初中化學根據化學方程式的計算題型

根據化學方程式的計算是定量研究物質間反應規律的重要手段，是化學計算中最普遍、最重要的一種方法，也是曆年來中考中必須考查的重點内容之一。它測試的知識點較多，如分子式的寫法、分子量的計算、化學方程式的書寫及其有關意義、元素化合物相互反應的規律、化學計算的技能技巧等等。掌握利用化學反應方程式進行計算的知識，是初中學生必須具備的基本技能。因此，本文拟就根據化學方程式的計算的有關問題作如下讨論：

一、根據化學方程式計算題的一般題型

雖然有關化學方程式的計算綜合性強、靈活性大、題型複雜、内容繁多，但歸納起來，主要有如下幾種題型：

1. 純淨物的計算。

2. 不純物的計算。

3. 混和物的計算。

4. 剩餘物的計算。

5. 化學方程式和溶液的計算。

6.涉及方程式的其它計算。

在上述六個方面的計算中，有關純淨物的計算是基礎，化學方程式和溶液的綜合計算則是難度較大的，但它們在各地中考試題中所占的比例卻是較大的。

二、根據化學方程式計算題的一般解答方法舉例

（一）根據化學方程式的計算解答的一般步驟和方法：

根據化學方程式的計算一般可分為四步：

⒈ 根據題意，寫出正确的配平的化學方程式，這是計算的前提；

⒉ 确定與解題有關的關系式和關系量，列出已知量和未知量，這是計算的關鍵；

⒊ 列出比例式或方程式，求出未知數；

⒋ 驗算、複核、檢查，寫出正确的答案。

解答的方法通常為比例法，此外還有代數法、關系式法、差量法等。在具體解答時，要注意：

⒈ 寫出的方程式必須正确；

⒉算出的分子量必須準确；

⒊ 列在化學方程式下邊的各物質的數量，必須是純淨物質的量，不是純淨物質的量，必須換算成純淨物質的量；

⒋ 列在方程式下邊各物質量的單位，橫的方向不必統一，但豎的方向必須統一。此外，還要注意仔細審題，推敲題意，搞清楚量的相互關系，這樣就一定能解答好這類題。

（二）根據化學方程式的各類計算題型舉例

1.有關純淨物的計算

純淨物的計算是根據化學方程式計算中最簡單但又是最基本的一種。其特點是所指的反應趨于完全；反應物和生成物都是純淨物；各種物質的量都是理論計算量。這類題一般可用常規方法解答，其基本類型為：

（1）已知反應物的量求生成物的量

例1 12.8克硫在氧氣中完全燃燒生成多少克二氧化硫？

解：設可生成x克二氧化硫

S + O2＝＝SO2

32克 ...........64克

12.8克...........X克

32∶12.8=64∶X

解得：X=25.6（克）

答：（略）。

例2 向澄清石灰水中通入4.4克二氧化碳，能生成多少克沉澱？（答案：10克）

（為使文章簡練，以下相同類型的題隻給答案，不作解答）

（2）已知生成物的量求反應物的量

例1 實驗室要制取2升氫氣（标準狀況下），需要多少克鋅跟足量的稀硫酸反應？（氫氣在标準狀況下的密度為0.09克/升）

解：設需要X克鋅與足量稀硫酸反應，則氫氣的質量為：

2×0.09＝0.18（克）

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

65..............................2克

.X............................0.18克

65：X=2：0.18

解得：X=5.85（克） 答：（略）

例2 需要燃燒多少克硫才能生成12.8克二氧化硫？（答案：6.4克）

（3）已知一種反應物的量求另一反應物的量

例1 今有硫酸銅溶液49.9克，往其中加入6.5克鋅粒恰好完全反應，求生成固體的質量，所得溶液的質量百分比濃度。

解：設反應後生成ZnSO4 x 克，生成銅y克。

Zn + CuSO4= ZnSO4 + Cu

65克................161克......64克

6.5克.................x克........y克

65∶6.5=161∶x

解得：x=16.1（克）

65∶6.5=64∶y

解得：y=6.4（克）

∴硫酸鋅的百分比濃度為：

16.1÷(49.9+6.5－6.4)×100%

=32.2%

（答：略）

例2 要使19.6克氫氧化銅完全溶解，需要40%的硫酸溶液（密度是1.30克/厘米3）___克，___毫升。（保留小數點後一位，小數點後第二位四舍五入）。

（答案：49克，37.7毫升）

2.含有雜質的計算

化學方程式表明的物質的量都是指純淨物的量，但在實際生産中，反應物（原料）或生成物（産品）一般都含有雜質。因此，計算時必須把不純的物質的量換算為純淨物的量。解答這類題時首先應搞清楚有關純度的概念和計算方法：

純度（%）=純物的質量÷不純物的質量×100%

純淨物的質量=不純物的質量×純度(%)

=不純物的質量×(1－雜質%)

不純物的質量=純淨物質量÷純度（%）

然後根據化學方程式表明的物質質量的關系和純度概念，列比例求出解答。

曆年中考試題中的類型為：

（1）已知物質純度或雜質的百分含量，求反應物或生成物的量。

例1 實驗室用含碳酸鈣80%的石灰石62.5克與鹽酸完全作用制取二氧化碳，問需36.5%的鹽酸多少克？

解：設需要鹽酸x克。

CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O

100克.......73克

62.5克×80%.x克×36.5%

100∶62.5×80%=73∶x×36.5%

解得：x=100（克）

答：（略）

例2 實驗室用石灰石和鹽酸反應制取二氧化碳，現要制取88克二氧化碳，求需含雜質20%的石灰石多少克？（雜質不與酸反應）（答案：250克）

（2）根據生成物的量求反應物的純度或所含雜質的百分含量。

例1 稱取某地産的石灰石樣品50克，加入足量鹽酸，産生二氧化碳20.9克，試求此石灰石中碳酸鈣的百分含量。

解：設50克樣品中含碳酸鈣x克。

CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O

100克.......................44克

x克
.......................20.9克

100 ：44= x ：20.9

解得：x=47.5（克）

石灰石中碳酸鈣的百分含量為：

47.5÷50×100% = 95%

答：（略）

例2 取粉末狀碳酸鈉樣品（含有雜質氯化鈉）12克，放入50克14.6%的鹽酸中恰好完全反應，求：（1）樣品中Na2CO3的百分比。（2）樣品跟鹽酸反應後溶液的質量百分比濃度是多少？（答案：88.3%，11.7%）

例3 有一塊表面已部分生成Fe2O3的鐵片35克，跟過量的稀鹽酸反應生成1.1克氫氣，求鐵片中單質鐵的百分含量。（答案：88%）

3.有關混和物的計算

這類題的特點是：其反應物不僅是混和物，而且混和物中的各成份都能與另一種物質反應。解答時必須仔細讀題，切實弄清題意，在認真分析混和物中各物質的性質、變化和量的關系的基礎上找準解題的突破口，确定解題的思路和步驟。

例1 取含有KCl的KOH樣品2.5克，溶于12.9克水裡，待全部溶解後，加入10%的鹽酸14.6克恰好中和，求：

①樣品中KOH的百分含量是多少？

②反應後所得溶液的質量百分比濃度是多少？

解：設樣品中含KOHx克，生成KCly克

KOH + HCl = KCl + H2O

56克...36.5克..74.5克

x克...14.6×10%...y克

列比例解得：

x=2.24（克） y=2.98（克）

∴KOH的百分比濃度為：

2.24÷2.5×100% = 89.6%

KCl的百分比濃度為：

[2.98＋(2.5－2.24)]÷(12.9＋2.5＋14.6)×100%= 10.8%

答：略。

例2 将一定量的含有少量Na2CO3的NaOH固體與20%的稀鹽酸完全反應後，共用去稀鹽酸43.8克，得到CO2氣體0.88克，則原混和物中含有純NaOH應為多少克？

（答案：4.14克）

例3 有一種鋅和鋁的混和物，5.6克這種混和物與足量鹽酸充分反應後，生成的氫氣與5.6克鐵與鹽酸完全反應生成的氫氣量相等，求這種混和物中鋅與鋁的質量比。

（答案：鋅：鋁=1235：81）

4.有關剩餘物的計算

有些化學反應，由于某種原因，反應物不能充分反應而有剩餘，或是反應中生成的氣體逸去而留下不揮發的固态物質。這類題的解答一般用比例法，也常用差量法。

例1 将33克二氧化錳和氯酸鉀的混和物加熱，反應完全後，稱得固體剩餘物23.4克，試計算：

（1）生成了多少升氣體？（氣體密度為1.429克/升）；

（2）生成了多少克固體？

（3）原混和物中氯酸鉀的百分含量。

解：（1）根據題意，反應前後固體物質質量的差值，就是生成氣體的質量：

33-23.4=9.6（克）

其體積為：

9.6÷1.429= 6.7﹙升﹚

（2）設反應生成9.6克氧氣，同時生成x克KCl，需y克KClO3分解：

2KClO3 ＝(△MnO2)2KCl +3O2

245克....................149克.....96克

y克 ........................x克.......9.6克

列比例解得：

x=14.9（克）

y=24.5（克）

（3）原混和物中KClO3的百分含量為：

24.5÷33×100%＝74.2%

答：（略）

例2 某氯化鉀晶體中混有一定量的碳酸鉀，為了提純并測定其中碳酸鉀含量，稱取20克樣品跟足量鹽酸反應，直到CO2不再産生為止，蒸幹，得到固體20.11克，計算：①原混和物中碳酸鉀的百分含量是多少？②要提純這種氯化鉀1千克，需要消耗濃度為20%的鹽酸多少毫升？（20%鹽酸的密度為1.1克/厘米3）

（答案：6.9%，166毫升）

5.化學方程式和溶液的計算

涉及溶液濃度，溶解度的有關化學方程式的計算是初中化學中綜合性很強的試題。這類計算既要考慮溶液的特點，又要遵循有關方程式計算的規律。難度較大，綜合性強，是有關方程式計算的重點和難點，也是曆年中考常常要出的壓軸題。解答時，要熟練掌握和靈活運用有關溶液和化學方程式的知識，抓住溶質是溶液參加反應的有效成分的關鍵，把溶液換算成溶質的量，再代入方程式進行有關計算。

（1）.化學方程式和溶解度的計算

[例1] 有K2CO3的混和物49.8克，在40℃的條件下加一定量的水攪拌後恰好反應完全，其溶液恰好為飽和溶液。在該溫度下過濾得溶液104.3克，将濾渣洗滌幹淨後稱得其質量為20克。計算：①原混和物中含K2CO3的百分率（精确到小數點後第一位）。②KCl在40℃的溶解度。

[解] ①設混和物中含K2CO3的百分率為x%，生成KCly克，則

K2CO3+CaCl2= CaClO3↓+2KCl

138 ......................100.......2×74.5

49.8x%克.............20克........y克

∴x=55.4% y=29.8 ﹙克﹚

②溶質KCl的質量為29.8克，而飽和溶液為104.3克，故溶劑（水）的質量為：

104.3－29.8=74.5（克）

溶解度=29.8÷ 74.5×100

＝40﹙克﹚

練習1 在1℃時，149克10%的氯化鉀溶液跟108.8毫升（密度為1.25克/厘米3）的硝酸銀溶液恰好完全反應，試計算：

①有多少克硝酸銀參加了反應？

②反應後溶液的質量百分比濃度是多少？

③若将上述反應後的液體過濾，把濾液加熱，使其蒸發掉173.6克水，再冷卻到1℃時的溶解度。（答案：34克，7.9%，32克）

練習2 中和100克嘗試為36.5%的鹽酸，需40%的氫氧化鈉溶液多少克？若将中和後的溶液冷卻到20℃，有多少克食鹽晶體析出。（20℃時食鹽的溶解度為36克）（答案：25%，33.33克）

（2）化學方程式和百分比濃度的計算

[例2]取含90.9%CaCO3的石灰石樣品5.50克，放入燒杯中，加入18.25毫升稀鹽酸（密度1.09克/厘米3）恰好完全反應，（其中雜質不與鹽酸反應），試求該稀鹽酸的百分比濃度。

[解] 設18.25毫升稀鹽酸中含HCl為x克

CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑

100..........2×36.5

(5.50×90.9%)克..x克

列比例解得：x=3.65（克）

∴稀鹽酸的百分比濃度為：

36.5÷18.25×1.09×100%＝18.3%

練習1 向40克14.2%的NaSO4溶液中加入BaCl2和NaCl的混和物12.22克，恰好完全反應，求：①生成多少克沉澱？

②反應後所得溶液的質量百分比濃度是多少？（答案：9.32克，20%）

練習2 在20克14.7%的硫酸溶液中，加入足量的氧化銅粉末，使它們完全反應，求①有多少克氧化銅參加反應？②生成了硫酸銅多少克？③完全反應後硫酸銅溶液的百分比濃度。（精确到0.1%）（答案：2.4克，4.8克，21.4%）

（3）.化學方程式與溶液濃度、溶解度的混和計算

[例3] 現有20℃時飽和硫酸銅溶液48克，跟一定濃度的氫氧化鈉溶液25克恰好完全反應，并有藍色沉澱生成，經過濾，把濾出的沉澱幹燥後，充分加熱，得黑色粉末，求：①氫氧化鈉溶液的百分比濃度是多少？②所得黑色粉末的質量是多少？（20℃時CuSO4的溶液度是20克）

[解] 設NaOH溶液中含溶質NaOHx克，生成Cu（OH）2y克。48克CuSO4的質量為：

40×20÷120＝8（克）

CuSO4+2NaOH＝ Cu(OH)2↓ +Na2 SO4

160克.....80克.............98克

8克..........x克 ..............y克

列比例解得：

x=4(克) y=4.9（克）

NaOH的百分比濃度為：

4÷25×100%＝16%

∴Cu(OH)2(＝△)CuO+H2O

98克...............80克

4.9克...............z克

∴所得黑色粉末為：

4.9×80÷98＝4（克）

練習 用氫氣還原16克氧化銅，反應一段時間後生成6.4克銅，剩餘的氧化銅與100克稀硫酸恰好完全反應。求：①有多少氧化銅被氫氣還原？②将得到的硫酸銅溶液蒸去多少克水,在18℃時剛好達到飽和（18℃時，CuSO4的溶解度為20克）（答案：8克，12克）

6.涉及方程式的其它計算

根據化學方程式中各物質之間量的關系，還可進行其它一些計算。例如：通過計算可能确定元素的原子量，确定化合物的分子量、分子式。

例1 某二價金屬R的氯化物溶液的濃度為11.1%，取這種溶液10克，加入硝酸銀溶液直到不産生沉澱為止，得到的沉澱經洗淨、幹燥後，稱量為2.87克，試計算這種金屬氯化物的分子式，并寫出名稱。

解：由題意知：

RCl2+2AgNO3=2AgCl↓+R(NO3)2

R+71......................287

10×11.1% .............2.87

列比例解得：R=40

查題前原子量表知，該金屬是鈣，分子式為：CaCl2，名稱為：氯化鈣。（答：略）

例2 将一定量某種鐵的氧化物用足量氫氣還原後，得到33.6克鐵，生成14.4克水，如果此種氧化物中鐵、氧原子個數比為最簡整數比，求此氧化物的分子式。

解：設此氧化物的分子式為FexOy。

FexOy+yH2＝(△)xFe + YH2O

...........................56x.........18y

..........................33.6........14.4

列比例解得：x/y＝3/4

∴FexOy為Fe3O4

練習 某鐵的氧化物（FeOx）4克，加熱使之與氫氣充分反應，生成水1.35克，試推斷鐵的氧化物的分子。（要求列式計算回答）(答案：Fe2O3)

在上述六個方面的計算中，有關純淨物的計算是基礎，化學方程式與溶液的綜合計算難度較大，為初中化學計算的重點考查内容。