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计算题专题训练
1．截至目前，我国已经成功发射21次神舟系列载人飞船，飞船座舱通过专用风机将座舱内部的空气引入净化罐，利用过氧化钠(Na2O2)吸收二氧化碳，生成碳酸钠和氧气，净化后的空气再重新流回舱内。反应方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，请计算：吸收44g二氧化碳能释放出氧气的质量是多少？(写出计算过程)
2．某校实验室工作人员欲测定某氯酸钾样品中氯酸钾的质量分数，现取14 g该样品与2 g二氧化锰混合，放入试管中充分加热(杂质不发生反应)，反应过程和数据如图所示。
已知：。请计算：
(1)反应后固体质量减少的原因是 。
(2)该样品中氯酸钾的质量分数。
3．实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气()，实验的相关数据如图。请计算过氧化氢制取氧气的反应中生成水的质量。请写出具体计算过程
4．取CaCl2和CaCO3的混合物25g于烧杯中，向其中加入200g一定溶质质量分数的稀盐酸，恰好完全反应得到CaCl2的不饱和溶液，反应后称得烧杯中溶液的质量为216.2g。请计算：恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数（计算结果精确到0.1%）。
5．不同年龄段的群体每天钙的适宜摄入量不同，哺乳期女性每日推荐摄入量为1200mg。如图为某钙片说明书的一部分，请回答下列问题。
(1)维生素D3的化学式为C27H44O，则维生素D3中碳、氢、氧三种元素的质量比是 (填最简整数比)。
(2)化学兴趣小组同学取2片钙片研碎后放入烧杯中，将25g稀盐酸分5次加入，充分反应，烧杯中剩余物质的质量如表，计算钙片中碳酸钙的质量分数。
次数 1 2 3 4 5
稀盐酸/g 5 5 5 5 5
剩余物质质量/g 8.27 12.94 17.61 22.28 27.28
(3)假设某哺乳期女性每天需补充1200mg钙元素，则她每天需服此钙片多少片？(假设所需钙元素均由此钙片提供)
6．内蒙古矿产资源丰富，尤其以高品质磁铁矿闻名。磁铁矿(主要成分为 是钢铁工业的重要原料。某地钢铁厂采用如下反应原理进行冶炼：。
(1)该反应中，m= 。
(2)为支持地方发展，该钢铁厂计划日产含铁168吨的生铁。若采用本地含Fe3O4 80%的磁铁矿进行生产，至少需要这种矿石多少吨 (请写出计算过程)
7．某钙片的主要成分为碳酸钙。兴趣小组为测定每片钙片中碳酸钙的质量，设计以下两种方案。根据要求回答问题。
实验方案 方案一 方案二
实验步骤
数据收集 反应前：468.9 g反应后：465.6 g 反应前：384.5g反应后：384.7 g
(1)用方案 测量的数据计算，结果更贴近钙片中碳酸钙质量的真实值。
(2)用你选择的方案计算每片钙片中碳酸钙的质量，写出计算过程。
8．化学实验小组同学要测定某不纯净的高锰酸钾样品中高锰酸钾的质量分数，实验小组同学取一定量的样品，充分加热(杂质不反应)，剩余固体的质量随加热时间变化如图所示。回答下列问题。
(1)由时间内，固体质量不变的原因是 。
(2)样品中高锰酸钾的质量分数(写出计算过程)。
9．实验室有一瓶含杂质的高锰酸钾固体，兴趣小组同学取10 g该固体放入大试管中加热(杂质不反应，也不发生物理变化)，并在不同时刻测定试管内固体物质的质量，实验数据记录如下。
加热时间/min t0 t1 t2 t3 t4
固体质量/g 10 10 9.24 9.16 9.04 9.04
请分析并计算：
(1)完全反应后，生成氧气的质量为 。
(2)t4min时，试管中固体的成分有杂质和 (填名称)。
(3)计算10 g固体中高锰酸钾的质量分数。
10．名画《千里江山图》中令人惊艳的青绿来自Cu2(OH)2CO3（碱式碳酸铜）。现某碱式碳酸铜样品中混有部分氯化铜固体（不含其他杂质），为探究其含量，进行了如图所示实验（已知Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2↑，CuCl2不与HCl反应）。请计算：
(1)Cu2(OH)2CO3中碳元素和氧元素的质量比为 。
(2)生成二氧化碳的质量是 g。
(3)样品中氯化铜的质量。
11．化学小组设计了图1所示的简易供氧器，将34 g过氧化氢溶液通过注射器缓慢地注入装有二氧化锰的装置A中，反应过程中整套供氧装置和试剂的总质量变化如图2。
请分析并计算：
(1)下列有关简易供氧器的说法不正确的是 (填序号)。
①B中是利用氧气不易溶于水的性质，使氧气变得湿润
②B中可观测氧气输出的质量
③氧气供给呼吸利用的是氧气的化学性质
(2)实验中产生氧气的质量是 g。
(3)计算参加反应的过氧化氢的质量。
12．某补钙剂的主要成分为碳酸钙。某同学称取40.0 g该补钙剂测定其中碳酸钙的质量分数，进行了如图所示的操作(补钙剂中其它成分不参与反应；不考虑盐酸的挥发和水蒸气的逸出)。
计算该补钙剂中碳酸钙的质量分数(计算结果精确到0.1%)。
13．实验室可用多种方法制取氧气，如：2KClO32KCl+3O2↑。同学们将28.0 g氯酸钾和二氧化锰的固体混合物加热至质量不再变化为止，冷却后称得剩余固体的质量为18.4 g。
计算：
(1)生成O2的质量为 g。
(2)反应前固体混合物中MnO2的质量分数(写出计算过程，结果精确到0.1%)。
14．铝在生产生活中应用广泛。回答下列问题：
(1)铝具有良好的 性，可作炊具。
(2)铝易与空气中氧气反应生成致密的氧化膜，具有很好的抗腐蚀性能。中铝元素的化合价为 。
(3)若用某铝制品与足量的稀盐酸完全反应，生成，则该铝制品中铝单质的质量是多少？(铝制品中其他成分不与盐酸反应，根据化学方程式进行计算，写出计算步骤)
15．吉林省位于黄金玉米带上。提高粮食产量，需要合理施用化肥。尿素是氮肥中最主要的一种，合成尿素的原理是。回答下列问题。
(1)中氮元素和氢元素质量的最简整数比为 。
(2)利用上述化学方程式计算：44吨能与多少吨恰好完全反应？
16．Cu2O是一种重要的化工原料，也常用作大型船舶防污漆。
已知：工业Cu2O产品质量指标(HG/T2961—2010)如下表：
质量指标名称 优等品 一等品 合格品
Cu2O质量分数(≥) 97.0% 96.0% 95.0%
某学习小组用工业Cu2O产品进行如下实验：(注：产品中杂质全部视为Cu；不考虑实验过程中的损失)
步骤一：称取37.0g产品放入500.0g10%的(足量)稀硫酸中；
步骤二：充分反应后过滤，用280.0g蒸馏水洗涤固体(洗涤液全部并入滤液)；
步骤三：干燥，称得固体质量为17.0g。
通过计算，回答下列问题：
(1)步骤二最终所得溶液中硫酸铜的质量分数是多少？
(2)判断该产品达到的质量指标。
答案和解析
1．设吸收44g二氧化碳能释放出氧气的质量为x，则
x=16g
答：吸收44g二氧化碳能释放出氧气的质量为16g。
【详解】见答案。
2．(1)氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成了氧气，氧气是气体，会散逸到空气中
(2)根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则反应生成氧气的质量为：16g-11.2g=4.8g
解：设该样品中氯酸钾的质量分数为x
x=87.5%
答：该样品中氯酸钾的质量分数为87.5%
【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，氧气是气体，会散逸到空气中，故反应后固体质量减小；
（2）见答案。
3．解：设生成水的质量为
答：生成水的质量为。
【详解】见答案。
4．解：设混合物中CaCO3的质量为x，反应后生成CaCl2的质量为y
生成二氧化碳的质量为200g+25g-216.2g=8.8g
x=20g
y=22.2g
答：恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数为12.6%。
【详解】详解见答案。
【点睛】该题为文字计算题，解题关键是利用质量守恒定律和差量法计算生成二氧化碳的质量，二氧化碳的质量作为已知量进行计算，所得溶液中溶质来源于两部分，一部分是生成氯化钙，一部分是原物质中的氯化钙。
5．(1)81：11：4
(2)解：根据表中数据，可知第4次加入稀盐酸钙片完全反应，钙片完全反应生成二氧化碳质量=20g+1.8g×2-22.28g=1.32g
设钙片中碳酸钙的质量为x。
x=3g
钙片中碳酸钙的质量分数=
答：钙片中碳酸钙的质量分数为83.3%。
(3)由（2）可知每片钙片含碳酸钙质量为=，每片钙片中钙元素的质量是1.5g× =0.6g；每天需补充钙元素质量为1200mg=1.2g，则需要服此钙片1.2g÷0.6g/片=2片。
【详解】（1）维生素D3（C27H44O）中碳、氢、氧三种元素的质量比为（12×27）：（1×44）：16=81：11：4
（2）见答案。
（3）见答案。
6．(1)4
(2)解：设至少需要这种矿石的质量为x
x = 290吨
答：至少需要这种矿石290吨。
【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，生成物中含4个C，则反应物中也应含4个C，则m=4；
（2）见答案。
7．(1)一
(2)解：生成二氧化碳的质量为：
设5片钙片中碳酸钙的质量为x
每片钙片中碳酸钙的质量为
答：每片钙片中碳酸钙的质量为1.5 g。
【详解】（1）方案一中碳酸钙与盐酸反应产生氯化钙、水和二氧化碳气体，二氧化碳逸出，反应后装置内总质量减小，利用反应前后装置的质量差计算出生成二氧化碳的质量，然后利用二氧化碳质量来计算碳酸钙的质量，方案二中将碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳通入澄清石灰水中，利用盛澄清石灰水的烧杯反应前后的质量差计算出生成的二氧化碳质量，然后利用二氧化碳质量计算碳酸钙质量，因方案二中澄清石灰水放置在烧杯中，二氧化碳可能会部分逸出，且空气中二氧化碳也会被澄清石灰水吸收，从而影响计算结果，所以用方案一测量的数据计算，结果更贴近钙片中碳酸钙质量的真实值。
（2）解：生成二氧化碳的质量为：
设5片钙片中碳酸钙的质量为x
每片钙片中碳酸钙的质量为
答：每片钙片中碳酸钙的质量为1.5 g。
8．(1)刚刚开始加热未达到高锰酸钾的分解温度
(2)由质量守恒定律可知，反应中产生氧气的质量是：。
设样品中高锰酸钾的质量为 x。
解得：
样品中高锰酸钾的质量分数是：
答：样品中高锰酸钾的质量分数为80%。
【详解】（1）由时间内，固体质量不变的原因是：刚刚开始加热未达到高锰酸钾的分解温度。故填：刚刚开始加热未达到高锰酸钾的分解温度。
（2）见答案。
9．(1)0.96g
(2)锰酸钾、二氧化锰
(3)解：设KMnO4质量为x
x=9.48 g
则10g固体中高锰酸钾的质量分数=
答：略。
【详解】（1）从表中数据分析得出，前几次固体质量不断减少，而时间后，不再减少，说明高锰酸钾已经完全分解，不再有氧气放出，则减小的质量为生成氧气的质量，生成氧气的质量为：故填：0.96g；
（2）在min时，高锰酸钾已经完全分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，试管中固体的成分有杂质和锰酸钾和二氧化锰；
（3） 详见答案。
10．(1)3：20
(2)2.2
(3)解：设参加反应的碱式碳酸铜的质量为x
x=11.1g
样品中氯化铜的质量=20.0g-11.1g=8.9g
答：样品中氯化铜的质量为8.9g。
【详解】（1）Cu2(OH)2CO3中碳元素和氧元素的质量比为：；
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则生成二氧化碳的质量是：20g+100.0g-117.8g=2.2g；
（3）见答案。
11．(1)②
(2)0.8
(3)解：设参加反应的质量为x。
x=1.7g
答：参加反应的质量为1.7g。
【详解】（1）①B中是利用氧气不易溶于水的性质，使氧气变得湿润，故正确；
②B中可观测氧气输出的速率，不能观察输出质量，故错误；
③呼吸作用是生物体与外界环境进行气体交换并发生一系列化学反应的过程，氧气能提供呼吸是因为其参与了化学反应，利用的是氧气的化学性质，故正确。
故填：②；
（2）根据质量守恒定律可知，产生氧气的质量为：134.5g-133.7g=0.8g；
（3）见答案。
12．解：设该补钙剂中碳酸钙的质量为x
据质量守恒定律，反应前总质量为 380.0g，反应后总质量为 371.2g，因此生成二氧化碳的质量为：380.0g 371.2g=8.8g
碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式为：
列关系式：
解得：
补钙剂总质量为 40.0g，因此碳酸钙的质量分数为：
答：该补钙剂中碳酸钙的质量分数为50.0%。
【详解】见答案。
13．(1)9.6
(2)解：设反应前固体混合物中KClO3的质量为x
x=24.5g
反应前固体混合物中MnO2的质量为
反应前固体混合物中MnO2的质量分数为
答：反应前固体混合物中MnO2的质量分数为12.5%。
【详解】（1）根据质量守恒定律，反应前后固体质量的差值即为生成氧气的质量，所以生成O2的质量为。
（2）根据氧气的质量计算，见答案。
14．(1)导热
(2)+3
(3)设该铝制品中铝单质的质量为x，
x=162g，
答：该铝制品中铝单质的质量为162g。
【详解】（1）铝作炊具是利用了铝的导热性；
（2）氧元素的化合价为-2，设铝元素的化合价为x，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则x×2+（-2）×3=0，解得x=+3；
（3）见答案。
15．(1)
(2)解：设所需NH3的质量为x
x=34t
答：44吨CO2能与34吨NH3恰好完全反应。
【详解】（1）中氮元素和氢元素质量的最简整数比为。
（2）根据CO2的质量计算，见答案。
16．(1)解：设骤二最终所得溶液中硫酸铜的质量为x，Cu2O的质量为y。
x=40.0g
y=36.0g
则：步骤二最终所得溶液中硫酸铜的质量分数
答：则：步骤二最终所得溶液中硫酸铜的质量分数5%。
(2)Cu2O质量分数为
答：该产品为优等品。
【详解】（1）见答案。
（2）见答案。
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