浅谈初中化学计算题的解题方法

浅谈初中化学计算题的解题方法解计算题一定用到以下三个知识点:一、质量守恒定律1.理解质量守恒定律抓住“五个不变”、“两个一定改变”及“一个可能改变”，即：反应物、生成物总质量不变五宏观个元素种类不变不原子种类不变变微观原子数目不变原子质量不变两个一宏观：物质种类一定改变定改变微观：构成物质的分子种类一定改变一个可能改变：分子总数可能改变2.运用质量守恒定律解释实验现象的一般步骤为：（1）说明化学反应的反应物、生成物；（2）根据质量守恒定律，应该是参加化学反应的各物质质量总和等于各生成物质量总和；（3）与题目中实验现象相联系，说明原因。3.应用质量守恒定律时应注意：（1）质量守恒定律只能解释化学变化而不能解释物理变化；（2）质量守恒只强调“质量守恒”不包括分子个数、体积等方面的守恒；（3）“质量守恒”指参加化学反应的各物质质量总和和生成物的各物质质量总和相等，不包括未参加反应的物质的质量，也不包括杂质。二、化学方程式1.化学方程式的书写步骤（1）写：正确写出反应物、生成物的化学式（2）配：配平化学方程式（3）注：注明反应条件（4）标：如果反应物中无气体（或固体）参加，反应后生成物中有气体（或固体），在气体（或固体）物质的化学式右边要标出“↑”(或“↓”).若有气体（或固体)参加反应，则此时生成的气体（或固体)均不标箭头，即有气生气不标“↑”，有固生固不标“↓”。2.根据化学方程式进行计算的步骤（1）设：根据题意设未知量（2）方：正确书写有关化学反应方程式（3）关：找出已知物、待求物的质量关系（4）比：列出比例式，求解（5）答：简要的写出答案3、有关化学方程式计算的常用公式（1）气体密度（标准状况下）的计算式（2）不纯物质中某纯物质的质量的计算式某纯物质的质量（g）=不纯物质的质量（g）×该物质的质量分数（3）由纯物质的质量求不纯物质的质量的计算式（4）某物质纯度的计算式（5）混合物中表示组分质量分数的计算式（6）产率、利用率的计算式原料损耗率％=1-原料利用率（转化率）4、化学方程式计算的解题要领可以归纳为：化学方程式要配平，需将纯量代方程；量的单位可直接用，上下单位应相同；遇到有两个已知量，应找不足来进行；遇到多步的反应时，关系式法有捷径。三、有关溶液的计算1.应熟练掌握本部分常用的计算公式和方法溶质质量公式一：溶质的质量分数=—————————×100％溶液质量溶质质量=—————————×100％溶质质量﹢溶剂质量公式二:溶质的质量分数与溶液密度、体积的有关换算溶质质量溶质的质量分数=—————————————×100％溶液体积（V）×溶液密度（p）公式三：溶液稀释的计算m1×w1=m2×w2m1、m2——稀释前后溶液质量；w1、w2——稀释前后溶液中溶质的质量分数。2.有关溶液与化学反应方程式结合起来的综合题，如将一种物质M加入到两种物质的混合物中，与其中一种物质A恰好完全反应，生成物是两种混合物中的另一种物质B，求所得溶液中溶质的质量分数时，溶质、溶液的质量分别为：（1）、溶质的质量=生成物B的质量+原混合物中B的质量。（2）、反应后溶液的总质量=物质M的质量+两种混合物（或固体，或溶液）的质量－沉淀（或气体、或杂质）的质量。例1:(2000年梅州市中考题)某钢铁厂用580吨含Fe3O480%的磁铁矿(其余为不含铁的杂质),可炼得含杂质为4%的生铁多少吨分析:如果此题用常规的化学反应方程式计算的话,涉及到能否正确写出化学反应方程式这一步骤,这个步骤不但麻烦还很容易出现错误,如果用关系法求解就能很好地避免这一过程:解:设可炼得生铁x吨.Fe3O4——3Fe(这个关系式很容易找,就是利用Fe原子守恒)232168580×80%x(1-4%)232:168=580×80%:x(1-4%)解得:x=350(吨)答:设可炼得生铁350吨.例2:实验室用50克的碳酸钙与足量的盐酸反应来制备CO2,如果改用燃烧木炭,那么至少需要木炭多少克分析:此题用一般解法,要分两步进行,先利用碳酸钙与盐酸化学反应方程式计算出CO2的质量,再用CO2的质量根据木炭燃烧的化学反应方程式来计算木炭的质量.过程繁琐,运算量大,又容易出现错误,如果采用关系式法解可以一步到位,不但节约了时间,还避免了运算出错对计算结果的影响.解:设至少需要木炭x克.CaCO3——C1001250x100:12=50:xx=6(克)答:至少需要木炭12克.例3:称取30克由两种金属组成的混合物,跟足量稀硫酸反应,生成氢气2克,则该金属混合物的组成可能是:()A,Al和MgB,Cu和MgC,Mg和FeD,Fe和Zn分析:题目中出现了五种金属,其中四种能与稀硫酸反应放出氢气,如果我们把这个混合物当作一种金属来看,那么它们分别与稀硫酸反应放出2克氢气,各需要:Al-18克;Mg-24克;Fe-56克;Zn-65克;这时我们可以看出30克此混合物与稀硫酸反应生成2克的氢气,而Al,Mg小于30克,Fe,Zn,Cu(Cu不与稀硫酸反应我们当作需要无数克),这样很容易判断混合物必须是一个大于30克的,一个是小于30克的,所以答案是:B,C.三,十字交叉法第七章溶液部分涉及有关溶液的浓缩及稀释问题的计算,计算量有时比较大且计算步骤较多,很多学生理不清思路,东一下,西一下,无从下手,如果能使用十字交叉法,对此类计算题就迎刃而解了.例如:例4:将某物质的55%和30%的两种溶液混合配成40%的溶液,应取两种溶液的质量比为:()A,2:3B,1:3C,1:1D,1:2分析:此题一般解法是:先设需55%溶液a克,30%溶液b克,则根据混合前后溶质的质量保持不变则有:a×55%+b×30%=(a+b)×40%,利用这个关系式,求出a与b的关系.用十字交叉法解则为:5510(40-30)4015(55-40)两种溶液的质量比为:10:15=2:3所以答案选:A.这样不难看出用十字交叉法解此题显得更快捷,更迅速.例5:取64%的CuSO4的溶液100克，需加入多少克水才能配成溶质质量分数为40%的硫酸铜溶液?解析：结晶水合物(CuSO4*5H2O)可看成CuSO4的溶液，其溶质质量分数为160／250×100%=64%。设加水(溶质质量分数可看成0%)的质量为x，则64%40%(100+x)100x=60克四,估算法有些选择题涉及计算,像这类计算题大多不用计算出确切的数值,只要大约估算一下,再依据题目中的条件,就可得出答案,这样不但不会出现计算失误,也为解决后面的问题争取了大量的时间.例如:例6:将4.9克氯酸钾与1.62克二氧化锰混合后,放入试管中加热,充分反应后,试管中剩余固体物质的质量约是:()A,1.62克B,2.98克C,4.60克D,6.52克分析:此题要计算试管中剩余固体的质量,就要先算出氯酸钾受热分解放出的O2的质量,然后反应前总质量减去生成O2的质量,就是答案,很容易看出剩余固体的质量就是介于1.62克和6.52克之间,所以首先排除了A和D,那么剩下的B和C选哪一个呢.这就可以用估算法:KClO3——O2245964.9M根据此关系式也很容易可以看出:M是小于1/2×4.9克=2.45克的.所以剩余的质量一定大于2.98克的(很明显6.52–2.452.98克),固选C.例7:(2000年广州市中考题)机动车尾气排放的氮的氧化物是城市污染源之一,其中有一种含氮约为46.7%,它是:()A,N2OB,NO2C,NOD,N2O5分析:要你解决此题必须逐一对四个选项计算,但也不必死算,因为我们只要估算一下结果接近46.7%的就是答案了:A的含氮为28/44,很明显它大于56%(我们把分母看作50则它的值是56%);B的含氮为14/46,它的值是略大于28%,而绝不会是46.7%;D的含氮为28/108,也很明显它的值是小于28%,那么答案就是C了(14/30这个值接近50%).五,差量法差量法是依据化学反应前后的质量或体积差,与反应物或生成物的变化量成正比而建立比例关系的一种解题方法.将已知差量(实际差量)与化学方程式中的对应差量(理论差量)列成比例,然后根据比例式求解.例如:例8:(2002年梅州市中考题)将56克CO和CO2的混合气体通过足量的灼热的CuO,待完全反应后气体的质量变为72克,求原混合气体中的CO的质量分数.分析:此题用一般的解法是先设CO的质量为x克,则根据题意可得出生成的CO2质量为72-(56-x)克,然后根据化学反方程式,可列出比例式:28:x=44:72-(56-x)求解.这种解法比较难理清思路,计算量又大,容易出错.而采用差量法解:解:原混合气体中有x克的CO.CO+CuO==Cu+CO2气体质量增加284444-28=16x72-56=1628:x=16:16x=28(克)CO%=28/56×100%=50%答:原混合气体中CO的质量分数为50%.例9:(2003年梅州市中考题)已知乙醇在O2不足时燃烧得到CO,CO和H2O.今有23g乙醇与定量的O2点燃后发生如下反应:XC2H5OH+8O2===yCO2+zCO+9H2O,反应后生成H2O质量为27g.求:(1)系数x的值;(2)反应生成CO的质量.分析:由解第(1)问可知x,y,z的值,然后可用差量法解第(2)问:解:设反应生成COm克.3C2H5OH+8O2===4CO2+2CO+9H2O质量差46×35618×918×9-46×3m27–2356:m=18×9-46×3:27–23解得:m≈9.3(克)答:反应生成CO9.3克.