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    图像型计算题精选精析:精析巧练计算题

    时间:2019-01-07 03:29:20 来源:柠檬阅读网 本文已影响 柠檬阅读网手机站

      分析近年中考化学试题发现,图像型计算题出现的频率非常高。图像型计算题通常涉及多个化学反应,且各反应之间存在着紧密联系。图像型计算题的特点是计算与实验相结合,将实验数据标注在图像中,而题干中出现的数据较少,不足以满足解题的需要。现精选典型试题并作分析。
      例1 (山东烟台市中考题)在化学实验技能考试做完“二氧化碳的制取和性质”实验后,废液桶中有大量的盐酸与氯化钙的混合溶液(不考虑其他杂质)。为避免污染环境并回收利用废液,化学兴趣小组做了如下实验:取废液桶上层清液共11?郾88 kg,向其中加入溶质质量分数为21?郾2%的碳酸钠溶液。所得溶液pH与加入的碳酸钠溶液的质量关系如右图所示。
      (1) 通过右图可知,当碳酸钠溶液质量加到?摇?摇?摇kg时,废液恰好处理完(盐酸与氯化钙的混合溶液完全转化成氯化钠溶液);
      (2) 此时所得溶液能否用于该校生物兴趣小组的小麦选种(选种液要求氯化钠的溶质质量分数在10%~20%之间)?请通过计算回答。
      解析:当加入的Na■CO■溶液与盐酸恰好完全反应时,废液由酸性(pH<7)变成中性(pH=7)。继续滴加Na■CO■溶液,它又与CaCl■反应生成CaCO■沉淀和NaCl,废液仍然呈中性。因Na■CO■溶液显碱性,在盐酸、CaCl■相继反应结束后若继续滴入Na■CO■溶液,废液将由中性转变为碱性(pH>7)。
      (1)由上图可以看出,与盐酸反应的Na■CO■溶液的质量是10 kg,与CaCl■反应的Na■CO■溶液的质量是5 kg(即:15 kg-10 kg),处理废液共用去Na■CO■溶液15 kg。
      (2)设Na■CO■与盐酸反应生成NaCl的质量为x■,生成CO■的质量为y■。
      2HCl+Na■CO■=2NaCl+H■O+CO■↑
       106?摇?摇117?摇 44
       10 kg×21.2%?摇 x■?摇 y■
      ■=■?摇 解得:x■=2?郾34 kg
      ■=■?摇 解得:y■=0?郾88 kg
      又设Na■CO■与CaCl■反应生成NaCl的质量为x■,生成CaCO■的质量为y■。
      CaCl■+Na■CO■=2NaCl+CaCO■↓
       106?摇117?摇?摇?摇 100
       5 kg×21.2%x■?摇 y■
      ■=■?摇 解得:x■=1?郾17 kg
      ■=■?摇 解得:y■=1 kg
      废液恰好处理完时,所得溶液的总质量为:11.88 kg+15 kg-0.88 kg-1 kg=25 kg。
      溶液中NaCl的质量分数为:■×100%=14?郾04%
      因为所得溶液中NaCl的质量分数为14.04%,在10%~20%之间,符合选种液的要求,所以能用于小麦选种。
      答案:(1)15?摇 (2)能用于小麦选种
      点拨:只有掌握化学反应原理,理清反应的先后顺序,才能正确解答图像型计算题。就本题而言,必须弄清“起点”“折点”“终点”的含义,在求所得溶液中NaCl的质量分数时,不能仅考虑Na■CO■与盐酸的反应而遗漏Na■CO■与CaCl■的反应,即,不能把“折点”当“终点”,否则,计算出的结果比实际含量偏低。
      例2 (2008年江西省中考题)某校化学兴趣小组同学发现,长期使用的热水壶底部有一层水垢,水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。他们为了测定水垢中碳酸钙的含量,将足量质量分数为10%的盐酸加入10 g水垢中,产生CO■气体的情况如右图所示。
      (1)从图中可以看出,10 g水垢与盐酸反应后生成的二氧化碳最多是?摇 ?摇?摇?摇g;
      (2)水垢中碳酸钙的质量分数是多少?
      (3)假设水垢中除碳酸钙和氢氧化镁外,不含有其他杂质,溶解10 g水垢,至少需要质量分数为10%的盐酸的质量是?摇?摇?摇?摇(最后结果保留一位小数)。
      解析:(1)CaCO■和Mg(OH)■均能与盐酸反应,且CaCO■与盐酸反应有CO■气体生成,而Mg(OH)■与盐酸中和反应没有CO■生成。可见,3.3 g CO■气体全部是由CaCO■与盐酸反应生成的。
      (2)设10 g水垢中含CaCO■的质量为z,与CaCO■反应的盐酸的质量为m■。
      CaCO■+2HCl=CaCl■+H■O+CO■↑
      100?摇?摇 73?摇?摇44
      z?摇?摇 m■×10%3.3 g
      ■=■?摇?摇解得:m■=54?郾75 g
      ■=■?摇?摇解得:z=7?郾5 g
      水垢中碳酸钙的质量分数:■×100%=75%
      (3)10 g水垢中含Mg(OH)■的质量为:10 g-7.5 g=2.5 g。
      设与Mg(OH)■反应的盐酸的质量为m■。
      Mg(OH)■+2HCl=MgCl■+2H■O
       58?摇?摇73
      2.5 g?摇m■×10%
      ■=■?摇 解得m■=31?郾47 g
      溶解10 g水垢,至少需要质量分数为10%的盐酸的质量是:54.75 g+31.47 g≈86.2 g。
      答案:(1)3.3?摇(2)75%?摇(3)86.2 g
      点拨:正确有效地解读图像,获取有用数据是解答图像型计算题的必备能力。同时,还要善于从图像外挖掘信息。本题中,图像仅反映了盐酸与CaCO■反应产生CO■气体的有关情况,而没有将盐酸与Mg(OH)■反应的情况直观地反映出来,只有写出发生反应的所有化学方程式,全盘考虑,才能正确计算所需稀盐酸的质量。
      练习?摇(2008年江苏宿迁市中考题)某纯碱产品中含有少量的氯化钠,研究性学习小组对该纯碱产品进行检测。取22克该样品于烧杯中,加水将其溶解,然后逐滴加入溶质质量分数为14.6%的稀盐酸并不断振荡。首先发生的反应是:Na■CO■+HCl=NaHCO■+NaCl;然后发生的反应是:NaHCO■+HCl=NaCl+H■O+CO■↑。
      在上述过程中烧杯中溶液质量与加入稀盐酸质量的关系如图甲所示。
      (1)请你根据图甲提供的信息,在图乙的坐标系中画出检测过程中产生CO■的质量随滴加盐酸质量的变化曲线。(标明二氧化碳质量的相应数值)
      (2)计算该样品中纯碱的质量分数。(计算结果用百分数表示,保留到小数点后一位)
      参考答案:
      (1)右图
      (2)94.6%

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