一、中考初中化学计算题
1.现有10%的Na2CO3溶液,请按下面要求计算: (1)106 g上述溶液中所含溶质量为 g;
(2)106 g 上述溶液与足量10%的盐酸反应,最多可生成CO2多少克?
(3)向106 g 上述溶液中逐滴加入10%的盐酸并不断搅拌,此时发生的反应为:Na2CO3 + HCl =NaHCO3+ NaCl;当Na2CO3 全部转化为NaHCO3后,再加入盐酸才开始放出CO2 。请在“题25图”中画出产生气体的曲线。
(4)另取10% Na2CO3溶液边搅拌边加入10%的盐酸,有关反应物与生成物的量如下表: 物质 质量/g Na2CO3 31.8 HCl 14.6 X 16.8 NaCl 23.4 CO 4.4 H2O m 则m= ;该反应的化学方程式为 。 【答案】(1)10.6 g; (2)4.4g;
(3);
(4)1.8;3Na2CO3+ 4HCl=2NaHCO3+4NaCl+H2O + CO2↑ 【解析】 【分析】 【详解】
(1)106g溶液中所含溶质的质量=106g×10%=10.6g,故填:10.6。 (2)设生成二氧化碳的质量为x,消耗的盐酸溶液中溶质的质量为a,则有
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO21067310.6ga10610.6g=73a10610.6g=44x x=4.4g,a=7.3g;
答:最多生成二氧化碳的质量为4.4g。
(3)设全部转化为碳酸氢钠需要盐酸溶液中溶质的质量为y
44x
Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl10636.510.6gy10610.6g=36.5yy=3.65g 盐酸溶液的质量为
3.65g=36.5g 10%7.3g=73g 10%碳酸钠完全反应消耗盐酸的质量为:
故碳酸氢钠完全反应生成二氧化碳消耗盐酸的质量为73g-36.5g=36.5g,故曲线为:
。
(4)根据表格提供的数据,生成4.4g二氧化碳,需要碳酸钠的质量是10.6g,生成氯化钠的质量是11.7g,说明给出的碳酸钠有一部分转化生成了碳酸氢钠和氯化钠,X为NaHCO3,碳酸钠和HCl是反应物,碳酸氢钠、氯化钠、二氧化碳和水是生成物,根据质量守恒定律可得31.8g+14.6g=16.8g+23.4g+4.4g+m,m=1.8g; 设反应方程式为aNa2CO3+bHCl═cNaHCO3+dNaCl+eH2O+fCO2↑
a:b:c:d:e:f=31.6g14.6g16.8g23.4g1.8g4.4g:::::=3:4:2:4:1:1 10635.58458.51844方程式为3Na2CO3+4HCl═2NaHCO3+4NaCl+H2O+CO2↑。
2.为测定一瓶久置的烧碱中氢氧化钠的含量,某同学取25.0g样品,溶于水得到100g溶液,再加入100g足量稀硫酸,充分反应至不再产生气体,测得溶液质量为197.8g。请计
算:
(1)反应产生CO2的质量。
(2)样品中NaOH的质量分数(结果保留至0.1%)。 (3)最后所得溶液中的钠元素的质量(结果保留至0.1)。 【答案】(1)2.2g;(2)78.8%;(3)13.6g 【解析】
(1)根据质量守恒定律,反应过程中所生成的气体的质量等于反应前后溶液质量的减少; (2)样品中NaOH的质量分数等于样品中NaOH的质量除以样品的总质量,所以我们可以根据上一步所求得二氧化碳的质量,根据质量守恒定律,求得样品中NaOH的质量,而后再求样品中NaOH的质量分数;
(3)根据NaOH的质量、碳酸钠的质量分别乘以它们的质量分数可求得钠元素的质量; 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100 g+100 g-197.8 g=2.2g。 (2)解:设所取样品中含有Na2CO3的质量为x。 Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑ 106 44 x 2.2g
10644 x2.2g解之得:x═5.3g
烧碱样品中NaOH的质量为:25g-5.3 g=19.7 g 样品中NaOH的质量分数为:
19.7g ×100%=78.8% 25g2346 +5.3g× =13.6g 40106(3)所得溶液中钠元素的质量=19.7g×
3.将Na2CO3和NaCl固体混合物32.9g放入烧杯中,此时总质量为202.9g,加入326.9g盐酸,恰好完全反应,待没有气泡逸出后再次称量,总质量为521.0g.计算所得溶液中溶质的质量分数______(CO2的溶解忽略不计). 【答案】10 【解析】 【分析】
首先根据质量守恒定律:化学反应前后,物质的质量不变,可先求出产生的气体二氧化碳的质量=202.9g+326.9g-521.0g=8.8g,再根据化学反应方程式:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑可知,反应后所得溶液中溶质是NaCl,但NaCl来自两部分,一是反应生成的,二是原固体混合物中含有的,生成的NaCl可通过化学方程式来求解,原固体混合物中含有的NaCl可通过混合物32.9g减去Na2CO3的质量 【详解】
解:根据质量守恒定律,反应生成的CO2质量=202.9g+326.9g-521.0g=8.8g
设Na2CO3的质量为x,生成的NaCl的质量为y。
Na2CO3106x+2HCl=2NaCl+H2O+CO211744
y8.8g10611744== xy8.8g解得x=21.2g y=23.4g 所得溶液中溶质的质量分数=
23.4g+32.9g-21.2g100% =10%
32.9g+326.9g-8.8g答:所得溶液中溶质的质量分数为10%。
4.取某碳酸钠样品(含有一定量的氯化钠)15g,加入80g水,固体完全溶解,再向其中加入76g氯化钙溶液,两者恰好完全反应,过滤后得到161g滤液。 请计算:(1)产生沉淀的质量是________g; (2)反应后所得溶液中溶质的质量分数_______。 【答案】10g 10% 【解析】 【分析】
(1)根据氯化钠、碳酸钠的性质,氯化钠不能与加入的氯化钙发生反应,碳酸钠与氯化钙生成碳酸钙沉淀和氯化钠,根据质量守恒计算碳酸钙沉淀的质量;
(2)恰好完全反应后所得溶液为氯化钠溶液,此时溶液中的溶质氯化钠由原固体中的氯化钠和反应后生成的氯化钠两部分构成。 【详解】
(1)产生沉淀的质量为15g+80g+76g-161g=10g; (2)设Na2CO3的质量为x,生成NaCl的质量为y,
Na2CO3106x+CaCl2=CaCO3+2NaCl100117
10gy106100117== x10gyx=10.6g,y=11.7g
反应后所得溶液中溶质的质量=15g-10.6g+11.7g=16.1g; 反应后所得溶液中溶质质量分数为
16.1g ×100%=10% 161g答:(1)产生沉淀的质量为10g;(2)反应后所得溶液中溶质质量分数为10%. 【点睛】
本道题比较难,难点有两个:一是滤液中的溶质氯化钠包括原混合物中的氯化钠和反应生成的氯化钠;二是所得滤液的质量比较难算,不是用溶质的质量+溶剂的质量,而是将所加
入的物质的质量全部加起来,再减去生成沉淀的质量。
5.在我国青海湖地区有一种说法,冬天捞碱,夏天晒盐。这里的碱是指Na2CO3,盐是指NaCl。人们从盐湖中捞得的碱会含有少量的NaCl。某研究性学习小组称取含NaCl的Na2CO3固体25.0g,将其配制成溶液,再向其中逐滴加入足量的溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,使气体完全放出,共收集到8.8gCO2气体。 试计算:(1)原固体中Na2CO3的质量分数________。 (2)反应中消耗盐酸的总质量______。 【答案】(1)84.8%.(2)200g. 【解析】
解:(1)设碳酸钠的质量为x,盐酸溶液中溶质的质量为y Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 106 73 44 x y 8.8g
x=21.2g,y=14.6g
所以原固体中碳酸钠的质量分数为(2)反应中消耗盐酸的总质量为:
×100% =84.8% =200g
答:(1)原固体中Na2CO3的质量分数为84.8%; (2)反应中消耗盐酸总质量为200g。
6.某校化学实验室要测定过氧化氢溶液的溶质质量分数。设计实验如下图所示。
请计算:
(1)生成氧气的质量。
(2)过氧化氢溶液的溶质质量分数。 【答案】(1) 0.8g (2)3.4% 【解析】
试题分析:依据质量守恒定律化学反应前后物质的总质量不变,那么减少的质量为生成的氧气的质量;再利用化学方程式,根据氧气的质量可求出过氧化氢中溶质的质量; 解:⑴氧气的质量为:3g+50g-52.2g=0.8g
⑵设过氧化氢溶液中溶质质量为x。 2H2O2
68 32 x 0.8g
x=1.7g
则过氧化氢溶液的溶质质量分数=答:略。 考点:
2H2O + O2↑
7.我国化工专家侯德榜发明了侯氏制碱法,为世界制碱工业作出了突出贡献。 (1)主产品Na2CO3的俗名是_____,副产品氯化铵中阳离子符号为_____。
(2)在实际生产中,产品Na2CO3中常混有少量的NaCl,现有样品11.0g,将其放入干净的烧杯中,向烧杯中逐滴加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,反应后烧杯中物质的质量与滴入稀盐酸的质量关系如图所示。
①图中A点表示_____,B点的溶质为_____。
②计算样品中Na2CO3的质量分数_____(计算结果精确至0.1%)
【答案】纯碱或苏打 NH4+ Na2CO3与盐酸或HCl恰好完全反应 NaCl、HCl 96.4%。 【解析】
(1)Na2CO3的俗名是纯碱或苏打,氯化铵中的阳离子是铵根离子,符号为NH4+。 (2)①由图像可知,当滴入上述稀盐酸至图中A点时,加入的稀盐酸恰好与碳酸钠反应。由图像可知,当滴入上述稀盐酸至图中B点时,加入的稀盐酸的量是过量的,烧杯中溶液里的溶质为NaCl、HCl。(5).设样品中,含Na2CO3的质量为x。 Na2CO3+2HCl106 73 x 100 g×7.3%
2NaCl+H2O+CO2↑
x=10.6 g
样品中Na2CO3的质量分数是:
≈96.4%
答:样品中Na2CO3的质量分数是96.4%
8.实验室现有硫酸镁和硫酸钠的固体混合物样品,小明同学想测定样品中硫酸镁的质量分数,先称取该混合物样品20g,完全溶于100g水中。然后取用了一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液100 g平均分四次加入其中,充分振荡,实验所得数据见下表,请你分析并进行有关计算: 次数 加入氢氧化钠溶液的质量/g 生成沉淀的质量/g 1 25 2.9 2 25 X 3 25 8.7 4 25 8.7
(1)上表中X的数值为______;原固体混合物样品中硫酸镁的质量分数是 ; (2)求恰好完全反应时,溶液中溶质的质量分数。(结果精确到0.1%)
(3)请在下图中画出在20 g 样品中加氢氧化钠溶液的质量与产生沉淀质量变化关系的示意图。
(4)若用氢氧化钡溶液代替氢氧化钠溶液来测定样品中硫酸镁的质量分数,是否可行?并说明理由。
【答案】(1)5.8;90% ;(2)12.5%;(3)
;(4) 氢氧化钡也会与杂质硫酸钠反应,导致
测定结果偏大 【解析】 【分析】 【详解】
(1)由表中数据分析可知,每25克氢氧化钠溶液完全反应后生成2.9g氢氧化镁沉淀,所以X的值为5.8;设固体混合物样品中硫酸镁的质量为x;生成硫酸钠的质量为y,
MgSO4+2NaOH=Na2SO4+MgOH2 12014258x120x= x=21.3g 585.8g142y= y=18g 585.8g原固体混合物样品中硫酸镁的质量分数是
y8.7g18g100%90% ; 20g21.3g+20g-18g100% 12.5%; (2)恰好完全反应时,溶液中溶质的质量分数=
20g+75g-8.7g+100g(3)根据上述计算,在20 g 样品中加氢氧化钠溶液的质量与产生沉淀质量变化关系的示
意图:;
(4) 氢氧化钡也会与杂质硫酸钠反应,导致测定结果偏大 【点睛】
数据分析题解题关键是分析数值的变化,改变的是什么,通过变化量的关系判断是否刚好完全反应。
9.某化学兴趣小组对失去标签的稀硫酸溶液的浓度进行测定:取稀硫酸50g于烧杯中,逐滴滴加溶质的质量分数为3.42%的氢氧化钡溶液并振荡,充分反应后,烧杯内的溶液中溶质质量与滴加氢氧化钡溶液质量关系如图所示
(1)当滴加Ba(OH)2溶液50g时,烧杯内溶液的pH_____7(填“>”“<”或“=”)
(2)求该稀硫酸溶液的溶质的质量分数(写出答题过程)。_____。
(3)滴加Ba(OH)2溶液至150g时,所得溶液的溶质的质量分数为_____(计算结果精确到0.01%)
【答案】< 3.92% 195.34g 【解析】 【分析】 【详解】
(1)参加反应的Ba(OH)2质量共有3.42%×100g=3.42g。当滴加Ba(OH)2溶液50g时,此时硫酸过量,溶液呈酸性,烧杯内溶液的pH<7。故填:<
(2)解:设硫酸溶液的溶质质量分数为x;生成硫酸钡的质量为y。
H2SO49850xg+BaOH21713.42g==BaSO4+2H2O233y
98171233= 50xg3.42gyx3.92%;y4.66g;故填:3.92%
(3)滴加Ba(OH)2溶液至150 g时,所得溶液的质量为的求法是,先看往烧杯中加入了多少物质,再看以什么形式从溶液中出来。共加入了150g+50g=200g;由(2)可知有4.66g硫酸钡以沉淀形式从溶液中出来,故200g-4.66g=195.34g;故填:195.34g 【点睛】
对失去标签的稀硫酸浓度进行测定,根据所学知识和题中信息知,灵活应用质量守恒定律和正确书写化学方程式是顺利完成本题的重要保证。
10.向盛有100g稀硫酸的烧杯中加入一定量的镁粉,固体完全溶解后,再向所得溶液中加入NaOH
溶液,所得沉淀质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示
(1)计算氢氧化钠溶液的溶质质量分数;(要求写出计算过程) (2)与氢氧化钠溶液反应所消耗硫酸溶质的质量为 克。 【答案】(1)30%(2)29.4g 【解析】 【分析】 【详解】
(1)利用化学方程式根据生成的沉淀氢氧化镁的质量即可计算出氢氧化钠的质量。由于加入的氢氧化钠溶液先与未反应完的稀硫酸反应,再与硫酸镁反应,通过图像可知与硫酸镁反应的氢氧化钠溶液的质量=120g-80g=40g; 解:设与硫酸镁反应消耗NaOH的质量为x
2NaOH+MgSO480x80x 588.7g=Mg(OH)2+Na2SO458
8.7gx=12g
NaOH%=12g/40g ×100% = 30%
(2)利用化学方程式,根据氢氧化钠的质量即可计算出与氢氧化钠反应的硫酸的质量; 与硫酸反应的氢氧化钠溶液中溶质的质量=80g×30%=24g 设硫酸的质量为y,
H2SO498yy=29.4g
+2NaOH=Na2SO48024g+2H2O
98/80 =y/24g
11.在电缆生产过程中会产生一定量的含铜废料.据报道,在通入空气并加热的条件下,铜与稀硫酸反应转化为硫酸铜,该反应的化学方程式为:2Cu+2H2SO4+O2
Δ2CuSO4+2H2O.若用一定量溶质的质量分数为9.8%的稀硫酸恰好处理
2000g含铜3.2%的废料(假设其他杂质不和硫酸反应且不溶于水),求反应后所得硫酸铜溶液中溶质的质量分数.___ 【答案】14.8% 【解析】 【分析】 【详解】
废料中含铜的质量是2000g3.2%=64g
设需硫酸的质量为x,参加反应氧气的质量为y,生成硫酸铜的质量为z
2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O12819632320 64gxyz12819632320=== 64gxyzΔx=98gy=16g z=160g则反应的硫酸溶液的质量是98g9.8%=1000g 故所得溶液的质量分数为
160g100%=14.8%
64g+1000g+16g答:反应后所得硫酸铜溶液中溶质的质量分数为14.8%.
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.
12.为测定某H2SO4溶液的溶质质量分数,现取200g硫酸溶液置于烧杯中,不断加入一定质量分数的BaCl2溶液,反应过程中杯中溶液的质量与加入BaCl2溶液的质量关系如图所示。请回答:
(1)反应生成沉淀的质量为_____g;在Q点时溶液中的离子为_____(用符号)。 (2)在反应过程中,杯中溶液的pH_____(填“变大”、“不变”或“变小”)。 (3)原硫酸溶液的溶质质量分数是多少_____?
﹣
【答案】23.3 H+、Cl、Ba2+ 变大 4.9%
【解析】 【分析】 【详解】
(1)由图中信息可知,P点时氯化钡和硫酸恰好完全反应,反应前后的质量差即为反应生成沉淀硫酸钡的质量,则生成的硫酸钡的质量是200g+100g﹣276.7g=23.3g,故填23.3; Q点的氯化钡溶液过量,溶液中的溶质为盐酸和氯化钡,在Q点时溶液中的离子为H+、Cl
﹣
、Ba2+,故填H+、Cl﹣、Ba2+;
(2)反应的过程中硫酸不断被消耗,生成盐酸,随氯化钡溶液的加入,溶剂增加,溶液的酸性不断变弱,所以pH会不断变大,故填变大; (3)设氯化钡质量为x。
BaCl2+H2SO498x=BaSO4+2HCl233 23.3g98233= x23.3gx=9.8g
原硫酸溶液的溶质质量分数为:
9.8g×100%=4.9% 200g答:硫酸溶液的溶质质量分数为4.9%。
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