在之前的文章中我们提到过，化学计算题历来是初中化学的一大难点，近年中考虽然对化学计算的要求有所降低，但对综合应用能力的要求却越来越高。
中考化学计算题主要考查溶液计算、化合价计算、化学式计算、化学方程式计算4大类型。
在之前的文章中我们已经对前三种类型进行了解题方法归纳（参看往期文章《化学计算专题｜3道题教你掌握溶液计算题技巧》与《化学计算专题｜中考每年必考的化学计算题，这些技巧必须掌握！》）。
本期我们将继续讲解第4种类型——化学方程式计算，它也是化学计算四大类型中相对较难也是最重要、综合性最强的一种类型，需要对所学知识充分把握才能运用自如地解题。
化学方程式计算主要以解答题的形式进行考查，考查形式有基础计算题、图象分析题、表格分析题三类：
1基础计算题：按照题意，直接根据化学方程式进行计算。
2图象分析题：化学反应与图象相结合的一类题型，解题时需明确图象中横坐标、纵坐标的物理意义，挖掘图象中的起点、拐点、终点所隐含的解题数据，分析图线走向所表示的化学变化中物质之间量的关系。
3表格分析题：化学反应与表格相结合的一类题型，解题时需认真分析表格，找出每一次反应时哪种物质完全反应、哪种物质有剩余。
化学方程式计算作为中考的高频考点，几乎每一年都会考查，笔者统计了2017-2019年浙江省的中考大数据，各地中考考查化学方程式计算的情况如下表所示：
从表格中可以看出，化学方程式计算是浙江省每年中考解答题的固定考点，对于杭州地区而言，更是固定在每年中考第36题进行考查，其重要性不言而喻。
在遇到化学方程式计算的相关题目时，一般可按照以下解题步骤进行解题：
1写“解”，设未知数（一般设所求物质的质量）；
2正确书写化学方程式（注意化学式书写无误，正确配平，反应条件、气体、沉淀符号完整）；
3正确算出所需物质的相对质量，即相对分子质量与化学计量数的乘积；
4写出所需物质的实际质量（注：必须是纯净物的质量）；
5列比例式，物质的相对质量比=实际质量比，求解；
6若是求其他相关量，再进行相关计算，作答。
接下来我们按照三种不同类型的化学方程式计算题进行真题列举与分析，详细讲解如何将解题步骤应用于实际题目中。
一、基础计算题
【例1】（2019·嘉兴卷）
用久的热水瓶内胆有一层水垢【主要成分是CaCO₃和Mg(OH)₂】，兴趣小组为了解具体成分进行了实验。他们取样品25克放入质量为100克的锥形瓶中，置于电子天平上，往瓶内加入150克稀盐酸时，恰好完全反应（样品中的杂质不与稀盐酸反应），此时天平示数如图。对所得混合物进行过滤、洗涤、干燥、称量，得到固体4.2克。请回答下列问题：
（1）恰好完全反应时，溶液中的溶质为 （填化学式）；
（2）样品中CaCO₃的质量分数是多少？
（3）反应结束时溶液中MgCl₂的质量分数是多少？（精确到0.1%）
真题解析
本题考查酸与碱、盐之间的反应，根据碱、碳酸盐各自的性质进行分析解题即可。
（1）CaCO₃会与盐酸反应生成CaCl₂、H₂O、CO₂，Mg(OH)₂会与盐酸反应生成MgCl₂、H₂O，CO₂气体会挥发，H₂O是溶剂，因此，恰好完全反应时，溶液中的溶质为CaCl₂、MgCl₂；
（2）根据氢氧化镁与盐酸反应无气体，碳酸钙与盐酸反应产生CO₂气体，可知，反应前后减少的质量即为产生的CO₂气体的质量，因此，CO₂的质量为反应前物质的总质量与反应后物质的总质量之差，即25g+150g－(268.4g－100g)=6.6g
解：设样品中CaCO₃的质量为x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 44
x 6.6g
100∶44=x∶6.6g
x=15g
样品中CaCO₃的质量分数
=15g/25g×100%
=60%
答：样品中CaCO₃的质量分数是60%。
（3）解：
水垢主要成分是CaCO₃和Mg(OH)₂，水垢中其他的杂质不与稀盐酸反应，反应结束后称得质量为4.2克，
因此样品中Mg(OH)₂的质量为25g－15g－4.2g=5.8g
设反应结束后产生的MgCl₂为y
Mg(OH)₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O
58 95
5.8g y
58∶95=5.8g∶y
y=9.5g
最后溶液的总质量
=25g+150g－4.2g－6.6g
=164.2g
样品中MgCl₂的质量分数
=9.5g/164.2g×100%
=5.8%
答：反应结束时溶液中MgCl₂的质量分数是5.8%。
技巧点拨
计算溶液总质量时，建议使用整体法的思路进行求算，即溶液总质量=反应前物质的总质量－生成的气体/沉淀的质量－不溶于水的杂质的质量。
而不是根据生成物的情况一个个去求生成物的质量，最后进行求和来算出溶液的总质量。这样不仅计算麻烦，还容易忽略一些物质的质量（比如原来溶液中带的水的质量）。
二、图象分析题
【例2】（2019·绍兴卷）
为了探究氢氧化钡溶液和硫酸钠溶液反应后所得滤液X的成分，同学们做了以下实验；取50克滤液于烧杯中，先向烧杯中滴加溶质质量分数为6%的硫酸镁溶液20克，接着向烧杯中滴加稀硫酸。加入溶液的质量与烧杯内沉淀的质量关系如图所示。
（1）滤液X的pH 7（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
（2）CD段发生反应的化学方程式为 。
（3）滤液X中含有的溶质是 。
（4）滴加入30克稀硫酸时，烧杯中沉淀的质量m₂的值为多少？（写出计算过程）
真题解析
（1）Ba(OH)₂+Na₂SO₄=BaSO₄↓+2NaOH，不管反应物中哪个物质过量，生成物中必然有NaOH，所以滤液X的pH大于7；
（2）根据右图中加入硫酸溶液沉淀的质量不减反增可知，一定是Ba²⁺+和SO₄²⁻反应生成了不溶于酸的BaSO₄沉淀，滤液X中必然有Ba(OH)₂，因此滤液X中必然没有Na₂SO₄。且Ba(OH)₂与20克6%的硫酸镁溶液没有反应完，遇到硫酸继续反应，所以右图中沉淀质量增加，最终得到的质量不变的4.66g沉淀是不溶于酸的BaSO₄沉淀。
左图中发生的反应：
Ba(OH)₂+MgSO₄=BaSO₄↓+Mg(OH)₂↓，
NaOH未参与反应；
右图中AB段发生的反应：
Ba(OH)₂+H₂SO₄= BaSO₄↓+2H₂O
右图中BC段发生的反应：
2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O
右图中CD段发生的反应：
Mg(OH)₂+H₂SO₄= MgSO₄+2H₂O
右图中D点恰好完全反应。
（3）滤液X中含有的溶质是Ba(OH)₂和NaOH；
（4）根据分析可知，B点是硫酸钡和氢氧化镁全部沉淀生成之时，已知硫酸钡沉淀4.66g，只要求出氢氧化镁沉淀的质量即可。
解：设生成Mg(OH)₂的质量为x
Ba(OH)₂+MgSO₄=BaSO₄↓+Mg(OH)₂↓
120 58
20g×6%=1.2g x
120∶58=1.2g∶x
x=0.58g
m₂=4.66g+0.58g=5.24g
答：烧杯中沉淀的质量m₂的值为5.24g。
技巧点拨
酸碱盐相关的化学反应，本质上是离子间的反应，不能共存的离子之间会发生反应生成气体或沉淀或水。
酸碱盐相关的化学反应的先后问题中，需注意以下两点：
①不溶于酸的物质（如硫酸钡、氯化银）会第一时间反应生成；
②可溶于水的碱会比不溶于水的碱先与酸反应，因为酸中的H⁺在溶液中，更早接触到同在溶液中的OH⁻，在溶液中的OH⁻反应完后，才与沉淀中的碱反应。
三、表格分析题
【例3】（2018·宁波卷）（本题为节选）
为测定CuCl₂和FeCl₂组成的混合溶液中FeCl₂的质量分数进行如下实验：
①取200g混合溶液加入足量的AgNO₃溶液，经过滤、洗涤、干燥、称量，得到143.5gAgCl固体；
②另取原混合溶液各200g与含有杂质的废铁屑反应(杂质不溶于水，也不参与反应)，共做了五组实验，其实验数据如下表。
请分析计算：（1）表中第三组实验的m值为 。
（2）第 组实验恰好完全反应。
（3）铁屑中铁的质量分数为多少？（计算结果精确到0.1%）
真题解析
（1）铁屑可与氯化铜反应生成铜，且56g铁可反应生成64g铜，固体质量净增加8g。分析表格，第一组6g铁屑加入后，析出铜6.4g，第二组9g铁屑加入后，析出铜9.6g，根据比较可得出规律：每加入3g铁屑，可析出铜3.2g，所以第三组加入12g铁屑，可析出铜的质量应该为12.8g，又由于第四组加入15g铁屑后，析出铜的质量为16g>12.8g，说明第三组时铁屑依然不足，铁屑会全部反应，因此m=12.8；
（2）第五组析出铜的质量与第四组相同，说明第四组已经完全反应，且第四组加入15g铁屑，根据推理出的规律，可析出铜的质量为16g，与表格给出信息一致，说明第四组实验恰好完全反应；
（3）前四组铁屑都已经完全反应，可选择任意一组进行计算，此处选择第一组进行计算。
设参加反应的铁的质量为xFe+CuCl₂=Cu+FeCl₂
56 64
x 6.4g
56∶64=x∶6.4g
x=5.6g
铁的质量分数=5.6g/6g×100%=93.3%
答：铁屑中铁的质量分数为93.3%。
技巧点拨
解决表格分析类化学方程式计算题时，要能够认真分析表格中数据，找出其中的规律，判断出哪次/哪组中某种物质反应完全或恰好完全反应了。
一般情况下，若前后2组中，生成物质量不再变化，则说明反应已经停止。若反应有气体生成，则可以将反应物与生成物的质量进行作差看生成气体的质量变化来寻找规律。
化学方程式计算纵然再复杂，我们需要首先掌握它的依据——质量守恒定律。
依据质量守恒定律的内容，在化学反应中，参加化学反应的各物质及生成的各物质的质量比始终是一个定值，因此，根据化学方程式中任意一种物质的质量，可以求出其余物质的质量。
只要能牢记“质量守恒定律”这一计算依据，结合具体题目的情况进行分析，大部分题目都能迎刃而解。
来源：创课教研院
文稿/周斌儿
编辑/任雨晨
联系客服
