备战2020中考化学二轮复习专题讲解《综合计算》解题方法指导高频考点题型分析（含解析）.docx

综合计算一、有关化学式的计算有关化学式的计算是常考内容,主要考查相对分子质量、元素质量比、某元素的质量分数等的计算，解题时要抓住化学式的意义，理解化学式中各符号、数字的含义,处理好部分与整体之间的关系。二、根据化学方程式的简单计算根据化学方程式的简单计算考查形式有:给出一种生成物(或反应物)的质量,求另一种生成物(或反应物)的质量;给出图表、标签等,利用图表、标签等中的信息进行计算;给出坐标系,要求从坐标系中找出生成气体或沉淀的质量,求出所需物质的质量等。三、有关溶液的计算该题型包括溶液中溶质与溶剂的质量或体积的计算等,常单独命题或与综合应用题相结合,解题时要分清溶质和溶剂,并能够利用溶质质量分数公式(或变形式)进行计算。四、化学方程式与溶质质量分数相结合的计算该类题难度较大,涉及的信息和知识较多,思维过程较复杂。该类题中溶液质量的计算方法为:溶液的质量=反应前各物质的质量总和-生成物中非溶液(生成的沉淀、气体)的质量-过量固体物质的质量。高频考点例题分析1.现有部分被氧化的铜粉固体混合物,为研究铜粉的组成情况,取4 g混合物,先加热完全氧化后,再加入60 g 9.8%的稀硫酸恰好完全反应,则固体混合物中铜单质的质量分数为()A.80%B.64%C.16%D.96%答案A稀硫酸中溶质的质量为60 g9.8%=5.88 g,设加热完全氧化后氧化铜的质量为x,固体混合物中铜单质的质量为yCuO+H2SO4 CuSO4+H2O8098x5.88 g8098=x5.88 gx=4.8 g与铜反应的氧气的质量为4.8 g-4 g=0.8 g2Cu+O2 2CuO12832y 0.8 g12832=y0.8 gy=3.2 g固体混合物中铜单质的质量分数为3.2 g4 g100%=80%,故选A。2.下列说法中正确的是()A.质量相等的氧化镁和硫酸镁中镁元素的质量比为31B.质量相等的硫和碳分别在氧气中充分燃烧,硫比碳消耗氧气的质量大C.硝酸铵和氯化钾的混合物中氮元素质量分数为14%,该混合物中硝酸铵的质量分数为40%D.质量和质量分数均相等的氢氧化钠溶液和稀硫酸,充分反应后,向所得溶液中滴加硫酸铜溶液,不会出现蓝色沉淀答案AC设氧化镁和硫酸镁的质量都是100 g,氧化镁中镁元素的质量为100 g(100%)=60 g,硫酸镁中镁元素的质量为100 g(100%)=20 g,二者的质量比为31,故A正确;设硫和碳的质量均为100 g,分别在氧气中充分燃烧,通过计算得出硫比碳消耗氧气的质量小,故B错误;设硝酸铵的质量为100 g,则硝酸铵中氮元素的质量为35 g,氮元素在硝酸铵和氯化钾的混合物中的质量分数为14%,则硝酸铵和氯化钾的混合物的质量为250 g,故氯化钾的质量为150 g,硝酸铵和氯化钾的混合物中,硝酸铵的质量分数为100%=40%,故C正确;质量和质量分数均相等的氢氧化钠溶液和稀硫酸充分反应后,氢氧化钠有剩余,向所得溶液中滴加硫酸铜溶液,氢氧化钠和硫酸铜反应会产生蓝色沉淀,故D错误。3.某碳酸钙和氧化钙组成的混合物中钙元素的质量分数为 60%,将50 g该混合物高温煅烧至固体质量不再改变,则生成二氧化碳的质量是()A.6 gB.8 gC.13.2 gD.20 g答案B50 g CaCO3和CaO的混合物中,钙元素的质量分数为60%,则反应前混合物中钙元素的质量为50 g 60%=30 g,反应前后钙元素的质量不变,则反应后钙元素的质量仍为30 g,反应后氧化钙的质量为30 g(100%)=42 g,反应前后固体质量差即为生成二氧化碳的质量,即50 g-42 g=8 g,故应选B项。4.尿素CO(NH2)2是一种常见的氮肥,工业上制备反应如下:CO2+2NH3 CO(NH2)2+H2O,请计算:(1)尿素中氮元素的质量分数。(2)生产6 t尿素,理论上需要氨气的质量是多少?答案(6分)(1)尿素中氮元素的质量分数为:100%=46.7%。(2)设理论上需要氨气的质量为x。CO2+2NH3 CO(NH2)2+H2O 3460 x 6 tx=3.4 t答:略。5.某兴趣小组为测定石灰石中碳酸钙的质量分数,取12 g石灰石样品加入烧杯中,将120 g稀盐酸平均分四次加入,充分反应后(杂质不溶于水也不与稀盐酸反应),测得实验数据如下:实验次数第一次第二次第三次第四次加入稀盐酸的质量/g30303030剩余固体的质量/g9632分析数据计算(结果精确到0.1%):(1)该样品中碳酸钙的质量分数。(2)所用稀盐酸的溶质质量分数。(3)12 g样品中的碳酸钙恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数。答案解:(1)石灰石样品中碳酸钙的质量分数为100%=83.3%(1分)(2)设恰好完全反应所消耗HCl的质量为x,生成的CaCl2质量为y,CO2的质量为zCaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2(1分)100 73 111 4410 gx y z=x=7.3 g(1分)=y=11.1 g(1分)=z=4.4 g(1分)分析表格数据:10 g CaCO3完全反应需消耗稀盐酸的质量为100 g稀盐酸中溶质的质量分数为100%=7.3%(1分)(3)所得溶液的溶质质量分数为100%=10.5%(1分)答:略(答案合理均给分)解析(1)由表格中数据知30 g稀盐酸与3 g碳酸钙完全反应,第四次加入30 g稀盐酸只反应掉1 g碳酸钙,说明第四次反应后剩余的2 g固体是杂质,样品中碳酸钙质量为12 g-2 g=10 g,进而求出碳酸钙的质量分数。(2)根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式及碳酸钙的质量求出参加反应的HCl的质量,根据表格中数据知,10 g碳酸钙消耗的稀盐酸的质量为100 g,即可求出稀盐酸的溶质质量分数。(3)根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式及碳酸钙的质量,分别求出生成的CaCl2和二氧化碳的质量;根据质量守恒定律,反应后所得溶液的质量=参加反应的物质的总质量-生成的二氧化碳气体的质量,然后根据溶液中溶质质量分数计算公式即可求出反应后溶液中溶质的质量分数。6.一种新型“人造树叶”可吸收二氧化碳并转化为乙醇(C2H5OH)燃料,化学方程式为:2CO2+3H2O C2H5OH+3O2研究显示,一升“人造树叶”每天可从空气中吸收968 g CO2。(1)一升“人造树叶”工作一天可得到乙醇的质量是多少?(2)若每天一棵树平均可吸收48.4 g CO2,则一升“人造树叶”吸收的CO2相当于棵树吸收的CO2。答案(1)解:设得到乙醇的质量为x。2CO2+3H2O C2H5OH+3O288 46968 g x=x=506 g答:得到乙醇的质量为506 g。(2)20解析(1)利用一升“人造树叶”每天吸收CO2的质量,结合化学方程式即可求出得到乙醇的质量。(2)每天一棵树平均可吸收48.4 g二氧化碳,一升“人造树叶”可吸收968 g CO2,则968 g48.4 g=20,故一升“人造树叶”吸收的二氧化碳相当于20棵树吸收的二氧化碳。7.某氯化钠样品中含有氯化镁。为测定其中氯化钠的质量分数,称量5.00 g样品于烧杯中,加适量水完全溶解,然后逐滴加入氢氧化钠溶液至恰好完全反应,生成0.58 g沉淀。请回答下列问题:(1)氢氧化钠溶液可使紫色石蕊溶液变成色。(2)计算该样品中氯化钠的质量分数。答案(1)蓝(2)解:设样品中含氯化镁的质量为x2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2+2NaCl 95 58 x 0.58 gx=0.95 g样品中氯化钠的质量分数=100%=81%答:样品中氯化钠的质量分数为81%。解析(1)氢氧化钠溶液显碱性,可使紫色石蕊溶液变成蓝色。(2)氢氧化钠溶液和氯化镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,根据氢氧化镁的质量,通过化学方程式可计算出氯化镁的质量,然后计算出样品中氯化钠的质量,最后求出样品中氯化钠的质量分数。8.小明用某纯碱样品(含少量氯化钠)进行了如图所示的实验。请计算:(1)生成二氧化碳的总质量为g。(2)所用稀盐酸的溶质质量分数。答案(1)4.4(2)解:设第一次加入的50 g盐酸中HCl质量为x。第一次加入盐酸后生成二氧化碳的质量m(CO2)=50 g+12 g-59.8 g=2.2 gNa2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 73 44x 2.2 gx=3.65 g稀盐酸溶质质量分数为100%=7.3%答:所用稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。解析 (1)生成二氧化碳的质量=12 g+50 g+50 g-107.6 g=4.4 g。9.实验室加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰的混合物28.0 g制取氧气,完全反应后剩余固体质量为18.4 g。请计算:(1)生成氧气的质量。(2)原混合物中氯酸钾的质量。答案(6分)(1)生成氧气的质量为:28.0 g-18.4 g=9.6 g。(2)设原混合物中氯酸钾的质量为x2KClO32KCl+3O2245 96 x 9.6 g=x=24.5 g答:(略)解析(1)根据质量守恒定律可直接求出生成的氧气的质量。(2)根据化学方程式,利用生成的氧气的质量计算出反应消耗氯酸钾的质量,即为混合物中氯酸钾的质量。10.在一次实验课上,同学们用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气。他们称取了24.5 g的混合物,其中二氧化锰的质量分数为20%,加热到完全分解。请你通过计算,得出他们制得氧气的质量是多少?答案解:或24.5 g(1-20%)=19.6 g(2分)设制得氧气的质量是x2KClO3 2KCl+3O2(1分)245 9619.6 g x(1分)=(1分)x=7.68 g(1分)答:制得氧气的质量是7.68 g。11.学习小组测定某工业废水(含有H2SO4、HNO3,不含固体杂质)中H2SO4的含量。取100 g废水于烧杯中,加入100 g BaCl2溶液,恰好完全反应,经过滤得到176.7 g溶液。(可溶性杂质不参加反应,过滤后滤液的损失忽略不计)(1)充分反应后生成沉淀的质量为g;(2)该工业废水中硫酸的质量分数为多少?(写出计算过程)(3)为避免工业废水污染环境,排放前应对废水进行中和处理,需加入的物质是 。答案(10分)(1)23.3(2分)(2)解:设100 g该工业废水中硫酸的质量为x。BaCl2+H2SO4=BaSO4+2HCl(1分)98233x23.3 g(1分)x=9.8 g(1分)硫酸的质量分数=100%=9.8%(1分)答:该工业废水中硫酸的质量分数为9.8%。(设、答全对得1分)(3)氢氧化钙或Ca(OH)2等(2分)解析(1)在100 g含硫酸的废水中加入100 g BaCl2溶液,恰好完全反应,过滤得到176.7 g溶液,发生的反应为H2SO4+BaCl2=BaSO4+2HCl。根据质量守恒定律可知,生成沉淀的质量为100 g+100 g-176.7 g=23.3 g。(2)利用上述方程式和沉淀的质量可计算出废水中硫酸的质量为9.8 g,由此求出硫酸的质量分数为9.8%。(3)熟石灰呈碱性且廉价易得,工业上常用熟石灰来中和酸性废水。12.煤属于不可再生资源,将煤通过一定方式可转化为汽油、乙醇(C2H5OH)和气体燃料。乙醇可用作燃料,我国已经推广使用一种车用乙醇汽油,这种汽油的燃烧废气对环境的污染较小。请计算:(1)69 g乙醇完全燃烧,生成二氧化碳的质量为多少?(要求写出计算过程)(2)在氧气不足的情况下,乙醇不完全燃烧生成一氧化碳、二氧化碳和水,若69 g乙醇不完全燃烧生成88 g二氧化碳,则反应生成一氧化碳和水的分子个数比为 。答案(1)解:设生成二氧化碳的质量为x。C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O1分46 8869 g xx=132 g1分答:69 g乙醇完全燃烧生成二氧化碳的质量为132 g。(2)292分解析(1)根据乙醇燃烧的化学方程式,得出乙醇与二氧化碳的质量关系,已知乙醇的质量为69 g,可求出生成二氧化碳的质量为132 g。(2)二氧化碳与乙醇的质量分别为88 g、69 g,故分子个数比为(88/44)(69/46)=43,根据乙醇分子中碳原子个数等于二氧化碳分子与一氧化碳分子中碳原子个数之和,乙醇分子中氢原子个数等于水分子中氢原子个数,可以推出一氧化碳和水的分子个数比为29。13.(2016宁夏,18,6分)生铁是铁的合金之一。小华为了测定某生铁样品中铁的质量分数,通过实验得到如下数据(假设生铁中的其他成分都不与稀硫酸反应):生铁样品17.5 g+稀硫酸150 g剩余混合物166.9 g计算:(1)生成氢气的质量;(2)生铁样品中铁的质量分数。答案(6分)解:(1)氢气的质量为:17.5 g+150 g-166.9 g=0.6 g(1分)(2)设生铁中铁的质量为x。Fe+H2SO4 = FeSO4+H2(1分)56 2x 0.6 g(1分)=(1分)x=16.8 g(1分)生铁样品中铁的质量分数为:100%=96%(1分)答:(略)解析反应前物质的总质量为17.5 g+150 g=167.5 g,反应后物质的总质量为166.9 g,根据质量守恒定律可知,生成氢气的质量为167.5 g-166.9 g=0.6 g。利用化学方程式,得出铁与氢气的质量关系,已知氢气的质量为0.6 g,则铁的质量为16.8 g,进而求得生铁中铁的质量分数。14.早在西汉时期的淮南万毕术中就记载“曾青得铁则化为铜”,成为现代湿法冶金的先驱。现有含1.6 kg硫酸铜的工业废液,加入铁粉回收铜,请计算:(1)硫酸铜中铜元素的质量分数。(2)理论上与硫酸铜反应消耗铁粉的质量。答案(6分)解:(1)CuSO4中铜元素的质量分数为:100%=40%(2)设理论上与硫酸铜反应消耗铁粉的质量为x。Fe+CuSO4=FeSO4+Cu56 160x 1.6 kg=x=0.56 kg答:硫酸铜中铜元素的质量分数为40%。理论上与硫酸铜反应消耗铁粉的质量为0.56 kg。解析(1)根据硫酸铜的化学式CuSO4,可求铜元素的质量分数。(2)铁与硫酸铜反应生成铜与硫酸亚铁,根据化学方程式和CuSO4的质量可求出消耗铁粉的质量。15.某合作学习小组的同学们,欲测定一定量的某种石灰石样品中碳酸钙的质量,进行了如下实验:(1)配制溶质质量分数为7.3%的稀盐酸。配制100 g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,需如图所示盐酸的质量g。量取盐酸与水时,视线要与量筒内液体凹液面的保持水平,再读出液体的体积;将两种液体都倒入中(填仪器名称),用玻璃棒搅拌,使溶液混合均匀。(2)将(1)中配制好的稀盐酸加入盛有石灰石样品的烧杯中,产生气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示(假设石灰石样品中的杂质不与稀盐酸反应)。计算:该石灰石样品中碳酸钙的质量。 答案(1)20(1分)最低处(1分)烧杯(1分)(2)解:设石灰石样品中碳酸钙的质量为xCaCO3+2HCl= CaCl2+H2O+CO2(1分)100 73x 75 g7.3%(1分)=(1分)x=7.5 g(1分)答:石灰石样品中碳酸钙的质量为7.5 g。解析(1)根据稀释前后溶质质量不变可得:盐酸的质量为100 g7.3%36.5%=20 g。量取液体时,视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平。溶液稀释的操作应在洁净干燥的烧杯内进行。(2)根据图像可知,当稀盐酸的质量为75 g时与石灰石恰好完全反应,利用该数据和反应方程式进行相关计算即可。16.某碳酸钠样品含有少量的硫酸钠,取一定质量的该样品,完全溶解在水中配制成100 g溶液,将其全部加入到100 g一定溶质质量分数的硫酸溶液中,恰好完全反应,生成的气体全部逸出后,所得溶液质量是195.6 g,将溶液蒸干,得到15.6 g硫酸钠。计算:(1)加入的硫酸溶液的溶质质量分数;(2)原碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数(计算结果精确到0.1%)。答案(7分)解:生成二氧化碳的质量:100 g+100 g-195.6 g=4.4 g设样品中碳酸钠的质量为x,反应的硫酸质量为y,生成硫酸钠的质量为z。Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2106 98 142 44x y z 4.4 g10644=x4.4 gx=10.6 g9844=y4.4 gy=9.8 g14244=z4.4 gz=14.2 g硫酸溶液中溶质的质量分数:100%=9.8%原样品中碳酸钠的质量分数:100%88.3%答:硫酸溶液中溶质的质量分数为9.8%,原样品中碳酸钠的质量分数为88.3%。解析(1)硫酸钠和硫酸不反应,碳酸钠和硫酸反应放出二氧化碳气体,使反应后溶液的总质量减小,反应前的总质量减去反应后所得溶液的质量即为二氧化碳的质量。根据碳酸钠和硫酸溶质质量分数。(2)样品的质量为碳酸钠的质量和样品中硫酸钠的质量和,样品中硫酸钠的质量为将反应后的溶液蒸干后得到的硫酸钠质量减去生成的硫酸钠的质量,利用二氧化碳的质量根据化学方程式求出样品中碳酸钠的质量,然后用碳酸钠质量除以样品质量即可得到样品中碳酸钠的质量分数。17.碳及其化合物与人类