内容正文:
题型六 综合计算题
(36题,5分,必考)
(1)差量法计算沉淀(或气体)的质量=反应前各物质的总质量-反应后溶液(或剩余物质)的总质量。
(2)已知一种纯净物质量,计算另一种纯净物质量:利用化学方程式中各物质的质量关系进行计算。
(3)固体混合物中纯度的计算
纯度=×100%
=×100%
纯净物的质量=样品的总质量×纯度
(4)溶质质量分数的计算
溶质质量分数=×100%
=×100%
溶质质量=溶液质量×溶质质量分数
(5)求反应后所得溶液的质量
①溶液组成法:反应后所得溶液的质量=溶质质量+溶剂质量
【注意】反应后所得溶液中溶剂质量既包括原有溶液中的水,也要考虑反应中是否消耗或是生成了水。
②质量守恒法:反应后所得溶液的质量=装置内加入各物质的质量总和-反应生成气体的质量-难溶物的质量
【注意】难溶物的质量可能是反应生成的沉淀,也可能是样品中含有的难溶性杂质。
【注意】
①化学方程式表示的是纯净物之间的质量关系,因此,代入化学方程式中进行计算的必须是纯净物的质量。
②涉及计算(溶质)质量分数时,一定要乘100%。
类型1 文字叙述型
(2022·张家界)二氧化氯(ClO2)是常用的自来水消毒剂。目前常用亚氯酸钠(NaClO2)固体和盐酸反应制备高纯二氧化氯,其反应的化学方程式为5NaClO2+4HCl====5NaCl+4ClO2↑+2H2O,若要制得5.4 kg二氧化氯,理论上需要亚氯酸钠固体的质量是多少?
【解题模型】
步骤一,审题意,知反应。
分析题干信息,确定化学方程式为5NaClO2+4HCl====5NaCl+4ClO2↑+2H2O。
步骤二,分析题,找纯量。
分析题中数据可知,纯净物的质量即为二氧化氯的质量5.4 kg,未知量为需要的亚氯酸钠固体的质量。
步骤三,细解题,规范答。
利用化学方程式中二氧化氯和亚氯酸钠之间的质量关系进行计算
5NaClO2+4HCl====5NaCl+4ClO2↑+2H2O
452.5 270
x 5.4 kg
由此可以计算出理论上需要亚氯酸钠固体的质量。
注:“x”表示未知量,可由已知数据求得,下同。
【答题模板】
一设
二写
三找
四列
五求
六答
1.(2022·益阳)我国科学家成功合成新型催化剂,将CO2高效转化为甲醇(CH3OH)。这不仅可以缓解碳排放引起的温室效应,还将成为理想的能源补充形式。
(1)若CO2转化为CH3OH的化学方程式: CO2+3H2 CH3OH+X,则生成物X的化学式__________。
(2)根据上述信息,请计算生成96 g CH3OH时,消耗CO2的质量为多少?
类型2 坐标图像型
1.解题思路:
2.解题关键:解答这类题的关键是能从图像中找到有用的数据。关键数据一般有三个:
①拐点对应的横坐标(常需乘溶质质量分数后代入);
②拐点对应的纵坐标(多为气体或沉淀的质量,可直接代入);
③起点与拐点对应的坐标差(起点大多不是从原点开始)。
(2022·石家庄一模)钙是生物体骨骼的重要组成元素。鱼骨中含有碳酸钙,现设计图甲实验测定鱼骨中的碳酸钙含量,并将测得的数据绘制成图乙。
【提示: ①食醋的主要成分是醋酸(HAc), 醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为CaCO3+2HAc====Ca(Ac)2+H2O+CO2↑。②鱼骨中其他成分与食醋反应生成的气体忽略不计】
请计算:
(1)反应过程中共生成CO2____________g。
(2)计算鱼骨中碳酸钙的质量分数。
【解题模型】
步骤一,审题意,知反应。
分析题干信息,确定化学方程式为CaCO3+2HAc====Ca(Ac)2+H2O+CO2↑。
步骤二,分析题,找纯量。
(1)分析图中数据可知,已知量全部是混合物的质量,不可直接代入化学方程式。分析图乙可知,起点与拐点纵坐标的差值为完全反应时生成的二氧化碳的质量,该质量可作为纯净物的质量代入化学方程式进行计算,即二氧化碳的质量为820 g-819.89 g=0.11 g。
(2)未知量为鱼骨中碳酸钙的质量分数,则需先求出20 g鱼骨中碳酸钙的质量。
步骤三,细解题,规范答。
利用化学方程式中二氧化碳和碳酸钙之间的质量关系进行计算。
CaCO3+2HAc====Ca(Ac)2+H2O+CO2↑
100 44
x 0.11 g
由此可以计算出碳酸钙的质量。将此数值与鱼骨的质量20 g代入质量分数的计算公式,即可求得鱼骨中碳酸钙的质量分数。
【答题模板】
一设
二写
三找
四列
五求
六答
2.(202