化学计算专题中考复习

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化学计算专题中考复习

‎《化学计算》专题中考复习 化学计算(一):根据化学式计算 一、基础知识 ‎  1.化学式:用元素符号来表示物质组成的式子.‎ ‎  2.化学式(分子式)表示的含义:‎ ‎  (1)表示该物质的一个分子. (2)表示构成一个分子的各种原子的原子个数.‎ ‎  (3)表示一种物质及组成该物质的各种元素.‎ ‎  3.常用的计算关系式(以化合物AmBn为例):‎ ‎  (1)相对分子质量=A的相对原子质量×m+B的相对原子质量×n ‎  (2)A的质量分数 ‎  (3)A、B元素的质量比 ‎  (4)A元素的质量=化合物质量×A的质量分数 ‎  (5)在混合物中,某物质的质量分数(纯度):‎ ‎(杂质不含该元素时)‎ ‎  4.两种物质的质量比等于相对分子质量×分子个数之比.‎ ‎  5.两种元素的原子个数比等于它们的质量比除以相对原子质量之比.‎ ‎  二、典型例题 ‎  例1:原计划用‎90kg尿素[CO(NH2)2],现因缺货改用硝酸铵(NH4NO3).计算需要用多少千克的硝酸铵才能与‎90kg尿素的含氮量相等?‎ ‎  解法1:设需要硝酸铵质量为x,‎ ‎  ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ x=‎‎120kg ‎  答:需用‎120kg的NH4NO3.‎ ‎  解法2:设需要硝酸铵质量为x.‎ ‎  据关系式NH4NO3 ~ CO(NH2)2‎ ‎       80      60‎ ‎        x     ‎‎90kg ‎  80:60=x:‎‎90kg ‎  x=‎‎120kg ‎  答:需用NH4NO‎3120kg.‎ ‎  例2:某铁的氧化物中,铁元素与氧元素的质量比为7:2,试确定该氧化物的化学式.‎ ‎  解法1:设该氧化物的化学式为FexOy,则 ‎  56x:16y=7:2  x:y=1:1‎ ‎  ∴氧化物的化学式为FeO.‎ ‎  答:该氧化物化学式为FeO.‎ ‎  解法2:Fe、O两种元素的原子个数比为:‎ ‎  ‎ ‎  ∴氧化物化学式为FeO ‎  答:该氧化物化学式为FeO.‎ ‎  例3:在FeSO4和Fe2(SO4)3组成的混合物中,硫元素的质量分数为a%,求铁元素的质量分数是多少?‎ ‎  解:设混合物中氧元素的质量分数为x,‎ ‎    据关系式S ~ 40‎ ‎        32   64‎ ‎        a%   x ‎    32:64=a%:x  x=‎2a%‎ ‎    ∴铁元素质量分数为1-a%-‎2a%=1‎-3a%‎ ‎  答:铁元素质量分数为1‎-3a%.‎ ‎  例4:某硝酸铵样品中混有另一种氮肥,经测定该样品中含氮38%,则该样品中可能混有的氮肥是(  )‎ ‎  A.NH4HCO3    B.(NH4)2SO4    C.NH4Cl    D.CO(NH2)2‎ ‎  解析:先求出纯净的硝酸铵的含氮量为35%,已知样品中含氮量为38%,所以样品中一定混有含氮量比38%更高的氮肥.计算已知各种氮肥的含氮量分别为:‎ ‎  NH4HCO3 17.7% (NH4)2SO4 21.2% NH4Cl 26.2% CO(NH2)2 46.7%‎ ‎  所以答案为D.‎ ‎  ‎ 三、检测题 ‎  (一)选择题:‎ ‎  1.有一种氮的氧化物,氮与氧的质量比为7:4,则该氧化物的化学式为(  )‎ A.N2O      B.NO2      ‎ ‎ C.N2O3     D.N2O5‎ ‎  2.硫酸亚铁可用于治疗缺铁性贫血.某贫血患者每天需补充‎1.40g铁元素,服用的药物中含硫酸亚铁的质量至少为(  )‎ A.‎3.80g     B.‎6.95g     ‎ C.‎10.00g    D.‎‎3.18g ‎  3.下列化合物中,铁元素质量分数最小的是(  )‎ A.FeO      B.Fe2O3    ‎ C.Fe3O4     D.FeS ‎  4.某气体单质和氧气的相对分子质量比为7:8,该气体可能是(  )‎ A.CO       B.CO2     ‎ C.Cl2      D.N2‎ ‎  5.氧化镁和另一种金属氧化物组成的混合物‎4g,含氧元素‎1.8g,另一种金属氧化物是(  )‎ A.CuO      B.Fe2O3    ‎ C.Al2O3     D.CaO ‎  6.由Na2SO4、Na2SO3和Na2S三种物质组成的混合物中,含氧元素的质量分数为22%,则其中钠元素的质量分数为(  )‎ A.23%      B.46%    ‎ C.32.6%     D.无法确定 ‎  (二)填空题:‎ ‎  1.要使H2O和H2O2(过氧化氢)中,含有相同质量的氧元素,则H2O与H2O2的质量比是____,分子数均为6.02×1023个的H2、N2、CO的质量比为____.‎ ‎  2.露天烧烤不仅产生大量有害气体污染环境,而且烧焦肉类中还含有强烈的致癌物质3.4-苯并茈.其化学式为C20H12.该物质‎126g中含碳元素质量____g.‎ ‎  3.某碳酸钙样品中含碳元素的质量分数为6%(杂质不含碳元素),则样品中CaCO3的质量分数为____.‎ ‎4.右图是一种氮肥包装标签的部分文字.这种氮肥 的相对分子质量是____,其纯度(即化肥中硝酸铵 的质量分数)是____.‎ ‎5.山茶油中含柠檬醛.现从山茶油中提取‎76g柠檬醛,将它在氧气中完全燃烧,生成‎220g二氧化碳和‎72g水,则柠檬醛中含有的元素是____.(填元素符号)‎ ‎  6.尼古丁的化学式为CxHyNz,其相对分子质量为162,其中氢约占8.7%,氮约占17.3%,则化学式中x=____,y=____,z=____.‎ ‎  (三)计算题:‎ ‎  1.在抗击非典的日子里,人们常用的消毒剂是过氧乙酸,它的化学式为C2H4O3.试计算:‎ ‎  (1)过氧乙酸中碳、氢、氧三种元素的质量比:__ __;‎ ‎  (2)多少克过氧乙酸与‎36g水中所含的氢元素质量相等?‎ ‎  ‎ ‎2.某商店‎1kg化肥的市场价格为:尿素[CO(NH2)2]1元,硝酸铵(NH4NO3)0.8元.若用10元买化肥,则买哪种得到的氮元素多?‎ ‎  ‎ ‎3.赤铁矿石是我国铁矿石资源的一种.其主要成分是Fe2O3,计算5t含80%Fe2O3的赤铁矿含铁多少吨?‎ ‎  ‎ ‎4.小明每天需从钙片中得到‎0.2g钙,则小明每天需吃含葡萄糖酸钙[(C6H11O7)2Ca]的质量分数为85%的钙片多少克?‎ ‎ ‎ ‎5.碘盐就是在食盐中加入一定量的碘酸钾(KIO3,相对分子质量为214),食用碘盐可有效地预防碘缺乏病.计算:‎ ‎  (1)__ __mg碘酸钾中含碘20mg;‎ ‎  (2)成人每天约需0.15mg碘,假设这些碘是从碘盐中摄取的.若‎1000g碘盐中含碘20mg,则成人每天需食用碘盐多少克?‎ ‎  ‎ ‎6.葡萄中含有丰富的白藜芦醇(化学式为C14H12O3),它具有抗癌性.求:(1)白藜芦醇的相对分子质量;(2)白藜芦醇中碳、氢、氧元素的质量比;(3)含碳元素质量相等的白藜芦醇与二氧化碳的质量比.‎ 化学计算(二):根据化学方程式计算 一、基础知识 ‎  1.化学方程式在量的方面的含义:‎ ‎  例如:‎ ‎  在量的方面:(1)表示反应物与生成物的质量比为124:160:284‎ ‎        (2)反应物总质量份数(124+160)等于生成物总质量份数(284)符合质量守恒定律 ‎  2.一般解题步骤:‎ ‎  (1)审清题意,设未知量 ‎  (2)正确写出有关的化学方程式 ‎  (3)求出相关物质的质量比,并把相关的已知量和未知量写在相应质量比的下边 ‎  (4)列出比例式 ‎  (5)求出未知量 ‎  (6)简明地写出答案 ‎  可概括为:解、设、方、关、已未知、比例、求解、答仔细.‎ ‎  3.注意事项:‎ ‎  (1)化学方程式必须书写正确 ‎  (2)同一题目中不同未知量不能用同一字母表示 ‎  (3)各相关物质的相对分子质量必须计算准确 ‎  (4)各相关量必须写在对应物质化学式的下面 ‎  (5)代入化学方程式中进行计算的相关量必须是纯净物的(不包括未参加反应的质量)‎ ‎  4.常用换算计算式:‎ ‎  (1)气体密度(g/L)‎ ‎  (2)物质纯度 ‎  5.常用方法:‎ ‎  (1)守恒法  (2)关系式法  (3)差量法 ‎  (4)极值法  (5)讨论法   (6)特殊值法 ‎  二、典型例题 ‎  例1:实验室用加热氯酸钾和少量二氧化锰的混合物来制取氧气,已知反应前二氧化锰占混合物质量的20%,加热一段时间后,剩余固体中二氧化锰占25%,求氯酸钾的分解百分率.‎ ‎  解:设原混合物中二氧化锰质量为‎1g,‎ ‎    则原混合物质量为:‎1g÷20%=‎‎5g ‎    剩余固体质量为:‎1g÷25%=‎‎4g ‎    由质量守恒定律得:氧气质量为‎5g-4g=‎‎1g ‎    设参加反应的氯酸钾质量为x ‎    ‎ ‎     245       96‎ ‎      x       ‎‎1g ‎         x=‎‎2.55g ‎    则KClO3的分解率:‎ ‎  答:KClO3的分解率为63.75%.‎ ‎  例2:实验室中,用氢气还原氧化铜‎25g,当大部分固体变红时,停止加热,冷却后称得残留固体为‎21g,求参加反应的氧化铜的质量.‎ ‎  解:设参加反应的氧化铜质量为x,则生成铜的质量为‎21g-(‎25g-x)=x‎-4g ‎    ‎ ‎     80   64‎ ‎     x   x‎-4g ‎    ‎ ‎    x=‎‎20g ‎  答:参加反应的氧化铜质量为‎20g.‎ ‎  例3:煅烧含CaCO380%的石灰石100t,生成CO2多少吨?若石灰石中的杂质全部进入生石灰中,可得这样的生石灰多少吨?‎ ‎  解:设生成CO2的质量为x ‎    ‎ ‎     100      44‎ ‎    100t×80%    x ‎      x=35.2t ‎    生石灰质量:100t-35.2t=64.8t ‎  答:生成CO2 35.2t,得生石灰64.8t.‎ ‎  例4:某钢铁厂用580吨含Fe3O480%的磁铁矿(其余为不含铁的杂质),可炼得含杂质为4%的生铁多少吨?‎ ‎  解:设可炼得生铁的质量为x ‎    ‎ ‎     232      168‎ ‎   580t×80%   x·(1-4%)‎ ‎      x=350t ‎  答:略.‎ ‎  例5:在反应A+3B=‎2C+2D中,C和D的相对分子质量比为22:9,2.8gA与一定量B完全反应后,生成8.8gC,求反应中B和D的质量比是多少.‎ ‎  解:设生成D的质量为x ‎    A+3B=‎2C+2D ‎       44 18‎ ‎      ‎8.8g x ‎    x=‎‎3.6g ‎    则参加反应的B的质量为:‎ ‎    ‎8.8g+‎3.6g-2.8g=‎‎9.6g ‎    ∴B和D的质量比为:‎9.6g:‎3.6g=8:3‎ ‎  答:略.‎ ‎  三、检测题 ‎  (一)选择题:‎ ‎  1.铝在氧气中燃烧生成氧化铝.在这个反应中,铝、氧气、氧化铝的质量比是(  )‎ A.27:32:102     B.27:24:43   ‎ C.4:3:2     D.108:96:204‎ ‎  2.现有氢气和氧气共‎10g,点燃使之充分反应,生成‎7.2g水,则反应前氧气质量可能是(  )‎ A.‎0.8‎g‎        B.‎3.6g    ‎ C.‎6.4g       D.‎‎9.2g ‎  3.在反应X+2Y=R+‎2M中,当1.6gX与Y完全反应后,生成4.4gR,且反应生成R和M的质量比为11:9,则在此反应中Y和M的质量之比为(  )‎ A.23:9        B.16:9     ‎ C.32:9       D.46:9‎ ‎  4.在反应A+3B=‎2C+3D中,已知2.3gA跟4.8gB恰好完全反应,生成4.4gC,又知D的相对分子质量为18,则A的相对分子质量为(  )‎ A.23         B.46     ‎ C.48        D.92‎ ‎  5.铜和氧化铜的混合物‎9g,与氢气充分反应后,得到固体物质‎8g,则原混合物中铜元素的质量分数为(  )‎ A.88.9%        B.80.0%    ‎ C.11.1%      D.61.5%‎ ‎  6.相同质量的Na2CO3、K2CO3、MgCO3、CaCO3四种物质,分别与足量的盐酸反应,产生CO2最多的是(  )‎ A.Na2CO3       B.K2CO3   ‎ C.MgCO3       D.CaCO3‎ ‎  7.1.4‎g某二价金属与稀硫酸完全反应后得0.5gH2,则金属的相对原子质量为(  )‎ A.24         B.27    ‎ C.56        D.65‎ ‎  8.两种金属混合物共‎13g,与足量稀硫酸反应后,产生1gH2,该混合物可能是(  )‎ A.Zn和Al       B.Fe和Mg   ‎ C.Fe和Zn      D.Al和Mg ‎  (二)计算题:‎ ‎  1.把‎4g硫粉放在给定质量的氧气中燃烧,有关实验数据如下表所示.‎ ‎ ‎ 第一次 ‎ 第二次 ‎ 第三次 ‎ O2质量(g) ‎ ‎3 ‎ ‎4 ‎ ‎6 ‎ SO2质量(g) ‎ ‎6 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎  (1)第一次实验中,参加反应的S、O2、生成的SO2三种物质的质量比为:____;‎ ‎  (2)通过计算求出第二次实验生成SO2多少克?‎ ‎  ‎ ‎(3)在表中填写第三次实验生成SO2的质量.‎ ‎  ‎ ‎2.把10gKClO3和MnO2的混合物加热到不再产生气体为止,质量减少了‎2.4g.计算原混合物中KClO3的质量分数.‎ ‎3.CO和CO2的混合气体‎10g,通过足量灼热的CuO,充分反应后,产生气体通入足量石灰水,得沉淀‎25g.求原混合物中CO的质量.‎ ‎  ‎ ‎4.一定量的石灰石与‎50g稀盐酸恰好完全反应,生成CO2 ‎2.2g,求:(1)参加反应的CaCO3的质量;(2)盐酸的溶质质量分数.‎ ‎5.实验室用CO还原赤铁矿石(主要成分为Fe2O3)样品‎3.0g,反应后生成的CO2通入足量的石灰水中,生成‎4.0g白色沉淀,求赤铁矿石中Fe2O3的质量分数.‎ ‎6.用H2还原Cu和CuO的混合物‎2g,完全反应后得到红色固体‎1.68g,求原混合物中金属铜的质量分数.‎ ‎7.‎3.6‎g‎ CaCO3高温煅烧一段时间后,冷却,测得剩余固体中含钙元素57.6%,求剩余固体中CaO的质量.‎ ‎8.某样品为Cu和CuO的混合物,为测定样品中CuO的含量,取用‎20g此样品,分四次向其中加入稀盐酸与之充分反应.相应数据见下表:‎ 第 次 ‎ 加入稀盐酸的体积/mL ‎ 剩余固体的质量/g ‎ ‎1 ‎ ‎40 ‎ ‎16 ‎ ‎2 ‎ ‎40 ‎ ‎12 ‎ ‎3 ‎ ‎40 ‎ ‎8 ‎ ‎4 ‎ ‎40 ‎ ‎8 ‎ 求:(1)‎20g此样品中Cu的质量 ‎    ‎ ‎(2)样品中CuO的质量分数 ‎ ‎    ‎ ‎(3)用氢气充分还原‎5g此样品可得到固体多少克?‎ 化学计算(三):关于溶质质量分数计算 一、基础知识 ‎  1.溶质质量分数:是溶质质量与溶液质量之比.‎ ‎  2.主要计算依据:‎ ‎  (1)‎ ‎  ‎ ‎  (2)溶液质量=溶液体积×溶液密度 ‎  3.常见题型及基本思路:‎ ‎  (1)溶液加水稀释的计算:‎ 根据稀释前后溶质的质量相等,可用以下计算式计算:‎ m(浓)×a%(浓)=[m(浓)+m(水)] ×a%(稀)‎ ‎  (2)溶质质量分数不同的同溶质溶液混合问题:‎ ‎  一般可用下式计算:‎ ‎  m(浓)×a%(浓)+m(稀)×a%(稀)=m(混)×a%(混)‎ ‎  (3)求化学反应后所得溶液中溶质质量分数的问题:‎ ‎  通过化学反应计算出溶质质量,再分析各量间关系求出溶液总质量,运用公式计算出反应后溶液中溶质的质量分数.‎ ‎  求反应后所得溶液质量的一般方法:质量守恒法.溶液质量=m(反应物)-m↓-m↑.‎ ‎  二、典型例题 ‎  例1:现有‎100g溶质质量分数为15%的过氧乙酸溶液,欲配制成溶质质量分数为1.5%的溶液来使用,需加水多少克?‎ ‎  解:设需加水质量为x,‎ ‎    ‎100g×15%=(‎100g+x)×1.5%‎ ‎        x=‎‎900g ‎  答:略.‎ ‎  例2:配制‎2000g20%的稀硫酸用以除锈,需98%的浓硫酸和水各多少毫升?‎ ‎  解:设需浓硫酸的质量为x ‎    ‎2000g×20%=x×98%‎ ‎         x=‎‎408.2g ‎    浓硫酸体积=‎408.2g÷‎1.84g/cm3=221.8mL ‎    水的体积=(‎2000g-408.2g)÷‎1g/cm3=1591.8mL ‎  答:略.‎ ‎  例3:实验室用95%的浓硫酸与5%的稀硫酸来配制20%的硫酸‎180g,需要95%的硫酸和5%的硫酸各多少克?‎ ‎  解:设需要95%,5%硫酸的质量分别为x,y ‎    ‎ ‎    x=‎30g  y=‎‎150g ‎  答:略.‎ ‎  例4:‎200g稀硫酸与足量锌反应,生成‎0.4g氢气.求:①原硫酸溶液中溶质的质量分数.②所得溶液中溶质质量分数.‎ ‎  解:设参加反应的H2SO4质量为x,生成ZnSO4的质量为y.‎ ‎    Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑‎ ‎      98  161 2‎ ‎       x   y ‎‎0.4g ‎      x=‎‎19.6g ‎      y=‎‎32.2g ‎  (1)‎ ‎  (2)‎ ‎  答:略.‎ ‎  例5:把16.9gNaCl和Na2CO3的混合物加入到‎100g7.3%的盐酸中,恰好完全反应.求反应后所得溶液中溶质的质量分数.‎ ‎  解:盐酸中溶质质量为:‎100g×7.3%=‎‎7.3g ‎    设Na2CO3质量为x,生成NaCl质量为y,CO2质量为m,‎ ‎    Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑‎ ‎     106  73  117   44‎ ‎     x  ‎7.3g  y    m ‎      x=‎10.6g    y=‎‎11.7g ‎      m=‎‎4.4g ‎    所得溶液溶质质量分数为:‎ ‎    ‎ ‎  答:略.‎ ‎  三、检测题 ‎  (一)选择题:‎ ‎ 1.配制‎90g10%的NaNO3溶液后,向其中加入10gNaNO3搅拌至完全溶解,所得溶液中NaNO3质量分数是(  ) A.19%      B.10%      C.9%      D.无法计算 ‎ 2.把‎40g5%的CaCl2溶液溶质质量分数增大到10%,应采用的方法是(  )‎ ‎  A.把溶剂蒸发掉一半 B.加入2gCaCl2固体 C.加入‎40g15%的CaCl2溶液D.把溶剂蒸发掉‎20g ‎ 3.配制‎5000g20%的盐酸,需要38%的盐酸(密度为‎1.19g/cm3)的体积为(  )‎ ‎  A.2211mL     B.1000mL     C.2200mL    D.2632mL ‎ 4.某酒精溶液中乙醇所含的氢原子数与水所含的氢原子数相等,则该酒精溶液中溶质的质量分数为(  ) A.50%      B.25%   C.46%      D.33.3%‎ ‎ 5.一份2%的NaCl溶液蒸发掉‎40g水后,溶质质量分数变为10%,则原溶液中溶质质量为(  )‎ A‎.1g       B‎.2g    C‎.5g      D‎.8g ‎ ‎6.20℃‎时,NaCl的溶解度为‎36g,该温度下,NaCl溶液中溶质质量分数不可能为(  )‎ A.20%      B.26.5%   C.25%      D.30%‎ ‎  (二)填空题:‎ ‎  1.配制‎360.0g 10%的盐酸,需要36%的盐酸(密度为‎1.18g/cm3)____毫升,水____毫升.‎ ‎  2.向‎90g10%的NaCl溶液中加入10gK2SO4搅拌至完全溶解,所得溶液中NaCl的质量分数为____.‎ ‎  3.向‎40g5%的NaOH溶液中,加入‎60g10%的NaOH溶液,混合后溶液中NaOH质量分数为____.‎ ‎  ‎ ‎4.右图是一瓶葡萄糖注射液标签,试根据给出的数据计算该溶液中含水____g,溶液的密度约为____g/cm3.‎ ‎  (三)计算题:‎ ‎1.为了给水果消毒,某同学要把‎30g15%的KMnO4溶液稀释成0.3%的溶液,需加水多少克?‎ ‎  ‎ ‎2.将9gKNO3完全溶于‎21g水中,并将其均分为三份,计算:(1)取一份,其中溶质质量分数是多少?(2)取一份,使其溶质质量分数增大一倍,需加入KNO3多少克?(3)取一份,欲使其溶质质量分数减小一半,需加水多少克?‎ ‎3.t℃时,‎4.8g镁与一定量的稀盐酸恰好完全反应,所得溶液溶质质量分数为25%.求所用盐酸中氯化氢的质量分数.‎ ‎4.取‎22.2g石灰石样品,放入盛有‎126g稀盐酸的烧杯中,石灰石中的CaCO3与盐酸恰好完全反应(杂质不反应,也不溶解),烧杯内物质质量变为‎139.4g.求反应后所得溶液中溶质的质量分数.‎ ‎5.常温下,将18.9gKCl和K2CO3的混合物溶于‎149g水中,向其中加入‎36.5g稀盐酸,恰好完全反应,得到‎200g不饱和溶液.求反应后所得溶液中溶质的质量分数.‎ ‎6.将‎10g不纯的MgCl2样品(杂质不溶于水),放入‎50g水中,充分搅拌,待样品中MgCl2全部溶解后过滤.将所得滤液与63.3gNaOH溶液恰好完全反应,生成‎5.8g白色沉淀.‎ ‎  求:(1)样品中MgCl2的质量 (2)反应后所得溶液中溶质的质量分数 ‎  ‎ ‎7.甲、乙、丙三位同学分别取铁粉和铜粉的均匀混合物与某稀硫酸反应,所得数据如下:‎ ‎ ‎ 甲 ‎ 乙 ‎ 丙 ‎ 金属混合物质量(g) ‎ ‎10 ‎ ‎10 ‎ ‎20 ‎ 稀硫酸质量(g) ‎ ‎100 ‎ ‎120‎ ‎100‎ 反应后,过滤得干燥固体质量(g)‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎12‎ ‎  计算:(1)金属混合物中铁的质量分数;‎ ‎     (2)甲制得硫酸亚铁质量;‎ ‎     (3)该稀硫酸中溶质的质量分数.‎
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