中考化学专题复习热点题型归类化学计算 3页

化学计算 例1在一硬质玻璃管中盛放‎8g Fe2O3，通入CO气体高温加热一段时间，冷却后，测得玻璃管内固体物质的质量减少了‎1.2g，则此时玻璃管内固体物质中铁元素的质量为下列的( )‎ A.‎6.8‎g‎ B.‎5.6g C.‎2.8g D.‎‎1.2g ‎160 ‎ ‎112 ‎ 解析 因CO与Fe2O3反应生成Fe和CO2，即减少的1.2g质量是Fe2O3中氧元素的质量，而固体中铁元素的质量在反应前后没有改变，则铁元素的质量=8g× ×100%=5.6g。‎ 答案 B 例2 为了测定某粉末状黄铜(铜、锌合金)样品中铜的质量分数，洋洋同学取一定质量的黄铜样品放入烧杯中，再取‎40g稀盐酸分四次加入烧杯中，均充分反应，实验数据如下：‎ ‎ 第一次 ‎ 第二次 ‎ 第三次 ‎ 第四次 加入稀盐酸质量(g)‎ ‎10‎ ‎10‎ ‎10‎ ‎10‎ 剩余固体的质量(g)‎ ‎9.10‎ ‎8.45‎ ‎7.80‎ ‎7.80‎ ‎(1)上述反应的化学方程式为________________________；‎ ‎(2)根据锌的质量列出求解第二次生成氢气质量(x)的比例式________________；‎ ‎(3)所用稀盐酸中溶质的质量分数为________________；‎ ‎(4)用36.5％的浓盐酸配制‎40g上述稀盐酸，需要浓盐酸的质量为________________；‎ ‎(5)黄铜样品中铜的质量分数为________________。‎ 解析 (1)黄铜中加入盐酸时，其中的锌与盐酸反应生成ZnCl2和H2，而铜不反应；(2)第二次，固体质量减少的量=9.1g－8.45g=0.65g，即为参加反应的锌的质量，由此根据化学方程式可求出反应生成氢气的质量；(3)设参加反应的稀盐酸的质量为x，则有 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑‎ ‎65 73‎ ‎0.65g x ‎65﹕73=0.65g﹕x ‎ ‎10g ‎ ‎0.73g ‎ x=0.73g 所用盐酸的质量分数= ×100%=7.3%。‎ ‎9.75g ‎ ‎7.8g ‎ ‎(4)稀释前后溶质的质量不变，设需浓盐酸的质量为x，则x×36.5%=40g×7.3%，x=8g；(5)剩余固体的质量7.80g为黄铜中铜的质量，由第一次到第二次固体质量减少量9.1g－8.45g=0.65g，第二次到第三次固体质量减少量8.45g－7.80g=0.65g，故可推知：当第一次加入10g稀盐酸时减少固体的质量也是0.65g，即黄铜样品的质量=9.10g+0.65g=9.75g，则样品中铜的质量分数= ×100%=80%。‎ 答案 (1)Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ (2)65/2=0.65g/x (3)7.3% (4)8% (5)80%‎ 例3请根据下图所示的实验过程和提供的数据，计算样品中钠元素的质量。 已知：Na2CO3 + CaCl2=CaCO3↓ + 2NaCl 解析 根据图中所提供的实验数据易知，反应后溶液质量减少量22.3g+100.0g+86.1g－198.4g=10.0g，即为反应生成CaCO3沉淀的质量，设样品中碳酸钠的质量为x。‎ ‎ Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl ‎ 106 100‎ ‎ x ‎‎10.0g ‎ 106﹕100=x﹕‎10.0g ‎ x=‎‎10.6g 则样品中氯化钠的质量=22.3g－10.6g=11.7g。‎ 混合物中钠元素的质量=10.6g×(46/106)+11.7g×(23/58.5)=9.2g。‎ 答案 9.2g 例4某环保小组监测到一湿法冶铜厂排放的废水中含有硫酸和硫酸铜两种污染物，为测定该废水中各污染物的含量，给冶铜厂提供处理废水的参考，环保小组的同学进行了以下实验。取废水‎500g，向其中加入溶质质量分数为20％的氢氧化钠溶液。测得沉淀质量与所加入的氢氧化钠溶液的质量关系如右图：‎ 根据所得数据计算：‎ ‎(1)‎500g该废水中硫酸铜的质量。‎ ‎(2)该废水中硫酸的溶质质量分数。‎ 分析 由图像可知，当加入氢氧化钠溶液的质量为120g时，生成沉淀氢氧化铜的质量不再变化，因此可用氢氧化铜的质量(19.6g)求得参加反应的硫酸铜的质量和氢氧化钠的质量；另一部分氢氧化钠与硫酸反应，可利用这部分氢氧化钠的质量求得参加反应的硫酸的质量。‎ 设‎500g废水中CuSO4的质量为x，与CuSO4反应的NaOH溶液的质量为y，‎500g该废水中H2SO4的质量为z。‎ CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4‎ ‎160 80 98‎ x y×20％ 19.6g ‎160﹕98=x﹕19.6g x=32g ‎80﹕98=y×20%﹕19.6g y=80g ‎ H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O ‎98 80‎ ‎ z (120g－80g)×20％‎ ‎98﹕80=z﹕(120g－80g)×20% z=9.8g 废水中硫酸的质量分数为9.8/‎500g×100％=1.96%。‎ 答案 (1)32g (2)1.96% ‎ 例5 将‎16.0g含杂质25%的硫铁矿(主要成分是含有铁、硫两种元素的化合物)，高温条件下与空气中的氧气充分反应(杂质不参与反应〕，只生成二氧化硫和‎8.0 g氧化铁。‎ ‎(1)计算溶解‎8.0g氧化铁，需要20%的稀硫酸的质量。‎ ‎(2)‎16.0g硫铁矿中含主要成分的质量为_________g，其中硫元素的质量为________g。‎ ‎(3)硫铁矿主要成分的化学式为____________。‎ 解析 (1)设需要20%的稀硫酸的质量为x。‎ Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O ‎160 294‎ ‎8.0g x ‎ ‎160﹕294=8.0g﹕x x=73.5g ‎160 ‎ ‎112 ‎ ‎(2)硫铁矿中主要成分的质量为16.0g×(1－25%)=12.0g 硫元素的质量为：12.0－(8.0g× ×100%)=6.4g ‎32 ‎ ‎6.4g ‎ ‎56 ‎ ‎5.6g ‎ ‎(3)硫铁矿中铁元素的质量为12.0g－6.4g=5.6g 硫铁矿中Fe、S原子个数比为： ﹕ =1﹕2，即主要成分的化学式为FeS2。 ‎ 答案 (1)73.5g (2)12.0 6.4 (3)FeS2‎ 例6某化学兴趣小组为测定一种石灰石样品中碳酸钙的质量分数，进行如下实验：‎ ‎①称取‎25.0g石灰开佯品，平均分成两份，并分别加工成块状和粉末状；‎ ‎②将两份样品分别投入两个锥形瓶中，各加入足量的相同溶质质量分数的稀盐酸(样品所含杂质不溶于水也不与酸反应)，测得生成二氧化碳的质量与反应时间的关系如下图所示：‎ 请回答：‎ ‎(1)每份样品充分反应后，生成二氧化碳的质量为_______g；该样品中碳酸钙的质量分数为_______%。‎ ‎(2)若每份祥品中加入l‎00.0g稀盐酸，恰好完全反应，求反应后所得溶液中溶质的质量分数。(要求写出计算过程，不考虑水、氯化氢的逸出，结果精确打0.1％)‎ ‎(3)由图中曲线分析得出，影响该化学反应速率的因素是：______________。请另外举出—个生活或生产中控制化学反应速率的实例：______________。‎ 分析 由图像可知，每份样品充分反应后生成CO2的质量为4.4g，设每份样品中碳酸钙的质量为x．生成的氯化钙的质量为y。‎ CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ‎ ‎100 111 44‎ x y ‎‎4.4g ‎100﹕44=x﹕‎4.4g x=10.0g ‎12.5g ‎ ‎10.0g ‎ ‎111﹕44=y﹕‎4.4g y=11.1g ‎10.0g+100.0g－4.4g ‎ ‎11.1g ‎ 样品中碳酸钙的质量分数= ×100%=80%‎ 反应后所得溶液中溶质的质量分数= ×100%=10.5%‎ 观察图像，粉末状石灰石比块状石灰石与稀盐酸反应速率快，因此反应物之间的接触面积能影响该化学反应速率，生活或生产中控制化学反应速率的实例有很多，如食品冷藏防腐等。‎ 答案 (1)4.4 80 (2)10.5% (3)反应物间的接触面积 食品冷藏防腐(或其他合理答案)‎