专题10 综合计算题（解析版）-决胜2021年中考化学压轴题全揭秘

专题10 综合计算题

【解题技法】

1、解题时把握三个要领，抓住三个关键。要领：解题步骤完整、格式规范、得数准确。关键：方程式要对、一定要陪平、准确计算相对分子质量。

2、计算中可能用到的公式有：

（1）质量＝密度×体积。

（2）分解率＝已分解物质的质量／未分解物质的质量×100％。

（3）某物质的质量分数＝某物质的质量／含该物质的总质量×100％。

（4）纯净物的质量＝混合物的质量×纯度。

【典例1】【2020天津】为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取25g该样品（杂质不参加反应也不溶于水），加入盛有146g稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应，气体全部逸出，反应后烧杯内物质的总质量为162.2g。计算：
（1）生成二氧化碳的质量；
（2）石灰石样品中碳酸钙的质量分数；
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数（结果精确至0.1%）。

【解答】（1）根据质量守恒定律可知：生成二氧化碳的质量：25g+146g-162.2g=8.8g，
答：生成二氧化碳质量是8.8g。
（2）设碳酸钙质量为x，反应生成氯化钙质量为y，
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，
100                 111              44
x                       y              8.8g
，
x=20g，y=22.2g，
石灰石样品中碳酸钙的质量分数是：×100%=80%，
答：石灰石样品中碳酸钙的质量分数是80%。
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数是：×100%=14.1%，
答：反应后所得溶液中溶质的质量分数是14.1%。

【典例2】【2020黑龙江牡丹、鸡西】为测定某种贝壳中碳酸钙的含量，取25g贝壳，逐渐加入稀盐酸，充分反应后，测得剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示（已知杂质不参与反应，也不溶于水）请计算：

（1）这种贝壳中碳酸钙的质量分数是__________

（2）25g贝壳与稀盐酸恰好完全反应时，生成二氧化碳的质量为多少？（写出计算步骤）

（3）本实验是否可以用稀硫酸代替稀盐酸完成实验，并说明理由_____。

【答案】（1）80%（2）8.8g（详见解析）（3）不能，因为碳酸钙和稀硫酸反应生成微溶的硫酸钙，硫酸钙覆盖在碳酸钙的表面阻碍碳酸钙与稀硫酸的接触，导致不能继续反应，使反应慢慢停止

【解析】由图可以看固体减少了20g即碳酸钙的质量为20g，根据碳酸钙的质量和对应的化学方程式求算氯化钙和二氧化碳的质量，进而求算对应的质量分数。

（1）由图可以看出固体减少了20g，即碳酸钙的质量为20g，所以贝壳中碳酸钙的质量分数为；

（2）设恰好反应时，产生二氧化碳的质量为x

    x=8.8g

（3）本实验不可以用稀硫酸代替稀盐酸完成实验，因为碳酸钙和稀硫酸反应生成微溶的硫酸钙，硫酸钙覆盖在碳酸钙的表面阻碍碳酸钙与稀硫酸的接触，导致不能继续反应，使反应慢慢停止。

【典例3】【2020四川乐山】实验室用碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应制取高纯度碳酸钙粉末，烧杯中现有100g碳酸钠溶液，将140g氯化钙溶液分四次加入，充分反应，

注：发生反应的化学方程式为

四次测量所得数据如表所示：

（1）恰好完全反应时，生成沉淀的总质量为　　g。

（2）第四次测量时，所得溶液中的溶质有　（填化学式）。

（3）计算氯化钙溶液的溶质质量分数（写出计算过程，计算结果保留到0.1%）

【答案】（1）15；（2）NaCl和CaCl2；（3）13.9%

【解析】（1）碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，减少的质量的即为反应生成的碳酸钙沉淀的质量，第一次测量总质量减少的质量为，第二次测量总质量减少的质量为，第三次测量总质量减少的质量为，第四次测量总质量减少的质量为，故恰好完全反应时，生成沉淀的总质量为15g。

（2）碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，第四次测量时，氯化钙过量，所得溶液中的溶质有生成的氯化钠和过量的氯化钙，化学式为NaCl和CaCl2。

（3）设80g氯化钙溶液的溶质质量为x

氯化钙溶液的溶质质量分数为

答：（1）恰好完全反应时，生成沉淀的总质量为15g；

（2）第四次测量时，所得溶液中的溶质有NaCl和CaCl2；

（3）氯化钙溶液的溶质质量分数为13.9%。

【典例4】【2020安徽】碳酸氢钠是面点膨松剂的主要成分之一。

小芳同学研究反应2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑中NaHCO3与CO2之间量的关系。

（1）理论计算：1.26g  NaHCO3粉末与足量稀硫酸反应，计算生成CO2的质量（写出计算过程）。

（2）实验分析：小芳用如图装置进行实验，向盛有足量稀硫酸的锥形瓶中加入1.26g NaHCO3粉末，完全反应至不再产生气泡。称取反应前后质量如下表，发现反应前后质量变化值　   　（填“大于”、“小于”或“等于”）生成CO2质量的理论值，原因可能是　   　。

【解析】（1）设1.26g NaHCO3完全反应时，生成CO2的质量为x。

2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑

 168                     88

    1.26g                x

x＝0.66g

答：理论上生成CO2的质量为0.66g。

（2）称取反应前后质量如下表，发现反应前后质量变化值：1.26g+24.59g﹣25.36g＝0.49g，0.49g＜0.66g；发现反应前后质量变化值小于生成CO2质量的理论值，因为二氧化碳能溶于水，可能是有部分二氧化碳溶解在反应后的溶液中了。故填：小于；有部分二氧化碳溶解在反应后的溶液中了。

1、【2020四川攀枝花】钯（Pd）是优良的储氢金属，其储氢原理为，其中x的最大值为0.8。已知：Pd的相对原子质量为106，金属钯的密度为12g/cm3，则212cm3Pd能储存H2的最大质量为

A.9.6g       B.19.2g      C.28.8g      D.38.4g

【答案】B

【解析】212cm3Pd的质量为：212cm3×12g/cm3=2544g

设能储存氢气的最大质量是x

  x=19.2g

 故选B。

2、【2019湖南郴州】一定质量的 CaCO3样品高温煅烧，若样品分解了75.0%，则剩余固体中含 Ca 元素的质

量分数为（　　）

A．53.3%      B．71.4%      C．59.7%      D．34.6%

【答案】C

【解析】假设样品的质量为100g，则样品中Ca 元素的质量为100g××100%＝40g，分解的碳酸钙的质量为100g×75.0%＝75.0g，

设生成的二氧化碳的质量为x

CaCO3CaO+CO2↑

100                        44

75.0g                     x

x＝33.0g

则剩余固体中含 Ca 元素的质量分数为×100%＝59.7%。

故选：C。

3、【2020黑龙江哈尔滨】实验室欲测定一包黄铜样品中锌的质量分数（假设样品中只含铜和锌），取50g

黄铜样品粉末于烧杯中，先加入100g稀硫酸，充分反应后得固液混合物149.8g，再继续加入200g相同浓

度的稀硫酸，充分反应后过滤，得滤液312.6g，则黄铜样品中锌的质量分数为（　　）

A．39%     B．74%      C．61%     D．26%

【答案】D

【解析】根据第一次加入100g稀硫酸后，减少的质量就是氢气的质量，然后结合第二加入200g的硫酸，减少的总质量就是氢气和铜的质量进行计算。

样品中锌的质量为x，生成氢气的质量为y，铜的质量就是（50g﹣x），

Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑

65             2

x              y

＝

y＝

第二次加入稀硫酸后，过滤减少的质量包括氢气的质量和铜的质量，

+50﹣x＝50g+300g﹣312.6g

x＝13g

所以铜样品中锌的质量分数为：×100%＝26%。

故选：D。

4、【2020四川凉山】某钢铁厂每天需消耗5000t含三氧化二铁76％的赤铁矿石，该厂理论上可日产含铁98％的生铁的质量是多少_____？

【答案】2714.3t

【解析】

解:设日产含铁98%的生铁的质量为x。

 计算得出：
答：理论上可日产含Fe98%的生铁2714.3t。故填：2714.3t

5、【2020黑龙江龙东】我国化学家侯德榜创立了侯氏制碱法，为世界制碱工业作出了杰出贡献。在实际生产的产品碳酸钠中会混有少量的氯化钠，现有纯碱样品，为测定该样品中碳酸钠的质量分数，称取样品6 g，放入20 g水中使其完全溶解，再加入稀盐酸26. 2 g，恰好完全反应，气体全部逸出，得到不饱和氯化钠溶液，溶液的总质量为50 g。试计算：

（1）生成二氧化碳的质量为多少g。

（2）样品中碳酸钠的质量。

（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数。

【答案】（1）2.2（2）5.3g（3）13.1%

【解析】（1）根据质量守恒定律可知，反应前后的物质的总质量不变，则反应前的质量为：6g+20g+26.2g=52.2g，反应后溶液的质量为50g，则相差的质量就是生成气体的质量，即：52.2g-50g=2.2g。故答案为：2.2；

（2）设参加反应的碳酸钠的质量为x，生成的氯化钠的质量为y。

解得x=5.3g，y=5.85g。

则样品中，碳酸钠的质量为5.3g。

（3）根据题意可知，两种溶液混合后，恰好完全反应，则此时得到的是氯化钠溶液。通过分析题意可知，氯化钠有两种来源，一种是样品中含有的，质量为6g-5.3g=0.7g。一种是碳酸钠和盐酸反应生成的氯化钠，质量为5.85g。则反应后溶质的质量为：5.85g+0.7g=6.55g。溶液的质量为50g，则恰好完全反应时，溶质的质量分数为：。

6、【2020湖北鄂州】为了测定某纯碱样品中Na2CO3的质量分数。某化学兴趣小组的同学称取该纯碱样品11.0g，加入到足量的稀盐酸的烧杯中，充分反应后，称量烧杯内物质的总质量，发现比反应前物质的总质量减少了4.4g（纯碱样品中杂质不溶于水，不与酸反应）。求该纯碱样品中Na2CO3的质量分数（精确到0.1%）。

【答案】96.3%

【解析】由质量守恒定律可知，反应物的总质量等于生成物的总质量，减少的是生成的沉淀的质量或生成的气体的质量，称量烧杯内物质的总质量，发现比反应前物质的总质量减少了4.4g，则生成的二氧化碳的质量为4.4g

设参加反应的碳酸钠的质量为x

故纯碱样品中Na2CO3的质量分数为

答：该纯碱样品中Na2CO3的质量分数为96.3%。

7、【2020四川南充】某纯碱样品中含有少量的氯化钠，某化学兴趣小组欲测定其中碳酸钠的质量分数，他们称取6.0g样品放入锥形瓶中，加入稀硫酸知道不再产生气体为止，反应中生成气体的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示：

计算：

（1）反应生成的二氧化碳的质量为       g。

（2）该纯碱样品中碳酸钠质量分数（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）。

【答案】（1）2.2；（2）88.3%（过程见解析）

【解析】（1）稀硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳，因此图示中的气体产生的质量既是二氧化碳气体的质量，为2.2 g。

（2）设碳酸钠的质量为x

由

解得x=5.3g

则该纯碱样品中碳酸钠的质量分数：。

8、【2020山东滨州】某校化学兴趣小组同学，将一定量的稀硫酸滴入9.3g氢氧化钠和碳酸钠的固体混合物中，产生气体质量与滴入稀硫酸的质量关系如图所示。试计算：

（1）产生二氧化碳气体的质量为____；

（2）混合物与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量是多少？

【答案】（1）2.2g；（2）14.2g

【解析】

 （1）由图示可知产生的气体质量为2.2g，又因为稀硫酸和氢氧化钠、碳酸钠反应生成气体只有二氧化碳气体，因此产生二氧化碳气体的质量为2.2g。

（2）设50克稀硫酸中硫酸的质量为x，

x=4.9g

恰好反应时消耗的稀硫酸的质量为100g，而100g 稀硫酸中硫酸的质量为9.8g。因为稀硫酸与氢氧化钠、碳酸钠反应后生成的溶质只有硫酸钠，

因此硫酸钠的质量y=14.2g，也就是溶质的质量为14.2g。

9、【2020甘肃天水】将氯化钠和氯化镁的固体混合物30g放入烧杯中，加入245.6g水使其完全溶解，再加入一定质量分数的氢氧化钠溶液，反应过程中滴加氢氧化钠溶液的质量与生成沉淀的质量关系如图所示。请计算；

（1）m的值为      ；

（2）恰好完全反应时,消耗氢氧化钠的质量    克；

（3）恰好完全反应时，所得不饱和溶液中溶质的质量分数（写出具体计算过程）。

【答案】（1）8.7g （2）16g （3）10%

【解析】（1）由图中信息可知，20g氢氧化钠溶液完全反应生成2.9g沉淀，加入氢氧化钠溶液60g以后仍然产生沉淀，说明加入60g氢氧化钠溶液时，氢氧化钠完全反应，生成氢氧化镁质量是2.9g ×3=8.7g。

（2）当加入的氢氧化钠溶液质量为80克时，为恰好完全反应。

设氯化镁的质量为x，氢氧化钠的质量为y，生成的氯化钠的质量为z

故恰好完全反应时,消耗氢氧化钠的质量16克。

（3）溶液中氯化钠质量为，溶液质量为，故恰好完全反应时，所得不饱和溶液中溶质的质量分数为 。

答：恰好完全反应时，消耗氢氧化钠的质量16克；所得不饱和溶液中溶质的质量分数为10.0%。

10、【2020四川眉山】实验室为了测定过氧化氢溶液的质量分数，称取85.00gH2O2溶液和2.0gMnO2混合放入质量为50.00g的烧杯中，用电子天平称得烧杯的总质量随时间变化如下表所示：

（1）产生O2的质量为           g。

（2）过氧化氢溶液中溶质的质量分数为？（写出计算过程）

【答案】（1）16.0；（2）4%

【解析】（1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应前后质量差即为反应生成氧气质量，产生O2的质量为：85.00g+2.00g+50.00g-135.40g=1.60g；

（2）设过氧化氢溶液中溶质的质量为，

解得=3.40g，

过氧化氢溶液中溶质质量分数：

答：过氧化氢溶液中溶质质量分数为4%。

11、【2020湖北宜昌】小文用下图所示实验测量粗锌中锌的质量分数（粗锌中的杂质既不溶于水，也不与稀硫酸反应）。试计算：

（1）生成氢气的质量；

（2）粗锌中锌的质量分数；

（3）恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数。

【答案】（1）0.2g（2）81.25%（3）16.1%

【解析】解：（1）根据质量守恒定律，生成氢气的质量是

（2）设粗锌中锌质量为x，充分反应后生成硫酸锌的质量为y

粗锌中锌的质量分数为

（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数为

答：生成氢气的质量是0.2g，粗锌中锌的质量分数为81.25%，恰好完全反应后所得液中溶质的质量分数为16.1%。

12、【2020湖南益阳】某化学兴趣小组的同学进行了如下图所示实验。

请根据图示信息计算：

（1）实验中产生氢气的质量是        g。

（2）实验中所用稀硫酸溶质的质量分数是多少（要求书写计算过程）？

【答案】0.4g；19.6%（详见解析)

【解析】（1）由质量守恒定律可知生成氢气的质量是：15g+100g-114.6g=0.4g；

（2）设参加反应硫酸的质量为x，

x=19.6g，

实验中所用稀硫酸溶质的质量分数是；

答：实验中所用稀硫酸溶质的质量分数是19.6%。

13、【2020河北】某小组用粗锌测定某稀硫酸中溶质的质量分数。取一定质量的稀硫酸于烧杯中，称量稀硫酸和烧杯的总质量；然后，向其中分两次加入粗锌（杂质不参加反应），实验过程和数据如图所示。请计算：

（1）生成氢气的总质量为      g。

（2）稀硫酸中溶质的质量分数。

【答案】（1）0.2g；（2）9.8%

【解析】（1）由图可知，先加入8g粗锌，反应后，天平显示的质量是213.4g，再加入2g粗锌，天平显示的质量是215.4g，故第一次加入8g粗锌，已经完全反应。生成氢气的总质量为：205.6g+8g-213.4g=0.2g；

（2）解：设稀硫酸中溶质的质量分数为x

加入稀硫酸的质量为：205.6g-105.6g=100g；

x=9.8%

答：稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%。

14、【2020山东菏泽】白铜（Cu-Ni）是工业上常用的一种合金，金属镍（Ni）的金属活泼性与铁相似，且化合价显+2价。为测定20g某白铜样品中镍的质量，设计了如下实验：

试问：（1）将白铜研碎的目的是                。

（2）白铜样品中镍的质量             g。

（3）所用稀硫酸中溶质的质量分数（写出计算过程）。

【答案】（1）增大白铜与稀硫酸的接触面积，使反应更快、更充分（2）2.95（3）9.8%

【解析】

（1）化学反应速率与反应物的接触面积大小有关，反应能否充分与反应物颗粒大小有关，故将白铜研碎的目的是：增大白铜与稀硫酸的接触面积，使反应更快、更充分。

（2）根据金属镍金属活泼性与铁相似，铁可以与稀硫酸反应，故镍也可以与稀硫酸反应，铜的活动性位于金属活动性顺序表中氢的后面，不能与酸反应，所以反应后得到的17.05g残渣就是铜，白铜样品中镍的质量=20g−17.05g=2.95g。

（3）解：根据题意，参加反应的镍的质量=20g−17.05g=2.95g

设参加反应的硫酸质量为x

59∶98=2.95g∶x

x=4.9g

所用稀硫酸中溶质的质量分数=×100%=9.8%

答：所用稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%。

15、【2020山东东营】某兴趣小组在实验室发现盛有固体氢氧化钠的试剂瓶破裂瓶盖处有“白毛”状物质（如图），根据所学知识，他们推断“白毛”状固体物质中含有碳酸钠，依据是              。

他们取5g白色固体，加水配成20g溶液倒入烧杯中，将40g氯化钡溶液分成四等份，分4次加入烧杯中，充分反应后测得数据如下表：

（1）第              次实验，加入氯化钡与碳酸钠恰好完全反应。

（2）求5g白色固体中碳酸钠的质量。（写出计算过程，结果保留两位小数）

【答案】氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠（或“”等其它合理答案均可）（1）3；（2）3.18g

【解析】由已学知识可知：氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠，因此“白毛”状物质中应该含有碳酸钠。（或“”等其它合理答案均可）

（1）由表格中数据可知，第4次实验与第3次实验烧杯中所得溶液的质量相差10g，与加入氯化钡溶液的质量（10g）相等，故第3次实验时，加入的氯化钡与碳酸钠恰好完全反应。

（2）设5g白色固体中碳酸钠的质量为。

碳酸钠完全反应后生成的沉淀为： （或 ）

解得：=3.18g

故5g白色固体中碳酸钠的质量为3.18g。

16、【2020广东深圳】氧气是人类生产活动的重要资源。

（1）下列属于O2的化学性质的是_____（填标号）。
A．O2能支持燃烧
B．O2的密度比空气的密度略大
C．O2在低温、高压时能变为液体或固体
（2）小圳同学进行实验室制备O2的相关探究。
【查阅】他得知在KClO3分解制O2的反应中，Fe2O3可作催化剂。
【实验】他用电子秤称取0.49g Fe2O3和一定量的KClO3，充分混合后加热至KClO3完全分解，冷却至室温，称得剩余固体的质量为1.98g。
【计算】①剩余固体中KCl的质量是_____g。
②该反应生成O2的质量（根据化学方程式写出完整的计算步骤）。
【思考】他发现制备O2较慢，猜测KClO3和Fe2O3的质量比可能会影响反应的快慢。
【探究】③他调节KClO3和Fe2O3的质量比制备O2，整理数据绘制出如图，从图中得出KClO3和Fe2O3最佳质量比是_____。
【结论】④根据质量守恒定律，请你计算出小圳同学在【实验】中称取的KClO3的质量为_____g，KClO3和Fe2O3的质量比是_____（填最简比），不是最佳质量比。

【答案】(1)A.(2)①1.49.②9.6g.③5:4.④2.45; 5: 1.

【解析】(1)A. O2 能支持燃烧,是化学性质;

B. O2 的密度比空气的密度略大,是物理性质;

C . O2 在低温、高压时能变为液体或固体,是物理性质.

故填: A.

(2)①剩余固体中KCI的质量是: 1.98g-0.49g=1.49g.

故填: 1.49.

②设生成氧气质量为x ,反应的氯酸钾质量为y,

x=9.6g.y=2.45g,

答:该反应生成O2的质量是9.6g.

③从图中得出KCIO3和Fe2O3最佳质量比是5 : 4.

故填: 5:4.

④根据质量守恒定律,小圳同学在[实验]中称取的KCIO3的质量为2.45g,KCIO3和Fe2O3的质量比是: 2.45g : 0.49g=5: 1.故填: 2.45; 5: 1.