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1、
專題分類:化學(xué)計(jì)算
考點(diǎn)一:化學(xué)式的計(jì)算
1.(2018重慶A)民間常用川烏、草烏泡制藥酒。川烏、草烏含有少量有毒物質(zhì)烏頭堿(化學(xué)式為C34H47NO11),藥酒使用不當(dāng)會(huì)造成中毒。下列關(guān)于烏頭堿的說法不正確的是( )
A. 烏頭堿由四種元素組成 B. 烏頭堿分子中C、H原子個(gè)數(shù)比為34:47
C. 烏頭堿在空氣中充分燃燒只生成CO2和H2O D. 每個(gè)烏頭堿分子由93個(gè)原子構(gòu)成
【答案】C
【解析】根據(jù)烏頭堿化學(xué)式為C34H47NO11判斷烏頭堿是由碳、氫、氮、氧四種元素組成的;一個(gè)烏頭堿分子中C、H原子個(gè)數(shù)比為34:47;烏頭堿在空氣
2、中充分燃燒除生成CO2和H2O外,還會(huì)生成含氮的化合物;每個(gè)烏頭堿分子由34個(gè)碳原子、47個(gè)氫原子、1個(gè)氮原子和18個(gè)氧原子構(gòu)成的,共含93個(gè)原子。故選C。
2.(2018天津)蛋白質(zhì)是由丙氨酸(C3H7NO2)等多種氨基酸構(gòu)成的。根據(jù)丙氨酸的化學(xué)式計(jì)算:
(1)丙氨酸由________種元素組成(寫數(shù)值);
(2)一個(gè)丙氨酸分子中含有________個(gè)原子;
(3)丙氨酸的相對分子質(zhì)量為________;
(4)丙氨酸中氮、氫元素的質(zhì)量比為________(寫最簡比)。
【答案】 (1)4 (2)13 (3)89 (4)2∶1
【解析】(1)丙氨酸由碳、氫、氮
3、、氧4種元素組成;(2)一個(gè)丙氨酸分子中含有3+7+1+2=13個(gè)原子;(3)丙氨酸的相對分子質(zhì)量為:12×3+1×7+14+16×2=89;(4)丙氨酸中氮、氫元素的質(zhì)量比為:14:(1×7)=2:1。
3.(2018巴中)按要求填空:
(1)氫離子的符號 H+ 。
(2)Ca(OH)2的俗名 熟石灰或消石灰?。ㄌ钜环N即可)。
(3)CH4中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 25% 。
解析:(1)由離子的表示方法,在表示該離子的元素符號右上角,標(biāo)出該離子所帶的正負(fù)電荷數(shù),數(shù)字在前,正負(fù)符號在后,帶1個(gè)電荷時(shí),1要省略。氫離子的符號是H+.故填:H+;
(2)Ca(OH)2的俗名是熟石灰或消石灰
4、。故填:熟石灰或消石灰;
(3)CH4中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=25%,故填:25%。
4.(2018樂山)下圖是“△△牌”鉀肥的部分信息:
根據(jù)該信息計(jì)算:
(l)硫酸鉀中各元素的質(zhì)量比________;
(2)該鉀肥中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高為______________?
【答案】 (1). 39∶16∶32 (2). 44.8%
【解析】解:(1)鉀肥中鉀元素與硫元素與氧元素的質(zhì)量比為:(2×39):(32):(16×4)=39∶16∶32;
(2)K% =×100%≈44.8%
答:(1)鉀肥中鉀元素與硫元素與氧元素的質(zhì)量比為39:16:32;
5、
(2)該鉀肥中鉀元素的含量最高約為44.8%。
考點(diǎn)二:化學(xué)方程式化學(xué)計(jì)算
1.(2018?婁底)高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種高效多功能水處理劑,工業(yè)上常采用次氯酸鈉(NaClO)氧化法生產(chǎn),反應(yīng)原理用化學(xué)方程式表示為:3NaClO+2Fe(NO3) 3+10NaOH=2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O
(1)次氯酸鈉(NaClO) 中Cl元素的化合價(jià)為 +1?。?
(2)高鐵酸鈉(Na2FeO4)中鐵元素和氧元素的質(zhì)量比為 7:8 (填最簡比);
(3)現(xiàn)要制得830kg含雜質(zhì)20%的高鐵酸鈉,至少需要次氯酸鈉的質(zhì)量是多少?(列式計(jì)算)
答案:(3)設(shè)次
6、氯酸鈉的質(zhì)量為x,
3NaClO+2Fe(NO3)3+10NaOH=2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O,
223.5 332
x 830kg
x=558.75kg
答:至少需要次氯酸鈉的質(zhì)量是558.75kg。
【解析】(1)根據(jù)次氯酸鈉的化學(xué)式為NaClO,利用化合物中鈉、氧元素的化合價(jià)及化合物中元素的正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0可計(jì)算氯元素的化合價(jià)。(2)根據(jù)元素的質(zhì)量比等于相對原子質(zhì)量與原子個(gè)數(shù)的乘積之比解答。(3)根據(jù)題示的化學(xué)方程式,由高鐵酸鈉的
7、質(zhì)量可以計(jì)算次氯酸鈉的質(zhì)量。
2.(2018 武漢 )某氯化鈉樣品中含有氯化鎂。為測定其中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),稱量5.00g樣品于燒杯中,加適量水完全溶解,然后逐滴加入氫氧化鈉溶液至恰好完全反應(yīng),生成0.58g沉淀。請回答下列問題:
(1)氫氧化鈉溶液可使紫色石蕊溶液變成 藍(lán) 色。
(2)計(jì)算該樣品中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
答案:設(shè)該樣品中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x
2NaOH+MgCl2=2NaCl+Mg(OH)2↓
95 58
5.00g×(1﹣x) 0.58g
= x=81%
答:該樣品中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為81%。
8、
【解析】根據(jù)紫色石蕊遇酸變紅遇堿變藍(lán),氫氧化鈉溶液是堿性溶液,所以可使紫色石蕊溶液變成藍(lán)色;結(jié)合生成的氫氧化鎂的質(zhì)量和對應(yīng)的化學(xué)方程式求算該樣品中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
3.(2018 濰坊 )工業(yè)純堿中常含有少量的氯化鈉。某學(xué)習(xí)小組對其組成展開探究?,F(xiàn)取24g純堿樣品,加入100g水使其完全溶解,再加入96g過量的氯化鈣溶液,完全反應(yīng)后,過濾、洗滌、干燥得沉淀20g。完成下列問題:
(1)反應(yīng)后溶液中含有的溶質(zhì)是 CaCl2、NaCl 。(寫化學(xué)式)。
(2)通過已知數(shù)據(jù),能求出的量有 ABC?。▽懽帜感蛱枺?。
A.反應(yīng)后溶液的總質(zhì)量
B.參加反應(yīng)的氯化鈣的質(zhì)量
C.樣品中碳酸
9、鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
D.氯化鈣溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
(3)計(jì)算反應(yīng)后溶液中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(寫出計(jì)算過程,結(jié)果保留到0.1%)
答案:(3)設(shè)參加反應(yīng)的氯化鈣的質(zhì)量為x,碳酸鈉的質(zhì)量為y,生成的氯化鈉的質(zhì)量為z。
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
111 106 100 117
x y 20g z
= = = x=22.2g y=21.2g z=23.4g
反應(yīng)后溶液中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ×100%=13.1%
答:反應(yīng)后溶液中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.1%。
【解析】(1)由于氯化鈣溶液過量,所以
10、反應(yīng)后溶液中含有的溶質(zhì)是 剩余的CaCl2、和生成的NaCl以及原混合物中的NaCl。(2)氯化鈣溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由于氯化鈣溶液是過量的,所以不能根據(jù)消耗的氯化鈣求算對應(yīng)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(3)根據(jù)氯化鈣與碳酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式,可以計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量及生成的氯化鈉的質(zhì)量,從而可以計(jì)算反應(yīng)后溶液中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
4.(2018 湖州 )海洋是一個(gè)巨大的寶庫,從海水中得到的食鹽不僅可作調(diào)料,還可作化工原料。氯堿工業(yè)就是以電解食鹽水為基礎(chǔ)的,化學(xué)方程式為:2NaCl+2H2O Cl2↑+H2↑+2NaOH.某科學(xué)興趣小組模擬氯堿工業(yè),將一定濃度的氯化鈉溶液通電一段時(shí)間(只發(fā)生上述反應(yīng)),收集到0
11、.02克H2.停止通電,向所得溶液中加入10克鹽酸后,溶液恰好為中性。求:
(1)電解過程中消耗氯化鈉的質(zhì)量。
(2)所加鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(用化學(xué)方程式計(jì)算)。
答案:(1)設(shè)電解過程中消耗硫化鈉的質(zhì)量為x,生成氫氧化鈉質(zhì)量為y,
2NaCl+2H2O Cl2↑+H2↑+2NaOH,
117 2 80
x 0.02g y
= = ,
x=1.17g,y=0.8g,
答:電解過程中消耗氯化鈉的質(zhì)量是1.17g。
(2)所加鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量為z,
NaOH+HCl═NaCl+H2
12、O,
40 36.5
0.8g z
= z=0.73g
所加鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為: ×100%=7.3%,
答:所加鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%。
【解析】稀鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫化鈉和水,氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉與水,根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式及其提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的計(jì)算。
5.(2018達(dá)州)實(shí)驗(yàn)室用碳酸鈉溶液與氯化鈣溶液反應(yīng)制取高純度碳酸鈣粉末,燒杯中現(xiàn)有100g碳酸鈉溶液,將150g氯化鈣溶液分四次加入,充分反應(yīng),四次測量所得數(shù)據(jù)如表所示:
次數(shù)
累計(jì)加入氯化鈣溶液的質(zhì)量/g
燒杯中溶液的總質(zhì)量/g
一
40
134
二
80
13、
168
三
120
202
四
150
232
(1)恰好完全反應(yīng)時(shí),生成沉淀的總質(zhì)量為 18 g。
(2)第四次測量時(shí),所得溶液中的溶質(zhì)有 NaCl和CaCl2?。ㄌ罨瘜W(xué)式)
(3)計(jì)算氯化鈣溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過程)
解:根據(jù)第一次總質(zhì)量減少100g+40g﹣134g=6g。第二次總質(zhì)量減少100g+80g﹣168g=12g,第三次總質(zhì)量減少100g+120g﹣202g=18g,第四次 總質(zhì)量減少100g+150g﹣232g=18g,即第三次恰好完全反應(yīng),恰好完全反應(yīng)生成沉淀的質(zhì)量為18g。據(jù)此可知,第四次時(shí)氯化鈣過量,所以可知此時(shí)的溶質(zhì)為134g=6g有
14、NaCl和CaCl2。
根據(jù)前三次都可以計(jì)算氯化鈣溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
以第一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算如下:
設(shè)氯化鈣溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x,此時(shí)生成的沉淀的質(zhì)量為6g,對應(yīng)的氯化鈣溶液的質(zhì)量為40g。
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
111 100
40gx 6g
=
x=16.65%
答:(1)恰好完全反應(yīng)時(shí),生成沉淀的總質(zhì)量為18g。
(2)第四次測量時(shí),所得溶液中的溶質(zhì)有NaCl和CaCl2。
(3)氯化鈣溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.65%。
6.(2018樂山)將29.1g由NaCl和
15、BaCl2組成的固體混合物溶解于94.2mL水中(ρ水=1g/cm3),向所得溶液中滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.2%的NaSO4溶液,至恰好完全反應(yīng)。下圖是所加NaSO4溶液質(zhì)量與生成沉淀質(zhì)量的關(guān)系圖,計(jì)算:
(1)生成沉淀的質(zhì)量是__________?
(2)所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________?
【答案】 (1). 23.3g (2). 10%
【解析】解:(1)由圖可知,生成BaSO4沉淀的質(zhì)量為23.3g;
(2)設(shè)BaCl2的質(zhì)量為x,生成NaCl的質(zhì)量為y
BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl
208
16、 233 117
x=20.8g,y=11.7g
溶液的總質(zhì)量=29.1g+94.2g+100g-23.3g=200g
溶質(zhì)的總質(zhì)量=11.7g+(29.1g-20.8g)?=20g
NaCl%=×100%=10%
答:生成沉淀23.3g,所得NaCl溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%。
7.(2018天津)現(xiàn)有一定質(zhì)量的硝酸鈉和氯化鈉的混合物,其中含鈉元素9.2g。將此混臺(tái)物加足量水配成溶液,再加入一定量硝酸銀溶液,恰好完全反應(yīng),生成氯化銀白色沉淀28.7g。計(jì)算:
(1)原混合物中氯化鈉的質(zhì)量_______;
(2)原混合物中硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(結(jié)
17、果保留至0.1%)___________。
【答案】(1)11.7g, (2)59.2%。
【解析】(1)混合溶液中的氯化鈉與硝酸銀溶液反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀。設(shè)原混合物中氯化鈉的質(zhì)量為x。
NaCl+ AgNO3==AgCl↓+ NaNO3
58.5 143.5
x 28.7g
=,解得x=11.7g
(2)11.7gNaCl中鈉元素的質(zhì)量是:11.7g×=4.6g
原混合物中硝酸鈉的質(zhì)量:(9.2g-4.6g)÷=17g
原混合物中硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù):×100%=59.2%
答:(1)原混合物中氯化鈉的質(zhì)量為x=11.7g;(2)原混合物中硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)59.2%。
7