一、根據(jù)化學方程式計算題的一般題型

雖然有關化學方程式的計算綜合性強、靈活性大、題型復雜、內(nèi)容繁多，但歸納起來，主要有如下幾種題型：

1. 純凈物的計算。

2. 不純物的計算。

3. 混和物的計算。

4. 剩余物的計算。

5. 化學方程式和溶液的計算。

6.涉及方程式的其它計算。

在上述六個方面的計算中，有關純凈物的計算是基礎，化學方程式和溶液的綜合計算則是難度較大的，但它們在各地中考試題中所占的比例卻是較大的。

二、根據(jù)化學方程式計算題的一般解答方法舉例

(一)根據(jù)化學方程式的計算解答的一般步驟和方法：

根據(jù)化學方程式的計算一般可分為四步：

⒈ 根據(jù)題意，寫出正確的配平的化學方程式，這是計算的前提;

⒉ 確定與解題有關的關系式和關系量，列出已知量和未知量，這是計算的關鍵;

⒊ 列出比例式或方程式，求出未知數(shù);

⒋ 驗算、復核、檢查，寫出正確的答案。

解答的方法通常為比例法，此外還有代數(shù)法、關系式法、差量法等。在具體解答時，要注意：

⒈ 寫出的方程式必須正確;

⒉算出的分子量必須準確;

⒊ 列在化學方程式下邊的各物質(zhì)的數(shù)量，必須是純凈物質(zhì)的量，不是純凈物質(zhì)的量，必須換算成純凈物質(zhì)的量;

⒋ 列在方程式下邊各物質(zhì)量的單位，橫的方向不必統(tǒng)一，但豎的方向必須統(tǒng)一。此外，還要注意仔細審題，推敲題意，搞清楚量的相互關系，這樣就一定能解答好這類題。

(二)根據(jù)化學方程式的各類計算題型舉例

1.有關純凈物的計算

純凈物的計算是根據(jù)化學方程式計算中最簡單但又是最基本的一種。其特點是所指的反應趨于完全;反應物和生成物都是純凈物;各種物質(zhì)的量都是理論計算量。這類題一般可用常規(guī)方法解答，其基本類型為：

(1)已知反應物的量求生成物的量

例1 12.8克硫在氧氣中完全燃燒生成多少克二氧化硫?

解：設可生成x克二氧化硫

S + O2==SO2

32克 ...........64克

12.8克...........X克

32∶12.8=64∶X

解得：X=25.6(克)

答：(略)。

例2 向澄清石灰水中通入4.4克二氧化碳，能生成多少克沉淀?(答案：10克)

(為使文章簡練，以下相同類型的題只給答案，不作解答)

(2)已知生成物的量求反應物的量

例1 實驗室要制取2升氫氣(標準狀況下)，需要多少克鋅跟足量的稀硫酸反應?(氫氣在標準狀況下的密度為0.09克/升)

解：設需要X克鋅與足量稀硫酸反應，則氫氣的質(zhì)量為：

2×0.09=0.18(克)

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

65...................................2克

.X................................0.18克

65：X=2：0.18

解得：X=5.85(克) 答：(略)

例2 需要燃燒多少克硫才能生成12.8克二氧化硫?(答案：6.4克)

(3)已知一種反應物的量求另一反應物的量

例1 今有硫酸銅溶液49.9克，往其中加入6.5克鋅粒恰好完全反應，求生成固體的質(zhì)量，所得溶液的質(zhì)量百分比濃度。

解：設反應后生成ZnSO4 x 克，生成銅y克。

Zn + CuSO4= ZnSO4 + Cu

65克....................161克......64克

6.5克.....................x克........y克

65∶6.5=161∶x

解得：x=16.1(克)

65∶6.5=64∶y

解得：y=6.4(克)

∴硫酸鋅的百分比濃度為：

16.1÷(49.9+6.5-6.4)×100%

​=32.2%

(答：略)

例2 要使19.6克氫氧化銅完全溶解，需要40%的硫酸溶液(密度是1.30克/厘米3)___克，___毫升。(保留小數(shù)點后一位，小數(shù)點后第二位四舍五入)。

(答案：49克，37.7毫升)

2.含有雜質(zhì)的計算

化學方程式表明的物質(zhì)的量都是指純凈物的量，但在實際生產(chǎn)中，反應物(原料)或生成物(產(chǎn)品)一般都含有雜質(zhì)。因此，計算時必須把不純的物質(zhì)的量換算為純凈物的量。解答這類題時首先應搞清楚有關純度的概念和計算方法：

純度(%)=純物的質(zhì)量÷不純物的質(zhì)量×100%

純凈物的質(zhì)量=不純物的質(zhì)量×純度(%)

=不純物的質(zhì)量×(1-雜質(zhì)%)

不純物的質(zhì)量=純凈物質(zhì)量÷純度(%)

然后根據(jù)化學方程式表明的物質(zhì)質(zhì)量的關系和純度概念，列比例求出解答。

歷年中考試題中的類型為：

(1)已知物質(zhì)純度或雜質(zhì)的百分含量，求反應物或生成物的量。

例1 實驗室用含碳酸鈣80%的石灰石62.5克與鹽酸完全作用制取二氧化碳，問需36.5%的鹽酸多少克?

解：設需要鹽酸x克。

CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑

........................................+H2O

100克.......73克

62.5克×80%.x克×36.5%

100∶62.5×80%=73∶x×36.5%

解得：x=100(克)

答：(略)

例2 實驗室用石灰石和鹽酸反應制取二氧化碳，現(xiàn)要制取88克二氧化碳，求需含雜質(zhì)20%的石灰石多少克?(雜質(zhì)不與酸反應)(答案：250克)

(2)根據(jù)生成物的量求反應物的純度或所含雜質(zhì)的百分含量。

例1 稱取某地產(chǎn)的石灰石樣品50克，加入足量鹽酸，產(chǎn)生二氧化碳20.9克，試求此石灰石中碳酸鈣的百分含量。

解：設50克樣品中含碳酸鈣x克。

CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑

...........................................+H2O

100克..................................44克

x克.......................................20.9克

100 ：44= x ：20.9

解得：x=47.5(克)

石灰石中碳酸鈣的百分含量為：

47.5÷50×100% = 95%

答：(略)

例2 取粉末狀碳酸鈉樣品(含有雜質(zhì)氯化鈉)12克，放入50克14.6%的鹽酸中恰好完全反應，求：(1)樣品中Na2CO3的百分比。(2)樣品跟鹽酸反應后溶液的質(zhì)量百分比濃度是多少?(答案：88.3%，11.7%)

例3 有一塊表面已部分生成Fe2O3的鐵片35克，跟過量的稀鹽酸反應生成1.1克氫氣，求鐵片中單質(zhì)鐵的百分含量。(答案：88%)

3.有關混和物的計算

這類題的特點是：其反應物不僅是混和物，而且混和物中的各成份都能與另一種物質(zhì)反應。解答時必須仔細讀題，切實弄清題意，在認真分析混和物中各物質(zhì)的性質(zhì)、變化和量的關系的基礎上找準解題的突破口，確定解題的思路和步驟。

例1 取含有KCl的KOH樣品2.5克，溶于12.9克水里，待全部溶解后，加入10%的鹽酸14.6克恰好中和，求：

①樣品中KOH的百分含量是多少?

②反應后所得溶液的質(zhì)量百分比濃度是多少?

解：設樣品中含KOHx克，生成KCly克

KOH + HCl = KCl + H2O

56克....36.5克..74.5克

x克.....14.6×10%...y克

列比例解得：

x=2.24(克) y=2.98(克)

∴KOH的百分比濃度為：

2.24÷2.5×100% = 89.6%

KCl的百分比濃度為：

[2.98+(2.5-2.24)]÷(12.9+2.5+14.6)×100%= 10.8%

答：略。

例2 將一定量的含有少量Na2CO3的NaOH固體與20%的稀鹽酸完全反應后，共用去稀鹽酸43.8克，得到CO2氣體0.88克，則原混和物中含有純NaOH應為多少克?

(答案：4.14克)

例3 有一種鋅和鋁的混和物，5.6克這種混和物與足量鹽酸充分反應后，生成的氫氣與5.6克鐵與鹽酸完全反應生成的氫氣量相等，求這種混和物中鋅與鋁的質(zhì)量比。

(答案：鋅：鋁=1235：81)

4.有關剩余物的計算

有些化學反應，由于某種原因，反應物不能充分反應而有剩余，或是反應中生成的氣體逸去而留下不揮發(fā)的固態(tài)物質(zhì)。這類題的解答一般用比例法，也常用差量法。

例1 將33克二氧化錳和氯酸鉀的混和物加熱，反應完全后，稱得固體剩余物23.4克，試計算：

(1)生成了多少升氣體?(氣體密度為1.429克/升);

(2)生成了多少克固體?

(3)原混和物中氯酸鉀的百分含量。

解：(1)根據(jù)題意，反應前后固體物質(zhì)質(zhì)量的差值，就是生成氣體的質(zhì)量：

33-23.4=9.6(克)

其體積為：

9.6÷1.429= 6.7﹙升﹚

(2)設反應生成9.6克氧氣，同時生成x克KCl，需y克KClO3分解：

2KClO3 =(△MnO2)2KCl +3O2

245克......................149克.....96克

y克 .............................x克.......9.6克

列比例解得：

x=14.9(克)

y=24.5(克)

(3)原混和物中KClO3的百分含量為：

24.5÷33×100%=74.2%

答：(略)

例2 某氯化鉀晶體中混有一定量的碳酸鉀，為了提純并測定其中碳酸鉀含量，稱取20克樣品跟足量鹽酸反應，直到CO2不再產(chǎn)生為止，蒸干，得到固體20.11克，計算：①原混和物中碳酸鉀的百分含量是多少?②要提純這種氯化鉀1千克，需要消耗濃度為20%的鹽酸多少毫升?(20%鹽酸的密度為1.1克/厘米3)

(答案：6.9%，166毫升)

5.化學方程式和溶液的計算

涉及溶液濃度，溶解度的有關化學方程式的計算是初中化學中綜合性很強的試題。這類計算既要考慮溶液的特點，又要遵循有關方程式計算的規(guī)律。難度較大，綜合性強，是有關方程式計算的重點和難點，也是歷年中考常常要出的壓軸題。解答時，要熟練掌握和靈活運用有關溶液和化學方程式的知識，抓住溶質(zhì)是溶液參加反應的有效成分的關鍵，把溶液換算成溶質(zhì)的量，再代入方程式進行有關計算。

(1).化學方程式和溶解度的計算

[例1] 有K2CO3的混和物49.8克，在40℃的條件下加一定量的水攪拌后恰好反應完全，其溶液恰好為飽和溶液。在該溫度下過濾得溶液104.3克，將濾渣洗滌干凈后稱得其質(zhì)量為20克。計算：①原混和物中含K2CO3的百分率(精確到小數(shù)點后第一位)。②KCl在40℃的溶解度。

[解] ①設混和物中含K2CO3的百分率為x%，生成KCly克，則

K2CO3+CaCl2= CaClO3↓+2KCl

138 ......................100.......2×74.5

49.8x%克.............20克........y克

∴x=55.4% y=29.8 ﹙克﹚

②溶質(zhì)KCl的質(zhì)量為29.8克，而飽和溶液為104.3克，故溶劑(水)的質(zhì)量為：

104.3-29.8=74.5(克)

溶解度=29.8÷ 74.5×100

=40﹙克﹚

練習1 在1℃時，149克10%的氯化鉀溶液跟108.8毫升(密度為1.25克/厘米3)的硝酸銀溶液恰好完全反應，試計算：

①有多少克硝酸銀參加了反應?

②反應后溶液的質(zhì)量百分比濃度是多少?

③若將上述反應后的液體過濾，把濾液加熱，使其蒸發(fā)掉173.6克水，再冷卻到1℃時的溶解度。(答案：34克，7.9%，32克)

練習2 中和100克嘗試為36.5%的鹽酸，需40%的氫氧化鈉溶液多少克?若將中和后的溶液冷卻到20℃，有多少克食鹽晶體析出。(20℃時食鹽的溶解度為36克)(答案：25%，33.33克)

(2)化學方程式和百分比濃度的計算

[例2]取含90.9%CaCO3的石灰石樣品5.50克，放入燒杯中，加入18.25毫升稀鹽酸(密度1.09克/厘米3)恰好完全反應，(其中雜質(zhì)不與鹽酸反應)，試求該稀鹽酸的百分比濃度。

[解] 設18.25毫升稀鹽酸中含HCl為x克

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O

........................................+CO2↑

100..........2×36.5

(5.50×90.9%)克..x克

列比例解得：x=3.65(克)

∴稀鹽酸的百分比濃度為：

36.5÷18.25×1.09×100%=18.3%

練習1 向40克14.2%的NaSO4溶液中加入BaCl2和NaCl的混和物12.22克，恰好完全反應，求：①生成多少克沉淀?

②反應后所得溶液的質(zhì)量百分比濃度是多少?(答案：9.32克，20%)

練習2 在20克14.7%的硫酸溶液中，加入足量的氧化銅粉末，使它們完全反應，求①有多少克氧化銅參加反應?②生成了硫酸銅多少克?③完全反應后硫酸銅溶液的百分比濃度。(精確到0.1%)(答案：2.4克，4.8克，21.4%)

(3).化學方程式與溶液濃度、溶解度的混和計算

[例3] 現(xiàn)有20℃時飽和硫酸銅溶液48克，跟一定濃度的氫氧化鈉溶液25克恰好完全反應，并有藍色沉淀生成，經(jīng)過濾，把濾出的沉淀干燥后，充分加熱，得黑色粉末，求：①氫氧化鈉溶液的百分比濃度是多少?②所得黑色粉末的質(zhì)量是多少?(20℃時CuSO4的溶液度是20克)

[解] 設NaOH溶液中含溶質(zhì)NaOHx克，生成Cu(OH)2y克。48克CuSO4的質(zhì)量為：

40×20÷120=8(克)

CuSO4+2NaOH= Cu(OH)2↓ +

.............................................Na2 SO4

160克.....80克.............98克

8克..........x克 ..............y克

列比例解得：

x=4(克) y=4.9(克)

NaOH的百分比濃度為：

4÷25×100%=16%

∴Cu(OH)2(=△)CuO+H2O

98克...............80克

4.9克...............z克

∴所得黑色粉末為：

4.9×80÷98=4(克)

練習 用氫氣還原16克氧化銅，反應一段時間后生成6.4克銅，剩余的氧化銅與100克稀硫酸恰好完全反應。求：①有多少氧化銅被氫氣還原?②將得到的硫酸銅溶液蒸去多少克水,在18℃時剛好達到飽和(18℃時，CuSO4的溶解度為20克)(答案：8克，12克)

6.涉及方程式的其它計算

根據(jù)化學方程式中各物質(zhì)之間量的關系，還可進行其它一些計算。例如：通過計算可能確定元素的原子量，確定化合物的分子量、分子式。

例1 某二價金屬R的氯化物溶液的濃度為11.1%，取這種溶液10克，加入硝酸銀溶液直到不產(chǎn)生沉淀為止，得到的沉淀經(jīng)洗凈、干燥后，稱量為2.87克，試計算這種金屬氯化物的分子式，并寫出名稱。

解：由題意知：

RCl2+2AgNO3=2AgCl↓

....................................+R(NO3)2

R+71......................287

10×11.1% .............2.87

列比例解得：R=40

查題前原子量表知，該金屬是鈣，分子式為：CaCl2，名稱為：氯化鈣。(答：略)

例2 將一定量某種鐵的氧化物用足量氫氣還原后，得到33.6克鐵，生成14.4克水，如果此種氧化物中鐵、氧原子個數(shù)比為最簡整數(shù)比，求此氧化物的分子式。

解：設此氧化物的分子式為FexOy。

FexOy+yH2=(△)xFe + YH2O

.............................56x.........18y

.............................33.6........14.4

列比例解得：x/y=3/4

∴FexOy為Fe3O4

練習 某鐵的氧化物(FeOx)4克，加熱使之與氫氣充分反應，生成水1.35克，試推斷鐵的氧化物的分子。(要求列式計算回答)(答案：Fe2O3)

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