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1、第六部分专题训练第六部分专题训练专题二有关化学方程式的计算专题二有关化学方程式的计算 要 点 梳 理 要点要点1 1 根据化学方程式计算的一般解题步骤根据化学方程式计算的一般解题步骤 ( (一一) )有关化学方程式的简单计算有关化学方程式的简单计算1. 根据题意设未知量。2. 正确写出有关反应的化学方程式。3. 根据化学方程式求出相关物质的质量比，标在化学式下方，并列出已知量与未知量之间的关系。4. 列出比例式，将未知量求解出来。5. 写出简明的答案。要点要点2 2 气体密度、物质纯度的有关计算 代入化学方程式中进行计算的相关量(通常指质量)必须是纯净物(不包括未参加反应的质量)。若是气体体积
2、需换算成质量，若为不纯物质或者溶液，应先换算成纯物质的质量或溶液中溶质的质量。气体密度(g/L)纯度 100% 100% 考 题 研 究 考点考点1 1 根据化学方程式计算的一般解题步骤 【例1】(2013吉林)在实验室里加热30 g氯酸钾(KClO3)和二氧化锰的混合物制取氧气，完全反应后剩余固体质量为20.4 g。请计算：(1)生成氧气的质量为g；(2)原混合物中氯酸钾的质量。思路点拨根据质量守恒定律可知生成氧气的质量为30 g20.4 g9.6 g，根据氧气的质量，运用化学方程式计算出氯酸钾的质量。答案(1)9.6 g(2)解：设原混合物中氯酸钾的质量为x。2KClO3 2KCl3O2
3、245 96 x 9.6g x24.5 g答：原混合物中氯酸钾的质量的为24.5 g。MnO2 实 战 体 验 1. (2013泸州)某补钙商品说明书的部分信息如图621所示。小明为了检验该产品是否合格，取10片补钙品放入100 g稀盐酸中，有效成分刚好完全反应(其他成分不与盐酸反应)。剩余固体和液体总质量比反应前减少了2.2 g。请完成下列问题： (1)反应生成了二氧化碳气体 g；(2)10片钙片中CaCO3的质量是多少g？(写出计算过程)图6212.2解：设10片钙片中CaCO3的质量x。2HClCaCO3 CaCl2H2OCO2 100 44 x 2.2 g x=5 g考点考点2 2 气
4、体密度、物质纯度的有关计算 【例2】(2013厦门)为测定锌铜合金中锌的含量，取该合金放入如图622盛有稀硫酸的锥形瓶中，发生反应：ZnH2SO4 ZnSO4H2。多次实验后，取平均值所得数据如下表：反应前充分反应后装置及反应剩余物质质量装置和足量的稀硫酸质量锌铜合金质量342.10 g16.00 g357.70 g图622 若不考虑干燥剂吸收空气中的水蒸气，计算：(1)根据质量守恒定律求生成氢气的质量。(2)该合金中锌的质量分数。解(1)依题意可得，氢气的质量为342.10 g16.00 g357.70 g0.4 g。(2)设该合金中锌的质量分数为x。ZnH2SO4 ZnSO4H265 21
5、6.00 gx 0.4 g x=81.25% 实 战 体 验 2. (2013遂宁)为测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数，某学习小组进行了如下实验探究，取10 g石灰石样品放入烧杯中，加入稀盐酸至不再产生气泡为止(石灰石中的杂质不溶于水，也不反应)，并绘制了加入稀盐酸的质量与放出气体质量的坐标图(如图623)。(1)碳酸钙完全反应用去稀盐酸的质量为 g。(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为 。(3)当盐酸和石灰石恰好完全反应，所得溶液中溶质质量分数是多少？(规范写出计算过程)图62384.3280%(2)解：据图象可知：该样品最多与盐酸反应生成二氧化碳3.52 g；设碳酸钙的质量为x，生成的氯
6、化钙质量为y。CaCO32HCl CaCl2H2OCO2 100 111 44 x y 3.52 gx=8 g y8.88 g该石灰石样品中碳酸钙的质量分数： 100%80%。(3)解：反应后氯化钙溶液的质量为84.32 g10 g3.52 g(10 g8 g)88.8 g，所得溶液中溶质质量分数是 100%10%。( (二二) )有关化学方程式的综合计算有关化学方程式的综合计算 要 点 梳 理 要点要点1 1 溶质的质量分数的基本计算 1. 计算公式：溶液质量分数(%) 100%注意：溶质的质量是指已经溶解在水中的那一部分溶质的质量，没有溶解的溶质的质量不能计算在内。溶液的质量溶液的体积溶液
7、的密度溶液的质量溶质的质量溶剂的质量2. 由计算公式推导出：溶质的质量溶液的质量溶质质量分数(%)要点要点2 2 溶液的稀释或蒸发浓缩的计算 1. 计算原理：稀释前后溶质的质量不变。2. 溶液的稀释一般是采用加水的方法。若浓溶液的质量为W，溶质的质量分数为a%。加水的质量为m，稀释后溶质的质量分数为b%，则：Wa%(Wm)b%。 要点要点3 3 溶质质量分数与化学方程式的综合计算 如果要计算反应后溶液中溶质的质量分数，一般按以下几个步骤进行思考：1. 首先要明确反应后的溶液是什么溶液？溶质是什么？2. 然后根据反应的化学方程式计算出溶质的质量。有时溶质的质量还包括原固体混合物中该溶质的质量。3
8、. 再求出反应后溶液的质量。一般计算溶液的质量采用守恒法：(1)反应后溶液质量反应前所有物质的总质量生成沉淀质量生成气体质量。(2)如果原混合物中有不溶于水的杂质，也要减去。(3)反应后溶质质量一般是指溶于水的物质，由化学方程式计算求出。4. 最后运用公式计算出反应后溶液中溶质的质量分数。 考 题 研 究 考点考点1 1 溶质质量分数与化学方程式的综合计算 【例1】(2013武威)甘肃祁连山水泥厂是我省规模较大的水泥厂，该厂的化验室为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取石灰石样品与足量的10%的稀盐酸在烧杯中反应(假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水)。有关实验数据如下表：反应前反
9、应后实验数据烧杯和稀盐酸的质量石灰石样品的质量烧杯和其中混合物的质量134.4 g10 g141.1 g请计算(写出计算过程)：(1)该石灰石中碳酸钙的质量分数；(2)所消耗10%的盐酸的质量。解(1)根据质量守恒定律，二氧化碳的质量为：134.4 g10 g141.1 g3.3 g。设该石灰石样品中碳酸钙的质量为x，消耗的盐酸溶质的质量为y。CaCO32HCl CaCl2H2OCO2 100 73 44 x y 3.3g x7.5 g y5.475 g此石灰石中碳酸钙的质量分数为100%75%。(2)所消耗的10%的盐酸的质量：5.475 g10%54.75 g。 【例2】(2013徐州)已
10、知金属钠能与水发生如下反应：2Na2H2O 2NaOHH2，若把4.6 g金属钠投入到盛有足量水的烧杯中(如图625)，充分反应后烧杯中剩余溶液质量是40 g，请计算：(1)生成NaOH的质量。(2)反应后所得NaOH溶液的溶质质量分数。 图625解(1)设生成的NaOH的质量为x。2Na2H2O 2NaOHH2 46 80 4.6 g x x=8 g (2)反应后所得NaOH溶液的溶质质量分数为 100%20%。 实 战 体 验 1. (2013太原) 实验室欲测定一瓶标签破损的稀H2SO4的溶质质量分数。现取10 g稀硫酸样品，将5%的NaOH溶液逐滴加到样品中，边加边搅拌，随着NaOH溶
11、液的不断加入，溶液pH的变化如图626所示。试回答：(1)a点溶液中含有的离子有 。(2)当pH7时，消化NaOH溶液中的NaOH的质量为 。(3)计算稀H2SO4的溶质质量分数。Na、H、SO420.8 g解设10 g稀硫酸样品含有H2SO4的质量为x。2NaOHH2SO4 Na2SO42H2O 80 98 0.8 g x x=0.98g 稀H2SO4的溶质质量分数为： 100%9.8%。图6262. (2012佛山) 现有HCl与CaCl2的混合溶液，为了分析混合溶液中HCl和CaCl2的质量分数，设计了如图627所示的实验方案。【实验数据】实验共记录了两组数据：第组，气体吸收完全后，Na
12、OH溶液质量增加4.4 g；第组，沉淀完全后，经过滤、洗涤、烘干后得到固体的质量为10 g。根据实验设计及有关数据进行分析与计算：图627(1)混合溶液中HCl的质量分数为 。(只写结果)(2)混合溶液中CaCl2的质量分数为多少？(写出计算过程)(3)实验中混合溶液与Na2CO3溶液恰好完全反应，经过滤后所得“滤液”中溶质的质量分数为 。(不考虑过滤中的损失。只写结果，保留小数点后一位)7.3%8.2%(4)若在100 g混合溶液中不断加入10.6%的Na2CO3的溶液，请你在图628中画出加入Na2CO3溶液的质量与产生沉淀的质量的关系图。图628(1)解：计算过程：由NaOH溶液质量增加
13、4.4 g，可知Na2CO3与HCl反应生成了CO2 4.4 g；设混合溶液中HCl的质量为x。Na2CO32HCl 2NaClH2OCO2 73 44 x 4.4 gx=7.3 g混合溶液中HCl的质量分数为 100%7.3%。(2)解：设混合溶液中CaCl2的质量为x。CaCl2Na2CO3 CaCO32NaCl 111 100 x 10 g 解得x11.1 g混合溶液中CaCl2的质量分数为 100%11.1%。答：混合溶液中CaCl2的质量分数为11.1%。(3)计算过程：根据Na2CO32HCl 2NaClH2OCO2计算生成的NaCl质量为11.7 g，消耗的Na2CO3质量为10.6 g；再根据CaCl2Na2CO3 CaCO32NaCl计算出生成的NaCl质量为11.7 g,消耗的Na2CO3质量为10.6 g；可知反应共生成NaCl：11.7 g11.7 g23.4 g，共消耗Na2CO3溶液的质量为(10.6 g10.6 g)10.6%200 g。反应后溶液的质量为100 g200 g4.4 g10 g285.6 g，所以经过过滤后所得滤液中NaCl的质量分数为 100%8.2%。(4)解：作图如答图621所示。答图621
