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1、专题二十综合计算题 题型特点近年来, 中考化学计算的命题不断推陈出新, 逐步走出了偏、 难、 怪、 繁、 旧的命题误区, 试题在由知识型考查转向能力型考查的同时, 更加注重了化学在生产、 生活、 科技等方面的应用,充分体现了化学联系生活、 生活渗透化学的理念。从试题的形式上看, 化学计算内容在选择题、 填空题、 实验题、 科学探究题中都有渗透。从试题考查的内容来看, 化学计算主要分为: 根据化学式的计算、 根据化学方程式的计算、 有关溶液的计算、 综合性的化学计算四大类。而赋分最多的是综合性的化学计算题, 在中考试卷中一般以压轴题的“ 身份” 位居试卷的最后, 而它的价值的体现往往在它的综合性
2、上。具体题型有:1 .化学方程式的计算与质量守恒定律的应用相结合。2 .化学方程式的计算与溶质质量分数的计算相结合。3 .化学方程式的计算与化学实验以及探究过程相结合。4 .化学方程式的计算与标签、 表格、 坐标图或情景图像等信息形式相结合。以上综合计算, 考查了学生的分析能力、 思维能力、 计算能力和灵活运用化学知识解决实际问题的能力, 是每年中考化学考查的重点题型。 命题趋势化学计算题的命题特点和趋势主要表现为:1 .与生活联系更加密切: 更加注重化学计算在现实生活中的应用价值。如有关化学式的计算常在一定问题情境下, 给出一种陌生物质的化学式, 要求根据所学的有关化合价、 相对分子质量、
3、化合物中各元素的质量比、 某元素的质量分数等的计算方法进行解答。2 .表达形式更加新颖: 如根据化学方程式的计算打破单一的、 文字叙述的形式, 借助于数据表格、 标签说明、 坐标图像等反映物质变化的数量关系, 考查同学们对信息的提取能力和相关化学计算的能力。3 .开放性更强: 如有关溶液方面的计算出现自编自解等题型, 即给出一定的图片信息( 包含解题所需的相关数据信息) , 要求同学们根据所给信息, 自编题目并进行解答。这类试题具有一定的开放性, 答案一般不唯一。4 .题目更具综合性: 综观近两年各地中考试卷中的化学计算题, 将化学式、 溶液、 化学方程式这三类计算综合起来进行考查的题目逐渐增
4、多。这类试题在考查同学们计算技能的同时,还考查了同学们的分析、 归纳能力。预计未来考题中, 化学计算仍将延续以上趋势和特点, 且试题的开放性、 实用性会更强, 形式会更加新颖, 综合计算所占分值仍然较大。 打牢基础知识, 以有关的化学原理、 实验原理、 物质性质、 计算过程和技巧为基础, 重视计算原理在化学实验、 生产、 生活实际中的应用, 从量的角度学习研究化学问题。解答具有典型特征的综合计算题时应注意以下几点:1 .解答与质量守恒定律应用相结合的题目时, 要明确化学反应前后的“ 变” 与“ 不变” , 即: “ 变” : 分子种类变, 物质种类变;“ 不变” : 原子种类、 数目不变, 元
5、素种类不变。据题目提供的不完整的化学方程式进行答题, 或根据反应前后的各物质的质量关系确定反应物和生成物, 进而完成化学方程式。2 .对于与化学方程式相结合求有关溶液中溶质的质量分数的计算, 解答时要明确以下几点:(1) 溶液是混合物, 要用溶质的质量列比例式计算。(2) 求溶液中溶质的质量分数时要明确溶质是什么, 还要求出反应后溶液的质量求反应后溶液的质量般有以下两种方法:溶液组成法: 溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量质量守恒法: 溶液的质量=反应前各物质的质量总和-生成沉淀的质量-生成气体的质量-反应物中不溶性固体杂质的质量3 .解答实验探究与化学计算的综合题时, 试题的实验原理、操作、
6、 现象、 数据等信息较多, 解题时应耐心分析, 明确反应过程和实验原理, 灵活利用质量守恒定律, 对探究中获取的相关数据进行分析、 计算得出结论。4 .解答有关标签、 表格、 坐标图或情景图像等信息形式的数据分析综合题时, 以化学方程式作为分析推理的主要依据, 找准解题的关键, 以及图像的横纵坐标含义、 起始点、 转折点、 变化趋势、 终点等, 逐层推导, 分类讨论、 判断并计算。根据化学方程式的计算与质量守恒定律的应用相结合【 例1】 (2 0 1 3黑龙江绥化) 某有机物4. 4g在氧气中充分燃烧, 生成1 3. 2g二氧化碳和7. 2g水。由此可确定该物质是由 元素组成的, 如果该物质的
7、相对分子质量是4 4, 该物质的化学式为 。【 命题意图分析】 本题旨在考查学生应用质量守恒定律和根据化学方程式进行综合计算的能力。在解答本题时只需利用题目所提供的数据根据质量守恒定律和化学方程式计算即可。根据质量守恒定律和本题所提供的信息可知: 参加反应的氧气的质量为(1 3. 2g +7. 2g)-4. 4g =1 6g设该有机物的化学式为CxHyOz, 则:2 CxHyOz+0. 5(4x+y-2z)O2点燃2xC O2+yH2O24 41 6(4x+y-2z)8 8x1 8y4. 4g1 6g1 3. 2g 7. 2g24 44. 4g=8 8x1 3. 2g x=324 44. 4g
8、=1 8y7. 2g y=824 44. 4g=1 6(4x+y-2z)1 6g z=0所以, 由计算可知, 该有机物是由碳、 氢两种元素组成的, 该物质的化学式为C3H8。【 答案】 碳、 氢 C3H8【 方法点拨】 这类试题一般以质量守恒定律为依据, 重点考查对质量守恒定律的理解运用情况、 化学反应中物质间的质量关系和根据化学方程式的计算。解题时要牢记质量守恒定律, 切记定律所谈物质质量均是实际参加反应的和反应中生成的物质的质量, 需从元素种类守恒、 质量守恒方面寻找突破口,然后再根据化学方程式进行计算。解答本题的关键是反应前后元素守恒。【 误区警示】 解答本题时有的同学易因反应物中有氧气
9、而忽视可燃物中也可能含有氧元素的情况, 在设化学式时直接设为CxHy, 而出错。2 .根据化学方程式的计算与溶质质量分数的计算相结合。【 例2】 (2 0 1 3天津) 现有含杂质的氯化镁样品1 0g( 杂质不溶于水, 也不参加反应) , 向其中加入一定量的氢氧化钠溶液恰好完全反应, 过滤, 得到1 1 7g质量分数为1 0%的溶液。求:(1) 样品中氯化镁的质量分数;(2) 所 加 入 氢 氧 化 钠 溶 液 的 质 量 分 数 ( 计 算 结 果 精 确 到0. 1%)【 命题意图分析】 本题旨在考查学生有关化学方程式和有关溶液问题的综合计算能力。氯化镁和氢氧化钠恰好完全反应生成氢氧化镁沉
10、淀和氯化钠, 所得滤液是氯化钠溶液,1 0%的氯化钠溶液1 1 7g中溶质氯化钠的质量是:1 1 7g 1 0%=1 1. 7g, 可据此氯化钠的质量根据化学方程式计算出氯化镁的质量, 进而求出样品中氯化镁的质量分数; 由氯化钠的质量根据化学方程式计算还可求出氢氧化钠的质量, 氢氧化钠溶液的质量可据质量守恒定律求得, 二者相除即可得氢氧化钠溶液的质量分数。答案解质量分数为的溶液中氯化钠的质量是:1 1 7g 1 0%=1 1. 7g设样品中氯化镁的质量为x, 消耗氢氧化钠的质量为y, 则:M g C l2+2 N a OHM g(OH)2+2 N a C l9 58 01 1 7xy1 1.
11、7g9 5x=1 1 71 1. 7g x=9. 5g8 0y=1 1 71 1. 7g y=8g(1) 样品中氯化镁的质量分数为9. 5g1 0g1 0 0% =9 5%;(2) 据质量守恒定律可知:氢氧化镁的质量是:9. 5g +8g -1 1. 7g =5. 8g氢氧化钠溶液的质量=1 1 7g +5. 8g -9. 5g =1 1 3. 3g则加入的氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为:8g1 1 3. 3g1 0 0%=7. 1%答: (1) 样品中氯化镁的质量分数为9 5%;(2) 氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为7. 1%。【 方法点拨】 解答有关化学方程式和溶液的综合计算题时要注意:化
12、学方程式下相对应的物质质量不能直接写溶液质量, 而要写参加化学反应的溶质的实际质量;反应后所得溶液的质量可利用“ 原溶液的质量+新溶解的物质的质量-反应生成的气体或沉淀的质量” 计算得出。一切化学反应都遵守质量守恒定律, 此类试题反应后溶液质量减少的原因: 一是有气体生成, 二是有沉淀生成。【 误区警示】 本题容易出错的地方是氢氧化钠溶液质量的计算, 有的同学根据质量守恒定律分析计算时的算式是: 氢氧化钠溶液的质量=1 1 7g +5. 8g -1 0g, 他忽视了1 0g样品中的杂质是不溶于水、 也不参加反应的, 反应前无加则反应后也应无减, 如计入此杂质, 由质量守恒定律所得等量关系为:
13、氯化镁样品质量+氢氧化钠溶液质量=氯化钠溶液质量+氢氧化镁沉淀+氯化镁样品中杂质质量, 即:1 0g+氢氧化钠溶液质量=1 1 7g+5. 8+氯化镁样品中杂质质量。3 .化学方程式的计算与化学实验以及探究过程相结合。【 例3】 (2 0 1 3江苏连云港) 某研究性小组的同学用电解水的方法测定水的组成后, 提出问题: “ 测定水的组成还有其他的方法吗?” 经过讨论, 得到了肯定的答案, 邀请你一起对此展开探究。【 设计方案】 甲同学利用氢气还原氧化铜的原理和上图装置及药品进行实验( 操作规范) , 装置A中发生反应的化学方程式为洗气瓶中浓硫酸的作用为【 实验探究】 当玻璃管中固体由黑色转变为
14、红色时, 实测得:的玻璃管和其中固体的总质量在反应后减少了1. 6g;装置D的干燥管的总质量在反应后增加了1. 8 2g, 用此数据算得水中H、O元素的质量比为 , 由水的化学式算得H、O元素的质量比为 。【 分析交流】 针对上述结果与理论值有偏差, 乙同学认为: 该装置存在缺陷, 此观点得到了大家的认同, 你对此改进的方法是 ( 假设生成的水完全被D中碱石灰吸收, 装置内空气的水蒸气、C O2忽略不计) , 小组同学用改进的装置重新实验得到了正确结果。【 意外发现】 丙同学不小心将反应后的少量红色固体a洒落到少量稀硫酸中了, 发现除了有红色固体b以外, 溶液的颜色由无色变为蓝色。【 提出问题
15、】 铜与稀硫酸是不反应的, 这里溶液的颜色为什么会变蓝呢?【 查阅资料】C u O被还原的过程中会有C u2O生成,C u2O也能被还原成C u;固体是红色的, 它与稀硫酸的反应为C u2O+H2S O4C u S O4+C u +H2O。【 得出结论】 红色固体a中含有C u2O。【 分析交流】 红色固体a中含有C u2O是否会影响水测定结果 ( 填“ 影响” 或“ 不影响” ) 。【 提出猜想】 针对红色固体a的成分, 小组同学提出猜想是:C u2O和C u; 猜想是 。【 拓展猜想】 丁同学想利用改进后装置及药品重新实验, 通过测量反应前后固体质量的方法来确定哪种猜想成立, 他已称得:玻
16、璃管的质量;反应前红色固体a和玻璃管的总质量, 完全反应后, 你认为他还需要称量 的质量。【 教师点拨】 称取一定质量的红色固体a与足量的稀硫酸充分反应后, 经过滤、 洗涤、 干燥后再称量红色固体b的质量, 也可以确定哪种猜想成立。【 定量分析】 小组同学再次实验, 他们开始称取质量为3 . 6g的红色固体a, 与足量的稀硫酸完全反应后, 得到红色固体b为2g。假如3. 6g红色固体a都是C u2O, 请你计算出生成铜的质量( 利用C u2O+H2S O4C u S O4+C u+H2O进行计算, 写出计算过程) ; 然后, 通过与实际的固体2g进行比较, 判断猜想 ( 填“” 或“” ) 成
17、立。【 命题意图分析】 本题旨在考查学生应用化学方程式的计算解决科学探究过程中的定量研究问题的能力。【 设计方案】 锌和稀硫酸反应能生成硫酸锌和氢气, 反应的化学方程式为Z n +H2S O4Z n O4+H2; 洗气瓶B中浓硫酸的作用是吸收水蒸气。【 实验探究】 由题给数据可知水中氧元素的质量是1. 6g, 氢元素的质量是1. 8 2g -1. 6g =0. 2 2g, 则水中H、O元素的质量比为0. 2 2g 1. 6g =1 18 0; 由水的化学式算得H、O元素的质量比为(12)(1 61)=18。【 分析交流】 因为空气中的水、 二氧化碳进入了干燥管, 影响了结果, 所以应该在D装置
18、后面再连接一个干燥管, 这样能够防止空气中的水和二氧化碳进入D中。分析交流 红色固体中含有不影响水测定结果 因为玻璃管中固体减少的质量就是生成的水中氧元素的质量, 和固体的成分无关。【 提出猜想】 猜想应该是氧化亚铜。【 拓展猜想】 还需要称量的是: 反应后红色固体和玻璃管的总质量。因为: 反应前, 红色固体a的质量=反应前红色固体a和玻璃管的总质量-玻璃管的质量; 完全反应后, 红色固体和玻璃管的总质量-玻璃管的质量=铜的质量, 只需看这两个数据之比是否符合反应中转化关系C u2O2 C u中,C u2O2 C u=1 4 4(26 4)=98的比例关系, 就可以确定固体a的组成。【 定量分
19、析】 设3. 6g红色固体a都是C u2O, 则完全反应后生成铜的质量为x,C u2O+H2S O4C u S O4+C u +H2O1 4 46 43. 6gx1 4 46 4=3. 6gxx=1. 6g,由于1. 6g 2g, 与得到的红色固体2g不符, 说明红色固体a中含有氧化亚铜和铜。故猜想成立【 答案】 【 设计方案】Z n+H2S O4Z n S O4+H2 吸收水蒸气( 或干燥氢气)【 实验探究】1. 18( 或1 18 0) 18【 分析交流】 在D装置后, 再连接一个盛碱石灰的干燥管, 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入D装置【 分析交流】 不影响【 提出猜想】C u2O【 拓
20、展猜想】 反应后红色固体和玻璃管【 定量分析】设3. 6g红色固体a都是C u2O, 则完全反应后生成铜的质量为x,C u2O+H2S O4C u S O4+C u +H2O1 4 46 43. 6gx1 4 46 4=3. 6gxx=1. 6g,由于1. 6g 2g, 因此红色固体a中含有C u2O和C u所以猜想成立【 方法点拨】 化学计算与实验探究的综合题是将实验探究与计算进行融合, 表现形式常常是实验探究物质的组成成分及含量的综合实验题, 是近年来常考的内容之一, 既是重点、 又是难点。通过计算确定物质的组成时, 试题信息较多, 解题时应耐心分析, 明确反应原理和实验原理, 灵活利用质
21、量守恒定律, 对探究中获取的相关数据进行分析、 计算得出结论。【 误区警示】 本题【 拓展猜想】 中, 只需根据质量守恒定律反应前后元素守恒的结论, 测得反应前后红色固体的质量之比,并与反应中转化关系C u2O 2 C u中,C u2O2 C u =1 4 4(26 4)=98进行比较即可得出红色固体a的组成。无需去称量装置的质量4 .化学方程式的计算与标签、 表格、 坐标图或图像等信息形式相结合。(1) 表格型计算题【 例4】 (2 0 1 3山东烟台) 工业上侯氏制碱法得到的纯碱产品中常含有少量的氯化钠杂质, 化验员要对每批次的纯碱产品进行检验。在实验室中取2 7g纯碱样品, 平均分成五份
22、依次加入到盛有1 0 0g稀盐酸的锥形瓶中( 锥形瓶的质量为6 0g) ,每次充分反应后都进行称量, 得到的实验数据如下表:第一次第二次第三次第四次第五次加入纯碱样品的质量/g5. 45. 45. 45. 45. 4电子天平的示数/g1 6 3. 21 6 6. 41 6 9. 61 7 51 8 0. 4 (1) 第一次加入纯碱样品充分反应后, 生成二氧化碳的质量是 g。(2) 计算纯碱样品中碳酸钠的质量分数是多少? ( 计算结果精确到0. 1%)(3) 计算所用稀盐酸的质量分数是多少?【 命题意图分析】 本题旨在考查学生依据表格提供的数据分析解决问题的能力。(1) 根据质量守恒定律, 第一
23、次加入纯碱样品充分反应后,生成二氧化碳的质量=1 0 0g +6 0g +5. 4g -1 6 3. 2g =2. 2g。(2) 由第二次、 第三次加入纯碱样品5 . 4g充分反应后, 反应混合物的质量差相等:1 6 6 . 4g-1 6 3 . 2g=1 6 9 . 6g-1 6 6 . 4g=3 . 2g, 可知前三次加入的碳酸钠样品均与稀盐酸完全反应, 生成二氧化碳的质量=2. 2g 3=6. 6g;第四次加入纯碱样品5. 4g后, 反应混合物质量差为:1 7 5g-1 6 9. 6 g =5. 4g, 说明此时无反应发生, 盐酸已在第三次加入纯碱样品时恰好完全反应。【 答案】 (1)2
24、. 2(2) 设前三次所加样品中含有碳酸钠的质量共为x, 所用稀盐酸中溶质的质量为y, 则有:N a2C O3+2 HC l2 N a C l +H2O+C O21 0 67 34 4xy6. 6g1 0 6x=4 46. 6gx=1 5. 9g7 3=4 4y=1 0. 9 5g纯碱样品中碳酸钠的质量分数=1 5. 9g5. 4g 31 0 0%=9 8. 1%答: 纯碱样品中碳酸钠的质量分数是9 8. 1%。(3) 所用稀盐酸的质量分数=1 0. 9 5g1 0 0g1 0 0%=1 0. 9 5%答: 所用稀盐酸的质量分数是1 0. 9 5%。【 方法点拨】 解答表格类计算题的主要思路是
25、研究表格数据的意义和数据间的变化规律。质量变化差值为解题的突破口, 该变化值常为生成气体或沉淀的质量, 或受生成气体或沉淀影响。抓住解题突破口后, 通过进一步分析反应进行的程度, 进而结合所求问题进行解答。解答本题的关键是要抓住前三次过程中, 反应混合物质量差相等, 并且生成的二氧化碳的质量相等; 第四次过程中, 反应混合物质量差即为加入的碳酸钠样品的质量, 说明反应已在前三次过程中恰好完成。【 误区警示】 此题中有的同学会将表格中所反映出的反应混合物的质量差误认为是生成二氧化碳的质量。(2) 坐标图型计算题【 例5】 (2 0 1 3山西) 实验室欲测定一瓶标签破损的稀H2S O4的 溶 质
26、 质 量 分 数。现 取1 0g稀 硫 酸 样 品, 将5%的N a OH溶液逐滴加到样品中, 边加边搅拌, 随着N a OH溶液的不断加入, 溶液p H的变化如图所示。试回答:(1)a点溶液中含有的离子有 。(2) 当p H=7时, 消耗N a OH溶液中的N a OH的质量为 g。(3) 计算稀H2S O4的溶质质量分数。【 命题意图分析】 本题旨在考查学生分析图表所反映的化学反应历程和数据、 并用来解决实际问题的能力。(1) 由图示可知, 在a点时溶液的p H小于7, 说明加入的N a OH完全反应, 有剩余的硫酸, 所以, 溶液中含有的离子为:N a+、H+、S O2-4;(2) 由图
27、示可知, 当溶液的p H等于7时, 消耗的N a OH溶液的质量为1 6g, 溶质的质量为1 6g 5%=0. 8g;(3) 由(2) 可知, 当溶液的p H等于7时,1 0g稀硫酸样品恰好完全反应, 此时消耗的N a OH的质量为0. 8g, 据此数据根据化学方程式2 N a OH+H2S O4N a2S O4+2 H2O计算可得1 0g稀硫酸中的溶质质量, 进而可求出稀H2S O4的溶质质量分数。【 答案】 (1)N a+、H+、S O2-4(2)0. 8(3) 设1 0g稀硫酸样品含有H2S O4的质量为x。2 N a OH+H2S O4N a2S O4+2 H2O8 09 80. 8g
28、x8 00. 8g=9 8x x=0. 9 8g稀H2S O4的溶质质量分数为0. 9 8g1 0g1 0 0%=9. 8%答: 稀H2S O4的溶质的质量分数为9. 8%。【 方法点拨】 解答坐标图像题的突破口一般为曲线上的两个点, 即起点和拐点( 或终点) , 准确分析并理解两点对应的纵、横坐标数据的意义是解题的关键, 找出解题所需数据后, 按照化学方程式计算或溶液中溶质质量分数计算的方法进行解答即可。本题中, 需要找到的图像的关键点则是p H=7时的点b, 此时稀硫酸被加入的N a OH恰好消耗完毕; 而a点时溶液的p H小于7, 此时加入的氢氧化钠完全反应, 反应混合物的成分是生成物硫
29、酸钠和水, 以及剩余的硫酸。【 误区警示】 理清图像及溶液酸碱性之间的关系, 会看图像上的关键点。(3) 情景图像型计算题【 例6】 (2 0 1 3广西南宁) 某校化学兴趣小组用一瓶含有少量氯化钠的硫酸钠固体样品, 进行如图所示的实验。请根据以上信息计算( 结果保留到小数点后两位) 。(1) 反应生成沉淀的质量为 g。(2) 样品中硫酸钠的质量。(3) 求滤液中氯化钠的质量分数。【 命题意图分析】 本题旨在考查学生分析情景图像所反映的化学反应历程和数据、 并用来解决实际问题的能力。(1) 由图示信息, 根据质量守恒定律, 可知反应生成沉淀的质量为1 0g +8 7g +5 4. 6 5g -
30、1 4 0g =1 1. 6 5g;(2) 由(1) 中求得的沉淀硫酸钡的质量根据化学方程式计算可得样品中硫酸钠的质量和反应生成的氯化钠质量。(3) 滤液中氯化钠的质量由两部分相加求得, 一是硫酸钠样品中的氯化钠, 二是反应生成的氯化钠, 然后根据溶质质量分数计算公式再求得滤液中氯化钠的质量分数。【 答案】 (1)1 1. 6 5(2) 解: 设样品中硫酸钠的质量为x, 反应中生成的氯化钠质量为y。N a2S O4+B a C l2B a S O4+2 N a C l1 4 22 3 31 1 7x1 1. 6 5gy1 4 22 3 3=x1 1. 6 5g, x=7. 1g2 3 31 1
31、 7=1 1. 6 5gy, y=5. 8 5g(3) 滤液中氯化钠的质量=1 0. 0 0g -7. 1g +5. 8 5g =8. 7 5g滤液中氯化钠的质量分数为8. 7 5g1 4 0g1 0 0%=6. 2 5%。答: (2) 样品中硫酸钠的质量为7. 1 g; (3) 滤液中氯化钠的质量分数为6. 2 5%。【 方法点拨】 情景图像计算题的特点是, 以情景图像反应实验过程或工业流程等为依据将实验操作过程和实验数据结合图片给出, 题干中较少有文字叙述, 需要考生认真观察图像, 理解其反映出的化学过程或操作流程, 提取出有用的信息和数据然后再进行质量守恒定律、 化学方程式以及溶质 质量
32、 分 数的计算。【 误区警示】 滤液中氯化钠包括样品中的氯化钠和生成的氯化钠, 需计算出两者之和。1 .(2 0 1 3广东) 乙醇俗称酒精, 可用作医用消毒, 也常作燃料。其完全燃烧的化学方程式可表示为C2H6O+3 O2点燃2 C O2+3 H2O。(1)2 3g乙醇完全燃烧需消耗多少克氧气?(2) 乙醇不完全燃烧会产生一氧化碳, 某实验测得反应前后各物质的质量如下表:物质乙醇 氧气 二氧化碳水一氧化碳反应前质量/g 4. 6 8. 8000反应后质量/g006. 65. 4a表中a的值为 。该实验发生反应的化学方程式为:4 C2H6O+1 1 O2点燃 C O2+ H2O+ C O。2
33、.(2 0 1 3辽宁鞍山) 某工厂利用废硫酸和废铁屑起反应来制取硫酸亚铁。现有废硫酸9. 8t(H2S O4的质量分数为1 0%) 与足量的铁屑起反应, 理论上可生产F e S O4的质量是多少?3 .(2 0 1 3贵州安顺) 黄铜是由铜、 锌组成的合金。为测定某种黄铜中锌的含量, 取4 3. 4g这种黄铜和质量分数为1 9. 6%的硫酸溶液1 0 0g恰好完 全反 应, 将 未反 应 的铜 过滤 后得 到1 1 2. 6g溶液。试计算( 计算结果保留1位小数) :(1) 合金中锌的质量分数;(2) 反应后所得溶液中溶质的质量分数。4 .(2 0 1 3江苏扬州) 某研究小组欲检验草酸晶体
34、样品分解产物并测 定 其 质 量 分 数 ( 假 设 杂 质 不 参 与 反 应) 。草 酸 晶 体(H2C2O42 H2O) 的理化性质见表。图1图2(1) 加热分解草酸晶体最适宜的装置是 ( 填图1字母序号) 。(2) 图2是验证热分解产物中含C O、C O2的装置。仪器a和b的名称分别是 和 。证明存在C O2的现象是 , 证明存在C O的现象是 ,D中反应的化学方程式是 。装置A的作用是 , 气囊的作用是 。(3) 为测定样品中草酸晶体的质量分数, 设计两种如下方案。熔点沸点热稳定性与碱反应1 0 11 0 21 5 01 6 0升华1 0 0. 1 失 去 结晶水,1 7 5分解成C
35、 O2、C O、H2O与C a(OH)2反应产生白色沉淀(C a C2O4)称一定量样品用上图装置进行实验, 测得装置D反应前后的质量差, 由此计算出的实验结果比实际值偏低,排除仪器和操作的因素, 其原因可能有:C O未完全反应、 。称取8 . 7 5g草酸晶体样品配制5 0 . 0 0g溶液, 取1 0 . 0 0g溶液加适量的稀硫酸, 然后滴加2 5 . 0 0g3 . 1 6 % KM n O4溶液, 恰 好 反 应 完 全 ( 已 知:2 KM n O4+5 H2C2O4+3 H2S O4K2S O4+2 M n S O4+1 0 C O2 +8 H2O) 。则KM n O4溶液显 色
36、,2 5. 0 0g3. 1 6% KM n O4溶液中KM n O4的质量 g。请计算样品中的质量 分 数。 写 出 计 算 过 程,M(H2C2O4)= 9 0,M(H2C2O42 H2O)=1 2 6,M(KM n O4)=1 5 85 .(2 0 1 3四川宜宾) 实验室有一瓶硫酸废液, 老师请小红同学设计方案测定该废液中硫酸的质量分数。小红同学先取一洁净小烧杯, 称其质量为1 8. 2g, 然后往其中倒入少量硫酸废液后称量, 总质量为3 3. 2g, 之后, 将一枚质量为1 0. 8g的铁钉( 已用砂纸砂去铁锈) 放入该小烧杯中反应, 待铁钉表面不再有气泡产生后, 再次称量, 总质量
37、为4 3. 9g。请回答下列问题:(1) 写出上述反应的化学方程式: 。(2) 反应中产生的气体的质量是 。(3) 计算该废液中硫酸的质量分数( 写出计算过程, 计算结果保留一位小数) 。(4) 如果铁钉的铁锈未除净, 对(3) 计算结果的影响是 ( 填“ 偏大” “ 偏小” 或“ 无影响” ) , 原因是 。6 .(2 0 1 3山东莱芜) 铜镁合金具有优良的导电性, 常用作飞机天线等导电材料。欲测定合金的组成( 其他元素忽略不计) ,进行如下实验: 取铜镁合金2 0g放入烧杯, 将2 8 0g稀硫酸分4次加入烧杯中, 充分反应后, 测得剩余固体的质量记录如下。请计算:次数1234加入稀硫酸
38、质量/g7 07 07 07 0剩余固体质量/g1 8. 21 6. 41 4. 61 3. 2(1) 合金中铜、 镁的质量比。(2) 所加稀硫酸的溶质的质量分数。( 写出计算过程)7 .(2 0 1 3山东青岛) 超市卖的纯碱产品中往往含有少量的氯化钠, 某化学兴趣小组的同学通过实验来测定某品牌的纯碱样品中碳酸钠的质量分数。他们取了5g该纯碱样品, 在烧杯中配制成6 0g溶液, 再向其中逐滴加入1 0%的氯化钙溶液,测得加入氯化钙的质量与产生沉淀的质量关系如图所示。请回答下列问题:(1) 该纯碱样品中碳酸钠的质量分数是多少? ( 写出计算步骤, 计算结果精确到0. 1%) 。(2) 至恰好完
39、全反应时, 所得不饱和溶液中溶质的质量分数为 ( 计算结果精确到0. 1%) 。(3) 如果反应开始前, 向烧杯中滴加几滴酚酞试液, 在整个测定过程中可观察到的现象是 。8 .(2 0 1 3安徽) 某石灰厂需要测定产品生石灰中杂质( 杂质只含C a C O3) 的质量分数。小刚进行了如图实验。请计算:(1) 生成C O2气体的质量;(2) 样品中C a C O3的质量分数。9 .(2 0 1 2浙江宁波) 实验室中有一样品, 已知是由氧化亚铁和氧化铜组成。小科把样品均分成两份, 根据学过的知识进行如下实验:步骤一: 将其中一份样品加入过量盐酸得到溶液A;步骤二: 将另一份样品在加热条件下与过
40、量一氧化碳充分反应得到粉末B;步骤三: 将溶液A、 粉末B混合, 结果产生无色气体0. 5g, 并得到不溶物3 2g和不含C u2+的强酸性溶液。(1) 溶液A的溶质中, 除生成的氯化亚铁和氯化铜外, 还含有 ;(2) 计算原样品中氧化铜的质量;(3) 计算粉末B中铁的质量;(4) 原样品中氧化亚铁和氧化铜的质量比为多少?1 0 .(2 0 1 2贵州铜仁) 烧杯中装有一定量盐酸和硫酸铜的混合溶液, 已知该溶液中含HC l的质量为3. 6 5g。某同学为测定该混合溶液中硫酸铜的质量, 向烧杯中逐渐加入1 0%的N a OH溶液, 得到沉淀的质量如下表所示:加入N a OH溶液的质量/g 2 0
41、. 0 4 0. 0 6 0. 0 8 0. 01 0 0. 0生成沉淀的质量/g0. 0 0. 0 0 2. 4 5 4. 9 0 4. 9 0请回答下列问题:(1) 最终得到沉淀的总质量为 g, 该混合溶液中硫酸铜的质量为 g。(2) 参加反应的N a OH溶液的总质量是多少克? ( 要求写出计算过程, 保留小数点后面一位)1 1 .(2 0 1 2广东梅州) 为测定某纯碱样品( 含少量氯化钠杂质)中碳酸钠的含量, 取1 2g样品放入烧杯中, 加入1 0 0g稀盐酸, 恰好完全反应。经测定, 所得溶液常温下为不饱和溶液,其质量为1 0 7. 6g( 产生的气体全部逸出) 。试计算:(1)
42、反应生成二氧化碳的质量为 g。(2)1 2g样品中碳酸钠的质量为 g。(3) 稀盐酸中溶质的质量分数( 写出计算过程) 。1 2 .(2 0 1 2浙江绍兴) 小敏对实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后的废液进行溶质成分鉴定。取废液上层清液5 0g, 逐滴加入质量分数为2 6. 5%的碳酸钠溶液, 出现气泡, 滴加至1 0g开始出现白色沉淀。继续滴加至沉淀不再产生, 过滤,测得沉淀的质量为5g, 并绘制了图像。(1) 滴加的溶液中溶质属于 ( 填“ 盐” 或“ 碱” ) 。(2)1 0g碳酸钠溶液中含有的溶质质量是 g。(3) 图像中的a点数值是 。(4) 废液中含有的溶质是 ( 写化学式)
43、。(5) 通过计算说明, 图像横坐标中的b点表示的溶液的质量是多少克?1 3 .(2 0 1 1辽宁大连) 高温加热1 0 g碳酸钙, 一段时间后停止加热, 测得剩余固体中钙元素的质量分数为5 0%。(1) 若1 0g碳酸钙全部分解可产生多少克氧化钙?(2) 实际反应生成的二氧化碳是多少克?1 4 .(2 0 1 1黑龙江哈尔滨) 为了测定某粉末状黄铜( 铜、 锌合金)样品中铜的质量分数, 洋洋同学取一定质量的黄铜样品放入烧杯中, 再取4 0g稀盐酸分四次加入烧杯中, 均充分反应,实验数据如下:第一次第二次第三次第四次加 入 稀 盐酸质量/g1 01 01 01 0剩 余 固 体的质量/g9.
44、 1 08. 4 57. 8 07. 8 0(1) 上述反应的化学方程式为 ;(2) 根据锌的质量列出求解第二次生成氢气质量(x) 的比例式: ;(3) 所用稀盐酸中溶质的质量分数为 ;(4) 用3 6. 5%的浓盐酸配制4 0g上述稀盐酸, 需要浓盐酸的质量为 ;(5) 黄铜样品中铜的质量分数为 。1 5 .(2 0 1 1江苏苏州) 已知碳酸氢钠在2 7 0左右就能分解为碳酸钠、 水和二氧化碳, 而碳酸钠受热不分解。现有某工厂生产出的一批碳酸氢钠中混有少量的碳酸钠, 为了测定产品中碳酸氢钠的质量分数, 具体的检验步骤如下:取一只洁净的坩埚, 称其质量为ag; 再向其中加入样品,称得总质量为
45、m1g;加热该盛有样品的坩埚;将坩埚充分冷却, 称量坩埚和剩余固体的质量;多次重复步骤和至恒重, 称得坩埚和剩余固体的总质量为m2g。(1) 写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式: 。(2) 用 ( 填仪器名称) 将加热后的坩埚放到 ( 填序号) 中冷却。(3) 根据题意, 用a、m1、m2的代数式表示样品中碳酸氢钠的质量分数为 。(4) 步骤、和都需要用到精度为0. 1g的托盘天平称量, 若本题中(m1-m2) 的值超过0. 6g, 假设样品中碳酸氢钠的质量分数为9 0%, 则至少需称样品多少克?专题二十综合计算题新题精炼解: () 设消耗氧气的质量为x.CHO O点燃 C O HO gx gx
46、学科王独家 侵权必究 h t t p :/w w w .x u e k e w a n g .co m /x g答: 需消耗 g氧气.() 解析: () 由乙醇的质量, 根据化学反应方程式计算即可求出消耗氧气的质量; ()由质量守恒定律可计算:a的值 g g g g g;由化学反应前后原子的种类和数目不变可计算出反应式中各生成物的计量系数, 设该实验发生反应的化学方程式为 CHO O点燃xC OyHOzC O则有:xzy xyz解以上方程组得:x,y ,z.解: 消耗硫酸的质量为 t t;设 t硫酸与铁反应生成硫酸亚铁的质量为x.F e HS OF e S OH tx tx解得x t.答: 理
47、论上可生产F e S O的质量是 t. 解: 由题意可以知道反应消耗的硫酸中溶质的质量为 g g.设合金中锌的质量为x, 硫酸锌的质量为y.Z n HS OZ n S OH x gy x g y gx g y g() 合金中锌的质量分数为 g g () 反应后所得溶液中溶质的质量分数为 g g 答: () 合金中锌的质量分数为 ;() 反应后所得溶液中溶质的质量分数为 .()c()烧杯酒精灯B中澄清石灰水变浑浊D中黑色固体变成红色C OC u O加热C u C O除去草酸蒸气, 防止对二氧化碳的检验产生干扰收集一氧化碳, 防止污染空气()生成的铜又被氧化紫红 设 g溶液中含草酸晶体的质量为x,
48、由 KM n O HCO HS OKS O M n S O C O HO可知, HCO HO HCO KM n O, x g x gx g, g溶液中含草酸晶体的质量为 g g,草酸晶体的质量分数为 g g ,答: 样品中草酸晶体的质量分数为 .解析: () 草酸的熔点较低, 受热容易熔化, 用c装置加热草酸时不容易流出, 适宜用来加热草酸.()仪器a和b的名称分别是烧杯、 酒精灯.证明存在C O的现象是:B中澄清石灰水变浑浊; 证明存在C O的现象是:D中黑色固体变成红色.D中氧化铜和一氧化碳在加热时反应能生成铜和二氧化碳, 反应的化学方程式为C OC u O加热C u C O.装置A的作用
49、是: 除去草酸蒸气, 防止对二氧化碳的检验产生干扰; 气囊的作用是: 收集一氧化碳, 防止污染空气.()一氧化碳部分反应, 生成的铜重新被氧化等因素都能够导致计算出的实验结果比实际值偏低.高锰酸钾溶液颜色是紫红色的. g KM n O溶液中KM n O的质量为 g g.设 g溶液中含草酸晶体的质量为x,由 KM n O HCO HS OKS O M n S O C O HO可知, HCO HO HCO KM n O, x g x gx g, g溶液中含草酸晶体的质量为 g g,草酸晶体的质量分数为 g g .()F e HS OF e S OH() g() 解: 设与铁反应的硫酸的质量为x,F
50、 e HS OF e S OH x g x gx g,小烧杯中稀硫酸废液的质量为 g g g,该废液中硫酸的质量分数为 g g ;答: 废液中硫酸的质量分数是 .() 偏小铁锈也能消耗一部分硫酸解析: () 铁 和 稀 硫 酸 反 应 生 成 硫 酸 亚 铁 和 氢 气:F eHS OF e S OH.() 完全反应后, 容器中的物质的质量差, 就是生成氢气的质量, 氢气的质量为 g g g g.() 解: 设与铁反应的硫酸的质量为x,F e HS OF e S OH x g x gx g,小烧杯中稀硫酸废液的质量为 g g g,该废液中硫酸的质量分数为 g g ;() 如果铁钉的铁锈未除净,