中考化学计算题常见题型归类例析

2023-12-18董婷

数理化解题研究·初中版 2023年11期

董婷

摘要：化学计算题一直是全国各地历年中考重要的考点.近年来，中考化学计算命题趋向于能充分体现新课程情境新颖、构思巧妙、形式多样的理念，试题往往起点高、落点低.据此文章对中考化学中计算题的考查内容及其题型进行了分类和总结.

关键词：题型；计算题；中考化学

中图分类号：G632文献标识码：A文章编号：1008-0333（2023）32-0131-03

化学计算是从量的角度认识物质的组成与变化，以九年级化学的核心知识为载体，着重考查学生分析问题和解决问题的能力.计算题多数安排在试卷最后作为压轴题，中考中化学计算题给予信息的方式多种多样，既有传统的文字描述，也有图像、表格、图片等类型，旨在培养学生明确化学反应原理，并能结合文字、图表等分析问题和解决问题的能力[1].

1 文字叙述类计算题

例1 （2023·福建）为求证“喝反复烧开的饮用水会造成亚硝酸盐中毒”的真伪，学习小组以煮沸52次的桶装水为水样，利用下述反应测定亚硝酸盐的含量（以NaNO2计）：

2NaNO2+2KI+2H2SO4

2NO↑+I2+2H2O+K2SO4+Na2SO4

结果表明，1 L水样反应时产生了5.08×10-3mg的I2.

（1）计算1 L水样中NaNO2的质量.

（2）查阅《食品安全国家标准（GB2762-2022）》，经换算，合格饮用水中NaNO2的含量应低于7.50×10-3mg·L-1.结合计算结果，得出的结论是：喝反复烧开的饮用水（填“会”或“不会”）造成亚硝酸盐中毒.

解析（1）设1L水样中NaNO2的质量为x.

2NaNO2+2KI+2H2SO4

138

2NO↑+I2+2H2O+K2SO4+Na2SO4

254

5.08×10-3mg

138254=x5.08×10-3mg

x=2.76×10-3mg

答：1 L水样中NaNO2的质量是2.76×10-3mg.

（2）1 L煮沸52次的桶装水含有NaNO2的质量为2.76×10-3mg，小于合格饮用水中NaNO2的最高含量7.50×10-3mg·L-1，所以煮沸52次的桶装水也符合合格饮用水的标准，而实际生活中很难同一份水煮沸52次，所以喝反复烧开的饮用水不会造成亚硝酸盐中毒.

答案：（1）2.76×10-3mg（2）不会

2 坐标曲线类计算题

例2（2023·内蒙古包头）铁铜金属常用于生产机械零件.为测定某铁铜金属粉末中铁粉的含量，取20 g样品于烧杯中，逐滴加入稀硫酸充分反应后，测得固体质量随加入稀硫酸的质量关系如图1所示.计算：

（1）该金属粉末中铁粉的质量分数.

（2）生成氢气的质量.

（3）所用稀硫酸的溶质质量分数.

解析（1）根据图像可知，最后剩余的6 g固体是不与稀硫酸反应的铜，则混合物中铁的质量为20 g-6 g=14 g，则该金属粉末中铁粉的质量分数为14 g20 g×100 %=70%.

（2）设生成氢气的质量为x.

Fe+H2SO4FeSO4+H2↑

562

14 gx

562=14 gx

x=0.5 g

答：生成氢气的质量为0.5 g.

（3）设所用稀硫酸的溶质质量为y.

Fe+H2SO4FeSO4+H2↑

5698

14 g y

5698=14 gy

y=24.5 g

则所用稀硫酸的溶质质量分数为：

24.5 g100 g×100%=24.5 %

答：所用稀硫酸的溶质质量分数为24.5%.

答案：（1）70%（2）0.5g（3）24.5%

3 表格类计算题

例3（2023·黑龍江绥化）某同学取MgCl2和KCl固体混合物10.8 g，向其中加入115 g的水，使其完全溶解.将100 g一定质量分数的KOH溶液平均分成5等份，依次加入上述溶液中，生成沉淀的质量与KOH溶液的质量关系见表1.

请分析计算：

（1）表中m的值是.

（2）所用KOH溶液中溶质的质量分数是.

（3）计算恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数（要写出计算过程）.

解析（1）根据前四次实验，每次对应的沉淀的质量为1.45 g，所以第二次产生沉淀的质量m=1.45 g×2=2.9 g，且第四次为恰好完全反应.

（2）第四次恰好完全反应，此时加入氢氧化钾溶液的质量为80 g，生成沉淀氢氧化镁的质量为5.8 g.设80 g氢氧化钾溶液中氢氧化钾的质量为x.

MgCl2+2KOH2KCl+Mg（OH）2↓

11258

x5.8 g

11258=x5.8 g

x=11.2 g

所用KOH溶液中溶质的质量分数为：

11.2 g80 g×100%=14%

答：所用KOH溶液中溶质的质量分数14%.

（3）设恰好完全反应时参加反应的MgCl2的质量为y，生成KCl的质量为z.

MgCl2+2KOH2KCl+Mg（OH）2↓

9514958

yz5.8 g

9558=y5.8 gy=9.5 g

14958=z5.8 gz=14.9 g

所得溶液是氯化钾溶液，溶质的质量分数为：

10.8 g-9.5 g+14.9 g10.8 g+80 g+115 g-5.8 g×100%=8.1%

答：恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数是8.1%.

答案：（1）2.9（2）14%（3）8.1%

4 实验类计算题

例4（2023·山东济宁）某抗酸药如图2所示，成分为CaCO3、Mg（OH）2.某研究性学习小组利用图3装置测定抗酸药片中两种成分的质量，取10片抗酸药称量，质量共为6.2 g，然后加入到A装置的烧瓶中.滴加稀盐酸，反应停止时装置C中质量增加2.2 g.

请回答：

（1）装置B中浓硫酸的作用是.

（2）每片抗酸药中含CaCO3的质量为g，其中Mg（OH）2的质量分数为（不要求计算过程，计算结果精确到0.1%）.

（3）若撤除装置D，对Mg（OH）2质量的测量产生（填“偏大“、“偏小”或“不变”）的影响.

解析碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，氢氧化镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和水，生成的二氧化碳可以被C装置的氢氧化钡吸收，二氧化碳可以与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和水，故装置C增加的质量为碳酸钙与稀盐酸反应生成的二氧化碳的质量.通过化学方程式的计算就可以求出碳酸钙的质量，从而确定氢氧化镁的质量.

（1）为了让装置C增加的质量为生成的二氧化碳的质量，故在二氧化碳气体进入到装置C之前要除去二氧化碳中的水蒸气，浓硫酸具有吸水性，故装置B中浓硫酸的作用是吸收二氧化碳中的水蒸气.

（2）由分析可知，生成二氧化碳的质量为2.2 g，设10片抗酸药中碳酸钙的质量为x.

CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑

10044

x2.2 g

10044=x2.2 g

x=5 g

故10片抗酸药中有5 g碳酸钙，则每片抗酸药中含CaCO3的质量为5 g÷10=0.5 g.

由题意可知，10片抗酸药共6.2 g，故每片抗酸药的质量为6.2 g÷10=0.62 g，其中碳酸鈣为0.5 g，故氢氧化镁的质量为0.62 g-0.5 g=0.12 g，故Mg（OH）2的质量分数为：

0.12 g0.62 g×100%≈19.4%

（3）装置D为碱石灰，可以吸收水和二氧化碳，故装置D的作用是防止空气中的水和二氧化碳进入到装置C中，对实验结果产生影响，故若撤除装置D，会使空气中的水和二氧化碳进入到装置C中，使生成的二氧化碳的质量偏大，则计算出来的碳酸钙的质量偏大，故对Mg（OH）2质量的测量产生偏小的影响.

答案：（1）吸收二氧化碳中的水蒸气