中考化學(xué)計(jì)算題常見(jiàn)題型歸類例析

董婷

摘要：化學(xué)計(jì)算題一直是全國(guó)各地歷年中考重要的考點(diǎn).近年來(lái)，中考化學(xué)計(jì)算命題趨向于能充分體現(xiàn)新課程情境新穎、構(gòu)思巧妙、形式多樣的理念，試題往往起點(diǎn)高、落點(diǎn)低.據(jù)此文章對(duì)中考化學(xué)中計(jì)算題的考查內(nèi)容及其題型進(jìn)行了分類和總結(jié).

關(guān)鍵詞：題型；計(jì)算題；中考化學(xué)

中圖分類號(hào)：G632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008-0333（2023）32-0131-03

化學(xué)計(jì)算是從量的角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)的組成與變化，以九年級(jí)化學(xué)的核心知識(shí)為載體，著重考查學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力.計(jì)算題多數(shù)安排在試卷最后作為壓軸題，中考中化學(xué)計(jì)算題給予信息的方式多種多樣，既有傳統(tǒng)的文字描述，也有圖像、表格、圖片等類型，旨在培養(yǎng)學(xué)生明確化學(xué)反應(yīng)原理，并能結(jié)合文字、圖表等分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力[1].

1 文字?jǐn)⑹鲱愑?jì)算題

例1 （2023·福建）為求證“喝反復(fù)燒開的飲用水會(huì)造成亞硝酸鹽中毒”的真?zhèn)危瑢W(xué)習(xí)小組以煮沸52次的桶裝水為水樣，利用下述反應(yīng)測(cè)定亞硝酸鹽的含量（以NaNO2計(jì)）：

2NaNO2+2KI+2H2SO4

2NO↑+I2+2H2O+K2SO4+Na2SO4

結(jié)果表明，1 L水樣反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生了5.08×10-3mg的I2.

（1）計(jì)算1 L水樣中NaNO2的質(zhì)量.

（2）查閱《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB2762-2022）》，經(jīng)換算，合格飲用水中NaNO2的含量應(yīng)低于7.50×10-3mg·L-1.結(jié)合計(jì)算結(jié)果，得出的結(jié)論是：喝反復(fù)燒開的飲用水（填“會(huì)”或“不會(huì)”）造成亞硝酸鹽中毒.

解析（1）設(shè)1L水樣中NaNO2的質(zhì)量為x.

2NaNO2+2KI+2H2SO4

138

x

2NO↑+I2+2H2O+K2SO4+Na2SO4

254

5.08×10-3mg

138254=x5.08×10-3mg

x=2.76×10-3mg

答：1 L水樣中NaNO2的質(zhì)量是2.76×10-3mg.

（2）1 L煮沸52次的桶裝水含有NaNO2的質(zhì)量為2.76×10-3mg，小于合格飲用水中NaNO2的最高含量7.50×10-3mg·L-1，所以煮沸52次的桶裝水也符合合格飲用水的標(biāo)準(zhǔn)，而實(shí)際生活中很難同一份水煮沸52次，所以喝反復(fù)燒開的飲用水不會(huì)造成亞硝酸鹽中毒.

答案：（1）2.76×10-3mg（2）不會(huì)

2? 坐標(biāo)曲線類計(jì)算題

例2（2023·內(nèi)蒙古包頭）鐵銅金屬常用于生產(chǎn)機(jī)械零件.為測(cè)定某鐵銅金屬粉末中鐵粉的含量，取20 g樣品于燒杯中，逐滴加入稀硫酸充分反應(yīng)后，測(cè)得固體質(zhì)量隨加入稀硫酸的質(zhì)量關(guān)系如圖1所示.計(jì)算：

（1）該金屬粉末中鐵粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

（2）生成氫氣的質(zhì)量.

（3）所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù).

解析（1）根據(jù)圖像可知，最后剩余的6 g固體是不與稀硫酸反應(yīng)的銅，則混合物中鐵的質(zhì)量為20 g-6 g=14 g，則該金屬粉末中鐵粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14 g20 g×100 %=70%.

（2）設(shè)生成氫氣的質(zhì)量為x.

Fe+H2SO4FeSO4+H2↑

562

14 gx

562=14 gx

x=0.5 g

答：生成氫氣的質(zhì)量為0.5 g.

（3）設(shè)所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量為y.

Fe+H2SO4FeSO4+H2↑

5698

14 g y

5698=14 gy

y=24.5 g

則所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

24.5 g100 g×100%=24.5 %

答：所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24.5%.

答案：（1）70%（2）0.5g（3）24.5%

3 表格類計(jì)算題

例3（2023·黑龍江綏化）某同學(xué)取MgCl2和KCl固體混合物10.8 g，向其中加入115 g的水，使其完全溶解.將100 g一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的KOH溶液平均分成5等份，依次加入上述溶液中，生成沉淀的質(zhì)量與KOH溶液的質(zhì)量關(guān)系見(jiàn)表1.

請(qǐng)分析計(jì)算：

（1）表中m的值是.

（2）所用KOH溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是.

（3）計(jì)算恰好完全反應(yīng)時(shí)，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（要寫出計(jì)算過(guò)程）.

解析 （1）根據(jù)前四次實(shí)驗(yàn)，每次對(duì)應(yīng)的沉淀的質(zhì)量為1.45 g，所以第二次產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量m=1.45 g×2=2.9 g，且第四次為恰好完全反應(yīng).

（2）第四次恰好完全反應(yīng)，此時(shí)加入氫氧化鉀溶液的質(zhì)量為80 g，生成沉淀氫氧化鎂的質(zhì)量為5.8 g.設(shè)80 g氫氧化鉀溶液中氫氧化鉀的質(zhì)量為x.

MgCl2+2KOH2KCl+Mg（OH）2↓

11258

x5.8 g

11258=x5.8 g

x=11.2 g

所用KOH溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

11.2 g80 g×100%=14%

答：所用KOH溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)14%.

（3）設(shè)恰好完全反應(yīng)時(shí)參加反應(yīng)的MgCl2的質(zhì)量為y，生成KCl的質(zhì)量為z.

MgCl2+2KOH2KCl+Mg（OH）2↓

9514958

yz5.8 g

9558=y5.8 gy=9.5 g

14958=z5.8 gz=14.9 g

所得溶液是氯化鉀溶液，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

10.8 g-9.5 g+14.9 g10.8 g+80 g+115 g-5.8 g×100%=8.1%

答：恰好完全反應(yīng)時(shí)，所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是8.1%.

答案：（1）2.9（2）14%（3）8.1%

4 實(shí)驗(yàn)類計(jì)算題

例4（2023·山東濟(jì)寧）某抗酸藥如圖2所示，成分為CaCO3、Mg（OH）2.某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖3裝置測(cè)定抗酸藥片中兩種成分的質(zhì)量，取10片抗酸藥稱量，質(zhì)量共為6.2 g，然后加入到A裝置的燒瓶中.滴加稀鹽酸，反應(yīng)停止時(shí)裝置C中質(zhì)量增加2.2 g.

請(qǐng)回答：

（1）裝置B中濃硫酸的作用是.

（2）每片抗酸藥中含CaCO3的質(zhì)量為g，其中Mg（OH）2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（不要求計(jì)算過(guò)程，計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）.

（3）若撤除裝置D，對(duì)Mg（OH）2質(zhì)量的測(cè)量產(chǎn)生（填“偏大“、“偏小”或“不變”）的影響.

解析碳酸鈣能與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，氫氧化鎂能與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水，生成的二氧化碳可以被C裝置的氫氧化鋇吸收，二氧化碳可以與氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和水，故裝置C增加的質(zhì)量為碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量.通過(guò)化學(xué)方程式的計(jì)算就可以求出碳酸鈣的質(zhì)量，從而確定氫氧化鎂的質(zhì)量.

（1）為了讓裝置C增加的質(zhì)量為生成的二氧化碳的質(zhì)量，故在二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入到裝置C之前要除去二氧化碳中的水蒸氣，濃硫酸具有吸水性，故裝置B中濃硫酸的作用是吸收二氧化碳中的水蒸氣.

（2）由分析可知，生成二氧化碳的質(zhì)量為2.2 g，設(shè)10片抗酸藥中碳酸鈣的質(zhì)量為x.

CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑

10044

x2.2 g

10044=x2.2 g

x=5 g

故10片抗酸藥中有5 g碳酸鈣，則每片抗酸藥中含CaCO3的質(zhì)量為5 g÷10=0.5 g.

由題意可知，10片抗酸藥共6.2 g，故每片抗酸藥的質(zhì)量為6.2 g÷10=0.62 g，其中碳酸鈣為0.5 g，故氫氧化鎂的質(zhì)量為0.62 g-0.5 g=0.12 g，故Mg（OH）2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

0.12 g0.62 g×100%≈19.4%

（3）裝置D為堿石灰，可以吸收水和二氧化碳，故裝置D的作用是防止空氣中的水和二氧化碳進(jìn)入到裝置C中，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，故若撤除裝置D，會(huì)使空氣中的水和二氧化碳進(jìn)入到裝置C中，使生成的二氧化碳的質(zhì)量偏大，則計(jì)算出來(lái)的碳酸鈣的質(zhì)量偏大，故對(duì)Mg（OH）2質(zhì)量的測(cè)量產(chǎn)生偏小的影響.

答案：（1）吸收二氧化碳中的水蒸氣

（2）0.519.4%（3）偏小

參考文獻(xiàn)：

［1］ 人民教育出版社，課程教材研究所，化學(xué)課程教材研究開發(fā)中心.義務(wù)教育教科書·化學(xué)[M].北京：人民教育出版社，2015.

［責(zé)任編輯：季春陽(yáng)］