8 化学计算

化学计算 一、关于化学式的计算 题型1．计算相对分子质量 计算相对分子质量总和时，是相对分子质量与化学计量数(即化学式前面的系数)相乘. 如：2H2O的相对分子质量的总和=2×(1×2＋16×1)＝2×18 =36 题型2．计算化合物组成元素间的质量比 化合物中各组成元素间的质量比是指各组成元素的原子个数与其相对原子质量乘积的最简整数比.如：五氧化二磷(P2O5)中磷元素与氧元素的质量比=(31×2)∶(16×5)=62∶80＝31∶40 题型3．计算化合物中某元素的质量分数 化合物中某组成元素的质量分数为= 如：五氧化二磷(P2O5)中磷元素的质量分数= = ×100%=43.7% 【典型例题】 例题1． CuSO4·5H2O的相对分子质量是(  ) A．160            B．250            C．186            D．138 例题2．已知R2O3的相对分子质量为102，则R的相对原子质量为(  ) A．14            B．27            C．31            D．56 例题3．下列物质中，元素质量比为3：4的物质是(  ) A．CO            B．CO2            C．NO            D．SO2 例题4．七星岩的岩石主要成分是碳酸钙，取一块岩石样品测其含碳酸钙75％，则该岩石样品含钙(设其它成分不含钙)的质量分数为(  ) A．25％            B．30％            C．40％            D．75％ 【小试锋芒】 1．水的相对分子质量为(  ) A．16    B．17    C．18    D．32 2．硝酸铵(NH4NO3)中氮元素的质量分数约为(  ) A．17％    B．25％    C．35％    D．46％ 3．某食品防腐剂是一种酸的钠盐，其中各元素的质量分数为C：58.33％，H：3.47％，O：22.2％，Na：16.0％.该物质的相对分子质量至少为(  ) A．144    B．72    C．36    D．54 4．青少年应“珍爱生命，远离毒品”.海洛因是一种常见毒品，其元素质量分数分别为C：68.29％，H：6.23％，O：21.68％，其余为氮.若已知其相对分子质量不超过400，则一个海洛因分子中氮原子个数为(  ) A．3    B．1    C．2    D．4 5．硫酸亚铁可用于治疗缺铁性贫血.某贫血患者每天需补充1.12g铁元素，则他服用的药物中含硫酸亚铁的质量至少为(  ) A．3.80g    B．6.95g    C．10g    D．3.04g 6．常温下，某气体可能是由SO2、CO、N2中的一种或几种组成，测得该气体中氧元素的质量分数为50％，则该气体可能为下列组成中的(  ) ①SO2　②SO2、CO　③SO2、N2　④CO、N2　⑤SO2、CO、N2 A．①②③    B．②③⑤    C．①②⑤    D．①④⑤ 7．金属R只有一种化合价，相对原子质量为70，其硫酸盐相对分子质量为428，则R的磷酸盐的相对分子质量为(  ) A．165    B．231    C．336    D．无法计算 二、溶解度、质量分数 1. 溶解度：在一定温度下，某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所能溶解的克数. （1）计算公式： 固体物质溶解度随温度变化可用溶解度曲线示，利用该曲线可查找某温度下某物质的溶解度，可利用根据曲线判断某物质溶解度受温度影响情况，也可以比较同温度下不同物质的溶解度的大小等. 2. 溶质的质量分数 （1）任一溶液中溶质所占的质量百分含量，溶液可为饱和，也可为不饱和. （2）质量分数可以用符号ω来表示，计算公式：质量分数ω= ×100% （3）关于溶液中溶质的质量分数计算的几种情况： 3. 溶解度和溶质质量分数的关系： 【典型例题】 例1．图1是常压下甲和乙两种物质的溶解度曲线.下列说法中错误的是    (    ) 图1 A．t1℃时，甲的溶解度是20g B．甲和乙可能是气体 C．甲的溶解度受温度的影响比乙大 D．当甲中含有少量乙时，可以用降温结晶法提纯甲 例2．某物质(仅含一种溶质)的溶液在t℃时，恒温蒸发掉10g水，析出了2g晶体，再恒温蒸发掉10g水，析出了3g晶体，则下列说法正确的是        (    ) A．原溶液在t℃时一定是不饱和溶液 B．原溶液一定是稀溶液 C．最后剩余的溶液一定比原溶液稀 D．最后剩余溶液的溶质质量分数比原溶液的溶质质量分数小 例3．甲、乙两种固体的溶解度曲线如图2A.现将两试管分别装入甲、乙两种物质的饱和溶液(试管底部均有未溶解的固体)，再放进盛有冰水的烧杯里(如图2B)，则下列说法正确的是  (    ) A              B 图2 A．甲溶液中溶质的质量分数增大 B．乙溶液中剩余的固体减少 C．试管里甲、乙物质的溶解度都增大 D．试管里甲、乙两溶液中的溶质都减少 例4. 每天补充适量的维生素C，有利于提高人体免疫力.某维生素C泡腾片，每片含1g维生索C.将1片该泡腾片投入适量水中，最终得到250g溶液.此溶液中维生素C的质量分数为 (    ) A．0．4％            B．1％          C．2．5％         D．4％ 例5．某温度下，100g硝酸钾饱和溶液中含有硝酸钾20g，若向此饱和溶液中加入8g水和2g硝酸钾，充分搅拌后所得溶液中溶质的质量分数        (    ) A．等于20％        B．大于20％    C．小于20％        D．无法计算 例6 ．现有足量的20％的NaOH溶液和蒸馏水，欲配制10％的NaOH溶液100g，需要20％的NaOH溶液            (    ) A．95g            B．10g          C．50g              D．100g 例7 ．已知浓硫酸的密度比稀硫酸的密度大.质量分数分别为90％和10％的两种硫酸溶液等体积混合后，所得硫酸溶液中溶质的质量分数              (    ) A．大于50％        B．小于50％    C．等于50％      D．无法确定 【小试锋芒】 1．在一定温度下，含某固体物质(不含结晶水)的溶液甲，经历如下变化： 溶液甲 溶液乙 溶液丙 下列结论正确的是    (    ) A．溶液甲可能是饱和溶液 B．溶液乙一定是不饱和溶液 C．溶液乙和溶液丙中的溶质质量分数可能相等 D．溶液丙若再蒸发5g水，析出的晶体可能大于2g 2．a、b、c三种物质的溶解度曲线如图3所示.现有t1℃时的a、b、c三种物质的饱和溶液，将其都升温至t2℃时，下列说法错误的是    (    ) A．c溶液中有晶体析出 B．a、b溶液均为不饱和溶液 C．c溶液中的溶质质量分数最小 图3 D．a溶液中的溶质质量分数最大 3 ．为测定某温度时NaNO3的溶解度，先称取100g NaNO3晶体；然后在烧杯中加入100g水，分次慢慢加入 少量NaNO3晶体直至不再溶解，称得剩余NaNO3晶体18g， 则该温度时NaNO3晶体的溶解度为    (    ) A．18g          B．36g              C．82g            D．100g 4 ．甲、乙两种不含结晶水的固体物质在不同温度下的溶解度如下： 温度 物质 0℃ 20℃ 30℃ 50℃ 80℃ 甲 13．3g 31．6g 36．2g 85．8g 169g 乙 35．7g 36．0g 36．2g 36．5g 37．1g             根据上表中的数据进行判断，下列有关说法正确的是              (    ) A．甲的溶解度大于乙的溶解度 B．30℃时，甲、乙两种物质的饱和溶液中溶质的质量分数相等 C．使乙物质从它的一定温度下的饱和溶液中析出，一般采用冷却的方法 D．升高温度可使甲的不饱和溶液转变为饱和溶液 5 ．冬天，人们常用甘油溶液护肤，使皮肤保持湿润.质量分数为80％的甘油溶液护肤效果最佳.配制80％的甘油溶液500g，所需甘油的质量为        (    ) A．80 g            B．40 g          C．400 g            D．100 g 6 ．某温度下，100 g饱和硝酸钾溶液中含硝酸钾31．6 g，现向其中加入4．4 g硝酸钾晶体和5．6 g水，保持温度不变.此时溶液中溶质的质量分数为    (    ) A． ×100% B．31．6% C． ×100% D． ×100% 7 ．现有100mL浓度为20％的硫酸溶液，其密度为1．14g／cm3，下列说法正确的是 (    ) A．该溶液含溶质20g B．该溶液中，溶质质量：溶液质量＝1∶6 C．该溶液中，溶质质量：溶剂质量＝1∶5 D．该溶液中，溶液质量：溶剂质量=5∶4 8 ．某技术员在分析醋酸(CH3COOH)溶液中溶质含量时，测得溶液中氧元素的质量分数为80％，则醋酸溶液中溶质的质量分数为  (    ) A．5％             B．14％          C．20％             D．25％ 三、关于化学反应中的计算 【典型例题】 例 1．将25g石灰石投入到146g稀盐酸中（杂质不反应也不溶于水），恰好完全反应后，烧杯中剩余物质质量总和为162.2g.求： （1）原石灰石中碳酸钙质量分数；（2）所用稀盐酸中溶质质量分数；（3）生成溶液中溶质质量分数. 例2 ．将一定量20%烧碱溶液和一定量硫酸铜充分混合后，恰好完全反应，过滤，得 9.8g沉淀和溶质质量分数为13%的滤液，求原硫酸铜溶液中溶质质量分数.（计算过程保留至0.1） 例3 ．将20g烧碱溶液与20g硫酸铜溶液混合均匀后，再向混合物中加入40g稀硫酸，恰好完全反应，得到14.18% pH=7的溶液和4.9g蓝色沉淀.求原烧碱溶液的溶质质量分数. 例4 ．将CO和CO2的混合气体2.4克，通过足量的灼热的CuO后，得到CO2的质量为3.2克，求原混合气体中CO和CO2的质量比？ 【小试锋芒】 1 . 将一定量含氯化钠的碳酸钠加入到73g10%稀盐酸中，恰好完全反应后，再将溶液蒸干，可得到固体17g.求：（1）原混合物中碳酸钠的质量分数；（2）蒸发前溶液中溶质质量分数. 2 . 将一定量20%硫酸钠溶液和一定量氯化钡溶液充分混合后，恰好完全反应，过滤，得23.3g白色沉淀和151.7g滤液，求原氯化钡溶液中溶质质量分数. 3 . 将硫酸镁和硫酸钠的混合物15g全部溶于50g水中，加入一定量氢氧化钠溶液，恰好完全反应后，过滤，得5.8g白色沉淀和16.67%的滤液.求： （1）原混合物中硫酸镁的质量分数；（2）氢氧化钠溶液中溶质质量分数.