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专题十四 混合物反应计算题解题技巧
混合物反应计算题是中考的必考知识点，是化学试卷的最后一题，分值不低。它考查学生对质量守恒定律、化学方程计算、溶质质量分数的计算以及酸碱盐等知识的应用，在近几年的中考题中不再是单纯的考查计算，而是把计算题和生活中的实际情景结合起来，与实验探究为载体，数据也不是直接给出，而是通过函数图像、表格的形式间接给出，这样来考查学生的各种能力。
目前常见的有以下几个类型：（1）文字叙述型计算，（2）图像型计算，（3）表格型计算题，（4）实验探究型计算题。
类型一：文字叙述型计算
首先掌握基本的解题格式（解设、正确书写化学方程式、找对已知量和未知了、列比例式、求解、检查作答）。
2、解题时把握三个要领，抓住三个关键。要领：解题步骤完整、格式规范、得数准确。关键：方程式要对、一定要陪平、准确计算相对分子质量。
【例题展示】
例题1（2017?青岛）实验室用100g 溶质质量分数为6.8%的过氧化氢溶液与少量二氧化锰混合制取氧气，计算完全反应后生成氧气的质量是多少？（写出计算步骤，计算结果保留一位小数）
【分析】过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算。
【解答】解：设生成氧气质量为x，
2H2O22H2O+O2↑，
68 32
100g×6.8% x
=，
x=3.2g，
答：完全反应后生成氧气的质量是3.2g。
【跟踪训练】
1．【2018湖北黄冈市】为测定某石灰石矿中碳酸钙的含量，现称取12.5g石灰石矿样品与足量的稀盐酸反应（杂质不溶于水，也不参与反应），得到二氧化碳气体4.4g（假设生成的气体全部逸出）。请计算：该石灰石样品含CaCO3的质量分数__________？
2．【2018湖南娄底市】高铁酸钠（Na2FeO4）是一种高效多功能水处理剂，工业上常采用次氯酸钠（NaClO）氧化法生产，反应原理用化学方程式表示为：3NaClO+2Fe（NO3） 3+10NaOH=2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O
（1）次氯酸钠（NaClO） 中Cl元素的化合价为　 　；
（2）高铁酸钠（Na2FeO4）中铁元素和氧元素的质量比为　 　 （填最简比）；
（3）现要制得830kg含杂质20%的高铁酸钠，至少需要次氯酸钠的质量是多少？（列式计算）
3．【2018山西省】黄铜(铜锌合金)的外观与黄金极为相似、容易以假乱真。小红同学想测定黄铜中锌的含量。她称取20g黄铜样品放入烧杯中，加入足量稀硫酸充分反应后，测得生成氢气的质量为0.2g。
(1)该反应属于____________(填基本反应类型)。
(2)求黄铜样品中锌的质量分数为________(写计算过程)。
4. 【2018年辽宁省抚顺】 取6.8g含杂质的锌粒于烧杯中，向其中加入稀硫酸至恰好完全反应，共用去稀硫酸100g，实验结束后，称得烧杯中物质的总质量为106.6g。（杂质不溶于水也不与稀硫酸反应）请计算：
（1）产生氢气的质量为　 　g。
（2）所用稀硫酸中溶质的质量分数。（写出计算过程）
类型二：图像型计算
不直接求解正确答案，而是根据题干所给条件和提出的问题，对每个选项加以分析，将与题目要求不符合的选项逐一排除，从而通过排除不正确答案得出正确答案的方法也；该方法适用于解答实验基本操作、推断、原理类、离子或物质共存等类选择题。
例题2（2017?日照）为测定某种贝壳中碳酸钙的含量，取25g贝壳，逐渐加入稀盐酸，充分反应后，测得剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示（已知杂质不参与反应，也不溶于水）请计算：
（1）这种贝壳中碳酸钙的质量分数是　 　。
（2）25g贝壳与稀盐酸恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数。
【分析】由图可以看固体减少了20g即碳酸钙的质量为20g，根据碳酸钙的质量和对应的化学方程式求算氯化钙和二氧化碳的质量，进而求算对应的质量分数。
【解答】解：由图可以看出固体减少了20g，即碳酸钙的质量为20g，所以贝壳中碳酸钙的质量分数为×100%=80%
设恰好反应时，生成氯化钙的质量为x，同时产生二氧化碳的质量为y
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
100 111 44
20g x y
==[来源:学。科。网Z。X。X。K]
x=22.2g
y=8.8g
所得溶液中溶质的质量分数=×100%=20%
答：（1）这种贝壳中碳酸钙的质量分数是80%。
（2）25g贝壳与稀盐酸恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数为20%。
【跟踪训练】
1．【2018黑龙江齐齐哈尔】向盛有28g氯化钡和氯化钠固体混合物的烧杯中加入273.?3g水,固体完全溶解。再逐滴加入一定质量分数的硫酸钠溶液,反应过程中生成沉淀的质量与所加硫酸钠溶液的质量关系如图所示。(化学方程式为:?Na2SO4+?BaCl2?=?2NaCl+?BaSO4↓)
请计算:
(1)固体混合物中氯化钡的质量______________
(2)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数______________。
2．【2018广西玉林】某混合溶液中含有硫酸和盐酸，取该混合溶液20g于烧杯中，不断滴加氢氧化钡溶液，反应过程中烧杯中产生沉淀的质量、溶液pH的变化如图所示（BaCl2溶液呈中性）。求：
（1）完全反应后生成沉淀的质量为　 　g；
（2）计算20g混合溶液中HCl的质量为多少？
3. 【2018甘肃省】用溶质质量分数为5%的NaOH溶液中和73g的稀盐酸，反应过程中溶液的酸碱度变化如下图所示。
请计算:(1)用质量分数为10％的氢氧化钠溶液配制5％的氢氧化钠溶液100g，需要水__________克.
(2)当a为80g时，所得溶液中溶质的质量分数是___________(结果精确到0.1%)?
4. 【2018湖北省咸宁】为了测定一瓶硫酸铜溶液的溶质质量分数，取出50克该溶液，向其中逐滴加入溶质质量分数为16%的氢氧化钠溶液，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量系如图所示，请你仔细分析此关系图，并进行计算：
（1）当滴入氢氧化钠溶液　 克时，硫酸铜与氢氧化钠恰好完全反应。
（2）计算此硫酸铜溶液中溶质的质量分数（写出计算过程）。
类型三：表格型计算题，
例题3（2017?菏泽）今天是某校实验室开放日，晓明同学用锌和稀硫酸反应制取氢气。先向气体发生装置中加入一定量的锌粒，然后将60克稀硫酸分三次加入，每次生成气体的质量如下表：
次数
第一次
第二次
第三次
加入稀硫酸质量/g
20
20
20
生成氢气的质量/g
0.08
0.08
0.04
试计算：
（1）共制得氢气　 　g。
（2）实验所用稀硫酸中溶质的质量分数。（写出计算过程）
【分析】锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，根据表中提供的数据和反应的化学方程式可以进行相关方面的计算和判断。
【解答】解：（1）共制得氢气质量为：0.08g+0.08g+0.04g=0.2g，
故填：0.2。
（2）由表中数据可知，第1次20g稀硫酸中的硫酸完全反应，设20g稀硫酸中硫酸质量为x，
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，
98 2
x 0.08g
=，
x=3.92g，
实验所用稀硫酸中溶质的质量分数为：×100%=19.6%，
答：实验所用稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。
【跟踪训练】
1．（2017?徐州）徐州地区石灰石资源丰富．某化学兴趣小组称取4.0g石灰石样品，把40g稀盐酸分4次加入样品中（假设杂质不反应也不溶解），得实验数据如下：
稀盐酸的用量
剩余固体的质量
第一次加入10g
3.0g
第二次加入10g
2.0g
第三次加入10g
l.0g
笫四次加入10g
0.6g
请计算：
（1）4.0g石灰石样品中碳酸钙的质量是　 　g。
（2）10g稀盐酸能与　 　g碳酸钙正好完全反应。
（3）求稀盐酸的溶质质量分数（写出计算过程，结果精确到0.1% ）。
2. 【2018江西省】2018年5月18日我国第一艘国产航母试海成功，航母的许多电子元件使用了黄铜。为测定某黄铜(假设合金中仅含铜，锌)中铜的质量分数，兴趣小组同学称取20g黄铜粉末于烧杯中，将80g稀硫酸分四次加入，充分反应，测得实验数据如下表所示:
第一次
第二次
第三次
第四次
加入稀硫酸的质量(g)
20
20
20
20
烧杯中剩余物的质量(g)
39.92
59.84
79.80
99.80
(1)黄铜粉末完全反应生成氢气的总质量为_______g。
(2)该黄铜中铜的质量分数为多少____________? (写出计算过程)
(3)第三次实验中溶质的种类为________________。
3. 【2018四川达州市】实验室用碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应制取高纯度碳酸钙粉末，烧杯中现有100g碳酸钠溶液，将150g氯化钙溶液分四次加入，充分反应，四次测量所得数据如表所示：
次数
累计加入氯化钙溶液的质量/g
烧杯中溶液的总质量/g
一
40
134
二
80
168
三
120
202
四
150
232
（1）恰好完全反应时，生成沉淀的总质量为　 　g。
（2）第四次测量时，所得溶液中的溶质有　 （填化学式）
（3）计算氯化钙溶液的溶质质量分数（写出计算过程）
4. 【2018四川巴中市】小华有一只银手镯（银锌合金），她想用实验探究手镯中银的含量。先用电子秤称得手镯的质量是25.00克，再用稀盐酸分多次与此手镯充分反应。实验数据如下表：
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入稀盐酸的质量（克）
10.00
10.00
10.00
10.00
10.00
充分反应后剩余固体的质量（克）
24.35
23.70
23.05
23.00
23.00
根据上表中数据分析，完成下列问题：
（1）手镯中银的质量是 　克。
（2）所用稀盐酸中溶质的质量分数是多少？
类型四：实验探究型计算题
例题4（2017?苏州）实验窒常会产生含硫酸的废水，需经处理至中性．某兴趣小组同学配制一定质量分数的氢氧化钾溶液来处理酸性废水。
（l）定性检测废水
检测废水呈酸性的方法是　 　。
（2）配制200g质量分数为5.6%的氢氧化钾溶液
①计算
m （KOH）=　 　g，V（H2O）=　 　mL（水的密度近似为1.0g?mL﹣1）。
②称取氢氧化钾
调节托盘天平平衡后，将一只烧杯放在托盘天平的左盘，称量其质量。然后　 　（按操作先后顺序，填字母），直至天平平衡。
A．向烧杯中加氢氧化钾同体 B．按需要添加砝码、移动游码
（3）定量测定废水
取酸性废水样品100g，逐滴加入5.6%的氢氧化钾溶液，废水中硫酸的质量分数变化如图所示．（假设废水中其他成分不与氢氧化钾反应且不含硫酸钾）
①P点对应溶液中一定存在的阳离子有　 　（填离子符号）。
②酸性废水中硫酸的质量分数为　 　（用百分数表示，保留到0.1%）。
③计算当废水处理至中性时，溶液中硫酸钾的质量分数（写出计算过程，结果用百分数表示，保留到0．l%）。

【分析】（l）定性检测废水：用酸碱指示剂或者pH试纸均可。
（2）熟悉溶液的配制过程以及注意事项。
（3）定量测定废水：根据消耗的氢氧化钾的质量和对应的化学方程式求算硫酸的质量分数。
【解答】解：
（l）定性检测废水
检测废水呈酸性的方法，方法很多，可以借助酸碱指示剂或者pH试纸也可以采用加入锌铁等活泼性金属或者是加入碳酸盐等，所以：取样，滴入紫色石蕊试液，若变红则呈酸性（或其他合理答案）。
（2）配制200g质量分数为5.6%的氢氧化钾溶液
①计算
氢氧化钾的质量为=200g×5.6%=11.2g，水的质量为200g﹣11.2g=188.8g折合体积为188.8mL（水的密度近似为1.0g?mL﹣1）。
②称取氢氧化钾
调节托盘天平平衡后，将一只烧杯放在托盘天平的左盘，称量其质量．添加需要的砝码和拨动游码后向烧杯中添加氢氧化钾固体，直至天平平衡．所以为先B后A。
（3）定量测定废水
取酸性废水样品100g，逐滴加入5.6%的氢氧化钾溶液，废水中硫酸的质量分数变化如图所示。
由图可以看出逐滴加入5.6%的氢氧化钾溶液100g时硫酸恰好完全反应。
P点对应溶液，是依旧硫酸还有剩余的，此时溶液中有生成的硫酸钾和剩余的硫酸，所以一定存在的阳离子有 K+、H+。
5.6%的氢氧化钾溶液100g中氢氧化钾的质量100g×5.6%=5.6g
设100g硫酸中溶质的质量为x，生成的硫酸钾的质量为y
2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O
112 98 174
5.6g x y
==
x=4.9g
y=8.7g
酸性废水中硫酸的质量分数为×100%=4.9%。
当废水处理至中性时，溶液中硫酸钾的质量分数为×100%≈4.4%。
故答案为：
（1）取样，滴入紫色石蕊试液，若变红则呈酸性（或其他合理答案）；
（2）①11.2； 188.8； ②BA；
（3）①K+、H+；②4.9%；③4.4%。
【跟踪训练】
1．【2018山东泰安】厨房中使用的食用碱(主要成分碳酸钠)中往往含有少量的氯化钠，化学兴趣小组的同学通过实验来测定某品牌的食用碱样品中碳酸纳的质量分数。他们实验的过程和数据如下图所示。
计算：该食用碱中碳酸钠的质量分数是多少??(计算结果精确至0.1%)
2．【2018湖北荆州市】取氯化钙和盐酸的混合溶液51.88g，逐滴滴加10.6%的碳酸钠溶液。所加入碳酸钠溶液的质量和混合溶液pH变化关系如图所示，回答下列问题：
（可能用到的相对分子质量：CaCl2﹣111 HCl﹣36.5 Na2CO3﹣106
NaCl﹣58.5 CaCO3﹣100 CO2﹣44 H2O﹣18）
（1）BC段反应的化学方程式为 　。
（2）CD段溶液pH＞7的原因是 　。
（3）计算充分反应至C点时所得溶液中溶质的质量分数（写出计算过程，计算结果精确至0.1%）。
3. 【2018山东济宁市】长期使用的热水壶底部有一层水垢，水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。某研究性学习小组为测定水垢中碳酸钙的质量分数，利用图Ⅰ装置将足量的盐酸加入到10.0g水垢中。随反应进行，装置C质量的变化如图Ⅱ所示。请回答：
（1）向图I装置A中不断通入氮气的目的是　 　；
（2）若不考虑盐酸的挥发和水垢中含有其他成分，请根据图Ⅱ数据计算：
水垢中碳酸钙的质量是　 ，水垢中氢氧化镁的质量分数是　 　； （不要求计算过程，精确到0.1）
（3）若考虑盐酸的挥发，会造成水垢中碳酸钙质量分数的测量结果　 　（填“增大”“减小”或“不变”）。
专题十四 混合物反应计算题解题技巧
混合物反应计算题是中考的必考知识点，是化学试卷的最后一题，分值不低。它考查学生对质量守恒定律、化学方程计算、溶质质量分数的计算以及酸碱盐等知识的应用，在近几年的中考题中不再是单纯的考查计算，而是把计算题和生活中的实际情景结合起来，与实验探究为载体，数据也不是直接给出，而是通过函数图像、表格的形式间接给出，这样来考查学生的各种能力。
目前常见的有以下几个类型：（1）文字叙述型计算，（2）图像型计算，（3）表格型计算题，（4）实验探究型计算题。
类型一：文字叙述型计算
首先掌握基本的解题格式（解设、正确书写化学方程式、找对已知量和未知了、列比例式、求解、检查作答）。
2、解题时把握三个要领，抓住三个关键。要领：解题步骤完整、格式规范、得数准确。关键：方程式要对、一定要陪平、准确计算相对分子质量。
【例题展示】
例题1（2017?青岛）实验室用100g 溶质质量分数为6.8%的过氧化氢溶液与少量二氧化锰混合制取氧气，计算完全反应后生成氧气的质量是多少？（写出计算步骤，计算结果保留一位小数）
【分析】过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算。
【解答】解：设生成氧气质量为x，
2H2O22H2O+O2↑，
68 32
100g×6.8% x
=，
x=3.2g，
答：完全反应后生成氧气的质量是3.2g。
【跟踪训练】
1．【2018湖北黄冈市】为测定某石灰石矿中碳酸钙的含量，现称取12.5g石灰石矿样品与足量的稀盐酸反应（杂质不溶于水，也不参与反应），得到二氧化碳气体4.4g（假设生成的气体全部逸出）。请计算：该石灰石样品含CaCO3的质量分数__________？
【答案】80％
【解析】解：设原石灰石中CaCO3的质量为x，
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 4.4g

x=10g
石灰石中CaCO3的质量分数为： ×100%=80%。
2．【2018湖南娄底市】高铁酸钠（Na2FeO4）是一种高效多功能水处理剂，工业上常采用次氯酸钠（NaClO）氧化法生产，反应原理用化学方程式表示为：3NaClO+2Fe（NO3） 3+10NaOH=2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O
（1）次氯酸钠（NaClO） 中Cl元素的化合价为　 　；
（2）高铁酸钠（Na2FeO4）中铁元素和氧元素的质量比为　 　 （填最简比）；
（3）现要制得830kg含杂质20%的高铁酸钠，至少需要次氯酸钠的质量是多少？（列式计算）
【解答】（1）在NaClO中，钠元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为﹣2价，设次氯酸钠中氯元素的化合价为x，根据化合物中元素的正负化合价的代数和为0，则+1+x+（﹣2）=0，解得x=+1．故填：+1。
（2）高铁酸钠（Na2FeO4）中铁元素和氧元素的质量之比为56：（16×4）=7：8．故填：7：8。
（3）设次氯酸钠的质量为x，
3NaClO+2Fe（NO3）3+10NaOH=2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O，
223.5 332
x 830kg
，
x=558.75kg，
答：至少需要次氯酸钠的质量是558.75kg。
3．【2018山西省】黄铜(铜锌合金)的外观与黄金极为相似、容易以假乱真。小红同学想测定黄铜中锌的含量。她称取20g黄铜样品放入烧杯中，加入足量稀硫酸充分反应后，测得生成氢气的质量为0.2g。
(1)该反应属于____________(填基本反应类型)。
(2)求黄铜样品中锌的质量分数为________(写计算过程)。
【答案】(1)置换反应；(2) 32.5%。
【解析】(1)锌位于金属活动性表氢前，能置换出稀硫酸中的氢，属于置换反应；
(2)设样品中锌的质量为x。
Zn+2H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.2g
x=6.5g
黄铜样品中锌的质量分数为×100％=32.5%
答：黄铜样品中锌的质量分数为32.5%。
4. 【2018年辽宁省抚顺】 取6.8g含杂质的锌粒于烧杯中，向其中加入稀硫酸至恰好完全反应，共用去稀硫酸100g，实验结束后，称得烧杯中物质的总质量为106.6g。（杂质不溶于水也不与稀硫酸反应）请计算：
（1）产生氢气的质量为　 　g。
（2）所用稀硫酸中溶质的质量分数。（写出计算过程）
　【解析】（1）根据质量守恒定律可得，生成的氢气的质量为100g+6.8g﹣106.6g=0.2g
（2）设所用稀硫酸中溶质的质量分数为x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
98 2
100gx 0.2g
=
x=9.8%
答：（1）产生氢气的质量为 0.2g
（2）所用稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%。
类型二：图像型计算
不直接求解正确答案，而是根据题干所给条件和提出的问题，对每个选项加以分析，将与题目要求不符合的选项逐一排除，从而通过排除不正确答案得出正确答案的方法也；该方法适用于解答实验基本操作、推断、原理类、离子或物质共存等类选择题。
例题2（2017?日照）为测定某种贝壳中碳酸钙的含量，取25g贝壳，逐渐加入稀盐酸，充分反应后，测得剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示（已知杂质不参与反应，也不溶于水）请计算：
（1）这种贝壳中碳酸钙的质量分数是　 　。
（2）25g贝壳与稀盐酸恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数。
【分析】由图可以看固体减少了20g即碳酸钙的质量为20g，根据碳酸钙的质量和对应的化学方程式求算氯化钙和二氧化碳的质量，进而求算对应的质量分数。
【解答】解：由图可以看出固体减少了20g，即碳酸钙的质量为20g，所以贝壳中碳酸钙的质量分数为×100%=80%
设恰好反应时，生成氯化钙的质量为x，同时产生二氧化碳的质量为y
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
100 111 44
20g x y
==[来源:学。科。网Z。X。X。K]
x=22.2g
y=8.8g
所得溶液中溶质的质量分数=×100%=20%
答：（1）这种贝壳中碳酸钙的质量分数是80%。
（2）25g贝壳与稀盐酸恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数为20%。
【跟踪训练】
1．【2018黑龙江齐齐哈尔】向盛有28g氯化钡和氯化钠固体混合物的烧杯中加入273.?3g水,固体完全溶解。再逐滴加入一定质量分数的硫酸钠溶液,反应过程中生成沉淀的质量与所加硫酸钠溶液的质量关系如图所示。(化学方程式为:?Na2SO4+?BaCl2?=?2NaCl+?BaSO4↓)
请计算:
(1)固体混合物中氯化钡的质量______________
(2)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数______________。
【答案】 (1). 氯化钡的质量为20.8g (2). 所得溶液的质量分数为5%
【解析】根据反应的化学方程式计算解答。(1)设固体混合物中氯化钡的质量为x，生成氯化钠的质量为y。
Na2SO4+?BaCl2?=?2NaCl+?BaSO4↓
208 117 233
x y 23.3g

x=20.8g
y=11.7g
(2)恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数×100％=5％
答：(1)固体混合物中氯化钡的质量为20.8g；(2)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数5％。
2．【2018广西玉林】某混合溶液中含有硫酸和盐酸，取该混合溶液20g于烧杯中，不断滴加氢氧化钡溶液，反应过程中烧杯中产生沉淀的质量、溶液pH的变化如图所示（BaCl2溶液呈中性）。求：
（1）完全反应后生成沉淀的质量为　 　g；
（2）计算20g混合溶液中HCl的质量为多少？
【分析】根据生成的沉淀的质量和对应的化学方程式求算氢氢氧化钡溶液的溶质的质量分数进而求算HCl的质量。
【解答】解：由图可知生成硫酸钡的质量为4.66g。
设氢氧化钡溶液中溶质的质量分数为x
Ba（OH）2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O
171 233
20gx 4.66g
=
x=17.1%
设20g混合溶液中HCl的质量为y
Ba（OH）2+2HCl=BaCl2+2H2O
171 73
17.1%×40g y
=
y=2.92g
答：（1）完全反应后生成沉淀的质量为 4.66g；
（2）20g混合溶液中HCl的质量为2.92g。
3. 【2018甘肃省】用溶质质量分数为5%的NaOH溶液中和73g的稀盐酸，反应过程中溶液的酸碱度变化如下图所示。
请计算:(1)用质量分数为10％的氢氧化钠溶液配制5％的氢氧化钠溶液100g，需要水__________克.
(2)当a为80g时，所得溶液中溶质的质量分数是___________(结果精确到0.1%)?
【答案】(1)50 (2) 3.8%
【解析】(1) 设需要水的质量为x ，根据溶质在稀释前后质量不变。
100g×5%=(100g-x)×10%
x=50g；
(2)根据图像可知，当a为80g时，盐酸与氢氧化钠恰好完全反应。
设：80g氢氧化钠与73g盐酸反应生成的氯化钠的质量为y。
NaOH+ HCl =NaCl+H2O
40 58.5
80g×5% y
y=5.85g
反应后所得溶液中溶质的质量分数=×100%=3.8%。
4. 【2018湖北省咸宁】为了测定一瓶硫酸铜溶液的溶质质量分数，取出50克该溶液，向其中逐滴加入溶质质量分数为16%的氢氧化钠溶液，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量系如图所示，请你仔细分析此关系图，并进行计算：
（1）当滴入氢氧化钠溶液　 克时，硫酸铜与氢氧化钠恰好完全反应。
（2）计算此硫酸铜溶液中溶质的质量分数（写出计算过程）。
【分析】根据图可以看出加入25g氢氧化钠溶液时硫酸铜和氢氧化钠恰好完全生成氢氧化铜沉淀，根据消耗的氢氧化钠的质量和对应的化学方程式求算此硫酸铜溶液中溶质的质量分数。
【解答】根据图可以看出加入25g氢氧化钠溶液时硫酸铜和氢氧化钠恰好完全生成氢氧化铜沉淀
设此硫酸铜溶液中溶质的质量分数为x。
2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu（OH）2↓
80 160
25g×16% 50gx
=
x=16%
答：（1）当滴入氢氧化钠溶液 25克时，硫酸铜与氢氧化钠恰好完全反应。
（2）此硫酸铜溶液中溶质的质量分数为16%。
类型三：表格型计算题，
例题3（2017?菏泽）今天是某校实验室开放日，晓明同学用锌和稀硫酸反应制取氢气。先向气体发生装置中加入一定量的锌粒，然后将60克稀硫酸分三次加入，每次生成气体的质量如下表：
次数
第一次
第二次
第三次
加入稀硫酸质量/g
20
20
20
生成氢气的质量/g
0.08
0.08
0.04
试计算：
（1）共制得氢气　 　g。
（2）实验所用稀硫酸中溶质的质量分数。（写出计算过程）
【分析】锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，根据表中提供的数据和反应的化学方程式可以进行相关方面的计算和判断。
【解答】解：（1）共制得氢气质量为：0.08g+0.08g+0.04g=0.2g，
故填：0.2。
（2）由表中数据可知，第1次20g稀硫酸中的硫酸完全反应，设20g稀硫酸中硫酸质量为x，
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，
98 2
x 0.08g
=，
x=3.92g，
实验所用稀硫酸中溶质的质量分数为：×100%=19.6%，
答：实验所用稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。
【跟踪训练】
1．（2017?徐州）徐州地区石灰石资源丰富．某化学兴趣小组称取4.0g石灰石样品，把40g稀盐酸分4次加入样品中（假设杂质不反应也不溶解），得实验数据如下：
稀盐酸的用量
剩余固体的质量
第一次加入10g
3.0g
第二次加入10g
2.0g
第三次加入10g
l.0g
笫四次加入10g
0.6g
请计算：
（1）4.0g石灰石样品中碳酸钙的质量是　 　g。
（2）10g稀盐酸能与　 　g碳酸钙正好完全反应。
（3）求稀盐酸的溶质质量分数（写出计算过程，结果精确到0.1% ）。
【分析】前三次每加入10g盐酸固体减少1.0g，也就是每10g盐酸恰好和1.0g碳酸钙完全反应．而第四次只减少了0.4g，说明剩余物质不能和盐酸反应，碳酸钙已经完全反应，所以碳酸钙的质量为4.0g﹣0.6g=3.4g．根据对应化学方程式求算HCl的质量，进而求算其质量分数。
【解答】解：
前三次每加入10g盐酸固体减少1.0g，也就是每10g盐酸恰好和1.0g碳酸钙完全反应．而第四次只减少了0.4g，说明剩余物质不能和盐酸反应，碳酸钙已经完全反应，所以碳酸钙的质量为4.0g﹣0.6g=3.4g。
设10g稀盐酸中HCl的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
1.0g x
=
x=0.73g
稀盐酸的溶质质量分数为×100%=7.3%
答：（1）4.0g石灰石样品中碳酸钙的质量是 3.4g。
（2）10g稀盐酸能与 1.0g碳酸钙正好完全反应。
（3）稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。
2. 【2018江西省】2018年5月18日我国第一艘国产航母试海成功，航母的许多电子元件使用了黄铜。为测定某黄铜(假设合金中仅含铜，锌)中铜的质量分数，兴趣小组同学称取20g黄铜粉末于烧杯中，将80g稀硫酸分四次加入，充分反应，测得实验数据如下表所示:
第一次
第二次
第三次
第四次
加入稀硫酸的质量(g)
20
20
20
20
烧杯中剩余物的质量(g)
39.92
59.84
79.80
99.80
(1)黄铜粉末完全反应生成氢气的总质量为_______g。
(2)该黄铜中铜的质量分数为多少____________? (写出计算过程)
(3)第三次实验中溶质的种类为________________。
【答案】 (1). 0.2 (2). 67.5% (3). 硫酸和硫酸锌(H2SO4, ZnSO4)
【解析】（1）由质量守恒定律可知，黄铜粉末完全反应生成氢气总质量为20g+60g-79.8 g=0.2g；
（2）解：设20克黄铜中锌的质量为x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.2g

x=6.5g
黄铜中铜的质量分数为×100%= 67.5%。
(3)由于硫酸过量，第三次实验的溶质为硫酸和硫酸锌(H2SO4，ZnSO4)。
3. 【2018四川达州市】实验室用碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应制取高纯度碳酸钙粉末，烧杯中现有100g碳酸钠溶液，将150g氯化钙溶液分四次加入，充分反应，四次测量所得数据如表所示：
次数
累计加入氯化钙溶液的质量/g
烧杯中溶液的总质量/g
一
40
134
二
80
168
三
120
202
四
150
232
（1）恰好完全反应时，生成沉淀的总质量为　 　g。
（2）第四次测量时，所得溶液中的溶质有　 （填化学式）
（3）计算氯化钙溶液的溶质质量分数（写出计算过程）
【分析】根据第一次总质量减少100g+40g﹣134g=6g。第二次总质量减少100g+80g﹣168g=12g，第三次总质量减少100g+120g﹣202g=18g，第四次 总质量减少100g+150g﹣232g=18g，即第三次恰好完全反应，据此可知，第四次时氯化钙过量，所以可知此时的溶质为134g=6g有 NaCl和CaCl2．根据前三次都可以计算氯化钙溶液的溶质质量分数。
【解答】解：
根据第一次总质量减少100g+40g﹣134g=6g。第二次总质量减少100g+80g﹣168g=12g，第三次总质量减少100g+120g﹣202g=18g，第四次 总质量减少100g+150g﹣232g=18g，即第三次恰好完全反应，恰好完全反应生成沉淀的质量为18g。据此可知，第四次时氯化钙过量，所以可知此时的溶质为134g=6g有 NaCl和CaCl2。
根据前三次都可以计算氯化钙溶液的溶质质量分数。
以第一次实验数据计算如下：
设氯化钙溶液的溶质质量分数为x，此时生成的沉淀的质量为6g，对应的氯化钙溶液的质量为40g。
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
111 100
40gx 6g
=
x=16.65%
答：（1）恰好完全反应时，生成沉淀的总质量为18g。
（2）第四次测量时，所得溶液中的溶质有NaCl和CaCl2。
（3）氯化钙溶液的溶质质量分数为16.65%。
4. 【2018四川巴中市】小华有一只银手镯（银锌合金），她想用实验探究手镯中银的含量。先用电子秤称得手镯的质量是25.00克，再用稀盐酸分多次与此手镯充分反应。实验数据如下表：
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入稀盐酸的质量（克）
10.00
10.00
10.00
10.00
10.00
充分反应后剩余固体的质量（克）
24.35
23.70
23.05
23.00
23.00
根据上表中数据分析，完成下列问题：
（1）手镯中银的质量是 　克。
（2）所用稀盐酸中溶质的质量分数是多少？
【分析】根据前三次都是减少0.65g，而第四次只减少了0.05g，第五次没有减少，说明第四次锌已经完全反应，剩余的23.00g为银。结合10.00g稀盐酸导致锌反应0.65g进行计算。
【解答】解：
根据前三次都是减少0.65g，而第四次只减少了0.05g，第五次没有减少，说明第四次锌已经完全反应，剩余的23.00g为银。结合10.00g稀盐酸导致锌反应0.65g进行计算。
设所用稀盐酸中溶质的质量分数为x
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
65 73
0.65g 10.00gx
=
x=7.30%
答：（1）手镯中银的质量是 23.00克。
（2）所用稀盐酸中溶质的质量分数为7.30%。
类型四：实验探究型计算题
例题4（2017?苏州）实验窒常会产生含硫酸的废水，需经处理至中性．某兴趣小组同学配制一定质量分数的氢氧化钾溶液来处理酸性废水。
（l）定性检测废水
检测废水呈酸性的方法是　 　。
（2）配制200g质量分数为5.6%的氢氧化钾溶液
①计算
m （KOH）=　 　g，V（H2O）=　 　mL（水的密度近似为1.0g?mL﹣1）。
②称取氢氧化钾
调节托盘天平平衡后，将一只烧杯放在托盘天平的左盘，称量其质量。然后　 　（按操作先后顺序，填字母），直至天平平衡。
A．向烧杯中加氢氧化钾同体 B．按需要添加砝码、移动游码
（3）定量测定废水
取酸性废水样品100g，逐滴加入5.6%的氢氧化钾溶液，废水中硫酸的质量分数变化如图所示．（假设废水中其他成分不与氢氧化钾反应且不含硫酸钾）
①P点对应溶液中一定存在的阳离子有　 　（填离子符号）。
②酸性废水中硫酸的质量分数为　 　（用百分数表示，保留到0.1%）。
③计算当废水处理至中性时，溶液中硫酸钾的质量分数（写出计算过程，结果用百分数表示，保留到0．l%）。

【分析】（l）定性检测废水：用酸碱指示剂或者pH试纸均可。
（2）熟悉溶液的配制过程以及注意事项。
（3）定量测定废水：根据消耗的氢氧化钾的质量和对应的化学方程式求算硫酸的质量分数。
【解答】解：
（l）定性检测废水
检测废水呈酸性的方法，方法很多，可以借助酸碱指示剂或者pH试纸也可以采用加入锌铁等活泼性金属或者是加入碳酸盐等，所以：取样，滴入紫色石蕊试液，若变红则呈酸性（或其他合理答案）。
（2）配制200g质量分数为5.6%的氢氧化钾溶液
①计算
氢氧化钾的质量为=200g×5.6%=11.2g，水的质量为200g﹣11.2g=188.8g折合体积为188.8mL（水的密度近似为1.0g?mL﹣1）。
②称取氢氧化钾
调节托盘天平平衡后，将一只烧杯放在托盘天平的左盘，称量其质量．添加需要的砝码和拨动游码后向烧杯中添加氢氧化钾固体，直至天平平衡．所以为先B后A。
（3）定量测定废水
取酸性废水样品100g，逐滴加入5.6%的氢氧化钾溶液，废水中硫酸的质量分数变化如图所示。
由图可以看出逐滴加入5.6%的氢氧化钾溶液100g时硫酸恰好完全反应。
P点对应溶液，是依旧硫酸还有剩余的，此时溶液中有生成的硫酸钾和剩余的硫酸，所以一定存在的阳离子有 K+、H+。
5.6%的氢氧化钾溶液100g中氢氧化钾的质量100g×5.6%=5.6g
设100g硫酸中溶质的质量为x，生成的硫酸钾的质量为y
2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O
112 98 174
5.6g x y
==
x=4.9g
y=8.7g
酸性废水中硫酸的质量分数为×100%=4.9%。
当废水处理至中性时，溶液中硫酸钾的质量分数为×100%≈4.4%。
故答案为：
（1）取样，滴入紫色石蕊试液，若变红则呈酸性（或其他合理答案）；
（2）①11.2； 188.8； ②BA；
（3）①K+、H+；②4.9%；③4.4%。
【跟踪训练】
1．【2018山东泰安】厨房中使用的食用碱(主要成分碳酸钠)中往往含有少量的氯化钠，化学兴趣小组的同学通过实验来测定某品牌的食用碱样品中碳酸纳的质量分数。他们实验的过程和数据如下图所示。
计算：该食用碱中碳酸钠的质量分数是多少??(计算结果精确至0.1%)
【解析】根据碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故5.0g滤渣为碳酸钙沉淀，代入化学方程式可求得碳酸钠的质量，除以食用碱的总质量可求得食用碱中碳酸钠的质量分数。
【解析】解：生成碳酸钙沉淀的质量为5.0g
设该食用碱中碳酸钠的质量分数为x
CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
106 100
6.0gx 5.0g
=
x≈88.3%
答：该食用碱中碳酸钠的质量分数为88.3%。
2．【2018湖北荆州市】取氯化钙和盐酸的混合溶液51.88g，逐滴滴加10.6%的碳酸钠溶液。所加入碳酸钠溶液的质量和混合溶液pH变化关系如图所示，回答下列问题：
（可能用到的相对分子质量：CaCl2﹣111 HCl﹣36.5 Na2CO3﹣106
NaCl﹣58.5 CaCO3﹣100 CO2﹣44 H2O﹣18）
（1）BC段反应的化学方程式为 　。
（2）CD段溶液pH＞7的原因是 　。
（3）计算充分反应至C点时所得溶液中溶质的质量分数（写出计算过程，计算结果精确至0.1%）。
【分析】根据pH变化可知，AB段是碳酸钠和盐酸反应，BC段是碳酸钠和氯化钙反应，CD段是碳酸钠过量。根据每段消耗的碳酸钠溶液的质量求算生成的气体和沉淀以及生成的氯化钠的质量进而求算求算充分反应至C点时所得溶液中溶质的质量分数。
【解答】解：根据pH变化可知，AB段是碳酸钠和盐酸反应，BC段是碳酸钠和氯化钙反应，CD段是碳酸钠过量。
所以BC段反应是碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，对应的化学方程式为 Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
CD段是碳酸钠过量由于CD段溶液pH＞7的原因是 碳酸钠溶液本身显碱性，pH＞7。
设碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳的质量为x，生成的氯化钠的质量为y。而碳酸钠和氯化钙反应生成的碳酸钙的质量为z，生成的氯化钠的质量为a。
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 117 44
20g×10.6% y x
==
x=0.88g
y=2.34g
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106 100 117
10g×10.6% z a
==
z=1g
a=1.17g
充分反应至C点时所得溶液中溶质的质量分数为×100%≈4.4%
答：（1）BC段反应的化学方程式为 Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
（2）CD段溶液pH＞7的原因是 碳酸钠溶液本身显碱性，pH＞7。
（3）充分反应至C点时所得溶液中溶质的质量分数为4.4%。
3. 【2018山东济宁市】长期使用的热水壶底部有一层水垢，水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。某研究性学习小组为测定水垢中碳酸钙的质量分数，利用图Ⅰ装置将足量的盐酸加入到10.0g水垢中。随反应进行，装置C质量的变化如图Ⅱ所示。请回答：
（1）向图I装置A中不断通入氮气的目的是　 　；
（2）若不考虑盐酸的挥发和水垢中含有其他成分，请根据图Ⅱ数据计算：
水垢中碳酸钙的质量是　 ，水垢中氢氧化镁的质量分数是　 　； （不要求计算过程，精确到0.1）
（3）若考虑盐酸的挥发，会造成水垢中碳酸钙质量分数的测量结果　 　（填“增大”“减小”或“不变”）。
【分析】（1）碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，二氧化碳被C中氢氧化钠吸收，用于计算；
（2）碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水；由产生CO2气体的情况图，最终测试3.3g二氧化碳气体，由反应的化学方程式列式计算出参加反应的碳酸钙的质量，进而计算出水垢中碳酸钙的质量以及水垢中氢氧化镁的质量分数。
（3）根据氯化氢气体与氢氧化钠反应会使溶液质量增加分析解答。
【解答】解：（1）碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，二氧化碳被C中氢氧化钡吸收，用于计算，所以用氮气将装置AB中的二氧化碳排入C装置，并被吸收；故填：将装置AB中的二氧化碳排入C装置，并被吸收；
（2）设参加反应的碳酸钙的质量为x，
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 3.3g
x=7.5g
水垢中氢氧化镁的质量分数是×100%=25.0%．故填：7.5g；25.0%；
（3）若考虑盐酸的挥发，挥发出的氯化氢气体与氢氧化钠反应会使溶液质量增加，会使溶液质量增加偏大，会造成水垢中碳酸钙质量分数的测量结果增大。故填：增大。

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