专题23化学计算(解析版)

2020化学中考真 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 分类汇编专题23化学计算1．（2020黑龙江哈尔滨）实验室欲测定一包黄铜样品中锌的质量分数（假设样品中只含铜和锌），取50g黄铜样品粉末于烧杯中，先加入100g稀硫酸，充分反应后得固液混合物149．8g，再继续加入200g相同浓度的稀硫酸，充分反应后过滤，得滤液312．6g，则黄铜样品中锌的质量分数为（）A．39%B．74%C．61%D．26%【答案】D【解析】设锌的质量为x，参与反应稀硫酸的质量为y，生成硫酸锌的质量为zZn+HSO=ZnSO+H24426598161由题意可知滤液中质量的增加是生成的硫酸盐的质量大于反应消耗的硫酸xyz65x质量，即溶液质量差为312.6g-200g-100g=12.6g，即z-y=312.6g-200g-100g=12.6g，则=，161-9812.6g98y161z13gx=13g，=，y=19．6g，=，z=32．2g，锌的质量分数为100%=26%，161-9812.6g161-9812.6g50g故选D。2．（2020河南省卷）已知镁和铝的相对原子质量之比为8:9，若镁和铝分别与足量盐酸反应，生成氢气的质量相等，则参加反应的镁和铝的质量比为（）A．3:2B．4:3C．1:1D．1:2【答案】B【解析】镁与稀盐酸反应：Mg+2HCl=MgCl+H，铝与稀盐酸反应：2Al+6HCl=2AlCl+3H，223222根据化学方程式可知，一份镁产生一份氢气，份铝产生一份氢气，得Mg~H，Al~H，假设氢气质量3232均为2g，则Mg需要24g，Al需要18g，则镁和铝的比例为24g:18g=4:3。故选B。．（江苏扬州）一定质量的可与常见物质反应，同时放出少量热量；将所得产物与32020CH4MCu2OO2反应又生成M，同时放出较多热量。其反应原理如下图所示。下列说法正确的是（）．中铜元素的质量分数比中的高AMCu2O．理论上反应每生成，同时生成B44gCO218gH2O．理论上每参与反应，最终消耗C16gCH464gO2．过程①可将中的部分能量储存于中DCH4Cu2O【答案】C【解析】如图所示，与常见物质反应生成、二氧化碳和水，与反应生成，则为CH4MCu2OCu2OO2MM64CuO，则有：A、CuO中铜元素的质量分数为100%=80%，CuO中铜元素的质量分数为64+162642100%88.9%，CuO中铜元素的质量分数比CuO中的高，A选项说法不正确，不符合题意；642+162B、根据反应过程、由元素守恒可知生成物二氧化碳中的碳元素来自于甲烷，水中的氢元素来自于甲烷，1244gCO中碳元素的质量为44g100%=12g，则参加反应的甲烷的质量为212+1621212g100%=16g，设16g甲烷反应生成水的质量为x，由氢元素守恒则有12+14141216g100%=x100%，解得x=36g，因此理论上反应每生成44gCO，同时生成12+1412+162，选项说法不正确，不符合题意；、由反应过程可知，与常见物质反应生成、二36gH2OBCCH4CuOCu2O一定条件氧化碳和水，反应的方程式为CH+8CuOCO+2HO+4CuO，由方程式可知每16份质量的4222甲烷与份质量的氧化铜恰好反应，与反应生成，反应的方程式为640Cu2OO2CuO一定条件2CuO+O4CuO，由方程式可知每32份质量的氧气参与反应生成320份质量的氧化铜，由两22个反应之间的关系可知理论上每份质量的参与反应，最终消耗份质量的，即理论上每16CH464O216gCH4参与反应，最终消耗，选项说法正确，符合题意；、过程①与常见物质反应生成、64gO2CDCH4MCu2O二氧化碳和水，该过程释放能量，可将反应物和中的部分能量储存于、二氧化碳和水中，CH4MCu2OD选项说法不正确，不符合题意。故选C。4．（2020黑龙江绥化）硫酸镁和硫酸的混合溶液中，硫元素的质量分数占4．8%。向100g该混合溶液中加入氢氧化钠溶液，恰好完全反应，测得消耗氢氧化钠溶液的质量为100g。下列说法不正确的是（）A．氢氧化钠溶液中溶质质量分数为12．0%B．所得溶液中溶质质量为21．3gC．生成氢氧化镁沉淀的质量为8．7gD．氢氧化钠溶液中钠元素质量为6．9g【答案】C【解析】向硫酸镁与硫酸的混合溶液中加入氢氧化钠溶液，会发生两个化学反应MgSO+2NaOH=Mg(OH)+NaSO和HSO+2NaOH=2HO+NaSO422424224设钠元素的质量为x，生成的硫酸钠的质量为y，氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为z，由MgSO+2NaOH=Mg(OH)+NaSO和HSO+2NaOH=2HO+NaSO可得出关系：422424224SNaSO2NaOH2Na24321428046100g?4.8%y100g?zx32100g?4.8%32100g?4.8%32100g?4.8%=；=；=142y80100g?z46x解得：x=6．9g，y=21．3g，z=12%A、由分析中得出的数据可知，z=12%，则氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为12%，故A选项说法正确；B、生成的硫酸钠的质量为y=21．3g，恰好完全反应，则溶液中溶质为硫酸钠，溶质质量为21．3g，故B选项说法正确；C、假设当原混合溶液中溶质完全是硫酸镁的时候，可以生成的氢氧化镁沉淀质量为mMgSO+2NaOH=NaSO+Mg(OH)42428058解得m=8．7g12gm然而已知溶液是硫酸镁与硫酸的混合溶液，生成的氢氧化镁质量一定小于8．7g，故C选项说法错误；D、根据分析中的计算，钠元素的质量为x=6．9g，故D选项说法正确。故选C。5．（2020湖南郴州）硅胶是常用的一种干燥剂。利用氯化钴含有不同数目的结晶水呈现不同颜色的性质，在制备硅胶时加入一些氯化钴得到变色硅胶。用表示含结晶水的氯化钴。试计算：CoCl2·xH2O（1）若其中一种含结晶水的氯化钴的相对分子质量为238，则x，该结晶水合物中的氯、氧原子个数比为；（2）若x=2，则氧元素的质量分数为（计算结果精确到0．1%）。【答案】（1）6；1:3；（2）19．3%【解析】（）相对分子质量为：．，；由化学式：该结晶水合物中的氯、159+355×2+18x=238x=6CoCl2·6H2O162氧原子个数比为：2:6=1:3；（2）若x=2，则氧元素的质量分数为：100%19.3%。59+35.52+182．（辽宁辽阳）菠萝具有芳香气味，是因为菠萝中含有丁酸乙酯（化学式）。请计算：62020C6H12O2（1）丁酸乙酯中，碳、氢、氧三种元素的质量比为多少。（填最简整数比）（2）丁酸乙酯中，元素的质量分数最大的是。【答案】（1）18:3:8；（2）C（或碳）【解析】（1）丁酸乙酯中，碳、氢、氧三种元素的质量比为（12×6）：（1×12）：（16×2）=18：3：8；（2）丁酸乙酯中，碳、氢、氧三种元素的质量比为18：3：8，元素的质量分数最大的是C（或碳）。．（天津市）化肥对提高农作物的产量具有重要作用。硝酸铵（）是一种常见的氮肥。计算72020NH4NO3（1）硝酸铵由种元素组成（填数字）；（2）硝酸铵中氮元素和氧元素的质量比为（填最简比）；（3）若硝酸铵中含有2．8g氮元素，则该硝酸铵的质量为g。【答案】（1）3；（2）7:12；（3）8【解析】（）硝酸铵的化学式为，硝酸铵由氮元素、氢元素、氧元素共种元素组成。（）硝酸铵1NH4NO332的化学式为，硝酸铵中氮元素和氧元素的质量比为214:316=7:12。（）若硝酸铵中含有NH4NO332142.8g氮元素，则该硝酸铵的质量为2.8g100%=8g。214+14+3168．（2020安徽省卷）碳酸氢钠是面点膨松剂的主要成分之一。小芳同学研究反应中与之间量的关系。2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑NaHCO3CO2（）理论计算：．粉末与足量稀硫酸反应，计算生成的质量（写出计算过程）。1126gNaHCO3CO2______（）实验分析：小芳用如图装置进行实验，向盛有足量稀硫酸的锥形瓶中加入粉末，完全21.26gNaHCO3反应至不再产生气泡。称取反应前后质量如下表，发现反应前后质量变化值____（填“大于”、“小于”或“等于）生成质量的理论值，原因可能是。”CO2____反应前反应后锥形瓶+稀硫酸/g锥形瓶+反应后溶液/gNaHCO3/g1.2624.5925.36【答案】（）（）小于，有部分生成的溶解在反应后的溶液中10.66g2CO2【解析】（）设生成的质量为。1CO2x2NaHCO+HSO=2HO+NaSO+2CO3242242168881.26gx1681.26gx0.66g88x答：生成的质量为。CO20.66g（2）根据表内数据，反应前的总质量为1.26g+24.59g=25.85g，反应后锥形瓶与固液的总质量为25.36g，质量减少为，小于理论生成的质量；再根据可溶于水的性质，可猜测原因是少25.85g-25.36g=0.49g0.66gCO2量溶于水造成；CO2故答案为：；小于；有部分生成的溶解在反应后的溶液中。0.66gCO29．（2020河北省卷）某小组用粗锌测定某稀硫酸中溶质的质量分数。取一定质量的稀硫酸于烧杯中，称量稀硫酸和烧杯的总质量；然后，向其中分两次加入粗锌（杂质不参加反应），实验过程和数据如图所示。请计算：（1）生成氢气的总质量为g。（2）稀硫酸中溶质的质量分数。【答案】（1）0.2g；（2）9.8%【解析】（1）由图可知，先加入8g粗锌，反应后，天平显示的质量是213.4g，再加入2g粗锌，天平显示的质量是215.4g，故第一次加入8g粗锌，已经完全反应。生成氢气的总质量为：205.6g+8g-213.4g=0.2g；（2）解：设稀硫酸中溶质的质量分数为x加入稀硫酸的质量为：205.6g-105.6g=100g；Zn+HSO=ZnSO+H2442982100gx0.2g98100gx=20.2gx=9．8%答：稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%。．（福建省卷）推广车用乙醇汽油，可以减少汽车尾气污染。利用秸秆为原料可生产乙醇（），102020C2H6O催化剂其中包含葡萄糖（CHO）转化为乙醇的反应（CHO2CHO+2CO）。每生产2．3t乙醇，61266126262理论上参加反应的葡萄糖的质量是多少？（写出计算过程）【答案】4.5t【解析】设参加反应的葡萄糖的质量为x。催化剂CHO2CHO2CO612626218092x2.3t180xx=4.5t922.3t答：参加反应的葡萄糖的质量为4.5t。11．（2020黑龙江哈尔滨）图为某钙片的商品标签，为测定钙片中钙元素的质量分数（假设钙片中其他物质不含钙元素，且不溶于水，也不与任何物质发生反应），某化学兴趣小组取20片钙片，进行如下实验：（1）上述实验过程中发生反应的化学方程式为___________。（2）根据已知条件列出求解所加的稀盐酸中溶质质量（x）的比例式_________。（3）用36.5%的浓盐酸配制100g上述稀盐酸，所需浓盐酸的质量为_________。（4）钙片中钙元素的质量分数为_______。（5）若向滤液中加入5.4g水，所得溶液中溶质的质量分数为_____。（6）工厂生产钙片时若需碳酸钙120t，理论上需含氧化钙84%的生石灰的质量为_____。73x【答案】（1）CaCO2HCl=CaClHOCO（2）（3）20g（4）20%（5）10%（6）3222444.4g80t【解析】（1）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故实验过程中发生反应的化学方程式为CaCO2HCl=CaClHOCO。（2）由质量守恒定律可知，反应前后反应物的总质量等于生成物3222的总质量，减少的是生成的二氧化碳的质量，则生成的二氧化碳的质量为100g+20g-115.6g=4.4g设反应的氯化氢的质量为xCaCO+2HCl=CaCl+HO+CO32227344x4.4g73x=444.4g73x故所加的稀盐酸中溶质质量（x）的比例式为。444.4g7.3g（3）由（2）可知，所加的稀盐酸中溶质质量为7.3g，所加的稀盐酸的溶质质量分数为100%=7.3%，100g设所需浓盐酸的质量为y，100g7.3%=36.5%y，y=20g，故用36.5%的浓盐酸配制100g上述稀盐酸，所需浓盐酸的质量为20g。（4）设碳酸钙的质量为zCaCO+2HCl=CaCl+HO+CO322210044z4.4g100z=444.4gz=10g40钙片中钙元素的质量为10g100%=4g1004g故钙片中钙元素的质量分数为100%=20%。20g（5）滤液的质量为115.6g-20g-10g=105.6g，设反应生成氯化钙的质量为mCaCO+2HCl=CaCl+HO+CO322211144m4.4g111m=444.4gm=11.1g11.1g故若向滤液中加入5．4g水，所得溶液中溶质的质量分数为100%=10%。105.6g+5.4g（6）设生成的氧化钙的质量为n高温CaCOCaO+CO3210056120tn100120t=56nn=67.2t故理论上需含氧化钙84%的生石灰的质量为67.2t84%=80t。12．（2020贵州黔东南）学习化学后，小红同学知道了鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，她收集了干燥的鸡蛋壳拿去实验室，与足量稀盐酸在烧杯中反应（杂质不与盐酸反应）。有关实验数据如下表：反应前反应后烧杯和稀盐酸总质量鸡蛋壳的质量烧杯和剩余物总质量150g6.25g154.05g（）反应生成的质量为多少。1CO2g（2）请你帮助小红同学计算她收集的鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。（写出计算过程）【答案】（1）2.2；（2）80%【解析】由质量守恒定律可知，化学反应前后反应物的总质量等于生成物的总质量，减少的质量为生成二氧化碳质量，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。（1）由质量守恒定律可知，化学反应前后反应物的总质量等于生成物的总质量，减少的质量为生成二氧化碳质量，故反应生成的质量为CO2150g+6.25g-154.05g=2.2g。（2）设碳酸钙质量为xCaCO+2HCl=CaCl+HO+CO322210044x2.2g100x442.2gx=5g5g鸡蛋壳中碳酸钙质量分数为100%=80%6.25g答：鸡蛋壳中碳酸钙质量分数为80%。13．（2020湖南长沙）为了测定某小苏打样品中碳酸氢钠的质量分数，小兰同学进行了如下实验：向盛有10g样品的烧杯中加入稀硫酸，恰好完全反应时，加入稀硫酸的质量为90g，反应后烧杯内物质的总质量为95.6g。（杂质不溶于水也不与酸发生反应）已知反应的化学方程式如下：2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2CO2↑+2H2O（1）该反应生成二氧化碳的质量为g。（2）求该样品中碳酸氢钠的质量分数（写出计算过程）。【答案】（1）4.4；（2）84%【解析】（1）该反应生成二氧化碳的质量为：10g+90g﹣95.6g＝4.4g。故填：4.4。（2）设碳酸氢钠质量为x，2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2CO2↑+2H2O，16888x4.4g＝，x＝8.4g，该样品中碳酸氢钠的质量分数是：×100%＝84%，答：该样品中碳酸氢钠的质量分数是84%。14．（2020辽宁辽阳）称取5g含杂质的氢氧化钙固体样品放入烧杯中，向烧杯中加入50g溶质的质量分数为7.3%的稀盐酸（假设杂质不与稀盐酸反应），二者恰好完全反应。请计算：固体样品中氢氧化钙的质量分数。【答案】74%【解析】参加反应的盐酸的质量：50g7.3%3.65g，设氢氧化钙的质量为x。Ca(OH)2HClCaCl2HO2227473x3.65g74x733.65gx=3.7g3.7g样品中氢氧化钙的质量分数：100%74%5g答：固体样品中氢氧化钙的质量分数为74%。15．（2020甘肃庆阳）向盛有一定质量铁粉的烧杯中逐滴加入稀硫酸充分反应，产生气体质量与所加稀硫酸质量的关系如图所示。请根据关系图分析并计算：（1）铁粉反应完时，产生氢气的质量为______g。（2）原稀硫酸中溶质的质量分数______（写出计算过程）。【答案】（1）0.08；（2）19.6%【解析】（1）由图可知铁粉反应完时，产生氢气的质量为0.08g。（2）设原稀硫酸中溶质的质量分数为x由图可知10g硫酸对应0.04g氢气生成Fe+HSO=FeSO+H244298210gx0.04g9810gx=20.04gx=19.6%答：原稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。16．（2020贵州黔西南）实验室用68g过氧化氢溶液和2g二氧化锰制取氧气，实验中非气态物质的总质量随时间变化如图所示。回答下列问题：（1）反应中二氧化锰的作用是______。（2）计算过氧化氢溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程)【答案】（1）催化作用；（2）10%【解析】（1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，故反应中二氧化锰的作用是催化作用。（2）根据质量守恒定律，反应前后反应物的总质量等于生成物的总质量，减少的是生成沉淀或气体的质量，故反应产生氧气的质量是68g2g66.8g3.2g。设产生3.2g氧气需要HO的质量为x22MnO2HO22HO+O22226832x3.2g68x323.2gx6.8g6.8g故过氧化氢溶液的溶质质量分数为100%10%。68g答：过氧化氢溶液的质量分数是10%。．（陕西省卷）为测定某赤铁矿中的含量，取该赤铁矿样品于烧杯中，向其中加入172020Fe2O310g100g盐酸，恰好完全反应，测得剩余固体的质量为2g。（杂质不溶于水也不与酸反应）请完成下列分析及计算：（1）10g样品中杂质的质量为g。（2）计算稀盐酸中溶质的质量分数。【答案】（1）2；（2）10.95%【解析】（1）根据题意，赤铁矿石中的杂质既不溶于水也不与盐酸反应，剩余固体（即杂质）的质量为2g，氧化铁的质量是10g-2g=8g；（2）根据氧化铁与盐酸反应的化学方程式，由反应消耗氧化铁的质量计算出参加反应的HCl的质量，进而计算出盐酸的溶质质量分数。设100g稀盐酸中溶质的质量为x。FeO+6HCl2FeCl3HO2332160636.58gx1608g636.5xx=10.95g10.95g稀盐酸中溶质的质量分数=100%10.95%（其它合理的解法均照上述 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 给分）100g答：稀盐酸中溶质的质量分数10.95%。18．（2020重庆市B）84消毒液的有效成分是次氯酸钠（NaClO），次氯酸钠工业制法的反应原理是:Cl+2NaOH=NaClO+NaCl+HO。某同学将Cl通入185.8gNaOH溶液中（NaOH过量），充分反应后222得到混合溶液200g。计算：（计算结果精确到0.1%）（1）参加反应的氯气质量是多少g。（2）混合溶液中次氯酸钠的质量分数。（3）84消毒液中起消毒作用的是次氯酸钠中的氯元素。已知某品牌84消毒液中起消毒作用的氯元素质量分数为6%，计算该84消毒液中次氯酸钠的质量分数。【答案】（1）14.2g；（2）7.45%；（3）12.6%【解析】（1）氢氧化钠溶液过量说明通入的氯气全部被反应，所以由质量守恒定律可得参加反应的氯气质量=反应后溶液质量-反应前溶液质量=200g-185.8g=14.2g；（2）解：设次氯酸钠的质量分数为xCl+2NaOH=NaClO+NaCl+HO227174.514.2200x7174.514.2200xx7.45%故次氯酸钠的质量分数为7.45%（3）解：设次氯酸钠的质量分数为x氯原子相对原子质量次氯酸钠质量分数溶液总质量氯元素质量次氯酸钠相对分子质量氯元素质量分数==溶液总质量溶液总质量氯原子相对原子质量则氯元素质量分数=次氯酸钠质量分数次氯酸钠相对分子质量35.56%=x74.5x12.6%故次氯酸钠的质量分数为12.6%19．(2020山东济宁)甲、乙、丙三个实验小组分别利用2g铜粉“测定空气中氧气的含量”，实验装置见右图。课外兴趣小组为研究实验中铜粉的氧化情况，又进行以下实验：①兴趣小组将甲、乙、丙三个实验小组硬质玻璃管中的残留固体全部取出，称量后，置于烧杯中；②在烧杯中加入足量稀硫酸使之充分反应，将剩余固体过滤、洗涤、干燥、称量；相关数据见下表：甲组乙组丙组反应前固体质量2.016g2.016g2.024g反应后固体质量1.936g1.936g1.904g（1）烧杯中发生反应的化学方程式为__________。（2）甲、乙两组实验数据相同，残留固体中氧化铜的质量为____________，丙组残留固体中氧化铜的质量为___________。（3）兴趣小组通过分析数据得出：甲、乙两组实验数据更接近实际空气中氧气的含量，丙组差异较大。你认为丙组在“测定空气中氧气的含量”实验中，可能存在的操作失误是_________。【答案】（1）CuO+HSO=CuSO+HO；（2）0.08g；0.12g；（3）实验过程中，有空气进入装置，使2442得与铜反应的氧气偏多。【解析】(1)稀硫酸可以与残留固体中的氧化铜反应，生成硫酸铜和水，故填写：CuO+HSO=CuSO+HO；铜在空气中受热，容易生成氧化铜，氧化铜与稀硫酸能发生反应，铜不能2442与稀硫酸反应，因此，由表可知，反应前固体包括铜和氧化铜，反应后固体只有铜，根据质量守恒定律可知，残留固体中氧化铜的质量为反应前后固体质量之差，故填写：0.08g；0.12g；(3)测定空气中氧气含量的实验过程中要不断推拉注射器的活塞目的是使装置中的氧气充分与铜粉接触，完全反应，如果实验过程中，有空气进入装置，会使与铜粉反应的氧气偏多，生成的氧化铜多，由(2)可知，丙组残留固体中氧化铜的质量多于甲、乙两组，故填写：实验过程中，有空气进入装置，使得与铜反应的氧气偏多。20．（2020天津市）为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取25g该样品（杂质不参加反应也不溶于水），加入盛有146g稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应，气体全部逸出，反应后烧杯内物质的总质量为162．2g。计算：（1）生成二氧化碳的质量；（2）石灰石样品中碳酸钙的质量分数；（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数（结果精确至0．1%）。【答案】（1）8.8g；（2）80%；（3）14.1%【解析】（1）由质量守恒定律可知，反应物的总质量等于生成物的总质量，减少的是生成沉淀或气体的质量，故生成的二氧化碳的质量为25g+146g-162.2g=8.8g。（2）设原样品中碳酸钙的质量为x，生成氯化钙的质量为yCaCO+2HCl=CaCl+HO+CO322210011144xy8.8g100x448.8gx20g111y448.8gy22.2g20g故石灰石样品中碳酸钙的质量分数100%80%25g（3）反应后所得溶液的质量为20g+146g-8.8g=157.2g22.2g故反应后所得溶液中溶质的质量分数为100%14.1%157.2g答：生成二氧化碳的质量为8．8g；石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%；反应后所得溶液中溶质的质量分数为14．1%。