化学中计算题解题技巧

-1-化学计算题解题技巧计算题的类型有：①有关质量分数（元素和溶质）的计算②根据化学方程式进行计算③由①和②两种类型混合在一起计算1.溶液中溶质质量分数的计算溶质质量分数＝×100%2.化合物（纯净物）中某元素质量分数的计算某元素质量分数＝×100%3.混合物中某化合物的质量分数计算化合物的质量分数＝×100%4.混合物中某元素质量分数的计算某元素质量分数＝×100%或：某元素质量分数＝化合物的质量分数×该元素在化合物中的质量分数5.解题技巧（1）审题：看清题目的要求，已知什么，求什么，有化学方程式的先写出化学方程式。找出解此题的有关公式。（2）根据化学方程式计算的解题步骤：①设未知量②书写出正确的化学方程式③写出有关物质的相对分子质量、已知量、未知量④列出比例式，求解⑤答【典型例题】例1.现有乙酸和两种链状单烯烃混合物，其中氧的质量分数为a,则碳的质量分数是()-2-A．(1)7aB．34aC．6(1)7aD．12(1)13a答案C解析乙酸的化学式为C2H4O2，而单烯烃的通式为CnH2n，从化学式可以发现两者中,C与H之间的数目比为1:2,质量比为6:1，碳氢的质量分数一共为1-a,其中碳占)1(76a。例2.硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：（1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式。②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是。（2）下列有关硅材料的说法正确的是（填字母）。A.碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥B.氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承C.高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高E.盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅（3）硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶液，振荡。写出实验现象并给予解释。答案（1）①SiHCl3+H21357K→Si+3HCl②SiHCl3+3H2OH2SiO3↓+3HCl↑+H2↑氧气与氢气混合，可能引起爆炸；氧气可能会氧化SiHCl3（2）ABCD（3）现象：试管中有白色胶状沉淀生成，并且有刺激性气体生成-3-解释：Na2SiO3和NH4Cl均能够水解，二者相互促进，Na2SiO3水解生成H2SiO3，NH4Cl水解产生NH3解析（1）①根据原子守恒即质量守恒可以写出SiHCl3与H2反应的化学方程式。②SiHCl3和H2O剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，分析它们化合价的变化可知，，而Cl的化合价未发生变化，因此另一种元素即H元素的化合价必定降低，即另一种物质是H2。（2）碳化硅、氮化硅为原子晶体，则A、B、C、D都正确；盐酸不能与硅反应，而HCl在573K以上的温度下可与硅发生反应。因此E不正确。例3.某实验室的废液中，可能含有氯化铁、氯化钠、硫酸钠、盐酸、氢氧化钠、硝酸钡中的一种或几种。某同学对废液进行了如下实验（假设每步反应都是恰好完全反应）：（1）取废液观察，为无色溶液；（2）取废液，向其中滴加氯化钡溶液，有白色沉淀产生，继续加稀硝酸，无明显现象；（3）另取废液，向其中加入锌粒，产生大量气泡。根据以上实验现象可推断：废液中一定含有_____________________；肯定不含____________________________；可能含有_____________。答案：硫酸钠、盐酸氯化铁、氢氧化钠、硝酸钡氯化钠例4.为了检验某含有3NaHCO杂质的23NaCO样品的纯度，现将1w克样品加热，其质量变为2wg,，则该样品的纯度（质量分数）是()A．211845331B．12184()31C．211734231D．2111158431答案A解析：2NaHCO3△Na2CO3+CO2↑+H2Om(减少)2×8410662x(w1-w2)-4-解得x=31)(8421ww，将其带入下式可得：w(Na2CO3)=(w1-x)/w1=112315384，A项正确。【模拟试题】一、选择题1.9.2g金属钠投入到足量的重水中，则产生的气体中含有()A．0.2mol中子B．0.4mol电子C．0.2mol质子D．0.4mol分子2.用足量的CO还原13．7g某铅氧化物，把生成的CO2全部通入到过量的澄清石灰水中，得到的沉淀干燥后质量为8.0g，则此铅氧化物的化学式是()A．PbOB．Pb2O3C．Pb3O4D．PbO23.能将Na2CO3、NaNO3、Ba(NO3)2三种溶液一次性鉴别出来的试剂是（）A.石蕊试液B.稀盐酸C.稀硫酸D.氯化钙溶液4.向氧化铜和铁粉的混合物中加入一定量的稀H2SO4，充分反应后过滤，再向滤液中插入锌片，有气泡产生。则以下判断正确的是（）A.滤液里一定有硫酸铜B.滤液里一定有硫酸亚铁C.滤纸上一定有氧化铜D.滤纸上一定有铁5.能实现下列物质间直接转化的元素是()单质氧化物酸或碱盐+O2+H2O+NaOH或HClA.硅B.硫C.铜D.铁6.有一种可能含下列物质的硝酸铵样品，经分析知道其中氮元素的质量分数为20%。那么该样品中一定含有的下列物质是（）A.(NH4)2SO4B.NH4HCO3C.CO(NH2)2D.NH4Cl-5-7.某氯化镁溶液的密度为1.18g·cm-3，其中镁离子的质量分数为5.1%，300mL该溶液中Cl-的物质的量约等于()A.0.37molB.0.63molC.0.74molD.1.5mol8.由Fe、FeO、Fe2O3和Fe3O4中的两种或两种以上物质组成的混合物，已知该物质中Fe、O两种元素的原子个数比为1:1，则该混合物中（）A.一定同时含有Fe2O3和Fe3O4B.只含有Fe和Fe2O3、Fe3O4两种中的一种C.一定含有FeOD.不能确定是否含有FeO9.下列物质中，元素质量比为3:4的有毒气体是（）A.COB.CO2C.NOD.SO210.实验室将9g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为18g，则该氧化物粉末可能是()A．232FeOMnO和B．2MnO和25VOC．23CrO和25VOD34FeO和FeO二、推断题11.甲、乙两种溶液，分别含有下列六种离子Na+、Ba2+、Cu2+、OH－、NO3－、SO42－中各不相同的三种离子。甲溶液使酚酞试液变红，甲、乙两种溶液混合后产生沉淀，加入足量稀硝酸，沉淀部分溶解。则甲溶液中含有的离子是_____________________，乙溶液中含有的离子是_____________________________。12.白色粉末A由Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、NaCl中的三种混合而成。把A加入到适量水中后，可得到白色沉淀B和溶液C，则：（1）若B能全部溶于稀硝酸，A的成分为___________；（2）若B只能部分溶于稀硝酸，A的成分为__________________；（3）若B不能溶于稀硝酸，A的成分为____________；（4）溶液C中一定存在的溶质是________________。13.从铝土矿（主要成分是23AlO，含2SiO、23FeO、MgO等杂质）中提取两种工艺品的流程如下：-6-请回答下列问题：（1）流程甲加入盐酸后生成Al3+的方程式为_________.（2）流程乙加入烧碱后生成Si23o的离子方程式为________.（3）验证滤液B含3Fe，可取少量滤液并加入________（填试剂名称）。（4）滤液E、K中溶质的主要成份是________(填化学式)，写出该溶液的一种用途________（5）已知298K时，2()MgOH的容度积常数SPK=5.6×1210,取适量的滤液B,加入一定量的烧碱达到沉淀溶液平衡，测得PH=13.00，则此温度下残留在溶液中的2()cMg=_______.14.以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钠和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：（1）反应I前需在FeSO4溶液中加入（填字母），以除去溶液中的Fe3+。A.锌粉B.铁屑C.KI溶液D.H2（2）反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃，其目的是。（3）工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是。（4）反应Ⅳ常被用于电解生产(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极发生地电极反应可表示为。-7-三、计算题15.在实验室有一瓶失去标签的试剂，某同学为探究其成分，进行了如下实验分析：取2.16g该物质，使其充分燃烧，测知只生成2.16g水和5.28g二氧化碳。请你通过计算填空：（1）该物质中含氢元素___________g，含碳元素__________g；（2）该物质中_______（“含”或“不含”）氧元素；若含有氧元素，其质量为_________g。16.在一次化学课外活动中，某同学想除去氯化钠固体中混有的氯化铁。化学老师为他提供了以下溶液：氢氧化钾溶液、氢氧化钠溶液、硫酸钠溶液。该同学现取氯化钠和氯化铁的混合物28.7g，全部溶解在72g水中，再加入30g所选溶液，恰好完全反应后，生成沉淀10.7g。试回答：（1）该同学所选择的溶液是_____________________；（2）发生反应的化学方程式为__________________________________________；（3）最终所得溶液的溶质质量分数为________。17.甲醇（CH3OH）是一种有毒、有酒精气味的液体。甲醇在氧气中不完全燃烧可发生如下反应：8CH3OH+nO2mCO2+2CO+16H2O。若反应生成3.6g水，请计算：（1）m＝______________；（2）参加反应的氧气的质量为_____________。18.在隔绝空气的条件下，某同学将一块部分被氧化的钠块用一张已除去氧化膜、并用针刺一些小孔的铝箔包好，然后放入盛满水且倒置于水槽中的容器内。待钠块反应完全后，在容器中仅收集到1.12L氢气（标准状况），此时测得铝箔质量比反应前减少了0.27g，水槽和容器内溶液的总体积为2.0L，溶液中NaOH的浓度为0.050mol·L-1（忽略溶液中离子的水解和溶解的氢气的量）。（1）写出该实验中发生反应的化学方程式。（2）试通过计算确定该钠块中钠元素的质量分数。【试题答案】一、选择题12345678910BCCBBBDDAAD二、推断题-8-11.OH－、SO42－、Na+Ba2+、Cu2+、NO3－注：此题答案不唯一。12.（1）Na2CO3、BaCl2、NaCl（2）Na2SO4、Na2CO3、BaCl2（3）Na2SO4、BaCl2、NaCl（4）NaCl13.答案（1）Al2O3+6H＋2Al3＋+3H2O（2）SiO2+2OH－SiO32－+H2O（3）硫氰化钾（或硫氰酸钾、苯酚溶液等合理答案：）（4）NaHCO3；制纯碱或做发酵粉等合理答案：（5）5.6×10-10mol/L解析本题考查铝土矿中氧化铝提取的工艺流程。（1）与HCl反应生成Al3＋，应为铝土矿中Al2O3。（2）SiO2可以溶于NaOH中生成Na2SiO3。（3）检验Fe3＋的特征反应很多，如与KSCN显血红色，与苯酚显紫色，与OH－显红褐色沉淀等。（4）生成E、K时，CO2均是过量的，故应生成NaHCO3。（5）)()(22OHcMgcKsp，)(2Mgc=5.6×10-12/(0.1)2=5.6×10-10。14.答案（1）B（2）防止NH4HCO3分解（或减少Fe2＋的水解）（3）降低K2SO4的溶解度，有利于K2SO4析出。（4）2SO42--2e－2S2O82-解析.（1）在4