【专项提高-重难点突破】九上化学综合计算经典题型-分考点专题集训(含解析答案)

化学综合计算

类型之一有关化学反应和溶液的综合计算

1.向100g稀H2SO4溶液中加入一定量的镁粉，固体完全溶解后，再向所得溶液中加入质量分数为20%的NaOH

溶液，所得沉淀质量与加入NaOH溶液质量关系如图所示。回答：

（1）OA段无沉淀产生，其反应的化学方程式_____________；

（2）加入镁粉的质量为_________g；

（3）求产生氢气的质量是多少g？（写出计算过程，保留小数点后一位）

解答：（1）开始没有沉淀生成，说明硫酸过量，所以OA段是硫酸和NaOH溶液反应生成硫酸钠和水，反应的化学方程式:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O；

（2）生成沉淀氢氧化镁中镁元素的质量即为加入镁粉的质量，由图可知生成氢氧化镁的质量为5.8g，所以加入镁粉的质量=24/58×100%×5.8g=2.4g；

（3）设氢气的质量为x．

H2SO4+Mg=MgSO4+H2↑

24 2

2.4g x x=0.2g

答：产生氢气的质量是0.2g

2、将150mL稀盐酸（密度为1.1 g/cm3）加入盛有53 g含少量杂质的石灰石的烧杯中，恰好完全反应（杂

（计算保留一位小数）。

质不溶于水，也不与稀盐酸及生成物反应），反应后烧杯中物质的总质量为196 g，

计算：

（1）反应生成二氧化碳的质量；

（2）石灰石中含碳酸钙的质量分数；

（3）生成物溶液中溶质的质量分数。

答案：（1）生成二氧化碳的质量为150mL×1cm3/mL×1.1g/cm3+53g-196g=22g

（2）设石灰石中碳酸钙的质量为x，生成氯化钙的质量为y。

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

100 111 44

x y 22g

100/x = 111/y = 44/22g x=50g，y=55.5g

石灰石中碳酸钙的质量分数为50g/53g ×100%≈94.3%

（3）生成物溶液中溶质的质量分数为55.5g/[196g-(53g-50g) ]×100%≈28.8%

3、科学兴趣小组按如图实验测定部分变质的NaOH固体中Na2CO3的质量分数。

(1)根据题中信息____(选填“能”或“不能”)计算Ca(OH)2溶液的溶质质量分数。

(2)计算固体混合物中Na2CO3的质量分数。

答案： (1)不能_(2)解：设生成2.0g碳酸钙需要的碳酸钠的质量为x。

Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH

106 100

x 2.0g x＝2.12g，

固体混合物中Na2CO3的质量分数为21.2%。

答：固体混合物中Na2CO3的质量分数为21.2%。

4.将8g氢氧化钠固体完全溶于92g水中，待冷却到室温，再向所得溶液中慢慢滴入未知浓度的稀盐酸。在实验过程中，溶液的pH与滴入稀盐酸的质量关系如图所示。

(1)a点对应的溶液中存在的溶质有__ __。

(2)求所用稀盐酸的溶质质量分数。

(3)求b点所得溶液中的溶质质量分数。

答案： (1)_氢氧化钠和氯化钠__。

(2)解：设所用稀盐酸中HCl的质量为x，生成氯化钠的质量为y。

NaOH＋HCl===NaCl＋H2O

40 36.5 58.5

8g x y x＝7.3g，y＝11.7g，

类型之二有关表格分析的计算

1．石灰石是主要矿产品之一，某学校研究性学习小组为了测量当地矿石山石灰石中CaCO3的质量分数，取一些矿石样品，并取稀盐酸200g，平均分成4份，分4次进行实验，结果如下：

问：(1)哪几次实验中矿石有剩余？__ __。

(2)表中m的数值是__ __。

(3)试计算这种石灰石中CaCO3的质量分数。

(4)试计算这种稀盐酸溶质的质量分数。

答案：(1)__3、4__ (2)_4.4_

(3)解：以第1次反应进行分析，加5g样品，稀盐酸足量的情况下，生成1.76g CO2。设5g样品中CaCO3的质量为x

CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑

100 44

x 1.76g x＝4g，

即样品中CaCO3的质量分数为4/5×100%＝80%。答：这种石灰石中CaCO3的质量分数为80%。

(4)解：以第3次反应进行分析，加15g样品，50g稀盐酸反应完全，生成4.4g CO2。

设50g稀盐酸中HCl的质量为y。

CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑

73 44

y 4.4g y＝7.3g，

即稀盐酸中溶质的质量分数为14.6%。答：这种稀盐酸溶质的质量分数为14.6%。

2.某样品为Cu和CuO的混合物，为测定样品中CuO的含量，甲、乙、丙、丁四位学生用同一种样品分别

进行实验，测得的数据如下表：

分析实验数据，回答下列问题：

⑴写出氧化铜与硫酸反应的化学方程式________________________。

⑵求混合物中氧化铜的质量分数。

⑶求硫酸溶液中溶质的质量分数。

答案：(1)CuO＋H2SO4＝CuSO4＋H2O

(2)由丙丁两人数据得出，在此反应中，混合物中的CuO已完全跟酸反应，最后剩余的固体全部为Cu，

所以，混合物中氧化铜的质量分数为：(20g-12g)/20g=40%

(3)由甲乙丙数据比较，可知在丙试验中酸溶液恰好完全反应光，设硫酸溶液浓度为y

CuO＋H2SO4＝CuSO4＋H2O

80 98

8g 100g×y

80/8g=98/（100g×y）计算可得y=9.8%

故硫酸溶液的质量分数为9.8%。

3.为测定某铜锌合金中的铜的质量分数，某校化学兴趣小组用该合金与稀硫酸反应，进行了三次实验。

所有的相关数据记录见下表（实验误差忽略不计）；

（1）计算该合金中铜的质量分数；

（2）求第三次实验所得溶液中溶质的质量分数。

答案：（1）比较三组数据可以知道，12.5g合金最多只能生成0.2g氢气，其中的锌完全参加反应设12.5g铜锌合金中含有锌的质量为x，生成硫酸锌的质量为y

Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑

65 161 2

x y 0.2g 解得：x=6.5g； y=16.1g

铜合金中铜的质量分数为：(12.5g-6.5g)/12.5g×100%=48%；

答：铜锌合金中铜的质量分数为48%

（2）由第三次可知25g合金也生成0.2克氢气，说明100克稀硫酸最多消耗6.5g的锌，硫酸不足，根据（1）得出生成溶质硫酸锌的质量为16.1g；所得溶液的质量为反应前加入合金和硫酸的质量之和减去生成氢气的质量；则所得溶液中ZnSO4的质量分数：16.1g/(6.5g+100g-0.2g)×100%≈15.1%。

多次反应中的过量判断：

常用比较和比例的方法，其中比例应用中必须要对应参加反应和反应生成的物质质量。本题第一次与第二次比较说明第一次稀硫酸过量，则合金与生成的氢气质量比为12.5：0.2。第三次与第二次比较，说明合金过量，则稀硫酸与生成的氢气质量比为100：0.2。综合起来合金与稀硫酸与生成的氢气质量比为12.5：100：0.2。

4．实验室有一变质的氢氧化钠样品(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，小明进行了如下实验。

①取质量、大小相同的3个烧杯，分别加入一定质量分数的稀盐酸100g；

②向上述3个烧杯中分别加入3份质量不同的样品；

③充分反应后，再用电子天平称量烧杯及烧杯内物质的总质量(假设产生的气体完全逸出)。实验数据记录如下：

已知实验中发生的化学反应： NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑。

(1)分析表中数据，写出判断实验二中的样品已完全反应的理由：_________________________。

(2)表中的m值为__________________。

(3)根据实验二的数据计算样品中Na2CO3的质量分数。

答案：(1)因为实验三产生的气体质量为150g＋12g－158.7g＝3.3g，实验二产生的气体质量为150g＋8g－155.8g＝2.2g，实验三产生的气体质量大于实验二，所以实验二中稀盐酸有剩余，8g样品已完全反应。(其他合理答案均可)

(2)152.9

(3)解：设8g样品中含Na2CO3的质量为x。

反应生成的二氧化碳质量为2.2g，

Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑

106 44

x 2.2g x＝5.3g，

样品中Na2CO3的质量分数为66.25%。

答：该样品中Na2CO3的质量分数为66.25%。

4.小明为了测定某钙片中碳酸钙的质量分数，用如图装置进行如下实验：

①取研碎后的钙片4克，倒入气密性良好的锥形瓶中，然后在分液漏斗中加入适量的稀盐酸，置于电

子天平上测出装置总质量。

②打开活塞，滴入足量稀盐酸后关闭活塞，待气泡不再冒出时，测出反应后装置总质量。

③整理相关数据如下表，计算出钙片中碳酸钙的质量分数。

（1）该实验中，对装置中的固态干燥剂的性质有何要求？___________。

（2）反应前容器内是空气（密度为ρ1），反应后全是CO2（密度为ρ2）。则反应前后容器（容积为V）内的气体质量差m为_____________ 。（用字母表示，反应物的体积忽略不计）

（3）小明查阅有关数据后，计算出反应前后容器内的气体质量差m为0.22克，结合表中数据，计算

该钙片中碳酸钙的质量分数。（CaCO3 + 2HCl ＝ CaCl2 + H2O + CO2↑，钙片中的其它成分不与盐酸反应）

答案：（1）应具备的性质是：能吸收水但不吸收二氧化碳；

（2）反应前容器内是空气（密度为ρ1），反应后全部是二氧化碳（密度为ρ2），则反应前后容器（容积为V）内的气体质量差为m为：（ρ2-ρ1）V；

（3）设钙片中碳酸钙的质量为x

反应后生成的二氧化碳的质量为：0.66g+0.22g=0.88g

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

100 44

X 0.88g

100/X=44/0.88g 解得：x=2g

该钙片中碳酸钙的质量分数为：2g/4g×100%=50%

5.大理石(主要成分是碳酸钙)是重要的建筑材料。天安门前的华表、人民大会堂的不少柱子都是用大理

石做的。某大理石厂为了测定一批大理石中碳酸钙的质量分数，取用5g大理石样品，把25g稀盐酸分5次(每次5g)加入到样品中(样品中的杂质与盐酸不反应，也不溶于水)，充分反应后,经过滤、洗涤、干燥等操作(无物质损失),最后称量,得到的实验数据如下表：

⑴第________次实验中稀盐酸肯定过量。

⑵该大理石中碳酸钙的质量分数为____________。

⑶计算 5g 该大理石样品中的碳酸钙完全反应后生成二氧化碳的质量。

答案：（1）第5次实验中稀盐酸肯定过量。

5g-0.6g=4.4g 纯的碳酸钙

CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑

100 44

4.4g x=1.936g

(4.4g/5g)×100%=88%

（2）该大理石中碳酸钙的质量分数为88%。

（3）二氧化碳的质量为1.936g

类型之三有关曲线分析的计算

1．为了测定某品牌食用纯碱中碳酸钠的质量分数，小明取10g食用纯碱样品和足量的溶质质量分数为10%的稀硫酸，进行如图甲实验，实验前后，均需往装置中缓慢通一会儿氮气。(样品中其他成分不与稀硫酸反应)

(1)实验前，先往A装置通入一会儿氮气的目的是__ __。

(2)随着纯碱样品与稀硫酸反应，C装置增加的质量变化情况如图乙所示，则该食用纯碱中碳酸钠的质量分数是多少？

(3)若将稀硫酸换为浓盐酸，实验中C装置增加的质量会偏大，请说明理由：__________________________。答案：(1)__除去装置中的二氧化碳__。

(2)解：由表中数据可知，反应生成二氧化碳的质量是3.52g，设该食用纯碱中碳酸钠的质量为x。

Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑

106 44

x 3.52g x＝8.48g，

则该食用纯碱中碳酸钠的质量分数为84.8%。

(3)浓盐酸易挥发，挥发出的氯化氢气体能和氢氧化钠反应__。

2、在一烧杯中盛有32.2gCaCO

3和CaCl2的粉末状混合物，向其中加入200g

水，使混合物中的可溶物完全溶解。然后再向其中逐滴加入溶质的质量分

数为10%的稀盐酸，产生气体的质量与所滴入稀盐酸的质量关系曲线如图

所示。请根据题意回答下列问题：

（1）在滴入稀盐酸的过程中，观察到的明显现象是：

①_____________________________。

②_____________________________。

（2）当滴入10%的稀盐酸至图中B点时，烧杯中溶液里含有的溶质是（写化学式）____________。

（3）写出坐标中曲线上A点的含义___________________________。

（4）当滴入10%的稀盐酸73g时（即A点），试通过计算，求此时烧杯中所得不饱和溶液中溶质的质量分数。（结果精确到0.1%）

答案：（1）碳酸钙与盐酸反应产生二氧化碳，故滴入盐酸后看到的现象产生气泡，溶液中的不溶物逐渐减少至消失

（2）当滴入10%的稀盐酸至图中B点时，盐酸过量，溶液中的溶质是氯化钙和氯化氢，化学式为CaCl2、HCl

（3）A点表示盐酸和碳酸钙恰好完全反应

（4）设A点时，盐酸与碳酸钙反应生成的氯化钙的质量为x，碳酸钙的质量为y，生成二氧化碳的质量为z

CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑

100 73 111 18 44

y 73g×10% x M z

y=10g x=11.1g z=4.4g M=1.8g

此时溶液中溶质氯化钙的质量=11.1g+32.2g-10g=33.3g

溶液质量=32.2g+200g+73-4.4g=300.8g

溶液中溶质质量分数=11.1%

3．某校兴趣小组在参加“五水共治”行动中，考察了某工厂的废水处理工程，并取该厂未经处理的废水样品进行测定分析：

(1)用紫色石蕊试液检验废水的酸碱性，石蕊试液呈__ __色，说明该废水显酸性。

(2)另取该酸性废水少量，滴加适量Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生，说明该废水中一定含有的酸根离子是__ __。

(3)同学们进一步了解到该废水中只含有一种酸，为测定其所含酸的质量分数，取该废水200g于烧杯中，逐渐加入硝酸钡溶液，生成的沉淀质量与加入硝酸钡溶液的质量关系如图所示。(假设该废水中的其他物质均溶于水且不与硝酸钡溶液反应)

①当加入的硝酸钡溶液的质量为__ __g时，沉淀刚好不再产生。

②计算废水中该酸的质量分数。

(4)活动后小组同学推测该厂废水处理时可能是加入__ __，使废水达到中性后再排放。

答案：(1)__红__

(2)__SO42-(或硫酸根离子)__。

(3)①__100__g

②解：由题意可知该酸是硫酸，设200g废水中含硫酸的质量为x。

Ba(NO3)2＋H2SO4===2HNO3＋BaSO4↓

98 233

x23.3g x＝9.8g，

废水中硫酸的质量分数为4.9%。

(4)__碱性物质__

类型之四有关探究题结合的计算

1.按下图进行实验，已知A为H2、CO中的一种或两者的混合物，甲装置中的黑色粉末为CuO、炭粉中的

一种或两者的混合物。根据下列要求，回答问题：

(1)若黑色粉末是纯净物，甲、乙、丙装置中的固体或溶液依次出现红色、蓝色、浑浊，则气体A是

_________，黑色粉末为_________。

(2)若A为纯净物，反应现象与(1)同，则A是______，黑色粉末为______。

(3)若第(1)问中，乙装置的物质增重3．6g，丙装置中的物质增重4．4g，则至少需通入_________g气

体。

(4)若第(2)问中，甲装置生成6．4克红色物质，乙装置中物质增重0．9克，则至少需要_________克

黑色粉末。

答案：（1）H2、CO ；CuO （2）H2；CuO和炭粉

（3）3.2克（4）8.3克

2、研究性学习：探究实验室中久置的NaOH的变质程度。

【研究方案】先称取13.3g的NaOH样品（杂质为Na2CO3），配成溶液，然后向溶液中逐滴加入质量分数为14.6%的稀盐酸，根据生成CO2的质量测定Na2CO3的质量。从而进一步确定样品中NaOH的变质程度。

【解决问题】实验测得加入稀盐酸的质量与产生CO2气体的质量关系如图所示。

填写下表：（计算结果保留小数点后一位）

【继续探究】求实验过程中与NaOH反应所用盐酸的质量。

【发现问题】根据“与NaOH反应所用盐酸的质量”，对照图象，你发现了什么问题？

答案：由图示可知产生的二氧化碳的质量为2.2g，则由二氧化碳的质量和化学方程式可得碳酸钠的质量为 5.3g，反应的氢氧化钠的质量为 4.0g，则氢氧化钠的变质程度为 4g/(13.3g-5.3g+4g) ×100%=33.3%。

Na2CO3的质量/g 5.3

变质NaOH的质量/g 4.0

NaOH的变质程度（用质量分数表示）33.3%

[继续探究]没变质氢氧化钠质量为13.3g-5.3g=8g

设参加反应氯化氢的质量为m

NaOH+HCl=NaCl+H2O

40 36.5

8g m 40/8g = 36.5/m m=8g× 36.5/40 =7.3g；盐酸的质量= 7.3g/14.6% =50g

[发现问题]NaOH被中和后，滴加盐酸，为什么没有立即产生CO2气体

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