分析一類無(wú)數(shù)據(jù)的化學(xué)計(jì)算題

1、.分析一類無(wú)數(shù)據(jù)的化學(xué)計(jì)算題一提起化學(xué)計(jì)算題,學(xué)生會(huì)自然想到條件中一般會(huì)有數(shù)據(jù)。但也有一類計(jì)算題,整道題目都是用文字表達(dá),看上去沒(méi)有數(shù)據(jù)。這類無(wú)數(shù)據(jù)的計(jì)算題并不是真正的無(wú)數(shù)據(jù),而是把數(shù)據(jù)隱含在題目中。解題時(shí)需要我們細(xì)致地分析題意,充分運(yùn)用條件,努力挖掘隱含條件,找出數(shù)據(jù)的等量關(guān)系,根據(jù)關(guān)系式或化學(xué)方程式進(jìn)展計(jì)算?，F(xiàn)舉例分析如下:例1將一定質(zhì)量的Fe和Cu的混合物H2So4投入盛有足量稀的試管中,Cu不和H2So4稀反響。將反響后剩余固體濾出后洗凈、加熱高溫灼燒至質(zhì)量不變,此時(shí)質(zhì)量恰好與原Fe和Cu的混合物質(zhì)量相等,求混合物中Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。分析:此題涉及反響和變化過(guò)程復(fù)雜,分別有反響Fe+H2

2、So4=FeSo4+H2和2Cu+o22Cuo。另外,此題無(wú)確切數(shù)據(jù)但要求詳細(xì)的結(jié)果,難度更大,遇此類問(wèn)題,只有冷靜分析,找準(zhǔn)“題眼。其實(shí),題中隱含有“mFe+mCu=mCuo。Cu的質(zhì)量在整個(gè)過(guò)程中保持不變。根據(jù)質(zhì)量守恒,Fe的質(zhì)量一定等于最后固體Cuo中氧元素的質(zhì)量。顯然,Cuo中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)就是原混合物中Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解:Fe%=mFe/mFe+Cu ×100%=mo/mFe+Cuo ×100%=16/80×100%=20%答:混合物中Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%。例2假設(shè)Co和Co2所含氧元素質(zhì)量相等時(shí),那么Co的質(zhì)量是Co2的質(zhì)量的多少倍?分析:此題雖無(wú)

3、數(shù)據(jù),但氧元素質(zhì)量相等是聯(lián)絡(luò)Co和Co2的“橋梁。解法一:設(shè)Co的質(zhì)量為xg,Co2的質(zhì)量為yg,那么由題意得:x×mo/mCo ×100%=y×mo/mCo2×100%x:y=16×2/44:16/28=1.27:1解法二:利用關(guān)系式法,從化學(xué)式上可以看出,一個(gè)Co分子中含有一個(gè)氧原子,一個(gè)Co2分子中含有兩個(gè)氧原子,那么兩個(gè)Co分子與一個(gè)Co2分子中所含氧的質(zhì)量相等。即:2Co2oCo256 32 44那么56:44=1.27:1答:當(dāng)Co和Co2所含氧元素質(zhì)量相等時(shí),那么Co的質(zhì)量是Co2的質(zhì)量的1.27倍。例3取一定質(zhì)量石灰石樣品,高溫

4、煅燒至完全分解后雜質(zhì)不分解,測(cè)得其生成的Cao的質(zhì)量是石灰石質(zhì)量的一半,求該石灰石里CaCo3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。分析:高溫煅燒石灰石,石灰石的主要成分CaCo3分解成Cao和Co2。從生成Co的質(zhì)量是石灰石質(zhì)量的一半這一關(guān)鍵入手,即可找到解題的思路和列式計(jì)算的根據(jù)。解:設(shè)xg石灰石樣品中含agCaCo3,分解生成x/2 gCo2.CaCo3Cao+Co2100 56a 2x100/56=a/x/2解得a=25x/28CaCo3%=25x/28/x×100%=89.3%答:該石灰石樣品CaCo3中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為89.3%。例4將金屬單質(zhì)和的混合物在空氣中充分灼燒,混合物的質(zhì)量在冷卻后并不變化,

5、試求混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。分析:充分灼燒Zn和ZnoH2的混合物時(shí),其中的鋅被空氣中的o2氧化成Zno,固體物質(zhì)量增加;ZnoH2受熱分解有水蒸氣逸出,固體物質(zhì)量減少。根據(jù)題意,反響前后固體混合物質(zhì)量不變,也就是反響中增加的質(zhì)量和減少的質(zhì)量必然相等,即Zn奪取的o2的質(zhì)量等于ZnoH2失去水的質(zhì)量。解:設(shè)原混合物中Zn和ZnoH2以1:x的質(zhì)量比相混合,1份質(zhì)量的Zn奪取a份質(zhì)量的o2,x份質(zhì)量的ZnoH2失去a份質(zhì)量的H2o。2Zn+o22Zno130 321 a130/32 =1/a a=16/25ZnoH2Zno+H2o99 18x a99/18=x/a a=2x/11由題意可得:16/2

6、5=2x/11解得 x=1.354ZnoH2%=1.354/1+1.354×100%=57.5%答:混合物中ZnoH2的質(zhì)量份數(shù)為57.5%。例5在稀硫酸和CuSo4的混合溶液中參加足量的鐵粉,完全反響后剩余固體物的質(zhì)量與所加鐵粉的質(zhì)量相等,求混合溶液中硫酸和CuSo4的質(zhì)量比。分析:由于參加的鐵粉是足量的,不僅可以跟稀硫酸完全反響生成FeSo4和H2,而且可以把Cu從硫酸銅溶液里全部置換出來(lái)。根據(jù)反響后剩余固體物的質(zhì)量與所加鐵粉的質(zhì)量相等,可以推知,生成銅的質(zhì)量應(yīng)等于跟稀硫酸反響的鐵以及跟硫酸銅溶液反響的鐵的質(zhì)量和。解:設(shè)混合溶液中硫酸為xg,CuSo4為ag,xgH2So4和ag鐵完全反響,ygCuSo4和鐵bg完全反響生成cg銅。Fe+H2So4=FeSo4+H256 98a x56/98=a/x a=4x/7Fe+CuSo4=FeSo4+Cu56 160 64b y c56/160=b/y b=7y/20160/64=y/c c=8y/20依題意得:4x/7+7y/20=