化学计算应用题专题突破(2)

化学计算应用题专题突破(2)

时间:2020-02-12 07:48 作者:admin 点击:
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化学计算应用题是理科综合试卷中化学部分必考的题型,对审题能力、数据处理能力和综合分析能力等学科素养进行综合考查,充分体现了“从生活走进化学,从化学走向社会”的理念。通过考点解读、命题趋势分析、试题归类解析、方法点拨等方面进行总结归纳,为指导中考专题复习提供导向作用。

类型四:实验情景型计算应用题

【特点分析】实验情景型计算题是近来年出现的较新题型。此类试题通过化学实验过程图示的方式提供数据信息和设置问题,考查学生的数据提取和分析能力。

【典型示例】某化学兴趣小组在实验室用碳酸钠溶液和熟石灰制取少量氢氧化钠溶液。他们的实验过程和相关数据如图2所示,请计算:

图2

(1)实验中生成沉淀的质量为_____g;

(2)所得氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程,计算结果精确到1%)

【剖析】问题(1)根据质量守恒定律,反应后减少的质量即为实验中生成沉淀碳酸钙的质量,即 195.6g-185.6g=10g;问题(2)根据化学方程式,利用生成沉淀碳酸钙的质量可求出生成的氢氧化钠质量,计算溶液的质量需要将烧杯的质量去除,再求出反应后所得氢氧化钠溶液溶质的质量分数。

【参考答案】(1)10;(2)10%(计算过程略)。

【方法点拨】此类试题的解题关键是依据化学方程式对每个装置变化前后的实验数据进行对比分析,提取有用数据进行解答。

类型五:函数图像型计算应用题

【特点分析】函数图像不仅能表示化学反应,还能较好地反映化学变化的过程。此类试题的特点是借助数学方法中的坐标系,把多个对化学反应具有影响的因素用曲线图的形式表示出来,计算隐含在图像之中的所需数据,通过设置问题情景,考查学生的读图能力和分析能力。

【典型示例】化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢质量分数。称量68g过氧化氢溶液和0.1g二氧化锰进行实验,反应前后质量随时间变化关系如图3。请计算:

图3

(1)制得氧气的质量是____g;

(2)过氧化氢溶液的溶质质量分数。(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)

【剖析】问题(1)根据过氧化氢分解的化学方程式并结合函数图像分析可知:过氧化氢溶液和二氧化锰混合物在反应后减少的质量即为氧气的质量,即 68.1g-67.3g=0.8g;问题(2)根据过氧化氢分解的方程式,利用生成的氧气质量可求出参加反应的过氧化氢的质量,再根据溶质质量分数的计算公式求出过氧化氢溶液中溶质的质量分数。

【参考答案】(1)0.8;(2)2.5%(计算过程略)。

【方法点拨】解答该类试题,首先应该明确坐标系中横、纵坐标所建立的是哪两个量之间的关系,其次根据化学方程式分析“三点一趋势”表示的意义,即起点、拐点、终点和图像变化趋势的含义(拐点表示对应两种物质恰好完全反应),最后通过对图像的综合分析,准确提取有用信息进行解答。

类型六:表格数据型计算应用题

【特点分析】表格数据型计算应用题是利用数学方法对化学实验数据进行处理,并以表格为载体将解题信息呈现出来。试题往往给出多组数据或条件,通过对数据或条件的对比分析解答有关问题。此类试题的特点是实验数据较多,信息量较大,注重实验过程分析,侧重分析能力的考查,试题难度较大。

【典型示例1】某学习小组的同学用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,他们取10g石灰石放入烧杯,再把80g稀盐酸分四次加入烧杯中,实验过程所得数据如下表(已知石灰石样品中含有的杂质既不溶于水,也不与稀盐酸反应)。

分析表中数据,完成下列问题:

(1)表中m的数值为________;

(2)计算稀盐酸的溶质质量分数。(写出计算过程,计算结果精确到1%)

【剖析】问题(1)根据稀盐酸与碳酸钙反应方程式,结合表格提供的实验数据,比较第1次和第2次实验数据可以得出“20g稀盐酸中的溶质HCl与 3g(10g-7g)CaCO3恰好完全反应”,比较第2次和第3次实验数据可以得出“第3次所用的稀盐酸过量,即石灰石中的CaCO3已完全反应,剩下2.6g固体为既不溶于水,也不与稀盐酸反应的杂质”,因此得出第4次的数据m值为2.6;问题(2)通过上述分析可知,第1次和第2次实验中稀盐酸中HCl已被完全反应,可以通过第1次或第2次实验中消耗的CaCO3的质量求出HCl的质量,并根据溶质质量分数公式计算出稀盐酸溶质的质量分数。

【参考答案】(1)2.6;(2)11%(计算过程略)。

【典型示例2】“黄铜”是铜、锌合金,为了测定某黄铜样品中锌的质量分数,甲、乙、丙三位同学分别进行实验,实验数据如下:(烧杯均为56g)

请回答下列问题:

(1)_____同学取用的稀盐酸和样品恰好完全反应,他制取的氢气的质量是_______;

(2)计算黄铜样品中锌的质量分数。(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)

【剖析】问题(1)根据锌与稀盐酸反应的化学方程式和表格提供的数据,比较甲和丙实验数据可以得出“甲同学所用盐酸有剩余”,比较乙和丙实验数据可以得出“乙同学所用的黄铜过量”,综合甲、乙、丙三位同学实验数据分析可知丙同学取用的稀盐酸和样品恰好完全反应,再根据丙同学的实验数据计算出氢气的质量为“129g+20g-148.8g=0.2g”;问题(2)根据丙同学的数据,利用氢气的质量计算出20g合金中锌的质量,再计算出黄铜样品中锌的质量分数。

【参考答案】(1)丙,0.2g;(2)32.5%(计算过程略)。

【方法点拨】对于此类计算题,解题的关键是对图表所提供的数据进行对比分析,从“变化”中找“不变”,从“不变”中找“变化”,寻找各组数据之间内在的变化规律,再从中选取关键的数据(一般是某一种完全反应的物质或二者恰好完全反应的物质的数据)进行解答。

类型七:表格、图像型计算应用题

【特点分析】搜集整理和信息处理能力是新课程标准要求培养的一种基本能力,是中考考查的重点,在近几年中考试题中出现的以表格和图像为载体的化学计算应用题便是其最突出的体现。此类试题以表格和函数图像结合在一起的形式将解题信息呈现出来,着重考查学生对某一化学反应从不同角度进行分析的能力。

【典型示例】钙是人体中的常量元素,缺钙时可通过食用保健药剂来增加摄入量。某补钙药剂主要成分为碳酸钙。现将100g盐酸分成5等份,逐次加到用40g该补钙剂制成的粉末中(其他成分不与盐酸反应),得到部分数据与图像(图4)。请根据有关信息回答问题:

图4

(1)a的数值为____;

(2)计算该盐酸中溶质的质量分数。(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)

【剖析】问题(1)根据碳酸钙与稀盐酸的反应方程式和图表数据分析可知,第四次加入盐酸后,补钙剂中的碳酸钙与所加的盐酸恰好完全反应,故此时剩余的20g固体是补钙剂中的非碳酸钙成分,第1次至第4次中每次加入20g盐酸,参加反应的碳酸钙质量均为5g,所以第三次加入稀盐酸后反应的碳酸钙质量为15g,故a值为25;问题(2)在前4次的每一次反应中,20g盐酸中的溶质均已完全反应,故可根据每一次反应的碳酸钙的质量求出20g盐酸中溶质的质量,由此再求出盐酸中溶质的质量分数。

【参考答案】(1)25;(2)18.3%

(计算过程略)。

【方法点拨】解答此类试题的关键是培养学生对具体化学反应进行多角度分析的能力,此类试题可以通过专题训练,总结正确的解题方法,提高学生对表格和图像的综合分析能力。

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