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题型突破(七)综合计算题题型解读近年中考化学题中,有关计算的内容正趋向于实际化、生活化、综合化。很多中考计算题中,题目涉及面广,包括了多种计算甚至实验,此类计算主要包括以下几种题型:(1)与化学式有关的计算;(2)与化学方程式有关的综合计算。突破方法:解决综合计算题时,应注意审题是解题的关键,要尽力做到:认真阅读全题,仔细分析题意,反复推敲关键性的语句,找出它们的内在联系,探寻解题的突破口,挖掘隐含条件,并充分利用,以确定解题的思路、方案和途径。同时,我们在计算的时候要特别细致,步骤要完整,解题过程要规范,千万不要出现因粗心而导致丢分的现象。类型一与化学式有关的计算题例1[2019·重庆A]高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。某工厂以22.35kgNaClO固体、若干Fe2(SO4)3固体和质量分数为20%的NaOH溶液为原料生产Na2FeO4,反应原理为3NaClO+Fe2(SO4)3+10NaOH2Na2FeO4+3NaCl+3Na2SO4+5H2O,假设反应物均恰好完全反应。试计算:[已知:相对分子质量为NaClO—74.5;Fe2(SO4)3—400;Na2FeO4—166](1)Na2FeO4中质量分数最大的元素是。氧元素例1[2019·重庆A]高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。某工厂以22.35kgNaClO固体、若干Fe2(SO4)3固体和质量分数为20%的NaOH溶液为原料生产Na2FeO4,反应原理为3NaClO+Fe2(SO4)3+10NaOH2Na2FeO4+3NaCl+3Na2SO4+5H2O,假设反应物均恰好完全反应。试计算:[已知:相对分子质量为NaClO—74.5;Fe2(SO4)3—400;Na2FeO4—166](2)制备过程中需加入20%的NaOH溶液的质量是多少?解:(2)设制备过程中需加入NaOH的质量为x,参加反应的Fe2(SO4)3固体的质量为y,生成Na2FeO4的质量为z。3NaClO~Fe2(SO4)3~10NaOH~2Na2FeO4223.540040033222.35kgyxzx=40kgy=40kgz=33.2kgNaOH溶液的质量是=200kg。答:制备过程中需加入20%的NaOH溶液的质量为200kg;223.5400=22.35kg𝑥223.5400=22.35kg𝑦223.5332=22.35kg𝑧40kg20%例1[2019·重庆A]高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。某工厂以22.35kgNaClO固体、若干Fe2(SO4)3固体和质量分数为20%的NaOH溶液为原料生产Na2FeO4,反应原理为3NaClO+Fe2(SO4)3+10NaOH2Na2FeO4+3NaCl+3Na2SO4+5H2O,假设反应物均恰好完全反应。试计算:[已知:相对分子质量为NaClO—74.5;Fe2(SO4)3—400;Na2FeO4—166](3)最后所得溶液中Na2FeO4的质量分数是多少?(计算结果精确到0.1%)(3)Na2FeO4溶液的质量为40kg+22.35kg+200kg=262.35kg。Na2FeO4的质量分数是×100%≈12.7%。答:最后所得溶液中Na2FeO4的质量分数是12.7%。33.2kg262.35kg类型二与化学方程式有关的综合计算例2[2019·郴州]一定质量的CaCO3样品高温煅烧,若样品分解了75.0%,则剩余固体中含Ca元素的质量分数为()A.53.3%B.71.4%C.59.7%D.34.6%角度1文字叙述型[答案]C[解析]假设样品的质量为100g,则样品中Ca元素的质量为100g××100%=40g,分解的碳酸钙的质量为100g×75.0%=75.0g,设生成的二氧化碳的质量为x。CaCO3CaO+CO2↑1004475.0gxx=33.0g则剩余固体中含Ca元素的质量分数为×100%≈59.7%。4040+12+16×310044=75.0g𝑥40g100g-33.0g例3[2019·攀枝花]电解法是工业上制铜的主要方法,控制一定条件,电解硫酸铜溶液,析出的铜附着在阴极板上,化学方程式为:2CuSO4+2H2O2Cu↓+O2↑+2H2SO4。取一定质量的硫酸铜溶液,在实验室中,模拟工业条件进行电解,当硫酸铜恰好完全反应时,得到488.0g溶液和9.6g铜(不考虑气体在溶液中的溶解)。回答下列问题。(1)原硫酸铜溶液中溶质的质量分数是多少?(写出解题过程)(1)解:设生成9.6g铜的同时生成氧气的质量为x,参加反应的硫酸铜的质量为y。2CuSO4+2H2O2Cu↓+O2↑+2H2SO432012832y9.6gxx=2.4gy=24.0g则原硫酸铜溶液的质量为488.0g+9.6g+2.4g=500.0g。原硫酸铜溶液中溶质的质量分数为×100%=4.8%。答:原硫酸铜溶液中溶质的质量分数为4.8%。12832=9.6g𝑥320128=𝑦9.6g24.0g500.0g例3[2019·攀枝花]电解法是工业上制铜的主要方法,控制一定条件,电解硫酸铜溶液,析出的铜附着在阴极板上,化学方程式为:2CuSO4+2H2O2Cu↓+O2↑+2H2SO4。取一定质量的硫酸铜溶液,在实验室中,模拟工业条件进行电解,当硫酸铜恰好完全反应时,得到488.0g溶液和9.6g铜(不考虑气体在溶液中的溶解)。回答下列问题。(2)向电解后得到的488.0g溶液中加入一定量的某物质,充分反应后,所得溶液的质量、溶质质量分数均与原硫酸铜溶液相同,则这种物质可能是下列物质中的________(填序号)。A.CuB.CuOC.Cu(OH)2D.CuCO3[答案](2)BD[解析](2)由分析可知,电解后得到的溶液中溶质为硫酸,因为铜不与硫酸发生反应,A错误;氧化铜能与稀硫酸发生反应生成硫酸铜和水,且其中铜、氧元素质量比与电解硫酸铜溶液生成铜和氧气的质量比相同,B正确;氢氧化铜能与稀硫酸发生反应生成硫酸铜和水,但其中铜、氧元素质量比与电解硫酸铜溶液生成铜、氧气的质量比不同,C错误;碳酸铜能与稀硫酸发生反应生成硫酸铜、水和二氧化碳气体,生成的二氧化碳气体逸出,纯增加的铜、氧元素质量比与电解硫酸铜溶液生成铜、氧气的质量比相同,D正确。例4[2019·宜昌]实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,现取25g含碳酸钙的大理石于烧杯中,缓慢加入稀盐酸(大理石中的杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应),剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图T7-1。求:(1)25g大理石中碳酸钙的质量。(2)恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数。角度2坐标图像型图T7-1解:(1)25g大理石中碳酸钙的质量为25g-5g=20g。答:(1)25g大理石中碳酸钙的质量为20g;例4[2019·宜昌]实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,现取25g含碳酸钙的大理石于烧杯中,缓慢加入稀盐酸(大理石中的杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应),剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图T7-1。求:(2)恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数。图T7-1解:(2)设恰好完全反应时生成CaCl2的质量为x,生成CO2的质量为y。CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑1001114420gxyx=22.2gy=8.8g所得溶液中溶质的质量分数为×100%=11.1%。答:(2)恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为11.1%。100111=20g𝑥10044=20g𝑦22.2g188.8g+20g-8.8g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)(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。图T7-27盐酸例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)(3)参加反应的碳酸钠溶液的溶质质量分数是。图T7-2[答案](3)10.6%[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↑10644y2.2gy=5.3g参加反应的碳酸钠溶液的溶质质量分数为×100%=10.6%。10644=𝑦2.2g5.3g50g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)(4)请计算原混合溶液中CaCl2的质量分数。(写出计算过程)图T7-2(4)解:设原混合溶液中CaCl2的质量为x。CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaCl111106x100g×10.6%x=11.1g原混合溶液中CaCl2的质量分数为×100%=11.1%。答:原混合溶液中CaCl2的质量分数为11.1%。111106=𝑥100g×10.6%11.1g100g例6[2019·乐山]生铁和钢都是由铁和碳组成的合金,生铁中碳的含量为2%~4.3%,钢中碳的含量为0.03%~2%。为测定某种铁合金中碳的含量,小王同学取一定质量的合金样品盛放在烧杯中,并向其中逐滴加入稀盐酸至恰好完全反应,实验数据如下表所示:注:碳既不溶于水也不与稀盐酸发生反应。请根据相关信息完成下列计算:(1)恰好完全反应时,生成氢气的质量为g。角度3表格数据型烧杯质量样品的质量稀盐酸的质量烧杯+剩余物的总质量50g5.8g94.6g150.2g0.2例6[2019·乐山]生铁和钢都是由铁和碳组成的合金,生铁中碳的含量为2%~4.3%,钢中碳的含量为0.03%~2%。为测定某种铁合金中碳的含量,小王同学取一定质量的合金样品盛放在烧杯中,并向其中逐滴加入稀盐酸至恰好完全反应,实验数据如下表所示:注:碳既不溶于水也不与稀盐酸发生反应。请根据相关信息完成下列计算:(2)样品中碳的质量分数。(计算结果保留到0.1%)烧杯质量样品的质量稀盐酸的质量烧杯+剩余物的总质量50g5.8g94.6g150.2g解:(2)设样品中铁的质量为x,生成FeCl2的质量为y。Fe+2HClFeCl2+H2↑561272xy0.2gx=5.6gy=12.7g样品中碳的质量分数为×100%≈3.4%。答:(2)样品中碳的质量分数为3.4%;562=𝑥0.2g5.8g-5.6g5.8g1272=𝑦0.2g例6[2019·乐山]生铁和钢都是由铁和碳组成的合金,生铁中碳的含量为2%~4.3%,钢中碳的含量为0.03%~2%。为测定某种铁合金中碳的含量,小王同学取一定质量的合金样品盛放在烧杯中,并向其中逐滴加入稀盐酸至恰好完全反应,实验数据如下表所示:注:碳既不溶于水也不与稀盐酸发生反应。请根据相关信息完成下列计算:(3)反应后得到的溶液中溶质的质量分数。(