1、第七講 化學(xué)計算化學(xué)計算是從量的角度研究物質(zhì)及其變化規(guī)律的方法。由于化學(xué)計算是依據(jù)化學(xué)知識所反映出的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)用數(shù)學(xué)方法進行的。所以要掌握好這部分內(nèi)容，關(guān)鍵是：(1)要正確理解化學(xué)基本概念、基本原理，熟悉元素及化合物性質(zhì)，并能從中找出有關(guān)的數(shù)量關(guān)系；(2)在解題思路上首先要認真審題，分析題意，弄清已知和未知二者關(guān)系，然后再借助數(shù)學(xué)工具知識求解；(3)要及時總結(jié)不同題型的解題規(guī)律和特點，逐漸形成分析、綜合、演繹推理能力，從而達到舉一反三、觸類旁通的效果；(4)對于解題的步驟和書寫格式要做到規(guī)范化。 初中化學(xué)計算主要包括：有關(guān)化學(xué)式的計算；有關(guān)溶液的計算；根據(jù)化學(xué)方程式的計算三種類型。一、根據(jù)化

2、學(xué)式的計算計算類型公式與例題a.求相對分子質(zhì)量相對分子質(zhì)量=（相對原子質(zhì)量原子個數(shù)）之和例如：二氧化硫SO2的相對分子質(zhì)量=32+162=64。 b.計算化合物中各元素的質(zhì)量比元素質(zhì)量比=（相對原子質(zhì)量原子個數(shù)）之比例如：硫酸H2SO4中氫元素質(zhì)量：硫元素質(zhì)量：氧元素質(zhì)量=12：32：164=1：16：32。 c.計算化合物中某一元素的質(zhì)量分數(shù)元素的質(zhì)量分數(shù)=例如：計算中Fe2O3鐵元素的質(zhì)量分數(shù)。先計算Fe2O3的相對分子質(zhì)量=562+163=160Fe2O3鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為 d.化合物中元素的質(zhì)量元素的質(zhì)量=物質(zhì)質(zhì)量該元素質(zhì)量分數(shù)例如：求100gNH4NO3中氮元素的質(zhì)量 e.混合物中純

3、度計算混合物的純度=例如：現(xiàn)有一尿素CO(NH2)2樣品，測得其中氮元素的質(zhì)量分數(shù)為43.5%，試計算尿素的純度。 先求出尿素中氮元素的質(zhì)量分數(shù)，然后用43.5%去除尿素中氮元素的質(zhì)量分數(shù)【例題1】 現(xiàn)有一尿素CO(NH2)2樣品，測得其中氮元素的質(zhì)量分數(shù)為43.5%，試通過計算說明該尿素樣品是純凈物還是混合物。答案：CO(NH2)2中氮元素質(zhì)量分數(shù)= = =46.7%因為46.7%43.5%；所以該尿素樣品是混合物。答：該尿素樣品是混合物。【例題2】 近年來，乳酸成為人們研究的熱點之一，乳酸在醫(yī)藥食品等工業(yè)中應(yīng)用前景廣闊。乳酸的化學(xué)式為C3H6O3，試計算： （1）乳酸分子的相對分子質(zhì)量 （

4、2）乳酸中碳、氫、氧元素的質(zhì)量比 （3）乳酸中碳元素的質(zhì)量分數(shù) 解：（1）C3H6O3的相對分子質(zhì)量1231616390 （2）C3H6O3中： C的質(zhì)量：H的質(zhì)量：O的質(zhì)量 （123）：（16）：（163） 6：1：8 （3）C3H6O3中碳元素的質(zhì)量分數(shù)為： 【例題3】 商店中現(xiàn)有碳銨（NH4HCO3）、尿素CO(NH2)2兩種氮肥標價為：碳銨0.54元/kg，尿素1.25元/kg。若用100元錢買化肥，試通過計算論證理論上買哪種化肥合算？ 解：碳銨中氮元素的質(zhì)量分數(shù)為： 尿素中氮元素的質(zhì)量分數(shù)為： 100元錢買得的化肥中氮元素的質(zhì)量為： 32.8kg37.4kg 買尿素合算二、有關(guān)溶液的

5、計算（1）溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)計算 溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比。表示方法： 注意：運用溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)方法表示時，必須分清溶質(zhì)質(zhì)量、溶劑質(zhì)量與溶液質(zhì)量。結(jié)晶水合物溶于水時，其溶質(zhì)不是含結(jié)晶水的結(jié)晶水合物，而是不含結(jié)晶水的化合物。如膽礬CuSO45H2O溶于水，形成溶液的溶質(zhì)不膽礬，溶質(zhì)是硫酸銅（CuSO4）。物質(zhì)在溶解時如果發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，在形成的溶液中，溶質(zhì)是反應(yīng)后生成物。如氧化鈉（Na2O）溶于水，Na2O與水反應(yīng)生成氫氧化鈉（NaOH），溶質(zhì)就是氫氧化鈉。溶質(zhì)只能是已溶解的那一部分。如20時，20g NaCl投入到50g水中（20時，NaCl的溶解度為36g），在這種情況下，5

6、0g水最多只能溶解18g NaCl，故溶質(zhì)的質(zhì)量為l8g，而非20g。下面舉例說明有關(guān)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)計算?！纠}1】 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，常用質(zhì)量分數(shù)為10%20%的氯化鈉溶液選種，以選擇飽滿的種子及減少農(nóng)作物病毒害的發(fā)生?，F(xiàn)在需要配制質(zhì)量分數(shù)為16%的氯化鈉溶液500kg，計算需要氯化鈉和水各多少千克？ 解析：已知NaCl溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為16%和NaCl溶液的質(zhì)量500kg，可以利用公式： 溶質(zhì)的質(zhì)量溶液的質(zhì)量溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù) 溶劑的質(zhì)量溶液的質(zhì)量溶質(zhì)的質(zhì)量 求出NaCl和水的質(zhì)量。（本題計算時可直接用kg這一單位） 溶質(zhì)NaCl的質(zhì)量500kg16%80kg 水的質(zhì)量500kg80kg4

7、20kg或500kg（116%）420kg 答案：需要NaCl80kg，水420kg?！纠}2】配制100g溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為10%的稀鹽酸，需要溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為37%的濃鹽酸和水各多少毫升？（37%濃鹽酸的密度為1.19g/ml） 解析：由37%的濃鹽酸加水稀釋使之變成10%的稀鹽酸，這是溶液稀釋問題，解這類題目時，要緊緊抓住“溶液稀釋前后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量不變”這一關(guān)鍵，去進行思考和列式。本題還要注意在求出濃鹽酸和水的質(zhì)量之后，要通過密度將液體的質(zhì)量換算成體積。 解：設(shè)需要37%的濃鹽酸的質(zhì)量為x 100g10%37% x x27g 需要水的質(zhì)量：100g27g73g濃鹽酸的體積 22.7ml

8、 水的體積 73ml 答案：需要37%的濃鹽酸22.7ml,水73ml.【例題3】用60%和20%NaOH溶液來配制35%的NaOH溶液，則所需要的60%的NaOH溶液和20%的NaOH溶液的質(zhì)量比是（ ） A. 1：1 B. 9：5 C. 4：3 D. 3：5 解析：這是溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)不同的兩種同一溶質(zhì)溶液的混合，對濃溶液來說是稀釋，對稀溶液來說是濃縮。因此，可以根據(jù)混合溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量等于混合前兩種溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量之和進行計算，也可以用十字交叉法計算。 設(shè)需要60%的NaOH溶液的質(zhì)量為x，需要20%的NaOH溶液的質(zhì)量為y 60%x20%y（xy）35% x ：y 3 ：5 答案：D 【

9、例題4】現(xiàn)有溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為10%的NaOH溶液100g，要讓其溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)增大一倍，則下列所采取的措施中正確的是（ ） A. 加入12.5克固體NaOH B. 將原溶液中的溶劑（水）蒸發(fā)掉一半 C. 加入100克10%的NaOH溶液 D. 加入10克固體NaOH 解析：要將NaOH溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)增大一倍，即由10%變成20%，也就是由較稀的溶液變成較濃的溶液，稱為溶液的濃縮。通?？梢圆捎玫姆椒ㄓ?種：1）蒸發(fā)溶劑；2）加入溶質(zhì)；3）加入溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)大于20%的NaOH溶液。 方法一：設(shè)應(yīng)該蒸發(fā)掉水（溶劑）的質(zhì)量為x 由于溶液濃縮前后溶質(zhì)的質(zhì)量不變，則100g10%（100gx）20

10、% x50g 原溶液中有溶劑（水）：100g（110%）90g 將原溶液中的溶劑（水）90g蒸發(fā)掉一半是45g，所以選項B錯誤。方法二：設(shè)加入的固體NaOH的質(zhì)量為y 同理100g10%y（100gy）20% y12.5g 所以選項A正確，而選項D錯誤。 對于選項C，由于在10%的NaOH溶液中，無論加入多少克10%的NaOH溶液，其溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)都不變，仍為10%，故是錯誤的。 答案：A但是，在這4個選項中都沒有涉及到方法三，不仿我們也可就這一方法做一計算，假如說，上述溶液中加入30%NaOH溶液多少克可以使原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)變?yōu)?0%？設(shè)加入30%NaOH溶液的質(zhì)量為z 則 100g1

11、0%z30%（100gz）20% （溶液濃縮前后溶質(zhì)的質(zhì)量不變） z10 g同樣，如果要是加入40%的NaOH溶液，則需要加20g 。【試題變形】今有l(wèi)0的硝酸鉀溶液160g，分為相等的兩份， （1）欲使其中一份溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)增大一倍，求：若用增加溶質(zhì)的方法，需增加多少克硝酸鉀？ 若用蒸發(fā)溶劑的方法，需蒸發(fā)多少克水？ 若用60的硝酸鉀溶液與其中一份混合的方法，需要加入60的硝酸鉀溶液多少克？ （2）欲使其中一份溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)變?yōu)?，需要加水多少克？解析：解題時要找準溶質(zhì)、溶液的質(zhì)量：兩個小題中溶液質(zhì)量均是80g。改變?nèi)芤旱娜苜|(zhì)質(zhì)量分數(shù)有多種方法，但無論采取哪種方法，溶液的稀釋計算的原則都是：在

12、稀釋前后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量不變。（1）設(shè)增加硝酸鉀的質(zhì)量為x。 80g10x（80gx）20xl0g 設(shè)需蒸發(fā)水的質(zhì)量為yg 80g10（80gy）20 y40g 設(shè)需加入60的硝酸鉀溶液的質(zhì)量為a。 80g10a60（80ga）20 a20g（2）設(shè)需要加水的質(zhì)量為b。 80g10（80gb）5 b80g答案：（1） l0g 40g 20g ；（2）80g 【例題5】在t 時，將 10 g某純凈物完全溶解在90 g水中，你認為所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)可能出現(xiàn)哪些情況？試舉例說明。 解析：解答此題，既要掌握溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算公式，又要熟悉物質(zhì)溶于水的三種情況： 物質(zhì)溶解于水后，溶質(zhì)本身沒變，像氯

13、化鈉、硝酸鈉等，溶質(zhì)的質(zhì)量為 10 g，溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)： 物質(zhì)溶于水時，與部分水發(fā)生化合反應(yīng)，溶質(zhì)不再是加入的物質(zhì)，而是化合生成的物質(zhì)，質(zhì)量大于10g，因此溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)大于10。如10g金屬鈉、10g SO3溶于水。 結(jié)晶水合物溶于水時，結(jié)晶水進入溶劑（水）一起作溶劑，因此溶質(zhì)質(zhì)量小于10g，而溶劑質(zhì)量大于90g，溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)小于10。如10g Na2CO310H2O 、10g CuSO45H2O溶于水。 答案：可能出現(xiàn)三種情況：（1）溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)等于10，如10gNaCl溶于90g水中；（2）可能大于10，如10g SO3溶于90g水與水反應(yīng)生成的溶質(zhì)H2SO4的質(zhì)量大于10g；（3）可

14、能小于10，如10g Na2CO310H2O溶于水中，溶質(zhì)Na2CO3質(zhì)量小于10g。 【例題6】現(xiàn)有一含雜質(zhì)的固體氯化鋇樣品(雜質(zhì)不溶于水)。取12.5g樣品放入燒杯中，然后加入39.6g水使其充分溶解，靜置后濾去雜質(zhì)。取10g濾液，加入足量的硝酸銀溶液，完全反應(yīng)后生成沉淀2.87g。試求：(1)濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)；(2)樣品中氯化鋇的質(zhì)量分數(shù)。(計算結(jié)果精確到0.1) 解析：解題突破口是在氯化鋇與硝酸銀完全反應(yīng)后生成沉淀2.87g，由此可求出10g濾液中含有的氯化鋇質(zhì)量，從而進一步求出濾液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)。根據(jù)溶液的均一性，濾液中各部分溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同，則由10g濾液中溶質(zhì)質(zhì)量、溶劑質(zhì)量之

15、比，可求出39.6g水中溶解了多少氯化鋇，即為12.5g樣品中氯化鋇質(zhì)量。（1）設(shè)10g濾液中含氯化鋇的質(zhì)量為x。 BaCl2 + 2AgNO3 = 2AgCl+ Ba(NO3)2 208 2143.5 x 2.87g x = 2.08g 濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù): （2）設(shè)12.5g樣品中含氯化鋇的質(zhì)量為y。 (10g2.08g) ：2.08g = 39.6g ： y y = 10.4g 樣品中氯化鋇的質(zhì)量分數(shù): 答案：濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為20.8%，樣品中氯化鋇的質(zhì)量分數(shù)為83.2%。（2）有關(guān)溶解度的計算 在進行溶解度計算時，必須注意以下幾點：溶解度的單位是克。由于溶解度與溫度有關(guān)，在有關(guān)

16、溶解度計算時，應(yīng)指明所處溫度。有關(guān)溶液的溶解度計算一般是飽和溶液。溶解度定義中所指100克，是指溶劑的質(zhì)量，此時飽和溶液的質(zhì)量數(shù)值上應(yīng)等于(100克溶解度)。 有關(guān)溶解度計算可概括為五種基本類型：已知某溫度下飽和溶液中溶質(zhì)和溶劑（或溶液）的量求溶解度。已知某溫度下的溶解度，求一定量飽和溶液中溶質(zhì)或溶劑的量。由于條件的改變（加入水或蒸發(fā)水），求需補充溶質(zhì)或析出溶質(zhì)的量。非單一溶質(zhì)的溶液中，某種溶質(zhì)的溶解度的有關(guān)計算?！纠}1】 把150g 20時的飽和硝酸鉀溶液蒸干，得到36g硝酸鉀晶體，求硝酸鉀在20時的溶解度。解： 設(shè)硝酸鉀在20時的溶解度為x。 飽和溶液 含有水（溶劑） 溶質(zhì)150g 15

17、0g36g 36g100g xx100g36g/114g31.6g答：硝酸鉀在20時的溶解度為31.6g?！纠}2】有不純的硝酸鉀137克，其中含KNO3 90，NaCl 10，要在100時把它完全溶解，至少要加水多少克？把所得溶液冷卻到20時，能析出什么物質(zhì)？析出多少克？ 解析：如果在一定量的溶劑中，同時溶解兩種溶質(zhì)，如在飽和的KNO3溶液中可以溶解NaCl。反之，在飽和NaCl溶液中，也可溶解KNO3，在一定溫度下可以近似認為它們的溶解度不受影響，仍可根據(jù)溶解度概念結(jié)合題意進行計算。查表可知100時KNO3的溶解度是246克，NaCl的溶解度是39.2克，20時KNO3的溶解度是31.6克

18、，NaCl的溶解度是36克。 137克不純物中含KNO3 137克90123.3克；含NaCl 137克1013.7克，如果設(shè)100時溶解KNO3需水質(zhì)量為X，溶解NaCl需水質(zhì)量為y，則： 可見溶解KNO3需50克水，而溶解NaCl需35克水，結(jié)合溶解度分析，應(yīng)按KNO3考慮加水，即至少要加水50克。否則KNO3將溶解不完。 設(shè)20時，50克水中最多溶解KNO3質(zhì)量為z，溶解NaCl質(zhì)量為W，則 顯然冷卻后會析出KNO3：123.3克15.8克107.5克，而NaCl不會析出。答案：至少要加水50克，冷卻到20時，能析出KNO3 107.5克。【例題3】在20時，NaCl的溶解度為36g，求

19、在20時，把60g食鹽放在150g水中充分溶解，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。解析：計算溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)時，溶質(zhì)只能是已溶解的那一部分，當溫度、溶解度、溶質(zhì)、溶劑的量都已知時，或有所涉及時，就要先考慮所給溶質(zhì)是否能全部溶解在所給溶劑中。在判斷溶液為飽和溶液且有過剩溶質(zhì)存在后，溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)既可以用已溶解的溶質(zhì)質(zhì)量（溶劑質(zhì)量已溶解溶質(zhì)質(zhì)量）100，也可直接用溶解度（100g溶解度）100來計算。設(shè)在20時，150g水中最多能溶解NaCl的質(zhì)量為x，根據(jù)溶解度的含義可知：x/150g36g/100g，x54g 因為54g60g，所以此時所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)54g/（54g150g10026.5

20、答案：26.5【例題4】20食鹽的溶解度為36克，求20時配成的飽和食鹽水的溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為多少？在該溫度下能配成30%的食鹽溶液嗎？解析：根據(jù)溶解度的概念可知，36克是溶質(zhì)需要溶解在100克水中達到飽和狀態(tài)的量，所以溶液的質(zhì)量是：100克36克136克。根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的概念可以求出36g/13610026.5%,可知按溶解度配成的一定溫度下的飽和溶液，是該種物質(zhì)在該溫度下的溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的最大值。在20時食鹽飽和溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的最大值為26.5%，不改變溫度，就不可能再進一步溶解溶質(zhì)，也不能將其濃度進一步提高。因此，不能配成20時的30%的食鹽溶液。答案：（1）26.5% （2）不能

21、配成。三、根據(jù)化學(xué)方程式的計算根據(jù)化學(xué)方程式的計算，是依據(jù)反應(yīng)物、生成物各物質(zhì)間的質(zhì)量比進行，因此，如何建立已知與未知量之間的數(shù)量關(guān)系，成為解題的關(guān)鍵。另外，還應(yīng)注意代入化學(xué)方程式中進行計算的各物質(zhì)的質(zhì)量，均應(yīng)為純凈物的質(zhì)量。然而，在許多具體的計算中遇到的并非都是純凈物，特別是在溶液中進行的反應(yīng)。碰到此類問題，先應(yīng)根據(jù)題意換算成純凈物的質(zhì)量方可代入化學(xué)方程式計算。現(xiàn)舉例說明根據(jù)化學(xué)方程式進行計算的一般步驟。 【例題1】加熱分解7.9g高錳酸鉀，可以得到氧氣的質(zhì)量多少克？解：（1）設(shè)未知量設(shè)加熱分解7.9g高錳酸鉀，可以得到氧氣的質(zhì)量為m。（2）寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式 2KMnO4 K2MnO

22、4 + MnO2 + O2（3）寫出相關(guān)物質(zhì)的相對分子質(zhì)量、并在其下面對應(yīng)寫出已知量和未知量2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O22158=316 327.9g m（4）列量方程并求解 ， m0.8g（5）簡明地寫出答案答：加熱分解7.9g高錳酸鉀，可以得到0.8g氧氣。 【例題2】將25g甲物質(zhì)跟5g乙物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，所得混合物中含有10g甲物質(zhì)，11g丙物質(zhì)，還有另一種物質(zhì)丁，若甲、乙、丙、丁的相對分子質(zhì)量分別為30、20、44、18，化學(xué)式分別為A、B、C、D，則表示它們之間發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式正確的是（ ）A. A+B=C+D B. 2A+B=C+2DC. 2A+B=2C+D

23、 D. A+2B=2C+D答案：B【例題3】將A克氯酸鉀與B克二氧化錳的混合物加熱到質(zhì)量不再減少時為止，得到剩余固體C克，則反應(yīng)生成氧氣的質(zhì)量是_克，同時會生成_克氯化鉀。解析：氯酸鉀在二氧化錳催化劑及加熱的條件下反應(yīng)生成氯化鉀和氧氣。根據(jù)催化劑的概念，二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后保持不變。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，參加反應(yīng)的氯酸鉀的質(zhì)量等于生成的氯化鉀和氧氣的質(zhì)量之和。剩余固體C克為氯化鉀和二氧化錳（仍為B克）的混合物，其中氯化鉀的質(zhì)量為（C-B）克。生成氧氣的質(zhì)量為A克-（C-B）克=（A+B-C）克。答案（A+B-C）克，（C-B）克?！纠}4】將A物質(zhì)10克、B物質(zhì)20克混合加熱至高溫，

24、反應(yīng)后剩余A物質(zhì)4克，剩余B物質(zhì)2克，同時生成C物質(zhì)22克，D物質(zhì)若干克。則D的質(zhì)量為_克；參加反應(yīng)的各物質(zhì)和生成的各物質(zhì)之間的質(zhì)量比A：B：C：D為_；如果A、B、C、D的相對分子質(zhì)量分別為12、18、44、2，則化學(xué)方程式為_。解析：根據(jù)題意，參加反應(yīng)的A物質(zhì)的質(zhì)量為（10-4）=6克，參加反應(yīng)的B物質(zhì)的質(zhì)量為（20-2）克=18克，根據(jù)質(zhì)量守恒定律生成D的質(zhì)量為2克。質(zhì)量比為3：9：11：1，質(zhì)量除相對分子質(zhì)量是個數(shù)比為1：2：1：2。答案：D的質(zhì)量2克，參加反應(yīng)的各物質(zhì)和生成的各物質(zhì)之間的質(zhì)量比A:B:C:D = 3:9:11:1；化學(xué)方程式為A + 2B C + 2D?！纠}5】將1

25、0克KClO3和MnO2的混合物放在試管里加熱，反應(yīng)了一段時間后停止加熱，冷卻后，稱得反應(yīng)后的固體物質(zhì)，結(jié)果MnO2的質(zhì)量分數(shù)由反應(yīng)前的25變?yōu)榉磻?yīng)后的30，計算該反應(yīng)中KClO3的分解質(zhì)量分數(shù)是多少？解：設(shè)KClO3分解放出O2質(zhì)量為x，則反應(yīng)后余下質(zhì)量為10x，這包括MnO2，生成的KCl及未分解的KClO3,其中MnO2占30。 x1.67克設(shè)生成1.67克O2分解KClO3質(zhì)量為y。2KClO32KCl3O2245 96y 1.67克 y4.3克 KClO3分解率為57答：KClO3分解率為57【例題6】現(xiàn)有3克不純的鐵粉跟26.25克質(zhì)量分數(shù)為16的硫酸恰好完全反應(yīng)（雜質(zhì)不參加反應(yīng)）

26、。計算：(1)能生成氫氣多少克？這些氫氣在標準狀況下的體積是多少？(2)鐵粉中含鐵的質(zhì)量分數(shù)是多少？（氫氣的密度為0.09克/升） 解析：此題涉及到的化學(xué)知識有：活潑金屬與酸發(fā)生置換反應(yīng)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)概念質(zhì)量、體積、密度三者之間的關(guān)系非純凈物計算。解題思路可以從已知硫酸溶液的質(zhì)量算出溶質(zhì)質(zhì)量，再根據(jù)化學(xué)方程式求出生成氫氣質(zhì)量，并換算出體積。接下來找出相互量求出參加反應(yīng)的純鐵質(zhì)量，再計算出鐵粉中含鐵的質(zhì)量分數(shù)。 (1)設(shè)生成氫氣的質(zhì)量為x，需純鐵質(zhì)量為y Fe H2SO4 FeSO4 H2 56 98 2 y 26.5克16 x 98:226.25克16:x ， x0.09克 (2) 56

27、:98y:16.2516 ， y2.4克 答案：(1) 0.09克 1L (2) 80%【例題7】在20時，將50克氫氧化鉀溶液跟50克稀硫酸混合后，剛好完全反應(yīng)，溶液呈中性。將所得溶液里蒸發(fā)掉13克水后，再冷卻到20，溶液剛好飽和，此飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10，求20時硫酸鉀的溶解度參加反應(yīng)的稀硫酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。解析：根據(jù)20時硫酸鉀飽和溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)可求得溶解度。由題意 所以硫酸鉀的溶解度(克)=11.1克 此時，硫酸鉀溶液質(zhì)量為50克50克13克87克，溶液中含溶質(zhì)硫酸鉀87108.7克。再根據(jù)硫酸與氫氧化鉀反應(yīng)的化學(xué)方程式即可求得參加反應(yīng)的硫酸質(zhì)量，由此求出稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量

28、分數(shù)，設(shè)參加反應(yīng)的硫酸質(zhì)量為x，則 H2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2H2O 98 174 x 8.7克 98:174x:8.7 , x4.9克 【例題8】用足量的一氧化碳在高溫下還原56克含鐵量為50的鐵礦石（雜質(zhì)不與一氧化碳反應(yīng)）將經(jīng)過鐵礦石的氣體通入足量的澄清石灰水中，可得到75克沉淀物，試通過計算寫出該鐵礦石中所含鐵的氧化物的分子式。 解析：此題的解題思路可以先根據(jù)CO2與澄清石灰水反應(yīng)生成沉淀量，計算出CO2質(zhì)量，并由此計算出鐵的氧化物中Fe原子與O原子的個數(shù)比，從而得到該氧化物的化學(xué)式。 56克鐵礦石中含鐵質(zhì)量為56克5028克 設(shè)被石灰水吸收的CO2質(zhì)量為x Ca(

29、OH)2 CO2 CaCO3H2O 44 100 x 75克 44:100=x:75克 x33克 又設(shè)鐵礦石鐵的氧化物化學(xué)式為FemOn則 FemOn nCO mFe nCO2 56m 44m 28克 33克 56m:44n28克:33克 m:n(4428克):(5633克)2:3 所以鐵礦石中所含氧化物的化學(xué)式為Fe2O3。 答案：Fe2O3。4、化學(xué)計算中的轉(zhuǎn)化策略（1）由陌生轉(zhuǎn)化為熟悉。在解題過程中，當接觸到一個難以解決的陌生問題時，要以已有知識為依據(jù)，將所要求解的問題與已有知識進行比較、聯(lián)系，異中求同，同中求異，將陌生轉(zhuǎn)化為熟悉，再利用舊知識，解決新問題。例題1 溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為3x和x

30、的兩種硫酸等體積混合后，混合液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是 （ ）A. 2x B. 大于2xC. 小于2x D. 無法計算解析：溶液等體積混合，求混合后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)，課本上無例題，題目新穎，陌生度大，似有無從下手之感。若把題中兩種硫酸等體積混合想象成熟知的等質(zhì)量混合（化陌生為熟悉），則混合后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為2x。硫酸越濃，密度越大，故等體積混合時，較濃硫酸的質(zhì)量比混合溶液的質(zhì)量一半要多，所以混合后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)大于2x。答案：B。（2）由局部轉(zhuǎn)化為整體。復(fù)雜的化學(xué)問題，往往是由幾個小問題組合而成，若將這些小問題孤立起來，逐個分析解決，不但耗時費力，且易出錯。如能抓住實質(zhì)，把所求問題

31、轉(zhuǎn)化為某一整體狀態(tài)進行研究，則可簡化思維程序，收到事半功倍之效。例題2 有一包FeSO4和Fe2（SO4）3的固體混合物，已測得含鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為31，則混合物中硫元素的質(zhì)量分數(shù)是_。解析：這是一道利用化學(xué)式計算物質(zhì)中某元素質(zhì)量分數(shù)的常見題。通常熟知的解題模式是先分別求出兩化合物中硫元素的質(zhì)量，再相加得到混合物中硫元素的質(zhì)量，進而算出硫元素在混合物中的質(zhì)量分數(shù)，但運算復(fù)雜，計算量大。如果克服思維定勢，開拓思路，把S和O組成的原子團（SO4）看成一個整體（化局部為整體），由于鐵元素占混合物的質(zhì)量分數(shù)為31，則另一部分（即SO4），質(zhì)量分數(shù)為69，由于SO4 S96 3269% ？所以硫元素占混

32、合物的質(zhì)量分數(shù)為 6932/96=23。例題3 有一放置在空氣中的KOH固體，經(jīng)測定，其中含 KOH 84.9，KHCO3 5.1，K2CO3 2.38，H2O 7.62。將此樣品若干克投入 98克10的鹽酸中，待反應(yīng)完全后，再需加入20克10的KOH溶液方能恰好中和。求蒸發(fā)中和后的溶液可得固體多少克。解析：此題信息量大，所供數(shù)據(jù)多。根據(jù)有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式逐一分步求解，計算繁雜，失誤率高。如果拋開那些紛繁的數(shù)據(jù)和局部細節(jié)，將溶液看成一個整體（化局部為整體），則無論是KOH、K2CO3還是KHCO3，與鹽酸反應(yīng)最終均生成KCl。由于KCl中的Cl-全部來自于鹽酸，故可得關(guān)系式：HCl KCl36

33、.574.5 98克10 ？所以蒸發(fā)中和后的溶液可得固體質(zhì)量=98克1074.5/36.5=20克 （3）由復(fù)雜轉(zhuǎn)化為簡單著名數(shù)學(xué)家華羅庚教授曾經(jīng)說過：“把一個較復(fù)雜的問題退成最簡單、最原始的問題，把這最簡單、最原始的問題想通了，想透了”然后各個擊破，復(fù)雜問題也就迎刃而解，不攻自破了。華羅庚教授所說的“退”，就是“轉(zhuǎn)化”，這種“退”中求進的思維策略常被用于解決復(fù)雜的化學(xué)問題。例題4 向1000克未知溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的硫酸銅溶液中加入一定量的氫氧化鈉溶液，過濾、干燥后得到藍色固體19.6克。在所得濾液中加入過量鐵粉，充分反應(yīng)后，再加入足量鹽酸，最后得到6.4克固體，求原溶液中硫酸銅的質(zhì)量分數(shù)。解析：

34、這是一道綜合性題目，根據(jù)題意，可將該題分解成容易作答的四個小題（化復(fù)雜為簡單）： 得到19.6克氫氧化銅，有多少克硫酸銅參加了反應(yīng)？（32克） 與鐵粉反應(yīng)生成6.4克銅，有多少克硫酸銅參加了反應(yīng)？（16克） 、中硫酸銅的總質(zhì)量是多少克？（48克） 根據(jù)的結(jié)果，原溶液中硫酸銅的質(zhì)量分數(shù)是多少？（4.8）將一定難度的綜合題分解為數(shù)個簡單題，實現(xiàn)由繁到簡，由難到易的轉(zhuǎn)化，使本來感覺很難的題目轉(zhuǎn)化成了簡單易做的題目。這樣做，易學(xué)易懂，不僅學(xué)會了思考問題的方法，更重要的是增強了克服困難的勇氣和信心，對后繼化學(xué)課程的學(xué)習(xí)將產(chǎn)生深遠的影響。（4） 由隱含轉(zhuǎn)化為顯露。有些題目從表面看來似缺條件而無法求解，實際

35、上解題條件就隱含在語言敘述、化學(xué)現(xiàn)象、化學(xué)原理之中。解答此類題目的關(guān)鍵，是充分挖掘題中的隱含條件，化隱為顯，架設(shè)由未知到已知的“橋梁”。例題5 將鎂粉和碳酸鎂的混合物置于氧氣中灼燒，直至質(zhì)量不再改變?yōu)橹?。?jīng)測定，灼燒后所得固體質(zhì)量與原混合物質(zhì)量相同，求原混合物中鎂粉和碳酸鎂的質(zhì)量比。解析：整個題目全用文字敘述，沒有一個可供直接利用的具體數(shù)據(jù)。仔細審視題意，抓住關(guān)鍵詞語，將“灼燒后所得固體質(zhì)量與原混合物質(zhì)量相同”轉(zhuǎn)化為（化隱含為顯露）“Mg吸收的O2質(zhì)量等于MgCO3分解放出的CO2質(zhì)量”，即可由2MgO2和MgCO3CO2，導(dǎo)出44Mg16MgCO3。這一關(guān)系式表明，在原混合物中鎂粉與碳酸鎂的

36、質(zhì)量比是 4424:168411:14。（5） 由文字轉(zhuǎn)化為圖示。有些化學(xué)計算題，或敘述冗長，或信息點多，一時難以理順各種關(guān)系。若能將文字信息轉(zhuǎn)化為圖示信息，則可使題意簡明清晰，過程具體形象，從而發(fā)現(xiàn)解題的途徑。例如：已知某石灰石樣品含碳酸鈣90%，則該石灰石樣品中鈣元素的質(zhì)量分數(shù)為多少？（雜質(zhì)不含鈣元素）轉(zhuǎn)化為圖示：石灰石樣品中鈣的質(zhì)量分數(shù)：鈣的質(zhì)量/石灰石的質(zhì)量。而這兩個質(zhì)量都是未知的，由圖1可知石灰石樣品中純碳酸鈣的質(zhì)量為90%,由圖2知石灰石中鈣的質(zhì)量應(yīng)為90%40%=36%，問題結(jié)果便一目了然。用同樣的分析方法解此題的變式問題，如“某石灰石樣品中含碳元素為8%（雜質(zhì)不含碳元素），求此

37、石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)”或“某石灰石樣品中含碳元素為8%（雜質(zhì)不含碳元素），求此石灰石樣品中鈣的質(zhì)量分數(shù)”時，也是輕而易舉。例題6 在天平兩托盤上的燒杯中各放入等質(zhì)量的足量的稀硫酸，調(diào)節(jié)天平至平衡。然后向右邊燒杯中加入3.6 g鋁粉，為使天平再次平衡，則需向左邊燒杯中加入多少克鋅粉？解析：此類天平平衡問題學(xué)生往往感到無從下手，如果轉(zhuǎn)化為圖示，采用圖示法表征此題，則可以輕松地找到突破口。轉(zhuǎn)化為圖示：如圖所示，右邊燒杯實際增重為；3.6g0.4g = 3.2g ，為使天平再次平衡，左邊燒杯實際增重為：M鋅M氫氣3.2 g ，即M氫氣M鋅3.2g ,代入化學(xué)方程式： Zn + H2SO4 =

38、ZnSO4 + H265 2M鋅 M鋅3.2g列出比例式即可求出鋅的質(zhì)量，M鋅= 3.3g。答案：需向左邊燒杯中加入3.3g鋅粉。試題變形 在托盤天平的兩邊各放置一只燒杯，燒杯內(nèi)分別盛有質(zhì)量相等的同種鹽酸（鹽酸均過量），調(diào)節(jié)天平至平衡?，F(xiàn)向左邊燒杯中投入純鋅7.8克，放出氫氣0.24克。若要使反應(yīng)后天平仍保持平衡，右邊的繞杯中應(yīng)加入多少克碳酸鈣固體？ 解析：將文字轉(zhuǎn)化為圖示 7.8克鋅與鹽酸完全反應(yīng)可放出氫氣0.24克，故左邊燒杯實際增重為7.8克0.24克=7.56克質(zhì)量為y的與鹽酸完全反應(yīng)放出，右邊燒杯實際增重為。欲使反應(yīng)后天平仍保持平衡，左、右燒杯增加的質(zhì)量應(yīng)相等，故有7.56克=，解得

39、y=13.5克。答案：應(yīng)加入13.5克碳酸鈣固體。例題7 將6 g含氧化銅雜質(zhì)的銅與氫氣充分反應(yīng)后，冷卻，稱量得金屬銅的質(zhì)量為5.2 g。求原混合物中金屬銅的質(zhì)量分數(shù)。解析：轉(zhuǎn)化為圖示：由兩個圖示可以看出，6 g和5.2 g這兩個數(shù)據(jù)均不能直接代入化學(xué)方程式進行計算，因為前者是含氧化銅雜質(zhì)的銅的質(zhì)量（混合物的質(zhì)量），后者是原來的銅和反應(yīng)后生成的銅的質(zhì)量和。但由圖中很容易地可以發(fā)現(xiàn)，6 g和5.2 g這兩個數(shù)據(jù)中都包含著“原來的銅”，如果把它減去，則氧化銅和生成的銅的質(zhì)量就可以代入化學(xué)方程式計算了，所以設(shè)原來的銅的質(zhì)量為m，m（氧化銅）6g m，m（生成的銅）5.2g m，將這兩個數(shù)據(jù)代入化學(xué)方

40、程式計算即可直接求出原來的銅的質(zhì)量。CuO + H2 = Cu + H2O80 646gm 5.2gm 列出比例式即可求出原來的銅的質(zhì)量，從而再求出金屬銅在原混合物中的質(zhì)量分數(shù)。解得原來的銅的質(zhì)量為 2g 答案：銅在原混合物中的質(zhì)量分數(shù)為：2g/6g100% = 33.3%5、化學(xué)計算中的常用解題方法和技巧（1） 守恒法例題8 某種含有MgBr2和MgO的混合物，經(jīng)分析測得Mg元素的質(zhì)量分數(shù)為38.4%，求溴（Br）元素的質(zhì)量分數(shù)。解析：在混合物中，元素的正價總數(shù)=元素的負價總數(shù)，因此，Mg原子數(shù)Mg元素的化合價數(shù)值=Br原子數(shù)Br元素的化合價數(shù)值+O原子數(shù)O元素的化合價數(shù)值。設(shè)混合物的質(zhì)量為

41、100克，其中Br元素的質(zhì)量為a克，則 （克）故Br%=40%。例題9 將44.4克堿式碳酸銅粉末加熱一段時間，經(jīng)測定銅元素的質(zhì)量占試管內(nèi)的80.試求（1）求此時試管中氧化銅的質(zhì)量?（2）若將試管內(nèi)的剩余固體全部溶于100克鹽酸溶液,求所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)解析：根據(jù)銅元素質(zhì)量守恒計算出固體剩余物的質(zhì)量，與原固體的質(zhì)量之差即為產(chǎn)生的氣體（二氧化碳和水）的質(zhì)量，由此可根據(jù)化學(xué)方程式計算試管中氧化銅的質(zhì)量等。答： 44.4克堿式碳酸銅中銅元素的質(zhì)量=44.4克128/222=25.6克，當其質(zhì)量占試管內(nèi)的80時，固體剩余物的質(zhì)量=25.6克/80%=32克。則產(chǎn)生的氣體的質(zhì)量=44.4克32克=

42、12.4克。設(shè)此時試管中氧化銅的質(zhì)量為x。x=32g說明此時試管中的固體都是氧化銅。將其全部溶于100克鹽酸溶液中設(shè)所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為y。 CuO +2HCl =CuCl2 +H2O80 80 13532g yy=54g所以所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=54g/（32g+100g）100%=40.9%例題10 有氮氣、一氧化碳和二氧化碳的混合氣體12g,其中碳元素的質(zhì)量分數(shù)為30%，使該混合氣體通過足量的灼熱氧化銅充分反應(yīng)后，再將氣體通入過量的石灰水中，能得到白色沉淀（ ）A. 10g B. 15g C. 30g D. 20g解析：根據(jù)一定質(zhì)量的氮氣、一氧化碳和二氧化碳的混合氣體中碳元素的質(zhì)量

43、分數(shù)可計算出碳的質(zhì)量，這些碳最終都進入白色沉淀中的，根據(jù)元素質(zhì)量守恒和關(guān)系式可計算白色沉淀的質(zhì)量。碳元素的質(zhì)量=12g30%=3.6gC CaCO3 12 100 3.6g m=30g答：選C。（2）極值法例題11 取3.5克某二價金屬的單質(zhì)投入50克溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為18.25%的稀鹽酸中，反應(yīng)結(jié)束后，金屬仍有剩余；若2.5克該金屬投入與上述相同質(zhì)量、相同質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸中，等反應(yīng)結(jié)束后，加入該金屬還可以反應(yīng)。該金屬的相對原子質(zhì)量為（ ）A. 24 B. 40 C. 56 D. 65解析：鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為50克18.25%=9.125克，9.125克鹽酸溶質(zhì)最多產(chǎn)生H2的質(zhì)量為=0.25克。由題意知，產(chǎn)生1克H2需金屬的平均質(zhì)量小于3.5克4=14克，大于2.5克4=10克，又知該金屬為二價金屬，故該金屬的相對原子質(zhì)量小于2