化学计算题试题和答案word.docx
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化学计算题试题和答案word
化学计算题试题和答案(word)
一、中考化学计算题
1.有一赤铁矿样品(主要成分为Fe2O3),某学校化学兴趣小组为了测得样品中氧化铁的质量分数,进行了如下探究:
小明取10g赤铁矿样品(杂质不溶于水和酸),不断加入稀盐酸到固体的质量不再减少,加入稀盐酸的量如图所示。
求:
(1)赤铁矿中氧化铁的质量分数是________________。
(2)计算所使用的稀盐酸的溶质质量分数____________。
【答案】80%10%
【解析】氧化铁和稀盐酸反应生成易溶于水的氯化铁和水,所以反应中固体质量减少,最终不溶的固体是杂质,所以氧化铁的质量为:
10g-2g=8g,设所使用的稀盐酸的溶质质量为x,
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
160219
8gx
160/8g=219/x
x=10.95g
所以所使用的稀盐酸的溶质质量分数为:
10.95g÷109.5g×100%=10%;
答:
略
点睛:
方程式的计算,关键根据化学反应方程式找出相关物质的质量关系,利用反应中物质的质量比不变进行列比例计算,易错点是,由方程式求质量比算数错误,所以这一步要仔细检查。
2.将含有杂质(不溶于水)的氯化钡样品12.5g放入39.6g水中充分搅拌,完全溶解后过滤。
取20g滤液与足量的稀硫酸完全反应,得到4.66g沉淀。
请计算:
①配制的氯化钡溶液中溶质的质量分数。
②样品中氯化钡的质量分数。
【答案】20.8%;83.2%
【解析】
【详解】
①设参加反应的氯化钡的质量为x。
x= 4.16g
则配制的氯化钡溶液中溶质的质量分数为 :
×100%=20.8%
②由于20g溶液中含有4.16g氯化钡,则可设样品中氯化钡的质量为y。
则
y=10.4g
样品中氯化钡的质量分数为:
×100%=83.2%
答:
①氯化钡溶液中溶质的质量分数为20.8%
②样品中氯化钡的质量分数为83.2%。
3.为了测定某纯碱样品中碳酸钠和氯化钠的含量(其他成分可忽略),将一定量的该样品溶解在100g水中,加入足量的氯化钙溶液,反应的化学方程式为:
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl,反应中物质间的质量关系如右图所示。
当反应恰好完成时过滤,测得滤液中氯化钠的质量分数为6%。
试计算该样品中:
(1)氯化钠的质量;
(2)碳酸钠的质量分数。
【答案】
(1)2.9g;
(2)78.5%
【解析】
试题分析:
根据题意可知,纯碱样品中碳酸钠能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,而氯化钠不反应,故反应恰好完成时,所得溶液为氯化钠溶液,且溶质氯化钠来自两部分:
原混合物中的和反应生成的;根据图示可知,氯化钙溶液加到140g时,恰好完全反应,且生成碳酸钙质量为10g,据此计算。
解:
设样品中碳酸钠的质量为x,氯化钠的质量为y,生成氯化钠的质量为z。
Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl
106100117
x10gz
解得x=10.6g
解得z=11.7g
则氯化钠的质量分数为
解得y≈2.9g
∴碳酸钠的质量分数=
答:
样品中氯化钠的质量是2.9g;碳酸钠的质量分数是78.5%。
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:
此题是关于化学方程式及溶质质量分数的计算题,主要是利用图表及反应方程式来分析和解决化学计算中的有关问题,要求学生有较强的识图能力和数据分析能力,解题的关键是找出相关的化学反应,并依据已知量对未知的应求量进行求解计算,解题要规范。
4.某化学实验小组取实验室中敞口放置的氢氧化钠溶液,进行了实验并记录如下:
(1)写出有气体生成的化学方程式______________________________________。
(2)第一次加入稀盐酸A烧杯中参加反应的物质质量(X)的比例式为_______。
(3)第二次加入稀盐酸前B烧杯溶液中溶质的化学式为______。
(4)将C烧杯内溶液蒸发掉11.6g水,所得不饱和溶液中溶质的质量分数为______。
(5)配制上述实验所用的稀盐酸,需要质量分数为36.5%的浓盐酸的质量是_____。
(6)工业上有150t此氢氧化钠废液,若将其变成氯化钠回收,可得到氯化钠的质量为____。
【答案】
NaCl、Na2CO3、NaOH10%40g70.2t
【解析】
【详解】
(1)敞口放置的氢氧化钠溶液,会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,方程式为:
;
(2)第一次加入稀盐酸A烧杯中参加反应的物质为氢氧化钠,
氢氧化钠质量的比例式为:
(3)由质量守恒定律可知生成二氧化碳的质量为:
100g+150g-245.6g=4.4g;
设生成4.4g二氧化碳消耗的盐酸的质量为y:
y=7.3g
第二次加入盐酸的质量为:
150g×7.3%=10.95g;
第二次加入150g7.3%的稀盐酸,溶液恰好变为无色,即盐酸与B烧杯溶液中的碱性物质恰好反应完全,根据计算可知,碳酸钠消耗了7.3g盐酸,剩余的盐酸与氢氧化钠反应,即第二次加入稀盐酸前B烧杯溶液中有氢氧化钠;
综合以上分析可知第二次加入稀盐酸前B烧杯溶液中溶质的化学式为:
NaCl、Na2CO3、NaOH;
(4)由以上可知,C烧杯中的溶质为NaCl,设C中氯化钠的质量为z,根据氯元素质量守恒可知:
z=23.4g
所得不饱和溶液中溶质的质量分数为:
(5)实验共用7.3%的稀盐酸200g,设需要质量分数为36.5%的浓盐酸的质量为m:
200g×7.3%=m×36.5%
m=40g
(6)由以上实验可知,50g该氢氧化钠样品溶液与200g7.3%的稀盐酸完全反应得到23.4g氯化钠,所以150t此氢氧化钠废液,变成氯化钠回收,可得到氯化钠的质量为:
5.NaOH潮解后极易与空气中的CO2反应生成Na2CO3而变质.为测定实验室一瓶放置已久的烧碱中NaOH含量,某同学取适量的烧碱样品,溶于一定量的水得到200g溶液;再加入200g稀硫酸(足量)充分搅拌到不再放出气泡为止,称量溶液为395.6g.请计算:
(1)反应产生的CO2的质量为___g.
(2)若所取烧碱样品为50.0g,则样品中NaOH的质量分数是_____?
(3)用同浓度的硫酸,与一瓶未变质、部分变质、或全部变质(杂质都是Na2CO3)的烧碱样品反应,需要硫酸的质量都相等.其原因是:
__(从钠元素质量守恒的角度解释).
【答案】4.478.8%氢氧化钠和碳酸钠都是每46g钠元素生成142g硫酸钠,消耗98g硫酸
【解析】
【分析】
【详解】
(1)根据质量守恒定律,反应前后溶液质量的减少就等于反应过程中所生成的气体的质量,所以反应产生的CO2的质量为200g+200g﹣395.6g=4.4g.故填:
4.4
(2)根据质量守恒定律,反应物和生成物之间的量的关系,可以解决此题.
故填:
78.8%
解:
设所取样品中含有Na2CO3的质量为x.
解得:
则烧碱样品中NaOH%=
答:
烧碱样品中NaOH的百分含量为78.8%.
(3)根据质量守恒定律,氢氧化钠转化成碳酸钠的过程中,钠元素的质量没变,故填:
氢氧化钠和碳酸钠都是每46g钠元素生成142g硫酸钠,消耗98g硫酸.
6.为测定某纯碱(Na2CO3)样品中(含有少量的氯化钠杂质)碳酸钠的质量分数,现称取6g试样放在烧杯中并滴入稀盐酸,当稀盐酸滴加至36.5g时,烧杯内溶液的总质量为40.3g(产生的气体全部逸出)。
产生气体的质量与滴入稀盐酸的质量关系如图所示,试计算:
⑴A点产生气体的质量为;
⑵试样中碳酸钠的质量分数(结果精确到0.1%);
⑶B点时,烧杯内溶液中溶质的化学式。
【答案】
(1)2.2g…………………………………1分(数值和单位各0.5分)
(2)解:
设6g试样中Na2CO3质量为x……………0.5分
Na2CO3+2HCl=""2NaCl+H2O+CO2↑…2分
10644
X2.2g
106:
44=""x:
2.2g
X=""5.3g…………………1分
试样中Na2CO3的质量分数为:
…………………1分
答:
试样中Na2CO3的质量分数为88.3%…………………0.5分
(3)NaCl、HCl……………………………2分(只填1种且正确得1分,全对得2分,其它情况不得分)
【解析】
(1)根据质量守恒定律,A点产生二氧化碳的质量为6g+36.5g-
40.3g="2.2"g。
(2)根据二氧化碳的质量结合化学方程式可求得碳酸钠的质量,用该质量除以试样的质量可求得碳酸钠的质量分数。
(2)解:
设试样中Na2CO3的质量为x。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
10644
x2.2g
x="5.3"g
试样中Na2CO3的质量分数为:
×100%≈88.3%
答:
试样中碳酸钠的质量分数为88.3%。
(3)B点时盐酸过量,溶液中的溶质为HCl和生成的NaCl。
7.现有硫酸钠和氢氧化钠的固体混合物(假设它们是混合均匀的),取部分样品进行分析实验:
(1)取2.62g固体混合物加水完全溶解后,加入氯化钡溶液至不再产生沉淀为止,过滤干燥后,称得沉淀的质量为2.33g.求2.62g固体混合物中硫酸钠的质量是多少?
(2)另取等质量的固体混合物溶于56.38g水后,再加入12g一定质量分数的稀硫酸,恰好完全反应,试计算反应后所得溶液中溶质的质量分数.
【答案】
(1)1.42g;
(2)5%
【解析】
解
(1)设固体混合物中硫酸钠的质量是x,
Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
142233
x2.33g
142/x=233/2.33gx=1.42g;
(2)2.62g固体混合物中氢氧化钠的质量为2.62g-1.42g=1.2g
设氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠的质量为y
2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O
80142
1.2gy
80/1.2g=142/yy=2.13g
反应后所得溶液中溶质的质量分数=(2.13g+1.42g)÷(2.62g+56.38g+12g)×100%=5%
答:
略
点睛:
方程式的计算,关键根据化学反应方程式找出相关物质的质量关系,利用反应中物质的质量比不变进行列比例计算,易错点是,由方程式求质量比算数错误,所以这一步要仔细检查。
8.取盐酸与氯化铜的混合溶液27g放入烧杯中,逐滴滴入质量分数为20%的NaOH溶液,产生沉淀质量与滴入NaOH溶液质量的关系如图所示。
(1)滴入NaOH溶液的质量在0~4g时,发生反应的化学方程式为;
(2)与氯化铜反应的NaOH的质量为g;
(3)原盐酸与氯化铜的混合溶液中氯化铜的质量分数(写出计算过程).
【答案】
(1)HCl+NaOH=NaCl+H2O;
(2)8g;(3)10%
【解析】
试题分析:
(1)向盐酸与氯化铜的混合溶液滴入NaOH溶液,氢氧化钠溶液先与稀盐酸反应,将稀盐酸完全反应后氢氧化钠再与氯化铜反应生成沉淀。
由图像可知滴入NaOH溶液的质量在0~4g时,没有出现沉淀,所以是盐酸和氢氧化钠的反应,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水:
HCl+NaOH=NaCl+H2O;
(2)从图象中的数据可以看出,从加入氢氧化钠4g开始出现沉淀,到加入氢氧化钠12g,沉淀开始不变,所以与氯化铜反应的NaOH的质量为12g﹣4g=8g;
(3)利用化学方程式,根据反应的质量比即可计算出氯化铜的质量。
设原盐酸与氯化铜的混合溶液中氯化铜的质量为x,
CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl
13580
x8g×20%
x=2.7g
所以原盐酸与氯化铜的混合溶液中氯化铜的质量分数为:
×100%=10%
答:
略
考点:
有关化学方程式的计算
9.用Ba(OH)2溶液测定某种氮肥中(NH4)2SO4的质量分数(杂质溶于水,但不参加反应)。
实验如下:
称取该氮肥20g加水完全溶解,向该溶液中不断滴入Ba(OH)2溶液,生成
气体及沉淀质量与加入Ba(OH)2溶液的质量关系如下所示:
实验次序
1
2
3
滴入Ba(OH)2溶液的质量/g
20
40
60
生成气体的质量/g
0.85
m
2.55
试分析并计算:
[已知:
(NH4)2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O+2NH3↑]
(1)表格中m的值为g。
(2)实验所用氢氧化钡溶液中溶质的质量分数。
(3)该氮肥中(NH4)2SO4的质量分数。
(计算结果精确至0.1%)
【答案】
(1)1.70;
(2)2.1%;(3)6.6%
【解析】
试题分析:
(1)根据表中信息可知,20gBa(OH)2溶液与硫酸铵反应,生成氨气0.85g,到60g
Ba(OH)2溶液与硫酸铵反应,生成氨气2.55g,说明每20gBa(OH)2溶液与硫酸铵反应,能生成氨气0.85g,40gBa(OH)2溶液与硫酸铵反应,能生成氨气1.70g,故m的值为1.7g;
设所用氢氧化钡的质量为x,(NH4)2SO4的质量为y,硫酸钡沉淀的质量为2.33g
(NH4)2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O+2NH3↑
132171233
yx2.33g
132:
233=y:
2.33g171:
233=x:
2.33g
y=1.32gx=1.71g
(2)实验所用氢氧化钡溶液中溶质的质量分数
1.71g/80g×100%=2.1%
(3)该氮肥中(NH4)2SO4的质量分数
1.32g/20g×100%=6.6%
考点:
根据化学方程式的计算、有关溶液的计算
10.烧碱是一种重要的化工原料,用碳酸钠溶液与熟石灰发生反应,之后将生成物进行一系列处理得到固体烧碱,同学们在实验室制取少量烧碱固体.实验过程中向200g碳酸钠溶液中不断加入澄清石灰水,所加澄清石灰水的质量与生成沉淀的质量关系如图所示.请回答下列问题.
(1)a点时反应混合液中的阳离子主要是(填化学式);
(2)通过计算回答,此碳酸钠溶液中溶质的质量分数是多少?
【答案】Na+;5.3%.
【解析】
(1)a点为反应的过程中,此时碳酸钠没有完全反应,而碳酸钠和氢氧化钙反应生成了氢氧化钠和碳酸钙,所以此时溶液中的溶质是碳酸钠和氢氧化钠,所以溶液含有的阳离子主要是钠离子;故填:
Na+;
(2)由图中可以知道生成沉淀的质量为10g
设碳酸钠的质量为x
Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH
106100
x10g
解得:
x=10.6g
碳酸钠溶液中溶质的质量分数为:
×100%=5.3%
答:
碳酸钠溶液中溶质的质量分数为5.3%.
【点评】在对反应图象中曲线进行分析时,曲线的折点的意味着曲线所表示的反应在此时恰好完全反应,解答时要理清反应指所发生的反应,并正确的书写化学方程式.