中考化学差量法守恒法极值化学计算题

如下表，请分析计算：
实验组别
一
稀盐酸质量/g 100.0
混合物质量/g 3.0
所得溶液质量/g 101.9
剩余固体质量/g 0
二 100.0 6.0 103.8 0
三 100.0 9.0 105.0 m
四 100.0 12.0 a n
（1）反应后，稀盐酸还有剩余的是第__一__、__二____组。
量可通过已知溶质质量分数的NaHCO3溶液来测定，其
他成分均不参与反应。请完成HCl与NaHCO3反应的化
学方程式：
H2O
（2）配制一定溶质质量分数的NaHCO3溶液，需要用 到的玻璃仪器有烧杯、滴管和___玻__璃__棒___。
（3）向一锥形瓶中加入100 g该品牌的洁厕灵，再逐
次加入相同质量分数的 NaHCO3溶液，测出每次锥形 瓶中反应后溶液的总质量，数据记录如下：
（3）表中a的值为__1_0__5_.5____。
（4）求表中m的值。
（4）第三组中产生二氧化碳的质量为100.0 g+9.0 g-105.0 g-m g=4.0 g-m g 设反应的碳酸钙的质量为y。
答：表中m的值为1.25。
2. （2018达州）实验室用碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应制
取高纯度碳酸钙粉末，烧杯中现有100 g碳酸钠溶液，将
• 专题五 化学计算题
类型一 差量法
（应用条件：
1.差量法是根据反应前后物质的量发生的变化(即差 量)列比例式计算的。
2.差量可以是固态、液态物质的质量，也可以是气 态物质的体积等。
3.差量的大小与参加反应的反应物量或生成物量有 一定的比例关系。
4.差量也是质量守恒定律的一种表现形式。 5.仔细分析题意，选定相关化学量的差量。质量差 均取正值。 6.差量必须是同一物理量及其单位，同种物态。
12 X 12g 100
X=100g
例4 某不纯的烧碱样品中含有 Na2CO3 、NaOH .取 该样品，溶于质量分数为14.6% 的盐酸 100g中，溶液 恰好呈中性。把反应后的溶液蒸干后，理论可得到固 体质量为（）A 23.4 B 30.6 C 35.7 D 58.5
通过分析可知，所得溶液蒸干时得到固体为氯 化钠。由质量守恒定律可知，氯化钠中的氯元素 的质量等于稀盐酸中氯元素的质量。设所得溶液 蒸干时得到固体质量可能为x
②第四次实验时，HCl与NaHCO3恰好完全反应，反 应生成二氧化碳的质量为 100 g+160 g-255.6 g=4.4 g 设该品牌洁厕灵中HCl的质量分数为y。
答：①第一次实验时，所加 NaHCO3溶液中溶质的 质量是2.1 g。 ②该品牌洁厕灵中HCl的质量分数为3.65%。
题型三 图象型 1. （2018菏泽）某化学兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳 酸钙的含量,进行了如下实验:取25.0 g洗净、粉碎后的 鸡蛋壳样品放于烧杯中,向烧杯中滴加稀盐酸（整个过 程不考虑盐酸的挥发和气体的 溶解）,实验测得烧杯中剩余物 质的质量与加入盐酸的质量之 间的关系如图K6-5-2所示。
6、某合金5.6g与足量的稀硫酸充分反应后，如果生成
0.2g氢气，该合金中的元素可能是（ ）
A．Cu和Fe
B．Mg和Al
C．Zn和Mg
D．Zn和Cu
题型二 表格型
1. （2017宁波）实验室有一瓶碳酸钙和氯化钙粉末组成的
均匀混合物，小科用相同溶质质量分数的稀盐酸和该混合
物反应（所得溶液均为不饱和溶液），四组实验数据记录
解：设参加反应的氧化铜的质量为x
CuO + H2 80
Cu + H2O △m
64
16
x
(8-7.2) g
80/16= x/0.8 g x = 4g 答：参加反应的氧化铜的质量为4g。
类型二 守恒法 守恒法是化学计算中常用的一种方法，往往不
需要了解过多的中间过程，具有思路清晰、关系明 确、计算简单的特点。
（2）反应后所得溶液中NaCl 的质量为： 12g-10.6g+11.7g=13.1g，
溶液中NaCl的质量分数为：
13.1g 65.5g
×100%=20%；
答：（1）纯碱样品中的Na2CO3的质量分数是88.3%； （2）反应后所得溶液中NaCl的质量分数是20%
例题2：将一定量氢气通过8g灼热的氧化铜，反应一 段时间后冷却后称量剩余固体质量为7.2g，求这个 过程有多少克氧化铜参加了反应？
极值法解题的关键在于紧紧扣住题设的可能，选好极 端假设的落点。
例5.在一定温度下，某气体中可能含有SO3、SO2、O2 中的两种或三种，则该混合气体中硫元素的质量分数不 可能是（ ）
A 50%
B 40%
C 25%
D 70%
思路分析：SO3含硫40%，SO2是50%，O2是0%， 则含硫量至多是50%，但是题目要求至少含两种物 质，则含硫必小于50%
例1、某纯碱样品中混有少量的氯化钠，为了测定样品 的纯度，小明做了如下实验：准确称取样品12.0g，向 其中加入57.9g稀盐酸，恰好完全反应，最后得到65.5g 溶液，请回答下列问题：
（1）纯碱样品中Na2CO3的质量分数是多少？（结果 保留一位小数，要求写出计算过程） （2）反应后所得溶液中NaCl的质量分数是多少？ （要求写出计算过程）
100g 14.6% 35.5 x 35.5 36.5 58.5
x 23.4g
类型三 极值法
采用极端假设（即假设全为某一成分或者为恰好完 全反应）的方法以确定混合体系中各物质的名称、质量 分数、体积分数，这样可使一些抽象的复杂问题具体化、 简单化，可达到事半功倍的效果。 一、解题原理
极值法是采用极限思维方式解决一些模糊问题的解 题技巧。它是将题设构造为问题的两个极端，然后根据 有关化学知识确定所需反应物或生成物的量值，进行判 断分析求得结果。
A. 30g B.50g C. 100g D. 20g
思路分析：混合气体40g，其中碳元素的质量分数为
30%，故碳元素的质量为40g×30%=12g，12g的碳元
素最终会全部转化为二氧化碳，则二氧化碳的质量为
44g，二氧化碳最终会全部转化碳酸钙。最后，则碳酸
钙中碳的质量为12g. 设碳酸钙质量为Xg
常用的守恒法基本思想有：化学反应中质量守 恒（元素种类、原子个数守恒）化合物或溶液中正 负电荷守恒。一般解题思路：以化学反应过程中存 在的某些守恒关系为依据，抓住有关变化的始态和 终态，忽略中间过程，利用其中某种不变的量，建 立等量关系式进行计算。
例3、有氮气、一氧化碳和二氧化碳的混合气体40g,其 中碳元素的质量分数为30%，使该混合气体通过足量的 灼热氧化铜充分反应后，再将气体通入过量的石灰水中， 能得到白色沉淀（ ）（提示利用碳元素守恒）
Байду номын сангаас
（2）计算稀盐酸中溶质的质量分数（结果精确到 0.1%）。
解：10.0 g溶质质量分数为4.0%的氢氧化钠溶 液中含氢氧化钠的质量为10.0 g×4.0%=0.4 g 设盐酸溶液的溶质质量分数为x。
答：稀盐酸中溶质的质量分数为1.8%。
3. （2017烟台）某环保小组监测到一造纸厂排放的废 水中含有碳酸钠和硫酸钠两种物质，为测定废水中这 两种物质的含量，环保小组的同学进行了以下实验： 取该造纸厂排放的废水 200 g，先向其中加BaCl2溶液 至n g后停止，然后再滴加稀盐 酸，反应过程中加入溶液的质 量与产生沉淀和气体的质量关 系如图K6-5-4所示。（假设废 水中其他成分不参与反应；钡 的相对原子质量为137）请根据图象与数据分析计算：
溶液的pH变化情况如图K6-5-3所示，
溶液的温度变化如下表所示（不考
虑反应过程中热量散失）。
反应时 0 间/s
10
20
30
40
50
60
溶液温 20.5 20.6 20.7 20.8 20.9 20.8 20.7 度/℃
（1）当稀盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应时，溶液
的温度是___2_0_._9____℃。
（填化学式）。
（3）计算氯化钙溶液中溶质的质量分数（写出计算过程）。
解：设氯化钙溶液中溶质的质量分数为x。
答：氯化钙溶液中溶质的质量分数为16.65%。
3. （2018嘉兴）洁厕灵是常用的陶瓷清洗液，小彭同
学对某品牌洁厕灵的有效成分及其含量进行研究。
（1）查阅资料得知：洁厕灵有效成分是HCl。HCl的含
解：设12g纯碱样品中含Na2CO3的质量为x，生成 NaCl 的质量为y
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106
117
44
x
y 12+57.9- 65.5 g
106/x＝117/y＝44/4.4g
x=10.6g y=11.7g
该纯碱样品中含Na2CO3的质量分数为： 10.6g/12.0g×100%=88.3%
实验次数
第一次
加入NaHCO3 溶液的质量/g
反应后溶液的 总质量/g
40 138.9
第二次 40 177.8
第三次 40 216.7
第四次 40 255.6
第五次 40 295.6
试分析计算下列问题：
①第一次实验时，所加 NaHCO3溶液中溶质质量。 ②该品牌洁厕灵中HCl的质量分数。
解：①第一次实验时，生成的二氧化碳的质量为 100 g+40 g-138.9 g=1.1 g 设所加 NaHCO3溶液中溶质的质量为x。
（1）a、b、c三点对应的溶液中所含BaCl2的质量关系 是_a_＜__b_＜__c___。 （2）m值等于___4_.6_6_____。 （3）该废水中硫酸钠的溶质质量分数（写出计算过 程）。 解：设废水中硫酸钠的质量为x。