化学综合计算题配套

专题六综合计算题一、题型特点

在综合性计算题中，常将溶质质量分数的计算融入根据化学方程式的计算中。在这类计算题中根据“计算数据获取的方式不同”可以分为：直观文字叙述式、坐标图象分析式、表格数据式、图解实验式等等。但无论哪种类型，归根结底，仍是根据一种已知物质的质量，结合化学方程式计算另一种或几种物质的质量。二、注意事项

1.在进行化学方程式计算时，一定要用纯净物的质量列比例式。当题目给出的物质不是纯净物时，应该先求出纯净物的质量，或从图象、表格、实验数据中运用质量守恒定律等方法寻找“生成的气体、沉淀”或“溶解的固体”等隐含的“纯净物”的质量。2.求反应后所得溶液中溶质的质量分数应注意以下几个量的关系。(1)反应后所得溶质的质量(分子)。一般是指溶于水的生成物，可由化学方程式直接计算求出。(2)反应后溶液的质量(分母)。

计算依据：质量守恒定律，即反应后溶液的质量＝反应前各物质的总质量－离开溶液的质量(包括生成的气体、沉淀和不溶杂质)。文字叙述式

解题指引：解答时需先写出发生反应的化学方程式，然后明确已知量和未知量，最后代入化学方程式进行计算。

[例1](2018年重庆A卷)化学反应在防治环境污染中扮演了重要角色。某工厂废气中的SO2，可用以下方式处理。方式一：2SO2＋O2＋2CaO===2CaSO4

方式二：2SO2＋O2＋4NaOH===2Na2SO4＋2H2O。试计算：(已知：CaSO4的价格为700元/吨，相对分子质量为CaSO4136

Na2SO4142)。(1)CaSO4中有两种元素的质量分数呈整数倍关系，这两种元素是硫元素和________。

(2)若用方式一处理9.6tSO2，所得产品价值多少元？

(3)若用方式二处理9.6tSO2

，刚好用去50t一定浓度的NaOH溶液，求所得溶液的溶质质量分数(最终结果精确到0.1%)。解析：(1)在CaSO4

中，硫元素与氧元素的质量比＝32∶(16×4)＝1∶2，所以硫元素和氧元素质量分数呈整数倍关系。(2)已知CaSO4

的价格，求算CaSO4

的价值，结合化学方程式算出所得CaSO4

的质量即可。(3)求所得溶液的溶质质量分数，应求得溶质的质量和溶液的质量，溶质的质量即为硫酸钠的质量，溶液的质量为二氧化硫、氧气和氢氧化钠溶液的质量总和，故应结合化学方程式求硫酸钠和氧气的质量。答案：(1)氧元素解：(2)设生成的硫酸钙的质量为x。2SO2＋O2＋2CaO===2CaSO41289.6t272

x所得产品价值为700元/t×20.4t＝14280元答：用方式一处理9.6tSO2，所得产品价值14280元。(3)设生成的硫酸钠的质量为y，消耗的氧气的质量为z。2SO2＋O2＋4NaOH===2Na2SO4＋2H2O1289.6t

32

z

284

y≈34.4%。 答：若用方式二处理9.6tSO2，刚好用去50t一定浓度的NaOH溶液，所得溶液的溶质质量分数为34.4%。坐标图象式

解题指引：解题时先分析坐标曲线图中横、纵坐标表示的意义，再结合题中所涉及的化学反应分析图象的起点、拐点和终点的含义。找已知量的方法一般有三种：(1)拐点对应的横坐标(某些情况下需要进行换算才能代入，如乘以溶质的质量分数等)；(2)拐点对应的纵坐标的数值(多为生成的气体或沉淀的质量，可直接代入)；(3)起点和拐点对应的坐标差。

[例2]某粗盐中除NaCl以外还含有少量杂质MgCl2，为了测定粗盐中MgCl2

的质量分数。取固体样品50.0g完全溶解于150.0g水中，并向其中逐渐加入一定浓度的NaOH溶液，实验过程中生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的质量的关系如图所示：注：发生反应的化学方程式为MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl请根据相关信息完成下列计算：(1)反应完全时，生成氢氧化镁的质量为________g。(2)粗盐中氯化镁的质量分数。(3)恰好完全反应时得到的溶液中溶质的质量分数。

解析：(1)由图可知生成的氢氧化镁的质量为5.8g。(2)根据氢氧化镁的质量，结合化学方程式可求得氯化镁的质量，然后求算对应的质量分数。(3)恰好完全反应时溶液中的溶质为NaCl。根据氢氧化镁的质量，结合化学方程式求算生成的氯化钠的质量，然后求算对应的质量分数，注意氯化钠包括两部分，即生成的氯化钠和原混合物中的氯化钠。答案：(1)5.8(2)(3)设样品中MgCl2

的质量为x，生成NaCl的质量为y。MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl95x585.8g117

y95

x＝

585.8g＝117

yx＝9.5gy＝11.7gMgCl2

的质量分数＝

9.5g50.0g×100%＝19.0%反应后所得溶液中溶质的质量分数＝

11.7g＋(50.0g－9.5g)50g＋150g＋105.8g－5.8g×100%＝17.4%

答：样品中MgCl2

的质量分数为19.0%；反应后所得溶液中溶质的质量分数为17.4%。表格数据式

解题指引：首先明确表格中各栏表示的含义，然后比较分析数据的变化，在变化规律中找出实际参加反应的纯量，通常用差量法计算相关的量(一般能计算出生成的气体或沉淀的质量)。次数累计加入氯化钙溶液的质量/g烧杯中溶液的总质量/g一40134二80168三120202四150232

[例3](2018年达州)实验室用碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应制取高纯度碳酸钙粉末，烧杯中现有100g碳酸钠溶液，将150g氯化钙溶液分四次加入，充分反应，四次测量所得数据如下表所示：(1)恰好完全反应时，生成沉淀的总质量为________g。(2)第四次测量时，所得溶液中的溶质有____________(填化学式)。

(3)计算氯化钙溶液的溶质质量分数(写出计算过程)。

解析：(1)结合数据表格可知每40g氯化钙溶液全部反应生成沉淀的质量为100g＋40g－134g＝6g，第四加入30g氯化钙溶液后，烧杯中溶液的质量增加30g，说明第三次恰好完成反应，生成沉淀的总质量是18g。(2)第四次测量时，所得溶液中的溶质是剩余的氯化钙与生成的氯化钠。(3)由于前三次氯化钙溶液都是完全反应，根据碳酸钠与氯化钙反应的化学方程式，由生成沉淀碳酸钙的质量，可求氯化钙溶液中溶质的质量，进而计算氯化钙溶液中氯化钙的质量分数。答案：(1)18(2)CaCl2、NaCl(3)解：设40g氯化钙溶液中溶质的质量为x。Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl111

x1006g111100＝

x6gx＝6.66g氯化钙溶液中氯化钙的质量分数为6.66g 40g×100%≈16.7%答：氯化钙溶液中溶质的质量分数为16.7%。图解实验式

解题指引：分析图中反应前后有关数据的变化，一般可利用差量法计算出生成的某种气体的质量或沉淀的质量，或混合物中参加反应的某物质的质量。

[例4](2018年泰安)厨房中使用的食用碱(主要成分碳酸钠)中往往含有少量的氯化钠，化学兴趣小组的同学通过实验来测定某品牌的食用碱样品中碳酸钠的质量分数。他们实验的过程和数据如下图所示。计算：该食用碱中碳酸钠的质量分数是多少？(计算结果精确至0.1%)

解析：根据碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故5.0g滤渣为碳酸钙沉淀，代入化学方程式可求得碳酸钠的质量