书书书化学计算Ⅰ.有关化学式的计算1.(2018泰安)儿童缺锌会引起食欲不振、发育不良等症状。如图为某补锌口服液说明书的部分信息,图中葡萄糖酸锌化学式已不完整,请根据相关信息回答下列问题:(1)葡萄糖酸锌的化学式量是455,则葡萄糖酸锌化学式中氢原子右下角的数字为 。(2)若儿童1kg体重每日需要0.5mg锌,每天从食物中只能摄入所需锌的一半。体重为20kg的儿童,理论上一天还需服该口服液 支。【答案】(1)22 (2)1【解析】(1)化学式量等于各元素的相对原子质量与原子个数乘积之和。设1个葡萄糖酸锌分子中含有x个氢原子,则有12×12+1×x+16×14+65×1=455,解得x=22。(2)若儿童1kg体重每日需要0.5mg锌,则体重为20kg的儿童每日需要锌的质量为20kg×0.5mg/kg=10mg。若每天可从食物中获得5.0mg锌,则需从口服液中获得5.0mg锌,由标签信息可知,每支葡萄糖酸锌中含有5.0mg锌,所以一天需服该口服液1支。2.某化学兴趣小组同学在清理实验室时发现一瓶浓盐酸,标签如下。根据标签计算:(1)HCl中氢元素和氯元素的质量比为 (结果用最简整数比表示)。(2)这瓶盐酸溶液的质量为 g。(3)现要配制3800g溶质质量分数为10%的稀盐酸,需要溶质质量分数为38%的浓盐酸的质量为 g,需要这种浓盐酸 瓶。【答案】(1)2∶71 (2)595 (3)1000 2【解析】(1)HCl中氢元素和氯元素的质量比为1∶35.5=2∶71。(2)这瓶盐酸溶液的质量为500mL×1.19g/mL=595g。(3)解:设需要浓盐酸的质量为x,根据溶液稀释前后溶质质量不变的原则,则有3800g×10%=x×38%,解得x=1000g,一瓶盐酸溶液质量为595g,因此可知需要这种浓盐酸2瓶。3.(2017平凉)今年年初,科学家利用显微镜针头手工“敲打”原子,首次成功合成能稳定存在4天之久的三角烯分子。三角烯(化学式为C22H14)将在量子计算、量子信息处理和自旋电子学等领域展现巨大应用潜力。请计算:(1)C22H14中碳氢元素的质量比为 。(2)C22H14中碳元素的质量分数为 (计算结果精确到0.01%)。【答案】(1)132∶7 (2)94.96%【解析】(1)C22H14中碳、氢元素的质量比为(12×22)∶(1×14)=132∶7。(2)C22H14中碳元素的质量分数为12×2212×22+1×14×100%≈94.96%。4.(2017内江)一种新型环保材料被塑胶跑道工程广泛应用,合成这种新材料的原料是二甲苯烷二异氰酸酯(其分子式为C15H10N2O2)。请回答下列有关问题:(1)二甲苯烷二异氰酸酯(C15H10N2O2)中氢、氧元素的质量比为 (填最简整数比)。(2)二甲苯烷二异氰酸酯(C15H10N2O2)的相对分子质量为 。(3)500g二甲苯烷二异氰酸酯中含氮元素的质量为 g。【答案】(1)5∶16 (2)250 (3)56【解析】(1)根据化学式可知,二甲苯烷二异氰酸酯中氢、氧元素的质量比为(1×10)∶(16×2)=5∶16。(2)二甲苯烷二异氰酸酯的相对分子质量为12×15+1×10+14×2+16×2=250。(3)500g二甲苯烷二异氰酸酯中氮元素的质量为500g×14×2250×100%=56g。Ⅱ.有关化学方程式的计算类型1 文字叙述型5.氧化铁与一氧化碳在高温下的反应可用于炼铁,现有160t氧化铁,请计算理论上能够冶炼出铁的质量。(温馨提示:3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2)【答案】解:设理论上能够冶炼出铁的质量为x3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2160112160tx112160=x160t x=112t答:理论上能够冶炼出铁的质量为112t。6.我国目前使用的燃料主要是煤和石油,某火力发电厂每天燃烧含硫2.4%的煤200吨。请计算该厂每天产生SO2的质量。【答案】解:该厂使用的煤中含硫的质量为200t×2.4%=4.8t,设该厂每天产生SO2的质量为xS+O2点燃SO232644.8tx6432=x4.8t x=9.6t答:该厂每天产生SO2的质量为9.6t。类型2 坐标曲线型7.小丽同学欲测定一瓶长期露置在空气中的氢氧化钠固体的纯度,现取20g该样品配制成溶液,逐滴加入稀硫酸并不断搅拌。随着稀硫酸的不断加入,产生二氧化碳的质量变化如图所示,试计算:(1)反应生成二氧化碳的质量。(2)该样品中氢氧化钠的质量分数。【答案】(1)4.4g(2)解:设该样品中碳酸钠的质量为xNa2CO3+H2SO4Na2SO4+CO2↑+H2O10644x4.4g10644=x4.4g x=10.6g则该样品中氢氧化钠的质量为20g-10.6g=9.4g该样品中氢氧化钠的质量分数为9.4g20g×100%=47%答:(1)反应生成二氧化碳的质量为4.4g。(2)该样品中氢氧化钠的质量分数为47%。8.某工厂废水因含有NaOH而呈碱性,化学兴趣小组成员用稀醋酸测定废水中NaOH的含量,反应的化学方程式为CH3COOH+NaOHCH3COONa+H2O,具体做法是取废水50g,逐滴加入3%的稀醋酸,反应过程pH变化如图所示。计算该废水中NaOH的溶质质量分数。【答案】解:设50g废水中NaOH的质量为xCH3COOH+NaOHCH3COONa+H2O604020g×3%x4060=x20g×3% x=0.4g该废水中NaOH的溶质质量分数为0.4g50g×100%=0.8%答:该废水中NaOH的溶质质量分数为0.8%。9.BaCl2是一种重金属盐,其水溶液具有很强的毒性。若误服了BaCl2溶液,可立即服用MgSO4溶液解毒。为测定某BaCl2溶液的溶质质量分数,现取100gBaCl2溶液,不断加入MgSO4溶液,反应过程中溶液总质量与加入MgSO4溶液的质量关系如图所示。请计算:(1)反应生成沉淀的最大质量。(2)原氯化钡溶液的溶质质量分数。【答案】解:(1)反应生成沉淀的最大质量为100g+100g-176.7g=23.3g(2)设原氯化钡溶液中BaCl2的质量为xBaCl2+MgSO4BaSO4↓+MgCl2208233x23.3g208233=x23.3g x=20.8g原氯化钡溶液的溶质质量分数为20.8g100g×100%=20.8%答:(1)反应生成沉淀的最大质量为23.3g。(2)原氯化钡溶液的溶质质量分数为20.8%。类型3 实验操作图型10.某化学兴趣小组欲测定实验室制取氧气所用双氧水的质量分数,进行如图所示实验。请计算:(1)生成氧气的质量。(2)所用双氧水的溶质质量分数。【答案】(1)生成氧气的质量为20g+0.5g-19.7g=0.8g(2)解:设所用双氧水中溶质的质量为x2H2O2MnO22H2O+O2↑6832x0.8g6832=x0.8g x=1.7g所用双氧水的溶质质量分数为1.7g20g×100%=8.5%答:(1)生成氧气的质量为0.8g。(2)所用双氧水的溶质质量分数为8.5%。11.某化学兴趣小组为测定铜锌合金中锌的质量分数,取10g铜锌合金进行了实验,他们的实验过程和相关数据如图所示。请计算:(1)实验中生成气体的质量为 g。(2)铜锌合金中锌的质量分数。【答案】(1)0.2(2)解:设参加反应的锌的质量为xZn+H2SO4ZnSO4+H2↑652x0.2g652=x0.2g x=6.5g铜锌合金中锌的质量分数为6.5g10g×100%=65%答:铜锌合金中锌的质量分数为65%。类型4 标签类12.如图是胃舒平的说明书,若该患者一个疗程服用12粒胃舒平,病情有所好转。请计算:[温馨提示:3HCl+Al(OH)3AlCl3+3H2O](1)该患者一个疗程服用胃舒平胶囊中含氢氧化铝的质量是 g。(2)一个疗程可中和HCl的质量。(计算结果精确到0.1g)【答案】(1)3(2)解:设一个疗程可中和HCl的质量是xAl(OH)3+3HClAlCl3+3H2O78109.53gx109.578=x3g x≈4.2g答:一个疗程可中和HCl的质量约为4.2g。13.钙是维持人体正常生理功能所必须的元素,如图所示为某种补钙剂“钙尔奇”说明书的一部分。取一片钙尔奇,放入盛有10g稀盐酸的烧杯中,其中碳酸钙跟稀盐酸恰好完全反应(其他成分与稀盐酸不反应),烧杯内物质的质量为11.34g。计算钙尔奇中碳酸钙的质量分数。【答案】解:一片钙尔奇与10g稀盐酸反应生成二氧化碳的质量为10g+2g-11.34g=0.66g设参加反应的碳酸钙的质量为xCaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑10044x0.66g10044=x0.66g x=1.5g钙尔奇中碳酸钙的质量分数为1.5g2.0g×100%=75%答:钙尔奇中碳酸钙的质量分数为75%。类型5 表格数据14.小明观察厨房中的食用纯碱说明书,发现其中含杂质氯化钠(不含其它杂质),为了测定样品中碳酸钠的质量分数,他和同学们分组进行了三次实验。实验数据如下表,完成下列计算:编号甲同学乙同学丙同学所取固体样品的质量/g302424加人氯化钙溶液的质量/g200200300反应后生成沉淀的质量/g202020(1) (填“甲”、“乙”或“丙”)同学的实验恰好完全反应。(2)样品中碳酸钠的质量分数。(计算结果精确到0.1%)【答案】(1)乙(2)解:设24g样品中碳酸钠的质量为xNa2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl106100x20g106100=x20g x=21.2g样品中碳酸钠的质量分数为21.2g24g×100%≈88.3%答:样品中碳酸钠的质量分数约为88.3%。15.实验技能训练中,珊珊同学在老师的指导下对氧化铜和稀硫酸充分反应后的废液进行了实验:他取50g废液,并向其中逐渐加入等浓度的氢氧化钠溶液,共分四次加入200g氢氧化钠溶液,并记录数据,实验的数据如下:实验组数第一组第二组第三组第四组共加入氢氧化钠溶液的质量/g50100150200产生沉淀的质量/g0.981.962.942.94(1)恰好反应时产生沉淀的质量为 g。(2)计算废液中硫酸铜的溶质质量分数。【答案】(1)2.94(2)解:设50g废液中硫酸铜的质量为xCuSO4+2NaOHCu(OH)2↓+Na2SO416098x2.94g16098=x2.94g x=4.8g废液中硫酸铜的溶质质量分数为4.8g50g×100%=9.6%答:废液中硫酸铜的溶质质量分数为9.6%。