#中考#
综合计算题是中考化学必考的重要题型之一,在中考试卷中分值占8%~15%。它一般以化学方程式计算为基础,结合溶质的质量分数计算和化学实验探究环节,广泛联系生活、生产、科学实验及社会发展的实际应用,体现科学技术发展的新动态。命题趋向于实际应用型、图像型、表格数据型,往往通过一些基本概念、计算公式的运用就能得出正确完整的解答。
一、文字叙述型化学计算
例1:“东方之星”沉船事故的发生牵动了亿万人民的心,几百名潜水员参与了救援工作,他们佩带的水下装备中有供氧装置,其原理是利用过氧化钠与人体呼出的二氧化碳和水蒸汽反应生成氧气,反应如下:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑。
(1)已知潜水员携带的供氧装置中装有3.9kg的过氧化钠,潜水员在水下工作时每分钟消耗氧气约为6.67g,由此求得潜水员最多能在水下工作___小时。(计算结果保留整数,以上数据均为模拟。)
(2)若将39g的过氧化钠与69g水充分反应(已知水在反应中过量),求算所得溶液的溶质质量分数?
解析:本题考查同学们根据化学方程式进行定量分析的计算能力,先根据过氧化钠的质量分别求出生成氧气和氢氧化钠的质量,然后再计算反应后所得溶液的溶质质量分数,计算时要注意解答过程的规范性和准确性。
答案:(1)设生成氧气的质量为x:
潜水员最多能在水下工作时间=g÷6.67g/分钟=分钟=2小时。
答:潜水员最多能在水下工作2小时。
(2)设生成氢氧化钠的质量为y,氧气的质量为z:
所得溶液的溶质质量分数=40g/(39g+69g-8g)×%=40%。
答:所得溶液的溶质质量分数为40%。
点拨:这类题常以生活中的化学问题为考查背景,考查同学们利用所学化学知识解决生活与生产中实际问题的能力,需要正确理解化学反应中反应物、生成物之间的数量关系,通过阅读、理解和分析,挖掘试题中的隐含条件,寻找其中某一个纯净物的质量,再根据化学方程式的计算,求出相关纯净物的质量。
这类题的计算一般属于简单类型,所提供的数据一般不复杂,可以运用十分巧妙的计算技巧。解答的关键在于对化学原理要清楚,以及对化学方程式计算的基本原理(质量守恒定律)要充分理解。解答时要求思路清晰,步骤完整,格式规范。
二、图像表格型化学计算
例2:工业制取碳酸钠常会含有少量的氯化钠。实验探究小组欲测定碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数,取该样品11g加入64.4g水形成不饱和溶液,然后向其中加入一定量的稀盐酸,恰好完全反应,所得溶液的溶质质量分数10%。产生二氧化碳的质量与时间的关系如图所示:
(1)求该样品中碳酸钠的质量分数。(结果精确到0.1%)
(2)求恰好完全反应时所加稀盐酸的质量。
解析:碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,根据产生二氧化碳的质量与时间的关系图可知:当碳酸钠与稀盐酸恰好完全反应时,生成二氧化碳为4.4g,由此分别求出碳酸钠和生成的氯化钠质量,再求出样品中碳酸钠质量分数和恰好完全反应时所加稀盐酸的质量。
答案:(1)设碳酸钠的质量为x,生成氯化钠的质量为y:
该样品中碳酸钠的质量分数为:
96.4%。
答:该样品中碳酸钠的质量分数为96.4%。
(2)恰好完全反应时所加稀盐酸的质量为:
答:恰好完全反应时所加稀盐酸的质量为50g。
点拨:这类题主要考查同学们利用化学图像和表格数据分析计算的能力,要善于通过已知条件,挖掘图像与表格所提供的信息,要求具有一定的推理、判断和分析的能力。
解答这类题应仔细分析函数图像中横、纵坐标所表示的不同量,以及“三点一图趋势”,即起点、转折点、终点和图像变化趋势。还要求分析表格中数据呈现的规律,将化学定量分析与生活、生产实际应用结合起来。
三、实验操作流程型化学计算
例3:为了测定某含杂质7%的黄铜样品中铜的质量分数(杂质中不含铜、锌元素,杂质不溶于水,不与其他物质反应,受热也不分解),某化学小组进行了如下实验:
(1)配制上述质量分数为14.6%的稀盐酸,需要质量分数为36.5%的浓盐酸的质量是___________;
(2)发生反应的化学方程式为__________;
(3)根据已知条件列出求解g该黄铜样品中锌的质量(x)的比例式为_____________;
(4)该黄铜样品中铜的质量分数是_________;
(5)向过滤后所得滤液中加入87.4g水,则最终所得溶液中溶质的质量分数是______________;
(6)欲将黄铜样品中的铜转化为铜盐,可将过滤后所得的不溶性物质洗涤、烘干,然后在空气中加热,充分反应,则可得到含杂质的氧化铜的质量是______,再经过某些反应及操作就得到了所需铜盐。
解析:(1)根据溶液在稀释前后溶质的质量不变进行解答;(2)锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,而铜不能与稀盐酸反应,据此书写化学方程式;(3)从实验操作流程图考虑,根据质量守恒定律求出生成氢气的质量,然后由化学方程式得出求锌质量的比例式;(4)由于不纯的黄铜中成分为锌、铜和杂质7%,根据锌与杂质铜的质量就可求出铜的质量;(5)反应后的滤液为氯化锌溶液,根据溶质质量分数的计算公式得出答案;(6)根据铜和氧气化合生成氧化铜,求导含杂质的氧化铜质量。
答案:(1)设需要质量分数为36.5%的浓盐酸质量为x:
g×14.6%=x×36.5%,则x=40g;
(2)发生反应的化学方程式为Zn+2HCl=ZnC12+H2↑;
(3)反应后生成氢气的质量为g+g-.6g=0.4g,
设合金中锌的质量为x,反应后生成氯化锌的质量为y,
(4)黄铜样品中铜的质量分数为(g-13g-g×7%)/g×%=80%;
(5)13.6%;
(6)合金中铜的质量为g×(1-7%)-13g=80g。
设80g铜和氧气反应生成氧化铜的质量为a:
则:可得到含杂质的氧化铜质量为g+g×7%=g。
点拨:这类题主要考查常见化学物质的性质、化学反应的基本规律、溶解度与溶质质量分数等基础知识。解题时要认真阅读化学实验操作的流程图,全面认识图像中所呈现的已知条件,还要善于挖掘实验操作流程图所提供的信息,要有较高的看图阅读和推理分析能力。
这类题应紧密结合化学实验的操作流程图来解答,计算时以化学实验为载体,通过对比分析每个装置变化前后的质量差,寻求关系式或数据,逐个求解。
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