2023年中考复习专题十三 化学综合计算 .docx

1、专题十三 化学综合计算知识图谱化学综合计算知识精讲初中化学计算主要包括：有关化学式的计算；有关溶液的计算（详见另一讲义：溶液相关计算）；根据化学方程式的计算三种类型。一根据化学式的计算计算类型公式与例题a求相对分子质量t相对分子质量=（相对原子质量原子个数）之和例如：二氧化硫SO2的相对分子质量=32+162=64。b计算化合物中各元素的质量比元素质量比=（相对原子质量原子个数）之比例如：硫酸H2SO4中氢元素质量：硫元素质量：氧元素质量=12：32：164=1：16：32。c计算化合物中某一元素的质量分数元素的质量分数= 例如：计算中Fe2O3铁元素的质量分数。先计算Fe2O3的相对分子质量

2、=562+163=160Fe2O3铁元素的质量分数为 70%d化合物中元素的质量元素的质量=物质质量该元素质量分数例如：求100gNH4NO3中氮元素的质量e混合物中纯度计算混合物的纯度= 例如：现有一尿素CO(NH2)2样品，测得其中氮元素的质量分数为43.5%，试计算尿素的纯度。 先求出尿素中氮元素的质量分数，然后用43.5%去除尿素中氮元素的质量分数二根据化学方程式的计算根据化学方程式的计算，是依据反应物、生成物各物质间的质量比进行，因此，如何建立已知与未知量之间的数量关系，成为解题的关键。另外，还应注意代入化学方程式中进行计算的各物质的质量，均应为纯净物的质量。然而，在许多具体的计算中

3、遇到的并非都是纯净物，特别是在溶液中进行的反应。碰到此类问题，先应根据题意换算成纯净物的质量方可代入化学方程式计算。1利用化学方程式的简单计算步骤：设未知数；根据题意写出方程式；根据化学方程式找出已知量与未知量的质量比；列出比例式，并求出未知数；答【例1】加热分解7.9g高锰酸钾，可以得到氧气的质量多少克？解：（1）设未知量设加热分解7.9g高锰酸钾，可以得到氧气的质量为m。（2）写出有关反应的化学方程式 （3）写出相关物质的相对分子质量、并在其下面对应写出已知量和未知量2158=316 327.9g m（4）列量方程并求解，（5）简明地写出答案答：加热分解7.9g高锰酸钾，可以得到0.8g氧

4、气。2解题技能（1）选择型计算题可采用估算法、等量代换法、巧算法、平均值法（2）有关化学方程式的计算解题方法为质量守恒法，根据具体情况选择物质守恒、还是元素守恒、原子守恒；在溶解度、多步计算中常用的方法为关系式法（计算中设计多个化学方程式，运用关系式法较简单地表示出物质间转化的定量关系，有很好的直觉效果）（3）差量法是依据在化学反应前后，物质的质量差、体积差等和参加反应的反应物或生成物的质量或体积等成正比例，将已知差量（实际差量）与化学方程式中的对应差量（理论差量）列成比例求解的一种方法。三点剖析一考点： 1掌握有关化学式的计算；2掌握有关溶液的计算；3掌握根据化学方程式的计算。二重难点：1掌

5、握根据化学方程式的计算。三易错点：1根据化学方程式的计算注意的问题为（1）由于方程式只能反映物质间的质量比，因此代入方程式中的各个量必须是质量。（2）由于方程式中各物质是纯净物，因此代入方程式中的量必须是纯净物的质量。（3）单位必须统一。文字叙述型例题1、 合成氨工业中，常用碳酸钾溶液吸收产生的二氧化碳得到碳酸氢钾，反应的化学方程式为：K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3.现向碳酸钾溶液中通入二氧化碳，恰好完全反应，得到溶质的质量分数为10%的溶液50g，试计算：（1）碳酸钾中钾元素、碳元素、氧元素的质量比为_。（2）若把该50g溶液，稀释为质量分数为4%的溶液，需要加入水的质量。（3）原

6、碳酸钾溶液中溶质的质量分数（计算结果精确到0.1%）。例题2、 波尔多液是一种运用广泛的农药，由熟石灰和硫酸铜配制而成。某工厂用以下反应：2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O来生产硫酸铜，若要制得80kg 硫酸铜。试计算：（1）硫酸铜中_（填符号）元素的质量分数最小。（2）若恰好消耗稀硫酸的质最是400kg，则该稀硫酸溶质的质量分数是多少？（3）上述过程中，所得硫酸铜溶液中溶质的质量分数是多少？（计算结果精确到0.1%）随练1、 某食用纯碱中含有少量的氯化钠，为测定该纯碱中碳酸钠（Na2CO3）的含量，现取该纯碱样品12.5g，加入150.0g稀盐酸溶液恰好完全反应，测得反应后溶

7、液总质量变成158.1g。计算：（1）反应中产生CO2的质量为_。（2）纯碱样品中Na2CO3的质量分数。图表综合型例题1、 某白色粉末，可能含有硫酸钠、硫酸铜、氯化钠、硝酸钡、碳酸钙中的一种或几种。某科学兴趣小组为探究其成分，设计了如下实验流程（所加试剂均足量）。白色粉末7.33g 固体甲无色溶液A5.13g固体乙无色气体4.66g固体丙无色溶液B充分灼烧滴加Ba(NO3)2操作加水溶解操作（1）操作I、的名称是_。（2）无色气体的质量是_克。（3）固体甲的成分是_。（4）这种白色粉末中一定不含有_。（5）求白色粉末中肯定含有的物质总质量。例题2、 实验室有一瓶碳酸钙和氯化钙粉末组成的均匀混

8、合物，小科用相同溶质质量分数的稀盐酸和该混合物反应（所得溶液均为不饱和溶液）。四组实验数据记录如右表。请分析计算：（1）反应后，稀盐酸还有剩余的是第_组。（2）求混合物中碳酸钙和氯化钙质量之比。（3）表中a的值为_。（4）求表中m的值。实验组别一二三四稀盐酸质量/g100.0 100.0 100.0 100.0 混合物质量/g 3.0 6.0 9.0 12.0 所得溶液质量/g 101.9 103.8 105.0 a剩余固体质量/0 0 mn例题3、 BaCl2是一种重金属盐，其水溶液具有很强的毒性。若误服了BaCl2溶液可立即服用MgSO4溶液解毒。为测定某BaCl2溶液的溶质质量分数，现取

9、100克BaCl2溶液，不断加入MgSO4溶液，反应过程中溶液总质量与加入MgSO4溶液的质量关系如图所示，请回答：（1）P点时溶液中的溶质名称是_；（2）反应生成沉淀的最大质量为_克；（3）求原BaCl2溶液的溶质质量分数。随练1、 往100克含有盐酸和氯化钙的混合溶液中，加入21.2%的碳酸钠溶液，所得溶液的pH变化与加入碳酸钠溶液的质量关系如图，试分析计算：（1）ab段表示碳酸钠与混合溶液中的_反应；（2）反应到c点时，所得溶液的溶质质量分数是多少？（写出计算过程，精确到01%）随练2、 某化学兴趣小组参观了一个石灰厂时，带回了一些石灰石样品，同学们利用这些石灰石样品做了如下实验：取样品

10、10g放入烧杯中，将50g稀盐酸分5次加入，实验过程所得的数据如表所示（已知石灰石样品中的杂质不参与反应，也不溶于水）。根据实验数据计算：实验次数加入稀盐酸的质量/g剩余固体的质量/g11082106310441025102（1）第_次加入稀盐酸充分反应，CaCO3恰好完全反应。（2）石灰石样品中CaCO3的质量分数=_。（3）所用稀盐酸中溶质的质量分数。（写出计算过程，结果精确到0.1%）随练3、 小新用20g含碳酸钠53%的天然碱制取氢氧化钠用于制作“叶脉书签”（杂质不参加反应）。操作过程如下：请计算：（1）20g样品中碳酸钠的质量为_g；（2）反应后所得滤液中氢氧化钠的质量分数为多少？（

11、写出计算过程）（3）将200g滤液浓缩制成“叶脉书签”所需质量分数为10%的氢氧化钠溶液，需蒸发水_g。拓展1、 为测定某硫酸溶液中溶质的质量分数，化学小组同学取10g该硫酸溶液，向其中加入21.2g BaCl2溶液，二者恰好完全反应，过滤后称得滤液的质量为28.87g。请计算：（温馨提示：）（1）反应后生成沉淀的质量是_g。（2）该硫酸溶液中溶质的质量分数。（计算结果精确到0.1%）2、 实验室有一瓶久置的氢氧化钠固体，某同学想了解其变质情况，称取5g样品于烧杯中，加入30g水使之完全溶解，再向烧杯中缓缓加入过量的氢氧化钡溶液，完全反应后，生成沉淀1.97g。求：（1）样品中碳酸钠的质量分数

12、。 （2）反应后所得溶液中氢氧化钠的质量。3、 实验室有一变质的氢氧化钠样品（样品中只含碳酸钠杂质，且成分均匀），为测量样品中Na2CO3的质量分数，小明进行了如下实验。取质量、大小相同的3个烧杯，分别加入一定质量分数的稀盐酸100克，向上述3个烧杯中分别加入3 份质量不同的样品；充分反应后，再用电子天平称量烧杯及烧杯内物质的总质量（假设产生的气体完全逸出）。实验数据记录如下：实验一实验二实验三反应前稀盐酸+烧杯质量（克）150150150反应前固体样品质量（克）4812反应后烧杯内物质+烧杯质量（克）m155.8158.7已知实验中发生的化学反应：（1）分析表中教据，写出判断实验二中的样品已

13、完全反应的理由_。（2）表中的m 值为_。（3）根据实验二的数据计算样品中Na2CO3的质量分数。4、 某同学在实验室发现一瓶标签残缺的硫酸铜溶液。为了测定此溶液的溶质质量分数，他取出50g该溶液，向其中逐滴加入溶质质量分数，他取出50g该溶液，向其中逐滴加入溶质质量分数为20%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_g时，硫酸铜与氢氧化钠恰好完全反应，此时溶液中的溶质为_（填化学式）。（2）计算此硫酸铜溶液中溶质的质量分数（写出解题过程）。5、 过氧化氢不稳定会自然分解，久置的过氧化氢溶液，其过

14、氧化氢的质量分数会变小。某兴趣小组为测定实验室中一瓶久置的过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数，进行实验。测得相关数据如图所示：（1）根据题意推出，反应后生成氧气的质量为_。（2）计算该过氧化氢溶液中消耗过氧化氢的质量。（写出计算过程）答案解析化学综合计算文字叙述型例题1、【答案】 （1）13:2:8；（2）75g；（3）7.1%。【解析】 （1）碳酸钾中钾元素、碳元素、氧元素的质量比为392:12:163=13:2:8；（2）若把该50g溶液，稀释为质量分数为4%的溶液，需要加入水的质量为：50g10%4%-50=75g；（3）设原溶液中碳酸钾的质量为X，通入的二氧化碳的质量为Y138 44 2

15、00X Y 50g10%138/x=200/ 50g10% 44/Y=200/ 50g10%X=3.45g y=1.1g所以碳酸钾溶液的质量为50g-1.1g=48.9g故原碳酸钾溶液中溶质的质量分数3.45g/48.9g100%=7.1%答：原碳酸钾溶液中溶质的质量分数为7.1%例题2、【答案】 （1）S；（2）12.25%；（3）18.2%【解析】 （1）由硫酸铜的化学式可知，由于硫原子的相对原子质量最小，故硫元素的质量分数最小，硫元素表示为S；（2）利用化学方程式，根据硫酸与硫酸铜反应的质量比即可计算出硫酸的质量。设硫酸的质量为x；参加反应的铜的质量为y；参加反应的氧气的质量为z； x=

16、49g该稀硫酸溶质的质量分数=；（3） y=32kg z=8kg反应后溶液的质量=32kg+8kg+400kg=440kg所得硫酸铜溶液中溶质的质量分数=18.2% 答：硫酸铜中硫元素的质量分数最小；若恰好消耗稀硫酸的质最是400kg，则该稀硫酸溶质的质量分数是12.25% ；上述过程中，所得硫酸铜溶液中溶质的质量分数是18.2% 。随练1、【答案】 （1）4.4 g （2）84.8%【解析】 （1）生成二氧化碳的质量为：12.5g+150g158.1g=4.4g；（2）解：设纯碱样品碳酸钠的质量为x 106 44x 4.4 g x10.6 g纯碱样品中碳酸钠的质量分数为100%84.8%答：

17、纯碱样品中碳酸钠的质量分数为84.8%。图表综合型例题1、【答案】 （1）过滤；（2）2.2；（3）碳酸钙与硫酸钠、硝酸钡；（4）硫酸铜；（5）11.87克【解析】 （1）过滤能将难溶性固体与液体分离；（2）据质量守恒定律可知反应前后物质的总质量不变，所以无色气体的质量是7.33g-5.13g=2.2g；（3）固体溶于水得无色溶液，说明固体中一定不含硫酸铜；能与硝酸钡反应生成沉淀说明有硫酸钠，同时，7.33g固体灼烧后得固体余物5.13g，可判断固体中有硝酸钡，溶于水时生成了硫酸钡沉淀；设碳酸钙的质量为x；100 44X 2.2g x=5g 所以7.33g固体中硫酸钡的质量为2.33g设生成2

18、.33克硫酸钡沉淀需要硝酸钡的质量为y 261 233 Y 2.33g y=2.61g生成硫酸钡的总质量为6.99g，则硫酸钠的质量为m142 233m 6.99g m=4.26g固体中一定有的碳酸钙与硫酸钠、硝酸钡的总质量为5g+4.26g+2.61g=11.87g例题2、【答案】 （1）一和二 （2）5：1 （3）105.5 （4）1.25g【解析】 （1）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳是气体会逸散到空气中，故减少的质量即为生成的二氧化碳的质量。实验一中，生成的二氧化碳的质量=100g+3g-101.9g=1.1g；实验二中生成的二氧化碳的质量=100g+6g-103

19、.8g=2.2g；实验二中溶液的质量增加了1.9g，实验三中溶液的质量只增加了1.2g，说明实验三中的碳酸钙没有完全反应，即稀盐酸已经完全反应，故实验一、二中的稀盐酸有剩余；（2）利用化学方程式，根据碳酸钙与二氧化碳的质量比即可计算出碳酸钙的质量。设3g混合物中碳酸钙的质量为x；100 44x 1.1g x=2.5g碳酸钙和氯化钙质量之比=2.5g：0.5g=5：1；（3）实验三中的稀盐酸已经完全反应，故实验四中增加固体的质量后，碳酸钙不反应，即所得溶液的质量和实验三中溶液的质量相等，即a=105.0g； （4）实验三中的碳酸钙未完全反应，生成的二氧化碳的质量为和为反应的碳酸钙的质量之和=10

20、0g+9g-105g=4g，利用化学方程式，根据碳酸钙与二氧化碳的质量比即可计算出参加反应的碳酸钙的质量。9g混合物中碳酸钙的质量=7.5g；未反应的碳酸钙的质量为m；100 447.5g-m 4g-m m=12.5g答：混合物中碳酸钙和氯化钙质量之比为5:1 ；m为1.25g 。例题3、【答案】 （1）氯化镁 （2）23.3 （3）20.8%【解析】 （1）当硫酸镁溶液的质量加到100g时，溶液总质量出现拐点，此后随着硫酸镁溶液的增加，溶液总质量增加，不再产生新的变化。故P点时硫酸镁溶液与氯化钡溶液恰好完全反应生成硫酸钡沉淀和氯化镁。因此P点时溶液中的溶质名称是氯化镁；（2）由图可知，反应生

21、成沉淀的最大质量为100g+100g-176.7g=23.3g；（3）设原BaCl2溶液的溶质质量分数为x。BaCl2+ MgSO4=BaSO4+Mg Cl2208 233100gx 23.3g x=20.8答：原BaCl2溶液的溶质质量分数为20.8。随练1、【答案】 （1）稀盐酸 （2）15.6%【解析】 （1）盐酸和氯化钙的混合溶液中，滴加稀盐酸，盐酸会先与碳酸钠反应，溶液的pH值升高，然后碳酸钠再与氯化钙反应，溶液的pH值不变，反应结束，溶液的pH值会继续的增大，所以ab段表示碳酸钠与混合溶液中的稀盐酸反应；（2）设盐酸和碳酸钠反应时，生成氯化钠质量为x，生成二氧化碳质量为y106 1

22、17 4421.2%50g x yx=11.7g y=4.4g碳酸钠和氯化钙反应生成氯化钠质量为m，生成碳酸钙沉淀质量为n 106 100 117 21.2%100g n mm=23.4g n=20g所以所得溶液的溶质质量分数是100%=15.6%。随练2、【答案】 （1）4 （2）80% （3）14.6%【解析】 （1）通过分析表中的数据可知，第4加入稀盐酸充分反应，CaCO3恰好完全反应；（2）石灰石样品中CaCO3的质量分数为：；（3）设盐酸的质量分数为x73 100 2g x=14.6%随练3、【答案】 （1）10.6；（2）4%；（3）120【解析】 （1）碳酸钠的质量为20g53%

23、=10.6g；（2）设反应生成氢氧化钠的质量为x；106 8010.6g x；解得x=8g氢氧化钠的质量分数=100%=4%答：反应后所得滤液中氢氧化钠的质量分数为4%。（3）设需蒸发水y；根据稀释前后溶质的质量不变有：200g4%=（200gy）10%y=120g拓展1、【答案】 （1）2.33；（2）9.8%【解析】 （1）生成沉淀的质量为：10g+21.2g-28.87g=2.33；（2）解：设硫酸溶液中溶质的质量为x98 233x 2.33 g x0.98 g硫酸溶液中溶质的质量分数为100%9.8%答：硫酸溶液中溶质的质量分数为9.8%。2、【答案】 （1）21.2% （2）4.74

24、g【解析】 （1）氢氧化钠固体变质生成碳酸钠，故加入过量的氢氧化钡溶液，发生反应：，根据反应中BaCO3与Na2CO3、NaOH的质量关系，可分别计算出Na2CO3、NaOH的质量，进而计算出样品中碳酸钠的质量分数以及反应后所得溶液中氢氧化钠的质量。解：设Na2CO3的质量为x，NaOH的质量为y106 197 80x 1.97g y （1）197：106=1.97g：x x=1.06g样品中碳酸钠的质量分数=1.06g/5g100%=21.2%（2）197：80=1.97g：y y=0.8g反应后所得溶液中氢氧化钠的质量=0.8g+（5g-1.06g）=4.74g3、【答案】 （1）因为实验

25、三产生的气体质量为15g0+12g-158.7g=3.3g，实验二产生的气体质量为150g+8g-155.8g=2.2g，实验三产生的气体质量大于实验二，所以实验二中稀盐酸有剩余，8g样品已完全反应。（2）152.9 （3）66.25%【解析】 （1）因为实验三产生的气体质量为15g0+12g-158.7g=3.3g，实验二产生的气体质量为 150g+8g-155.8g=2.2g，实验三产生的气体质量大于实验二，所以实验二中稀盐酸有剩余，8g样品已完全反应；（2）实验二中的8g样品完全反应生成二氧化碳的质量为2.2g，那么4g样品完全反应生成的二氧化碳的质量应为1.1g，即实验一中烧杯减少的质

26、量为1.1g，那么m=150g+4g-1.1g=152.9g ；（3）利用化学方程式，根据碳酸钠和二氧化碳反应的质量比即可计算出碳酸钠的质量。设8g样品中碳酸钠的质量为x；106 44x 2.2g x=5.3g样品中Na2CO3的质量分数=答：样品中Na2CO3的质量分数为66.25%。4、【答案】 （1）20 Na2SO4（2）16%【解析】 （1）有图示可知，当NaOH溶液质量为20g时，沉淀不再生成，说明反应恰好完全，此时溶液的溶质为Na2SO4；故答案为：20；Na2SO4。（2）设参与反应的CuSO4质量为x，80 160 x x=8g硫酸铜溶液的溶质的质量分数为：5、【答案】 （1）1.6g （2）3.4g【解析】 （1）由质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量不变，所以氧气的质量等于（68.0g+1.0g）-67.4g=1.6g。（2）解：设68.0 g过氧化氢溶液中含有过氧化氢的质量为x。68 32x 1.6gx=3.4g答：该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为3.4g