題目列表(包括答案和解析)
122.53×65
4.多步反應(yīng)的計算
從一個化學(xué)反應(yīng)中求出的質(zhì)量,用此量再進(jìn)行另一個化學(xué)反應(yīng)或幾個化學(xué)反應(yīng)的連續(xù)計算,求最后一個化學(xué)反應(yīng)的量,一般稱之為多步反應(yīng)的計算。
例計算用多少克的鋅跟足量稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣,能跟12.25克的氯酸鉀完全分解后生成的氧氣恰好完全反應(yīng)生成水。
本題涉及三個化學(xué)反應(yīng):
Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
2KClO3 2KCl+3O2↑
2H2+O2 2H2O
可以用三個化學(xué)方程式中的微粒關(guān)系,找出它們的已知量與未知量的關(guān)系式:
2KClO3-3O2-6H2-6Zn即KClO3-3Zn
設(shè)需用鋅的質(zhì)量為x,根據(jù)上述關(guān)系式,
KClO3 - 3Zn
3.選量(過量)計算
化學(xué)方程式計算的理論依據(jù)就是質(zhì)量守恒定律。在質(zhì)量守恒定律中,“參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和,等于反應(yīng)生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和”。要著重理解“參加”兩個字的含義,即沒有“參加”反應(yīng)的物質(zhì),就不應(yīng)計算在內(nèi)。在有些計算題中,給出了兩種反應(yīng)物的質(zhì)量,求生成物,這時就必須考慮,給出的兩種物質(zhì)的質(zhì)量是否都恰好參加了反應(yīng)。這時思考的范圍就應(yīng)大一些。
例今有氫氣與氧氣的混合氣共20克,在密閉的容器中點(diǎn)燃,生成水18克,則下列分析正確的是()
(A)氫氣10克,氧氣10克(B)氫氣2克,氧氣18克
(C)氫氣4克,氧氣16克(D)氫氣1克,氧氣19克
根據(jù)化學(xué)方程式,求出氫氣在氧氣里燃燒時氫氣與氧氣的質(zhì)量比,然后進(jìn)行比較。
2H2 + O2 2H2O
4 ∶ 32∶ 36
1 ∶ 8∶ 9
氫氣在氧氣中燃燒時,氫氣與氧氣的質(zhì)量比為1∶8,即若有1克氫氣需要氧氣8克;若有2克氫氣需要氧氣16克。本題中生成18克的水,則必然是氫氣2克,氧氣16克。故(B)、(C)選項都有可能。若按(B)選項會剩余2克,氧氣沒有參加反應(yīng);若按(C)選項會剩余2克氫氣。故本題答案為(B)和(C)。這樣會得出一個結(jié)論:若遇兩個已知量,是按少的量(即不足的量)來進(jìn)行計算。
2.不純物的計算
化學(xué)方程式中所表示的反應(yīng)物和生成物都是指純凈物,不純物質(zhì)不能代入方程式進(jìn)行計算。遇到不純物質(zhì)時,需要將不純物質(zhì)換算成純凈物質(zhì)的量,才能代入方程式,按質(zhì)量比進(jìn)行計算。計算關(guān)系為:
純凈物的質(zhì)量=不純物的質(zhì)量×純凈物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
例用含F(xiàn)e2O3 75%的赤 鐵礦石20噸,可煉出含雜質(zhì)4%的生鐵多少噸?
解:20噸赤鐵礦石中含純Fe2O3的質(zhì)量為:20噸×75%=15噸
設(shè)可煉出含雜質(zhì)4%的生鐵質(zhì)量為x
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
160112
15噸(1-4%)x
x==12.5噸
化學(xué)方程式是用化學(xué)式表示化學(xué)反應(yīng)的式子,這樣,化學(xué)方程式不僅表達(dá)了物質(zhì)在質(zhì)的方面的變化關(guān)系,即什么是反應(yīng)物質(zhì)和什么是生成物質(zhì),而且還表達(dá)物質(zhì)在量的方面的變化關(guān)系,即反應(yīng)物質(zhì)和生成物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系,同時包括反應(yīng)物質(zhì)和生成物質(zhì)的微粒個數(shù)關(guān)系,這是有關(guān)化學(xué)方程式計算的理論依據(jù)。
1.有關(guān)反應(yīng)物和生成物的計算
這是化學(xué)方程式計算中最基礎(chǔ)的題型,要深刻理解化學(xué)方程式的含義,理解反應(yīng)物質(zhì)和生成物質(zhì)在微觀上和質(zhì)量上的關(guān)系。例如將一氧化碳在空氣中點(diǎn)燃后生成二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)中,它們的關(guān)系:
2CO+O22CO2
微粒比:2∶1∶2
質(zhì)量比:2×28∶32∶88(7∶4∶11)
*體積比:2∶1∶2
(同溫、同壓)
質(zhì)量守恒:56+32=88
可以看出,化學(xué)方程式能表達(dá)出多種量的關(guān)系,這些關(guān)系都是解答有關(guān)化學(xué)方程中的已知和未知的隱含的已知條件,這些條件都可以應(yīng)用于計算時的“橋梁”,是整個計算題的基礎(chǔ)和依據(jù)。
3.計算化合物中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
宏觀上化合物中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于微觀上化合物的每個分子中,該元素的原子的相對原子質(zhì)量總和與化合物的相對分子質(zhì)量之比,即:
化合物中某元素質(zhì)量比=×100%
例計算硝酸銨(NH4NO3)中,含氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
w(N)=×100%=35%
2.計算化合物中各元素的質(zhì)量比
宏觀上物質(zhì)是由元素組成的,任何純凈的化合物都有固定的組成,這樣可以計算化合物中所含元素的質(zhì)量比。計算的依據(jù)是所含元素的質(zhì)量比,等于微觀上每個分子(即化學(xué)式)中各種原子的個數(shù)與其原子量的乘積之比。
例計算氧化鐵中鐵元素和氧元素的質(zhì)量比。
氧化物的化學(xué)式:Fe2O3,則
Fe∶O=56×2∶16×3=112∶48=7∶3
用元素符合來表示物質(zhì)組成的式子叫做化學(xué)式。本知識塊的計算關(guān)鍵是抓住這一概念,理解概念的含義,并要深刻理解化學(xué)式中各符號及數(shù)字的意義,處理好部分與整體之間的算術(shù)關(guān)系。
1.計算相對分子質(zhì)量。
相對分子質(zhì)量是指化學(xué)式中各原子的相對原子質(zhì)量的總和。通過化學(xué)式可以計算出該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量,也可以通過相對分子質(zhì)量,求某物質(zhì)的化學(xué)式。在計算的過程中應(yīng)注意化學(xué)式前面的數(shù)字(系數(shù))與相對分子質(zhì)量及元素符號右下角的數(shù)字與相對原子質(zhì)量之間的關(guān)系是“相乘”不是“相加”;若計算結(jié)晶水合物的相對分子質(zhì)量時,化學(xué)式中間的“·”與結(jié)晶水的相對分子質(zhì)量之間是“相加”不是“相乘”。
例計算5CuSO4·5H2O的相對分子質(zhì)量總和。
5CuSO4·5H2O=5×[64+32+16×4+5×(1×2+16)]
=5×[160+5×18]
=1250
32.(3分)世界衛(wèi)生組織已把鋁列為食品污染源之一,規(guī)定每人每天的攝入量控制在0.004g以下。若在1 kg的米面食品中加入2 g明礬(明礬的化學(xué)式:KAl(SO4)2·12H2O),那么某人一天如果吃了100 g上述米面食品,通過計算說明他攝入的鋁的量是否在安全范圍之內(nèi)。
31.(3分)實驗室用回收的60 g 10%的稀硫酸和98%的濃硫酸(密度:1.84g·cm-3)配制30%的硫酸溶液,需取濃硫酸多少毫升?可配得30%的硫酸多少克?
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