1、 中考化学 （山东专用） 专题二十一 化学计算题 1.(2019河南,14,1分)向某氯化钡溶液中加入一定质量的硫酸溶液,二者恰好完全反应,过滤,所得溶液的 质量与原氯化钡溶液的质量相等。则所加硫酸溶液中溶质质量分数的计算式为( ) A.100% B.100% C.100% D.100% 98 208 98 233 49 233 49 73 答案答案 B 硫酸与氯化钡反应的化学方程式为H2SO4+BaCl2BaSO4+2HCl,已知二者恰好完全反应, 所得溶液的质量与原氯化钡溶液的质量相等,根据质量守恒定律可知,硫酸溶液的质量一定等于生成沉 淀的质量。设硫酸溶液中溶质的质量为x,硫酸溶液的质量
2、为m,则生成硫酸钡沉淀的质量也为m,则根据 化学方程式计算如下: H2SO4+BaCl2BaSO4+2HCl 98 233 x m 98233=xm x=,因此硫酸溶液中溶质的质量分数的计算式为100%=100%。 98 233 m 98 233 m m 98 233 方法点拨方法点拨 本题属于无数据计算题。解答过程中需要适当地假设一些相关物质的质量,然后根据假设 质量进行计算。首先根据质量守恒定律,找到与硫酸溶液有关的物质是硫酸钡,然后假设硫酸溶液质量, 再利用方程式进行计算即可。 失分原因失分原因 不理解题意,全靠猜答案;找不到与硫酸溶液质量相关的物质;不会利用假设法进行计算等。 2.(2
3、020山东德州,25,8分)“蛟龙号”是我国研制出的大深度载人潜水器。为保证载人潜水器长时间潜 水,需要在潜水器里配备供氧装置。过氧化物供氧是一种常见的供氧技术,原理是用过氧化钠(化学式为 Na2O2)固体常温下与二氧化碳反应,生成碳酸钠和氧气。若用这种方法制取96 g氧气,则至少需要多少克 过氧化钠? 答案答案 解:设至少需要过氧化钠的质量为x。 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 156 32 x 96 g = x=468 g 答:至少需要468克过氧化钠。 156 3296 g x 3.(2020山东滨州,25,10分)某校化学兴趣小组同学,将一定量的稀硫酸滴入9.3 g氢氧化
4、钠和碳酸钠的固 体混合物中,产生气体质量与滴入稀硫酸的质量关系如图所示。试计算: (1)产生二氧化碳气体的质量为 ; (2)混合物与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量是多少? 答案答案 (1)2.2 g (2)14.2 g 解析解析 (1)由图示可知,产生二氧化碳气体的质量为2.2 g; (2)设稀硫酸中溶质质量分数为x。 Na2CO3+H2SO4 Na2SO4+CO2+H2O 98 44 50 gx 2.2 g = x=9.8% 根据图像可知当加入稀硫酸100 g时恰好完全反应,硫酸和氢氧化钠以及硫酸与碳酸钠都反应生成硫酸 钠,设生成硫酸钠的质量为y。 根据质量守恒定律可得: H2SO
5、4 Na2SO4 98 142 100 g9.8% y = y=14.2 g 答:混合物与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量是14.2 g。 98 44 50 g 2.2 g x 98 142 100 g9.8% y 4.(2020山东威海,16,6分)某化工厂的废水中含少量氢氧化钠,技术人员欲测其含量。取废水20 g,向其中 逐滴滴加9.8%的稀硫酸,利用pH传感器测定溶液pH变化如下图所示。通过计算判断该废水是否可以直 接排放?(排放标准:废水中氢氧化钠的质量分数0.001%,所以不能直接排放。 80 980.49 g x 0.4 g 20 g 5.(2020山东聊城,23,10分)
6、生铁和钢都是铁和碳的合金,生铁含碳量为2%4.3%,钢含碳量为0.03%2%, 化学兴趣小组的同学为确定该铁合金是生铁还是钢,取11.5 g铁合金样品盛放到锥形瓶中,将100 g稀盐 酸分成5等份,分5次加入锥形瓶,每次待充分反应后记录实验数据。实验数据整理如下表所示: 次数 加盐酸前 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 加入稀盐酸的质量(g) 0 20 20 20 20 20 锥形瓶内物质的总质量(g) 11.5 31.4 m 71.2 91.1 111.1 【查阅资料】碳不与稀盐酸反应。 请回答下列问题: (1)根据质量守恒定律,该反应中生成气体的总质量为 ; (2)实验数据表中m的值
7、为 ; (3)请通过计算确定该铁合金是生铁还是钢(写出计算过程,计算结果保留到0.1%)。 答案答案 (1)0.4 g (2)51.3 (3)解:设合金中铁的质量为x。 Fe+2HCl FeCl2+H2 56 2 x 0.4 g = x=11.2 g 合金中含碳量为100%2.6% 2%2.6%4.3%,该铁合金是生铁。 56 20.4 g x 11.5 g-11.2 g 11.5 g 解析解析 (1)根据质量守恒定律,该反应中生成气体的总质量为11.5 g+100 g-111.1 g=0.4 g。 (2)由表中数据可知,20 g稀盐酸完全反应时生成0.1 g氢气,实验数据表中m=31.4+2
8、0-0.1=51.3。 6.(2020山东潍坊,27,8分)洁厕灵的有效成分为HCl,李强同学测定某品牌洁厕灵中HCl的质量分数。他将 100.0 g洁厕灵倒入锥形瓶中,逐次加入等质量、相同质量分数的Na2CO3溶液,测出每次完全反应后溶液 的总质量,实验数据记录如下表。 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 加入Na2CO3溶液的质量/g 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 反应后溶液的总质量/g 118.9 137.8 M 175.6 195.6 请根据实验数据分析解答下列问题。 (1)表格中M的数值为 ; (2)恰好完全反应时消耗Na2CO3的质量是多少? (3)该洁厕灵
9、中HCl的质量分数是多少? 答案答案 (1)156.7(2分) (2)【解】设:恰好完全反应时消耗Na2CO3的质量为x,HCl的质量为y。 Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2(1分) 106 73 44 x y 4.4 g(1分) = =(1分) x=10.6 g y=7.3 g(2分) (3)HCl的质量分数为: 100%=7.3%(1分) 答:恰好完全反应时消耗Na2CO3的质量为10.6 g,洁厕灵中HCl的质量分数为7.3%。 用其他合理方法求出正确答案,即可合理赋分。 106 444.4 g x73 444.4 g y 7.3 g 100.0 g 解析解析 (1)第一
10、次加入20 g 碳酸钠溶液,生成二氧化碳的质量=100 g+20 g-118.9 g=1.1 g,第二次加入20 g 碳酸钠溶液,生成二氧化碳的质量=118.9 g+20 g-137.8 g=1.1 g,说明两次的碳酸钠溶液都已完全反应,则 20 g碳酸钠溶液完全反应会生成1.1 g二氧化碳。由第四次加入20 g碳酸钠溶液,反应后溶液总质量为 175.6 g,即生成二氧化碳的质量为100.0 g+20 g4-175.6 g=4.4 g,则第三次加入的碳酸钠溶液被完全反应, 则M=137.8+20-1.1=156.7。 (2)第四次加入20 g碳酸钠溶液后,生成二氧化碳的质量=156.7 g+2
11、0 g-175.6 g=1.1 g,第五次加入20 g碳酸 钠溶液后,溶液的质量增加了20 g,说明第四次加入20 g碳酸钠溶液后,HCl恰好被完全消耗,故恰好完全 反应时消耗碳酸钠溶液的质量是80 g,生成二氧化碳4.4 g。 7.(2018山东潍坊A,27,8分)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24 g 纯碱样品,加入100 g水使其完全溶解,再加入96 g过量的氯化钙溶液,完全反应后,过滤、洗涤、干燥得沉 淀20 g。回答下列问题: (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
12、.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%) 答案答案 (8分)(1)NaCl、CaCl2(1分)(不全不得分) (2)ABC(2分)(选对2个得1分,选错1个不得分) (3)解:设参加反应的Na2CO3的质量为x,反应生成的NaCl的质量为y。 Na2CO3+CaCl2 CaCO3+2NaCl(1分) 106 100 117 x 20 g y = x=21.2 g(1分) = y=23.4 g(1分) 反应后溶液中NaCl的质量分数为: 100%=13.1%(2分) 答:略。
13、 106 10020 g x 117 10020 g y 24 g-21.2 g23.4 g 24 g100 g96 g-20 g 解析解析 (1)由于氯化钙溶液过量,所以反应后溶液中含有的溶质是CaCl2和NaCl。(2)根据质量守恒定律可 得,反应后溶液的质量为24 g+100 g+96 g-20 g=200 g,故A正确;根据反应的化学方程式和沉淀CaCO3的 质量,能计算出参加反应的氯化钙的质量和碳酸钠的质量,进而求出样品中碳酸钠的质量分数,故B、C 正确;由于氯化钙溶液是过量的,所以不能根据消耗的氯化钙的质量计算氯化钙溶液中溶质的质量分数, 故D错误。(3)根据题给信息可得,反应后溶
14、液的质量为24 g+100 g+96 g-20 g=200 g,根据碳酸钠和氯化 钙反应的化学方程式和沉淀CaCO3的质量可求出参加反应的碳酸钠质量和反应生成的氯化钠的质量,进 而求出氯化钠的质量分数。 8.(2019山东潍坊,27,8分)实验室模拟高温煅烧石灰石的方法制取二氧化碳,取35 g石灰石样品(假设杂质 受热不分解且不与酸反应),煅烧一段时间恢复到室温,测得生成11 g二氧化碳。向剩余固体中逐滴加入 某盐酸至不再反应为止,又生成2.2 g二氧化碳,加入盐酸的质量与生成的氯化钙质量关系如图: (1)石灰石样品的质量分数是 (结果保留一位小数,下同); (2)a点溶液的pH 7(填“”或
15、“=”); (3)求所加盐酸的溶质质量分数(写出计算过程)。 答案答案 (8分)(1)85.7%(1分) (2)(1分) (3)解:设煅烧石灰石生成11 g二氧化碳时,同时生成氧化钙的质量为x。 CaCO3CaO + CO2(1分) 56 44 x 11 g = x=14 g(1分) 设与CaO反应的氯化氢的质量为y。 CaO + 2HClCaCl2+H2O 56 73 14 g y = y=18.25 g(1分) 56 4411 g x 56 73 14 g y 设生成2.2 g二氧化碳需氯化氢的质量为z。 CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2(1分) 73 44 z 2.2 g
16、 = z=3.65 g(1分) 所加盐酸的溶质质量分数为100%=10%(1分) 答:所加盐酸的溶质质量分数为10%。 根据元素守恒等其他合理方法求出正确答案,即可合理赋分。 73 442.2 g z 18.25 g3.65 g 219 g 解析解析 (1)根据碳酸钙高温分解和碳酸钙与稀盐酸反应的方程式,找出关系式:CaCO3CO2,设碳酸钙的质 量为x。 CaCO3CO2 100 44 x 13.2 g = x=30 g 碳酸钙的质量分数为100%85.7%。 (2)a点稀盐酸过量,溶液显酸性,pH小于7。 100 4413.2 g x 30 g 35 g 9.(2018山东青岛,31,8分
17、)侯氏制碱法生产的碳酸钠中常含有少量的氯化钠。现有碳酸钠和氯化钠的混 合物样品12.5 g,将其放入干净的烧杯中,加入100 g水,使其完全溶解。向所得溶液中加入溶质质量分数 为7.3%的稀盐酸,烧杯中溶液的质量与加入稀盐酸的质量关系曲线如图所示。请回答下列问题。 (1)B点时,烧杯中溶液里存在的阳离子为 (填写离子符号)。 (2)在碳酸钠和氯化钠的混合物样品中,含碳酸钠的质量为 (结果精确至0.1 g)。 (3)A点时,求此温度下所得不饱和溶液中溶质质量分数(写出具体计算过程,计算结果精确至0.1%)。 答案答案 (1)H+、Na+ (2)10.6 g (3)解:设反应生成的NaCl的质量为
18、x,生成的CO2质量为y。 Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2 106 117 44 10.6 g x y = x=11.7 g = y=4.4 g 样品中NaCl质量为12.5 g-10.6 g=1.9 g A点时溶液中NaCl(溶质)总质量为11.7 g+1.9 g=13.6 g A点时溶液总质量为100 g+12.5 g-4.4 g+100 g=208.1 g A点时溶液中溶质质量分数为100%6.5% 答:A点时,此温度下所得不饱和溶液中溶质质量分数为6.5%。 106 117 10.6 g x 106 44 10.6 g y 13.6 g 208.1 g 解析解析 (
19、1)由图像可知,当滴入稀盐酸至图中B点时,加入的稀盐酸是过量的,烧杯中溶液里的溶质为NaCl、 HCl,故存在的阳离子是Na+、H+。 (2)由图像可知,当滴入稀盐酸至图中A点时,即加入的稀盐酸的质量为100 g时,溶液中的碳酸钠恰好与稀 盐酸完全反应,然后根据化学方程式计算出碳酸钠的质量为10.6 g。 (3)A点时,碳酸钠与稀盐酸反应生成的氯化钠的质量为11.7 g,原混合物中的氯化钠质量为12.5 g-10.6 g= 1.9 g,由此可求出溶质的总质量,再求出反应后溶液的总质量,最后求出反应后溶液中溶质的质量分数。 10.(2016山东泰安,31,8分)某校化学兴趣小组在参加社会实践活动
20、时,环保组监测到一湿法冶铜厂排放 的废水中含有硫酸和硫酸铜两种污染物,为测定该废水中各污染物的含量,给冶铜厂提供处理废水做参 考,环保组的同学进行了以下实验。取废水300 g,向其中加入溶质质量分数为20%的氢氧化钠溶液,测得 沉淀质量与所加入的氢氧化钠溶液的质量关系如图: 请分析计算: (1)实验中生成氢氧化铜的质量为 g; (2)300 g该废水中硫酸铜的质量; (3)该废水中硫酸的质量分数。(计算结果精确到0.1%) 答案答案 (1)4.9(1分) (2)解:设300 g废水中CuSO4的质量为x,与CuSO4反应的NaOH溶液的质量为y,300 g该废水中H2SO4的质量 为z。(1分
21、) CuSO4+2NaOH Cu(OH)2+Na2SO4(1分) 160 80 98 x y20% 4.9 g = x=8 g(1分) = y=20 g(1分) H2SO4+2NaOH Na2SO4+2H2O(1分) 98 80 z (80 g-20 g)20% = z=14.7 g(1分) 160 x 98 4.9 g 80 20%y 98 4.9 g 98 z 80 (80 g-20 g)20% 废水中硫酸的质量分数为100%=4.9%(1分) 答:(2)300 g该废水中硫酸铜的质量为8 g; (3)该废水中硫酸的质量分数为4.9%。 说明:1.计算题只写出最后结果而无运算过程的不给分。
22、 14.7 g 300 g 2.计算题解题过程不符合法定单位制(设未知数不符合要求或运算过程不带单位)和计算结果不符合要 求者共扣1分。 解析解析 (1)由图中曲线可知,恰好完全反应时生成沉淀4.9 g。 (2)向含有硫酸和硫酸铜的溶液中加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与硫酸反应,待硫酸反应完全时,氢氧化 钠与硫酸铜溶液发生反应,生成氢氧化铜蓝色沉淀;由图中曲线可知生成4.9 g Cu(OH)2时消耗氢氧化钠 溶液的总质量为80 g,根据氢氧化钠与硫酸铜反应的化学方程式,利用生成沉淀的质量可计算出废水中 硫酸铜的质量及其反应消耗氢氧化钠的质量。 (3)加入的氢氧化钠总质量与形成Cu(OH)2沉淀所
23、消耗的NaOH的质量的差即为中和硫酸时所消耗的氢 氧化钠的质量,然后根据反应的化学方程式计算出废水中H2SO4的质量,最后计算出该废水中硫酸的质 量分数。 11.(2018内蒙古包头,11,7分)某兴趣小组为测定石灰石中碳酸钙的质量分数,取12 g石灰石样品加入烧杯 中,将120 g稀盐酸平均分四次加入,充分反应后(杂质不溶于水也不与稀盐酸反应),测得实验数据如下: 实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 加入稀盐酸的质量/g 30 30 30 30 剩余固体的质量/g 9 6 3 2 分析数据计算(结果精确到0.1%): (1)该样品中碳酸钙的质量分数。 (2)所用稀盐酸的溶质质量分数。
24、(3)12 g样品中的碳酸钙恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数。 答案答案 解:(1)石灰石样品中碳酸钙的质量分数为100%83.3%(1分) (2)设恰好完全反应所消耗HCl的质量为x,生成的CaCl2质量为y,CO2的质量为z CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2(1分) 100 73 111 44 10 g x y z = x=7.3 g(1分) = y=11.1 g(1分) = z=4.4 g(1分) 分析表格数据:10 g CaCO3完全反应需消耗稀盐酸的质量为100 g 稀盐酸中溶质的质量分数为100%=7.3%(1分) (3)所得溶液的溶质质量分数为100%10.5
25、%(1分) 答:略(答案合理均给分) 10 g 12 g 100 10 g 73 x 100 10 g 111 y 100 10 g 44 z 7.3 g 100 g 11.1 g 10 g100 g-4.4 g 解析解析 (1)由表格中数据知30 g稀盐酸与3 g碳酸钙完全反应,第四次加入30 g稀盐酸只反应掉1 g碳酸钙, 说明第四次反应后剩余的2 g固体是杂质,样品中碳酸钙质量为12 g-2 g=10 g,进而求出碳酸钙的质量分 数。(2)根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式及碳酸钙的质量求出参加反应的HCl的质量,根据表格中 数据知,10 g碳酸钙消耗的稀盐酸的质量为100 g,即可求出稀
26、盐酸的溶质质量分数。(3)根据碳酸钙与盐 酸反应的化学方程式及碳酸钙的质量,分别求出生成的CaCl2和二氧化碳的质量;根据质量守恒定律,恰 好反应时所得溶液的质量=参加反应的物质的总质量-生成的二氧化碳气体的质量,然后根据溶液中溶 质质量分数计算公式即可求出反应后溶液中溶质的质量分数。 12.(2017山东菏泽,17,5分)今天是某校实验室开放日,晓明同学用锌和稀硫酸反应制取氢气。先向气体 发生装置中加入一定量的锌粒,然后将60克稀硫酸分三次加入,每次生成气体的质量如下表: 次数 第一次 第二次 第三次 加入稀硫酸质量/g 20 20 20 生成氢气的质量/g 0.08 0.08 0.04 试
27、计算: (1)共制得氢气 g。 (2)实验所用稀硫酸中溶质的质量分数。(写出计算过程) 答案答案 (1)0.2 (2)设20 g稀硫酸中溶质的质量为x。 Zn+H2SO4 ZnSO4+H2 98 2 x 0.08 g = x=3.92 g 实验所用稀硫酸中溶质的质量分数为100%=19.6% 答:略。 98 20.08 g x 3.92 g 20 g 解析解析 (1)由题表中数据可知,生成氢气的质量为0.08 g+0.08 g+0.04 g=0.2 g。 教师专用题组 1.(2019新疆,17,4分)将8.0 g三氧化二铁加入到100.0 g的稀硫酸溶液中,恰好完全反应。化学反应方程式 为Fe
28、2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O。试计算: (1)硫酸的相对分子质量是 ; (2)稀硫酸的溶质质量分数(计算结果精确到0.1%)。 答案答案 (4分)(1)98(1分) (2)设:硫酸的质量为x Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O 160 398 8 g x =(1分) x=14.7 g(1分) 稀硫酸的溶质质量分数=100%=14.7%(1分) 答:稀硫酸的溶质质量分数为14.7%。 160 294 8 g x 14.7 g 100 g 解析解析 (1)根据硫酸的化学式,计算出其相对分子质量。 (2)根据反应的化学方程式,计算出与8 g三氧化二铁反应所需硫酸
29、的质量,然后计算出稀硫酸的溶质质量 分数。 2.(2018天津,26,6分)现有一定质量的硝酸钠和氯化钠的混合物,其中含钠元素9.2 g。将此混合物加足量 水配成溶液,再加入一定量硝酸银溶液,恰好完全反应,生成氯化银白色沉淀28.7 g。计算: (1)原混合物中氯化钠的质量; (2)原混合物中硝酸钠的质量分数(结果保留至0.1%)。 答案答案 (6分)解:设混合物中氯化钠的质量为x,氯化钠中钠元素的质量为y,混合物中硝酸钠的质量为z。 AgNO3+NaCl AgCl+NaNO3 58.5 143.5 x 28.7 g 58.5143.5=x28.7 g x=11.7 g NaCl Na 58.
30、5 23 11.7 g y 58.523=11.7 gy y=4.6 g 硝酸钠中钠元素的质量为:9.2 g-4.6 g=4.6 g NaNO3Na 85 23 z 4.6 g 8523=z4.6 g z=17 g 混合物质量为:17 g+11.7 g=28.7 g 混合物中硝酸钠的质量分数为:100%59.2% 答:原混合物中氯化钠的质量为11.7 g,硝酸钠的质量分数为59.2%。 17 g 28.7 g 解析解析 混合溶液中的氯化钠与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,根据化学方程式,由氯化银的质量求出 氯化钠的质量为11.7 g;根据氯化钠的质量求出氯化钠中钠元素的质量为4.6 g,故硝酸钠
31、中钠元素的质量 为9.2 g-4.6 g=4.6 g,进而求出硝酸钠的质量为17 g,最后求出混合物中硝酸钠的质量分数。 3.(2017山东济南,44,6分)用“侯氏制碱法”制得的纯碱常含有少量的氯化钠(假定只含有氯化钠杂质)。 某化学兴趣小组为了测量纯碱样品中碳酸钠的质量分数,做了如下实验:称量某纯碱样品12 g倒入 烧杯中,加足量水完全溶解,再向其中逐渐滴加111 g溶质质量分数为10%的CaCl2溶液,恰好完全反应。 请根据题意回答下列问题: (1)在滴入CaCl2溶液的过程中观察到的明显实验现象是 。 (2)当滴加100 g CaCl2溶液时,烧杯里溶液中的溶质是(填化学式) 、 。
32、(3)通过计算求出纯碱样品中碳酸钠的质量分数(计算结果精确到0.1%)。 答案答案 (共6分)(1)有沉淀(或“白色沉淀”)生成(1分) (2)Na2CO3(1分) NaCl(1分) (3)解:设混合物中Na2CO3的质量为x。 参加反应的CaCl2的质量为111 g10%=11.1 g(0.5分) Na2CO3+CaCl2 CaCO3+2NaCl(1分) 106 111 x 11.1 g 106111=x11.1 g x=10.6 g(1分) 则该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为 100%88.3%(0.5分) 答:略 10.6 g 12 g 解题关键解题关键 正确书写碳酸钠和氯化钙反应的化学方
33、程式,熟练运用化学方程式计算是解题的关键。 易错警示易错警示 本题(2)容易忽略剩余的碳酸钠,溶质只写出NaCl。 解析解析 (1)氯化钙和碳酸钠反应生成氯化钠和白色沉淀碳酸钙。 (2)滴加100 g氯化钙溶液时,碳酸钠没有反应完全,溶液中的溶质除了氯化钠外,还有剩余的碳酸钠。 (3)根据111 g 10%的氯化钙溶液中氯化钙的质量,通过化学方程式计算出碳酸钠的质量,再求出碳酸钠的 质量分数。 4.(2018山东威海,17,5分)向20 g铜锌合金中不断加入一定溶质质量分数的稀盐酸,加入稀盐酸的质量与 固体质量的关系如图所示。请计算: (1)合金中锌的质量分数为 。 (2)所用稀盐酸的溶质质量
34、分数。(计算结果保留一位小数) 答案答案 (1)32.5% (2)设60 g稀盐酸中溶质的质量为x。 Zn + 2HCl ZnCl2+H2 65 73 6.5 g x = x=7.3 g 所用稀盐酸的溶质质量分数为100%12.2% 答:所用稀盐酸的溶质质量分数为12.2%。 65 73 6.5 g x 7.3 g 60 g 解析解析 (1)根据题图可以看出锌的质量为20 g-13.5 g=6.5 g,合金中锌的质量分数为100%=32.5%。 6.5 g 20 g 5.(2019广东,25,10分)Mg(OH)2具有广泛的应用,常用菱镁矿制备。研究人员向一定质量的菱镁矿粉中 加入过量的稀硫酸
35、,充分溶解后除杂、过滤,得到只含MgSO4和H2SO4的混合溶液,为确定混合溶液中镁 的含量,取4份混合溶液各100 g,向每份混合溶液中加入一定质量的4% NaOH溶液,得到实验数据如下表 所示: 实验编号 NaOH溶液质量/g 10.0 20.0 30.0 40.0 Mg(OH)2质量/g 0.232 0.522 0.580 0.580 (1)实验 (填实验编号)中硫酸镁完全反应。 (2)计算100 g混合溶液中含MgSO4的质量(写出计算过程)。 (3)分析实验数据,在下图中,画出加入4% NaOH溶液质量030.0 g过程中,产生Mg(OH)2沉淀质量对应的 变化图,并标注必要的数值。
36、 答案答案 (10分)(1)(2分) (2)解:设硫酸镁的质量为x MgSO4+2NaOH Na2SO4+Mg(OH)2(1分) 120 58 x 0.580 g(1分) = (1分) x=1.2 g(1分) 答:100 g混合溶液中含硫酸镁1.2 g。(设和答共1分) (3)(3分) 120 58 0.580 g x 解析解析 (1)实验与实验相比,NaOH溶液质量增加,Mg(OH)2的质量并未增加,说明中硫酸镁已完 全反应。 (3)加入10.0 g NaOH溶液,生成Mg(OH)2的质量为0.232 g,设消耗NaOH的质量为x。 MgSO4+2NaOH Mg(OH)2+Na2SO4 80
37、 58 x 0.232 g =,解得x=0.32 g,消耗的NaOH溶液的质量为=8.0 g,即有10.0 g-8.0 g=2.0 g NaOH溶液用 于中和硫酸。再加入10.0 g NaOH溶液,NaOH与MgSO4反应生成Mg(OH)2的质量为0.522 g-0.232 g=0.29 g, 消耗NaOH的质量为10 g4%=0.4 g。继续加入10.0 g NaOH溶液,NaOH与MgSO4反应生成Mg(OH)2的 质量为0.580 g-0.522 g=0.058 g,设消耗NaOH的质量为y。 MgSO4+2NaOH Mg(OH)2+Na2SO4 80 58 y 0.058 g 80 5
38、80.232 g x0.32 g 4% =,解得y=0.08 g,消耗NaOH溶液的质量为=2.0 g,即消耗NaOH溶液的总质量为20.0 g+2.0g= 22.0 g时,沉淀的质量达到最大值。综上所述,加入NaOH溶液的质量为2.0 g时开始产生沉淀,加入NaOH溶液 的质量为22.0 g时沉淀达到最大量0.580 g,之后沉淀质量不再随加入NaOH溶液的质量增加而增加。 80 580.058 g y0.08 g 4% 思路分析思路分析 往H2SO4和MgSO4的混合溶液中加入NaOH溶液时,先发生中和反应。 6.(2017山东潍坊A,27,8分)实验室有一份部分被氧化成氧化镁的镁粉样品、
39、未知浓度盐酸和40%的氢氧 化钠溶液。兴趣小组同学为分析样品中金属镁的质量百分含量和计算盐酸的溶质质量分数,进行如下 探究: (1)用盐酸溶解样品(样品混合均匀),测定生成氢气质量。实验数据如下表所示: 实验序号 所取样品质量(g) 所加盐酸质量(g) 生成氢气质量(g) 16.0 60.0 0.5 16.0 130.0 1.0 16.0 150.0 1.0 镁粉样品中金属镁的质量百分含量为 。 (2)向实验后的溶液中加入40%的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量随加入氢氧化钠溶液质量的变化关 系如图所示。计算盐酸的溶质质量分数。(写出计算过程) 答案答案 (8分)(1)75%(2分) (2)解法一
40、:(若只写出三个正确的反应方程式给2分,只写出两个正确的方程式给1分,只写出1个正确的方 程式不得分) 解:由图像知中和实验后溶液中的HCl消耗氢氧化钠溶液30 g,设被中和的HCl的质量为x。 HCl + NaOHNaCl+H2O 36.5 40 x 30 g40% = 解得x=10.95 g(2分,列出方程即可给2分) 根据(1)知16.0 g样品中有12 g金属镁,4 g氧化镁。设金属镁消耗HCl的质量为y,氧化镁消耗HCl的质量为z。 2HCl+MgMgCl2+H2 73 24 y 12 g 36.5 4030 g40% x = 解得y=36.5 g(2分,列出方程即可给2分,根据氢气
41、质量关系列方程也可) 2HCl+MgOMgCl2+H2O 73 40 z 4 g = 解得z=7.3 g(1分,列出方程即可给1分) 则HCl的总质量为10.95 g+36.5 g+7.3 g=54.75 g 盐酸的溶质质量分数为:100%=36.5%(1分) 73 2412 g y 73 404 g z 54.75 g 150 g HClNaClNaOH 36.5 40 x 150 g40% = 解得x=54.75 g(2分) 盐酸的溶质质量分数为:100%=36.5%(1分)(其他解法合理即可) 答:(略) 36.5 40150 g40% x 54.75 g 150 g 解法二:根据图像知
42、中和实验后溶液中的HCl消耗氢氧化钠溶液30 g,则实验中样品完全溶解。(1分) 消耗150 g氢氧化钠溶液时,溶液中MgCl2完全沉淀。溶液中的溶质只有NaCl。(1分)设150 g盐酸中的HCl 质量为x,根据Na、Cl元素守恒有:(1分) 解析解析 (1)从表中数据看出:16.0 g样品最多只能生成1.0 g氢气,设镁的质量为x,则 Mg+2HClMgCl2+H2 24 2 x 1.0 g = x=12 g,镁的质量分数为100%=75%。 24 x 2 1.0 g 12 g 16.0 g 7.(2017山东泰安,31,7分)现有一家庭食用纯碱样品,其中含杂质氯化钠(不含其他杂质),为了
43、测定样品中 杂质氯化钠的质量分数,李明同学进行了三次实验。实验数据如下表: 编号 第1次 第2次 第3次 所取固体样品的质量/g 15 12 12 加入氯化钙溶液的质量/g 100 100 150 反应后生成沉淀的质量/g 10 10 10 完成下列计算(计算结果精确到0.1%): (1)样品中氯化钠的质量分数; (2)加入氯化钙溶液的溶质质量分数; (3)恰好完全反应时,反应后所得溶液中氯化钠的质量分数。 答案答案 解:经分析,第2次时碳酸钠和氯化钙恰好完全反应。设12 g样品中Na2CO3的质量为x,参加反应的 CaCl2的质量为y,生成NaCl的质量为z。 Na2CO3+CaCl2 Ca
44、CO3+2NaCl(1分) 106 111 100 117 x y 10 g z = x=10.6 g(1分) = y=11.1 g(1分) = z=11.7 g(1分) (1)样品中氯化钠的质量分数为100%11.7%(1分) (2)氯化钙溶液的溶质质量分数为100%=11.1%(1分) (3)恰好完全反应后溶液中氯化钠的质量分数为100%12.8%(1分) 答:略。 106 10010 g x 111 10010 g y 117 10010 g z 12 g-10.6 g 12 g 11.1 g 100 g 11.7 g12 g-10.6 g 12 g100 g-10 g 8.(2016山
45、东烟台,25,7分)某化学小组为了探究一瓶久置在空气中的氢氧化钠样品(不含有水分)的变质 程度,进行了如下实验:取该氢氧化钠样品13.3 g于烧杯中,加水完全溶解,然后向烧杯中逐渐加入一定溶 质质量分数的氯化钡溶液,反应过程中对加入氯化钡溶液的质量与烧杯中产生沉淀的质量进行了记录, 部分数据见下表。 加入氯化钡溶液的质量/g 20 40 80 生成沉淀的质量/g 1.97 3.94 5.91 试分析计算: (1)13.3 g氢氧化钠样品中碳酸钠的质量。 (2)13.3 g氢氧化钠样品变质前的质量。 (已知:Ba的相对原子质量为137) 答案答案 (7分)解:设氢氧化钠样品中Na2CO3的质量为
46、x。 Na2CO3+BaCl2 BaCO3+2NaCl(1分) 106 197 x 5.91 g =(1分) x=3.18 g(1分) 样品中未变质的NaOH的质量为13.3 g-3.18 g=10.12 g(1分) 设样品中发生变质的NaOH质量为y。 2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O(1分) 80 106 y 3.18 g = y=2.4 g(1分) 13.3 g氢氧化钠样品变质前的质量为10.12 g+2.4 g=12.52 g(1分) 106 1975.91 g x 80 1063.18 g y 答:13.3 g氢氧化钠样品中碳酸钠的质量为3.18 g。 13.3 g氢氧化钠样品变质前的质量为12.52 g。 解析解析 (1)根据题表中的数据分析碳酸钠与氯化钡完全反应时生成碳酸钡沉淀的质量,然后求出碳酸钠 的质量;(2)根据氢氧化钠变质的反应,由碳酸钠的质量求出变质的氢氧化钠的质量,再求出13.3 g氢氧化 钠样品变质前的质量。
