1、 1 专题七 计算题类型 1 直接给出纯净物质量(10 年 4考：2018，2016，2015，2012)1(2018 贵阳)我国南海蕴藏着丰富的油气资源。工业上可用甲烷(CH 4)裂解制取高质量炭黑和氢气，反应的化学方程式为：CH 4 C2H 2，现将 32 吨甲烷裂解，可制得氢气的质量是多少？2(2018 山西改编)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。请计算该黄铜样品中锌的质量分数。3工业上电解氧化铝制取金属铝的化学方程式为 2Al2O3 4Al
2、3O 2。现有 51 t 氧化铝，可制得金属铝的质量是多少？4(2018 岳阳)小兰进行水的电解实验时，在水中加入少许硫酸钠以增强导电性。她将 2.7 g 硫酸钠固体加入 52.7 g 水中充分溶解，倒入电解器中通电，当正极产生 4.8 g 氧气时结束实验。忽略气体在水中的溶解，请计算(写出计算过程)：(1)负极产生氢气的质量。(2)实验结束时所得溶液的溶质质量分数。5(2018 武汉改编)某氯化钠样品中含有氯化镁。为测定其中氯化钠的质量分数，称量 5.00 g 样品于烧杯中，加适量水完全溶解，然后逐滴加入氢氧化钠溶液至恰好完全反应，生成 0.58 g 沉淀。请计算该样品中氯化钠的质量分数。6
3、(2018 淮安改编)对销售的化肥，国家有明确的质量要求。某兴趣小组对市售的某钾肥进行了检测，称取 2.0 g 样品放入烧杯中，加入适量的水溶解后，逐滴加入过量 BaCl2溶液，过滤、洗涤、干燥，最终得到 2.33 g 沉淀(假定杂质不参加反应)。通过计算，判断该钾肥中 K2SO4的质量分数是否符合图中催化剂高温电解 2 的包装说明？(写出计算过程)第 6题图类型 2 根据反应前后质量差计算纯净物质量(10 年 2考：2017，2013)方法指导计算依据：质量守恒定律；计算公式：生成气体的质量反应前固体和液体的总质量反应后固体和液体的总质量，生成沉淀的质量反应前溶液的总质量反应后溶液的总质量；
4、解答此类题目，应根据题干给出反应前后物质的质量，直接利用差量法计算出相关的量，常为生成气体或沉淀的质量。7 (2018安庆二模)实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制氧气，现将 1.0 g 二氧化锰放入盛有 20.0 g 过氧化氢溶液的锥形瓶中，等反应结束后称量剩余药品的总质量为 20.68 g。计算使用的过氧化氢溶液的溶质质量分数。8(2018 合肥瑶海区二模)为测定某牙膏中碳酸钙的质量分数，某同学取牙膏样品 10.0 g 置于大烧杯中，加入 150.0 g 足量稀盐酸(样品中其他成分不与稀盐酸反应)，充分反应后烧杯内各物质总质量为156.7 g。请计算：(1)生成二氧化碳的质量。(2)牙膏样
5、品中杂质的质量分数。9(2018 雅安)某学习小组测定某工业废水 (含有 H2SO4、 HNO3，不含固体杂质)中 H2SO4的含量。取 100 g 废水于烧杯中，加入 100 g BaCl2 溶液，恰好完全反应，经过滤得到 176.7 g 溶液。(可溶性杂质不参加反应，过滤后滤液的损失忽略不计) 3 (1)充分反应后生成沉淀的质量为_g。(2)该工业废水中硫酸的质量分数为多少？(写出计算过程，计算结果精确到 0.1%)10(2018 曲靖改编)现有 18.8 g 氯化钠和碳酸氢钠的固体混合物。将其放入烧杯中，再加入 127 g 稀盐酸，恰好完全反应，反应后所得溶液的质量为 137 g。(温馨
6、提示：化学反应方程式为 NaHCO3HCl NaClH 2OCO 2)请计算并回答下列问题：(1)反应中生成气体的质量是多少？(2)该固体混合物中碳酸氢钠的质量是多少？11(2018 河北)小明用某纯碱样品(含少量氯化钠)进行了如图所示的实验。请计算：第 11题图(1)生成二氧化碳的总质量为_g。(2)所用稀盐酸的溶质质量分数。类型 3 根据溶质质量分数计算纯净物质量(10 年 2考：2014，2010)方法指导根据溶质质量溶液质量溶质质量分数计算出纯净物的质量，求出参加反应的溶质质量，再代入化学方程式计算。12(2018 合肥瑶海区一模)取某原煤样品 100 g 在氧气中充分燃烧，生成的二氧
7、化硫用 32 g 10%的氢氧化钠溶液恰好完全吸收(SO 22NaOH Na 2SO3H 2O)，请计算该煤样中硫元素的质量分数。 4 13(2018 阜阳太和县质检卷)氧化亚铜(Cu 2O)可用于生产船底防污漆，防止海洋生物对船舶设备的污损。现将 Cu2O 和 Cu 的固体混合物 36 g 放入烧杯中，加入质量分数为 14.7%的稀硫酸 100 g，恰好完全反应(已知：Cu 2OH 2SO4 CuSO4CuH 2O)计算：(1)所加稀硫酸中溶质的质量为_g。(2)原混合物中 Cu2O 的质量(写出计算过程)。14(2018 宿迁)某硫酸厂欲测定排放的废水中硫酸的质量分数 (假设废水中只含硫酸
8、一种溶质)，取废水样品 200 g，逐滴加入溶质质量分数为 5%的氢氧化钠溶液，废水中硫酸的质量随加入氢氧化钠溶液质量变化如图所示。(1)要配制 100 g 5%的氢氧化钠溶液，需氢氧化钠固体质量为_g。(2)计算该废水中硫酸的质量分数(写出计算过程)。第 14题图15(2018 皖北十校联考)工业上处理 40 t 含硫酸铜的炼铜厂废水，共消耗 8 t 含 5%氢氧化钠的造纸厂废水，请回答下列问题：(1)8 t 造纸厂废水中含有的氢氧化钠质量为_。(2)计算炼铜厂废水中硫酸铜的质量分数。类型 4 根据不纯物质计算纯净物质量(2011)方法指导 5 此类题目的反应物常为混合物，如合金或含杂质的固
9、体，解答时先判断参加反应的杂质，再根据已知条件求出参加反应的纯净物的质量，带入化学方程式计算。16铝热法可用来焊接铁轨，其反应的化学方程式为 2AlFe 2O3 2FeAl 2O3，现有含 80%氧化铁的铁矿石 200 kg，计算需要铝的质量。17(2018 广东节选)用煤直接做燃料如果不进行处理，会因煤中的硫生成 SO2气体造成大气污染。现在南方产的一种煤含硫 8%。某火力发电厂燃烧 100 t 这种煤，假设燃烧时煤中的硫全部转化为 SO2，则产生 SO2的质量是多少？18(2018 合肥包河区二模)鱼类运输时需要不断增氧，过氧化钙 (CaO2)是一种常见的制氧剂等。过氧化钙与水反应方程式为
10、：2CaO 22H 2O 2Ca(OH)2O 2。某次运输时用掉 150 g 含过氧化钙为 96%的样品，请计算：(1)样品中 CaO2的质量。(2)理论上可以制得质量为多少的氧气？类型 5 根据是否反应判断纯净物质量(2009)方法指导化学方程式所反映的是纯净物的质量关系。因此当物质中含有杂质时，应先根据纯净物的质量混合物的质量纯度，计算出参加反应的纯净物的质量，再代入化学方程式中计算。19取 8.0 g 铝土矿(主要成分是 Al2O3)，溶于 128.4 g 稀盐酸中，恰好完全反应。经过滤、干燥后，得到滤渣 2.9 g。(假定铝土矿样品中所含的杂质不溶于稀盐酸，也不与稀盐酸反应)。请计算：
11、(1)铝土矿的纯度为_%。(2)所得溶液的溶质质量分数(写出计算过程)。高温 6 20(2018 威海)向 20 g 铜锌合金中不断加入一定溶质质量分数的稀盐酸，加入稀盐酸的质量与固体质量的关系如图所示。请计算：第 20题图(1)合金中锌的质量分数为_。(2)所用稀盐酸的溶质质量分数。(计算结果保留一位小数)参考答案及解析专题七 计算题1解：设 32 吨甲烷裂解，可制得氢气的质量为 xCH4 C 2H216 432 t xx8 tt3216答：32 吨甲烷裂解，可制得氢气的质量为 8 吨。高温催化剂 7 2解：设该黄铜样品中锌的质量为 xZnH 2SO4 ZnSO4H 265 2x 0.2 g
12、x6.5 g265g.0该黄铜样品中锌的质量分数为 100%32.5%205.6答：该黄铜样品中锌的质量分数为 32.5%。3解：设 51 t 氧化铝可制得金属铝的质量为 x2Al2O3 4Al3O 2204 10851 t xx27 t512048答：51 t 氧化铝可制得金属铝的质量为 27 t。4解：(1)设电解水实验中正极产生 4.8 g 氧气时，负极产生氢气的质量为 x2H2O 2H2O 2 4 32x 4.8 g x0.6 g328.4(2)反应结束时所得溶液的质量为 2.7 g52.7 g4.8 g0.6 g50 g。因此实验结束时所得溶液的溶质质量分数为 100%5.4%g50
13、7.答：(1)负极产生氢气的质量为 0.6 g。(2)实验结束时所得溶液的溶质质量分数为 5.4%。5解：设 5.00 g 样品中含氯化镁的质量为 x2NaOHMgCl 2 Mg(OH)22NaCl95 58x 0.58 g高温通电 8 x0.95 g58.09该样品中氯化钠的质量分数为 100%81%5.0g9-答：该样品中氯化钠的质量分数为 81%。6解：设生成 2.33 g 沉淀需要硫酸钾的质量为 xK2SO4 BaCl2 BaSO42KCl174 233x 2.33 gx1.74 g3.2174所以该钾肥中硫酸钾的质量分数为 100%87% ，大于 86%，所以符合包装说明2.0g74
14、1答：该钾肥中 K2SO4 的质量分数符合图中的包装说明。7解：反应生成氧气的质量为 1.0 g20.0 g20.68 g0.32 g设使用的过氧化氢溶液中溶质的质量为 x2H2O2 2H2OO 268 32x 0.32 gx0.68 g32.068使用的过氧化氢溶液的溶质质量分数为 100%3.4%20.g68答：使用的过氧化氢溶液的溶质质量分数为 3.4%。8 解：(1)根据质量守恒定律，生成二氧化碳的质量为 10.0 g150.0 g156.7 g3.3 g (2)设 10.0 g 牙膏样品中碳酸钙的质量为 xCaCO32HCl CaCl2H 2OCO 2100 44x 3.3 g 9
15、x7.5 g3.410牙膏样品中杂质的质量分数为 100%25%10.g75-答：(1)生成二氧化碳的质量为 3.3 g。(2)牙膏样品中杂质的质量分数为 25%。9(1)23.3(2)解：设 100 g 工业废水中硫酸的质量为 xH2SO4 BaCl2 BaSO42HCl98 233x 23.3 gx9.8 g3.298该工业废水中硫酸的质量分数为 100%9.8%108.9答：该工业废水中硫酸的质量分数为 9.8%。10解：(1)反应中生成气体的质量为 18.8 g127 g137 g8.8 g(2)设该固体混合物中碳酸氢钠的质量为 xNaHCO3 HCl NaCl H 2OCO 284
16、44x 8.8 gx16.8 g8.4答：(1)反应中生成气体的质量为 8.8 g。(2)该固体混合物中碳酸氢钠的质量为 16.8 g。11 (1)4.4(2)解：第一次加入 50 g 稀盐酸生成二氧化碳的质量为 12 g50 g59.8 g2.2 g设第一次加入稀盐酸时消耗氯化氢的质量为 xNa2CO32HCl 2 NaClH 2OCO 273 44x 2.2 g 10 x3.65 g2.473所用稀盐酸的溶质质量分数为 100%7.3%g506.3答：所用稀盐酸的溶质质量分数为 7.3%。12 解：设参加反应的二氧化硫的质量为 xSO22NaOH Na2SO3H 2O64 80x 32 g
17、10%x2.56 g%10g32984256 g 二氧化硫中含有硫元素的质量为 2.56 100%1.28 g6432该煤样中硫元素的质量分数为 100%1.28%10g28.答：该煤样中硫元素的质量分数为 1.28%。13(1)14.7(2)解：设原混合物中 Cu2O 的质量为 xCu2OH 2SO4 CuSO4CuH 2O144 98x 14.7 gx21.6 g7.1498答：原混合物中 Cu2O 的质量为 21.6 g。14(1)5(2)解：设 200 g 废水中硫酸的质量为 xH2SO4 2NaOH Na2SO42H 2O98 80x 80 g5% 11 x4.9 g%5g809该废
18、水中硫酸的质量分数为 100%2.45%209.4答：该废水中硫酸的的质量分数为 2.45%。15(1)0.4 t(2)解：设 40 t 炼铜厂废水中硫酸铜的质量为 x2NaOHCuSO 4 Cu(OH)2Na 2SO480 1600.4 t xx0.8 t4.0816炼铜厂废水中硫酸铜的质量分数为 100%2%40t8.答：炼铜厂废水中硫酸铜的质量分数为 2%。16解：参加反应的氧化铁的质量为 200 kg80%160 kg设需要铝的质量为 x2AlFe 2O3 2FeAl 2O354 160x 160 kgx54 kgkg16054答：需要铝的质量为 54 kg。17解：100 t 煤中含
19、硫的质量为 100 t8%8 t设产生二氧化硫的质量为 xSO 2 SO232 648 t xx16 t3264答：产生二氧化硫的质量是 16 t。高温点燃 12 18解：(1)样品中 CaO2 的质量为 150 g96%144 g(2)设理论上可以制得 O2 的质量为 x2CaO22H 2O 2Ca(OH)2O 2144 32144 g xx32 g1432答：(1)样品中 CaO2 的质量为 144 g。(2)理论上可以制得 32 氧气。19(1)63.75(2)解：参加反应的氧化铝的质量为 8.0 g2.9 g5.1 g设恰好完全反应时生成氯化铝的质量为 xAl2O36HCl 2 AlC
20、l33H 2O102 2675.1 g xx13.35 g 1.50267所得溶液的质量为 8.0 g128.4 g2.9 g133.5 g所得溶液的溶质质量分数为 100%10%13.5答：所得溶液的溶质质量分数为 10%。20(1)32.5%(2)解：20 g 铜锌合金中锌的质量为 20 g13.5 g6.5 g设参加反应的 HCl 的质量为 xZn 2HCl ZnCl2 H265 736.5 g xx7.3 g5.673 13 所用稀盐酸的溶质质量分数为 100%12.2%g603.7答：所用稀盐酸的溶质质量分数约为 12.2%。【解析】(1)从图像上可以看出固体的质量随着加入稀盐酸的质量不断减少，固体减少的质量为反应的锌的质量，所以当质量不再减少时，锌的质量20 g13.5 g6.5 g。由此可以求出锌的质量分数为100%32.5%。(2) 从图中可以看出当加入稀盐酸质量为 60 g 时与 6.5 g 锌恰好完全反应，根据20g5.6化学方程式可以求出反应的 HCl 的质量，进而求出稀盐酸的溶质质量分数。