初中化學(xué)計(jì)算總結(jié)

第二十四講、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化元素的循環(huán)化學(xué)方程式的計(jì)算知識(shí)點(diǎn)一、銅和氧化銅之間的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：①用坩土禺鉗夾著銅片在酒精燈的外焰上加熱?，F(xiàn)象：發(fā)現(xiàn)紫紅色銅片變成了黑色。銅的表面生成了氧化銅。②把在酒精燈外焰上加熱后的銅片，馬上插入酒精（乙醇）中。現(xiàn)象：銅片表面又由黑色變成了紫紅色。（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在這個(gè)過(guò)程中，銅在加熱的條件下能和空氣中的氧氣結(jié)合形成黑色的氧化銅，銅片表面生成的黑色氧化銅馬上和酒精（乙醇）反應(yīng)又轉(zhuǎn)化成了銅。犯u+52犯u口匚11口（灼熱）+C2H5OH=Cu+c2h4o+h2o乙醇乙醛（3）注意事項(xiàng)：銅一定要在酒精燈的外外焰上加熱，不要使銅碰到酒精燈的燈芯。因?yàn)樵阢~的表面生成的氧化銅與酒精燈的內(nèi)焰或燈芯接觸，實(shí)質(zhì)上是和還沒(méi)有燃燒的酒精（乙醇）蒸氣接觸，會(huì)使已經(jīng)生成的氧化銅又被酒精還原成銅。（4）實(shí)驗(yàn)小結(jié)：①氧氣在加熱的條件下能和銅結(jié)合生成氧化銅。金屬獲得氧的過(guò)程被稱(chēng)為金屬的氧化（oxidation）。②酒精能與灼熱的氧化銅反應(yīng)從氧化銅中奪取氧，使氧化銅轉(zhuǎn)化為銅。金屬氧化物失去氧的過(guò)程被稱(chēng)為金屬氧化物的還原（deoxidation）。2、使鐵的表面形成氧化層保護(hù)膜實(shí)驗(yàn)鐵片放在濃硝酸、濃硫酸中，沒(méi)有氣體放出，這是因?yàn)殍F在濃硝酸、濃硫酸中生成了鐵的氧化物，正是這層致密的氧化膜保護(hù)了鐵，使鐵不能與酸反應(yīng)生成氫氣。但將鐵片放在稀硫酸中，則有氣體放出，即生成了氫氣。絕大部分金屬都能在一定條件下與氧氣化合生成金屬的氧化物，但一些不活潑的金屬如：金、鉑等，很難和氧化合生成氧化物。金屬還能和某些能提供氧的物質(zhì)如：硝酸、濃硫酸等反應(yīng)，生成金屬氧化物。3、氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)步驟：在干燥的硬質(zhì)試管里鋪一薄層黑色氧化銅粉末，固定在鐵架臺(tái)上，通入氫氣，待空氣排盡后，加熱氧化銅。反應(yīng)完成后停止加熱，再繼續(xù)通入一會(huì)兒氫氣，直到試管冷卻。（2）實(shí)驗(yàn)裝置：

(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：黑色的氧化銅變成紫紅色，試管口有水珠生成。(4)注意事項(xiàng)：①試管口應(yīng)略向下傾斜，防止反應(yīng)過(guò)程中生成的水流到試管底部使試管破裂；②氫氣的導(dǎo)入管要伸到試管的底部；③反應(yīng)開(kāi)始前要先通入氫氣，以排盡試管中的空氣；當(dāng)反應(yīng)完成時(shí)，要先停止加熱，繼續(xù)通入氫氣，直到試管冷卻，再停止通入氫氣，以防止生成的灼熱的銅又被空氣中的氧氣氧化成氧化銅。(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：氫氣在加熱的條件下能從氧化銅中奪取氧，使氧化銅轉(zhuǎn)化為銅。一氧化碳、碳、鎂、鋁等同樣能在加熱的條件下從氧化銅等氧化物中奪取氧，使氧化銅等氧化物轉(zhuǎn)化為金屬單質(zhì)。有關(guān)的化學(xué)方程式為：氧化銅和氫氣的口+出與出口+Cu氧化銅和一氧化碳口+C口旦口口2+?？谘趸~和碳2CU°+C~C°2+2Cu氧化銅和鎂匚UC" Cu氧化鐵和一氧化碳衛(wèi)立必+3COJ^3CO2+2Fe知識(shí)點(diǎn)二、單質(zhì)、氧化物、酸之間的轉(zhuǎn)化1、酸雨形成的模擬實(shí)驗(yàn)步驟：在燃燒匙里放入少量硫粉，加熱，直到燃燒，然后把燃著硫的燃燒匙伸入盛有氧氣，然后立即向瓶?jī)?nèi)倒入少量水，的集氣瓶，等燃燒停止后，小心地聞一下氣體的氣味，振蕩，加入幾滴石蕊試液測(cè)定溶液的酸堿性。，然后立即向瓶?jī)?nèi)倒入少量水，2、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：(1)有無(wú)色、有刺激性的氣體生成；(2)石蕊試液變成紅色。3、實(shí)驗(yàn)原理：有關(guān)的化學(xué)方程式為：s+o2=^=so2SO2+H2O=H2SO34、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：根據(jù)硫、二氧化硫和亞硫酸之間的轉(zhuǎn)化，我們可以看到非金屬、非金屬氧化物和對(duì)應(yīng)的酸之間一般有如下的轉(zhuǎn)化規(guī)律：非金屬例氧化物」^酸某些非金屬氧化物并不能直接與水反應(yīng)，如：二氧化硅(沙子的主要成分)就不能與水直接反應(yīng)生成硅酸。知識(shí)點(diǎn)三、單質(zhì)、氧化物、堿之間的轉(zhuǎn)化金屬、金屬氧化物和對(duì)應(yīng)的堿之間一般有如下的轉(zhuǎn)化規(guī)律：金屬，^金屬氧化物」^喊但只有少部分金屬氧化物能直接與水反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的堿，如：氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉、氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣。而大部分金屬氧化物并不能直接與水反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的堿，這些氧化物可以先與酸反應(yīng)生成鹽溶液，鹽溶液再與可溶性的堿溶液反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)堿的沉淀。有關(guān)的化學(xué)方程式為：NaO+HO=2NaOHCaO+H2O=Ca(OH)CuO+H2SO=CuSO+HOCuSO，2NaOH=NaSO+Cu(OH)I知識(shí)點(diǎn)五、根據(jù)化學(xué)反應(yīng)4方程式的簡(jiǎn)單計(jì)算1、化學(xué)方程式的表示意義化學(xué)方程式表示的意義：口表示反應(yīng)物和生成物答是什么物質(zhì)⑴質(zhì)的方面（?量的方面出反應(yīng)物的一種性質(zhì)⑴質(zhì)的方面（?量的方面。生成物的一種制法口反應(yīng)物和生成物各物質(zhì)之間的分子個(gè)數(shù)比齒反應(yīng)物和生成物答物質(zhì)間的質(zhì)量比。.參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和以“s+o避Iso”反應(yīng)為例:（1）宏觀含義：硫與氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成二氧化硫。（2）微觀含義：1個(gè)硫原子與1個(gè)氧分子點(diǎn)燃時(shí)生成1個(gè)二氧化硫分子。（3）質(zhì)量比：每32份質(zhì)量的硫跟32份質(zhì)量的氧氣完全反應(yīng)，生成64份質(zhì)量的二氧化硫。2、根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算一般步驟根據(jù)題意設(shè)未知量（用x、y等字母來(lái)表示）；寫(xiě)出配平了的化學(xué)方程式；求出有關(guān)物質(zhì)間的質(zhì)量比，并寫(xiě)出相應(yīng)化學(xué)式的下邊;把已知量和x、y等寫(xiě)在相應(yīng)質(zhì)量比的下邊；列出比例式，求未知量x、y；簡(jiǎn)明地寫(xiě)出答案。3、氣體參加反應(yīng)或求氣體體積的計(jì)算在初中階段，根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算時(shí)都是計(jì)算質(zhì)量關(guān)系。若有一定體積的氣體參加反應(yīng)，則先要將它換算成氣體的質(zhì)量；若要求出待求物氣體的體積數(shù)，則要將已求出的氣體質(zhì)量換算成體積。氣體的體積（V）與氣體的質(zhì)量（m）的換算關(guān)系為：m（g）=V（L）Xp（g/L）（p為氣體的密度）4、根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算時(shí)常犯的錯(cuò)誤不認(rèn)真審題，答非所問(wèn)；元素符號(hào)或化學(xué)式寫(xiě)錯(cuò)；化學(xué)方程式?jīng)]有配平；相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算錯(cuò)誤；同一種物質(zhì)不用相同的單位;把不純物當(dāng)成純凈物。5、有關(guān)含雜質(zhì)問(wèn)題的計(jì)算方法化學(xué)方程式中進(jìn)行的計(jì)算，各物質(zhì)都被理想化為純凈物，而實(shí)際的生產(chǎn)或科學(xué)實(shí)驗(yàn)中純凈物是不存在的，這就需要把不純的反應(yīng)物換算成純凈物后才能進(jìn)行化學(xué)方程式的計(jì)算，而計(jì)算出的純凈物也要換算成實(shí)際生產(chǎn)或?qū)嶒?yàn)中的不純物。有時(shí)還要考慮生產(chǎn)或科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的消耗。這些輔助性的計(jì)算也是不可缺少的重要環(huán)節(jié)。有關(guān)不純物質(zhì)的質(zhì)量的計(jì)算方法：先把不純的反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量換算成純凈物的質(zhì)量，然后才能代入化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算。物質(zhì)的峽度= 純物質(zhì)的質(zhì)量 X100%含雜質(zhì)的不噸物質(zhì)的總質(zhì)量純物質(zhì)的質(zhì)量=不純物質(zhì)的總質(zhì)量X純度=不純物質(zhì)的總質(zhì)量X（1—雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）不純物質(zhì)的總質(zhì)量=純物質(zhì)的質(zhì)量?純度。例題：含碳酸鈣90%的石灰石（雜質(zhì)不和酸反應(yīng)）10克跟足量的鹽酸反應(yīng)，可產(chǎn)生二氧化碳多少克？解：設(shè)可生產(chǎn)二氧化碳的質(zhì)量為xCaCO+2HCl=CaCl+HO+COt1003 22 4410X90%克 xx=10x90%x44=396@100答：可產(chǎn)生二氧化碳3.96克。6、化學(xué)計(jì)算的解題思路（1）審題：認(rèn)真閱讀題目，反復(fù)推敲關(guān)鍵字句，準(zhǔn)確理解題意。（2）析題：運(yùn)用所學(xué)知識(shí)剖析題目，理清層次，挖掘隱含信息，排除干擾條件，分析已知和待求。明確物質(zhì)間的關(guān)系，尋找解題突破口。（3）解題：解題時(shí)要做到思路清楚，方法正確，步驟明晰，計(jì)算準(zhǔn)確，書(shū)寫(xiě)規(guī)范。（4）難題：檢查所用條件是否符合題意，是否全部解出所要求的問(wèn)題，單位是否統(tǒng)一，計(jì)算是否正確等。練習(xí)一、選擇題.電解水得到的氫氣和氧氣的質(zhì)量比是（）A.2:1 B.4:8 C.1:8 D.1:16.電解54克水，可得到氫氣（）A.6克 B.3克C.1.5克D.8克.化學(xué)反應(yīng)：A+2B=C+D,5.6克A跟7.3克B恰好完全反應(yīng)，生成12.7克C。現(xiàn)要制得0.4D,則所需A的質(zhì)量為（）A.5.6克B.11.2克C.14.6克D.無(wú)法計(jì)算.鋁在氧氣中燃燒，生成三氧化二鋁，在反應(yīng)中，鋁、氧氣、三氧化二鋁的質(zhì)量比（）A.27:32:102 B.27:16:43 C.4:3:2D.9:8:17.用氫氣還原+2價(jià)金屬氧化物a克，得到金屬b克，則該金屬的原子量是（）A.16b/ （a—b） B.4 （a—b） /b C. 4b/ （a—b） D. b/16 （a—b）.質(zhì)量相同的下列金屬分別與足量鹽酸反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生氫氣最多的是（）A.Mg B.AlC.ZnD.Fe.鋁在氧氣中燃燒生成三氧化二鋁，在這個(gè)反應(yīng)中，鋁、氧氣、三氧化二鋁的質(zhì)量比是（）A.27：32：102B.27：24：43C.4：3：2D.108：96：2044克氧氣可跟（）克氫氣完全反應(yīng)。A.1 B.0.5 C.2 D.43克鎂在足量的氧氣中完全燃燒，可得氧化鎂（）克A.10 B.6C.5D.12.在化學(xué)反應(yīng)中，6克與足量的反應(yīng)后，得34克，則化合物中，A、B兩元素質(zhì)量比（）A.17：4B.14：3C.14：7D.14：17.用鋁和鐵分別和足量的稀硫酸反應(yīng)，都得到2克氫氣，則消耗鋁和鐵的質(zhì)量比為（）A.1：1B.27：28C.9：28D.3：2.2.3克鈉、2.4克鎂、2.7克鋁分別與足量的鹽酸反應(yīng)，按鈉、鎂、鋁的順序得到氫氣的質(zhì)量比為（）A.1：2：3B.1：1：1C.2：3：1D.3：2：1.相同質(zhì)量的鈉、鎂、鋁、鐵分別踉足量的稀硫酸反應(yīng)，生成氫氣的質(zhì)量比是（）A.1：2：3：2 B.2：3：2：1C..用氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)中，還原8克氧化銅，應(yīng)該通入氫氣的質(zhì)量是（）A.小于0.2克 B.等于0.2克C.大于0.2克.托盤(pán)天平調(diào)至平衡，在兩盤(pán)燒杯中各盛98克10%的硫酸，向兩邊燒杯中同時(shí)分別加入足量Mg,Zn欲使天平仍保持平衡，加入Mg和Zn的質(zhì)量分別是（）A.3克Mg,3克Zn B.1克Mg,1克鋅C.7克Mg,7克Zn D.5克Mg,5克Zn16.8克在中充分燃燒，需要消耗克（）A.56克 B.64克C.72克 D.60克17.制取71克五氧化二磷，需要磷 克，需要燒氧氣克（）A.30克30克 B.30克40克C.31克40克 D.40克31克二、填空題.12.25克跟3.25克共熱，反應(yīng)完全后剩余物的質(zhì)量為10.7克。則其中是 ,分解的質(zhì)量為克，產(chǎn)生的質(zhì)量為克。.相同質(zhì)量的Mg、Zn、Fe分別跟足量的稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的速度最快的是 產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量比為。.電解10克水，能得到氫氣克，氧氣克。.相同質(zhì)量的鋅分別跟足量的稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量比為。.在高溫下用還原m克氧化鐵，得到n克鐵，氧的原子量為16,鐵的原子量是.某同學(xué)用氫氣還原氧化銅，實(shí)驗(yàn)完畢后，得到6.4克銅，共用去氫氣0.6克，則被還原的氧化銅的質(zhì)量是 。三、計(jì)算題.實(shí)驗(yàn)室要制取4.8克氧氣，至少需分解多少克高鎰酸鉀？.26克鋅跟足量的稀硫酸反應(yīng)后，將產(chǎn)生的氫氣全部用來(lái)還原三氧化鎢（），求可還原出多少克鎢（W）?.將21g鐵粉與足量的稀硫酸反應(yīng)。計(jì)算：①生成的氫氣和硫酸亞鐵各多少克？②生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是多少升？（氫氣的密度是0.09g/L）.往10g含有Cu粉的CuO粉末中，通入足量干燥的并加熱至質(zhì)量不再減輕為止，冷卻后稱(chēng)得殘留固體質(zhì)量為8.4g,求原混合物中CuO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。四、實(shí)驗(yàn)題密閉容器內(nèi)裝入某混合氣體，用電火花點(diǎn)燃，恰好完全反應(yīng)，此混合氣體可能是、CO、三種中的二種或三種混合而成。（1）此混合氣體組成可能有以下幾種情況：①若由、混合而成，則氫分子與氧分子個(gè)數(shù)之比為。②若由CO、混合而成，則一氧化碳分子與氧分子個(gè)數(shù)之比為。（2）若此混合氣體肯定有32g和其它兩種氣體組成，在混合氣體總質(zhì)量為62g這一特定情況下，、CO、三者質(zhì)量之比為。五、創(chuàng)新題.有一不純的鐵5.6g與足量的稀硫酸反應(yīng)，放出0.21g氫氣，則鐵片中可能含有的一種金屬雜質(zhì)為（）A.Mg B.ZnC.CuD.Al.鎂在空氣中燃燒不僅生成氧化鎂，還有部分鎂與氮?dú)饣希ㄉ晌镏蠳呈一3價(jià)），由此可以推知12g鎂在空氣中燃燒后所得產(chǎn)物的質(zhì)量為（）A.等于20gB.小于20g C.大于20gD.以上情況都可能.托盤(pán)天平調(diào)至平衡，在兩盤(pán)燒杯