【化学】初三化学化学计算题解析版汇编及解析
一、中考化学计算题
1.向13.6g碳酸钠和氯化钠的固体混合物滴加稀盐酸,所加稀盐酸质量与生成气体质量的关系
如图所示。计算:
(1)固体混合物中碳酸钠的质量。 (2)该稀盐酸中溶质的质量分数。
(3)恰好完全反应时所得的溶液中溶质的质量分数。 (计算结果精确至0.1%)
【答案】(1)10.6克(2)10%(3)17.9% 【解析】
试题分析:设固体混合物中Na2CO3的质量为x,稀盐酸中溶质的质量为y,反应生成NaCl的质量为z。
Na2CO3+ 2HCl =\"=\" 2NaCl + H2O + CO2↑ 106 2×36.5 2×58.5 44 x y z 4.4g 得x=10.6克
稀盐酸中溶质的质量分数为:
恰好完全反应时所得的溶液溶质质量分数为:
考点:根据化学方程式的计算 物质的质量分数
xH2O)中铁元素的质量分数。进行如下实验: 2.为了测量铁锈(Fe2O3·
步骤①:取20g铁锈,加入足量的14.6%的稀盐酸200g,充分反应。
步骤②:向①反应后的溶液中慢慢滴入16%的NaOH溶液,溶液pH的变化如下图所示。
(1)步骤①反应后所得溶液中的溶质是___________(写化学式)。
(2)步骤②中与FeCl3反应的NaOH溶液的质量是_____g,生成沉淀的质量是_____?(写出计算过程,精确到0.1)
(3)根据计算所得数据在图中画出产生沉淀的曲线。
________________
(4)铁锈中铁元素的质量分数为_____________(精确到0.1%)。 【答案】 FeCl3、HCl 150g 21.4g 画图 56.0%
【解析】(1)氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,由于盐酸足量,所以反应后溶质为FeCl3、HCl;
(2)氢氧化钠优先与盐酸反应,使溶液的pH值变大为7,氢氧化钠与氯化铁反应时溶液的pH值不变,所以与FeCl3反应的NaOH溶液的质量是200g-50g=150g; 设生成沉淀的质量是x
FeCl3+3NaOH═Fe(OH)3↓+3NaCl; 120 107 150g×16% x
x=21.4g
答:生成沉淀的质量为21.4g;
(3)所以产生沉淀的曲线为
;
(4)所以铁锈中铁的质量分数为
=56%。
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 106 100 117 x 10g z
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.现有 H2SO4与 CuSO4的混合溶液,为了分析混合溶液中 H2SO4与 CuSO4的质量分数,设计了如图实验方案:(注:硫酸铜溶液略显酸性)
(1)c 点混合溶液与 NaOH 恰好反应完全,此点溶液中的溶质为_______(写化学式)。 (2)与硫酸铜溶液反应的氢氧化钠溶液的质量为__________g;请计算该混合溶液中 CuSO4的溶质质量分数(写出计算过程)。___。
(3)若在 100g 混合溶液中不断加入上述氢氧化钠的溶液,请你画出加入氢氧化钠溶液的质量与产生沉淀的质量的关系图。(在答题卡的坐标图中作图)____。
(4)该实验方案能证明硫酸和氢氧化钠发生了中和反应的原因是_______________。
【答案】Na2SO4 50 16% 一开始加
氢氧化钠溶液无沉淀产生,当产生沉淀时,说明中和反应已经完成 【解析】 【分析】 【详解】
(1)在c点,混合溶液与NaOH恰好反应完全,此点溶液中的溶质是Na2SO4; (2)由图乙中pH的变化可以知道,与硫酸铜反应的氢氧化钠的质量为:125g-75g=50g; 解:设该混合溶液中 CuSO4的溶质质量分数为x。氢氧化铜的质量为y。
CuSO4+160100gx2NaOH8050g16%==Cu(OH)2+Na2SO498y
1608098=
100gx50g16%yx=16% ;y=9.8g
答:该混合溶液中CuSO4的溶质质量分数为16%。故填:16%
(3)若在100 g混合溶液中不断加入上述氢氧化钠溶液,由图可知,一开始是氢氧化钠先与硫酸反应,当氢氧化钠加入到75g时,氢氧化钠开始与硫酸铜反应,有沉淀产生,继续加入氢氧化钠,沉淀增加,当氢氧化钠加入到125g时,硫酸铜已经反应完毕,产生氢氧化铜的质量由(2)得为9.8g。故完全反应点的坐标为:(125,9.8);再继续加入氢氧化钠,沉淀不再增加;加入氢氧化钠溶液的质量与产生沉淀的质量的关系如图所示。
(4)由图可知,该实验方案证明硫酸和氢氧化钠发生了中和反应的现象是:一开始加氢氧化钠溶液无沉淀产生,当产生沉淀时,说明中和反应已经完成,故填:一开始加氢氧化钠溶液无沉淀产生,当产生沉淀时,说明中和反应已经完成 【点睛】
根据加入氢氧化钠后没有立即出现沉淀,说明加入的NaOH溶液先跟其中的硫酸反应,后跟硫酸铜反应;右图中pH的变化分析与硫酸铜反应的氢氧化钠的质量;再根据氢氧化钠与硫酸铜反应的方程式计算硫酸铜的质量、生成的沉淀的质量等,即可进行有关的计算;右图中pH的变化分析在c点混合溶液与NaOH恰好反应完全,据此判断溶液中的溶质;根据上述数据作出加入氢氧化钠溶液的质量与产生沉淀质量的关系图。
5.为确定某变质的烧碱样品的变质情况,某化学小组进行了如图1实验:
(1)B中加入稀盐酸后发生反应的化学方程式为_____;
(2)根据已知条件列出求解样品中碳酸钠的质量(x)的比例式为_____; (3)由D﹣E蒸发水的质量为_____g;
(4)样品中未变质的烧碱占变质前原烧碱的质量分数为_____;
(5)提纯上述变质的烧碱样品需要①_____(填一种固体)的质量为②_____;
(6)请绘制加入稀盐酸与生成气体质量关系的曲线图____。
【答案】NaOH+HCl=NaCl+H2O 、Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑;
104 x4.4g61.6g 50% 氢氧化钙 7.4g
【解析】 【分析】 【详解】
(1)氢氧化钠变质的反应是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,100g溶液B中加入50g稀盐酸后,得150g溶液说明该段反应为氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,继续加入150g稀盐酸后,得溶液295.6g,说明发生了碳酸钠和盐酸反应,生成氯化钠、二氧化碳、水,发生反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O 、Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑;
(2)根据已知条件可知生成二氧化碳的质量为150g+150g-295.6g=4.4g,设样品中碳酸钠的质量为x。
104; x4.4g(3)设碳酸钠反应生成氯化钠的质量为y,反应的氯化氢的质量为m。
104 x=10.6g x4.4g11744 y=11.7g y4.4g7344 m=7.3g m4.4g与氢氧化钠反应的氯化氢质量为:200g×7.3%-7.3g=7.3g 则与氢氧化钠反应生成氯化钠的质量也是11.7g 10%的氯化钠溶液的质量为11.7g×2÷10%=234g 由D—E蒸发水的质量为295.6g -234g=61.6g (4)设样品中氢氧化钠的质量为n。
4036.5 n=8g n7.3g设变质的氢氧化钠的质量为a。
80106 a=8g a10.6g原氢氧化钠的总质量为8g+8g=16g
样品中未变质的烧碱占变质前原烧碱的质量分数为
8g×100%=50% 16g(5)氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,设提纯上述变质的烧碱样品需要氢氧化钙的质量为b。
10674= 10.6gbb=7.4g
(6)加入稀盐酸的质量为0-100g时不生成二氧化碳,100g-200g生成二氧化碳共4.4g,加
入稀盐酸的质量与生成气体质量关系的曲线图
【点睛】
6.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】4.4 78.8% 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.
Na2CO3106x+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO244
4.4g104= 解得:x=10.6g x4.4g则烧碱样品中NaOH%=
50.0g-10.6g100%=78.8%
50.0g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.
7.某补钙药剂说明书的部分信息如图所示,现将用20片该药剂制成的粉末与40盐酸混合(其他成分不与盐酸反应),恰好完全反应后称得剩余物的质量为55.6g,请回答下列问题(计算请写出过程):
(1)青少年缺钙易出现的疾病是 ; (2)该品牌补钙药剂每片含CaCO3的质量为多少? (3)该盐酸中溶质的质量分数是多少?(精确到0.1%) 【答案】(1)佝偻病(2)0.5g(3)18.3% 【解析】
试题分析:根据质量守恒定律化学反应前后物质的质量不变,故减少的质量即为生成的二氧化碳的质量。利用二氧化碳的质量即可计算出碳酸钙的质量。 (1)缺钙老年人会引起骨质疏松、青少年会患佝偻病.
(2)依据质量守恒定律,生成二氧化碳的质量为20g+40g﹣55.6g=4.4g 设20片该药剂中含CaCO3的质量为x,40g盐酸中含HCl的质量为y, CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 100 73 44 x y 4.4g
100/44 =x/4.4g 100/73 y/4.4g x=10g y=7.3g
(2)每片含CaCO3的质量为10g÷20片=0.5g
(3)该盐酸中溶质的质量分数是7.3g/40g×100%=18.3% 答:略
考点:有关化学方程式的计算
8.
Na2CO3与盐酸反应分两步进行:
第一步反应为:Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3; 第二步反应为:NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
取Na2CO3溶液100g,逐滴加入稀盐酸直到过量。反应过程中产生的气体质量与加入 的盐酸质量的关系如图所示:
(1)反应中最多可以产生CO2___________g。
(2)求Na2CO3溶液中溶质质量分数(要求书写计算过程)。 (相对原子质量:C—12、Na—23、H—1、O—16) 【答案】(1)4.4 (2)10.6g% 【解析】
试题分析:(1)根据图像可知,生成二氧化碳的质量最多为4.4g;
(2)根据题意可知:反应为碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体、氯化钠和水;已知量为二氧化碳的质量4.4g;未知量为溶液中碳酸钠的质量分数。解题思路:可根据反应中二氧化碳与碳酸钠的质量关系计算出碳酸钠的质量,再进一步求解碳酸钠溶液中溶质的质量分数。具体过程如下: 解:设含碳酸钠的质量为x Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑ 106 44 x 4.4g 106:44=x:4.4g x=10.6g
溶液中碳酸钠的质量分数为:
×100%=10.6g%
答:碳酸钠溶液中溶质的质量分数为10.6g% 考点:根据化学方程式的计算
9.在人类历史发展过程中,金属元素的发现和使用深刻影响了我们的生活、生产等活动。 (1)黄铜(为铜、锌合金)貌似黄金,有人以此冒充黄金行骗,我们称为“假黄金” ①真假黄金可用稀盐酸鉴别,理由是
②也可以“用火灼烧”的办法鉴别其真伪,如果是“假黄金”,观察到的现象是 (2)某研究小组取20 g的“假黄金”进行探究,先将“假黄金”置于烧杯中,然后向烧杯中慢慢加入稀硫酸使其充分反应,直至固体质量不再减少为止,产生的气体和滴加稀硫酸质量的关系曲线如图所示,根据所给信息回答以下问题:
①该“假黄金”中铜的质量是 g
②试通过计算求出所用稀硫酸中溶质的质量分数, (写出计算过程,计算结果精确至0.1 g)
【答案】(1)①假黄金中金属锌可以和稀盐酸反应放出气体,而纯金不和稀盐酸反应 ②假黄金表面变黑 (2)①7克 ②20% 【解析】
试题分析:真假黄金可用稀盐酸鉴别,理由是假黄金中金属锌可以和稀盐酸反应放出气体,而纯金不和稀盐酸反应;也可以“用火灼烧”的办法鉴别其真伪,如果是“假黄金”,观察到的现象是假黄金表面变黑,因为假金中的铜会和氧气反应产生氧化铜,根据图示看产生了氢气的质量是0.4克,设需要锌的质量是X,所用稀硫酸中溶质的质量为Y, Zn+H2SO4
Zn SO4+H2↑
65 98 2 X Y 0.4克
列比例式得:65:X=98:Y=2:0.4克 解得:X=13克 Y=19.6克
所以“假黄金”中铜的质量是=20克-13克=7克 ,所用稀硫酸中溶质的质量分数=19.6克/98克×100%=20%。
考点:根据化学方程式的计算 溶质的质量分数 金属的性质
10.现有含少量钡杂质的固体氯化钡样品,取12.5 g样品放入烧杯中,然后加入37.5 g水使其完全溶解。取10 g溶液,加入100 g银溶液,恰好完全反应生成白色沉淀,过滤后得到107.13 g的滤液,试计算:
(1)样品中氯化钡的质量 (2)107.13 g滤液中溶质的质量分数 【答案】(1)10.4 g (2)2.8% 【解析】
解:氯化银沉淀质量=\"10\" g+100 g-107.13 g=\"2.87\" g (1分) 设生成的钠质量为x,反应的氯化钡质量为y。 BaCl2+2AgNO3====2AgCl↓+Ba(NO3)2 208 287 261 y 2.87 g x 261:x=287:2.87 g=208:y x=2.61 g (1分) y=2.08 g (1分)
设原样品中氯化钡的质量为m。 2.08 g:10 g=m:(12.5 g+37.5 g) m=10.4 g (1分)
则原样品中钡的质量=12.5 g-10.4 g=2.1 g (1分)
所以,取出的10 g溶液中钡的质量=2.1 g÷(12.5 g+37.5 g)×10 g=0.42 g (1分) 则所得滤液的溶质质量分数为(0.42g+2.61g)÷107.13 g×100%=2.8% (1分)