1、专题六 综合计算题,一、题型特点,在综合性计算题中，常将溶质质量分数的计算融入根据化学方程式的计算中。在这类计算题中根据“计算数据获取的方式不同”可以分为：直观文字叙述式、坐标图象分析式、表格数据式、图解实验式等等。但无论哪种类型，归根结底，仍是根据一种已知物质的质量，结合化学方程式计算另一种或几种物质的质量。,二、注意事项,1在进行化学方程式计算时，一定要用纯净物的质量列比例式。当题目给出的物质不是纯净物时，应该先求出纯净物的质量，或从图象、表格、实验数据中运用质量守恒定律等方法寻找“生成的气体、沉淀”或“溶解的固体”等隐含的“纯净物”的质量。,2求反应后所得溶液中溶质的质量分数应注意以下几
2、个量,的关系。,(1)反应后所得溶质的质量(分子)。,一般是指溶于水的生成物，可由化学方程式直接计算求出。(2)反应后溶液的质量(分母)。,计算依据：质量守恒定律，即反应后溶液的质量反应前各物质的总质量离开溶液的质量(包括生成的气体、沉淀和不溶杂质)。,文字叙述式,解题指引：解答时需先写出发生反应的化学方程式，然后明确已知量和未知量，最后代入化学方程式进行计算。例 1(2016 年天津)取硫酸钠和氯化钠的混合物 15 g，加入180 g 水使其完全溶解，再加入 100 g 氯化钡溶液恰好完全反应，过滤，得 271.7 g 滤液(不考虑实验过程中质量的损失)。计算：(1)该混合物中硫酸钠的质量分
3、数(计算结果精确到 0.1%)。(2) 反应后所得滤液中溶质的质量分数( 计算结果精确到,0.1%)。,解析：向硫酸钠和氯化钠的混合溶液中加入氯化钡溶液，硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，而混合溶液中的氯化钠不与氯化钡反应；至恰好完全反应后，所得溶液为氯化钠溶液，其溶质氯化钠由两部分组成：一部分为原混合物中的氯化钠，另一部分则是反应生成的氯化钠。(1)原混合物中的硫酸钠的质量，根据化学方程式，可由生成沉淀的质量求得。(2)所得溶液中溶质质量分数则是原混合物中氯化钠与生成氯化钠质量总和与所得溶液的质量比。,答案：解：生成硫酸钡的质量15 g180 g100 g271.7 g23.3 g。
4、设硫酸钠的质量为 x，生成的氯化钠质量为 y。Na2SO4BaCl2=BaSO42NaCl,142x,23323.3 g,117y,142x,233 23.3 g,117y,x14.2 g y11.7 g,该混合物中硫酸钠的质量分数：,14.2 g15 g,100%94.7%,反应后所得滤液中氯化钠的质量为 11.7 g(15 g14.2 g)12.5 g,反应后所得滤液中溶质的质量分数：,12.5 g 271.7 g,100%4.6%,答：(1)该混合物中硫酸钠的质量分数为 94.7%；(2)反应后所得滤液中溶质的质量分数为 4.6%。,坐标图象式,解题指引：解题时先分析坐标曲线图中横、纵坐
5、标表示的意义，再结合题中所涉及的化学反应分析图象的起点、拐点和终点的含义。找已知量的方法一般有三种：(1)拐点对应的横坐标(某些情况下需要进行换算才能代入，如乘以溶质的质量分数等)；(2)拐点对应的纵坐标的数值(多为生成的气体或沉淀的质量，可直接代入)；(3)起点和拐点对应的坐标差。,例 2(2016 年达州)取 CaCl2 和 CaCO3 的混合物 12.5 g 于烧杯中，向其中滴加一定溶质质量分数的稀盐酸，滴加稀盐酸的质量与产生气体质量的关系如右下图所示。求：,(1)混合物中 CaCO3 的质量为_。(2)稀盐酸中溶质的质量分数为_。,(3)恰好完全反应时，所得不饱和溶液中溶质的质量分数？
6、,(写出计算过程，计算结果精确到 0.1%),答案：(1)10 g,(2)7.3%,(3)解：设生成氯化钙的质量为 x。CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2,111x,444.4 g,111x,44 4.4 g,x11.1g,所得不饱和溶液中溶质的质量分数为,12.5 g10 g11.1 g 12.5 g100 g4.4 g,100%12.6%,答：所得不饱和溶液中溶质的质量分数为 12.6%。,表格数据式,解题指引：首先明确表格中各栏表示的含义，然后比较分析数据的变化，在变化规律中找出实际参加反应的纯量，通常用差量法计算相关的量(一般能计算出生成的气体或沉淀的质量)。,例 3(2017
7、 年贵港)为测定镁和硫酸镁固体混合物中镁元素的质量分数，先称取混合物 10 g，放入一干净的烧杯中，然后取一定质量分数的稀硫酸 100 g，平均分五次加入其中，充分振荡，实验所得数据如下表：,(1)上表中 x_、y_。,(2)固体混合物中镁元素的质量分数为_。(3)所用稀硫酸的溶质质量分数为多少？,解析：(1)由第1 次和第3 次实验数据可以看出，每20 g 稀硫酸完全反应会生成 0.12 g 氢气，故 x0.120.120.24；第4 次实验中生成氢气的质量0.4 g0.36 g0.04 g0.12 g，故第 4 次实验中稀硫酸有剩余，则说明镁不足量，故继续加入稀硫酸不会生成氢气，则 y0.
8、4。(2)根据氢气的质量计算出镁的质量：设生成 0.4 g 氢气，需要镁的质量为 y。MgH2SO4=MgSO4H2,24y,20.4 g,24y,2 0.4 g,y4.8 g,硫酸镁的质量10 g4.8 g5.2 g,52 g 硫酸镁中镁元素的质量5.2 g,24 120,1.04 g,混合物中镁元素的质量分数,4.8 g1.04 g10 g,100% ,58.4%(3)根据每 20 g 稀硫酸完全反应会生成 0.12 g 氢气，利用化学方程式可求出溶质硫酸的质量，再求出稀硫酸的质量分数。,答案：(1)0.24 0.4,(2)58.4%,(3)解：设 20 g 稀硫酸中硫酸的质量为 x。Mg
9、H2SO4=MgSO4H2,98x,20.12 g,98x,2 0.12 g,x5.88 g,稀硫酸的溶质质量分数,5.88 g20 g,100%29.4%,答：所用稀硫酸的溶质质量分数是 29.4%。,图解实验式,解题指引：分析图中反应前后有关数据的变化，一般可利用差量法计算出生成的某种气体的质量或沉淀的质量，或混合物中参加反应的某物质的质量。,例 4(2016 年白银)某化学兴趣小组欲测定某铁粉与炭粉混合物中铁的质量分数，他们进行了如下图所示的实验。请计算：,(1)混合物中铁的质量。,(2)反应后烧杯中稀硫酸无剩余，请计算所用稀硫酸中溶质,的质量分数。,(3)欲用 98%的浓硫酸配制该浓度
10、的稀硫酸 200 g，需要水,多少克？,解析：(1)铁粉与炭粉混合物中加入足量的稀盐酸，铁能与稀盐酸反应，炭不能与盐酸反应，滤渣的质量就是炭粉，则混合物中铁的质量就是混合物的质量与炭粉的质量之差。(2)由铁的质量根据化学方程式可求出硫酸的质量，再结合溶质质量分数公式求出稀硫酸的溶质质量分数。(3)依据稀释前后溶质质量分数不变进行列式计算。,答案：解：(1)滤渣 4.4 g 为炭，则铁的质量10 g4.4 g5.6 g。(2)设所用稀硫酸中溶质的质量分数为 x。,Fe,H2SO4=FeSO4H2,5656 g,9850 gx,56 5.6 g,98 50 gx,x19.6%,(3)设需要浓硫酸的质量为 y。,98%y200 g19.6%,y40 g,需要水的质量200 g40 g160 g答：(1)混合物中铁的质量为 5.6 g；(2)所用稀硫酸中溶质的质量分数为 19.6%；(3)需要水 160 g。,
