第三节 依据化学方程式的简单计算特级教师教学实录

初中化学计算题分类

初中化学计算题的类型有多种，其中包括化学式计算、化合价计算、化学方程式计算、溶液计算、化学方程式和溶液简单综合计算、应用质量守恒定律计算等

（一）有关化学式计算题类型：

第一种类型：标签型化学式计算题：

1、锌是人体健康必需的元素，锌缺乏容易造成发育障碍，易患异食癖等病症，使人体免疫功能低下。市售的葡萄糖酸锌口服液对治疗锌缺乏病具有较好的疗效。下图是某品牌葡萄糖酸锌口服液的标签，请根据标签信息回答：

××牌口服液

主要成分：葡萄糖酸锌

化学是：C12H22O14Zn 每只口服液含葡萄糖酸锌45.5mg ××制药厂

（1）葡萄糖酸锌中各元素的质量比 ；

（2）葡萄糖酸锌中锌元素的质量分数 。（精确到0.01%）

（3）某患者除正常饮食吸锌元素外，还需服用该品牌葡萄糖酸锌口服液。若治疗一个疗程需补充104mg锌元素，而这些锌有75%来自该口服液，则患者共需服用 支葡萄糖酸锌口服液？（简写出解题过程）

2、在现代生活中，人们越来越注重微量元素的摄取。碘元素对人体健康有至关重要的作用。下表是某地市场销售的一种“加碘食盐”包装袋上的部分说明。

配料

含碘量

保质期

食用方法

贮存方法

氯化钠、碘酸钾（KIO3）

(20mg~30mg)/kg 18个月

勿长时间炖炒

避光、避热、蜜蜂、防潮

请回答下列问题：

（1）由食用方法和贮藏指南可推测碘酸钾（KIO3）的化学性质之一是 ；

（2）计算碘酸钾（KIO3）中，钾元素、碘元素、氧元素的质量比 ；

（3）计算碘酸钾（KIO3）中，碘元素的质量分数是多少？ ；

（计算结果精确到0.01，下同）

（4）计算1kg这样的食盐中，应加入 g碘酸钾（用最高含碘量计算）

第二种类型：叙述型化学式计算题：

1

1、蛋白质是由多种氨基酸[丙氨酸：CH3CH(NH2)COOH等]构成的极为复杂的化合物，人体通过食物获得蛋白质，在胃肠道里与水发生反应，生成氨基酸，试计算：

（1）丙氨酸分子中氮原子与氧原子的个数比 。

（2）丙氨酸的相对分子质量 。

（3）丙氨酸中碳、氢、氧、氮元素的质量比 。

2、抗震救灾，众志成城。用于汶川震后防疫的众多消毒剂中，有一种高效消毒剂的主要成分为三氯异氰尿酸(C3O3N3Cl3)，又称高氯精。下列有关高氯精的说法不正确的是（ ）

A．高氯精由4种元素组成

B．高氰精中C、O、N、Cl的原子个数比为1∶1∶1∶1

C．高氯精中C、N两种元索的质量比为12∶14

D．高氯精中氯元素的质量分数为25％

第三种类型：综合型化学式计算题：

1、青少年正处于生长发育时期，每天需要摄取足量的蛋白质，蛋白质的代谢产物主要是尿素[CO(NH2)2]。若从食物中摄取的蛋白质经体内新陈代谢后完全转化为尿素排出体外，每人每天相当于排出尿素30g。

(1)30g尿素中含氮元素多少克? (2)已知蛋白质中氮元素的平均质量分数为16％，则每人每天至少应从食物里摄取的蛋白质为多少克? (3)请你根据下表中几种常见食物的蛋白质含量，计算出每天至少应摄人多少克下列食物才能满足你对蛋白质的需求(可以只摄取一种食物，也可同时摄取几种食物)。

食物

蛋白质含量

白面

10％

鸡蛋

14％

瘦猪肉

20％

牛奶

3％

2、

近年来，我市积极探索建设社会主义新农村的服务体系，许多农户获得“测土配方施肥”服务，有效解决了施肥比例不合理问题，提高了产量，减少了环境污染。小明家种了一片麦子，经农科人员测定该片土壤需补充钾元素39kg，氮元素42kg。请你帮小明算算，至少需购买硝酸钾、硝酸铵各多少千克? （二）有关化合价的计算：

1、据报道，“第三代”瓷珠圆珠笔问世，该圆珠笔的球珠有氧化锆陶瓷材料制成，这种材料的应用使球珠的耐腐蚀性，耐磨性得到了提高，从而填补了国内空白，氧化锆的化学式为ZrO2，在氧化锆中锆元素的化合价为：

2

A．+2 B．+3 C．+4 D．+5 2、世界卫生组织（WHO）将ClO2列为A级高效安全灭菌消毒剂，它在食品保鲜，饮用水消毒等方面都有广泛应用，ClO2分子中氯元素的化合价为：

A．

－1 B．+2 C．+3 D．+4 （三）有关化学方程式的计算题：

（1）有关反应物和生成物的计算

1、工业上使用一种“渗铬（Cr）技术”可以大大提高钢铁制品的抗腐蚀能力。其中一个主要反应的化学方程式为FeCrCl2CrFeCl2。已知参加反应铁的质量为28g，则生成铬的质量为多少克？

2、发射通讯卫星的火箭用联氨(N2H4)做燃料，用四氧化二氮 (N2O4)助燃，反应的化学方程式如下：2N2H4+ N2O4=== 3N2+4H2O，生成物不会对大气造成污染。请计算：3.2Kg N2H4发生燃烧，需要助燃物N2O4的质量。

（2）含有杂质的反应物和生成物的计算

1、某炼铁厂用含氧化铁80%的赤铁矿冶炼生铁。若要炼出1120t含铁95%的生铁，需要含氧化铁80%的赤铁矿多少吨？

2、将100g含 CaCO3质量分数为80%的石灰石样品（杂质不发生化学反应也不含钙），高温灼烧一段时间后，冷却，测得剩余固体中含钙元素的质量分数为41%，则生成．．．．CaO的质量约为

（3）和实验相结合的计算题

石灰石是我市主要矿产之一，小江同学为了寻找纯度超过85%的石灰石，对一样品进行了如下定量实验。

实验步骤

①称取烧杯的质量

②将适量盐酸加入烧杯中并称重

③称取少量石灰石样品加入烧杯中，使之与过量稀盐酸反应

④待反应完全后，称重

实验图示

实验烧杯的质量为烧杯和盐酸的质量为100.0g 石灰石样品样品的质量为12.0g 烧杯和其中混合物的质量为107.6g 数据

50.0g 试通过分析计算：

3

（1）

该实验中生成的二氧化碳的质量是多少克？

（2）

该石灰石样品的纯度是否符合要求？（假设石灰石样品中的杂质不与盐酸反应也不溶于水）

（4）标签型化学方程式的计算

1、消化药片所含的物质能中和胃里过多的胃酸。某种消化药品的标签如图4所示。医生给某胃酸过多的患者开出服用此药的处方为：每日3次，每次2片。试计算，患者按此处方服用该药一天，理论上可中和HCl多少毫克？（计算结果取整数）

Stomachease

帮助消化

减缓胃痛

过氧化氢溶液

每片含250mg氢氧化镁

主要成分

H2O2

质量分数

30% 图4 图五

2、过氧化氢溶液在存放过程中会缓慢分解。图五为实验室保存的一瓶过氧化氢溶液的标签。某小组同学为了解过氧化氢的分解情况，取5g该溶液共制得0.64g氧气。试分析计算这瓶过氧化氢溶液在保存过程中已经分解的过氧化氢的质量。

（5）有关混合原料参加反应的化学方程式的计算

1、不纯的铁片5.6g与足量的HCl反应，放出0.21g氢气，则铁片中可能含有的一种金属杂质为[

]

A．Zn

B．Pb C．Cu

D．Mg 2、将26g某金属混合物投入到足量的稀硫酸中，共收集到2g氢气，该金属混合物的组成可能是（ ）

A、Mg和Zn B、Fe和Zn C、Zn和Cu D、Cu和Fe （6）有关字母型化学反应方程式计算题

1、A、B、C三种物质各15 g，它们化合时只能生成30 g新物质D。若增加10 g A，则反应停止后，原反应物中只余C。根据上述条件推断下列说法中正确的是

A．第一次反应停止后，B剩余9 g B．第二次反应后，D的质量为50 g C．反应中A和B的质量比是3∶2 D．反应中A和C的质量比是5∶2 2、在反应2A+5B=2C+4D中，C、D的相对分子质量之比为9∶22．若2.6 gA与B完全反应后．生成8.8gD。则在此反应中B与D的质量比为( ) A．4∶9 B．8∶1 C．10 ∶ 11 D．31∶44

4

（7）有关表格型化学方程式计算题

在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下充分反应后，测得反应前后各物质的质量如下表：

物质

反应前质量／g 反应后质量／g 下列说法错误的是

A该反应是分解反应 B甲可能是该反应的催化剂

C乙、丙变化的质量比为9：8 D反应后甲的质量为0g （四）有关溶液的计算题：

（1）直接使用公式计算：

1、将100g10%的某固体物质M的溶液，分别进行下述操作，所得溶液中溶质的质量分数最小的是（ ）

A. 蒸发掉10g水，无晶体析出 B. 加入10g10%的M的溶液

C. 加入10g固体M，并使之完全溶解 D. 加入10g水

2、无土栽培所用的某种营养液中，含硝酸钾的质量分数为7％，某蔬菜生产基地欲配制该营养液200kg，需要硝酸钾的质量是

A．7kg

B．14kg

C．70kg

D．140kg

（2）溶质、溶剂的变化对质量分数的影响：

①增加溶剂（加水稀释）

1、如要将100g溶质质量分数为20%的硝酸钾溶液稀释成溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液，需加入水的质量为

A．50g

B．90g

C．100g

D．200g 2、化学实验室现有98%的浓硫酸，但在实验中常用到较稀的硫酸。

要把50g质量分数98%的浓硫酸，稀释为质量分数20%的硫酸。

(1)稀释后硫酸溶液溶质的质量为

g，

(2)稀释时所需水的质量为

g。

②溶液增浓问题：（蒸发溶剂法

增加溶质法

增加浓溶液法）

1、现有8%的铝化钠溶液50g，若是其溶质质量分数增达到16%，可采用的方法是：

①需要蒸发多少克水？

②需要加入多少g 氯化钠？

③需要加入多少克40%的铝化钠溶液？

5 甲

5 待测

乙

2 11 丙

20 28 丁

22 5

2、电解水时，常常要加入少量氢氧化钠使反应容易进行。现将加有氢氧化钠的水通电一段时间后，产生lg氢气，其中氢氧化钠的质量分数也由4．8％变为5％。计算：(1)生成氧气的质量。

(2)电解后剩余水的质量。

（3）配制溶液问题：

①计算类：

1、欲配制溶质质量分数为5%的葡萄糖溶液100g。下列说法正确的是

（

）

A、只需要托盘天平和量筒两种仪器

B、配制时要用葡萄糖作溶质

C、用托盘天平称取5g葡萄糖

D、用量筒量取100ml水

2、实验室要配制50 g溶质质量分数为20%的硝酸钾溶液，现有25 g溶质质量分数为40%的硝酸钾溶液、20 g溶质质量分数为15%的硝酸钾溶液及足够多的硝酸钾晶体和蒸馏水，请选用上述的药品，设计三种配制方案填入下表

配制方案（只要说明配制时所需的各种药品及用量即可）

方案一

方案二

方案三

②实验类：

1、下图是小明配制100g溶质质量分数为12%的NaCl溶液的有关实验操作示意图。

（1）

配制过程中使用的四种玻璃仪器，分别是广口瓶、________、_________、量筒。

（2）

请你指出图中一处错误操作，并分析该操作可能造成的后果。____________________________________________________。

（3）

图②、图③表示的操作步骤分别是________________。

（4）

配制时需称量氯化钠_______g，如果氯化钠中含有少量不溶的杂质，溶质的质量分数会__________（填“偏大”或“偏小”）；量取水最好选择____________的量筒（填序号①10mL②50mL③100mL）。（水的密度为1g/cm3）

2、在实验室配制溶液时，常涉及以下过程：①溶解②称量③计算④装瓶存放。请按

6

要求回答问题：

⑴现欲配制50g 5％氯化钠溶液，配制过程的先后顺序是

（填序号）。

⑵用已调节平衡的天平称取氯化钠固体时，发现指针偏右，接下来的操作是

。

⑶在量取蒸馏水体积时，若仰视读数，则会导致氯化钠溶液的溶质质量分数

（填“＜”或“＞”）5％。

⑷在溶解步骤中需要的仪器有

、

。

(四)有关溶液和化学方程式的简单综合计算：（1）叙述型计算题：①涉及沉淀的叙述型计算题：

1、家里蒸馒头用的纯碱中含有少量的氯化钠，课外探究小组的同学欲测定纯碱中碳酸钠的含量。他们取该纯碱样品11.0g，全部溶解在100.0g水中，再加入氯化钙溶液141.0g，恰好完全反应。过滤干燥后，称得沉淀质量为10.0g。请计算：（1）纯碱样品中碳酸钠的质量；（2）反应后所得滤液中溶质的质量分数。

2、（2008宜昌市）50g Ca(NO3)2溶液与50g K2CO3溶液混合后，恰好完全反应。经过滤、干燥、称量，得到5g沉淀。反应的化学方程式是：K2CO3+Ca(NO3)2==CaCO3↓+2KNO3。请计算：

(1) 参加反应的K2CO3的质量。

(2) 过滤后所得溶液的溶质质量分数。

②涉及气体的叙述型计算题：

1、将10g不纯的锌粒（杂质不容与水也不与酸反应）投入到100g稀硫酸中，恰好完全反应，得到0.2气体，试计算：

（1）锌粒中纯锌的质量；

（2）稀硫酸中溶质的质量分数。

2、我国化工专家侯得榜的“侯是制碱法”为世界制碱工业做出了杰出贡献。工业上用侯氏制碱法制得的纯碱中含有一定量的氯化钠杂质。现称取只含氯化钠的纯碱样品11g,全部溶解在50g水中，当加入稀盐酸64.4g时，恰好完全反应，所得溶液质量为121g，试求：

（1）

该纯碱样品的纯度（计算结果精确到0.1%）

（2）

所的溶液中溶质的质量分数。

③由溶液质量和质量分数进行计算：

1、现有Na2CO3和Na2SO4的固体混合物共12g，将它放入98g20%的H2SO4溶液中，充分反应后溶液呈酸性；在此酸性溶液中再加入80g10%的NaOH溶液，恰好完全中和。计算: (1)恰好完全中和后，所得溶液中溶质的质量分数。（计算结果精确到0.1%）

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（2）样品中碳酸钙的质量分数是 。

（3）求盐酸中溶质的质量分数。

2、南充市名优特产阆中保宁醋，是中国四大名醋之一，其主要成分是醋酸，化学式为：CH3COOH。测定保宁醋醋酸含量的原理是：CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O。化学课外活动小组中和30g保宁醋，用去质量分数为5%的NaOH溶液20g。请你计算：

（1）30g保宁醋中含醋酸的质量；

（2）该保宁醋中醋酸的质量分数。

（2）标签型计算题：

某校化学实验室有一瓶标签残缺的过氧化氢溶液（如图所示）。该校化学课外兴趣小组的同学为了测定其中溶质的质量分数，他们取出该溶液34g，加入适量催化剂，待完全反应后，共收集到0.32g氧气。试计算该溶液中溶质的质量分数。

（3）图像型计算题：

1、小红同学在某化工厂进行社会实践，技术员与小红一起分析由氯化钡和氯化钠组成的产品中氯化钠的质量分数。取16.25g固体样品，全部溶于143.6mL水中，向所得到的混合溶液中逐滴加入溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液，记录了如图所示的曲线关系。

技术员给小红的提示：反应的化学方程式

BaCl2+Na2CO3===BaCO3↓+2NaCl ⑴当氯化钡与碳酸钠恰好完全反应时，消耗10.6%的碳酸钠溶液的质量是

g。

⑵产品中氯化钠的质量分数是多少？

⑶当氯化钡与碳酸钠恰好完全反应时，过滤，所得溶液中溶质的质量分数是多少？

2、为了测定黄铜(铜、锌合金)的组成，某研究性学习小组称取该样品10g，向其中逐滴加入9．8％的稀硫酸至刚好不再产生气体为止。反应过程中生成的气体与所用硫酸溶液的质量关系如右图所示。试计算：

(1)样品中铜的质量分数；

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(2)反应所消耗的硫酸溶液质量；

(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数。

3、某班同学完成制取二氧化碳的实验后，对回收的盐酸和氯化钙混合溶液（不考虑其他杂质）进行了以下实验：取40mL该溶液于烧杯中，滴入40g溶质质量分数为13.8%的K2CO3溶液。滴入K2CO3溶液质量与生成沉淀质量的关系如图所示。求：

（1）所取40mL溶液中HCl和CaCl2的质量。

（2）实验结束后，若将烧杯中的物质蒸干，得到固体的质量。

（4）表格型计算题：

1、石灰厂为了测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取用4 g石灰石样品，把20 g稀盐酸分4次加人样品中(样品中除碳酸钙外，其余的成分既不与盐酸反应，也不溶于水)，充分反应后经过滤、干燥等操作，最后称量，得实验数据如下表：

稀盐酸的用量

第一次加入5 g 第二次加入5 g 第三次加入5 g 第四次加人5 g 剩余固体的质量

3 g 2 g l g 1 g (1)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是 ；

(2)计算该稀盐酸的溶质质量分数(写出计算过程，结果精确到0.1％) 2、沂蒙汽车配件厂新购进了一批黄铜（铜锌合金）。为了测定这批黄铜中铜的质量分数，化验人员将取来的样品先加工成粉末，然后利用该粉末与稀硫酸在烧杯内发生反应。在所进行的三次实验中，只有一次所取用的稀硫酸与黄铜样品是恰好完全反应的。有关实验数据记录如下：

实验次数

所取黄铜样品的质量（g）

加入稀硫酸的质量（g）

1 10.0 2 3 10.0 20.0 100.0 80.0 80.0 反应后烧杯内剩余物质的质量（g）

109.8 89.8 99.8 请分析实验数据，完成下列问题：

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（1）黄铜样品与稀硫酸恰好完全反应时两种物质的质量之比为________________，该黄铜样品中铜的质量分数为_____________________。

（2）计算黄铜样品与稀硫酸恰好完全反应后所得的溶液中溶质的质量分数。（计算结果精确到0.1%）

（五）有关质量守恒定律的计算

1、将3.6g的碳酸钙高温煅烧一段时间后冷却，测得固体剩余物中钙元素的质量分数为57.6%，求固体剩余物的质量。

2、金属M的样品中含有不与盐酸反应的杂质，取样品20g投入适量的稀盐酸中，恰好完全反应，生成MCl3和2g氢气，测知生成的MCl3中氯元素的质量分数为79.8%，求样品中M的质量分数？

3、将8.3g由铝、锌两种金属组成的混合物加入到200g稀硫酸中，恰好完全反应，将反应后的溶液小心蒸干，得到无水固体27.5g，则原稀硫酸中溶液的质量分数为？

（六）有关天平问题的计算

1、在托盘天平的两盘上各方一个烧杯，分别盛有等质量足量的稀盐酸，调节天平平衡，向右边烧杯中加入ng铝和氧化铝的混合物，充分反应后，若天平仍然平衡，则混合物中铝元素和氧元素的质量比为：

2、天平两端分别放置盛有足量稀盐酸的烧杯，把天平调至平衡，现向其中一只烧杯中投入5.3g碳酸钠，向另一只烧杯中投入适量铁片，要使天平最终保持平衡，投入铁片的质量为：

（七）无数据或少数据的计算题

1、

将Al粉和Al(OH)3的混合物在空气中充分灼烧后，将反应后的产物冷却称重，发现其固体质量在反应前后没有变化，求混合物中Al粉的质量分数是多少？

2、

将适量的铁粉放入由CuSO4和稀H2SO4组成混合溶液中，铁粉恰好完全溶解，过滤得沉淀物，经洗涤干燥，称得沉淀物的质量与所加入的铁粉的质量相等，求混合溶液中所含CuSO4与H2SO4的质量比是多少？

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