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专题五 综合计算题
相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 S-32
Cl-35.5 K-39 Ca-40 Cu-64 Zn-65
类型 文字叙述类(10年2考,2020、2017考)
技巧点拨 该类计算题一般通过文字叙述给出发生的反应及反应
物、生成物的质量等信息,答题时应注意读取、理解叙述中隐含的信
息,找出反应物、生成物之间的质量关系,然后按步骤答题。
例1 (2023内江)漂白粉是一种常用的杀菌消毒剂和漂白剂,其有效
成分是次氯酸钙[Ca(ClO)2],生产原理为2Cl2+2Ca(OH)2
Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O。某化工厂将1420 kg氯气通入盛有过量冷消
石灰的密闭容器中被完全吸收,反应后容器中所有物质形成的混合物即
为漂白粉,其质量为4000 kg。请回答下列问题:
(1)密闭容器中盛放的消石灰的质量为 kg。
2580
化 学
专题五 综合计算题
(2)该漂白粉中次氯酸钙的质量为多少?
解:设该漂白粉中次氯酸钙的质量为x。
2Cl2+2Ca(OH)2 Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
142 143
1420 kg x
=,x=1430 kg
答:该漂白粉中次氯酸钙的质量为1430 kg。
(3)该漂白粉中+1价氯元素的质量分数为 。
17.75%
化 学
专题五 综合计算题
例2 化学实践小组取68 g过氧化氢溶液和2 g二氧化锰混合制取氧气,
充分反应后,称量剩余液体和固体的总质量为68.4 g。
(1)反应生成氧气的质量为 g。
(2)反应中二氧化锰起 作用。
1.6
催化
(3)计算所用过氧化氢溶液的溶质质量分数。
解:设68 g过氧化氢溶液中溶质的质量为x。
2H2O2 2H2O+O2↑
68 32
x 1.6 g
=,x=3.4 g
所用过氧化氢溶液的溶质质量分数=×100%=5%
答:所用过氧化氢溶液的溶质质量分数为5%。
化 学
专题五 综合计算题
真题再现 1.(2020江西)“二氧化碳的实验室制取与性质”实验活动产生的废液中含稀盐酸,需先测定其溶质质量分数后进行处理。(杂质不参加反应)
(1)实验时需配制50 g 5%的氢氧化钠溶液,若用氢氧化钠固体和水来配制,则需称量氢氧化钠固体的质量为 g。
2.5
(2)取20 g废液样品于烧杯中,向其中逐滴加入5%的氢氧化钠溶液,恰好完全反应时共消耗氢氧化钠溶液16 g。计算废液中盐酸的溶质质量分数。
解:设20 g废液样品中氯化氢的质量为x。
NaOH + HCl NaCl+H2O
40 36.5
16 g×5% x
=,x=0.73 g
废液中盐酸的溶质质量分数=×100%=3.65%
答:废液中盐酸的溶质质量分数为3.65%。
化 学
专题五 综合计算题
(3)恰好完全反应时烧杯中的溶液所含粒子数目关系:Na+ Cl-
(填“>”“=”或“<”)。
<
类型 表格数据类(10年2考,2018、2015考)
技巧点拨 表格分析类计算题,一般有三种形式:①随着某一反应
物的加入,另一反应物的质量不断减少或某一生成物的质量不断增加直
至不再改变;②随着时间推移,某一反应物的质量不断减少或某一生成
物的质量不断增加直至不再改变;③给出三组实验数据,其中两组中分
别有一种反应物过量,一组恰好完全反应。答题时要判断反应物的过量
情况或加入一定量的某一反应物时消耗另一反应物的量,找出恰好完全
反应的点。分析时,注意利用质量守恒定律分析生成的沉淀、气体的质
量,进而进行计算。
化 学
专题五 综合计算题
例3 (2023娄底改编)实验室有一包部分变质的镁带,某校兴趣小组
为分析镁带中金属镁的质量分数,进行如下探究:用镁带样品与稀硫酸
反应,测定生成氢气质量。实验数据如表。
实验序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
所取样品质量/g 4.0 4.0 4.0 4.0
所加稀硫酸质量/g 24.0 44.0 64.0 84.0
生成氢气质量/g 0.1 0.2 0.3 0.3
(1)完全反应后生成氢气的质量为 g。
0.3
化 学
专题五 综合计算题
(2)求这包镁带中金属镁的质量分数。
解:设这包镁带中金属镁的质量分数为x。
Mg+H2SO4 MgSO4+H2↑
24 2
4.0 g×x 0.3 g
=,x=90%
答:这包镁带中金属镁的质量分数为90%。
(3)实验Ⅳ反应后的溶液中含有的溶质为 (填化
学式),向其中逐滴滴入2%的氢氧化钠溶液,观察到的现象是
。
H2SO4、MgSO4
一段
时间后产生白色沉淀
化 学
专题五 综合计算题
例4 (2023绥化改编)实验室现有MgCl2、KCl两种物质的混合物,化
学小组为测定其中MgCl2的质量分数,进行如下实验:取固体混合物样
品23.75 g,向其中加入足量水使其完全溶解。将200 g KOH溶液分五次
加入上述溶液中,生成沉淀的质量与加入KOH溶液的质量关系如表:
第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
加入KOH溶液的质量/g 40 40 40 40 40
生成沉淀的质量/g 2.9 m 8.7 11.6 11.6
(1)表中m的值是 。
5.8
化 学
专题五 综合计算题
(2)计算混合物中MgCl2的质量分数。
解:设23.75 g混合物中MgCl2的质量分数为x。
MgCl2+2KOH Mg(OH)2↓+2KCl
95 58
23.75 g×x 11.6 g
=,x=80%
答:混合物中MgCl2的质量分数为80%。
(3)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量为 g。
34.55
化 学
专题五 综合计算题
真题再现 2.(2018江西)2018年5月18日我国第一艘国产航母海试成
功,航母的许多电子元件使用了黄铜。为测定某黄铜(假设合金中仅含
铜、锌)中铜的质量分数,兴趣小组称取20 g黄铜粉末于烧杯中,将80 g
稀硫酸分四次加入,充分反应,测得实验数据如下表:
第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀硫酸的质量/g 20 20 20 20
烧杯中剩余物的质量/g 39.92 59.84 79.80 99.80
(1)黄铜粉末完全反应生成氢气的总质量为 g。
0.20
化 学
专题五 综合计算题
(2)该黄铜中铜的质量分数为多少?
解:设20 g该黄铜粉末中锌的质量为x。
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.20 g
=,x=6.5 g
该黄铜中铜的质量分数=×100%=67.5%
答:该黄铜中铜的质量分数为67.5%。
(3)第三次实验后所得溶液中的溶质是 (填化
学式)。
ZnSO4和H2SO4
化 学
专题五 综合计算题
类型 坐标曲线类(10年4考,2023、2022、2019、2014考)
技巧点拨 解题时要理清题目中涉及的化学反应,有时还需要判断
所涉及化学反应的先后顺序,再结合图像具体分析每段曲线对应的化学
反应,弄清楚“起点”“转折点”“终点”的化学含义,确定相关物质
的质量。
例5 某课外兴趣小组称取10 g含铜粉的氧化铜粉末,放入烧杯中,加入
足量稀硫酸,烧杯中剩余固体的质量随时间的变化情况如图。
(1)所取粉末中铜的质量分数为 。
20%
化 学
专题五 综合计算题
(2)计算恰好完全反应时消耗硫酸的质量。
解:设恰好完全反应时消耗硫酸的质量为x。
CuO + H2SO4 CuSO4+H2O
80 98
(10-2)g x
=,x=9.8 g
答:恰好完全反应时消耗硫酸的质量为9.8 g。
(3)除去氧化铜中的少量铜,可采用的方法是 。
在空气中充分加热
化 学
专题五 综合计算题
例6 (2023郴州改编)实验室有一瓶CuCl2和盐酸的混合溶液。为测定
其中各成分的含量,现取10 g该混合溶液,逐滴加入10% NaOH溶液,
加入NaOH溶液质量和生成沉淀质量的关系如图。
(1)加入a g NaOH溶液时,溶液呈 色。
蓝
(2)求原混合溶液中CuCl2的质量分数。
解:设10 g该混合溶液中CuCl2的质量为x。
CuCl2+2NaOH 2NaCl+Cu(OH)2↓
135 98
x 0.98 g
=,x=1.35 g
原混合溶液中CuCl2的质量分数=×100%=13.5%
(3)a的值为 。
答:原混合溶液中CuCl2的质量分数为13.5%。
(4)反应前后溶液中Cl-的数目 (填“增多”“不变”或“减少”)。
8
不变
化 学
专题五 综合计算题
真题再现 3.(2023江西节选)图1是碳酸钙D3片标签的部分信息。化学
社团为测定该药片中碳酸钙的量是否与标签相符,进行实验:取8片药
片,研碎后逐渐加入质量分数为7.3%的稀盐酸,充分反应。实验相关数
据如图2所示(假设其他成分不参加反应)。
(1)配制7.3%的稀盐酸,量取时需要用到胶头滴管和 (填一
种仪器)。
(2)恰好完全反应时消耗稀盐酸的质量为 g。
量筒
100
化 学
专题五 综合计算题
(3)计算每片药片中碳酸钙的质量并判断是否与标签相符。
解:设参加反应的碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
x 100 g×7.3%
=,x=10 g
每片药片中碳酸钙的质量=10 g÷8=1.25 g,与标签相符
答:每片药片中碳酸钙的质量为1.25 g,与标签相符。
化 学
专题五 综合计算题
类型 结合实验类(10年2考,2021、2016考)
技巧点拨 该类题目要求认真审题,充分挖掘题目所给信息,首先
要明确实验目的,然后按照实验步骤推理得出实验结论,根据已知条
件,找到解题的突破口,再按照题目设问求解,将实验结论转化为计算
条件,充分利用质量守恒定律,尤其关注每一个等量关系。
例7 (2023吉安二模)碳酸氢钠片是一种常用的抗酸药,能用于治疗
胃酸过多症。为测定某碳酸氢钠片中碳酸氢钠的含量,化学小组取20 g
该药片,研磨后进行图1实验,用pH传感器测得加入稀盐酸过程中烧杯
内溶液pH的变化如图2(已知:药片中其他成分能溶于水但不参与反
应,其他成分的水溶液呈中性)。
化 学
专题五 综合计算题
(1)碳酸氢钠由Na+和 (填离子符号)构成,其水溶液
呈 性(填“酸”“中”或“碱”)。
(2)图1实验加水、加酸时均用到玻璃棒,其中加酸时使用玻璃棒搅拌
的目的是 。
(3)已知酚酞溶液的变色范围是8.2<pH<10.0,当pH<8.2时显无
色。某同学认为,为简化实验操作,可用酚酞溶液作指示剂代替pH传
感器进行实验,该方法 (填“可行”或“不可行”)。
HC
碱
加快反应速率,使反应更充分
不可行
化 学
专题五 综合计算题
(4)计算该碳酸氢钠片中碳酸氢钠的质量分数。
解:由图2可知,加入200 g稀盐酸时20 g碳酸氢钠片恰好完全反应,故
生成二氧化碳的质量为20 g+200 g+200 g-411.2 g=8.8 g。设20 g碳酸
氢钠片中碳酸氢钠的质量为x。
NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑
84 44
x 8.8 g
=,x=16.8 g
该碳酸氢钠片中碳酸氢钠的质量分数=×100%=84%
答:该碳酸氢钠片中碳酸氢钠的质量分数为84%。
化 学
专题五 综合计算题
例8 (2023抚州一模)劳动实践课上同学们用草木灰给农作物施肥。同学们选用向日葵秸秆提取碳酸钾,进行实验:①燃烧秸秆,收集草木灰,称取20.00 g;②用60 ℃水浸洗草木灰(如图1)并过滤,浸洗滤渣2次,合并滤液;③蒸发滤液,烘干得到9.90 g固体。
资料:向日葵秆灰中钾含量(以碳酸钾表示)约为51.97%。
化 学
专题五 综合计算题
(1)图1实验中,用60 ℃的温水而不用冷水浸洗的原因是
。
(2)取上述实验所得固体3.30 g进行图2实验,实验中需缓慢滴入稀硫
酸,目的是 。
(3)装置B的作用是 。
相同时间
内,水温高,碳酸钾溶解得更快、更多,提高溶解效率
使二氧化碳气体被NaOH溶液充分吸收
干燥二氧化碳气体
化 学
专题五 综合计算题
(4)反应后装置C增重0.88 g。计算草木灰中碳酸钾的质量分数。
解:装置C增加的质量即为二氧化碳的质量。设草木灰中碳酸钾的质量
为x。
H2SO4+K2CO3 K2SO4+H2O+CO2↑
138 44
x 0.88 g
=,x=2.76 g
草木灰中碳酸钾的质量分数=×100%=41.4%
答:草木灰中碳酸钾的质量分数为41.4%。
(5)上述计算结果与资料数据相比明显偏低,原因可能是 (填序号)。
a.烧杯中溶液与空气接触 b.固体中含有其他钾盐
c.装置中残留有二氧化碳
bc
化 学
专题五 综合计算题
真题再现 4.(2021江西)国家标准规定工业纯碱中碳酸钠的质量分数
≥98.0%为合格品。为测定某工业纯碱是否为合格品,兴趣小组成员分
别进行了如图的实验。(杂质不参与反应,过滤后滤渣损失忽略不计)
(1)溶解时玻璃棒的作用是 。
(2)实验中加入过量CaCl2溶液的目的是 。
搅拌
使样品中碳酸钠完全反应
化 学
专题五 综合计算题
(3)通过计算判断该工业纯碱是否为合格品。(结果精确到0.1%)
解:设10.8 g该样品中碳酸钠的质量为x。
Na2CO3+CaCl2 CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 10.0 g
=,x=10.6 g
该样品中碳酸钠的质量分数=×100%≈98.1%>98.0%
答:该工业纯碱为合格品。
化 学
专题五 综合计算题
①过滤时得到的滤液浑浊,原因可能是
(写一种);
②过滤所得的滤渣未经洗涤直接干燥,这一操作会导致该样品中碳酸钠
的质量分数计算结果 (填“偏大”“不变”或“偏小”)。
温馨提示:请完成优化训练P44~P47。
滤纸破损(或漏斗中的液面高
于滤纸边缘等)
偏大
(4)实验过程中个别同学出现了以下问题:
化 学
专题五 综合计算题
$$