化学计算题综合分类解析word.docx

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化学计算题综合分类解析word

2020-2021年化学计算题综合分类解析（word）

一、中考化学计算题

1．下图所示为实验室中常见的气体制备、干燥、收集和性质实验的部分仪器。

试根据题目要求，回答下列问题：

⑴请写出能用装置A制备的一种气体的化学反应方程式_____，该气体可选用装置_____来收集（填装置序号），其选择依据是_____。

⑵小颖同学欲用干燥、纯净的一氧化碳气体还原某氧化铜样品（杂质只有铜），并测定其纯度。

（查阅资料）

将草酸（H2C2O4）晶体与浓硫酸混合加热，会产生一氧化碳等气体，其反应原理为：

H2C2O4

CO↑+CO2↑+H2O。

①若小颖同学选用草酸来制取CO，其发生装置她应选择_____（填装置序号）。

（定量实验）

②小颖同学先用电子秤称取了1.00g氧化铜样品，放入装置C中的玻璃管内并组装好所有相关仪器，再将草酸分解得到的气体产物按照以下仪器的连接顺序进行实验：

混合气体→D→C→E→H，最后，通过测量反应前后装置E的质量变化进行计算。

（已知：

CO+CuO

Cu+CO2）实验过程中，在装置C的大玻璃管内可观察到的现象是_____。

③请你分析上述实验方案存在的不足之处及对应的改进方法_____。

④实验改进后，小颖同学对实验所得的正确数据进行分析处理（设所发生的反应均完全进行）：

通过测定，当装置C中的氧化铜全部被还原后，装置E的质量增加了0.33g，则该样品中氧化铜的质量分数为_____（结果精确至0.1%）。

⑤小黄同学提出了异议，他认为若②中实验方案不加以改进，也能正确测算出该样品中氧化铜的纯度，他的计算依据或方法为：

_____。

【答案】CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑F二氧化碳密度比空气大B黑色固体变成红色应该装置D前连接装置一个装置E，吸收混合气体中的二氧化碳60.0%根据H2C2O4

CO↑+CO2↑+H2O，生成的一氧化碳和二氧化碳的分子个数比为1:

1的关系，装置E增加的质量的一半就是氧化铜和一氧化碳反应生成的二氧化碳的质量，再根据步骤④的计算方法计算出氧化铜的质量即可

【解析】

【分析】

【详解】

⑴装置A为固液不加热型，可用于实验室制取二氧化碳，化学反应方程式为：

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；该气体可选用装置F来收集，选择依据是二氧化碳密度比空气大。

故填：

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；F；二氧化碳密度比空气大；

（2）[查阅资料]

H2C2O4

CO↑+CO2↑+H2O，该反应为固体和液体反应，需要加热，

①若小颖同学选用草酸来制取CO，其发生装置她应选择B。

故填：

B；

[定量实验]

②氧化铜和一氧化碳在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，在装置C的大玻璃管内可观察到的现象是黑色固体变成红色。

故填：

黑色固体变成红色；

③上述实验方案中混合气体→D→C→E→H，应该装置D前连接装置一个装置E，吸收混合气体中的二氧化碳；

④设样品中氧化铜的质量分数为x

x=60.0%。

⑤小黄同学提出了异议，他认为若②中实验方案不加以改进，也能正确测算出该样品中氧化铜的纯度，他的计算依据或方法为：

根据H2C2O4

CO↑+CO2↑+H2O，生成的一氧化碳和二氧化碳的分子个数比为1:

1的关系，装置E增加的质量的一半就是氧化铜和一氧化碳反应生成的二氧化碳的质量，再根据步骤④的计算方法计算出氧化铜的质量即可。

2．某粗盐样品仅含NaCl和MgCl2，为探究粗盐中NaCl的质量分数，某研究性小组取了10g样品，加适量水使其完全溶解后，加入20g5%的氢氧化钠溶液，测得相关数据如图。

（1）请列式计算该粗盐样品中NaCl的质量分数为____________。

（2）当加入氢氧化钠溶液至ag时，此时所得溶液中溶质的质量是____________？

【答案】90.5%10.22g

【解析】

（1）根据氯化镁与氢氧化钠反应的化学方程式，由氢氧化镁的质量求出氯化镁的质量即可求出氯化钠的质量，再计算出粗盐样品中NaCl的质量分数；

（2）根据图像分析解答。

（1）设样品中氯化镁的质量为x，反应生成氯化钠的质量为y。

MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2NaCl

95            58        117

x            0.58g       y

x=0.95g

y=1.17g

样品中氯化钠的质量为10g-0.95g=9.05g

该粗盐样品中NaCl的质量分数为

 ×100％=90.5%

（2）当加入氢氧化钠溶液至ag时，此时所得溶液中溶质的质量为10g-0.95g+1.17g=10.22g

答：

（1）该粗盐样品中NaCl的质量分数90.5%；

（2）当加入氢氧化钠溶液至ag时，此时所得溶液中溶质的质量10.22g。

3．为测定某铜锌合金中的铜的质量分数，某校化学兴趣小组用该合金与稀硫酸反应，进行了三次实验．所有的相关数据记录见下表（实验误差忽略不计）；

第一次

第二次

第三次

所取合金质量/g

12.5

12.5

25

所用稀硫酸质量/g

120

140

100

生成氢气的质量/g

0.2

0.2

0.2

（1）计算该合金中铜的质量分数；_____

（2）求第三次实验所得溶液中溶质的质量分数．_____

【答案】

（1）48%

（2）15.1%

【解析】

【分析】

铜、锌合金中铜和稀硫酸不反应只有锌和稀硫酸反应，第二次和第一次所取的合金质量相同，第二次所用的稀硫酸比第一次多，而两次生成的气体质量相同，说明两次所取的合金中的锌都完全反应了，由此可知12.5g合金只能生成0.2g氢气；第三次所取的合金是前两次的2倍，但产生的气体和前两次相同只有0.2g，说明第三次反应中稀硫酸不足，由此可知25g合金中参加反应的锌的质量与12.5g合金中参加反应的锌的质量，从而可以结合氢气的质量计算出锌的质量和所得溶液中溶质的质量分数．

【详解】

（1）比较三组数据可以知道，12.5g合金最多只能生成0.2g氢气，其中的锌完全参加反应

设12.5g铜锌合金中含有锌的质量为x，生成硫酸锌的质量为y

解得：

x＝6.5g；y＝16.1g

铜合金中铜的质量分数为：

；

铜锌合金中铜的质量分数为48%

（2）由第三次可知25g合金也生成0.2克氢气，说明100克稀硫酸最多消耗6.5g的锌，硫酸不足，根据

（1）得出生成溶质硫酸锌的质量为16.1g；

所得溶液的质量为反应前加入合金和硫酸的质量之和减去生成氢气的质量；

则所得溶液中ZnSO4的质量分数：

第三次实验所得溶液中溶质的质量分数15.1%．

4．某炼铝工厂想测定铝土矿中A12O3的含量，将矿石粉碎（其中杂质不溶于水，不与酸反应，且不含铝元素），进行如下实验，第一步反应的物质质量关系如坐标图所示：

（1）上述实验过程中发生反应的化学方程式是_____；

（2）根据已知条件列出求解第一步实验铝土矿中参加反应的A12O3质量（x）的比例式_____

（3）铝土矿样品中A12O3的含量_____;

（4）坐标图中B点所示溶液中溶质的化学式是_____;

（5）在第二步实验结束后所得溶液中溶质的质量分数是_____

（6）用1700t此铝土矿冶炼得到540t的铝，则在冶炼中，铝土矿的利用率是_____。

【答案】Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O

（或

）80%AlCl3、HCl10%75%

【解析】

【详解】

（1）上述实验过程中发生反应是氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水，其化学方程式是Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O；故填：

Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O

（2）设第一步实验铝土矿中参加反应的Al2O3质量为x；第一步参加反应的HCl的质量为

;

;故填：

（或

）

（3）根据图可知此时氧化铝完全反应，所以铝土矿样品中铝土矿样品中A12O3的含量为：

；故填：

80%

（4）坐标图中B点盐酸有剩余，所以所示溶液中溶质为生成的氯化铝和剩余的盐酸，对应的化学式是：

AlCl3、HCl；故填：

AlCl3、HCl

（5）在第二步实验结束后盐酸恰好完全反应，设生成的氯化铝的质量为y。

；

所得溶液中溶质的质量分数是：

；故填：

10%

（6）用1700t此铝土矿冶炼得到540t的铝，则在冶炼中，铝土矿的利用率为：

；故填：

75%

【点睛】

根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。

5．小月喜欢养鱼观察鱼的生活习性，他查阅资料得知：

鱼缸中水的溶氧量低于0.003g/L时，鱼就会死亡。

过氧化钙（CaO2）是一种化学增氧剂，其反应原理是：

2CaO2+2H2O＝2Ca（OH）2+O2↑．小月家的鱼缸容积为500L。

（1）计算过氧化钙（CaO2）中钙元素与氧元素的质量比为_____；

（2）通过计算分析：

①小月将7.2g过氧化钙固体放入鱼缸中，假设生成的氧气完全溶于水，则此时鱼缸中的溶氧量是否符合最低要求？

_____

②要想使鱼缸中含氧量达标，至少要向鱼缸中加入多少克的过氧化钙？

_____

【答案】5：

4此时鱼缸中的溶氧量符合最低要求6.75g

【解析】

【详解】

（1）过氧化钙（CaO2）中钙元素与氧元素的质量比为：

40：

（16×2）＝5：

4，

故填：

5：

4。

（2）①设反应生成氧气质量为x，

x＝1.6g，

此时鱼缸中的溶氧量为：

1.6g÷500L＝0.0032g/L，

因为0.0032g/L＞0.003g/L，此时鱼缸中的溶氧量符合最低要求。

②设需要过氧化钙质量为y，

要想使鱼缸中含氧量达标，需要氧气质量为：

0.003g/L×500L＝1.5g，

，

y＝6.75g，

答：

需要过氧化钙质量是6.75g。

6．铝合金是目前广泛使用的合金材料，已知某铝合金由Al、Fe、Cu三种金属构成，为了测定各种金属含量，取12.5g合金样品与盐酸反应，消耗浓盐酸（质量分数36.5%）100g。

另取12.5g合金样品与氢氧化钠溶液反应，消耗含氢氧化钠12g的溶液40mL。

已知：

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，Fe，Cu均不与氢氧化钠溶液反应。

请问：

（1）12.5g样品中含铝多少克_________？

（2）铜在合金中所占的质量分数是多少_________？

【答案】8.1g12.8%

【解析】

【详解】

（1）设12.5g样品中含铝的质量为x，

x=8.1g，即样品中含有铝8.1g。

（2）设铝消耗氯化氢的质量为y，

y=32.85g

与合金反应的氯化氢的质量：

36.5%×100g=36.5g；

与铁反应的氯化氢的质量为：

36.5g-32.85g=3.65g；

设与氯化氢反应的铁的质量为m，

m=2.8g

铜在合金中所占的质量分数是

=12.8%。

7．将20g黄铜（铜和锌的合金）与93.7g稀硫酸放入烧杯中恰好完全反应，反应后烧杯中物质的质量为113.5g，求：

（1）产生氢气的质量___。

（2）反应后烧杯里溶液中溶质的质量分数___。

【答案】0.2g16.1%

【解析】

【详解】

（1）根据质量守恒定律可得，产生氢气的质量为：

93.7g+20g-113.5g=0.2g；

（2）解：

设参加反应的锌的质量为x，生成氯化锌的质量为y

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2

651612

xy0.2g

x=6.5gy=16.1g

反应后烧杯里溶液中溶质的质量分数:

答：

产生氢气的质量为0.2g，反应后烧杯里溶液中溶质的质量分数为16.1%

【点睛】

该题为文字计算题，解题关键是反应前后物质质量差为生成气体质量，反应后溶液质量要减去不溶杂质质量

8．现有Fe和Fe2O3的固体混合物，东东同学为了分析混合物中Fe和Fe2O3的含量，设计了如下实验方案：

（注意：

100g是Fe与Fe2O3两种物质的总质量）

（实验数据）实验共记录了两组实验数据：

第①组，完全吸收气体后，NaOH溶液质量增加了66g；

第②组，完全反应，冷却后称量剩余固体的质量为Wg。

根据实验设计及有关数据进行分析与计算。

（1）根据第①组数据，CO与Fe2O3，反应产生CO2g。

（2）混合物中Fe2O3的质量为多少?

（3）第②组数据W是g。

【答案】

（1）66

（2）80（3）76

【解析】

试题分析：

（1）根据题意知，氢氧化钠能与二氧化碳发生反应，则溶液增加质量即为二氧化碳质量。

（2）利用化学方程式进行计算。

具体步骤如下：

解：

设氧化铁的质量为X

3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2

160132

X66g

160/132=X/66g

X=80g

答：

略

（3）根据题意知，减少固体质量即为氧化铁中氧元素质量。

可列关系式为：

Fe2O3------3O

16048

80g100g-W160/48=80g/（100g-W）W=76g

考点：

利用化学方程式进行计算。

9．将一块质量为8.5g的铁合金（成分为铁和碳）放入烧杯中，再向烧杯中加入91.9g稀硫酸，恰好与铁合金中的铁完全反应，所得氢气的质量为0.3g．已知含碳量高于2%的铁合金为生铁，含碳量低于2%的铁合金为钢，通过计算回答：

该铁合金是生铁还是钢？

【答案】属于钢

【解析】

设铁合金中铁的质量为x．

Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

562

x0.3g

x=8.4g

铁合金的含碳量为

×100%≈1.2%＜2%

故该铁合金属于钢．

答：

该铁合金属于钢．

【点评】本题主要考查含杂质物质的化学方程式计算和溶质质量分数的计算，难度较大．

10．某化学兴趣小组为了粗略测定一批石灰石样品中CaCO3的质量分数，设计并进行如下实验。

实验装置如图所示，称取研细的2.60g石灰石样品，分4次加入稀盐酸，充分反应至不再产生气体为止。

测得反应前后的有关质量如表：

（1）计算石灰石样品中CaCO3的质量分数。

（2）若在上述实验过程中石灰石样品和所加酸液均无抛洒，根据图中装置判断，该实验结果可能（填“偏大”、“偏小”或“准确”），原因是。

【答案】

（1）76.9%

（2）偏小，有二氧化碳溶解在水中或再容器中没有逸散出来

【解析】

试题分析：

据质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量不变。

故二氧化碳的=104.6g+20g-123.72g=0.88g,

石灰石样品中CaCO3的质量为x，则

CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O

10044

X0.88g

100/x=44/0.88g得x=2g

石灰石样品中CaCO3的质量分数=2g÷2.60g×100%=76.9%；若在上述实验过程中石灰石样品和所加酸液均无抛洒，根据图中装置判断，该实验结果可能偏小，原因是有二氧化碳溶解在水中或在容器中没有完全散逸出来,使测定二氧化碳的质量偏小，导致计算的碳酸钙的质量分数偏小。

考点：

化学方程式的计算