化學綜合計算試題在中考中是必考的,并且分值不低,計算時除了要求步驟要完整,格式要規范以外,把握命題動向,掌握解題技巧也是中考取勝法寶之一。下面我就以2009年各地中考題為例,和大家一起討論一下命題中的常見的幾種類型。
一、 有關CO2生成的題目
例1:[山西省] 我國北方某鹽湖生產的純堿(Na2CO3)產品中常含有少量的氯化鈉(其他雜質忽略不計)。為測定該產品中碳酸鈉的質量分數,現稱取6g試樣放在燒杯中并滴入稀鹽酸。當鹽酸滴加至36.5g時,燒杯內溶液的總質量為40.3g,(假設產生的氣體全部逸出),產生氣體的質量與滴入稀鹽酸的質量關系如圖1所示。試計算:(1)A點產生氣體的質量m=( )。(2)試樣中碳酸鈉的質量分數(結果精確至0.1%)。(3)B點時,燒杯內溶液中的溶質是( )(寫出化學式)。{解析}:這是一道圖表結合題,這種類型的題目不僅要考學生的解題能力,還重點考查學生從圖表中提取有用信息的能力。(1)由題目已知變化前加入燒杯的物質的質量為:6g+36.5g=42.5g,而變化后物質的質量為40.3 g,所以產生CO2質量為:42.5g- 40.3 g=2.2 g.(2) CO2質量已知,根據化學方程式純碳酸鈉的質量就可求了,試樣中碳酸鈉的質量分數也就迎刃而解了。(3)這一步考查學生的讀圖能力,A點表示恰好反應,那么此時溶質為反應生成的氯化鈉,B點再加的稀鹽酸并沒再反應,所以多了氯化氫這種溶質。答案:(1)2.2g、(2)83.3% 、(3)NaCl、HCl。
[同題變形][廣東省](7分)同學們從山上采集到一種石灰石,他們取80克該樣品進行煅燒實驗(所含雜質在煅燒過程中不發生變化),測得反應后固體的質量(m)與反應時間(t)的關系如圖2。請回答下列問題:(1)當石灰石完全反應后,生成CO2的質量為( )g。(2)求該石灰石中CaCO3的質量分數,寫出計算過程。(3)請在下面坐標圖(圖3)上畫出煅燒時生成氣體的質量(m)隨時間(t)變化的曲線。
二、 有關O2生成的題目
例2:[錦州市] (5分)實驗室常用一定質量分數的過氧化氫溶液制取氧氣。某同學取2g二氧化錳于錐形瓶中,然后慢慢滴入34g過氧化氫溶液,完全反應后,稱得錐形瓶內剩余物質的總質量是34.4g.求:(1)生成氧氣的質量。(2)該同學所用過氧化氫溶液中溶質質量分數。{解析}:(1)這是一道有關2H2O2 2H2O + O2↑的題目,是有氣體產生的反應,如果第一問就求氣體的質量,通常要考慮應用質量守恒定律。所以產生O2的質量為:2g+34g-34.4g=1.6g.(2)知道過氧化氫溶液的質量,要求其溶質質量分數,必須求溶質質量,而過氧化氫的質量通過化學方程式以O2的質量為已知條件可以求出。答案:1.6g、10%。
[同題變形] [平原縣] (6分)過氧化氫溶液長期保存會自然分解,使得溶質質量分數減小。小軍從家中拿來一瓶久置的醫用過氧化氫溶液,和同學們一起測定溶質質量分數。他們取出該溶液51g,加入適量二氧化錳,生成氧氣的質量與反應時間的關系如圖4所示。(1)完全反應后生成氧氣的質量為( )。(2)計算該過氧化氫溶液中溶質的質量分數。
三、 有關金屬和酸的反應
例3:[安徽省](6分)稱取銅、鋅混合物粉末10.0 g置于燒杯中,慢慢加入稀硫酸使其充分反應,直至固體質量不再減少為止,此時用去49.0g稀硫酸,剩余固體3.5g。(1)該混合物粉末中銅的質量分數為多少?(2)所用的稀硫酸溶質的質量分數是多少?{解析}:由于氫氣的制取不再是考查的重點,所以這類題目側重考查含雜物質根據化學方程式的計算了,首先要分析哪些金屬和酸發生了反應。(1)本題中鋅可參加反應而銅不可以,所以剩余的3.5g是銅金屬,總質量是10g.混合物粉末中銅的質量分數可以求出.(2)鋅的質量10g-3.5g=6.5g通過化學方程式稀硫酸溶質的質量可以求出, 稀硫酸溶質的質量分數也可以求出。答案:35.0% 、20.0%。
[同題變形][蕪湖市] 已知鍍金鐵畫中只含有金、鐵、碳三種元素,某同學為探究鍍金鐵畫中三種元素的含量,進行了如下實驗:取鍍金鐵畫的邊角料6g,磨成粉末,放入足量的稀鹽酸中,收集到0.2g氫氣,溶液過濾后,將殘渣洗凈、烘干,在空氣中充分灼燒,剩余固體的質量為0.24g。求:鐵畫中金、鐵、碳的質量分數。
四、 有關中和反應的題目
例4[貴港市] 酸和堿能發生中和反應,它在日常生活和工農業生產中有廣泛的應用。小強同學在做中和反應實驗時,向盛有40g10%的氫氧化鈉溶液的燒杯中逐滴加入稀鹽酸,當恰好完全反應時,共滴加了36.5g稀鹽酸。(1)配置40g10%的氫氧化鈉溶液需要水()mL(ρ水=1.0g/mL)。(2)求所加稀鹽酸的溶質質量分數和反應后所得溶液中溶質的質量。(寫出計算過程){解析}:由于這類反應不涉及氣體的生成,所以通常和質量分數聯合考查。(1) 這一步考查學生對溶質的質量分數定義變形的認識,溶質的質量為40g×10%=4 g,水的質量為40g-4g=36g,然后通過密度轉換成體積。(2)知道稀鹽酸溶液的質量,要求其溶質質量分數,必須求溶質質量,而溶質的質量通過化學方程式以氫氧化鈉的質量為已知條件可以求出。反應后所得溶液中溶質是生成的氯化鈉,它的質量通過化學方程式也可以求出。答案:36、10%。
[同題變形][黃石市] 稱取1.0g熟石灰樣品,加適量水使之充分溶解,攪拌過濾后,往濾液中滴入酚酞試液,同時加入溶質質量分數為10%的鹽酸至溶液剛好變為無色,消耗鹽酸溶液7.3g。求樣品中Ca(OH)2的質量分數。
五、 有關煉鐵反應的題目
例6:[太原市](4分)某煉鐵廠用含Fe2O3的鐵礦石冶煉10t含雜質2%的生鐵,至少需要一氧化碳的質量是多少?標準狀況下,一氧化碳的體積是多少?(標準狀況下,一氧化碳的密度為1.25kg/m3)
{解析}:這也是一類含雜物質根據化學方程式計算的典型題目,做題時一定要把握一個原則:代入化學方程式計算的量和根據化學方程式計算出來的量都是純物質的質量。所以,10t含雜質2%的生鐵轉換成純鐵的質量再代入化學方程式計算。答案:7.35t。
(微山縣魯橋一中)