常見的化學(xué)計(jì)算題

第二部分專題研究專題六

常見的化學(xué)計(jì)算題專題分類突破類型一化學(xué)式的計(jì)算【方法指導(dǎo)】此類試題解題時(shí)要抓住兩個(gè)關(guān)鍵量，即相對(duì)原子質(zhì)量和各原子個(gè)數(shù)。解題方法如下：專題分類突破1.（2014齊齊哈爾）人體攝入維生素C不足會(huì)引起壞血病，缺乏者可在醫(yī)生指導(dǎo)下通過服用維生素C片來補(bǔ)充。已知維生素C的化學(xué)式為C6H8O6，請(qǐng)回答：（1）

維生素C中碳、氫、氧三種元素的質(zhì)量比是

。（2）

維生素C的相對(duì)分子質(zhì)量是

。（3）

維生素C中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

（精

確到1%）。9:1:1217641%專題分類突破2.如圖為某鈣片的商品標(biāo)簽，請(qǐng)根據(jù)標(biāo)簽的有關(guān)信息完成下列各題：（1）

主要成分碳酸鈣（CaCO3）由

種元素

組成。（2）

碳酸鈣中鈣、碳、氧元素的質(zhì)量比為

。（3）

某兒童按標(biāo)簽用量服藥，每天補(bǔ)充鈣元素質(zhì)

量是

g。三10:3:12(40:12:48)0.6專題分類突破【解析】（1）碳酸鈣由鈣、碳、氧三種元素組成。（2）碳酸鈣中鈣、碳、氧三種元素的質(zhì)量比為40:12∶(16×3)＝40:12:48＝10:3:12。（3）按標(biāo)簽用量服用時(shí)，每天從鈣片中攝入的鈣元素質(zhì)量為2g×75%×[40/（40+12+48)]=0.6g。專題分類突破類型二有關(guān)化學(xué)方程式的簡(jiǎn)單計(jì)算1.（2014北京）利用化學(xué)反應(yīng)2Na+H2══2NaH可實(shí)現(xiàn)氫氣的存儲(chǔ)，計(jì)算230g金屬鈉最多可吸收氫氣的質(zhì)量?！鳌拘畔⑹崂怼啃枰蟮牧?30g金屬鈉最多可吸收氫氣的質(zhì)量分析或計(jì)算公式根據(jù)化學(xué)方程式2Na+H2══2NaH，利用鈉的質(zhì)量可求出氫氣的質(zhì)量需要知道的量鈉的質(zhì)量已知條件230g金屬鈉△專題分類突破解：設(shè)可吸收氫氣的質(zhì)量為x2Na+H2══2NaH462230g

x解得：x=10g答：230g金屬鈉可吸收氫氣的質(zhì)量為10g△專題分類突破2.（2014安徽）某工廠化驗(yàn)室用氫氧化鈉溶液中和一定量石油產(chǎn)品中的殘余硫酸至中性，共消耗5％的氫氧化鈉溶液80g。這一定量石油產(chǎn)品中含H2SO4的質(zhì)量是多少？【信息梳理】需要求的量一定量石油產(chǎn)品中含硫酸的質(zhì)量分析或計(jì)算公式氫氧化鈉的質(zhì)量＝氫氧化鈉溶液的質(zhì)量×氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)需要知道的量氫氧化鈉溶液的質(zhì)量和氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；2NaOH+H2SO4══Na2SO+2H2O已知條件反應(yīng)消耗5％的氫氧化鈉溶液80g專題分類突破解：參加反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量為80g×5%=4g設(shè)該石油產(chǎn)品中含有硫酸的質(zhì)量為x2NaOH+H2SO4══Na2SO+2H2O80 984g x解得：x=4.9g答：這一定量石油產(chǎn)品中含硫酸的質(zhì)量為4.9g。專題分類突破類型三綜合計(jì)算一、關(guān)于不純物質(zhì)的計(jì)算（1）有關(guān)混合物的計(jì)算（混合物中雜質(zhì)不參加反應(yīng)或混合物中只有一種物質(zhì)參加反應(yīng)）。（2）原理：將不純物質(zhì)的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為純凈物質(zhì)的質(zhì)量帶入化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算。（3）公式①純凈物的質(zhì)量＝混合物的質(zhì)量×純度（或質(zhì)量分?jǐn)?shù)）;專題分類突破②③純凈物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝1-雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（4）注意事項(xiàng)：①化學(xué)方程式中每一項(xiàng)都應(yīng)是純凈的物質(zhì);②化學(xué)方程式中每一種物質(zhì)代入或算出的質(zhì)量都是純凈物的質(zhì)量；③有些參加反應(yīng)的物質(zhì)中還要分析是否完全反應(yīng)，如反應(yīng)不完全，該未反應(yīng)部分質(zhì)量不能按反應(yīng)的質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算。專題分類突破1.（2012西雙版納州）煉鐵的原理是利用一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)。用1000t赤鐵礦石（主要含F(xiàn)e2O3），理論上可以煉出560t純鐵，求這種赤鐵礦石中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（提示：Fe2O3+3CO══2Fe+3CO2）。高溫專題分類突破解：設(shè)這種赤鐵礦石Fe2O3的質(zhì)量為xFe2O3+3CO══2Fe+3CO2160 112x 560t解得：x=800t赤鐵礦石中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為答：這種赤鐵礦石中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80％。高溫專題分類突破2.（2014武漢）將4.0gCu-Zn合金粉末放到盛有10g稀硫酸的燒杯中，恰好完全反應(yīng)。過濾，稱量濾液的質(zhì)量。相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：（1）Cu-Zn合金屬于

材料（填“金屬”或“有機(jī)合成”）。（2）若不考慮該合金中除Cu、Zn以外的其他成分，請(qǐng)計(jì)算原Cu-Zn合金中Zn的質(zhì)量。寫出必要的計(jì)算過程。反應(yīng)前物質(zhì)質(zhì)量/g反應(yīng)后物質(zhì)質(zhì)量/gCu-Zn合金稀硫酸濾液質(zhì)量4.01011.26金屬專題分類突破解：分析鋅與硫酸的反應(yīng)可知，反應(yīng)后過濾所得濾液的質(zhì)量與加入的硫酸的質(zhì)量差為反應(yīng)生成的硫酸鋅與參加反應(yīng)的H2SO4的質(zhì)量差，即m(濾液質(zhì)量)-m(稀硫酸質(zhì)量)=m(ZnSO4)-m(H2SO4)=11.26g-10g=1.26g設(shè)樣品中鋅的質(zhì)量為xZn+H2SO4══ZnSO4+H2↑ m(ZnSO4)-m(H2SO4)65 98 161 161-98=63x 1.26g解得：x=1.3g答：原銅鋅合金樣品中鋅的質(zhì)量為1.3g。專題分類突破二、有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算常用的公式及注意事項(xiàng)：①②溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與溶液的體積和密度之間的換算：溶液質(zhì)量(m)＝溶液的體積(V)×溶液的密度(ρ);專題分類突破③溶液的稀釋（用水稀釋）：原理：稀釋前后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量相等稀釋前溶液的質(zhì)量×稀釋前溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝稀釋后溶液的質(zhì)量×稀釋后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)④進(jìn)行溶液中化學(xué)方程式的計(jì)算時(shí)，要注意將溶液質(zhì)量換算成溶質(zhì)質(zhì)量，利用化學(xué)方程式所求得的物質(zhì)質(zhì)量都是實(shí)際參加反應(yīng)的（或生成的）物質(zhì)的質(zhì)量。專題分類突破1.（2013昆明）將8.1g氧化鋅固體放入100g稀硫酸中，恰好完全反應(yīng)。試計(jì)算：①可生成硫酸鋅多少克？②所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（化學(xué)方程式：ZnO+H2SO4══ZnSO4+H2O）專題分類突破解：設(shè)參加反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量為x，生成的硫酸鋅的質(zhì)量為yZnO+H2SO4══ZnSO4+H2O81 98 1618.1g x y稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)答：①可生成硫酸鋅16.1g；②所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是9.8%。專題分類突破2.（2013昭通）酸和堿發(fā)生的中和反應(yīng)在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。小強(qiáng)同學(xué)在做中和反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，向盛有40g10%的氫氧化鈉溶液的燒杯中先滴入幾滴酚酞，然后逐滴加入稀鹽酸，當(dāng)酚酞?jiǎng)偤糜杉t色變?yōu)闊o色時(shí)，共滴加了36.5g稀鹽酸。（1）求稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（精確到0.1%,下同）。（2）求反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（滴入酚酞的質(zhì)量忽略不計(jì)）。專題分類突破解：設(shè)HCl的質(zhì)量為x，反應(yīng)后所得NaCl的質(zhì)量為yNaOH + HCl══NaCl+H2O40 36.5 58.540g×10% x y專題分類突破稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（2）反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)答：（1）稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.0%；

（2）反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.6%。專題分類突破3.（2014達(dá)州）請(qǐng)根據(jù)如圖所示的實(shí)驗(yàn)過程和提供的數(shù)據(jù)計(jì)算:（1）生成氫氣

g。（2）合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

。（3）所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（寫出計(jì)

算過程，計(jì)算結(jié)果保留到0.1％）。0.235%專題分類突破解：硫酸鋅的質(zhì)量＝100g×16.1％＝16.1g

設(shè)硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為xZn+H2SO4══ZnSO4+H2↑98 161x 16.1g解得：硫酸溶液的質(zhì)量＝100g+0.2g-6.5g=93.7g稀硫酸中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)答：所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.5％。專題分類突破8.（2014重慶A）工業(yè)上采用離子交換膜電解槽電解飽和食鹽水，可以得到高濃度的燒堿溶液（含NaOH35％～48％）。某學(xué)習(xí)小組為了驗(yàn)證附近氯堿化工廠產(chǎn)生的NaOH溶液是否達(dá)到高濃度標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行了如下操作，請(qǐng)你參與計(jì)算：（1）到工廠采集了電解槽中的NaOH溶液100g。NaOH中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

。40%專題分類突破（2）在實(shí)驗(yàn)室用如圖所示濃硫酸配制200g24.5％的稀硫酸，計(jì)算所取濃硫酸的體積（計(jì)算結(jié)果取整數(shù)）。（3）進(jìn)行中和測(cè)定，向采集到的溶液中逐漸加入所配制的稀硫酸，并不斷測(cè)定溶液的pH值，當(dāng)pH＝7時(shí)，消耗稀硫酸160g。通過計(jì)算判斷此時(shí)電解槽中NaOH溶液是否達(dá)到高濃度標(biāo)準(zhǔn)。專題分類突破（2）解：設(shè)所取濃硫酸的體積為v

v×1.84g/mL×98％＝200g×24.5％ v≈27mL（3）

設(shè)采集的氫氧化鈉溶液中NaOH的質(zhì)量為x

2NaOH+H2SO4══Na2SO4+2H2O 80 98

x 160g×24.5%解得：專題分類突破溶液中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)32%＜35%，未達(dá)到高濃度標(biāo)準(zhǔn)答：（2）所取濃硫酸的體積為27mL；

（3）電解槽中NaOH溶液沒有達(dá)到高濃度標(biāo)準(zhǔn)。專題分類突破【難點(diǎn)突破】本題的難點(diǎn)在