专题六：综合计算题分析
【复习目标】
1、 了解有关计算题的类型、计算的解题思路；
2、 通过计算各种类型计算。
【复习重点和难点】
1、了解有关计算题的类型、计算的解题思路；
2、通过计算各种类型计算。
【学习过程】
一、知识梳理：
质量守恒定律：
1、反应前后物质总质量不变；
2、元素种类不变
3、原子种类不变
4、原子数目不变
5、原子质量不变
一、有关化学式的计算：
用元素符合来表示物质组成的式子叫做化学式。本知识块的计算关键是抓住这一概念，理解概念的含义，并要深刻理解化学式中各符号及数字的意义，处理好部分与整体之间的算术关系。
1.计算相对分子质量：相对分子质量是指化学式中各原子的相对原子质量的总和。通过化学式可以计算出该物质的相对分子质量，也可以通过相对分子质量，求某物质的化学式。在计算的过程中应注意化学式前面的数字(系数)与相对分子质量及元素符号右下角的数字与相对原子质量之间的关系是“相乘”不是“相加”；若计算结晶水合物的相对分子质量时，化学式中间的“·”与结晶水的相对分子质量之间是“相加”不是“相乘”。
2.计算化合物中各元素的质量比：
宏观上物质是由元素组成的，任何纯净的化合物都有固定的组成，这样可以计算化合物中所含元素的质量比。计算的依据是所含元素的质量比，等于微观上每个分子(即化学式)中各种原子的个数与其原子量的乘积之比。
3.计算化合物中某元素的质量分数
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宏观上化合物中某元素的质量分数等于微观上化合物的每个分子中，该元素的原子的相对原子质量总和与化合物的相对分子质量之比，即：
二、有关化学方程式的计算
化学方程式是用化学式表示化学反应的式子，这样，化学方程式不仅表达了物质在质的方面的变化关系，即什么是反应物质和什么是生成物质，而且还表达物质在量的方面的变化关系，即反应物质和生成物质的质量关系，同时包括反应物质和生成物质的微粒个数关系，这是有关化学方程式计算的理论依据
1.有关反应物和生成物的计算
这是化学方程式计算中最基础的题型，要深刻理解化学方程式的含义，理解反应物质和生成物质在微观上和质量上的关系。
2.不纯物的计算
化学方程式中所表示的反应物和生成物都是指纯净物，不纯物质不能代入方程式进行计算。遇到不纯物质时，需要将不纯物质换算成纯净物质的量，才能代入方程式，按质量比进行计算。计算关系为：
纯净物的质量=不纯物的质量×纯净物的质量分数
3.选量(过量)计算
化学方程式计算的理论依据就是质量守恒定律。在质量守恒定律中，“参加反应的各物质的质量总和，等于反应生成的各物质的质量总和”。要着重理解“参加”两个字的含义，即没有“参加”反应的物质，就不应计算在内。在有些计算题中，给出了两种反应物的质量，求生成物，这时就必须考虑，给出的两种物质的质量是否都恰好参加了反应。这时思考的范围就应大一些。
4.多步反应的计算
从一个化学反应中求出的质量，用此量再进行另一个化学反应或几个化学反应的连续计算，求最后一个化学反应的量，一般称之为多步反应的计算。
三、有关溶液的计算
溶液是一种或几种物质分散到另一种物质里形成均一、稳定的混合物，在有关溶液的计算中，要准确分析溶质、溶剂、溶液的质量，它们的最基本的质量关系是：
溶质质量+溶剂质量=溶液质量
应注意此关系中，溶质质量不包括在溶液中未溶解的溶质的质量。
1.溶解度的计算
固体物质溶解度的概念是：在一定温度下，某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。
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根据溶解度的概念和溶液中溶质、溶剂和溶液的量的关系，可进行如下的有关计算。
(1)根据在一定温度下，某物质饱和溶液里的溶质和溶剂的量，求这种物质的溶解度。
(2)根据某物质在某温度下的溶解度，求该温度下一定量的饱和溶液里含溶质和溶剂的质量。
(3)根据某物质在某温度下的溶解度，求如果溶剂质量减少(蒸发溶剂)时，能从饱和溶液里析出晶体的质量。
(4)根据某物质在某温度下的溶解度，求如果温度变化(降温或升温)时，能从饱和溶液里析出或需加入晶体的质量。
2.溶液中溶质质量分数的计算
溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。初中化学中常用百分数来表示。溶液中溶质质量分数的计算式如下：
溶质的质量分数= 溶质质量 / 溶液质量 × 100%
溶质质量分数的计算题可以有：
(1)已知溶质和溶剂的质量，求溶液的质量分数。
(2)已知溶液的质量和它的质量分数，求溶液里所含溶质和溶剂的质量。
(3)将一已知浓度的溶液加入一定量的水进行稀释，或加入固体溶质，求稀释后或加入固体后的溶液的质量分数。
二、题型、方法归纳：
近几年中考化学题中，有关计算的内容正趋向于实际化、生活化、综合化。但很多
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：与化学式有关的综合计算、与化学方程式有关的综合计算、与溶液有关的综合计算、与实验有关的综合计算等内容。
三、典例精讲：
1、年轻人喜欢染发，染发时会用到一种着色剂-对苯二胺，它是一种有毒的化学药品，有致癌性，会对染发者的身体带来伤害，下列关于对苯二胺（C6H8N2）叙述不正确的是（ ）
A．它是由碳、氢、氮三种元素组成的化合物
B．它的分子中碳、氢、氮的原子个数比为6：8：2
C．它的相对分子质量为108
D．它的分子中碳、氢、氮三种元素的质量比是3：4：1
2、硫酸锌溶液可以作木材防腐剂。工业上常用红锌矿（主要含ZnO）和稀硫酸为原料制取硫酸锌，化学反应方程式为：H2SO4 +ZnO=ZnSO4+ H2O。计算：
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（1）硫酸锌中锌元素、硫元素和氧元素间的质量比为___________。
（2）如果用100g溶质质量分数为1%的硫 酸锌溶液配制10%的硫酸锌溶液，需要加入多少克硫酸锌固体？
（3）取50kg某红锌矿与足量稀硫酸充分反应，最后得到80.5kg硫酸锌，则红锌矿中氧化锌的质量分数是多少？（假设红锌矿中的杂质不与稀硫酸反应）
3、 为测定某AgNO3溶液的溶质质量分数，用溶质质量分数为7.3%的稀盐酸进行滴定。现取待测液50.0 g，滴定过程如图所示。
（滴定反应为：AgNO3＋HCl＝AgCl↓＋HNO3，Ag的相对原子质量为108，计算结果均保留1位小数）
（1）AgNO3的相对分子质量为：_____；
（2）计算AgNO3溶液的溶质质量分数；
（3）计算恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数。
4、 为测定某氮肥中硫酸铵的纯度（及质量分数）是否与下图标签相符合，小林取15g该氮肥样品配成溶液，加入足量氯化钡溶液充分反应后，过滤、洗涤、烘干，测得沉淀质量为23.3g。试通过计算确定该氮肥中硫酸铵的纯度是否与标签相符。
【反应的化学方程式为（NH4）2SO4+BaCl2 ==BaSO4↓+2NH4Cl，其他成分能溶于水但不参
硫酸铵
(NH4)2SO4
纯度：96%
XX化肥有限公司
加反应】
5、 某研究学习小组欲测定石灰石中碳酸钙的质量分数，采用的方法如下：取该石灰石样品20g，把80g稀盐酸分四次加入，实验过程所得数据如右表（已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水，不与稀盐酸反应）。根据实验数据计算
实验次数
加入稀盐酸的质量/g
剩余固体的质量/g
1
20
15
7
2
20
10
3
20
6.8
4
20
n
（1）表中 n的数值为 。
（2）样品中碳酸钙的质量分数是多少。
（3）求盐酸中溶质的质量分数。
3、 在含氯化钠杂质的纯碱13.6g中逐渐加入质量分数为7.3%稀盐酸，所加稀盐酸的质量关系如图所示：
(1)100g稀盐酸中氯化氢的质量 _______________
(2)完全反应后，所得溶液中溶质的质量分数？
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参考答案
三、典例精讲：
1、【解答】A、根据苯二胺的化学式 C6H8N2 可知苯二胺由碳、氢、氮三种元素组成的化合物；故A正确；
B、根据标在元素符号右下角的数字表示一个分子中所含原子的个数；可得苯二胺分子中碳、氢、氮的原子个数比为6：8：2；故B正确；
C、根据相对分子的质量为组成分子的各原子的相对原子质量之和，可得苯二胺的相对分子量为：12×6+8+14×2=108；故C正确；
D、根据化合物中各元素质量比=各元素的相对原子质量×原子个数之比，（12×6）：8：（14×2）=18：2：7；故D错误；故选D．
2.解析：（1）65 : 32 : 64
（2）设：需要加入硫酸锌固体的质量为 x
100g×1%+x=(100g+x)×10%
x=10g
（3）设红锌矿中含有氧化锌的质量为 y
ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O
81/161=y/80.5g
y= 40.5kg
3.解答：（1）170；
（2）设50.0 g待测液中AgNO3的质量为x，质量分数为a
AgNO3＋HCl＝AgCl＋HNO3
170 143.5
x 2.87 g
143.5 x＝170×2.87 g
x＝＝3. 4 g a＝×100%＝6.8%
（3）设恰好完全反应时，所得溶液中溶质HNO3的质量为y，质量分数为b。
AgNO3＋HCl＝AgCl＋HNO3
143.5 63
2.87 g y 143.5 y＝63×2.87 g y＝＝1.26 g
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恰好完全反应时溶液质量50.0 g＋10.0 g－2.87＝57.13 g b＝×100%≈2.2%
4.解：设样品中（NH4）2SO4质量为X
（NH4）2SO4 + BaCl2 ＝ BaSO4↓ + 2 NH4Cl
132 233
X 23.3g
X＝13.2g
（NH4）2SO4样品中（NH4）2SO4的纯度：13.2/15x100%=88% 88%＜96% 所以不属实
答：标签中硫酸铵的纯度不属实。
5.解答：（1） 6.8
（2）66%
（3）由试题分析20ｇ稀盐酸恰好能与石灰石中的5ｇ碳酸钙完全反应
解：设盐酸溶液中溶质的质量分数为x。
CaCO3 + 2HCl ＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
5g 20g× x
100∶73＝ 5g∶（20g× x） x＝18.3%
答：盐酸溶液中溶质的质量分数为18.3%
6.解：（1）7.3g （2分）
（2）解：设反应中碳酸钠、氯化钠、二氧化碳的质量分别为X、Y、Z，则
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2↑ + H2O
106 73 117 44
X 7.3g Y Z
106 : 73= X: 7.3g X=10.6g
73 : 117= 7.3g : Y Y=11.7g
73 : 44= 7.3g : Z Z= 4.4g
所得溶液的质量分数=( 11.7+3)g/(13.6+100-4.4)g = 13.5%
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