练习化学定量计算

1、九年级化学（沪教版）中考复习专题第四章 练习化学定量计算一有关化学式的计算1求某物质的相对分子质量或某元素的相对原子质量。Mr(R)=Ar(R) 若AnBm，则Mr(AnBm)=nAr(A)+mAr(B)例1.1 求氮气的相对分子质量解：Mr(N2)=2 Ar(N)=2×14=28例1.2 已知某元素的硝酸盐R(NO3)3的相对分子质量为213，则该元素相同价态的硫酸盐的相对分子质量为多少？解：由题意可知，R的化合价为+3价，则其硫酸盐的化学式为R2(SO4)3 Ar(R)=MrR(NO3)3-3Ar(N)+ 3Ar(O)=213-3(14+48)=27 故：Mr R2(SO4)3=

2、2×27+3(32+16×4)=3422求某物质中元素的质量之比 若AnBm，则m(A)：m(B)=n Ar(A)：mAr(B)例1.3 在硝酸铵（NH4NO3）中，氮、氢、氧三种元素的质量之比为多少？ 氮、氢、氧三种元素质量比=m(N):m(H):m(O)=2Ar(N):4Ar(H):3Ar(O)=2×14:4×1:3×16=7:1:12例1.4 氮氧两种元素组成的化合物中，氮、氧两种元素的质量之比为7：16，则求该化合物的化学式。 解：由题意可设，该化合物的化学式为NxOy，则 m(N):m(O)=14x:16y=7:16，则x：y=1：2

3、 即：NO23求某物质中有关元素的质量分数 若AnBm，则例1.5 求硝酸铵（NH4NO3）中氮元素的质量分数 解：例1.6 血红蛋白的相对分子质量为68000，含铁的质量分数为0.33%，则平均每个血红蛋白分子中铁原子个数为多少？ 解：由题意可知， 故n=44有关含杂质物质的计算例1.7 160t含氧化铁80%的赤铁矿石理论上最多可炼得含杂质5%的生铁多少t？解：Fe2O3中Fe元素被转化为单质铁设可炼得含杂质5%的生铁质量为x m(Fe)=m(Fe2O3)·(Fe)= x=94.3t例1.8 测得某铁矿石样品中含铁的质量分数为56%，则样品含氧化铁的质量分数。 解：纯净的Fe2O

4、3中，铁的质量分数为(Fe) = 则设样品中氧化铁的质量分数为x 100%:70%=x:56% x=80%5有关化学式的简单综合计算例1.9 24.5g氯酸钾（KClO3）中的氧元素的质量与多少gKMnO4中氧元素质量相等。 解：根据氧元素质量相等可知： m(KClO3) ·(O)1=m(KMnO4) ·(O)2 x=23.7g例1.10 多少质量的含四氧化三铁75%的磁铁矿与100t含氧化铁85%的赤铁矿的含铁量相等。 解：分析，含铁的质量相等，设磁铁矿的质量为x x=109.6t例1.11 实验测得某(NH4)2SO4样品中含氮量为23.7%，其中不可能混入的杂质为（

5、） ANH4HCO3 BCO(NH2)2 CNH4NO3 DNH4Cl 解：若纯净的(NH4)2SO4中，而题中(N)=23.7%>21.2%，则说明该样品中，含有的杂质中必含有氮元素，并且其氮元素的质量分数大于23.7%经计算，NH4HCO3中，含氮量约为17.8%，CO(NH2)2中，含氮量约为46.7%，NH4NO3中，含氮量为35%，而NH4Cl中，含氮量约为26.2%。故，只有NH4HCO3中的含氮量小于23.7%，其余均大于23.7%答案为：A二有关化学方程式的简单计算1有关于化学反应中质量守恒定律的应用注意：根据质量守恒定律可知：（1）反应前所有物质的总质量等于反应后所有物

6、质的总质量；（2）参加反应的反应物总质量等于反应后生成物的总质量。例2.1 在反应A+3B=2C+3D，已知2.3gA和4.8gB恰好完全反应，生成4.4gC。则生成的D的质量为_。又知D的相对分子质量为18，则B的相对分子质量_。解：根据质量守恒定律：2.3g+4.8g=4.4g+m(D) m(D)=2.7g 设B的相对分子质量为x A + 3B = 2C + 3D 3x 3×18 4.8g 2.7g x=32例2.2 高温煅烧14g石灰石样品（杂质不参加反应），充分反应后得到固体物质9.6g，则该石灰石样品中CaCO3的质量分数为_?解：根据质量守恒定律可知，化学反应CaCO3C

7、aO+CO2，CO2的质量为：m（CO2）=14g-9.6g=4.4g设CaCO3的质量分数为x，故CaCO3CaO+CO2100 4414gx 4.4g x=71.4%2反应物，生成物为纯净物的质量换算例2.3 某包碱式碳酸铜粉末样品，受热分解，生成了18g水，则同时生成的氧化铜的质量是多少？解：设生成的氧化铜的质量为x 设未知数Cu2(OH)2CO3 2CuO + H2O + CO2 列化学方程式160 18 相对质量关系x 18g 实际质量关系 x=160g 列式及解答答：生成氧化铜的质量为160g。例2.4 48g镁与足量盐酸反应得到的H2与多少gKMnO4产生的气体恰好完全反应。解：

8、由题意可得以下化学方程式：Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 2H2 + O2 2H2O设需要KMnO4的质量为x得关系式：2Mg 2H2 O2 2KMnO4 2×24 2×158 48g x x=316g答：48g镁与足量盐酸反应得到的H2与316gKMnO4产生的气体恰好完全反应。3含有杂质（但杂质不参加反应）的计算例2.5 铁和氧化铁的混合物12g，和足量的CO充分反应后，得到的固体总质量9.6g，求原混合物中单质铁的质量分数是多少？解：设原混合物中铁的质量为x，则Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO

9、2 160 11212g-x 9.6g-x x=4g，故原混合物中，铁的质量分数为(Fe)=4g/12g100g=33.3%答：原混合物中铁的质量分数为33.3%例2.6 含氧化铁为80%的赤铁矿2000t，最多可炼出含杂质3%的生铁多少t？解：最多可炼出生铁的质量为x Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 160 1122000t·80% x（1-3%） x=1154.6t答：最多可以炼出含杂质3%的生铁1154.6t另，该题又可以用化学式计算，即 x=1154.6t4有关杂质的判断的计算例2.7 5.6g不纯铁片（只含有一种杂质）与足量稀盐酸反应，放出0.21g氢气，则铁

10、片中可能的杂质是（ ） AZn BMg CCu DK解：设5.6g为纯净的铁片，则产生的氢气的质量=而题中，生成的氢气的质量为0.21g>0.2g，则说明Fe片中混有杂质金属，并且相同质量的杂质产生的氢气质量大于0.21g。在金属质量相等的条件下，即都为m，Fe、Zn、Mg、K产生氢气的质量分别为而Cu则不能与HCl反应生成氢气，故，在各选项中，只有，故铁片中可能含有镁答案为B。例2.8 有一混合物是由两种碳酸盐组成的，取此混合物10g，与足量的盐酸反应，功能收集到4.4gCO2气体，此混合物可能为（ ） AK2CO3和MgCO3 BCaCO3和MgCO3 CNa2CO3和K2CO3 D

11、ZnCO3和MgCO3解：由题意可得，设原混合物为纯净物，是化学式为RCO3，R的相对原子质量为x，则有关的化学方程式为：RCO3 + 2HCl = RCl2 + H2O + CO2x+60 4410g 4.4g x=40由此可知，可认为原混合物中，R的平均相对原子质量为40既然是由两种碳酸盐组成的混合物，则其中两种组分中R的相对质量一个大于40，而另一个小于40由此分析：A：39×2>40，24<40；B：40=40，24<40；C：23×2>40，39×2>40，D：65>40，24<40故答案选：A、D例2.9 将1

12、g不纯的金属M（杂质不与酸反应）样品，加入稀硫酸中，恰好完全反应，消耗硫酸的质量为49g，测定该金属与稀硫酸反应生成的化合物中含有20%M元素，求样品M的质量分数。解：由题意得 M + H2SO4 Mx(SO4)y + H2根据质量守恒定律可知，H2SO4中SO42-的质量与生成的Mx(SO4)y中SO42-的质量相等故硫酸中SO42-的质量为=在生成的化合物Mx(SO4)y中，根据质量守恒定律可知，反应前单质M的质量即为答：样品中M的质量分数为98.0%例2.10 有一生锈的铁钉（铁锈的主要成分为Fe2O3）质量为16g，加入足量的稀盐酸，充分反应后，生成的氢气质量为0.4g。试计算：原来未

13、生锈前的铁片质量为多少？解：设生锈后铁片中含有铁单质的质量为xFe + H2SO4 = FeSO4 + H256 2x 0.4g x=11.2g故生锈部分，即铁锈的质量为16g-11.2g=4.8g故铁片生锈前的质量为=三有关溶液的基本计算1有关溶液中溶质的质量分数的简单计算：例3.1 20时NaCl的溶解度为36g。该温度下，把10gNaCl固体放入50g水中充分溶解，溶液的溶质质量分数为_；若再往该溶液中加入10gNaCl固体，则该溶液的溶质质量分数变为_。解：根据20时NaCl的溶解度为36g，可知，在50g水中最多能溶解NaCl的质量=故10gNaCl固体能够全部溶解，当再加入10gN

14、aCl时，NaCl的总质量为10g+10g=20g>18g，故不能全部溶解，形成了该温度下的饱和溶液，即另外，在饱和溶液中，故，答案为：16.7%，26.5%例3.2 医疗上常用一种密度为0.94g/cm3的酒精溶解1g的碘（I2）配制2%的碘酒。配制时需要用这种酒精的体积大约为多少？解：设需要用该种酒精的体积约为x，根据溶液的质量分数公式可得等式：，x=52.1mL2有关溶液的稀释、浓缩、增浓等问题的计算注意：解答该类题型的关键是：（1）稀释、增浓前后，溶质的总质量不变，即m11=m22 （2）稀释时，需要加入水的质量，即m（水）=m（稀溶液）-m（浓溶液）例3.3 配制500mL20

15、%（密度为1.14g/cm3）的稀硫酸需要98%（密度为1.84g/cm3）的浓硫酸多少毫升？需要加入水多少毫升？解：m11=m22 即1V1m1=2V2m2500mL×1.14g/cm3×20%=V2×1.84g/cm3×98% V2=63.2mLm（水）=m（稀溶液）-m（浓溶液）=500mL×1.14g/cm3-63.2mL×1.84g/cm3=453.7gV（水）=453.7mL答：需要98%的浓硫酸63.2mL，加入水453.7mL。例3.4 某温度下5gKNO3溶于95g水中，将其等分为两份，第一份使其溶液中溶质的质量分数

16、增大1倍，需要加入_g硝酸钾固体，第二份使其溶液中溶质的质量分数减为原来的一半，需加入_g水。解：由题意可知，原溶液中，溶质的质量分数为：第一份：设需要加入KNO3的质量为x ，x=2.78g第二份：设需要加入水的质量为y，y=50g故答案为：2.78g，50g3有关物质溶解度的计算：饱和溶液状态下例3.5 10KCl的溶解度为30g。现有20%的KCl溶液250g，若要使它在该温度下析出2gKCl，需要蒸发掉水的质量为多少？分析：当蒸发至有2g固体析出时，剩余的液体一定为该温度下的饱和溶液。即，饱和溶液中，解：设需要蒸发水的质量为x故，x=40g答：需要蒸发水的质量为40g。例3.6 7时，

17、200g某物质的溶液蒸发30g水或加入12g该物质均可达到饱和：求（1）7时，该物质的溶解度；（2）原溶液中溶质的质量分数。30g水等价于170g饱和溶液30g+12g饱和溶液加入12g固体170g饱和溶液分析：该题的含义，我们可以如下的分析200g溶液由图示可知，实际我们可以看成，12g固体在7时投入至30g溶剂中，充分溶解，恰好可以达到饱和，故：解：（1） （2）设原溶液的溶质质量分数为，则 ，=53%例3.7 t时，将200gKCl溶液蒸发掉20g水后析出固体为4g，相同温度下蒸发25g水后，析出4.5g晶体，原溶液中溶质的质量为_g，该温度下，KCl溶解度为_。分析：当t时，溶液中析出

18、固体时，必是该温度下的饱和溶液故由此可知，两次蒸发后得到的溶液均为相同温度下的饱和溶液，溶液中的溶质溶质质量分数不变，即饱和溶液中，设原溶液中溶质质量为x，溶液的溶解度为S另解，第二次蒸发25g水，我们可以理解为分成两步蒸发，第一步先蒸发20g水，根据题意，可析出固体4g，得到的溶液为该温度下的饱和溶液，第二步可以认为在饱和溶液中继续蒸发5g水，则析出晶体的质量为（4.5g-4g）=0.5g故可理解为5g水最多能溶解0.5g晶体设原溶液中溶质质量为x，x=20g故答案：20g，10g4有关溶液中粒子数的计算例3.8 某乙醇的水溶液中，乙醇（C2H5OH）所含的氢原子与水所含的氢原子数相等，则该

19、溶液中溶质的质量分数为多少？解：一个乙醇（C2H5OH）分子中含有6个氢原子，一个水（H2O）分子中含有2个氢原子，使两者所含氢原子个数相等，则乙醇分子与水分子的个数比为1：3故乙醇与水的质量比为：1×Mr（乙醇）：3×Mr（水）=46：3×18=46：56该乙醇溶液的溶质质量分数为5有关化学方程式与溶液的综合计算解答该类习题的关键：（1）判断准确溶质的种类与质量；（2）反应后溶液的质量的计算，一般来说，溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量 也可，溶液的质量=反应前总质量-生成气体的总质量-产生沉淀或不溶物的总质量例3.8 120g稀硫酸与13gZn恰好完全反应，求

20、：（1）稀硫酸中溶质的质量分数；（2）反应后所得溶液溶质质量分数解：设参加反应的H2SO4的质量为x，生成的硫酸锌质量为y，生成的气体是zZn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 65 98 161 213g x y z ，得x=19.6g，y=32.2g，z=0.4g （1）稀硫酸溶液的质量分数为=（2）根据质量守恒定律：m(H2SO4溶液)+m(锌)=m(ZnSO4溶液)+m(H2)m(ZnSO4溶液)=（120g+13g）-0.4g=132.6g又可根据m(ZnSO4溶液)=m（ZnSO4）+ m（H2O）根据化学方程式可以判断：反应前后，作为溶剂，水的质量没有变化，即原稀硫酸中水

21、的质量m(ZnSO4溶液)=m（ZnSO4）+ m（H2O）=32.2g+（100g-19.6g）=132.6g故硫酸锌溶液中溶质质量分数为例3.9 取Na2CO3和NaCl的固体混合物13.6g，与一定量的稀盐酸恰好完全反应，得到10%的氯化钠溶液147g，试计算：（1）固体混合物中碳酸钠的质量分数，（2）生成CO2的质量，（3）该盐酸中溶质质量分数。解：反应后得到溶液中含NaCl固体质量为m1=10%×147g=14.7g设反应前混合物中NaCl的质量为x，则Na2CO3的质量为（13.6g-x），由Na2CO3反应生成的NaCl质量为（14.7g-x），生成的CO2质量为y，消

22、耗HCl的质量为zNa2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2106 73 117 4413.6g-x z 14.7g-x y，得x=3g，y=4.4g，z=7.3g根据质量守恒定律，盐酸的质量+固体的质量=生成溶液的质量+二氧化碳质量m(稀盐酸)+13.6g=147g+4.4g m(稀盐酸)=147g+4.4g-13.6g=137.8g答：固体混合物中碳酸钠的质量分数为77.9%，生成CO2的质量为4.4g，该盐酸中溶质质量分数为5.3%。例3.10 将150mL稀盐酸（密度为1.10g/cm3）加入至盛有53g含少量杂质的石灰石的烧杯中，恰好完全反应（石灰石中的杂质不溶于水，也不溶于盐酸），反应后烧杯中的物质的总质量为196g，计算：（1）反应生成CO2的质量；（2