劉甲明
化學計算是重要的化學基本技能,是從量的角度反映了物質(zhì)之間的相互關(guān)系及其轉(zhuǎn)化規(guī)律。它必須在理解、掌握有關(guān)化學概念、原理和元素化合物知識的基礎(chǔ)上進行應(yīng)用。無論計算題型怎樣變化,化學的概念、原理不變。無論計算的方法如何變化,化學的原理、知識不變。所以,中考綜合計算題的解題關(guān)鍵是準確理解題意,找到已知和求解之間的思路和線索,把概念、公式和求解條件等緊密結(jié)合起來考慮,形成完整的解題思路,選擇科學簡潔的解題方法進行解題運算。
一、有關(guān)綜合計算的題型
(1)文字敘述型計算(2)表格數(shù)據(jù)型計算
(3)坐標圖像型計算(4)圖解實驗型計算
二、題型探究
1.文字敘述
典型例題1(2021·內(nèi)蒙古中考)鈣是人體中的常量元素,缺鈣時可服用補鈣劑來增加攝入量。為測定某種鈣片中碳酸鈣的含量,某同學取鈣片10片(每片2g)研碎后放于燒杯中,向其中加入一定濃度的稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣泡,過濾后得到不溶物的質(zhì)量為10g,再向濾液中加入55.4g水,此時溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為10%(鈣片中主要成分為碳酸鈣,假設(shè)其他成分不溶于水,也不與鹽酸反應(yīng))。計算:
(1)該種鈣片中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)。
(2)加入稀鹽酸的質(zhì)量。
(3)若配制200g上述濃度的稀鹽酸,需用36.5%的濃鹽酸的質(zhì)量。
解題思路(1)依據(jù)反應(yīng)前后相關(guān)數(shù)據(jù)的變化,計算出鈣片中碳酸鈣的質(zhì)量(10片鈣片的質(zhì)量—不溶物的質(zhì)量);(2)先寫出發(fā)生反應(yīng)的化學方程式,然后找出已知量和未知量,最后列式進行計算;(3)溶液稀釋前后,溶質(zhì)的質(zhì)量不變。
解(1)該種鈣片中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù):
(2)該反應(yīng)所消耗的氯化氫的質(zhì)量為x,生成氯化鈣的質(zhì)量為y,生成二氧化碳的質(zhì)量為z。
設(shè)加入稀鹽酸質(zhì)量為m。
(3)設(shè)需用36.5%濃鹽酸的質(zhì)量為n200
答:略。
2.表格數(shù)據(jù)
典型例題2(2021·銅仁中考)小紅同學在網(wǎng)店花了200元買了一個10g重的手鐲(銀鋅合金),他想探究此手鐲中銀的含量,于是請化學老師和她一起探究:在實驗室用足量的稀硫酸分多次與手鐲充分反應(yīng),實驗結(jié)果如表1:
依據(jù)表1中的數(shù)據(jù)分析,完成下列問題:
(1)如果小紅用所得的銀制作一枚戒指,其質(zhì)量不超過多少克?
(2)計算所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)。
解題思路做此類題目時,首先明確表格中各欄表示的含義,然后比較分析數(shù)據(jù)的變化,在變化規(guī)律中找出實際參加反應(yīng)的純量,通常用差量法計算相關(guān)的量(一般能計算出生成氣體或沉淀的質(zhì)量)。
解(1)比較第四次和第五次的數(shù)據(jù)可以知道,剩余固體的質(zhì)量都為4.8g,可以說明該固體中銀的質(zhì)量4.8g,小紅用所得的銀制作一枚戒指,其質(zhì)量不超過4.8g;
(2)設(shè)稀硫酸中溶質(zhì)質(zhì)量為x,固體中鋅的質(zhì)量為:
所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是:7.84g
答:略。 3.坐標圖像
典型例題3(2021·自貢中考)在82.8g碳酸鈉溶液中,逐滴加入鹽酸,所加鹽酸的質(zhì)量與產(chǎn)生氣體的質(zhì)量關(guān)系如圖1所示,滴加過程中先發(fā)生化學反應(yīng):
Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl
試計算(不考慮氣體的溶解和鹽酸的揮發(fā)):
(1)m的值為g;
(2)剛好不再產(chǎn)生氣體時,溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)(寫出化學方程式及計算過程)。
解題思路對坐標圖像式的綜合計算題,解題時需先分析坐標曲線圖中橫、縱坐標表示的含義,再結(jié)合題中所涉及的化學反應(yīng)分析圖像的起點、轉(zhuǎn)折點和終點的含義。找已知量的方法一般有三種:轉(zhuǎn)折點對應(yīng)的橫坐標(某些情況下需要進行換算才能代入,如乘以溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)等);轉(zhuǎn)折點對應(yīng)的縱坐標(多為生成的氣體或沉淀的質(zhì)量,可直接代入);起點和轉(zhuǎn)折點對應(yīng)的坐標差。
解(1)由圖中數(shù)據(jù)可知,20g稀鹽酸完全反應(yīng)生成2.2g二氧化碳,加入鹽酸至160g時仍然產(chǎn)生二氧化碳,說明加入140g鹽酸時,鹽酸完全反應(yīng),m的值為:2.2x3=6.6。故填:6.6。
(2)設(shè)反應(yīng)生成氯化鈉質(zhì)量為x,Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑
剛好不再產(chǎn)生氣體時,溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是:
答:略。
4.圖解實驗
典型例題4(2021·聊城中考)某化學興趣小組將一瓶已變質(zhì)的氫氧化鈉固體進行如圖2所示操作,最后獲得100g氫氧化鈉溶液。請解答下列問題:
(1)請寫出氫氧化鈉在空氣中變質(zhì)的化學方程式。
(2)求最后所得100g氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)(寫出計算過程)。
解題思路解此類題目時,要分析題中反應(yīng)前后有關(guān)數(shù)據(jù)的變化,一般可利用差量法計算出生成的某種氣體的質(zhì)量或沉淀的質(zhì)量,或混合物中參加反應(yīng)的某物質(zhì)的質(zhì)量。
該題考查化學方程式與溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的綜合計算題。由碳酸鈉和氫氧化鈣溶液恰好完全反應(yīng),得出反應(yīng)生成的碳酸鈣的質(zhì)量(依據(jù)反應(yīng)前后有關(guān)數(shù)據(jù)關(guān)系)為10g,進而根據(jù)反應(yīng)的化學方程式,求出參加反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量和反應(yīng)生成的氫氧化鈉的質(zhì)量。
解(1)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(2)設(shè)原固體中碳酸鈉的質(zhì)量為x,生成氫氧化鈉的質(zhì)量為y
Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH 106
所得100g氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為:
答:略。
三、方法突破與總結(jié)
1.解決綜合計算題時,注意審題是解題的關(guān)鍵,要盡力做到:認真閱讀全題,仔細分析題意,反復推敲關(guān)鍵性語句,找出它們的內(nèi)在聯(lián)系,探尋解題的突破口,挖掘隱含條件并充分利用,以確定解題的思路、方案和途徑。同時,計算時步驟要完整,解題過程要規(guī)范,避免出現(xiàn)因粗心而導致丟分的現(xiàn)象。
2.有關(guān)化學方程式和溶液之間的綜合計算,提醒以下兩點解題技巧:
(1)反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)質(zhì)量,根據(jù)化學方程式來求;
(2)運用質(zhì)量守恒定律,求出反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量=原溶液的質(zhì)量+新溶解的物質(zhì)的質(zhì)量—反應(yīng)生成的沉淀或氣體的質(zhì)量。
(收稿日期:2022—05—05)C7190285-9A30-42A9-AEF5-9D2FAB1B5BA1