聚焦化學計算四大主流題型

化學計算是初中化學的重要內容，也是中考的必考知識點。隨著新課標的實施，化學計算打破了原有命題模式，以靈活多樣的形式呈現出來。其中，表格型、圖像型、標簽型、自編自解型計算題成了化學計算的四大主流題型，出現的頻率相當高，尤其是前三種題型，占到整個化學計算題類型的八成左右。下面舉例分析。

一、表格型計算題

表格型計算題的特點是，信息以表格的形式呈現，且數據之間具有一定的關聯。表格型計算題提供的數據通常較多，若不加分析就輕易代入，就會導致錯解。

例1（2008年山東濰坊考題）某化學研究小組對當地的石灰石樣品進行研究：稱取石灰石樣品8 g，把40 g稀鹽酸分4次加入樣品中，測得實驗數據見下表（假設石灰石樣品中的雜質不溶于水、不與鹽酸反應，二氧化碳不溶解）。

（1）第4次剩余物質的質量m＝g；

（2）石灰石樣品中CaCO3的質量分數為 ；

（3）計算稀鹽酸的溶質質量分數。

解析：（1）第1次加入10 g稀鹽酸，參加反應的CaCO3的質量為8 g-5.5 g=2.5 g；第2次加入10 g稀鹽酸，參加反應的CaCO3的質量為5.5 g-3 g=2.5 g；第3次加入10 g稀鹽酸，參加反應的CaCO3的質量為3 g-1.6 g=1.4 g。分析上述計算結果可知：第1、2次所加稀鹽酸完全反應；第3次所加稀鹽酸有剩余，樣品中CaCO3已完全反應，剩余固體為不與鹽酸反應的雜質，顯然m=1.6 g。

（2）8 g石灰石樣品中含CaCO3的質量為：8 g-1.6 g=6.4 g，則樣品中CaCO3的質量分數為： ×100%=80%。

（3）以第1次加入稀鹽酸的數據計算，設10 g稀鹽酸中含HCl的質量為m，

CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑

100 73

2.5 gm

稀鹽酸的溶質質量分數： ×100%=18.25%。

點撥：表格型計算題的解答要領是，結合反應的化學方程式，弄清每個數據代表的是何種物質的量，再通過組與組之間數據的比較，判斷每組實驗中哪種物質已完全反應，哪種物質還有剩余，只有完全反應的物質的量才能參與計算。如本題中之所以不能用第3次的實驗數據計算稀鹽酸的溶質質量分數，是因為第3次所加稀鹽酸沒有完全反應。

二、圖像型計算題

圖像型計算題的特點是將實驗數據標注在圖像中，而題干中出現的數據較少，不足以滿足解題的需要。圖像型計算題通常涉及到不同物質之間發生的多個化學反應，且各反應之間存在著緊密聯系。

例2（2008年山東煙臺考題）在化學實驗技能考試做完“二氧化碳的制取和性質”實驗后，廢液桶中有大量的鹽酸與氯化鈣的混合溶液（不考慮其他雜質）。為避免污染環境并回收利用廢液，化學興趣小組做了如下實驗：取廢液桶上層清液共11.88 kg，向其中加入溶質質量分數為21.2%的碳酸鈉溶液。所得溶液pH與加入的碳酸鈉溶液的質量關系如圖1所示。

（1）觀察圖像可知，當碳酸鈉溶液質量加到 kg時，廢液恰好處理完（鹽酸與氯化鈣的混合溶液完全轉化成氯化鈉溶液）；

（2）此時所得溶液能否用于該校生物興趣小組的小麥選種（選種液要求氯化鈉的溶質質量分數在10%～20%之間）？請通過計算回答。

解析：當加入的Na2CO3溶液與鹽酸恰好完全反應時，廢液由酸性（pH<7）變成中性（pH=7）。繼續滴加Na2CO3溶液，它又會與CaCl2反應生成CaCO3沉淀和NaCl，廢液仍然呈中性。因Na2CO3溶液顯堿性，在鹽酸、CaCl2相繼反應結束后若繼續滴入Na2CO3溶液，廢液將由中性轉變為堿性（pH>7）。

（1）由上圖可以看出，與鹽酸反應的Na2CO3溶液的質量是10 kg，與CaCl2反應的Na2CO3溶液的質量是5 kg（即15 kg-10 kg），處理廢液共用去Na2CO3溶液15 kg。

（2）設Na2CO3與鹽酸反應生成NaCl的質量為x1，生成CO2的質量為y1

2HCl＋Na2CO3＝2NaCl＋H2O＋CO2↑

106117 44

10 kg×21.2% x1 y1

=，解得x1=2.37kg；

=，解得y1=0.88kg。

又設Na2CO3與CaCl2應生成NaCl的質量為x2，生成CaCO3的質量為y2

CaCl2＋Na2CO3＝2NaCl＋CaCO3↓

106 117 100

5 kg×21.2%x2y2

=，解得x2=1.17kg；

=，解得y2=1kg。

廢液恰好處理完時，所得溶液的總質量為：11.88 kg+15 kg-0.88 kg-1kg＝25 kg。

溶液中NaCl的質量分數為： ×100%=14.04%。

因為所得溶液中NaCl的質量分數為14.04%，在10%～20%之間，符合選種液的要求，所以能用于小麥選種。

點撥：只有掌握化學反應原理，理清反應的先后順序，才能正確解答圖像型計算題。就本題而言，必須弄清“起點”、“折點”、“終點”的含義，在求所得溶液中NaCl的質量分數時，不能僅考慮Na2CO3與鹽酸的反應而遺漏Na2CO3與CaCl2的反應，即不能把“折點”當“終點”，否則，計算出的結果將比實際含量偏低。

三、標簽型計算題

標簽型計算題的特點是將化學計算與生產生活及化學實驗相結合，試題所要提供的信息大多標注在標簽（或說明書）上。標簽型計算題是新課標實施后出現的新題型，側重于閱讀能力及分析能力的考查。

例3（2008年重慶考題）鈣是維持人體正常功能所必須的元素，右圖所示為某種補鈣劑“鈣爾奇”說明書的一部分，取1片“鈣爾奇”，放入盛有10 g稀鹽酸的燒杯中，其中的碳酸鈣跟稀鹽酸恰好完全反應（其他成分與稀鹽酸不反應），燒杯內物質的質量為11.34 g。請你計算：

（1）每片“鈣爾奇”中含碳酸鈣的質量；

（2）使用這種補鈣劑，每人每天攝入鈣元素的質量；

（3）所用稀鹽酸中溶質的質量分數。

解析：從“鈣爾奇”的說明書中獲得以下信息：“鈣爾奇”的主要成分是CaCO3，且1片“鈣爾奇”的質量為2 g。“鈣爾奇”的用量是一日2次，每次1片。

（1）根據質量守恒定律計算，1片“鈣爾奇”與稀鹽酸完全反應產生CO2的質量為：10 g+2 g-11.34 g=0.66 g。

設1片“鈣爾奇”中含CaCO3的質量為x，參加反應的HCl的質量為y。

CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑

1007344

xy 0.66 g

=，解得x=1.5g；

=，解得y=1.095g。

（2）每天服用的“鈣爾奇”中含CaCO3的質量為：1.5 g×2=3 g。

每人每天攝入鈣元素的質量為：

3g××100%=1.2g。

（3）所用稀鹽酸中溶質的質量分數：×100%=10.95%。

點撥：此類題在題干中給出的條件往往不夠完整，僅憑題干中的數據一般不足以解決問題。如本題的題干只給出稀鹽酸的質量及反應后燒杯內物質的質量，明顯還缺少其他條件，而“鈣爾奇”的質量及“鈣爾奇”的用量等關鍵信息要到標簽中去搜集、尋找。

四、自編自解型計算題

自編自解型計算題的特點是以圖片或文字的形式給出數據，提供較少的信息，不告知未知數，要求自編題目、自行求解。自編自解型計算題突出考查自主學習能力和創新思維能力。

例4（2008年湖北咸寧考題）請根據下圖提示，自編一道簡單的計算題，并解答。

解析：從圖示可以看出，本題涉及Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑這一化學反應，并且生成H2的質量是0.2 g。根據H2的質量既可以計算反應物Zn和HCl的質量，也可以計算另一種生成物ZnCl2的質量，編制題目的靈活性相當大。（解題過程略）

點撥：編制題目時可充分體現自主性和開放性，但不能自行添加數據，此外，解答必須規范、嚴謹，如正確書寫化學方程式，正確設未知數，正確列式并求出答案，正確解答。