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科學(xué)第5講：化學(xué)計算
【例1】已知一個 SO2 分子的質(zhì)量為 n 千克，一個 SO3 分子的質(zhì)量為 m 千克（假設(shè)兩種分子中都具有相同硫原子和氧原子）。若以一個硫原子質(zhì)量的 作為標(biāo)準(zhǔn)，可計算出 SO2 的式量為（ ）
【答案】C
【解析】1 個氧原子的質(zhì)量為：（m﹣n）kg；則 1 個硫原子的質(zhì)量為：n﹣2（m﹣n）kg＝（3n﹣2m）kg；
若以硫原子質(zhì)量的 作為原子質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，則硫原子的相對原子質(zhì)量＝ ＝32；
氧原子的相對原子質(zhì)量為： ；
根據(jù)相對分子的質(zhì)量為組成分子的各原子的相對原子質(zhì)量之和，所以 SO2 的相對分子質(zhì)量為：
32+2× ＝ 。
【例2】已知 R 元素的相對原子是 70，在化合物中只有一種化合價，其氧化物的相對分子質(zhì)量為 188．則硫酸 R 的相對分子質(zhì)量是（ ）
A．428 B．166 C．402 D．332
【答案】A
【解析】R 元素的相對原子質(zhì)量為 70，它的氧化物相對分子質(zhì)量為 188； 氧元素的化合價是﹣2 價，其相對原子質(zhì)量是 16；
設(shè)氧化物中氧元素化合價為 x，則氧化物的化學(xué)式為：R2Ox； 則 70×2+16×x＝188；
解得：x＝+3；
則硫酸 R 的化學(xué)式為：R2（SO4）3
則硫酸 R 的相對分子質(zhì)量為 70×2+（32+16×4）×3＝428。
【例3】現(xiàn)有由 Fe2O3、FeO、Fe3O4 組成的混合物．經(jīng)實驗測知其鐵元素、氧元素的質(zhì)量之比為 21：8．此混合物中 Fe2O3、FeO、Fe3O4 三者質(zhì)量之比可能為（ ）
A．10：9：3 B．5：9：14 C．20：11：5 D．20：9：33
【答案】D
【解析】因 Fe3O4 中鐵元素和氧元素的質(zhì)量比為 21：8，則任意量都可滿足混合物中鐵、氧元素的質(zhì)量之比為 21：8；
當(dāng) FeO 和 Fe2O3 的分子個數(shù)比為 1：1 時，兩種物質(zhì)的混合物中鐵元素和氧元素的質(zhì)量比也恰好為
21：8，故二者的質(zhì)量比為：（56+16）：（56×2+16×3）＝9：20
【例 4_??????__Na2SO3 樣品已部分被氧化為 Na2SO4，經(jīng)測定該混合物中含硫 25%，則混合物中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（ ）
A．25% B．39% C．52% D．61%
【答案】B
【例5】由 KHS、CaSO4、KHSO3 組成的混合物中，已知 S 元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù) w（S）＝a%，則 O 元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù) w（O）為（ ）
A．2.75a% B．1﹣2.25a% C．1.25a% D．無法計算
【答案】B
【解析】鉀和氫的相對原子質(zhì)量之和為 39+1＝40，KH 相當(dāng)于 1 個鈣原子，1 個 KHS、CaSO4、KHSO3 分子中鈣原子和硫原子的個數(shù)比均為 1：1，則鈣元素和硫元素的質(zhì)量比為 40：32＝5：4。
由 KHS、CaSO4、KHSO3 組成的混合物中，已知 S 元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù) w（S）＝a%，則鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 a%×＝1.25a%。
則 O 元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù) w（O）為 1﹣a%﹣1.25a%＝1﹣2.25a%。
【例 6】某甲醛（化學(xué)式為 CH2O）的水溶液中，含氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 10%，則該溶液中甲醛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（ ）
A．10% B．12% C．25% D．30%
【答案】C
【解析】根據(jù)水和 CH2O 的化學(xué)式可知，氫氧元素質(zhì)量比為 1：8，所以氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 80%，則碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 1﹣10%﹣80%＝10%。
則該溶液中甲醛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 10%÷＝25%
【例7】若 100g 過氧化氫（化學(xué)式為 H2O2）溶液中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 l0%，則此溶液中過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是（ ）
A．10% B．11.25% C．17.75% D．21.25%
【答案】D
【解析】設(shè)過氧化氫得質(zhì)量為 xg，根據(jù) H 元素的質(zhì)量得，
100g×10%＝x× ×100%+（100﹣x）g× ×100%，
解得 x＝21.25g，
則此溶液中過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ×100%＝21.25%
【例 8】原煤（含硫元素）在氧氣中不完全燃燒會生成 CO、CO2 和 SO2．SO2 在空氣中溶于雨水會形成酸雨。若測得 CO、CO2 和 SO2 的混合氣體中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 18%，則其中 SO2 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能是
（ ）
A．10% B．30% C．50% D．70%
【答案】C
【解析】假設(shè)混合氣體中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 18%全部來自一氧化碳，則一氧化碳在混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 18%÷（×100%）＝42%
假設(shè)混合氣體中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 18%全部來自二氧化碳，則二氧化碳在混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
為 18%÷（×100%）＝66%
所以 混合物中 SO2 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)介于 36%∽58%之間。
【例9】現(xiàn)有 KCl、NaCl、Na2CO3 組成的混合物，該混合物中 Na+的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 31.5%，Cl﹣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 27.08%．則混合物中 Na2CO3 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（ ）
A．40% B．60% C．50% D．30%
【答案】C
【解析】因為混合物是由 Na+、Cl﹣、K+、CO 2﹣構(gòu)成，且 Cl﹣的含量為 27.08%，KCl、NaCl 中含有 Cl﹣，故含 Cl﹣的化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)最多為：27.08%×＝56.8%，
含 Cl﹣的化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)最少為：27.08%×＝44.6%，
所以 Na2CO3 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定大于 1﹣56.8%＝43.2%，小于 1﹣44.6%＝55.4%，
【例 10】防銹和回收廢舊金屬都是保護(hù)金屬資源的重要途徑．為測定一種待回收的廢鐵中鐵的銹蝕程度，某同學(xué)取該部分銹蝕的鐵片樣品（僅由鐵和氧化鐵組成），測得其中氧元素的含量為 12%，則樣品中已被銹蝕的鐵元素占原金屬鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為（ ）
A．28% B．31.8% C．46.7% D．70%
【答案】B
【解析】設(shè)該銹蝕的鐵片樣品（僅由鐵和氧化鐵組成）的質(zhì)量為 x．則氧化鐵的質(zhì)量＝ ＝40%x；
被腐蝕的鐵的質(zhì)量＝ ×100%×40%x，
所以該樣品中已被銹蝕的鐵元素占原金屬鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：
×100%≈31.8%
【例11】將 100g 含 CaCO3 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 80%的石灰石樣品（雜質(zhì)不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)也不含鈣），高溫灼燒一段時間后，冷卻，測得剩余固體中含鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 41%，則生成 CaO 的質(zhì)量約為多少克？
【答案】鈣元素的質(zhì)量＝100g×80%× ×100%＝32g；根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，鈣元素的質(zhì)量在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量不變，則反應(yīng)后剩余固體的總質(zhì)量＝32g÷41%≈78g
根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知：二氧化碳的質(zhì)量＝100g﹣78g＝22g 設(shè)氧化鈣的質(zhì)量為 x
CaCO3 CaO+CO2↑
56 44
X 22g
x＝28g
答：生成 CaO 的質(zhì)量約為 28g．
【例 12】在化學(xué)反應(yīng) aZn+bHNO3（稀）＝cZn（NO3）2+dNO↑+eH2O 中，若 e 的值為 4，則 d 的值為（ ）
A．1 B．2 C．3 D．4
【答案】B
【解析】根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類、數(shù)目均不變。若 e 的值為 4，則反應(yīng)后氫原子的數(shù)目是 8 個，所以反應(yīng)前氫原子的數(shù)目也應(yīng)該是 8 個，即 b 是 8．因為 b 是 8，所以反應(yīng)前氮原子的數(shù)目是 8 個，即反應(yīng)后氮原子的數(shù)目是 8 個，則 2c+d＝8．根據(jù)反應(yīng)前后氧原子的數(shù)目不變， 則 3b＝6c+d+e．然后解這兩個方程式組可得：d＝2
【例13】有一化學(xué)方程式 aC2H2+bO2mCO2+nH2O，據(jù)此判斷下列關(guān)系式正確的是（ ）
A．2a＝m B．a(chǎn)＝2m C．b＝m D．a(chǎn)+b＝m+n
【答案】A
【解析】有一化學(xué)方程式 aC2H2+bO2＝mCO2+nH2O，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前碳原子 2a，氫原子 2a，氧原子 2b；反應(yīng)后碳原子 m，氫原子 2n，氧原子（2m+n），故：2a＝m，2a＝2n，2b＝2m+n
【例 14】某物質(zhì)在空氣中完全燃燒時，生成質(zhì)量比為 11：9 的二氧化碳和水，則該物質(zhì)的化學(xué)式可能是（ ）
A．CO B．C2H5OH C．C2H2 D．CH4
【答案】D
【解析】由生成質(zhì)量比為 11：9 的二氧化碳和水可知，設(shè)生成二氧化碳的質(zhì)量為 11g，則生成水的質(zhì)量為9g，11g 二氧化碳中碳元素的質(zhì)量為：11g×＝3g，9g 水中氫元素質(zhì)量為質(zhì)量為：
9g× ＝1g，所以碳元素與氫元素的原子個數(shù)比為： ＝1：4，所以碳與氫個數(shù)比為 1：
4 的答案都對。
【例15】將一定量 xFeSO4?y（NH4）2SO4?6H2O 晶體加入到過量 NaOH 溶液中，加熱生成 NH30.85g（假如生成 NH3 的全部逸出），過濾、洗滌、灼燒，得 Fe2O3 固體 2.0g．則 x，y 的關(guān)系正確的是（ ）
A．x：y＝1：1 B．x：y＝1：2 C．x：y＝1：4 D．x：y＝2：1
【答案】A
【解析】據(jù)質(zhì)量守恒定律可以知道，晶體中的氮元素和氨氣中的氮元素的質(zhì)量相等，而晶體中的鐵元素的質(zhì)量和生成的氧化鐵中的鐵元素的質(zhì)量相等，即：
56x：（14×2）y＝（2.0g× ×100%）：（0.85g× ×100%） 解得：x：y＝1：1
【例16】將一定量的乙醇和氧氣置于一個完全封閉的容器中引燃，反應(yīng)生成二氧化碳、水蒸氣和一種未知物
測得反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量如下表：
物質(zhì) 乙醇 氧氣 二氧化碳 水 X
反應(yīng)前質(zhì)量/g 4.6 8 0 0 0
反應(yīng)后質(zhì)量/g 0 0 4.4 5.4 m
下列判斷正確的是（ ）
A．表中 m 的值無法確定
B．X 可能是該反應(yīng)的催化劑
C．增加氧氣的量可以減少 X 的生成
D．物質(zhì) X 一定含有碳元素，可能含有氫元素
【答案】C
【解析】由表中的數(shù)據(jù)可知：由于乙醇和氧氣反應(yīng)后質(zhì)量減少，二氧化碳和水反應(yīng)后質(zhì)量增加，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知：在該反應(yīng)中，乙醇和氧氣是反應(yīng)物，二氧化碳和水是生成物。
由化合物中某元素的質(zhì)量＝化合物的質(zhì)量×化合物中該元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以計算出：
4.6g 乙醇中碳、氫、氧三元素的質(zhì)量分別是 2.4g、0.6g、1.6g；
4.4g 二氧化碳中碳、氧兩元素的質(zhì)量分別是 1.2g、3.2g；
5.4g 水中氫、氧兩元素的質(zhì)量分別為 0.6g、4.8g。
因此反應(yīng)物中共有 2.4g 碳元素、0.6g 氫元素、9.6g 氧元素，
生成物二氧化碳和水中共有 1.2g 碳元素、0.6g 氫元素、8g 氧元素。
根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知：反應(yīng)物中有 1.2g 碳元素和 1.6g 氧元素進(jìn)入了生成物 X 中，
說明生成物 X 由碳、氧兩元素組成，X 中不含氫元素，其質(zhì)量為 1.2g+1.6g＝2.8g，所以 m 為 2.8。由于 X 在反應(yīng)前的質(zhì)量為 0，反應(yīng)后的質(zhì)量為 2.8g，
說明 X 在反應(yīng)過程中質(zhì)量有變化，不符合催化劑的特點，所以 X 不是該反應(yīng)的催化劑。
設(shè) X 的化學(xué)式為 CxOy，則 12x：16y＝1.2g：1.6g，解得 x：y＝1：1，即 X 的化學(xué)式為 CO。有以上分析可知：
A．表中 m 的值能確定，是 2.8，故 A 錯誤；
B．X 在反應(yīng)過程中質(zhì)量有變化，不符合催化劑的特點，故 B 錯誤；
C．由于反應(yīng)生成了一氧化碳，說明乙醇燃燒不充分，增加氧氣的量，有助于乙醇的充分燃燒，從 而減少一氧化碳的生成。故 C 正確
D．X 由碳、氧兩元素組成，X 中不含氫元素，故 D 錯誤
【例17】密閉容器中有甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)，在一定條件下反應(yīng)，測得反應(yīng)過程中幾個時刻各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如圖所示。圖中 a、b、c、d 分別表示相應(yīng)物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。下列數(shù)據(jù)正確的是（ ）
A．a(chǎn)＝45% B．b＝34% C．c＝8% D．d＝10%
【答案】B
【解析】由四種物質(zhì)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可知，反應(yīng)前后甲的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少了 70%﹣16%＝54%，故甲是反應(yīng)物；反應(yīng)前乙的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 10%，反應(yīng)后乙的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 1﹣58%﹣10%﹣16%＝16%， 乙的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了 16%﹣10%＝6%，故乙是生成物；反應(yīng)前丙的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 10%，丙的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了 58%﹣10%＝48%，丙是生成物；丁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變，可能作該反應(yīng)的催化劑，也可能沒有參加反應(yīng)。
(1)參加反應(yīng)的甲和乙質(zhì)量比為 54%：6%，當(dāng)乙的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 13%時，增加了 13%﹣10%＝3%， 則甲的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)減少 27%，則 a＝70%﹣27%＝43%，故選項說法不正確。
(2)生成的丙和乙質(zhì)量比為 48%：6%，當(dāng)乙的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 13%時，增加了 16%﹣13%＝3%，則丙的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)增加 24%，則 b＝10%+24%＝34%，故選項說法正確。
(3)丁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變，可能作催化劑，也可能沒有參加反應(yīng)，c＝10%，故選項說法錯誤。 D．反應(yīng)后乙的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 1﹣58%﹣10%﹣16%＝16%，d＝16%，故選項說法錯誤。
【例18】實驗小組在實驗室找到一瓶含有銅和鐵的均勻混合物。為測定該混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，分別取一定質(zhì)量的混合物與稀硫酸進(jìn)行反應(yīng)，實驗分四組，所得數(shù)據(jù)如下表所示：請分析數(shù)據(jù)，回答下列問題：
(1)該混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？
(2)表中的 W＝ （填數(shù)值）。
(3)第 1 組實驗中所得濾液中的溶質(zhì)是 （用化學(xué)式表示）。
(4)計算第 4 組實驗中所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（寫出計算過程，結(jié)果精確到 0.1%）
【答案】根據(jù)實驗 1 和實驗 2 可知，15g 混合物加入 100g 稀硫酸已經(jīng)反應(yīng)完全，鐵的質(zhì)量就是 15g﹣6g＝ 9g。該混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ×100%＝60%．實驗 4 說明，不是 15g 混合物和 100g 稀硫酸恰好完全反應(yīng)，而是 100g 對應(yīng)鐵 14g 時恰好完全反應(yīng)，而 25g 固體中鐵的質(zhì)量為 25g×60%＝ 15g，而 120g 稀硫酸溶解的鐵的質(zhì)量可以為 ×120g＝16.8g，所以此時鐵完全反應(yīng)，剩余的固體的質(zhì)量為 25g﹣15g＝10g。所以第 1 組實驗中所得濾液中的溶質(zhì)是 剩余的 H2SO4 和生成的FeSO4。
設(shè)生成的氫氣的質(zhì)量為 x，硫酸亞鐵的質(zhì)量為 y
Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑ 56 152 2
14g y x
＝ ＝
x＝0.5g y＝38g
第 4 組實驗中所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%≈33.5% 答：（1）該混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 60%
表中的 W＝10。
第 1 組實驗中所得濾液中的溶質(zhì)是 H2SO4 和 FeSO4。
（4）4 組實驗中所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 33.5%。
【例19】隨機(jī)取一定量的鎂粉和銅粉的混合物于燒杯中，再向其中分次加入等質(zhì)量的同一稀硫酸．實驗過程中有關(guān)物質(zhì)的用量及質(zhì)量測定記錄如下表：
請回答下列問題：
（1）隨機(jī)所取鎂粉和銅粉混合物的質(zhì)量為 g；
（2）實驗操作結(jié)束后的溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為 ；
（3）所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ；
（4）反應(yīng)后所得溶液的總質(zhì)量是多少（要有解答過程，結(jié)果精確到 0.01g）？
【答案】（1）由表格中的數(shù)據(jù)可看出 35g 稀硫酸完全反應(yīng)能反應(yīng)掉金屬鎂的質(zhì)量為：8.6g﹣7.4g＝1.2g，故隨機(jī)所取鎂粉和銅粉混合物的質(zhì)量為：8.6g+1.2g＝9.8g，
實驗操作結(jié)束后因部分稀硫酸未完全反應(yīng)故反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)為生成的硫酸鎂和硫酸，
設(shè) 35g 稀硫酸中溶質(zhì)硫酸的質(zhì)量為 x，由第一次試驗數(shù)據(jù)可知，35g 稀硫酸恰好能和 1.2gMg
發(fā)生反應(yīng)，
Mg+H2SO4 ═MgSO4 +H2↑ 24 98
8.6g﹣7.4g x
x＝4.9g
所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： ×100%═14%，
設(shè)鎂粉完全反應(yīng)時生成氫氣的質(zhì)量為 y， Mg+H2SO4 ═MgSO4 +H2↑
24 2
9.8g﹣5.6g y
y＝0.35g
反應(yīng)后所得溶液的總質(zhì)量為：35g×4+9.8g﹣5.6g﹣0.35g═143.85g． 答：反應(yīng)后所得溶液的總質(zhì)量為 143.85g．
B＝1.6g SiO2：5g﹣2.04g﹣1.6g＝1.36g
【例 20】某小組同學(xué)將 140g 石灰乳（水和氫氧化鈣的混合物）加入到一定量 2%的碳酸鈉溶液中，恰好完全
反應(yīng)，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 1%，計算加入的碳酸鈉溶液的質(zhì)量．
【答案】解：設(shè)碳酸鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為 x． Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH 106 100 80
x
+140g＝ +
解得：x＝5.3g
加入的碳酸鈉溶液的質(zhì)量為 ＝265g 答：加入的碳酸鈉溶液的質(zhì)量為 265g．
【例21】若用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣，反應(yīng)前測得二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 25%，反應(yīng)一段時間后，又測得二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 30%．求此時氯酸鉀的分解率．
【答案】設(shè)原混合物的質(zhì)量為 100g，則原混合物的質(zhì)量中二氧化錳的質(zhì)量＝100g×25%＝25g，則原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量＝100g﹣25g＝75g
反應(yīng)后固體混合物的質(zhì)量＝25g÷30%＝83.3g
根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)放出氧氣的質(zhì)量＝100g﹣83.3g＝16.7g 設(shè)已分解的氯酸鉀質(zhì)量為 x．
2KClO3 2KCl+3O2↑
245 96
x 16.7g
x＝42.6g
所以氯酸鉀的分解率為： ＝56.8%
1.已知一個 NO2 分子質(zhì)量為 m kg，一個 N2O5 分子的質(zhì)量為 n kg，若以一個氮原子的質(zhì)量的為標(biāo)準(zhǔn)， 則 NO2 的相對分子質(zhì)量為（ ）
A．m﹣n B．n﹣m C． D．
【答案】D
【解析】一個 NO2 分子質(zhì)量為 m kg，一個 N2O5 分子的質(zhì)量為 n kg，可以求得一個氮原子的質(zhì)量為：（5m
﹣2n）kg，
故 NO2 的相對分子質(zhì)量為： ＝
2.已知 NaHSO4、MgS、MgSO4 組成的混合物中，硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 48%，則混合物中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為 （ ）
A．16% B．40% C．30% D．32%
【答案】A
【解析】NaHSO4、MgS、MgSO4 組成的混合物中，硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 48%，
Mg 元素質(zhì)量：S 元素質(zhì)量＝24：32，（Na+H）元素質(zhì)量：S 元素質(zhì)量＝24：32，故可把 Mg、Na 和 H 元素的總質(zhì)量作為一個整體，則在混合物中 Mg、Na 和 H 元素的總質(zhì)量：S 元素的質(zhì)量＝24： 32，
S 元素質(zhì)量分?jǐn)?shù) 48%，故 Mg、Na 和 H 元素的總的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：＝36%， 故混合物中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：1﹣48%﹣36%＝16%，
3.現(xiàn)有金屬 M 的碳酸鹽樣品（含有不溶于水也不與酸反應(yīng)的雜質(zhì)，且雜質(zhì)中不含 M 元素），取該樣品 8.0 克：投入 73 克 10%的稀鹽酸中，恰好完全反應(yīng)．測得反應(yīng)生成的氯化物中含氯 50%，則該樣品中 M 元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最接近的是（ ）
A．91.3% B．88.8% C．45.6% D．44.4%
【答案】B
【解析】73 克 10%的稀鹽酸中氯元素的質(zhì)量是：73g×10%××100%≈7.1g；
∵生成的氯化物中含氯 50%，
∴生成的氯化物中 M 的質(zhì)量等于氯的質(zhì)量；
那么樣品中 M 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%≈88.8%。
4.某同學(xué)從定量角度研究雙氧水制取氧氣的過程，在原實驗基礎(chǔ)上增加了稱量操作，具體做法是：取 10%
的雙氧水和少量的二氧化錳放入氣體發(fā)生裝置，并對反應(yīng)前后混合物的質(zhì)量進(jìn)行稱量，記錄如下：
反應(yīng)過程 反應(yīng)前 反應(yīng)后
質(zhì)量變化（不含容器質(zhì)量） 34.3g 32.7g
若反應(yīng)后，雙氧水分解完全且氧氣全部逸出，下列結(jié)論不正確的是（ ）
A．二氧化錳的質(zhì)量為 0.3g
B．最多得到氧氣的質(zhì)量為 1.6g
C．雙氧水中過氧化氫的質(zhì)量為 3.4g
D．反應(yīng)后容器中水的質(zhì)量為 1.8g
【答案】D
【解析】生成氧氣的質(zhì)量為：34.3g﹣32.7g＝1.6g
設(shè)生成 1.6g 氧氣需要過氧化氫的質(zhì)量為 x
2H2O2 2H2O+O2↑
68 32
x 1.6g
根據(jù) 解得 x＝3.4g
過氧化氫溶液的質(zhì)量為：3.4g÷10%＝34g，二氧化錳的質(zhì)量為：34.3g﹣34g＝0.3g，故 A 說法正確；
根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后物質(zhì)的質(zhì)量總和，生成氧氣的質(zhì)量為： 34.3g﹣32.7g＝1.6g，故 B 說法正確；
由上面的計算可知雙氧水中過氧化氫的質(zhì)量為 3.4g，故 C 說法正確，
反應(yīng)后容器中水的質(zhì)量為：32.7g﹣0.3g＝32.4g，故 D 說法錯誤。
5.在 CO、CO2 的混合氣體中，氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 64%，將該混合氣體 10 克通過灼熱的氧化銅，充分反應(yīng)后，將氣體再全部通過足量的澄清石灰水，過濾，得到白色沉淀的質(zhì)量是（ ）
A．40g B．30g C．10g D．5g
【答案】B
【解析】根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后碳元素的質(zhì)量不變
6.一定質(zhì)量的某物質(zhì)充分燃燒，消耗了 32g 氧氣，同時只生成 44g 二氧化碳和 18g 水，則該物質(zhì)中各元素的質(zhì)量比是 。
【答案】碳、氫、氧元素質(zhì)量比＝12g：2g：16g＝6：1：8
7.有 25 克 A、5 克 B 和 10 克 C 組成的混合物，將其加熱充分反應(yīng)后，反應(yīng)后的物質(zhì)中含有 10 克 A 和 21 克 C 及另一新化合物 D．則反應(yīng)中各反應(yīng)物質(zhì)量比為 ，若 A、B、C、D 的相對分子質(zhì)量分別是 30、20、44、18，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ．
【答案】A：B＝3：1；2A+B＝C+2D．
【解析】反應(yīng)后的物質(zhì)中含有 10 克 A，比原來減少了 15g，說明 A 是反應(yīng)物且參加反應(yīng)的 A 質(zhì)量為 15g， 反應(yīng)后沒有 B，說明 B 是反應(yīng)物，參加反應(yīng)的質(zhì)量是 5g，反應(yīng)后 21 克 C 說明 C 是生成物，且生成了 11gC；D 是新生成物，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知生成 D 的質(zhì)量為：15g+5g﹣11g＝9g；所以反應(yīng)中各反應(yīng)物質(zhì)量比：15g：5g＝3：1；由于 A、B 的相對分子質(zhì)量分別是 30、20 所以 A 和 B 前面的系數(shù)比為：2：1；生成物 C 和 D 新生成的物質(zhì)質(zhì)量比是 11g：9g＝11：9，又因為 C、D 的相對分子質(zhì)量分別是 44、18，根據(jù)物質(zhì)的相對分子質(zhì)量比等于質(zhì)量比，可知 C、D 前面的系數(shù)比為： 1：2，所以該反應(yīng)的方程式是：2A+B＝C+2D．
8.現(xiàn)將 8.0g 鎂和銅的混合物粉末放入燒杯中，再將 100.0g 的稀硫酸分四次加入到該燒杯中，充分反應(yīng)后， 測得剩余固體質(zhì)量的數(shù)據(jù)記錄如下：
次數(shù) 1 2 3 4
加入稀硫酸的質(zhì)量/g 25.0 25.0 25.0 25.0
剩余固體的質(zhì)量/g 6.8 5.6 4.4 4
(1)該混合物粉末中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？
(2)所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量？
【答案】（1）銅不能和稀硫酸反應(yīng)，鎂能和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和氫氣，反應(yīng)后剩余固體是銅，由表中 數(shù)據(jù)可知，銅的質(zhì)量是 4g，故該混合物粉末中銅的質(zhì)量為 4g。
故該混合物粉末中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ＝50%。
（2）設(shè) 25.0g 稀硫酸中硫酸的質(zhì)量為 x，
由第一次數(shù)據(jù)可知，25.0g 稀硫酸和 8.0g﹣6.8g＝1.2g 鎂恰好完全反應(yīng)，
Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑， 24 98
1.2g x，
，解得 x＝4.9g，
所以，所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量＝4.9g×4＝19.6g。
9.有一種石灰石樣品的成分是 CaCO3 和 SiO2．課外小組同學(xué)將 100g 鹽酸分 5 次加入到 35g 該石灰石樣品中（已知 SiO2 不與鹽酸反應(yīng)），得到如下部分?jǐn)?shù)據(jù)和圖象：
請計算：
(1)第 2 次加入鹽酸后，a 為 g；
(2)石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；（計算結(jié)果精確至 0.1%）
（3）10%的 CaCl2 溶液可做路面保濕劑．欲將第 5 次實驗后的溶液配成 10%的 CaCl2 溶液，可先向此溶液中加入足量的石灰石粉末，完全反應(yīng)后過濾，這時還需要向濾液中加入水多少克？（假設(shè)實驗過程中溶液損失忽略不計）（計算結(jié)果精確至 0.1g）
【答案】（1）由圖象可知，第四次加入鹽酸后，才得到完全反應(yīng)，故在反應(yīng)過程中，第一次充分反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量為 30g，說明只有 35g﹣30g＝5g 樣品參與了反應(yīng)，第三次充分反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量為 20g，說明共有 35g﹣20g＝15g 樣品參與了反應(yīng)，故第二次充分反應(yīng)時，也只有 5g 樣品參與了反應(yīng)，故第 2 次加入鹽酸后，a 為 35g﹣5g×2＝25g；故填：25；
根據(jù)圖象分析，第 4 次加入鹽酸后，樣品中 CaCO3 完全反應(yīng)．由題可知，樣品中 CaCO3 質(zhì)量為 5g×4＝20g
石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝ ＝57.1%
由圖可知，每消耗 20g 鹽酸，會消耗 5g 碳酸鈣，所以 100g 鹽酸消耗 25g 碳酸鈣． 設(shè) 100g 鹽酸反應(yīng)后生成氯化鈣的質(zhì)量為 x，生成二氧化碳的質(zhì)量為 y． CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 111 44
25g x y
x＝27.75g
y＝11g
所得氯化鈣溶液的質(zhì)量＝25g+100g﹣11g＝114g 設(shè)加水的質(zhì)量為 z
＝10%
z＝163.5g
10.實驗室有一瓶碳酸鈣和氯化鈣粉末組成的均勻混合物，小科用相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸和該混合物反 應(yīng)（所得溶液均為不飽和溶液），四組實驗數(shù)據(jù)記錄如表，請分析計算：
實驗組別 一 二 三 四
稀鹽酸質(zhì)量/g 100.0 100.0 100.0 100.0
混合物質(zhì)量/g 3.0 6.0 9.0 12.0
所得溶液質(zhì)量/g 101.9 103.8 105.0 a
剩余固體質(zhì)量/g 0 0 m n
(1)反應(yīng)后，稀鹽酸還有剩余的是第 組；
(2)求混合物中碳酸鈣和氯化鈣質(zhì)量之比；
(3)表中 a 的值為 ；
(4)求表中 m 的值。
【答案】（1）根據(jù)圖表中數(shù)據(jù)分析，每消耗 3.0g 混合物，溶液增加 1.9g，第三次加入混合物 9.0g，溶液增加質(zhì)量為 5.0g 小于 1.9g×3，說明混合物剩余，稀鹽酸完全反應(yīng)；第一、二組稀鹽酸還有剩余，故填： 一、二；
（2）由第一組數(shù)據(jù)可知，二氧化碳的質(zhì)量為 100.0+3.0g﹣101.9g＝1.1g
設(shè) 3.0g 混合物中碳酸鈣的質(zhì)量為 x CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，
100 44
x 1.1g
x＝2.5g
混合物中碳酸鈣和氯化鈣質(zhì)量之比為 2.5g：（3.0g﹣2.5g）＝5：1；故填：5：1；
（3）由于第三組混合物剩余，稀鹽酸完全反應(yīng)；所以第四組比第三組多溶解了 12.0g﹣9.0g＝3.0g 混合物中的氯化鈣，3.0g 混合物中的氯化鈣質(zhì)量為 3.0g×＝0.5g，所以 a＝105.0+0.5＝105.5，故填：105.5；
（4）第三組中產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為 100.0g+9.0g﹣105.0g﹣m＝4.0g﹣m
設(shè)反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量為 y CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，
100 44
y 4.0g﹣m
y＝ ，
9.0g 混合物中的碳酸鈣質(zhì)量為 9.0g×＝7.5g 所以 +m＝7.5g
m＝1.25g，故填：1.25．


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