题型六 计算题（必考，5分）
一、有关化学方程式的答题规范（以"求 36 g木炭完全燃烧生成的二氧化碳质量"为例）
二、计算公式
1.有关不纯物质的计算
纯净物的质量＝混合物的质量×纯度
纯度＝×100％＝×100％
2.有关溶质质量分数的计算
溶质的质量分数＝×100％＝×100％
溶质质量＝溶液质量×溶质质量分数
反应后所得溶液质量＝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－反应中不参与化学反应的固体杂质的质量
考向1 根据纯净物质量直接计算（8年7考）
（2024宜宾）某火力发电厂为防止燃煤烟气中的SO2排出后污染环境，选择使用石灰石进行烟气脱硫，这个过程中会发生化学反应：2CaCO3＋2SO2＋O2 2CaSO4＋2X。回答下列问题：
（1）大量排放SO2引起的环境问题是 酸雨 。
（2）X是 CO2 （填化学式）。
（3）若火力发电厂每天燃煤产生48 t SO2，通过以上反应进行烟气脱硫，每天至少需要消耗CaCO3的质量是多少吨？（写出计算过程）
思路分析：根据题干信息可知，纯净物SO2的质量为48 t，将此数据直接代入化学方程式即可计算出至少需要消耗CaCO3的质量
解：设每天至少需要消耗CaCO3的质量是x。
2CaCO3＋2SO2＋O2 2CaSO4＋2CO2
200 128
x 48 t
＝
x＝75 t
答：每天至少需要消耗CaCO3的质量是75 t。
考向2 根据不纯物质纯度计算（2024.17）
（2024安徽17题）《天工开物》记载了锡的冶炼方法：入砂（指锡砂）数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞲（指鼓入空气）熔化，用铅少许，（锡）沛然流注。其反应原理为C＋SnO2 Sn＋CO2↑。
（1）炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是 锡与铅形成合金后熔点降低（合理即可） 。
（2）现有151 kg含SnO2 20％的锡砂，理论上可以炼出锡的质量是多少（写出计算过程）？
思路分析：根据公式"纯净物的质量＝混合物的质量×纯度"计算出151 kg 20％的锡砂中SnO2的质量，再利用化学方程式计算出炼出锡的质量即可
解：由题意可知SnO2的质量为151 kg×20％＝30.2 kg，设理论上可以炼出锡的质量为x。
C＋SnO2 Sn＋CO2↑
151 119
30.2 kg x
＝
x＝23.8 kg
答：理论上可以炼出锡的质量为23.8 kg。
考向3 根据溶质质量分数计算
某工厂化验室用氢氧化钠溶液中和一定量石油产品中的残余硫酸至中性，共消耗5％的氢氧化钠溶液80 g。这一定量石油产品中含H2SO4的质量是多少？
思路分析：根据公式"溶质质量＝溶液质量×溶质质量分数"计算出80 g 5％的氢氧化钠溶液中溶质的质量，再利用化学方程式计算出石油产品中含H2SO4的质量即可
解：设一定量石油产品中含H2SO4的质量为x。
2NaOH＋H2SO4 Na2SO4＋2H2O
80 98
80 g×5％ x
＝
x＝4.9 g
答：一定量石油产品中含H2SO4的质量是4.9 g。
考向4 根据反应前后质量差计算
（2024威海）某品牌"发热鞋垫"中发热剂的主要成分为铁粉、活性炭和氯化钠等。为测定其中铁粉的含量，小明同学进行如下实验：取5 g发热剂样品于烧杯中，逐滴加入稀硫酸至不再产生气泡，测得加入稀硫酸的质量为23.4 g，反应后烧杯内剩余物的总质量为28.3 g，计算发热剂中铁粉的质量（假设其他成分不与酸反应）。
思路分析：根据质量守恒定律，反应后物质总质量减少的质量就是生成的氢气的质量，再利用化学方程式计算出发热剂中铁粉的质量即可
解：生成氢气的质量为5 g＋23.4 g－28.3 g＝0.1 g。设发热剂中铁粉的质量为x。
Fe＋H2SO4 FeSO4＋H2↑
56 2
x 0.1 g
＝ x＝2.8 g
答：发热剂中铁粉的质量为2.8 g。
1.（2024福建）生产乙醇（C2H6O）的两个反应如下：
①C2H4＋H2O C2H6O
②C6H12O6 2C2H6O＋2CO2↑
（1）若用反应①制取23 g乙醇，理论上至少需要乙烯（C2H4）的质量是多少？
解：设理论上至少需要乙烯的质量为x。
C2H4＋H2O C2H6O
28 46
x 23 g
＝
x＝14 g
答：理论上至少需要乙烯的质量为14 g。
（2）原子经济性＝×100％，它是绿色化学的重要指标。上述两个反应中，原子经济性更好的是反应 ① （填"①"或"②"）。
2.（2024深圳节选）中国天宫空间站三名航天员每日需要O2 2.4 kg，固体燃料氧气发生器制氧，是航天员安全可靠的供氧途径之一。向氧气发生器加入粉末状的铁粉和氯酸钠（NaClO3）；点燃铁粉，铁粉剧烈燃烧，放出大量的热，NaClO3受热分解为NaCl和O2。
（1）氯酸钠受热分解所需的能量来自于 铁粉的剧烈燃烧 。
（2）三名航天员4天所需O2共9.6 kg，则理论上至少需要加热分解NaClO3的质量为多少？（NaClO3的相对分子质量为106.5，列出化学方程式写出完整过程计算）
解：设理论上至少需要加热分解 NaClO3的质量为x。
2NaClO3 2NaCl＋3O2↑
213 96
x 9.6 kg
＝
x＝21.3 kg
答：理论上至少需要加热分解 NaClO3的质量为21.3 kg。
3.（2024天长一模）兴趣小组的同学为了测定某工业废水中H2SO4的含量，取200 g废水于烧杯中，加入2 g NaOH固体，恰好完全反应（污水中的其他成分不与NaOH反应）。
（1）计算该工业废水中硫酸的质量分数（请写出计算过程，结果精确至0.1％）。
解：设该工业废水中硫酸的质量为x。
H2SO4＋2NaOH Na2SO4＋2H2O
98 80
x 2 g
＝
x＝2.45 g
该工业废水中硫酸的质量分数为×100％≈1.2％
答：该工业废水中硫酸的质量分数约为1.2％。
（2）下列说法正确的是 AD （填字母序号）。
A.可用紫色石蕊溶液检验是否恰好完全反应
B.硫酸和氢氧化钠反应的实质是钠离子与硫酸根离子结合成硫酸钠
C.向反应后的溶液中加入镁粉，没有气泡产生，说明恰好完全反应
D.可用熟石灰处理酸性工业废水
4.（2021安徽17题改编）某简易制氧装置的示意图如下，其原理是通过撞击火帽触发启动装置产生热量，使产氧药块分解而持续释放氧气。
（1）装置中过滤层的作用是 净化氧气 。
（2）若产氧药块由氯酸钾（KClO3）和二氧化锰等组成（反应的化学方程式为2KClO3 2KCl＋3O2↑），为得到一个人呼吸2小时所需氧气的量（折算后质量为48 g） ，计算产氧药块中至少含氯酸钾的质量（写出计算过程）。
解：设需要氯酸钾的质量为x。
2KClO3 2KCl＋3O2↑
245 96
x 48 g
＝ x＝122.5 g
答：产氧药块中至少含氯酸钾的质量为122.5 g。
5.（2020安徽17题）碳酸氢钠是面点膨松剂的主要成分之一。小芳同学研究反应2NaHCO3＋H2SO4 Na2SO4＋2H2O＋2CO2↑中NaHCO3与CO2之间量的关系。
（1）理论计算：1.26 g NaHCO3粉末与足量稀硫酸反应，计算生成CO2的质量（写出计算过程）。
解：设理论上生成CO2的质量为x。
2NaHCO3＋H2SO4 Na2SO4＋2H2O＋2CO2↑
168 88
1.26 g x
＝
x＝0.66 g
答：理论上生成CO2的质量为0.66 g。
（2）实验分析：小芳用如图装置进行实验，向盛有足量稀硫酸的锥形瓶中加入1.26 g NaHCO3粉末，完全反应至不再产生气泡。称取
反应前后质量如下表，发现反应前后质量变化值 小于 （填"大于""小于"或"等于"）生成CO2质量的理论值，原因可能是 部分CO2溶于水（合理即可） 。
反应前 反应后
NaHCO3/g 锥形瓶＋稀 硫酸/g 锥形瓶＋反 应后溶液/g
1.26 24.59 25.36
6.（2024合肥包河区二模）氢氧化钡可用作杀虫剂和清洁剂。
（1）计算：若17.1 g 10％的氢氧化钡溶液完全反应，理论上需要H2SO4的质量是多少？
解：设理论上需要H2SO4的质量为x。
Ba（OH）2＋H2SO4 BaSO4↓＋2H2O
171 98
17.1 g×10％ x
＝
x＝0.98 g
答：理论上需要H2SO4的质量为0.98 g。
（2）一定条件下，溶液中离子浓度越大，溶液的电导率越强。如图是向一定体积一定浓度的氢氧化钡溶液中逐滴滴加稀硫酸所得溶液的电导率变化曲线，AB段电导率下降速率比BC段电导率上升速率更快的原因可能是 AB段离子浓度减小的速率大于BC段离子浓度增大的速率 。
