专题四化学计算

1、专题四 化学计算第一课时 有关化学式的计算【方法指导】1、 关于化学式的基本计算：以物质的化学式为基础，查找相对原子质量代入进行计算。（1）计算相对分子质量：相对分子质量就是化学式中各原子相对原子质量的总和。（2）计算物质中各元素的质量比：实际质量之比等于相对质量之比。（3）计算物质中某元素的质量分数。部分元素的相对质量/总的相对分子质量×100%2、关于化学式的综合计算：（1）求一定质量的化合物中某元素或某成分的质量。扣紧实际质量之比等于相对质量之比列比例方程式解题。（2）求混合物中某元素或某化合物的质量。由元素与纯净物之间的比例可以互相换算以求质量，进而与混合物通过质量分数进行联

2、系。（3）推断物质的化学式。【经典例题】例1、达菲”是治疗人类感染禽流的一种药物，而合成“达菲”的主要原料莽草酸（化学式C7H10O5）存在于我国盛产的八角茴香中。下列说法正确的是A、 莽草酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为42：5：40B、 莽草酸的相对分子质量为87 C、 每个莽草酸分子中含有21个原子D、 莽草酸中碳元素的质量分数约为21%分析：根据莽草酸的化学式C7H10O5计算出其相对质量为：12×7+1×10+16×5=174，故B不对；莽草酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为：12×7：1×10：16×5=42：5：40；每个

3、分子中共有原子个数是7+10+5=22个，故C不对；莽草酸中碳元素的质量分数为：16×5/174=48%，故D不对答案：A感悟：根据化学式进行的有关的计算是初中化学最基本的计算，也是学习有关化学方程式计算的基础。计算不难，但要注意代入数据的准确性以及计算的准确性，不要犯小儿科的错误。例2、（1）化肥尿素CO(NH2)2中碳、氧、氮、氢四种元素的原子个数比为 ，其相对分子质量为 。(2)在公共场所有一广告牌，如右图所示。通过计算 回答，这是一则 (填“真实”或“虚假”)的广告。分析：化学式中元素符号右下角的数字就是一个分子中含某元素的原子的个数，所以CO(NH2)2中碳、氧、氮、氢四种

4、元素的原子个数比1：1：2：4，其相对分子质量为12×1+16×1+14×2+1×4=60；尿素CO(NH2)2中氮元素质量分数为14×2/6046。7%，所以假使化肥全是尿素，最高质量分数也职能为46。7%，这是一则虚假广告。答案：1：1：2：4；60；虚假感悟：利用计算可以解决生活中的问题，这也是学习化学的目的之一。【课堂练兵】 1.下列计算方法正确的是（ ） A.CuSO4·5H2O的相对分子质量=（64+32+16×4）×5×18=14400 B.CO2中C:O=1:2 C.NH4NO3中氮元素的

5、质量分数=N的相对原子质量/ NH4NO3相对分子质量×100% D.Ca(OH)2相对分子质量=40+（1+16）×22. 鱼油中富含的DHA（C22H32O2）是大脑细胞形成和发育不可缺少的物质，下列关于DHA的叙述中不正确的是（ ）ADHA由三种元素组成 BDHA是有机化合物CDHA中碳、氢、氧三种元素的质量比为3344 DDHA中氢元素的质量分数最大3. 虾青素（C40H52O4）是一种具有极强的抗肿瘤、抗氧化性能的物质，可增强动物免疫力。下列有关它的说法正确的是（ ） A虾青素是由96个原子构成 B虾青素是一种氧化物C虾青素的相对分子质量是596 D虾青素中碳、氢

6、、氧元素的质量比为10131 4.分子数相等的CO和CO2 中，氧元素的质量比是（ ） A.1:1 B.1:2 C.11:7 D.11:14 5.质量相等的CO和CO2中，氧元素的质量比是（ ） A.1:1 B.1:2 C.11:7 D.11:14 6.相同质量的SO2和SO3中，SO2和SO3的分子个数之比是（ ） A.1:2 B.6:5 C.3:2 D.5:47.有一包镁粉和氧化镁粉末的混合物，由实验测得其中氧元素的质量分数为32%，则混合物中镁粉的质量分数为（ ） A.20% B.40% C.48% D.80%8.在FeO、Fe2O3、Fe3O4三种铁化合物中与等质量的铁元素相结合的氧元

7、素的质量之比是（ ） A. 6:9:8 B.12:8:9 C.2:3:6 D. 1:3:49某混合气体，经分析只含碳、氧两种元素，且氧元素与碳元素的质量比大于83。则混合气体的组成不可能是（ ）A.CO2和O2 B.CO和O2 C.CO和CO2 D.CO、CO2和O210.测得人体尿液中含氮0.93%，假设这些氮都以尿素CO(NH2)2形式存在，则人尿液中含尿素的质量分数为（ ）A.3% B.2% C.1% D.46.7%11. 世界卫生组织将某氧化物RO2列为A级高效安全灭菌消毒剂，它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有着广泛应用。实验测得该氧化物中R与O的质量比为7l：64，则RO2的化学式为（

8、 ） A.C02 B.C102 C.S02 D.N0212.锌片、是人体健康必需的元素，锌缺乏容易造成发育障碍，易患异食癖等病症，使人体免疫功能低下。市售的葡萄糖酸锌口服液对治疗锌缺乏症具有较好的疗效。右图是某品牌葡萄糖酸锌口服液的标签，请根据标签信息回答：葡萄糖酸锌的相对分子质量_；葡萄糖酸锌中锌元素的质量分数为_。（精确到0.1%）13. 蛋白质在人体胃肠内与水反应，最终生成氨基酸被人体吸收。丙氨酸(化学式为C3H7O2N)就是其中的一种。请回答下列问题：(1)丙氨酸分子中C、H、O、N各原子个数比为 。(2)丙氨酸的相对分子质量是 ，氮元素的质量分数为 (计算结果精确到0.1)。(3)合

9、格奶粉每100 g中含蛋白质约18g，蛋白质中氮元素的平均质量分数为16。现测定某奶粉每100 g中含有氮元素的质量为2 g。请通过计算判断该奶粉是否属于合格奶粉。14. 青少年正处于生长发育时期，每天需要摄取足量的蛋白质，蛋白质的代谢产物主要是尿素CO(NH2)2。若从食物中摄取的蛋白质经体内新陈代谢后完全转化为尿素排出体外，每人每天相当于排出尿素30g。 (1)30g尿素中含氮元素多少克? (2)已知蛋白质中氮元素的平均质量分数为16，则每人每天至少应从食物里摄取的蛋白质为多少克?(3)请你根据下表中几种常见食物的蛋白质含量，计算出每天至少应摄人多少克下列食物才能满足你对蛋白质的需求(可以

10、只摄取一种食物，也可同时摄取几种食物)。食物白面鸡蛋瘦猪肉牛奶蛋白质含量1014203碳酸氢铵（NH4NO3）净重：50kg含氮量：16.8%×××化学工业公司15.氮肥能促进作物的茎、叶生长茂盛，叶色浓绿。某同学发现她家花盆中的花草生长迟缓，便使用了一种氮肥。下图是该氮肥包装标签的部分文字。试根据相关信息计算：（1）这种氮肥共含有多少种元素？（2）碳酸氢铵的相对分子质量是多少？（3）这种氮肥的纯度（即化肥中碳酸氢铵的质量分数）是多少？第二课时 有关化学方程式的计算【方法指导】1、 正确理解化学方程式中“量”的含义是进行计算的核心。首先在化学方程式中任意两种物质的

11、质量比不变；其次，实际质量比与相对质量比相等。2、在进行计算之前必须先检查以下几项，否则所有的计算都是徒劳！化学式写正确方程式要配平相对分子质量计算要准确。3、步骤：解、设化学方程式找已知物和未知物、算相对分子质量列比例答4、根据化学方程式计算的几种类型：（1） 基本计算，互求反应物和生成物的质量(或体积，利用密度公式将体积和质量进行换算)。（2） 含杂质物质的计算。注意混合物的质量换算成纯净物的质量才能代入到化学式下面。（3） 天平平衡问题的计算：注意物质的溶解与气体的生成。（4） 寻找新数据的计算。一般要利用质量守恒定律。（5） 表格数据处理的计算。看懂表格数据的含义，找准变与不变的数据含

12、义。（6） 分析函数图像的计算。看懂图像含义，找准关键点数据。【经典例题】例1、我市火力发电厂用石灰石泥浆吸收废气中的二氧化硫，以防止环境污染，其反应方程式为：2CaCO3(粉末)+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2。 (1)若100 g废气中含6.4 g二氧化硫，则处理100 g这种废气需要含碳酸钙80的石灰石多少克？ (2)处理上述100 g废气，可得到含CaSO4 85的粗产品的质量为多少？分析：在化学方程式的计算中，各物质之间量的关系，都是纯物质的量的关系，如果是不纯量，则一定要换算成纯量才能代入计算。利用化学方程式计算的一般步骤可概括为：一设（未知量）、二写(化学方程式)、三找(

13、对应的质量比)、四列(比例式)、五答。答案：(1)确定纯净物与不纯物间的换算：设需含80的碳酸钙的石灰石质量为x，则纯CaCO3的质量=不纯物的质量×纯度=0. 8x。又设可得到含CaSO4 85的粗产品质量为y，则纯CaSO4质量为85y。(2)根据化学方程式进行计算：2CaCO3(粉末) + 2SO2 + O2=2CaSO4 + 2CO22×100 2×64 2×136 0.8x 6.4g 85%y 解得x=12.5g 解得y=16g答：(1）需石灰石12.5 g；（2）可得粗产品16 g。感悟：根据化学方程式的计算依据一定要准确，即化学方程式要正确

14、，“量”要正确；同时数学关系要找准，即找准已知和和未知条件，比例式正确，解答正确。【课堂练兵】1.2.3g钠、2.4g镁、2.7g铝分别与足量的盐酸反应，按钠、镁、铝的顺序得到氢气的质量比为（ ）A.1:2:3 B. 1:1:1 C. 2:3:1 D. 3:2:12.完全电解Xg水，能得到5mL氧气，则同时可得到氢气的质量和体积分别为( )A8X/9,5mLB.X/9g，10mLC.Xg，5mLD.Xg，10mL3.将13g某金属R放入足量的盐酸中，使其充分反应，生成RCl2型化合物，共放出氢气0.4g，则R的相对原子质量是( )A23 B24 C56 D654.加热31.6g高锰酸钾，当得到

15、3g氧气时，剩余固体的成分是（ ） A.K2MnO4 和 MnO2 B.KMnO4 和K2MnO4 C. KMnO4 ，K2MnO4 和MnO2 D. MnO2 和KMnO4 5.氢气和氧气的混合气体15g，使之充分反应后生成9g水，则原混合气体中氧气的质量可能是（ ）A8g B10g C9g D14g6.某不纯铁片5.6g与足量盐酸反应，生成0.22g氢气，则铁片中含有的杂质不可能是（ ）AAl BMg CZn DNa7.碳和铜的混合物在空气中加强热，碳和铜都完全氧化后，冷却称量固体质量与原混合物质量相等，则原混合物中碳和铜的质量比为（ ）A.1:9 B. 1:4 C. 4:1 D. 2:3

16、 8.在天平两盘的烧杯中，各放入等质量、等质量分数的稀硫酸，调节天平至平衡。分别向两边烧杯中加入等质量的镁和铝铜合金，待金属完全溶解后，天平仍然平衡，则铜铝合金中铜铝的质量比为（ ）A.3:1 B. 1:1 C. 1:3 D. 1:29.点燃H2、 O2 和N2 的混合气体20g，完全反应后生成18g水，则剩余的气体不可能是（ ） AH2 、O2 和N2 的混合气体 B O2 和N2 的混合气体 C2g N2 DH2 和N2 的混合气体10.将CO2和CO的混合气体20g通过足量的灼热的氧化铜后，气体质量变为28g，则混合气体中CO的质量分数为（ ） A40% B50% C60% D70%11

17、.在一只密闭容器内有四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表：物质XYZQ反应前质量/g82405反应后质量/g待测24823下列说法正确的是（ ）A该反应一定是置换反应 BY、Q的相对分子质量比一定为11：9C参加反应的X、Z的质量比为1：4 D反应后X的质量为012、实验室里用14g铁粉与足量的盐酸反应，产生的氢气在标准状况下的体积是多少升？(标准状况下，氢气的密度为0.0899g/L)13、某学生欲取12.25克KClO3制O2，用少量KMnO4代替催化剂，等反应完全时，制得O24.96克，问该同学取KMnO4多少克？ 14、用2000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理

18、论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？15、将干燥、纯净的氯酸钾与二氧化锰混合，取31g混合物装入试管中加热,待充分反应后，将剩余固体物质冷却后称得其质量为21.4g，试回答： (1)根据 定律，反应后可生成氧气 g； (2)21.4g剩余固体中含有 和 两种物质； (3)求原混合物中氯酸钾的质量。 16.某实验小组将三份质量都为12g的镁分别放在氧气中燃烧，实验数据如下：第一次第二次第三次给定氧气的质量/g4816生成氧化镁的质量/g102020 请根据所给材料，回答下列问题： （1）这三次实验符合质量守恒定律的是 ； （2）第一次不生成16g氧化镁，是因为 物质剩余，剩余 克。 （3）计算生

19、成80g氧化镁需要镁和氧气各多少克？第三课时 有关溶液质量分数的计算【方法指导】1. 溶质质量分数的计算：公式：溶质的质量/溶液的质量×100%，理解%代表100克溶液。2. 根据溶解度的概念求饱和溶液中溶质的质量分数。溶解度概念中的100克只代表溶剂的质量。3. 溶液质量、体积、质量分数之间的换算。任何时候将体积先转化成质量。4. 溶液的稀释或浓缩或混合的计算。不同溶液间根据溶质（或溶剂）不变列方程求解。【经典例题】例1、用50g 98%的浓H2SO4 配制成20%的稀H2SO4 ，需加水的质量为 （ ）A 145g B195g C196g D245g 分析：根据稀释前后溶质的质量

20、不变，可列出方程，解决此题。设需要水的质量为X，则有50g×98%=（50g+X）×20%，解得X=195g。答案：B感悟：稀释问题列方程，依据是溶质质量不变。例1、将40g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液，变成溶质质量分数为10%的氯化钠溶液， 若采用蒸发溶剂的方法，应蒸发掉多少克水？ 若采用增加溶质的方法，应增加多少克氯化钠？ 若采用加入更大溶质质量分数的溶液40g，其溶质质量分数应该是多少？分析：设应蒸发掉水的质量为X，根据浓缩前后溶质的质量不变，可列出方程：40g×5%=（40gX）×10% 解得：X=20 g设应再加入氯化钠固体的质量为X，根据m

21、加入前溶质m加入固体= m加入后溶质 可得 40g×5%+X=（40g+X）×10% 解得：X=2。22g 当两溶液混合时，m溶质1m溶质2= m混合后的溶质，m溶液1m溶液2= m混合后的溶液，设加入的40g氯化钠溶液的溶质质量分数为X，则有 40g×5%+40g×X=（40g+40g）×10% 解得：X=15%答案：见上分析结果感悟：由此题解答结果可知，要使溶液的溶质质量分数增大到原来的两倍，可采取的方法有：蒸发溶剂，并且要蒸发掉原溶液质量一半的溶剂；加溶质，并且要加入比原溶液中溶质的质量还要多的固体才行；加入比原溶液溶质质量分数更大的溶液

22、。【课堂练兵】1.向100g溶质质量分数为20%的硝酸钾溶液中加入100g水，所得溶液中溶质的质量分数是( ) A.5% B.10% C.20% D.40% 2.20时NaCl溶解度为36g，该温度下NaCl溶液中溶质质量分数不可能为( ) A.20% B.26.5% C.25% D.30% 3.将下列物质各10g分别放入90g水中，充分溶解后，所得溶液中溶质的质量分数最大的是( ) A.NaCl B.CaO C.SO3 D.NaOH4.向质量分数为20%的烧碱溶液中加入3g固体烧碱和12g水，所得溶液中溶质的质量分数是( ) A.25% B.23% C.20.5% D.20%5.无土栽培所用

23、的某种营养液中，含硝酸钾的质量分数为7%，某蔬菜生产基地欲配制该营养液200kg，需要硝酸钾的质量是( ) A.7kg B.14kg C.70kg D.140kg 6.有40g质量分数为5%的CaCl2溶液，若将其质量分数增大到10%，应采用的方法是( ) A.把溶剂蒸发掉一半 B.加入40g溶质质量分数为15%的CaCl2溶液 C.把溶剂蒸发掉10g D.加入2g CaCl2固体7.用25%的NaOH溶液和5%的NaOH溶液混合，配制10%的NaOH溶液，则混合时二者的质量比为( )A.31 B.13 C.15 D.518.将50g18%的NaOH溶液与50g18%的盐酸溶液混合，下列叙述正

24、确的是( )A.混合后溶液pH=7    B.混合后溶液中溶剂质量等于混合前两溶液中溶剂质量之和    C.混合后溶液质量为100gD.混合后溶液中生成物的溶质质量分数仍为18%9.已知某硫酸钠溶液中Na+与水分子个数比为1100，则溶质的质量分数为 ( )A.3.8% B.7.8% C.2.0% D.4.2%10.某乙醇(C2H5OH)的水溶液中，乙醇分子中所含的氢原子总数与水分子中所含的氢原子总数相等，则此乙醇溶液中溶质的质量分数是( )A.5%    B.71%   

25、C.46%    D.33%11.60时，将36g硝酸钾溶于204g水中，该溶液中溶质的质量分数为_ _，将此溶液均分成三等份。(1)取第一份溶液，将温度升高至90，此时溶液中溶质的质量分数为_。(2)取第二份溶液使其溶液中溶质的质量分数比原来增加1倍，需加入_ _ 固体_g。(3)取第三份溶液使其溶液中溶质质量分数变为原来的一半，需加入水_g。12.将10g10%的氯化钠溶液加水稀释到250g，从中取出10g溶液，则此10g溶液的溶质质量分数为 。要使50g氯化钠溶液的含水量由98%增加至99%，需加水 克。13.用2%的氢氧化钠溶液给禽舍消毒能有效杀灭“禽流感

26、”病毒。要配制8L2%的氢氧化钠溶液（密度为1kg/L）,需氢氧化钠的质量为 克。14.现有30%的硝酸钠溶液200g，加热蒸发90g水，冷却至原温度，有20g硝酸钠晶体析出，则蒸发后溶液的质量为 ，溶液中溶质等质量分数为 。15.医生给病人输液时常用到葡萄糖注射液，其中一种规格为250mL的注射液是用250mL蒸馏水和25g葡萄糖配制而成的。请计算下列问题：(1)葡萄糖(化学式C6H12O6)中碳、氢、氧三种元素的质量比为多少；(2)若每克葡萄糖完全氧化约放出15.6KJ的能量，一瓶这样的葡萄糖注射液输入人体后，可产生多少KJ的能量；(3)这种葡萄糖注射液中葡萄糖的质量分数为多少。第四课时

27、综合计算【方法指导】1. 与质量守恒定律、化学方程式相结合的溶质质量分数的计算。溶质的质量根据化学方程式计算，溶液的质量根据质量守恒定律计算。2. 与含杂质的物质参加反应相结合的溶质质量分数的计算。注意杂质溶解与不溶解，能否计入溶质和溶液的总质量。3. 与函数图像、图文、数据表相结合的计算。要找准信息。【经典例题】例1、某化学研究性学习小组为了测定某矿山石灰石的纯度，他们取用2 g这种石灰石样品，将20 g稀盐酸平均分成四等分，分四次加入到样品中，充分反应后剩余固体的质量，数据见下表所示：次数加入稀盐酸的质量剩余固体的质量第1次5 g1.3 g第2次5 g0.6 g第3次5 g0.2 g第4次

28、5 g0.2 g试求：（1）2 g石灰石样品中的杂质质量；（2）石灰石样品中碳酸钙的质量分数；（3）加入盐酸中溶质等质量分数是多少？分析：由3和4组数据分析知：盐酸质量增加而剩余固体质量不变，说明0.2克固体不与稀盐酸反应，即0.2克为杂质，那么碳酸钙的质量为2g-0.2g=1.8g。分析1和2组数据知：5克稀盐酸与0.7克碳酸钙恰好完全反应，利用碳酸钙与盐酸反应的化学方程式即可求出稀盐酸的质量分数。答案：（1）0.2g （2）90% （3）10.22%感悟：此为表格数据型综合计算，解题关键在于要善于从所给的数据中找出各个量变化的规律，解此类题需要较强的分析能力。【课堂练兵】1、某同学为了测定

29、黄铜屑（由锌和铜形成的合金）样品组成。分四次取样品与稀硫酸反应，其实验数据记录如下表。1234取样品质量（g）50.050.050.050.0取稀硫酸质量（g）40.080.0120.0160.0产生气体质量（g）0.40.81.01.0试计算：（1）黄铜中锌的质量分数；（2）所用稀硫酸中溶质的质量分数。2、有一种石灰石样品，其中含有的杂质是二氧化硅（它是一种不溶于水，也不与盐酸反应，耐高温的固体物质），某同学想测定该样品的纯度，他取用2 g这种石灰石样品，把20 g稀盐酸分四次加入，充分反应后剩余固体的质量见下表所示：稀盐酸的质量剩余固体的质量第1次加入5 g1.315 g第2次加入5 g0

30、.63 g第3次加入5 g0.3 g第4次加入5 g0.3 g（1）2 g石灰石样品中的杂质质量是            ；（2）石灰石样品的纯度为               ；（3）100kg这种纯度的石灰石充分煅烧后，可得到固体多少克？3. 某钙片的标签如右图所示，可知此钙片成分中只有碳酸钙含有钙元素。执行标准：GB141399主要成分：碳酸

31、钙含钙量：每片含钙0.75g每瓶50片，重 40 g(中外合资xx公司出品) (1)请通过计算说明此标签中的含钙量是否错误。 (2)为测定其真实的含钙量，小东每次取10片钙片放入已称量的含足量盐酸的烧杯中，发生的化学反应是；CaCO3+2HClCaCl+H2OCO2，充分反应后再称取烧杯和剩余物的总质量。小东做了三次实验，数据如下： 物质的质量 第一次 第二次 第三次 平均值反应前：烧杯+盐酸 22 g 22 g 22 g 22 g 10片钙片 8 g 8 g 8 g 8 g反应后：烧杯+剩余物 26.7 g 26.5 g 26.9 g 26.7g请列式计算每片此钙片含碳酸钙的质量。请列式计算每片此钙片的含钙量，并建议厂家如何