一組涉及化學式和化學方程式計算的典型選擇題解析

山東省萊蕪市實驗中學(271100) 張延臣 ●

一組涉及化學式和化學方程式計算的典型選擇題解析

山東省萊蕪市實驗中學(271100) 張延臣 ●

本文例析了中考試題中涉及化學式和化學方程式定量計算的選擇題的解題策略，提出了運用差量法和關系式解法兩種解題方法．

化學式;化學方程式;選擇題;差量法;關系式解法

生成CaO的質量為2．55g，剩余CaCO3的質量為10．0g－4．55g=5．45g．所以，正確答案是A．

2．60g鎂、鐵、鋅混合物與足量的稀硫酸反應得到混合溶液，蒸發得到252g硫酸鹽固體．則反應產生的氫氣質量為( )．

A．4．0g B．3．9g C．3．0g D．2．5g

解析 Mg、Zn、Fe的混合物60g與足量的稀硫酸完全反應后，生成MgSO4、ZnSO4、FeSO4的混合物252g．根據質量守恒定律，反應前后元素的質量不變，所以MgSO4、ZnSO4、FeSO4三種物質的混合物中含SO4的質量為252g－60g=192g．

分析反應的三個化學方程式可知，每有一個H2SO4分子參加反應就會生成一個H2分子．根據硫酸中氫元素與硫酸根的質量比，可以計算出氫元素的質量，即反應產生

近年來，涉及化學式和化學方程式定量計算的選擇題頻頻出現在中考試題中．根據我的教學實踐，我發覺這類題型因為常常需要借助“差量法”和“關系式解法”進行巧解，正在成為學生的軟肋．所以 ，我從近年的中考題和模擬題中精心選擇了一部分典型題進行歸類剖析，希望能對廣大師生有一些啟迪．

1．取一定質量的CaCO3高溫加熱一段時間后，冷卻，測得剩余固體的質量為8．0g，剩余固體中鈣元素的質量分數為50．0%．下列判斷正確的是( )．

A．生成2．0gCO2氣體

B．原來CaCO3的質量為14．3g

C．生成了5．6gCaO

D．剩余CaCO3的質量為3．0g

解析 CaCO3高溫加熱一段時間，意味著CaCO3可能未完全反應，8．0g剩余固體可能是CaO和CaCO3的混合物，無法直接帶入化學方程式進行計算．

根據質量守恒定律，反應前后鈣元素的質量不變，反應后剩余固體中鈣元素的質量為8．0g×50．0%=4．0g，則原來CaCO3中鈣元素的質量也為4．0g．利用“化合物中某元素的質量=化合物的質量×化合物中該元素的質量分數”，可求得原來CaCO3的質量為:4．0g/40%=10．0g．反應前后固體的質量差為10．0g－8．0g=2．0g，即生成CO2氣體的質量．

根據化學方程式，知道CO2氣體的質量可以計算參加反應的CaCO3和生成的CaO的質量．設參加反應的CaCO3和生成的CaO的質量分別為x、y．氫氣的質量．硫酸的化學式為H2SO4，其中氫元素與硫酸根的質量比=(1×2)∶(32+16×4)=1∶48．設硫酸中氫元素的質量為x，則1∶48=x∶192g，x=4g，即反應產生的氫氣質量為4g．

也可根據下列關系式進行計算:

故正確答案選A．

3．為測定某過氧化氫溶液中氫元素的質量分數，某同學向100g過氧化氫溶液中加入5g二氧化錳固體，充分攪拌至不再產生氣泡為止，稱得剩余固液混合物的質量為101．3g，則該過氧化氫溶液中氫元素的質量分數為( )．

A．6% B．11．1% C．20% D．10．7%解析 根據質量守恒定律和化學方程 2H2O2MnO

====22H2O+O2↑可知，原過氧化氫溶液(包括溶質H2O2和溶劑H2O)中氫元素的質量與完全反應后剩余水中氫元素的質量相當．因為二氧化錳是催化劑，反應前后質量不變，所以，完全反應后水的質量為101．3g－5g= 96．3g，其中氫元素的質量為96．3g×11．1%=10．7g．原過氧化氫溶液中氫元素的質量分數=(10．7g/100g)× 100%=10．7%．故正確答案選D．

4．實驗室有碳酸鉀和碳酸鈣的固體混合物75g，使之與500g質量分數為14．6%的鹽酸充分反應，將反應后的溶液蒸干得到82．7g固體．則原混合物中金屬元素的質量分數為( )．

A．44% B．46% C．50% D．55%

解析 碳酸鉀和碳酸鈣的固體混合物75g，與500g質量分數為14．6%的鹽酸充分反應，充分反應后鹽酸可能有剩余，蒸發時剩余的鹽酸揮發掉，故此題不能用稀鹽酸中氯元素的質量進行計算．

2－(60份質量)參加反應，所得固體就會凈增71－60=11份質量．實際反應后固體質量凈增82．7g－75g=7．7g，則原混合物中含CO3的質量x是多少?成正比例關系．根據關系式進行如下計算:

原混合物中金屬元素的質量為75g－42g=33g，則原混合物中金屬元素的質量分數為(33g/75g)100%= 44%．故正確答案選A．

5．燒杯中有一定質量的MgO和MgCO3的混合物，向其中加入150g稀鹽酸，恰好完全反應．一定溫度下，得到156g不飽和溶液．下列數據中，與該溶液的溶質質量分數最接近的是( )．

A．16．6% B．6．1% C．12．2% D．9．1%

解析 分析MgO、MgCO3與鹽酸反應的兩個化學方程式可知，MgO、MgCO3固體分別與等質量的鹽酸恰好完全反應時，生成的溶質MgCl2質量相同，溶液的增重相同，所得溶液的溶質質量分數也一定相同．

設生成的氯化鎂的質量為x．根據關系式進行如下計算:

6．有9．3gNaOH與Na2CO3的固體混合物，測得其中鈉元素與碳元素的質量比為23∶3．在室溫下，將該混合物與50g稀硫酸混合，恰好完全反應，所得不飽和溶液的質量為57．1g，則原固體混合物中含有鈉元素的質量為下列的( )．

A．1．15g B．2．3g C．4．6g D．6．9g

解析 方法一 根據質量守恒定律可以計算出二氧化碳的質量為:9．3g+50g－57．1g=2．2g．原混合物中碳元素的質量就是二氧化碳中碳元素的質量:2．2g×(12/ 44)×100%=0．6g．

設原混合物中鈉元素的質量為x．則23∶3=x∶0．6g，x =4．6g．所以正確答案選C．

方法二 根據質量守恒定律可以計算出二氧化碳的質量．然后由生成二氧化碳的質量根據碳酸鈉與硫酸反應的化學方程式，計算混合物中碳酸鈉質量，進而求出氫氧化鈉的質量．最后利用“化合物中某元素的質量=化合物的質量×化合物中該元素的質量分數”求解．

NaOH的質量為:9．3g－5．3g=4g．

5．3gNa2CO3中 鈉 元 素 的 質 量 為 5．3g× =2．3g

則原固體混合物中鈉元素的質量為2．3g+2．3g=4．6g．正確答案選C．

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