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1、专题八化学计算题类型1 文字叙述型 (2021淄博)“低钠盐”是在精盐中按照配方比例加入适量的食用氯化钾，以降低食盐中钠元素的摄入量。生产厂家为改善“低钠盐”口味还加入少量的食用硫酸镁。兴趣小组的同学欲测定“低钠盐”中硫酸镁的质量分数，请你参与探究实验。准确称量40.0 g样品于烧杯中，加入适量蒸馏水，用玻璃棒不断搅拌，使其完全溶解制得溶液。向该溶液中逐滴加入10%的氢氧化钾溶液，直至过量，测得生成沉淀的质量为1.74 g。计算“低钠盐”中硫酸镁的质量分数。【方法点拨】步骤一：审题意。分析题干信息，确定化学方程式MgSO42KOH= K2SO4Mg(OH)2步骤二：找纯量。分析问题，可以通过题
2、干条件得知Mg(OH)2的质量。步骤三：细解题。利用化学方程式进行计算。MgSO42KOH= K2SO4Mg(OH)2 1.74 g由此可计算出MgSO4的质量，进而计算出MgSO4的质量分数。注：画“”表示可由已知数据求得，下同。【答题模板】设解：设“低钠盐”中MgSO4的质量为x。写MgSO42KOH= K2SO4Mg(OH)2找12058x1.74 g列求x3.6 g“低钠盐”中MgSO4的质量分数为100%9%答答：“低钠盐”中MgSO4的质量分数为9%。1(2021荆州)工业制得的碳酸钾中常含有氯化钾。现取含氯化钾杂质的碳酸钾样品10 g，其中氧元素的质量为2.4 g。向该样品中加入
3、一定量的稀盐酸，恰好完全反应时，得到47.8 g溶液。请回答下列问题：(1)写出上述反应过程中发生反应的化学方程式_。(2)样品中氯化钾的质量为_g。(3)求稀盐酸中溶质的质量分数。(写出计算过程，计算结果保留一位小数)2(2021定西)我国化学家侯德榜创立了侯氏制碱法，为世界制碱工业作出了杰出贡献。在实际生产的产品碳酸钠中会混有少量的氯化钠。现有纯碱样品，为测定该样品中碳酸钠的质量分数，已称取样品6 g，放入40 g水中使其完全溶解，再加入稀盐酸26.2 g，恰好完全反应，气体全部逸出，得到氯化钠的不饱和溶液70 g。请计算(写出简要的计算过程)：(1)生成二氧化碳的质量。(2)样品中碳酸钠
4、的质量。(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数。(计算结果精确到0.1%)3(2021乐山)电解水时常在水中加入少量的Na2SO4，既可增强溶液导电性，Na2SO4又不参与反应。如图水槽中有86.8 g水，某兴趣小组把4.0 g Na2SO4固体加入水中，充分溶解后进行电解。一段时间后停止通电，在试管A中收集到1.2 g气体。回答下列问题：(1)水的相对分子质量为_。(2)B管中收集到的气体的质量是_g。(3)电解后溶液中Na2SO4的质量分数是多少？(写出计算过程)类型2 表格数据型 (2022模拟题)生铁和钢都是铁和碳的合金，生铁含碳量为2%4.3%，钢含碳量为0.03%2%。化学兴趣小组的
5、同学为确定该铁合金是生铁还是钢，他们取11.5 g铁合金样品盛放到锥形瓶中，将100 g稀盐酸分成5等份，分5次加入锥形瓶，每次待充分反应后记录实验数据。实验数据整理如下表所示：次数加入稀盐酸的质量(g)锥形瓶内物质的总质量(g)加盐酸前011.5第1次2031.4第2次20m第3次2071.2第4次2091.1第5次20111.1【查阅资料】碳不与稀盐酸反应。请回答下列问题：(1)根据质量守恒定律，该反应中生成气体的总质量为_。(2)实验数据表中m的值为_。(3)请通过计算确定该铁合金是生铁还是钢。(写出计算过程，计算结果保留到0.1%)【方法点拨】步骤一：审题意。分析题干信息，确定化学方程
6、式为Fe2HCl= FeCl2H2。步骤二：找纯量。分析表格数据，确定每加入20 g稀盐酸，生成0.1 g的氢气。在第四次加入稀盐酸后，恰好完全反应。反应中生成气体的总质量为11.5 g100 g111.1 g0.4 g。步骤三：细解题。(1)分析表格数据，计算m11.5 g40 g0.2 g51.3 g。(2)利用化学方程式进行计算。 Fe2HCl= FeCl2H2 0.4 g由此可计算出铁合金中铁的质量，进而求出铁合金中的含碳量，从而确定铁合金的属性。【答题规范】设解：设该合金中铁的质量为x。写Fe2HCl=FeCl2H2找56 2x0.4 g列求x11.2 g合金中含碳量为100%2.6
7、%合金中含碳量：2%2.6%4.3%，是生铁答答：该合金为生铁。4(2021怀化)某化学兴趣小组的同学为测定假黄金(铜锌合金)中锌的质量，取20克假黄金置于烧杯中，取120克稀盐酸，分6次加入，充分反应，实验数据如下：实验次序123456加入稀盐酸的质量/g202020202020剩余固体的质量/g18.717.4m14.813.513.5请回答：(1)表中m_。(2)假黄金(铜锌合金)中锌的质量是_g。(3)所用稀盐酸中溶质的质量分数是多少？(写出计算过程)5(2020潍坊)洁厕灵的有效成分为HCl，李强同学测定某品牌洁厕灵中HCl的质量分数。他将100.0 g洁厕灵倒入锥形瓶中，逐次加入等
8、质量相同质量分数的Na2CO3溶液，测出每次完全反应后溶液的总质量，实验数据记录如下表。次数加入Na2CO3溶液的质量/g反应后溶液的总质量/g第一次20.0118. 9第二次20.0137.8第三次20.0M第四次20.0175.6第五次20.0195.6请根据实验数据分析解答下列问题。(1)表格中M的数值为_。(2)恰好完全反应时消耗Na2CO3的质量是多少？(3)该洁厕灵中HCl的质量分数是多少？6(2021日照)某化工产品的成分是氯化钾和氢氧化钾的固体混合物。20 时，在实验室里，甲、乙、丙三位同学分别取该固体样品放入锥形瓶中，然后再向锥形瓶中加入氯化铜溶液，振荡，充分反应后过滤，称量
9、沉淀的质量。测得实验数据如下表：甲乙丙所取固体样品的质量/g202030加入氯化铜溶液的质量/g10089.889.8反应后生成沉淀的质量/g9.8m9.8请回答下列问题：(1)表中m的数值为_；_同学所做的实验中，反应物恰好完全反应。(2)恰好完全反应时，计算所得溶液中溶质的质量分数。类型3 坐标图像型 (2022模拟题)某课外兴趣小组同学取一定量含铜粉的氧化铜粉末，放入烧杯中，加入192 g稀硫酸，搅拌，恰好完全反应后过滤(损耗忽略不计)，烧杯中固体的质量随时间变化情况如图所示。(1)所取粉末中氧化铜的质量为_g。(2)计算反应后所得溶液中溶质质量分数。(规范写出计算过程)【方法点拨】步骤
10、一：审题意。分析题干信息，确定化学方程式CuOH2SO4= CuSO4H2O。步骤二：找纯量。根据图像分析，化学方程式中纯净物CuO的质量是10 g2 g8 g。步骤三：细解题。利用化学方程式进行计算。CuOH2SO4= CuSO4H2O 8 g由此可以计算出硫酸铜的质量。再根据溶质质量分数计算关系式，求出所得溶液溶质质量分数。【答题模板】设解：设反应后所得溶液中CuSO4的质量为x。写CuOH2SO4= CuSO4H2O找80 1608 g x列求x16 g反应后所得溶液中溶质质量分数为100%8%答答：反应后所得溶液中溶质的质量分数为8%。7(2021泰安)欲测定一瓶标签破损的稀硫酸的溶质
11、质量分数，现取30 g该稀硫酸样品于烧杯中，将溶质质量分数为15%的NaOH溶液逐滴滴入烧杯中，边滴边搅拌，随着NaOH溶液的不断滴入，溶液pH的变化如图所示。请回答下列问题：(1)a点溶液中的溶质是_(填化学式)。(2)计算该稀硫酸的溶质质量分数。(写出计算过程，精确到0.1%)8(2021龙东地区)实验室中有一包CaCl2和CaCO3的混合物，化学活动小组同学为测定该混合物中CaCO3的含量，取20 g样品于烧杯中，向其中加入足量的稀盐酸，测得生成的气体与加入稀盐酸的质量关系如图所示，请回答下列问题：(1)恰好完全反应时，产生的气体质量为_g。(2)求样品中CaCO3的质量分数。(3)求恰
12、好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数。9(聊城)向200 g NaCl和BaCl2的混合溶液中加入Na2CO3溶液。反应过程中滴加Na2CO3溶液的质量与生成沉淀的质量关系如图所示。请计算：(1)m的值是_。(2)原混合溶液中BaCl2的质量分数是多少？10(2022模拟题)某化学兴趣小组想探究食用碱的成分(主要成分为Na2CO3)，选择厨房里的一包食用碱，上面的标签如图1。取该食用碱样品10.9 g，加入99.1 g 水溶解，将CaCl2溶液慢慢滴入该溶液中，将实验过程中得到的结果绘制，得到图2。求：(1)溶液中生成的沉淀为_。(2)纯碱样品中Na2CO3的质量分数为多少？(计算结果保留一
13、位小数)(3)当溶液刚好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数。(计算结果保留一位小数)类型4 实验流程型 (2022模拟题)为了测定金属镁样品中镁的质量分数(杂质不含镁元素，不溶于水，也不与其他物质发生反应)，进行了如下实验：请回答下列问题：(1)实验中生成氢气的总质量_g。(2)求此镁样品中镁的质量分数。(请写出计算过程)(3)用36.5%的浓盐酸配制200 g上述稀盐酸，所需浓盐酸的质量为_g。【方法点拨】步骤一：审题意。分析流程图信息，确定化学方程式 Mg2HCl= MgCl2H2。步骤二：找纯量。根据流程图可知，5 g样品中第一次加入了150 g稀盐酸，充分反应后，再向混合物中加入50
14、 g稀盐酸，才恰好完全反应。150 g稀盐酸参加反应生成的氢气质量为155 g154.7 g0.3 g，则50 g稀盐酸参加反应生成的氢气质量为0.1 g，故实验中生成氢气的总质量为0.4 g。步骤三：细解题。(2)利用化学方程式进行计算。 Mg2HCl= MgCl2H2 0.4 g由此可计算出镁的质量，进而求出样品中镁的质量分数。(3)利用化学方程式进行计算。 Mg2HCl= MgCl2H2 0.4 g由此可计算出参加反应的盐酸的质量为14.6 g。再根据溶液稀释前后溶质的质量不变，可得出m(浓盐酸)36.5%14.6 g，解得m(浓盐酸)40 g。【答题规范】针对第(2)问设解：设此镁样品
15、中镁的质量为x。写Mg2HCl=MgCl2H2找24 2x 0.4 g列求x4.8 g此镁样品中镁的质量分数为100%96%答答：此镁样品中镁的质量分数为96%。11(2021青岛)“追梦”学习小组为测定锌元素的相对原子质量，设计了下图所示实验方案进行探究(装置中盛放锌粒的网兜不与稀硫酸反应)。请根据他们的实验过程和测定的数据进行分析与计算。(电子秤示数单位为克)(1)实验中设计干燥装置的目的是_。(2)锌完全反应后，产生氢气的质量为_g。(3)计算锌元素的相对原子质量。(写出计算步骤)12(2020菏泽)白铜(CuNi)是工业上常用的一种合金，金属镍(Ni)的金属活泼性与铁相似，且化合价显2
16、价。为测定20 g某白铜样品中镍的质量，设计了如下实验：(Ni的相对原子质量为59)试问：(1)将白铜研碎的目的是_。(2)白铜样品中镍的质量_g。(3)所用稀硫酸中溶质的质量分数。(写出计算过程)13(2022模拟题)某小组用粗锌测定某稀硫酸中溶质的质量分数。取一定质量的稀硫酸于烧杯中，称量稀硫酸和烧杯的总质量；然后，向其中分两次加入粗锌(杂质不参加反应)，实验过程和数据如图所示。请计算：(1)生成氢气的总质量为_g。(2)稀硫酸中溶质的质量分数。类型5 其他综合型14工业盐酸中通常含少量FeCl3而呈黄色，小亮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50 g，滴加溶质质量分
17、数为20%的NaOH溶液，反应过程中，当加入的NaOH溶液质量至以下数值时，对充分反应后所得溶液的质量进行了测定，部分数据如下表。请根据表格和图像完成下列问题：加入NaOH溶液的质量/g255075100所得溶液的质量/g75100125m(1)开始没有产生沉淀的原因是_。(2)求该工业盐酸中HCl的质量分数(写出计算过程)。(3)m_(结果保留两位小数)。15小红称取5.0 g某品牌化肥(商标如图1)于烧杯中，加水完全溶解，滴入Ba(OH)2溶液进行该化肥中(NH4)2SO4含量的测定(杂质溶于水但不参加反应)。测定数据如表和图2所示。滴入Ba(OH)2溶液质量/g50100150200生成
18、沉淀质量/g2.334.666.99m已知：(NH4)2SO4Ba(OH)2= BaSO42NH32H2O(1)表格中的m、坐标上的a数值分别为_、_。(2)该化肥属于_(填“合格”或“不合格”)产品。(3)计算所用Ba(OH)2溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程，结果精确至0.01%)参考答案1(1)K2CO32HCl= 2KClH2OCO2(2)3.1(3)解：10 g样品中碳酸钾的质量为2.4 g(100%)6.9 g，设反应消耗HCl的质量为x，生成CO2的质量为y。K2CO3 2HCl= 2KClH2OCO2138 73446.9 gx y，x3.65 g，y2.2 g稀盐酸的质量
19、为47.8 g2.2 g10 g40 g，则稀盐酸的溶质质量分数为100%9.1%答：稀盐酸中溶质的质量分数为9.1%。2解：(1)根据质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量不变，反应前的质量为6 g40 g26.2 g72.2 g，反应后溶液的质量为70 g，则生成气体的质量为72.2 g70 g2.2 g。(2)设参加反应的碳酸钠的质量为x，生成的氯化钠的质量为y。Na2CO32HCl= 2NaClH2OCO2106117 44xy 2.2 g，x5.3 g，y5.85 g反应后所得溶液中溶质的质量分数为100%9.4%答：(1)生成二氧化碳的质量为2.2 g。(2)样品中碳酸钠的质量为5
20、.3 g。(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数为9.4%。3(1)18(2)9.6(3)解：设反应消耗水的质量为x。2H2O 2H2O2364x 1.2 g，x10.8 g故电解后溶液中Na2SO4的质量分数为100%5%答：电解后溶液中Na2SO4的质量分数为5%。4(1)16.1(2)6.5(3)解：设20 g的稀盐酸中溶质的质量为x。Zn 2HCl= ZnCl2H265 7313 gx，x1.46 g所用稀盐酸中溶质的质量分数是100%7.3%答：所用稀盐酸中溶质的质量分数是7.3%。5(1)156.7(2)解：根据表中数据分析可知，第四次加入Na2CO3溶液后恰好完全反应，则生成CO2
21、的质量为100.0 g80.0 g175.6 g4.4 g。设恰好完全反应时消耗Na2CO3的质量为x，该洁厕灵中HCl的质量为y。Na2CO32HCl= 2NaClH2OCO210673 44xy 4.4 g，x10.6 g，y7.3 g则该洁厕灵中HCl的质量分数为100%7.3%答：(2)恰好完全反应时消耗Na2CO3的质量为10.6 g。(3)该洁厕灵中HCl的质量分数为7.3%。6(1)9.8乙(2)解：设参加反应的KOH的质量为x，生成KCl的质量为y。2KOHCuCl2= Cu(OH)22KCl112 98 149 x 9.8 g y，x11.2 g，y14.9 g所得溶液中溶质
22、的质量分数为100%23.7%答：恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数为23.7%。7(1)Na2SO4和H2SO4(2)解：当pH为7时，消耗氢氧化钠溶液的质量为8 g，则消耗NaOH溶液中NaOH的质量为8 g15%1.2 g设pH为7时反应消耗稀硫酸的溶质质量为x。2NaOH H2SO4= Na2SO42H2O80 9812 g x，x1.47 g该稀硫酸的溶质质量分数为100%4.9%答：该稀硫酸的溶质质量分数为4.9%。8(1)4.4(2)(3)解：设样品中碳酸钙的质量为x，生成氯化钙的质量为y。CaCO32HCl= CaCl2H2OCO2100 111 44x y 4.4 g，
23、x10 g，y11.1 g该混合物中CaCO3的质量分数为100%50%恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数为100%21.1%答：(2)该样品中CaCO3的质量分数为50%。(3)恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数为21.1%。9(1)5.91(2)解：设原混合溶液中BaCl2的质量为x。BaCl2Na2CO3= BaCO32NaCl208 197x 5.91 g，x6.24 g原混合溶液中BaCl2的质量分数为100%3.12%答：原混合溶液中BaCl2的质量分数为3.12%。10(1)CaCO3(或碳酸钙)(2)解：设此纯碱样品中碳酸钠的质量为x，生成的氯化钠的质量为y。Na2
24、CO3CaCl2= CaCO32NaCl106 100 117x 10 g yx10.6 gy11.7 g样品中碳酸钠的质量分数为100%97.2%所得溶液中溶质质量为11.7 g10.9 g10.6 g12 g所得溶液的质量为10.9 g99.1 g100 g10 g200 g所得溶液中溶质的质量分数均为100%6.0%答：(2)纯碱样品中Na2CO3的质量分数为97.2%。(3)完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为6.0%。11(1)防止水蒸气逸散到装置外(2)0.80(3)解：设锌元素的相对原子质量为x。ZnH2SO4 = ZnSO4H2x 226 g 0.80 g，x65答：锌元素的相
25、对原子质量为65。12(1)增大反应物间的接触面积，使反应更充分、加快反应速率(2)2.95(3)解：设50 g稀硫酸中溶质的质量为x。Ni H2SO4= NiSO4H259 98295 gx，x4.9 g所用稀硫酸中溶质的质量分数为100%9.8%答：所用稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%。13(1)0.2(2)解：设稀硫酸中溶质的质量为x。加入稀硫酸的质量为205.6 g105.6 g100 g，ZnH2SO4= ZnSO4H2 982 x0.2 g，x9.8 g稀硫酸中溶质的质量分数为100%9.8%答：稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%。14(1)加入的NaOH溶液先与稀盐酸反应(合理即可)(2)解：设50 g工业盐酸中HCl的质量为x。消耗NaOH的质量为80 g20%16 gNaOH HCl= NaClH2O40 36.516 g x，x14.6 g工业盐酸中HCl的质量分数为100% 29.2%答：工业盐酸中HCl的质量分数为29.2%。(3)148.9315(1)6.991.02(2)不合格(3)解：设氢氧化钡的质量分数为y。(NH4)2SO4Ba(OH)2= BaSO42NH32H2O 171233 y50 g 2.33 g，y3.42%答：所用Ba(OH)2溶液中溶质的质量分数为3.42%。