1、题型复习(四) 化学计算题一、根据化学式的计算1(2016娄底)实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气。KMnO 4 中锰元素的化合价为(C)A1 B6 C7 D92(2016怀化)家庭常用的某种消毒液中的主要成分是次氯酸钠(NaClO) ，次氯酸钠中氯元素的化合价是(B)A1 B1 C3 D53(2016衡阳)厨房中食醋的主要成分是乙酸，其化学式为 CH3COOH，下列有关乙酸的说法不正确的是(C)A乙酸由 C、H、O 三种元素组成B乙酸中氧元素质量分数最大C乙酸由 2 个碳原子、2 个氧原子和 4 个氢原子构成D乙酸的相对分子质量为 604(2016孝感)我国科学家用滤纸和二氧化钛 (TiO
2、2)薄膜制作出一种新型“纳米纸”，又在纳米纸上“铺” 一层“萘胺”(C 10H9N)染料，制成一种试纸，用于检测食品中亚硝酸盐浓度的高低。下列说法正确的是(D)A二氧化钛中 Ti 的化合价为2 价B萘胺中氮元素的质量分数约为 11.9%C这种试纸是一种新型有机化合物D萘胺中碳、氢、氮三种元素的质量比为 1209145(2016南昌)南昌汉代海昏候墓出土的文物中，保存完好的玉器非常罕见。对玉石主要成分(化学式为NaAlSi2O6)的描述正确的是(D)A含有 3 个氧分子B相对分子质量为 94C钠元素的质量分数为 13.4%D钠元素与铝元素的质量比为 23276(2016菏泽)2015 年，中国女
3、科学家屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖，理由是她和她的团队先驱性地发现了青蒿素，开创了疟疾治疗新方法。下列关于青蒿素(化学式是 C15H22O5)的叙述正确的是(D)A青蒿素由三种原子构成B青蒿素属于有机高分子化合物C青蒿素中碳元素和氧元素的质量比为 31D青蒿素的相对分子质量为 2827某硝酸铵(NH 4NO3)样品(杂质不含氮 )中氮元素的质量分数为 28%，则其中硝酸铵的质量分数是(C)A20% B70%C80% D无法计算8某种含硫酸亚铁的药物可用于治疗缺铁性贫血。某贫血患者每天需服用这种含铁元素 10%的药物 112 mg，则他每天服用的这种药物中含硫酸亚铁 (FeSO4)的质量是(
4、该药物中其他成分不含铁元素)(A)A30.4 mg B15.2 mgC22.4 mg D22.6 mg9(2016襄阳)家中常备的“84 消毒液”的有效成分是次氯酸钠(NaClO)。试计算：(1)次氯酸钠中钠、氯、氧元素的质量比为2335.516(或 467132)；(2)次氯酸钠中氯元素的化合价为1。10(2015宜昌)日常生活中食用的白糖、冰糖和红糖的主要成分都是蔗糖(C 12H22O11)，则：(1)一个蔗糖分子中含有的原子总数为 45；(2)蔗糖中氢元素和氧元素的质量比为 18。11(2016怀化)实验室要配制 100 克 5%的 Na2SO4 溶液。试计算：(1)需要 Na2SO4
5、固体 5 g；(2)Na2SO4 中硫元素与氧元素的质量比为 12。12(2016天津)尿素CO(NH 2)2是氮肥中最主要的一种，其含氮量高，在土壤中不残留任何有害物质，长期施用没有不良影响。计算：(1)CO(NH2)2 中共含有 4(写数字)种元素；(2)CO(NH2)2 的相对分子质量是 60；(3)若 CO(NH2)2 中含有 3 g 氮元素，则该 CO(NH2)2 的质量为 6.4 g(计算结果精确到 0.1)。13(2016烟台)2015 年 5 月中国自主知识产权抗癌新药 “西达苯胺”全球上市。我国有了自己原创的抗癌新药。某种西达苯胺(化学式为 C22H19FN4O2)药片中，除
6、了含有西达苯胺外，还含有淀粉。(1)西达苯胺的相对分子质量为 390。(2)药厂检验室对该西达苯胺药片进行检验，若测得药片中氟元素的含量为 ，则该药片中西达苯胺的质1919 500量分数是多少？解：19/19 500(19/390)100%2% 。14(2016兰州)化学家 TimRichard 将分子结构简式像小狗的某有机物( 如图所示)，取名为“小狗烯”( 化学式为C26H26)。请计算：(1)“小狗烯”的相对分子质量是 338。(2)“小狗烯”中碳元素和氢元素的质量比 121(填最简整数比) 。(3)16.9 g“小狗烯”中含碳元素多少克？(写出计算过程，结果精确到 0.1 g)解：16
7、.9 g“小狗烯” 中碳元素质量为 169 g 100%15.6 g1226338二、有关化学方程式与溶液的综合计算1(2016枣庄)生活中常见的铁制品大多为铁合金 (成分为铁和碳)材料，而非纯铁，铁合金又因其含碳量不同分为生铁和钢(生铁含碳量为 2%4.3%，钢含碳量为 0.03%2%) 。将一块质量为 5.8 g 的铁合金放入烧杯中，再向烧杯中加入 98 g 稀硫酸，恰好与铁合金中的铁完全反应，所得氢气的质量为 0.2 g，通过计算回答：该铁合金是生铁还是钢？(写出计算过程，结果精确到 0.1%)解：设参加反应的铁的质量为 x。FeH 2SO4=FeSO4H 256 2x 0.2 g x5
8、.6 g562 x0.2 g该铁合金中含碳量为 100%3.4%来源:学优高考网5.8 g 5.6 g5.8 g2%3.4%4.3%，故该铁合金为生铁答：该铁合金是生铁。2(2016襄阳)称取 5.8 g 某生铁样品放入 94.6 g 稀盐酸中，恰好完全反应(生铁样品中的杂质不溶于水也不与盐酸发生反应)，产生 0.2 g 氢气。试计算反应后所得溶液中溶质的质量分数。解：设 5.8 g 生铁样品中铁的质量为 x，反应生成的 FeCl2 的质量为 y。Fe2HCl= =FeCl2H 256 127 2x y 0.2 g x5.6 g562 x0.2 g y12.7 g1272 y0.2 g反应后所
9、得 FeCl2 溶液中的溶质的质量分数为100%12.7%12.7 g5.6 g 94.6 g 0.2 g答：反应后所得 FeCl2 溶液中的溶质的质量分数为 12.7%。3(2016宜昌)某氢氧化钠样品中混有氯化钠，为测定样品中氢氧化钠的质量分数，称取 5 g 样品，加入 27 g水完全溶解后，缓慢加入稀盐酸，同时测定溶液的 pH。当 pH7 时，刚好用去 10%的稀盐酸 36.5 g。试计算：(1)将 100 g 质量分数为 38%的浓盐酸稀释成 10%的稀盐酸，需加水的质量为 280 g。(2)样品中氢氧化钠的质量分数。(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数。解：设样品中 NaOH 的质量
10、为 x，生成 NaCl 质量为 y。NaOHHCl =NaClH 2O40 36.5 58.5x 36.5 g10% y x4 g4036.5 x36.5 g10% y5.85 g58.536.5 y36.5 g10%样品中氢氧化钠的质量分数 10%80%4 g5 g反应后溶液中溶质的质量分数 100%10%5.85 g 5 g 4 g5 g 27 g 36.5 g答：样品中氢氧化钠的质量分数为 80%，反应后所得溶液中溶质质量分数为 10%。4(2016威海)实验室有一瓶久置的氢氧化钠固体，某同学想了解其变质情况，称取 5 g 样品于烧杯中，加入30 g 水使之完全溶解，再向烧杯中缓缓加入过
11、量的氢氧化钡溶液，完全反应后，生成沉淀 1.97 g。求：(1)样品中碳酸钠的质量分数。(2)反应后所得溶液中氢氧化钠的质量。解：(1)设样品中碳酸钠的质量为 x，生成的氢氧化钠的质量为 y。Na2CO3Ba(OH) 2=BaCO32NaOH106 197 80x 1.97 g y x1.06 g106197 x1.97 g y0.8 g19780 1.97 gy样品中碳酸钠的质量分数是： 100%21.2%1.06 g5 g(2)反应后所得溶液中氢氧化钠的质量是：5 g1.06 g0.8 g4.74 g答：(1)样品中碳酸钠的质量分数是 21.2%。(2)反应后所得溶液中氢氧化钠的质量是 4
12、.74 g。题型之二 表格数据型1(2016永州)某石油化工厂化验室的实验员用 15%的氢氧化钠溶液洗涤一定量石油产品中的残余硫酸，测得实验数据如表：实验序号 消耗 NaOH 溶液的质量 洗涤后溶液的 pH 30 g pH7 40 g pH7 50 g pH7请回答下列问题：(1)欲计算出一定量石油产品中所含 H2SO4 的质量，你觉得应该选择实验序号 的数据。(2)若一定量石油产品中残余硫酸的质量为 100 g，请计算该残余硫酸的溶质质量分数 (写出详细的计算过程)解：设残余硫酸的溶质质量分数为 x。2NaOHH 2SO4=Na2SO42H 2O80 9840 g15% x100 g x7.
13、35%8098 40 g15%x100 g答：残余硫酸的溶质质量分数为 7.35%。2(2016南宁)硫酸铜溶液对过氧化氢的分解有催化作用。取一定质量 8.5%的过氧化氢溶液倒入烧杯中，加入一定质量 15%的硫酸铜溶液，过氧化氢完全分解。有关实验数据如下表所示( 不考虑气体在水中的溶解)。请计算：来源:学优高考网 gkstk反 应 前来源:学优高考网 gkstk 反 应 后烧杯和过氧化氢溶液的质量/g硫酸铜溶液的质量/g来源:学优高考网 gkstk烧杯和烧杯中溶液的质量/g实验数据60 3.3 62.5(1)生成氧气的质量为 0.8 g。(2)反应后烧杯中溶液溶质的质量分数。( 写出计算过程，
14、结果精确到 0.1%)解：设过氧化氢溶液的质量为 x。2H2O2 2H2OO 2= = = = =CuSO4 68 328.5%x 0.8 g x20 g6832 8.5%x0.8 g反应后烧杯中溶液溶质的质量分数为100%2.2%3.3 g15%20 g 3.3 g 0.8 g答：反应后烧杯中溶液溶质的质量分数为 2.2%。3(2015潍坊)铝合金的生产与销售是潍坊市一条重要的产业链。为测定某种铝铜合金中铝的质量分数，探究学习小组进行了如下实验：实验编号铝铜合金的质量(g)加入稀硫酸的质量(g)生成 H2的质量(g)实验 1 30 392 2实验 2 30 588 3实验 3 30 600
15、3(1)所用稀硫酸溶质的质量分数为 25%。(2)该铝铜合金中铝的质量分数是多少？解：设 30 g 铝铜合金中铝的质量为 x。2Al3H 2SO4=Al2(SO4)33H 254 6x 3 g x27 g546 x3 g铝铜合金中铝的质量分数为： 100%90%27 g30 g答：铝铜合金中铝的质量分数为 90%。4(2016随州)将 25.6 g NaCl 和 MgCl2 固体混合物完全溶于 126 g 水中配成溶液，再将 200 g 一定溶质质量分数的 NaOH 溶液不断加入该溶液中。充分反应后，测得的实验数据如下表。实验次数 1 2 3 4 5加入 NaOH 溶液质量 /g 40 40
16、40 40 40共生成沉淀的质量/g 2.9 5.8 m 11.6 11.6求：(1)上表中 m 的值为 8.7。(2)恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数。解：(2)由表中数据分析可知，第 4 次恰好完全反应。设混合物中 MgCl2 的质量为 x，生成 NaCl 的质量为 y。MgCl22NaOH= =Mg(OH)22NaCl95 58 117x 11.6 g y x19 g9558 x11.6 g y23.4 g11758 y11.6 g则原混合物中 NaCl 质量为：25.6 g19 g6.6 g所以恰好反应时所得溶液中溶质的质量分数为：100%10%6.6 g 23.4 g25.6
17、 g 126 g 40 g4 11.6 g答：恰好完全反应时，所得溶液中溶质质量分数为 10%。题型之三 坐标图象型1(2016咸宁)某学习小组在实验室中用加热 KClO3 和 MnO2 混合物的方法制取 O2，反应过程中固体质量变化如图所示，请计算。(1)制取 O2 的质量是 19.2 g；(2)原混合物中 KClO3 的质量分数。 (写出计算过程，计算结果精确到 0.1%)解：设原混合物中 KClO3 的质量为 x。2KClO3 2KCl3O 2= = = = =MnO2 245 96x 19.2 g x49 g24596 x19.2 g则原混合物中 KClO3 的质量分数是 100%81
18、.7%49 g60 g答：原混合物中 KClO3 的质量分数是 81.7%。2(2016陕西)小王同学想测定某 CuZn 合金中铜的质量分数，取合金粉末 13 g，向其中逐渐加入一定溶质质量分数的稀硫酸，所加稀硫酸与生成氢气的质量关系如图所示。请完成下列分析及计算：(1)反应生成氢气的总质量为 0.1 g；(2)计算合金中铜的质量分数。解：设该合金中锌的质量为 x。Zn2H 2SO4=ZnSO4H 265 2x 0.1 g x3.25 g652 x0.1 g合金中铜的质量分数 100%75%13 g 3.25 g13 g答：合金中铜的质量分数为 75%。3(2016荆门)将氯化钠与碳酸钠的混合
19、物 15.0 g，溶于 100 mL 水中，向所得溶液中滴加 5.55%的氯化钙溶液至恰好完全反应，如图是所加氯化钙溶液与生成沉淀质量关系图。求恰好完全反应时：(1)原混合物中，碳酸钠的质量。(2)所得溶液中，溶质质量分数。( 计算结果精确至 0.1%)解：(1)设原混合物中，碳酸钠的质量为 x，参加反应的氯化钙溶液的质量为 y，生成氯化钠的质量为 zNa2CO3CaCl 2=CaCO32NaCl106 111 100 117x 5.55%y 5 g z x5.3 g106100 x5 g y100 g111100 5.55%y5 g z5.85 g100117 5 gz(2)所得溶液中，溶质
20、的质量分数为： 100%7.4%15 g 5.3 g 5.85 g15 g 100 g 100 g 5 g答：原混合物中碳酸钠的质量为 5.3 g，恰好完全反应时，所得溶液的质量分数为 7.4%。4(2016娄底)某化学课外活动兴趣小组的同学，对某化工生产的纯碱样品(已知杂质只含氯化钠)的纯度产生了兴趣，设计实验并探究如下：取一定质量的该样品，家 55.65 g 水配成溶液；向溶液中逐渐加入一定质量分数的 CaCl2 溶液(实验中产生的沉淀质量关系如下图所示) ，当反应至 A 点时恰好完全反应；过滤，测得所得滤液为 100 g 14.35%的氯化钠溶液 (实验过程中水的损失忽略不计 )。试求：
21、(1)完全反应后，所得滤液中水的质量为 85.65 g。(2)该纯碱样品中碳酸钠质量分数为多少？解：参加反应的氯化钙的质量为：41.1 g(85.65 g55.65 g) 11.1 g；设该纯碱样品中碳酸钠的质量为 x，生成的氯化钠的质量为 y。Na2CO3CaCl 2=CaCO32NaCl106 111 117x 11.1 g y x10.6 g106111 x11.1 g y11.7 g111117 11.1 gy该纯碱样品中碳酸钠质量分数为 100%80%10.6 g10.6 g （100 g14.35% 11.7 g）答：该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为 80%。5(2016泰安)某校化
22、学兴趣小组在参加社会实践活动时，环保组监测到一湿法冶铜厂排放的废水中含有硫酸和硫酸铜两种污染物，为测定该废水中各污染物的含量，给冶铜厂提供处理废水的参考，环保组的同学进行了以下实验：取废水 300 g，向其中加入溶质质量分数为 20%的氢氧化钠溶液，测得沉淀质量与所加入的氢氧化钠溶液的质量关系如图，请分析计算：(1)实验中生成氢氧化铜的质量为 4.9 g；(2)300 g 该废水中硫酸铜的质量；(3)该废水中硫酸的溶质质量分数。( 计算结果精确到 0.1%)解：设 300 g 该废水中硫酸铜的质量为 x，反应的氢氧化钠的质量为 y。CuSO4 2NaOH=Cu(OH)2Na 2SO4160 8
23、0 98x y 4.9 g x8 g16098 x4.9 g y4 g8098 y4.9 g所以该反应中消耗的氢氧化钠溶液的质量为 4 g20%20 g所以与硫酸反应的氢氧化钠溶液的质量为 60 g，其中的溶质质量为 60 g20%12 g设废水中硫酸的质量为 z。2NaOHH 2SO4=Na2SO42H 2O80 9812 g z z14.7 g8098 12 gz该废水中硫酸的溶质质量分数为 100%4.9%14.7 g300 g答：(2)300 g 该废水中硫酸铜的质量为 8 g；(3)该废水中硫酸的溶质质量分数为 4.9%。题型之四 标签、实物图型1(2014随州)实验中学化学兴趣小组
24、为测定某石灰石样品(杂质不溶于水，也不与酸反应)中碳酸钙的质量分数，进行如图所示的实验。请根据以上信息计算：(1)样品中碳酸钙的质量分数；(2)C 烧杯中溶液的溶质质量分数。解：生成的二氧化碳的质量：25 g100 g110.8 g227 g8.8 g；设样品碳酸钙的质量为 x，生成氯化钙的质量为 y。CaCO32HCl= =CaCl2H 2OCO 2100 111 44x y 8.8 g x0.2 g10044 x8.8 g y22.2 g11144 y8.8 g(1)样品中碳酸钙的质量分数： 100%80% 。20 g25 g(2)反应后所得溶液的质量为：227 g(25 g20 g)22
25、2 g反应后所得溶液中溶质的质量分数为： 100%10%22.2 g222 g答：(1)样品中碳酸钙的质量分数为 80%；(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数为 10%。2(2016江西)小新用 20 g 含碳酸钠 53%的天然碱制取氢氧化钠用于制作“叶脉书签”(杂质不参加反应) 。操作过程如下：请计算：(1)20 g 样品中碳酸钠的质量为 10.6 g；(2)反应后所得滤液中氢氧化钠的质量分数为多少？( 写出计算过程)(3)将 200 g 滤液浓缩成制作“叶脉书签”所需质量分数为 10%的氢氧化钠溶液，需蒸发水 120 g。解：设反应生成氢氧化钠的质量为 x。Ca(OH)2Na 2CO3=C
26、aCO32NaOH106 8010.6 g x x8 g10680 10.6 gx所以反应后滤液中氢氧化钠的质量分数为 100%4%8 g200 g答：反应后所得滤液中氢氧化钠的质量分数为 4%。4(2016菏泽)黑豆是传统的养生食材，食用 9米醋泡制得到黑豆是一种很好的食疗方法。小明为判断家中的9米醋含酸量是否合格，拟配制一定质量分数的氢氧化钠溶液进行测定。产品部分信息如图所示，请回答相关问题：产品名称：9米醋规格：420 mL总酸含量：9.00 g/100 mL保质期：36 个月生产日期：见瓶底(1)配制 100 g 质量分数为 4%的氢氧化钠溶液需要水 96 mL(水的密度为 1 g/c
27、m3)。(2)若 9米醋中的酸均看成是醋酸，醋酸与氢氧化钠反应的方程式为：CH3COOHNaOH= =CH3COONaH 2O，小明取出 10 mL 9米醋，加入 4%的氢氧化钠溶液 12 g，恰好完全反应。请通过计算判断该产品含酸量是否合格。(写出计算过程)解：设样品中含醋酸的质量为 x。CH3COOHNaOH= =CH3COONaH 2O60 40x 12 g4% x0.72 g6040 x12 g4%该米醋中含酸量为 0.72 g/10 mL7.2 g/100 mL9.00 g/100 mL答：该米醋中含酸量不合格。5(2016青岛)实验室有一瓶标签模糊的烧碱溶液，小杰设计实验测定了其溶
28、质质量分数。请根据下图所示的实验过程和提供的数据进行分析和计算。(注：滴入酚酞试液的质量忽略不计)(1)将稀盐酸逐滴滴入锥形瓶的过程中，应边滴加边摇动锥形瓶，当观察到溶液颜色恰好红色褪去( 或变为无色)时，停止滴液。反应所消耗稀盐酸的质量为 50 g。(2)通过计算确定该瓶烧碱溶液的溶质质量分数。( 写出计算步骤)(3)问题讨论：小红做同样的实验得到的结果比小杰得到的结果偏小，从实验操作的角度分析产生这种误差的原因可能是滴加盐酸时的操作时边滴边振荡，振荡时有溶液溅出(合理即可) (填写一条即可)。解：烧碱溶液的质量60 g20 g40 g盐酸溶液的质量110 g60 g50 g50 g 稀盐酸中溶质的质量为 50 g7.3%3.65 g设烧碱溶液中氢氧化钠质量为 x。NaOHHCl =NaClH 2O40 36.5x 3.65 g x4 g4036.5 x3.65 g烧碱溶液中溶质的质量分数 %10g40答：烧碱溶液中溶质的质量分数是 10%。
