中考化学计算型习题巧解总结

2022-06-17 22:50马亚楼杨明锋康阿娟
中学化学 2022年4期
关键词:足量中考题氢气

马亚楼 杨明锋 康阿娟

随着新课程的实施,难度较大的计算题大大减少,但随之出現的计算型选择题层出不穷,为此,笔者结合近年来的中考化学试题,给出几种这些试题的巧解方法,以期对读者有所帮助。

一、关系式法

关系式法是根据有关反应的化学(离子)方程式或有关物质的化学式,利用反应的相互关系(可通过中介物质)或元素的守恒关系,找出有关物质间的相互关系——关系式,从而利用关系式进行计算。关系式法是求解多步反应计算题的“法宝”。

例1 (2021广西贺州中考题)将含有CH4和H2的混合气体6 g完全燃烧,把产生的气体通人足量的澄清石灰水中,得到20 g白色沉淀。则原混合气体中CH4和H2的质量比为(

)。

A.2:3 B.3: 10 C.8:1 D.8:7

解析甲烷燃烧生成水和二氧化碳.二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行计算。

点评 本题主要考查学生运用化学方程式进行计算和推断的能力,计算时要注意规范性和准确性。

二、差量法

差量法是根据反应前后有关物质的差量(如固体的质量差量、气体的体积差量、物质的量差量等),利用差量与有关反应物或生成物之间的比例关系进行计算,对于存在某种差量的计算题,应用差量法可巧妙求解。

例2 (2021年德阳市中考题)碳酸氢钠( NaHCO3)是发酵粉的主要成分,常用于制作糕点、馒头的发泡剂。某同学为探究发酵粉样品中NaHCO3的质量分数,他取样品20.0 g,进行如图1所示实验探究:

假设样品中除NaHCO3之外的其他成分加热不发生变化,也不与盐酸反应,直接进入固体B中。下列判断正确的是(

)。

A.加热产生CO,的质量为3.1 g

B.固体A中含有Na.CO3的质量为7.5 g

C.蒸发结晶得到的固体B中含有剩余的HCI

D.原发酵粉样品中的NaHCO3的质量分数为84.0%

解析碳酸氢钠分解的化学方程式为:

三、守恒法

守恒法是根据有关守恒原则(如反应前后总质量守恒、反应前后相同元素的原子(离子)或原子团的个数(或物质的量)守恒、氧化还原反应中氧化剂与还原剂得失电子数(或物质的量)守恒等、电解质溶液中阴阳离子所带电荷数(或物质的量)守恒等),变中找不变,抓住不变量,迅速建立等量关系,从而进行求解。对于存在某种守恒关系的计算题,应用守恒法,可揭示本质,避繁就简。

1.质量守恒法

例3 (2021天津中考题)将一氧化碳和二氧化碳的混合气体3.2 g通过足量灼热氧化铜粉末,充分反应,将所得的气体全部通人足量的氢氧化钡溶液中,气体全部被吸收,生成白色碳酸钡沉淀,溶液质量减少15.3 g。则原混合气体中碳、氧元素的质量比为______(填最简比)。

评注 根据化学变化前后元素质量不变,判断出所生成沉淀中所含碳元素质量即原混合气体中碳元素质量,是解答问题的关键。

2.元素守恒法

例4 (2021湘潭中考题)取一定质量的Fe( OH),固体加热至550℃完全分解为Fe2O3和H2O3温度提高到1400℃时,Fe2O3继续分解为复杂的铁的氧化物和O2;将产生的气体先通过浓硫酸,浓硫酸质量增加5.4 g,再通过灼热的铜网,铜网质量增加0.8 g(产生的气体均被完全吸收)。则所得复杂的铁的氧化物化学式为(

)。

A. Feo B.Fe3O4 C.Fe4O5 D.Fe5O7

分析一定条件下氢氧化铁分解生成氧化铁和水,氧化铁继续分解为复杂的铁的氧化物和氧气,浓硫酸能够吸收水蒸气,加热时铜和氧气反应生成氧化铜,根据反应的化学方程式、质量守恒定律及其反应的化学方程式可以进行相关方面的计算。

解设氢氧化铁质量为x,将产生的气体先通过浓硫酸,浓硫酸质量增加5.4 g,再通过灼热的铜网,铜网质量增加0.8 g,说明氢氧化铁分解生成水的质量是5.4 g,Fe2O3继续分解生成氧气质量是0.8 g,

例5 (2021河南节选)某有机物与N2O4反应释放能量,可做高能能源。该有机物18g与一定质量的N2O4恰好完全反应,可生成26. 4gCO2、21. 6g H2O和25. 2g N:,实验测得其相对分子质量为60,该有机物的化学式为

解析本题考查质量守恒定律和如何根据物质的质量计算化学计量数。

四、极端假设法

极端假设法是将所研究的问题假设成某种“极限状态”(如将混合物假设为纯净物,将平行反应假设为单一反应,将多种产物假设为单一产物,将可逆反应假设为完全不反应或完全反应等),进行极端分析,使问题的变化趋势一目了然,从而求解。

例7(2021河南中考题)现将含有某一种氯化物杂质的MgCl:粉末95 g溶于水后,与足量的AgNO3溶液反应,可生成AgCI沉淀290 g。则MgCI2中含有的杂质可能是(

)。

A. NaCI B.CaC12 C.AICl3 D.KCI

解析解答本题运用极端假设法即可。

假设该物质95g全部为MgCI2,由化学方程式可知:

例8 (2021年四川达州中考题)已知一包铁粉中含有两种杂质,小明同学取5.6 g该粉末,向其中加入足量的稀硫酸,充分反应后,得到0.5 g氢气。则该样品中的杂质可能是(

)。

A.Mg和Zn

B.Al和Zn

C.Zn和Cu

D.Mg和Cu

解析本题考查根据化学方程式的简单计算。分析Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑可知.每56份质量的铁与足量的稀硫酸反应能生成2份质量的氢气,则5.6 g的铁能生成0.2 g的氢气<0.5 9,说明混入的杂质5.6 g与稀硫酸反应生成氢气的质量应大于0.5 g;分析Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑可知,每65份质量的锌与足量稀硫酸反应能生成2份质量的氢气,则5.6 g的锌能生成氢气的质量<0.2 g,分析Mg+H2SO4==

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