百变付哥整合全国教育资源打造的教育融媒体平台,为学生、家长、教师提供教育资讯、教育活动和全面的教育服务。篇原创内容 5CuSO4·5H2O=5×[64+32+16×4+5×(1×2+16)]=5×[+5×18]=
2、求化合物中各元素的质量比:以合物AmBn为例。A、B元素的质量比。
例,计算氧化铁中铁元素和氧元素的质量比。氧化物的化学式:Fe2O3,则Fe∶O=56×2∶16×3=∶48=7∶3
3、求化合物中某元素的质量分数:化合物中任一元素的质量分数可以用下式计算:某元素的质量分数=。
另:混合物中某物质的质量分数=
(二)确定化学式的计算
1、根据化合物中各元素的质量比求化学式
将各元素的质量分别除以其相对原子质量,得到的商之比即为相应的原子个数之比,继而确定其化学式。
例,某硫的氧化物中S、O元素的质量比为2:3,该硫的氧化物的化学式为
解析:S、O原子个数比为1:3,所以化学式为SO3
2、根据化合物中某元素的质量分数求化学式
已知某化合物中某元素的质量分数和相对分子质量,可确定该化合物中各原子个数之比,进而确定其化学式。
例,某铁的氧化物中ω(Fe)=70%,则设其化学式为
解析:可设该氧化物化学式为FexOy。则ω(Fe)==70%,解得x:y=2:3则其化学式为Fe2O3
根据化合价确定化学式
例,曾用作麻醉剂的“笑气”,是一种氮的氧化物,其中氮元素的化合价为+1,则“笑气”的化学式是()A.N2O5B.NO2C.NOD.N2O
根据质量守恒定律确定化学式,反应前后元素的种类,原子数目不变。
3、例,科学家通过宇宙探测仪发现金星大气层中含有物质X,X可以通过下列反应制取CH2(COOH)2X+2H2O。则物质X的化学式为()
ACOB.CO2C.C3O2D.C2O3
二、有关化学方程式的计算
有关化学方程式计算的步骤:
(1)假设未知量,用x、y等字母表示
(2)正确完整地写出相应的化学方程式。
(3)根据化学方程式写出各物质的相对分子质量,标在化学式下面。
(4)把题中的已知条件和待求未知量写在相应的分子质量下面。
(5)列比例式、求解
(6)写出答案
注意:1、认真细心:化学式写正确;相对分子质量要准确;2、带入化学方程式中计算的相关量必须是纯净的质量。3、要注意反应中的条件,如“充分反应”、“完全反应”、“恰好反应”、“足量”、“过量”等关键性词语,以作出正确判断。
1、有关反应物和生成物的计算
化学方程式能表达出多种量的关系,这些关系都是解答有关化学方程中的已知和未知的隐含的已知条件,这些条件都可以应用于计算时的“桥梁”,是整个计算题的基础和依据。
例,发射通讯卫星的火箭用联氨(N2H4)做燃料,用四氧化二氮(N2O4)助燃,反应的化学方程式如下:2N2H4+N2O4===3N2+4H2O,生成物不会对大气造成污染。请计算:3.2KgN2H4发生燃烧,需要助燃物N2O4的质量。
解:设需要助燃物N2O4的质量为x
2N2H4+N2O4===3N2+4H2O
3.2kgx
X=4.6kg
2、不纯物的计算
化学方程式中所表示的反应物和生成物都是指纯净物,不纯物质不能代入方程式进行计算。遇到不纯物质时,需要将不纯物质换算成纯净物质的量,才能代入方程式,按质量比进行计算。计算关系为:纯净物的质量=不纯物的质量×纯净物的质量分数
例,用含Fe2O%的赤铁矿石20吨,可炼出含杂质4%的生铁多少吨?解:20吨赤铁矿石中含纯Fe2O3的质量为:20吨×75%=15吨设可炼出含杂质4%的生铁质量为xFe2O3+3CO=2Fe+3CO2
15吨(1-4%)xx=12.5吨
3、有关无数据计算题
计算题需要数据,但有许多化学计算题缺少数据甚至无数据,这就需要假设数据。假设数据也有技巧,否则会使计算变得复杂。
(1)如果题目中只有百分含量的数据,则应该假设百分数分母代表的物质为g;(2)如果题目中什么数据都没有,则应该根据某一物质的相对分子质量来假设数据。
例1:有一瓶二氧化锰和高锰酸钾的混合物,其中二氧化锰的质量分数为21%。取一定量的混合物,放入大试管中充分加热至不再反应为止,试求剩余固体中二氧化锰的质量分数。
解:设原混合物的质量为g,原二氧化锰的质量是g×21%=21g,高锰酸钾的质量是g-21g=79g;生成二氧化锰的质量为x,生成氧气的质量为y。
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
79gxy
x=21.75gy=8g
ω(MnO2)==46.5%
答:二氧化锰的质量分数为46.5%.
例2,取一定量的高锰酸钾放入大试管中,充分加热直到不再产生气体为止。试求剩余固体中二氧化锰的质量分数。
解:设参加反应的高锰酸钾质量为g,生成二氧化锰的质量为x,生成氧气的质量为y。
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
gxy
x=87gy=32g
ω(MnO2)==30.6%
4、化学图像型计算
化学计算中出现的坐标系一般都比较容易识别,正确解读坐标系中给出的相关信息是解题的关键。常见的情况是用坐标系中的纵坐标表示生成的气体或者沉淀的质量,读出并正确理解坐标系中的一些特殊“点”(如起点、拐点、终点)
第一步,理清楚题目中涉及哪几个化学反应并写出化学方程式,如果需要,还要判定它们反应的先后顺序;
第二步,结合图像分析每段图像对应的化学反应,弄清“起点”、“拐点”、“终点”的化学含义,确定相关物质质量;
第三步,将已知物质质量代入化学方程式,求出未知量。需要注意的是,溶液质量的求法一般是:进入反应容器的物质总质量减去沉淀质量、杂质质量和气体质量;求溶质质量时,要特别注意溶质包括哪几块质量,不要有遗漏。
例:在一烧杯中盛有22.3gNa2CO3和NaCl组成的固体混合物,加足量水溶解,配成溶液。向其中逐渐滴加溶质质量分数为10%的稀盐酸,放出气体的总质量与所滴入稀盐酸的质量关系曲线如图所示。请根据题意回答问题:
(1)当滴加了73g稀盐酸时,放出气体的总质量为g。
(2)当滴加稀盐酸至图中B点时,烧杯中溶液里的溶质是(写化学式)。
(3)当滴加了73g稀盐酸时(即A点时),烧杯中为不饱和溶液,试通过计算求出其中含溶质的质量。
5、多步反应的计算
从一个化学反应中求出的质量,用此量再进行另一个化学反应或几个化学反应的连续计算,求最后一个化学反应的量,一般称之为多步反应的计算。例,计算用多少克的锌跟足量稀硫酸反应生成的氢气,能跟12.25克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 .53×65 12.25gx x=19.5g
三、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、溶质质量分数的公式
(1)溶质质量分数=
溶质质量分数=溶液质量×溶质质量分数
溶液质量=
(2)溶液质量=溶液体积×溶液密度
注意:1、只有当溶质全部溶于溶剂中,且不与溶剂发生反应时,才能直接应用以上公式;2、溶质与溶剂不发生反应,但没有全部溶解,则溶质的质量只计算溶解部分;3、若溶质带有结晶水,其结晶水应作为溶剂水的质量计算。
例,无土栽培所用的某种营养液中,含硝酸钾的质量分数为7%,某蔬菜生产基地欲配制该营养液kg,需要硝酸钾的质量是()
A.7kgB.14kgC.70kgD.kg
2、有关溶液浓缩与稀释的计算
加水稀释稀释前后溶液中溶质的质量不变
溶液的稀释加稀溶液混合后溶质质量是浓、稀溶液的溶质质量的和
加溶质
溶液的浓缩蒸发蒸发前后溶质质量不变
加入浓溶液混合后溶质质量是浓、稀溶液的溶质质量的和
例,1、要将g溶质质量分数为20%的硝酸钾溶液稀释成溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液,需加入水的质量为()
A.50gB.90gC.gD.g
2、现有8%的氯化钠溶液50g,若是其溶质质量分数增达到16%,可采用的方法是:
①需要蒸发多少克水?②需要加入多少g氯化钠?
③需要加入多少克40%的氯化钠溶液?
3、有关溶液与化学方程式的综合计算
在根据化学方程式进行化学计算时,各反应物、生成物之间,要以溶质的质量列比例,而不能直接用溶液的质量或体积列比例。
例,用“侯氏联合制碱法”制取的纯碱(Na2CO3)中常含有少量的氯化钠。化学实验小组同学为测定某厂生产的纯碱中碳酸钠的含量,称取12g样品放入烧杯中并滴加稀盐酸,当盐酸滴加至73g时,气泡不再冒出,此时称得烧杯内溶液的总质量为80.6g。试计算:
⑴产生二氧化碳气体的质量是g。
⑵该厂生产的纯碱中碳酸钠的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
(3)试通过计算求出其中含溶质的质量分数