初中化学复习(三) ——巧解初中化学计算题一. 有关化合物中元素的质量比和质量分数的计算例1.多少吨NHNO的含氮量和1吨尿素[CO(NH)]的含氮量相当?[解题思路]:由一定量的一种物质中所含某元素的质量,求含有相同质量的该元素的另一种物质的量.通常用关系式法进行计算本题根据化学式NHNO中所含氮原子数与化学式[CO(NH)]中所含氮原子数相等这一关系解题解:设和一吨尿素含氮量相当的NHNO的质量为x关系式: [CO(NH)] - NHNO已知量: 60 80未知量: 1吨 x比例式: = x=1.33(吨)练习题:18g水(HO)中所含氧元素与多少克CO中所含氧元素的质量相同?(答案:22g)例2.求氧元素质量相等的CO和CO和质量比[解题思路]由于2CO和CO的氧原子个数相等,即氧元素质量相等,故可按等效相同氧原子的方法,即”等效化学式”巧解此题解:关系式: 2CO - CO物质质量比: 56 44即56份质量的CO和44份CO中所含氧元素的质量相等[引申发散]求等质量的CO和CO中,所含氧元素的质量比(答案:44:56)从此答案中你是否能找到一种解题诀窍?练习题:1.氧原子个数相等的SO和SO的质量比是多少?(答案:16:15)2.纯净的SO气体和纯净的SO气体各一瓶中,硫元素的质量比为5:1,则SO和SO的质量比是( )A.1:1 B.4:1 C.4:5 D.2:5 (答案:B )例3.有一不纯的硫酸铵样品的含氮质量百分含量是20%,则该样品含硫酸铵的纯度是多少?[解题思路]: 若样品中含 (NH)SO100%则含氮的质量分数为X100%=21.2%解1:设样品中(NH)SO的纯度为x%,则: (NH)SO - 2N = 得样品中(NH)SO纯度为94.3%解2:关系式法: (NH)SO - 2N132 28x 20 x=94.3 得样品中(NH)SO纯度为94.3%很明显,关系式法解此题方便。
练习题:某氨水中氨(NH)的含量为8.5%,1000g该氨水中氮元素的质量为( )A.7% B.7g C.70g D.85g (答案:C)[引申发散]:某NHNO样品中混有一种其他氮肥,经分析产品中氮元素质量分数为20%那么,该样品中可能含有的氮肥:( )A. (NH)SO B. NHCl C.CO(NH) D. NHHCO[解题思路]:在解答混合物成分判断选择题中用”平均值”原理,会大大简化计算中的步骤:样品含氮元素质量分数的平均值为20%,纯NHNO含氮元素质量分数为35%因此混入的氮肥含氮元素质量分数必小于20%答案:D)练习题:1.有一不纯的NHNO样品,经分析知道,200g样品中含氮元素60g(杂质中不含氮元素)求样品中NHNO的质量分数答案:85:72)2.有一不纯的石灰石样品,经分析知道它有9%的碳,则该样品里含CaCO的质量分数为( )A.9% B.12% C.25% D.75% (答案:D)3.MgO,MgSO和MgHPO组成的混合物中镁元素的质量分数为33%,则混合物中氧元素的质量分数为多少?[解题思路]: 三种物质的组成元素为五种,这为一类特殊的物质组成计算题。
解题的优选方法是 ”拆分法”可将三种物质分析为MgO、MgO.SO、 MgO.HPO答案:49%)4.由硫酸铁和硫酸亚铁组成的混合物,经测定知其中硫元素的质量分数为a%,则混合物中铁元素的质量分数为( )A.1-a% B.1-2a% C.1-3a% D.无法计算 (答案:C)5.NaSO、FeSO、Al( SO)三种固体的混合物中,Na、Fe、Al三种元素的质量百分含量之和为A%,则混合物中硫元素的质量百分含量为多少?(答案: )例4.有一由SO和SO组成的混和气体,测知其硫元素的质量分数为48%,此混和气体中SO的质量分数为( )A.20% B.80% C.50% D.40%[解题思路]: 本题的一般解法需分别设出混和气体中SO和SO的质量,然后根据含硫的质量分数解代数式求出SO和SO的质量关系.据此可得解但此题可用平分法巧解:SO中S元素的质量分数为50%,若SO和SO各占50%则混和气体中硫元素的质量分数为=45%此数值比题设中硫元素48%的质量分数小,由此可见硫元素的质量分数大的SO在混和气体中的含量必大于50%答案:B)例5.某碳氢化合物CH式量为26,该化合物5.2g完全燃烧。
生成的气体通过浓HSO时,浓HSO增重了3.6克再通过澄清石灰水时,析出40克的白色沉淀,求该碳氢化合物的化学式[解题思路]:求碳氢化合物CH的化学式,实际是求x,y值据题目说给条件浓HSO增重是因为产物中有水被浓HSO吸收澄清石灰水析出白色沉淀是因为产物中有CO故可以分别从生成HO和CO的量求出碳氢化合物中含碳,氢的质量比,原子个数比,再根据题目给出的质量求出化学式解:关系式法:设5.2g CH中含碳的质量为a,含氢的质量为bCaCO - C HO - 2H100 12 18 2 40 a 3.6 ba=4.8g b=0.4g碳氢原子个数比 C:H=:=1:1=x:y据题知:CH式量为26列方程组:所以,CH的化学式为CH练习题:医药上用的阿司匹林经测定知道,它的成分里含有氢4.5%、氧35.5%、碳60%,其式量为180,设阿司匹林的化学式为CHO,则a=( ),b=( ),c=( )答案:a=9,b=8,c=4)二. 解有关晶体问题的计算题.例1.一定温度下,将25g胆矾溶解在39g水中,恰好配成饱和溶液。
求此温度下溶液的溶解度[解题思路]:溶解度所指克数是指无水物的质量结晶水合物溶于水,其中所含结晶水在溶解后,成为溶剂的一部分所以,本题目先求出无水CuSO的质量,结晶水应作为溶剂计算,不可忽略解:无水CuSO=胆矾X=25X=16g 其中结晶水的质量为25-16=9g该温度下的CuSO的溶解度 S=X100g/100g水=33.3g/100g水[练习题]:1.一定量的10%的CuSO溶液,若蒸发掉7.1g水或加入2.5g胆矾,都可以恰好得到t°C时的CuSO饱和溶液,则该CuSO溶液的质量是多少克?(答案:17.75g)2.绿矾的化合物FeSO·xHO,若加热27.8g绿矾至结晶水全部失去剩余的残渣为15.2g,求绿矾的化学式答案: FeSO·7HO)例2.某化工厂为了测定产品硫酸钙晶体CaSO·xHO中x的值,做下列实验:将含结晶水的硫酸钙晶体放在坩埚中加热,至不再含结晶水为止测得数据如下表:物品质量(g)坩埚19.13坩埚+硫酸钙晶体20.85坩埚+硫酸钙20.49根据测得的数据,试计算x的值[解题思路]: 本题以文字和图表的形式介绍了化工厂测定CaSO·xHO中x值的方法,融计算于实验之中,题型较新颖别致,本题可根据化学式进行计算,也可以根据化学方程式CaSO·xHO CaSO+xHO进行计算。
解:由表中数据得,CaSO·xHO的质量:20.85-19.13=1.72(g),CaSO的质量:20.49-19.13=1.36(g),HO的质量:20.85-20.49=0.36(克)=,解得x=2练习题:为测定绿矾Fe SO·xHO中x值,某学生将一定量的绿矾放入坩埚内灼烧脱水,生成无水Fe SO实验测得:坩埚质量为w克,坩埚和Fe SO·xHO的质量为w克,坩埚和Fe SO的质量为w克请写出计算x的数学表达式:答案: x=例3.20°C时,将1.6g无水CuSO投入到足量的CuSO的饱和溶液中,将会析出胆矾晶体多少?(20°C时CuSO=20g/100gHO)[解题思路]:1.6g无水CuSO与饱和溶液中的水结合,析出带结晶水的晶体,使溶液中的水减少而溶液中的水减少又会使溶质析出.故饱和溶液中溶质,溶剂均减少;而且溶质减少后又要带出结晶水···这样无穷尽的计算很难出结果,因此需理解下列几条:a. 析出晶体的质量大于2.5gb. 析出晶体后母液仍是饱和溶液溶液的溶质,溶液均减少,但溶液的浓度不变c. 析出晶体后,溶液质量减少(x-1.6)g根据以上三条,可以解一些选择题,也可以计算析出晶体的质量。
解:从溶剂的角度考虑,析出x克晶体中的水来源于减少的饱和溶液中的水 x·=(x-1.6)· x=2.82g答:可析出胆矾晶体2.82g例4.某温度下,在100克水中加入m克CuSO或加入n克CuSO·5HO均可使溶液达到饱和,则m与n的关系符合( )A.m= B.m= C.m= D.m=[解题思路]:本题为1995连全国高考试题,但对初中生来说,并不算难题解题的关键是抓住在同一温度下的饱和溶液里,物质的溶解度是相同的100克水中加入m克m克CuSO可得到饱和溶液,则该温度下CuSO的溶解度为m克;加入n克CuSO·5HO到100克水中也恰好形成饱和溶液则CuSO的溶解度也为m克但在计算时要将CuSO· 5HO的质量换算成CuSO的质量,且结晶水的质量转化成溶剂的质量解:n克胆矾中含CuSO为n克,结晶水质量为n克,据溶解度定义有:= m=g答案:C练习题:将20°C等质量的两份饱和石灰水,一份冷却至10°C;另一份加入少量CaO,温度仍保持20°C这两种情况下,都可改变的量是( )A.Ca(OH)的溶解度 B.溶剂的质量 C.溶液的质量 D.溶液中溶质的质量分数(答案:D)三. 守恒法在化学反应计算中的运用.例1.把含MnO20%的KClO加热,当MnO的含量(指在这个反应的固体中)升高至25%时,KClO分解的质量数是多少?[解题思路]:MnO是催化剂,反应前后的质量不变。
而KClO分解放出O,使固体总质量减少,故MnO的质量分数是增加的解题时抓住MnO在反应前后质量不变这一关键,可达到解题目的解:设反应前混合物总质量为100g,则MnO为20g,KClO为80g,再设KClO分解放出的O为x,则:反应前混合物的总质量-放出O质量=反应后混合物质量=0.25 x=20g设:分解的KClO为y2 KClO2KCl+3O↑245 96y 20 = y=51KClO分解的质量分数为:X100%=63.8%例2.将3.6gCaCO固体高温煅烧一会,冷却后测量剩余固体中钙的质量分数为57.6%试求CaCO分解的百分率,以及加。