化学综合计算（三种类型 6个题目）

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．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。

图1
(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。




2.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。

图2
(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。




类型之二　有关表格分析的计算
3．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：
实验 1 2 3 4
加样品的质量(g) 5 10 15 20
生成CO2的质量(g) 1.76 3.52 4.4 m

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。





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：
实验一 实验二 实验三
反应前稀盐酸＋烧杯质量(g) 150 150 150
反应前固体样品质量(g) 4 8 12
反应后烧杯内物质＋烧杯质量(g) m 155.8 158.7

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。






类型之三　有关曲线分析的计算
5．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)

图3
(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：___________________________________________。






6．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)

　图4
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)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×100%＝21.2%。
答：固体混合物中Na2CO3的质量分数为21.2%。

2.(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，
所用稀盐酸的溶质质量分数为×100%＝7.3%。
答：所用稀盐酸的溶质质量分数是7.3%。
(3)所得溶液中溶质质量分数为×100%＝5.85%。
3．(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×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×100%＝14.6%。
答：这种稀盐酸溶质的质量分数为14.6%。
4．(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×100%＝66.25%。
答：该样品中Na2CO3的质量分数为66.25%。


类型之三　有关曲线分析的计算
5．(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×100%＝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__。

6．(1)__红__
(2)__SO(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
　　　　　　x　　　　　　　23.3g
＝，x＝9.8g，
废水中硫酸的质量分数为×100%＝4.9%。
(4)__碱性物质__