化学中考专题复习：专题1化学压轴题—计算题 11页

1 2014 年中考专题复习 专题一 化学压轴题—计算题 ☞中考预测 1、有关化学式的计算 (1)计算相对分子质量 (2).计算化合物中各元素的质量比 (3)计算化合物中某元素的质量分数. 2、有关化学方程式的计算 （1）有关反应物和生成物的计算 （2）含有杂质的反应物和生成物的计算 （3）和实验相结合的计算题 （4）标签型计算题 (5）有关表格型计算题 （6）图像型计算题 ☞中考在线 【中考在线 1】（2013.烟台市）硝酸铵（NH4NO3）是一种常见的氮肥。请通过计算回答 （1）硝酸铵的相对分子质量为 。 （2）硝酸铵中氮元素、氢元素、氧元素的质量比为 。 （3）某花卉基地需要配制 100kg10%的硝酸铵溶液，基地的实验室中现有 200kg5%硝酸铵 溶液和 50kg30%的硝酸铵溶液，若选用这两种溶液混合配制，应该如何进行？ 【答案】 （1）80 （2）7:1:12 （3）解：设需要质量分数为 5%的 NH4NO3 溶液的质量为 x X×5%+(100kg-X) ×30%= 100kg×10% X=80 kg 需要质量分数为 30%的 NH4NO3 溶液的质量为：100 kg－80 kg=20 kg 答：将 5%的 NH4NO3 溶液 80 kg 和 30%的 NH4NO3溶液溶液 20 kg混合。 【名师解析】 （1）根据相对分子的质量为组成分子的各原子的相对原子质量之和，可得 NH4NO3的相对 分子质量为：14×2+4+16×3=80 （2）硝酸铵中氮元素、氢元素、氧元素的质量比为（14×2）：（1×4）：（16×3）=7:1:12 2 （3）设需要 5%的硝酸铵溶液的质量为 x，则需要 30%的硝酸铵溶液的质量为 100kg-x， 根据配制溶液前后溶质的质量不变可得 5%x+（100kg-x）×30%=100kg×10%，解得 x=80kg，则需要 30%的硝酸铵溶液的质量为 100kg-80kg=20kg． 【名师剖析】本题注意考察相对分子质量的概念及其计算；一定溶质质量分数的溶液的配制； 元素质量比的计算．本题要注意掌握相对分子量和元素的质量比的计算方法以及灵活运 用化学式与溶质质量分数的有关计算。 【中考在线 2】（2013•长沙）实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气．现将 2.5g 二氧化锰放入盛有 100g过氧化氢溶液的锥形瓶中，反应完全结束后，共收集到 1.6g气体．请 完成下列问题： （1）反应结束后，过滤，洗涤并烘干滤渣，称得滤渣的质量为 g． （2）计算原过氧化氢溶液中溶质的质量分数． 【答案】 （1）2.5；（2）3.4% 【名师解析】 解：（1）反应结束后，过滤，洗涤并烘干滤渣，称得滤渣的质量就是二氧化锰的质量， 是 2.5g； （2）设：生成 1.6g气体需要该过氧化氢溶液中溶质的质量为 x 2H2O2 MnO2 2H2O+ O2↑ 68 32 x 1.6g 根据 解得 x=3.4g 该溶液中溶质的质量分数=3.4/100×100%=3.4% 【名师剖析】本题是根据反应方程式的计算；有关溶质质量分数的简单计算． 本题需要注意（1）根据二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，反应前后质量不变，就能够 分析出该滤渣就是二氧化锰；首先掌握过氧化氢制氧气的化学方程式，根据氧气的质量求出 过氧化氢的质量，根据溶质的质量分数计算公式求出过氧化氢溶液中溶质的质量分数． [【中考在线 3】（2013.日照市）（9分）“黄铜”是铜、锌合金，为了测定某黄铜样品中 锌的质量分数，甲、乙、丙三位同学分别进行实验，实验数据如下：（烧杯质量均为 56g） 甲 乙 丙 烧杯+稀盐酸质量 139g 129g 129g 加入黄铜样品质量 20g 24g 20g 充分反应后，烧杯+剩余物质质量 158.8g 152.8g 148.8g 3 请回答下列问题： （1） 同学取用的稀盐酸和样品恰好完全反应，他制取的氢气的质量 是 。 （2）计算黄铜样品中锌的质量分数。 【答案】 （1）丙 0.2g （2）黄铜样品中锌的质量分数为 32.5% 【名师解析】 （1）甲、乙、丙三次放出氢气的质量都是 0.2g，甲中稀盐酸的质量多，乙中黄铜样品质 量多，所以丙同学取用的稀盐酸和样品恰好完全反应，他制取的氢气的质量是 129g+20g-148.8g=0.2g； （2）设：黄铜样品中参加反应锌的质量为 x Zn + 2HCl＝ ZnCl2 + H2↑ 65 2 x 0.2g 65 2 0.2 x g  x= 6.5g 黄铜样品中锌的质量分数： 6.5 100% 32.5% 20 g g   【名师剖析】本题是根据化学方程式进行计算。根据所给的实验数据分析每次加入 10g 稀 盐酸固体剩余物质量的变化，可对反应进行的情况进行判断，并明确参加反应的是固体中的 锌，这是解决本题的关键． 【中考在线 4】(2013.泸州市）某补钙剂说明书的部分信息如图所示。小明对该补钙剂十分 感兴趣，取 10 片钙片放入 100g 稀盐酸中，有效成分刚好完全反应（其他成分不与盐酸反 应）．剩余固体和液体总质量比反应前减少了 2.2g．请完成下列问题： （1）反应生成了二氧化碳气体 g； （2）10 片钙片中 CaCO3的质量是多少 g？（写出计算过程） 【答案】 （1） 2.2 g （2）5g 【名师解析】 （1）补钙品中的碳酸钙与盐酸反应会生成二氧化碳气体，二氧化碳的放出造成反应后 剩余固体和液体的总质量比反应前减少了 2.2g，故生成二氧化碳气体的质量为 2.2g． （2）解：设 10 片钙片中 CaCO3的质量 x 。 2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑ 100 44 x 2.2g 100 44 x 2.2g = 4 x =5g 【名师剖析】 首先本题是根据化学方程式进行计算的题型，做此题时首先要掌握质量守恒定律，根据 质量守恒定律去分析减少的气体是什么，然后根据这种气体和化学方程式去计算即可。 【中考在线 5】（2013.眉山市）向 100g 稀 H2SO4溶液中加入一定量的镁粉，固体完全溶解 后，再向所得溶液中加入质量分数为 20﹪的 NaOH 溶液， 所得沉淀质量与加入 NaOH 溶液质量关系如图所示。请回 答： （1）OA 段无沉淀产生，请写出反应的化学方程式 ； （2）加入镁粉的质量为 g； （3）求产生氢气的质量是多少 g？（写出计算过程，保留小数点后一位）。 【答案】 （1）H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O (2)2.4g （3）0.2g 【名师解析】（1）开始没有沉淀生成，说明硫酸过量，所以 OA段是硫酸和 NaOH溶液反 应生成硫酸钠和水，反应的化学方程式 H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O；故填： H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O； （2）生成沉淀氢氧化镁中镁元素的质量即为加入镁粉的质量，由图可知生成氢氧化镁的质 量为 5.8g，所以加入镁粉的质量= ×100%×5.8g=2.4g； （3）设氢气的质量为 x． H2SO4+Mg=MgSO4+H2↑ 24 2 2.4g x x=0.2g 答：产生氢气的质量是 0.2g． 【名师剖析】本题是根据化学方程式进行计算，在解题时首先根据开始没有沉淀生成，说明 硫酸过量，所以 OA段是硫酸和 NaOH溶液反应生成硫酸钠和水；（2）生成沉淀氢氧化镁 中镁元素的质量即为加入镁粉的质量；（3）由金属镁的质量求出氢气的质量． ☞例题经典 【经典例题 1】食品保鲜可以防止食品变质、保持食品的营养和味道。食品保鲜的措施有低 5 温、添加防腐剂、充填气体、放置干燥剂和脱氧保鲜剂等。 （1）饮料、包装食品常加入防腐剂。丙酸钠是其中之一，化学式为 C3H5O2Na，丙酸钠 中碳、氧元素的质量比为 。 （2）某脱氧保鲜剂主要成分为活性铁粉。利用铁与氧气、水反应生成氢氧化铁的原理， 吸收包装袋中的氧气和水分，从而延长食品的保质期。已知该脱氧保鲜剂中活性铁粉的质量 为 5.6 g。 计算该脱氧保鲜剂最多能够吸收氧气的质量？ 【答案】（1）9∶8 （2）2.4g 【名师解析】 （1）9∶8 （2）解：设该脱氧保鲜剂最多能够吸收氧气的质量为 X 4Fe + 3O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3 224 96 5.6g X 224∶96 = 5.6g∶X X = 2.4g 【名师剖析】本题我们要掌握化学方程式的计算和元素质量比的计算，能够根据方程式进 行简单的计算，这里关键的还是化学方程式的书写。 【经典例题 2】甲、乙、丙三位同学对氯化镁固体样品（仅含杂质 NaCl）进行如下检测： 各取 5.0g 样品（样品中 MgCl2、NaCl均匀分布）溶于一定量的水中得到 25.0g溶液，再加 入不同质量，溶质质量分数为 10%的氢氧化钠溶液，反应得到沉淀的质量如下表： 甲 乙 丙 加入 NaOH溶液的质量（g） 35.0 40.0 45.0 反应得到沉淀的质量（g） 2.5 2.9 2.9 请回答下列问题： （1）上述实验中， 同学所用的氢氧化钠溶液一定过量． （2）计算乙同学实验后所得溶液（NaCl）溶质质量分数（结果精确到 0.1%）． 【答案】 6 （1）丙 （2）9.8% 【名师解析】（1）由甲的实验数据可知，加入 20.0g氢氧化钠溶液可生成 1.45g沉淀；乙 实验加入 40.0g 氢氧化钠溶液得到 2.9g沉淀，而丙实验加入 60.0g氢氧化钠溶液，得到沉 淀质量仍为 2.9g，因此可确定丙所用氢氧化钠溶液一定过量，且乙实验中氢氧化钠与氯化 镁恰好完全反应； （2）设生成 2.9g氢氧化镁沉淀时，消耗氯化镁的质量为 x，生成氯化钠的质量是 y MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl 95 58 117 x 2.9g y 95 x 58 2.9g 117 y x=4.75g y=5.85g 乙同学实验后所得溶液中的溶质的质量分数= 5 4.75 5.85 25.0 40 2.9 g g g g g g     ×100%=9.8% 【名师剖析】本题是一道有关物质组成的综合计算题，包括根据化学方程式的计算，有关溶 液中溶质质量分数的计算，根据加入 40.0g氢氧化钠溶液氯化镁恰好完全反应，由氢氧 化镁沉淀的质量计算样品中氯化镁质量，和生成的氯化钠质量，乙同学实验中氢氧化钠 与氯化镁恰好完全反应，反应后所得溶液为氯化钠溶液，其中氯化钠质量为样品中氯化 钠与反应生成氯化钠质量和． 【经典例题 3】某造纸厂排放的废水中含有 Na2CO3和 NaOH。为了测定废水中 Na2CO3的质量分 数，取废水 100g，逐滴加入稀盐酸至过量，测得生成气体质量与所加稀盐酸质量关系如下 图所示： 请回答下列问题： （1）反应生成的气体质量为 g； （2）该废水中 Na2CO3的质量分数和所用稀盐酸溶质的质量分数。 【答案】 （1）4.4 （2）10%、10.6% 【名师解析】 （1）4.4 7 （2）解：设 100g 废水中 Na2CO3的质量 为 X，稀盐酸溶质的质量分数为 Y Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑ 106 73 44 X （153－89）g×Y 4.4g 106 44 4.4 X g  X=10.6g 73 (153 89) 44 4.4 g Y g    Y=10% 该废水中 Na2CO3的质量分数为： 10.6 100% 100 g g  =10.6% 【名师剖析】本题是根据化学方程式和溶质质量分数进行的计算，（1）根据图象可知生成 二氧化碳的质量；同时也可以知道氢氧化钠先与稀盐酸反应（开始没有生成气体），从图象 可知氢氧化钠消耗盐酸的质量；（2）根据二氧化碳的质量算出碳酸钠的质量，再用碳酸钠 的质量除以废水的质量乘以百分之百，然后根据二氧化碳的质量计算出与碳酸钠反应的氯化 氢的质量，用氯化氢的质量除以与碳酸钠反应的盐酸的质量乘以百分之百．本题容易出错的 地方是计算盐酸溶质质量分数时，根据二氧化碳算出的氯化氢不能除以总盐酸的质量，由图 示可知与碳酸钠反应消耗的盐酸质量为：153g-80g=73g。 ☞精选名题巧练 【名题巧练 1】普通黄铜仅由铜和锌组成，广泛用于制造板材、管材等，也用于铸造机械零 件．某化学兴趣小组为了测定得到的黄铜样品中铜的含量，称取 20g 样品研细后放置于烧 杯中，加入 50g稀硫酸，恰好完全反应后，冷却，称得烧杯的总质量为 69.8g．请计算（计 算结果精确到 0.1%）： （1）此黄铜中铜的质量分数； （2）所得溶液的溶质质量分数． 【答案】 （1）67.5% （2）28.6% 【名师解析】 由质量守恒定律得，反应所生成的氢气为：20g+50g-69.8g=0.2g （1）设此黄铜中锌的质量为 x，反应消耗 H2SO4的质量为 y，生成 ZnSO4的质量为 z Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 65 98 161 2 x y z 0.2g 8 65 98 161 2 0.2x y z g    x=6.5g y=9.8g z=16.1g 此黄铜样品中铜的质量为：20g-6.5g=13.5g， 此黄铜样品中铜的质量分数为： 13.5 20 g g ×100%=67.5% （2）反应后溶液的质量是：69.8g-13.5g=56.3g 所得溶液的溶质质量分数为： 16.1 56.3 g g ×100%≈28.6% 【考点定位】本题主要是考察溶质质量分数和化学方程式综合计算，解题时要知道铜与稀硫 酸不反应，铜锌合金与稀硫酸的反应，为锌与稀硫酸的反应． 【名题巧练 2】某科技实验小组为了测定某珍珠粉中碳酸钙的含量，称取 22.2g研碎的珍珠 粉，连续进行四次高温煅烧（杂质不参加反应，化学方程式：CaCO3 高温 CaO + CO2↑）、 冷却、称量，结果如下： 操作次数 第 1次 第 2次 第 3次 第 4次 剩余固体质量（g） 17 15.8 13.4 13.4 试计算： （1）完全反应后生成 CO2的质量是 克． （2）该珍珠粉中碳酸钙的质量分数（写出计算过程，计算结果精确到 0.1%）． 【答案】 （1）8.8g （2）90.1% 【名师解析】 （1）生成二氧化碳的质量为：22.2g-13.4g=8.8g， （2）设生成 8.8g二氧化碳需要碳酸钙的质量为 x CaCO3 高温 CaO + CO2↑ 100 44 x 8.8g 100 44 8.8x g  x=20g 碳酸钙的质量分数为： 20 22.2 g g %90.1%100× 9 【考点定位】本题主要是考查了根据化学方程式的计算，根据化学方程式去求溶质质量分数。 【名题巧练 3】为了测定黄铜（铜、锌合金）的组成，某研究性学习小组称取该样品 10g 放 入烧杯中，将 80g9.8%的稀硫酸分四次加入该烧杯中，充分反应后，测得剩余固体质量数 据记录如下： 次数 1 2 3 4 加入稀硫酸的质量/g 20.0 20.0 20.0 20.0 剩余固体的质量/g 8.7 7.4 6.1 5.8 试计算： （1）样品中铜的质量分数是 ； （2）反应所消耗的硫酸溶液质量 ； （3）第三次加入硫酸充分反应后，所得溶液中溶质的质量分数是 ． 【答案】（1）58.0% （2）64.6g （3）15.1% 【名师解析】 （1）黄铜样品中铜的质量分数= 5.8 10 g g ×100%=58.0% （2）参加反应锌的质量=10g-5.8g=4.2g 设共消耗的硫酸溶液质量为 x Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ 65 98 4.2g 9.8%x 65 98 4.2 98%g x  ， x=64.6g （3）参加反应锌的质量=10g-6.1g=3.9g 设前三次反应生成硫酸锌的质量为 y，放出氢气质量为 z Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ 65 161 2 3.9g y z 65 161 3.9g y  y=9.66g 65 2 3.9g z  z=0.12g 10 所得溶液中溶质的质量分数= 9.66 3.9 60 0.12 g g g g  ×100%≈15.1% 【考点定位】本题是根据化学方程式和溶质质量分数综合计算的试题。 【名题巧练 4】某兴趣小组为测定实验室中一瓶久置的过氧化氢溶液中溶质的质量分数，他 们用硫酸铜作催化剂，实验现象及数据如图所示： （1）反应后硫酸铜的质量为 g，生成氧气的质量为 g （2）计算该过氧化氢溶液中溶质质量分数． （3）计算剩余溶液中溶质的质量分数．（计算结果保留到 1%） 【答案】 （1）6.6、1.6 （2）5% （3）9% 【名师解析】 （1）由于硫酸铜是该反应的催化剂，所以化学反应前后其质量不会变化，故反应后硫酸铜 的质量为 6.6g，由质量守恒定律可知生成氧气的质量是 73g-68.0g-6.6g=1.6g （2）设该过氧化氢的溶质质量分数为 x 68 32 68.0g×x 1.6g 68 32 68.0 1.6gx g  ，x=5% （3）剩余的溶液中硫酸铜的质量是 6.6g，溶液的质量是 73g 故剩余溶液中溶质的质量分数为 6.6 73 g g ×100%=9% 【考点定位】本题主要考查学生运用化学方程式和溶质质量分数公式进行计算及考查学生运 用质量守恒定律和化学方程式以及质量分数公式进行计算的能力． 【名题巧练 5】为测定实验室中某过氧化氢溶液的溶质质量分数，小明取 25.0g过氧化氢溶液放入烧杯 中，然后进行如下图所示的实验． 请计算：（1）反应后产生气体的质量为 g． 11 （2）求此过氧化氢溶液的溶质质量分数． 【答案】 （1）3.2 （2）27.2% 【名师解析】 1）根据质量守恒定律，反应生成氧气的质量=126.0g-122.8g=3.2g；故填：3.2； （2）解：设 25.0 g过氧化氢溶液中含有过氧化氢的质量为 x． 2H2O2 MnO2 2H2O+ O2↑ 68 32 x 3.2g 68 32 3.2 x g  解之得：x=6.8g 过氧化氢的质量分数为： 6.8 25.0 g g ×100%=27.2% 【考点定位】本题主要考查学生根据质量守恒定律，运用化学方程式和质量分数公式进行计 算。