【化學(xué)】化學(xué)計(jì)算題培優(yōu)題

【化學(xué)】化學(xué)計(jì)算題培優(yōu)題一、中考化學(xué)計(jì)算.我國化工專家侯德榜發(fā)明了侯氏制堿法，為世界制堿工業(yè)作出了突出貢獻(xiàn)。(1)主產(chǎn)品Na2c。3的俗名是 ,副產(chǎn)品氯化錢中陽離子符號(hào)為。(2)在實(shí)際生產(chǎn)中，產(chǎn)品Na2c03中?；煊猩倭康腘aCl,現(xiàn)有樣品11.0g,將其放入干凈的燒杯中，向燒杯中逐滴加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%的稀鹽酸，反應(yīng)后燒杯中物質(zhì)的質(zhì)量與滴入稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。杯物缶量§燒中質(zhì)質(zhì)冏杯物缶量§燒中質(zhì)質(zhì)冏稀鹽酸的質(zhì)量用①圖中A點(diǎn)表示,B點(diǎn)的溶質(zhì)為o②計(jì)算樣品中Na2cCh的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(計(jì)算結(jié)果精確至0.1%)【答案】純堿或蘇打NH4+Na2cCh與鹽酸或HCI恰好完全反應(yīng)NaCkHCI96.4%?！窘馕觥竣臢a2c03的俗名是純堿或蘇打，氯化筱中的陽離子是錢根離子，符號(hào)為NH4+。(2)①由圖像可知，當(dāng)?shù)稳肷鲜鱿←}酸至圖中A點(diǎn)時(shí)，加入的稀鹽酸恰好與碳酸鈉反應(yīng)。由圖像可知，當(dāng)?shù)稳肷鲜鱿←}酸至圖中B點(diǎn)時(shí)，加入的稀鹽酸的量是過量的，燒杯中溶液里的溶質(zhì)為NaCl、HCL(5).設(shè)樣品中,含Na2cCh的質(zhì)量為X。Na2CO3+2HCI^=2NaCl+H2O+CO2t10673x100gx7.3%106_ 73100gx7.3%x=10.6g樣品中Na2cCh的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：答X100%=96.4%答：樣品中Na2c03的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是96.4%.將一定質(zhì)量的NaCI和Na2sO4固體混合物完全溶于水后，加入一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的BaCl2溶液208g,恰好完全反應(yīng)，過濾，得到23.3g沉淀，經(jīng)測定濾液中含氯元素的質(zhì)量為21.3g(不考慮過濾過程中物質(zhì)質(zhì)量的損失)。計(jì)算：(1)所加BaCb溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)o(2)原固體混合物中Na2s。4的質(zhì)量 o⑶原固體混合物中NaCI的質(zhì)量o【答案】10%14.2g23.4g【解析】【分析】由題可知生成硫酸鋼的質(zhì)量是23.3g,根據(jù)化學(xué)方程式列比例求出Na2s。4的質(zhì)量，BaCl2的質(zhì)量，由化學(xué)式求出BaCl中氯元素的質(zhì)量，可得出原固體混合物中NaCl中氯元素的質(zhì)量，從而求得NaCl的質(zhì)量；【詳解】設(shè)BaCh的質(zhì)量是xg,Na2s。4的質(zhì)量是yg,Na2s04+BaCl2=2NaCl+BaS02142208 233yx233g14〃y=20%x=23M3,3gy=14.2g,x=20.8gBaCk溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=￥乂：如%=10%7BaCl2中氯元素的質(zhì)量=底乂20.8g=7.1g原固體混合物中NaCl中氯元素的質(zhì)量=21.3g-7.1g=14.2g355原固體混合物中NaCl的質(zhì)量=14.2g-W4=23.4g.現(xiàn)有銅與金屬X組成的混合物粉末，金屬X是鎂、鐵、鋅中的一種.利用該混合物進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù)：取該混合物粉末8.0g放入燒杯中，將140.0g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.0%的稀硫酸平均分四次加入該燒杯中，充分反應(yīng)后，測得燒杯內(nèi)剩余固體的質(zhì)量數(shù)據(jù)如卜.表：加入稀硫酸的次數(shù)第1次第2次第3次第4次燒杯內(nèi)剩余固體質(zhì)量/g6.85.64.44.2實(shí)驗(yàn)分析：通過計(jì)算，求：（1）該混合物粉末中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:（2）該混合物是由銅粉和組成的；（3）第三次加入硫酸充分反應(yīng)后，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（寫出計(jì)算過程）（4）若用溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84g/cm'的濃硫酸來配制本實(shí)驗(yàn)中所用的稀硫酸，則需要取濃硫酸多少亳升？同時(shí)加入水多少亳升？（寫出計(jì)算過程）【答案】52.5%鎂粉16.6%10.87m120mL【解析】【分析】【詳解】（1）銅在金屬活動(dòng)順序中排在氫之后，銅與酸不能反應(yīng)，反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量4.2g即為

其質(zhì)量。該混合物粉末中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)二等xl00%=52.5%；8g（2）第一次所加稀硫酸140g+4=35g完全反應(yīng)時(shí)，消耗金屬的質(zhì)量=8.0g-6.8g=1.2g：由于鎂、鐵、鋅三種金屬在反應(yīng)中均呈+2價(jià)，設(shè)金屬的相對(duì)原子質(zhì)量為m,則M十h,so4=mso4+h,Tm981.2g35gx14%9835gxi4%m=24.9835gxi4%m=24.所以金屬為鎂:（3）第三次加入硫酸后，一共加入了35gx3=105g硫酸設(shè)：加入105g稀硫酸充分反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為x,生成硫酸鎂的質(zhì)量為y。Mg+H2SO4=MgSO4+H2T24 120 2(8.0g-4.4g) y24_8.0g-4.4g2xx=0.3g,24_8.0g-4.4g24_8.0g-4.4g2xx=0.3g,24_8.0g-4.4g120yy=18g所得溶液的質(zhì)量=（8.0g-4.4g）+105g-0.3g=108.3g；18g溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=7；號(hào)x100%。16.6%。108.3g答：所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是16.6%(4)lcm-3=lmL設(shè)需要濃硫酸的質(zhì)量為x140.0gX14.0%=xX98%解之得x=20g濃硫酸的體積=?。產(chǎn),工10.87cm3=10.87niL;1.84g/cm需要水的質(zhì)量=140g-20g=120g：水的密度為lg/cm3,故需水的體積二^^駕■=120cm3=120mL。lg/cm答：需要取濃硫酸10.87mL,同時(shí)加入水120mL。.某同學(xué)對(duì)某地工業(yè)廢水（含有硫酸和鹽酸）中的H2s04進(jìn)行測定。取50g該廢水于燒杯中，加入足量的BaCb溶液，充分反應(yīng)中，過濾、洗滌、干燥得到BaSOq固體11.65g。通過計(jì)算回答下列問題：（1）50g該廢水中H2s。4的質(zhì)量（2）若改用KOH溶液來測定50g該廢水中H2s04的含量，結(jié)果會(huì)（填"偏高”、〃偏低〃、“不變〃），理由是

【答案】解：⑴設(shè)硫酸的質(zhì)量為XH2so4+BaCI2=BaSO4+2HCI（1分）98 233X11.65g（1分）X11.65g（1分）98二233

x 11.65g（1分）X=4.9g （1分）答：硫酸的質(zhì)量為4.9g（2）偏高（1分），說到鹽酸跟氫氧鉀反應(yīng)即給1分?！窘馕觥糠治觯焊鶕?jù)硫酸雨氯化鋼反應(yīng)的化學(xué)方程式由沉淀的質(zhì)量可以計(jì)算出廢水中硫酸的質(zhì)量；由于廢水中除含硫酸外還含有硝酸，也能中和氫氧化鉀，使消耗的氫氧化鉀會(huì)增大，再由消耗的氫氧化鉀的質(zhì)量計(jì)算出的硫酸的質(zhì)量會(huì)比廢水中硫酸的質(zhì)量大.解：（1）設(shè)50g廢水中硫酸的質(zhì)量為x.H2SO4+BaCl2=BaSO4vV+2HCI98 233x11.65g98x不，x=4.9g23311.65g（2）偏高；廢水中含有硝酸，會(huì)消耗氫氧化鉀.故答案為（1）4.9g.（2）偏高；廢水中含有硝酸，會(huì)消耗氫氧化鉀.點(diǎn)評(píng)：本題考查有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算和中和反應(yīng)，難度稍大..氯堿工業(yè)是最基本的化學(xué)工業(yè)之一，是指工業(yè)上用電解飽和NaCI溶液的方法來制取NaOH、Ch和出，并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品。反應(yīng)原理是：通電2NaCI+2H2O^=2NaOH+"個(gè)+”個(gè)顯氣質(zhì)量/g圖1顯氣質(zhì)量/g圖1圖2（1）工業(yè)上電解濃度為26.5%的飽和工業(yè)鹽水200t,則生產(chǎn)氯氣的質(zhì)量是多少?（精確到0.1）（2）取電解生產(chǎn)的氯氣71g,通入到一定濃度的NaOH溶液中制備漂白液（主要成分為鹽NaClO）,反應(yīng)原理為：Ch+2NaOH=NaClO+NaCI+H20a請(qǐng)?jiān)趫D1坐標(biāo)中畫出相應(yīng)的曲線圖（縱坐標(biāo)為鹽的質(zhì)量，請(qǐng)?jiān)O(shè)定具體物質(zhì)，并標(biāo)出曲線中必要的數(shù)據(jù)）o（3）圖2是實(shí)驗(yàn)室制備漂白液的部分裝置。最好選用的裝置是 （填序號(hào)），理由A吸收反應(yīng)充分（吸A吸收反應(yīng)充分（吸【解析】【分析】根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式結(jié)合數(shù)據(jù)進(jìn)行解答即可?！驹斀狻拷猓?）設(shè)生成氯氣的質(zhì)量為X,26.5%的飽和工業(yè)鹽水200t中含有氯化鈉的質(zhì)量=200tx26.5%=53t,則：通電2NaCl+2HQ=2NaOH+Cl,T+H.T711177153tx_7153t-ll732.2t：NaCI的質(zhì)量為n,則:（2）設(shè)吸收氯氣71g,生成NaCI的質(zhì)量為n,則:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O71 74.558.571g mnm_74.57iI=^F"^同，n58.5很"萬"58g根據(jù)以上數(shù)據(jù)，曲線如圖:根據(jù)以上數(shù)據(jù)，曲線如圖:（3）使用漏斗能使氯氣充分接觸氫氧化鈉溶液，充分吸收。.為確定某變質(zhì)的燒堿樣品的變質(zhì)情況，某化學(xué)小組進(jìn)行了如圖1實(shí)驗(yàn):無色防酎浮滑（防量冬夠不計(jì)）81，7.381，7.3??的%Mig1^73??的I?莖整質(zhì)量分M力KK的海清150dl包；I潘飴好交為無笆仃圖1 4*質(zhì)■力2956g（1）B中加入稀鹽酸后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：（2）根據(jù)已知條件列出求解樣品中碳酸鈉的質(zhì)量（x）的比例式為:⑶由D-E蒸發(fā)水的質(zhì)量為g：⑷樣品中未變質(zhì)的燒堿占變質(zhì)前原燒堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：⑸提純上述變質(zhì)的燒硬樣品需要①（填一種固體）的質(zhì)量為②4m（CO：）gm30沏￡圖2⑹請(qǐng)繪制加入稀鹽酸與生成氣體質(zhì)量關(guān)系的曲線圖【答案】NaOH+HCl=【答案】NaOH+HCl=NaCl也0、Na：CO3+2HC1=2NaCl+H：0+CO：t：106 44x4.4gm(COa)/g61.6g50%氫氧化鈣7.4g 44a100 200m(HCl100 200m(HCl洛施)/g【解析】【分析】【詳解】（1）氫氧化鈉變質(zhì)的反應(yīng)是氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，100g溶液B中加入50g稀鹽酸后，得150g溶液說明該段反應(yīng)為氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水，繼續(xù)加入150g稀鹽酸后，得溶液295.6g,說明發(fā)生了碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)，生成氯化鈉、二氧化碳、水，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaOH+HC卜NaCI+WO、Na2CO3+2HCI==2NaCI+H2O+82個(gè)；（2）根據(jù)已知條件可知生成二氧化碳的質(zhì)量為150g+150g-295.6g=4.4g,設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為X。NaiCU+2HC1=2NaCl+IW+C02t106_44x4.4g'(3)設(shè)碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉的質(zhì)量為y,反應(yīng)的氯化氫的質(zhì)量為m,NaXXX+2HC1=2NaCl+IWCO2tTOC\o"1-5"\h\z106 73 117 44x m y 4.4g106 44—=x=10.6gx4.4g\o"CurrentDocument"117 44一=不1y=n.7gy4.4g73 44—=1'T~ m=7?3gm4.4g與氫氧化鈉反應(yīng)的氯化氫質(zhì)量為：200gx7.3%-7.3g=7.3g則與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉的質(zhì)量也是11.7g10%的氯化鈉溶液的質(zhì)量為11.7gx2+10%=234g由D-E蒸發(fā)水的質(zhì)量為295.6g-234g=61.6g(4)設(shè)樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量為n。NaOH+HCl=NaCl+IM)TOC\o"1-5"\h\z40 36.5n7.3g4036.5=亍1n=8g〃 7.3g設(shè)變質(zhì)的氫氧化鈉的質(zhì)量為a。ZNaOH+CO^N點(diǎn)必冊(cè)080 106a 10.6g80 106「隔a=8g原氫氧化鈉的總質(zhì)量為8g+8g=16g8g樣品中未變質(zhì)的燒堿占變質(zhì)前原燒堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為仔X100%=50%16g(5)氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣和氫氧化鈉，設(shè)提純上述變質(zhì)的燒堿樣品需要?dú)溲趸}的質(zhì)量為b。N&C(VCa(OH)片CaCQ,I+2NaOH106 7410.6gb106_7410.6gb=7.4g(6)加入稀鹽酸的質(zhì)量為0-100g時(shí)不生成二氧化碳，100g-200g生成二氧化碳共4.4g,加

入稀鹽酸的質(zhì)量與生成氣體質(zhì)量關(guān)系的曲線圖m(CO2)/g100 200入稀鹽酸的質(zhì)量與生成氣體質(zhì)量關(guān)系的曲線圖m(CO2)/g100 200m(HCl溶液)/g【點(diǎn)睛】7.將20g黃銅(銅和鋅的合金)與93.7g稀硫酸放入燒杯中恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)后燒杯中物質(zhì)的質(zhì)量為113.5g,求：⑴產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量—。(2)反應(yīng)后燒杯里溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)—o【答案】0.2g16.1%【解析】【詳解】⑴根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為：93.7g+20g-113.5g=0.2g；(2)解：設(shè)參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為x,生成氯化鋅的質(zhì)量為yZn+H2so4=ZnSC)4+H2T65 161 2x y0.2g65_161_2xy0.2gx=6.5gy=16.1g反應(yīng)后燒杯里溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：「2V矮?xl0°%=16.1%113.5g-(20g-6.5g)答：產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為0.2g,反應(yīng)后燒杯里溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.1%【點(diǎn)睛】該題為文字計(jì)算題，解題關(guān)鍵是反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量差為生成氣體質(zhì)量，反應(yīng)后溶液質(zhì)量要減去不溶雜質(zhì)質(zhì)量8.把2.4g鎂加入到一定質(zhì)量的硫酸中，反應(yīng)完畢后，向溶液中滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液，一段時(shí)間后有白色沉淀生成。加入NaOH溶液與生成沉淀質(zhì)量的關(guān)系如圖。（1）計(jì)算與2.4g鎂反應(yīng)的H2s04的質(zhì)量是多少？（請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上寫出計(jì)算過程）（2）加入NaOH溶液—g時(shí)，開始生成沉淀；圖中a的數(shù)值為一。（3）利用上述計(jì)算結(jié)果，若將NaOH溶液改用Ba（OH）2溶液并逐滴加入上述鎂與硫酸反應(yīng)后的溶液中至不再產(chǎn)生沉淀為止，過濾、洗滌、烘干，得到沉淀的質(zhì)量為—go【答案】9.8g8016052.4【解析】【分析】（1）利用化學(xué)方程式：Mg+H2SO4=MgSO4+H2T,根據(jù)反應(yīng)的質(zhì)量比即可計(jì)算出參加反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量：（2）鎂與稀硫酸反應(yīng)后的溶液中滴加氫氧化鈉溶液，一段時(shí)間后才產(chǎn)生白色沉淀，說明與鎂反應(yīng)的稀硫酸是過量的，氫氧化鈉先與稀硫酸反應(yīng)，再與硫酸鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀。由圖可知加入的氫氧化鈉的質(zhì)量為80g時(shí)才開始形成沉淀；根據(jù)硫酸鎂與氫氧化鈉反應(yīng)的質(zhì)量比即可計(jì)算出消耗的氫氧化鈉的質(zhì)量：（3）氫氧化鋼既能與稀硫酸反應(yīng)，也能與硫酸鎂反應(yīng)，利用化學(xué)方程式，根據(jù)硫酸和硫酸鎂的質(zhì)量即可計(jì)算出產(chǎn)生的沉淀的質(zhì)量?！驹斀狻拷猓海?）設(shè)與2.4g鎂反應(yīng)的H2s04的質(zhì)量為x,生成硫酸鎂的質(zhì)量為y；Mg+H2SO4=MgSO4+H2?24 98 1202.4g x y2498=一x=9?8g2.4gx24120丁=——y=12g2.4gy（2）由圖可知加入的氫氧化鈉的質(zhì)量為80g時(shí)才開始形成沉淀；設(shè)參加反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量為z；2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg（OH）2180 120Z 12g80120=77-z=8gZ12g反應(yīng)消耗的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量=8g-10%=80ga的數(shù)值=80g+80g=160g：（3）設(shè)生成的硫酸鋼沉淀的質(zhì)量為m,生成的氫氧化鎂沉淀的質(zhì)量為n；Ba（OH）2+MgSO4==Mg（OH）［J十BaSO』J120 58 23312g n m120233k= m=233g12gm12058/廠=—n=5.8g12gn設(shè)與稀硫酸反應(yīng)生成的硫酸鋼沉淀的質(zhì)量為b:Ba（OHX+H.SO=BaSO4>k+2H.O98 2339.8gb98233碣=&b=233g生成的沉淀的總質(zhì)量=23.3g+23.3g+5.8g=52.4g答:與2.4g鎂反應(yīng)的H2s04的質(zhì)量為9.8g；若將NaOH溶液改用Ba（OH）2溶液并逐滴加入上述鎂與硫酸反應(yīng)后的溶液中至不再產(chǎn)生沉淀為止，過濾、洗滌、烘干，得到沉淀的質(zhì)量為52.4g。【點(diǎn)睛】有關(guān)化學(xué)方程式中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算中，代入化學(xué)方程式中計(jì)算的是溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量，利用化學(xué)方程式計(jì)算的也是溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量。計(jì)算溶液的質(zhì)量可采用質(zhì)量守恒法，即加入的物質(zhì)的總質(zhì)量減去產(chǎn)生的氣體、沉淀、雜質(zhì)的質(zhì)量。9.100g某一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸恰好與13g鋅完全反應(yīng).請(qǐng)計(jì)算:（1）反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是g.（2）稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).（寫出計(jì)算過程）.【答案】（1）0.4； （2）19.6%.【解析】試題分析：（1）設(shè)生成氫氣的質(zhì)量為X,稀硫酸中硫酸的質(zhì)量為yZn+H2s。4=ZnSCU+h個(gè)6598 213gyx65=98_213gyx解得：x=0.4g,y=19.6g

19（2）稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為碇皿。。％=】》6%答：（2）稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.6%.考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算；有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡單計(jì)算.點(diǎn)評(píng)：本題