一、中考化学计算题
1.某化学兴趣小组在实验室用碳酸钠溶液和熟石灰制取少量氢氧化钠溶液,他们的实验过程和相关数据如图所示。请计算:
(1)实验中生成沉淀的质量为___________。
(2)所得氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为___________。 【答案】10 10% 【解析】 【分析】 【详解】
(1)实验中生成沉淀的质量=195.6g-185.6g=10g (2)设氢氧化钠的质量为x。
CaOH2+ Na2CO3=CaCO3+ 2NaOH 1008010gx10080= 10gxx=8g
所的溶液的质量=185.6g-105.6g=80g
8g×100%=10% 氢氧化钠溶液的溶质质量分数=80g答:(1)实验中生成沉淀的质量为10g;(2)所得氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为10%。
2.将20.0g稀盐酸逐滴加入到10.0g溶质质量分数为40%的氢氧化钠溶液中,边滴加边搅拌,随着稀盐酸的滴加,溶液的pH变化情况如图所示,溶液的温度变化如表所示(不考虑反应过程中热量散失) 反应时间(s) 溶液温度(℃) 0 10 20 30 40 50 60 20.5 20.6 20.7 20.8 20.9 20.8 20.7 (1)当稀盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应时,溶液的温度是_____℃
(2)计算稀盐酸中溶质的质量分数_________(精确到0.1%)
【答案】20.9 36.5% 【解析】 【分析】
根据图表可知当反应时间为40秒时,溶液的温度最高,所以当40秒时,反应恰好完全反应。当pH为7的时候,恰好完全反应,根据氢氧化钠的质量可以求出盐酸的质量分数。 【详解】
(1)因为中和反应是放热反应,所以温度最高时恰好完全反应,所以恰好完全反应时的温度从表上可知为20.9℃
(2)设参加反应的盐酸的质量为x
x=3.65g
36.5%
所以参加反应的盐酸的质量是36.5%。
3.某实验小组用石灰石(杂质不与酸反应,也不溶于水)和稀盐酸反应制取二氧化碳,在准备将反应后的废液倒进废液缸时,发现实验桌上有一瓶未知质量分数的Na2CO3溶液,他决定利用该废液,测定Na2CO3溶液中溶质的质量分数。他将废液过滤,然后向废液中慢慢滴加Na2CO3溶液,加入Na2CO3溶液的质量与生成沉淀质量的关系如图所示。
(1)在加入Na2CO3溶液的过程中,开始时没有发现沉淀生成,说明滤液中的溶质有________。
(2)计算Na2CO3溶液中溶质的质量分数________。(计算结果精确到0.1%)(反应的方程式:
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl) 【答案】CaCl2、HCl 26.5% 【解析】 【分析】
碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠和水和二氧化碳。 【详解】
(1)根据已知条件可知,开始时没有发现沉淀生成,说明滤液中除了CaCl2还有其他物质,由第一个实验可以推断,这种物质是稀盐酸。
(2)分析图意可知,有20gNa2CO3溶液与氯化钙溶液全部反应,生成5g碳酸钙沉淀,根据反应的化学方程式,设20gNa2CO3溶液中溶质的质量为x,
Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl106100 x106x= 1005g5gx=5.3g
Na2CO3溶液中溶质的质量分数为
5.3g100%=26.5%
25g-5g答:Na2CO3溶液中溶质的质量分数为26.5%。 【点睛】
开始时没有发现沉淀生成,说明滤液中除了CaCl2还有稀盐酸,
4.为了测定含有氯化钾和碳酸钾的化肥中氯化钾的含量,取5g混合物和11.1%的氯化钙溶液做如下实验:
(1)写出上述反应的化学方程式_____;
(2)请列出能与氯化钙反应的物质的质量(x)的比例式_____; (3)该化肥样品中氯化钾的纯度为_____; (4)过滤后,最终滤液中溶质的质量分数为_____;
(5)若按上述过程用此化肥样品100t,可以生产出纯净的氯化钾_____t。
138100= 72.4% 10% 102.2 【答案】K2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2KCl x1g【解析】
【详解】
(1)碳酸钾溶液与氯化钙溶液反应生成碳酸钙和氯化钾,反应的化学方程式为:K2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2KCl;
(2)设参与反应的碳酸钾的质量为x,氯化钙的质量为y,生成氯化钾的质量为z。
K2CO3138x+CaCl2111y=CaCO3+2KCl100149
1gz138111100149=== xy1gzx=1.38g y=1.11g z=1.49g
(3)样品中氯化钾的质量=5g-1.38g=3.62g
3.62g
该化肥样品中氯化钾的纯度=×100%=72.4%
5g
(4)氯化钙溶液的质量为:1.11g÷11.1%=10g 过滤后,最终滤液中溶质的质量分数=
5g-1.38g+1.49g×100%=10%
5g+37.1g+10g-1g(5)此化肥样品100t中含氯化钾的质量=100t×72.4%=72.4t 此化肥样品100t中含碳酸钾的质量=100t-72.4t=27.6t 设27.6t碳酸钾完全反应生成氯化钾的质量为m。
K2CO313827.6t+CaCl2=CaCO3+2KCl149
m138149 =27.6tmm=29.8t
若按上述过程用此化肥样品100t,可以生产出纯净的氯化钾的质量=29.8t+72.4t=102.2t。
5.某公司生产的新型融雪剂的成分是无水CaCl2和少量的氯化钠,为测定融雪剂中氯化钙的含量,化学兴趣小组的同学称取该样品12g,加水充分溶解,得到溶液50g,然后取一定质量分数的碳酸钠溶液100g平均分五次加入,充分振荡,实验数据见表。请你分析数据并进行有关计算。 次 数 加入碳酸钠溶液的质量/g 生成沉淀的质量/g 1 20 2.5 2 20 x 3 20 7.5 4 20 10 5 20 10 (1)上表中x的数值为_____。第_____次加入的碳酸钠与氯化钙恰好完全反应。 (2)样品中氯化钙的质量分数是多少?_____。
(3)恰好完全反应时过滤,所得不饱和溶液的溶质质量分数是多少?_____。 【答案】5 4 92.5% 10.5% 【解析】 【详解】
第一次和第三次以及第四次都是增加了2.5g,所以第二次也是增加2.5g,可知x为5,且第四次为恰好完全反应
设样品中氯化钙的质量为x,生成氯化钠的质量为y。
Na2CO3+CaCl2111x=CaCO3+2NaCl10011710gy
111117100==xy10gx=11.1g y=11.7 g
11.1g100%12.5% 样品中氯化钙的质量分数为
12g11.7g+(12g-11.1g)100%=10.5% 所得不饱和溶液的溶质质量分数为
50g+80g-10g答:(1)上表中x的数值为5.第4次加入的碳酸钠与氯化钙恰好完全反应。 (2)样品中氯化钙的质量分数是92.5%。 (3)所得不饱和溶液的溶质质量分数是10.5%。
6.某化学兴趣小组对失去标签的稀硫酸溶液的浓度进行测定:取稀硫酸50g于烧杯中,逐滴滴加溶质的质量分数为3.42%的氢氧化钡溶液并振荡,充分反应后,烧杯内的溶液中溶质质量与滴加氢氧化钡溶液质量关系如图所示
(1)当滴加Ba(OH)2溶液50g时,烧杯内溶液的pH_____7(填“>”“<”或“=”)
(2)求该稀硫酸溶液的溶质的质量分数(写出答题过程)。_____。
(3)滴加Ba(OH)2溶液至150g时,所得溶液的溶质的质量分数为_____(计算结果精确到0.01%)
【答案】< 3.92% 195.34g 【解析】 【分析】
【详解】
(1)参加反应的Ba(OH)2质量共有3.42%×100g=3.42g。当滴加Ba(OH)2溶液50g时,此时硫酸过量,溶液呈酸性,烧杯内溶液的pH<7。故填:<
(2)解:设硫酸溶液的溶质质量分数为x;生成硫酸钡的质量为y。
H2SO49850xg+BaOH21713.42g==BaSO4+2H2O233y
98171233= 50xg3.42gyx3.92%;y4.66g;故填:3.92%
(3)滴加Ba(OH)2溶液至150 g时,所得溶液的质量为的求法是,先看往烧杯中加入了多少物质,再看以什么形式从溶液中出来。共加入了150g+50g=200g;由(2)可知有4.66g硫酸钡以沉淀形式从溶液中出来,故200g-4.66g=195.34g;故填:195.34g 【点睛】
对失去标签的稀硫酸浓度进行测定,根据所学知识和题中信息知,灵活应用质量守恒定律和正确书写化学方程式是顺利完成本题的重要保证。
7.取氯化钙和盐酸的混合溶液51.88g,逐滴滴加10.6%的碳酸钠溶液。所加入碳酸钠溶液的质量和混合溶液pH变化关系如图所示,回答下列问题:
(可能用到的相对分子质量:CaCl2﹣111 HCl﹣36.5 Na2CO3﹣106 NaCl﹣58.5 CaCO3﹣100 CO2﹣44 H2O﹣18)
(1)BC段反应的化学方程式为_____。 (2)CD段溶液pH>7的原因是_____。
(3)计算充分反应至C点时所得溶液中溶质的质量分数(写出计算过程,计算结果精确至0.1%)_____。
【答案】Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl 碳酸钠溶液本身显碱性,pH>7 4.4% 【解析】 【分析】
AB段发生的反应是盐酸和碳酸钠的反应,BC段发生的反应是氯化钙和碳酸钠的反应,CD段加入碳酸钠,但是没有发生化学反应。 【详解】
(1)BC段反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl;
(2)CD段加入碳酸钠,碳酸钠没有发生化学反应,碳酸钠溶于水显碱性,溶液pH大于7;
(3)设AB段反应生成的氯化钠的质量为x,生成的二氧化碳的质量为y,BC段反应生成的氯化钠的质量为z,生成的碳酸钙的质量为a 则Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ 106 117 44 20g×10.6% x y
10611744
20g10.6%xyx=2.34g,y=0.88g
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl 106 100 117 10×10.6% a z
106100117
1010.6%aza=1g,z=1.17g
1.17g2.34g100%4.4%
51.88g30g0.88g1g充分反应至C点时所得溶液中溶质的质量分数4.4%。 【点睛】
根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
8.100g某一定质量分数的稀硫酸恰好与13g锌完全反应.请计算: (1)反应产生氢气的质量是 g.
(2)稀硫酸中溶质的质量分数.(写出计算过程). 【答案】(1)0.4; (2)19.6%. 【解析】
试题分析:(1)设生成氢气的质量为x,稀硫酸中硫酸的质量为y Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ 65 98 2 13g y x
解得:x=0.4g,y=19.6g (2)稀硫酸中溶质的质量分数为
×100%=19.6%
答:(2)稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%.
考点:根据化学反应方程式的计算;有关溶质质量分数的简单计算.
点评:本题主要考查学生运用化学方程式和溶质质量分数公式综合分析和解决实际问题的
能力.增加了学生分析问题的思维跨度,强调了学生整合知识的能力.
9.草木灰是农家肥料,它的主要成分是碳酸钾,还有硫酸钾,氯化钾等,化学兴趣小组为测定某草木灰样品中的有效成分,取100草木灰于烧杯中,不断滴入稀硫酸溶液,当滴入30g稀硫酸时,不再有气泡产生,此时烧杯中的残余混合物的质量为127.8g. 碳酸钾与硫酸反应的化学方程式为K2CO3+H2SO4═K2SO4+CO2↑+H2O (假设草木灰的其他成分不含钾元素,不与酸反应) 请计算回答:
(1)二氧化碳(CO2)分子中,碳,氧元素的原子个数比为 (2)碳酸钾(K2CO3)的相对分子质量为
(3)如图表示反应过程放出的气体质量与加入硫酸的关系曲线,请根据质量守恒定律求出图中纵坐标上a点数值:a= g;
(4)草木灰样品中碳酸钾的质量(要求写出计算过程)
(5)通过其他实验,测得该100g草木灰中硫酸钾质量为8.7g,氯化钾质量为2.98g,已知钾肥的有效成分以氯化钾计,则该草木灰样品中氯化钾的质量分数为 %。 【答案】(1)1:2; (2)138; (3)2.2; (4)6.9g (5)2.98. 【解析】
试题分析:(1)二氧化碳(CO2)分子中,碳,氧元素的原子个数比为1:2; (2)碳酸钾(K2CO3)的相对分子质量为:39×2+12+16×3=138;
(3)据质量守恒定律可以知道,反应前后减少的质量即为生成的二氧化碳的质量,所以可以求出图中纵坐标上a点数值为:100g+30﹣127.8g=2.2g; (4)草木灰样品中碳酸钾的质量为x K2CO3+H2SO4═K2SO4+CO2↑+H2O 138 44 x 2.2g
=
解得:x=6.9g
答:草木灰样品中碳酸钾的质量为6.9g; 该草木灰样品中氯化钾的质量分数为:
×100%=2.98%.
考点:根据化学反应方程式的计算;相对分子质量的概念及其计算.
点评:本题主要考查学生运用化学方程式和化学式的相关计算,并考查综合分析和解决实际问题的能力.增加了学生分析问题的思维跨度,强调了学生整合知识的能力.
10.某铁合金5.8g,与足量的稀硫酸充分反应,得到0.2g的氢气。请计算: (1)该合金中铁的质量是多少克?
(2)该合金是生铁还是钢?(已知:生铁的含碳量是2%—4%,钢的含碳量是0.03%—2%)
【答案】(1)5.6g(2)生铁 【解析】
设该合金中铁的质量为x Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 56 2 x 0.2g =
x=5.6g
×100%=3.45%.故为:生铁
该铁合金中碳的质量分数为
【点评】本题难度不大,掌握根据化学方程式的计算即可正确解答本题,解题时要注意解题的规范性.
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