根据化学方程式计算的部分题型

根据化学方程式的计算是初中化学中的重点、难点，也是各地中考的热点，题目的难易不同，题型各异。综观2005年各地中考试题，考查此部分内容的题型多种多样，现选几种比较典型的类型进行例析，供同学们参考： 一、根据已知反应物或生成物的有关数据，判断化学反应的基本类型。

例1（荷泽市）在一密闭容器内有X 、Y 、Z 、Q 四种物质，在一定条件下充分反应，反应前后各物质的质量如下表：

判断该密闭容器中发生的反应属于（ ）。 A. 化合反应 B. 置换反应 C. 分解反应

D. 复分解反应

【解析】由表格提供的信息知，Z 为反应物（反应后质量减少84084g

g -=），Y （反应后质量增加

24222g g g -=）与Q （反应后质量增加

1459g g g -=）均为生成物。因

2293184g g g g +=<，根据质量守恒定律知，X 为生成物（反应后质量增加84g －31g=53g ）。再由四

大基本反应类型的概念知，答案应为C 。

【评析】此题通过图表提供的信息来命题，考查同学们对质量守恒定律的理解。解答此题的关键是能够准确地判断出题目提供的物质是反应物还是生成物。 二、根据题目提供的信息，判断解题方法。

例2（玉溪市）氯酸钾受热分解的化学方程式为2233

2

2KClO MnO KCl O ∆+↑，对“24.5g 氯

酸钾受热完全分解产生多少克氧气”一题，小莉和小华两位同学分别采用了两种不同的计算方法。

试回答下列问题：

（1）你认为他们的解题思路和方法都正确吗？

（2）若要计算31.6g 高锰酸钾受热完全分解产生氧气的质量，你认为也能用上述两种方法解答吗？请把能用的解法和计算过程写出来。

（3）你认为在什么情况下，小莉和小华同学的解法都能应用？

【解析】（1）题目所给信息是：“24.5g 氯酸钾完全分解”，因此小莉和小华这两位同学的解题思路和方法都是正确的。

（2）若要计算31.6g 高锰酸钾受热完全分出氧气的质量，可用小莉同学的解法，而不能用小华同学的解法。其原因是高锰酸钾中的氧元素未全部转变成氧气。31.6g 高锰酸钾完全分出氧气的计算过程为： 设31.6g 高锰酸钾完全分出氧气的质量为x 。

316 32

31.6g x

316：32=31.6g ：x 解得x=3.2g

（3）要使小莉和小华同学的解法都能应用，所求物质中元素的质量与反应物中所对应元素的质量必须相等。 【评析】本题属于关于化学式、化学方程式的基本计算题，要求同学们在解题时认真审题，抓住题中关键的词句，按照解题格式规范求解。本题考查同学们的发散性思维和知识应用的迁移能力。 三、利用图示提供的信息，解答化学计算题。

例3某环保小组测到一工厂向河中排放的酸性废液中含有CuCl 2。为了测定废液中CuCl 2的质量分数，该小组取了100g 废液，逐滴加入NaOH 溶液至过量，测得生成Cu OH ()2沉淀的质量与所加NaOH 溶液的质

量关系如图所示。

（1）计算废液中CuCl 2的质量分数。

（2）说明图中OA 段未生成Cu OH ()2沉淀的原因。

【解析】因废溶液中含有酸性物质，若向此溶液中加入氢氧化钠，氢氧化钠先将溶液中的酸性物质消耗完后，才与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀，所以图像中OA 段表示氢氧化钠和废液中的酸反应，生成可溶性钠盐的过程。 由图像知，氢氧化钠与氯化铜反应生成氢氧化铜的质量为1.96g 。设生成1.96g 氢氧化铜需要氯化铜的质量为x 。

2222NaOH CuCl Cu OH NaCl +=↓+()

135 98

x 1.96g

135:98=x:1.96g 解得x=2.7g

废液中氯化铜的质量分数为

27100100%27%..g

g

⨯=

【评析】本题属于识图计算题。此类题目既能考查同学们对变化过程的分析能力，又能考查同学们数学知识的应用迁移能力。解此题时必须抓住有关化学原理和有关物质的性质，依据相关的化学方程式，观察图像的三点：起点、终点、转折点，通过对点与图形、点与数的分析计算得出正确答案。 四、根据实验数据进行有关化学方程式的运算。

例4（重庆市）用如图装置测定因存放不当而部分变成碳酸钠的烧碱中氢氧化钠的质量分数。所取试样质量8.00g 、锥形瓶质量140.00g ，加入足量稀硫酸质量50.00g 。每隔相同时间读数一次，数据如下表：

（1）不必进行第7次读数的原因是___________________________________。 （2）计算氢氧化钠的质量分数。

（3）所用稀硫酸中H SO 24的质量分数不低于多少？

【解析】（1）由题目给出的信息知，第5、6次锥形瓶内物质的质量不再减少，说明锥形瓶内的物质已充分

反应。故不必进行第7次读数。

（2）由质量守恒定律知，碳酸钠与稀硫酸反应生成二氧化碳的质量为：（140.00g ＋8.00g ＋50.00g ）－197.12g=0.88g 。

设生成0.88g 二氧化碳需碳酸钠的质量为x ，硫酸的质量为y 。

Na CO H SO Na SO H O CO 23242422+=++↑

106 98 44 x y 0.88g

1069844

088x y g

==.

解得x=2.12g y=1.96g

部分变成碳酸钠的烧碱中氢氧化钠的质量为

800212588...g g g -=

氢氧化钠的质量分数为

588800100%735%...g

g

⨯=

设5.88g 氢氧化钠完全反应需硫酸的质量为m 。

2224242NaOH H SO Na SO H O +=+

80 98 5.88g m

8098588=.g m

解得m ≈7.20g

所用稀硫酸中H SO 24的质量分数不低于

1967205000100%1832%....g g

g

+⨯=

【评析】此题是一道数据处理题，着重考查同学们在理解有关概念和原理的基础上，灵活运用所学知识分

析问题和解决问题的能力。解答此类题目时，关键是要认真审题，分析实验数据不变的原因，理清解题的思路。在求解时，要找出已知量与待求量之间的关系，分步进行求解。

化学计算(图表类)

1．一定温度下，在质量都是50克的五份水中分别加入30克、40克、50克、60克、70克KNO 3固体，充

则该温度下KNO 3的溶解度是( )

A ．60克

B ．80克

C ．100克

D ．110克

2．在一个密闭的容器里有x 、y 、z 、q 四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下：

试推断该密闭容器中发生的化学 反应基本类型为（ ）

A ．分解反应

B ．化合反应

C ．置换反应

D ．复分解反应

3．“珍爱生命，拒绝毒品”是每个公民的责任，但是在某些娱乐场所，还有人服用俗称的毒品。该毒品能使人手舞足蹈，呈癫狂状态，严重危害人的身心健康和社会稳定，有一种“”的化学式为C 12H x O 2N ，相对分子质量为209，试回答下列问题：

（1）该物质由 种元素组成，它属于 （填“无机物”、 “有机物”中之一） （2）该物质的一个分子中，含氢原子 个。

（3）该物质中碳元素与氧元素的质量比为 。（最简整数比）

4．某生产化肥碳酸氢铵(NH 4HCO 3)的企业，作了一个大型户外广告。如图所示：根据相关信息计算：

①碳酸氢铵(NH 4HCO 3)中氮、氢、氧、碳四种元素的质量比_______________

②碳酸氢铵(NH 4HCO 3)中氮元素的质量分数为_______（结果精确到0.01％） ③通过计算判断该广告属于__________(填“虚假”或“真实”)广告？ ④每袋该化肥中氮元素的质量__________kg 。

5．右图是某工业盐产品质量指标。为了测定该工业盐中氯化钠的质量分数，取100g 该工业盐进行实验：①测得水的质量分数为3.36%：②用碳酸钠来测定杂质氯化钡的质量时，得到0.985g 沉淀。(反应的化学方程式为BaCl 2＋Na 2CO 3＝BaCO 3↓＋2NaCl)

求：（1）100g 该工业盐中含氯化钡的质量。

（2）通过计算，判断此工业盐中氯化钠的质量分数是否符合产品质量指标？

已知a 1+a 2=21.2g , b 1+b 2=219g,现将甲乙两位同学所得溶液全部倒入一个容器内，称得此溶液为235.8克.试求此溶液中溶质的质量分数.

7．研究性学习：探究实验室中久置的NaOH 的变质程度

［研究方案］先称取13.3g 的NaOH 样品（杂质为Na 2CO 3），配成溶液，然后向溶液中逐滴加入质量分数为14.6％的稀盐酸，根据生成CO 2的质量测定Na 2CO 3的质量。从而进一步雀定样品中NaOH 的变质程度。

［解决问题］实验测得加入稀盐酸的质量与产生CO 2

气体的质量关系如图所示。填写下表：（计算结果保留小数点后一位）

［继续探究］求实验过程中与NaOH 反应所用盐酸的质量。

［发现问题］根据“与NaOH 反应所用盐酸的质量”，对照图像，你发现了什么问题？

8．将碳酸钠和硫酸钠的固体混合物6 g 放入烧杯中(烧杯质量为20 g)，再加入36.2 g 稀硫酸，在一定时间内恰好完全反应，无固体剩余。反应时间(t)和烧杯及其所盛物质的总质量(m)的关系如下图所示：

(1)生成气体的质量为 g ； (2)求所得溶液中溶质的质量分数。

9．某校同学探究附近赤铁矿中Fe 203的纯度。他们采集了20.0 g 样品，加入稀盐酸，其反应为：

Fe 2O 3+6HCl==2FeCl 3+3H 2O ，完全反应后，共用去稀盐酸184.0 g ，过滤得到滤渣4.0 g 。(假设杂质既不溶于酸，也不溶于水；不考虑实验中的损耗)求：

(1)赤铁矿样品中Fe 203的质量是多少?其纯度为多少? (2)反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少?

10．为了测定该石灰石的纯度，该研究性学习小组取用4g 这种石灰石样品，用实验室现有稀盐酸40g 分4次加入。每次充分反应后，经过滤、干燥等操作后称量固体物质的质量。每次稀盐酸的用量及剩余固体的质量见

计算：(1)该石灰石样品的纯度 (2)所用盐酸溶液的溶质质量分数

化

学

式

计

算

专

题

m (盐酸)/g

50 75

25

1.计算相对分子质量

例1：分别计算硝铵、蓝矾的相对分子质量

解析：在计算中最好熟记常见原子团的“相对分子质量”，如M（OH－）=17、M（NH4+）=18、M（SO42－）=98、M（CO32－）=60、M（NO3－）=62等。结晶水合物中的“·”表示“+”，不表示“×”。（注：M表示相对分子质量）M（CuSO4·H2O）=+96+18×5=250

M（NH4NO3）=18+62=80

2.化合物中某元素的质量分数与延伸

例2：有一包由FeSO4和Fe2(SO4)3组成的混合物，测知铁的质量分数为31%，求混合物中硫元素的质量分数。解析：解答这类题宜用等效变式巧解。以FeSO4为立足点，将Fe2(SO4)3变形为Fe(SO4)3/2，则原混合物可看成由Fe和SO4两种成分组成。有：

混合物中硫元素的质量分数为（1－31%）×（32/96）=69%×（1/3）=23%

例3：在FeO、Fe2O3、Fe3O4三种化合物中，等质量的铁元素结合的氧元素的质量比（）

A.6∶9∶8

B.12∶8∶9

C.2∶3∶6

D.1∶3∶4

解析：将它们依次变为Fe6O6、Fe6O9、Fe6O8，从中看出氧元素质量比为6∶9∶8。选A。

例4：某硝铵化肥样品，经测得其含氮量为33.33%，求化肥中硝铵的纯度。

解析：纯度是指样品中含纯物质的质量分数。即：

纯度=（纯物质的质量/含该纯物质样品的质量）×100%

此题解法甚多，如下：

设样品中含NH4NO3为χ%

纯NH4NO3中的氮元素的质量分数为（2N/ NH4NO3）×100%=（28/80）×100%=35%

则样品中氮元素的质量分数=χ%×35%=33.33%，解得χ%=33.33%/35%=95.23%

设样品中含NH4NO3为χ%

因NH4NO3中氮元素的质量分数为35%（计算过程见上），由下列关系式得：

关系式：NH4NO3～2N

关系量：100% 35%

已、未知：χ% 33.33%

列比例式得：100%/χ%=35%/33.33%

χ

%=33.33%×100%/35%=95.23%

设样品质量为100g，其中所含硝铵的质量为χ关系式：样品～NH4NO3～2N

关系量：80 14×2

已、未知：100g χ33.33 g

列比例式得：80/χ=28/33.33g

χ=33.33g×80/28=95.23g

即χ%=95.23%

答：该化肥样品中硝铵的纯度为95.23%。

例5：某磁铁矿矿石（Fe3O4）500t，经测得含铁217.3t，求该铁矿石中含Fe3O4的质量分数。

解析：由上面几道例题的分析可知，这道题解法甚多，用“关系式”法最为简捷。

设纯Fe3O4的质量为χ，其中含Fe的质量为217.3t

关系式：Fe3O4～3Fe

关系量：232 56×3

已、未知：χ217.3t

解得χ=300.08t，即可求得该铁矿石中含Fe

3

O4的质量分数为60%。

某Na2S、Na2SO3（亚硫酸钠）和Na2SO4的混合物中，硫元素的质量分数为32%，则此混合物中氧的质量分数为（）。

A.18%

B.22%

C.23%

D.46%

二、根据化学式通过计算确定某元素

例6：某非金属R为+6价，在其氧化物中R的质量分数为40%，试通过计算确定R是什么元素。

解析：因R为+6价，得知其氧化物的化学式为

RO3（正确地写出氧化物的化学式是解本题的关键）公式法

设R的相对原子质量为χ

依题意得：R元素的质量分数=（R/RO3）×100%=40%，即[χ/（χ+16×3）] ×100%=40%

解得χ=32。查表相对原子质量为

32的为硫元素，即R为硫元素。

关系式法

设RO3的相对分子质量为M，R的相对原子质量为χ。有：

关系式：RO3～3O M=16×3×100/（100－40）=80 则χ= RO3－3O=80－16×3=32

。M 16×3 100 100－40 查表确定R为硫元素

三、有关化学式形似问题的归纳

类型一：

例7：相同质量的SO2和SO3中所含氧元素的质量比是多少？解析：设二者的质量都为m，则SO2和SO3中所含氧元素的质量比为：

（SO2中氧元素的质量分数×m）/（SO3中氧元素的质量分数×m）=（2/）/（3/80）=5/6 根据上例题型，可变型得下列练习题：

1)质量比为m∶n的SO2和SO3中所含氧元素的质量比是多少？

2)含相同质量氧元素的SO2和SO3的质量比是多少？

3)所含氧元素质量比为m∶n的SO2和SO3的质量比是多少？

类型二：

例8：相同质量的SO2和SO3所含的分子个数比是多少？所含氧原子个数比又是多少？

解析：一定量物质中所含分子个数=物质质量/该分子的相对分子质量

相同质量的SO2和SO3所含的分子个数比=（m/）/（m/80）=5/4

所含氧原子个数比=[（m/）×2]/[（m/80）×3]=5/6

此题又可变型为：

含有相同质量氧元素的SO2和SO3的分子个数比是多少？