專(zhuān)題七 常見(jiàn)的化學(xué)計(jì)算

一、選擇題

1．(2017，德陽(yáng))向盛有 10 g 某 Cu—Al 合金樣品的燒杯中加入 100 g 稀硫酸，恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，

測(cè)得燒杯內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量為 109.4 g。則該合金樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是( C )

A．73% B．54% C．46% D．27%

2．(2017，哈爾濱)現(xiàn)有部分被氧化的銅粉固體混合物，為研究銅粉的組成情況，取 4 g 混合物，先加熱完全

氧化后，再加入 60 g 9.8%的稀硫酸恰好完全反應(yīng)，則固體混合物中銅單質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為( A )

A．80% B．64% C．16% D．96%

3．(2017，濟(jì)南)由鋅、鐵、鎂、鋁四種金屬中的兩種組合成的混合物 10 g，與足量鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生 1.0 g 氫

氣，則混合物中一定含有的金屬是( C )

A．鋅 B．鐵 C．鋁 D．鎂

4．(2017，廣安)用足量的 CO 還原 8.0 g 某種鐵的氧化物，生成的氣體全部被足量的澄清石灰水吸收，得到

沉淀 12.5 g，則這種鐵的氧化物可能是( C )

A．FeO

B．Fe2O3與 Fe3O4的混合物

C．FeO 與 Fe3O4的混合物

D．Fe3O4

5．相同質(zhì)量的鎂、鋁、鋅分別與相同質(zhì)量 20%的鹽酸充分反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣質(zhì)量(直接用各金屬表示)大小關(guān)系

有以下幾種猜測(cè)：①M(fèi)g＞Al＞Zn；②Al＞Mg＞Zn；③Al＝Mg＝Zn；④Al＝Mg＞Zn；⑤Al＝Zn＞Mg；⑥Al＞Mg＝

Zn。其中合理的個(gè)數(shù)為( C )

A．5 個(gè) B．4 個(gè) C．3個(gè) D．2個(gè)

6．(2017，隨州)'真愛(ài)生命，遠(yuǎn)離毒品'。冰毒是一種毒品，能引發(fā)急性心腦疾病，并出現(xiàn)狂躁、暴力、自

殺等傾向，其主要成分為甲基苯丙胺(化學(xué)式為 C10H15N)。下列有關(guān)甲基苯丙胺的說(shuō)法正確的是( C )

A．相對(duì)分子質(zhì)量是 82

B．碳、氫、氮三種元素的質(zhì)量比為 10∶15∶1

C．是由 C、H、N 三種元素組成的有機(jī)物

D．充分燃燒只生成二氧化碳和水

二、非選擇題

7．(2017，武威)今年年初，科學(xué)家利用顯微鏡針頭手工'敲打'原子，首次成功合成能穩(wěn)定存在 4天之久的

三角烯分子。三角烯(化學(xué)式為 C22H14)將在量子計(jì)算、量子信息處理和自旋電子學(xué)等領(lǐng)域展現(xiàn)巨大應(yīng)用潛力。請(qǐng)計(jì)

算：

(1)C22H14的相對(duì)分子質(zhì)量是__278__。

(2)C22H14中碳、氫元素的質(zhì)量比為_(kāi)_132∶7__。

(3)C22H14中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_94.96%__(計(jì)算結(jié)果精確到 0.01%)。

8．維生素 C(C6H8O6)主要存在于蔬菜、水果中，它能促進(jìn)人體生長(zhǎng)發(fā)育，增強(qiáng)人體對(duì)疾病的抵抗力。計(jì)算：

(1)維生素 C 的相對(duì)分子質(zhì)量為_(kāi)_176__。

(2)維生素 C 中碳、氫兩種元素的質(zhì)量比__9∶1__(寫(xiě)最簡(jiǎn)比)。

(3)維生素 C 中__氧__元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大。

9．(2017，遵義正安七中一模)'黃銅'是銅、鋅合金，為了測(cè)定某黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，取

10 g 樣品加入 50 g 稀硫酸中，恰好完全反應(yīng)，稱(chēng)量剩余物為 59.9 g。求：

(1)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為_(kāi)_0.1__g__。

(2)計(jì)算黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

解：(1)由質(zhì)量守恒定律可知，產(chǎn)生的 H2的質(zhì)量為：10 g＋50 g－59.9 g＝0.1 g；

(2)設(shè)黃銅樣品中鋅的質(zhì)量為 x。

Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑

65 2

x 0.1 g

65

x＝

2

0.1 gx＝3.25 g

黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：10 g－3.25 g

10 g×100%＝67.5%。

答：黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 67.5%。

10．(2017，重慶)合成氨工業(yè)中，常用碳酸鉀溶液吸收產(chǎn)生的二氧化碳得到碳酸氫鉀，反應(yīng)的化學(xué)方程式

為：K2CO3＋CO2＋H2O===2KHCO3?，F(xiàn)向碳酸鉀溶液中通入二氧化碳，恰好完全反應(yīng)，得到溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 10%的溶液

50 g。試計(jì)算：

(1)碳酸鉀中鉀元素、碳元素、氧元素的質(zhì)量比為_(kāi)_________。

(2)若把 50 g 該溶液稀釋為溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 4%的溶液，需要加入水的質(zhì)量。

(3)原碳酸鉀溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(計(jì)算結(jié)果精確到 0.1%)。

解：(1)碳酸鉀(K2CO3)中鉀元素、碳元素、氧元素的質(zhì)量比為：(39×2)∶12∶(16×3)＝13∶2∶8；

(2)若把 50 g 10%該溶液，稀釋為溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 4%的溶液，設(shè)加入的水的質(zhì)量為 x。

50 g×10%＝(50 g＋x)×4%，x＝75 g；

(3)設(shè)碳酸鉀的質(zhì)量為 y，二氧化碳的質(zhì)量為 z，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 10%的溶液 50 g 中，碳酸氫鉀的質(zhì)量為

10%×50 g＝5 g。

K2CO3＋CO2＋H2O===2KHCO3

138 44 200

y z 5 g

138

y＝

44

z＝

200

5 gy＝3.45 g z＝1.1 g

原碳酸鉀溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：3.45 g

50 g－1.1 g×100%≈7.1%。

答：(2)若把 50 g 該溶液稀釋為溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 4%的溶液，需要加入水的質(zhì)量為 75 g；(3)原碳酸鉀溶液中

溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為 7.1%。

11．(2017，雅安)化學(xué)興趣小組用一瓶久置的過(guò)氧化氫溶液制取氧氣并測(cè)量過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，稱(chēng)量 68 g

過(guò)氧化氫溶液和 0.1 g 二氧化錳進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)前后質(zhì)量隨時(shí)間變化關(guān)系如圖。計(jì)算：

(1)制得氧氣的質(zhì)量是________g。

(2)過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

解：(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得，生成的氧氣的質(zhì)量為：68.1 g－67.3 g＝0.8 g；

(2)設(shè)參加反應(yīng)的過(guò)氧化氫質(zhì)量為 x。

2H2O2=====MnO2

2H2O＋O2↑

68 32

x 0.8 g

68

32＝

x

0.8 gx＝1.7 g

過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：1.7 g

68 g×100%＝2.5%。

答：過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 2.5%。

12.

(2017，安順)某錐形瓶盛有鹽酸和氯化銅的混合溶液 100 g，向其中逐滴加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 10%的氫氧化鈉

溶液，錐形瓶?jī)?nèi)溶液質(zhì)量與滴入的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量的變化關(guān)系如圖所示。請(qǐng)計(jì)算：

(1)反應(yīng)至 A 點(diǎn)時(shí)加入氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為_(kāi)_______。

(2)計(jì)算反應(yīng)到 B 點(diǎn)時(shí)錐形瓶?jī)?nèi)所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？(計(jì)算結(jié)果保留到 0.1%)

解：(1)40 g；(2)B 點(diǎn)用去 NaOH 溶液 200 g，則與 CuCl2反應(yīng)的 NaOH 溶液的質(zhì)量為：200 g－40 g＝160 g。

設(shè)與鹽酸反應(yīng)生成 NaCl 的質(zhì)量為 x，與 CuCl2反應(yīng)生成的 NaCl 的質(zhì)量為 y，生成 Cu(OH)2沉淀的質(zhì)量為 z。

NaOH＋HCl===NaCl＋H2O

40 58.5

40 g×10% x

40

40 g×10%＝58.5

xx＝5.85 g

2NaOH＋CuCl2===2NaCl＋Cu(OH)2↓

80 117 98

160 g×10% y z

80

160 g×10%＝

117

y＝

98

zy＝23.4 g z＝19.6 g

反應(yīng)到 B 點(diǎn)所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：23.4 g＋5.85 g

200 g＋100 g－19.6 g×100%＝10.4%。

答：反應(yīng)到 B 點(diǎn)所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 10.4%。

13．(2017，天水)將含有 NaCl 雜質(zhì)的某燒堿樣品 10 g 完全溶于 90 g 水中，再向所得溶液中慢慢滴入溶質(zhì)質(zhì)

量分?jǐn)?shù)為 7.3%的稀鹽酸，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，溶液的 pH 與滴入稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。

(1)求 10 g 該樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量。

(2)求 a 點(diǎn)時(shí)，溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(計(jì)算結(jié)果精確到 0.1%)。

解：(1)當(dāng)恰好完全反應(yīng)時(shí)，消耗的鹽酸溶液的質(zhì)量為 100 g，對(duì)應(yīng)的 HCl 的質(zhì)量為：100 g×7.3%＝7.3 g；

設(shè)氫氧化鈉的質(zhì)量為 x，生成的氯化鈉的質(zhì)量為 y。

NaOH＋HCl===NaCl＋H2O

40 36.5 58.5

x 7.3 g y

40

x＝

36.5

7.3 g＝58.5

yx＝8 g y＝11.7 g

(2)a 點(diǎn)時(shí)，溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：≈6.9%。

答：(1)10 g 該樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量為 8 g；

(2)a 點(diǎn)時(shí)，溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為 6.9%。