

摘 要:化學(xué)計(jì)算題是借助數(shù)學(xué)計(jì)算解決化學(xué)問(wèn)題的一種題型,其價(jià)值是從量的方面來(lái)加深對(duì)化學(xué)概念或原理的理解。分析河北省近幾年的化學(xué)中考試題,對(duì)計(jì)算題進(jìn)行分類總結(jié),找尋解題策略,明確復(fù)習(xí)目標(biāo)。
關(guān)鍵字:中考復(fù)習(xí);化學(xué)計(jì)算;命題角度;解題策略
中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-010X(2015)09-0036-03
化學(xué)計(jì)算是中學(xué)化學(xué)的重要內(nèi)容,它從量的角度加深了學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解,使學(xué)生進(jìn)一步掌握物質(zhì)的性質(zhì)及其變化規(guī)律。化學(xué)計(jì)算題側(cè)重考查學(xué)生對(duì)信息的提取、處理和應(yīng)用能力。通過(guò)學(xué)習(xí)、訓(xùn)練,提高學(xué)生的分析、推理、歸納等邏輯思維能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
分析河北省近幾年的中考理綜試題可知,化學(xué)計(jì)算題在試卷的第36題,分值為5分。有關(guān)化學(xué)方程式的綜合計(jì)算主要考查學(xué)生根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算的能力,常與固體混合物中某物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相聯(lián)系。從考查的類型上根據(jù)獲取的計(jì)算數(shù)據(jù)方式不同可以分為:直觀文字?jǐn)⑹鍪健⒈砀駭?shù)據(jù)式、圖像坐標(biāo)分析式、標(biāo)簽信息式等。但歸根結(jié)底,無(wú)論哪種類型化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算,仍是根據(jù)一種已知物質(zhì)質(zhì)量,結(jié)合化學(xué)方程式計(jì)算另一種物質(zhì)質(zhì)量。預(yù)計(jì)2015年中考還會(huì)圍繞以上內(nèi)容進(jìn)行命題,整體難度不會(huì)增加,但試題可能會(huì)更加靈活,更加注重聯(lián)系實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程或解決生活、生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題,可能采用圖表、圖像的形式給出數(shù)據(jù)。
類型一 直觀文字?jǐn)⑹鍪剑?009、2010、2013年考查)
命題角度:以文字加數(shù)字的形式進(jìn)行敘述,完整地描述一個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容或化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程,最后提出需要解決的具體問(wèn)題。
解題策略:要有較高的閱讀理解能力,要學(xué)會(huì)提煉文字信息,即抓住題中關(guān)鍵的物質(zhì)及其量的變化。
【例1】(2010·河北) 用“侯氏制堿法”制得的純堿中常含有少量的氯化鈉。為測(cè)定某純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),小明稱取該樣品11g,加入到盛有50g稀鹽酸的燒杯中,恰好完全反應(yīng),稱得燒杯中的溶液質(zhì)量為56.6g。請(qǐng)計(jì)算:
(1)完全反應(yīng)后生成二氧化碳的質(zhì)量為 g。
(2)該純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(精確到0.1%)
[解析] (1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,可計(jì)算出生成二氧化碳的質(zhì)量為:11g+50g-56.6g=4.4g。
(2)解:設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x。
Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O
106 44
x 4.4g
x==10.6g
碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=96.4%
答:該純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96.4%。
練習(xí)1(2013·河北).造紙廠會(huì)產(chǎn)生含氫氧化鈉的廢水,需經(jīng)處理呈中性后排放。為測(cè)定此廢水中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),小明取 40 g 廢水樣品加入到錐形瓶中,逐滴加入 10%的稀硫酸,至恰好完全反應(yīng)時(shí),消耗稀硫酸 49g。計(jì)算廢水中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
練習(xí)2(2014·孝感).向20g鋅樣品(雜質(zhì)不溶于水,也不溶于酸)中加入100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.6%的稀硫酸,恰好完全反應(yīng)。試計(jì)算該鋅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
類型二 表格數(shù)據(jù)式 (2007、2011、2014年考查)
命題角度:物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系及數(shù)值用表格的方式呈現(xiàn),考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析和應(yīng)用的能力。
解題策略:通過(guò)審題,獲取有用信息,然后對(duì)表格中數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析,挖出隱含的信息,篩選出對(duì)計(jì)算有價(jià)值的數(shù)據(jù)。
【例2 】(2011·河北)已知氯化鈉溶液和硝酸銀溶液反應(yīng)生成氯化銀(AgCl)沉淀和硝酸鈉。為測(cè)定某生理鹽水的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù),將生理鹽水樣品與足量的硝酸銀溶液混合,有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
(1)反應(yīng)后生成氯化銀的質(zhì)量為____________g。
(2)計(jì)算該生理鹽水的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
[解析] (1) 根據(jù)質(zhì)量守恒定律,可計(jì)算出生成氯化銀的質(zhì)量為:130g +40g-167.13g=2.87g
(2)設(shè)130 g生理鹽水中含NaCl的質(zhì)量為x。
NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3
58.5 143.5
x 2.87g
x==1.17 g
生理鹽水中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
×100%=0.9%
答:該生理鹽水中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%。
練習(xí)3(2014·廣安).某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)一瓶由碳酸鈉和氯化鈉組成的混合溶液,為了測(cè)定該混合溶液中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),該同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):取該混合溶液50 g,向其中逐滴加入稀鹽酸,當(dāng)加入鹽酸的質(zhì)量為15 g、30 g、45 g、60 g時(shí),生成氣體的質(zhì)量見(jiàn)下表(氣體的溶解度忽略不計(jì))。
(1)第Ⅱ組數(shù)據(jù)n為 g。
(2)混合溶液中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?(寫出計(jì)算過(guò)程,結(jié)果精確至0.1%)
類型三 圖像坐標(biāo)分析式(2008年考查)
命題角度:物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系及數(shù)值用坐標(biāo)圖的方式呈現(xiàn),以代表反應(yīng)的進(jìn)展情況,再提出問(wèn)題。
解題策略:首先弄清楚縱坐標(biāo)所表示的量隨橫坐標(biāo)所表示的量的變化,認(rèn)真分析圖像上各點(diǎn)的含義,尤其是起點(diǎn)、終點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)的含義。然后根據(jù)題干所給的知識(shí)與圖像結(jié)合起來(lái),再做判斷。
【例3】(2014·南充)將一定質(zhì)量的金屬鋅投入到100g稀硫酸中恰好完全反應(yīng),放出氣體的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。試求:
(1)完全反應(yīng)后生成H2的質(zhì)量為 g;
(2)所用硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
[解析](1)由圖中可知,完全反應(yīng)后生成H2的質(zhì)量為0.4g。
(2)設(shè)所用硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為x。
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,
98 2
x 0.4g
x=19.6 g
所用硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
100%=19.6%,
答:所用硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.6%.
練習(xí)4(2014·江西).實(shí)驗(yàn)室有一瓶標(biāo)簽被腐蝕的鹽酸,小麗為了測(cè)定溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),在燒杯中配制了8 g 10%的NaOH溶液,然后往燒杯中滴加該鹽酸,反應(yīng)過(guò)程中溶液的pH與滴入鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)配制8g10%的NaOH溶液,需要水的質(zhì)量為 ;
(2)計(jì)算該鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù);(寫出計(jì)算過(guò)程)
(3)當(dāng)?shù)稳?g鹽酸時(shí),燒杯內(nèi)溶液中鈉元素的質(zhì)量為 g。
類型四 標(biāo)簽信息式
命題角度:物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系及數(shù)值用標(biāo)簽的方式呈現(xiàn),進(jìn)行物質(zhì)質(zhì)量的計(jì)算。
解題策略:從標(biāo)簽中找到與解題有關(guān)的信息,尤其注意單位,對(duì)于某元素的含量要看清楚是每片(每袋)含量還是每多少千克(或毫升)的含量,若是藥品的說(shuō)明書,一定看清楚服用說(shuō)明。
【例4】(2014·十堰)某同學(xué)為了測(cè)定一種補(bǔ)鈣保健食品中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),(其包裝說(shuō)明如右圖所示)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):將100片該食品研碎后放入一燒杯中,向其中慢慢滴加稀鹽酸,直到不再產(chǎn)生氣泡時(shí),共消耗稀鹽酸200g,(該保健食品中其他成分不與鹽酸反應(yīng))并測(cè)得燒杯內(nèi)剩余物質(zhì)的總質(zhì)量為232.4g。請(qǐng)你根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算:
(1)所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù);
(2)該保健食品中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少?
[解析](1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知生成二氧化碳的質(zhì)量為:200g+100片×50g/片-232.4g=17.6g。
設(shè)參與反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量為x,參與反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量為y。
答:(1)所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)14.6%;
(2)該保健食品中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%。
練習(xí)5(2014·龍巖).尿素[CO(NH2)2]溶液可用作柴油汽車尾氣處理液。
(1)若在實(shí)驗(yàn)室配制尿素溶液,需要用到的玻璃儀器有膠頭滴管、燒杯、 和_____。
(2)右圖為某公司生產(chǎn)的車用尿素溶液的標(biāo)簽,用尿素溶液處理柴油汽車尾氣(含NO)的化學(xué)方程式如下(反應(yīng)條件略去): 2CO(NH2)2+4NO+O2=2CO2+4N2+4H2O。
現(xiàn)有一瓶未開啟的該車用尿素溶液:
①所含尿素的質(zhì)量是_______________;
②若用該瓶溶液處理汽車尾氣,可吸收NO的質(zhì)量是多少?
類型五 實(shí)驗(yàn)圖示題(2012、2014年考查)
命題角度:利用圖示反映實(shí)驗(yàn)所用的藥品、裝置、步驟及實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)等,考查學(xué)生提煉有用信息、解決實(shí)際問(wèn)題的能力,試題的綜合性較強(qiáng)。
解題策略:仔細(xì)分析反應(yīng)前后數(shù)據(jù)的變化,通常會(huì)涉及利用差量法計(jì)算生成的某種氣體的質(zhì)量(總質(zhì)量減小)或加入的某種物質(zhì)的質(zhì)量(總質(zhì)量增多)。
【例5】(2012·河北)為測(cè)定實(shí)驗(yàn)室中某過(guò)氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù),小明取25.0g過(guò)氧化氫溶液放入燒杯中,然后進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn).請(qǐng)計(jì)算:
(1)反應(yīng)后產(chǎn)生氣體的質(zhì)量為 g;
(2)此過(guò)氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
[解析](1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)生成氧氣的質(zhì)量=126.0g-122.8g=3.2g;
(2)解:設(shè)25.0g過(guò)氧化氫溶液中含有過(guò)氧化氫的質(zhì)量為x.
答:該過(guò)氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27.2%。
練習(xí)6(2014·邵陽(yáng)).某廠排放的廢水中含有碳酸鈉,未經(jīng)處理會(huì)造成環(huán)境污染,化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)廢水處理設(shè)計(jì)了如右圖所示的實(shí)驗(yàn)方案。試計(jì)算:
(1)反應(yīng)生成CO2氣體的質(zhì)量是 g;
(2)反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?
答案:練習(xí)1. 10% 練習(xí)2. 65%
練習(xí)3. (1)3.6;(2)21.2%
練習(xí)4.(1)7.2 g; (2)7.3%; (3)0.46
練習(xí) 5.(1)玻璃棒,量筒; (2)①3.25 kg,②3.25 kg
練習(xí)6.(1)2.2;(2)5%