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2021年江西中考化学专题复习 化学计算题导学案
计算题是江西中考化学必考的题型，一般是最后一大题，设置有一道小题，包括三问。第一问比较简单，一般可从图象、图表中直接获取，或通过简单判断或计算即可确定；第二问是根据化学方程式进行简单计算，并常与溶质质量分数综合在一起，对解题过程和步骤有较明确的要求；第三问设问较灵活，着重考查思维能力。有关化学方程式的计算不涉及多步反应化学方程式的计算，也不涉及反应物不纯、原料耗损并存的计算。试题素材与生产生活实际相结合，重视对能力和化学学科思想的考查，试题弱化“数学化”的单纯计算能力的考查，突出“用化学反应事实、化学概念和数学方法模拟解决真实的问题”的化学计算的考查。根据计算数据获取方式不同，计算题可分为直观文字叙述型、图表数据型(含图示标签)、图象分析型、实验图解型四种类型。
1．读懂题，找出并正确书写计算所依据的化学方程式，理清已知与未知间的关系。
2．整理试题所给数据，确定实际参加反应或反应生成物质的质量，整理数据时需灵活应用差量法、守恒法。
3．解答图表数据型计算题时，以化学方程式为分析推理的主要依据，分析图表中数据的变化规律，找到解题的突破口，以此为基础，“顺藤摸瓜”进行层层推导、分类讨论、判断、计算。思维要发散，推理要合理，判断才能准确。
4．解答图象分析型计算题时，要抓住“质”的变化，理清“量”的关系，理解图象的意义，数形结合，抓住图象中特殊点(起点、拐点、交点、终点)的意义。一般来说，每一个拐点都对应着某一反应的结束，通过对图象的分析，找出计算所需的正确数据。
5．解答图解实验型计算题时，将化学计算与化学实验紧密结合起来，在对实验原理和实验数据分析的基础上，找到解题思路，并要注意观察、分析数据间的差值与某物质或元素的质量的相互关系。
6．依据化学方程式进行计算时，注意格式要规范，步骤要完整，计算要准确。
　直观文字叙述类计算题
例1　为了测定某小苏打样品中碳酸氢钠的质量分数，小兰同学进行了如下实验：向盛有10 g样品的烧杯中加入稀硫酸，恰好完全反应时，加入稀硫酸的质量为90 g，反应后烧杯内物质的总质量为95.6 g。(杂质不溶于水也不与酸发生反应)
已知反应的化学方程式如下：2NaHCO3＋H2SO4===Na2SO4＋2CO2↑＋2H2O
(1)该反应生成二氧化碳的质量为________g。
(2)求该样品中碳酸氢钠的质量分数(写出计算过程)。
【解析】碳酸氢钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，反应前后的质量差即为生成二氧化碳的质量，根据反应的化学方程式可求出碳酸氢钠的质量，因为已知小苏打样品的质量，所以即可求出样品中碳酸氢钠的质量分数。
1．在抗击“新冠肺炎”期间，某学校用过氧乙酸(化学式C2H4O3)对校园进行消毒。已知过氧乙酸不稳定，易分解生成醋酸(C2H4O2)和氧气，反应的化学方程式为2C2H4O3===2C2H4O2＋O2↑。实验室现有一瓶质量为500 g、质量分数为7.6%的过氧乙酸，请计算：
(1)这瓶过氧乙酸中溶质的质量为__38__g。
(2)若这瓶过氧乙酸外置后已完全分解(假定其中水蒸气无外逸)，求完全分解后所得溶液的溶质质量分数(要求写出计算过程，计算结果精确到0.1%)。
解：设这瓶过氧乙酸久置后已完全分解生成的醋酸的质量为x，生成氧气的质量为y。
2C2H4O3===2C2H4O2＋O2↑
　152 120 32
　38 g 　x y
＝　x＝30 g
＝　y＝8 g
完全分解后所得溶液的溶质质量分数为×100%≈6.1%
答：完全分解后所得溶液的溶质质量分数为6.1%。
(3)这瓶过氧乙酸所含氢元素的质量为__53.3__ g(计算结果精确到小数点后一位)。
　图表数据(含图示标签)类计算题
例2　某用于不锈钢着彩色的酸洗剂是稀盐酸和稀硫酸的混合物。为测定该酸洗剂中硫酸的质量分数，取30.0 g样品，平均分成三等份，分别加入不同质量的硝酸钡溶液，充分反应后测定生成沉淀的质量，数据记录如下表：
编号 1 2 3
样品质量/g 10.0 10.0 10.0
硝酸钡溶液质量/g 5.0 10.0 15.0
沉淀质量/g 1.165 2.33 2.33
　　(1)三次实验中，恰好完全反应的实验编号为________。
(2)计算该酸洗剂中硫酸的质量分数(写出计算过程)。
(3)如果将三次实验的废液混合，充分反应后过滤，所得滤液的溶质为________。
【解析】(1)对比第一次和第二次实验的数据，可知第一次实验中硝酸钡完全反应，样品中硫酸过量，且每5.0 g硝酸钡完全反应可生成硫酸钡1.165 g，且第二次实验中硝酸钡已完全反应，对比第2次和第3次实验的数据，可知第二次实验中样品中的硫酸完全反应，即第二次实验时，样品中的硫酸与加入的硝酸钡溶液恰好完全反应。(2)酸洗剂中硫酸的质量分数＝×100%，根据Ba(NO3)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HNO3，利用硫酸完全反应生成硫酸钡的质量可求出酸洗液中硫酸的质量，进而求出酸洗液中硫酸的质量分数。(3)分析三次实验数据可知，第2次实验恰好完全反应，也就是说每10.0 g样品恰好与10.0 g硝酸钡溶液完全反应，三次实验中，样品的总质量为30.0 g，所用硝酸钡溶液的总质量为30.0 g，即三次实验后的物质混合在一起，最终样品中的硫酸与硝酸钡恰好完全反应，所以溶液中存在的是反应生成的硝酸，及没有参加反应的盐酸，即最终溶液中的溶质是HCl和HNO3。
2．2018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20 g黄铜粉末于烧杯中，将80 g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__0.2__g。
(2)该黄铜中铜的质量分数为多少？(写出计算过程)
解：设20 g黄铜中锌的质量为x。
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
65 2
x 0.2 g
＝
解得x＝6.5 g
黄铜中铜的质量分数为×100%＝67.5%
答：黄铜中铜的质量分数为67.5%。
(3)第三次实验中溶质为__硫酸和硫酸锌(或H2SO4和ZnSO4)__。
　图象分析类计算题
例3　为测定某纯碱样品中(含有氯化钠杂质)碳酸钠的质量分数，现称取10.0 g试样放在烧杯中并滴入稀盐酸，当稀盐酸滴加至36.5 g时，烧杯内溶液的总质量为44.3 g(产生的气体全部逸出)。产生气体的质量与滴入稀盐酸的质量关系如图所示，试计算：
(1)A点产生气体的质量为________g。
(2)试样中碳酸钠的质量分数(写出计算过程)。
(3)B点时，烧杯内溶液中溶质的化学式为____________。
【解析】(1)由质量守恒定律可知，A点产生气体的质量为：10.0 g＋36.5 g－44.3 g＝2.2 g。
(2)设纯碱试样中碳酸钠的质量为x。
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
　106 44
　 x 2.2 g
＝
x＝5.3 g
样品中碳酸钠的质量分数为×100%＝53%
(3)由图象可知，B点时，加入的稀盐酸是过量的，烧杯内溶液中的溶质有生成的氯化钠和剩余的稀盐酸，所以烧杯内溶液中溶质的化学式是NaCl、HCl。
3．实验室中稀硫酸因标签破损，需测定其质量分数。某化学兴趣小组的同学取该稀硫酸样品50 g，逐滴加入质量分数为16%的NaOH溶液，溶液的pH随加入NaOH溶液质量的变化如图所示。
(1)图中A点时溶液中溶质的化学式是__Na2SO4__。
(2)求稀硫酸中溶质的质量分数(写出计算过程，计算结果精确到0.01%)。
解：设稀硫酸中溶质的质量为x。
2NaOH ＋ H2SO4===Na2SO4＋2H2O
　80 98
20 g×16% x
＝　x＝3.92 g
稀硫酸中溶质的质量分数为×100%＝7.84%
答：稀硫酸中溶质的质量分数为7.84%。
　实验操作流程、实物图类计算题
例4　普通硫酸盐镀铜溶液的主要成分是硫酸和硫酸铜，为测定该电镀液中硫酸铜的质量分数，某小组同学进行如下实验，请计算：
(1)样品完全反应生成沉淀的质量为________g。
(2)该电镀液中硫酸铜的质量分数(写出计算过程)。
(3)滤液中钠元素的质量为________g。
【解析】(1)根据质量守恒定律，反应生成沉淀的质量为100 g＋160 g－250.2 g＝9.8 g。(2)氢氧化钠与硫酸反应不会生成沉淀，氢氧化钠与硫酸铜反应会生成沉淀，所以根据CuSO4＋2NaOH===Na2SO4＋Cu(OH)2↓，利用硫酸铜完全反应生成氢氧化铜的质量可求出电镀液中硫酸铜的质量，进而求出电镀液中硫酸铜的质量分数。(3)滤液中钠元素是以硫酸钠形式存在，且全部来自于所加入的氢氧化钠，根据所加入氢氧化钠溶液的质量及其质量分数可求出氢氧化钠的质量，进而求出钠元素的质量。
4．元明粉又名无水硫酸钠，常用于制造玻璃洗涤剂等，某兴趣小组同学为测定某元明粉样品中硫酸钠的质量分数，设计实验流程如图(假设元明粉中只含有杂质氯化钠，忽略操作中的损耗)：
(1)40.0 g溶质质量分数为10.4%的氯化钡溶液中氯化钡的质量为__4.16__g。
(2)计算该样品中硫酸钠的质量分数(结果精确到0.1%)。
解：设样品中硫酸钠的质量为x。
Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl
　142 208
x 4.16 g
＝　x＝2.84 g
样品中硫酸钠的质量分数为x×100%≈94.7%。
答：样品中硫酸钠的质量分数约为94.7%。
(3)如果样品完全溶解后，加入20.0 g BaCl2溶液充分反应后，所得溶液中Na＋的数目__＞__(选填“＞”“＝”或“＜”)Cl－的数目。
1．现有13.9 g碳酸钠和氯化钠的固体混合物，向其中加入90.5 g稀盐酸，恰好完全反应后得到100 g溶液(所得溶液为不饱和溶液)。回答下列问题：
(1)产生的气体质量是__4.4__g。
(2)计算13.9 g固体混合物中碳酸钠的质量(写出计算过程)。
解：设生成4.4 g二氧化碳需要碳酸钠的质量为x。
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
　106　　　　　　　　　　 　44
　 x　　　　　　　 　　　 　4.4 g
＝
解得x＝10.6 g
答：13.9 g固体混合物中碳酸钠的质量是10.6 g。
(3)反应后的溶液中溶质的质量分数是__15%__。
2．某化学兴趣小组欲测定某铁粉和炭粉混合物中铁的质量分数，他们进行了如图所示的实验(忽略滤液、滤渣的损失)。请完成下列问题：
(1)反应生成氢气的质量是__0.2__g。
(2)铁粉和炭粉混合物中铁的质量分数是__56%__。
(3)若上述50 g稀硫酸恰好完全反应，则稀硫酸中溶质质量分数是多少？(写出计算过程)
解：设所用稀硫酸中溶质的质量为y。
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
98 2
y 0.2 g
＝
解得y＝9.8 g
稀硫酸的溶质质量分数为×100%＝19.6%
答：稀硫酸中溶质质量分数是19.6%。
或：设所用稀硫酸中溶质的质量为y。
Fe ＋ H2SO4===FeSO4＋H2↑
56 98
5．6 g　 y
＝
解得y＝9.8 g
稀硫酸的溶质质量分数为×100%＝19.6%
答：稀硫酸中溶质质量分数是19.6%。
3．某化工厂化验室为测定废液中残余硫酸的含量，取废液样品100 g，逐滴加入10%的NaOH溶液，溶液的pH随加入NaOH溶液质量的变化关系如图所示(假设废液中其他成分均为可溶于水的中性物质，且不与NaOH反应)。
(1)恰好完全反应时溶液总质量为__140__g。
(2)求该废液中硫酸的质量分数(写出计算过程，结果精确到0.1%)。
解：设100 g废液中所含硫酸的质量为x。
H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O
　98 80
　 x　 40 g×10%
＝
x＝4.9 g
该废液中硫酸的质量分数为×100%＝4.9%
答：该废液中硫酸的质量分数为4.9%。
(3)当加入氢氧化钠溶液20 g时，溶液中所含阳离子一定有__H＋、Na＋__。
4．江西省积极落实化肥减量增效示范项目，并对在售的化肥提出明确的质量要求。某兴趣小组对市售的某钾肥进行了检测，称取5.0 g样品放入烧杯中，加入适量的水溶解后，逐滴加入13%的BaCl2溶液产生沉淀的质量与所加入BaCl2溶液质量的关系如图所示(假定杂质不参加反应)。已知K2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2KCl。

(1)恰好反应时，所用BaCl2溶液中所含溶质的质量为__4.16__g。
(2)通过计算判断该钾肥中K2SO4的质量分数是否符合如图的包装说明？(写出计算过程)
解：设样品中硫酸钾的质量为x。
K2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2KCl
174 233
x 4.66 g
＝
x＝3.48 g
该钾肥中K2SO4的质量分数为×100%＝69.6%＜86%
答：该钾肥中K2SO4的质量分数不符合如图的包装说明。
(3)加入6 g BaCl2溶液时溶液中K＋和Cl－的个数比为__16∶3__。
5．碳酸钠常用于金属电镀前除油。某公司生产的纯碱中只含少量氯化钠，其他成分可以忽略，兴趣小组三位同学对该纯碱中碳酸钠的含量进行探究，三位同学各取6 g样品，加入50 g水溶解后，分别加入浓度相同、质量不同的CaCl2溶液，分别测定充分反应后生成沉淀的质量，数据记录如下：
甲 乙 丙
纯碱样品的质量/g 6 6 6
CaCl2溶液的质量/g 40 50 60
沉淀质量/g 4.0 5.0 5.0
请回答：
(1)三位同学实验中，__乙__同学样品中碳酸钠恰好完全反应。
(2)计算样品中碳酸钠的质量分数(写出计算过程，结果精确到0.1%)。
解：设6 g样品中碳酸钠的质量为x。
CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl
106 100
　 x 5 g
＝
x＝＝5.3 g
样品中碳酸钠的质量分数为×100%≈88.3%
答：该纯碱样品中碳酸钠的质量分数约为88.3%。
(3)如果三位同学实验后的滤液(忽略损耗)倒入同一洁净的烧杯中，充分反应后，可生成沉淀的质量为__1.0__g。

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