人教版 初中化学 专题04.溶液的综合计算讲义(含答案）docx

这是一份人教版 初中化学 专题04.溶液的综合计算讲义(含答案）docx，共5页。

【主要题型】
1.文字叙述型计算题
2.评价型计算题
3.表格数据分析型计算题
4.图像型计算题
【主要知识点】
1.一般是溶质参与反应，溶剂水一般不反应。
2.关键是找到恰好反应点，或某物充分（完全）反应点或是谁与谁反应。
3.固体反应的部分其质量进入溶液，不溶于水的固体其质量不进入溶液，溶于水的固体不论反应与否其质量一定进入溶液。
4.反应系统质量变化（即质量差）一般为气体或沉淀质量，反应后溶液的质量＝反应物的总质量（包含溶液的质量）－生成气体或沉淀的质量
5.判断是求反应物浓度还是生成物浓度。
【方法】
图示法，即画出所有反应前物质和所有反应后物质两个图，并按知识点的要求标出数据，
按题目设问把要求的量在反应物和生成物上打勾，以此来设未知量。具体在第一题演示。
一、文字叙述型计算题
鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。为了测定某鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，小群同学进行了如下实验：将鸡蛋壳洗净、干燥并捣碎后，称取10g 放在烧杯里，然后往烧杯中加入足量的稀盐酸90g，充分反应后，称得反应剩余物为97.14g 。(假设其他物质不与盐酸反应)
90gg
(1)产生二氧化碳气体 g。
(2)计算该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
97.14gg
10gg
解析：按题意画出图示：
题中“充分反应”说明碳酸钙全部反应，
且从图中知生成二氧化碳气体为2.86g。
反应前 反应后
(1)2.86(1分)
(2)解：设该鸡蛋壳中碳酸钙的质量为x
CaCO3 +2HCl CaCl2 + CO2↑ + H2O 1分
100 44
100
44
x
2.86 g
x 2.86 g 1分
x＝6.5 g
该鸡蛋壳中ω(CaCO3) = 6.5g÷10g ×100 %＝ 65% 1分
答：该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为65% 设、答完整1分
2.NaOH潮解后极易与空气中的CO2反应生成Na2CO3而变质。为测定实验室一瓶放置已久的烧碱中NaOH含量，某同学取适量的烧碱样品，溶于一定量的水得到200g溶液；再加入200g稀硫酸(足量)充分搅拌到不再放出气泡为止，称量溶液为395.6g。请计算：
(1)反应产生的CO2的质量为 g。
(2)若所取烧碱样品为50.0g，则样品中NaOH的质量分数是多少？
(3)用同浓度的硫酸，与一瓶未变质、部分变质、或全部变质(杂质都是Na2CO3)的烧碱样品反应，需要硫酸的质量都相等。其原因是：
(从钠元素质量守恒的角度解释)。
(1分)4.4
(2)解：设所取样品中含有Na2CO3的质量为x。
Na2CO3 + H2SO4 = Na2 SO4 + CO2↑ + H2O (1分)
106 44
x 4.4g (1分)
106 ：x = 44 ：4.4g x=10.6g (1分)
则烧碱样品中ω (NaOH) = (50g—10.6g) ÷50g ×100 %＝78.8 % (1分)
答：烧碱样品中NaOH的百分含量为78.8%。
(3)(2分)氢氧化钠和碳酸钠都是每46g钠元素生成142g硫酸钠(1分)，消耗98g硫酸(1分)
3.50g Ca(NO3)2溶液与50g K2CO3溶液混合后，恰好完全反应。经过滤、干燥、称量，得到5g沉淀。反应的化学方程式是：K2CO3+Ca(NO3)2==CaCO3↓+2KNO3。请计算：
(1)参加反应的K2CO3的质量。(2)过滤后所得溶液的溶质质量分数。
解：设K2CO3的质量为x，生成KNO3的质量为y
K2CO3 + Ca(NO3)2 = CaCO3↓ + 2KNO3
138 100 202
x 5g y 1分
(1) 138 ：x = 100：5g x=6.9g 1分
(2) 100：5g = 202：y y=10.1g 1分
溶液的质量=50g + 50g—5g = 95g 1分
所得溶液的溶质质量分数为：10.1g÷95g ×100 %＝10.6 % 1分
答：(略)
二. 评价型计算题：
例1. 景色秀丽的洪泽湖畔，矿产资源十分丰富，本地所产优质元明粉供不应求。元明粉的主要成分是Na2SO4，广泛用于洗涤、玻璃、造纸等行业，下表为元明粉的主要质量标准：
质检人员为确定某批产品的质量等级，进行了下
列实验：称取元明粉样品28.6g（杂质为可溶性氯
化物），加适量的水使其完全溶解，再向其中加入
20%的BaCl2溶液至不再产生沉淀，过滤、洗涤、干燥，得白色沉淀46.6g。
（1）通过计算确定该产品的质量等级最高可定为哪一级？
（2）反应中共消耗20％的BaCl2溶液多少克？
解：设样品中所含Na2SO4的质量为x，反应中共消耗20％的BaCl2溶液的质量为y。
根据题意得：Na2SO4+BaCl2= 2NaCl + BaS O4↓
142208 233
x y.20％ 46.6g
x=28.4g y=208g
样品中ω(Na2SO4) = 28.4g ÷28.6g ×100 % = 99.3 %，因此该产品属于特等品
答：略
三、. 表格数据分析型计算题：
例2. 某同学去我市的道场山风景区游玩时，取回了若干块矿石样品，它采用了以下的方法对样品中碳酸钙的质量分数进行检测：取这种石灰石样品6g，把40g稀盐酸分四次加入，测量过程所得数据见下表（已知石灰石样品中的杂质不溶于水，不与盐酸反应）。求：
（1）6g石灰石样品中含有的杂质质量
为_________________；
（2）m＝____________；
（3）样品中CaCO3的质量分数；（4）所用稀盐酸的质量分数。
解：（1）通过表中次序3和次序4的数据比较，可判断此时的石灰石中CaCO3已完全反应，且其中所含杂质的质量为0.6g，所含CaCO3的质量为：6g－0.6g＝5.4g；
（2）第一次加入10g盐酸，反应后剩余固体的质量为4.0g，说明10g盐酸消耗了2g CaCO3，因此第二次加入10g盐酸后所消耗CaCO3的质量共为4g，；
（3）样品中CaCO3的质量分数为：5.4g/6g×100％＝90%。
（4）设所用稀盐酸的质量分数为x。
CaCO3 + 2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
2g 10g·x x =14.6 %
答：略
例3. 为测定混有少量氯化钠的碳酸氢钠（NaHCO3）固体的质量分数，现进行如下实验：向盛有13.6g该混合物的烧杯中加入109.5g稀盐酸，恰好完全反应。反应的化学方程式为：HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑。反应过程中用精密仪器测得烧杯和药品的质量与反应时间的数据记录如下：
求：（1）混合物中NaHCO3的质量分数。
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数。
解：分析表中数据可知：完全反应后产生CO2的质量为： 210g－203.4g＝6.6g
（1）设混合物中NaHCO3的质量为x，该NaHCO3与盐酸反应时生成NaCl的质量为y。
Na HCO3 + HCl = NaCl + CO2↑+ H2O
84 58.5 44
x y 6.6g x = 12.6g
y = 8.775g
混合物中ω(NaHCO3) = 12.6g ÷13.6g ×100 %＝92.6 %
反应后溶液中NaCl的质量为：(13.6g －12.6g) ＋8.775g ＝ 9.775g
反应后溶液的质量为：13.6g＋109.5g －6.6g ＝116.5g。
ω(NaCl) = 9.775g ÷116.5g ×100 %＝8.4 %。
答：略
四. 图像型计算题 ：
例4. 研究性学习课题：探究实验室中久置NaOH的变质程度。
研究方案：先称取13.3g NaOH样品（杂质为Na2CO3），配制成溶液，然后向溶液中逐滴加入溶质质量分数为14.6%的稀盐酸，根据生成CO2的质量测定Na2CO3的质量，从而进一步确定样品中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CO2气体的质量关系如下图所示：
填写上表：（计算结果保留一位小数）
继续探究：计算实验过程中与NaOH反应消耗盐酸的质量。
发现问题：根据求得的与NaOH反应消耗盐酸的质量，对照图像，你发现了什么问题？
解：13.3g NaOH样品与足量盐酸反应，最多可生成2.2g CO2，设其中所含Na2CO3质量为x。
2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + CO2↑+ H2O
106 44
x 2.2g x = 5.3g
设生成5.3g Na2CO3需NaOH的质量为y（即变质的NaOH）。
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
80 106
y 5.3g y ＝ 4g
则样品未发生变质时NaOH的总质量为：（13.3g－5.3g）＋4g ＝ 12g
所以NaOH的变质程度为：4g ÷12g ×100 % ＝ 33.3 %
继续探究：设与8g NaOH反应消耗盐酸的质量为z。
NaOH + HCl = NaCl + H2O
40 36.5
8g z.14.6％. z = 50g
比较图像中的横轴数据便会发现问题：
NaOH被盐酸中和后，继续滴加盐酸，为什么没有立即产生CO2气体等。
综上所述，综合计算题情境较复杂，同学们一定要注意把定性思考和定量计算结合起来，要善于透过现象来抓反应的本质，对于信息题及联系实际的计算题，解题关键在于审题，从题目所给信息分析利用哪部分知识可以解决问题。图像型和表格型的计算题中已知数据大部分以图像或表格数据的形式出现，具有一定的隐蔽性，解答这类题的关键是通过分析图像涵义以及对表格中的数据做横向、纵向比较等方法，挖掘出隐含在图像或表格中的已知条件，再进行解答。另外，要注意解题过程的完整性。
稀HCl
CaCO3√
杂质
CO2
CaCl2溶液
杂质