资源简介

九年级化学无数据计算题型的常见解法
李志强
摘要：计算题型是中学化学教学中的重要组成 ( http: / / www.21cnjy.com )部分，也是培养学生能力的重要手段和方法。通过化学计算，学生不仅能够掌握化学概念、巩固化学原理，更重要的是能够更深层次地开发思维，培养良好的思维品质。现就九年级化学中无数据计算题型介绍几种常见的解法，以供参考。
关键词：无数据计算 归一法 等量代换法 差量法 关系式法
平均值法 极值法 估算法
一、归一法：即是将被研究的物质的“量”定为1个单位，进行一般性解答问题的方法。解题的关键是如何巧设被研究物质的单位。
<一>巧设被研究物质的体积为1L
例1：有一充满干燥氯化氢（标准状况）的烧瓶倒立于水槽中的水中，可以观察到水充满整个烧瓶，则烧瓶内盐酸溶液中溶质的质量分数是多少？（=1.627g/L）
解析：首先应找出氯化氢的质量，然后依据溶质质量分数的公式来计算。设烧瓶的体积为1L，即溶液的体积也为1L，则溶质的质量可由密度与体积的关系算出为1.627g，溶液的质量为（1000+1.627）g，溶质的质量分数为
练习1：有一充满干燥氨气（标准状况）的烧瓶倒立于水槽中的水中，可以观察到水充满整个烧瓶，则烧瓶内氨水溶液中溶质的质量分数是多少？（=0.758g/L）
<二>巧设被研究物质的质量为1g或m
例2：相同质量的铁、镁、锌、铝分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量由高到低的顺序是什么？
解析：该题设条件中Fe、Mg、Zn、Al的质量相同，稀硫酸足量，则产生的氢气的质量由金属的质量决定。设Fe、Mg、Zn、Al的质量都为1g，代入化学方程式分别计算，生成氢气的质量分别为：，，， ，可以观察到四个比值分子相同，则分母越大比值越小，即产生氢气的质量由高到低的顺序是：AlMgFeZn
练习2：一定质量铜粉和镁粉的混合物与足量稀 ( http: / / www.21cnjy.com )硫酸完全反应，过滤，所得固体不溶物在加热条件下与足量氧气充分反应后，所得产物的质量是原混合物质量的一半，则原混合物中铜粉和镁粉的质量比为（ ）
A、1：1 B、4：3 C、2：3 D、3：2
例3：质量不同的Fe、Mg、Zn、Al分别与足量的稀硫酸完全反应，产生相同质量的氢气，则消耗金属的质量由高到低的顺序是什么？
解析：该题设条件中硫酸足量，氢气的质量相同，则消耗金属的质量由氢气的质量决定。设氢气的质量为1g，代入化学方程式分别计算，可知：消耗金属的质量分别为28g，12g，32.5g，9g，即消耗金属的质量由高到低的顺序为：ZnFeMgAl
练习3：在相同条件下，将Fe、Mg、Al分 ( http: / / www.21cnjy.com )别投入到质量相等且足量的稀盐酸中，反应结束后三种溶液的质量仍相等。则Fe、Mg、Al的质量关系正确的是 （ ）
A、MgAlFe B、AlMgFe
C、FeAlMg D、Fe=Mg=Al
二、等量代换法：解题的关键是抓住题设条件中的等量关系，找准相等量对应的物质，列出关系式而解题
例4：在一定质量的硫酸溶液中加入氯化钡溶液到反应完全，沉淀的质量与原硫酸溶液的质量相等，则原硫酸溶液的溶质质量分数为（ ）
A、42% B、、36% C、30% D、24%
解析：溶液之间反应的实质是溶质之间的相互反应，写出此反应的化学方程式为：BaCl2 +H2SO4 = BaSO4 +2 HCl ，根据化学方程式的意义知，每208份质量的BaCl2与98份质量的H2SO4完全反应，生成233份质量的BaSO4沉淀和73份质量的HCl 。则设生成沉淀的质量为233克，则需要H2SO4溶质的质量为98克，依题意H2SO4溶液的为233克，即原硫酸溶液的溶质质量分数为：
例5：铜粉和炭粉的混合物在空气中充分燃烧后，最终得到的黑色物质与原混合物质量相等，炭粉在原混合物中的质量分数是（ ）
A、20% B、80% C、15.8% D、84.2%
解析：依题意本题中所发生的 ( http: / / www.21cnjy.com )化学反应有2Cu+O2=2CuO , C +O2 =CO2 根据题设条件，最准得到的黑色物质CuO与原混合物质量相等，则生成的CuO中氧元素的质量等于原混合物中炭粉的质量，求混合物中炭粉的质量分数，即求CuO中元素的质量分数，不难求出氧元素的质量分数为20%，即选A
练习4：往一定量的某二价金属硫酸盐（设 ( http: / / www.21cnjy.com )为M SO4）溶液中滴加BaCl2溶液，反应刚好完全时，滤去沉淀，称得滤液质量与原M SO4溶液质量相等，求所加BaCl2溶液的溶质质量分数为多少？
练习5：在一定质量的Fe2O3中，加入10倍于Fe2O3质量的稀硫酸，两者恰好完全反应，则该稀硫酸的溶质质量分数是（ ）
A、10% B、16% C、18.4% D、19.6%
练习6：一定质量铜粉和镁粉的混合物 ( http: / / www.21cnjy.com )与足量稀硫酸完全反应，过滤，所得固体不溶物在加热条件下与足量氧气充分反应后，所得产物的质量和原混合物的质量相等，则原混合物中铜粉和镁粉的质量比是多少？
三、差量法：利用反应终态和始态的某些量的变化，以差量和物质间反应的化学计量数列对应比例解题的一种方法为差量法。根据数学原理，若，可变化为。从而可运用化学方程式作关系式、差量作关系量进行计算。对固体、液体而言，其差量一般是质量差，对气体其差量可以是质量差、同温同压下的体积差等。解题的关键是如何找出化学反应中的“增减量”及某些反应的“增重率”等
例6：将铁和锌的混合物粉末加到硫酸铜溶液中，当铁和锌全部溶解，此时溶液的质量没有变化，则参加反应的铁和锌的质量比为
解析：铁和锌都能与硫酸铜溶液反应置 ( http: / / www.21cnjy.com )换出铜，但是铁和硫酸铜反应时溶液的质量减轻，而锌和和硫酸铜反应时溶液的质量增重，依题意反应结束后溶液的质量没有变化，则溶液减轻的质量等于溶液增重的质量。
设增重减轻的质量都为m，则参加反应的铁锌的质量分别为x、y，依题意有：
( http: / / www.21cnjy.com )
例7、在相同条件下，将Fe、Mg、Al分别投 ( http: / / www.21cnjy.com )入到质量相等且足量的稀盐酸中，反应结束后三种溶液的质量仍相等。则Fe、Mg、Al的质量关系正确的是 （ ）
A、MgAlFe B、AlMgFe
C、FeAlMg D、Fe=Mg=Al
解析：本题要求综合考虑进入 ( http: / / www.21cnjy.com )溶液的金属及放出的氢气两方面的质量。解本题的关键是算出各金属使溶液增重的“增重率”，因为“增重率”越大，所需加入金属的质量越小。
假设镁投入到酸中放出氢气 ( http: / / www.21cnjy.com )的质量为2g，则镁使溶液增重的“增重率”为22/24，同理铝和铁的“增重率”分别为24/27，54/56，这三种金属的“增重率”减小的次序是Fe、Mg、Al，由此可推知要使溶液质量仍相等，投入的金属质量最大的是铝，其次是镁，铁最小。故答案为B
练习7：在相同条件下，将Zn、Al、M ( http: / / www.21cnjy.com )g分别投入到质量相等且足量的稀盐酸中，反应结束后三种溶液的质量仍相等。Mg、Al、Fe的质量关系是 （ ）
A、MgAlZn B、ZnAlMg
C、AlMgZn D、Zn=Mg=Al
例8：把锌片分别插入一定浓度的足量的F ( http: / / www.21cnjy.com )eSO4、CuCl2、AgNO3三种溶液中，假定单位时间内消耗锌的质量相等，而剩余的锌片与附着金属的总质量随时间的变化如右图所示，则A表示插入 溶液中；B表示插入 溶液中；C表示插入 溶液中。
四、关系式法：关系式是表示两种或多 ( http: / / www.21cnjy.com )种物质之间物质的量关系的一直简化的式子。在多步反应的计算中，通过叠加化学方程式或利用原子守恒关系，可以把始态的反应物与终态的生成物之间的物质的量的关系表示出来，把多步计算简化成一步完成，正确提取关系式是关系式法集体的关键。
例9：已知铝也能和氢氧化钠溶液反应：2Al +2NaOH +2H2O = 2NaAlO2 +3H2,现有两份铝粉，一份与过量的NaOH溶液反应，另一份与过量的稀盐酸反应，若要制取等质量的氢气，则两份铝的质量比为（ ）
A、1：1 B、1：2 C、2：3 D、3：2
解析：由题设条件知2Al +6HCl = 2AlCl3 +3H2；2Al +2NaOH +2H2O = 2NaAlO2 +3H2，通过观察两个化学方程式我们会发现，铝无论是与氢氧化钠溶液反应还是与稀盐酸反应，都存在着2Al ~ 3H2的关系，因此制取等质量的氢气消耗铝的质量相等，则质量比为1：1
五、平均值法：混合物中某一量的平均值，必 ( http: / / www.21cnjy.com )须大于各组分中相应量的最小值而必须小于相应量中的最大值，这一原理称为平均值原理。平均值法的特点是“抓中间，定两边”，适用于求有关混合物的组成的分析判断。一般思路是先求出混合物的有关平均值，然后根据平均值规律判断混合物的可能组成。
六、极值法：极值法是一种特殊思维方法 ( http: / / www.21cnjy.com )，是把研究的对象和问题，从原有的范围缩小到较小范围或个别情形来考查的一种思维方法。该法的使用可以使问题由难变易、由繁变简。极值法的特点是“抓两端，定中间”，其基本思路是将混合物成分的含量以两种极端情况考虑，由此推算判断反应的结果，从而缩小范围，简化计算过程。
例10：已知Fe2O3在高炉中有下列反 ( http: / / www.21cnjy.com )应：Fe2O3 +CO = 2 FeO +CO2 ,反应形成的固体混合物中（Fe2O3、FeO）元素铁和氧的质量比用m(Fe) ：m(O)表示。上述固体混合物中m(Fe) ：m(O)不可能是 （ ）
A、21：9 B、21：7.5 C、21：6 D、21：8
解析：固体混合物中Fe2O3和FeO可以为任意比例，但混合物的组成上有两个极端：即全为Fe2O3或全为FeO。当固体全为Fe2O3时，m(Fe) ：m(O)=（56 2）：（16 3）=7：3=21：9 ；当固体全为FeO时，m(Fe) ：m(O)=56：16 =21：6所以在固体混合物中有：。故答案为A、C 。
七、估算法：
例11：下列物质中，铁元素质量分数最高的是 （ ）
A、、FeO B 、Fe2O3 C、Fe3O4 D 、FeS
解析：该题比较各化合物中铁元素质量分数的高低，若逐一计算既繁又无必要。凡是二元化合物AaBb， (MA、MB表示A、B的相对原子质量)。只要找出三种氧化物的之值就可以估算了，其中含硫化合物中硫原子的相对原子质量是氧原子的相对原子质量的两倍，在计算铁的质量分数时可等量代换一下。四种化合物中铁原子和另一氧原子个数比（即）分别如下：
FeO1：1 ；Fe2O3 1：1.5 ；Fe3O41：1.3 ；FeS1：2 。比例中末项越大，铁元素的质量分数就越小，由于1<1.3<1.5<2，所以铁元素的质量分数最高的是FeO，故选A
例9：含铁元素的几种化合物FeO 、Fe2O3 、Fe3O4 、FeSO4 、FeS2中铁元素的质量分数由高到低的顺序是（ ）
FeO> Fe2O3 >Fe3O4 >FeSO4 >FeS2
FeO> Fe2O3 >Fe3O4 >FeS2>FeSO4
FeO> Fe3O4 >Fe2O3 >FeSO4 >FeS2
FeO> Fe3O4 >Fe2O3 >FeS2 >FeSO4
参考文献：
1、鼎尖教案：人教版.九年级化学：陈占波主编.延吉：延边教育出版社，2008.5
2、点拨训练：人教版.九年级化学：董文兰主编.内蒙古少年儿童出版社，2007.9
姓名：李志强
联系电话：13649330413
工作单位：甘肃省静宁县成纪中学
通讯地址：甘肃省静宁县成纪中学
邮编：743409
邮箱：liziqiang518@

展开更多......

收起↑