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1、专题八 综合计算题题型特训题型特训类型一类型一生产应用类计算生产应用类计算(2021年考年考)【例【例1】(2021广东模拟广东模拟)某石化厂有一种石油产品含有质量某石化厂有一种石油产品含有质量分数为分数为4.9%的残余硫酸的残余硫酸,过去他们都是用过去他们都是用NaOH溶液来清洗溶液来清洗这些硫酸这些硫酸,现在进行了技术改造现在进行了技术改造,采用采用Ca(OH)2中和这些残余中和这些残余硫酸。请你计算硫酸。请你计算:化工原料市场信息如表格所示。化工原料市场信息如表格所示。工业级化工原料市场批发价工业级化工原料市场批发价试剂试剂Ca(OH)2NaOH价格价格(元元/kg)1.003.00(1
2、)进行技术改造进行技术改造,采用采用Ca(OH)2中和这些残余硫酸的目的是中和这些残余硫酸的目的是 。 (2)1 000 kg该石油产品中含有该石油产品中含有H2SO4的质量为的质量为 kg。每。每处理处理1 000 kg这种产品这种产品,需要用需要用Ca(OH)2的质量是多少的质量是多少?请写出请写出具体的计算过程。具体的计算过程。 49降低成本降低成本(3)请你在图中画出用氢氧化钙处理请你在图中画出用氢氧化钙处理1 000 kg该石油产品时该石油产品时,残余硫酸溶质的质量变化曲线。残余硫酸溶质的质量变化曲线。(请注明具体的坐标请注明具体的坐标)（3）答案图）答案图如图所示如图所示:(4)石
3、油产品中的残余硫酸石油产品中的残余硫酸,经过清洗、回收、转化经过清洗、回收、转化生产生产工艺工艺,最终可生产出硫酸产品。若不考虑整个过程中硫元素最终可生产出硫酸产品。若不考虑整个过程中硫元素的损失的损失,1 000 kg该石油产品中的残余硫酸可生产出该石油产品中的残余硫酸可生产出98%的硫的硫酸产品的质量酸产品的质量为为 kg。 50 x=37 kg 答答:每处理每处理1 000 kg这种产品这种产品,需要用需要用Ca(OH)2的质量是的质量是37 kg。【强化训练】【强化训练】1.(2018广东广东)用煤直接作燃料用煤直接作燃料,如果不进行处理如果不进行处理,会因煤中的硫会因煤中的硫生成生成
4、SO2气体造成大气污染。气体造成大气污染。(1)现有南方产的一种煤含硫现有南方产的一种煤含硫8%。某火力发电厂燃烧。某火力发电厂燃烧100 t这这种煤种煤,假设燃烧时煤中的硫全部转化为假设燃烧时煤中的硫全部转化为SO2,则产生则产生SO2的质量的质量是多少是多少?(写出计算过程写出计算过程)(2)如在煤中混入粉末状的石灰石如在煤中混入粉末状的石灰石,则燃烧产生的则燃烧产生的SO2会与会与CaCO3反应生成反应生成CaSO3进入炉渣而减少大气污染。取进入炉渣而减少大气污染。取50 g此此炉渣炉渣(含含CaSO3 24%)逐滴加入逐滴加入20%的盐酸的盐酸,请在如图坐标中画请在如图坐标中画出相应的
5、曲线图出相应的曲线图(纵坐标为盐的质量纵坐标为盐的质量,请设定具体物质请设定具体物质;并标出并标出曲线中必要的数据曲线中必要的数据)。已知已知:设炉渣已不含石灰石设炉渣已不含石灰石,炉渣其他成分不与盐酸反炉渣其他成分不与盐酸反应应;CaSO3和盐酸反应类似于和盐酸反应类似于CaCO3。如图所示如图所示:或或答案图答案图(3)向燃烧后的烟气喷洒石灰浆也可吸收向燃烧后的烟气喷洒石灰浆也可吸收SO2生成生成CaSO3。现。现用一万元分别购买两种原料来除去用一万元分别购买两种原料来除去SO2,相关数据如下表相关数据如下表:方法方法物质物质相对分子质量相对分子质量 纯度纯度 价格价格(元元/t)除除SO
6、2的的量量(t)A石灰石石灰石10090%20014.4B熟石灰熟石灰7494%50014.6方法方法B比方法比方法A除除SO2的量略大的量略大,而且工业上多数采用方法而且工业上多数采用方法B。其原因分别是其原因分别是_。 方法方法B比比A吸收效率高吸收效率高(或或:熟石灰与熟石灰与SO2的接触面积大的接触面积大,答案合理即可答案合理即可);方法方法B不需要高温条件就可不需要高温条件就可以反应以反应(或或:石灰石需要高温条件才与石灰石需要高温条件才与SO2反应反应);方法方法B不会不会产生温室气体产生温室气体(或或:石灰石反应时会产生大量温室气石灰石反应时会产生大量温室气CO2);方法方法B操
7、作更为简便操作更为简便;方法方法B得到的得到的CaSO3纯度更高纯度更高(可利用可利用)(1)若该化工厂每天要处理若该化工厂每天要处理34吨吨H2S,需消耗溶质需消耗溶质NaOH多少多少吨吨?(写出计算过程写出计算过程)(2)如图是处理如图是处理34吨吨H2S气体的质量随时间变化曲线图。请在气体的质量随时间变化曲线图。请在图中画出反应的生成物图中画出反应的生成物Na2S的质量随时间变化的曲线图的质量随时间变化的曲线图(纵纵坐标上需标示出坐标上需标示出Na2S的质量的质量)。如图所示如图所示:(2)答案图答案图根据表中数据分析根据表中数据分析,单从经济效益考虑单从经济效益考虑,处理处理34吨吨H
8、2S的同时的同时,可可盈利盈利 万元。万元。 (3)工业处理尾气需考虑经济效益和社会效益。用工业处理尾气需考虑经济效益和社会效益。用NaOH溶液溶液吸收吸收H2S的同时的同时,可以制取可以制取Na2S(硫化钠又称臭碱、臭苏打、硫化钠又称臭碱、臭苏打、黄碱黄碱)。如表是吸收。如表是吸收H2S工艺流程中的各项目价格工艺流程中的各项目价格:14.92项目项目单价单价(万元万元/吨吨)NaOH0.25Na2S0.5辅助费用辅助费用(以处理以处理1吨吨H2S计计)0.12类型二类型二数字化实验与计算数字化实验与计算(2020年考年考)【例【例2】(2020广东广东)某实验小组探究了溶质的质量分数对某实验
9、小组探究了溶质的质量分数对H2O2分解速率的影响。实验装置如图分解速率的影响。实验装置如图1所示所示,用注射器加入不用注射器加入不同浓度的同浓度的H2O2溶液溶液(见下表见下表),实验中使用传感器装置测算生实验中使用传感器装置测算生成成O2的质量的质量(圆底烧瓶内气压变化在安全范围圆底烧瓶内气压变化在安全范围),绘制氧气质量绘制氧气质量随时间变化的曲线随时间变化的曲线,如图如图2所示。所示。(1)实验前需准备不同浓度的实验前需准备不同浓度的H2O2溶液溶液,若要配制若要配制100.0 g质量质量分数为分数为2.4%的的H2O2溶液溶液,需质量分数为需质量分数为30%的的H2O2溶液溶液 g。
10、(2)根据实验探究目的根据实验探究目的,从曲线从曲线a、b中中,可得出的结论是可得出的结论是 。 实验编号实验编号H2O2的质量分数的质量分数H2O2溶液的体积溶液的体积(mL) 对应曲线对应曲线3.4%10.0a2.4%10.0b1.7%10.0c(待绘制待绘制)8过氧化氢溶液浓度越高过氧化氢溶液浓度越高,过氧化氢分解速率越快过氧化氢分解速率越快(3)计算实验计算实验条件下条件下H2O2完全分解所得氧气的质量完全分解所得氧气的质量,并写出并写出具体计算过程具体计算过程(1.5%5.0% H2O2溶液的密度取值溶液的密度取值1.0 g/mL)。(4)在如图在如图2中画出曲线中画出曲线c的大致位
11、置及趋势。的大致位置及趋势。如图所示如图所示:(4)答案图答案图(3)解解:参与反应的过氧化氢质量参与反应的过氧化氢质量=10 mL1.0 g/mL3.4%=0.34 g,设生成氧气的质量为设生成氧气的质量为x。【强化训练】【强化训练】3.(2021南海模拟南海模拟)室温下足量镁片、铝片室温下足量镁片、铝片(已去除氧化膜已去除氧化膜)分别分别与与40 g溶质质量分数为溶质质量分数为7.3%的稀盐酸反应的稀盐酸反应,用数据采集器测用数据采集器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。得装置内压强随时间的变化关系如图乙。已知已知:相同温度下相同温度下,装置内压强与产生气体的体积成正比。装置内压强与产生
12、气体的体积成正比。(1)根据图乙可知根据图乙可知,充分反应后产生氢气的质量充分反应后产生氢气的质量:Mg Al(选填选填“”“”或或“=”)。 (2)计算镁片与稀盐酸反应产生氢气的质量计算镁片与稀盐酸反应产生氢气的质量(写出计算过程写出计算过程)。(3)曲线曲线BC段下降的原因是段下降的原因是 。 (4)t4时消耗镁片与铝片的质量比为时消耗镁片与铝片的质量比为 。 4 3热量散失热量散失=4.(2021三水区一模三水区一模)某化学兴趣小组利用如图某化学兴趣小组利用如图1所示装置所示装置,研研究究3.65%的稀盐酸与的稀盐酸与20 g的的NaOH溶液反应的过程溶液反应的过程,并用并用pH探探头和
13、温度传感器测量反应过程中相关量的变化情况头和温度传感器测量反应过程中相关量的变化情况,得到得到“图图2”和和“图图3”。(3.65%盐酸溶液的密度约为盐酸溶液的密度约为1.0 g/mL)(1)分析数据可知分析数据可知,中和反应中和反应 (选填选填“吸收吸收”或或“放出放出”)热热量。量。 (2)分析题分析题“图图3”可知可知,接近中和时接近中和时pH的变化情况为的变化情况为 。 (3)求求NaOH溶液中溶质的质量分数。溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程写出计算过程)大幅度减小大幅度减小放出放出(4)请在请在“图图3”中画出中画出7.3%的稀盐酸与的稀盐酸与20 g的该氢氧化钠溶液的该氢氧化钠
14、溶液反应的反应的pH变化曲线图。变化曲线图。如图所示如图所示:(4)答案图答案图类型三类型三表格数据分析型计算表格数据分析型计算【例【例3】(2019广东广东)Mg(OH)2具有广泛的应用具有广泛的应用,常用菱镁矿制常用菱镁矿制备。研究人员向一定质量的菱镁矿粉中加入过量的稀硫酸备。研究人员向一定质量的菱镁矿粉中加入过量的稀硫酸,充分溶解后除杂、过滤充分溶解后除杂、过滤,得到只含得到只含MgSO4和和H2SO4的混合溶的混合溶液液,为确定混合溶液中镁的含量为确定混合溶液中镁的含量,取取4份混合溶液各份混合溶液各100 g,向每向每份混合溶液中加入一定质量的份混合溶液中加入一定质量的4% NaOH
15、溶液溶液,得到实验数据得到实验数据如下表所示如下表所示:(1)实验实验 (填实验编号填实验编号)中硫酸镁完全反应。中硫酸镁完全反应。 (2)计算计算100 g混合溶液中含混合溶液中含MgSO4的质量的质量(写出计算过程写出计算过程)。实验编号实验编号NaOH溶液质量溶液质量/g10.020.030.040.0Mg(OH)2质量质量/g0.2320.5220.5800.580(3)分析实验数据分析实验数据,在下图中在下图中,画出加入画出加入4%NaOH溶液质量溶液质量030.0 g过程中过程中,产生产生Mg(OH)2沉淀质量对应的变化图沉淀质量对应的变化图,并标注并标注必要的数值。必要的数值。如
16、图所示如图所示:(3)答案图答案图x=1.2 g答答:100 g混合溶液中含混合溶液中含MgSO4的质量为的质量为1.2 g。【强化训练】【强化训练】5.(2021禅城区模拟二禅城区模拟二)我国化学家侯德榜发明了以石灰石、我国化学家侯德榜发明了以石灰石、食盐及氨等为原料的联合制碱法。小苏打食盐及氨等为原料的联合制碱法。小苏打(NaHCO3)是其产是其产品之一。化学兴趣小组为探究某品牌小苏打样品品之一。化学兴趣小组为探究某品牌小苏打样品(含含 NaCl杂杂质质)中碳酸氢钠的含量设计了如图中碳酸氢钠的含量设计了如图1所示的实验。所示的实验。图图1加稀盐酸至碳酸氢钠完全反应的过程中锥形瓶中溶液质量的
17、加稀盐酸至碳酸氢钠完全反应的过程中锥形瓶中溶液质量的变化如下表所示。变化如下表所示。(忽略忽略 CO2在水中的溶解在水中的溶解)稀盐酸质量稀盐酸质量/g204060100锥形瓶中溶液锥形瓶中溶液质量质量/g226.6244.4262.2300(1)当加入当加入 20 g 稀盐酸时稀盐酸时,产生二氧化碳的质量产生二氧化碳的质量是是 g。 (2)19.1 g小苏打样品中小苏打样品中NaHCO3的质量的质量(写出计算过程写出计算过程)。(3)当锥形瓶内样品溶液中的碳酸氢钠与加入的稀盐酸恰好当锥形瓶内样品溶液中的碳酸氢钠与加入的稀盐酸恰好完全反应时完全反应时,锥形瓶中溶液的溶质质量分数锥形瓶中溶液的溶
18、质质量分数是是 。 5%2.2(4)在图在图2中画出步骤中画出步骤中气体传感器与中气体传感器与pH传感器收集到的数传感器收集到的数据变化趋势关系图据变化趋势关系图(NaHCO3溶液是碱性溶液溶液是碱性溶液),并作必要的标并作必要的标记。记。如图所示如图所示:(4)答案图答案图 图图2(2)解解:分析表中数据中得生成分析表中数据中得生成CO2的总质量为的总质量为2.2 g4=8.8 g。设碳酸氢钠与稀盐酸恰好完全反应时设碳酸氢钠与稀盐酸恰好完全反应时,参加反应的碳酸氢钠的质量为参加反应的碳酸氢钠的质量为 x。6.(2021狮山模拟狮山模拟)现有表面被氧化的铝条样品现有表面被氧化的铝条样品,某同学
19、想测定某同学想测定铝条被氧化的程度从而更好地去除氧化膜回收金属铝铝条被氧化的程度从而更好地去除氧化膜回收金属铝,开展开展如下实验如下实验:取铝条样品取铝条样品100 g于试管中于试管中,分五次加入分五次加入125 g稀硫酸稀硫酸,收集所得气体收集所得气体,记录数据如下表记录数据如下表:实验次数实验次数第第1次次第第2次次第第3次次第第4次次第第5次次加入稀硫酸的质加入稀硫酸的质量量/g2525252525收集到气体的总收集到气体的总质量质量/g01610 x(3)请画出实验过程中收集到气体的总质量与加入稀硫酸的请画出实验过程中收集到气体的总质量与加入稀硫酸的质量的关系图。质量的关系图。(1)x
20、的值的值为为 。 10(3)如图所示如图所示:答案图答案图(2)试求原混合溶液中试求原混合溶液中CuSO4的质量分数。的质量分数。(写出计算过程写出计算过程)类型四类型四坐标图象类计算坐标图象类计算【例【例4】(2021朝阳区模拟朝阳区模拟)向向160 g含有含有H2SO4和和CuSO4的混的混合溶液中逐滴加入合溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量溶液至过量,产生的沉淀质量与加入产生的沉淀质量与加入NaOH 溶液质量的关系如图溶液质量的关系如图1所示所示,请回答下列问题请回答下列问题:(1)写出写出a点对应溶液的溶质点对应溶液的溶质: (填写化学填写化学式式)。 CuSO4Na2SO4 (3)假设
21、向原混合溶液中滴加假设向原混合溶液中滴加NaOH溶液的过程及发生的相关溶液的过程及发生的相关反应都是匀速的反应都是匀速的,请在图请在图2中画出溶液中溶剂质量与加入中画出溶液中溶剂质量与加入NaOH 溶液质量关系的曲线大致位置及趋势。溶液质量关系的曲线大致位置及趋势。图图1图图2（3）如图所示）如图所示:(3)答案图答案图【强化训练】【强化训练】7.(2021柳州柳州)小华为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量小华为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量,进行了如进行了如下实验下实验:取取50.0 g洗净、粉碎后的鸡蛋壳样品放于烧杯中洗净、粉碎后的鸡蛋壳样品放于烧杯中,向烧向烧杯中滴加稀盐酸杯中滴加稀盐酸(整个过程不
22、考虑盐酸的挥发和气体的溶解整个过程不考虑盐酸的挥发和气体的溶解,其他杂质不与盐酸反应其他杂质不与盐酸反应),实验测得烧杯中剩余物质的质量与实验测得烧杯中剩余物质的质量与加入盐酸的质量之间的关系如图所示。请回答下列问题加入盐酸的质量之间的关系如图所示。请回答下列问题:(1)碳酸钙碳酸钙(CaCO3)由由 元素组成元素组成,碳酸钙的相对碳酸钙的相对分子质量分子质量为为 。 100钙、碳、氧钙、碳、氧(2)从图象可知鸡蛋壳中的碳酸钙恰好完全反应时从图象可知鸡蛋壳中的碳酸钙恰好完全反应时,烧杯中剩烧杯中剩余物质的质量为余物质的质量为 g,产生产生CO2的总质量为的总质量为 g。 (3)计算鸡蛋壳中碳酸
23、钙的质量分数。计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。(要求写出计算过程要求写出计算过程)17.6 132.4(1)反应后剩余固体质量是反应后剩余固体质量是 g。15.2(2)水垢样品中氢氧化镁质量分数是多少水垢样品中氢氧化镁质量分数是多少?(写出计算过程写出计算过程,计计算结果精确到算结果精确到0.1%)命题分析命题分析2021年广东中考第年广东中考第21题题,今年减少了画图题今年减少了画图题,主要是根据化主要是根据化学反应图形判断填空及化学方程式综合计算。创新点学反应图形判断填空及化学方程式综合计算。创新点:今年今年的综合计算里面考查了结晶水合物发生反应的化学方程式计的综合计算里面考查了结晶水合物发
24、生反应的化学方程式计算。第算。第(2)小题中小题中问要求学生分析图形中的数据问要求学生分析图形中的数据,再简单再简单处理可以出答案。第处理可以出答案。第问中比较四种物质化学式中铜的含量问中比较四种物质化学式中铜的含量,考查学生对化学式中元素含量的理解考查学生对化学式中元素含量的理解,无需有计算过程无需有计算过程,降低降低了难度。了难度。(2021广东广东,第第21题题,10分分)胆矾胆矾(CuSO45H2O,相对分子质量为相对分子质量为250)广泛应用于生产生活中。广泛应用于生产生活中。(1)农药波尔多液由胆矾和石灰乳等配制而成。不能用铁桶农药波尔多液由胆矾和石灰乳等配制而成。不能用铁桶来配制
25、波尔多液来配制波尔多液,因为铁的金属活动性比铜因为铁的金属活动性比铜的的 (选填选填“强强”或或“弱弱”)。 中考母题中考母题强强(2)将将25.0 g胆矾放在坩埚内加热胆矾放在坩埚内加热,固体质量与成分随温度变化固体质量与成分随温度变化的曲线如图。的曲线如图。加热至加热至 时时,CuSO4开始分解。开始分解。 加热至加热至1 000 时时,CuO开始分解开始分解,生成生成Cu2O与一种能使带与一种能使带火星的木条复燃的气体火星的木条复燃的气体,该气体为该气体为 。CuO完全分解时完全分解时产生该气体的质量为产生该气体的质量为 g。0.8O2650下列物质均可作为炼铜的原料。理论上下列物质均可
26、作为炼铜的原料。理论上,冶炼等质量的下冶炼等质量的下列物质得到铜最多的是列物质得到铜最多的是 (选填字母选填字母)。 a.CuSO45H2O b.CuSO4c.CuO d.Cu2Od错因分析错因分析1.典型错误典型错误不能按化学方程式计算的正确步骤进行书写格式不能按化学方程式计算的正确步骤进行书写格式;计算不准计算不准确确;化学方程式计算题书写格式不规范或结果不符合要求化学方程式计算题书写格式不规范或结果不符合要求(如无设、如无设、答答,计算不带单位计算不带单位,没有将已知量、未知量上下对应或没有将已知量、未知量上下对应或Mr计算不准计算不准)等等2.化学基本功不扎实、化学基本功不扎实、“读题读题”和和“读图读图”的分析和处理数据能力较弱的分析和处理数据能力较弱3.审题不清审题不清,数形结合能力差数形结合能力差,用错化学方程式用错化学方程式4.未知数和计算得数带不带单位未知数和计算得数带不带单位,前后不一致前后不一致,如本题如本题(2)结果结果“16”是不带单位的是不带单位的5.不规范作答不规范作答,如如(2)答案写成答案写成“D”满分再现满分再现