山東省萊蕪市實驗中學(xué)(271100) 張延臣 ●
一組涉及化學(xué)式和化學(xué)方程式計算的典型選擇題解析
山東省萊蕪市實驗中學(xué)(271100) 張延臣 ●
本文例析了中考試題中涉及化學(xué)式和化學(xué)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(guān)系式解法兩種解題方法.
化學(xué)式;化學(xué)方程式;選擇題;差量法;關(guān)系式解法
生成CaO的質(zhì)量為2.55g,剩余CaCO3的質(zhì)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(yīng)得到混合溶液,蒸發(fā)得到252g硫酸鹽固體.則反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣質(zhì)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(yīng)后,生成MgSO4、ZnSO4、FeSO4的混合物252g.根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后元素的質(zhì)量不變,所以MgSO4、ZnSO4、FeSO4三種物質(zhì)的混合物中含SO4的質(zhì)量為252g-60g=192g.
分析反應(yīng)的三個化學(xué)方程式可知,每有一個H2SO4分子參加反應(yīng)就會生成一個H2分子.根據(jù)硫酸中氫元素與硫酸根的質(zhì)量比,可以計算出氫元素的質(zhì)量,即反應(yīng)產(chǎn)生
近年來,涉及化學(xué)式和化學(xué)方程式定量計算的選擇題頻頻出現(xiàn)在中考試題中.根據(jù)我的教學(xué)實踐,我發(fā)覺這類題型因為常常需要借助“差量法”和“關(guān)系式解法”進行巧解,正在成為學(xué)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(zhì)量的CaCO3高溫加熱一段時間后,冷卻,測得剩余固體的質(zhì)量為8.0g,剩余固體中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50.0%.下列判斷正確的是( ).
A.生成2.0gCO2氣體
B.原來CaCO3的質(zhì)量為14.3g
C.生成了5.6gCaO
D.剩余CaCO3的質(zhì)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(yīng),8.0g剩余固體可能是CaO和CaCO3的混合物,無法直接帶入化學(xué)方程式進行計算.
根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后鈣元素的質(zhì)量不變,反應(yīng)后剩余固體中鈣元素的質(zhì)量為8.0g×50.0%=4.0g,則原來CaCO3中鈣元素的質(zhì)量也為4.0g.利用“化合物中某元素的質(zhì)量=化合物的質(zhì)量×化合物中該元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)”,可求得原來CaCO3的質(zhì)量為:4.0g/40%=10.0g.反應(yīng)前后固體的質(zhì)量差為10.0g-8.0g=2.0g,即生成CO2氣體的質(zhì)量.
根據(jù)化學(xué)方程式,知道CO2氣體的質(zhì)量可以計算參加反應(yīng)的CaCO3和生成的CaO的質(zhì)量.設(shè)參加反應(yīng)的CaCO3和生成的CaO的質(zhì)量分別為x、y.氫氣的質(zhì)量.硫酸的化學(xué)式為H2SO4,其中氫元素與硫酸根的質(zhì)量比=(1×2)∶(32+16×4)=1∶48.設(shè)硫酸中氫元素的質(zhì)量為x,則1∶48=x∶192g,x=4g,即反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量為4g.
也可根據(jù)下列關(guān)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(zhì)量分?jǐn)?shù),某同學(xué)向100g過氧化氫溶液中加入5g二氧化錳固體,充分?jǐn)嚢柚敛辉佼a(chǎn)生氣泡為止,稱得剩余固液混合物的質(zhì)量為101.3g,則該過氧化氫溶液中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為( ).
A.6% B.11.1% C.20% D.10.7%解析 根據(jù)質(zhì)量守恒定律和化學(xué)方程 2H2O2MnO
====22H2O+O2↑可知,原過氧化氫溶液(包括溶質(zhì)H2O2和溶劑H2O)中氫元素的質(zhì)量與完全反應(yīng)后剩余水中氫元素的質(zhì)量相當(dāng).因為二氧化錳是催化劑,反應(yīng)前后質(zhì)量不變,所以,完全反應(yīng)后水的質(zhì)量為101.3g-5g= 96.3g,其中氫元素的質(zhì)量為96.3g×11.1%=10.7g.原過氧化氫溶液中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=(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(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6%的鹽酸充分反應(yīng),將反應(yīng)后的溶液蒸干得到82.7g固體.則原混合物中金屬元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)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(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6%的鹽酸充分反應(yīng),充分反應(yīng)后鹽酸可能有剩余,蒸發(fā)時剩余的鹽酸揮發(fā)掉,故此題不能用稀鹽酸中氯元素的質(zhì)量進行計算.
2-(60份質(zhì)量)參加反應(yīng),所得固體就會凈增71-60=11份質(zhì)量.實際反應(yīng)后固體質(zhì)量凈增82.7g-75g=7.7g,則原混合物中含CO3的質(zhì)量x是多少?成正比例關(guān)系.根據(jù)關(guān)系式進行如下計算:
原混合物中金屬元素的質(zhì)量為75g-42g=33g,則原混合物中金屬元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(33g/75g)100%= 44%.故正確答案選A.
5.燒杯中有一定質(zhì)量的MgO和MgCO3的混合物,向其中加入150g稀鹽酸,恰好完全反應(yīng).一定溫度下,得到156g不飽和溶液.下列數(shù)據(jù)中,與該溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)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(yīng)的兩個化學(xué)方程式可知,MgO、MgCO3固體分別與等質(zhì)量的鹽酸恰好完全反應(yīng)時,生成的溶質(zhì)MgCl2質(zhì)量相同,溶液的增重相同,所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)也一定相同.
設(shè)生成的氯化鎂的質(zhì)量為x.根據(jù)關(guān)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(zhì)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(yīng),所得不飽和溶液的質(zhì)量為57.1g,則原固體混合物中含有鈉元素的質(zhì)量為下列的( ).
A.1.15g B.2.3g C.4.6g D.6.9g
解析 方法一 根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以計算出二氧化碳的質(zhì)量為:9.3g+50g-57.1g=2.2g.原混合物中碳元素的質(zhì)量就是二氧化碳中碳元素的質(zhì)量:2.2g×(12/ 44)×100%=0.6g.
設(shè)原混合物中鈉元素的質(zhì)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(jù)質(zhì)量守恒定律可以計算出二氧化碳的質(zhì)量.然后由生成二氧化碳的質(zhì)量根據(jù)碳酸鈉與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式,計算混合物中碳酸鈉質(zhì)量,進而求出氫氧化鈉的質(zhì)量.最后利用“化合物中某元素的質(zhì)量=化合物的質(zhì)量×化合物中該元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)”求解.
NaOH的質(zhì)量為:9.3g-5.3g=4g.
5.3gNa2CO3中 鈉 元 素 的 質(zhì) 量 為 5.3g× =2.3g
則原固體混合物中鈉元素的質(zhì)量為2.3g+2.3g=4.6g.正確答案選C.
G632
B
1008-0333(2017)02-0082-02