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专题突破七 计算题
题 型 特 征
近年中考化学题中,有关计算的内容正趋向于实际化、生活化、综合化。很多中考计算题中,题目涉及面
广,包括了多种计算甚至实验。此类计算主要包括以下几种题型:
(1)与化学式有关的综合计算;
(2)与化学方程式有关的综合计算。
解 题 策 略
(一)解决综合计算题时,应注意审题是解题的关键,要尽力做到:认真阅读全题,仔细分析 题意,反复推
敲关键性的语句,找出它们的内在联系,探寻解题的突破口,挖掘隐含条件,并充分利用,以确定解题的思路、
方案和途径。同时,我们在计算的时候要特别细致,步骤要完整,解题过程要规范,千万不要出现因粗心而导致
丢分的现象。
(二)化学方程式的计算依据
1.理论依据: 质量守恒 。
2.列比例依据: 反应 物和 生成 物各物质间的质量比为一定值。
(三)化学方程式的计算步骤
1.设:根据题意设出 未知量 (注意: 未知量 不带单位)。
2.写:正确写出相应的 化学方程式 。
3.列:根据化学方程式写出相关物质的 相对分子质量 与化学式前面的化学计量数的积,标在化学式下
面,把题中的相关物质的已知量和待求未知量写在相应物质的相对分子质量下面。
4.解:列比例式,求解。
5.答:简明地写出答案。
题 型 突 破
例 1 (2018 昆明中考)已知:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑,向 100 g NaOH 溶液中加入足量 Si,充分
反应后生成 0.4 g H2。求:
(1)参加反应的 Si 的质量。
(2)该 NaOH 溶液中溶质的质量分数。
【解析】(1)由已知生成 H2 0.4 g,设参加反应的 Si 为未知量,通过化学方程式建立等式,求解;(2)同
理可求出参加反应的 NaOH 的质量,进而得出 100 g NaOH 溶液中溶质的质量分数。
例 2 用“侯氏制碱法”制得的纯碱中常含有少量的氯化钠。为测定某纯碱样品中碳酸钠的质量分数,小明
称取该样品 11 g,加入到盛有 50 g 稀盐酸的烧杯中,恰好完全反应,称得烧杯中的溶液质量为 56.6 g。请计
算:
(1)完全反应后生成二氧化碳的质量为 g。
(2)该纯碱样品中碳酸钠的质量分数(精确到 0.1%)。
【解析】(1)烧杯中总物质减少的质量为生成二氧化碳的质量;(2)由二氧化碳的质量和碳酸钠与盐酸反应
的化学方程式,可以计算出样品中碳酸钠的质量分数。
例 3 徐州地区石灰石资源丰富。某化学兴趣小组称取 4.0 g 石灰石样品,把 40 g 稀盐酸分 4 次加入样品中
(假设杂质不反应也不溶解),得实验数据如下:2
稀盐酸的用量 剩余固体的质量
第一次加入 10 g 3.0 g
第二次加入 10 g 2.0 g
第三次加入 10 g 1.0 g
第四次加入 10 g 0.6 g
请计算:
(1)4.0 g 石灰石样品中碳酸钙的质量是 g。
(2)10 g 稀盐酸能与 g 碳酸钙正好完全反应。
(3)求稀盐酸的溶质质量分数(写出计算过程,结果精确到 0.1%)。
【解析】(1)(2)前三次每加入 10 g 稀盐酸,固体减少 1.0 g,也就是每 10 g 稀盐酸恰好和 1.0 g 碳酸钙
完全反应,而第四次只减少了 0.4 g,说明剩余物质不能和稀盐酸反应,碳酸钙已经完全反应,所以碳酸钙的质
量为 4.0 g-0.6 g=3.4 g。(3)根据对应化学方程式求算 HCl 的质量,进而求算其质量分数。
例 4 某化学兴趣小组在实验室用碳酸钠溶液和熟石灰制取少量氢氧化钠溶液。他们的实验过程和相关数据
如图所示。请计算:
(1)实验中生成沉淀的质量为 g。
(2)所得氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。
【解析】(1)根据质量守恒定律可知,流程图中反应前后的数据变化(利用差量法),就是生成沉淀的质量。
(2)由沉淀的质量和碳酸钠与熟石灰反应的化学方程式,可计算出氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。
例 5 如图是氯化钠注射液标签的部分内容。取这种氯化钠注射液 130.0 g 滴入足量的硝酸银溶液,充分反
应后得到氯化银沉淀 2.87 g。通过计算判断这种注射液中氯化钠的质量分数是否和标签相符。
【解析】首先根据题意写出反应的化学方程式,根据氯化银的质量计算出 130.0 gNaCl 溶液中溶质质量,继
而算出注射液中氯化钠的质量分数,最后将计算结果与标签上的标注进行比较,判断注射液中氯化钠的质量分数
是否和标签相符。
1. 将 10.6 g 碳酸钠粉末加入到 116.4 g 氯化钙溶液中,恰好完全反应(反应的化学方程式:Na2CO3 +
CaCl2===2NaCl+CaCO3↓)。求:
(1)反应后 产生沉淀的质量。
(2)滤除沉淀后所得溶液中溶质的质量分数。3
解:(1)设生成碳酸钙的质量为 x,生成 NaCl 的质量为 y。
CaCl2+Na2CO3===2NaCl+CaCO3↓
106 117 100
10.6 g y x
106
10.6 g=
117
y =
100
x
x=10 g y=11.7 g
(2)所得溶液中溶质的质量分数为:
11.7 g
10.6 g+116.4 g-10 g×100%=10%
答:(1)反应后产生沉淀的质量为 10 g。(2)滤除沉淀后所得溶液中溶质的质量分数为 10%。
2.某同学将一定质量的锌粒放入 200 g 稀硫酸溶液中,恰好完全反应,并产生了 0.4 g 氢气。 求:
(1)参加反应的锌的质量。
(2)所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数。
解:(1)设参加反应的锌的质量为 x,200 g 稀硫酸溶液中硫酸的质量为 y。
Zn+H2SO4===ZnSO 4+H2↑
65 98 2
x y 0.4 g
65
x =
98
y =
2
0.4 g
x=13 g y=19.6 g
(2)所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数为:
19.6 g
200 g ×100%=9.8%
答:(1)参加反应的锌的质量为 13 g。(2)所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数为 9.8%。
3. 某化学兴趣小组同学为回收一块质量为 40 g 的铜锌合金中的铜,将该合金放入烧杯中,逐渐加入稀硫酸
至不再产生气泡时,恰好用去稀硫酸 100 g,烧杯内剩余固体 27 g。请完成下列计算:
(1) 40 g 铜锌合金中锌的质量是 13 g 。
(2)计算所用稀硫酸中溶质的质量分数。
解:(2)设稀硫酸中溶质质量为 x。
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
65 98
13 g x
65
13 g=
98
x
x=19.6 g
所用稀硫酸中溶质的质量分数:
19.6 g
100 g ×100%=19.6%
答:所用稀硫酸中溶质的质量分数是 19.6%。
4.用图 1 所示装置制取氢气并测定稀硫酸中溶质的质量分数,将稀硫酸全部加入锥形瓶中,天平示数的变化
如图 2 所示,请计算:4
(1)共制取氢气 0.2 g。
(2)稀硫酸中溶质的质量分数。
解:(2)设稀硫酸中溶质的质量为 x。
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
98 2
x 0.2 g
98
2 =
x
0.2 g x=9.8 g
稀硫酸中溶质的质量分数为:
9.8 g
100.0 g×100%=9.8%
答:稀硫酸中溶质的质量分数为 9.8%。
5.造纸厂会产生含氢氧化钠的废水,需经处理呈中性后排放。为测定此废水中氢氧化钠的质量分数,小明取
40 g 废水样品加入到锥形瓶中,逐滴加入 10%的稀硫酸,至恰好完全反应时,消耗稀硫酸 49 g。计算废水中氢氧
化钠的质量分数。
解:反应消耗稀硫酸的质量为:49 g×10%=4.9 g。
设废水中 NaOH 的质量为 x。
2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O
80 98
x 4.9 g
80
98=
x
4.9 g x=4 g
废水中氢氧化钠的质量分数为:
4 g
40 g×100%=10%
答:废水中氢氧化钠的质量分数为 10%。
课 堂 作 业
1.(2018 山西中考)黄铜(铜锌合金)的外观与黄金极为相似,容易以假乱真。小红同学想测定黄铜中锌的
含量。她称取 20 g 黄铜样品放入烧杯中,加入足量稀硫酸充分反应后,测得生成氢气的质量为 0.2 g。
(1)该反应属于 置换反应 (填基本反应类型)。
(2)求黄铜中锌的质量分数(写计算过程)。
解:(2)设锌的质量为 x。
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.2 g5
65
x =
2
0.2 g
x=6.5 g
黄铜中锌的质量分数为:
6.5 g
20 g ×100%=32.5%
答:黄铜中锌的质量分数为 32.5%。
2.(2018 衢州中考)伙食关系着人们的健康,许多人喜欢吃油炸食品,经检测,这些食品中含致癌物质丙烯
酰胺(C3H5NO)。
(1)丙烯酰胺属于 有机物 (填“无机物”或“有机物”)。
(2)丙烯酰胺中各元素的质量比 C∶H∶N∶O= 36∶5∶14∶16 。
3.(2018 安徽中考)尿素是一种常见的氮肥,工业上制备反应如下 CO2+2NH3 =====一定条件
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?
解:尿素中氮元素的质量分数为:
14 × 2
12+16+(14+1 × 2) × 2×100%≈46.7%。
(2)设理论上需要氨气的质量是 x。
CO2+2NH3 =====一定条件
CO(NH2)2+H2O
34 60
x 6 t
34
60=
x
6 t x=3.4 t
答:(1)尿素中氮元素的质量分数为 46.7%。(2)理论上需要氨气的质量是 3.4 t。
4.(2018 天津中考)现有一定质量的硝酸钠和氯化钠的混合物,其中含钠元素 9.2 g。将此混合物加足量水
配成溶液,再加入一定量硝酸银溶液,恰好完全反应,生成氯化银白色沉淀 28.7 g。计算:
(1)原混合物中氯化钠的质量。
(2)原混合物中硝酸钠的质量分数(结 果保留至 0.1%)。
解:(1)设氯化钠的质量为 x,对应的钠元素的质量为 y。
Na——NaCl+AgNO3===NaNO3+AgCl↓
23 58.5 143.5
y x 28.7 g
23
y =
58.5
x =
143.5
28.7 g
x=11.7 g y=4.6 g
(2)硝酸钠中的钠元素的质量为 9.2 g-4.6 g=4.6 g
设对应的硝酸钠的质量为 z。
Na——NaNO36
23 85
4.6 g z
23
4.6 g=
85
z
z=17 g
原混合物中硝酸钠的质量分数为:
17 g
11.7 g+17 g×100%≈59.2%。
答:(1)原混合物中氯化钠的质量为 11.7 g。(2)原混合物中硝酸钠的质量分数为 59.2%。
5.(2018 徐州中考)工业上采用离子交换膜电解槽电解饱和食盐水,可得到高浓度的烧碱溶液(含 NaOH
35%~48%),某兴趣小组欲验证一化工厂生产的 NaOH 溶液是否达到了高浓度标准,进行了如下操作,请你参与计
算:
(1)用 37%的浓盐酸配制 200 g 7.3%的盐酸,需要加水(密度为 1 g·mL -1) 160.5 mL(计算结果保留
一位小数)。
(2)采集该化工厂电解槽中的 NaOH 溶液 20 g,向其中滴入所配制的盐酸,当溶液的 pH=7 时,消耗盐酸
100 g,判断电解槽中 NaOH 溶液是否达到高浓度标准(写出计算过程)。
解:(2)设氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为 x。
NaOH + HCl===NaCl+H2O
40 36.5
20 g ·x 100 g×7.3%
40
36.5=
20 g ·x
100 g × 7.3% x=40%,介于 35%到 48%
答:电解槽中 NaOH 溶液达到高浓度标准。
6.(2018 嘉兴中考)洁厕灵是常用的陶瓷清洗液,小彭同学对某品牌洁厕灵的有效成分及其含量进行研究。
(1)查阅资料得知:洁厕灵有效成分是 HCl。HCl 的含量可通过已知溶质质量分数的 NaHCO3 溶液来测定,其
他成分均不参与反应。请完成 HCl 与 NaHCO3 反应的化学方程式:HCl+NaHCO3===NaCl+ H2O +CO2↑。
(2)配制一定溶质质量分数的 NaHCO3 溶液,需要用到的玻璃仪器有烧杯、滴管和 玻璃棒 。
(3)向一锥形瓶中加入 100 g 该品牌的洁厕灵,再逐次加入相同质量分数的 NaHCO3 溶液,测出每次锥形瓶
中反应后溶液的总质量,数据记录如下:
第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
加入 NaHCO3 溶液的质量 40 40 40 40 40
反应后溶液的总质量/g 138.9 177.8 216.7 255.6 295.6
试分析计算下列问题:
①第一次实验时,所加 NaHCO3 溶液中溶质质量是多少克?
②该品牌洁厕灵中 HCl 的质量分数是多少?
解:(3)①第一次实验时,生成的二氧化碳的质量为 100 g+40 g-138.9 g=1.1 g
设所加 NaHCO3 溶液中溶质质量为 x。
HCl+NaHCO3===NaCl+H2O+CO2↑
84 44
x 1.1 g7
84
44=
x
1.1 g x=2.1 g
②设该品牌洁厕灵中 HCl 的质量分数是 y,生成二氧化碳的质量为 100 g+160 g-255.6 g=4.4 g。
HCl+NaHCO3===NaCl+H2O+CO2↑
36.5 44
100 g·y 4.4 g
36.5
44 =
100 g·y
4.4 g y=3.65%
答:①所加 NaHCO3 溶液中溶质质量为 2.1 g。②该品牌洁厕灵中 HCl 的质量分数是 3 .65%。
7.(2018 福建中考)一种新型“人造树叶”可吸收二氧化碳并转化为乙醇(C 2H5OH)燃料,化学方程式为:
2CO2+3H2O =====光照
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 20 棵树吸收的 CO2。
解:(1)设生成乙醇的质量为 x。
2CO2+3H2O =====光照
C2H5OH+3O2
88 46
968 g x
88
46=
968 g
x
x=506 g
答:一升“人造树叶”工作一天可得到乙醇的质量是 5 06 g。
8.(2018 江西中考)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,兴趣小组同学称取 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所示:
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 0.2 g。
(2)该黄铜中铜的质量分数为多少(写出计算过程)?
(3)第三次实验中溶质的种类为 H2SO4、ZnSO4 。
解:(2)设 20 g 黄铜中铜的质量分数为 x。
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
65 2
20 g×(1-x) 0.2 g
65
2 =
20 g × (1-x)
0.2 g x=67.5%
答:该黄铜中铜的质量分数为 67.5%。
9.(2018 烟台中考)欲测定盐酸与氯化钙的混合溶液中氯化钙的质量分数,进行了如下实验:取混合溶液8
100 g 于锥形瓶中,向其中逐渐加入一定溶质质量分数的碳酸钠溶液(如图一),并不断测定锥形瓶中溶液的 pH。
反应过程中所得溶液的 pH 与锥形瓶中物质的总质量的关系如图二所示。其中,当锥形瓶中溶液的质量增加至
147.8 g 时,共消耗碳酸钠溶液的质量为 50 g(忽略二氧化碳在水中溶解的量;氯化钙溶液显中性)。
(1)m 点的数值是 7 。
(2)a→b 段表示碳酸钠与混合溶液中的 盐酸 反应。
(3)参加反应的碳酸钠溶液的溶质的质量分数是 10.6% 。
(4)请计算原混合溶液中 CaCl2 的质量分数(写计算过程)。
解:(4)与氯化钙反应的碳酸钠溶液的质量为 247.8 g-147.8 g=100 g
设原混合溶液中 CaCl2 的质量分数为 y。
CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl
111 106
100 g·y 100 g×10.6%
111
106=
100 g·y
100 g × 10.6%
y=11.1%
答:原混合溶液中 CaCl2 的质量分数为 11.1%。
10.(2018 广安中考)某工厂化验室用 10%的氢氧化钠溶液洗涤一定量石油产品中的残余硫酸(该产品中其他
物质不与 NaOH 反应),消耗氢氧化钠溶液的质量与反应过程中溶液的 pH 值关系如图所示。
(1)图中 A 点表示的意义是 溶液呈中性,酸碱恰好中和 。
(2)A 点消耗氢氧化钠溶液的溶质的质量为 4 g。
(3)求石油产品中残余硫酸的质量(写出计算过程)。
解:(3)设石油产品中残余硫酸的质量为 x。
H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O
98 80
x 4 g9
98
x =
x=4.9 g
答:石油产品中残余硫酸的质量为 4.9 g。