初中化学计算题解题方法讲座与大家分享.docx

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初中化学计算题解题方法讲座与大家分享

初中化学计算题解题方法

化学计算题是中学化学的一个重点和难点，对于初中生来说刚接触化学计算，如果没有正确的方法引导，容易走入死胡同，出现厌学、怕学的情绪。

但如果能选用合适的方法就能快速而正确地解决问题，给学生以学好化学的信心，特别是能在中考立于不败之地。

以下是本人几年来在初三化学教学中归类总结了一些化学计算题的解题方法，说出来与大家共勉，但愿能抛砖引玉。

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×w2

m1、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。

技巧计算

初中化学技巧试题中常设置新颖、灵活的计算题，借以考查学生的灵活性和创造性。

为了提高解题速率，提高学生的逻辑、抽象思维能力和分析、解决问题的能力，掌握化学计算的基本技巧非常必要。

现将化学竞计算题的解题方法和技巧归纳如下，供参考。

   1.守恒法

   例1某种含有MgBr2和MgO的混合物，经分析测得Mg元素的质量分数为38.4%，求溴（Br）元素的质量分数。

  解析：

在混合物中，元素的正价总数=元素的负价总数，因此，Mg原子数×Mg元素的化合价数值=Br原子数×Br元素的化合价数值+O原子数×O元素的化合价数值。

  设混合物的质量为100克，其中Br元素的质量为a克，则

  38.4／24×2=a／80×1+（100-38.4-a）／16×2      a=40（克）

  故Br%=40%。

  2.巧设数据法

  例2将w克由NaHCO3和NH4HCO3组成的混合物充分加热，排出气体后质量变为w/2克，求混合物中NaHCO3和NH4HCO3的质量比。

  解析：

由2NaHCO3=Na2CO3+H2O↑+CO2↑和NH4HCO3=NH3↑+H2O↑+CO2↑可知，残留固体仅为Na2CO3，可巧设残留固体的质量为106克，则原混合物的质量为106克×2=212克，故mNaHCO3=168克，mNH4HCO3=212克-168克=44克。

   3.极植法

  例3取3.5克某二价金属的单质投入50克溶质质量分数为18.25%的稀盐酸中，反应结束后，金属仍有剩余；若2.5克该金属投入与上述相同质量、相同质量分数的稀盐酸中，等反应结束后，加入该金属还可以反应。

该金属的相对原子质量为（）

  A.24  B.40  C.56D.65

  解析：

盐酸溶液中溶质的质量为50克×18.25%=9.125克，9.125克盐酸溶质最多产生H2的质量为=0.25克。

由题意知，产生1克H2需金属的平均质量小于3.5克×4=14克，大于2.5克×4=10克，又知该金属为二价金属，故该金属的相对原子质量小于28，大于20。

答案选A。

  4.十字交叉法

  例4取100克胆矾，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）100

x=60克

  5.估算法

  例5将13.2克可能混有下列物质的（NH4）2SO4样品，在加热的条件下，与过量的NaOH反应，可收集到4.3升NH3（密度为17克/22.4升），则样品中不可能含有的物质是（）

  A.NH4HCO3、NH4NO3B.（NH4）2CO3、NH4NO3

  C.NH4HCO3、NH4Cl  D.NH4Cl、（NH4）2CO3

  解析：

假设样品为纯（NH4）2SO4，则由（NH4）2SO4→2NH3可知，能产生4.48升NH3，大于4.3升。

因此样品中的杂质造成样品NH4+的含量小于纯（NH4）2SO4中NH4+的含量。

这就要求选项的两种物质中至少有一种物质的NH4+含量小于（NH4）2SO4中NH4+的含量，都大于是不可能的。

可将备选答案化学是变形后进行估算：

NH4HCO3→（NH4）2（HCO3）2,NH4NO3→（NH4）2（NO3）2，NH4Cl→（NH4）2Cl2.部分“式量”：

（HCO3）=122,（NO3）2=124,Cl2=71,CO3=60，而（NH4）2SO4中，SO4=96，故答案选D。

  6.差量法

  例64.0克+2价金属的氧化物与足量的稀盐酸反应后，完全转化为氯化物，测得氯化物的质量为9.5克，通过计算指出该金属的名称。

  解析：

反应后物质质量增加是由于参加反应氧化物的质量小于生成氯化物的质量。

设金属氧化物化学式为RO，式量为m，

  则RO→RCl2质量增加

    m            55

    4.0克       （9.5-4.0）克

   m=40。

故金属的相对原子质量为40-16=24，属于镁元素。

《化学方程式》学习指导

一、《化学方程式》知识要点

1、学会用实验来探究质量守恒定律，这是进行科学研究的基本方法。

认识质量守恒定律，能说明常见化学反应中的质量关系，化学反应前后的质量关系。

2、会用原子、分子的微粒的观点解释质量守恒定律。

3、能根据给出信息归纳性质书写化学反应方程式。

4、能进行简单的化学反应方程式计算，并研究计算方法。

5、认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。

二、化学方程式知识和方法的总结

1、化学方程式的概念

应用质量守恒定律，应注意的问题：

（1）不要把“质量守恒”误认为“重量守恒”。

（2）不要把“质量守恒”误认为“体积守恒”。

（3）不要只注意“各物质的质量总和”而忽略了“参加化学反应”的前提，一定不要把没有参加化学反应的物质的质量计算在反应前的物质质量总和中。

同样地，对于反应后的物质来说，一定要强调是指“反应后生成”的物质。

（4）反应前后2变7不变。

2、化学方程式表示的意义

意义

①表示反应物和生成物及特殊状态

反应物：

KClO3生成物：

KCl和O2气体

②表示反应条件

催化剂：

MnO2；加热

③表示反应物和生成物各物质之间的质量比和个数比

3、化学方程式配平法　　　

最小公倍数法：

这种方法适合常见的难度不大的化学方程式。

例如：

KClO3→KCl+O2↑在这个反应式中右边氧原子个数为2，左边是3，则最小公倍数为6，因此KClO3前系数应配2，O2前配3，式子变为：

2KClO3→KCl+3O2↑由于左边钾原子和氯原子数变为2个，则KCl前应配系数2，短线改为等号，标明条件即：

奇偶配平法：

这种方法适用于化学方程式两边某一元素多次出现，并且两边的该元素原子总数有一奇一偶，例如：

C2H2+O2──CO2+H2O此方程式配平从先出现次数最多的氧原子配起。

O2内有2个氧原子，无论化学式前系数为几，氧原子总数应为偶数。

故右边H2O的系数应配2（若推出其它的分子系数出现分数则可配4），由此推知C2H2前2，式子变为：

2C2H2+O2==CO2+2H2O由此可知CO2前系数应为4，最后配单质O2为5，写明条件即可：

2C2H2+5O2

4CO2+2H2O

观察法配平：

有时方程式中会出现一种化学式比较复杂的物质，我们可通过这个复杂的分子去推其它化学式的系数，例如：

Fe+H2O──Fe3O4+H2，Fe3O4化学式较复杂，显然Fe3O4中Fe来源于单质Fe，O来自于H2O，则Fe前配3，H2O前配4，则式子为：

3Fe+4H2O＝Fe3O4+H2↑由此推出H2系数为4，写明条件，短线改为等号即可：

3Fe+4H2O

Fe3O4+4H2↑

归一法配平：

令化学式最繁的化学计量系数为1，其它物质化学式的化学计量系数依次为x、y、z等，然后再根据各种元素的原子在反应前后相等，解出x、y、z等值，若x、y、z等的值有为分数的，要去分母化为整数，最后把所解之值代入化学方程式即可配平。

例题１：

配平FeS2+O2 ____Fe2O3+SO2

令FeS2的系数为1,O2的系数为x，Fe2O3的系数为y，SO2的系数为z，

左边=右边

Fe:

1=2y

S:

1×2=z

O:

2x=3y+2z

解之，得x=11/4,y=1/2,z=2

代入方程并去分母，得

4FeS2+11O2====2Fe2O3+8SO2

5、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）

三、质量守恒定律的应用　　　

质量守恒定律的内容可以分为微观涵义和宏观涵义，那么它的应用也就可以分成微观、宏观两种情况或综合应用。

（一）微观涵义的应用

微观涵义是指课本对质量守恒定律的解释。

“三不变”即反应前后原子（或元素）种类不变，原子数目不变，原子质量不变。

例题1．Y2+2□=4XY中方框里应填写的化学式为：

A．X2Y2　B．X2Y　C．X3Y4　D．XY2

〔分析〕根据两边原子种类不变，方框中肯定有X。

根据原子数目不变，左边Y原子数为2，而右边Y为4，因此方框内定有Y原子。

又综合方框系数“2”分析，应选B项。

（二）宏观意义的应用

宏观涵义一般是指有关反应物或者生成物质量的计算。

例题2．一定质量的镁和碳酸镁混合物，经高温煅烧，直到质量不再变化为止。

发现反应前后总质量不变，求原混合物中镁粉的质量分数。

〔分析〕这里包括两个反应：

2Mg+O2

2MgO

MgCO3

MgO+CO2↑

对于镁粉来说，生成物质量增加了，增加部分是反应物氧气质量。

对于碳酸镁来说，生成物质量减少了，减少部分是CO2质量，且增加量等于减少量，这样不难计算。

同学们不妨动手试试。

答案是44％。

四、实战演练

1．有一反应2A+3B＝2C，其中A和C如右所示

的质量关系，当有20gC生成时，消耗B的质量

为（）。

A．10gB.5gC.15gD.13g

2．质量相等的下列物质经过化学反应后放出氧气最

多的是（），

A.HgOB.KMnO4C.KClO3D.H2O

3．质量为6．5g的铁可能含有某种杂质，它跟足量盐酸反应后，生成氢气0．19g，则铁中所含的杂质不可能是（），

A.ZnB．MgC.ALD.Cu

4．将20gH2、02、N2的混合气体点燃，完全反应后生成18G水，则剩余气体不能是（）。

A．N2和H2B.O2和N2C，2gN2D.H2、O2和N2

5.现有氢气、氧气的混合气体40g，装入密闭容器中，点燃反应后，测得生成水的质量为36g，则原混合物中氢气、氧气的质量分别为（）．

A.氢气10g，氧气10gB．氢气32g，氧气8g

C.氢气8g,氧气32gD.氢气4g，氧气36g

6.用x测定空气受CO污染的程度，发生反应的化学方程式为：

X+5CO=I2+5CO2，根据生成CO2的多少，可测定CO的含量．请写出X的化学式：

————————。

7.铜与浓硝酸反应的化学方程式Cu+4HNO3＝Cu（NO3）2+2X↑+2H20，推断物质x的化学式是——，依据是—————————————————·

8.若需要用托盘天平称量一未知质量的烧杯。

现用“↓”表示向托盘天平上添加砝码，用“↑”表示向托盘天平拿下砝码，请用“↑”和“↓”在下表中表示你的称量过程，并在下图中用“△”表示游码在标尺上的位置。

（设被称量物的质量为35.8g）

砝码（克）

50

20

20

10

5

取用情况

9.根据题中信息，写出有关的化学方程式．

（1）查获的大麻（化学式是C21H30O2）等毒品常在空气中焚烧销毁：

。

（2）一些豆科植保物能将空气中的氮气转化为能被作物吸收的氮的化合物，其反应可看作是氮气、碳、水在根瘤苗的催化作用下生成了氨（NH3）和二氧化碳：

。

（3）黑火药是我国古代的四大发明之一，它是硝酸钾、硫粉、木炭粉按一定比例混合而成的。

黑火药在密闭容器里引燃，会急剧反应而发生爆炸，生成硫化钾、碳的最高价氧化物和氮元素的单质：

。

10.为研究化学反应前后反应物与生成物之间的质量关系，三位同学分别做了如下三个实验：

实验一：

称量镁条，点燃，待反应结束后，再称量;

实验二：

将盛有稀盐酸的小试管故人装有锌粒的烧杯中与锌粒接触，充分反应后再称量；

实验三：

将盛有氢氧化钠溶液的试管放人盛有硫酸铜溶液的烧杯中然后设法使两种溶液混合，充分反应后再称量．

三位同学得到的实验数据如下表：

┌─────┬─────┬─────┬─────┐

│编号│实验一│实验二│实验三│

├─────┼─────┼─────┼─────┤

│反应前│4.8g│112.6g│118.4g│

├─────┼─────┼─────┼─────┤

│反应后│8．0g│112.4g│118.4g│

└─────┴─────┴─────┴─────┘

（1）从表面上看，这三个实验中，发生化学反应前后物质的质量

（“减小”或“不变”）：

实验，实验二，实验三。

（2）造成上述结果的原因可能是。

（3）在三个实验中，实验正确地反映了反应物与生成物之间的质量关系；

（4）由此可得出结论：

用实验研究化学反应前后反应物与生成物之间的质量关系

时，必须在体系中进行。

11.在军事术语上把核潜艇在海里的连续航行叫长行。

早在20世纪80年代，我国核潜艇就打破了美国“海神”号核潜艇长行84天的记录，创造了连续航行时间最长、水下逗留时间最长、平均航速最高的新记录。

为了保证长时间潜行，在潜艇里要配备氧气的化学再生装置。

制氧气方法有以下几种：

①加热高锰酸钾，②电解水，③在常温下使过氧化钠（Na2O2）与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气；④加热氧化汞，⑤过氧化氢在二氧化锰催化下分解．写出有关的化学方程式．其中最适宜在潜艇里制氧气的方法是哪一种?

与其他几种方法相比，该方法有什么优点?

12.某同学为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度，取2．5g该样品与0.5g二氧化锰混合，加热该混合物T1时间后（假设杂质不参加反应），冷却，称量剩余固体质量，重复以上操作，依次称得加热T2，T3，T4时间后剩余固体的质量，记录数据如下表：

加热时间

T1

T2

T3

T4

剩余固体质量/g

2.12

2.08

2.04

2.04

（1）加热T3时间后，氯酸钾是否已反应完全？

————————；（填“是”或“否”）

（2）求完全反应后产生氧气的质量；

（3）求该样品氯酸钾的质量分数。

参考答案

1．A2．D3．D4．D5C、D6．I2057．N02化学反应前后元素种类没有改变，原子数目没有增减（或质量守恒定律，或化学反应的实质是原子的重新组合）。

8.

┌──────┬─────┬───┬─────┬───┬───┐

│砝码（g）│50│20│20│10│0│

├──────┼─────┼───┼─────┼───┼───┤

│取用情况│↑↓│↓│↑↓│↓│↓│

└──────┴─────┴───┴─────┴───┴───┘

标尺0．8处标“△”

9．

点燃

（1）2C21H30O2+5502=42C02+30H20

根瘤菌

（2）2N2+3C+6H20=4NH3+3CO2

点燃

（3）S+2KN03+3C=K2S+N2↑十+3C02↑

10．增大减小不变

（2）实验一反应前的质量总和还应包括参加反应的氧气的质量；实验二测定的生成物质量中少了另一种生成物氢气的质量（3）三（4）封闭（孤立或与环境隔绝）

11．

△

2KMn04=K2Mn04+Mn02+02↑

通电

2H20=2H2↑+02↑

2Na202+2CO2=2Na2C03+O2↑

△

2HgO=2Hg+02↑

Mn02

2H202=2H2O+02↑

Na202和CO2反应最适宜，优点是常温下能进行反应，且利用人体呼出的二氧化碳作反应物。

答：

电解消耗1．8g水；同时得到0.2g氢气．

12．

（1）是

（2）m（02）=2.5g+0.5g—2.04g=0.96g

（3）解：

设样晶中含有氯酸钾的质量为x．

2KCIO3=2KCI+302↑

24596

X0.96

24596

——=——X=2.45g

X0.96

样品中氯酸钾的质量分数为：

98％．

答：

样品中氯酸钾的质量分数为98％．

计算题参考，重视差量计算

1.晴晴同学为测定某石灰石中碳酸钙的质量分数（杂质不与酸反应），向16.0g石灰石样品中逐滴加入50.0g稀盐酸至不再产生气泡为止，反应后称得烧杯内物质质量为61.6g.该

石灰石样品中钙元素的质量分数为（）

A.40%B.66.7%C.25%D.10%

2．2009（5分）在实验室里，大刚同学用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取一定量的氧气后．剩余47．4g的固体。

小强同学继续加热这些固体至完全反应后又制得了一些氧气．同时得到37．8g的固体，小强将其充分溶解于170．2g水中，搅拌后过滤，得一定质量的滤液．并将过滤后所得固体洗涤、干燥，回收得到8g黑色固体纯净物。

请回答下列问题：

（1）小强所做的实验中发生反应的化学方程式为．

（2）小强所做的实验中制得氧气的质量为：

（3）在小强的实验中，列出求解氯酸钾质量（x）的比例式：

（4）上述实验所得滤液中溶质的质量分数为：

（5）大刚和小强在实验中消耗氯酸钾的质量比为。

3.钙离子是维持神经、肌肉和骨骼正常功能所必需的物质，它

能促进骨骼与牙齿的钙化。

维D2磷酸氢钙片（其有效成分是CaHPO4）

就是一种补钙用品。

请仔细阅读右边的说明书，回答下列问题：

（1）磷酸氢钙中钙元素的质量分数为                  ；

（2）儿童服用这种钙片一天，最少补钙          毫克。

4.校化学研究性学习课题组的同学们为了测定某氢氧化钙样品中Ca（OH）2含量（含有的杂质为CaCO3），共做了3次实验，使一定质量的该试样分别与同一种盐酸反应，所得相关实验数据记录如下表：

第1次

第2次

第3次

所取样品的质量

17.4g

17.4g

17.4g

所取稀盐酸的质量

80g

100g

120g

生成CO2的质量

2.64g

4.4g

4.4g

⑴在第           次实验中，反应容器内有白色固体剩余。

⑵原试样中Ca（OH）2的质量分数为           .

5.洁同学为测定测定钙片中碳酸钙的含量标注是否属实（每片含碳酸钙1.24克），她取出4片片剂，研碎后放入烧杯中，逐滴加入稀盐酸，至不再放出气体为止，共用去稀盐酸40.0g，称量烧杯中剩余物质量为47.8g（不含烧杯质量,假定钙片其它成分不与盐反应。

）求：

（1）生成二氧化碳的质量为         ;

（2）稀盐酸中溶质的质量分数为         ;

（3）通过计算判断钙片中碳酸钙的含量标注是否属实        .

钙尔奇D600

主要成分：

碳酸钙、维生素D

服用方法：

咀嚼或水送服

贮藏：

避光、密封

6.（4分）“钙尔奇D”是一种常见的补钙剂。

如图所示是“钙尔奇D”说明书的一部分，思考回答，请完成以下任务：

写出胃液与“钙尔奇D”反应的