实验操作中的计算题Word格式.docx

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解得X==4.9g

4.9g＜6g，所以KClO3没有完全反应。

（2）赞同，由“质量守恒定律”固体减少的质量就是氧气的质量，由反应的化学方程式计算出参加反应的氯酸钾的质量。

2、课外探究小组对实验教师提供的一包白色固体（可能是NaCl、Na2SO4、Na2CO3和NaNO3的一种或几种）进行了下面的实验，且每步实验中均加入足量的试剂，至充分反应．实验过程、现象如图：

请分析实验过程并完成以下问题：

（1）实验中不能用稀盐酸代替稀硝酸的原因是______；

（2）滴加Ba（NO3）2的目的是______；

（3）通过计算推断：

原白色固体的成分为______．（简单写出必要的计算过程）。

（1）通过转化图所加的试剂可以看出，加入硝酸银是为了检验氯化钠的存在，有稀盐酸代替硝酸，会引入氯离子，对氯化钠的检验造成干扰，所以实验中不能有稀盐酸代替稀硝酸。

答案：

防止稀盐酸与AgNO3溶液反应，对判断是否含有NaCl造成干扰。

（2）加入硝酸没有气泡产生，说明没有碳酸根离子的存在，所有的硝酸盐都是可以溶于水的，钡离子会与硫酸根离子生成硫酸钡白色沉淀。

所以加Ba（NO3）2溶液的目的是：

检验白色固体中是否含有Na2SO4存在。

（3）加入硝酸钠没有无色气体生成，说明白色固体中不含有碳酸钠，加入硝酸钡无沉淀产生，说明固体中不含硫酸钠，题中的现象不能判断是否含有硝酸钠，加入硝酸银产生1.435g的白色沉淀，可以计算出氯化钠的质量，然后再判断是否含有硝酸钠。

设：

原白色固体中氯化钠的质量为X。

NaCl+AgNO3==NaNO3+AgCl↓

58.5143.5

X1.435g

，解得X==0.585g。

而白色固体共计1g，其中0.585g为NaCl。

所以还含有0.415g的硝酸钠。

3、实验室有一瓶标签模糊的烧碱溶液，小杰设计实验测定了其溶质质量分数，请根据如图所示的实验过程和提供的数据进行分析和计算，（注：

滴入酚酞试液的质量忽略不计）

（1）将稀盐酸逐滴滴入锥形瓶的过程中，应边滴加边摇动锥形瓶，当观察到溶液颜色恰好由红色变成无色时，停止滴液．反应消耗的稀盐酸的质量g。

（2）通过计算确定该瓶烧碱溶液的溶质质量分数．（写出计算步骤）

（3）问题讨论：

小红做同样的实验得到的结果比小杰得到的结果偏小，从实验操作的角度分析产生这种误差的原因可能是。

（填写一条即可）

（1）滴定过程中，当溶液颜色有红色变为无色，说明氢氧化钠被消耗完，此时停止滴液；

因为停止滴加稀盐酸后，锥形瓶及溶液的质量为110g，而滴加稀盐酸前锥形瓶及溶液的质量为60g，故反应时消耗稀盐酸的质量为：

110g-60g==50g。

（2）加入烧碱溶液后，锥形瓶及溶液的质量为60g，锥形瓶的质量为20g，则烧碱溶液的质量是60g-20g==40g。

恰好完全反应稀盐酸的质量为50g，其中HCl的质量为50g×

7.3％=3.65g

设：

烧碱溶液的溶质的质量为X。

NaOH+HCl==NaCl+H2O

4036.5

X3.65g

，解得X==4g。

所以该瓶烧碱溶液的溶质质量分数为

×

100％==10％。

（3）滴加的稀盐酸量不足或者锥形瓶不干燥。

4、我市东部山区盛产石灰石，某校课外活动小组为了解石灰石资源的品质，采用两种方案对当地石材进行化学分析：

方案一：

取10g石灰石粉末样品置于右图所示装置，充分加热至质量恒定，冷却后称得固体质量为8.12g．方案二：

另取10g同质地石灰石颗粒样品，置于烧杯中加足量稀盐酸，充分反应后称得混合物的总质量减少了4.27g．相关资料：

当地石灰石含有的主要杂质为二氧化硅，其化学性质稳定，加热不易分解且不与盐酸发生化学反应．计算出两种方案测得的石灰石中碳酸钙的质量分数：

（1）方案一中碳酸钙的质量分数是______；

（2）方案二中碳酸钙的质量分数是______．（精确到0.1%）

（3）比较两方案测量的结果，分析两方案误差较大的可能原因？

______

解析：

（1）方案一中生成CO2的质量为10g-8.12g==1.88g。

碳酸钙的质量为X

CaCO3

CaO+CO2↑

10044

X1.88g

，解得X==4.27g。

所以碳酸钙的质量分数是

100％＝42.7％.

（2）方案二中生成CO2的质量为4.27g。

碳酸钙的质量为Y。

Y4.27g

，解得Y==9.7g

所以碳酸钙的质量分数是

100％＝97％.

（3）高温煅烧碳酸钙的时候需要的温度很高，

误差大可能是酒精灯火焰温度偏低，石灰石为充分反应。

5、低钠盐是一种健康食盐，以普通钠盐为基础添加一定量氯化钠（氯化钠70%左右，氯化钾30%左右），有助于人体钠、钾平衡，降低高血压、心血管疾病的患病风险．另外，由于食盐中导致咸味的是氯离子，因此，低钠盐能较好实现减钠补钾不减咸味的目的．

课外探究小组为调查市场售低钠盐是否合格，选一种常见低钠盐进行实验分析：

步骤一：

用电子天平准确称取低钠盐样品2.00g，放入洁净小烧杯中加水，搅拌至样品充分溶解；

步骤二：

向上述小烧杯中逐滴加入足量的硝酸银溶液，边滴边搅拌至不再生成沉淀为止；

步骤三：

将沉淀经过滤、干燥后，称得沉淀质量为4.51g．

（1）某同学参照样品配比，计算出2.00g低钠盐样品中氯化钠（氯化钠70%）与硝酸银反应所得沉淀的质量为3.43g，请你计算出样品中氯化钾与硝酸银反应所得沉淀的质量；

（简单写出计算过程，计算结果精确到0.01）

（2）经计算，你认为样品是否合格？

（3）可我探究小组在教师指导下，取同质量样品再次精确实验，最终得到沉淀的质量为4.56g，比较两次实验所得沉淀的质量．请分析造成误差的主要原因。

（1）样品中氯化钾的质量是2.00g×

30％＝0.6g。

生成沉淀的质量是X。

KCl+AgNO3==KNO3+AgCl↓

74.5143.5

0.6gX

，解得：

X==1.16g。

（2）而样品中生成沉淀的质量为4.51g-3.43g=1.08g；

故不合格。

（3）实验中存在误差的可能原因是进行第一次过滤时，滤纸上的沉淀没有全部被称量。

6、探究小组欲从含有FeCl3、CuCl2的废液中回收金属铜，取一定量的废液样品加入少量铁粉，一段时间后铁粉完全溶解，但未发现红色固体沉积．

出现这种现象的可能原因是　 

　；

经查阅资料，铁粉在废液中发生两个化学反应：

①2FeCl3+Fe═3FeCl2 

②CuCl2+Fe═FeCl2+Cu

（2）探究小组另取废液，向废液中加入一定且足量的铁粉至充分反应，溶液变为浅绿色，过滤、干燥，称得固体沉积物质量与加入铁粉质量相等．

①固体沉积物质量与加入铁粉质量相等的原因是　 

；

②经测定，反应后得到铜的质量为1.6g，其中，反应①消耗铁粉的质量是　 

　，反应②消耗铁粉的质量是　 

　（计算结果精确到0.1）。

（1）根据①2FeCl3+Fe═3FeCl2 

②CuCl2+Fe═FeCl2+Cu以及对应的现象可知，铁参加了反应，但是却没有得到铜，说明先发生的是第一反应，结果铁的质量很少，导致没有机会和氯化铜反应，从而没有得到铜。

即：

加入的铁先和氯化铁反应，由于铁的量，没有来得及和氯化铜反应。

（3）①2FeCl3+Fe═3FeCl2这个化学方程式发生的反应是固体质量减少的反应；

②CuCl2+Fe═FeCl2+Cu这个化学方程式发生的反应可以理解为加入56份质量的铁生成64份质量的铜，是固体质量增加的反应。

当第一个反应的减少量和第二个反应的增加量相等时，固体沉淀物质量与加入铁粉质量相等。

设反应②消耗的铁的质量为Y，反应②导致的固体增重量为a。

CuCl2+Fe==FeCl2+Cu固体增重量

56648

Y1.6ga

，解得Y==1.4g；

，解得a==0.2g。

由于固体沉积物质量与加入铁粉质量相等，也就是铜的质量等于加入的全部铁的质量，所以1.6g-1.4g=0.2g。

或者根据第一个反应固体减少量为加入的铁的质量，等于第二个反应的固体固体增量0.2g，所以第一个反应消耗的铁的质量为0.2g。

7、某校学习小组的同学们准备测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数。

【提出问题】如何测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数？

【实验设计】将样品与稀盐酸反应，测定反应后生成CO2的体积，再根据体积换算为质量，最后根据CO2的质量求出样品中碳酸钙的质量。

下图1为大理石与稀盐酸反应的反应装置，图2用于测量CO2的体积。

（1）写出图1中仪器的名称：

① 

，②　 

（2）检查图1装置气密性的方法是：

（3）图2装置中油层的作用是　 

（4）　 

（填操作方法）可使反应前后油层上方气体压强和外界大气压相同，此时排出水的体积即为生成二氧化碳的体积．

乙组同学的实验方法是：

将采集到的样品用水冲洗后晾干，称取20.00g样品平均分成两份，分别与足量相同质量分数的稀盐酸反应进行下列测定（如图3），经数据处理得到释放出二氧化碳的质量与反应时间的关系图（如图4）

①图3所示实验中数据记录纸上应该连续记录的实验数据是　 

和　 

．

②由图4中曲线可以看出，固体物质与液体物质反应，当其他条件相同时，接触面积越　 

，其反应速率越　 

。

③试求样品中碳酸钙的质量分数（假设样品中其他杂质不参加反应，不考虑水、氯化氢逸出）。

①长颈漏斗，②　铁架台；

　连接装置，关闭导管止水夹，向长颈漏斗中倒水液封后，再加入适量的水，若形成一段稳定的水柱，则装置的启气密性良好；

（3）图2装置中油层的作用是　防止CO2溶于水；

（4）　调节量气管高度，使反应前后两边液面向平 

（填操作方法）可使反应前后油层上方气体压强和外界大气压相同，此时排出水的体积即为生成二氧化碳的体积。

①图3所示实验中数据记录纸上应该连续记录的实验数据是　反应时间 

和　电子天平的示数．

②由图4中曲线可以看出，固体物质与液体物质反应，当其他条件相同时，接触面积越　大，其反应速率越 

快。

设:

10.0g样品中含有碳酸钙的质量为Y

CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑

Y3.30g

，解得Y==7.5g。

样品中碳酸钙的质量分数为

100％＝75％.

8、某气体可能是氢气或一氧化碳气体，也可能是氢气与一氧化碳的混合气体。

为确定其组成将该气体通过灼热的氧化铜后（装置见下图），得到如下实验结果：

实验前

实验后

氧化铜＋玻璃管

65.6g

62.4g

氯化钙＋U型管

100.8g

102.6g

若假设各步反应完全，试根据实验数据回答：

（1）参加反应的氧化铜的质量为16g。

（2）该气体中含有H2与CO。

（3）如果该气体为混合物，则其中氢气与一氧化碳的质量比为1:

14。

（1）实验前氧化铜＋玻璃管的质量是65.6g，实验后氧化铜＋玻璃管的质量是62.4g，

质量减少量为65.6g-62.4g=3.2g，该质量为氧元素的质量，也就是氧化铜中氧元素的质量为3.2g。

则氧化铜的质量为3.2g÷

（

×

100％）＝16g

（2）氧化铜中氧元素的质量为3.2g，实验前氯化钙＋U型管质量为100.8g，实验后氧化钙＋U型管质量为102.6g，增加的质量为102.6g-100.8g==1.8g，即产生H2O的质量为1.8g，

其中H2O中氧元素的质量为1.8g×

100％）＝1.6g，1.6g＜3.2g，所以产物中还有[1.6g÷

100％）＝2.2g]的二氧化碳。

所以反应前的气体为H2与CO。

（3）结合

（1）和

（2）可以知道产生H2O的质量为1.8g，则氢元素的质量为1.8g×

100％）＝0.2g，也就是氢气的质量为0.2g。

CO中氧元素的质量为1.6g，则CO的质量为1.6g÷

100％）=2.8g。

9、实验室有瓶标签模糊的烧碱溶液，小军为测量其溶质的质量分数，操作如下：

①取一洁净的锥形瓶称量，其质量为25.5g，往其中注入一定量上述烧碱溶液，并滴入1滴酚酞溶液后，又称量锥形瓶，质量为65.5g；

②取质量分数为24.5%的稀硫酸逐滴滴入上述锥形瓶中，边滴边振荡，当观察到溶液由红色变为无色时，停止滴液。

再次称量锥形瓶，质量为85.5g。

请解答下列问题：

（1）反应所消耗的稀硫酸质量＝g。

（2）通过计算确定该瓶烧碱溶液的溶质质量分数。

（注：

滴人酚酞的质量忽略不计，此问题要求写出计算过程）

小亮做同样的实验得到的结果与小军的结果有差异。

于是小亮测自己实验后锥形瓶内溶液的pH，pH＝6，则小亮的结果比小军的

（选填“偏大”或“偏小”或“无影响”），原因是。

（1）反应所消耗的稀硫酸质量＝20g。

滴加稀硫酸之前锥形瓶与试剂的质量为65.5g，反应完之后质量为85.5g，所以

加入稀硫酸的质量为85.5-65.5g=20g。

已知参加反应的H2SO4的质量为20g×

24.5％＝4.9g

参加反应的NaOH的质量的为X。

H2SO4+2NaOH==Na2SO4+2H2O

9880

4.9gX

则烧碱溶液的溶质的质量分数为

100％＝10％。

于是小亮测自己实验后锥形瓶内溶液的pH，pH＝6，则小亮的结果比小军的偏大

（选填“偏大”或“偏小”或“无影响”），原因是滴加的硫酸过量。

10、某校课外学习小组的同学为测定石灰石中碳酸钙的质量分数，设计了如下实验方案，请你根据分析回答下列问题：

样品10g

加入稀盐酸50g

充分反应后过滤，洗涤、干燥

滤渣5g

滤渣2.1g

（1）方案一：

实验过程可用如下流程表示：

①经分析，样品中碳酸钙的质量分数为________；

②请你计算出稀盐酸中溶质的质量分数为多少？

（请写出计算过程）

（2）方案二：

称取10g样品，用右图装置进行实验，反应结束后，测的B装置的质量增加了4.6g,根据上述数据计算出碳酸钙的质量分数比实际值偏大，试分析造成这种情况的原因________。

（1）①10g样品中剩余2.1g的残渣，有7.9g的碳酸钙。

样品中碳酸钙的质量分数为

100％＝79％。

②第一次加入的稀盐酸是完全反应完的，第二次加入的稀盐酸有剩余。

在第一次加入的稀盐酸中参加反应的HCl的质量为X。

2HCl+CaCO3==CaCl2+H2O+CO2↑

73100

X5g

，解得X==3.65g。

稀盐酸的溶质的质量分数为

100＝7.3％.

（2）碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳从溶液中出来，带出来的水分也被B吸收，当做二氧化碳计算了，所以就会导致计算出来的碳酸钙的质量增加，质量分数增大。

还有一种可能，就是稀盐酸浓度过高，挥发出来的氯化氢气体被B吸收，导致测得的二氧化碳的质量增加，进而计算出碳酸钙的质量分数比实际大。

11、某研究性学习小组设计了测定纯碱（Na2CO3）样品（只含NaCl杂质）中Na2CO3质量分数的实验方案．请回答下列问题：

碱石灰的主要成分是氢氧化钠和氧化钙的混合物

（1）气体法．

【原理思路】利用Na2CO3与稀硫酸反应产生CO2，通过测量丙装置实验前后的质量得出CO2质量，从而计算碳酸钠的质量分数．（不考虑原装置内空气的影响）

【实验分析】小科同学根据以上思路，设计了如图的实验装置．

①实验装置乙中盛放的试剂为　　；

②小明同学认为小科的方案存在问题，即使操作规范下也会造成结果偏低，请你替他说说理由　　

（2）沉淀法．

【实验原理】利用碳酸根离子与钙离子结合生成沉淀，通过沉淀的质量而得出碳酸钠的质量分数．

【实验步骤】①用托盘天平称取样品11.0g放入烧杯中，加水使其完全溶解；

②加入过量的CaCl2溶液充分反应．

③过滤、洗涤、干燥、称量沉淀的质量为10.0g．

④通过以上提供的数据计算出样品中碳酸钠的质量分数．（写出计算过程，结果保留至0.1%）

（1）①实验装置乙中盛放的试剂为　浓硫酸　；

②小明同学认为小科的方案存在问题，即使操作规范下也会造成结果偏低，请你替他说说理由　产生的二氧化碳有一部分留在了烧瓶中，并没有被NaOH溶液全部吸收。

（2）设：

参加反应的碳酸钠的质量为X

Na2CO3+CaCl2==CaCO3↓+2NaCl

106100

X10.0g

解得：

X=10.6g。

样品中碳酸钠的质量分数为

100％＝96.4％。

12、红枣包装中常使用一种袋装防腐剂，品名为“504双吸剂”，其标签如下图所示。

同学们对一包久置的“504双吸剂”固体样品很好奇，设计实验进行探究。

【提出问题】久置固体的成分是什么？

【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁。

【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2和CaCO3，久置固体中可能含有Ca（OH）2的原因是（用化学方程式表示）　 

。

【实验探究1】

甲同学的方案：

实验操作

实验现象

实验结论

（1）取少量固体放于试管中，加足量蒸馏水溶解，静置后取上层清液滴加无色酚酞溶液

固体溶解时试管外壁发烫，试管底部有不容物，溶液变红。

固体中一定含有　　

和氢氧化钙。

（2）另取少量固体放于试管中，滴加足量的　 

　。

固体逐渐消失，有大量无色气体产生，得到浅绿色溶液．

固体中一定含有　 

　，

一定不含Fe2O3

（3）将步骤

（2）中产生的气体通入到澄清的石灰水中

固体中一定含有CaCO3

【实验质疑】

（1）乙同学认为甲同学的实验中不能得出一定含Ca（OH）2的结论，理由是　 

（2）丙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论，理由是　 

【实验探究2】

乙、丙同学设计如下实验方案继续验证：

（1）③中反应的化学方程式是　 

（2）乙、丙同学实验中又能得出固体样品中一定还含有　 

　，仍有一种物质不能确定，该物质是　 

（3）乙、丙同学又经过实验测得上述残留固体中含钙物质的总质量为1.6g，滤渣B中CaCO3的质量为1.0g，滤渣C的质量为1.0g。

【实验结论】综合上述实验及所给数据，久置固体的成分是　 

【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2和CaCO3，久置固体中可能含有Ca（OH）2的原因是（用化学方程式表示）　CaO+H2O==Ca（OH）2 

【实验操作】

（1）固体中一定含有　CaO　和氢氧化钙。

（2）另取少量固体放于试管中，滴加足量的　稀盐酸 

固体中一定含有　Fe 

　，一定不含Fe2O3（3）实验现象：

澄清石灰水变浑浊。

（1）乙同学认为甲同学的实验中不能得出一定含Ca（OH）2的结论，理由是　氧化钙与水反应生成氢氧化钙，也能使酚酞试液变为红色。

（2）丙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论，理由是　不一定不含Fe2O3，因为氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，溶液也是浅绿色　。

【实验探究2】③中反应的化学方程式是　Ca（OH）2+Na2CO3==2NaOH+CaCO3↓。

（2）乙、丙同学实验中又能得出固体样品中一定还含有　Fe、Fe2O3、CaCO3、CaO 

，仍有一种物质不能确定，该物质是　 

Ca（OH）2 

【实验结论】经过实验测得上述残留固体中含钙物质的总质量为1.6g，而滤渣B中CaCO3的质量为1.0g，故氧化钙或氢氧化钙或两者混合物质质量为0.6g，与碳酸钠反应生成的滤渣C碳酸钙的质量为1.0g，C中钙元素的质量是1.0g×

100％=0.4g，根据反应前后钙元素守恒，假设0.6g全是氧化钙，则钙元素的质量为0.6g×

100％=0.428g，假设全是氢氧化钙，则钙元素的质量为0.6g×

100％＝0.324g，而钙元素质量为0.4fg，因此是氧化钙与氢氧化钙的混合物。

综合上述实验及所给数据，久置固体的成分是　Fe、Fe2O3、CaCO3、CaO、 

13、过氧化钠（Na2O2）可用作呼吸面具中的供氧剂，实验室有一瓶放置较长时间的过氧化钠样品，某研究小组对其成分和性质进行了如下探究．

【查阅资料】过氧化钠能与空气中的水和二氧化碳反应生成氧气：

2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑，2Na2O2+2CO2=2NaCO3+O2．

【提出问题】过氧化钠是否变质？

【猜想与假设】假设1：

过氧化钠未变质；

假设2：

过氧化钠部分变质；

假设3：

过氧化钠全部变质．

【实验探究】

序号

实验步骤

①

取部