表格類計算題是近年中考中常見的題型,它可以較好地考查學生分析問題、解決問題的能力。此類試題常將幾組實驗數據以表格的形式給出,解題時需要理清數據間的關系,找出規律,進行計算,其中關鍵是分析表格中的數據,找出規律。這里介紹一種簡單常用的方法——巧添數據法,供大家參考。
例1:海洋化工集團用氨堿法生產的純堿產品中含有少量氯化鈉雜質,其產品包裝袋上注明:碳酸鈉>96%。為測定該產品中含碳酸鈉的質量分數,進行了以下實驗:取11.0克純堿樣品放入燒杯中,稱得燒杯及所盛純堿樣品的總質量為158.0克,再把100克稀鹽酸平均分成四份,依次加入樣品中,每次均充分反應。實驗數據如下:
請你據此分析計算:
(1)第一次加入鹽酸充分反應后,生成二氧化碳的質量是克。
(2)該樣品中碳酸鈉的質量分數是否合格?(要求寫出計算過程,結果精確到0.1%)
解析:純堿樣品與鹽酸反應的原理:NaCO+2HCl=2NaCl+HO+CO↑
100克鹽酸分四次加入樣品中,每次反應后燒杯及所盛物質的總質量會因生成二氧化碳而減少,在數據下方應增加一組數據:減少的質量(生成二氧化碳的質量)
由第一次和第二次數據可知每次加入25克鹽酸完全反應可產生1.8克二氧化碳,而第三次只生成0.8克二氧化碳,因此鹽酸沒有完全反應,碳酸鈉應完全反應,此時共產生二氧化碳的質量為1.8克+1.8克+0.8克=4.4克。再據二氧化碳質量計算出碳酸鈉的質量即可。
解:(1)第一次加入鹽酸充分反應后生成二氧化碳的質量是1.8克。
(2)設11.0克樣品中碳酸鈉的質量為X
NaCO+2HCl=2NaCl+HO+CO↑
10644
X4.4克
106∶44=X∶4.4克X=10.6克
樣品中碳酸鈉的質量分數為:10.6克11.0克100%=96.4%>96%
所以,該碳酸鈉樣品是合格的樣品。
例2:某化學興趣小組為了測定一批石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數,取用2克石灰石樣品,把20克稀鹽酸分四次加入樣品中(樣品中除碳酸鈣外,其余的成分既不與鹽酸反應,又不溶解于水),充分反應后經過濾、干燥等操作,最后稱量,得實驗數據如下:
(1)從以上數據可知,這四次實驗中,第 次石灰石樣品中碳酸鈣完全反應。
(2)求石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數。
(3)煅燒50噸這種石灰石,能得到二氧化碳氣體多少噸?
分析:石灰石樣品中加入鹽酸反應的原理是:CaCO+2HCl=CaCl+H2O+CO↑。
在石灰石中加入鹽酸后因碳酸鈣與鹽酸反應使固體的質量減少,所以在表格后應加一列數據:固體減少的質量(即參加反應的碳酸鈣的質量)。
由數據可知:每加入5克鹽酸就會有0.5克固體減少,即有0.5克碳酸鈣與之反應,而第四次加入5克鹽酸僅減少0.2克固體,所以鹽酸有剩余,碳酸鈣應該已完全反應,剩余的0.3克固體都是雜質。因此2.0克固體中碳酸鈣的質量應為:2-0.3=1.7克。
解:(1)由題意知:第四次石灰石樣品中碳酸鈣完全反應。
(2)石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數為:
(2-0.3)2100%=85%。
(3)設煅燒50噸這種石灰石能得到二氧化碳氣體的質量是X
CaCO=CaO+CO↑
10044
50噸85%X
100∶44=(50噸85%):XX=18.7噸
答:(1)第四次石灰石樣品中碳酸鈣完全反應。
(2)石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數為:85%。
(3)設煅燒50噸這種石灰石能得到二氧化碳氣體18.7噸。
例3:某課外興趣小組對一批鐵樣品(含雜質,雜質不溶于水,也不與稀硫酸反應)進行分析,甲乙丙三位同學分別進行試驗,其中只有一位同學所取的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應。實驗數據如下表:
請你認真分析數據,回答下列問題:
(1)哪位同學所取的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應?
(2)計算樣品中鐵的質量分數。
解析:稀硫酸與鐵樣品反應的原理是:Fe+2HCl=FeCl+H↑。由于鐵和稀硫酸反應生成氫氣而使反應后燒杯中物質的總質量減少,我們可在表格的下方增加一組數據:減少的質量即產生氫氣的質量:
甲乙對比可知:產生0.3克氫氣時乙中稀硫酸完全反應,由乙丙對比知:產生0.3克氫氣只需9克鐵樣品,所以乙同學所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應。當9克樣品完全反應時只生成0.3克氫氣,據此計算出其中鐵的質量分數即可。
解:設樣品中鐵的質量分數為X
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
562
X 0.3克
56∶2=X∶0.3克X=8.4克
此鐵樣品中鐵的質量分數為:8.4÷9=93.3%。
例4:化學興趣小組對某化學反應進行了探究,并將實驗測定的結果寫在下表中,請分析數據并填空:
(1)該反應的類型是 。
(2)C物質可能是該反應的(填反應物、生成物或催化劑)。
(3)反應后D物質的質量是g。
解析:由題意知:此題應據質量守恒定律進行計算,因此應在表格下方增加一組數據:各物質的質量變化。
由表中數據可知:反應前后A和B的質量均減少,應屬于反應物。C物質質量未變,據質量守恒定律知D物質質量一定增加20+10=30g,故D物質應是生成物,反應后質量為:20+2=32g。反應物有兩種而生成物只有一種,所以此反應是化合反應。C物質在反應前后質量未變,可能是催化劑。