(五) 综合计算题 [学生用书P98]1．[2022·孝感]某固体混合物由硫化钠(Na2S)和亚硫酸钠(Na2SO3)两种物质组成。已知该固体混合物中氧元素的质量分数为22%＝78%，则该固体混合物中钠元素的质量分数为( )A．23%B．46%C．50%D．78%2．某工厂排放的废气中含有NO、NO2、N2中的两种或三种，则该废气中氧元素的质量分数不可能是( )A．20%B．40%C．60%D．80%3．有18.6g的NaOH和Na2CO3固体混合物，已知Na元素与C元素的质量比是23∶3，把该固体全部加入到盛有100g的足量稀硫酸的烧杯中，充分反应后，烧杯里残留物质的质量是114.2g。则原NaOH和Na2CO3固体混合物中钠元素的质量是( )A．9.2gB．6.9gC．4.6gD．2.3g4．工业上用100t含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿石，理论上可以冶炼出含铁96%的生铁的质量是( )A．56tB．58.3tC．70tD．72.9t5．[2022·淮安]对销售的化肥，国家有明确的质量要求。某兴趣小组对市售的某钾肥进行了检测，称取2.0g样品放入烧杯中，加入适量的水溶解后，逐滴加入10%的BaCl2溶液，产生沉淀的质量与所加入BaCl2溶液质量的关系如图1所示(假定杂质不参加反应)。已知：K2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2KC1。,图1)(1)20.8gBaCl2溶液中所含溶质的质量为____g。(2)通过计算，判断该钾肥中K2SO4的质量分数是否符合图2的包装说明？(写出计算过程),图2)76．硅钢是制变压器、充电器的核心材料，其主要成分是Fe和Si。某同学用硅钢样品进行如下实验：取6.60g硅钢样品，将60.00g稀硫酸分6次加入样品中(其中稀硫酸与硅及其他杂质不反应)，实验测得相关数据如下表：稀硫酸的质量剩余固体的质量第1次加入10.00gWg第2次加入10.00g4.36g第3次加入10.00g3.24g第4次加入10.00g2.12g第5次加入10.00g1.00g第6次加入10.00g1.00g(1)根据表中数据判断，稀硫酸加入到第___次，铁恰好反应完全。(2)表中W＝____g。(3)计算该稀硫酸溶质的质量分数(写出计算过程)。7．[2022·衡阳]氯化钠是一种重要的化工原料。电解氯化钠溶液可制得氯气、氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为2NaCl＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2NaOH。现取一定质量的氯化钠溶液进行电解，当氯化钠完全反应时，得到85.4g溶液，生成氢气的质量与时间的关系如图所示。请计算：(1)氯化钠完全反应时，生成氢气的质量是____g。(2)氯化钠完全反应时，生成氢氧化钠的质量是____g。(3)原氯化钠溶液中溶质的质量分数是多少？8．[2022·金华]碳酸氢钠片是一种常用药，能用于治疗胃酸过多，这是因为人体的胃液中含有盐酸，已知NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。为测定药片中碳酸氢钠的含量，小科进行了如下实验：(1)小科认为，要测定药片中碳酸氢钠的含量，实验中需要采集两个数据：一是测出碳酸氢钠片样品的质量；二是根据碳酸氢钠与盐酸的反应原理，通过实验测出反应生成的____质量。(2)小科按如图甲的实验方案，取药片和足量的稀盐酸进行实验，7通过测量反应前后总质量的变化来采集实验数据。同学们认为，测得碳酸氢钠的质量分数会偏大，原因是____________________________(答出一点即可)。(3)为减小实验误差，小科又设计了如图乙的实验方案，取药片和足量的稀盐酸进行了三次实验，采集的实验数据如下表：实验序号123碳酸氢钠片样品质量/g3.03.03.0反应前总质量/g193.8194.6193.6反应后总质量/g192.6193.6192.5二氧化碳质量/g请计算药片中碳酸氢钠的质量分数。9．[2022·广东]用煤直接作燃料如果不进行处理，会因煤中的硫生成SO2气体造成大气污染。(1)现有南方产的一种煤含硫8%。某火力发电厂燃烧100t这种煤，假设燃烧时煤中的硫全部转化为SO2，则产生SO2的质量是____t。(2)如在煤中混入粉末状的石灰石，则燃烧产生的SO2会与CaCO3反应生成CaSO3进入炉渣而减少大气污染。取50g此炉渣(含24%CaSO3)逐滴加入20%的盐酸，请在图坐标中画出相应的曲线图(纵坐标为盐的质量，请设定具体物质，并标出曲线中必要的数据)。已知：①设炉渣已不含石灰石，炉渣其他成分不与盐酸反应；②CaSO3和盐酸反应类似于CaCO3。 (3)向燃烧后的烟气喷洒石灰浆也可吸收SO2生成CaSO3。现用10000元分别购买两种原料来除去SO2相关数据如下表：方法物质相对分纯度价格除SO27子质量(元/t)的量(t)A石灰石10090%20014.4B熟石灰7494%50014.6 方法B比方法A除SO2的量略大，而且工业上多数采用方法B，其原因分别是：__________________________________。参考答案1． B 【解析】由Na2S、Na2SO3两种物质组成的混合物中一共有三种元素，其中氧元素的质量分数为22%，则钠元素和硫元素的质量分数为1－22%＝78%。由化学式可知，在混合物中钠元素和硫元素的质量比为(23×2)∶32＝23∶16，所以硫元素的质量分数为：×78%＝46%。2． D 【解析】NO2中氧元素的质量分数为：×100%＝69.6%；NO中氧元素的质量分数为×100%＝53.3%，N2中氧元素的质量分数为0；则NO2中氧元素的质量分数最高，它不管和其他哪一种或者2种混合，氧元素的质量分数都小于69.6%，由此可知不管怎么混合都不可能出现混合气体中氧元素的质量分数等于或高于69.6%的情况，即氧元素的质量分数小于69.6%。73．A 【解析】根据已知，生成二氧化碳的质量为：18.6g＋100g－114.2g＝4.4g，二氧化碳中碳元素的质量为：4.4g×(×100%)＝1.2g，已知钠元素与碳元素的质量比为23∶3，则钠元素的质量为：1.2g×＝9.2g。4． B 【解析】设可以冶炼出含铁96%的生铁的质量是x100t×80%××100%＝x×96%x≈58.3t5．20.8【解析】20.8gBaCl2溶液中所含溶质的质量为20.8g×10%＝2.08g。(2)解：设样品中硫酸钾的质量分数为x。K2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2KCl174 2082．0g·x2.08g＝ x＝87%因为87%＞86%，所以该钾肥中K2SO4的质量分数符合图2的包装说明。6．(1)5(2)5.48(3)解：设10g稀硫酸中所含H2SO4的质量为x。Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑56 981．12g x＝ x＝1.96g稀硫酸的溶质质量分数为：×100%＝19.6%【解析】(1)根据表格中的数据，通过对比分析与10克稀硫酸恰好完全反应的铁的质量，每10g硫酸就消耗铁4.36g－3.24g＝1.12g，所以第五次加入稀硫酸时样品中的铁已经完全反应。(2)由表格数据，通过对比分析，与10g稀硫酸恰好完全反应的铁的质量4.36g－3.24g＝1.12g，因此w＝6.60g－1.12g＝5.48g。(3)根据Fe的质量，计算与Fe反应的H2SO4的质量。77．(1)0.4(2)16(3)解：设生成氢氧化钠的质量是x，生成氯气的质量为y，氯化钠的质量为z。2NaCl＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2NaOH117 71 2 80z y 0.4g x＝ x＝16g＝ y＝14.2g＝ z＝23.4g原氯化钠溶液中溶质的质量分数：×100%＝23.4%8．二氧化碳(2)二氧化碳逸出时带走了水蒸气(或有部分液体溅出烧杯)(3)解：由题意可得生成二氧化碳的质量＝[(193.8g－192.6g)＋(194.6g－193.6g)＋(193.6g－192.5g)]÷3＝1.1g。设参加反应的碳酸氢钠的质量为x，则：NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑ 84 44 x 1.1g＝ x＝2.1g药片中碳酸氢钠的质量分数：100%＝70%。9．(1)16(2) 答图 (3)①单位价格(即10000元)氢氧化钙吸收二氧化硫的量更多；②石灰浆纯度较高，吸收二氧化硫气体更加充分__。7【解析】(1)设生成二氧化硫的质量为x。S＋O2SO232 64100t×8% x＝x＝16t(2)设纵坐标为氯化钙的质量(或为亚硫酸钙的质量)，炉渣中CaSO3的质量为50g×24%＝12g。设生成氯化钙的质量为y，反应消耗盐酸的质量为m。CaSO3＋2HCl===CaCl2＋SO2↑＋H2O120 73 11112g y m＝ y＝7.3g＝ m＝11.1g反应消耗盐酸溶液的质量为7.3g÷20%＝36.5g。(3)由表中数据可知，①14.6＞14.4；单位价格(即10000元)氢氧化钙吸收二氧化硫的量更多；②94%＞90%，石灰浆纯度较高，吸收二氧化硫气体更加充分。7
