中考化学化学计算题专题.docx

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中考化学化学计算题专题

2020-2021年中考化学化学计算题专题

一、中考化学计算题

1．下图所示为实验室中常见的气体制备、干燥、收集和性质实验的部分仪器。

试根据题目要求，回答下列问题：

⑴请写出能用装置A制备的一种气体的化学反应方程式_____，该气体可选用装置_____来收集（填装置序号），其选择依据是_____。

⑵小颖同学欲用干燥、纯净的一氧化碳气体还原某氧化铜样品（杂质只有铜），并测定其纯度。

（查阅资料）

将草酸（H2C2O4）晶体与浓硫酸混合加热，会产生一氧化碳等气体，其反应原理为：

H2C2O4

CO↑+CO2↑+H2O。

①若小颖同学选用草酸来制取CO，其发生装置她应选择_____（填装置序号）。

（定量实验）

②小颖同学先用电子秤称取了1.00g氧化铜样品，放入装置C中的玻璃管内并组装好所有相关仪器，再将草酸分解得到的气体产物按照以下仪器的连接顺序进行实验：

混合气体→D→C→E→H，最后，通过测量反应前后装置E的质量变化进行计算。

（已知：

CO+CuO

Cu+CO2）实验过程中，在装置C的大玻璃管内可观察到的现象是_____。

③请你分析上述实验方案存在的不足之处及对应的改进方法_____。

④实验改进后，小颖同学对实验所得的正确数据进行分析处理（设所发生的反应均完全进行）：

通过测定，当装置C中的氧化铜全部被还原后，装置E的质量增加了0.33g，则该样品中氧化铜的质量分数为_____（结果精确至0.1%）。

⑤小黄同学提出了异议，他认为若②中实验方案不加以改进，也能正确测算出该样品中氧化铜的纯度，他的计算依据或方法为：

_____。

【答案】CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑F二氧化碳密度比空气大B黑色固体变成红色应该装置D前连接装置一个装置E，吸收混合气体中的二氧化碳60.0%根据H2C2O4

CO↑+CO2↑+H2O，生成的一氧化碳和二氧化碳的分子个数比为1:

1的关系，装置E增加的质量的一半就是氧化铜和一氧化碳反应生成的二氧化碳的质量，再根据步骤④的计算方法计算出氧化铜的质量即可

【解析】

【分析】

【详解】

⑴装置A为固液不加热型，可用于实验室制取二氧化碳，化学反应方程式为：

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；该气体可选用装置F来收集，选择依据是二氧化碳密度比空气大。

故填：

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；F；二氧化碳密度比空气大；

（2）[查阅资料]

H2C2O4

CO↑+CO2↑+H2O，该反应为固体和液体反应，需要加热，

①若小颖同学选用草酸来制取CO，其发生装置她应选择B。

故填：

B；

[定量实验]

②氧化铜和一氧化碳在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，在装置C的大玻璃管内可观察到的现象是黑色固体变成红色。

故填：

黑色固体变成红色；

③上述实验方案中混合气体→D→C→E→H，应该装置D前连接装置一个装置E，吸收混合气体中的二氧化碳；

④设样品中氧化铜的质量分数为x

x=60.0%。

⑤小黄同学提出了异议，他认为若②中实验方案不加以改进，也能正确测算出该样品中氧化铜的纯度，他的计算依据或方法为：

根据H2C2O4

CO↑+CO2↑+H2O，生成的一氧化碳和二氧化碳的分子个数比为1:

1的关系，装置E增加的质量的一半就是氧化铜和一氧化碳反应生成的二氧化碳的质量，再根据步骤④的计算方法计算出氧化铜的质量即可。

2．现有l00g8%的NaOH溶液，通过计算回答下列有关问题：

（1）若用该溶液吸收CO2，最多可以生成Na2CO3多少克？

____（写出详细计算过程）

（2）当NaOH全部转化成为Na2CO3后，Na2CO3还会继续与CO2、H2O发生反应：

Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3，直至Na2CO3完全反应完。

请在如图画出利用l00g8%的NaOH溶液吸收CO2与生成NaHCO3的曲线。

____

（3）现有三种溶液：

①100g8%NaOH溶液、②100g8%NaOH溶液吸收CO2转化为Na2CO3溶液、③100g8%NaOH溶液吸收过量CO2转化为NaHCO3溶液，分别用相同质量分数的硫酸与上述三种溶液恰好完全反应，需要的硫酸的质量_____（选填“相等”或“不相等”），原因是_____。

【答案】10.6g

相等三种溶液中所含的钠元素质量相等，与硫酸反应产生的Na2SO4质量相等，故消耗同种硫酸的质量相等

【解析】

【详解】

（1）100g8%的NaOH溶液中含NaOH的质量＝100g×8%＝8g

（2）设碳酸钠的质量为x，与氢氧化钠反应的二氧化碳的质量为y，碳酸氢钠的质量为z，和碳酸钠反应的二氧化碳的质量为a

根据2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O和Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3，可得关系式为：

x＝10.6g

y＝4.4g

z＝16.8g

a＝4.4g

利用l00g8%的NaOH溶液吸收CO2与生成NaHCO3的曲线，起点4.4、拐点（8.8，16.8）。

如图：

（3）三种溶液中所含的钠元素质量相等，根据钠元素守恒和硫元素守恒，可知与硫酸反应产生的Na2SO4质量相等，故消耗同种硫酸的质量相等。

故答案为

（1）10.6g；

（2）

；（3）相等；三种溶液中所含的钠元素质量相等，与硫酸反应产生的Na2SO4质量相等，故消耗同种硫酸的质量相等。

。

3．某小组同学将530g碳酸钠溶液加入到280g石灰乳（水和氢氧化钙的混合物）中，使之恰好完全反应，所得溶液中溶质的质量分数为1%，计算加入的碳酸钠溶液中溶质的质量分数。

【答案】2%

【解析】

【详解】

设原碳酸钠溶液中溶质的质量为x

Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH

10610080

X

则

解得x=10.6g

所以加入的碳酸钠溶液中溶质的质量分数为

答：

加入的碳酸钠溶液中溶质的质量分数为2%。

4．兴趣小组为了测定“碳还原氧化铜”实验中所用的氧化铜样品中的CuO含量，进行如下实验：

用过量的稀盐酸溶解5g样品（杂质不与盐酸反应且不溶于水），过滤，取100g滤液，向其中加入NaOH溶液，所得实验数据如图：

（1）从图可知，加入的NaOH先跟滤液中　_________　反应，后跟　_________　反应．（写化学式）

（2）该样品中CuO的质量是　_________　．

（3）计算所加氢氧化钠溶液中溶质的质量分数．（写出计算过程）

【答案】

（1）HCl；CuCl2；

（2）4.8g；（3）答：

氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为8%

【解析】

（1）氢氧化钠放入后开始并没有沉淀产生，所以加入的NaOH先跟滤液中的盐酸反应再和溶液中的氯化铜反应生成氢氧化铜的沉淀；

（2）依据方程式CuO+2HCl═CuCl2+H2O和CuCl2+2NaOH═Cu（OH）2↓+2NaCl可知每个氧化铜的分子最终可以生成1个氢氧化铜分子，所以可建立关系式CuO～Cu（OH）2；

设样品中氧化铜的质量是x

CuO～Cu（OH）28098

x5.88g

x=4.8g

（3）设与氯化铜反应的氢氧化钠的质量是y

CuCl2+2NaOH═Cu（OH）2↓+2NaCl

8098

y5.88g

y=4.8g

所以氢氧化钠溶液中溶质的质量分数=

×100%=8%

5．工业生产的纯碱中常含有少量氯化钠杂质，现称取12g纯碱样品于烧杯中，加入水使其完全溶解，逐渐加入氯化钙溶液至过量，测得加入氯化钙溶液的质量与生成沉淀的关系如下图所示。

（反应的化学方程式：

CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl）

（1）计算样品中碳酸钠的质量分数________（要求写出计算过程，精确到0.1%）。

（2）若要计算氯化钙溶液中溶质的质量分数，可使用上图中_____点的一组数据（填标号）。

【答案】

（1）88.3%；

（2）a（或b）

【解析】

由图可以看出生成的碳酸钙的质量为10g，设碳酸钠的质量为

    106       100

           x           10g

=10.6g

样品中碳酸钠的质量分数为

，当求算氯化钙溶液中质量分数时，由于50g氯化钙溶液对应的沉淀为4g，125g氯化钙溶液对应的沉淀为10g都是氯化钙完全反应，所以可以根据a点或者b点数据计算。

答：

（1）计算样品中碳酸钠的质量分数约为88.3%；

（2）若要计算氯化钙溶液中溶质的质量分数，可使用图中曲线上示出的点a或者b所对应的数据。

6．欲测定盐酸与氯化钙的混合溶液中氯化钙的质量分数，进行了如下实验：

取混合溶液100g于锥形瓶中，向其中逐渐加入一定溶质质量分数的碳酸钠溶液（如图一），并不断测定锥形瓶中溶液的pH．反应过程中所得溶液的pH与锥形瓶中物质的总质量的关系如图二所示。

其中，当锥形瓶中溶液的质量增加至147.8g时，共消耗碳酸钠溶液的质量为50g。

（忽略二氧化碳在水中溶解的量；氯化钙溶液显中性。

）

（1）m点的数值是_____。

（2）a→b段表示碳酸钠与混合溶液中的_____反应。

（3）参加反应的碳酸钠溶液的溶质的质量分数是_____。

（4）请计算原混合溶液中CaCl2的质量分数为_______（写计算过程）。

【答案】7碳酸钠与混合溶液中的盐酸反应10.6%11.1%

【解析】

根据图可以看出碳酸钠先和盐酸反应然后和氯化钙反应，所以m对应的pH为7；a→b为碳酸钠与混合溶液中的盐酸反应；根据此段的质量变化求算碳酸钠溶液的溶质质量分数，进而计算氯化钙的质量分数。

（1）根据图可以看出碳酸钠先和盐酸反应然后和氯化钙反应，所以m对应的pH为7；

（2）a→b为碳酸钠与混合溶液中的盐酸反应；（3）a→b段质量变化为生成的二氧化碳，所以生成的二氧化碳的质量为100g+50g﹣147.8g=2.2g

设参加反应的碳酸钠溶液的溶质的质量分数为x。

Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑

10644

50g*x2.2g

x=10.6%

而和氯化钙反应的碳酸钠溶液的质量为247.8g﹣147.8g=100g

设原混合溶液中CaCl2的质量分数为y。

CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl

111106

100g*y100g×10.6%

y=11.1%

答：

（1）m点的数值是7；

（2）a→b段表示碳酸钠与混合溶液中的盐酸反应；（3）参加反应的碳酸钠溶液的溶质的质量分数是10.6%；（4）原混合溶液中CaCl2的质量分数为11.1%。

7．国家规定，酿造食醋的总酸含量标准为3.5~5.0g/100mL（总酸含量即100mL食醋中含醋酸的质量）。

某兴趣小组为测定一市售食醋的总酸含量，进行了实验。

实验后，得知10.0mL该食醋样品与7.5g溶质的质量分数为4%的氢氧化钠溶液恰好完全反应。

计算该市售食醋样品中的总酸含量，并说明是否符合国家标准。

（食醋和氢氧化钠反应的化学方程式：

CH3COOH+NaOH====CH3COONa+H2O假设该市售食醋样品中其它物质不与氢氧化钠发生反应）

【答案】

【解析】

设10ml食醋样品中醋酸的质量为x

CH3COOH+NaOH═CH3COONa+H2O

6040

x7.5g×4%

x=0.45g

则该食醋的总酸含量为4.5g/100ml．该食醋的总酸含量符合国家标准．

【点评】醋酸是一种酸，电离时生成的阳离子也全是氢离子，其电离方程式为CH3COOH=CH3COO﹣+H+，醋酸的化学式的写法不遵循“左正右负”的原则．

8．某同学测定一瓶标签残缺的硫酸镁溶液的溶质质量分数，取30g该溶液，向其中逐滴加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液．生成沉淀的质量与所用氢氧化钠溶液的质量关系如图所示．反应方程式为：

MgSO4+2NaOH=Na2SO4+Mg（OH）2↓

（1）配制100g溶质质量分数为10%的NaOH溶液，需NaOH的质量为g．

（2）计算MgSO4溶液中溶质的质量分数（列式计算）．

【答案】

（1）10；

（2）20%

【解析】

试题分析：

（1）配制100g溶质质量分数为10%的NaOH溶液，需NaOH的质量为：

100g×10%=10g．

（2）由反应的曲线可知，当加入40g氢氧化钠溶液时恰好完全反应；设MgSO4溶液中溶质的质量为x

MgSO4+2NaOH═Mg（OH）2↓+Na2SO4

12080

x40g×10%

解得：

x=6g

MgSO4溶液中溶质的质量分数为：

=20%

故答为：

（1）10．

（2）MgSO4溶液中溶质的质量分数为20%

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

9．重铬酸钾（K2Cr2O7Mr=294，铬元素为+6价，Mr表示相对分子质量）是一种重要的化工原料，在皮革工业、有机反应中都有广泛应用．但+6价格有很强的毒性易污染环境，使用后，须用绿矾，（FeSO4•7H2O，Mr=278）将其变成毒性+3价格才能做后续处理．反应原理是：

6FeSO4•7H2O+K2Cr2O7+7H2SO4═3Fe2（SO4）3+Cr2（SO4）3+K2SO4+49H2O现有1.0吨重铬酸钾需要处理，计算需绿矾多少吨？

（写出计算过程，结果精确到小数点后1位）

【答案】5.7t

【解析】

试题分析：

根据反应的化学方程式、重铬酸钾的质量可以计算需要绿矾的质量．

设需要绿矾的质量为x，

6FeSO4•7H2O+K2Cr2O7+7H2SO4═3Fe2（SO4）3+Cr2（SO4）3+K2SO4+49H2O，

1668294

x1.0t

=

，

x=5.7t，

答：

需要绿矾5.7t

考点：

根据化学反应方程式的计算．

10．某研究小组欲检验草酸晶体样品分解产物并测定器质量分数（假设杂质不参与反应）．草酸晶体（H2C2O4•2H2O）的理化性质见表．

（1）加热分解草酸晶体最适宜的装置是（填图1字母序号）．

（2）图2是验证热分解产物中含CO，CO2的装置

①仪器a和b的名称分别是和．

②证明存在CO2的现象是，证明存在CO的现象是，D中反应的化学方程式是．

③装置A的作用是，气囊的作用是．

（3）为测定样品中草酸晶体的质量分数，设计两种如下方案．

熔点

沸点

热稳定性

与碱反应

101°C～102°C

150°C～160°C升华

100.1°C失去结晶水，175°C分解成CO2，CO，H2O

与Ca（OH）2反应产生白色沉淀（CaC2O4）

①称一定量样品用上图装置进行实验，测得装置D反应前后的质量差，由此计算出的实验结果比实际值偏低，排除仪器和操作的因素，其原因可能有：

CO未完全反应、．

②称取8.75g草酸晶体样品配制50.00g溶液，取10.00g溶液加适量的稀硫酸，然后滴加25.00g3.16%KMnO4溶液，恰好反应完全．

（已知：

2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O）则KMnO4溶液显色，25.00g3.16%KMnO4溶液中KMnO4的质量g．请计算样品中的质量分数．[写出计算过程，M2（H2C2O4）=90，M2（H2C2O4•2H2O）=126，M2（KMnO4）=158]．

【答案】

（1）c

（2）①烧杯、酒精灯

②B中澄清的石灰水变浑浊；D中黑色固体变成红色CO+CuO

Cu+CO2

③除去草酸蒸汽，防止对二氧化碳的检验产生干扰；收集一氧化碳，防止污染空气

（3）①生成的铜又被氧化②紫红0.79g90%

【解析】

试题分析：

（1）草酸的熔点较低，受热容易熔化，用c装置加热草酸时不容易下流，适宜用来加热草酸．

故填：

c．

（2）①仪器a和b的名称分别是烧杯、酒精灯．

故填：

烧杯；酒精灯．

②证明存在CO2的现象是：

B中澄清的石灰水变浑浊；证明存在CO的现象是：

D中黑色固体变成红色．

故填：

B中澄清的石灰水变浑浊；D中黑色固体变成红色．

D中氧化铜和一氧化碳在加热时反应能生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式是：

CO+CuO

Cu+CO2．

故填：

CO+CuO

Cu+CO2．

③装置A的作用是：

除去草酸蒸汽，防止对二氧化碳的检验产生干扰；气囊的作用是：

收集一氧化碳，防止污染空气．

故填：

除去草酸蒸汽，防止对二氧化碳的检验产生干扰；收集一氧化碳，防止污染空气．

（3）①一氧化碳部分反应，生成的铜重新被氧化等因素都能够导致计算出的实验结果比实际值偏低．

故填：

生成的铜又被氧化．

②高锰酸钾溶液是颜色紫红色的．

故填：

紫红．

25.00g3.16%KMnO4溶液中KMnO4的质量为：

25.00g×3.16%=0.79g．

故填：

0.79．

设10.00g溶液中含草酸晶体的质量为X，

由2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O可知，

5H2C2O4•2H2O→5H2C2O4→2KMnO4，

630316

X0.79g

=

X=1.575g，

50.00g溶液中含草酸晶体的质量为：

1.575g×5=7.875g，

草酸晶体的质量分数为：

×100%=90%，

答：

样品中草酸晶体的质量分数为90%．

考点：

实验探究物质的组成成分以及含量；常见气体的检验与除杂方法．

点评：

本题涉及化学方程式的书写、实验现象的判断、根据化学方程式进行计算等方面的知识，是典型的综合题．