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书书书专题十二 常见的化学计算Ⅰ．有关化学式的计算１．如图为醋酸的分子结构模型，请回答下列问题：（１）醋酸的分子式为 。（２）醋酸中碳元素、氢元素、氧元素的质量比为 。（３）一定量的醋酸中碳元素的质量为４ｇ，则该醋酸的质量为 ｇ。【答案】（１）ＣＨ３ＣＯＯＨ （２）６∶１∶８ （３）１０２．（２０１７内江改编）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）一个二甲苯烷二异氰酸酯分子（Ｃ１５Ｈ１０Ｎ２Ｏ２）由 个原子构成。（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）２９ （２）２５０ （３）５６３．碘元素对青少年智力发展影响很大，加碘盐通常是在食盐中加入碘酸钾（ＫＩＯ３），如图为某超市销售的一种加碘盐标签上的部分文字说明：（１）加碘盐属于 （填“纯净物”或“混合物”）。（２）每袋食盐中碘元素的质量为 。（３）ＫＩＯ３中碘元素的化合价为 。（４）ＫＩＯ３中碘元素的质量分数为 （计算结果精确到０．１％）。（５）中国营养学会推荐，一个１８岁的青少年每天摄入碘元素质量０．１５ｍｇ。假如这些碘元素全部来源于该食盐，则青少年每天应摄入该食盐 ｇ。【答案】（１）混合物 （２）１０ｍｇ （３）＋５（４）５９．３％ （５）７．５【解析】（１）加碘盐中含有氯化钠、碘酸钾等，属于混合物。（２）该食盐含碘２０ｍｇ／ｋｇ，每袋食盐重量为５００ｇ，则每袋食盐中碘元素的质量为２０ｍｇ×５００ｇ１０００ｇ＝１０ｍｇ。（３）钾元素显＋１价，氧元素显－２价，设ＫＩＯ３中碘元素的化合价是ｘ，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，可得：（＋１）＋ｘ＋（－２）×３＝０，则ｘ＝＋５。（４）ＫＩＯ３中碘元素的质量分数为１２７３９＋１２７＋１６×３×１００％≈５９．３％。（５）青少年每天应摄入该食盐的质量为０．１５ｍｇ２０ｍｇ×１０００ｇ＝７．５ｇ。Ⅱ．有关化学方程式的计算类型１ 文字叙述型４．（２０１７云南）用４７．８ｇ氢氧化钠溶液充分吸收二氧化碳气体，得到５０．０ｇ碳酸钠溶液，请计算：（温馨提示：ＣＯ２＋２ＮａＯＨＮａ２ＣＯ３＋Ｈ２Ｏ）（１）参加反应的二氧化碳气体的质量是 ｇ；（２）反应后溶液中溶质的质量分数是多少？（计算结果精确到０．１％）【答案】（１）２．２（２）解：设反应后溶液中溶质的质量为ｘＣＯ２＋２ＮａＯＨＮａ２ＣＯ３＋Ｈ２Ｏ４４１０６２．２ｇｘ１０６４４＝ｘ２．２ｇ ｘ＝５．３ｇ反应后溶液中溶质的质量分数为５．３ｇ５０．０ｇ×１００％＝１０．６％答：溶液中溶质的质量分数为１０．６％。５．实验室常用氧气做实验。现将２４．５ｇ氯酸钾与５．６ｇ二氧化锰混合物加热至反应完全（已知２ＫＣｌＯ３ＭｎＯ２△２ＫＣｌ＋３Ｏ２↑，二氧化锰不溶于水）。请回答：（１）求所制得氧气的质量。（２）将实验后剩余固体溶于８５．１ｇ水中，求所得溶液中的溶质的质量分数。【答案】（１）解：设所制得氧气的质量为ｘ，所生成氯化钾的质量为ｙ，则２ＫＣｌＯ３ＭｎＯ２△２ＫＣｌ＋３Ｏ２↑２４５ １４９９６２４．５ｇ ｙ ｘ９６２４５＝ｘ２４．５ｇ ｘ＝９．６ｇ１４９２４５＝ｙ２４．５ｇ ｙ＝１４．９ｇ（２）所得溶液中溶质的质量分数为１４．９ｇ１４．９ｇ＋８５．１ｇ×１００％＝１４．９％答：（１）所制得氧气的质量为９．６ｇ。（２）将实验后剩余固体溶于８５．１ｇ水中，所得溶液中溶质的质量分数为１４．９％。６．将硫酸钠和硫酸铜的混合固体溶于１９９．２克水中配成溶液，完全溶解后加入溶质质量分数为１０％的氢氧化钠溶液至恰好完全反应，生成１９．６克沉淀，过滤后将滤液蒸干所得固体质量为５６．８克，试计算：（１）加入氢氧化钠溶液的质量；（２）原混合固体的质量；（３）反应后所得滤液中溶质质量分数。【答案】解：设固体混合物中ＣｕＳＯ４的质量为ｘ，参加反应的氢氧化钠的质量为ｙ，反应生成硫酸钠的质量为ｚＣｕＳＯ４＋２ＮａＯＨＮａ２ＳＯ４＋Ｃｕ（ＯＨ）２↓１６０８０１４２９８ｘｙｚ１９．６ｇ１６０９８＝ｘ１９．６ｇ ｘ＝３２ｇ８０９８＝ｙ１９．６ｇ ｙ＝１６ｇ１４２９８＝ｚ１９．６ｇ ｚ＝２８．４ｇ（１）加入氢氧化钠溶液的质量为１６ｇ１０％＝１６０ｇ（２）原混合固体的质量为５６．８ｇ－２８．４ｇ＋３２ｇ＝６０．４ｇ（３）反应后所得溶液的溶质质量分数为５６．８ｇ６０．４ｇ＋１９９．２ｇ＋１６０ｇ－１９．６ｇ×１００％＝１４．２％答：（１）加入氢氧化钠溶液的质量为１６０ｇ。（２）原混合固体的质量为６０．４ｇ。（３）反应后所得滤液中溶质质量分数为１４．２％。类型２ 坐标曲线型７．（２０１７天水）将含有ＮａＣｌ杂质的某烧碱样品１０ｇ完全溶于９０ｇ水中，再向所得溶液中慢慢滴入溶质质量分数为７．３％的稀盐酸。在实验过程中，溶液的ｐＨ与滴入稀盐酸的质量关系如图所示。（１）求１０ｇ该样品中氢氧化钠的质量。（２）求ａ点时，溶液中溶质的质量分数（计算结果精确到０．１％）。【答案】解：设１０ｇ该样品中ＮａＯＨ的质量为ｘ，生成ＮａＣｌ质量为ｙＮａＯＨ＋ＨＣｌＮａＣｌ＋Ｈ２Ｏ４０３６．５５８．５ｘ １００ｇ×７．３％ ｙｘ１００ｇ×７．３％＝４０３６．５ ｘ＝８ｇｙ１００ｇ×７．３％＝５８．５３６．５ ｙ＝１１．７ｇａ点溶液中溶质的质量分数为１０ｇ－８ｇ＋１１．７ｇ１０ｇ＋９０ｇ＋１００ｇ×１００％≈６．９％答：（１）样品中ＮａＯＨ的质量为８ｇ。（２）ａ点时，溶液中溶质的质量分数约为６．９％。８．（２０１７南宁）取碳酸钡和硫酸钡的混合物２３．０ｇ于烧杯中，将１５０．０ｇ的稀盐酸平均分三次加入烧杯中，加入稀盐酸的质量与烧杯中固体的质量关系如图所示，计算：（１）该混合物中硫酸钡的质量为 。（２）恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数（精确至０．１％）。【答案】（１）３．３ｇ（２）解：根据题意可得混合物中碳酸钡的质量为２３．０ｇ－３．３ｇ＝１９．７ｇ设１９．７ｇ碳酸钡完全反应生成氯化钡的质量为ｘ，生成二氧化碳的质量为ｙＢａＣＯ３＋２ＨＣｌＢａＣｌ２＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑１９７２０８４４１９．７ｇｘｙ２０８１９７＝ｘ１９．７ｇ ｘ＝２０．８ｇ４４１９７＝ｙ１９．７ｇ ｙ＝４．４ｇ恰好完全反应时所得溶液的质量为１９．７ｇ＋１００．０ｇ－４．４ｇ＝１１５．３ｇ恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为２０．８ｇ１１５．３ｇ×１００％≈１８．０％答：恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数约为１８．０％。９．某化学兴趣小组对某铜锌合金样品进行探究实验。称取样品１０ｇ，再将１００ｇ稀硫酸溶液逐滴滴入，实验情况如图所示。求：（１）铜锌合金中Ｚｎ的质量分数是 。（２）所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数是多少？【答案】（１）６５％（２）解：设反应中消耗稀硫酸溶液中溶质的质量为ｘＺｎ ＋ Ｈ２ＳＯ４ ＺｎＳＯ４＋Ｈ２↑６５ ９８１０ｇ－３．５ｇ ｘ９８６５＝ｘ１０ｇ－３．５ｇｘ＝９．８ｇ所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数＝９．８ｇ５０ｇ×１００％＝１９．６％。答：所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数是１９．６％。１０．取ＣａＣｌ２和ＣａＣＯ３的混合物１２．５ｇ于烧杯中，向其中滴加一定溶质质量分数的稀盐酸，所加稀盐酸的质量与产生气体质量的关系如图所示。求：（１）混合物中ＣａＣＯ３的质量分数。（２）稀盐酸的溶质质量分数。（３）恰好完全反应时，所得不饱和溶液中溶质质量分数？（写出计算过程，计算结果精确到０．１％）【答案】解：设１２．５ｇ混合物中ＣａＣＯ３的质量为ｘ，参加反应的ＨＣｌ的质量为ｙ，生成氯化钙的质量为ｚＣａＣＯ３＋２ＨＣｌＣａＣｌ２＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑１００７３１１１４４ｘｙｚ４．４ｇ１００４４＝ｘ４．４ｇ ｘ＝１０ｇ７３４４＝ｙ４．４ｇ ｙ＝７．３ｇ１１１４４＝ｚ４．４ｇ ｚ＝１１．１ｇ（１）混合物中ＣａＣＯ３的质量分数为１０ｇ１２．５ｇ×１００％＝８０％（２）稀盐酸的溶质质量分数为７．３ｇ１００ｇ×１００％＝７．３％（３）恰好完全反应时，所得不饱和溶液的溶质质量分数为１１．１ｇ＋（１２．５ｇ－１０ｇ）１２．５ｇ＋１００ｇ－４．４ｇ×１００％≈１２．６％答：（１）混合物中ＣａＣＯ３的质量分数为８０％。（２）稀盐酸的溶质质量分数为７．３％。（３）恰好完全反应时，所得不饱和溶液的溶质质量分数约为１２．６％。１１．（２０１７安顺）某锥形瓶盛有盐酸和氯化铜的混合溶液１００ｇ，向其中逐滴加入溶质质量分数为１０％的氢氧化钠溶液，锥形瓶内溶液质量与滴入的氢氧化钠溶液的质量的变化关系如图所示。请计算：（１）反应至Ａ点时加入氢氧化钠溶液的质量为 ；（２）计算反应至Ｂ点时锥形瓶内所得溶液的溶质质量分数为多少？（计算结果保留至０．１％）【答案】（１）４０ｇ（２）解：设４０ｇ１０％ＮａＯＨ溶液与ＨＣｌ反应生成的ＮａＣｌ质量为ｘＮａＯＨ＋ＨＣｌＮａＣｌ＋Ｈ２Ｏ４０５８．５４０ｇ×１０％ｘ５８．５４０＝ｘ４０ｇ×１０％ ｘ＝５．８５ｇ根据题意，与ＣｕＣｌ２溶液反应的ＮａＯＨ溶液的质量为２００ｇ－４０ｇ＝１６０ｇ，设１６０ｇ１０％ＮａＯＨ溶液与ＣｕＣｌ２反应生成的ＮａＣｌ质量为ｙ，Ｃｕ（ＯＨ）２质量为ｚ２ＮａＯＨ＋ＣｕＣｌ２２ＮａＣｌ＋Ｃｕ（ＯＨ）２↓８０１１７９８１６０ｇ×１０％ｙｚ１１７８０＝ｙ１６０ｇ×１０％ ｙ＝２３．４ｇ９８８０＝ｚ１６０ｇ×１０％ ｚ＝１９．６ｇ溶液中氯化钠溶质质量分数＝５．８５ｇ＋２３．４ｇ１００ｇ＋２００ｇ－１９．６ｇ×１００％≈１０．４％答：反应至Ｂ点时所得溶液溶质质量分数约为１０．４％。类型３ 表格数据型１２．（２０１７河池）向１００ｇＢａＣｌ２溶液中滴加Ｎａ２ＳＯ４溶液至完全反应。反应过程中生成沉淀的质量与滴加Ｎａ２ＳＯ４溶液的质量关系如下表所示：滴加Ｎａ２ＳＯ４溶液的质量／ｇ１０２０３０４０生成沉淀的质量／ｇ２．３３４．６６６．９９６．９９（反应的化学方程式为ＢａＣｌ２＋Ｎａ２ＳＯ４ＢａＳＯ４↓＋２ＮａＣｌ）请计算：（１）Ｎａ２ＳＯ４的相对分子质量为 。（２）恰好完全反应时生成ＢａＳＯ４的质量为 ｇ。（３）ＢａＣｌ２溶液中溶质的质量分数（写出计算过程）。【答案】（１）１４２ （２）６．９９（３）解：设１００ｇ氯化钡溶液中氯化钡的质量为ｘＮａ２ＳＯ４＋ＢａＣｌ２ＢａＳＯ４↓＋２ＮａＣｌ２０８２３３ｘ６．９９ｇ２０８２３３＝ｘ６．９９ｇ ｘ＝６．２４ｇ则氯化钡溶液中溶质的质量分数为６．２４ｇ１００ｇ×１００％＝６．２４％答：氯化钡溶液中溶质的质量分数为６．２４％。１３．（２０１７岳阳）某课外兴趣小组的同学取１４ｇ大理石样品（主要成分是ＣａＣＯ３）于烧杯中，将５０克稀盐酸分成５次加入到烧杯中充分反应（已知大理石样品中其余成分不溶于水，也不与稀盐酸反应），得到如下数据：次数第１次第２次第３次第４次第５次加入稀盐酸的质量／ｇ１０１０１０１０１０烧杯中剩余物的总质量／ｇ２２．８３１．６４０．４４９．６５９．６试计算：（１）实验过程中生成气体的总质量 ｇ；（２）实验最终所得溶液中ＣａＣｌ２的质量分数（写出计算过程）；（３）第４次加入１０ｇ稀盐酸所产生气体的质量为 ｇ。【答案】（１）４．４（２）解：设反应生成ＣａＣｌ２的质量为ｘ，参加反应的ＣａＣＯ３的质量为ｙＣａＣＯ３＋２ＨＣｌＣａＣｌ２＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑１００１１１４４ｙｘ４．４ｇ１１１４４＝ｘ４．４ｇ ｘ＝１１．１ｇ１００４４＝ｙ４．４ｇ ｙ＝１０ｇ实验最终所得溶液中ＣａＣｌ２的质量分数为１１．１ｇ１０ｇ＋５０ｇ－４．４ｇ×１００％≈２０％答：实验最终所得溶液中ＣａＣｌ２的质量分数约为２０％。（３）０．８【解析】（１）根据质量守恒定律，反应前后物质总质量不变，所以生成气体的质量为５０ｇ＋１４ｇ－