综合计算二有关溶质质量分数与化学方程式结合的计算0.docx
《综合计算二有关溶质质量分数与化学方程式结合的计算0.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《综合计算二有关溶质质量分数与化学方程式结合的计算0.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
综合计算二有关溶质质量分数与化学方程式结合的计算0
综合计算
（二）有关溶质质量分数与化学方程式结合的计算
1．（2008·福州）2007年9月儿日,我省清流县一载满浓硫酸的罐车翻倒，导致26吨溶质的质量分数为98％的浓硫酸泄露，流入附近小溪中。
闻讯赶来的武警官兵立即垒坝并用石灰浆（主要成分是氢氧化钙）中和稀释后的硫酸。
计算：
中和泄漏的硫酸，理论上需要多少吨氢氧化钙?
（精确到0.1）
反应的化学方程式：
H2SO4+Ca（OH）2==CaSO4+2H2O
解：
设理论上需要氢氧化钙的质量为x。
硫酸溶液中溶质的质量=26t×98﹪=25.48t
H2SO4＋Ca（OH）2==CaSO4+2H2O
9874
25.48tx
=
X=19.2t
答略。
【解析】26吨溶质的质量分数为98％的浓硫酸溶液中硫酸溶质的质量=26t×98﹪=25.48t再由25.48t硫酸通过化学方程式求出氢氧化钙的质量。
2．（2008·南昌）某校化学兴趣小组同学发现，长期使用的热水壶底部有一层水垢，水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。
他们为了测定水垢中碳酸钙的含量，将足量质量分数为10％的盐酸加入到10g水垢中，产生CO2气体的情况如右图所示。
（1）水垢中碳酸钙的质量分数是多少?
（2）假设水垢中除碳酸钙和氢氧化镁外，不含有其它杂质，溶解10g水垢，至少需要质量分数为10％的盐酸的质量是（最后结果保留一位小数）。
答案：
（1）75%
（2）86.2g
【解析】水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，都能与稀盐酸反应，其中碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水，不产生气体，由图表可知，产生二氧化碳气体3.3g，再由3.3g二氧化碳气体通过化学方程式求出碳酸钙质量是7.5g，7.5g除以10g水垢质量即是水垢中碳酸钙的质量分数75%，与7.5g碳酸钙反应的氯化氢溶质可通过化学方程式求出，与2.5g氢氧化镁反应的氯化氢溶质也可求出，再把氯化氢质量和除以质量分数10％即得盐酸质量。
3．（2008·乐山市）将29.1g由NaCl和BaCl2组成的固体混合物溶解于94.2mL水中（P水=1g/cm3），向所得溶液中滴加质量分数为14.2%的Na2SO4溶液，至恰好完全反应。
右图是所加Na2SO4溶液质量与生成沉淀质量的关系图，计算：
（1）生成沉淀的质量是多少？
（2）所得溶液中溶质的质量分数为多少？
解:
（1）由图可知,生成BaSO4沉淀的质量为23.3g
（2）设BaCl2的质量为x,生成NaCl的质量为y
BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl
208233117
X23.3gy
x=20.8g
y=11.7g
溶液的总质量=29.1g+94.2g+100g-23.3g=200g
溶质的总质量=11.7g+（29.1g—20.8g）=20g
NaCl%=20/200×100%=10%
答：
生成沉淀23.3g，所得NaCl溶液的质量分数为10%。
（注：
其他解法，只要合理，结果正确，均可给分。
）
【解析】由图可知,生成BaSO4沉淀的质量为23.3g，要求所得溶液中溶质的质量分数，须知：
反应后所得溶液中溶质氯化钠有两部分来源，氯化钡与硫酸钠反应生成的及原固体混合物中含有的，为11.7g+（29.1g—20.8g）=20g，反应后所得的溶液质量根据质量守恒定律需减去硫酸钡沉淀质量为29.1g+94.2g+100g-23.3g=200g，再把溶质总质量除以溶液总质量即可。
4．（2008·四川达州）某校九年级综合实践活动小组用一定量的溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气，最后所得气体质量与时间的关系如右图所示。
请计算：
所用过氧化氢溶液的质量？
（要求写出解题过程）
MnO2
解：
设过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x，则：
2H2O2==2H2O+O2↑（2分）
6832
X1.6g
=
（2分）
X=3.4g（1分）
则过氧化氢溶液的质量
=34g（1分）
【解析】据图形可知，生成的氧气质量是1.6g，由1.6g氧气通过化学方程式可求出参加反应的过氧化氢质量3.4g，再把过氧化氢溶质质量除以过氧化氢溶液质量即可。
5．（2008·广东）（10分）某化学兴趣小组为了测定一工厂废水中硫酸的含量，取100g废水于烧杯中，加入120g质量分数为10％的氢氧化钠溶液，恰好完全反应（废水中无不溶物，其它成份不与氢氧化钠反应）。
请计算：
（1）废水中硫酸的质量分数；
（2）该工厂每天用含氢氧化钙75％的熟石灰处理150t这种废水，需要熟石灰多少t?
解：
（1）设与氢氧化钠反应的硫酸质量为x。
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O（1分）
9880
x120g×10％（1分）
=
（1分）
解得：
x=14.7g（1分）
H2SO4％=
×100％=14.7%（1分）
（2）设处理150t这种废水，需要Ca（OH）2的质量为y。
H2SO4+Ca（OH）2=CaSO4+2H2O（1分）
9874
150t×14.7%y（1分）
=
（1分）
解得：
y=16.65t（1分）
熟石灰的质量=
=22.2t（1分）
答：
（1）废水中硫酸的质量分数是14.7％；
（2）处理150t这种废水，需要熟石灰22.2t。
6．（2008·广东汕头）（7分）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的质量分数是多少？
（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）。
解：
（1）（1分）4.4
（2）解：
设所取样品中含有Na2CO3的质量为x。
Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑…………………………………（1分）
10644
x4.4g……………………………………（1分）
………………………………（1分）
则烧碱样品中………………（1分）
答：
烧碱样品中NaOH的百分含量为78.8%。
（3）（2分）氢氧化钠和碳酸钠都是每46g钠元素生成142g硫酸钠（1分），消耗98g硫酸（1分）
【解析】反应产生的CO2的质量为200g+200g-395.6g=4.4g,由二氧化碳的质量通过化学方程式求出碳酸钠质量是10.6g，再把烧碱样品50.0g减去10.6g碳酸钠质量就是氢氧化钠质量，为39.4g，39.4g氢氧化钠质量除以50.0g烧碱样品质量即是样品中NaOH的质量分数；未变质、部分变质、或全部变质（杂质都是Na2CO3）的烧碱样品反应中所含的钠元素质量相等，那么它们与硫酸反应生成的硫酸钠质量也相等，根据硫酸根离子质量守恒，所需要的硫酸的质量也都相等。
7．（2008·广西贵港）用“侯氏联合制碱法”制得的纯碱常含有少量的氯化钠。
为测定某纯碱样品中碳酸钠的含量，小明称取该纯碱样品3.3g，充分溶解于水中，再滴加氯化钙溶液，产生沉淀的质量与加入氯化钙溶液的质量关系如右图所示。
求：
（1）该纯碱样品中碳酸钠的质量分数。
（精确到0.1%）
（2）所加入氯化钙溶液的溶质质量分数。
解：
设该纯碱样品中碳酸钠的质量为x，22.2g氯化钙溶液中溶质的质量为y，则
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
106111100
xy3.0g
解之得：
x＝3.18（g），y＝3.33（g）
所以，该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为：
＝96.4%
所加入氯化钙溶液的溶质质量分数为：
＝15%
【解析】由图形可知，所得的3.0g沉淀是碳酸钙，由3.0g碳酸钙质量通过化学方程式可求出碳酸钠质量，碳酸钠质量除以3.3g纯碱样品质量即是纯碱样品中碳酸钠的质量分数。
同时，由3.0g碳酸钙质量通过化学方程式还可求出氯化钙质量，氯化钙质量除以22.2g氯化钙溶液质量即是氯化钙溶液的溶质质量分数。
8．（2008·海南）100g稀盐酸恰好跟100g16%的氢氧化钠溶液完全反应，求：
（1）生成氯化钠的质量：
（2）稀盐酸中溶质的质量分数。
解：
设生成氯化钠的质量为x；稀盐酸中溶质的质量分数为y
HCl＋NaOH==NaCl＋H2O
36.54058.5
y×100%100×16%x
x==23.4g
y==14.6%
答：
略
9．（2008·河北）（5分）过氧化氢溶液长期保存会自然分解，使得溶质质量分数减小。
小军从家中拿来一瓶久置的医用过氧化氢溶液，和同学们一起测定溶质质量分数。
他们取出该溶液51g，加入适量二氧化锰，生成气的质量与反应时间的关系如图20所示。
（1）完全反应后生成氧气的质量为。
（2）计算该溶液中溶质的质量分数。
解：
（1）0．48g
（2）解：
设51g过氧化氢溶液中含过氧化氢的质量为x。
2H2O2
2H2O+O2↑
6832
x0．48g
过氧化氢溶液中溶质的质量分数为
答：
该溶液中溶质的质量分数为2％。
10．（2008·湖北恩施）（5分）已知Na2CO3的水溶液呈碱性，在一烧杯中盛有20.4gNa2CO3和NaCl组成的固体混合物。
向其中逐渐滴加溶质质分数为10％的稀盐酸。
放出气体的总质量与所滴入稀盐酸的质量关系曲线如下图所示，请根据题意回答问题：
（1）当滴加稀盐酸至图中B点时，烧杯中溶液的pH7（填＞、＝、＜）。
（2）当滴加稀盐酸至图中A点时，烧杯中为不饱和溶液（常温），通过计算求出其中溶质的质量分数。
（计算结果保留一位小数）
解：
（1）＜（1分）
（2）73g10%的稀盐酸中含HCl的质量是：
73g×10%=7.3g
设参加反应的碳酸钠的质量为x,反应生成的氯化钠的质量为y，生成的二氧化碳的质量为z。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
1067311744
x7.3gyz
烧杯里不饱和溶液的质量为：
20.4g+73g-4.4g=89g（1分）
烧杯里不饱和溶液中溶质的质量分数为：
答：
略
【解析】由图形可知，当滴入的稀盐酸质量是73g时，稀盐酸与碳酸钠恰好反应生成氯化钠、水和二氧化碳，B点时，稀盐酸有剩余，烧杯中溶液是氯化钠和盐酸的混合溶液，pH<7，求A点时，溶液中的溶质质量分数，溶液为氯化钠溶液，溶质氯化钠有两部分来源，碳酸钠与稀盐酸反应生成的及原固体混合物中含有的，溶液质量根据质量守恒定律，等于参加反应的固体混合物20.4g加上73g稀盐酸质量减去二氧化碳气体质量即可。
11．（2008·湖北黄冈）（5分）某学生用36．5g盐酸与一定量的水垢（主要成分是碳酸钙）恰好反应,产生了4．4g的CO2气体,该盐酸溶质质量分数是多少?
解：
设盐酸中氯化氢的质量为x（0.5分）
2HCl+CaCO3==CaCl2+H2O+CO2↑（1分）
7344
x4.4g
73/x=44/4.4g（1分）
x=7.3g（1分）
盐酸溶质质量分数：
7.3/36.5×100%=20%（1分）
答:
该盐酸溶质质量分数是20%（0.5分）
12．（2008·湖北咸宁）（5分）请根据下图提示，自编一道简单的计算题，并解答。
自编的题目:
解:
答案：
自编题目1:
多少克锌与足量的盐酸反应产生0.2g氢气?
自编题目2:
足量的锌与多少g14.6%的盐酸反应生产0.2g氢气?
自编题目3:
多少克锌与多少克14.6%盐酸恰好完全反应生成0.2g氢气?
（只要学生设计的题目合理均可给分）
具体解答过程略（锌:
6.5克盐酸:
50克）
解答部分评分标准:
正确书写化学方程式1分;正确设未知数和正确列式1分;求出答案和及答1分.
13．（2008·湖北宜昌）（5分）50gCa（NO3）2溶液与50gK2CO3溶液混合后，恰好完全反应。
经过滤、干燥、称量，得到5g沉淀。
反应的化学方程式是：
K2CO3+Ca（NO3）2==CaCO3↓+2KNO3。
请计算：
（1）参加反应的K2CO3的质量。
（2）过滤后所得溶液的溶质质量分数。
解：
设K2CO3的质量为x，生成KNO3的质量为y
K2CO3+Ca（NO3）2==CaCO3↓+2KNO3
138100202
x5gy……………………1分
（1）
……………………………1分
（2）
……………………………1分
溶液的质量=50g+50g—5g=95g………………………………………1分
所得溶液的溶质质量分数为：
…………………1分
答：
K2CO3的质量为6.9g，溶液的溶质质量分数为10.6%
【解析】由5g碳酸钙质量通过化学方程式求出碳酸钾质量，过滤后所得溶液是硝酸钾溶液，溶质硝酸钾质量可通过化学方程式求出，溶液质量根据质量守恒定律可得50g+50g—5g=95g。
14．（2008·江苏常州）（6分）某校化学兴趣小组为测定某硝酸铵样品的纯度，将10g样品溶于30g水后，再加入13.7g氢氧化钠浓溶液共热，两者恰好完全反应（硝酸铵中的杂质不与氢氧化钠反应，也不溶于水，硝酸铵与氢氧化钠的反应方程式为：
NH4NO3＋NaOH加热NaNO3＋H2O＋NH3↑）。
把产生的所有NH3用足量的硫酸溶液吸收，同时测量2分钟内硫酸溶液增加的质量，结果如下表所示：
时间／s
0
20
30
40
60
80
100
120
增加的质量／g
0
0.7
m
1.2
1.5
1.6
1.7
1.7
试回答下列问题：
（1）请在下面的坐标纸上，以反应时间为横坐标，以产生的NH3质量为纵坐标，画出能够表明产生气体的质量随时间变化的关系曲线；
（2）表中m约为；
（3）硝酸铵样品的纯度为；
（4）试计算反应后所得硝酸钠溶液的溶质质量分数（不考虑反应过程中水损失的质量）。
解：
（1）曲线图要求：
曲线平滑、趋势正确、给出平台（1分）
（2）1.0g（1分）
（3）80%（1分）
（4）解：
设纯净硝酸铵的质量为x
NH4NO3＋NaOH==NaNO3＋H2O＋NH3↑
8517
x1.7g
85/17===y/1.7gy=8.5g--------------------（1分）
--------------------（2分）
答：
反应后所得溶液的溶质质量分数为17%。
【解析】产生的所有NH3用足量的硫酸溶液吸收，硫酸溶液增加的质量即是吸收的氨气质量，由图形可知，氨气质量是1.7g，由1.7g氨气质量通过化学方程式可求出硝酸铵的质量是8g，8g硝酸铵质量除以10g样品质量，即是硝酸铵样品的纯度；硝酸钠质量可由氨气质量通过化学方程式求得，溶液质量可根据质量守恒定律求得。
15．（2008·山东）（6分）环保部门对某工厂的废水进行分析,结果表明:
废水中含少量硫酸。
取一定量废水用2%的氢氧化钠溶液中和（已知废水中的其它成分不与氢氧化钠反应）,至PH等于7时,消耗氢氧化钠溶液质量为40g,同时测得反应后溶液质量为138g。
请计算该工厂排放的废水中硫酸的质量分数。
解:
设废水中硫酸的质量为7
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H20---------------------"----（1分）
982×40
X40g×2%
98：
x==80:
40g×2%………………………（2分）
x==0.98g-----------------（1分）
废水中硫酸的质量分数为:
98/（138g—40g）×100%=1%………………（2分）
“′
答:
废水中硫酸的质量分数1%
16．（2008·山东临沂）（6分）刘明用石灰石（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右图所示。
（1）在加入Na2CO3溶液的过程中，开始时没有发现沉淀生成，说明滤液中的溶质除含有CaCl2外，还含有______________________；
（2）计算Na2CO3溶液中溶质的质量分数。
（计算结果精确到0.1%）
解：
（1）HCl或盐酸
（2）分析图意，（25g-5g）Na2CO3溶液与氯化钙溶液全部反应，生成5g碳酸钙沉淀
设：
20gNa2CO3溶液中溶质的质量为x
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+NaCl
106100
X5g
106：
100=x：
5g
X=5.3g
Na2CO3溶液中溶质的质量分数=5.3g/20g×100%=26.5%
答：
略
17．（2008·山东泰安）（4分）星期天，小强的妈妈要焙制面包，叫小强取商店买回一包纯碱，小强仔细看了包装说明（如下图），并产生疑问：
回到学校，他取出从家里带来的一小包纯碱样品进行实验：
准确称取5.5g样品放入烧杯中，在滴加盐酸至刚好完全反应（忽略CO2溶于水），共用去稀盐酸25g，得溶液质量为28.3g（杂质溶于水且与盐酸不反应）。
求：
（1）生成CO2的质量是；
（2）通过计算判断纯碱样品中碳酸钠的质量分数是否与包装说明相符。
（计算结果精确到0.1%）
答案：
（1）2.2g（1分）
（2）解：
设5.5g样品中含有碳酸钠的质量为x
Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O
10644
x2.2g………………………………………1分
106︰44=x︰2.2g
解得x=5.3g………………………………………………………………1分
则样品中碳酸钠的质量分数为
≌96.4%
因为96.4%＜98%，所以与包装说明不符……………………………1分
【解析】根据质量守恒定律，生成CO2的质量是5.5g+25g-28.3g=2.2g,再由二氧化碳质量通过化学方程式求出碳酸钠质量，碳酸钠质量与5.5g样品质量相除即是纯碱样品中碳酸钠的质量分数，然后与标签上碳酸钠的质量分数98%比较即可。
18．（2008·山东烟台）（6分）在化学实验技能考试做完“二氧化碳的制取和性质”实验后，废液桶中有大量的盐酸与氯化钙的混合溶液（不考虑其他杂质）。
为避免污染环境并回收利用废液，化学兴趣小组做了如下实验：
取废液桶上层清液共11.88kg，向其中加入溶质质量分数为21.2％的碳酸钠溶液。
所得溶液pH与加入的碳酸钠溶液的质量关系如右图所示：
（1）通过右图可知，当碳酸钠溶液质量加到kg时，废液恰好处理完（盐酸与氯化钙的混合溶液完全转化成氯化钠溶液）。
（2）此时所得溶液能否用于该校生物兴趣小组的小麦选种（选种液要求氯化钠的溶质质量分数在10％一20％之间）?
请通过计算回答。
答案：
（1）15kg……………………………………·（1分）
（2）解：
设Na2CO3与HCl反应生成NaCl、CO2的质量分别为x1、y1，与CaCl2反应生成NaCl、CaCO3的质量分别为x2、y2
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑十H2ONa2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
10611744106100117
10kg×21.2％x1y15kg×21.2％x2y2
x1=2.34kgy1=0.88kg………（2分）x2=1.17kgy2=lkg……（2分）
恰好处理完时溶液的溶质质量分数=
=14．04％
答：
可以作为生物兴趣小组的选种液。
………………………………………………（1分）
19．（2008·四川南充）（5分）某中学化学课外活动小组的同学在实验室测定一批生理盐水中NaCl的质量分数。
取该生理盐水130克，向其中加入足量的AgNO3溶液完全反应后，生成氯化银沉淀2．87克。
计算该生理盐水中NaCl的质量分数。
解：
设130g生理盐水中含NaClxg（0．5分）
NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaN03（1分）
58.5143.5
X2.87g
58.5：
143.5=x：
2.87g（1分）
（1分）
则生理盐水中NaCl的质量分数为
（1分）
答：
该生理盐水中NaCl的质量分数为0．9％（0.5分）
盐酸（分析纯）
化学式：
HCl相对分子质量：
36.5
密度：
1.1g/cm3质量分数：
20%
20．（2008·四川自贡）（4分）右图是实验室所用盐酸试剂瓶上标签的部分内容，请仔细阅读后计算：
（1）欲配制14.3%的稀盐酸1000g，需要用这种盐酸多少毫升？
（2）13g锌与足量的稀盐酸充分反应，理论上可制得氢气多少克？
解：
（1）设需用盐酸的体积为x
1000g×14.3%=x×1.1g/cm3×20%（1分）
X=650cm3（1分）
（2）设生成的氢气的质量为y
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
652（1分）
13gy
65×y=13g×2（0.5分）
Y=0.4g（0.5分）
答：
（略）
15、在盛有一定质量的碳酸钙固体的锥形瓶中，滴加稀盐酸至没有气泡产生为止，刚好用去69.5ml（密度为1.05g/立方厘米）质量分数为10%的盐酸。
求反应后所得溶液中溶质的质量分数。
（最后结果精确到0.1%）
用“侯氏制碱法”制得的纯碱常含有少量的氯化钠。
将10g含有氯化钠的纯碱溶解于102.32g稀盐酸中，恰好完全反应，收集到3.52g的气体（假设生成的气体全部逸出）。
求：
反应后得到的不饱和溶液中溶质的质量分数。
2、为测定某氢氧化钠溶液中溶质的质量分数，可将此氢氧化钠溶液20g与20g稀硫酸充分混合；再向其中滴加硫酸铜溶液至恰好完全反应时，消耗硫酸铜溶液64.3g，得到蓝色沉淀4.9g和质量分数为10％的无色溶液。
试依据以上实验数据计算氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。
（计算过程中保留一位小数）
解析：
依据题目内容，氢氧化钠与硫酸反应后有剩余，又与硫酸铜发生反应生成沉淀。
按照质量守恒定律，根据前后物质质量总和不变，求出反应后溶液质量，进而求出生成硫酸钠总质量，再利用钠元素守恒，求出氢氧化钠质量，就可求出氢氧化钠溶质质量分数。
反应后剩余溶液的质量为：
20g＋20g＋64
升级会员 