化学计算题
例1实验室有一包含杂质的碳酸氢钠样品100g(杂质不含钠元素，受热不变化)，其中钠元素质量分数为23%，180℃时，将样品加热一段时间后称得固体质量为87.6g，则分解的碳酸氢钠占原碳酸氢钠的质量分数为(2NaHCO3Na2CO3+H2O+ CO2↑)( )
A.33.6% B.40% C.47.3% D.60%
23%=23g，则含纯碳酸氢钠的质量为23g÷ 解析 原样品中含钠元素的质量为100g×(×100％)=84g。将样品加热一段时间后称得固体质量为87.6g，则固体减少的质量(即反应 生成的二氧化碳和水的总质量)为100g－87.6g=12.4g，根据化学方程式2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑，每168份质量的碳酸氢钠分解，固体会减少62份质量，设分解的碳酸氢钠的质量为y，则为
×100%=40%。
=
，解得y=33.6g，分解的碳酸氢钠占原碳酸氢钠的质量分数
答案 B
例2 取一定质量的碳酸钙，高温加热一段时间后，得到氧化钙和碳酸钙的固体混合物，其中碳、氧元素质量比为3:14，那么该固体混合物作氧化钙和碳酸钙的质量比为_________；取该固体混合物25.6g. 加入溶质质量分数10%的稀盐酸219g，恰好完全反应。将所得溶液蒸发、结晶，最后得到固体的质量为_________g。
解析 反应后的固体中，碳元素全部存在于碳酸钙中，碳酸钙中碳元素和氧元素的质量比为12﹕(16×3)=3﹕12，故氧化钙中氧元素的质量为2，碳酸钙的质量为3÷12/100×100%=25，氧化钙的质量为2÷16/56=7，该固体混合物中氧化钙和碳酸钙的质量比为7﹕25。 加入稀盐酸后碳酸钙和氧化钙都能生成氯化钙，设反应后生成氯化钙的质量为x。 根据CaCO3+2HCl=CaCl2 +CO2↑+H2O，CaO+2HCl=CaCl2 +H2O 则有： 2HCl ~ CaCl2 73 111 219g×10% x 73：（219g×10%）=111：x x=33.3g
答案 7﹕25 33.3
例3 工业纯碱中常含有少量的氯化钠。某学习小组对其组成展开探究。现取24g纯碱样品，加入100g水使其完全溶解，再加入96g过量的氯化钙溶液，完全反应后，过滤、洗涤、干燥得沉淀20g。完成下列问题：
(1)反应后溶液中含有的溶质是_________(写化学式)。 (2)通过已知数据，能求出的量有_________(写字母序号)。 A.反应后溶液的总质量 B.参加反应的氯化钙的质量 C.样品中碳酸钠的质量分数
D.氯化钙溶液中溶质的质量分数
(3)计算反应后溶液中氯化钠的质量分数。(写出计算过程，结果保留到0.1%)
解析 (1)向纯碱样品中加入过量的氯化钙溶液，反应的化学方程式为CaCl2+Na2CO3= CaCO3↓+2NaCl，反应后的溶液中一定含有氯化钠及过量的氯化钙。(2)根据质量守恒定律可
得，反应后溶液的质量为24g+100g+96g－20g=200g，反应生成的沉淀20g即为反应生成的碳酸钙的质量，参加反应的氯化钙的质量为x，碳酸钠的质量为y，生成的氯化钠的质量为z。
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl 111 106 100 117 x y 20g z
=
=
=
x=22.2g y=21.2g z=23.4g 样品中碳酸钠的质量分数为
×100%≈88.3%
由于加入的氯化钙溶液的质量是过量的，无法得知氯化钙的质量，也就无法计算出氯化钙溶液的溶质质量分数。
(3)反应后溶液中氯化钠的质量分数为
×100%=13.1%。
答案 (1)CaCl2、NaCl (2)ABC (3)13.1%
例4 用煤直接做燃料如果不进行处理，会因煤中的硫生成SO2气体造成大气污染。 (1)现有南方产的一种煤含硫8%。某火力发电厂燃烧100t这种煤，假设燃烧时煤中的硫全部转化为SO2，则产生SO2的质量是________?
(2) 如在煤中混入粉末状的石灰石，则燃烧产生的SO2会与CaCO3反应生成CaSO3进入炉渣而减少大气污染。取50g此炉渣(含24êSO3)逐滴加入20%的盐酸，请在图坐标中画出相应的曲线图(纵坐标为盐的质量，请设定具体物质；并标出曲线中必要的数据)。
【已知】①设炉渣已不含石灰石，炉渣其它成分不与盐酸反应； ②CaSO3和盐酸反应类似于CaCO3
(3)向燃烧后的烟气喷洒石灰浆也可吸收SO2生成CaSO3。现用一万元分别购买两种原料来除去SO2，相关数据如下表： 方法 A B 物质 石灰石 熟石灰 相对分子质量 100 74 纯度 90% 94% 价格 (元/t) 200 500 除SO2的量 (t) 14.4 14.6 方法B比方法A除SO2的量略大，而且工业上多数采用方法B。其原因分别是_________。
解析 (1)设生成二氧化硫的质量为x。
S+O2===SO2 32 64 100t×8％ x
x=16t
(2)设纵坐标为氯化钙的质量(或为亚硫酸钙的质量)，设生成氯化钙的质量为y，反应消耗盐酸的质量为m。
点燃
24％=12g 炉渣中CaSO3的质量=50g×
CaSO3+2HCl=CaCl2+SO2↑+H2O 120 73 111 12g y m
y=7.3g，m=11.1g
20％=36.5g。 反应消耗盐酸溶液的质量=7.3g÷
相关曲线图为：
(3)由表中数据可知：①14.6＞14.4，单位价格(即10000元)氢氧化钙吸收二氧化硫的量更多；②94％＞90％，石灰浆纯度较高，吸收二氧化硫气体更加充分。
答案 (1)16t (2) (3)通过计算，
单位价格(即10000元)氢氧化钙吸收二氧化硫的量更多；石灰浆纯度较高，吸收二氧化硫气体更加充分
例5 请回答并完成下列计算。
(1)实验室要配制50g溶质质量分数为8％的氢氧化钠溶液，需称取 g氢氧化钠固体。
(2)向上述配制好的溶液中加入50g稀硫酸，恰好完全反应，求反应后所得溶液中溶质的质量分数。
解析 (1)溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量分数，所以需要氢氧化钠的质量=50g×8％=4g。
(2)设反应生成硫酸钠的质量为X。 2NaOH + H2SO4=Na2SO4 + 2H2O 80 142 4g X
804g ?142XX=7.1g
反应后溶液中硫酸钠的质量分数=
7.1g?100%?7.1%
50g?50g答案 (1)4 (2)7.1%
例6 化学反应在防治环境污染中扮演了重要角色。某工厂废气中的SO2，可用以下方式处理。
方式一：2SO2+O2+2CaO=2CaSO4
方式二：2SO2+O2+4NaOH=2Na2SO4+2H2O 试计算：
(已知：CaSO4的价格为700元/吨)。
(1)CaSO4中有两种元素的质量分数呈整数倍关系，这两种元素是硫元素和_________。 (2)若用方式一处理9.6 t SO2，所得产品价值多少元?
(3)若用方式二处理9.6 t SO2，刚好用去50 t一定浓度的NaOH溶液，求所得溶液的溶质质量分数(最终结果精确到0.1%)。
4)=5﹕4﹕8，由此解析 (1)在CaSO4中，钙、硫、氧三种元素的质量比=40﹕32﹕(16×
可见，CaSO4中质量分数呈整数倍关系的元素是硫元素和氧元素。
(2)设生成的硫酸钙的质量为x。
2SO2+O2+2CaO=2CaSO4 128 272 9.6t x
x=20.4t
700元/t=14280元 所得产品价值为20.4t ×
(3)设生成的硫酸钠的质量为y，消耗的氧气质量为z。 2SO2+O2+4NaOH=2Na2SO4+2H2O 128 32 284 9.6t z y
y=21.3t z=2.4t
所得溶液的溶质质量分数=
答案 (1)氧元素 (2)14280 (3)34.4%
×100%≈34.4%
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