专题6　化学解答题（原卷版）

专题6化学解答题【命题重点】化学解答题主要涉及两方面的内容:根据化学式计算和根据化学方程式的计算。根据化学式的计算主要包含元素质量比、元素质量分数、分子中原子的个数比。根据化学方程式的计算中,往往会结合质量守恒定律、溶液中溶质质量分数和物质纯度的计算。【方法要点】首先要注意化学式和化学方程式的正确书写以及它们所代表的含义,因为这是化学计算的前提;其次要注意审题,理清题目的已知量和未知量,明确各量的关系;最后在书写时要注意格式。【例题精析】类型1有关溶液的计算某兴趣小组用硝酸钾进行了图甲所示的实验，硝酸钾溶解度与温度的关系如图乙。（1）①中未溶解的硝酸钾质量为克。（2）②中硝酸钾溶液为（选填“饱和”或“不饱和”）溶液。（3）计算②中溶液的溶质质量分数。已知：20℃时NH4Cl固体的溶解度为37.2g。下列三组为20℃时氯化铵的溶解实验。序号①②③水的质量/g100100100加入NH4Cl的质量/g203540（1）①～③组所得溶液属于饱和溶液的是。（2）①所得溶液的溶质质量分数为（计算结果精确到0.1%）。（3）③溶液中氮元素的质量分数为（计算结果精确到0.1%）。“Superidol的笑容，都没你的甜；热爱105℃的你，滴滴清纯的蒸馏水……”。如歌中所唱，我们确实能获得105℃的水。“甜过Superidol笑容的105℃的水”：往水中加糖让溶液的沸点升高，沸点在105℃的蔗糖溶液质量分数约为70%。若要制得70%的蔗糖溶液，需要往100克水中加入克蔗糖。（计算结果精确到0.1）类型2有关化学式的计算我国新疆盛产棉花，纤维素是棉花的主要成分，其化学式为（C6H10O5）n（n约为103～104）。请根据以上信息回答下列问题。（1）C、H、O三种元素的质量比为。（2）纤维素中氧元素的质量分数约为多少？芹菜中的芹黄素（C15H10O5）具有抗肿瘤、抗病毒等生物学活性。（1）芹黄素（C15H10O5）中碳、氢、氧的原子个数比为。（2）芹黄素（C15H10O5）的相对分子质量是。（3）2.7g芹黄素（C15H10O5）中含碳元素的质量是。二甲基硅油（C6H18OSi2）是洗发水中的常见成分之一，无味，透明度高，具有一定的耐热性、耐寒性和导热性。二甲基硅油无毒无味，具有良好的化学稳定性。若该物质超过标准，很容易产生二恶烷（C4H8O2）物质对肌肤以及头发造成严重影响。（1）“透明度高”属于二甲基硅油的（填“物理”或“化学”）性质。（2）C6H18OSi2中C、H、O、Si四种元素的原子个数比为。（3）二恶烷（C4H8O2）中碳元素的质量分数为。（结果精确到0.1%）类型3有关化学方程式的计算已知食用级碳酸钙中含有少量杂质，且杂质不与酸反应。某同学为测定某品牌食用级碳酸钙中碳酸钙的含量，利用图甲装置进行实验：①称取样品12克加入锥形瓶中，塞紧瓶塞，从左侧持续缓慢鼓入空气；②一段时间后打开分液漏斗活塞，缓慢注入足量的稀盐酸，并开始计时；③待装置D总质量不再增加时停止鼓入空气。实验过程中测得装置D增加的质量随时间变化的图像如图乙所示。（CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑）（1）计算该样品中碳酸钙的质量分数。（计算结果精确到0.1%）（2）下列情况中，会导致测得的碳酸钙质量分数偏大的是。①去掉装置A，将空气直接鼓入装置B②去掉装置C，将装置B与D直接相连③当气泡停止产生时立即停止鼓入空气④将稀盐酸快速注入锥形瓶中与样品反应实验室现有一瓶水垢样品，其成分为氢氧化镁和碳酸钙。已知：氢氧化镁受热易分解，反应的化学方程式为：Mg（OH）2△¯MgO+H2（1）Mg（OH）2受热分解生成的水的质量为g。（2）水垢样品中Mg（OH）2的质量分数为多少？（结果精确到0.1%）（3）x的值为多少？（4）当剩余固体中钙元素的质量分数为36.0%，此时剩余固体处于图中的段。（填“ab”、“bc”、“cd”或“de”）实验室制备二氧化碳后的废液中含有氯化钙和氯化氢，小敏想了解废液中氯化氢的质量分数，小科恰好有一份混有氯化钠的纯碱样品，他想了解样品中纯碱的含量。于是，他俩合作了以下实验，将纯碱样品分成两份，分别加入到盛有100g废液的烧杯中，反应后称取烧杯的总质量，然后过滤，将滤渣烘干、称量。两组实验数据如下表：组别烧杯质量/g废液质量/g样品质量/g反应后烧杯总质量/g滤渣质量/g第一组3210010139.82.5第二组3510020152.87.5（1）第一组反应中放出二氧化碳的质量为g；（2）每10g纯碱样品中纯碱的质量为多少？（3）100g废液中，氯化氢的质量分数为多少？实验室有一变质的氧化钠样品（样品中只含碳酸钠杂质，且成分均匀），为测量样品中Na2CO3的质量分数，小榕称取150克氢氧化钠样品放入烧杯中，加入40克水完全溶解，将10克稀盐酸平均分6份依次加入到烧杯中（烧杯的质量为50克），每次充分反应后都用电子天平进行称量（假设产生的气体完全逸出），实验数据如表所示，如图2表示产生气体的质量与加入稀盐酸质量的关系。实验次数123456加入稀盐酸的质量（克）252525252525电子天平的示数（克）125150175199.7M248.9（1）分析表格数据和图2，判断表中M的值为。（2）计算氢氧化钠样品中Na2CO3的质量分数。（3）通过实验加计算，小裕发现：加稀盐酸，若氢氧化钠溶液不变质，不会产生二氧化碳；氢氧化钠变质的量越多，产生的二氧化碳越多；氢氧化钠完全变质，产生的二氧化碳最多。于是小榕推测：样品中氢氧化钠变质的量越多，完全反应所需的稀盐酸的质量越大。请判断小榕的推测是否正确并说明理由。【针对训练】1．为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度，小叶取10g样品与1g二氧化锰进行制取氧气的实验，试管内剩余固体质量随时间变化如表所示（样品中杂质不参与化学反应）：加热时间（s）t1t2t3t4剩余固体质量（g）9.689.047.167.16试计算：（1）完全反应后产生的氧气的总质量为g。（2）样品中氯酸钾的纯度是多少？（写出计算过程）2．某合金可能由铜与镁、锌中的一种组成，现欲测定其组成，进行如下实验：取该合金样品10.0g放入烧杯中，然后将56.0g溶质质量分数为14.0%的稀硫酸平均分四等份依次加入该烧杯中，每次均充分反应。实验数据记录如表，试求：编号1234加入硫酸的质量/g14141414剩余固体的质量/g8.77.46.16.0（1）该合金中铜的质量是克。（2）第一次反应，消耗金属克，消耗硫酸中的溶质克。（3）该合金除铜外，另一种金属是什么呢？（写出计算分析的过程）。3．2018年4月25日，在浙江省首届中小学STEAM教育大会上，杭州市保俶塔实验学校被评为浙江省中小学STEAM教育项目“种子学校”。在我校STEAM科技社团活动中，为测出某鸡蛋壳中碳酸钙的质量，小金同学称取已洗净、晾干、研成粉末的某鸡蛋壳10克置于烧杯中，将烧杯放在电子天平上，往烧杯中加入足量的稀盐酸，每0.5分钟记录一次电子天平的示数，据此计算出产生气体的质量，具体数据如表（反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑）时间（分钟）00.51.01.52.02.53.0产生气体质量（克）01.803.003.603.963.963.96（1）若产生的气体全部是鸡蛋壳中的碳酸钙与盐酸反应生成的CO2，其质量为克。（2）根据实验结果计算出该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。（假定鸡蛋壳中其他成分不含钙元素，写出具体计算过程）4．为了测定某石灰石中碳酸钙的质量分数，准确称取12.5g石灰石样品放入烧杯中，向其中加入足量稀盐酸（杂质不与盐酸反应，也不溶于水），实验测得的数据如图所示。（1）该样品完全反应，生成二氧化碳的质量g。（2）求该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。5．实验室有一瓶碳酸钙和氯化钙粉末组成的均匀混合物，小科用相同溶质质量分数的稀盐酸和该混合物反应（所得溶液均为不饱和溶液），四组实验数据记录如表，请分析计算：实验组别一二三四稀盐酸质量/g100.0100.0100.0100.0混合物质量/g3.06.09.012.0所得溶液质量/g101.9103.8105.0a剩余固体质量/g00mn（1）反应后，稀盐酸还有剩余的是第组；（2）求混合物中碳酸钙和氯化钙质量之比；（3）表中a的值为；（4）求表中m的值。6．为了测定某石灰石样品的组成，某化学兴趣小组的同学进行了以下实验，取四份相同质量的样品分别放入四个等质量的烧杯中，然后分别加入稀盐酸（杂质不与盐酸反应），充分反应后用天平称量，记录实验数据如下：试验次序第1次第2次第3次第4次所取样品的质量/g25.025.025.025.0加入稀盐酸的质量/g50.0100.0150.0200.0反应后烧杯中物质的总质量/g72.5120.0167.5216.2请回答下列问题并计算：（1）经分析，在第1次实验结束后，反应物完全反应完了。（2）25.0g样品与足量稀盐酸反应最多能生成气体g。（3）计算样品中碳酸钙的质量分数（写出具体计算过程）。（4）请在图中画出加入稀盐酸的质量与生成气体的质量的变化关系（标注必要的数值）。7．食醋是厨房中常用的调味品，它的主要成分是乙酸，乙酸分子的模型如图所示，其中“”代表一个碳原子，“”代表一个氢原子，“”代表一个氧原子，请计算：（1）乙酸分子中的碳原子、氢原子、氧原子的个数比为。（2）乙酸中碳元素的质量分数为。8．2017年5月14日，一带一路高峰论坛在北京举行。“丝绸之路”，既是丝路，也是茶路。沿着这条路，中国的茶叶被传播到世界各地，同样因为茶叶，也改变了“一带一路”沿线国家的生活习惯。他们接受了中国的茶文化，又注入了茶文化新的内容。甚至成了他们生活的重要组成部分。绿茶叶中的茶多酚等活性物质具有解毒和抗辐射作用。如图所示是茶多酚中含量最高的一种儿茶素A的结构简式，由此可知化学式为C15H14O7．请回答下列问题：（1）儿茶素A的化学式量（即相对分子质量）是。（2）儿茶素A中氢、氧元素的质量比为。（3）15.2g儿茶素A中碳元素的质量为g。9．锌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病具有较好的疗效。如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：（1）葡萄糖酸锌中各元素的质量比；（2）葡萄糖酸锌中锌元素的质量分数。（精确到0.01%）（3）某患者除正常饮食吸锌元素外，还需服用该品牌葡萄糖酸锌口服液。若治疗一个疗程需补充104mg锌元素，则患者共需服用支葡萄糖酸锌口服液？（简写出解题过程）10．某化学兴趣小组取部分变质的Ca（OH）2（含杂质CaCO3）样品8.0g投入200.0g水中，充分搅拌，通入足量CO2，溶液质量与反应的CO2质量的关系如图所示。[提示：CaCO3+H2O+CO2═Ca（HCO3）2]（1）Ca（OH）2全部转化为CaCO3时消耗的CO2质量为g。（2）8.0g样品中杂质CaCO3的质量为多少？（3）通入m3gCO2时，溶液中生成物的溶质的质量分数为多少？（精确到0.1%）。（4）若所取样品中的Ca（OH）2没有完全溶于水，对最后的计算结果（选填“有”或“没有”）影响。原因是。11．某公司生产出的纯碱产品中经检测只含有氯化钠杂质。为测定产品中碳酸钠的质量分数，20℃时，称取该产品样品26.5g，加入到盛有一定质量稀盐酸的烧杯中，碳酸钠与稀盐酸恰好完全反应，气体完全逸出，得到不饱和NaCl溶液。反应过程用精密仪器测得烧杯内混合物的质量（m）与反应时间（t）关系如图所示。求：（1）生成CO2的质量（2）该纯碱样品中Na2CO3的质量分数。（3）求出反应后NaCl溶液的质量分数。12．为探究酸和碱反应，甲、乙两同学做了如下两个实验，如图所示：（1）甲实验中当观察到时，表示酸和碱恰好完全反应。（2）取乙反应后的溶液，滴加质量分数为26.5%的Na2CO3溶液，如图丙所示，反应过程中溶液的pH变化如图丁所示，则曲线中b点对应的溶液中所含的溶质有。（3）计算丙实验中最终生成沉淀多少克？13．