1、专题五 化学计算类型一 根据化学式的计算1地沟油中含有的黄曲霉素(C 17H12O7)是一种强致癌物,严重危害人体健康。试回答下列问题:(1)黄曲霉素(C 17H12O7)中共含有_种元素,它属于_(填“无机物”或“有机物”) ;(2)黄曲霉素中碳、氢元素的质量比为_( 填最简整数比);(3)黄曲霉素中氢元素的质量分数为_( 计算结果精确至 0.1%)。2如图为某分子的结构模型,请回答下列问题:(1)这种分子的化学式为_;该物质是白酒的主要成分,化学名称为_。(2)该物质中碳、氢、氧原子个数比为_。(3)该物质中氧元素的质量分数为_( 结果保留到 0.1%)。3头孢硫脒可用于治疗敏感菌所引起的
2、感染及心内膜炎、败血症等。某注射用头孢硫脒说明书的部分内容如图所示,请回答下列问题:(1)头孢硫脒由_种元素组成,其中氮、氧、硫原子个数比为 _。(2)头孢硫脒属于_( 填“有机”或“无机”)化合物。(3)头孢硫脒中硫元素的质量分数为_( 计算结果精确至 0.1%)。(4)成人患者肌内注射,每天最多注射该头孢硫脒_ 瓶。类型二 根据化学方程式的综合计算4(2016兰州)实验室有一瓶硫酸溶液,老师请小明同学设计方案测定该溶液中溶质的质量分数。小明先取一只洁净的小烧杯,称其质量为 16.4 g,然后往其中倒入少量硫酸溶液后称量,总质量为 30.2 g,之后,将一枚质量为 11.8 g 的铁钉(已用
3、砂纸打磨去除铁锈) 放入该小烧杯中,待铁钉表面不再有气泡产生后,再次称量,总质量为 41.9 g。请回答下列问题:(1)写出上述反应的化学方程式是_ 。(2)反应后产生的气体的质量是_。(3)计算该硫酸溶液中溶质的质量分数( 写出计算过程,计算结果精确到 0.1%)。5(2016岳阳)为测定某 BaCl2 溶液的溶质质量分数,进行如下实验:取 104 g 该溶液于烧杯中,加入 1 g 稀硝酸酸化,无任何现象,然后将 30 g 一定溶质质量分数的硫酸溶液分三次加入,每次充分反应后过滤、称量(实验中物质的质量损失忽略不计) ,数据如表:第 1 次 第 2 次 第 3 次加入硫酸溶液的质量/g 10
4、 10 10过滤后溶液的质量/g 105 105 111.7根据以上数据计算:(BaCl 2H 2SO4= BaSO42HCl)(1)该实验过程中产生沉淀的总质量为_g。(2)该 BaCl2 溶液中溶质的质量分数( 写出计算过程)。6液化石油气作为一种化工基本原料和新型燃料,已愈来愈受到人们的重视。其主要成分之一为丙烷(C 3H8),丙烷完全燃烧生成二氧化碳和水。(1)3.3 g 丙烷完全燃烧消耗氧气多少克?(2)将一定量的丙烷(C 3H8)和氧气置于一个完全封闭的容器中引燃,反应生成二氧化碳、水和一氧化碳。测得反应前后物质的质量如下表:物质 C3H8 O2 CO2 H2O CO反应前质量/g
5、 8.8 28.8 0 0 0反应后质量/g 0 0 17.6 14.4 m表中 m 的值为_ 。该实验中发生反应的化学方程式为2C3H8 9O2 CO2 CO H2O。= = = = =点 燃 7(2016泰安)某校化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_g;(2)300 g 该废水中硫酸
6、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%)。8现有 20 时含有 7.4 g 溶质的饱和澄清石灰水,请按下面要求计算:(1)已知 20 时 Ca(OH)2 的溶解度为 0.165 g,则上述澄清石灰水的质量为_g( 精确到 1 g)。(2)向上述石灰水中通入 CO2,当二者恰好完全反应生成碳酸钙沉淀时,通入 CO2 的质量是多少克?(写出计算过程 )(3)已知反应 CaCO3H 2OCO 2=Ca(HCO3)2,Ca(HCO 3)2 易溶于水。请在图中画出通入二氧化碳过程中沉淀质量的变化曲线。(4)另取一定量的饱和澄清石灰水,通入一段时间的 CO2,反应物与生成物
7、的质量如下表:物质 Ca(OH)2 CO2 CaCO3 X H2O质量 /g 14.8 13.2 10 a 1.8则 a_。该反应的化学方程式为_。9化学兴趣小组同学为测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数,进行了以下实验:.甲同学取该赤铁矿石样品 10 g,逐滴加入溶质质量分数为 7.3%的稀盐酸,剩余固体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示(杂质既不溶于水也不溶于酸) 。(1)甲同学实验过程中的现象是_ 。(2)赤铁矿石中氧化铁的质量分数是多少?( 写出计算过程).乙同学取 10 g 赤铁矿石粉末与一定量的碳粉混合后,放入密闭容器中隔绝空气加强热(杂质不发生变化)。混合固体在加热过程中发生的反应
8、有: 2Fe2O33C = = = = =高 温 4Fe3CO 2、CCO 2 2CO,还可能发生反应的化学方程式为= = = = =高 温 _(写一个) ;一段时间后,若赤铁矿中的氧化铁全部被还原为铁,固体总质量减少 4.2 g,则密闭容器中所得气体的化学式为_。10(2016哈尔滨改编)为测定某敞口放置的氢氧化钠溶液的变质情况,某同学实验并记录如图:(1)B 烧杯中发生反应的化学方程式为_;(2)计算 C 烧杯溶液中碳酸钠的质量;(3)向 E 烧杯内加入 54.4 g 水,计算所得不饱和溶液中溶质的质量分数;(4)在右下图中画出向 C 烧杯中逐滴加入 7.3%的稀盐酸产生气体的质量随加入稀
9、盐酸的质量的变化曲线。参考答案1(1)3 有机物 (2)17 1 (3)3.7%2(1)C 2H6O 乙醇 (2)2 61 (3)34.8%3(1)5 231 (2) 有机 (3)13.6% (4)84(1)FeH 2SO4= FeSO4 H2(2)0.1 g(3)解:设硫酸的质量为 x。FeH 2SO4= FeSO4H 298 2x 0.1 g ,x4.9 g982 x0.1 g硫酸溶液中溶质的质量分数为 100%35.5%4.9 g30.2 g 16.4 g答:该硫酸溶液中溶质的质量分数约为 35.5%。5(1)23.3【解析】产生沉淀的总质量为:104 g1 g30 g111.7 g23
10、.3 g。(2)解:设 BaCl2 的质量为 x。BaCl2H 2SO4= BaSO42HCl208 233x 23.3 g ,x20.8 g208233 x23.3 g该 BaCl2 溶液中溶质的质量分数为 100%20%20.8 g104 g答:该 BaCl2 溶液中溶质的质量分数为 20%。6(1)解:设 3.3 g 丙烷完全燃烧消耗氧气的质量为 x。C3H85O 2 3CO24H 2O= = = = =点 燃 44 1603.3 g x ,x12 g44160 3.3 gx答:3.3 g 丙烷完全燃烧消耗氧气 12 克。(2)5.6 4 2 87(1)4.9 g(2)解:设 300 g
11、 废水中 CuSO4 的质量为 x,与 CuSO4 反应的 NaOH 的质量为 y。CuSO4 2NaOH= Cu(OH)2Na 2SO4160 80 98x y 4.9 g ,x8 g16098 x4.9 g ,y4 g8098 y4.9 g废水中的硫酸铜消耗的 NaOH 溶液的质量为 20 g。4 g20%答:300 g 该废水中硫酸铜的质量为 8 g。(3)设 300 g 该废水中 H2SO4 的质量为 z。H2SO4 2NaOH= Na2SO42H 2O98 80z (80 g20 g)20% ,z14.7 g9880 z80 g 20 g20%该废水中硫酸的溶质质量分数 100%4.
12、9% 。14.7 g300 g答:该废水中硫酸的溶质质量分数为 4.9%。8(1)4 492(2)解:设当二者恰好完全反应生成碳酸钙沉淀时,通入 CO2 的质量为 x。Ca(OH)2CO 2= CaCO3H 2O74 447.4 g x ,x4.4 g7444 7.4 gx答:二者恰好完全反应生成碳酸钙沉淀时,通入 CO2 的质量为 4.4 g。(3)如图所示(4)16.2 2Ca(OH) 23CO 2= CaCO3Ca(HCO 3)2H 2O9.(1)固体逐渐溶解,溶液变黄色(2)解:由图可知 10 g 赤铁矿石样品中的氧化铁完全反应共消耗 7.3%的稀盐酸 150 g,其中含有溶质的质量为
13、 7.3%150 g10.95 g。设 10 g 赤铁矿石中氧化铁的质量为 x。Fe2O36HCl= = 2FeCl33H 2O160 219x 10.95 g ,x8 g160219 x10.95 g赤铁矿石中氧化铁的质量分数为 100%80%8 g10 g.Fe 2O33CO 2Fe3CO 2 CO= = = = =高 温 10(1)NaOHHCl= = NaClH 2O(2)解:恰好完全反应生成二氧化碳的质量为 50 g200 g 245.6 g4.4 g。设 C 烧杯溶液中碳酸钠质量为 x,消耗的盐酸中含有溶质的质量为 y。Na2CO32HCl= = 2NaClH 2OCO 2106
14、73 44x y 4.4 g ,x10.6 g10644 x4.4 g ,y7.3 g7344 y4.4 g故 C 烧杯溶液中碳酸钠的质量为 10.6 g。与碳酸钠反应的稀盐酸的质量为 100g。7.3 g7.3%故与 NaOH 反应的盐酸的质量为 200 g100 g100 g(3)由质量守恒定律可知,E 烧杯中氯元素的质量等于氯化氢中氯元素的质量,即7.3%200 g 100%14.2 g。35.536.5由于碳酸钠和 NaOH 与盐酸反应都生成 NaCl,故 NaCl 中氯元素的质量为 14.2 g,故 E烧杯中 NaCl 的质量为 23.4 g。14.2 g35.558.5100%所以所得不饱和溶液中溶质的质量分数为 100%7.8% 。23.4 g245.6 g 54.4 g(4)变化曲线如图所示