歸類例解中考化學計算題

蔣金娟

化學計算題是考查學生利用所學知識定量解決實際問題的能力，在中考化學試題中由定性的分析考查到定量計算，對學生的能力提出了較高的要求。同時定量計算也逐漸成為中考化學試題考查的亮點和必考點，在考查學生學科素養及學科思維方面有著非常重要的意義。

分析歷年各省市中考化學計算題，其考查方式和類型有一定的規律可尋，現歸類總結如下。

一、文字敘述型化學計算

解決綜合計算的關鍵在于通過閱讀、理解和分析，尋找其中某一個純凈物質量（純量），根據化學方程式的計算分別求解相關純凈物的質量。

例1為確定氨的組成，在一定溫度、壓強下進行如下實驗：取20 mL氨，設法使它完全分解為N2和H2，體積為40 mL。加入20 mL O2，當H2和O2完全化合成水，剩余氣體體積為15 mL（已知一定溫度、壓強下一定體積各種氣體中的分子數相同）。請根據以上數據確定氨的分子式。

解析根據一定溫度、壓強下一定體積各種氣體中的分子數相同，利用體積之比等于分子數之比等于化學方程式中的化學計量數之比來推斷氨的分子式。

解由N2和H2，體積為40 mL。加入20 mL O2，則

N2、H2、O2體積為60 mL，H2和O2化合成水剩余氣體體積為15 mL，消耗45 mL氣體，

由2H2+O22H2O可知，消耗30 mLH2、15 mL O2，剩余氣體中O2 5 mL、N2 10 mL，

則20 mL氨完全分解為10 mL N2和30 mL H2，設氨的化學式為NxHy，

由體積之比等于分子數之比等于反應化學方程式中的化學計量數之比，即

2NxHyN2+3H2

根據原子守恒可知，x=1，y=3，即氨的分子式為NH3，

答：氨的分子式為NH3。

點評本題考查物質的化學式的推斷，判斷氨分解生成的氮氣和氫氣的體積是解答的關鍵，并利用體積之比等于化學計量數之比及原子守恒等方法來解答即可。

二、表格數據型化學計算

這是一類有關數據分析處理的綜合計算題型，這類題目解題的關鍵是找出兩種物質恰好完全反應的數據進行計算。

例2

現有一種銅和氧化亞鐵的混合物樣品。為測定該樣品中氧化亞鐵的含量，某學生取20.0 g此樣品置于燒瓶中，分四次加入密度為1.22 g/cm3的硫酸并做相關記錄。關數據記錄見表1。

（1）10.0 g此樣品中銅的質量。

（2）樣品中氧化亞鐵的質量分數。

解析（1）氧化亞鐵和硫酸生成硫酸亞鐵和水;銅不會和硫酸反應，所以全部參加反應后剩余固體就是銅。

根據表1可知，銅的質量是8 g，則樣品中銅的質量分數=8 g20 g×100%=40%。

10 g樣品中銅的質量=10×40%=4 g。

（2）由（1）可知，樣品中銅的質量分數為：40%，則樣品中氧化亞鐵的質量分數為：

1-40%=60%

點評掌握化學方程式的計算格式和規范性，本題的關鍵是知道銅不會參加反應;能夠判斷哪一組恰好完全反應。

三、函數圖像型化學計算

解答函數圖像型計算時，應該仔細分析函數圖像中橫、縱坐標所表示的不同量，以及“三點一圖趨勢”即起點、轉折點、終點和圖像變化趨勢。

例3向盛有12.60 g碳酸氫鈉固體的燒杯中，加入100.5 g硫酸溶液恰好反應。反應過程用精密儀器測得燒杯連同藥品的質量（m）與反應時間（t）的關系如圖1所示。燒杯連同藥品的起始質量為200.0 g。

反應的化學方程式為：

2NaHCO3+H2SO4

Na2SO4+2H2O+2CO2↑

圖1

回答下列問題：

（1）當碳酸氫鈉與硫酸溶液恰好完全反應時，所需的時間約為。

（2）當碳酸氫鈉與硫酸溶液完全反應時，所產生二氧化碳的質量為。

（3）反應后，所得硫酸鈉溶液的溶質量分數為多少？

解析（1）4 s

（2）6.6 g

（3）設完全反應時，生成硫酸鈉的質量為x，則

2NaHCO3+H2SO4

Na2SO4+2H2O+2CO2↑

142 ?88

x ? ? ? ? ? ? ?6.6 g

14288=x6.6 g

x=10.65 g

m（Na2SO4溶液）=12.60 g+100.5 g-6.6 g

=106.5 g

w（Na2SO4）=（10.65 g/106.5 g）×100%

=10%

答：所得硫酸鈉溶液的溶質質量分數為10%。

四、結合實驗示意圖型化學計算

結合實驗示意圖型計算以化學實驗為載體，對比分析每個裝置變化前后的質量差，再尋求關系式或數據進行逐個求解。

例4為測定某NaCl、Na2CO3固體混合物的組成，小明同學取16 g該混合物放入燒杯中，分五次加入稀鹽酸（每次加入稀鹽酸的質量為25 g），待反應完全后，得到下面的質量關系：

加入稀鹽酸

的次數第一次第二次第三次第四次第五次

燒杯及反應后

混合物的

總質量/g122.2146.1170.0193.9218.9

請分析以上數據后計算：

（1）原固體混合物中Na2CO3的質量。

（2）當加入稀鹽酸至固體混合物恰好完全反應時，所得溶液的溶質質量分數。（計算結果精確到0.1）

解析反應中共生成CO2的質量為：

（122.2 g+25 g-146.1 g）×4=4.4 g，

設參與反應的Na2CO3的質量為x，則

Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O

106 ? ? ? ? ?117 ? ? 44

x ? ? ? ? ? ? y ? ?4.4 g

10644=x4.4 g，11744=y4.4 g

解之得：x=10.6 g，y=11.7 g，

混合物中Na2CO3質量為10.6 g，生成NaCl的質量為11.7 g，

待完全反應后，所得溶液質量為：25 g×4+16 g-4.4 g=111.6 g，

待完全反應后，溶液中溶質質量為：16 g-10.6 g+11.7 g=17.1 g，待完全反應后，溶液中溶質質量分數為：17.1 g111.6 g×100%≈15.3%。

答：原固體中Na2CO3的質量為10.6 g，反應后所得溶液的溶質質量分數為15.3%。

總之，解決中考化學計算題要根絕不同的類型，正確運用所給條件，利用化學方程式及相互轉化的定量關系進行，注意單位及有效數字的要求，定能在中考中獲得滿意的成績。

（收稿日期：2015-07-15）