液桶中倾倒了含有较多盐酸的混合溶液。为避免酸液污染环境,化学兴趣小组做了如下实验:取废液60g,向其中加入溶质质量分数为21.2%的碳酸钠溶液。所得溶液pH与加入的碳酸钠溶液的质量关系如右图所示(不考虑CO2溶于水对溶液酸碱性的影响)。
⑴通过右图可知,当碳酸钠溶液质量加到 g时,废液中的盐酸恰好处理完。 ⑵计算废液中氯化钙的质量分数。
4.
25.1
第1题 第2题 第3题
2、某班一次社会实践活动是到连云港碱厂参观,该厂主要产品之一是小苏打(碳酸氢钠)。参观结束,同学们带回一些化验室里废弃的小苏打样品,来测定其中碳酸氢钠的质量分数(假设该样品中只含有氯化钠一种杂质)。取样品9.3 g逐滴加入稀盐酸,生成CO2气体的质量与滴加稀盐酸的质量关系如右图所示,求:(计算结果用百分数表示,保留到小数点后一位数字)
(1)样品中碳酸氢钠的质量分数。
(2)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数。
3、某班同学完成制取二氧化碳的实验后,对回收的盐酸和氯化钙混合溶液(不考虑其他杂质)进行了以下实验:取50g该溶液于烧杯中,滴入40g溶质质量分数为13.8%的碳酸钾溶液。滴入碳酸钾溶液质量与生成沉淀质量的关系如图所示。求:
(1)所取50g溶液中HCl和氯化钙的质量。
(2)实验结束后,所得溶液的溶质质量分数为多少?(计算结果精确到0.1%) (3)实验结束后,若将烧杯中的物质蒸干,得到固体的质量是多少?
题型四:结合实验示意图型化学计算:结合实验示意图型计算以化学实验为载体,对