專(zhuān)題05化學(xué)計(jì)算（原卷版）

專(zhuān)題05化學(xué)計(jì)算【解題技巧】中考科學(xué)試卷中化學(xué)計(jì)算題也是必考的內(nèi)容。題目主要分為文字?jǐn)⑹鲂陀?jì)算、表格計(jì)算、坐標(biāo)（圖像）計(jì)算等。（1）坐標(biāo)（圖像）計(jì)算借助數(shù)學(xué)方法中的坐標(biāo)圖，把多個(gè)元素對(duì)體系變化的影響用函數(shù)圖像直觀的表示出來(lái)。坐標(biāo)系中的函數(shù)圖不僅能表示化學(xué)反應(yīng)，還能較好地反映化學(xué)變化的過(guò)程，經(jīng)常是質(zhì)量分?jǐn)?shù)和化學(xué)方程式的綜合應(yīng)用。解決這類(lèi)題的辦法，應(yīng)該仔細(xì)分析函數(shù)圖象中橫、縱坐標(biāo)所表示的不同量，以及“三點(diǎn)一圖趨勢(shì)”：即起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)和圖像變化趨勢(shì)，分析其含義。特別是要重點(diǎn)了解拐點(diǎn)表示對(duì)應(yīng)兩種物質(zhì)一定恰好完全反應(yīng)，這是此類(lèi)題的關(guān)鍵。（2）表格計(jì)算表格數(shù)據(jù)型化學(xué)計(jì)算:這是一類(lèi)有關(guān)數(shù)據(jù)分析處理的綜合計(jì)算題型，這類(lèi)題目解題的關(guān)鍵是找出兩種物質(zhì)恰好完全反應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。（3）文字?jǐn)⑹鲂陀?jì)算：文字?jǐn)⑹鲂突瘜W(xué)計(jì)算、解決綜合計(jì)算的關(guān)鍵在于通過(guò)閱讀、理解和分析，尋找其中某一個(gè)純凈物質(zhì)量(純量)再根據(jù)化學(xué)式的計(jì)算分別求解相關(guān)純凈物的質(zhì)量。注意事項(xiàng)：有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算中①化學(xué)方程式中每一項(xiàng)都應(yīng)是純凈的物質(zhì)；②化學(xué)方程式中每一種物質(zhì)代入或算出的質(zhì)量都是純凈的質(zhì)量；③有些參加反應(yīng)的物質(zhì)中還要分析是否完全反應(yīng)，如反應(yīng)不完全，該未反應(yīng)部分質(zhì)量不能按反應(yīng)的質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算【例題精析】一、坐標(biāo)（圖像）計(jì)算1．氫氧化鈣長(zhǎng)期存放容易變質(zhì)。某科學(xué)探究小組在實(shí)驗(yàn)時(shí)取了一瓶存放多年的氫氧化鈣來(lái)檢驗(yàn)其變質(zhì)情況。首先取氫氧化鈣樣品12.2g于錐形瓶中，加入32.8g水，充分振蕩形成懸濁液，然后向錐形瓶中逐滴滴加29.2%的鹽酸使其充分反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得加入鹽酸的質(zhì)量與錐形瓶中物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。求：（1）氫氧化鈣俗稱(chēng)：，圖中AB段與鹽酸反應(yīng)的物質(zhì)是；（2）圖中BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為；（3）樣品中氫氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（精確到0.1）。2．為了探究氫氧化鋇和硫酸鈉溶液反應(yīng)后所得濾液X的成分，同學(xué)們做了如下實(shí)驗(yàn)：取50g濾液于燒杯中，先向燒杯中滴加溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%的硫酸鎂溶液20g，接著向燒杯中滴加稀硫酸。加入溶液的質(zhì)量與燒杯內(nèi)沉淀的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。（1）濾液X的pH7（填“＜”“＞”或“＝”）。（2）當(dāng)硫酸鎂溶液完全反應(yīng)后，燒杯中的沉淀有（填化學(xué)式）。（3）CD段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（4）滴入30克稀硫酸時(shí)燒杯中沉淀的質(zhì)量m2的值為多少？3．某溶液中可能含有氫氧化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉、氯化鈉、硝酸鈉中的一種或幾種，小明同學(xué)為了測(cè)定其成分，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取一定量的樣品，如圖在0﹣t1時(shí)刻加入氯化鋇溶液，t1時(shí)刻之后逐漸加入稀硝酸直至過(guò)量，t1﹣t2滴加了40克稀硝酸，t2﹣t3滴加了100克稀硝酸，整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）BC段能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是；（2）由上述實(shí)驗(yàn)可知，原溶液中一定含有；（3）整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的氣體質(zhì)量為多少克？原溶液中一定含有的各溶質(zhì)的質(zhì)量為多少？4．實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有一瓶水垢樣品，其成分為氫氧化鎂和碳酸鈣。已知：氫氧化鎂受熱易分解，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Mg（OH）2△ˉMgO+H2O；碳酸鈣高溫下分解，某興趣小組為測(cè)定其中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取12.9g水垢樣品加熱，加熱過(guò)程中剩余固體的質(zhì)量隨加熱時(shí)間的變化如圖所示。請(qǐng)據(jù)圖（1）Mg（OH）2受熱分解生成的水的質(zhì)量為g。（2）水垢樣品中Mg（OH）2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（結(jié)果精確到0.1%）（3）x的值為多少？（4）當(dāng)剩余固體中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.0%，此時(shí)剩余固體處于圖中的段。（填“ab”、“bc”、“cd”或“de”）5．為了測(cè)定水垢中碳酸鈣的含量，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：取25.0g洗凈、粉碎后的水垢樣品放于燒杯中，向燒杯中滴加鹽酸，實(shí)驗(yàn)測(cè)得燒杯中剩余物質(zhì)的質(zhì)量與加入鹽酸的質(zhì)量之間的關(guān)系如圖所示：求：（1）產(chǎn)生CO2的總質(zhì)量為g。（2）水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（3）若考慮鹽酸的揮發(fā)，會(huì)造成水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定結(jié)果（填“增大”，“減少”或“不變”）6．某廠排放的工業(yè)廢水中含有氯化鎂，還可能含有鹽酸、氯化鋁、氯化鈉。某環(huán)保小組為了確定該工業(yè)廢水中可能含有的物質(zhì)和廢水中氯化鎂的含量，做了如下的實(shí)驗(yàn)：取100g該工業(yè)廢水，往其中滴加10.0%的氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與加入氫氧化鈉溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖所示?！静殚嗁Y料】氫氧化鋁能溶解在過(guò)量的氫氧化鈉溶液中，生成偏鋁酸鈉（NaAlO2），有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式為：Al（OH）3+NaOH═NaAlO2+2H2O。（1）該工業(yè)廢水中除氯化鎂外，還一定存在的物質(zhì)有。（2）求該工業(yè)廢水中氯化鎂的質(zhì)量。7．實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有一瓶干燥的水垢樣品，其成分為氫氧化鎂和碳酸鈣。已知：氫氧化鎂受熱易分解，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Mg（OH）2△ˉMgO+H2O，碳酸鈣高溫下分解，某興趣小組為測(cè)定其中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取15.8g（1）根據(jù)數(shù)據(jù)，可以求出Mg（OH）2質(zhì)量為，進(jìn)一步可以測(cè)出樣品中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；（2）若剩余固體中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40.0%，則剩余固體的成分為（填化學(xué)式）；（3）圖中ab間任一點(diǎn)（不包括a、b兩點(diǎn)）的剩余固（填化學(xué)式）；（4）圖中cd段發(fā)生反應(yīng)的方程式為；（5）若向c點(diǎn)的剩余固體中加入足量稀鹽酸，充分反應(yīng)后生成氣體的質(zhì)量為g（要求用具體的數(shù)值表示）。二、表格計(jì)算8．某樣品為銅和氧化銅的混合物，為測(cè)定樣品中氧化銅的含量，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)用同一樣品分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。請(qǐng)分析數(shù)據(jù)解答下列問(wèn)題：甲乙丙丁所取固體樣品的質(zhì)量12.512.51010加入硫酸溶液質(zhì)量25505060反應(yīng)剩余固體質(zhì)量10.58.566反應(yīng)掉固體的質(zhì)量244（1）丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，樣品中有g(shù)的參加了反應(yīng)（填名稱(chēng)或化學(xué)式）；（2）四位同學(xué)中，同學(xué)所取的硫酸溶液質(zhì)量不足（從“甲”、“乙”、“丙”或“丁”中選擇填寫(xiě)）；（3）計(jì)算混合物中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；（4）計(jì)算氧化銅和硫酸都反應(yīng)完后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）。9．鎂條在空氣中容易被氧化，取4g表面被氧化成氧化鎂的鎂條于燒杯中，取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.6%的硫酸100g，分五次等質(zhì)量逐滴加入燒杯中，每次均充分反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程數(shù)據(jù)記錄如表：第一次第二次第三次第四次第五次稀硫酸用量/g20.0020.0020.0020.0020.00燒杯內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量/g24.0043.9263.84a103.80分析上述數(shù)據(jù)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）表格中a的值為。（2）該鎂條中鎂單質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（3）利用該鎂條和該稀硫酸，能否得到溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的硫酸鎂溶液（不考慮溶劑蒸發(fā)）？請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明情況。（計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）（4）利用質(zhì)量守恒定律有時(shí)候可以方便我們計(jì)算，若第五次實(shí)驗(yàn)后加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液，最終得到固體質(zhì)量g。10．為測(cè)定雞蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某化學(xué)小組往盛有200g稀鹽酸的燒杯中依次加入粉碎后的雞蛋殼（雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)），充分反應(yīng)后，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：實(shí)驗(yàn)次數(shù)第一次第二次第三次雞蛋殼/g161616燒杯中物質(zhì)總質(zhì)量/g209.4222.1m請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）m＝g。（2）求該雞蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）（3）若雞蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)85%，雞蛋殼含鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%，則a的取值范圍是（雞蛋殼雜質(zhì)不含鈣）。11．某混合溶液由硫酸和硫酸銅溶液組成，某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：取124.5g該混合溶液于燒杯中，然后將240gNaOH溶液分六次加入其中，每次充分反應(yīng)后稱(chēng)量所得溶液的質(zhì)量，所測(cè)數(shù)據(jù)如下表所示。1次2次3次4次5次6次加入NaOH溶液的質(zhì)量/g404040404040反應(yīng)后溶液的質(zhì)量/g164.5204.5239.6269.8300340每次產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量/g00mn9.80計(jì)算：（1）上述表格中產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量：m＝，n＝。（2）所加NaOH溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（3）第5次加入NaOH溶液充分反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（最后結(jié)果保留一位小數(shù)）12．實(shí)驗(yàn)室有一份在空氣中潮解變質(zhì)的氫氧化鈉樣品，質(zhì)量為3克。某實(shí)驗(yàn)小組將這份樣品完全溶解，配成50g溶液。然后緩慢滴入14.6%的稀鹽酸，同時(shí)進(jìn)行攪拌，使二氧化碳全部逸出。滴加過(guò)程中，多次測(cè)得溶液pH和溶液總質(zhì)量，部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示：測(cè)量次數(shù)第1次第6次第16次第21次第26次滴加的鹽酸總質(zhì)量/g05152025溶液總質(zhì)量/g5055m69.5674.56溶液pH12.412.17.02.22.1請(qǐng)分析計(jì)算：（1）表中m＝。（2）恰好完全反應(yīng)時(shí)，所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（寫(xiě)出解答過(guò)程）（3）若有a克的氫氧化鈉，在空氣中部分變質(zhì)，其中有b克的氫氧化鈉變質(zhì)生成碳酸鈉，變質(zhì)率為x=ba，則本題中氫氧化鈉的變質(zhì)率為三、文字?jǐn)⑹鲂陀?jì)算：13．某治療胃酸過(guò)多的藥片的主要成分為碳酸氫鈉．為測(cè)定藥片中碳酸氫鈉的含量，將藥片研碎，取4.0g樣品加熱到質(zhì)量不再減少時(shí)，收集到的氣體經(jīng)干燥后質(zhì)量為0.88g（碳酸氫鈉受熱分解的化學(xué)方程式為：2NaHCO3△ˉNa2CO3+H2O+CO2↑，樣品中其他成分受熱不分解）．計(jì)算該樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．14．雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣．某學(xué)生想測(cè)定雞蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取15g干燥的碎雞蛋殼放入燒杯中，向其中加入了40g稀鹽酸恰好完全反應(yīng)（假設(shè)雞蛋殼中除碳酸鈣外的其他成分都不溶于水，且不與稀鹽酸反應(yīng)），反應(yīng)后燒杯中物質(zhì)的總質(zhì)量為50.6g．（1）計(jì)算生成二氧化碳的質(zhì)量克．（2）計(jì)算雞蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（結(jié)果保留1位小數(shù)）．15．由Fe、Cu、Fe2O3、CuO四種固體組成的混合物共8.64g溶于過(guò)量的鹽酸中，收集到標(biāo)況下氣體VmL，溶液過(guò)濾后得到不溶物質(zhì)3.2g，經(jīng)檢測(cè)濾液中不含Cu2+，再往濾液中滴加過(guò)量的NaOH溶液，過(guò)濾后洗滌、干燥，并將其沉淀在空氣中充分灼燒，得到固體質(zhì)量為6.4g。（1）原混合物中m（Cu元素）：m（Fe元素）＝。（2）參加反應(yīng)鹽酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量為g。（3）標(biāo)況下氣體m＝g。16．過(guò)碳酸鈉是一種多用途的新型漂白劑，化學(xué)式可表示為aNa2CO3?bH2O2，具有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì)。過(guò)碳酸鈉溶于水后分解成Na2CO3和H2O2。（1）以下物質(zhì)，會(huì)使過(guò)碳酸鈉失效的是（填字母）。A．二氧化錳B．稀硫酸C．澄清石灰水D．氯化鋇溶液（2）測(cè)定某樣品中過(guò)碳酸鈉（aNa2CO3?bH2O2）的化學(xué)式，以及樣品中過(guò)碳酸鈉的純度的實(shí)驗(yàn)步驟如下（樣品中的雜質(zhì)不參加反應(yīng)）：步驟1：稱(chēng)取樣品0.7g于錐形瓶中，加足量的水溶解，再滴加溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.9%的稀硫酸8.000g，恰好完全反應(yīng)。步驟2：稱(chēng)取樣品0.7g于錐形瓶中，加足量的水溶解，再加入1g二氧化錳，反應(yīng)后收集得到氣體67.20mL（該條件下氧氣的密度為1.429g/L）。①步驟1中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為。實(shí)驗(yàn)室配制100g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.9%的稀硫酸，需要溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸mL（精確到0.1mL）（該條件下濃硫酸的密度為1.84g/mL）；配制時(shí)需要用到的儀器有量筒、燒杯、玻璃棒，配制該稀硫酸應(yīng)選擇的量筒量程（水的密度為1g/mL）有（填字母）。A．5mLB．20mLC．100mLD．200mL②步驟2中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為，如果沒(méi)有冷卻到室溫就讀取氣體的體積，則過(guò)碳酸鈉化學(xué)式中a：b的測(cè)定結(jié)果將（填“偏大”“偏小”或“無(wú)