1、专题八 综合计算题综合计算题是甘肃中考化学每年的必考题。化学计算是借助数学计算解决化学问题的一种题型，其解题的重点仍是化学问题，即从量的方面来加深对化学概念的理解，或通过计算进一步掌握物质的性质及其变化规律。近几年中考的计算已打破了传统的单一计算形式，而是以灵活多样的形式展现在考生的面前。一些与社会生产、生活紧密相连的应用型、表格型、图象型、探究型、开放评价型等题型应运而生，越来越被看好和关注。这些题型着重考查学生的分析能力、思维能力、各学科间的融合能力以及创新能力等。实验数据处理型计算，此类题改变了以往局限于文字表达和化学计算的格局，有利于考查学生图表识别能力、数据处理能力，培养和考查学生的
2、创新精神，这也是未来几年黄石市中考命题的新趋势。【例1】(2020天水)为防止新冠病毒的传播，我们经常用75%酒精消毒，乙醇俗称酒精，请计算：u(1)乙醇分子中C、H、O的原子个数比为_。u(2)9.2 g乙醇分子中含有碳元素的质量为_。2614.8 g【针对训练】u1 1.(2020鸡西)网上报道某公司非法使用草甘膦。草甘膦(化学式为C3H8NO5P)是一种有机磷除草剂，白色结晶，易溶于水、乙醇等，不u 可燃，常温下稳定。计算：(1)草甘膦中碳元素与氧元素的质量比为_。u(2)草甘膦中磷元素的质量分数为_。(精确到0.1%)u(3)33.8 g草甘膦中含有多少克磷元素？(写出计算步骤，精确到
3、小数 点后一位)u 9 2018.3%解：(3)33.8 g草甘膦中含有磷的质量为33.8 g169(31)100%6.2 g。31169【例2 2】计算：实验室中13 g锌与足量的稀硫酸反应，可制取氢气的质量是多少？解：设生成氢气的质量为x。ZnH2SO4=ZnSO4H265 213 g x x0.4 g答：可制取氢气的质量是0.4 g。65213xg g【方法归纳】u1 1.化学方程式的简单计算纯净物的计算 有关纯净物的化学方程式的计算，一般是根据反应物的质量求生成物的质量或根据生成物的质量求反应物的质量。u2 2.生成沉淀或气体质量的计算 生成沉淀(或气体)的质量反应前参加反应的物质的总
4、质量反应后称量的物质的总质量。u3 3.不纯物质的计算(杂质不参加反应)：(1)纯净物的质量含杂质的物质的质量纯度。(2)纯度纯物质的质量含杂质的物质的质量100%纯物质的质量(纯物质的质量杂质的质量)100%。u4 4.注意事项：根据化学方程式计算的原理，掌握解题的基本格式。解题时要把握三个要领，抓住三个关键，明确两个注意事项。即：【针对训练】u2 2.(2020德阳)中国北斗，星耀全球6月23日，由氢氧发动机提供动力的长征三号乙火箭成功将北斗三号最后一颗全球组网卫星送上太空。已知火箭将卫星送入预定轨道需要44 t液氢(H2)，则使液氢完全燃烧需提供液氧(O2)多少吨？解：设需要提供液氧的质
5、量为x。2H2O2=2H2O 4 3244 t x x352 t答：需要提供液氧的质量为352 t。点燃432x44t44t 考向1 1：文字叙述类u【例3 3】(2017毕节)早在西汉时期的淮南万毕术中就记载了“曾青得铁则化为铜”，成为现代湿法冶金的先驱。现将2.8 g铁粉投入40 g硫酸铜溶液中，充分搅拌后，两者恰好完全反应。请计算：(1)反应后生成铜的质量是多少？解：设生成铜的质量为x，生成硫酸亚铁的质量为A，消耗硫酸铜的质量为y。FeCuSO4=CuFeSO4 5616064 15228 g y xA2.8 g(x3.2 gy8 gA7.6 g 答：反应后生成铜的质量是3.2 g。56
6、16064152yxA2.8g2.8g(2)(2)反应前硫酸铜溶液中溶质的质量分数是多少？反应前硫酸铜溶液中溶质的质量分数是多少？(3)反应后溶液中溶质的质量分数是多少？(结果精确至0.1%)解：反应前硫酸铜溶液中溶质的质量分数为40 g(8 g)100%20%答：反应前硫酸铜溶液中溶质的质量分数是20%。8g8g40g40g解：反应后溶液中溶质的质量分数为2.8 g40 g3.2 g(7.6 g)100%19.2%答：反应后溶液中溶质的质量分数是19.2%。3 27 7.6 6g g2 2.8 8g g+4 40 0g g.g g【方法归纳】第一步：确定溶质的质量。分析溶液中所发生的化学反应
7、，明确所求溶质是哪种物质，根据反应确定溶质的来源，然后结合化学方程式计算出所需的溶质的质量，进一步确定溶质的最终质量。第二步：确定溶液的质量。根据质量守恒定律计算出反应后溶液的质量。若出现反应过程中有气体、沉淀或反应物中有不参加反应的杂质等情况时，可以利用质量守恒法求反应后溶液的质量。即：溶液的质量反应前各物质的质量总和生成沉淀的质量生成气体的质量反应物中不溶性固体杂质的质量。【针对训练】u3 3.(2020抚顺)取6.5 g锌粒放入烧杯中，向其中加入稀硫酸至恰好完全反应，共用去稀硫酸的质量为50 g。请计算：稀硫酸中溶质的质量分数。解：设稀硫酸中溶质的质量为x。ZnH2SO4=ZnSO4H2
8、 65 986.5 g x x9.8 g稀硫酸中溶质的质量分数为50 g(9.8 100%19.6%答：该稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。6598x6.5g6.5g 9.8g9.8g50g50gu4 4.(2020重庆A)过氧化氢溶液俗称双氧水，是一种常见的消毒剂。实验员用以下方法制取了少量过氧化氢溶液：在低温下，向56.4 g某浓度的稀硫酸中逐渐加入一定量的过氧化钡(BaO2)，发生的化学反应为BaO2H2SO4=BaSO4H2O2，当恰好完全反应时生成23.3 g沉淀。计算：(1)加入BaO2的质量。解：设加入BaO2的质量为x，生成的H2O2质量为y。BaO2H2SO4=BaSO4H
9、2O2169 233 34 x 23.3 g y23.3 g(2x16.9 gy3.4 g答：加入BaO2的质量是16.9 g。23316934xy23.3g23.3g(2)(2)反应后所得溶液中溶质质量分数。反应后所得溶液中溶质质量分数。(3)医用双氧水常为溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液，如果将(2)中所得 溶液稀释到医用双氧水浓度，计算需加入水的质量。(结果精确到0.1 g)解：反应后所得溶液中溶质质量分数：1 6.9 g56.4 g23.3 g(3.4 g)100%6.8%答：反应后所得溶液中溶质质量分数为6.8%。23 33 3.4 4g g1 16 6.9 9g g+5 56 6.
10、4 4g g.g g 解：设需加入水的质量为z。(16.9 g56.4 g23.3 g)6.8%(16.9 g56.4 g23.3 gz)3%z63.3 g答：需加入水的质量为63.3 g。【例4】(2019兰州)某学习小组在实验室中用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，反应过程中固体质量的变化如图所示。请计算：u考向2：坐标图象类(1)反应结束后生成氧气的质量为_g。解：(1)根据质量守恒定律和图象可得，生成氧气的质量为27 g17.4 g9.6 g。故填：9.6。9.6【方法指导】u(1)找拐点，看拐点的横纵坐标，确定反应物或生成物的质量。若为沉淀和气体类曲线，则纵坐标拐点与起点的差
11、值表示反应后产生沉淀或气体的质量；横坐标拐点与起点的差值表示某反应物的质量。若为pH曲线，则纵坐标可以判断反应进行的程度，横坐标可以读出参加反应的溶液的质量。u(2)利用图象所给的数据并结合题干已知条件、化学方程式进行计算。【针对训练】u5.5.(2020嘉兴)复方碳酸氢钠片是一种常用的抗酸剂药物，口服后能迅速中和或缓冲胃酸，减少疼痛等症状。复方碳酸氢钠片的主要成分是碳酸氢钠u(与盐酸反应的化学方程式为NaHCO3HCl=NaClH2OCO2)。某科学兴趣小组为了测定药片中碳酸氢钠的含量做了以下实验：先将复方碳酸氢钠片制成粉末，取10克，分多次放入盛有100克稀盐酸的烧杯中充分反应。测出加入的
12、粉末质量和反应后的溶液质量，两者质量关系如图所示。(1)实验后，兴趣小组又往烧杯中加入少量粉末，观察到_，说明上述实验结束时稀盐酸过量。(2)计算复方碳酸氢钠片中碳酸氢钠的含量。固体继续溶解，产生气泡解：设碳酸氢钠质量为x，生成氯化钠质量为y。反应生成二氧化碳的质量：10 g100 g105.6 g4.4 gNaHCO3HCl=NaClH2OCO2 84 58.5 44 x y 4.4 g x8.4 gy5.85 g复方碳酸氢钠片中碳酸氢钠的含量：10 g(8.4 g)100%84%答：复方碳酸氢钠片中碳酸氢钠的含量是84%。8458 544xy.4.4g4.4g8.4g8.4g10g10g(
13、3)(3)计算计算1010克粉末与稀盐酸反应后所得氯化钠溶液的溶质质量分数。克粉末与稀盐酸反应后所得氯化钠溶液的溶质质量分数。(计算计算 结果精确到结果精确到0.1%)0.1%)解：所得溶液中氧化钠的质量分数：105.6 g(5.85 g)100%5.5%答：所得氧化钠溶液的溶质质量分数为5.5%。5 85.g g1 10 05 5.6 6g gu6 6.(2020威海)某化工厂的废水中含少量氢氧化钠，技术人员欲测其含量。取废水20 g，向其中逐滴滴加9.8%的稀硫酸，利用pH传感器测定溶液pH变化如图所示。通过计算判断该废水是否可以直接排放？(排放标准：废水中氢氧化钠的质量分数0.001%，
14、所以不能直接排放。答：该废水不能直接排放。8098x0.49g0.49g 0.4g0.4g20g20g【例5】为了测定某碳酸钠样品的纯度，小明同学分别进行了三次实验，数据如下表。u考向3 3：表格类请回答下列问题。(1)第_次实验恰好完全反应。编号第1次第2次第3次所取固体样品的质量/g755加入氯化钙溶液的质量/g505075反应后生成沉淀的质量/g4442(2)加入氯化钙溶液的溶质质量分数是多少？加入氯化钙溶液的溶质质量分数是多少？解：参加反应的氯化钙质量为x。Na2CO3CaCl2=CaCO32NaCl 111100 x4 gx(111)g(100)x4.44 g加入氯化钙溶液的溶质质量
15、分数：50 g(4.100%8.88%答：加入的氯化钙溶液的溶质质量分数是8.88%。1111004xg g 4 4450.g gg g【方法归纳】表格类综合计算题的突出特点是以表格的形式给出实验结果的一系列数据记录。解题时应该明确表格中各栏表示的意义，从化学反应角度分析数据的变化，通过数据的对比，确定反应进行的程度，通常会利用差量法计算相关的量。应用差量法的依据是质量守恒定律，常分为两种类型：无气体参加但有气体生成的反应：生成气体的质量反应前参加反应的物质总质量反应后称量的物质总质量。两种溶液混合生成气体或沉淀的反应：生成沉淀(或气体)的质量反应前两种溶液的质量之和剩余溶液质量。【针对训练】
16、7 7.(2020宁波)某科学兴趣小组同学取8.5 g铁，放到含少量硫酸的硫酸铜溶液中，完全反应后，最终得到9.2 g固体。为测定所得固体中各成分的含量，同学们将62.5 g稀盐酸分五次加到该固体中，得到数据如表：次数12345加入盐酸溶液质量/g12.512.512.512.512.5剩余固体质量/g8.57.8a6.46.4请分析计算：(1)表中a的值是_。u(2)9.2 g固体中铁的质量是_g。解：由表中的数据可知，每12.5 g的稀盐酸完全反应，反应掉的铁的质量为0.7 g，所以a7.8 g0.7 g7.1 g。7.1 解：由表中的数据可知，第4次加入的稀盐酸反应的铁的质量是7.1 g
17、6.4 g0.7 g。第五次加入的稀盐酸没有反应，说明铁已完全反应，所以，9.2 g固体中铁的质量是9.2 g6.4 g2.8 g。2.8(3)(3)稀盐酸的溶质质量分数是多少？稀盐酸的溶质质量分数是多少？解：设12.5 g的稀盐酸中溶质的质量为x。Fe2HCl=FeCl2H2 56 730.7 g x x0.9125 g稀盐酸的溶质质量分数：12.5 g(0.9125 g)100%7.3%答：稀盐酸的溶质质量分数是7.3%。5673x0.7g0.7g 0 0.9 91 12 25 5g g1 12 2.5 5g g(4)(4)与硫酸铜反应的铁的质量是多少？与硫酸铜反应的铁的质量是多少？解：设
18、与硫酸铜反应的铁的质量是y。FeCuSO4=FeSO4Cu56 64y 6.4 g y5.6 g答：与硫酸铜反应的铁的质量是5.6 g。5664y6.4g6.4g 8 8.(2019绥化)为测定硫酸钠和硫酸镁固体混合物中硫酸镁的质量分数，某同学取固体混合物26.2 g，向其中加入219.6 g水，使其完全溶解配制成混合溶液。将200 g一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液平均分成5等份，依次加入上述混合溶液中，生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如下表。次数第一次第二次第三次第四次第五次氢氧化钠溶液质量/g4040404040产生沉淀质量/g1.452.9m5.85.8试分析计算：(1)m的值
19、为_。u(2)固体混合物中硫酸镁的质量分数。(结果保留0.1%)4.35解：设硫酸镁的质量为x，生成硫酸钠的质量为y。MgSO42NaOH=Mg(OH)2Na2SO4 120 58 142 x 5.8 g y x12 gy14.2 g固体中硫酸镁的质量分数：26.2 g(12 g100%45.8%答：硫酸镁的质量分数为45.8%。12058142xy5.8g5.8g26 21 12 2g g.g g(3)(3)恰好完全反应时恰好完全反应时，所得不饱和溶液中溶质的质量分数。所得不饱和溶液中溶质的质量分数。解：恰好完全反应时，所得不饱和溶液中溶质的质量分数：26.2 g219.6 g160 g5.
20、8 g(14.2)100%7.1%答：恰好反应时所得溶液中溶质的质量分数为7.1%。26 21605 81 14 4.2 2g g+2 26 6.2 2g g-1 12 2g g.g g+2 21 19 9.6 6g gg g.g g 【例6】请根据如图所示的实验过程和提供的数据进行计算，所用稀硫酸的溶质质量分数是多少？(结果保留到0.1%)考向4 4：反应流程类(预测)【方法指导】解决此类型题目时，应根据反应流程中的相关信息来确定反应前后数据的关系，要特别注意比较反应前后质量的变化。一般，质量变化是由生成物中有气体或沉淀生成而导致的。若反应物中有未完全反应的物质，一定不能作为反应物的质量。【
21、针对训练】u9 9.(2020齐齐哈尔)合金是重要的金属材料，常用来制造机械零件、仪表和日用品。某化学研究小组利用黄铜(铜、锌合金)进行了下图所示实验。(1)(1)生成氢气的质量为多少克？黄铜中锌的质量为多少克？生成氢气的质量为多少克？黄铜中锌的质量为多少克？解：根据质量守恒定律，生成氢气的质量为10 g93.7 g103.5 g0.2 g。设黄铜中锌的质量为x，生成硫酸锌的质量为y。ZnH2SO4=ZnSO4H265 1612x y0.2 g x6.5 gy16.1 g答：生成H2的质量为0.2 g，黄铜中锌的质量为6.5 g。6516120 2xy.g.g(2)(2)求过滤后所得溶液的溶质
22、质量分数。求过滤后所得溶液的溶质质量分数。解：根据质量守恒定律，所得溶液质量为6.5 g93.7 g0.2 g100 g，故过滤后所得溶液的溶质质量分数为100 g(16.1 g100%16.1%答：过滤后所得溶液的溶质质量分数为16.1%。1 16 6.1 1g g1 10 00 0g gu1010.某补钙剂的主要成分是碳酸钙。欲测定该补钙剂中碳酸钙的质量分数，其同学进行了如图所示的操作(假设其他成分可溶于水但不参与反应)。(1)该实验中，装置的气密性对测定结果_(填“有”或“无”)影响。无(2)(2)计算该补钙剂中碳酸钙的质量分数。计算该补钙剂中碳酸钙的质量分数。解：设该补钙剂中碳酸钙的质量为x。CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2 100 44 x 370 g363.4 g x15 g该补钙剂中碳酸钙的质量分数为 100%75%答：该补钙剂中碳酸钙的质量分数为75%。10044x370g-363.4g370g-363.4g 1520g gg g
