中考化学总复习专题5化学计算优化训练

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(H2O2)的相对分子质量__________。

(2)溶质(H2O2)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，假设燃烧时煤中的硫全部转化为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：①设炉渣已不含石灰石，炉渣其他成分不与盐酸反应；

②CaSO3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)。

                 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__________________________________。

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2NaCl＋2H2O Cl2↑＋H2↑＋2NaOH。某科学兴趣小组模拟氯碱工业，将100 g一定浓度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(Cl2)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 g～7.3 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：

(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，三组实验的数据与图像如下：

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：

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。

10．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NaOH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：

(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。不考虑整个过程中硫元素的损失，若将(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　1∶2　(2)65∶64　(3)温室效应

2．(1)C2H6O　46　(2)乙醇　(3)2∶6∶1　(4)34.8%

3．(1)34　(2)1∶16　(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。

S＋O2 SO2

32         64

100 t×8%   x

＝，x＝16 t

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。

CO2＋Ca(OH)2=== CaCO3↓＋H2O

44      74

2.2 g     x

＝，x＝3.7 g

则4.0 g样品中杂质CaCO3的质量为4.0 g－3.7 g＝0.3 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可以不断与CO2反应直至全部转化

3．(1)CaCl2

(2)40.0

解：设该溶液中CaCl2的质量为x。

CaCl2＋Na2CO3=== CaCO3↓＋2NaCl   

111     106

x  40.0 g×26.5%

＝，x＝11.1 g

该溶液中CaCl2的溶质质量分数为×100%＝18.5%

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。

2NaCl＋2H2O  Cl2↑＋H2↑＋2NaOH

                          2      80

                         0.4 g    x

＝，x＝16 g

最后所得的烧碱溶液中溶质的质量分数是×100%≈18.7 %

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)Mg2＋、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=== MgCl2＋2H2O

  58   　     73

0.145 g×2×3   x

＝，x＝1.095 g

服药一天后胃液中剩余盐酸溶质质量为9.0 g－1.095 g＝7.905 g,7.905 g＞7.3 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，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)171∶197

(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，BaCO3只反应一部分，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。

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)2＋2HCl=== BaCl2＋2H2O

 171      73

51.3 g      x

＝，x＝21.9 g

BaCO3＋2HCl=== BaCl2＋CO2↑＋H2O

  73            44

          y            4.4 g

＝，y＝7.3 g

稀盐酸的溶质质量分数为×100%＝14.6%

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。

Zn＋2HCl=== ZnCl2＋H2↑

65                 2

x                0.2 g

＝，x＝6.5 g

答：a点所对应的锌的质量是6.5 g，因此m＝6.5。

(3)铝

解：设50 g稀盐酸中氯化氢的质量为y。

2Al＋6HCl=== 2AlCl3＋3H2↑

  219             6

      y             0.2 g

＝，y＝7.3 g

实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为×100%＝14.6%

答：实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为14.6%。

8．(1)黑色粉末逐渐减少(或消失)，溶液由无色变为蓝色

(2)H2SO4、CuSO4

解：设废液中硫酸铜的质量为x。

CuSO4 ＋2NaOH=== Cu(OH)2↓＋Na2SO4

160                98

  x                2.94 g

＝，x＝4.8 g

则废液中硫酸铜的溶质质量分数为×100%＝9.6%

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：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，生成氯化钠的质量为y。

CaCl2＋Na2CO3=== CaCO3↓＋2NaCl

  106        100       117

  x         8 g        y

＝，x＝8.48 g；＝，y＝9.36 g

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 g－8.48 g＋9.36 g＝10.88 g，滤液的质量＝10 g＋50 g－8 g＝52 g，所以滤液中溶质的质量分数为×100%≈20.9%

答：滤液中溶质的质量分数为20.9%。

(3)如图

10．(1)40

(2)解：设需要用Ca(OH)2的质量为x。

Ca(OH)2＋H2SO4=== CaSO4 ＋ 2H2O

  74      98

   x   1 000 kg×4.9%

＝，x＝37 kg

氢氧化钠需要的费用为6.00元/kg×40 kg＝240元

氢氧化钙需要的费用为1.00元/kg×37 kg＝37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