1、1专题五 化学计算类型 1 有关化学式的计算1(2018 福建改编)南京大学某课题组研制出 ZnGa2O4催化材料，实现将 CO2转化为碳氢化合物燃料。回答下列问题：(1)ZnGa2O4中含有_种元素，其中金属元素的个数比为_。 (2)ZnGa2O4中锌、氧元素的质量比为_。 (3)该催化材料对碳循环利用有积极意义，可以减缓_(填一种环境问题)。2如图为某分子的结构模型，请回答下列问题：(1)这种分子的化学式为_，其相对分子质量为_。(2)该物质是白酒的主要成分，其化学名称为_。(3)该分子中碳、氢、氧原子个数比为_。(4)该物质中氧元素的质量分数为_(结果保留到 0.1%)。3(2018 怀
2、化改编)如图为某品牌过氧化氢溶液说明书，用该品牌过氧化氢溶液配制600 g 10%的过氧化氢溶液用于消毒，请回答下列问题：(1)溶质(H 2O2)的相对分子质量_。(2)溶质(H 2O2)中氢、氧元素质量比为_。(3)600 g 10%的过氧化氢溶液中含有_g 溶质，配置该溶液时需要在原溶液中加入_g 水进行稀释。(4)从“注意事项”看，过氧化氢的化学性质是_(写一种)。类型 2 有关化学方程式的综合计算广东真题精选1(2018 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 100 t 这种煤，假设燃烧时煤中
3、的2硫全部转化为 SO2，则产生 SO2的质量是多少？(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 50 g 此炉渣(含 24%CaSO3)逐滴加入 20%的盐酸，请在如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，炉渣其他成分不与盐酸反应；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，相关数据如表：方法 物质 相对分子质量 纯度 价格(元/t) 除 SO2
4、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_。2(2017 广东)某化学兴趣小组取部分变质的 Ca(OH)2(含杂质 CaCO3)样品 4.0 g 投入200.0 g 水中，充分搅拌，通入足量 CO2，溶液质量与反应的 CO2质量的关系如图所示。则：(1)Ca(OH)2全部转化为 CaCO3时消耗的 CO2质量为_g。(2) 4.0 g 样品中杂质 CaCO3的质量为多少？(写出计算过程)(3)通入 m3 g CO2时，溶液中生成物的溶质的质量分数为_(精确到
5、 0.1%)。若所取样品中的 Ca(OH)2没有完全溶于水，对最后的计算结果_(填“有”或“没有”)影响。原因是_。3(2014 广东)同学们做甲、乙两个中和反应实验的探究(见下图)。3图 1 图 2(1)甲实验恰好中和，则该溶液中的溶质是_(填化学式)。(2)取乙反应后的溶液 60.0 g，滴加质量分数为 26.5%的 Na2CO3溶液(见丙图)，溶液 pH的变化如图 2 所示。则与 CaCl2反应的碳酸钠溶液的质量为_g；请计算该溶液中CaCl2的溶质质量分数。(写出计算过程，精确到 0.1%)(3)根据计算所得数据在图 3 中画出产生沉淀的曲线。(4)乙组的中和反应实验设计存在的不足是_
6、。针对强化训练4. (2018 湖州改编)海洋是一个巨大的宝库，从海水中得到的食盐不仅可作调料，还可作化工原料。氯碱工业就是以电解食盐水为基础的，化学方程式为 2NaCl2H 2OCl2H 22NaOH。某科学兴趣小组模拟氯碱工业，将 100 g 一定浓度= = = = =通 电 的氯化钠溶液通电至氯化钠完全反应(只发生上述反应)，收集到 0.4 g H2。求：(1)电解过程中产生的氯气(Cl 2)的质量是_g。(2)原氯化钠溶液的浓度是_。(3)最后所得的烧碱溶液中溶质的质量分数是多少？(写出计算过程，结果精确到 0.1%)5胃液中的胃酸(0.2%0.4%的盐酸)，可以杀死食物里的细菌，确保
7、胃和肠道的安全，同时增加胃蛋白酶的活性，帮助消化。正常人胃液每日需要盐酸溶质质量约为 6.5 g7.3 g，某患者每日分泌盐酸溶质质量为 9.0 g，为治疗胃酸过多需服用如图所示的抑酸剂，请计算并回答：4(1)正常人每日至少需要盐酸溶液_g；(2)盐酸溶液和氢氧化镁恰好完全反应时溶液中存在的微粒有(不考虑水)_；(3)按说明书用量，每天最多可中和胃液中盐酸溶质质量是多少？理论上能否使该患者胃液中盐酸溶质质量恢复到正常范围？(写出计算过程)6取若干份质量不同的由 Ba(OH)2和 BaCO3组成的均匀混合的样品，先加适量的水溶解，然后各加入 200 g 某浓度稀盐酸，所得 CO2气体的质量与加入
8、样品的质量关系如图所示(不考虑 CO2的溶解)。请计算：(1)混合物中 Ba(OH)2和 BaCO3质量之比为_。(2)稀盐酸的溶质质量分数。(写出计算过程，结果精确到 0.1%)7(2017 嘉兴)在学习了金属的化学性质后，化学老师布置了一项课外学习任务：调查化工颜料店出售的涂料添加剂“银粉”是什么金属？某学习小组通过调查，分别获得了“银粉”是银粉、铝粉、锌粉这三种不同结果。为了确定究竟是哪一种金属，学习小组同学将一小包“银粉”带回实验室，进行了如下实验和分析。(1)取少量“银粉”于试管中，滴加适量盐酸，观察到有_产生，说明“银粉”一定不是银。(2)为了进一步确定“银粉”是铝还是锌，学习小组
9、通过理论计算，获得两种金属分别与足量盐酸反应产生氢气的质量关系，并绘制成如右图所示图像。在绘制锌的图像时， a 点所对应的锌的质量 m 为多少？(通过计算回答)(3)取 1.8 g“银粉”(杂质忽略不计)加入到 50 g 稀盐酸中，恰好完全反应，生成氢气0.2 g。根据上图可知， “银粉”是_；计算实验中所用稀盐酸的溶质质量分数。8(2018 东营)实验技能训练中，小亮同学向氧化铜和稀硫酸充分反应后的废液中加入5一定量的氢氧化钠溶液，发现无明显现象。小亮同学在老师的指导下对氧化铜和稀硫酸充分反应后的废液进行了实验：他分别取 50 g 废液，并向其中逐渐加入等浓度的氢氧化钠溶液，三组实验的数据与
10、图像如下：实验组数 第一组 第二组 第三组加入氢氧化钠溶液的质量/g 50 100 80产生沉淀的质量/g 0.98 2.94 2.94请根据以上信息回答下列问题：(1)氧化铜粉末与稀硫酸反应的现象为_。(2)废液中的溶质有_(填化学式)，并计算废液中硫酸铜的溶质质量分数。(写出计算过程)(3)若三组数据中，只有一组加入的氢氧化钠溶液与废液恰好完全反应，则上图中 a 的数值为_。综合能力拓展(作图)9(2018 兰州改编)家庭食用面碱(主要成分为 Na2CO3)中往往混有少量 NaCl。某课外探究小组的同学为测定食用面碱中碳酸钠的质量分数，设计并进行了以下实验：某同学取 40 g 食用碱，平均
11、分为四份，然后分别加入一定质量分数的 CaCl2溶液，实验数据见下表： 实验一 实验二 实验三 实验四食用碱的质量 10 g 10 g 10 g 10 g加入 CaCl2溶液的质量 20 g 40 g 60 g 80 g生成沉淀的质量 3.2 g m 8 g 8 g请分析表中数据回答并计算：(1)m_g。(2)恰好完全反应后将所得浊液进行过滤，滤液中溶质的质量分数是多少？(写出计算过程，结果精确到 0.1%)(3)请在图中画出在 10 g 固体混合物中加入 CaCl2溶液的质量与产生沉淀质量变化关系的示意图。610某石化厂有一种石油产品含有质量分数为 4.9%的残余硫酸，过去他们都是用 NaO
12、H溶液来清洗这些硫酸。请计算：(1)若要清洗 1 000 kg 的这种石油产品，需要_kg 的 NaOH。(2)该石化厂进行了技术改造，采用 Ca(OH)2中和这些残余硫酸。每处理 1 000 kg 这种产品，可以节约多少费用？NaOH 和 Ca(OH)2的市场价格如表：名称 Ca(OH)2 NaOH价格(元/kg) 1.00 6.00(3)请画出用氢氧化钠和氢氧化钙处理 1 000 kg 该石油产品时，残余硫酸溶质的质量变化曲线：氢氧化钠用虚线表示，氢氧化钙用实线表示。(4)将反应后生成的硫酸钙回收，在一定条件下加入高温硫酸盐还原菌，可以将 SO转化生成 H2S 气体，然后用于硫酸的生产工业
13、。不考虑整个过程中硫元素的损失，若将24(2)中产生的硫酸钙全部转化，可生产 H2S 的质量为_kg。 参考答案1(1)3 12 (2)6564 (3)温室效应2(1)C 2H6O 46 (2)乙醇 (3)261 (4)34.8%3(1)34 (2)116 (3)60 400(4)遇光、热易分解变质广东真题精选1(1)解：设可产生 SO2的质量为 x。7SO 2 SO2= = = = =点 燃 32 64100 t8% x ， x16 t3264 100 t8%x答：产生 SO2的质量是 16 t。(2)如图纵坐标物质 1 分，数据标注 1 分，曲线 1 分。在横纵坐标上标出数值，或曲线拐点处
14、标出如(36.5,11.1)也行；曲线的其它正确画法同样给分(3)方法 B 比 A 吸收率高，生成的 CaSO3可利用(或纯度高)(或可计算出 A 法吸收率为50%，B 法吸收率为 90%；或 B 法产物可氧化生产石膏)2(1)2.2(2)解：设 4.0 g 样品中 Ca(OH)2的质量为 x。CO2Ca(OH) 2= CaCO3H 2O44 742.2 g x ， x3.7 g4474 2.2 gx则 4.0 g 样品中杂质 CaCO3的质量为 4.0 g3.7 g0.3 g答：4.0 g 样品中杂质 CaCO3的质量为 0.3 g。(3)4.1% 没有 在水中，未溶解的 Ca(OH)2可以
15、不断与 CO2反应直至全部转化3(1)CaCl 2(2)40.0解：设该溶液中 CaCl2的质量为 x。CaCl2Na 2CO3= CaCO32NaCl 111 106x 40.0 g26.5% ， x11.1 g111106 x40.0 g26.5%8该溶液中 CaCl2的溶质质量分数为 100%18.5%11.1 g60.0 g答：该溶液中 CaCl2的溶质质量分数为 18.5%。(3)如图(4)无法验证是否恰好反应针对强化训练4(1)14.2 (2)23.4%(3)解：设生成氢氧化钠的质量是 x。2NaCl2H 2O Cl2H 22NaOH= = = = =通 电 2 800.4 g x
16、 ， x16 g280 0.4 gx最后所得的烧碱溶液中溶质的质量分数是 100%18.7 %16 g100 g 14.2 g 0.4 g答：最后所得的烧碱溶液中溶质的质量分数是 18.7%。5(1)1 625 (2)Mg 2 、Cl (3)解：设每天最多可中和胃液中盐酸溶质质量为 x。Mg(OH)2 2HCl= = MgCl22H 2O58 730.145 g23 x ， x1.095 g5873 0.145 g23x服药一天后胃液中剩余盐酸溶质质量为 9.0 g1.095 g7.905 g,7.905 g7.3 g，理论上不能使该患者胃液中盐酸溶质质量恢复到正常范围。答：按说明书用法用量，
17、每天最多可中和胃液中盐酸溶质质量是 1.095 g，理论上不能使该患者胃液中盐酸溶质质量恢复到正常范围。6(1)171197(2)解：由图可知，加入 110.4 g 样品时，Ba(OH) 2和稀盐酸完全反应，BaCO 3只反应一9部分，有剩余；样品是由 Ba(OH)2和 BaCO3均匀混合组成的，则 110.4 g 混合物中含有的Ba(OH)2的质量为 110.4 g 51.3 g。171171 197设与 Ba(OH)2反应的 HCl 的质量为 x，与 BaCO3反应生成 4.4 g CO2消耗的 HCl 的质量为y。Ba(OH)22HCl= = BaCl22H 2O171 7351.3 g
18、 x ， x21.9 g17173 51.3 gxBaCO32HCl= = BaCl2CO 2H 2O73 44y 4.4 g ， y7.3 g7344 y4.4 g稀盐酸的溶质质量分数为 100%14.6%21.9 g 7.3 g200 g答：稀盐酸的溶质质量分数是 14.6%。7(1)气泡(2)解：设生成 0.2 g 氢气时反应的锌的质量为 x。Zn2HCl= = ZnCl2H 265 2x 0.2 g ， x6.5 g652 x0.2 g答： a 点所对应的锌的质量是 6.5 g，因此 m6.5。(3)铝解：设 50 g 稀盐酸中氯化氢的质量为 y。2Al6HCl= = 2AlCl33H
19、 2219 6y 0.2 g ， y7.3 g2196 y0.2 g实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为 100%14.6%7.3 g50 g答：实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为 14.6%。108(1)黑色粉末逐渐减少(或消失)，溶液由无色变为蓝色(2)H2SO4、CuSO 4解：设废液中硫酸铜的质量为 x。CuSO4 2NaOH= = Cu(OH)2Na 2SO4160 98x 2.94 g ， x4.8 g16098 x2.94 g则废液中硫酸铜的溶质质量分数为 100%9.6%4.8 g50 g答：废液中硫酸铜的溶质质量分数为 9.6%。(3)85综合能力拓展(作图)9(1)6.4(2)解
20、：由表格分析可知，恰好反应时生成 CaCO3的质量为 8 g，消耗的氯化钙溶液的质量为 20 g 50 g。设 10 g 原固体混合物中 Na2CO3的质量为 x，生成氯化钠的质量8 g3.2 g为 y。CaCl2Na 2CO3= CaCO32NaCl106 100 117x 8 g y ， x8.48 g； ， y9.36 g106100 x8 g 100117 8 gy恰好完全反应后将所得浊液进行过滤，滤液中的溶质是 NaCl，其质量10 g8.48 g9.36 g10.88 g，滤液的质量10 g50 g8 g52 g，所以滤液中溶质的质量分数为 100%20.9%10.88 g52 g答：滤液中溶质的质量分数为 20.9%。(3)如图1110(1)40(2)解：设需要用 Ca(OH)2的质量为 x。Ca(OH)2H 2SO4= CaSO4 2H 2O74 98x 1 000 kg4.9% ， x37 kg7498 x1 000 kg4.9%氢氧化钠需要的费用为 6.00 元/kg40 kg240 元氢氧化钙需要的费用为 1.00 元/kg37 kg37 元可以节约的费用为 240 元37 元203 元答：可以节约的费用为 203 元。(3)如图(4)17
