专题五常见的计算题
类型一有关化学式的计算
1.(2016,临沂)我国科学家屠呦呦因发现青蒿素(化学式C15H22O5),荣获2015年诺贝尔生理学或医学奖,请计算:
(1)青蒿素中氢、氧元素的质量比为11∶40。
(2)28.2g青蒿素中含碳元素的质量为18g。
2.(2015,兰州)苯甲酸钠(C7H5O2Na)是一种食品添加剂,广泛用于食品工业中。请计算:
(1)C7H5O2Na的相对分子质量是144;
(2)C7H5O2Na中碳、氧两种元素的质量比是21∶8;
(3)14.4 g苯甲酸钠中含有钠元素多少克?(写出计算过程)
14.4 g 苯甲酸钠中含有钠元素的质量为14.4 g×23
144
×100%=2.3 g 。
3.(2016,天津)尿素[CO(NH2)2]是氮肥中最主要的一种,其含氮量高,在土壤中不残留任何有害物质,长期施用没有不良影响。
计算:
(1)CO(NH2)2中共含有4(写数字)种元素;
(2)CO(NH2)2的相对分子质量是60;
(3)若CO(NH2)2中含有3 g氮元素,则该CO(NH2)2的质量为6.4g(计算结果精确到
0.1 g)。
4.(2016,济宁)随着人们生活水平的提高,小汽车走进了千家万户。车用防冻液“冬天防冻、夏天防沸、全年防水垢、防腐蚀”的优良性能被爱车族广泛使用。现国际上普遍使用的是乙二醇[(CH2OH)2]水基型防冻液。请回答:
(1)乙二醇的相对分子质量为62;
(2) 乙二醇中C、H、O元素的质量比为12∶3∶16。
5.(2016,安徽)早在西汉时期的《淮南万毕术》中就记载“曾青得铁则化为铜”,成为现代湿法冶金的先驱。现有含1.6 kg硫酸铜的工业废液,加入铁粉回收铜,请计算:
(1)硫酸铜中铜元素的质量分数。
(2)理论上与硫酸铜反应消耗铁粉的质量。
解:(1)硫酸铜中铜元素的质量分数=
64
64+32+16×4
×100%=40%;
(2)设理论上与硫酸铜反应消耗铁粉的质量为x:
Fe+CuSO4===Cu+FeSO4
56 160
x 1.6 kg
56 x=
160 1.6 kg
x=0.56 kg
答:(1)硫酸铜中铜元素的质量分数为40%;(2)理论上与硫酸铜反应消耗铁粉的质量为0.56 kg。
类型二 有关化学方程式的计算
6.(2016,南充)现有50 g 氯化钙溶液与100 g 碳酸钠溶液恰好完全反应,将反应后的混合液过滤后得到溶液的质量为140 g 。(反应的化学方程式为CaCl 2+Na 2CO 3===CaCO 3↓+2NaCl)
(1)生成沉淀的质量是10_gg 。
(2)求碳酸钠溶液中溶质的质量分数是多少? 解:设参加反应碳酸钠的质量为x CaCl 2+Na 2CO 3===CaCO 3↓+2NaCl 106 100 x 10 g
106100=x
10 g
x =10.6 g 碳酸钠溶液中溶质的质量分数是10.6 g
100 g ×100%=10.6%
答:碳酸钠溶液中溶质的质量分数是10.6%。
7.(2015,益阳)某同学向过氧化氢溶液中加入二氧化锰制取氧气,相关数据如下:
请计算:
(1)该同学制得氧气的质量为1.6_g 。
(2)该同学所用过氧化氢溶液的溶质质量分数。(相对原子质量:H -1、O -16) 解:设参加反应的H 2O 2的质量为x 。 2H 2O 2=====MnO 2
2H 2O +O 2↑ 68 32
x 1.6 g
68x =321.6 g x =3.4 g 3.4 g
68 g
×100%=5% 答:该同学所用过氧化氢溶液的溶质质量分数是5%。
8.(2016,泉州)工厂烟气脱硫工艺,不仅能消除二氧化硫,还能将其转化为硫酸钙(CaSO 4)等产品,实现“变废为宝”。反应的化学方程式为:2CaCO 3+O 2+2SO 2===2CaSO 4+2CO 2,现用1.25 t 含碳酸钙80%的石灰石吸收烟气中的二氧化硫。求:
(1)石灰石中碳酸钙的质量。 (2)可吸收二氧化硫的质量。
解:(1)1.25 t 含碳酸钙80%的石灰石中碳酸钙的质量=1.25 t×80%=1 t 。 (2)设理论上碳酸钙能完全吸收二氧化硫的质量为x : 2CaCO 3+O 2+2SO 2=====高温
2CaSO 4+2CO 2 200 128 1 t x
1 t =
x
x=0.64 t
答:(1)石灰石中碳酸钙的质量为1 t;
(2)可吸收二氧化硫的质量为0.64 t。
类型三有关溶液的计算
9.(2016,荆门)将氯化钠与碳酸钠的混合物15.0 g,溶于100 mL水中,向所得溶液中滴加5.55%的氯化钙溶液至完全反应,如图是所加氯化钙溶液与生成沉淀质量关系图,求恰好完全反应时:
(1)原混合物中,碳酸钠的质量。
(2)所得溶液中,溶质质量分数。(计算结果精确至0.1%)
解:(1)设原混合物中碳酸钠的质量为x,参加反应的氯化钙溶液的质量为y,生成氯化钠的质量为z。
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106 111 100 117
x 5.55%y 5 g z
106 x=
111
1.55%y
=
117
z=
100
5 g
x=5.3 g
z=5.85 g
100 mL水的质量为100 g,故所得溶液中,溶质质量分数=
15 g-5.3 g+5.85 g
15 g+100 g+100 g-5 g
×100%≈7.4%
答:(1)原混合物中,碳酸钠的质量为5.3 g;
(2)所得溶液中,溶质质量分数为7.4%。
10.(2016,孝感)向盛有一定质量稀硫酸的烧杯中逐渐加入10 g锌粒,产生气体质量与锌粒质量的关系如图所示;充分反应后,称得烧杯中剩余物质总质量为109.8 g。请根据关系图分析并计算:
(1)稀硫酸反应完时,产生氢气的质量为0.2g,消耗锌粒质量为6.5g。
(2)该稀硫酸中溶质的质量分数(写出计算过程)。
解:设锌的质量为x,稀硫酸中溶质的质量为y
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
65 98 2
x y0.2 g
65 x=98
y=
2
0.2 g
解得:x=6.5 g y=9.8 g
(2)该稀硫酸中溶质的质量分数:
9.8 g
109.8 g-10 g+0.2 g
×100%=9.8%
答:该稀硫酸中溶质的质量分数是9.8%。 类型四 综合计算
11.(2015,兰州)现有家庭食用碱样品12 g(主要成分Na 2CO 3,其他成分不与酸反应),向其中加入某未知浓度的盐酸,生成气体的质量与加入盐酸的质量关系如图。请计算:
(1)食用碱中碳酸钠的纯度是多少?
(2)盐酸中溶质的质量分数是多少?(要求写出计算过程,结果精确到0.1)
解:(1)设12 g 纯碱样品中含Na 2CO 3的质量为x ,100 g 盐酸中含氯化氢的质量为y 。 Na 2CO 3+2HCl===2NaCl +H 2O +CO 2↑ 106 73 44
x y 4.4 g
106x =73y =44
4.4 g
x =10.6 g y =7.3 g
纯碱样品中的Na 2CO 3的质量分数是10.6 g 12 g ×100%=88.3%
12.(2016,威海)实验室有一瓶久置的氢氧化钠固体,某同学想了解其变质情况,称取5g 样品于烧杯中,加入30 g 水使之完全溶解,再向烧杯中缓缓加入过量的氢氧化钡溶液,完全反应后,生成沉淀1.97 g 。
求:(1)样品中碳酸钠的质量分数。 (2)反应后所得溶液中氢氧化钠的质量。
解:(1)设样品中碳酸钠的质量为x ,生成的氢氧化钠的质量为y : Na 2CO 3+Ba(OH)2===BaCO 3↓+2NaOH 106 197 80 x 1.97 g y
106197=x 1.97 g 19780=1.97 g
y 解得:x =1.06 g y =0.8 g
样品中碳酸钠的质量分数是:1.06 g 5 g
×100%=21.2%
(2)反应后所得溶液中氢氧化钠的质量是:5 g -1.06 g +0.8 g =4.74 g 答:(1)样品中碳酸钠的质量分数是21.2%; (2)反应后所得溶液中氢氧化钠的质量是4.74 g 。
13.(2015,娄底)马英同学取某地石灰石样品12 g 进行测定实验,现将100 g 稀盐酸分五次加入石灰石样品中(杂质不溶于水也不参与反应),充分反应后测得生成气体的总质量如表所示:
试求:
(1)m 的值为3.3g 。