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【化学】化学计算题经典


4.小宇为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度,取 10g 样品与 1g 二氧化锰混合,依次加热 该混合物 t1、t2、t3、t4 时间后,分别冷却称量剩余固体质量,记录的有关数据如下表 (样品中的杂质不参与化学反应)
加热时间
t1
t2
t3
t4
剩余固体质量(g) 9.68
9.04
7.16
7.16
试计算: (1)完全反应后产生的氧气的总质量为_____________ g; (2)样品中氯酸钾的纯度是____(写出计算过程) (3)加热时间 t1 后,9.68g 剩余固体中除杂质外还含有的物质为______________。 【答案】3.84 98% 氯酸钾、氯化钾、二氧化锰 【解析】 【详解】 (1)加热氯酸钾和二氧化锰过程中,由于二氧化锰是催化剂其反应前后质量不会发生改 变,固体质量减少的原因是由于生成了氧气,根据表格数据可知,加热 t1、t2 时,反应还 没有停止,加热 t3、t4 后反应已经结束,根据质量守恒可知生成氧气的总质量=10g+1g- 7.16g=3.84g; (2)解:设样品中氯酸钾的质量为 x,
CaCl2 +Na2CO3 =CaCO3 +2NaCl
111
106
100g y 10.6g
,解得 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)b 点的溶质为氯化钠、氯化钙。 (4)参加反应的碳酸钠溶液的溶质的质量分数是 10.6%。 (5)请计算原混合溶液中 CaCl2 的质量分数为 11.1%。 【点睛】 反应开始是盐酸和碳酸钠反应,当盐酸反应完毕,然后氯化钙和碳酸钠反应。化学方程式 的计算,关键是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 不变进行列比例式计算,易错点是由质量比算数错误,所以这一步要仔细检查。
106:111=10.6g:x 106:117=10.6g:y 106:100=10.6g:z
x=11.1g y=11.7g z=10g
氯化钙中钙元素的质量为 11.1g× ×100%=4g
则氯化钠和氯化钙的混合物的质量为 =20g 氯化钠和氯化钙的混合物中氯化钠的质量为 20g﹣11.1g=8.9g
208 = 233 = 117 x 23.3g y
解得:x=20.8g y=11.7g
恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为 28g-20.8g+11.7g 100%=5% 28g+273.3g+100g-23.3g
答:(1)恰好完全反应时,生成沉淀的质量是 23.3g; (2)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为 5%。
BaCl 2 208 x
+H2SO4
=BaSO4 233 4.66g
+2HCl
208 = 233 x 4.66g
x= 4.16g
4.16g
则配制的氯化钡溶液中溶质的质量分数为 :
×100%=20.8%
20g
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
4.16g = y 20g-4.16g 39.6g
5.已知氯化钠和氯化钙的混合物中,钙元素的质量分数为 20%.现取一定质量的该混合物 放入烧杯中,与 100g 溶质质量分数为 10.6%的碳酸钠溶液恰好完全反应。求: (1)原混合物中氯化钠的质量为多少克_____。 (2)反应后所得溶液的溶质质量分数_____。 【答案】8.9 克 18.7% 【解析】 【详解】 解:参加反应的碳酸钠的质量 100g×10.6%=10.6g 设氯化钙的质量为 x,生成的氯化钠的质量为 y,生成的碳酸钙的质量为 z
Na 2CO3 106 50g?x
+2HCl
=2NaCl
+H2O
+CO2 44 2.2g
106 = 50g x 解得 x=10.6% 44 2.2g
由于与氯化钙反应的碳酸钠溶液的质量为 247.8g﹣147.8g=100g,则消耗的碳酸钠的质量
为 100g×10.6%=10.6g
设原混合溶液中 CaCl2 的质量分数为 y
58
233
n
m
120 = 233 m=23.3g 12g m
120 = 58 12g n
n=5.8g
设与稀硫酸反应生成的硫酸钡沉淀的质量为 b;
Ba(OH)2 + H2SO4 == BaSO4 + 2H2O
98
233
9.8g
b
98 = 233 b=23.3g 9.8g b
生成的沉淀的总质量=23.3g+23.3g+5.8g=52.4g 答:与 2.4g 镁反应的 H2SO4 的质量为 9.8g;若将 NaOH 溶液改用 Ba(OH)2 溶液并逐滴加 入上述镁与硫酸反应后的溶液中至不再产生沉淀为止,过滤、洗涤、烘干,得到沉淀的质 量为 52.4g。 【点睛】 有关化学方程式中溶质质量分数的计算中,代入化学方程式中计算的是溶液中溶质的质 量,利用化学方程式计算的也是溶液中溶质的质量。计算溶液的质量可采用质量守恒法,
反应后所得溶液的溶质质量分数为
×100%≈18.7%
答:(1)原混合物中氯化钠的质量为 8.9 克。
(2)反应后所得溶液的溶质质量分数 18.7%。
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。
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。
y=10.4g
10.4g
样品中氯化钡的质量分数为:
×100%=83.2%
12.5g
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.向盛有 28g 氯化钡和氯化钠固体混合物的烧杯中加入 273.3g 水,待固体完全溶解后, 再逐滴加入一定质量分数的硫酸钠溶液,反应过程中生成沉淀的质量与所加硫酸钠溶液的 质量关系如图所示。试计算
Na2SO4 + Mg(OH)2
80 = 120 z=8g z 12g
反应消耗的氢氧化钠溶液的质量= 8g 10% =80g
a 的数值=80g+80g=160g; (3)设生成的硫酸钡沉淀的质量为 m,生成的氢氧化镁沉淀的质量为 n;
Ba(OH)2 +
MgSO4 == 120 12g
Mg(OH)2 + BaSO4
【化学】化学计算题经典
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 10 g 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 160 219 8g x 160/8g=219/x
即加入的物质的总质量减去产生的气体、沉淀、杂质的质量。
8.工业生产的纯碱中常含有少量氯化钠杂质,现称取 12 g 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)
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)b 点的溶质为___。 (4)参加反应的碳酸钠溶液的溶质的质量分数是___。(写出计算过程) (5)请计算原混合溶液中 CaCl2 的质量分数为___。(写出计算过程) 【答案】7 HCl 氯化钠和氯化钙 10.6% 11.1% 【解析】 【详解】 反应开始是盐酸和碳酸钠反应,所以 pH 值慢慢增大,当盐酸反应完毕,此时 pH=7,然 后氯化钙和碳酸钠反应,pH 保持不变,氯化钙反应完毕后由于碳酸钠溶液显碱性,所以 pH 继续变大,所以 m=7。a﹣b 段表示碳酸钠与混合溶液中的 HCl 反应。b 点是盐酸和碳 酸钠恰好完全反应,此时的溶质为生成的氯化钠和尚未参加反应的氯化钙。设参加反应的 碳酸钠溶液的溶质质量分数为 x,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,即消耗的碳酸钠的质量为 50g,而溶液质量变化量即生成二氧化碳的质 量:100g+50g﹣147.8g=2.2g
7.把 2.4g 镁加入到一定质量的硫酸中,反应完毕后,向溶液中滴加质量分数为 10%的 NaOH 溶液,一段时间后有白色沉淀生成。加入 NaOH 溶液与生成沉淀质量的关系如图。
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