2019年中考复习资料之化学方程式的计算

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        　　有关化学方程式的计算
       
        　　化学方程式是用化学式表示化学反应的式子，这样，化学方程式不仅表达了物质在质的方面的变化关系，即什么是反应物质和什么是生成物质，而且还表达物质在量的方面的变化关系，即反应物质和生成物质的质量关系，同时包括反应物质和生成物质的微粒个数关系，这是有关化学方程式计算的理论依据。
       
        　　1.有关反应物和生成物的计算
       
        　　这是化学方程式计算中最基础的题型，要深刻理解化学方程式的含义，理解反应物质和生成物质在微观上和质量上的关系。例如将一氧化碳在空气中点燃后生成二氧化碳的化学反应中，它们的关系：
       
        　　2CO　+　　O2  =2CO2
       
        　　微粒比：2　　　∶　　1　　　∶　　　　2
       
        　　质量比：2×28　∶　　32　∶　　88(7∶4∶11)
       
        　　体积比：2　∶　　1　　　∶　　　　2
       
        　　(同温、同压)
       
        　　质量守恒：56+32=88
       
        　　可以看出，化学方程式能表达出多种量的关系，这些关系都是解答有关化学方程中的已知和未知的隐含的已知条件，这些条件都可以应用于计算时的“桥梁”，是整个计算题的基础和依据。
       
        　　2.不纯物的计算
       
        　　化学方程式中所表示的反应物和生成物都是指纯净物，不纯物质不能代入方程式进行计算。遇到不纯物质时，需要将不纯物质换算成纯净物质的量，才能代入方程式，按质量比进行计算。计算关系为：
       
        　　纯净物的质量=不纯物的质量×纯净物的质量分数
       
        　　例　用含Fe2O3 75%的赤
       
        　　铁矿石20吨，可炼出含杂质4%的生铁多少吨？
       
        　　解：20吨赤铁矿石中含纯Fe2O3的质量为：20吨×75%=15吨
       
        　　设可炼出含杂质4%的生铁质量为x
       
        　　Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
       
        　　160　　　　　　112
       
        　　15吨　　　　　(1-4%)x
       
        　　x=12.5吨
       
        　　3.选量(过量)计算
       
        　　化学方程式计算的理论依据就是质量守恒定律。在质量守恒定律中，“参加反应的各物质的质量总和，等于反应生成的各物质的质量总和”。要着重理解“参加”两个字的含义，即没有“参加”反应的物质，就不应计算在内。在有些计算题中，给出了两种反应物的质量，求生成物，这时就必须考虑，给出的两种物质的质量是否都恰好参加了反应。这时思考的范围就应大一些。
       
        　　例:今有氢气与氧气的混合气共20克，在密闭的容器中点燃，生成水18克，则下列分析正确的是()
       
        　　(A)氢气10克，氧气10克
       
        　　(B)氢气2克，氧气18克
       
        　　(C)氢气4克，氧气16克
       
        　　(D)氢气1克，氧气19克
       
        　　根据化学方程式，求出氢气在氧气里燃烧时氢气与氧气的质量比，然后进行比较。
       
        　　2H2 + O2 2H2O
       
        　　4 ∶ 32　∶ 36
       
        　　1 ∶ 8∶ 　　9
       
        　　氢气在氧气中燃烧时，氢气与氧气的质量比为1∶8，即若有1克氢气需要氧气8克；若有2克氢气需要氧气16克。本题中生成18克的水，则必然是氢气2克，氧气16克。故(B)、(C)选项都有可能。若按(B)选项会剩余2克，氧气没有参加反应；若按(C)选项会剩余2克氢气。故本题答案为(B)和(C)。这样会得出一个结论：若遇两个已知量，是按少的量(即不足的量)来进行计算。
       
        　　4.多步反应的计算
       
        　　从一个化学反应中求出的质量，用此量再进行另一个化学反应或几个化学反应的连续计算，求最后一个化学反应的量，一般称之为多步反应的计算。
       
        　　例　计算用多少克的锌跟足量稀硫酸反应生成的氢气，能跟12.25克的氯酸钾完全分解后生成的氧气恰好完全反应生成水。
       
        　　本题涉及三个化学反应：
       
        　　Zn+H2SO4(稀)＝ZnSO4+H2↑
       
        　　2KClO3 2KCl+3O2↑
       
        　　2H2+O2 2H2O
       
        　　可以用三个化学方程式中的微粒关系，找出它们的已知量与未知量的关系式：

zkfive

                 
       
        　　2KClO3～3O2～6H2～6Zn　　即KClO3～3Zn
       
        　　设需用锌的质量为x，根据上述关系式，
       
        　　KClO3 ～ 3Zn
       
        　　122.53×65
       
        　　12.25克x
       
        　　x=19.5克
       
        　　从以上的有关化学方程式的计算可以看出，在计算的过程中，主要应用的关系式是质量比，在一个题目中，最好用统一的单位，若试题中给出了两个量的单位不一样，可以换算成比较方便有利于计算的一个单位，这样可避免发生错误。关于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。
       
        　　(二)有关溶液的计算
       
        　　溶液是一种或几种物质分散到另一种物质里形成均一、稳定的混合物，在有关溶液的计算中，要准确分析溶质、溶剂、溶液的质量，它们的最基本的质量关系是：溶质质量+溶剂质量=溶液质量
       
        　　应注意此关系中，溶质质量不包括在溶液中未溶解的溶质的质量。
       
        　　1.溶解度的计算
       
        　　固体物质溶解度的概念是：在一定温度下，某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。
       
        　　根据溶解度的概念和溶液中溶质、溶剂和溶液的量的关系，可进行如下的有关计算。
       
        　　(1)根据在一定温度下，某物质饱和溶液里的溶质和溶剂的量，求这种物质的溶解度。
       
        　　(2)根据某物质在某温度下的溶解度，求该温度下一定量的饱和溶液里含溶质和溶剂的质量。
       
        　　(3)根据某物质在某温度下的溶解度，求如果溶剂质量减少(蒸发溶剂)时，能从饱和溶液里析出晶体的质量。
       
        　　(4)根据某物质在某温度下的溶解度，求如果温度变化(降温或升温)时，能从饱和溶液里析出或需加入晶体的质量。
       
        　　2.溶液中溶质质量分数的计算
       
        　　溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。初中化学中常用百分数来表示。溶液中溶质质量分数的计算式如下：
       
        　　溶质质量分数的计算题可以有：
       
        　　(1)已知溶质和溶剂的质量，求溶液的质量分数。
       
        　　(2)已知溶液的质量和它的质量分数，求溶液里所含溶质和溶剂的质量。
       
        　　(3)将一已知浓度的溶液加入一定量的水进行稀释，或加入固体溶质，求稀释后或加入固体后的溶液的质量分数。
       
        　　3.溶液度与溶液质量分数之间的换算
       
        　　在一定温度下，饱和溶液里溶质质量、溶剂质量、溶液质量之比，是一个固定的值，也就是说饱和溶液里溶质质量分数是恒定的。在计算中首先要明确溶液度与溶液质量分数两个概念的本质区别。其次是要注意条件，必须是在一定温度下的饱和溶液，才能进行换算。