第28讲 专题六 化学计算一、选择题1.(2022,南宁)复方篙甲醚(C16H26O5)是一种治疗疟疾的有效药品。下列说法正确的是(A)A.复方篙甲醚属于有机物B.复方篙甲醚由47个原子构成C.复方篙甲醚的相对分子质量为298gD.复方篙甲醚中C、H、O三种元素的质量比是16∶26∶52.(2022,永州)现有CH4和C2H6(乙烷)组成的可燃性混合气体,该混合气体中氢元素的质量分数可能是(C)A.18%B.20%C.22%D.25%二、填空题3.(2022,葫芦岛模拟)酒后驾驶分两种:酒精含量达到20mg/100mL但不足80mg/100mL,属于饮酒驾驶;酒精含量达到或超过80mg/100mL,属于醉酒驾驶。请回答下列问题:(1)饮酒会使人判断能力下降,容易引发交通事故。某人饮酒后驾车,被交警发现。经测定其每100毫升血液中酒精含量为98毫克,属于__醉酒__驾驶。(2)乙醇(CH3CH2OH)中碳、氢、氧元素的质量比是C∶H∶O=__12∶3∶8__。(3)乙醇(CH3CH2OH)中碳元素的质量分数为__52.2%__。(精确到小数点后一位)三、解答题4.(2022,盘锦模拟)现有100克溶质质量分数为4.5%的氯化钠溶液,将它稀释成溶质质量分数为0.9%的生理盐水,需加水多少毫升?解:设加入水的质量为m。100×4.5%=(100+m)×0.9% m=400gV=m/ρ=400g/1g/mL=400mL答:加入水的体积为400mL。5.(2022,海南)海南石碌铁矿其矿石主要成分为Fe2O3,炼铁的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2。请计算:某铁矿石,其中含Fe2O3的质量为16t,理论上可以炼出铁的质量为多少?解:方法一:根据质量守恒定律,炼得的铁的质量为16t×=11.2t方法二:设理论上可以炼出铁的质量为x。3CO+Fe2O32Fe+3CO2160 11216t x160∶16t=112∶x x=11.2t答:理论上可以炼出铁的质量为11.2t。6.(2022,河北)某同学用锌和稀硫酸制取氢气。向气体发生装置中加入一定量锌粒,将30g稀硫酸分三次加入,每次产生气体的质量如下表。次数第一次第二次第三次加入稀硫酸质量/g1010105\n生成氢气质量/g0.040.040.02(1)共制得氢气__0.1__g。(2)所用稀硫酸的溶质质量分数。解:设10g稀硫酸中溶质的质量为x。Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ 98 2 x 0.04g98∶2=x∶0.04g x=1.96g稀硫酸的溶质质量分数=×100%=19.6%答:稀硫酸的溶质质量分数为19.6%。7.(2022,福州)某碳酸钠样品中混有少量氯化钠,根据如图所示信息计算该样品中碳酸钠的质量分数。(计算结果精确到0.1%)(反应的化学方程式:CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl)解:设该样品中碳酸钠的质最为x。CaCl2+Na2CO3===2NaCl+CaCO3↓ 106 100 x 5.0g= x=5.3g×100%=70.7%答:该样品中碳酸钠的质量分数为70.7%。8.(2022,滨州)将20g生锈的铁片放入50g稀盐酸中,恰好完全反应,放出气体的质量为0.4g,试求:(1)铁片中单质铁的质量;(2)铁片中铁锈的质量分数;(3)最后所得溶液的质量。解:(1)设铁片中单质铁的质量为x。Fe+2HCl===FeCl2+H2↑56 2x 0.4g= x=11.2g(2)铁片中的铁锈质量=20g-11.2g=8.8g,铁片中铁锈的质量分数=×100%=44%(3)最后溶液的质量=20g+50g-0.4g=69.6g答:(1)铁片中单质铁的质量为11.2g;(2)铁片中铁锈的质量分数为44%;(3)最后所得溶液的质量为69.6g。5\n9.(2022,阜新模拟)为了节约林木资源,近几年兴起了石头纸。石头纸可用沿海水产养殖中产生的大量废弃贝壳制得。为了测定某种贝壳中碳酸钙的质量分数,取贝壳25g,加入200g的稀盐酸,恰好完全反应,称得反应后物质的总质量为216.2g(假设贝壳中其他物质不与盐酸反应且不溶于水)。请你计算:(1)贝壳中碳酸钙的质量分数;(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数(精确到0.1%)。解:(1)反应生成CO2的质量:25g+200g-216.2g=8.8g设样品中CaCO3的质量为x,反应后生成CaCl2的质量为y。CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑100 111 44x y 8.8g= x=20g= y=22.2g贝壳中碳酸钙的质量分数:×100%=80%反应后溶液的质量:216.2g-(25g-20g)=211.2g反应后所得溶液中溶质的质量分数:×100%=10.5%答:(1)贝壳中碳酸钙的质量分数为80%;(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数为10.5%。10.(2022,郴州)一定质量的碳酸钠和氯化钠固体混合物,加入101克水完全溶解后,再往其中加入100g氯化钙溶液,恰好完全反应,过滤,将滤渣干燥,称得其质量为10g,测得滤液中溶质的质量分数为10%。试计算:(1)100g氯化钙溶液中溶质的质量;(2)原固体混合物中碳酸钠的质量分数。解:碳酸钠与氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙,所以滤渣即碳酸钙的质量为10g。设氯化钙溶液中溶质的质量为x,混合物中碳酸钠的质量为y,生成氯化钠的质量为z。Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl106 111 100 117y x 10g z(1)===x=11.1g y=10.6g z=11.7g(2)设原混合物中氯化钠的质量为a。×100%=10%a=9.4g原固体混合物中碳酸钠的质量分数为×100%=53%答:(1)100g氯化钙溶液中溶质的质量为11.1g。(2)原固体混合物中碳酸钠的质量分数为53%。11.(2022,朝阳模拟)在实验室中化学兴趣小组的同学发现了一瓶敞口放置的Ca(OH)25\n粉末状试剂。他们对该试剂进行了定量实验分析:称取试剂19.8g放入锥形瓶中,加入30.2g的水,充分振荡,再向锥形瓶中依次滴加25g盐酸充分反应。测得部分数据与图象如下。请根据有关信息回答问题。第1次第2次第3次第4次第5次第6次加入盐酸的质量(g)252525252525锥形瓶中物质的质量(g)75100a150172.8197.8(1)a的数值为__125__,兴趣小组的同学通过实验,得出该试剂己部分变质的结论,其依据是(通过实验数据和图象作出你的分析)__滴加盐酸至100_g时,开始时有CO2生成,证明有CaCO3存在,之前滴加盐酸无现象,说明盐酸与Ca(OH)2反应从而证明有Ca(OH)2存在__。(2)b的数值为__2.2__。计算该试剂中氢氧化钙的质量分数(写出计算过程,结果保留一位小数)。解:设参加反应的CaCO3的质量为x。CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑100 44x 2.2g100∶44=x∶2.2g x=5g试剂中Ca(OH)2的质量为19.8g-5g=14.8gCa(OH)2的质量分数为×100%=74.7%答:该试剂中氢氧化钙的质量分数为74.7%。12.(2022,呼和浩特)向盛有100g稀硫酸的烧杯中加入一定量的镁粉,固体完全溶解后,再向所得溶液中加入NaOH溶液,所得沉淀质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示。(1)计算氢氧化钠溶液的溶质质量分数;(要求写出计算过程)(2)与氢氧化钠溶液反应所消耗硫酸溶质的质量为__29.4__克。解:(1)设与硫酸镁反应消耗NaOH的质量为x。2NaOH+MgSO4===Mg(OH)2↓+Na2SO4 80 58 x 8.7g5\n= x=12g氢氧化钠溶液的溶质质量分数=×100%=30%答:氢氧化钠溶液的溶质质量分数为30%。(2)设与氢氧化钠溶液反应所消耗硫酸溶质的质量为y。2NaOH+H2SO4===2H2O+Na2SO4 80 9880g×30% y= y=29.4g故与氢氧化钠溶液反应所消耗硫酸溶质的质量为29.4g。13.(2022,攀枝花)某实验小组为了测定某混合物(Na2CO3与NaCl)中碳酸钠的质量分数,进行了如下实验:称取15g样品配成溶液,然后逐渐加入一定量的质量分数为7.3%的稀盐酸,充分反应。在此过程中进行了3次数据测定,所加入稀盐酸的质量和生成的气体质量如下表:测定次数123加入稀盐酸的质量/g50100120生成气体的质量/g2.24.44.4请分析数据,回答下列问题:(1)第1次测定数据时所得溶液中含有的溶质是__Na2CO3与NaCl__。(2)混合物中碳酸钠的质量分数是__70.7%__。(计算结果精确到0.1%)(3)计算第2次测定数据时,反应所得溶液中氯化钠的质量分数。(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)解:设混合物中碳酸钠的质量为x,设反应生成氯化钠的质量为y。Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑106117 44xy 4.4g= x=10.6g混合物中碳酸钠的质量分数是×100%=70.7%(3)= y=11.7g则所得溶液中溶质的质量分数=×100%=14.6%答:所得溶液中溶质的质量分数为14.6%。5