中考化学最经典计算题及解析

中考化学最经典计算题及解析

直升化学计算题训练第一周 ‎　‎ ‎1．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）‎ ‎（相对原子质量：H：‎1 C：12 O：16 Na：23 Cl：35.5 ）‎ ‎（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）‎ ‎　‎ ‎　‎ ‎2．将‎10g CuO 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，生成蓝色溶液．在蓝色溶液中加入mg铁粉，充分反应后，过滤，烘干得到干燥固体物质仍是mg．（除不尽保留一位小数，不考虑损耗）‎ 求（1）最后生成铜的质量是多少？‎ ‎（2）所加稀硫酸的溶质质量分数是多少？‎ ‎（3）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，简述理由．‎ ‎　‎ ‎3．现有‎16 g Fe2O3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‎150 g 16%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．‎ ‎　‎ ‎4．向‎100g质量分数分别为3.65%盐酸和12%MgSO4的混合溶液中，滴加质量分数为3.42%的Ba（OH）2溶液至过量．（为便于计算设溶液的密度为‎1g/cm3）‎ ‎（1）请将产生不同沉淀阶段的沉淀的化学式与加入Ba（OH）2溶液体积（V）间的关系填入下表：‎ Ba（OH）2溶液体积（V）/mL 沉淀的化学式 ‎（2）请在下面坐标系中完成沉淀的质量和Ba（OH）2溶液体积（V）间的关系图线．‎ ‎　‎ ‎5．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20mL O2，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．‎ ‎　‎ 参考答案与试题解析第一周 ‎　‎ ‎1．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）‎ ‎（相对原子质量：H：‎1 C：12 O：16 Na：23 Cl：35.5 ）‎ ‎（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）‎ 分析：‎ ‎（1）根据图象可知，加入‎50.0g盐酸时气体完全逸出，即反应结束，此时溶液中的溶质只有氯化钠，利用原子守恒可计算氢氧化钠的质量；‎ ‎（2）由图象可知，盐酸先和过量的氢氧化钠溶液反应，再和碳酸钠反应，并利用图象能看出和这两种物质反应的盐酸的质量，然后利用化学反应方程式计算氢氧化钠和碳酸钠的质量；或溶质为碳酸钠和碳酸氢钠，则先是碳酸钠与盐酸反应，再碳酸氢钠与盐酸反应，利用方程式来计算它们的质量．‎ 解答：‎ 解：（1）由图象可知，反应结束时消耗的盐酸为‎50.0g，此时溶液中的溶质为氯化钠，‎ 设原NaOH溶液的溶质的质量为x，‎ 则由原子守恒可得 NaCl～HCl～NaOH，‎ ‎ 36.5 40‎ ‎ ‎50.0g×18.25% x ‎，解得x=‎10g，‎ 则原NaOH溶液的质量分数为×100%=20.00%，‎ 答：原NaOH溶液的质量分数为20.00%；‎ ‎（2）①由图象可知，NaOH溶液中通入CO2后，溶质为NaOH和Na2CO3，‎ 设质量分别为m、n，则 ‎ NaOH+HCl═NaCl+H2O ‎ 40 36.5‎ ‎ m ‎12.5g×18.25%‎ ‎，‎ 解得m=‎2.50g，‎ Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O ‎ 106 73‎ ‎ n （50﹣12.5）g×18.25%‎ ‎，‎ 解得n=‎9.94g，‎ ‎②溶质为碳酸钠和碳酸氢钠．设它们的质量分别为x、y，生成的碳酸氢钠为z，则 ‎ Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3，‎ ‎ 106 36.5 84‎ ‎ x ‎12.5g×18.25% z ‎，‎ 解得x=‎6.63g，z=‎‎5.25g ‎ NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O ‎ 84 36.5‎ ‎ （y+‎5.25g） （50﹣12.5）g×18.25%‎ ‎，‎ 解得y=‎10.50g，‎ 答：NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液中的溶质若为NaOH和Na2CO3，质量分别为‎2.50g、‎9.94g；若为碳酸钠和碳酸氢钠，质量分别为‎6.63g、‎10.50g．‎ 点评：‎ 本题难度不是很大，主要考查了图象和数据的分析及根据化学方程式进行计算，注意守恒法在解答中的应用，需明确反应后溶质的可能成分来计算．‎ ‎　‎ ‎　‎ ‎　2．现有‎16 g Fe2O3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‎150 g 16%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．‎ 分析：‎ 此题的解题关键主要是找出Na+和SO42﹣之间的关系，由于无论开始怎么反应，最后加入氢氧化钠以后，都是钠离子和硫酸根离子结合为硫酸钠，所以有H2SO4～2NaOH，然后根据这一关系解题即可．‎ 解答：‎ 答：设‎100g硫酸溶液中H2SO4的质量为x，由Na+和SO42﹣之间的关系得：‎ H2SO4～2NaOH ‎98 80‎ x ‎150g×16%‎ x==‎‎29.4g ω（H2SO4）==29.4%‎ ‎（其他合理过程也给分）‎ 点评：‎ 本题考查的是有关于溶质质量分数的简单计算的题目，在解题时，关键是找出隐含在题目中的解题条件Na+和SO42﹣之间的关系．‎ ‎3．将‎10g CuO 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，生成蓝色溶液．在蓝色溶液中加入mg铁粉，充分反应后，过滤，烘干得到干燥固体物质仍是mg．（除不尽保留一位小数，不考虑损耗）‎ 求（1）最后生成铜的质量是多少？‎ ‎（2）所加稀硫酸的溶质质量分数是多少？‎ ‎（3）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，简述理由．‎ 分析：‎ ‎（1）氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜，硫酸铜与铁粉完全反应得到铜，根据化学变化前后元素质量不变，因此所得铜的质量即氧化铜中所含铜元素质量；‎ ‎（2）根据题意，铁粉充分反应后，过滤，烘干得到干燥固体物质仍是mg，由于铁粉置换硫酸铜后所得固体质量增加，可判断有部分铁粉与稀硫酸反应才能出现反应前后固体质量不变，因此所加稀硫酸一部分与氧化铜反应一部分与铁粉反应，计算出与铁粉反应硫酸的质量则需要先求得反应所耗铁粉的质量，利用金属粉末变化前后质量相等，由生成铜的质量分析计算与硫酸反应的铁粉质量；‎ ‎（3）要使加入的铁粉和得到的固体质量相等，需满足铁粉既与硫酸铜反应又与硫酸反应，因此所加入铁粉质量需大于等于二者反应所需铁粉的质量．‎ 解答：‎ 解：设与氧化铜反应的硫酸的质量为x，与铁反应的硫酸的质量为y，生成的硫酸铜为z，与硫酸铜反应的铁的质量为a，与酸反应的铁的质量为b，生成的铜的质量为m1．‎ ‎（1）生成Cu的质量为‎10g××100%=‎8g；‎ ‎（2）由题意：氧化铜全部溶解，则 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O ‎80 98 160 ‎ ‎10g‎ x z ‎==‎ x=‎12.25g z=‎‎20g 根据加入的铁粉与反应后所得固体质量相同，只有铁粉过量，一部分铁与稀硫酸反应，才能使铁粉与生成铜质量相同．当铁粉恰好和硫酸完全反应时，进行如下计算 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4‎ ‎56 160 64‎ a ‎20g m1‎ ‎==‎ a=‎7g，m1=8‎ 由于固体质量增加了‎1g，所以和硫酸反应的铁的质量就是‎1g，这样就可以使固体质量前后不反应变化，即b=‎1g．‎ Fe+H2SO4=FeSO4+H2 ↑‎ ‎56 98 ‎ ‎1g‎ y ‎ ‎=‎ y=‎‎1.75g 所加稀硫酸的溶质质量分数=×100%=14%；‎ ‎（3）只有铁粉恰好与硫酸也完全反应时，一部分铁与稀硫酸反应，能使铁粉与生成铜质量相同．同时当铁和硫酸反应后有剩余时，同样会质量保持不变．根据最后生成铜的质量为‎8g，则加入铁粉质量m≥‎8g．‎ 答：（1）最后生成铜的质量是‎8g；‎ ‎（2）所加稀硫酸的溶质质量分数是14%；‎ ‎（3）当m≥‎8g时，一部份铁与稀硫酸反应，才能使铁粉与生成铜质量相同，才能满足加入的铁粉和得到的固体质量相等．‎ 点评：‎ 根据题设意图，“充分反应”应理解成溶液中的硫酸铜、硫酸完全反应，即所加铁粉足量或过量，否则本题将陷入无解之境．‎ ‎　‎ ‎4．向‎100g质量分数分别为3.65%盐酸和12%MgSO4的混合溶液中，滴加质量分数为3.42%的Ba（OH）2溶液至过量．（为便于计算设溶液的密度为‎1g/cm3）‎ ‎（1）请将产生不同沉淀阶段的沉淀的化学式与加入Ba（OH）2溶液体积（V）间的关系填入下表：‎ Ba（OH）2溶液体积（V）/mL 沉淀的化学式 ‎（2）请在下面坐标系中完成沉淀的质量和Ba（OH）2溶液体积（V）间的关系图线．‎ 分析：‎ 向盐酸和MgSO4溶液中加入Ba（OH）2后，Ba2+与溶液中的SO42﹣反应生成既不溶于水又不溶于酸的BaSO4沉淀，OH﹣先跟盐酸的H+发生中和反应；若OH﹣先和Mg2+产生沉淀Mg（OH）2，由于HCl的存在，HCl能将生成Mg（OH）2溶解，故OH﹣先跟盐酸的H+反应，待H+完全反应，OH﹣与Mg2+开始生成Mg（OH）2沉淀．‎ 解答：‎ 解：（1）‎100g质量分数分别为3.65%盐酸和12%MgSO4的混合溶液中，氯化氢的质量=‎100g×3.65%=‎3.65g，硫酸镁的质量=‎100g×12%=‎12g；向盐酸和MgSO4溶液中加入Ba（OH）2后，Ba2+与溶液中的SO42﹣反应生成既不溶于水又不溶于酸的BaSO4沉淀，OH﹣先跟盐酸的H+发生中和反应，待H+完全反应，OH﹣与Mg2+开始生成Mg（OH）2沉淀；‎ 设与‎3.65g氯化氢完全反应，需要质量分数为3.42%的Ba（OH）2的体积为V，‎ ‎ 2HCl+Ba（OH）2═BaCl2+H2O ‎ 73 171 ‎ ‎ ‎3.65g V×‎1g/mL×3.42% ‎ ‎=‎ 解得：v=250mL 因为：BaCl2+MgSO4═BaSO4↓+MgCl2，由以上两个方程式得出关系式：2HCl～BaSO4～MgSO4～MgCl2设生成硫酸钡的质量为x，反应掉的硫酸镁的质量为y，生成的氯化镁质量为z 所以：2HCl～BaSO4～MgSO4～MgCl2 73 233 120 95‎ ‎ ‎3.65g x y z ‎===‎ 解得：x=‎11.65g y=‎6g z=‎‎4.75g 这时的溶液是硫酸镁和氯化镁的混合溶液，当加入氢氧化钡溶液时产生了硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀；当硫酸镁完全反应后，再加入氢氧化钡溶液时只产生氢氧化镁沉淀，当氯化镁完全反应后再加入氢氧化钡溶液时 不再产生沉淀．溶液中硫酸镁的质量为‎12g﹣‎6g=‎6g；‎ 设‎6g的硫酸镁与氢氧化钡反应生成的生成的硫酸钡为p，氢氧化镁为q，氢氧化钡溶液的体积为m MgSO4+Ba（OH）2═BaSO4↓+Mg（OH）2↓‎ ‎120 171 233 58‎ ‎6g‎ m×‎1g/mL×3.42% p q ‎===‎ 解得：m=250mL p=‎11.65g q=‎‎2.9g 再设‎4.75g的氯化镁与氢氧化钡溶液反应，需氢氧化钡溶液的体积为n，生成的氢氧化镁沉淀的质量为r MgCl2+Ba（OH）2═BaCl2+Mg（OH）2↓‎ ‎95 171 58‎ ‎4.75g‎ n×‎1g/mL×3.42% r ‎==‎ 解得：n=250mL r=‎‎2.9g 所以：（1）加入0～250mL质量分数为3.42%的Ba（OH）2溶液时，只产生硫酸钡沉淀，沉淀质量为0～‎11.65g；当加入250～500mL的Ba（OH）2溶液时产生的是硫酸钡和氢氧化镁沉淀，沉淀质量为‎11.65g～‎26.2g；当加入500～750mL的Ba（OH）2溶液时，只产生氢氧化镁沉淀，沉淀质量为‎26.2g～‎29.1g；当加入Ba（OH）2溶液大于750mL时，不产生沉淀，得出下表：‎ Ba（OH）2溶液体积（V）/mL ‎（0～250]‎ ‎（250～500]‎ ‎（500～750]‎ ‎（750﹣‎ 沉淀的化学式 BaSO4‎ BaSO4、Mg（OH）2‎ Mg（OH）2‎ ‎﹣‎ ‎（2）根据上述数据可作出沉淀的质量和Ba（OH）2溶液体积（V）间的关系图线：‎ 点评：‎ 解答本题的关键是分清：当溶液中含有盐酸时，加入氢氧化钡溶液，不产生氢氧化镁沉淀，只产生硫酸钡沉淀；当溶液中的盐酸完全反应了，这时加入氢氧化钡溶液产生的沉淀是氢氧化镁和硫酸钡的混合物．‎ ‎　‎ ‎5．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20mL O2，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．‎ 分析：‎ 根据一定温度、压强下一定体积各种气体中的分子数相同，利用体积之比等于分子数之比等于反应化学方程式中的化学计量数之比来推断氨的分子式．‎ 解答：‎ 解：由N2和H2，体积为40mL．加入20mLO2，则 N2、H2、O2体积为60 mL，H2和O2化合成水剩余气体体积为15mL，消耗45mL气体，‎ 由2H2+O2=2H2O可知，消耗30mLH2、15mLO2，剩余气体中O25mL、N210mL，‎ 则20mL氨完全分解为10mLN2和30mLH2，设氨的化学式为NxHy，‎ 由体积之比等于分子数之比等于反应化学方程式中的化学计量数之比，‎ 即2NxHy═N2+3H2，‎ 根据原子守恒可知，x=1，y=3，‎ 即氨的分子式为NH3，‎ 答：氨的分子式为NH3．‎ 点评：‎ 本题考查物质的化学式的推断，判断氨分解生成的氮气和氢气的体积是解答的关键，并利用体积之比等于化学计量数之比及原子守恒等方法来解答即可．‎ ‎　‎ 直升化学计算题训练第二周 ‎1．（2006•眉山）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　_________　．‎ ‎　‎ ‎2．100mL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‎1.964 g/L）体积的关系．请计算：‎ ‎（1）该盐酸中HCl的质量．‎ ‎（2）若该盐酸为120 mL时，加入粉末为‎58.5 g，求产生CO2的体积．‎ ‎（3）若粉末的质量为x g，该盐酸的体积为140 mL，产生的CO2体积为y L．试写出粉末质量x（g）与产生CO2体积y（L）之间的关系．‎ ‎　‎ ‎3．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．‎ ‎　‎ ‎　‎ ‎4．常温下，在‎20.0g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．‎ ‎　‎ ‎　‎ ‎　‎ ‎5．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？‎ ‎　‎ 参考答案与试题解析第二周 ‎1．（2006•眉山）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＞　0.20　；当粉末为Cu﹣Fe合金时，a＜　0.20　；当　0.2　＞a＞　0.17　时，粉末可能是　Fe﹣Zn合金或者Cu﹣Fe合金　．‎ 分析：‎ 可以用假设法，把‎5.6g粉末假设为合金中的一种金属，根据其与硫酸反应的化学方程式，计算出产生氢气的质量，由此确定a的取值范围．‎ 解答：‎ 解：（1）假设合金中铁的质量为‎5.6g，则根据化学反应的方程式：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑可计算出此时产生氢气的质量为‎0.2g，同理可计算出‎5.6gAl与足量硫酸反应产生氢气的质量大于‎0.2g，因此当粉末为Fe﹣Al合金时，a＞‎0.2g；‎ ‎（2）铜不与硫酸反应产生氢气，因此当粉末为Cu﹣Fe合金时，a＜‎0.2 g；‎ ‎（3）假设合金中锌的质量为‎5.6g，根据化学反应的方程式：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑可计算出此时产生氢气的质量为‎0.17 g，而等质量的铁与盐酸反应产生氢气的质量为‎0.2g，因此当‎0.2 g＞a＞‎0.17 g时，粉末可能是Cu﹣Fe合金或Fe﹣Zn合金．‎ 故答案为：0.2，0.2，0.2，0.17，Fe﹣Zn合金或者Cu﹣Fe合金．‎ 点评：‎ 本题主要考查学生运用化学方程式和金属的活动性解决问题的能力．‎ ‎2．100mL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‎1.964 g/L）体积的关系．请计算：‎ ‎（1）该盐酸中HCl的质量．‎ ‎（2）若该盐酸为120 mL时，加入粉末为‎58.5 g，求产生CO2的体积．‎ ‎（3）若粉末的质量为x g，该盐酸的体积为140 mL，产生的CO2体积为y L．试写出粉末质量x（g）与产生CO2体积y（L）之间的关系．‎ 分析：‎ ‎（1）由图示可知，生成气体的体积为‎11.2L，根据“质量=体积×密度”计算出生成气体的质量；然后根据HCl的相对分子质量与二氧化碳的相对分子质量和生成的二氧化碳的质量，列出比例式，即可计算出该盐酸中HCl的质量；‎ ‎（2）由图示可知，完全反应时加入粉末的质量为‎45g，根据（1）中生成气体体积的质量即可设计出此时产生CO2的体积；‎ ‎（3）根据图示盐酸体积与（3）中盐酸体积的比，得出粉末的取值范围，即可得出粉末质量x（g）与产生CO2体积y（L）之间的关系．‎ 解答：‎ 解：（1）m（CO2）=11.2×1.964=‎22g；‎ 设盐酸中HCl的质量为x．‎ HCl～CO2‎ ‎36.5 44‎ x ‎‎22g ‎∴‎ 解之得：x=‎18.25g；‎ ‎（2）∵，‎ ‎∴V（CO2）=‎11.2L×1.2=‎13.44L，‎ 或者这样理解，100mL恰好与‎45g固体粉末反应，那么120mL只能与=‎54g固体粉末反应，‎ 故‎58.5g粉末过量，120mL盐酸完全反应，即V（CO2）=‎11.2L×1.2=‎13.44L．‎ 答：（1）该盐酸中HCl的质量为‎18.25 g．（2）产生CO2的体积为‎13.44 L．‎ ‎（3）m（粉末）=45×1.4=‎63g，（因为盐酸是原来的1.4倍）‎ 若x≤‎63 g，由于是反应物的物质的量与生成的气体的物质的量，（混合物的相对分子质量根据上一问可知是90，而此时盐酸有剩余，所以按照固体物质的物质的量求算）则y=×22.4=×11.2=L，‎ 若x＞‎63 g，（此时盐酸完全反应，不能继续生成气体，也可以说继续加入的物质的质量无关）．则y=11.2×1.4=‎15.68 L，‎ 故答案为：若x≤‎63 g，y=L；若x＞‎63 g，y=‎15.68 L．‎ 点评：‎ 本题主要考查学生运用化学方程式和已知数据进行推断的能力．‎ ‎3．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．‎ 分析：‎ 根据CO2+Ca（OH）2=CaC03↓+H2O求算出生成‎2.00g沉淀需要二氧化碳的质量，以及二氧化碳中所含的碳元素的质量，再算出氧化铜的质量．再根据氧化铜的质量算出生成的氧化亚铜的质量．‎ 解答：‎ 解：设要生成‎2.00g沉淀需要二氧化碳的质量为X：‎ CO2+Ca（OH）2=CaC03↓+H2O ‎44 100‎ X ‎‎2.00g 根据：‎ 解得X=‎0.88g，‎ 所以碳元素的质量为：‎0.88g×=‎0.24g，氧化铜的质量：‎4.24g﹣‎0.24g=‎4g ‎ 设‎4g氧化铜与木炭反应生成氧化亚铜质量为Y，则 ‎4CuO+C2Cu2O+CO2320 288‎ ‎4g‎ Y 根据：解得Y=‎‎3.6g 答：所得红色固体产物质量为‎3.6g．‎ 点评：‎ 解答本题的关键是要知道石灰水吸收的气体是二氧化碳，根据二氧化碳算出碳元素的质量，再进而算出氧化铜的质量，再计算生成氧化亚铜的质量．‎ ‎　‎ ‎4．常温下，在‎20.0g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．‎ 分析：‎ ‎（1）根据硫酸与氢氧化钡的反应，由题干中生成硫酸钡达最大值时消耗氢氧化钡溶液的质量，可计算出混合溶液中硫酸的质量，即可求出混合溶液中硫酸的质量分数；‎ ‎（2）pH=7时，即酸与氢氧化钡恰好完全反应，氢氧化钡一部分与硫酸反应一部分与盐酸反应，与硫酸反应生成了硫酸钡沉淀，因此，反应后所得溶液为氢氧化钡与盐酸反应生成的氯化钡溶液．根据与盐酸反应的氢氧化钡的质量可计算生成的氯化钡．‎ 解答：‎ 解：（1）由题意知与硫酸反应的氢氧化钡溶液的质量是‎20g．‎ 设原混合物中硫酸的质量为 x H2SO4+Ba（OH）2=BaS04↓+2H20‎ ‎98 171‎ x 2Ogx17.1%‎ ‎=‎ x=‎‎1.96g 原混合液中硫酸的质量分数为×100%=9.8%‎ ‎（2）当pH=7时，与氢氧化钡溶液反应的盐酸的量是‎60g﹣‎20g=‎‎40g 设溶液中溶质 BaCl2 的质量为 y ‎2HCl+Ba（OH）2 =BaCl2+2H20‎ ‎ 171 208‎ ‎ ‎40g×17.1% y ‎=‎ y=‎‎8.32g 答：原混合液中硫酸的质量分数为 9.8%；当 pH=7 时溶液中的溶质 BaCl2为 ‎8.32g．‎ 点评：‎ 此题是一道综合计算题，解题的关键是对反应中各物之间的反应要有明确的认识，另外还要结合相关的现象及数据进行分析整理，是一道训练学生良好的思维的好题．‎ ‎　‎ ‎5．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？‎ 分析：‎ 将反应容器内水分蒸干，最后得到白色固体质量增加，是由于水参加反应造成的，增加质量就是参加反应的水的质量，可求得碳酸钠的质量；‎ 解答：‎ 解：设原混合物中Na2CO3的质量为x CaO+H2O=Ca（OH）2…（1）‎ NaHCO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+NaOH+H2O …（2）‎ Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH …（3）‎ ‎（1）+（2）得：CaO+NaHCO3=CaCO3↓+NaOH …（4）‎ ‎（1）+（3）得：CaO+H2O+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH …（5）‎ 反应（4）即CaO 与NaHCO3 反应，不会引起固体质量增加 ‎ 反应（5）即CaO 与Na2CO3 反应，由于H2O 参加反应，会引起固体质量增加．‎ 即：固体增加的质量等于参加反应的水的质量．‎ 因此，根据反应（5），有：‎ H2O～Na2CO3‎ ‎18 106‎ ‎29.0g‎﹣‎27.2g x 解得：x=‎‎10.6g 答：原混合物中Na2CO3的质量是‎10.6g．‎ 直升化学计算题训练第三周 ‎1．现有一种铜和氧化亚铁的混合物样品．为测定该样品中氧化亚铁的含量，某学生取‎20.0g此样品置于烧瓶中，分四次加入密度为‎1.22g/cm3的硫酸并做相关记录．关数据记录如下表：‎ 加硫酸的序号 加入硫酸的体积/mL 剩余固体的质量/g ‎1‎ ‎20.0‎ ‎16.0‎ ‎2‎ ‎20.0‎ ‎12.0‎ ‎3‎ ‎20.0‎ ‎8.0‎ ‎4‎ ‎20.0‎ ‎8.0‎ 试计算：‎ ‎（1）‎10.0g此样品中铜的质量．‎ ‎（2）样品中氧化亚铁的质量分数．‎ ‎（3）所用硫酸溶液溶质的质量分数．‎ ‎　2．白色粉末M是由Na2CO3和NaHCO3组成的混合物．取甲、乙、丙三份质量不同的M样品分别跟‎50克相同的稀盐酸充分反应，得到的气体质量与M的质量关系如下表：试计算M中Na2CO3和NaHCO3的质量分数各是多少？‎ 实验组别 甲 乙 丙 稀盐酸质量/克 ‎50‎ ‎50‎ ‎50‎ 加入M的质量/克 ‎3.80‎ ‎6.20‎ ‎7.20‎ 生成气体的质量/克 ‎1.76‎ ‎2.62‎ ‎2.62‎ ‎3．锌粉、铝粉、铁粉、镁粉的混合物ag与一定质量的溶质质量分数为25%的稀硫酸恰好完全反应，蒸发水分得固体C（不含结晶水）bg．求反应过程中生成H2多少克？‎ ‎　‎ ‎4．（2003•乌鲁木齐）取一定质量的CO和CO2的混合气体，通入足量的Ba（OH）2溶液中，充分反应后过滤，发现生成的沉淀和所取的混合气体质量相等．求混合气体中，碳原子与氧原子的个数比．‎ ‎　‎ ‎　‎ ‎5．已知：①NaOH+NaHCO3Na2CO3+H2O↑ ②2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑‎ 现有由氢氧化钠、碳酸氢钠和与其它物质不反应、受热也只不分解的杂质组成的固体混合物‎17.110克，放入密闭容器中加热，经充分反应后，将容器中的气体通入过量的澄清石灰水中得到白色沉淀‎2.500克；当容器中的残留固体冷却到室温后全部溶于水制成50毫升溶液，恰好可与含HCl ‎9.125克的盐酸25毫升中和至中性．求原混合物中杂质的质量分数．‎ ‎　‎ 参考答案与试题解析第三周 ‎　‎ ‎1．现有一种铜和氧化亚铁的混合物样品．为测定该样品中氧化亚铁的含量，某学生取‎20.0g此样品置于烧瓶中，分四次加入密度为‎1.22g/cm3的硫酸并做相关记录．关数据记录如下表：‎ 加硫酸的序号 加入硫酸的体积/mL 剩余固体的质量/g ‎1‎ ‎20.0‎ ‎16.0‎ ‎2‎ ‎20.0‎ ‎12.0‎ ‎3‎ ‎20.0‎ ‎8.0‎ ‎4‎ ‎20.0‎ ‎8.0‎ 试计算：‎ ‎（1）‎10.0g此样品中铜的质量．‎ ‎（2）样品中氧化亚铁的质量分数．‎ ‎（3）所用硫酸溶液溶质的质量分数．‎ 分析：‎ ‎（1）当氧化亚铁全部参加反应后，剩余固体就是铜．‎ ‎（2）由（1）可知氧化亚铁的质量，然后计算氧化亚铁的质量分数．‎ ‎（3）先判断哪一组反应恰好完全反应，然后写出化学方程式并计算即可．‎ 解答：‎ 解：（1）氧化亚铁和硫酸生成硫酸亚铁和水；铜不会和硫酸反应，所以全部参加反应后剩余固体就是铜．根据表格可知，铜的质量是‎8克，则样品中铜的质量分数=×100%═40%．‎10克样品中铜的质量=10×40%═‎4克．‎ ‎（2）由（1）可知，样品中铜的质量分数=40%，则样品中氧化亚铁的质量分数=1﹣40%=60%．‎ ‎（3）比较表格中数据可以发现，每加入20mL硫酸，剩余固体的质量就减小‎4克，所以第三组实验恰好完全反应．根据（1）计算可知，‎20.0g此样品中氧化亚铁的质量=‎20克﹣‎8克=‎12克，设‎12克氧化亚铁参加反应所需硫酸的质量为X．‎ FeO+H2SO4═FeSO4+H2O ‎72 98‎ ‎12克‎ X ‎=‎ 得：X=‎‎16.33克 ‎∵硫酸溶液的质量=60mL×‎1.22g/cm3=‎73.2克．‎ ‎∴硫酸溶液中溶质的质量分数=×100%=22.3%．‎ 答：‎10.0g此样品中铜的质量为‎4克；样品中氧化亚铁的质量分数为60%；所用硫酸溶液溶质的质量分数为22.3%．‎ 点评：‎ 掌握化学方程式的计算格式和规范性，本题的关键是知道铜不会参加反应；能够判断哪一组恰好完全反应．‎ ‎　2．白色粉末M是由Na2CO3和NaHCO3组成的混合物．取甲、乙、丙三份质量不同的M样品分别跟‎50克相同的稀盐酸充分反应，得到的气体质量与M的质量关系如下表：‎ 实验组别 甲 乙 丙 稀盐酸质量/克 ‎50‎ ‎50‎ ‎50‎ 加入M的质量/克 ‎3.80‎ ‎6.20‎ ‎7.20‎ 生成气体的质量/克 ‎1.76‎ ‎2.62‎ ‎2.62‎ 试计算M中Na2CO3和NaHCO3的质量分数各是多少？‎ 分析：‎ 根据表甲和表乙中的数据固体盐酸质量不变，固体质量增加后，气体的质量不变，说明盐酸在乙中是不足或刚好反应的，表甲和表乙中的盐酸都是‎50g，固体质量增加‎2.4克，但是气体质量只增加了‎0.86克，不符合表甲中的气体生成的比例，所以表乙中固体是过量的，需要按照表甲中的数据计算进行分析；‎ 根据碳酸钠、碳酸氢钠和盐酸反应方程式中的比例关系结合固体质量和气体质量列出方程进行分析．‎ 解答：‎ 解：从表甲和表乙中的数据固体盐酸质量不变，固体质量增加后，气体的质量不变，说明盐酸在乙中是不足或刚好反应的，表甲和表乙中的盐酸都是‎50g，固体质量增加‎2.4克，但是气体质量只增加了‎0.86克，不符合表甲中的气体生成的比例，所以表乙中固体是过量的，需要按照表甲中的数据计算，‎ 设混合物中碳酸氢钠的质量是x，碳酸氢钠对应的生成二氧化碳的质量是y，则碳酸钠的质量就是（3.8﹣x），碳酸钠对应的生成二氧化碳的质量是z，‎ NaHCO3+HCl=NaCl+H20+CO2↑ ‎ ‎84 44 ‎ x y ‎ ‎=‎ y=g．‎ ‎ Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑‎ ‎106 44‎ ‎（‎3.8g﹣x） z ‎=‎ z=‎ 所以二氧化碳的质量为：1.76=+‎ ‎ 所以碳酸氢钠质量为：x=‎1.68g，‎ 碳酸钠质量为：3.8﹣1.68=‎2.12g，‎ 碳酸钠质量分数为：100%=55.8%，‎ 碳酸氢钠质量分数为：100%=44.2%，‎ 答：Na2CO3的质量分数：55.8%，NaHCO3的质量分数：44.2%．‎ 点评：‎ 在解此类题时，首先根据表中的数据，找出采用哪组数据进行计算，然后根据反应方程式中的比例关系和题中的数据列出需要方程进行解答．‎ ‎　‎ ‎3．锌粉、铝粉、铁粉、镁粉的混合物ag与一定质量的溶质质量分数为25%的稀硫酸恰好完全反应，蒸发水分得固体C（不含结晶水）bg．求反应过程中生成H2多少克？‎ 分析：‎ 原来的固体变成后来的固体，从成分上看就是多了硫酸根，而且生成的氢气与硫酸根之间是2：96，据此列出比例式，就可计算出反应过程中生成H2的质量．‎ 解答：‎ 解：H2SO4中H2和SO4的质量比为：2：96=1：48；‎ 由题意可知，硫酸根的质量=bg﹣ag，‎ 设反应过程中生成H2的质量为xg，‎ ‎∴，‎ 解之得：x=g．‎ 答：反应过程中生成H2的质量为g．‎ 点评：‎ 本题主要考查学生运用化学方程式进行计算的能力．在计算过程中，要认真分析数量关系，才能这解答．‎ ‎　‎ ‎4．（2003•乌鲁木齐）取一定质量的CO和CO2的混合气体，通入足量的Ba（OH）2溶液中，充分反应后过滤，发现生成的沉淀和所取的混合气体质量相等．求混合气体中，碳原子与氧原子的个数比．‎ 分析：‎ CO和CO2的混合气体，通人足量的Ba（OH）2溶液中，充分反应后过滤，所得沉淀为二氧化碳与氢氧化钡反应生成碳酸钡；生成的沉淀和所取的混合气体质量相等，即生成碳酸钡的质量与混合气体的质量相等．通过假设碳酸钡的质量，根据反应化学方程式，求得混合气体中所取CO和CO2的混合气体中质量关系，从而利用两气体中C、O元素质量比得出混合气体中C、O元素质量关系，最后利用C、O元素的相对原子质量求出混合气体中碳原子与氧原子的个数比．‎ 解答：‎ 解：假设充分反应后生成碳酸钙的质量为m，设混合气体中二氧化碳质量为x CO2+Ba（OH）2═BaCO3↓+H2O ‎44 197‎ x m ‎= x=‎ 则混合气体中CO的质量=m﹣=‎ 则混合气体中C、O元素质量比==543：836‎ 则混合气体中C、O原子个数比=：=181：209‎ 答：混合气体中，碳原子与氧原子的个数比为181：209．‎ 点评：‎ 由于题中生成的沉淀和所取的混合气体质量相等，该问题的焦点集中到混合气体的质量与反应生成的碳酸钡的质量上，如果有了碳酸钡的质量，一切问题都会迎刃而解．‎ ‎　‎ ‎5．已知：①NaOH+NaHCO3Na2CO3+H2O↑ ②2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑‎ 现有由氢氧化钠、碳酸氢钠和与其它物质不反应、受热也只不分解的杂质组成的固体混合物‎17.110克，放入密闭容器中加热，经充分反应后，将容器中的气体通入过量的澄清石灰水中得到白色沉淀‎2.500克；当容器中的残留固体冷却到室温后全部溶于水制成50毫升溶液，恰好可与含HCl ‎9.125克的盐酸25毫升中和至中性．求原混合物中杂质的质量分数．‎ 分析：‎ 利用产生的二氧化碳与澄清石灰水反应生成沉淀的质量，可求出受热分解的碳酸氢钠分解产生二氧化碳的质量，然后利用碳酸氢钠分解的化学方程式，由分解产生二氧化碳的质量可求出受热分解的碳酸氢钠的质量及反应产生碳酸钠的质量；‎ 利用与碳酸钠反应消耗HCl的质量计算出残留固体中碳酸钠的质量，其中除碳酸氢钠受热分解产生的碳酸钠外，剩余的则为氢氧化钠与碳酸氢钠反应生成碳酸钠的质量，由此部分碳酸钠的质量，根据氢氧化钠与碳酸氢钠反应的化学方程式求出混合物中所含氢氧化钠及部分碳酸氢钠的质量；‎ 经过以上计算，利用混合物质量减去氢氧化钠的质量及碳酸氢钠的质量，即可求得混合物中杂质的质量，从而求出原混合物中杂质的质量分数．‎ 解答：‎ 解：由题意可知NaHCO3过量，NaOH与CO2反应和Na0H与 NaHCO3直接反应所生成的Na2CO3总质量是不变的，取NaHCO3计算更简便，有关反应如下：‎ NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O ①‎ ‎2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H20↑ ②‎ CO2+Ca（OH）2═CaCO3++H20 ③‎ Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ ④‎ ‎（1）设反应②分解的NaHCO3质量为x，分解产生的Na2CO3质量为y，由②③有：‎ ‎2NaHCO3～Na2CO3～CaCO3‎ ‎ 2×84 106 100‎ ‎ x y ‎2.500克 ‎ ‎= x=‎‎4.200g ‎= y=‎‎2.650g ‎（2）设残留物中Na2CO3的总质量为z，由①有 ‎ Na2CO3～2HCl ‎ ‎106 73‎ z ‎‎9.125g ‎= z=‎‎13.250g 反应①产生的Na2CO3质量为 ‎13.250g一2.65Og=1O‎.600g，l0.600gNa2CO3是原混合物中的NaOH（设质量为w）和除发生分解反应之外的NaHCO3（设质量为x′）恰好反应生成的，它们的质量关系是：‎ NaOH～NaHCO3～Na2CO3‎ ‎ 46 84 106‎ ‎ w x′‎‎10.600g ‎= w=‎‎4.000g ‎= x'=‎‎8.400g 原混合物中杂质的质量分数=×100%=2.980% ‎ 答：原混合物中杂质的质量分数为2.980%．‎