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书书书化学计算一、技巧性计算１．已部分变质的Ｃａ（ＯＨ）２固体试样１０ｇ，与足量稀盐酸反应，产生２．２ｇＣＯ２，则该固体中Ｃａ（ＯＨ）２的质量分数为（ ） Ａ．３０％Ｂ．４０％Ｃ．５０％Ｄ．６０％【答案】Ｃ【解析】生成的ＣＯ２中碳元素的质量是氢氧化钙变质为碳酸钙中碳元素的质量。ＣＯ２中碳元素的质量为２．２ｇ×（１２４４×１００％）＝０．６ｇ，则变质的碳酸钙质量为０．６ｇ１２１００×１００％＝５ｇ，该固体中氢氧化钙的质量分数为１０ｇ－５ｇ１０ｇ×１００％＝５０％，Ｃ正确。２．把２ｇＭｇＯ加入到１００ｇ７．３％的稀盐酸中，使其充分反应，再加入１０％的ＮａＯＨ溶液使Ｍｇ２＋恰好沉淀完全，则所需ＮａＯＨ溶液的质量为（ ）Ａ．６０ｇＢ．４０ｇＣ．８０ｇＤ．１００ｇ【答案】Ｃ【解析】根据２ｇＭｇＯ加入到１００ｇ７．３％的稀盐酸中，则：ＭｇＯ＋２ＨＣｌＭｇＣｌ２＋Ｈ２Ｏ４０７３２ｇ１００×７．３％根据比例关系可知稀盐酸过量，则２ｇＭｇＯ消耗的稀盐酸的质量为２ｇ×７３４０＝３．６５ｇ，则剩余稀盐酸的质量为１００ｇ×７．３％－３．６５ｇ＝３．６５ｇ，由优先反应原则可知，氢氧化钠先与稀盐酸反应，再与氯化镁反应，则稀盐酸消耗氢氧化钠溶液的质量为３．６５ｇ×４０３６．５１０％＝４０ｇ。根据２ｇＭｇＯ中的Ｍｇ元素全部转化为沉淀，则：设Ｍｇ２＋全部转化为沉淀，需要ＮａＯＨ溶液的质量为ｘ：ＭｇＯ～Ｍｇ（ＯＨ）２～２ＮａＯＨ４０８０２ｇ１０％×ｘ８０４０＝１０％×ｘ２ｇ ｘ＝４０ｇ则需要消耗的ＮａＯＨ溶液的总质量为４０ｇ＋４０ｇ＝８０ｇ，故选Ｃ。３．在已平衡的天平两边分别放一个等质量的烧杯，烧杯中装有等质量、等质量分数的足量稀盐酸，在左边烧杯中加入５．６ｇ金属铁，在右边烧杯中加入５．５ｇ镁和铜的混合物，充分反应后天平仍然保持平衡，则右边烧杯中加入的混合物中镁和铜的质量比为（ ）Ａ．３６∶１９Ｂ．１２∶４３Ｃ．２４∶３１Ｄ．１３∶４２【答案】Ｂ【解析】加入相等且足量的稀盐酸，所以根据金属的质量计算生成氢气的质量，左边烧杯中加入５．６ｇ铁，设生成氢气的质量为ｘＦｅ＋２ＨＣｌＦｅＣｌ２＋Ｈ２↑５６ ２５．６ｇ ｘ２５６＝ｘ５．６ｇｘ＝０．２ｇ，在相同条件下，左、右盘烧杯与稀盐酸的质量不计，则左盘质量减少后为５．６ｇ－０．２ｇ＝５．４ｇ，右边烧杯中加入５．５ｇ镁和铜的混合物，铜不与稀盐酸反应，只有镁与稀盐酸反应，充分反应后天平仍保持平衡，则说明右盘质量减少后也为５．４ｇ，则说明产生氢气的质量为０．１ｇ，设参加反应的镁的质量为ｙＭｇ＋２ＨＣｌＭｇＣｌ２＋Ｈ２↑２４ ２ｙ ０．１ｇ２４２＝ｙ０．１ｇ ｙ＝１．２ｇ则混合物中镁与铜的质量比为１．２ｇ５．５ｇ－１．２ｇ＝１２４３，故选Ｂ。４．在某Ｈ２Ｏ２溶液中氢元素与氧元素的质量比为２∶１７，现向１９ｇ该Ｈ２Ｏ２溶液中加入１ｇ二氧化锰，充分反应后，生成氧气的质量为（ ）Ａ．１ｇＢ．１．６ｇＣ．４．２ｇＤ．８．５ｇ【答案】Ａ【解析】某Ｈ２Ｏ２溶液中Ｈ、Ｏ元素的质量比为２∶１７，则１９ｇ双氧水中氢元素质量为１９ｇ×２２＋１７×１００％＝２ｇ，根据过氧化氢分解的化学方程式可知，过氧化氢完全反应后生成水和氧气，该过程中氢元素的质量没有改变，故反应后水的质量为２ｇ１×２１×２＋１６×１００％＝１８ｇ，所以根据质量守恒定律可知生成氧气的质量为１９ｇ－１８ｇ＝１ｇ。５．向１００ｇ稀盐酸中加入１０ｇＮａＨＣＯ３和ＣａＣＯ３的固体混合物，充分反应后，反应物均恰好反应完全，生成ａｇ气体。则下列结论合理的是（ ）Ａ．ａ≥４．４Ｂ．ａ≥１１０２１Ｃ．原固体混合物中ＣａＣＯ３的质量为５．６ｇＤ．原稀盐酸的溶质质量分数小于７．３％【答案】Ｄ【解析】假设１０ｇ固体全为碳酸钙，根据ＣａＣＯ３＋２ＨＣｌＣａＣｌ２＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑，可知固体完全反应消耗ＨＣｌ的质量为７．３ｇ，产生二氧化碳的质量为４．４ｇ；假设１０ｇ固体全部是碳酸氢钠，根据ＮａＨＣＯ３＋ＨＣｌＮａＣｌ＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑，可知固体完全反应消耗ＨＣｌ的质量约为４．３５ｇ，产生二氧化碳的质量为１１０２１ｇ。因为１０ｇ由碳酸钙和碳酸氢钠组成的固体与１００ｇ稀盐酸恰好完全反应，产生气体的质量ａ应该满足４．４＜ａ＜１１０２１，Ａ、Ｂ错误；根据题目数据无法判断碳酸钙的质量，Ｃ错误；根据题意，固体与稀盐酸恰好完全反应，所以１００ｇ稀盐酸中溶质ＨＣｌ的质量在４．３５ｇ至７．３ｇ之间，即该稀盐酸的溶质质量分数小于７．３％，Ｄ正确。６．现有Ｍｇ和ＭｇＯ的固体混合物３ｇ，经测定镁元素的质量分数为８０％，向固体混合物中加入１００ｇ一定溶质质量分数的稀盐酸，恰好完全反应，下列说法错误的是（ ）Ａ．反应过程中有气泡产生Ｂ．生成ＭｇＣｌ２的质量为９．５ｇＣ．所用稀盐酸中溶质的质量分数为１４．６％Ｄ．反应后溶液中的溶质只有ＭｇＣｌ２【答案】Ｃ【解析】Ｍｇ和ＭｇＯ固体混合物与稀盐酸反应的化学方程式分别为Ｍｇ＋２ＨＣｌＭｇＣｌ２＋Ｈ２↑和ＭｇＯ＋２ＨＣｌＭｇＣｌ２＋Ｈ２Ｏ，有氢气产生，Ａ正确；由于混合物的质量为３ｇ，其中镁元素占８０％，所以镁元素的质量为３ｇ×８０％＝２．４ｇ，根据质量守恒定律可知，由于恰好完全反应，所以在反应中镁元素完全转化为ＭｇＣｌ２，设生成氯化镁的质量为ｘ，则有Ｍｇ～ＭｇＣｌ２２４ ９５２．４ｇ ｘ９５２４＝ｘ２．４ｇ ｘ＝９．５ｇ，Ｂ、Ｄ正确；由于盐酸完全反应，设所用稀盐酸的质量分数为ｙ，则有２ＨＣｌ ～ ＭｇＣｌ２７３９５１００ｇ·ｙ９．５ｇ７３９５＝１００ｇ·ｙ９．５ｇ ｙ＝７．３％，Ｃ错误。７．部分变质的氢氧化钠固体１０ｇ，加入到１００ｇ溶质质量分数为２９．２％的稀盐酸中，恰好完全反应，得到９６．８ｇ无色溶液，下列说法不正确的是（ ）Ａ．该反应生成二氧化碳的质量为１３．２ｇＢ．反应后溶液的溶质为氯化钠Ｃ．反应后所得溶液中溶剂质量等于稀盐酸中溶剂质量Ｄ．反应后无色溶液中溶质质量为４６．８ｇ【答案】Ｃ【解析】“部分变质的氢氧化钠”中含有碳酸钠和未变质的氢氧化钠，故氢氧化钠与碳酸钠可与稀盐酸反应，而只有碳酸钠与稀盐酸反应能生成二氧化碳气体，故由反应前后物质总质量的变化可知，反应后总质量减少了，减少质量即为反应生成的二氧化碳的质量，故二氧化碳的质量为１０ｇ＋１００ｇ－９６．８ｇ＝１３．２ｇ，Ａ正确；碳酸钠和氢氧化钠分别与稀盐酸反应后的溶液中溶质均为氯化钠，Ｂ正确；碳酸钠和氢氧化钠与盐酸反应时都会有水生成，所以反应后溶液中溶剂质量比稀盐酸中溶剂质量多，Ｃ错误；因不确定变质的程度，但反应后无色溶液中溶质中氯元素质量即为盐酸中氯元素质量，所以利用氯元素质量计算氯化钠质量为１００ｇ×２９．２％×（３５．５３６．５÷３５．５５８．５）＝４６．８ｇ，Ｄ正确。８．将质量为８ｇ的铁片浸入硫酸铜溶液中一会，取出干燥后称得固体的质量为８．４ｇ，参加反应的铁的质量为 ｇ。【答案】２．８【解析】设参加反应的铁的质量为ｘＦｅ＋ＣｕＳＯ４ＦｅＳＯ４＋Ｃｕ Δｍ５６ ６４ ８ｘ （８．４－８）ｇ５６８＝ｘ（８．４－８）ｇ ｘ＝２．８ｇ答：参加反应的铁的质量为２．８ｇ。９．实验室有２０ｇ氧化铜样品（杂质既不溶于水，也不与酸反应），与１００ｇ氢元素质量分数为１０％的稀硫酸恰好完全反应，则该样品中氧化铜的质量分数为 。【答案】５０％【解析】设所用稀硫酸中溶质Ｈ２ＳＯ４的质量为ｘ，则稀硫酸中水的质量为１００ｇ－ｘｘ×１×２１×２＋３２＋１６×４×１００％＋（１００ｇ－ｘ）×１×２１×２＋１６×１００％＝１００ｇ×１０％ｘ＝１２．２５ｇ设该样品中氧化铜的质量分数为ｙＣｕＯ ＋ Ｈ２ＳＯ４ＣｕＳＯ４＋Ｈ２Ｏ８０ ９８２０ｇ×ｙ １２．２５ｇ８０９８＝２０ｇ×ｙ１２．２５ｇ ｙ＝５０％。１０．实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，加热一段时间后剩余固体混合物１０ｇ，继续加热至完全反应后固体变为９．０４ｇ，再将固体加水充分溶解、过滤、干燥得到１．５９ｇ黑色固体；则１０ｇ剩余固体混合物中氯元素的质量分数为 。【答案】３５．５％【解析】１０ｇ固体混合物是ＫＣｌＯ３、ＫＣｌ、ＭｎＯ２，由题意可知ＭｎＯ２的质量为１．５９ｇ，１０ｇ混合物完全分解放出氧气的质量为１０ｇ－９．０４ｇ＝０．９６ｇ，设固体混合物中氯酸钾的质量为ｘ２ＫＣｌＯ３ＭｎＯ２△２ＫＣｌ＋３Ｏ２↑２４５９６ｘ０．９６ｇ２４５９６＝ｘ０．９６ｇ ｘ＝２．４５ｇ氯元素的质量为２．４５ｇ×（３５．５１２２．５×１００％）＋（１０ｇ－２．４５ｇ－１．５９ｇ）×（３５．５７４．５×１００％）＝３．５５ｇ则１０ｇ剩余固体混合物中氯元素的质量分数为３．５５ｇ１０ｇ×１００％＝３５．５％。二、化学方程式的相关计算１．现有含杂质的氯化镁样品１０ｇ（杂质不溶于水，也不参加反应），向其中加入一定量的氢氧化钠溶液恰好完全反应，过滤，得到１１７ｇ质量分数为１０％的溶液。求：（１）样品中氯化镁的质量分数。（２）所加入氢氧化钠溶液的溶质质量分数（计算结果精确到０．１％）。【答案】解：（１）氢氧化钠溶液与氯化镁恰好完全反应所得溶液为氯化钠溶液，反应生成氯化钠的质量为１１７ｇ×１０％＝１１．７ｇ，溶液中水的质量为１１７ｇ－１１．７ｇ＝１０５．３ｇ设样品中氯化镁的质量为ｘ，参加反应的氢氧化钠的质量为ｙ２ＮａＯＨ＋ＭｇＣｌ２Ｍｇ（ＯＨ）２↓＋２ＮａＣｌ８０ ９５ １１７ｙ ｘ １１．７ｇ９５１１７＝ｘ１１．７ｇ ｘ＝９．５ｇ８０１１７＝ｙ１１．７ｇ ｙ＝８ｇ所以样品中氯化镁的质量分数为９．５ｇ１０ｇ×１００％＝９５％（２）所加入氢氧化钠溶液的溶质质量分数为８ｇ８ｇ＋１０５．３ｇ×１００％≈７．１％答：（１）样品中氯化镁的质量分数为９５％。（２）所加入氢氧化钠溶液的溶质质量分数约为７．１％。２．向盛有２６．４ｇ硫酸钠和碳酸钠混合物的烧杯中加入２１８ｇ稀硫酸，恰好完全反应，固体全部消失，烧杯内物质总质量减少了４．４ｇ。（反应的化学方程式为Ｎａ２ＣＯ３＋Ｈ２ＳＯ４Ｎａ２ＳＯ４＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑）请计算：（１）原混合物中碳酸钠的质量。（２）反应后所得溶液中溶质的质量分数。【答案】解：（１）设混合物中碳酸钠的质量为ｘ，反应生成硫酸钠的质量为ｙＮａ２ＣＯ３＋Ｈ２ＳＯ４Ｎａ２ＳＯ４＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑１０６１４２４４ｘｙ４．４ｇ１０６４４＝ｘ４．４ｇ ｘ＝１０．６ｇ１４２４４＝ｙ４．４ｇ ｙ＝１４．２ｇ（２）反应后所得溶液中溶质的质量分数为２６．４ｇ－１０．６ｇ＋１４．２ｇ２６．４ｇ＋２１８ｇ－４．４ｇ×１００％＝１２．５％答：（１）原混合物中碳酸钠的质量为１０．６ｇ。（２）反应后所得溶液中溶质的质量分数为１２．５％。３．某样品由氧化铜和铜组成。取１０．０ｇ该样品于烧杯中，向其中加入９２．０ｇ稀硫酸，恰好完全反应后，过滤，所得滤液质量为１００．０ｇ。（１）所取样品中铜的质量为 ｇ。（２）从反应后所得的１００．０ｇ滤液中取出１０．０ｇ溶液，将其稀释为１０％的溶液，需要加水多少克？【答案】（１）２（２）解：根据溶液质量变化可知，样品中氧化铜的质量为１０．０ｇ－２．０ｇ＝８．０ｇ设生成硫酸铜的质量为ｘＣｕＯ＋Ｈ２ＳＯ４ＣｕＳＯ４＋Ｈ２Ｏ８０ １６０８．０ｇ ｘ１６０８０＝ｘ８．０ｇ ｘ＝１６．０ｇ最终所得滤液中的溶质质量分数为１６．０ｇ１００．０ｇ×１００％＝１６％设从反应后所得１００．０ｇ滤液中取出１０．０ｇ溶液，将其稀释为１０％的溶液，需要加水的质量为ｙ，则有１０．０ｇ×１６％１０．０ｇ＋ｙ＝１０％ ｙ＝６ｇ答：需要加水的质量为６ｇ。４．食用小苏打含有ＮａＨＣＯ３外还含有少量ＮａＣｌ。为了测定某食用小苏打中ＮａＨＣＯ３的质量分数，某同学做了如下实验：称取一定量该样品于烧杯中，加水使其完全溶解，得到１０４．４ｇ溶液