河北专版2018届中考化学复习第二编重点题型突破篇专题9综合计算题精讲练习.doc

1 专题九　综合计算题 ,中考专题精讲) 化学计算是从量的角度来加深对化学知识的理解，借助数学计算进一步掌握物质的性质及变化规律。在河北 中考中常见的综合计算题，往往包含了两类计算：化学方程式的计算和溶液中溶质的质量分数的计算，通常两方 面结合在一起考查。 在计算时要注意： 1．代入到化学方程式中每一种物质的质量都应是纯净物的质量。 纯净物的质量＝混合物的质量(或样品的质量)×纯度(或质量分数)； 纯度＝ 纯净物的质量 混合物的质量（或样品的质量）×100%； 2．对于反应物要分析是否完全反应，如反应不完全，那么未反应部分的质量不能直接代入进行计算。 解答计算题时常使用差量法。其依据是质量守恒定律。此时要注意两种情况： ①无气体参加但有气体生成的反应： 生成气体的质量＝反应前参加反应的物质总质量－反应后称量的物质的总质量。 ②两种溶液反应生成气体或沉淀： 生成沉淀或气体的质量＝反应前两种溶液的质量之和－剩余溶液的质量。 ,中考题型分类示例) 　文字表达型 此类型题目以文字加数字的形式进行叙述，完整地描述一个实验内容或反应过程。一般根据此背景中的有关 化学反应方程式，给出的物质的质量数据特点，结合提出的具体问题进行作答。 【例 1】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。 【答案】(1)4.4；(2)设样品中碳酸钠的质量分数为 x。 Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ 106,11 g×x)　　 44,4.4 g) 106 44 ＝ 11 g × x 4.4 g 　　x≈96.4% 答：该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为 96.4%。 1．(2013 河北中考)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。2 设 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%。 　实物流程图型 实物图类计算题的特点是实验过程图与计算题相结合，在分析问题、解决问题的过程中应着重考查学生的信 息收集和数据处理能力。因此熟悉实验过程，正确有效的解读数据是解决此类问题的关键。解题时，应仔细分析 反应前后的数据变化，通常会涉及差量法的应用。 【例 2】(2016 河北中考)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。 【答案】解：(1)10； (2)设反应生成 NaOH 的质量为 x。 Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH 100 80 10 g x 100 80 ＝ 10 g x 　x＝8 g 所得溶液中溶质质量分数为： 8 g 185.6 g－105.6 g×100%＝10%。 答：所得氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为 10%。 2．(河北中考)为测定实验室中某过氧化氢溶液的溶质质量分数，小明取 25.0 g 过氧化氢溶液放入烧杯中， 然后进行如图所示的实验。3 请计算： (1)反应后产生气体的质量为__3.2__g。 (2)此过氧化氢溶液的溶质质量分数。 解：设过氧化氢的质量为 x。 2H2O2 =====MnO2 2H2O＋O2↑ 68　　　　　　 　　32 x 3.2 g 68 32＝ x 3.2 g　　x＝6.8 g 此过氧化氢溶液的溶质质量分数为： 6.8 g 25.0 g×100%＝27.2%。 答：此过氧化氢溶液的溶质质量分数为 27.2%。 　坐标图像型 此类题目以文字叙述的形式列出某个实验的内容或探究过程，同时给出实验结果的数学坐标和曲线图，最后 提出需要进行计算的问题。 解决这类问题时一定要仔细观察坐标图，从图中获取有用的数据，特别要注意坐标中的拐点对应的数据(拐点 对应的横坐标；对应的纵坐标为气体或沉淀质量；起点与拐点对应的坐标差等)，注意结合具体问题的背景灵活分 析应用。 【例 3】(2017 河北中考)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： (1)共制取氢气________g。 (2)稀硫酸中溶质的质量分数。 【解析】根据质量守恒定律可知，过程中质量的减少是因为生成了氢气，所以可以求算氢气的质量。由于金 属是足量的，所以酸应该是完全反应。根据氢气的质量和对应的化学方程式求算稀硫酸中溶质的质量，进而求算 对应的质量分数。 【答案】解：(1)0.2； (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%。4 3．(2015 保定竞秀一模)某兴趣小组同学将 7.3%的盐酸滴到氢氧化钠溶液中进行反应。同时测定溶液的 pH。 测得的数据如图所示。 (1)向 40 g 氢氧化钠溶液中滴入 7.3%的盐酸。由图可得，恰好完全反应时，所用盐酸的质量为________g。 (2)求 NaOH 溶液中溶质的质量分数。 解：(1)50； (2)设氢氧化钠溶液中溶质的质量为 x。 NaOH＋HCl===NaCl＋H2O 40 36.5 x 50 g×7.3% 40 36.5＝ x 50 g × 7.3%　　x＝4 g 氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为： 4 g 40 g×100%＝10%。 答：氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为 10%。 　表格分析型 此类题目以文字叙述的形式列出一个实验内容或探究过程，同时以表格的形式给出实验结果的一系列数据记 录，每次加入的反应物是等量的反应。 解答这类问题的关键：寻找恰好完全反应的点。对各种实验数据进行分析对比，根据质量守恒定律求得反应 前后生成沉淀或气体的质量或找出恰好完全反应的一组数据进行计算。一般应注意： (1)生成沉淀或气体的质量分次计算：对比各组实验数据分析，最后一次反应产生的气体和沉淀的质量是否与 前面相等，若相等，本次加入的物质恰好完全反应；若不相等，本次加入的物质有剩余。 (2)生成沉淀或气体的质量累积计算，首先计算第一次产生沉淀或气体的质量，然后用后面相邻两次产生沉淀 或气体的质量差与第一次产生沉淀或气体的质量进行比较。若两者相等，则加入的物质完全反应；若质量不相 等，则加入的物质有剩余。 在计算质量分数时，所选实验数据与所用固体样品或溶液质量相对应。结合相关的题目灵活应用。 【例 4】(2017 徐州中考)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： 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。5 (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 盐酸，固体减少 1.0 g，也就是每 10 g 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。 【答案】解：(1)3.4；(2)1.0 (3)设 10 g 稀盐酸中 HCl 的质量为 x。 CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ 100　　　73 1．0 g　　x 100 73 ＝ 1.0 g x 　x＝0.73 g 稀盐酸的溶质质量分数为： 0.73 g 10 g ×100%＝7.3%。 答：稀盐酸的溶质质量分数为 7.3%。 4．(2017 金华中考)为了测定一瓶未密封保存的 NaOH 固体中 NaOH 的质量分数，小科采用沉淀法进行如下操 作：①取 15 g 样品于烧杯中，加足量水配成溶液；②在样品溶液中加入足量的 BaCl2 溶液；③待反应完全后，过 滤。有关数据记录如下表： 反应前 反应后 烧杯和样品溶液总质量/g 加入的氯化钡溶液质量/g 过滤后烧杯和溶液总质量/g(滤液 的损失忽略不计) 95 65 140.3 请回答下列问题： (1)在反应前后的溶液中，下列元素质量保持不变的是__A__。 A．钠元素　　　　　　B．碳元素 C．钡元素 D．氧元素 (2)反应共生成沉淀__19.7__g。 (3)原样品中 NaOH 的质量分数是多少？ 解：设样品中碳酸钠的质量为 x。 Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl 　106　　　　　　　197 　x　　　　　　　　19.7g 106 x ＝ 197 19.7 g　x＝10.6 g 样品中氢氧化钠的质量：15 g－10.6 g＝4.4 g。 样品中氢氧化钠的质量分数为： 4.4 g 15 g ×100%＝29.3%。 答：原样品中 NaOH 的质量分数是 29.3%。 　标签信息型 【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6 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。 　　　　氯化钠注射液 国药准字：×××× 规格：500 mL 溶质质量分数：0.9% 适应症：各种原因所致的失水等 储藏：密封保存 有效期至：×××× 　××××制药有限公司 【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。 【答案】解：设 130 g 注射液中氯化钠的质量为 x。 NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3 58．5 143.5 x 2.87 g 58.5 143.5＝ x 2.87 g　x＝1.17 g 注射液中氯化钠的质量分数为 1.17 g 130 g ×100%＝0.9%。 答：注射液中氯化钠的溶质质量分数和标签相符。 5．(2016 唐山路北二模)某补钙剂说明书的部分信息如图所示。现将有 20 片该药剂制成的粉末与 40 g 盐酸 混合(其他成分不与盐酸反应)，恰好完全反应后称得剩余物的质量为 55.6 g。 “ ×× ”牌钙片 有效成分：CaCO3 净重：100 g 100片/瓶 (1)该品牌补钙剂每片含有的 CaCO3 质量为多少？ (2)该盐酸中溶质的质量分数是多少？ 解：(1)反应中生成二氧化碳的质量：1 g×20＋40 g－55.6 g＝4.4 g。 设 20 片该药剂中含有的碳酸钙的质量为 x，盐酸中溶质的质量为 y。 CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O 100 73 44 x y 4.4 g 100 x ＝ 73 y ＝ 44 4.4 g　x＝10 g　y＝7.3 g 则一片该药剂中含有的碳酸钙的质量为 10 g÷20＝0.5 g； (2)则该盐酸中溶质的质量分数为： 7.3 g 40 g ×100%＝18.25%。 答 ： 该 品 牌 补 钙 剂 每 片 含 有 的 碳 酸 钙 质 量 为 多 少 0.5 g ； 该 盐 酸 中 溶 质 的 质 量 分 数 为 18.25% 。7 ,中考演练) 　　　　　　 　　　　　 　　　　 1．(2014 河北中考) 某兴趣小组用如图所示装置制取氧气，试管中固体的质量随时间变化的数据见表。制取结束后，将剩余固体 用适量水充分溶解后，过滤，回收二氧化锰固体，并得到氯化钾溶液 100 g。 加热时间/min 0 t1 t2 t3 固体质量/g 28.0 23.2 18.4 18.4 (1)共制得氧气__9.6__g。 (2)计算所得氯化钾溶液的溶质质量分数。 解：设反应生成氯化钾的质量为 x。 2KClO3 =====MnO2 △ 2KCl＋3O2↑ 　　　　　149　　96 　　　　　x　 　9.6 g 149 96 ＝ x 9.6 g　　x＝14.9 g 所得氯化钾溶液的溶质质量分数为： 14.9 g 100 g ×100%＝14.9%。 答：所得氯化钾溶液的溶质质量分数为 14.9%。 2．(2015 邯郸一模)某化学兴趣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 100 g 溶质质量分数为 7.3%的稀盐酸，需图甲所示盐酸的质量为__20__g。 (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乙 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。 解：设该石灰石样品中碳酸钙的质量为 x。 CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ 100 44 x 3.3 g 100 44 ＝ x 3.3 g　x＝7.5 g8 答：该石灰石样品中碳酸钙的质量为 7.5 g。 3．(2017 内江中考)根据如图所示的信息进行计算。假设：稀硫酸转移完全且生成的气体全部逸出。 (1)生成 H2 的质量为__0.2__g。 (2)反应后的溶液中溶质质量分数为多少？(写出解题过程，最后结果保留两位小数) 解：设参加反应的铁的质量为 x，生成硫酸亚铁的质量为 y。 Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ 56 152 2 x y 0.2 g 56 x ＝ 152 y ＝ 2 0.2 g x＝5.6 g　y＝15.2 g 溶液的总质量为：5.6 g＋100 g－0.2 g＝105.4 g。 反应后的溶液中溶质质量分数约为： 15.2 g 105.4 g×100%≈14.42%。 答：反应后的溶液中溶质质量分数为 14.42%。 4．(2017 泰安中考)现有食用纯碱样品(含杂质氯化钠，不含其他杂质)，为了测定样品中杂质氯化钠的质量 分数，李明同学进行了三次实验。实验数据如下表： 编号 第 1 次 第 2 次 第 3 次 所取固体样品的质量/g 15 12 12 加入氯化钙溶液的质量/g 100 100 150 反应后生成沉淀的质量/g 10 10 10 完成下列计算(计算结果精确到 0.1%)： (1)样品中氯化钠的质量分数。 (2)加入氯化钙溶液的溶质质量分数。 (3)恰好完全反应时，反应后所得溶液中氯化钠的质量分数。 解：根据表中数据分析，第二次反应是恰好完全反应。设样品中碳酸钠的质量为 x，加入氯化钙溶液的溶质 质量为 y，生成氯化钠的质量为 z。 Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl 　106 111 100 117 　x y 10 g z 106 x ＝ 111 y 　 100 10 g＝ 117 z x＝10.6 g　y＝11.1 g　z＝11.7 g (1)样品中氯化钠的质量为 12 g－10.6 g＝1.4 g，样品中氯化钠的质量分数为： 1.4 g 12 g ×100%≈11.7 g；9 (2)加入氯化钙溶液的溶质质量分数为： 11.1 g 100 g ×100%＝11.1%； (3)反应后所得溶液中氯化钠的质量为：11.7 g＋1.4 g＝13.1 g；反应后所得溶液的质量为：12 g＋100 g－ 10 g＝102 g；反应后所得溶液中氯化钠的质量分数为：Error!×100%≈12.8%。 请完成精练本第46页作业