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题型突破（六）综合计算题近年中考化学题中，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)与化学式有关的综合计算；(2)与化学方程式有关的综合计算；(3)与溶液有关的综合计算；(4)与实验有关的综合计算。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1与化学式有关的综合计算例1维持人类生命和健康的六大基本营养素主要有蛋白质、糖类、________、维生素、无机盐和水。α丙氨酸是合成蛋白质的基础物质之一，其分子结构如图Z6－1所示(注“－”表示原子之间相互连接)，试计算：图Z6－1油脂(1)α丙氨酸的相对分子质量为________。(2)α丙氨酸中碳元素、氢元素、氧元素的质量比为__________。(3)17.8gα丙氨酸中含氮元素的质量为________g。[方法点拨]化学式表示出了某纯净物的固定组成情况，因此，根据化学式可以求算某物质的相对分子质量、元素间的质量比及某元素的质量分数，常用到如下计算公式：物质质量＝8936∶7∶322.8[解析]由图可知，一个α丙氨酸分子中含有3个碳原子、7个氢原子、2个氧原子、1个氮原子，其化学式为C3H7O2N。(1)α丙氨酸的相对分子质量为12×3＋1×7＋16×2＋14×1＝89。(2)化合物中各元素质量比为各原子的相对原子质量×原子个数之比，α丙氨酸中碳元素、氢元素、氧元素的质量比为(12×3)∶(1×7)∶(16×2)＝36∶7∶32。(3)17.8gα丙氨酸中含氮元素的质量为17.8g×1489×100%＝2.8g。类型2与化学方程式有关的综合计算例2已知：草钙酸(CaC2O4)比碳酸钙受热易分解：CaC2O4=====△CaCO3＋CO↑。将12.8gCaC2O4固体加热一段时间后剩余7.8g固体。下列说法错误的是()A．剩余固体为混合物B．剩余固体中含有钙元素的质量为4.0gC．将剩余固体溶于过量的稀盐酸，产生2.2gCO2D．将加热产生的气体全部通入足量澄清石灰水中，生成10.0g固体D[解析]设12.8gCaC2O4固体完全分解，得到碳酸钙的质量为x，生成一氧化碳的质量为y。CaC2O4=====△CaCO3＋CO↑1281002812．8gxy128100＝12.8gxx＝10g12828＝12.8gyy＝2.8g固体质量实际减少了5g，说明碳酸钙也分解了，设分解的碳酸钙的质量为z。CaCO3=====高温CaO＋CO2↑10044z5.0g－2.8g10044＝z5.0g－2.8gz＝5g剩余固体为氧化钙和碳酸钙的混合物；根据反应前后钙元素质量不变可知，剩余固体中含有钙元素的质量为12.8×40128×100%＝4.0g；剩余碳酸钙的质量为5g，溶于过量的稀盐酸，产生2.2g二氧化碳；通过分析可知，加热生成的二氧化碳质量是2.2g，全部通入足量澄清石灰水中，生成5g固体。例3高温下一氧化碳与氧化铁反应最终生成铁和二氧化碳。(1)根据化学方程式计算，16g氧化铁完全反应最多生成铁的质量。(2)实验过程中，当16g氧化铁全部变为黑色粉末时停止加热，反应生成4.4g二氧化碳，测得黑色粉末中有2.8g铁，还有一种铁的氧化物(铁的氧化物中，氧化亚铁和四氧化三铁是黑色)。计算确定黑色粉末中的氧化物是氧化亚铁还是四氧化三铁。解：(1)设16g氧化铁完全反应最多生成铁的质量为x。Fe2O3＋3CO=====高温2Fe＋3CO216011216gx160112＝16gxx＝11.2g(2)黑色粉末中的氧化物中铁元素的质量为11.2g－2.8g＝8.4g。设生成4.4g二氧化碳需要氧化铁的质量为y。Fe2O3＋3CO=====高温2Fe＋3CO2160132y4.4g160132＝y4.4gy≈5.3g黑色粉末中的氧化物中氧元素的质量为16g－11.2g－5.3g×48160×100%＝3.21g，黑色粉末中的氧化物铁原子与氧原子个数比是8.456∶3.21g16＝34。答：(1)最多生成铁的质量为11.2g；(2)黑色粉末中的氧化物是四氧化三铁。类型3与溶液有关的综合计算例4向100g含有盐酸和氯化钙的混合溶液中，加入21.2%的碳酸钠溶液，所得溶液的pH与加入碳酸钠溶液的质量关系如图Z6－2所示，试分析计算：图Z6-2(1)A→B段表示碳酸钠与混合溶液中的________反应。(2)反应到C点时，所得溶液的溶质质量分数是多少？(写出计算过程，精确到0.1%)盐酸解：设盐酸和碳酸钠反应时，生成氯化钠质量为x，生成二氧化碳质量为y。2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋H2O＋CO2↑1061174450g×21.2%xy106117＝50g×21.2%xx＝11.7g10644＝50g×21.2%yy＝4.4g设碳酸钠和氯化钙反应生成氯化钠质量为m，生成碳酸钙沉淀质量为n。CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl106100117100g×21.2%nm106117＝100g×21.2%mm＝23.4g106100＝100g×21.2%nn＝20g所以所得溶液的溶质质量分数为23.4g＋11.7g100g＋150g－20g－4.4g×100%≈15.6%。答：所得溶液的溶质质量分数是15.6%。例5化学兴趣小组参观一个石灰厂时，带回了一些石灰石样品，同学们利用这些石灰石样品做了如下实验：取样品10g放入烧杯中，将50g稀盐酸分5次加入，实验过程所得的数据如下表所示(已知石灰石样品中的杂质不参与反应，也不溶于水)，根据实验数据计算：实验次数加入稀盐酸的质量/g剩余固体的质量/g11082106310441025102(1)第________次加入稀盐酸充分反应，CaCO3恰好完全反应。(2)石灰石样品中CaCO3的质量分数为____________________________________________________。(3)所用稀盐酸中溶质的质量分数。(写出计算过程，结果精确到0.1%)[方法点拨]与溶液有关的计算包括溶质质量分数的计算、溶解度的计算，与其相关的综合计算常与化学方程式的计算有关。计算时，应注意溶液中参加化学反应的一般是溶质，因此代入化学方程式计算的是溶质的质量。同时此类题常以质量守恒定律得出的某种气体或沉淀质量为突破口。有些复杂问题可分解为多个简单问题，逐个突破。480%(3)解：设所用稀盐酸中溶质的质量分数为x。CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑100732g10g×x10073＝2g10g×xx＝14.6%答：所用稀盐酸中溶质质量分数为14.6%。类型4与实验有关的综合计算例6某合作学习小组的同学们，欲测定一定量的某种石灰石样品中碳酸钙的质量，进行了如下实验：图Z6－4(1)配制溶质质量分数为7.3%的稀盐酸。①配制100g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，需图Z6－4所示盐酸的质量________g。②量取盐酸与水时，视线要与量筒内液体凹液面的________保持水平，再读出液体的体积；将两种液体都倒入________(填仪器名称)中，用玻璃棒搅拌，使溶液混合均匀。20最低处烧杯(2)将(1)中配制好的稀盐酸加入盛有石灰石样品的烧杯中，产生气体的质量与加入的稀盐酸的质量关系如图Z6－5所示(假设石灰石样品中的杂质不与稀盐酸反应)。计算该石灰石样品中碳酸钙的质量。图Z6－5解：设石灰石样品中碳酸钙的质量为x。CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑10073x75g×7.3%10073＝x75g×7.3%x＝7.5g答：石灰石样品中碳酸钙的质量为7.5g。例7为测定某市售碳酸钙药品中碳酸钙的质量分数(杂质SiO2与稀盐酸不反应)，某同学的方法是将样品与稀盐酸反应，测定反应后生成CO2的质量，再根据CO2的质量求出样品中碳酸钙的质量，从而计算出样品中碳酸钙的质量分数。为测定生成CO2的质量，他设计了如图Z6－6所示实验方案(已知无水氯化钙是常见的干燥剂)。图Z6－6①按图组装好装置。检查装置气密性后，在分液漏斗中加入过量稀盐酸，并在干燥管中加入适量无水氯化钙固体，称得装置和药品的总质量为564.57g；②在广口瓶中加入碳酸钙样品，称得装置和药品的总质量为574.57g；③塞紧橡胶塞，打开分液漏斗活塞，向广口瓶中滴加稀盐酸，使样品与稀盐酸完全反应；④反应结束后，称得装置及装置内所有物质的总质量为570.57g。请根据上述实验回答下列问题。(1)该方案测得样品中碳酸钙的质量分数是多少？(写出解题过程，计算结果精确到0.1%)解：碳酸钙样品的质量为574.57g－564.57g＝10g，生成二氧化碳的质量为574.57g－570.57g＝4g。设参加反应的碳酸钙的质量为x。CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑10044x4g10044＝x4gx≈9.09g所以碳酸钙样品中碳酸钙的质量分数为9.09g10g×100%＝90.9%。答：碳酸钙样品中碳酸钙的质量分数为90.9%。(2)该实验中用稀盐酸与碳酸钙样品反应，而不用浓盐酸与碳酸钙样品反应，其原因是____________________________________。若实验中不用无水氯化钙干燥气体，则测得样品中碳酸钙的质量分数与上述实验计算结果相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。浓盐酸具有挥发性，会带来测量误差偏大