1、专题六 化学计算一、选择题1(2016，山西)我国许多地区的家用燃料是天然气。天然气的主要成分是甲烷 ，下列说法正确的是( B )A甲烷的相对分子质量为 16 gB32 g 甲烷含有 24 g 碳元素C甲烷中碳、氢元素的质量比为 14D甲烷由 1 个碳原子和 4 个氢原子构成2(2016，郴州)有 18.6 g 的 NaOH 和 Na2CO3 固体混合物 ，已知 Na 元素与 C 元素的质量比是 233，把该固体全部加入到盛有 100 g 的足量稀硫酸的烧杯中，充分反应后，烧杯里残留物质的质量是 114.2 g。则原 NaOH 和 Na2CO3 固体混合物中钠元素的质量是( A )A9.2 g
2、 B6.9 g C4.6 g D2.3 g二、填空题3酒后驾驶分两种：酒精含量达到 20 mg/100 mL 但不足 80 mg/100 mL，属于饮酒驾驶；酒精含量达到或超过 80 mg/100 mL，属于醉酒驾驶。请回答下列问题：(1)饮酒会使人判断能力下降，容易引发交通事故。某人饮酒后驾车 ，被交警发现。经测定其每 100 毫升血液中酒精含量为 98 毫克，属于_醉酒_驾驶。(2)乙醇(CH 3CH2OH)中碳、氢、氧元素的质量比是 CHO _1238_。(3)乙醇(CH 3CH2OH)中碳元素的质量分数为_52.2%_(精确到小数点后一位 )。三、计算题4(2016，黄冈)200 g
3、稀硫酸与 13 g 锌恰好完全反应，反应后所得溶液的质量是多少？解：设生成氢气的质量为 xZnH 2SO4= ZnSO4H 265 213 g x x0.4 g652 13 gx反应后所得溶液的质量为 200 g13 g0.4 g212.6 g答：反应后所得溶液的质量为 212.6 g。5(2016，菏泽)黑豆是传统的养生食材，食用 9米醋泡制的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。(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/cm3
4、)(2)若 9米醋中的酸均看成醋酸，醋酸与氢氧化钠反应的方程式为： CH3COOHNaOH= = CH3COONaH 2O，小明取 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)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：见瓶底解：设 10 mL 样品中含醋酸的质量为 x。CH3COOHNaOH= = CH3COONaH 2O60 40x 12 g4% x0.72 g6040 x12 g4%所以该米醋中含酸量为 0.72 g/10 mL7.2 g/100 mL9.0
5、0 g/100 mL答：该米醋含酸量不合格。6.某碳酸钠样品中混有少量氯化钠，根据图示信息计算该样品中碳酸钠的质量分数。(计算结果精确到 0.1%)(反应的化学方程式：CaCl 2Na 2CO3= CaCO32NaCl)解：设 7.5 g 该样品中碳酸钠的质量为 x。CaCl2Na 2CO3= CaCO3 2NaCl106 100x 5.0 g x5.3 g106x 1005.0 g样品中碳酸钠的质量分数 100%70.7%5.3 g7.5 g答：该样品中碳酸钠的质量分数为 70.7%。解析：分析图示可知，5.0 g 碳酸钙是样品中的碳酸钠与氯化钙反应后生成的，根据化学方程式的计算可求出碳酸钠
6、的质量为 5.3 g，然后根据公式：混合物中某物质的质量分数100%，就能求出样品中碳酸钠的质量分数了。该 物 质 的 质 量混 合 物 的 质 量7(2016，河北)某化学兴趣小组在实验室用碳酸钠溶液和熟石灰制取少量氢氧化钠溶液。他们的实验过程和相关数据如图所示。请计算：(1)实验中生成沉淀的质量为_10_g；(2)所得氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。解：(2)解：设反应生成氢氧化钠的质量为 x。Ca(OH)2Na 2CO3= CaCO32NaOH100 8010 g x x8 g10080 10 gx所得溶液中溶质的质量分数为： 100%10%8 g185.6 g 105.6 g答：所得氢氧
7、化钠溶液中溶质的质量分数为 10%。8高温下一氧化碳与氧化铁反应最终生成铁和二氧化碳。(1)根据化学方程式计算，16 g 氧化铁完全反应最多生成铁的质量。(2)实验过程中，当 16 g 氧化铁全部变为黑色粉末时停止加热 ，反应生成 4.4 g 二氧化碳，测得黑色粉末中有 2.8 g 铁 ，还有一种铁的氧化物( 铁的氧化物中，氧化亚铁和四氧化三铁是黑色)。计算确定黑色粉末中的氧化物是氧化亚铁还是四氧化三铁。解：(1)设 16 g 氧化铁完全反应最多生成铁的质量为 x。Fe2O3 3CO 2Fe3CO 2= = = = =高 温 160 11216 g x x11.2 g160112 16 gx(
8、2)黑色粉末中的氧化物中铁元素的质量为：11.2 g2.8 g 8.4 g设生成 4.4 g 二氧化碳需要氧化铁的质量为 y。Fe2O3 3CO 2Fe3CO 2= = = = =高 温 160 132y 4.4 g y5.3 g160132 y4.4 g黑色粉末中的氧化物中氧元素的质量为：16 g11.2 g5.3 g 100%3.21 g48160则黑色粉末中的氧化物中的铁元素与氧元素原子个数比为： ，所以黑色粉8.4 g56 3.21 g16 34末中的氧化物是四氧化三铁。答：(1)16 g 氧化铁完全反应最多生成铁的质量为 11.2 g；(2)黑色粉末中的氧化物是四氧化三铁。9将 20
9、 g 生锈的铁片放入 50 g 稀盐酸中，恰好完全反应，放出气体的质量为 0.4 g，试求：(1)铁片中单质铁的质量；(2)铁片中铁锈的质量分数；(3)最后所得溶液的质量。解：(1)设铁片中单质铁的质量为 x。Fe 2HCl=FeCl2H 256 2x 0.4 g x11.2 g56x 20.4 g(2)铁片中的铁锈的质量为 20 g11.2 g8.8 g，铁片中铁锈的质量分数为 100%44%8.8 g20 g(3)最后溶液的质量为 20 g50 g0.4 g69.6 g答：(1)铁片中单质铁的质量为 11.2 g；( 2)铁片中铁锈的质量分数为 44%；(3) 最后所得溶液的质量为 69.
10、6 g。10为了节约林木资源，近几年兴起了石头纸。石头纸可用沿海水产养殖中产生的大量废弃贝壳制得。为了测定某种贝壳中碳酸钙的质量分数，取贝壳 25 g，加入 200 g 的稀盐酸，恰好完全反应，称得反应后物质的总质量为 216.2 g(假设贝壳中其他物质不与盐酸反应且不溶于水)。请你计算：(1)贝壳中碳酸钙的质量分数；(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。( 精确到 0.1%)解：(1)反应生成 CO2 的质量：25 g200 g216.2 g8.8 g设样品中 CaCO3 的质量为 x，反应后生成 CaCl2 的质量为 y。CaCO32HCl= =CaCl2H 2OCO 2100 111 4
11、4x y 8.8 g x20 g，y22.2 g100x 111y 448.8 g贝壳中碳酸钙的质量分数： 100%80%20 g25 g(2)反应后溶液的质量：216.2 g(25 g20 g) 211.2 g反应后所得溶液中溶质的质量分数： 100%10.5%22.2 g211.2 g答：(1)贝壳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10.5%。11(2016，营口)某同学称量木炭粉与氧化铜高温加热一段时间后的剩余固体 5 g 于烧杯中，向烧杯中加入稀硫酸，发现烧杯中剩余固体的质量与加入稀硫酸质量的关系如图所示。回答下列问题：(1)木炭粉与氧化铜反应一段时
12、间后剩余固体中除 Cu 外，一定含有的物质是_氧化铜_，该物质在剩余固体中的质量分数是_32%_。(2)求所加稀硫酸的溶质质量分数。 解：(1)加入 10 g 稀硫酸，烧杯中剩余固体的质量减少是由于剩余固体中未完全反应的氧化铜与稀硫酸发生反应生成硫酸铜和水；剩余固体减少的量即反应掉氧化铜的质量为：5 g3.4 g1.6 g，在剩余固体中的质量分数为： 100%32%。1.6 g5 g(2)设 10 g 稀硫酸中含硫酸的质量为 x。H2SO4CuO= = CuSO4H 2O98 80x 1.6 g x1.96 g98x 801.6 g所加稀硫酸的溶质质量分数为： 100%19.6%1.96 g1
13、0 g答：所加稀硫酸的溶质质量分数为 19.6%。12.(2016，邵阳)某化学兴趣小组在参观一个石灰厂时，带回了一些石灰石样品。同学们利用这些石灰石样品做了如下实验：取样品 10 g 放入烧杯中，将 50 g 稀盐酸分 5 次加入，实验过程所得的数据如表所示(已知石灰石样品中的杂质不参与反应，也不溶于水) 。根据实验数据计算：实验次数 加入稀盐酸的质量/g 剩余固体的质量/g 1 10 82 10 63 10 44 10 25 10 2(1)第_4_次加入稀盐酸充分反应，CaCO 3 恰好完全反应。(2)石灰石样品中 CaCO3 的质量分数_80%_。(3)所用稀盐酸中溶质的质量分数。( 写
14、出计算过程，结果精确到 0.1%)解：(3)设所用稀盐酸中溶质的质量分数为 x。CaCO32HCl= = CaCl2H 2OCO 2100 732 g 10 gx1002 g 7310 gx解得：x14.6%答：所用稀盐酸中溶质的质量分数为 14.6%。13(2016，玉林)工业盐酸中通常溶有少量的 FeCl3 而呈黄色 ，小红为测定某工业盐酸中HCl 的含量进行如下实验：取某工业盐酸 100 g，滴加一定溶质质量分数的 NaOH 溶液，测得加入 NaOH 溶液质量与反应生成的沉淀质量关系如图所示，FeCl 3 与 NaOH 反应的化学方程式为 FeCl33NaOH= = Fe(OH)33Na
15、Cl 。请回答下列问题：(1)FeCl3 与 NaOH 恰好完全反应时，生成沉淀的质量是_2.14_g。(2)该工业盐酸中 HCl 的质量分数是多少？(写出计算过程 )(3)取 100 g 该工业盐酸稀释成 HCl 质量分数为 10%的稀盐酸 ，需加多少克水？( 写出计算过程)解：(2)由图可知，与氯化铁反应的氢氧化钠溶液的质量为 172 g160 g12 g设与 FeCl3 反应消耗的氢氧化钠的质量为 x。FeCl3 3NaOH= Fe(OH)33NaCl120 107x 2.14 g x2.4 g120x 1072.14 g氢氧化钠溶液的溶质质量分数为： 100%20%2.4 g12 g与盐酸反应的氢氧化钠的质量为：160 g20%32 g设与 NaOH 反应的 HCl 质量为 y。HClNaOH= = H2ONaCl365 40y 32 g y29.2 g36.5y 4032 g该工业盐酸中 HCl 的质量分数为： 100%29.2%29.2 g100 g(3)设需加水的质量为 z。100 g29.2%(100 gz) 10%z192 g答：(2)该工业盐酸中 HCl 的质量分数是 29.2%；( 3)需要加水的质量为 192 g。
