150套中考化学试题分类汇编考点18根据化学方程式计算中的实验计算题.docx

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150套中考化学试题分类汇编考点18根据化学方程式计算中的实验计算题

考点18根据化学方程式计算中的实验计算题

1．（2017·临沂）某化学兴趣小组在实验室用硫酸铜溶液和氯化钡溶液反应制取少量氯化铜溶液。

他们的实验过程和相关数据如下（BaSO4不溶于水）。

第一步：

称得烧杯的质量是100g。

第二步：

反应前称得烧杯、氯化钡溶液及硫酸铜溶液的总质量是346.6g。

第三步：

两者恰好完全反应后，过滤，称得烧杯及滤液的总质量是300g。

请计算：

（1）反应后生成沉淀的质量是________g。

（2）所得氯化铜溶液中溶质的质量分数（写出计算过程，精确到0.1%）。

【答案】

（1）46.6

（2）13.5%

【解析】本题主要考查质量守恒定律及利用化学方程式进行相关计算。

（1）由质量守恒定律可知，生成沉淀的质量=346.6g-300g=46.6g；

（2）解：

设生成CuCl2的质量为x

BaCl2+CuSO4=BaSO4↓+CuCl2

233135

46.6gx

=

解得x=27g

所得氯化铜溶液的溶质质量分数=

×100%=13.5%

答：

反应后生成沉淀的质量是46.6g，所得氯化铜溶液中溶质的质量分数为13.5%。

2．（2017·邵阳）某同学在实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，并对反应后固体剩余物进行回收、利用，实验操作流程及数据记录如下：

请回答下列问题：

（1）滤液可作化肥使用，你认为它属于_______肥。

（2）该同学制得氧气的质量_______g。

（3）计算滤液中溶质质量分数。

【答案】

（1）钾或K（1分）

（2）4.8（1分）（3）14.9%

【解析】

（1）滤液中含有氯化钾，属于钾肥。

（2）该同学制得的氧气的质量就是反应前后固体减少的质量，为15.5-10.7g=4.8g。

（3）设生成氯化钾的质量为x，则

2KClO3

2KCl+3O2↑

14996

x4.8g

149/96=x/4.8gx=7.45g

滤液中KCl的质量分数=7.45g/50.0g×100%=14.9%。

答：

滤液中KCl的质量分数为14.9%。

3．（2017·宿迁）牙膏中的摩擦剂可以增强牙膏对牙齿的摩擦作用和去污效果。

己知某品牌牙膏中的摩擦剂是CaCO3和SiO2（SiO2不溶于水也不与稀盐酸反应）。

为了测定摩擦剂中CaCO3的质量分数，通过实验测得如图数据：

（1）生成CO2质量为______g；

（2）求摩擦剂中CaCO3的质量分数。

【答案】

（1）2.2（1分）；

（2）50%（3分）

【解析】本题主要考查根据化学方程式的计算；

（1）反应前后质量守恒，所以生成二氧化碳的质量为：

10g+36.5g-44.3g=2.2g；

（2）设摩擦剂中CaCO3的质量分数为x

2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑

10044

10x2.2g

100:

10x=44:

2.2gx=50%

答：

摩擦剂中CaCO3的质量分数为50%。

4.（2017·泸州）课堂上老师对探究干电池原理的实验进行如下改进。

图甲：

把一块锌片和一根碳棒同时插入盛有稀硫酸的U型管中；

图乙：

用导线将锌片和碳棒连接起来插入盛有稀硫酸的U型管中，并在导线中间连接一只灵敏电流计。

请按要求回答相关问题：

（1）甲主要的能量转化形式是。

（2）乙观察到与甲不同的现象是、。

（3）配制所需硫酸：

现有98%的浓硫酸18g（体积为9.8mL），可将其配成24.5%的硫酸溶液g，配制的具体操作过程是。

（4）取（3）所配24.5%的硫酸溶液20g，向其中滴加25%的Ba（OH）2溶液至恰好完全反应。

①请计算产生沉淀的质量，写出必要的计箅过程。

②沉淀过滤后水的质量是g。

【答案】

（1）化学能转化为电能（1分）；

（2）U形管内碳棒上有气泡产生（1分）、电流计指针有偏转（1分）；

（3）72（1分）；计算、量取、混匀、装瓶储存（1分）；

（4）（1分）①解：

设产生沉淀的质量为x，生成的水的质量为y消耗氢氧化钡的质量为z。

H2SO4+Ba（OH）2=BaSO4↓+2H2O

9817123336

20g×24.5％zxy

=

x=11.65g

②（2分）20g24.5%的硫酸溶液中水的质量是：

20g

（1-24.5%）=15.1g

=

y=1.8g

=

z=8.55g

则氢氧化钡溶液的质量为8.55g

25%=34.15g，即水的质量为34g-8.5g=25.65g

15.1g+1.8g+25.65g=42.55g

答：

产生沉淀的质量是11.65g，沉淀过滤后水的质量是42.55g。

【解析】

（1）电池的工作原理，实质发生了锌与稀硫酸的反应，所以此能量由化学能转化为动能；

（2）根据电极材料的活泼性可知，锌作负极，碳棒作正极，正极上的H+发生还原反应，即2H++2e=H2↑有气泡产生；锌失去电子，在电流表中电子从负极走向正极，即指针偏向左；

（3）根据溶质的质量不变可知，18g

98%=硫酸溶液的质量

24.5%，所以硫酸溶液的质量为72g；

（4）①（1分）解：

设产生沉淀的质量为x.成水的质量为y，消耗的氢氧化钡的质量为z。

H2SO4+Ba（OH）2=BaSO4↓+2H2O

98233

20g×24.5％x

=

x=11.65g

②（2分）沉淀过滤后水的质量包括硫酸溶液在水的质量、氢氧化钡溶液中水的质量和反应生成的水的质量之和。

20g24.5%的硫酸溶液中水的质量是：

20g

（1-24.5%）=15.1g

设：

生成的水的质量为y消耗氢氧化钡的质量为z。

H2SO4+Ba（OH）2=BaSO4↓+2H2O

9817136

20g×24.5％zy

=

y=1.8g

=

z=8.55g

则氢氧化钡溶液的质量为8.55g

25%=34.15g，即水的质量为34g-8.5g=25.65g

15.1g+1.8g+25.65g=42.55g

5.（2017·连云港）“氧泡泡”系列产品去污能力强、绿色环保，已成为中国氧系清洁品类领导品牌，其主要成分是过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）。

某化学活动小组对过碳酸钠产生了浓厚的兴趣，决定对其进行探究。

【查阅资料】

Ⅰ．过碳酸钠在水中易离解成Na2CO3和H2O2，其水溶液具有Na2CO3和H2O2的双重性质；

Ⅱ．过碳酸钠能与盐酸反应：

2（2Na2CO3·3H2O2）+8HCl=8NaCl+4CO2↑+3O2↑+10H2O；

Ⅲ．过碳酸钠的去污能力主要与其在反应中释放出的“活性氧”有关，“活性氧”含量越高，去污能力越强。

（1）20℃时，测得1％过碳酸钠水溶液的pH为10.5，说明其溶液呈______（选填“酸性”、“中性”或“碱性”）。

（2）向过碳酸钠水溶液中加入少量MnO2时产生大量气泡，发生反应的化学方程式是_____。

（3）过碳酸钠样品中“活性氧”含量可按如下公式计算：

为测定某过碳酸钠样品中“活性氧”含量，取20.0g样品按下图实验装置与足量盐酸反应。

（已知样品中杂质不溶于水且不与酸反应，装置气密性良好）

①将盐酸慢慢滴入A中，反应一段时间，观察到_______，停止滴加盐酸。

②装置B可吸收生成的CO2，该反应的化学方程式是________________。

③甲同学认为若要得出生成氧气的质量，除要记录量筒内液体的读数外，还需要知道的数据是该实验条件下的__________。

④将反应后A中所得溶液过滤、蒸发、结晶、烘干，称得固体质量为11.7g，乙同学据此计算出该过碳酸钠样品的“活性氧”含量，写出其计算过程。

⑤完成上述探究后，丙同学提出：

称量反应前后装置B的质量，其质量差就是反应生成CO2的质量，据此可计算出样品中“活性氧”含量。

但丁同学认为该方案不合理，丁同学的理由是_____________________（填写一条即可）。

【答案】（l）碱性；

（2）2H2O2二氧化锰2H2O+O2↑

（3）①无气泡产生

②CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

③氧气密度

④解：

设生成11.7g氯化钠的同时，生成氧气的质量为x，则

2（2Na2CO3·3H2O2）+8HCl＝8NaCl+4CO2↑+3O2↑+10H2O

46896

11.7gx

468：

11.7g＝96：

x

解得：

x＝2.4g

该过碳酸钠样品的“活性氧”含量＝2.4g/20g×100%＝12%

⑤盐酸挥发出的HCl进入B中（或生成的CO2没有完全被NaOH溶液吸收）

【解析】本题通过提供信息对酸碱盐的性质进行综合考查。

（1）过碳酸钠溶液pH＝10.5＞7，显碱性；

（2）过碳酸钠溶液具有H2O2溶液的性质，所以加入少量MnO2时H2O2发生分解反应，生成水和氧气，发生反应的化学方程式为：

2H2O2二氧化锰2H2O+O2↑。

（3）①当盐酸与过碳酸钠溶液反应时，生成二氧化碳气体和氧气，故当不再产生气体时，反应即停止；

②氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体，生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：

CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；

③通过图示装置中的量筒内水的体积即可知道收集的氧气的体积，若要得出生成氧气的质量，则需测定该条件下氧气的密度（质量＝体积×密度）；

④根据化学反应方程式，由生成氯化钠的质量可求得生成氧气的质量，然后用氧气的质量除以样品的质量，从而求得溶解氧含量。

⑤利用乙装置的质量差求算溶解氧含量，由于甲装置中挥发出的氯化氢气体进入乙装置，会使测得二氧化碳的质量不准确，所以丙同学的方案不合理。

6.（2017·孝感）某工厂排放的废水中含有亚硫酸钠（Na2SO3）未经处理，会造成污染。

化学兴趣小组的同学对废水处理设计了如图所示的实验方案：

试计算：

（l）反应完后生成亚硫酸钙沉淀的质量为_______g。

（2）废水中亚硫酸钠的质量分数（请写出计算过程）。

（温馨提示：

Na2SO3＋CaC12=CaSO3↓+2NaCl；氯化钙不与废水中的其它杂质反应）

【答案】

（1）6g

（2）12.6%

【解析】本题是化学方程式计算与溶液混合的题目，解题的时候要注意溶液的定义，借助化学方程式中各物质的质量比和质量守恒定律，利用已知量和未知量的关系解出题目。

（1）依据反应Na2SO3＋CaC12=CaSO3↓+2NaCl生产沉淀的质量是混合后滤液减少的质量即50g+50g-94g=6g，带入化学方程式的量必须是纯净物的质量，像溶液、合金、矿石的质量不能直接带入化学方程式。

生产的沉淀是亚硫酸钙，是纯净物的质量，可以作为已知量带入化学方程式，在整个反应中得出已知量亚硫酸钙，设未知量亚硫酸钠的质量为X，

（2）设废液中亚硫酸钠的质量为X

依据化学方程式：

Na2SO3＋CaC12=CaSO3↓+2NaCl------（1分）

126120

X6g-----------------------（1分）

列比例式126:

120=x:

6g------------------------------------（1分）

解得X=6.3g--------------------------------------------------------------（1分）

其溶液的质量分数是6.3g÷50g×100%=12.6%-------------------（1分）

答废水中亚硫酸钠的质量分数为12.6%

7.（2017·潍坊）某工业铁红（Fe2O3）样品中可能混有一种黑色的金属氧化物杂质。

根据工业制取铁红的流程分析，该杂质可能是FeO或CuO。

兴趣小组同学为探究样品中是否含有杂质及杂质的成分，进行如下实验。

（1）甲组同学分别取质量相等的样品和Fe2O3，加入试管Ⅰ、Ⅱ中，然后加入等体积稀硫酸进行如图对照实验，并得出结论：

样品中不含杂质。

你认为该结论________（填“合理”或“不合理”）。

（2）乙组同学按下列步骤进行实验：

收集资料：

①上述三种氧化物在加热条件下，都能与氢气反应得到相应的金属单质和水。

②三种氧化物中氧元素的质量分数由大到小的顺序为_________。

③铁粉中混有少量铜时，难以从金属颜色确定是否含有金属铜。

设计实验进行方案：

乙组同学用下图装置进行实验（碱石灰是氧化钙与氢氧化钠固体混合物）。

①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A→F→____→______→____→B。

检验装置气密性后，向各装置中加入药品。

装置F中试剂X是_______溶液，装置C的作用是__________。

②下列实验操作步骤的合理顺序是____________（填写操作编号）。

a.加热装置D中反应管b.检验H2的纯度c.打开装置A中分液漏斗活塞，向圆底烧瓶中加入稀盐酸

③该实验处理尾气的方法是____________。

实验分析与结论

乙组同学的两次实验数据如下表：

（两次实验工业铁红均与氢气完全反应）

实验编号

加入装置D中工业铁红的质量（g）

实验后装置E的增重（g）

1

8.0

2.6

2

16.0

5.2

①分析数据，你的实验结论是____________。

②请帮助乙组同学设计实验方案确认该样品中杂质的成分___________________。

【答案】

（1）不合理（1分）；

（2）②Fe2O3＞FeO＞CuO（1分）；

设计实验方案：

①CDE（2分）；氢氧化钠或NaOH（1分）；吸收水蒸气，干燥氢气（1分）；②cba（2分）；③点燃使氢气燃烧或者用气囊收集氢气（1分）；

实验分析与结论：

①铁红样品中含有杂质（铁红样品中含有FeO或CuO）（1分）；②取少量装置D中的固体于试管中，加入足量稀硫酸，振荡。

若固体完全溶解，则含有FeO，若固体不完全溶解则含有CuO（2分）。

【解析】本题探究的物质的组成，根据氧化铁、氧化亚铁、氧化铜与氢气的反应及金属的化学性质分析。

（1）只要物质中含有氧化铁，加入稀硫酸都会形成黄色溶液，故加入硫酸后形成黄色溶液不能确定氧化铁样品中不含有杂质；

（2）②氧化铁中氧元素的质量分数=

，氧化亚铁中氧元素的质量分数=

，氧化铜中氧元素的质量分数=

，故三种氧化物中氧元素质量分数由大到小的顺序是：

Fe2O3＞FeO＞CuO；

实验方案设计：

①氢气还原金属氧化物得到金属单质和水，根据样品质量与生成的水的质量关系来判断样品中是否含有杂质，故先要制取氢气，然后用纯净、干燥的氢气来还原金属氧化物，最后吸收生成的水，可以用氢氧化钠溶液吸收氯化氢气体，用浓硫酸干燥氢气，用碱石灰吸收生成的水蒸气，但为防止空气中的二氧化碳、水被碱石灰吸收从而干扰生成水的质量的测定，故E装置后再连接B，故连接顺序是：

A（制取氢气）→F（除去氢气中混有的氯化氢气体）→C（除去氢气中的水蒸气）→D（氢气还原金属氧化物）→E（吸收生成的水）→B（吸收空气中的二氧化碳、水蒸气）；②实验时先制取氢气，又因为氢气是一种可燃性气体易发生爆炸，故氢气还原氧化铜前要验纯，然后将纯净的氢气还原金属氧化物，故顺序是：

cba；③氢气是一种可燃性气体，故可以将氢气点燃处理，还可以将氢气收集再次利用；

实验分析与结论：

①从实验中数据可以看出，每8.0g的金属氧化物参加反应会生成2.6g的水，可以根据氧化铁与氢气的反应方程式进行计算：

设8.0g氧化铁和氢气反应，生成水的质量为x

16054

8.0gx

因为2.7g≠2.6g，故样品中含有杂质；

②样品中可能含有氧化亚铁或者氧化铜，若含有氧化亚铁，则D装置反应后的固体是铁，若含有氧化铜则D装置反应后的固体是铜和铁，铜不能和稀盐酸或者稀硫酸反应，故通过向反应后的固体中加入稀盐酸或者稀硫酸根据固体是否完全溶解即可判断出原样品中含有的杂质。

8.（2017·绥化）工业铁红主要成分是Fe2O3，还含有少量的FeO、Fe3O4

【查阅资料】

1.草酸晶体（H2C2O4•3H2O）在浓硫酸作用下受热分解，化学方程式为：

2.碱石灰是固体NaOH和CaO的混合物，能吸收水蒸气和二氧化碳。

3.铁的常见氧化物中铁的质量分数：

铁的氧化物

FeO

Fe2O3

Fe3O4

铁的质量分数

77.8%

70.0%

72.4%

【问题讨论】为了测定铁红中铁的质量分数，小组间学进行如下实验。

（装置气密性良好）

（1）该实验为了保证进入E中的气体是纯净、干燥的CO，则B、C、D中的试剂依次是（填字母序号）

a.浓硫酸b.澄清的石灰水c氢氧化钠溶液

（2）C装置的作用是。

（3）写出E装置中所发生反应的一个化学方程式：

。

（4）称取铁红样品10.0g,用上述装置进行实验，测定铁红中铁的质量分数。

①若E中充分反应后得到铁粉的质量为mg，则

②若实验前后称得F装置増重7.7g，则此铁红中铁的质量分数是。

【实验反思】

（1）如果缺少G装置（不考虑其他因素），则测得样品中铁的质量分数会（选填“偏小”“不变”“偏大”）。

（2）该实验装置的一个明显缺陷是。

【答案】【问题讨论】

（1）cba（1分）；

（2）检验二氧化碳气体是否除尽（1分）；（3）3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2或4CO+Fe3O4高温3Fe+4CO2或CO+FeO高温Fe+CO2（写出任意一个均得1分）；（4）①7.0（1分）；7.78（1分）；②72%（1分）；

【实验反思】

（1）偏小（1分）；

（2）缺少尾气处理装置（1分）。

【解析】本题探究物质的组成及含量，结合一氧化碳和二氧化碳的化学性质、铁的冶炼原理及质量守恒定律分析。

（1）草酸分解生成一氧化碳、二氧化碳和水蒸气，要除去二氧化碳和水蒸气，要先通过氢氧化钠溶液吸收二氧化碳、再用石灰水来验证二氧化碳是否除尽，最后用浓硫酸来吸收水蒸气，故BCD中的试剂分别是氢氧化钠溶液、澄清石灰水、浓硫酸；

（2）C中澄清石灰水用于检验二氧化碳是否除尽；

（3）一氧化碳有还原性，可以和金属氧化物反应生成金属单质和二氧化碳，氧化铁、四氧化三铁、氧化亚铁都可以和一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳，反应方程式分别是3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2或4CO+Fe3O4高温3Fe+4CO2或CO+FeO高温Fe+CO2；

（4）①反应中得到铁的质量等于铁的氧化物中铁元素的质量，根据三种铁的氧化物中铁元素的质量分数计算即可：

若10.0g铁红样品都是Fe2O3则得到铁的质量=10.0g×70.0%=7.0g，此时得到铁的质量最小；若10.0g铁红样品都是FeO，则得到铁的质量最大，铁的质量=10.0g×77.8%=7.78g，故7.0＜m＜7.78；

②F装置增加的质量是生成的二氧化碳的质量，一氧化碳和铁的氧化物反应生成二氧化碳和铁，反应中每28份的一氧化碳夺16份的氧生成44份二氧化碳，故夺取的氧元素的质量为

，故铁红中铁的质量分数

；

【实验反思】

（1）C装置盛放的是浓硫酸，用于吸收一氧化碳中的水蒸气，若无C装置，则会测得G装置增加的质量增大，即测得生成二氧化碳的质量增大，故会造成铁的氧化物中氧元素的质量偏大，使计算的铁元素质量偏小，则铁的质量分数偏小；

（2）一氧化碳是一种有毒气体，会污染空气，故需要对尾气进行处理后再排放。

9．（2017·武汉）热水瓶用久后，瓶胆内壁常附着一层水垢，其成分是碳酸钙，氢氧化镁及少量水，实验室现有一瓶水垢样品，为测定其中各成分的质量分数，某化学兴趣小组的同学利用下图所示装置进行实验（该装置的气密性良好，A、C、D中所装药品足量）。

已知：

碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物，加热条件下氢氧化镁易分解反应的化学方程式为：

Mg（OH）2△MgO+H2O↑。

部分实验步骤如下：

Ⅰ.将质量为m的样品装入装置B的玻璃管中，按图连接好装置，关闭弹簧夹给样品加热；

Ⅱ.待样品完全反应后，先打开弹簧夹通入空气，再熄灭酒精喷灯，直到玻璃管冷却；

Ⅲ.实验完毕，测得装置C、D中的液体质量分别增加了m1、m2；

Ⅳ.根据实验所测数据计算该样品中碳酸钙、氢氧化镁和水的质量分数。

请回答下列问题：

（1）装置C中所装药品为。

（2）装置D中发生反应的化学方程式为。

（3）该水垢样品中碳酸钙的质量分数的表达式为。

（4）实验反思：

实验步骤不变，若没有装置A会导致氢氧化镁的测定结果（填“偏大”“偏小”或“无法判断”）

【答案】

（1）浓硫酸（1分）；

（2）CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O（1分）；

（3）

（2分）；（4）偏小（1分）

【解析】本题主要考查水垢成分推断的探究题；

（1）因为碳酸钙受热生成二氧化碳气体和氧化钙固体，氢氧化镁受热生成水蒸气和氧化镁固体，所以装置C目的是吸收水蒸气，则C中的药品为浓硫酸；

（2）装置D中发生反应二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：

CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；

（3）装置D中的液体质量增加了m2，说明反应中生成二氧化碳的质量为m2，设反应的CaCO3中为x，

CaCO3高温CaO+CO2↑

10044

xm2

则该水垢样品中碳酸钙的质量分数的表达式为

（4）装置A可以除去空气中所含的水蒸气和二氧化碳，若没有装置A会导致水蒸气和二氧化碳的质量不准确，因为空气中二氧化碳的含量较水蒸气高，所以会导致碳酸钙质量偏大，则氢氧化镁的质量偏小。

10.（2017·湘潭）某化学兴趣小组为研究酸的化学性质，他们将一定量稀硫酸加入到盛有少量CuO的试管中，观察到黑色粉末全部溶解，溶液呈___①___色，该反应的化学方程式为____②。

为进一步确定反应后所得溶液中的溶质成分，他们进行了以下实验探究。

【提出猜想】猜想一：

___③；猜想二：

H2SO4和CuSO4

【资料查询】CuSO4溶液呈弱酸性，加入Zn粒时有极少量的气体产生。

【实验探究】为了验证猜想，该兴趣小组的同学设计了如下实验方案。

方案—：

取所得溶液少许于试管中，滴入石蕊试液，振荡，若观察到溶液显红色，则猜想二正确。

方案二：

取所得溶液少许于另一支试管中，加入足量Zn粒，若观察到产生大量气体、④等现象，则猜想二正确。

【讨论交流】A、经过讨论，大家一致认为方案一是错误的，其理由是⑤。

B、要使由H2SO4和CuSO4组成的混合溶液中的溶质只有CuSO4，可向其中加入过量的⑥（填序号）。

a、CuOb.Cu（OH）2c、Cud.Cu（NO3）2

【拓展探究】某混合溶液由硫酸和硫酸铜溶液组成。

上述小组同学又进行了如下实验：

取124。

5g该混合溶液于烧杯中，然后将120gNaOH溶液分六次加入其中，毎次充分反应后称量所得溶液的质量，所测数据如下表所示。

计算：

（1）上述表格中产生沉淀的质量：

m=_________，N=__________。

（2）所加NaOH溶液中溶质的质量分数。

（3）第5次加入NaOH溶液充分反应后所得溶液中溶质的质量分数。

【答案】①蓝色②GuO+H2SO4===GuSO4+H2O③GuO和GuSO4④有黑色固体析出⑤由资料可知硫酸铜显弱酸性，遇到石蕊试液也