初中化学计算专题.docx

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初中化学计算专题

13年北实化学竞赛辅导计算专题

（一）离子守恒法

例1、某不纯的烧碱样品中含有Na2CO33.8%、Na2O5.8%、NaOH90.4%。

取M克样品，溶于质量分数为18.75%的盐酸溶液100克中，并用30%的NaOH%溶液来中和剩余的盐酸至中性。

把反应后的溶液蒸干后可得到固体质量多少克　

例2、向一定量的Fe（OH）2溶液中加入200克4.9%的硫酸充分反应后，向溶液中加入一定量的铁正好完全反应，蒸发冷却可得到晶体（不含结晶水）多少克　

例3、现有不纯的金属M（含有不溶于水也不溶于酸的杂质），取该金属样品4.0克，投入19．45克20%的稀盐酸中，恰好完全反应，测得该金属与盐酸生成的氯化物中含氯50%，则该金属样品中金属M的质量分数为多少？

例4、取镁粉、铝粉、铁粉、锌粉组成的混合物M克，跟一定量的溶质质量分数为30%的稀硫酸恰好完全反应，经蒸干水分后得到固体物质N克，（不含结晶水），求生成氢气多少克？

练习1、有一部分变质的KOH样品，含H2O：

7.62%；K2CO3：

2.38%；k2O：

10%；KOH：

80%；取该样品W克加入98克质量分数为20%的稀硫酸充分反应后，再加入20克质量分数为10%的KOH溶液恰好呈中性，把反应后所得溶液小心蒸干得到固体（不含结晶水）多少克

练习2、向一定量的Mg（OH）2溶液加入200克36。

5%盐酸完全反应后再向溶液中加入一定量的镁正好完全反应，蒸干冷却得到固体（不含结晶水）多少克？

练习3、把一定量的氯酸钾充分加热到再不放出气体为止，向剩余固体中加入足量的水配成溶液，向该溶液中加入足量的硝酸银溶液，过滤，干燥，得到固体物质143.5克，求放出氧气多少克　　

练习4、将5克含Cu的金属R样品放入25克20%稀盐酸中，恰好完全反应测得R的氯化物中氯元素为52.5%，则样品中金属R的质量分数为多少?

（二）无数据计算专题

例1将某BaCl2溶液加入一定量的稀硫酸中,可恰好完全反应，.滤出沉淀后的滤液与原BaCl2的质量相等。

求所加硫酸溶液中溶质的质量分数。

（42．1%）

例2若于克木炭—碳酸钙混合物在空气中受强热后碳酸钙可完全分解，木炭完全氧化。

生成的气体的质量等于原混合物的总质量。

求原混合物中的木炭的质量分数。

（17．4%）

例3充分煅烧某碳酸镁和碳酸钙混合物，可得到由两种氧化物组成的固体残留物。

固体残留物无损失，经称量知其质量是原混合物质量的一半。

求残留物中镁元素与钙元素的最简整数比。

（9∶5）

例4向稀硫酸和硫酸铜混合液中加入足量的铁粉，完全反应后剩余固体物质的质量与所加铁粉的质量相待。

求原混合液中硫酸和硫酸铜的质量比。

（7∶80）

例5向由硫酸钠和氯化钠组成的混合物中加入足量的氯化钡溶液，过滤、干燥后发现所得沉淀的质量与原混合物的质量相等，求原混合物中氯化钠的百分含量。

（39．1%）

例6一定量的炭粉与氧气组成的混合物在一定条件下可完全反应，生成体积相等的一氧化碳和二氧化碳，原混合物中炭粉与氧气的质量比（1∶2）

例7若同质量、同浓度的氯化钡溶液可使同质量的硫酸铁和硫酸铜两种溶液中的SO42—离子全部沉淀出来，则两种溶液的质量分数之比（5∶6）

例8等质量的CaCO3、MgCO3、Na2CO3、NaHCO3分别与足量的稀盐酸反应，生成的二氧化碳的质量由大到小的顺序为。

　（MgCO3=NaHCO3＞CaCO3＞Na2CO3）

例9有铜和锌的混合物，与足量的稀盐酸反应后，过滤，干燥、冷却称量，得知固体质量与原混合物的质量相等，求原混合物中锌的质量分数　（20%）

例10在天平两边的托盘上各放一只等质量的烧杯，烧杯中各盛主放等质量、等浓度的稀硫酸。

向两烧杯中分别放入一块镁片和铝片（均与硫酸完全反应）天平平衡是放入的镁片和铝片的比是（4∶3）

例11　在托盘天平的两边托盘上各放一个等质量的烧杯，在烧杯中分别放入等质量、等质量分数的足量的稀硫酸，在右盘烧杯中放入一定质量的镁条，左盘烧杯中放入相同质量的铜铝合金，充分反应后天平仍保持平衡，求铜铝的质量比　（3∶1）

例12　在托盘天平两边各放一只烧杯，调至平衡。

在烧杯里分别注入质量相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸，若向右盘烧杯投入一定质量的铁，恰好完全反应，为使天平仍保持平衡，应向左盘烧杯里投入与铁质量相同的纯净金属是（）

AMg　　BAl　　CZn　　D　Ag　　　（AB　）

例13一定质量的镁粉和木炭产混合物在足量氧气中完全燃烧后，得到的固体物质与原混合物的质量相等。

原混合物中镁粉与木炭的质量比　　（3∶2）

例14　一定量的AgNO3溶液可与一定量的氯化钠溶液恰好完全反应，滤出沉淀后的滤液与原硝酸银溶液的质量相等，求加入的氯化钠溶液的质量分数　　（40.76%）

例15　向含有H2SO4和CuSO4溶液中加入足量的铁粉,充分反应,过滤，称量，反应前后溶液的质量没有变化，原混合物H2SO4和CuSO4的质量比　（49∶540）

例16若干克铜粉和铁粉产混合物与足量盐酸充分反应后，过滤，将滤渣在空气中充分加热，冷却后称量，质量恰好等于原混合物的质量，则混合物中铁的质量分数（20%）

例17　将一定量的氢氧化钠和氢氧化钙的混合物溶于足量水中，再向溶液中加入过量的碳酸钠溶液充分反应后，生成的沉淀质量与原混合物的质量相等，则原合物中氢氧化钠的质量分数　　（26%）　（四川中考）

（二）近几年竞赛复赛计算习题选

（04年）⒐等电子体具有原子数目相同、电子数目相同的特征。

下列各组中物质属于等电子体的是

　A.NO和O2+　　B.CO和N2C.NO2和CO2　　D.SO2和ClO2　

15.将一块严重锈蚀而部分变成铜绿[Cu2（OH）2CO3]的铜块研磨成粉末，在空气中充分灼烧成CuO，固体质量的变化情况可能是（　）

　A.增重30%　　　　　　B.增重10%　　　　　C.不变　　　　　D.减轻30%

26．（7分）Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH组成的混合物27.2g，溶于足量水并充分反应后，溶液中Ca2+、CO32-、HCO3-全部转化为沉淀，将反应容器内水分蒸干，最后得到白色固体29.0g。

则原混合物中Na2CO3的质量是多少？

27．（8分）某管道煤气的主要成分是CO、H2和CH4等，其体积分数如下表：

H2

CO

CH4

其它

？

15%

?

24%

　在充分燃烧时，CO、H2和CH4三种气体提供的能量占管道煤气提供总能量的85%。

有一燃气热水器，某次使用时进水温度为12℃，出水温度为42℃，水流速度为5.0L/min（min代表分钟，下同），煤气的总消耗量为60L/min，在使用过程中损失的能量占30%。

已知这三种气体在12℃时燃烧热值如下表：

H2

CO

CH4

12.2×106J/m3

12.1×106J/m3

38.0×106J/m3

水的比热容为4.18J/g·℃。

求：

管道煤气中H2和CH4的体积分数。

（05年）14．镁在空气中燃烧时，发生如下两个反应：

3Mg+N2=Mg3N2，2Mg+O2=2MgO则24g镁在空气中燃烧可得产物的质量为（）

A．等于33.3gB．等于40gC．33.3g～40gD．小于33.3g或大于40g

19．（3分）某气体可能由一种或多种常见的气体组成，经测定其中只含有碳、氧两种元素，碳、氧元素的质量比为1：

2，请写出该气体各种可能的组成情况：

________________________________________________________________________。

26．（8分）闪电是一种自然现象，据估计地球上年均发生3l万余次的闪电。

每当电闪雷鸣之时，空气中发生的一种反应为N2+O2=2NO。

已知32g氧气和足量氮气化合成一氧化氮时要吸收180kJ的能量，假设某次闪电的能量为1.50×107kJ，其中有1／1000的能量用于这一反应，求：

（1）此次闪电所产生的NO的质量是多少千克?

（2）此次闪电的生成物相当于多少千克尿素[CO（NH2）2]的含氮量?

27．（6分）糖类（按C6H12O6计，相对分子质量为180）发酵生成乙醇反应的化学方程式为

C6H12O6=2C2H5OH+2CO2，问多少质量分数的糖类溶液发酵能得到l°的酒?

（1°酒是指：

1体积乙醇和99体积水的混合溶液。

水和乙醇的密度分别为1.0g／cm3和0.8g／cm3）（答案只要求小数点后一位数字）

（06年）15、把A、B、C、D四种物质放在密闭容器中，在一定条件下充分反应，并测得反应物和产物在反应前后各物质的质量如下表所示：

物质

A

B

C

D

反应前质量/g

19.7

8.7

21.6

0.4

反应后质量/g

待测

17.4

0

3.6

下列说法正确的是（）

A、物质C一定是化合物，物质D可能是单质

B、反应后密闭容器中A的质量为19.7g

C、反应过程中，物质B和物质D变化的质量比为87∶36

D、若物质A与物质C的相对分子质量之比为194∶216，则反应中A和C的化学计量数之比为1∶2

27、（4分）已知CuO被C还原的产物是Cu2O（红色）。

现有CuO和木炭粉组成的混合物4.24g，在高温下充分反应后，得到红色固体产物。

反应后产生的气体能全部被过量的澄清的石灰水吸收，得沉淀2.00g。

试计算所得红色固体产物质量。

28、（5分）学校研究性学习小组测定Cu—Fe合金、Fe—Zn合金和Fe—Al合金中铁的质量分数，实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀硫酸和必要的仪器。

他们取其中一种合金的粉末5.6g与足量该硫酸充分反应，经测定，产生了气体ag。

请讨论：

当粉末为Fe—Al合金时，a>______；当粉末为Cu—Fe合金时，a<______；当_______>a>_______时，粉末可能是________________________________。

（07年）5.超导材料为具有零电阻及反磁性的物质,以Y203等化合物为原料经研磨、烧结可合成一高温超导物质YBa2Cu307,其中Cu的化合价为（〉。

A.lB.2C.2。

33D.2.5

13.某金属的氯化物溶液200g,洛质质量分数为5.55%g向其中滴加AgN03溶液至不再产生沉淀为止,过滤、干燥得固体28.7g,该金属氯化物的化学式应为（）。

A.NaC1B.MgC12C.CaC12D.FeC13

29.（5分）常温下,在2.Og盐酸和硫酸混合液中,逐滴加入17.1%的氢氧化钡溶液。

当碱液滴加至20g,硫酸钡沉淀达到最大值:

当碱液加至60g时,溶液PH=7求:

（1）原混合液中硫酸的质量分数。

（2）当pH=7时溶液中溶质的质量。

30.（5分）合成氨工业生产中所用的α-Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe203。

（l）当催化剂中FeO与Fe203的质量之比为9:

20时,其催化活性最高,此时铁的氧化物混合物中铁的质量分数为多少?

（用小数表示,保留2位小数〉

（2）以Fe203为原料制备上述催化剂,可向其中加入适量碳,发生如下反应:

2Fe203+C

4FeO十CO2↑

为制得这种活性最高的催化剂,应向480gFe203粉末中加入碳多少克?

（08年）12．某工厂废液中含有少量硫酸，拟选用下列物质中和后再排放：

物质

CaCO3

Ca（OH）2

NH3

NaOH

市场参考价（元/kg）

1.8

2.0

6.5

11.5

如果要求花最少的钱来中和相同量的废硫酸，则应选择（）

A．CaCO3B．Ca（OH）2C．NH3D．NaOH

13．烧杯中盛满一定浓度的醋酸溶液（溶液密度约为1g/cm3），全部倾倒后烧杯内仍残留0.5mL溶液，用每次20mL蒸馏水冲洗了2次，此时烧杯中残留的醋酸溶液的浓度约为原先的（　　）

A．1/81B．1/820C．1/1681D．无法确定

14．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：

Na＋、NH4＋、Ba2＋、Cl－、CO32－、SO42－。

现取两份200mL溶液进行如下实验：

①第一份加足量NaOH溶液，加热，收集到气体0.68g；②第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。

根据上述实验，以下推测正确的是（）

A．一定不存在Ba2＋，NH4＋可能存在B．CO32－一定存在

C．Na＋一定存在D．一定不存在Cl－

29．（4分）现有16　gFe2O3和CuO的混合物，进行如下实验；把混合物全部加入到100　g足量的硫酸溶液中，完全溶解。

然后滴加150g16%的氢氧化钠溶液，沉淀质量不再改变。

试计算所用硫酸溶液溶质的质量分数。

30．（6分）在100　mL稀盐酸中加入混合均匀的NaHCO3和KHCO3固体粉末，充分反应后使气体全部逸出。

右图是加入粉末的质量与产生CO2（该状况下，气体的密度为1.964g/L）体积的关系。

请计算：

（1）该盐酸中HCl的质量。

（2）若该盐酸为120mL时，加入粉末为58.5g，求产生CO2的体积。

（3）若粉末的质量为xg，该盐酸的体积为140mL，产生的CO2体积为yL。

试写出粉末质量x（g）与产生CO2体积y（L）之间的关系。

（09年）7、将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得反应后各物质的质量如下。

下列说法错误的是

物质

a

b

c

d

反应前质量/g

6.40

3.20

4.00

0.50

反应后质量/g

待测

2.56

7.20

0.50

A、a和b是反应物，d可能是催化剂B、反应后a物质的质量为4.64g

C、c物质中元素的种类，一定和a、b二种物质中元素的种类相同

D、若物质a与物质b的相对分子质量之比为2﹕1，则反应中a与b的化学计量数（系数）之比为2﹕l

11、质量相等的锌和铁分别和质量相等、溶质质量分数也相等的稀盐酸反应，反应情况如右图所示。

则下列叙述中正确的是

A、图线a、b分别表示锌、铁的反应情况B、锌、铁均反应完，盐酸有剩余

C、盐酸均反应完，—定有锌剩余D、盐酸均反应完，—定有铁剩余

14、一定量的木炭在盛有氮气和氧气混合气体的密闭容器中燃烧后生成CO和CO2，且测得

反应后所得CO、CO2、N2的混合气体中碳元素的质量分数为24％，则其中氮气的质量分

数可能为

A、10％B、30％C、50％D、70％

24、（5分）常温下由两种常见的气体A和B组成的混合物，经分析混合气体中只含碳和氢

两种元素，并且A的相对分子质量大于B的相对分子质量，不论A和B以何种比例混合，

碳元素与氢元素的质量比总小于3：

1，由此可确定A的化学式是_________；B的化学式是

_______；这样判断的理由是_____________________。

若上述气体中碳元素与氢元素的质量

比为6：

5，则混合气体中A与B的质量之比为______________。

30．（5分）将10gCuO粉末加入到100g一定质量分数的稀硫酸中，微热至氧化铜全部溶解再向蓝色溶液中加入mg铁粉，充分反应后，过滤，将滤渣烘干得到干燥固体物质mg。

求：

（1）所加稀硫酸的溶质的质量分数；

（2）当m取何值时，才能满足加入的铁粉和得到的固体质量相等。

31．（5分）燃烧矿物燃料释放出CO2导致温室效应已引起广泛关注。

已知燃烧16gCH4（相对分子质量是16）释放890kJ能量；燃烧114g汽油（分子式为C8H18、相对分子质量是114）释放5451kJ能量。

经计算，综合分析哪种燃料为较清洁的燃料?

（10年）11．在一个密闭的钢筒内有甲、乙、丙、丁四种物质，在电火花作用下，发生充分反应，测得反应前后各物质的质量如下：

甲

乙

丙

丁

反应前质量/g

64

10

1

25

反应后质量/g

------

54

37

9

已知甲的相对分子质量为丁的2倍，则该反应的化学方程式中甲与丁的化学计量数之比为（　　　　）

A．1∶2           B．1∶1          C．2∶1         D．2∶3

15．t℃时，将一定量KNO3的不饱和溶液平均分为三份，分别恒温蒸发出水的质量为5g、10g、15g，析出KNO3晶体的质量依次为ag、bg、cg，则a、b、c三者的关系为（       ）

A．c==a+b     B．c==2b－a     C．c==a+2b     D．c==2a－b

27．（4分）为确定氨的组成，在一定温度、压强下进行如下实验：

取20mL氨，设法使它完全分解为N2和H2，体积为40mL。

加入20mLO2，当H2和O2完全化合成水，剩余气体体积为15mL（已知一定温度、压强下一定体积各种气体中的分子数相同）。

请根据以上数据确定氨的分子式。

 28．（6分）取50.00g某质量分数浓度的NaOH溶液，向其中通入二氧化碳气体后，再向溶液中逐滴滴入18.25%的盐酸，产生CO2气体的质量（假设反应后CO2完全逸出）与所加的盐酸体积之间的关系如右图所示。

（保留两位小数）

（1）计算原NaOH溶液的质量分数浓度。

（2）求NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液中的溶质及其质量。

（保留两位小数）

 附加题（10分）已知钠与水反应的化学方程式为：

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。

质量均为mg的钠、镁、锌三种金属分别与25g质量分数为19.6%的稀硫酸反应。

（１）由于金属的量不确定，产生的氢气的质量大小有多种可能（不考虑镁与水的反应），如镁、锌产生氢气的质量相同且都小于钠产生的氢气质量的情况表示为Na>Mg＝Zn。

请按以上表示，写出所有可能情况。

______________________________________________________________________________　

 （２）试确定，当产生的氢气的质量大小为Na>Mg＝Zn时，m的取值范围________________。

 （３）m＝4.6时，Zn与酸反应产生H2的质量与金属质量（m）的关系如下图。

请在图中再画出钠和镁二种金属分别与酸反应产生H2的质量与金属质量（m）的关系图线。

（在图线上用元素符号注明）   

（11年）9．工业品盐酸中因含有Fe3＋而带黄色，若某工业品盐酸中的H＋和Cl－的个数比为91:

94，则该盐酸中Fe3＋和Cl－的个数比为（）

A．1:

1B．1:

3C．91:

94D．1:

94

12．由C、H两种元素组成的化合物叫烃，碳原子数在4及以下的烃在常温常压下通常为气体。

常温常压时，烃C2H4和另一种烃组成的混合气体中碳元素的质量分数为87％，则混入的烃可能是　　（）

A．CH4B．C2H2C．C2H6D．C8H8

14．已知t℃时，盐M（不含结晶水，相对分子质量为126）的溶解度为S克。

在一定量的M的水溶液中加入agM后，恰好为t℃时的饱和溶液。

若用M·7H2O代替M，欲使原溶液在t℃时恰好饱和，则需加入M·7H2O的质量（克）为　（）

18．（4分）某金属A的氯化物溶液200　g，溶质质量分数为5.55%。

向其中加入AgNO3溶液至不再产生沉淀为止，过滤干燥得沉淀的质量为28.7　g。

该金属的相对原子质量为__________。

可确定A为______元素，其氯化物的化学式为_____________。

28．（4分）金属单质A和非金属单质B可生成化合物A2B，反应的化学方程式为2A＋B

A2B。

某校一课外小组的甲、乙、丙三个学生分别在实验室内做该实验，充分反应时，所用A和B的质量a和b各不相同，但总质量相等，都是8.0g。

有关实验数据记录如下。

试求丙学生实验中a∶b的值可能是多少？

A的用量

B的用量

A2B的质量

甲

7.0　g

1.0　g

5.0　g

乙

4.0　g

4.0　g

5.0　g

丙

a　g

b　g

3.0　g

29．（6分）自然界存在着一种白云石的矿石，其化学式是xCaCO3·yMgCO3。

（其中x、y为最小正整数比）。

以它为原料，可制取耐火材料等。

（1）称取2.76　g白云石，加热到质量不再变化，冷却到室温，再称量固体质量为1.44g。

试通过计算写出白云石的化学式。

（2）若再称取2.76g白云石，研碎后与过量炭粉混合，放在特定仪器中隔绝空气强热一段时间后，测得白云石分解率为a（设白云石CaCO3、MgCO3同比分解），生成V　L一氧化碳（密度为：

1.25g/L）。

（已知CaO+3C

CaC2+CO；2MgO+5C

Mg2C3+2CO）

①试计算V为多少L？

（用a代数式表示）。

②请在右图中画出V和a的关系图。

附加题（10分）：

社会实践活动中，课外兴趣小组对某钢铁厂的铁矿石样品和钢样进行实验、分析、计算，

了解了该钢铁厂生产原料、产品的相关信息。

下面请你根据他们的实验帮助计算回答：

取该厂的某钢样粉末28.36g（假设只含Fe和C），在氧气流中充分反应，将产生的气体通入足量的澄清石灰水中，得到3g白色沉淀。

（1）计算此钢样粉末中铁和碳的质量之比。

（2）再取三份不同质量的钢样粉末分别加到50　g质量分数相同的硫酸中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：

（标准状况下，2gH2的体积为22.4　L）

实验序号

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

加入钢样粉末的质量/g

2.836

5.672

8.508

生成气体的体积（标准状况）/L

1.12

2.24

2.80

请根据表中数据计算硫酸中H2SO4的质量分数。

（3）若在实验Ⅱ中继续加入mg钢样粉末，计算反应结束后剩余的固体质量为多少?

（用含m的代数式表示）

（12年）5.两个或多个同种含氧酸分子之间可以脱水形成相对分子质量更大的酸，如磷酸H3PO4可形成H4P2O7或H5P3O10等。

下列物质不属于硫酸（H2SO4）脱水后形成的是

A.H2S2O7B.H2S3O10C.H2S2O8D.H2S4O13

10.某水溶液中含有以下离子中的若干种：

K+、Cl–、Mg2+、Ba2+、SO42-、CO32-，现取两份100mL溶液进行如下实验:

（1）第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生。

（2）第二份加足量BaCl2溶液后，得沉淀物6.27g，经足量硝酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g，在所得滤液中加入AgNO3溶液有沉淀产生。

根据上述实验，以下推测正确的是

A.Cl–一定存在B.100mL溶液中K+的质量不小于2.34g

C.K+一定存在D.Ba2+一定不存在，Mg2+可能存在

12.实验室需