中考化学二轮复习讲义+训练专题09 化学计算（复习讲义）（含解析）

资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】专题09化学计算复习讲义【要点归纳|典例解析】本题基于初中学生比较熟悉的探究实验，通过数据表格、图象形式向学生呈现信息，要求学生分析、计算实验过程具体需要的反应物的量、生成物的量,分析实验结论，考查学生接受、吸收信息，整合已有知识解决化学相关问题的能力。【例】铁铜双金属粉末可用于生产机械零件。利用还原铁粉和CuSO4溶液制备该产品的工艺流程如图所示。（1）“搅拌”时发生的反应利用了铁的金属活动性比铜的______（填“强”或“弱”）。（2）“过滤”后滤液的主要成分是______（写化学式）。（3）若用该工艺制备了1000g铁铜双金属粉末产品，其中Cu单质的质量分数为19.2%。计算置换这些Cu单质所需还原铁粉的质量（写出计算过程）。（4）“干燥还原”可在不同的温度下进行，产品中氧元素的质量分数随温度的变化如图所示。若（3）中产品是在500℃时干燥还原后得到的，则其中最多含Fe元素______g（产品中只含三种元素）。【答案】（1）强（2）FeSO4（3）解：1000g铁铜双金属粉末中铜的质量为1000g×19.2%=192g，设需还原铁粉的质量为x；SKIPIF1<0答：需还原铁粉的质量为168g；（4）804【解析】【小问1详解】“搅拌”时铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，是利用了铁的金属活动性比铜的强，故填：强；【小问2详解】由流程图可知，最终产品是铁铜双金属粉末，说明加入的铁粉过量，则“过滤”后滤液的主要成分是硫酸亚铁，故填：FeSO4；【小问3详解】见答案；小问4详解】产品中只含有铁、铜、氧三种元素，若是含铜的氧化物，则铁元素的质量最少，要使铁元素的质量最大，混合物中只能是铁的氧化物，根据质量守恒定律，铁铜双金属粉末产品中铁元素的质量最多为1000g-192g-1000g×0.4%=804g，故填：804。类型一生产应用类计算【例1】食盐（主要成分是NaCl）除可用作调味品外，还是一种重要化工原料。晾晒海水所得到的粗盐中含有不溶性杂质（泥沙）和可溶性杂质（CaCl2、MgCl2），某化学小组在实验室对粗盐样品进行除杂提纯的过程如图。（1）溶解、过滤、蒸发的操作中都需要用到的一种玻璃仪器为______（填“烧杯”“漏斗”或“玻璃棒”）。（2）固体甲中所含有的难溶性物质为______和CaCO3。（3）往溶液乙中加入适量的盐酸的目的是______。（4）生理盐水是医疗上常用的一种溶液。某化学兴趣小组为了测定生理盐水的溶质质量分数，取生理盐水650g，加入足量的硝酸银溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥，称量沉淀的质量为14.35g，计算该生理盐水的溶质质量分数______。（计算结果精确到0.1%）【答案】（1）玻璃棒（2）氢氧化镁##Mg(OH)2（3）去除过量的氢氧化钠和碳酸钠（4）0.9%【解析】【小问1详解】玻璃棒在溶解、过滤、蒸发的操作中的作用是搅拌以加速溶解、引流、搅拌使液体受热均匀，故都需要用到玻璃棒；【小问2详解】氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，氯化钙与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故固体甲中含有的难溶性物质为Mg(OH)2和CaCO3；【小问3详解】盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，故往溶液乙中加入适量的盐酸的目的是去除过量的氢氧化钠和碳酸钠；【小问4详解】解：设参与反应的氯化钠的质量为x，SKIPIF1<0生理盐水的溶质质量分数SKIPIF1<0答：该生理盐水的溶质质量分数为0.9%。【例2】化学小组同学用胆矾（CuSO4·5H2O），相对分子质量250）制取少量Cu（OH）2用于探究实验，操作步骤如下：①称取a克胆矾于烧杯中，加入适量水充分溶解；②边滴加NaOH溶液，边用玻璃棒搅拌至沉淀完全；①过滤，洗涤、干燥，称量，制得Cu（OH）2质量4.9克。请回答：（1）胆矾固体为______色，步骤②滴加NaOH溶液时搅拌的作用是：______。（2）步骤③“洗涤”的目的是除去：______（写化学式）。（3）制得4.9克Cu（OH）2最少需要多少克CuSO4？（列式计算）（4）步骤①称取的a=______g。【答案】(1)

蓝

使反应更快更充分(2)Na2SO4(3)解：需要硫酸铜的质量为xSKIPIF1<0答：需要硫酸铜的质量为8g。(4)12.5【解析】(1)胆矾固体为蓝色。②中搅拌可使硫酸铜和氢氧化钠充分接触，作用是使反应更快更充分。(2)过滤后滤渣表面会残留滤液，硫酸铜和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀，所以“洗涤”的目的是除去Na2SO4。(3)见答案。(4)称取胆矾的质量为SKIPIF1<0，所以a=12.5g。类型二数字化实验与计算【例3】在含镍电镀废液的回收镍工艺中，需要除去铁元素（以Fe2+形式存在）。方法是：先将Fe2+氧化为Fe3+再沉淀除去。氧化时反应为SKIPIF1<0，在不同温度、pH时，沉铁过程中Fe2+转化所得产物可能不同，如图所示。（1）化学方程式中a=______。（2）现有某一定量的废液，其中含SKIPIF1<0的质量为15.2g，其被过氧化氢溶液完全氧化，可得到SKIPIF1<0溶质的质量为多少（写出计算过程）？（3）沉铁过程中，在160°C、pH=7时，Fe3+转化为______（填化学式）。若调节温度为30°C，pH=6，则可得到最终的含铁固体质量为______g（假设没有损耗）。【答案】（1）2（2）解：设得到Fe2（SO4）3溶质的质量为x，

SKIPIF1<0

SKIPIF1<0解得：x=20g答：可得到Fe2（SO4）3溶质的质量为20g。（3）①.Fe2O3②.10.7【解析】【小问1详解】根据化学反应前后原子种类和数目不变，反应前有4个氢原子，故反应后也应该有4个氢原子，故a为2；【小问2详解】见答案；【小问3详解】由图可知，沉铁过程中，在160°C、pH=7时，Fe3+转化为氧化铁，化学式为Fe2O3；若调节温度为30°C，pH=6，则可得到氢氧化铁固体，152份质量的硫酸亚铁和107份质量的氢氧化铁中的铁相等，根据铁元素质量守恒，最终的含铁固体质量为SKIPIF1<0。【例4】对燃煤烟气进行脱硫处理可使用石灰石(主要成分为碳酸钙)、碱石灰(NaOH和CaO的混合物)等物质。如图是利用数字化实验测定的燃煤烟气中SO2含量与时间的关系曲线图。（1）SO2直接排放到空气中会导致___________。（2）分析曲线图，脱硫效率较高的吸收剂是___________(填名称)。（3）碱石灰中的NaOH可与SO2反应生成Na2SO3.若要吸收1.28kgSO2，理论上需消耗NaOH的质量是多少？___________(写出计算过程)（4）利用碱石灰吸收SO2时，能提高脱硫效率的措施有___________。【答案】（1）酸雨（2）碱石灰（3）解：设吸收1.28kgSO2时，消耗NaOH的质量为xSKIPIF1<0SKIPIF1<0x=1.6kg答：吸收1.28kgSO2时，消耗NaOH的质量为1.6kg（4）将原煤与碱石灰粉碎(或混合均匀，或适当增加碱石灰的用量，答案合理即可)【解析】【小问1详解】二氧化硫能与水反应生成酸性物质，导致酸雨的发生；【小问2详解】由图可知，使用碱石灰脱硫时，二氧化硫的含量较低，说明脱硫效率较高的吸收剂是碱石灰；【小问3详解】见答案；【小问4详解】利用碱石灰吸收SO2时，能提高脱硫效率的措施有将原煤与碱石灰粉碎，增大反应物之间的接触面积。【例5】在制作馒头、面包等发面食品时需加入发酵粉，使发面食品松软可口。某化学兴趣小组利用图一所示装置测定某品牌发酵粉中碳酸氢钠的含量，他们用等质量的发酵粉和不同浓度的足量稀盐酸反应（见下表），绘制二氧化碳质量随时间变化的曲线如图二所示。实验编号药品I5g发酵粉、3.65%的稀盐酸100gII5g发酵粉、7.3%的稀盐酸100g（1）小组按照图一中装置进行的实验中，图二中的曲线_____（填"甲"、"乙"）代表的是实验Ⅱ，从图二曲线甲、乙可得出的结论是_____。（2）请计算该品牌发酵粉中碳酸氢钠的质量分数是多少？（写出具体的计算过程）（3）分析上表数据，请在图三中画出在实验Ⅰ中，产生二氧化碳质量对应的变化曲线图，并标注必要的数值。【答案】(1)

乙

反应物浓度越大，反应速率越快(2)解：设发酵粉中碳酸钠质量为xSKIPIF1<0SKIPIF1<0解得x=4.2g该发酵粉中碳酸氢钠的质量分数为：SKIPIF1<0=84%(3)【解析】【分析】该题主要考查影响化学反应速率的因素、有关质量分数的计算等；(1)反应物浓度越大，反应越剧烈，实验Ⅱ中盐酸的浓度大于实验Ⅰ，因此反应速率快，在图二中，相同时间内乙产生二氧化碳的质量比甲多，因此乙的反应速度快，故实验Ⅱ对应的为乙曲线，通过甲、乙可得出，反应物浓度越大，反应速率越快；(2)通过图片可知，碳酸氢钠和稀盐酸反应生成2.2g二氧化碳气体，计算过程见答案；(3)设消耗稀盐酸质量为xSKIPIF1<0SKIPIF1<0解得x=50g当消耗质量分数为3.65%的稀盐酸50g时，产生二氧化碳2.2g，从此时，随着稀盐酸的加入，气体的质量不再增加，因反应已结束，故图像为：；类型三表格数据分析型计算【例6】化学兴趣小组为了测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，称取20g石灰石样品在20℃按图甲进行实验(杂质不与盐酸反应，忽略空气中二氧化碳和盐酸挥发对实验结果的影响)。回答下列问题：（1）装置A内发生反应的化学方程式为_______。（2）装置B的作用是吸收水分，盛放的试剂是_______。多孔球泡的作用是_______。（3）装置C的作用是吸收反应产生的二氧化碳，吸收二氧化碳的质量随时间变化的曲线如图乙。①下表是几种物质的市场价格和20℃时的溶解度，综合考虑试剂X最好选择_______物质NaOHCa(OH)2KOH价格/(元/t)43005009000溶解度/g1090.16112②通过上述实验，结合图乙推算出石灰石样品中碳酸钙的质量分数为_______。（4）结合装置分析，实验测得碳酸钙的质量分数_______(填“>”、“=”、“<”)理论值，原因是_______。【答案】（1）SKIPIF1<0（2）①.浓硫酸②.使用气体与浓硫酸充分接触（3）①.氢氧化钠##NaOH②.75%（4）①.<②.装置内残留的二氧化碳未完全进入C

【解析】【小问1详解】装置A内发生的反应为碳酸钙和稀盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为2HCl+CaCO3=CaCl2+CO2↑+H2O。【小问2详解】浓硫酸具有吸水性，故装置B盛放的试剂是浓硫酸，多孔球泡增大气体与溶液的接触面积，使气体与溶液充分接触。【小问3详解】①NaOH溶解度大，价格适中，更适合吸收反应产生的二氧化碳，故试剂X最好选择NaOH。②由图乙知，生成的二氧化碳质量为6.6g设石灰石样品中碳酸钙的质量分数为xSKIPIF1<0

则石灰石样品中碳酸钙的质量分数为75%。【小问4详解】由于反应生成的二氧化碳有一部分会残留在A装置内，则进入C的二氧化碳不理论值小，则计算出的碳酸钙的质量分数偏小【例7】为测定鸡蛋壳中钙元素的质量分数，小华同学取10g洗净、晾干并研磨成粉末的鸡蛋壳于烧杯中，向烧杯中加入稀盐酸，测得产生气体和加入稀盐酸的数据如下表（鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，其它成分不能与盐酸反应产生气体，也不含有钙元素）。加入稀盐酸质量/g20406080100产生的气体质量/g0.881.762.643.523.96（1）鸡蛋壳中碳酸钙的质量是多少？写出计算过程。（2）鸡蛋壳中钙元素的质量分数是______。实验过程中对测定钙元素的质量分数有影响的有______SKIPIF1<0填序号SKIPIF1<0。A盐酸的质量分数过大B鸡蛋壳没有充分研磨C鸡蛋壳没有晾干（3）在图中画出鸡蛋壳加入稀盐酸质量为0～100g时产生的气体与加入稀盐酸变化。【答案】（1）9g；（2）36%；AC；（3）。【解析】【详解】解：（1）依据表中的数据可知，充分反应后生成二氧化碳的质量为3.96g，设参加反应的碳酸钙的质量为SKIPIF1<0，SKIPIF1<0SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0=9g，答：鸡蛋壳中碳酸钙的质量是9g。（2）所以鸡蛋壳中钙元素的质量分数为SKIPIF1<0；A、盐酸具有挥发性，会增加排出气体的质量，会导致实验中钙元素质量分数测量结果偏大，符合题意；B、鸡蛋壳没有充分研磨不会与影响生成二氧化碳的质量，不符合题意；C、鸡蛋壳未晾干增加了样品的质量，会导致实验中钙元素质量分数测量结果偏小，符合题意。故选AC。（3）实验数据可知，每消耗20g盐酸生成0.88g二氧化碳，充分反应后生成二氧化碳的质量为3.96g，消耗盐酸的质量为SKIPIF1<0。所以产生的气体与加入稀盐酸变化关系如图【例8】将20g由NaCl和CaCl2组成的固体混合物，溶于水配成50g溶液，向所得到的混合溶液中逐滴加入一定质量分数的Na2CO3溶液，加入Na2CO3溶液的质量与所得沉淀的质量关系如下表：Na2CO3溶液的质量/g20406080100生成沉淀的质量/g48x1010（1）x的值为。（2）求所加Na2CO3溶液中溶质的质量分数（写出计算过程）。（3）画出产生沉淀与所加Na2CO3溶液质量关系的曲线图。【答案】（1）10；（2）21.2%；（3）【解析】【分析】【详解】（1）由表分析可得加入20g碳酸钠沉淀质量增加4g，加入80g碳酸钠溶液最终只生成10g沉淀说明氯化钙不足，只能生成10g沉淀，故填：10g。（2）根据实验数据，加入20g碳酸钠溶液完全反应可生成沉淀质量为4g，解：设生成4g沉淀需Na2CO3质量为xSKIPIF1<0碳酸钠的质量分数是：SKIPIF1<0×100%=21.2%答：原混合物中碳酸钠的质量分数是21.2%。（3）由分析可得20g碳酸钠生成4g碳酸钙，故生成10g碳酸钙沉淀需要50g碳酸钠溶液，用图表示类型四坐标图象类计算【例9】我校初三同学们在老师带领下来到城南污水处理厂开展社会实践活动。参观结束之后，为进一步激发同学们的学习兴趣，工作人员取厂区内某待处理污水样品（主要含CaCl2和HCl）给同学们带回学校实验室进行检测实践。大家决定用Na2CO3溶液测定它们的含量，现取100mL污水样品于烧杯中，逐滴滴加某浓度Na2CO3溶液，用pH传感器测定滴加过程中溶液的pH。实验结果如图所示。（1）若使用pH试纸检测a点的溶液酸碱度，具体操作方法为：______。（2）取c点的上层清液，向其中滴加稀盐酸，将观察到的现象是______，说明处理100mL污水，所需该Na2CO3溶液的体积______120mL。（填“大于”“等于”或“小于”）（3）当反应至c点时，将烧杯中的沉淀过滤、干燥、称重，质量为4g，则100mL该污水中含有CaCl2的质量为多少？（写出具体计算过程）【答案】（1）先将pH试纸放在玻璃片上，然后用玻璃棒蘸取被测液滴在试纸上，再拿试纸跟标准比色卡对比（2）①.有气泡产生②.小于（3）解：设该污水中含有CaCl2的质量为xSKIPIF1<0答：该污水中含有CaCl2的质量为4.44g。【解析】【小问1详解】使用pH试纸检测a点的溶液酸碱度，具体操作方法为：先将PH试纸放在玻璃片上，然后用玻璃棒蘸取被测液滴在试纸上，再拿试纸跟标准比色卡对比。【小问2详解】由图中pH知，pH增大，a~b碳酸钠和稀盐酸生成氯化钠、水和二氧化碳；b点后曲线平缓，为碳酸钠和氯化钙生成碳酸钙和氯化钠；取c点的上层清液，向其中滴加稀盐酸，碳酸钠和稀盐酸生成氯化钠、水和二氧化碳，将观察到的现象是有气泡产生，说明碳酸钠溶液过量，处理100mL污水，所需该碳酸钠溶液的体积小于120mL。【小问3详解】见答案。【例10】《开工天物》记载了“生熟炼铁”的钢铁冶炼过程。（1）“生熟相合，炼成则钢”，将生铁炼成钢时，主要降低了生铁中_______(填元素符号)的含量。（2）实验室模拟炼铁的原理，用足量的CO还原32g氧化铁，充分反应后得到铁的质量为多少？(写出具体计算过程)（3）研究团队在模拟炼铁的过程中，对一定质量的氧化铁进行加热，通过精密仪器测定反应过程中固体质量的变化，曲线图如下：【查阅资料】用CO还原Fe2O3炼铁的过程大致分为三个阶段：阶段1：SKIPIF1<0阶段2：SKIPIF1<0阶段3：SKIPIF1<0。①温度控制在300℃~500℃范围时，固体质量没有发生变化，原因是_______。②图中H点对应的固体成分是_______。③图中M点对应a的质量=_______。【答案】（1）C（2）解：设充分反应后得到铁的质量为x

SKIPIF1<0

SKIPIF1<0x=22.4g

答：充分反应后得到铁的质量为22.4g（3）①.没有达到反应温度②.四氧化三铁##Fe3O4③.18g【解析】【小问1详解】生铁和钢均是铁的合金，但是生铁中含碳量比钢中含碳量高，故将生铁炼成钢时，主要降低了生铁中C的含量；【小问2详解】见答案；【小问3详解】①由图可知，温度达到500℃时，反应开始，故温度控制在300℃~500℃范围时，固体质量没有发生变化，原因是：没有达到反应温度；②由图可知，图中H点时氧化铁完全转化为四氧化三铁，故对应的固体成分是四氧化三铁；③图中M点对应的固体为FeO，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，故反应生成铁的质量与FeO中铁元素的质量相同，则a的质量为：SKIPIF1<0。【例11】硫酸厂排放的废水中通常含有少量残余硫酸：为测定废水中硫酸的溶质质量分数，某校化学学习小组的同学们在韩老师的指导下做如下实验：取200g该废水，向其中逐滴加入溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液，所滴加的NaOH溶液的质量与溶液pH变化如图所示：（1）恰好反应时，消耗的NaOH溶液中溶质NaOH的质量为g，A点处所得溶液中溶质为。(填化学式)（2）求废水中硫酸的溶质质量分数(写出计算过程)。（3）请在图画出废水中硫酸钠的质量随NaOH溶液质量变化的图像。【答案】（1）4g；NaOH、Na2SO4（2）设样品中硫酸的质量为xSKIPIF1<0x=4.9g则该污水中硫酸的溶质质量分数为SKIPIF1<0答：该污水中硫酸的溶质质量分数为11.8%。（3）【解析】【详解】（1）恰好反应时，应为PH=7时，则加入的氢氧化钠溶液质量为50g，则加入的氢氧化钠质量为50g×8%=4g；A点PH>7，为氢氧化钠过量加入时，则溶液中溶质为生成的硫酸钠和过量的氢氧化钠。（2）见答案（3）反应一开始生成硫酸钠，当加入氢氧化钠溶液为50g时，反应结束，生成硫酸钠质量最大，设硫酸钠质量为x，SKIPIF1<0解得x=7.1g，则当加入氢氧化钠溶液50g时生成硫酸钠7.1g，此后氢氧化钠溶液过量，硫酸钠质量不再增加。【例12】向硫酸铜和盐酸的混合溶液中逐滴加入10%的氢氧化钠溶液，消耗120g氢氧化钠溶液时反应刚好完全，其中A点坐标为(40，0)。产生沉淀的质量与滴入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。（1）从图中可以判断，OA段与氢氧化钠反应的物质是_________。（2）B点溶液中的溶质是_________。（3）C点溶液的pH值_________7(选填“大于”“等于”或“小于”)（4）求最终得到的沉淀质量_______。(写出计算过程)【答案】(1)盐酸##SKIPIF1<0(2)硫酸钠和氯化钠（或