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题型突破（七）综合计算题类型一与化学式有关的计算题例1[2018·台州]《中国居民膳食指南》建议成人平均每天食盐摄入量应在6g以下。据调查,我国成人平均每天食盐摄入量为10.5g。某品牌低钠盐含氯化钠70%,氯化钾30%。若某人每天摄入食盐6g,现以该低钠盐代替食盐,则每天可减少多少克钠元素的摄入?(结果精确到0.1)解:改用低钠盐后,每天可减少氯化钠摄入的质量为6g×30%=1.8g。则每天可减少钠元素摄入的质量为1.8g×2358.5×100%≈0.7g。答:每天可减少0.7g钠元素的摄入。类型一与化学式有关的计算题[2017·盐城]工业上,煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)可制得生石灰(CaO),现有一包CaCO3和CaO的固体混合物。已知钙元素与碳元素的质量比是5∶1,则此混合物中钙元素与氧元素的质量比是()A.15∶16B.15∶14C.5∶4D.15∶8针对训练类型一与化学式有关的计算题[答案]B[解析]钙元素与碳元素的质量比为5∶1,假设碳元素质量为12g,则钙元素质量为60g,含12g碳元素的碳酸钙中钙元素质量为40g,氧元素为48g,氧化钙中钙元素质量为60g-40g=20g,氧化钙中氧元素质量为20g÷4056×100%-20g=8g,故混合物中氧元素质量为48g+8g=56g,因此钙元素与氧元素的质量比为60∶56=15∶14。类型二与化学方程式有关的综合计算例2[2018·哈尔滨]实验室有一包含杂质的碳酸氢钠样品100g(杂质不含钠元素,受热不变化),其中钠元素质量分数为23%。180℃时,将样品加热一段时间后称得固体质量为87.6g,则分解的碳酸氢钠占原碳酸氢钠的质量分数为(2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑)()A.33.6%B.40%C.47.3%D.60%角度1文字叙述型类型二与化学方程式有关的综合计算[答案]B[解析]碳酸氢钠样品100g,其中钠元素质量分数为23%,则样品中钠元素的质量为23%×100g=23g,碳酸氢钠的质量为23g2384×100%=84g。固体减少的质量是二氧化碳和水的质量之和,所以设分解的碳酸氢钠的质量为x。2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑固体减少的质量168106168-106=62x100g-87.6g=12.4g16862=x12.4gx=33.6g所以分解的碳酸氢钠占原碳酸氢钠的质量分数为33.6g84g×100%=40%。类型二与化学方程式有关的综合计算例3[2017·呼和浩特]铁的氧化物有三种,分别是FeO、Fe2O3和Fe3O4。某固体粉末可能含有一种或两种铁的氧化物。取23.2g固体粉末,向其中通入足量一氧化碳并加热(假设固体完全反应),将反应生成的气体通入足量的澄清石灰水中,生成40.0g沉淀。试计算:(1)反应生成二氧化碳的质量为多少克?(要求写出计算过程)(2)固体粉末中含有的铁的氧化物可能为或。类型二与化学方程式有关的综合计算[答案](1)解:设生成二氧化碳的质量为x。Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O44100x40.0g44100=x40.0gx=17.6g答:反应生成二氧化碳的质量为17.6g。(2)Fe3O4FeO和Fe2O3类型二与化学方程式有关的综合计算[解析](2)设铁的氧化物为FexOy,则根据题中所涉及的化学反应可列关系式:FexOy~yCO2~yCaCO356x+16y100y23.2g40g56x+16y100y=23.2g40g解得xy=34①若该铁的氧化物为一种时,则为Fe3O4;②FeO分子中铁原子与氧原子个数比为1134;Fe2O3分子中铁原子与氧原子个数比为2334。利用平均值法可知,若该铁的氧化物为两种时,则为FeO和Fe2O3的混合物。类型二与化学方程式有关的综合计算例4[2018·菏泽]某化学兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量,进行了如下实验:取25.0g洗净、粉碎后的鸡蛋壳样品放于烧杯中,向烧杯中滴加稀盐酸(整个过程不考虑盐酸的挥发和气体的溶解),实验测得烧杯中剩余物质的质量与加入盐酸的质量之间的关系如图T7-1所示。求:(1)产生CO2的总质量为g。(2)鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。角度2坐标图像型图T7-1类型二与化学方程式有关的综合计算[答案](1)9.9(2)解:设鸡蛋壳中碳酸钙的质量是x。CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O10044x9.9g10044=x9.9gx=22.5g鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为22.5g25.0g×100%=90%。答:鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数是90%。类型二与化学方程式有关的综合计算例5[2018·烟台]欲测定盐酸与氯化钙的混合溶液中氯化钙的质量分数,进行了如下实验:取混合溶液100g于锥形瓶中,向其中逐渐加入一定溶质质量分数的碳酸钠溶液(如图T7-2甲),并不断测定锥形瓶中溶液的pH。反应过程中所得溶液的pH与锥形瓶中物质的总质量的关系如图乙所示。其中,当锥形瓶中溶液的质量增加至147.8g时,共消耗碳酸钠溶液的质量为50g。(忽略二氧化碳在水中溶解的量;氯化钙溶液显中性)图T7-2(1)m点的数值是。(2)a→b段表示碳酸钠与混合溶液中的反应。(3)参加反应的碳酸钠溶液的溶质质量分数是。(4)请计算原混合溶液中CaCl2的质量分数。(写出计算过程)类型二与化学方程式有关的综合计算[答案](1)7(2)盐酸(3)10.6%(4)解:设原混合溶液中CaCl2的质量为x。CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaCl111106x100g×10.6%111106=x100g×10.6%x=11.1g原混合溶液中CaCl2的质量分数为11.1g100g×100%=11.1%。答:原混合溶液中CaCl2的质量分数为11.1%。类型二与化学方程式有关的综合计算[解析](3)a→b段发生的反应为盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,所以生成的二氧化碳的质量为100g+50g-147.8g=2.2g。设与盐酸反应的碳酸钠的质量为y。Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑10644y2.2g10644=y2.2gy=5.3g参加反应的碳酸钠溶液的溶质质量分数为5.3g50g×100%=10.6%。类型二与化学方程式有关的综合计算例6[2018·益阳]某研究性学习小组欲测定石灰石中碳酸钙的质量分数,采用的方法如下:取该石灰石样品5g,把60g稀盐酸分四次加入,实验过程所得数据如下表(已知石灰石样品中含有的杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应)。根据实验数据计算:角度3表格数据型(1)石灰石样品中碳酸钙的质量分数为。(2)求60g稀盐酸中溶质质量分数。(要求写出计算过程)实验次数1234加入稀盐酸的质量/g15151515剩余固体的质量/g3.502.000.750.75类型二与化学方程式有关的综合计算[答案](1)85%(2)解:设第1次反应时,消耗HCl的质量为x。CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑100731.5gx10073=1.5gxx=1.095g稀盐酸中溶质质量分数为1.095g15g×100%=7.3%。答:60g稀盐酸中溶质质量分数为7.3%。[解析](1)石灰石样品中碳酸钙的质量分数为:5g-0.75g5g×100%=85%。类型二与化学方程式有关的综合计算例7[2018·陕西]某补钙剂的主要成分是碳酸钙。欲测定该补钙剂中碳酸钙的质量分数,某同学进行了如图T7-3所示的操作(假设其他成分可溶于水,但不参与反应)。角度4图解实验型(1)该实验中装置的气密性对测定结果(填“有”或“无”)影响。(2)计算该补钙剂中碳酸钙的质量分数。图T7-3类型二与化学方程式有关的综合计算[答案](1)无(2)解:反应中生成二氧化碳的质量为370g-363.4g=6.6g。设补钙剂中碳酸钙的质量为x。CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑10044x6.6g10044=x6.6gx=15g补钙剂中碳酸钙的质量分数为15g20g×100%=75%。答:该补钙剂中碳酸钙的质量分数是75%。类型二与化学方程式有关的综合计算例8[2018·济宁]长期使用的热水壶底部有一层水垢,水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。某研究性学习小组为测定水垢中碳酸钙的质量分数,利用图T7-4中Ⅰ装置将足量的盐酸加入到10.0g水垢中。随着反应的进行,装置C质量的变化如图Ⅱ所示。请回答:图T7-4(1)向图Ⅰ装置A中不断通入氮气的目的是。(2)若不考虑盐酸的挥发和水垢中含有其他成分,请根据图Ⅱ数据计算:水垢中碳酸钙的质量是,水垢中氢氧化镁的质量分数是。(不要求计算过程,精确到0.1)(3)若考虑盐酸的挥发,会造成水垢中碳酸钙质量分数的测量结果(填“增大”“减小”或“不变”)。类型二与化学方程式有关的综合计算[答案](1)确保产生的二氧化碳全部被装置C吸收(2)7.5g25%(3)增大[解析]本题考查根据图像分析已知条件,利用化学方程式进行计算。(1)不断通入氮气是保证产生的二氧化碳全部进入C装置,保证实验的准确性。(2)由图像可得:氢氧化钠溶液增加的质量3.3g就是稀盐酸与碳酸钙反应产生的二氧化碳的质量。设10.0g水垢中碳酸钙的质量为x。类型二与化学方程式有关的综合计算CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑10044x3.3g10044=x3.3gx=7.5g水垢主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,则氢氧化镁的质量为10.0g-7.5g=2.5g。水垢中氢氧化镁的质量分数为2.5g10.0g×100%=25%。(3)盐酸挥发出来的氯化氢气体,能够与氢氧化钠发生反应使装置C的质量增加,计算出的碳酸钙的质量就会偏大,碳酸钙质量分数的测量结果就增大。类型二与化学方程式有关的综合计算针对训练1.[2018·潍坊]工业纯碱中常含有少量的氯化钠。某学习小组对其组成展开探究。现取24g纯碱样品,加入100g水使其完全溶解,再加入96g过量的氯化钙溶液,完全反应后,过滤、洗涤、干燥得沉淀20g。完成下列问题:(1)反应后溶液中含有的溶质是(写化学式)。(2)通过已知数据,能求出的量有(填序号)。A.反应后溶液的总质量B.参加反应的氯化钙的质量C.样品中碳酸钠的质量分数D.氯化钙溶液中溶质的质量分数(3)计算反应后溶液中氯化钠的质量分数。(写出计算过程,结果保留到0.1%)类型二与化学方程式有关的综合计算[答案](1)CaCl2、NaCl(2)ABC(3)解:设参加反应的Na2CO3的质量为x,反应生成氯化钠的质量为y。Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl106100117x20gy106100=x20gx=21.2g100117=20gyy=23.4g反应后溶液中氯化钠的质量为23.4g+(24g-21.2g)=26.2g,反应后溶液的质量是24g+100g+96g-20g=200g。故反应后溶液中氯化钠的质量分数为26.2g200g×100%=13.1%。答:反应后溶液中氯化钠的质量分数是13.1%。类型二与化学方程式有关的综合计算[解析](1)纯碱是碳酸钠,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应中氯化钙有剩余,故反应后溶液中含有氯化钙和氯化钠,化学式分别是CaCl2、NaCl。(2)根据质量守恒定律可以计算出反应后溶液的总质量为24g+100g+96g-20g=200g,故A正确;知道生成碳酸钙的质量,则可以计算出参加反应的氯化钙、碳酸钠及生成氯化钠的质量,故B、C正确;只能计算出参加反应的氯化钙的质量而不知道未反应的氯化钙的质量,故不能计算出氯化钙溶液中溶质的质量分数,故D错误。类型二与化学方程式有关的综合计算2.[2018·黄冈]为测定某石灰石矿中碳酸钙的含量,现称取12.5g石灰石矿样品与足量的稀盐酸反应(杂质不溶于水,也不参与反应),得到二氧化碳气体4.4g(假设生成的气体全部逸出)。请计算:该石灰石样品含CaCO3的质量分数。解:设该石灰石样品含CaCO3的质量为x。CaCO3+2HClCaCl2