九年級化學(xué) 表格數(shù)據(jù)分析題解析 魯教版（通用）

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1、表格數(shù)據(jù)分析題解析 有關(guān)合金成分判斷的計算試題在中考中多有出現(xiàn)，其中，以實驗數(shù)據(jù)測定為情境的表格分析題，綜合性強，難度較大。在該類試題中，往往糅合了對金屬性質(zhì)的考查，有關(guān)溶液計算的考查，有關(guān)化學(xué)方程式計的考查算等多方面化學(xué)知識。解答這樣的試題，需要學(xué)生有很強的數(shù)據(jù)分析能力，邏輯推理能力。在解題過程中，使學(xué)生認識和體驗數(shù)據(jù)分析和定量計算在化學(xué)中的作用和意義。? 面對此類試題，學(xué)生往往無從下手，不知所措，主要的問題體現(xiàn)在學(xué)生對反應(yīng)原理不夠清楚，不會用簡單的計算方法分析表格中的數(shù)據(jù)，不能正確解讀表格中數(shù)據(jù)所包含的信息。筆者遴選2020年各地中考試題中的幾個相關(guān)試題，加以歸類并簡要分析，希望能幫助

2、學(xué)生有效的解答類似試題。 ?一、對銅鋅合金組成的分析 ?【例題1】2020湖南婁底中考第31題 ?Cu與Zn的合金稱為黃銅，有優(yōu)良的導(dǎo)熱性和耐腐蝕性，可用作各種儀器零件。某化學(xué)興趣小組的同學(xué)為了測定某黃銅的組成，取20g該黃銅樣品于燒杯中，向其中分5次加入相同溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的稀硫酸，使之充分反應(yīng)。每次所用稀硫酸的質(zhì)量及剩余固體的質(zhì)量記錄于下表： ? ? 加入稀硫酸的質(zhì)量（g） 充分反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量（g） 第1次 20 17．4 第2次 20 14．8 第3次 20 12．2 第4次 20 12．0 第5次 20 m 試回答下列問題： ?（1）上

3、述表格中m的值為?????????? ； ?（2）黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分數(shù)為?????? ； ?（3）所用稀硫酸中硫酸的質(zhì)量分數(shù)是多少？???????????????? 。 ?【解析】根據(jù)金屬活動性，黃銅中只有鋅能與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，銅不和稀硫酸反應(yīng)。表格中的數(shù)據(jù)顯示，共進行5次實驗，每次所使用的稀硫酸均為20g，黃銅樣品的質(zhì)量為20g，在第一、二、三次實驗中，每加20g稀硫酸，固體質(zhì)量均減少2．6g,說明20g溶液中的硫酸與2．6g鋅恰好完全反應(yīng)。當?shù)谒拇渭尤?0g稀硫酸時，若硫酸反應(yīng)完全，固體也應(yīng)減少2．6g，但實際減少的為12．2g-12．0g=0．2g，小于2．6g,說明硫酸過量，樣

4、品中的鋅已經(jīng)完全反應(yīng)，剩余的固體應(yīng)為銅，且質(zhì)量為12．0g。則第五次再加入硫酸時，剩余固體只有銅，質(zhì)量不會減少，所以m=12．0g。樣品中鋅的質(zhì)量為20g - 12．0g = 8．0g。則鋅的質(zhì)量分數(shù)為：8．0g/20．0g×100% = 40%。若要計算所用稀硫酸的質(zhì)量，則取用的硫酸中的溶質(zhì)應(yīng)完全反應(yīng)，根據(jù)對上述表格數(shù)據(jù)的分析，在第一、二、三次實驗中硫酸完全反應(yīng)，可用于計算。如下述過程所示： ?解：設(shè)所用稀硫酸中硫酸的質(zhì)量分數(shù)為x，據(jù)題意得： ?Zn? ???+? ???????H2SO4? = ??ZnSO4? + ??H2↑? 65?????????? ?????98? 20g

5、-17．4g? ???20g×x? ? 65/2．6g = 98/(20g×x) ? x=19．6%??????????????????????? ? 答：所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為19．6%。 ? 【參考答案】（1）12．0（或12）??? （2）40%? （3）19．6% ? 【例題2】2020浙江寧波中考第37題 ? 為了測定某種黃銅(銅和鋅的合金)的組成，取該黃銅樣品碎屑100g，把400g稀硫酸分4次加入到該樣品中，測得數(shù)據(jù)記錄如下表：? ? ? 第1次 第2次 第3次 第4次 加人稀硫酸質(zhì)量(g) 100 100 100 100

6、 剩余固體質(zhì)量(g) 87 74 67．5 67．5 ? (1)第2次測得剩余固體質(zhì)量為74g，其成分為????? ??。 ? A．銅??????? B．鋅?????? C．銅和鋅 ? (2)該黃銅樣品中銅和鋅的質(zhì)量比m銅：m鋅：???????? 。 ? (3)計算所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)，并畫出反應(yīng)生成的氫氣質(zhì)量與加入稀硫酸質(zhì)量的關(guān)系圖。? ? 【解析】根據(jù)表格數(shù)據(jù)，每次使用稀硫酸的質(zhì)量相同，由第1、2組數(shù)據(jù)分析，每加100g稀硫酸，固體質(zhì)量減少13g，當?shù)?次加入稀硫酸時，固體減少了74g – 67．5g = 6．5g,小于13g,說明在第2次加入硫酸剩余的固體

7、中還含有鋅，銅不和稀硫酸反應(yīng)，并且在第3次實驗中稀硫酸是過量的，金屬鋅已經(jīng)完全反應(yīng)，剩余銅的的質(zhì)量為67．5g,則鋅的質(zhì)量為100．0g – 67．5g = 32．5g, m銅:m鋅為67．5:32．5 = 27:13。第1、2次實驗中硫酸完全反應(yīng)，可用于計算稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)。 ? 解：設(shè)參加反應(yīng)的H2SO4的質(zhì)量為x ? 反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為100 g–87 g = 13 g ? Zn?? +?? H2SO4? =?? ZnSO4? +?? H2↑? ?65??????? 98? 13g??????? x ? 65/98 = 13g/x, ? x=19．6 g ?

8、 19．6 g/100 g×100％ =19．6% ? 答：所用稀硫酸中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為19．6% ? 根據(jù)數(shù)據(jù)可得每反應(yīng)13 g鋅消耗100 g稀硫酸，則合金中共32．5 g鋅，完全反應(yīng)共消耗稀硫酸250 g，并最多生成氫氣1．0 g，可據(jù)此繪圖（如圖示）。 ? 【參考答案】（1）C （2）27:13 （3）19．6% ? 二、對鐵碳合金組成的分析 ? 【例題3】2020四川樂山中考第47題 ? 生鐵是鐵和碳的合金。為測定某煉鐵廠生產(chǎn)的生鐵樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)，化學(xué)興趣小組的同學(xué)稱得該生鐵樣品6．0g，放入燒杯中，向其中加入65．0g稀硫酸，恰好完全反應(yīng)（假設(shè)雜質(zhì)不參與反

9、應(yīng)）。測得的實驗數(shù)據(jù)如下： ? 反應(yīng)前 反應(yīng)后 燒杯及其中物質(zhì)的質(zhì)量 97．0g 96．8g 請你完成有關(guān)計算（結(jié)果保留一位小數(shù)）： ? （1）反應(yīng)放出的氫氣是多少？ ? （2）生鐵樣品的質(zhì)量分數(shù)是多少？ ? （3）反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少？ ? 【解析】反應(yīng)加入物質(zhì)的總質(zhì)量為97．0g，鐵與稀硫酸反應(yīng)生氫氣使得物質(zhì)質(zhì)量減少，則反應(yīng)生成的氫氣質(zhì)量=97g—96．8g=0．2g。再根據(jù)化學(xué)方程式，計算樣品中鐵的質(zhì)量和反應(yīng)后硫酸亞鐵的質(zhì)量。過程如下： ? 解：設(shè)生鐵中鐵的質(zhì)量為x，生成硫酸亞鐵質(zhì)量為y，則 ? Fe + H2SO4 = FeSO4

10、+ H2↑? 56????????? 152??? 2? x??????????? y??? 0．2g ? x=0．2g×56/2=5．6g????? ? y=0．2g×152/2=15．2g??? ? Fe%=5．6g/6g×100%=93．3%???? ? 反應(yīng)后溶液的總質(zhì)量為 65．0g + 5．6g -0．2g = 70．4g??? ? 則： FeSO4%=15．2g/70．4g×100% = 21．6% ? 【參考答案】（1）0．2g?? （2）93．3%?? （3）21．6% ? 三、對合金中金屬種類的確定 ? 【例題4】2020廣東茂名中

11、考第19題 ? 某合金可能由銅與鎂、鋅中的一種組成，現(xiàn)欲測定其組成，進行如下實驗：取該合金樣品10．0g放入燒杯中，然后將56．0g溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為14．0％的稀硫酸平均分四次依次加入該燒杯中,每次均充分．實驗數(shù)據(jù)記錄如下表: 編號 1 2 3 4 加入硫酸的質(zhì)量/g 14 14 14 14 剩余固體的質(zhì)量/g 8．7 7．4 6．1 6．0 試求: ? （1）該合金中銅的質(zhì)量分數(shù)是?????? 。 ? （2）該合金除銅外,另一種金屬是什么呢?（寫出過程） ? （3）第三次加入硫酸充分反應(yīng)后,所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少?（寫出計算過程,精確到0

12、．1％） ? 【解析】銅不與稀硫酸反應(yīng)，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，每次加入的硫酸的質(zhì)量均為14g，實驗1，2，3中剩余固體質(zhì)量均比上一次減少1．3g，第4次實驗中剩余固體的質(zhì)量比第3次減少6．1g - 6．0g = 0．1g，說明在第4次實驗中硫酸是過量的，金屬完全反應(yīng)，只剩下銅，則銅的質(zhì)量為6．0g，其質(zhì)量分數(shù)為：6．0g/10．0g×100% =60．0%。欲判斷M金屬是何種金屬，計算步驟如下： ? 解：設(shè)M金屬的相對原子質(zhì)量為x ? M??? +?? H2SO4 ??= ??MSO4 ???+ ?H2↑? x???????? 98? 10.0 g-6.1 g??? 42．0g×1

13、4．0％ ? x:98=（10．0g－6．1g）：42．0g×14．0％ ? 得：x=65 ? 所以M是鋅，即合金中另一種金屬為鋅。 ? 第3次中硫酸完全反應(yīng)，可設(shè)第三次實驗所生成硫酸鋅質(zhì)量為y，生成氫氣質(zhì)量為z ? Zn ??+ ??H2SO4? ?=??? ZnSO4 ???+ ????H2↑? 98??????????? ??????161???????????? 2? 42．0g×14．0％??????y?????????????z ? 98：161=42．0g×14．0％：y???? 42．0g×14．0％：2 = 42．0g×14．0％：z ? y=9．66g???????????? z=0．12g ?所以反應(yīng)后，硫酸鋅的質(zhì)量分數(shù)為9．66g÷（42g+3．9g-0．12g）×100％=21．1％ ?【參考答案】（1）60．0％，（2）M是鋅，（3）21．1％ ?根據(jù)以上分析，對于此類試題的解答，一是要掌握反應(yīng)原理，熟練應(yīng)用金屬的活動性順序，正確判斷可能發(fā)生的反應(yīng)。二是提高數(shù)據(jù)分析能力，要會比較相同的數(shù)據(jù)，體會相同數(shù)據(jù)代表的意義；要會比較相鄰的數(shù)據(jù)，特別是相鄰數(shù)據(jù)差異的原因要弄清。第三，在解題過程中還要關(guān)注解題格式規(guī)范，不能隨心所欲，要細致書寫，力求準確完整。