专题四、计算应用题
一、选择题
15.（2015·黑龙江哈尔滨）实验室有碳酸钾和碳酸钙的固体混合物75g，使之与500g质量分数为14.6%的盐酸充分反应，将反应后的溶液蒸干得到82.7g固体。则原混合物中金属元素的质量分数为（ ） A．44% B．46% C．50% D．55% 【答案】A
【解析】根据题意可知碳酸钾和碳酸钙的质量为75g，得到氯化钙和氯化钾的质量为82.7g，通过化学方程式的计算可以求出原混合物中金属元素的约质量为33g，即可解答。
15. （2015·天津） 下列说法正确的是
A. 等质量的CO和CO2，CO和CO2中氧元素的质量比为11:14
B. 等质量的Al和Mg分别与足量稀硫酸充分反应，生成H2的质量相等
C. 等质量的NaHCO3和MgCO3分别与足量稀盐酸充分反应，生成CO2的质量相等 D. 等质量的质量分数均为4%氢氧化钠溶液与稀盐酸充分反应，所得溶液显中性 【答案】 AC
【解析】 A.本选项采用公倍数法计算。CO、CO2的相对分子质量分别为28、44，则（28×44）为两者的一个公倍数，假设这个公倍数即为CO、CO2的质量，则CO中氧元素质量为（28×44）×
16=44×16，CO228中氧元素质量为（28×44）×
32=28×32，两者中氧元素质量比为（44×16）:（28×32）=11:14，A正确。 44B.根据两种金属与酸反应的化学方程式：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，结合酸足量，可得出如下关系式：
2Al——3H2 Mg——H2 54 6 24 2
由关系式可知，当酸足量时，金属质量与产生氢气质量比，铝为54:6=9:1，镁为24:2=12:1，即若金属质量相等，则铝产生氢气质量比镁多，B错误。
C. 因为盐酸足量，故产生二氧化碳的质量与反应物的质量、相对分子质量有关，因为反应物质量相等、相对分子质量也相等（都是84），故可知产生的二氧化碳质量也相等，C正确。
D.根据化学方程式NaOH+HCl=NaCl+H2O，若反应后溶液呈中性，则NaOH与HCl的质量比为80:73，因而等质量、等浓度的两种溶液充分反应后，盐酸有剩余，所得溶液显酸性，D错误。
20．（2015·湖南株洲）已知：X和Y两种物质共80g ，在一定条件下恰好完全反应，生成Z与W的质量比为11︰9，且反应中消耗X的质量是生成W的质量的4/9，则反应中消耗Y的质量为 A．16g B．36g C．44g D．64g 【答案】D
【解析】X + Y = Z + W （80-a）×16 a 44 36 解得a=64g
17．（2015·湖北宜昌）某同学为了测定铜镁合金样品中铜的质量分数，将100g稀盐酸分2次加入到盛有5g该样品的烧杯中，所得数据如下表，则下列说法中错误的是 ．．次数 加入稀盐酸的质量/g 剩余固体的质量/g 实验前 0 5 第1次 50 3 第2次 50 2 A．第1次加入稀盐酸后剩余固体中还有镁 C．每50g稀盐酸和1g镁恰好完全反应 【答案】C
B．第2次所加入的稀盐酸未反应完 D．合金样品中铜的质量分数为40%
【解析】分析题给信息可知，加入第1次稀盐酸50g后剩余了2g固体，反应了3g镁，第2次加入50g稀盐酸后剩余固体为2g，只反应了1g镁，说明剩余固体2g都是铜，即合金样品中铜的质量分数为2g/5g=40%，D正确；第1次加入稀盐酸后剩余固体中还有1g镁，A正确；第2次所加入的稀盐酸未反应完，只与1g镁反应，B正确；每50g稀盐酸和2g镁恰好完全反应，而不是1g镁，C错误。
二、填空、简答题 三、实验探究题 四、分析与计算
25.（2015·山东滨州）向10g CaCO3中不断加入稀盐酸，其质量变化如图所示，请回答下列问题：
（1）当10gCaCO3恰好完全反应时，所加稀盐酸的质量为 g。 （2）所加稀盐酸的溶质质量分数为多少？（写出计算过程，结果精确到0.01%）
【答案】（1）40；（2）解：设第四次加入盐酸后反应的氯化氢的质量为x 第四次加入盐酸后，反应的碳酸钙的质量为10g
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O 100 73
10g x 列比例式得：73/x=100/10g；解得：x=7.3g 则反应的盐酸中溶质的质量分数为：（7.3g/40g）×100%=18.25%。
【解析】此题结合图表综合考查了化学计算和化学生活知识。（1）根据图表分析，其中加入40g稀盐酸时，10g碳酸钙恰好完全反应
；（2）解：设第四次加入盐酸后反应的氯化氢的质量为x 第四次加入盐酸后，反应的碳酸钙的质量为10g
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O 100 73
10g x 列比例式得：73/x=100/10g；解得：x=7.3g 则反应的盐酸中溶质的质量分数为：（7.3g/40g）×100%=18.25%。
35.（2015·黑龙江哈尔滨）为了测定某含杂质7%的黄铜样品中铜的质量分数（杂质中不含铜、锌元素，杂质不溶于水，不与其它物质反应，受热也不分解），某化学小组进行了如下实验：
（1）配制上述质量分数为14.6%的稀盐酸，需要质量分数为36.5%的浓盐酸的质量是______； （2）发生反应的化学方程式为____________________________________________； （3）根据已知条件列出求解100g该黄铜样品中锌的质量（x）的比例式为__________； （4）该黄铜样品中铜的质量分数是__________；
（5）向过滤后所得滤液中加入87.4g水，则最终所得溶液中溶质的质量分数是__________；（6）欲将黄铜样品中的铜转化为铜盐，可将过滤后所得的不溶性物质洗涤、烘干，然后在空气中加热，充分反应，则可得到含杂质的氧化铜的质量是__________，再经过某些反应及操作就得到了所需铜盐。 【答案】（1） 40 g（l分） （2） Zn+ 2HCl=ZnC12+ H2↑（1分） （4）80%（1分）（5）13.6%（1分）（6）107 g（l分） 【解析】分析图示可知产生氢气的质量为0.4g，根据化学方程式可以求出锌的质量，以及反应后所得溶液的溶质质量分数，根据混合物的质量100g，含杂质7%，知道锌的质量，可以求出铜的质量分数，根据铜的质量可以求出氧化铜的质量，从而求出含杂质的氧化铜的质量。解：（1）设需要36.5%的盐酸的质量为x 100×14.6%=x×36.5% x=40g （2）产生氢气的质量为：100g+100g-199.6g=0.4g 设该样品中锌的质量为y，生成硫酸锌的质量为z Zn+ 2HCl=ZnC12+ H2↑ 65 136 2 Y z 0.4g 65y? y=13g 20.4g136z? z=27.2g 20.4g 该样品中铜的质量分数为：100g?100g?7%?13g×100%=80% 100g27.2g×100%=13.6% 100g?13g?87.4g?0.4g 最后所得溶液的溶质质量分数为： 样品中铜的质量为：100g-100g×7%-13g=80g 所以氧化铜的质量为：80g÷ 32．（2015·湖南株洲）（6分）华雪同学想测定某Cu-Ag合金中两种金属的质量比。称取这种合金9.6g，加入足量AgNO3溶液充分反应后过滤，将所得固体洗涤、干燥后称量，质量为24.8g。
（1）发生反应的化学方程式为 。
64?100%=100g，含杂质的氧化铜的质量为100g+100g×7%=107g 80（2）试计算该合金中铜与银的质量比。（请写b/g 出计算过程）
（3）华雪同学认为还可算出该AgNO3溶液中溶24.8 质的质量分数，于是进行了多次实验，记录了每次使用AgNO3 溶液的质量a（AgNO3溶液）和充分反应后所得固体的质量b， 并绘制了右图，则AgNO3溶液中溶质的质量分数是多少？（请9.6 写出计算过程，用含m的代数式表示）
0 m a(AgNO3溶液)/g
【答案】（1） Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag （2分） （2）解：设9.6g Cu-Ag合金中Cu的质量为x ，则Cu-Ag合金中Ag的质量为9.6 g - x，反应
生成的Ag的质量为24.8g – (9.6 g -x) = 15.2g + x Cu+ 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
64 2×108
x 15.2g + x
64∶216 = x∶(15.2g + x) 得：x=6.4g m(Ag) = 9.6g - 6.4g =3.2g
m(Cu)∶m(Ag) = 6.4g∶3.2g = 2∶1 （2分） 答：该合金中铜与银的质量比为 2∶1。
（3）设m g AgNO3溶液中含AgNO3的质量为y,则有：
Cu+ 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
64 2×170 6.4 y 64∶340= 6.4∶y 得：y =34g
硝酸银溶液中溶质的质量分数 =
34×100% （2分） m34×100%。 m答：硝酸银溶液中溶质的质量分数为
【解析】排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来，铜排在银的前面故硝酸银
与铜反应：Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag ；设9.6g Cu-Ag合金中Cu的质量为x ，则Cu-Ag合金中Ag的质量为9.6 g - x，反应生成的Ag的质量为24.8g – (9.6 g -x) = 15.2g + x Cu+ 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
64 2×108
x 15.2g + x
64∶216 = x∶(15.2g + x) 得：x=6.4g m(Ag) = 9.6g - 6.4g =3.2g
m(Cu)∶m(Ag) = 6.4g∶3.2g = 2∶1
设m g AgNO3溶液中含AgNO3的质量为y,则有：
Cu+ 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
64 2×170 6.4 y 64∶340= 6.4∶y 得：y =34g 硝酸银溶液中溶质的质量分数 =
34×100% m49、（2015·湖北十堰）某样品由氧化铜和铜组成，取10.0g该样品与烧杯中，向其中加入192.0g某浓
度的硫酸，恰好完全反应，最终所得溶液质量为200.0g，（反应的化学方程式：
CuO+H 2 SO 4 ═CuSO 4 +H 2 O）
+ g （1）所取样品中韩铜元素的质量为
（2）计算中所得溶液中溶质的质量分数 【答案】（1）8.4g
（2）解：设反应所得硫酸铜的质量为x CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2O 80 160 200.0g-192.0g x 80(200.0g-192.0g) 160 = xx=16g
16g
所得溶液的溶质质量分数=200.0g×100%=8%
答：最终所得的溶液中溶质的质量分数为8%。
【解析】（1）从题目提供的信息可以看出，参加反应的氧化铜的质量=200.0g-192.0g=8.0g，则混合物中
64
铜元素的质量=10.0g-8.0g+8.0g××100%=8.4g；要计算最终所得溶液中溶质的质量分数需要分别知
64+16道溶质硫酸铜和溶液的质量，溶液质量已知，现在只需根据CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2O及氧化铜的质量计算出
溶质质量
硫酸铜的质量，然后再根据“溶质质量分数=×100%”进行计算即可。
溶液质量
25.（2015?广东）（11分）现有10%的Na2CO3溶液，请按下面要求计算： （1）106 g上述溶液中所含溶质量为 g；
（2）106 g 上述溶液与足量10%的盐酸反应， 最多可生成CO2多少克？ （3）向106 g 上述溶液中逐滴加入10%的盐酸并不断搅拌，此时发生的反应为：
Na2CO3 + HCl ＝NaHCO3 + NaCl ；当Na2CO3 全部转化为NaHCO3后，再加入盐酸才 开始放出CO2 。请在“题25图”中画出产生气体的曲线。
（4）另取10% Na2CO3溶液边搅拌边加入10%的盐酸，有关反应物与生成物的量如下表： 物质 质量/g Na2CO3 31.8 HCl 14.6 X 16.8 NaCl 23.4 CO2 4.4 H2O m
则m＝ ；该反应的化学方程式为 。 【
答案】（1）10.6g (2)4,4g