请用“＞”、“＜”、“=”或“无法比较”填空．（1）pH______ 7的溶液能使紫色石蕊试液变红．石灰水的pH______7．（2）相对分,初中,化学试题,实验室制取和收集气体的思路考点,溶液的配制考点,化学反应方程式的计算考点,溶液的酸碱性与pH值考点,酸碱指示剂考点,好技网

填空题
请用“＞”、“＜”、“=”或“无法比较”填空．
（1）pH______ 7的溶液能使紫色石蕊试液变红．石灰水的pH______7．
（2）相对分子质量______ 29的气体可用向上排空气法收集．
（3）5.6g含铜的铁粉与足量的稀硫酸反应，生成的氢气质量______0.2g．
（4）一个NH₄⁺离子和一个CH₄分子相比，所含质子数前者______后者，所含电子数前者______后者．
（5）Xg Cu经过下列一系列变化Cu→CuO→CuSO₄→Cu（OH）₂→CuCl₂→Cu
（设各步反应中各物质均无损耗），最后生成的Cu的质量______Xg；
（6）在室温时，某同学配制100g溶质质量分数为11.5%的KNO₃溶液，计算后，他在天平左盘放入10g砝码，游码定位于1.5g处，他在右盘中放入KNO₃晶体，称量完毕后，他将100mL量筒平放在桌上，视线与量筒内凹液面的最低处保持水平，量取了88.5mL水，用以配制溶液．
请问该同学这样配出的溶液的溶质质量分数______11.5%．

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本试题 “请用“＞”、“＜”、“=”或“无法比较”填空．（1）pH______ 7的溶液能使紫色石蕊试液变红．石灰水的pH______7．（2）相对分子质量______ 29的气体可用向上排空气法...” 主要考查您对
实验室制取和收集气体的思路

溶液的配制

化学反应方程式的计算

溶液的酸碱性与pH值

酸碱指示剂
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实验室制取和收集气体的思路
溶液的配制
化学反应方程式的计算
溶液的酸碱性与pH值
酸碱指示剂

实验室制取气体的思路：

      1．知识要点详解在初中化学中，主要应掌握O₂、H₂、CO₂的实验室制法。可以从制备所需仪器、药品、反应原理、收集方法、实验装置、验满、验纯及操作要点等方面进行比较。通过比较，能够总结和归纳实验室制取气体的思路。即：研究反应原理一根据所选药品的状态和反应条件，选择适当的仪器组成相应的实验装置一根据实验装置的特点，设计合理的实验操作步骤，预测可能的注意事项一根据所制取气体的性质，选择相应的收集、检验、验满及验纯的方法。
      实验室制取气体及验证其性质的实验，属于基本操作的简单综合实验。通过对比发生装置和收集装置，总结气体的个性及几种气体的共性，提高记忆效果。

      2．设计装置的依据制取气体的装置分两部分：气体发生装置和气体收集装置。
      发生装置的选取根据反应条件和反应物的状态而设计，收集装置是根据气体的性质(主要是物理性质)而确定的。
      确定收集装置的原则——气体的收集方法是由该气体的性质，如密度、在水中的溶解性、是否与空气或水反应、是否有毒等决定的。

气体发生装置：

①“固+固

”的反应，简称“固体加热型”，装置如图A所示，如用KMnO₄或KClO₃和MnO₂制O₂。
②“固+液

”的反应，简称“固液常温型”，装置如图B、C、D、E。如用H₂O₂和MnO₂制O₂、用锌粒与稀H₂SO₄制H₂或用CaCO₃与稀盐酸制CO₂。同B装置相比，D装置具有便于添加液体药品，制取的气体量较多的优点；C装置不仅添加液体药品方便，而且可通过导管上的开关控制反应的发生和停止；E装置可通过分液漏斗的活塞控制加入药品的量和速度。

③“固+液

”的反应的发生装置的其他改进：
为了节约药品，方便操作，可设计如下图所示装置，这些装置都可自动控制。

当打开弹簧夹时，溶液进入反应器内开始反应；当关闭弹簧夹时，气路不通，反应产生的气体将溶液压出反应器外，液体与同体分离，反应停止。

气体收集装置：

收集装置
选择条件	难溶或微溶于水，与水不发生化学反应的气体。如：H₂、 O₂、CH₄等	不与空气发生反应，密度比空气密度大的气体。如：O₂、 CO₂等	不与空气发生反应，密度比空气密度小的气体。如：H₂、CH₄等
说明	①使用排水法收集的气体较纯净，但缺点是会使收集的气体中禽有水蒸气。当导管口有连续均匀的气泡冒出时才开始收集，当有大量气泡从集气瓶口冒出时，表明气体已收集满。 ②用向上排空气法收集气体，应注意将导管伸到接近集气瓶瓶底，同时应在瓶口盖上玻璃片，以便尽可能地排尽空气，提高所收集气体的纯度。使用排空气法收集的气体比较十燥，但纯度较低，需要验满(可燃性气体则要注意安全，点燃之前一定要验纯，否则有爆炸危险)

药品的选取和实验方案的设计：

(1)可行性：所选取的药品能制得要制取的气体；
(2)药品廉价易得；
(3)适宜的条件：要求反应条件易达到，便于控制；
(4)反应速率适中：反应速率不能太快或太慢，以便于收集或进行实验；
(5)气体尽量纯净；
(6)注意安全性：操作简便易行，注意防止污染。
例如：①实验室制取H₂时选用锌粒，而不用镁条、铁片，原因是镁价格贵且反应速率太快而铁反应速率又太慢；酸选用稀硫酸，而不宜用稀盐酸、浓硫酸，因为用稀盐酸制得的H₂，因混有HCl而不纯，而锌与浓硫酸反应不生成H₂.
②制CO₂时可选用用石灰石(或大理石)与稀盐酸，而不选用Na₂CO₃浓盐酸、稀硫酸，原因是Na₂CO₃，反应速率太快，浓盐酸易挥发出HCl气体，稀硫酸反应不能进行到底，也不能煅烧石灰石，因为条件不易达到，不呵操作；
④用KClO₃、过氧化氢制O₂时，要加少量的MnO₂，作催化剂，以加快反应的速率

实验室制取气体的实验操作程序：

实验室制取气体存选择好药品、仪器后操作的一般程序：
(1)组装仪器：一般按从左到右，从下到上的顺序进行；
(2)检查装置气密；
(3)装药品：若是固体跟液体反应，一般是是先装入固体再加入液体；
(4)准备收集装置：若用排水法收集气体时，应在制取气体之前将集气瓶盛满水；
(5)制取气体；
(6)收集气体并验满；
(7)拆洗仪器。
注意：①给同体加热时．试管口要略向下倾斜；
②用加热KMnO₄或KClO₃(MnO₂作催化剂)的方法制取O₂，若用排水法收集，实验完毕时应先把导管移出水槽再移走酒精灯；
③固体跟液体反应制取气体时，要注意长颈漏斗末端要插入液面以下进行液封，以防漏气。

装置的选取与连接：

实验室制取气体的实验往往与气体的净化、气体的干燥综合在一起。气体综合实验的装置选择及连接顺序为：

气体净化的几种方法：

(1)吸收法：用吸收剂将杂质气体吸收除去。如除去CO中混有的少量CO₂，可先用浓NaOH溶液吸收CO₂，再用浓硫酸等干燥剂除去水蒸气。常用吸收剂如下表：

吸收剂	吸收的气体杂质	吸收剂	吸收的气体杂质
水	可溶性的气体：HCl，NH₃	NaOH	CO₂，HCl，H₂O
无水CuSO₄	H₂O	碱石灰	CO₂,HCl ,H₂O
灼热的铜网	O₂	NaOH	CO₂,HCl
灼热的CuO	H₂，CO	浓硫酸	H₂O

(2)转化法：通过化学反血，将杂质气体转化为所要得到的气体：如除去CO₂中的CO，可将混合气体通过足量的灼热CuO+CO

Cu+CO₂气体的干燥：

气体的干燥是通过干燥剂来实现的，选择干燥剂要根据气体的性质。一般原则是：酸性干燥剂不能用来干燥碱性气体，碱性干燥剂不能用来干燥酸性气体，干燥装置由干燥剂的状念决定．
(1)常见的干燥剂

干燥剂			可干燥的气体	不可干燥的气体
名称或化学式	酸碱性	状态	可干燥的气体	不可干燥的气体
浓H₂SO₄	酸性	液体	H₂、N₂、O₂、CO₂、HCl、CH₄、CO	NH₃
固体NaOH、生石灰，碱石灰（氢氧化钠和生石灰的混合物）	碱性	固态	H₂、O₂、N₂、CH₄、CO、NH₃等	CO₂、SO₂、HCl
无水CaCl₂	中性	固态	除NH₃外的所有气体	NH₃

(2)干燥装置的选择
①除杂试剂为液体时，常选用洗气瓶，气体一般是 “长进短出”，如下图A。
②除杂试剂为同体时，常选用干燥管(球形或u 形)，气体一般是“大进小出”，如下图B、C。
③需要通过加热与固体试剂发生化学反应除去的气体，常采用硬质玻璃管和酒精灯，如下图D。

装置连接顺序的确定规律：

(1)除杂和干燥的先后顺序
①若用洗气装置除杂，一般除杂在前，干燥在后。原因：从溶液中出来的气体通常混有水蒸气，干燥在后可将水蒸气完全除去。如除去CO中混有的CO₂和水蒸气，应将气体先通过。NaOH溶液，再通过浓H₂SO₄。
②若用加热装置除杂，一般是干燥在前，除杂在后。如除去CO₂中混有的CO和水蒸气，应将气体先通过浓H₂SO₄，再通过灼热的CuO。
(2)除去多种杂质气体的顺序一般是先除去酸性较强的气体。如N2中混有 HCl、H₂O(气)、O₂时，应先除去HCl，再除去水，最后除去O₂(用灼热的铜网)。
(3)检验多种气体的先后顺序(一般先验水蒸气)：有多种气体需要检验时，应尽量避免前步检验对后步检验的干扰。如被检验的气体中含有CO₂和水蒸气时，应先通过无水CuSO₄。检验水蒸气，再通过澄清的石灰水检验CO₂.

确定气体收集方法的技巧：

（1）排水集气法适用于“不溶于水且小与水反应的气体”，如下图A。
（2）向上排空气法适用于“密度比空气大且小与空气成分反应的气体”(相对分子质量大于29的气体)，如下图B。
（3）向下排空气法适用于“密度比空气小且小与空气成分反应的气体”(相对分子质量小于29的气体)，如下图C。

（4）不能用排空气法收集的气体
①气体的密度与空气的密度相近时不能用排空气法收集
②当气体与空气中某一成分反应时不能用排空气法收集
（5）有毒气体收集方法的确定
①有毒，但气体难溶于水时，一般采用排水法收集。如下图D
②有毒，但气体叉易溶于水时，则采用带双孔胶塞(一长一短的导气管)的集气瓶利用排空气法收集该气体，但必须接尾气处理装置，以免多余的有毒气体逸散到空气中污染空气，如收集氨气可用图E。

气体制取实验中关于仪器或装置选择题目的解题技巧：

(1)需要研究气体实验室制法的化学反应原理；
(2)需要研究制取这种气体所应采用的实验装置；
(3)需要研究如何证明制得的气体就是要制取的气体。
根据给出的仪器或装置进行选取时，应明确制取气体的发生装置主要是两套(同体加热型和固液常温型)，依据反应物的状态和反应条件来确定选用哪套发生装置；气体的收集装置主要就是三套(向上排空气法、向下排空气法和排水法)，依据气体的性质来确定选用什么样的收集装置。选择仪器时要注意先对实验原理进行判断，然后再根据原理确定装置所需要的仪器。
实验室制取气体的思路图:

知识梳理：

1 、固体 + 水
①实验步骤：计算—称量—量取—溶解
②实验器材：托盘天平 + 药匙（或镊子）；合适的量筒 + 胶头滴管；烧杯 + 玻璃棒
③注意事项：计算、称量和量取都要准确，溶解时固体要溶解完全

2 、液体 + 水
①实验步骤：计算—量取—溶解
②实验器材：合适的量筒 + 胶头滴管；烧杯 + 玻璃棒
③注意事项：计算、量取都要准确，同时需要两种不同规格的量筒

配制溶液的步骤:

(1)用溶质和水配制一定溶质质量分数的溶液

①实验用品:托盘天平、烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒、药匙等。
②实验步骤:
计算→称量药品→量取水→搅拌溶解

a.计算所需溶质和水的质量;
b.用托盘天平称量所需溶质，倒入烧杯中;
c.把水的密度近似看作1g/cm³，用量筒量取一定体积的水，倒入盛有溶质的烧杯里，用玻璃棒搅拌，使溶质溶解;
d.把配好的溶液装入试剂瓶中，盖好瓶塞并贴上标签(标签中应包括药品的名称和溶液中溶质的质量分数)，放到试剂柜中。
③导致溶液质量分数变化的因素
a.称量时物质和砝码的位置放错，如止确称量5.8gNaCl，应在右盘放置5g砝码，再用0.8g游码，若放错位置，将砝码放在天平的左盘，则实际称量NaCl的质量为5g-0.8g=4.2g，这样会导致配制的溶液溶质质量分数变小；
b.量筒量取水的体积时读取示数错误，读取示数时仰视读数所量取水的实际体积大于理论值，将会使配制的溶液溶质质量分数变小;读取示数时俯视读数所量取水的实际体积小于理论值，将会使配制的溶液溶质质量分数变大;
c.将量筒中的水倒入烧杯时洒落到外面或未倒净，将导致溶液溶质质最分数偏大;
d.所用固体不纯，将会导致溶液溶质质量分数偏小；
e.计算错误可能会导致溶液溶质质量分数偏大或偏小。

配制溶液时导致溶质质量分数变化的原因：

在配制一定质量和一定质量分数的溶液过程中，经常会出现所得溶液溶质质量分数偏大或偏小的情况。

1. 所配溶液溶质质量分数偏小的原因：
①从计算错误角度考虑：水的质量算多了，溶质的质量算少了；
②从用托盘大平称量的角度考虑：天平读数有问题。药品和砝码放颠倒了，左盘放纸片但右盘没有放纸片，调零时，游码未拨回“0”刻度等；
③从用量筒量取液体的角度考虑：量取溶剂时，仰视读数了；
④从转移药品角度考虑：烧杯不干燥或烧杯内有水，量筒中的液体溶质未全部倒人烧杯中；
⑤从药品的纯度角度考虑：溶质中含有杂质

2. 所配溶液溶质质量分数偏大的原因
①称量时，所用砝码已生锈或沾有油污；②量取溶剂时，俯视读数了。

综合配制溶液的计算利用:

所提供的信息可选取多种方案配制所需的溶液。如现有KCl固体、蒸馏水、5%的KCl溶液、15%的KCl溶液，配制100g10%的KCl溶液，其方案有：

	所需药品	主要步骤
一	10gKCl+90g蒸馏水	用天平称量10gKCl，用量筒量取90ml水，分别倒入烧杯，用玻璃棒搅拌至KCl固体全部消失
二	66.7g15%的KCl溶液33.3g蒸馏水	用量筒量取33.3mL水，用天平称66.7g15%的KCl溶液，混合均匀即可
三	5.3gKCl+94.7g 5%的KCl溶液	用天平称量5.3gKCl固体和94.7g 5%的KCl溶液，将5.3gKCl倒入94.7g5%的KCl溶液中，用玻璃棒搅拌至KCl固体全部消失
四	50g5%KCl溶液+50g15%KCl 溶液	用天平称量5%、15%的KCl溶液各50g，混合均匀即可

利用化学方程式的简单计算：
1. 理论依据：所有化学反应均遵循质量守恒定律，根据化学方程式计算的理论依据是质量守恒定律。

2. 基本依据
根据化学方程式计算的基本依据是化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比为定值。而在化学方程式中各物质的质量比在数值上等于各物质的相对分子质量与其化学计量数的乘积之比。例如:镁燃烧的化学方程式为 2Mg+O₂

2MgO，其中各物质的质量之比为，m(Mg):m (O₂):n(MgO)=48:32:80=3:2:5。

有关化学方程式的计算：
1. 含杂质的计算，在实际生产和实验中绝对纯净的物质是不存在的，因此解题时把不纯的反应物换算成纯净物后才能进行化学方程式的计算，而计算出的纯净物也要换算成实际生产和实验中的不纯物。这些辅助性计算可根据有关公式进行即可。

2. 代入化学方程式中进行计算的相关量(通常指质量；必须需纯净的(不包括未参加反应的质量)。若是气体体积需换算成质量，若为不纯物质或者溶液，应先换算成纯物质的质量或溶液中溶质的质量。
(1)气体密度（g/L）=

(2)纯度=

×100%=

×100%=1-杂质的质量分数
(3)纯净物的质量=混合物的质量×纯度

综合计算：
1. 综合计算题的常见类型
(1)将溶液的相关计算与化学方程式的相关计算结合在一起的综合计算。
(2)将图像、图表、表格、实验探究与化学方程式相结合的综合计算

2. 综合计算题的解题过程一般如下:

综合型计算题是初中化学计算题中的重点、难点。这种题类型复杂，知识点多，阅读信息量大，思维过程复杂，要求学生有较高的分析应用能力和较强的文字表达能力。它考查的不仅是有关化学式、化学方程式、溶解度、溶质质量分数的有关知识，也是考察基本概念、原理及元素化合物的有关知识。综合计算相对对准度较大，但只要较好地掌握基本类型的计算，再加以认真审题，理清头绪，把握关系，步步相扣，就能将问题顺利解决。
3．溶质质量分数与化学方程式相结合的综合计算
       溶质质量分数与化学方程式相结合的综合计算题，问题情景比较复杂。解题时，应首先明确溶液中的溶质是什么，溶质的质量可通过化学方程式计算得出，其次应明确所求溶液的质量如何计算，最后运用公式汁算出溶液的溶质质量分数。
      解题的关键是掌握生成溶液质量的计算方法：生成溶液的质量=反应前各物质的质量总和一难溶性杂质(反应的混有的且不参加反应的)的质量一生成物中非溶液(生成的沉淀或气体)的质量。
(1)固体与液体反应后有关溶质质量分数的计算于固体与液体发生反应，求反应后溶液中溶质的质量分数，首先要明确生成溶液中的溶质是什么，其次再通过化学反应计算溶质质量是多少(有时溶质质量由几个部分组成)，最后分析各量间的关系，求出溶液总质量，再运用公式计算出反应后溶液中溶质的质量分数。
对于反应所得溶液的质量有两种求法：
①溶液组成法：溶液质节=溶质质量+溶剂质量，其中溶质一定是溶解的，溶剂水根据不同的题目通常有两种情况：原溶液中的水；化学反应生成的水。
②质量守恒法：溶液质量=进入液体的固体质量(包括由于反应进入和直接溶入的)+液体质量-生成不溶物的质量-生成气体的质量。

(2)对于液体与液体的反应，一般是酸碱、盐之间发生复分解反应，求反应后溶液中溶质的质量分数。此类计算与固体和液体反应后的计算类似，自先应明确生成溶液中的溶质是什么，其次再通过化学应应计算溶质质量是多少（往往溶质质量由几个部分组成)，最后分析各量间的关系、求出溶液总质量再运用公式计算出反应后溶液中溶质的质量分数此类反应发生后，溶液质量也有两种求法：
①溶液组成法（同上）。
②质量守恒法：溶液质量=所有液体质量之和-生成沉淀的质量-生成气体的质量。

4. 图像、表格、实验探究与化学方程式相结合的综合计算
    在近几年中考题出现了以图像，表格为载体的化学计算题这类题的特点是利用数学方法将化学实验数据进行处理和表达，常常以坐标曲线、图像、表格等形式将解题信息呈现。解答此类题目时，受求学生能够对图像，表格进行科学分析从中获取有用信息并结合化学知识将有用信息，应用到解决实际问题中
（1）图像与化学方程式结台的综合计算
图像型计算题是常见的题型是坐标曲线题，其特点是借助数学方法中的坐标图，把多个元素对体系变化的影响用曲线图直观表示出来。
    坐标系中的曲线图不仅能表示化学反应，还能较好地反映化学变化的过程，读图时，要善于从曲线图中捕捉到“三点”，（起点，拐点，终点），并分析其含义。特别是要重点了解拐点表示对应两种物质一定恰好完全反应，这是此类题的关键。

（2）表格与化学方程式结合的综合计算
这类题往往给出一组或多组数据或条件，通过对表格中数据或条件的分析，对比，解答有关问题或进行计算。
策略：要通过仔细阅读，探究表格中各组数据之间内在的规律，努力从“变”中找“不变”，及时发现规律之中的矛盾点，从“不变”中找“变”，进而分析矛盾的根源，解决问题。

（3）实验探究与化学方程式相结合的综合计算
做实验探究的综合计算题时，学生应将化学计算与化学实验紧密结合，在对实验原理，实验数据进行分析理解的基础上，理出解题思路，在解题过程中要特别注意实验数据与物质（或元素）质量间的关系，解题的关键是理清思路，找出正确有用数据，认真做好每一步计算。

5. 化学方程式计算中的天平平衡问题：
     化学计算中有关天平平衡问题的计算一般指眨应前灭平已处于平衡状态，当托盘两边烧杯中加入物质后，引起烧杯内物质净增量的变化，从而确定天平能否仍处于平衡的状态。解此类题目必须理顺以下关系：烧杯内物质净增质量=加入物质质量一放出气体质量；当左边净增质量=右边净增质量时，天平仍处于平衡状念；当左边净增质量>右边净增质量时，天半指针向左偏转；当左边净增质量<右边净增质量时，天平指针向有偏转。

6. 化学方程式计算的技巧与方法：
（1）差量法（差值法）
    化学反应都必须遵循质量守恒定律，此定律是根据化学方程式进行计算的依据。但有的化学反应在遵循质量守恒定律的州时，会出现固体、液体、气体质量在化学反应前后有所改变的现象，根据该变化的差值与化学方程式中反应物、生成物的质量成正比，可求出化学反应中反应物或生成物的质量，这一方法叫差量法。此法解题的关键是分析物质变化的原因及规律，建立差量与所求量之间的对应关系。如：
①

2KMnO₄

K₂MnO₄+MnO₂+O₂
反应后固体质量减小，其差值为生成氧气的质量
②H2+金属氧化物

金属+水，该变化中固体质量减少量为生成水中氧元素的质量（或金属氧化物中氧元素的质量）
③CO+金属氧化物

金属+CO2，该变化中固体质量减少量为气体质量的增加量。
④C+金属氧化物

金属+CO2，反应后固体质量减小，其差值为生成的二氧化碳的质量。
⑤2H2+O2

2H2O，反应后气体质量减小，其减小值为生成水的质量。
⑥金属+酸→盐+H2，该变化中金属质量减小，溶液质量增加，其增加值等于参加反应的金属质量与生成氢气质量的差值。
⑦金属+盐→盐+金属，该变化中金属质量若增加，溶液的质量则减小，否则相反。其差值等于参加反应的金属质量与生成的金属质量的差值。
⑧难溶性碱

金属氧化物+水，该变化中固体质量减小，其差值为生成的水的质量
例：为了测定某些磁铁矿中四氧化三铁的质量，甲、乙两组同学根据磁铁矿与一氧化碳反应的原理，分别利用两种方法测定了磁铁矿中四氧化三铁的质量分数，已知磁铁矿与一氧化碳反应的化学方程式如下：Fe3O4+4CO

3Fe+4CO2
(1)甲组同学取该磁铁矿10g与足量的一氧化碳充分反应，并将产生的气体通入足量的氢氧化钠溶液中，溶液的质量增加了5.5g，请你根据甲组同学的实验数据，计算出磁铁矿样品中四氧化三铁的质量分数。
(2)乙组同学取该磁铁矿样品10g与足量的一氧化碳充分反应，测得反应后固体物质的质量为8g，请你根据乙组同学的实验数据，计算出磁铁矿样品中四氧化三铁的质量分数。
解析：（1）甲组同学的实验中被氢氧化钠溶液吸收的是CO还原Fe3O4生成的CO2，由5.5gCO2的质量作为已知条件，根据方程式可计算出Fe3O4的质量
（2）乙组同学的实验中10g样品被CO充分还原后剩余8g固体，减少的质量为Fe3O4中氧元素的质量，利用产生的差量即可求出Fe3O4的质量。也可以根据题中杂质不参加反应来建立等量关系，求出Fe3O4的质量。
答案：（1）Fe3O4+4CO

3Fe+4CO2
　　　　　　232　　　　　　　　176
　　　　　　x　　　　　　　　　5.5g
232/x=176/5.5g
解得x=7.25g
样品中Fe3O4的质量分数为7.25g/10g×100%=72.5%
答：样品中Fe3O4的质量分数为72.5%
（2）设样品中Fe3O4的质量分数为x
Fe3O4+4CO

3Fe+4CO2　△m
232　　　　　168　　　232-168=64
x　　　　　　　　　　　10g-8g=2g
232:64=x:2g
x=7.25g
样品中Fe3O4的质量分数为7.25g/10g×100%=72.5%
答：样品中Fe3O4的质量分数为72.5%

（2）关系式法
关系式法就是根据化学式、化学方程式和溶质质量分数等概念所包含的各种比例关系，找出已知量与未知量之间的比例关系式直接列比例式进行计算的方法。关系式法有如下两种类型． (1)纵向关系式
经过多步的连续反应，即后一反应的反应物为前一反应的生成物，采用“加合”，将多步运算转化为一步计算
(2)横向关系式
①几种不同物质中含相同的量，根据该量将几种不同物质直接联系起来进行运算
②有多个平行的化学反应即多个反应的生成物有一种相同，根据这一相同的生成物，找出有关物质的关系式，依此关系式进行计算可建华运算过程。
关系式法抓住已知量与未知量之间的内在关系，建立关系式，化繁为简，减少计算误差，是化学计算常用方法之一。
例：碳酸氢钠（NaHCO3）俗称小苏打，是一种白色固体，是焙制糕点的发酵粉的主要成分之一，它能与稀硫酸等酸反应生成CO2，试回答：
（1）写出NaHCO3与稀硫酸反应的化学方程式
（2）如何用98%的硫酸（密度为1.84g/mL）配制980g18.4%的硫酸溶液？
（3）现将45gNaHCO3（混有KHCO3）固体粉末加入100mL稀硫酸，恰好完全反应后是气体全部逸出，固体粉末的质量与产生CO2的体积的关系如图（该状况下，CO2的密度为2g/L）所示，计算：

①求100mL稀硫酸中硫酸的质量
②若稀硫酸为120mL时，加入固体粉末为58.5g，求产生CO2的体积。
解析：
(1)书写化学方程式时注意化学方程式的配平和“↑”的书写
(2)设配制980g18．4％的硫酸溶液需98％的硫酸(密度为t．84g／mL)的体积为x，则： x×1.84g／ml×98%=980g×18．4％，x=100mL，需水的质量为：980g-100ml×1．84g／mL=796g；配制过程中应注意一定要把浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌
(3)由图像可以看出，45g固体粉爪与100ml稀硫酸恰好完全反应生成CO211L， 11LCO2的质量为l1L×2g／L=22g，根据CO2的质量可计算出100mL稀硫酸中硫酸的质量：由100mL 稀硫酸能与45g固体粉末完全反应，可计算出120mL 稀硫酸能与54g固体粉未完全反应，而加入的固体粉末为58.5g，则固体粉末有剩余，稀硫酸完全反应生成CO2气体11L，则120mL稀硫酸与54g固体粉末完全反应生成二氧化碳的体积为：

答案：（1）2NaHCO3+H2SO4==Na2SO4+2CO2↑+2H2O
（2）将100ml98%的H2SO4沿着烧杯内壁慢慢倒入796ml水中，同时用玻璃棒不断搅拌。
（3）解：①45g固体完全反应时生成CO2的质量m(CO2)=11L×2g/L=22g
设硫酸溶液中H2SO4的质量为x
由（1）得H2SO4——2CO2
　　　　　98　　　　88
　　　　　x　　　　 22g
x=(98×22g)/88=24.5g
②设与120mL稀H2SO4完全反应的固体粉末的质量为y
100mL/120mL=45g/y
y=54g<58.5g
所以固体粉末过量，以硫酸的量进行计算：
V（CO2）=(11L×120mL)/100mL=13.2L
答：100mL稀硫酸中硫酸的质量为24.5g，产生的CO2的体积为13.2L。

（3）平均值法
混合物中确定各组分的有关计算是初中化学计算中难度较大的一种题型．如混合物中各组分均能与某一物质反应且得到的产物中有同一种物质或混合物中各组成成分均含有同一种元素，要确定其成分的有天计算可用平均值法求解。解答此类题的关键是要先找出混合物中各成分的平均值(如平均二价相对原子质节、平均相对分子质量、平均质量、平均质量分数等)，此平均值总是介于组分中对应值的最大值与最小值之间。利用这些平均值解题的方法叫做平均值法。下面分类进行讨论：
(1)平均二价相对原子质量法
由金属单质组成的混合物，要判断混合物的组成或计算某一成分的质量，利用平均二价相对原子质量法计算较为快捷、准确。解题时先设该混合物为一种纯净的二价金属，利用化学方程式或其他方法求出平均二价相对原子质量，混合物各组分中一种金属的二价相对原子质量小于半均二价相对原子质量，则另一种金属的二价相对原子质量必须大于平均二价相对原子子质量，据此求出正确答案。
二价相对原子质量=

×2
如：Na的二价相对原子质量=

×2=46
Mg的二价相对原子质量=

×2=24
Al的二价相对原子质量=

×2=18
设一种二价金属R的质量为m，其二价相对原子质量为M，与足量稀硫酸反应产生H2的质量为x
R+H₂SO₄==RSO₄+H₂↑
M 2
m x
解得：x=m/M×2
即金属与足量稀硫酸反应，生成H2的质量与该金属质量成正比，与该金属二价相对原子质量成反比，若像Cu等金属与稀硫酸不反应，即产生的H2的质量为零。
注意：①二价相对原子质量和相对原子质量有本质区别，前者为一假设值。
②Cu、Ag等不与稀硫酸或稀盐酸发生置换反应的金属产生H₂质量为0。
⑧金属与足量稀硫酸或稀盐酸反应产生氢气的质量为：

④制取一定量的氢气需要金属的质量为：

例：小明同学用6.5g不纯的锌与足量稀盐酸完全反应，收集到H2的质量为0.205g，已知其中含有另一种金属杂质，这种金属杂质不可能是（）
A.铁B.铝C.铜D.镁
解析：由题意可知，两种金属混合物6.5g与足量的稀盐酸反应生成了0.205g氢气，则混合物的二价相对原子质量为(6.5/0.205)×2=63.4,。已知Zn、Fe、Al、Cu、Mg五种金属的二价相对原子质量分别为65,56,18，∞（无穷大），24，混合物中含有Zn，则另一种金属的二价相对原子质量不能大于63.4，所以这种金属杂质不可能是Cu。

（2）相对分子质量平均值法
由化合物组成的混合物，要判断混合物中各物质是否存在或计算某成分的质量，可用相对分子质量平均值法解题。解题时根据化学方程式和其他方法求出平均相对分子质量，混合物中一种物质的相对分子质量如果大于平均相对分子质量，则另一种物质的相对分子质量必小于平均相对分子质量，据此可求出正确答案。

（3）质量平均值法
利用混合物中平均质量解题方法。

（4）质量分数平均值法
混合物中某元素的质量分数总是介于混合物中一种成分该元素的质量分数与另一种成分中该元素的质量分数之间，据此可确定混合物的组成。
4. 守恒法
化学变化中等量关系的简历，有一条很重要的定律——质量守恒定律，即参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。在实际应用中，上述定律演绎为：a化学反应前后，物质发生变化生成新物质，但组成物质的元素种类不变，质量不变；b化学反应前后，分子本身发生变化，而分子的数目虽然有的改变，但原子的种类，数目不变。该定律反映出化学反应中的一些等量关系，是解化学试题的思路之一。利用化学反应前后某些量之间的等量关系，推理得出正确答案的方法称为守恒法。仔细挖题目中隐含的等量关系是守恒法解题的关键。下面分类进行讨论：
（1）质量守恒法
①发宁前后反应物与生成物质量守恒
②溶液混合或稀释前后，溶质总质量守恒
③化学反应中某些元素的质量守恒

（2）电荷守恒法
溶液中阴、阳离子个数不一定相等，但正负电荷总数相等。

（3）比例守恒法
利用试题中潜在的某些量之间的比例恒定不变的原理来解题的一种方法。
例：某二价金属M的氧化物10g与90g稀硫酸恰好完全反应后，形成无色透明溶液，测得反应后溶液中溶质的质量分数为30%，请计算（结果保留一位小数）：
（1）该金属M的相对原子质量和上述新硫酸中溶质的质量分数
（2）反应后溶液中氢元素与氧元素的质量比
解题：（1）由质量守恒定律可知，反应后溶液中溶质质量为100g×30%=30g
设金属M的相对原子质量为M，稀硫酸中H2SO4的质量为x
MO　+　H2SO4==　MSO4　+　H2O
M+16 　　98 　　　M+96
10g 　　　x 　　　　30g
（M+16）：（M+96）=10g：30g
解得M=24，可知M为镁元素
98:40=x:10g
x=24.5g
硫酸溶液中溶质的质量分数为：24.5g/90g×100%=27.2%
（2）反应后溶液中MgSO4的质量为30g，则水的质量为70g，氢元素的质量即水中氢元素的质量，氧元素的质量是水与硫酸镁中氧元素的质量和
氢元素与氧元素的质量比为：
（70g×

）：（70g×

+30g×

）=35:352

5. 假设量法
在所给题目中缺少实例，无数据，仅有字母或仅有比值，在解答该类题设未知数之前，先假设一个题目中缺少的关键量为假设量，即一个已知量，补充解题的条件。然后，此假设量可参与整个化学计算，使计算过程简单，清晰。但该假设的已知量只帮助解题，不会影响最终结果，这种解题方法叫假设量法。具体有两种类型：
假设用具体的物质代替题目中抽象或不定的物质来解题。
②假设一具体数据代替题目中未知数据来解题。
a. 题目中给出化学反应前后某两种物质的等量关系（已知条件），求混合物中各组分间的质量比—找等量设为假设量。
b. 题目中给出某种物质的质量分数（已知条件），求另一种物质的质量分数—找条件中给出的质量分数所对应的物质质量为假设量
例:已知完全中和一定量的某盐酸，需100g80%的氢氧化钾溶液，若改用100g80%的氢氧化钠溶液，则反应后溶液的pH（）
A.大于7B.小于7C.等于7D.无法确定
解析：设题目中盐酸溶液中溶质的质量为36.5g，需要NaOH、KOH的质量分别为x和y
NaOH+HCl==NaCl+H2O
40　　36.5
x　　　36.5g
40/x=36.5/36.5g
x=40g
KOH+HCl==KCl+H2O
56　36.5
y　 36.5
y=56g
若用含56gNaOH的溶液与含36.5gHCl的盐酸反应，则NaOH过量，溶液pH>7，选A。

6. 比较法
解题时对题目给定的已知条件或数据，结合有关知识进行全面，仔细地分析，比较，然后确定正确答案。此法解计算型选择题时可避免对各备选答案一一进行计算。运用该法解题时有如下情况：
（1）分类比较：按被选择对象的某些特点，先分类后比较选择

（2）计算比较：解题时先做简单计算，然后比较化学式，相对分子质量或分子中某一相同原子的个数，最后选择。

（3）转化问题比较：解题之前将所求问题转化为直观问题来比较选择答案。

（4）排列比较：将被选择答案按某种顺序排列后，再分析比较选择答案。
例：铅蓄电池中需要一定质量分数的硫酸溶液，现将50%的硫酸溶液（密度为d1g/ml）与10%的硫酸溶液（密度为d2g/ml）按体积比1:1混合，已知d1>d2，所得溶液的质量分数（）
A.大于30%B.等于30%C.等于60%D.小于30%
解析：当两种同溶质的溶液混合时，以m1g a%的溶液和m2g b%的溶液混合为例，且a>b。
当m1>m2时，混合后溶质质量分数大于（a%+b%）/2
当m1=m2时，混合后溶质质量分数=（a%+b%)/2
当m1<m2时，混合后溶质质量分数<(a%+b%)/2
从题意分析知，由d1>d2，则等体积的两种溶液，50%的H2SO4溶液质量大，则混合后溶质质量分数>(50%+10%)/2=30%

要明确解题思路解题时的一般思路:
(1)先找出题中涉及的化学反应，并正确书写化学方程式。
(2)找出题中所提供的数据与化学方程式中各物质的直接或间接关系。
(3)确定哪些数据能直接代入化学方程式。如果所给数据与化学方程式中各物质的关系仅仅是间接关系，那必须分析清楚该数据是通过什么“中介”与各物质产生联系的，然后再列出相应的比例式。

根据化学方程式计算的步骤具体的计算步骤如下:
(1)设未知量，求什么设什么。
(2)正确完整地写出相应的化学方程式。
(3)根据化学方程式写出各物质的相对分子(或原子)质量总和，标在相应的化学式下面。把题中的已知条件和待求未知址写在相应物质的相对分子(或原子) 质量总和的下面。
(4)列比例式。
(5)求解。
(6)简明地写出答案。

应注意的问题：
(1)解题时首先要认真审题、理清思路、确定解题方法、严格按解题步骤求解。
(2)化学方程式所表示的反应物、生成物的质量关系是进行化学计算的基础，在化学方程式中各物质的化学式一定要书写正确，一定要配平化学方程式或关系式中某元素原子的数目一定要相等，相对分子质量的计算一定要准确。
(3)化学方程式所表明的各物质均指纯净物，参加计算的各物质的质量也必须是纯净物的质量。如果求纯净物的质量需进行换算，换算方法:纯净物的质量= 物质总质量×该物质的质量分数(即纯度)。
(4)对题目中所给的“适最”“足量”“过量”“恰好反应”“完全反应”“充分反应”等词语，要认真对待，正确理解一般来说：“适量”—两种(或多种)反应物之间按一定量比恰好反应。 “足量”—一种反应物完全反应，无剩余；另一种反应物可能完全反应，也可能过量。 “过量”—完全反应后，有一种(或多种)反应物剩余。 “恰好反应”和“完全反应”—完全反应，反应物无剩余。 “充分反应”和“反应完全”—同“足量"。
(5)用化学方程式计算时解题格式要规范。

利用化学方程式计算的几种类型：
(1)已知某反应物或生成物的质量，求另一种反应物或生成物的质量。
(2)有关含杂质的物质质量间的计算。
(3)根据化学方程式进行计算的含有体积、密度与质量间换算的有关计算。
(4)关于过量问题的计算。
(5)多步反应的计算。
(6)其他类型的计算。

计算时常见的错误：
(1)不认真审题，答非所问；
(2)元素符号或化学式写错；
(3)化学方程式没有配平；
(4)相对分子质量计算错误；
(5)没有统一单位；
(6)把不纯物质当成纯净物质计算。

化学方程式计算中的几个误区：
（1）化学方程式不正确就计算，这是最严重的问题。
（2）把含杂质的质量直接应用在化学方程式计算中，或把体积直接代入化学方程式。
（4）解题格式不规范，设的未知缺与求的量不同，相对分子质量计算错误，
（5）计算不准确，不按题目要求写化学方程式(方程式应用不当)。
（6）体积、质量、密度之间的关系问题及单位问题弄错等。

化学方程式计算中的“三个三”：
在解题时要把握好“三个要领”、抓住“三个关键”、注意“三个事项”，即:
三个要领：(1)步骤要完整；(2)格式要规范； (3)结果要准确。
三个关键：(1)准确书写化学式；(2)化学方程式要配平；(3)计算质量比要准确。
三个事项：(1)单位统一；(2)用纯量进行计算； (3)若是体积要换算成质量。

溶液的酸碱度及表示方法
1. 溶液的酸碱性：溶液呈酸性、碱性或中性，通常用指示剂来测定。
2. 溶液的酸碱度：指溶液酸碱性的强弱程度，即酸碱度是定量表示溶液酸碱性强弱的一种方法.溶液的酸碱度通常用pH表示。
3. pH的范围：0—14
溶液酸碱度和pH值的关系

溶液的pH值	溶液的酸碱度
<7	酸性溶液（pH越小，酸性越强）
=7	中性溶液
>7	碱性溶液（pH越大，碱性越大）

（1）呈酸性的溶液不一定是酸溶液，如NaHSO₄溶液呈酸性，但属于盐溶液；呈碱性的溶液不一定是碱溶液，如Na₂CO₃溶液呈碱性，但它也是盐溶液。
（2）粗略测定溶液的酸碱度常用pH试纸。

pH的测定方法：
测定溶液pH通常用pH试纸和pH计。其中用pH试纸测定溶液pH的具体操作为：测定时，将pH试纸放在表面皿上，用干净的玻璃棒蘸取被测溶液并滴在pH试纸上，半分钟后把试纸显示的颜色与标准比色卡对照，读出溶液的pH，简记为：“一放、二蘸、三滴、四比”。

改变溶液pH的方法:
溶液的pH实质是溶液中H⁺浓度或OH^-浓度大小的外在表现。改变溶液中H⁺浓度或OH^-浓度，溶液的pH就会发生改变。

方法一加水:只能改变溶液的酸碱度，不能改变溶液的酸碱性，即溶液的pH只能无限地接近于7。
①向酸性溶液中加水，pH由小变大并接近7，但不会等于7，更不会大于7(如下图所示)。

②向碱性溶液中加水，pH由大变小并接近于7，但不会等于7，更不会小于7(如下图所示)。

方法二加酸碱性相同，pH不同的溶液:原溶液酸碱性不会发生变化，但混合后溶液的pH介于两种溶液之间:

方法三加酸碱性相反的溶液:混合后发生中和反应，溶液的pH可能等于7，若加入的溶液过量，原溶液的酸碱性就会与原来相反(如下图所示)。

pH值测定时的注意事项：
①不能直接把pH试纸浸入待测的溶液中，以免带入杂质，同时还可能溶解pH试纸上的一部分指示剂，致使比色时产生较大误差。

②不能先用水将pH试纸润湿再进行测定。因为将待测溶液滴到用水润湿后的pH试纸上，其溶质质量分数将变小。

③用pH试纸测得溶液的pH一般为整数。

了解溶液的酸碱度的重要意义:
①化工生产中许多反应必须在一定pH溶液里才能进行；
②在农业生产中.农作物一般适宜在pH为7或接近于7的土壤中生长；
③测定雨水的pH（因溶解有二氧化碳，正常雨水的pH约为5.6，酸雨的pH小于5.6)，可以了解空气的污染情况；
④测定人体内或排出的液体的pH，可以了解人体的健康状况。

身边一些物质的pH:

酸碱指示剂：
跟酸或碱的溶液起作用而显示不同颜色的物质，叫酸碱指示剂，通常也简称指示剂。
紫色石蕊试液和无色酚酞试液的显色：
紫色石蕊试液和无色酚酞试液是两种常用的酸碱指示剂，它们与酸性、碱性溶液作用时显示的颜色见下表:

	酸性溶液	碱性溶液	中性溶液
石蕊试液	红	蓝	紫
酚酞试液	无	红	无

易错点：
①变色的是指示剂，而不是酸或碱的溶液。如盐酸使紫色石蕊试液变红，不能说成紫色石蕊试液使盐酸变红，但可以说紫色石蕊试液遇盐酸变红。

②酸或碱的溶液能使紫色石蕊试液或酚酞试液变色，但能使紫色石蕊试液或酚酞试液变色的不一定是酸或碱的溶液，还可能是酸性盐溶掖或碱性盐溶液。如碳酸钠溶液能使紫色石蕊试液变蓝，但碳酸钠不是碱，而是盐。
酸碱指示剂的代用品：
在自然界里，有许多植物色素在不同的酸碱性溶液中.都会发生特定的颜色变化。这些植物色素可以用作石蕊和酚酞等指示剂的代用品。一些植物的色素及其在酸碱性溶液中的颜色变化如下:

	代用指示剂的颜色
	在酸性溶液中	在中性溶液中	在碱性溶液中
牵牛花	红色	紫色	蓝色
苏木	黄色	红棕色	玫瑰红色
紫萝卜皮	红色	紫色	黄绿色
月季花	浅红色	红色	黄色
美人蕉	淡红色	红色	绿色

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