1、综合计算题(一)1.(18 安徽)尿素CO(NH 2)2是一种常见的氮肥，工业上制备反应如下：CO2+2NH3 CO(NH2)2+H2O，请计算：（1）尿素中氮元素的质量分数。（2）生产 6t 尿酸理论上需要氨气的质量是多少？化学试题参考答案及评分标准【答案】 （1）46.7%；（2）3.4t。【解析】 （1）尿素中氮元素的质量分数为： 100%=46.7%（2）设理论上需要氮气的质量为 x。CO2+2NH3 CO(NH2)2+H2O3460x6tx=3.4t答：生产 6t 尿酸理论上需要氨气的质量是 3.4t。2.(18 福建)一种新型“人造树叶”可吸收二氧化碳并转化为乙醇(C 2H5OH)
2、燃料，化学方程式为 2CO2+3H2O C2H5OH+3O2。 研究显示，一升“人造树叶”每天可从空气中吸收968gCO2。(1)一升“人造树叶”工作一天可得到乙醇的质量是_?(2)若每天一棵树平均可吸收 48.4gCO2，则一升“人造树叶”吸收的 CO2相当于_棵树吸收的 CO2。【答案】(1).506g(2).20【解析】根据反应的化学方程式计算解答。(1)设一升“人造树叶”工作一天可得到乙醇的质量为 x。2CO2+3H2O C2H5OH +3O28846968gxx=506g(2)968g48.4g=20答：(1)一升“人造树叶”工作一天可得到乙醇的质量是 506g；(2)若每天一棵树平
3、均可吸收 48.4gCO2，则一升“人造树叶”吸收的 CO2相当于 20 棵树吸收的 CO2。3.(18 甘肃)用溶质质量分数为 5%的 NaOH 溶液中和 73g 的稀盐酸，反应过程中溶液的酸碱度变化如下图所示。请计算:(1)用质量分数为 10的氢氧化钠溶液配制 5的氢氧化钠溶液 100g，需要水_克.(2)当 a 为 80g 时，所得溶液中溶质的质量分数是_(结果精确到 0.1%)?【答案】(1)50(2)3.8%【解析】(1)设需要水的质量为 x，根据溶质在稀释前后质量不变。100g5%=(100g-x)10%x=50g；(2)根据图像可知，当 a 为 80g 时，盐酸与氢氧化钠恰好完全
4、反应。设：80g 氢氧化钠与 73g 盐酸反应生成的氯化钠的质量为 y。NaOH+HCl=NaCl+H2O4058.580g5%yy=5.85g反应后所得溶液中溶质的质量分数= 100%=3.8%。4.(18 广东)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。(1)现有南方产的一种煤含硫 8%。某火力发电厂燃烧 100t 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_?(2) 如在煤中混入粉末状的石灰石，则燃烧产生的 SO2会与 CaCO3反应生成 CaSO3进入炉渣而减少大气污染。取 50g 此炉渣(含 24%CaSO3)逐滴加入 20%的
5、盐酸，请在图坐标中画出相应的曲线图(纵坐标为盐的质量，请设定具体物质；并标出曲线中必要的数据)。_已知设炉渣已不含石灰石，炉渣其它成分不与盐酸反应；CaSO 3和盐酸反应类似于 CaCO3(3)向燃烧后的烟气喷洒石灰浆也可吸收 SO2生成 CaSO3。现用一万元分别购买两种原料来除去 SO2，相关数据如下表:方法 物质 相对分子质量 纯度 价格 (元/t) 除 SO2的量 (t)A 石灰石 100 90% 200 14.4B 熟石灰 74 94% 500 14.6方法 B 比方法 A 除 SO2的量略大，而且工业上多数采用方法 B。其原因分别是:_。【答案】(1).16t(2).(3).单位价
6、格（即 10000 元）氢氧化钙吸收二氧化硫的量更多；石灰浆纯度较高，吸收二氧化硫气体更加充分【解析】根据反应的化学方程式计算解答。(1)设生成二氧化硫的质量为 x。S+O2 SO23264100t8xx=16t答：生成二氧化硫的质量为 16t。(2) 设纵坐标为氯化钙的质量（或为亚硫酸钙的质量） 。炉渣中 CaSO3的质量为50g24=12g。设生成氯化钙的质量为 y，反应消耗盐酸的质量为 m。CaSO3+2HCl=CaCl2+SO2+H 2O1207311112gymy=7.3gm=11.1g反应消耗盐酸溶液的质量为 7.3g20=36.5g。相关曲线图为：5.(18 梧州)为了测定某硫酸
7、铜溶液的质量分数，小杨同学取 500g 样品置于烧杯中，逐滴加入氢氧化钠溶液，加入氢氧化钠溶液质量和生成沉淀质量的关系如下图所示。请计算：（1）NaOH 的化学式量为。（2）硫酸铜刚好完全反应时，所得溶液的质量为 g（保留一位小数） 。（3）硫酸铜溶液中溶质的质量分数是多少？（写出计算过程）【答案】 （1）40；（2）65.1g；（3）16.0%。【解析】 （1）NaOH 的化学式量为 231+161+11=40；（2）硫酸铜刚好完全反应时，所得溶液的质量为 50.0g+20.0g-4.9g=65.1g；（3）解：设样品中硫酸铜的质量为 xCuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na 2SO4
8、16098x4.9gx=8g硫酸铜溶液中溶质的质量分数为答：硫酸铜溶液中溶质的质量分数为 16.0%。6.(18 黔东南)化学实验小组同学为研究某公共场所铁制护栏锈蚀的程度，将 12.8g 已生锈的铁片，放入一定浓度的稀盐酸中充分反应，测得产生的气体质量与稀盐酸的质量关系如下图所示(假设铁片除有 Fe2O3外，不含其他杂质)。(1)生成氢气的质量为_g；(2)所用稀盐酸中溶质的质量分数为_；(3)计算该铁片中 Fe2O3的质量分数为_(写出计算过程)。【答案】(1).0.4(2).14.6%(3).12.5%【解析】 （1）由图中信息可知，当稀盐酸的质量为 115.0g。产生的氢气的质量为 0
9、.4g；（2）设铁的质量为 x，稀盐酸中溶质质量为 yFe+2HClFeCl 2+H256732xy0.4gx=11.2g，7.(18 海南)实验室常用氯酸钾制备氧气，反应的化学方程式为 2KClO3 2KCl+3O2。现加热 24.5g 氯酸钾，最多可制得氧气多少克？【 答 案 】 9.6g。【 解 析 】 解：设生成氧气的质量为 x2KClO3 2KCl+3O2245 9624.5g x245/24.5g=96/xx=9.6g答：生成氧气的质量为 9.6g。8.(18 河北)小明用某纯碱样品(含少量氯化钠)进行了图 27 所示的实验。请计算:(1)生成二氧化碳的总重量为_g。(2)所用稀盐
10、酸的溶质质量分数。【答案】(1)4.4g；(2)7.3%【解析】(1)根据反应前后物质减少的质量就是产生二氧化碳的质量：12g+50g+50g-107.6g=4.4g；(2)设反应所用稀盐酸的溶质质量分数为 xNa2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO27344100gx4.4g73:100gx=44:4.4gx=7.3%所用稀盐酸的溶质质量分数是 7.3%。答：所用稀盐酸的溶质质量分数是 7.3%。9.(18 黄冈)为测定某石灰石矿中碳酸钙的含量，现称取 12.5g 石灰石矿样品与足量的稀盐酸反应（杂质不溶于水，也不参与反应） ，得到二氧化碳气体 4.4g（假设生成的气体全部逸出） 。
11、请计算：该石灰石样品含 CaCO3的质量分数_？【答案】80【解析】解：设原石灰石中 CaCO3的质量为 x，CaCO3+2HClCaCl 2+H2O+CO210044x4.4gx=10g石灰石中 CaCO3的质量分数为： 100%=80%。10.（18 荆州）取氯化钙和盐酸的混合溶液 51.88g，逐滴滴加 10.6%的碳酸钠溶液。所加入碳酸钠溶液的质量和混合溶液 pH 变化关系如图所示，回答下列问题：（可能用到的相对分子质量：CaCl2111HCl36.5Na 2CO3106NaCl58.5CaCO 3100CO 244H 2O18）（1）BC 段反应的化学方程式为 Na2CO3+CaCl
12、2CaCO 3+2NaCl。（2）CD 段溶液 pH7 的原因是碳酸钠溶液本身显碱性，pH7。（3）计算充分反应至 C 点时所得溶液中溶质的质量分数（写出计算过程，计算结果精确至0.1%） 。【解答】解：根据 pH 变化可知，AB 段是碳酸钠和盐酸反应，BC 段是碳酸钠和氯化钙反应，CD 段是碳酸钠过量。所以 BC 段反应是碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，对应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2CaCO 3+2NaCl。CD 段是碳酸钠过量由于 CD 段溶液 pH7 的原因是碳酸钠溶液本身显碱性，pH7。设碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳的质量为 x，生成的氯化钠的质量为 y。而碳酸钠和
13、氯化钙反应生成的碳酸钙的质量为 z，生成的氯化钠的质量为 a。Na2CO3+2HCl2NaCl+H 2O+CO21061174420g10.6%yx= =x=0.88gy=2.34gNa2CO3+CaCl2CaCO 3+2NaCl10610011710g10.6%za= =z=1ga=1.17g充分反应至 C 点时所得溶液中溶质的质量分数为 100%4.4%答：（1）BC 段反应的化学方程式为 Na2CO3+CaCl2CaCO 3+2NaCl。（2）CD 段溶液 pH7 的原因是碳酸钠溶液本身显碱性，pH7。（3）充分反应至 C 点时所得溶液中溶质的质量分数为 4.4%。11.（18 十堰）某
14、兴趣小组对石灰石样品进行如下实验分析：取 12g 样品放入烧杯中，将100g 稀盐酸分 4 次加入到烧杯中，充分反应后（杂质不溶于水，也不与酸反应） ，测得剩余固体的质量记录如下。请计算：次数 1 2 3 4加入稀盐酸的质量/g 25 25 25 25剩余固体的质量/g 8 4 2 2求：（1）样品中碳酸钙的质量为 10g：（2）第 4 次加入稀盐酸后所得溶液中 CaCl2的质量分数。 （写出计算过程，最终结果保留0.1%） 。【答案】10；10.5%【解答】解：根据前两次都是固体减少 4g，而第三次只减少 2g，说明此时已经完全无反应，说明剩余的固体为杂质，碳酸钙的质量为 12g2g=10g
15、。设生成的氯化钙的质量为想，生成的二氧化碳的质量为 yCaCO3+2HClCaCl 2+H2O+CO21001114410gxy= =x=11.1gy=4.4g第 4 次加入稀盐酸后所得溶液中 CaCl2的质量分数为 100%10.5%答：（1）样品中碳酸钙的质量为 10g：（2）第 4 次加入稀盐酸后所得溶液中 CaCl2的质量分数 10.5%。12.（18 武汉）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 5.00g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0.58g 沉淀。请回答下列问题：（1）氢氧化钠溶液可使紫色石蕊溶液变成蓝色。（2）
16、计算该样品中氯化钠的质量分数。【解答】根据紫色石蕊遇酸变红遇碱变蓝，氢氧化钠溶液是碱性溶液，所以可使紫色石蕊溶液变成蓝色设该样品中氯化钠的质量分数为 x2NaOH+MgCl2=2NaCl+Mg（OH） 295585.00g（1x）0.58g=x=81%答：（1）氢氧化钠溶液可使紫色石蕊溶液变成蓝色。（2）该样品中氯化钠的质量分数为 81%。13.（18 咸宁）为了测定一瓶硫酸铜溶液的溶质质量分数，取出 50 克该溶液，向其中逐滴加入溶质质量分数为 16%的氢氧化钠溶液，反应过程中生成沉淀的质量与所用氢氧化钠溶液质量的关量系如图所示，请你仔细分析此关系图，并进行计算：（1）当滴入氢氧化钠溶液 2
17、5 克时，硫酸铜与氢氧化钠恰好完全反应。（2）计算此硫酸铜溶液中溶质的质量分数（写出计算过程） 。【解答】根据图可以看出加入 25g 氢氧化钠溶液时硫酸铜和氢氧化钠恰好完全生成氢氧化铜沉淀设此硫酸铜溶液中溶质的质量分数为 x。2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu（OH） 28016025g16%50gx=x=16%答：（1）当滴入氢氧化钠溶液 25 克时，硫酸铜与氢氧化钠恰好完全反应。（2）此硫酸铜溶液中溶质的质量分数为 16%。14.（18 襄阳）某同学将锌和氧化锌的混合物 20g 放入烧杯中，加入一定质量分数的稀硫酸，测得加入稀硫酸的质量与产生氢气质量的关系如图所示。求：（1）恰好完
18、全反应时生成氢气的质量是_g；（2）计算原 20g 混合物中氧化锌的质量分数_。【答案】(1).0.4(2).35%。【解析】本题考查了根据化学方程式的计算。（1）根据关系图可知，恰好完全反应时生成氢气的质量是 0.4g；（2）设：产生 0.4g 的氢气需锌的质量为 x。Zn+H2SO4=ZnSO4+H2652x0.4gx=13g混合物中氧化锌的质量=20g-13g=7g；混合物中氧化锌的质量分数= 100%=35%。答：（1）恰好完全反应时生成氢气的质量是 0.4g；（2）计算原 20g 混合物中氧化锌的质量分数为 35%。15.（18 宜昌）铜锌合金又称假黄金。向盛有 30g 铜锌合金粉末
19、样品的烧杯中逐渐加入稀硫酸，生成氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示，计算：（1）充分反应后生成氢气的质量为 0.2g。（2）合金样品中锌的质量。（3）恰好完全反应时，所得溶液溶质的质量分数。 （结果保留一位小数）【答案】0.2g6.5g15.1%【解答】根据图可知生成的氢气的质量为 0.2g。设合金样品中锌的质量为 x，充分反应后生成硫酸锌的质量为 yZn+H2SO4=ZnSO4+H2651612xy0.2g= =x=6.5gy=16.1g恰好完全反应后所得溶液溶质的质量分数： 100%=15.1%答：（1）充分反应后生成氢气的质量为 0.2g。（2）合金样品中锌的质量为 6.5g（3）
20、恰好完全反应时所得溶液溶质的质量分数为 15.1%。16.（18 衡阳）氯化钠是一种重要的化工原料。电解氯化钠溶液可制得氯气、氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为 2NaCl+2H2O Cl2+H 2+2NaOH现取一定质量的氯化钠溶液进行电解，当氯化钠完全反应时，得到 85.4g 溶液，生成氢气的质量与时间的关系如图所示。请计算：（1）氯化钠完全反应时，生成氢气的质量是 0.4g。（2）氯化钠完全反应时，生成氢氧化钠的质量是 16g。（3）原氯化钠溶液中溶质的质量分数是多少？【解答】解：（1）由图可知：氯化钠完全反应时，生成氢气的质量是 0.4g，故填：0.4；（2）设生成氢氧化钠的质量是 x
21、，生成氯气的质量为 y，氯化钠的质量为 z2NaCl+2H2O Cl2+H 2+2NaOH11771280zy0.4gxx=16g；y=14.2g；z=23.4g；故填：16；（3）原氯化钠溶液中溶质的质量分数是： =23.4%答：原氯化钠溶液中溶质的质量分数是 23.4%。17（18 娄底）高铁酸钠（Na 2FeO4）是一种高效多功能水处理剂，工业上常采用次氯酸钠（NaClO）氧化法生产，反应原理用化学方程式表示为：3NaClO+2Fe（NO 3）3+10NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+6NaNO 3+5H2O（1）次氯酸钠（NaClO）中 Cl 元素的化合价为+1；（2）高铁酸钠（
22、Na 2FeO4）中铁元素和氧元素的质量比为 7：8（填最简比） ；（3）现要制得 830kg 含杂质 20%的高铁酸钠，至少需要次氯酸钠的质量是多少？（列式计算）【解答】解：（1）在 NaClO 中，钠元素的化合价为+1 价，氧元素的化合价为2 价，设次氯酸钠中氯元素的化合价为 x，根据化合物中元素的正负化合价的代数和为 0，则+1+x+（2）=0，解得 x=+1故填：+1。（2）高铁酸钠（Na 2FeO4）中铁元素和氧元素的质量之比为 56：（164）=7：8故填：7：8。（3）设次氯酸钠的质量为 x，3NaClO+2Fe（NO 3） 3+10NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+6Na
23、NO 3+5H2O，223.5332x830kg，x=558.75kg，答：至少需要次氯酸钠的质量是 558.75kg。18.（18 邵阳）现有一瓶敞口放置在空气中的 NaOH 固体，欲知其组成成分，取样品 9.3 克向其中逐渐加入一定质量分数的稀盐酸，产生气体的质量与加入稀盐酸质量关系如图所示，试回答：(1)产生二氧化碳气体的质量为_克。(2)所用稀盐酸溶质质量分数为_。(3)求样品中氢氧化钠的质量分数为_。(精确到 0.1%)【答案】(1).2.2(2).7.3%(3).43.0%【解析】本题考查了根据化学反应方程式的计算，认真审题，弄清反应过程，分析出盐酸与氢氧化钠反应的数据和盐酸与碳酸
24、钠反应的数据是解题的基础。（1）根据关系图可知，产生二氧化碳气体的质量为 2.2 克；（2）根据关系图可知，氢氧化钠固体已部分变质，其组成成分是氢氧化钠与碳酸钠混合物，向样品加入盐酸，碳酸钠与盐酸反应产生的二氧化碳会被氢氧化钠吸收，等氢氧化钠完全反应后，才能放出气体，所以消耗氢氧化钠的盐酸质量为 50g，消耗碳酸钠的盐酸质量=（100g-50g）=50g；设生成 2.2g 的二氧化碳需碳酸钠的质量为 x，需盐酸中的溶质的质量为 y。Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO21067344xy2.2gy=3.65g稀盐酸溶质质量分数= 100%=7.3%；(3) x=5.3g样品中含有氢
25、氧化钠质量为：9.3g-5.3g=4g，氢氧化钠的质量分数= 100%=43%。答：(1)产生二氧化碳气体的质量为 2.2 克。(2)所用稀盐酸溶质质量分数为 7.3%。(3)样品中氢氧化钠的质量分数为 43%。16.（18 长沙）小英同学用某铁合金样品做了如下实验：称量 11.4g 样品，放入质量为 40g的烧杯中，再往烧杯中加入 200g 稀硫酸，恰好完全反应(杂质不与酸反应，也不溶于水)。反应完毕后称量，烧杯及烧杯内物质总质量为 251g。求：(1)反应产生的氢气质量为_g；(2)所用稀硫酸的溶质质量分数_(写出计算过程)。【答案】(1).0.4(2).9.8%【解析】本题考查了根据化学
26、反应方程式的计算。根据质量守恒可知，反应过程中质量的减少是因为生成了氢气，可以求算氢气的质量，根据氢气的质量和对应的化学方程式求算硫酸的质量。（1）由质量守恒可知，反应产生的氢气的质量是 11.4g+40g+200g-251g=0.4g；（2）设：生成 0.4g 的氢气需硫酸的质量为 xFe+H2SO4=FeSO4+H2982x0.4gx=19.6g稀硫酸的溶质质量分数= 100%=9.8%。答：(1)反应产生的氢气质量为 0.4g；(2)所用稀硫酸的溶质质量分数为 9.8%。17.（18 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一一种溶质)，取废水样品 200g，逐
27、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下图所示，(1)要配制 100g 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为_(写出计算过程)。【答案】(1).5g(2).2.45%【解析】 （1）要配制 100g 5%的氢氧化钠溶液，需氢氧化钠固体质量为 100g 5%=5g（2）设 200g 废水中硫酸的质量为 x2NaOH+H2SO4=2H2O+Na2SO4809880g x= ，解得 x=4.9g该废水中硫酸的质量分数为 =2.45%18.（18 济宁）长期使用的热水壶底部有一层水垢，水垢的主要成分是碳酸钙和氢
28、氧化镁。某研究性学习小组为测定水垢中碳酸钙的质量分數利用图 I 装置将足量的盐酸加入到10.0g 水垢中。随反应进行，装置 C 质量的变化如图 I 所示。请回答： (1)向图 I 装置 A 中不断通入氮气的目的是_；(2)若不考虑盐酸的挥发和水垢中含有其他成分，请根据图 II 数据计算： 水垢中碳酸钙的质量是_，水垢中氢氧化镁的质量分数是_； (不要求计算过程，精确到 0.1)(3)若考虑盐酸的挥发，会造成水垢中碳酸钙质量分数的测量结果_(填“增大”“减小”或“不变”)。【答案】（1）将装置 AB 中的二氧化碳排入 C 装置，并被吸收；（2）7.5g；25.0%；（3）增大。【解析】（1）碳酸
29、钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，二氧化碳被 C 中氢氧化钡吸收，用于计算，所以用氮气将装置 AB 中的二氧化碳排入 C 装置，并被吸收；（2）设参加反应的碳酸钙的质量为 x，CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO210044x3.3g(100/x)=44/3.3gx=7.5g水垢中氢氧化镁的质量分数是(10.0g-7.5g)/10g100%=25.0%（3）若考虑盐酸的挥发，挥发出的氯化氢气体与氢氧化钠反应会使溶液质量增加，会使溶液质量增加偏大，会造成水垢中碳酸钙质量分数的测量结果增大。19.（18 临沂）请你仔细分析如图所示的实验过程和提供的数据，并进行计算。（1）生成氢气 0
30、.4g。（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少？（写出计算过程，精确到 0.1%） 。【解答】解：（1）设消耗 11.2g 铁生成的氯化亚铁的质量为 x，生成的氢气的质量为 y。Fe+2HClFeCl 2+H2，56127211.2gxyx=25.4g，y=0.4g（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数是 100%=12.7%，答：（1）生成氢气 0.4g， （2）反应后所得溶液中溶质的质量分数是 12.7%。20.（18 泰安）厨房中使用的食用碱(主要成分碳酸钠)中往往含有少量的氯化钠，化学兴趣小组的同学通过实验来测定某品牌的食用碱样品中碳酸纳的质量分数。他们实验的过程和数据如下图所示。计算:该食用碱中碳酸钠的质量分数是_? (计算结果精确至 0.1%)【答案】88.3%【解析】本题主要考查根据化学方程式的计算，难度不大，需要首先搞清反应原理，然后结合题中所给的数据进行解答。设：6g 食用碱样品中含碳酸钠的质量为 x。Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl106100X5.0gX=5.3g该食用碱中碳酸钠的质量分数为:100%=88.3%。答：该食用碱中碳酸钠的质量分数为 88.3%。
