1、题型七 计算应用题 试题解读 化学计算是河北中考必考题型,一般在理综试卷的第36题考查,分值为5分。河北省计算题多以化学方程式与溶质质量分数的综合性计算为主,其中第一小问多为填空形式,后面基本就是根据化学方程式的计算了。计算相对简单,但对格式的要求比较严格。方法指导 计算时的常见错误:1.未知数带单位。2.所设物质的质量包含杂质的质量,或者包含未参加反应的物质的质量。3.已知物质的质量没有单位。4.化学方程式书写错误或者没有配平。5.关系式中的数据没有与物质的化学式对齐。6.步骤不完整、数值计算错误、答非所问等。目 录 三 表格信息类一 文字叙述类计算二 坐标曲线图类四 结合实验实物图类纯文字
2、叙述类计算应用题通常会在题中直接给出反应结束时消耗的某物质的质量、生成的某物质的质量、反应前后各物质的质量,然后计算相关的量。在解答时可先 写出反应的化学方程式,再明确已知和待求量,然后带入化学方程式进行计算。例1(2021河北模拟卷预测型)鸡蛋壳的主要成分是 碳酸钙(其他成分不与水也不与盐酸反应)。为了测定鸡 蛋壳碳酸钙的含量,进行如下实验:请回答下列问题:(1)反应产生二氧化碳的质量。解：根据质量守恒定律,二氧化碳的质量为25 g+160 g-176.2 g=8.8 g。答:反应产生二氧化碳的质量为8.8 g。(2)计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。解：设该鸡蛋壳样品中碳酸钙的质量分数为x。C
3、aCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 100 44 25 gx 8.8 g =.x=80%答：鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为80%。题型演练(2021河北模拟卷拓展型)取氯酸钾和二氧化锰的混合物13 g,加热至混合物固体质量不再减少为止,冷却后称得剩余固体质量为8.2 g,将剩余固体加入67.05 g水中,氯化钾完全溶解后过滤(假设溶液无损失),计算:(1)生成氧气的质量是 g。4.8 (2)所得溶液溶质的质量分数。解:设氯酸钾的质量为x,生成氯化钾的质量为y。2KClO3 2KCl+3O2 245 149 96 x y 4.8 g =.解得:x=12.25 g,y=7.45 g 所得溶
4、液溶质的质量分数为.+.100%=10%。答:所得溶液溶质的质量分数为10%。结合坐标曲线图类计算应用题的特点是将反应过程中有关量的变化以坐标曲线图(反应产生沉淀的质量和生成气体的质量、pH等随加入的物质质量的变化)的形式呈现。解题时应分析坐标曲线图中横轴和纵轴所表示的意义,结合题中所涉及的化学反应分析图象中的起点、拐点和终点所表示的意义。例2(2021河北模拟卷决胜型)为测定某标签破损的稀硫酸(如图1)的溶质质量分数,某小组取100 g稀硫酸于烧杯中并加入8.8 g打磨过的镁条,测得烧杯内镁条质量随时间变化关系如图2所示。请计算:(1)参加反应的镁条的质量为 g。3.6(2)所用稀硫酸的溶质
5、质量分数 解：设所用硫酸的质量为x。Mg+H2SO4 MgSO4+H2 24 98 3.6 gx=.,解得x=14.7 g 所用稀硫酸的溶质质量分数为.100%=14.7%。答:所用稀硫酸的溶质质量分数是14.7%。题型演练(2021石家庄十八县一模)向100 g AgNO3溶液中逐滴加入一定溶质质量分数的NaCl溶液。实验过程中生成沉淀的质量与加入NaCl溶液的质量关系如图所示。(1)恰好完全反应时,生成沉淀的质量为 g。28.7 (2)计算恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数。解:设生成硝酸钠的质量为x。NaCl+AgNO3AgCl+NaNO3 143.5 85 28.7 g x.=x
6、=17 g 恰好完全反应时,所得溶液质量是100 g+128.7 g-28.7 g=200 g,所得溶液中溶质的质量分数为 100%=8.5%。答:恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为8.5%。表格类计算应用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的各栏目表示的意义,从化学反应角度分析数据的变化,通过数据的对比,确定出恰好完全反应的量(即可以用于计算的量),通常会利用差量法计算相差的量。应用差量法的依据是质量守恒定律,常分为无色气体参加但有气体生成的反应和两种溶液反应生成气体或沉淀两种类型。其中:1.无色气体参加但有其他生成的反应:生成气体的质量=反应
7、前参加反应的物质总质量-反应后称量的物质的总质量。2.两种溶液反应生成气体或沉淀:生成沉淀(或气体)的质量=反应前两种溶液的质量之和-剩余溶液的质量。例3(2021石家庄十八县联考)小苏打(NaHCO3)是发酵粉的主要成分,可用于制作发面食品。化学兴趣小组为测定某品牌小苏打样品(含NaCl杂质)中碳酸氢钠的含量做了如下实验:将该样品17.1 g放入锥形瓶中,加水全部溶解后,得到208.8 g样品溶液,向该样品溶液中不断加入稀盐酸(如图),反应过程中锥形瓶中溶液质量的变化如表所示。(忽略CO2在水中的溶解)。试计算:(1)当恰好完全反应时,产生二氧化碳的质量是 g。加入稀盐酸的总质量/g 25
8、50 75 锥形瓶中溶液的质量/g 229.4 250 275 8.8(2)求稀盐酸溶质质量分数。(计算结果精确至0.1%)解:设碳酸氢钠与盐酸恰好完全反应,稀盐酸溶质质量分数为x。NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2 36.5 44 50 gx 8.8 g.=.x=14.6%答:稀盐酸溶质质量分数为14.6%。题型演练(2021唐山市路北区二模)小明在水泥厂取石灰石样品12 g进行实验,他将100 g 稀盐酸分五次加入石灰石样品中(杂质不溶于水也不参与反应),充分反应后测得生成气体的总质量如表所示:试求:(1)m的值为 。3.3 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 加入稀盐酸的
9、质量/g 20 20 20 20 20 生成气体的总质量/g 1.1 2.2 m 4.4 4.4(2)计算所用稀盐酸的溶质质量分数?(计算结果精确至0.1%)解:由表可知,第5次加入20 g稀盐酸后气体的质量没有增加,则加入的20 g稀盐酸没有参加反应,设第4次反应完全后用去稀盐酸的溶质的质量为x。CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 73 44 x 4.4 g=.x=7.3 g 稀盐酸的溶质质量分数=.100%=9.1%答:稀盐酸的溶质质量分数分数为9.1%。结合实验实物图类计算应用题的特点是以文字叙述和食物图(或标签)的形式给出相关信息,然后要求根据实物图中的相关信息进行计算。
10、解题时应仔细分析反应前后数据的变化,通常会涉及利用差量法计算生成的某种其他的质量(总质量减小)或加入的某种物质的质量(总质量增大)。例4(2021石家庄长安区模拟)某化学兴趣小组 利用废铁屑和稀硫酸进行如图实验。请计算:(1)生成氢气的总质量为 g。0.3(2)稀硫酸中溶质的质量分数。(铁屑中杂质不与稀硫酸反应,反应中水蒸气的挥发忽略不计)解:第一次加入50 g稀硫酸后生成氢气的质量为:20 g+50 g-69.8 g=0.2 g。设50 g稀硫酸中溶质的质量为x。Fe+H2SO4 FeSO4+H2 98 2 x 0.2 g =.x=9.8 g 稀硫酸中溶质的质量分数为.100%=19.6%。
11、答:稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。题型演练 1.(2021保定二模)某中学化学兴趣小组为测定某石灰石样品(杂质不溶于水,也不与酸反应)中碳酸钙的质量分数,进行如图所示的实验。根据以下信息计算:(1)生成二氧化碳的质量为 g。4.4(2)样品中碳酸钙的质量分数是多少?解:设碳酸钙的质量为x。CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 100 44 x 4.4 g =.x=10 g 则样品中碳酸钙的质量分数为.100%=80%。答：样品中碳酸钙的质量分数是80%。2.(2021石家庄桥西区模拟)取一定质量的碳酸钠样品进行如图所示实验,请计算:(1)生成沉淀的质量是 g。5(2)反应后所
12、得滤液中溶质的质量分数(结果精确到0.1%)。解:设生成NaCl的质量为x。Na2CO3+CaCl2 CaCO3+2NaCl 100 117 5 g x=x=5.85 g 则反应后所得滤液中NaCl的质量分数为.100%5.9%。答:反应后所得滤液中溶质的质量分数为5.9%。3.(2021保定竞秀区模拟)为测定某硝酸银溶液的溶质质量分数,某同学进行了如图实验。请计算:(1)生成沉淀的质量为 g。14.35(2)硝酸银溶液中溶质的质量分数。解:设50.0 g 硝酸银溶液中溶质的质量为x。HCl+AgNO3AgCl+HNO3 170 143.5 x 14.35 g =.x=17 g 硝酸银溶液中溶
13、质的质量分数为 100%=34%。答:硝酸银溶液中溶质的质量分数为34%。4.(2021张家口宣化区模拟)为测定实验室中某过氧化氢溶液的溶质质量分数,小明取136.0 g过氧化氢溶液放入烧杯中,然后进行如图所示的实验。请计算:(1)充分反应后产生气体的质量为 g。3.2(2)该过氧化氢溶液的溶质质量分数。解:设136.0 g 该过氧化氢溶液中溶质的质量为x。2H2O2 2H2O+O2 68 32 x 3.2 g =.x=6.8 g 该过氧化氢溶液的溶质质量分数为.100%=5%。答:该过氧化氢溶液的溶质质量分数为5%。模拟演练 1.(2021唐山路南区二模)某小组用小苏打样品(已知样品中的其他
14、成分既不溶于水,也不与稀盐酸反应)测定某稀盐酸中溶质的质量分数,实验过程和数据如图所示。请计算:(1)反应完成后生成气体的质量为 g。8.8(2)所用稀盐酸的溶质质量分数。解:设50 g稀盐酸中溶质的质量为x。NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2 36.5 44 x 8.8 g.=.x=7.3 g 稀盐酸中溶质的质量分数为.100%=14.6%答:所用稀盐酸中溶质的质量分数为14.6%。2.(2021唐山路南区三模)实验室有一瓶标签残缺的硫酸铜溶液,为了测定此溶液的溶质质量分数,某同学取出50 g该溶液,进行下面如图所示的实验。反应过程中生成沉淀的质量与所用氢氧化钠溶液质量的关系如图
15、所示。请计算:(1)当滴入氢氧化钠溶液 g时,硫酸铜与氢氧化钠恰好完全反应。20(2)计算此硫酸铜溶液中溶质的质量分数(写出解题过程)。解:设50 g该溶液中硫酸铜的质量为x。CuSO4+2NaOH Na2SO4+Cu(OH)2 160 80 x 20 g20%=4 g =x=8 g 硫酸铜溶液中溶质的质量分数为 100%=16%。答:硫酸铜溶液中溶质的质量分数为16%。3.(2021石家庄新华区一模)为测定某MgCl2样品中MgCl2的质量分数,取50 g样品平均分成五份,每份样品均按下述操作进行实验:取样品于烧杯中,加水配制成溶液,然后加入NaOH溶液(已知MgCl2和NaOH发生复分解反
16、应,杂质不参与反应)。充分反应后过滤、洗涤、干燥,称量沉淀的质量,实验数据见下表。请计算:(1)a=。4.35 实验编号 1 2 3 4 5 取用样品质量/g 10 10 10 10 10 加入NaOH溶液的质量/g 10 20 30 40 50 生成沉淀的质量/g 1.45 2.90 a 5.80 5.80(2)样品中MgCl2的质量分数。解:设10 g样品中氯化镁的质量为x。MgCl2+2NaOH Mg(OH)2+2NaCl 95 58 x 5.8 g=.x=9.5 g 样品中MgCl2的质量分数为.100%=95%。答:样品中MgCl2的质量分数是95%。4.(2021承德一模)实验室有一瓶放置多年的浓盐酸(如图所示),为了测定它实际的溶质质量分数,实验员将20 g 40%的氢氧化钠溶液放于烧杯中,利用pH测定仪逐滴滴入该盐酸,并绘制出了所加盐酸的质量与烧杯中溶液pH的关系图。(1)两者恰好完全反应时,消耗盐酸的质量为 g。25(2)请你计算该浓盐酸的实际质量分数。解:设氯化氢的质量为x。NaOH+HCl NaCl+H2O 40 36.5 20 g40%x%=.x=7.3 g 该浓盐酸的实际质量分数是.100%=29.2%。答:该浓盐酸的实际质量分数是29.2%。
