1、 中考化学 （福建专用） 专题十九 化学计算题 1.(2020浙江杭州,13,3分)小金在配制硝酸钾溶液时得到下表数据,据此分析以下说法正确的是( ) 序号 温度/ 水的质量/克 加入硝酸钾 的质量/克 所得溶液 的质量/克 10 100 40 120.9 60 100 40 140 A.10 时硝酸钾的溶解度为40克 B.所得溶液一定是60 时硝酸钾的饱和溶液 C.若通过加热将中剩余硝酸钾全部溶解,则溶液的溶质质量分数与加热前保持一致 D.若将所得溶液降温至10 ,则溶液的溶质质量分数会变小 答案答案 D A项,10 时,在100克水中加入40克硝酸钾,形成溶液的质量为120.9克,所以硝酸
2、钾的溶解度 为20.9克,错误;B项,中的固体全部溶解,但无法确定该溶液能否继续溶解硝酸钾,所以无法判断该溶液 是否是60 时硝酸钾的饱和溶液,错误;C项,若通过加热将中剩余硝酸钾全部溶解,溶质质量增大,则 溶液的溶质质量分数增大,错误;D项,所得溶液的溶质质量分数为100%28.6%,降温至10 , 溶质质量分数变成100%17.3%,溶液的溶质质量分数变小,正确。 40 g 140 g 20.9 g 120.9 g 2.(2020云南,28,6分)某工厂利用废硫酸溶液与铁反应制取硫酸亚铁。49 t废硫酸溶液中的硫酸与5.6 t 铁 恰好完全反应。求: (1)废硫酸溶液中溶质的质量分数。 (
3、2)理论上生产的硫酸亚铁的质量。 【温馨提示:Fe+H2SO4 FeSO4+H2】 答案答案 解:设废硫酸溶液中溶质的质量为x,生成硫酸亚铁的质量为y。(0.5分) Fe + H2SO4 FeSO4+H2 56 98 152 5.6 t x y(1分) = x=9.8 t(1分) = y=15.2 t(1分) 废硫酸溶液中溶质的质量分数为: 100%=20%(2分) 答:废硫酸溶液中溶质的质量分数为20%。理论上生产硫酸亚铁的质量为15.2 t。(0.5分) 56 98 5.6 t x 56 152 5.6 t y 9.8 t 49 t 3.(2020浙江杭州,36,4分)氢气的储存是科学研究
4、热点之一。X是一种储存氢气的材料,取11.2 g X在O2中 完全燃烧后只生成8.0 g CuO、8.0 g MgO。 (1)上述燃烧过程中消耗O2的质量为 克。 (2)通过计算求X中各元素的原子个数比。(写出计算过程) 答答案 (1)4.8 (2)8.0 g CuO中含铜元素的质量:mCu=8.0 g=6.4 g 8.0 g MgO中含镁元素的质量:mMg=8.0 g=4.8 g mCu+mMg=6.4 g+4.8 g=11.2 g X中只含铜、镁元素,故可设该物质的化学式为CuaMgb(或MgaCub) 又=(或=) ab=12(或ab=21) X中铜、镁元素的原子个数比为12(或X中镁、
5、铜元素的原子个数比为21) 64 80 24 40 Cu Mg m m 64 24 a b 6.4 g 4.8 g Mg Cu m m 24 64 a b 4.8 g 6.4 g 解析解析 (1)根据参加反应的物质质量等于生成物的质量,可知消耗氧气的质量为8.0 g+8.0 g-11.2 g=4.8g。 解题关键解题关键 本题难度稍大,主要考查质量守恒定律、有关化学式的计算,解题的关键是根据质量守恒定 律确定物质的元素组成。 4.(2020山西,30,6分)农业生产上常用一定溶质质量分数的氯化钠溶液进行选种。实验小组取该溶液36 g, 向其中滴加硝酸银溶液至不再产生沉淀为止,过滤、洗涤、干燥后
6、,用电子秤称得沉淀质量为14.35 g。 (1)配制选种所用氯化钠溶液的步骤:计算、称量、 、溶解。 (2)计算该氯化钠溶液中溶质的质量分数(写出计算过程)。 答案答案 (1)量取 (2)解:设该氯化钠溶液中溶质的质量为x NaCl+AgNO3 AgCl+NaNO3(1分) 58.5 143.5 x 14.35 g(1分) =(1分) x=5.85 g(1分) 该氯化钠溶液中溶质的质量分数为100%=16.25%(1分) 答:该氯化钠溶液中溶质的质量分数为16.25%。 (注:化学式书写正确、方程式未配平扣1分;未写条件或条件错误扣1分;未标“”或“”不扣分。 相对分子质量计算错误或因配平导致
7、计算错误,但对应关系、比例关系均正确的,扣1分。) 58.5 143.514.35 g x 5.85 g 36 g 解析解析 (1)配制题述氯化钠溶液的步骤有计算、称量、量取、溶解。(2)氯化钠与硝酸银反应生成氯化 银沉淀,根据化学方程式,由氯化银沉淀的质量求出氯化钠的质量,再根据氯化钠的质量和氯化钠溶液的 质量计算出氯化钠溶液中溶质的质量分数。 5.(2020河南,18,3分)如图为CO还原Fe2O3的微型装置图。则A处V形管内的固体粉末由 色逐渐 变黑;B处V形管内的溶液变浑浊,化学方程式为 ;将尾气点燃,化学方程式为 。 答案答案 红棕 CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O 2CO
8、+O2 2CO2 解析解析 氧化铁是红棕色粉末,因此A处粉末由红棕色变为黑色;B处的澄清石灰水与反应产生的二氧化碳 气体反应,产生碳酸钙白色沉淀,化学方程式为CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O;尾气中的二氧化碳气体 被澄清石灰水吸收后,剩下气体的主要成分是一氧化碳,点燃尾气发生一氧化碳燃烧的反应,其化学方程 式为2CO+O2 2CO2。 6.(2020陕西A,13,4分)如下图所示,室温下将120 g NaOH固体加入100 g水中,搅拌后固体全部溶解,放置 一段时间恢复至室温后,析出11 g固体。(忽略实验过程中水的损失) (1)丙中溶液为 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。 (2)乙中
9、溶液的质量为 g。 (3)室温时NaOH的溶解度是 g。 (4)上述实验说明NaOH的溶解度曲线与下图中的 (填“a”或“b”)相似。 答案答案 (1)饱和 (2)220 (3)109 (4)a 解析解析 (1)丙中含有未能溶解的溶质,因此丙中溶液属于饱和溶液;(2)乙中溶液中含有100 g水,120 g氢氧 化钠,溶液的质量为220 g;(3)根据题中信息可知室温条件下NaOH的溶解度是109 g;(4)根据实验可知氢 氧化钠的溶解度随温度升高而增大,因此溶解度曲线与题图中的a相似。 7.(2020安徽,17,5分)碳酸氢钠是面点膨松剂的主要成分之一。 小芳同学研究反应2NaHCO3+H2S
10、O4Na2SO4+2H2O+2CO2中NaHCO3与CO2之间量的关系。 (1)理论计算:1.26 g NaHCO3粉末与足量稀硫酸反应,计算生成CO2的质量(写出计算过程)。 (2)实验分析:小芳用下图装置进行实验,向盛有足量稀硫酸的锥形瓶中加入1.26 g NaHCO3粉末,完全反 应至不再产生气泡。称取反应前后质量如下表,发现反应前后质量变化值 (填“大于”“小 于”或“等于”)生成CO2质量的理论值,原因可能是 。 反应前 反应后 NaHCO3/g 锥形瓶+稀硫酸/g 锥形瓶+反应后溶液/g 1.26 24.59 25.36 答案答案 (5分)(1)(3分)解:设理论上生成CO2的质量
11、为x。 2NaHCO3+H2SO4 Na2SO4+2H2O+2CO2 168 88 1.26 g x = x=0.66 g 答:理论上生成CO2的质量为0.66 g。 (2)小于(1分) 部分CO2溶于水了(1分,其他合理答案均可) 168 88 1.26 g x 解析解析 (1)根据给出的化学方程式,利用NaHCO3的质量,计算出生成CO2的质量。(2)根据表格所给数据可 知,反应前后的质量差为1.26 g+24.59 g-25.36 g=0.49 g,比理论值0.66 g小;可能的原因是部分CO2溶于 水、碳酸氢钠已经部分分解等。 8.(2019湖北武汉,32,6分)实验室有一瓶含杂质的氯
12、酸钾。某兴趣小组利用该药品和二氧化锰制取氧气 (杂质不参加反应)。实验数据记录如下: 氯酸钾样品18.5 g二氧化锰a g 剩余固体18.2 g生成氧气4.8 g 请回答下列问题: (1)a= 。 (2)计算受热分解的氯酸钾的质量(精确到0.1 g)。 答案答案 (1)4.5 (2)解:设受热分解的氯酸钾的质量为x。 第一步:2KClO3 2KCl+3O2 第二步: 245 96 x 4.8 g = 第三步:x12.3 g 答:受热分解的氯酸钾的质量为12.3 g。 245 x 96 4.8 g 解析解析 (1)根据质量守恒定律可以计算出二氧化锰的质量为:18.2 g+4.8 g-18.5 g
13、=4.5 g,即a=4.5 g;(2)加热 前氯酸钾样品和二氧化锰的总质量为18.2 g+4.8 g=23 g,已知该反应生成的氧气质量为4.8克,根据化学 方程式2KCl32KCl+3O2可以例比例式计算可以得出受热分解的氯酸钾的质量为12.3 g。 9.(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
14、小数,下同); (2)a点溶液的pH 7(填“”或“=”); (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)8.8时,Fe2+会完全生成Fe(OH)2沉淀。而该反应的目的是制备FeCO3 沉淀,碳酸钠溶液呈碱性,FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入烧杯中可能会产生Fe(OH)2沉淀。如果将 FeSO4缓慢加入Na2CO3溶液中,因碳酸钠溶液过量且呈碱性,存在大量OH-,很容易生成Fe(OH)2沉淀。若将 Na2CO3溶液缓慢加入FeSO4溶液中,Fe2+是过量的,而且此时溶液显酸性,Fe2+不易生成Fe(OH)2沉淀。 (4)根据质量守
15、恒定律可得,X的化学式为Fe(OH)3。 (5)若碳酸钠没有充分干燥,则称得的0.212 g碳酸钠样品中碳酸钠的实际质量小于0.212 g,实际反应消 耗的盐酸的质量小于20 g。但是进行相关计算时,仍然会按照碳酸钠的质量为0.212 g进行计算,则计算 出参加反应的HCl的质量依然为0.146 g,但是实际消耗的溶液的质量减少了,则会导致计算出的溶质质 量分数偏大。 1.(2019天津,15,2分)现有不纯的氧化铜样品16 g,所含杂质可能是氧化铝、氧化镁、木炭粉、氯化钠。 向其中加入200 g溶质质量分数为9.8%的稀硫酸,恰好完全反应,没有固体剩余。则下列判断不正确的是 (双选)( )
16、A.原固体样品中肯定不含木炭粉 B.原固体样品中可能含有氯化钠 C.反应生成3.6 g水 D.反应后所得溶液中含有两种溶质 教师专用题组 答案答案 BD 反应后没有固体剩余,说明原固体样品中肯定不含木炭粉,故A正确;根据硫酸和氧化铜、氧 化镁、氧化铝反应的化学方程式,设消耗200 g溶质质量分数为9.8%的稀硫酸需要的氧化镁的质量为x, 氧化铜的质量为y,氧化铝的质量为z,根据化学方程式可求出x=8 g,y=16 g,z=6.8 g,已知不纯的氧化铜样 品质量为16 g,根据消耗等量硫酸需要各氧化物的质量关系可知样品中一定含有氯化钠,一定含有氧化 镁、氧化铝中的一种或两种,故B错误;由以上分析
17、可知,硫酸和金属氧化物反应生成的水中的氢元素全 部来自硫酸中的氢元素,设生成水的质量为m, H2SO4 H2O 98 18 200 g9.8% m 解得m=3.6 g,故C正确;由以上分析可知反应后溶液中的溶质一定有硫酸铜和氯化钠,还有硫酸镁、硫酸 铝中的一种或两种,即溶质至少有三种,故D错误。 2.(2019安徽,16,6分)侯德榜是我国著名的化学家,发明了侯氏制碱法,其反应原理如下:NaCl+CO2+NH3+ H2ONaHCO3+NH4Cl,请计算: (1)氯化铵中氮元素的质量分数。 (2)生产8.4 t碳酸氢钠,理论上需要氯化钠的质量。 答案答案 (6分)解:(1)氯化铵中氮元素的质量分
18、数:100%26.2% (2)设理论上需要氯化钠的质量为x。 NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3+NH4Cl 58.5 84 x 8.4 t = x=5.85 t 答:略。 14 53.5 58.5 848.4 t x 解析解析 (1)根据氯化铵的化学式NH4Cl可求出氮元素的质量分数;(2)根据生成碳酸氢钠的化学方程式计 算出生产8.4 t碳酸氢钠所需氯化钠的质量。 3.(2020广西北部湾经济区,30,6分)常温下,向盛有100.0 g KOH溶液的烧杯中逐滴加入120.0 g质量分数 为7.3%的稀盐酸,用pH计(精确测定溶液pH的仪器)测定反应过程中溶液的pH,所得数据如下:
19、 加入稀盐酸的质 量/g 60.0 80.0 100.0 120.0 烧杯中溶液的pH 13.7 13.3 7.0 0.7 (1)恰好完全反应时,消耗稀盐酸的质量为 g。 (2)求该KOH溶液中溶质的质量分数(结果精确到0.1%)。 答案答案 (1)100.0(1分) (2)解:恰好完全反应时,消耗的稀盐酸中溶质的质量=100.0 g7.3%=7.3 g(1分) 设反应消耗KOH的质量为x KOH+HCl KCl+H2O(1分) 56 36.5 x 7.3 g = x=11.2 g(1分) 该KOH溶液中溶质的质量分数为: 100%=11.2%(2分) 答:该KOH溶液中溶质的质量分数为11.
20、2%。 (用其他方法进行解答,合理即可) 56 36.57.3 g x 11.2 g 100.0 g 解析解析 (1)根据表格分析,当烧杯中溶液的pH为7.0时,烧杯中KOH与稀盐酸恰好完全反应,此时加入的稀 盐酸的质量为100.0 g。(2)求KOH溶液中溶质的质量分数,先根据(1)中恰好完全反应时消耗稀盐酸的质 量为100.0 g,结合稀盐酸的质量分数为7.3%,求出恰好完全反应时参与反应的HCl的质量为100.0 g7.3% =7.3 g。根据化学方程式计算出恰好完全反应时参与该中和反应的KOH的质量为11.2 g,最后计算出溶 质的质量分数。 4.(2019浙江温州,33,9分)过氧化
21、氢溶液保存时,因缓慢分解导致质量分数变小(化学方程式为2H2O2 2H2O+O2)。为探究酸碱性对过氧化氢分解快慢的影响,小明利用图甲装置,每次实验往锥形瓶中加10 克30%过氧化氢溶液,再滴加调节剂,使其pH分别从3依次调至13,在60 反应温度下进行实验,获得数据 如图乙。 甲 乙 (1)氧气能用排水法收集,是因为 。 (2)根据本实验结果,对实验室常温保存过氧化氢溶液提出合理的建议: 。 (3)某次实验中,当10克溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液分解产生0.32克氧气时,剩余过氧化氢溶液 的溶质质量分数为多少?(滴加的试剂对溶液质量的影响忽略不计,计算结果精确到1%) 答案答案 (1)
22、氧气不易溶于水 (2)在pH约为35的酸性条件下保存 (3)解:设当产生氧气0.32克时,消耗掉过氧化氢的质量为x。 2H2O2 2H2O+O2 68 32 x 0.32克 = x=0.68克 剩余过氧化氢质量m=10克30%-0.68克=2.32克 剩余过氧化氢溶液的溶质质量分数H2O2%=2.32克/(10-0.32)克100%=24% 答:剩余过氧化氢溶液的溶质质量分数为24%。 68 x 32 0.32克 解析解析 (1)氧气能用排水法收集是因为氧气不易溶于水;(2)根据题中实验结果,pH约为35的酸性条件下 过氧化氢分解最慢,所以实验室应在pH约为35的酸性条件下保存过氧化氢溶液。
