化学计算题综合分类解析经典一、中考化学计算题1.我国制碱工业的先驱——侯德榜探索发明了“侯氏制碱法”,其生产过程涉及的主要化学反应如下:①NH2+CO2+X=NH4HCO3②NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓③2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑请回答下列问题:(1)反应①中X的化学式为_________。
(2)除去混在Na2CO3粉末中少量的NaHCO3的方法是_______________。
(3)工业纯碱中含有氯化钠,取55g工业纯碱,向其中加入269.5g稀盐酸,恰好完全反应,生成22g二氧化碳,求:①工业纯碱中碳酸钠的质量分数_____________。
(计算结果保留到0.1%)②反应后溶液中溶质的质量分数_____________。
【答案】H2O 将混合物加热 96.4% 20%【解析】【详解】(1)根据反应前后原子的种类及个数不变可知, X的化学式为H2O。
(2)NaHCO3在加热的情况下可反应生成碳酸钠,所以可以用将混合物加热的方法。
(3)根据题意可知:反应为碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠,水和二氧化碳气体;已知量为二氧化碳的质量;未知量为①工业纯碱中碳酸钠的质量分数、②反应后溶液中溶质的质量分数。
解题思路:1、可根据反应化学方程式中二氧化碳与碳酸钠的质量关系,求出碳酸钠的质量;再进一步求出其质量分数。
2、可根据反应化学方程式中二氧化碳与氯化钠的质量关系,求出生成氯化钠的质量;再结合样品质量求出样品中氯化钠的质量,即可计算所得溶液的溶质质量分数。
具体过程如下:解:设①55g工业纯碱中碳酸钠的质量为x,②反应后生成氯化钠的质量为y。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑106 117 44x y 22gx=53g工业纯碱中碳酸钠的质量分数为×100%=96.4%y=58.5g则反应后溶液中溶质氯化钠的质量分数为答:①工业纯碱中碳酸的质量分数为96.4%。
②反应后溶液中溶质的质量分数为20%。
2.某化学学习小组对胃药“碳酸氢钠片”进行了探究,具体做法如下: 步骤1:取1片胃药研碎放入锥形瓶中,加水完全溶解得到100g 溶液; 步骤2:配制100g0.365%的稀盐酸作为模拟胃酸;步骤3:取步骤1中的溶液20g 于锥形瓶中,向锥形瓶内逐滴滴加上述稀盐酸并用传感器测定溶液的pH ,当pH 等于7时恰好反应,消耗稀盐酸10g (胃药中其它成分不参加反应)。
请回答下列问题:(1)NaHCO 3中碳、氧元素的质量比为_____(写最简整数比)。
(2)用18.25%的浓盐酸配制100g0.365%的稀盐酸需加水_____mL(3)请根据实验数据计算每片胃药中NaHCO 3的质量,写出必要的计算过程。
_____ 【答案】1:4 98 0.42g 【解析】 【详解】(1)NaHCO 3中碳、氧元素的质量比为12:16×3=1:4。
(2)设用18.25%的浓盐酸的质量为x , 100g×0.365%=x ×18.25%,得x=2g 。
则需要水的质量为100g-2g=98g ,即98mL 水。
(3)设每片胃药中NaHCO 3的质量为y ,322NaHCO +HCl =NaCl +H O +CO 8436.5x 10g 0.365%58436.5=x 10g 0.365%5x=0.42g⨯⨯↑答:每片胃药中NaHCO 3的质量为0.42g 。
3.为了测定某硫酸铜溶液的质量分数,小杨同学取50.0g 样品置于烧杯中,逐滴加入氢氧化钠溶液,加入氢氧化钠溶液质量和生成沉淀质量的关系如下图所示。
请计算:(1)NaOH 的化学式量为_________。
(2)硫酸铜刚好完全反应时,所得溶液的质量为_____g(保留一位小数)。
(3)硫酸铜溶液中溶质的质量分数是________?(写出计算过程) 【答案】40 65.1 16.0% 【解析】 【分析】(1)根据化学式量为化学式中的各原子的相对原子质量之和, (2)根据质量守恒定律分析所得溶液的质量;(3)根据氢氧化铜的质量结合化学方程式计算硫酸铜的质量,进一步计算硫酸铜溶液中溶质的质量分数。
【详解】(1)NaOH 的化学式量为23+16+1=40; (2)所得溶液的质量为50.0g +20.0g−4.9g =65.1g ; (3)设样品中硫酸铜的质量为x CuSO 4+2NaOH =Cu (OH )2↓+Na 2SO 4 160 98 x 4.9g160984.9x g= x =8 g硫酸铜溶液中溶质的质量分数为8100%16.0%50gg⨯= 答:硫酸铜溶液中溶质的质量分数为16.0%。
4.工业盐酸中通常溶有少量的氯化铁而呈黄色,小红为测定某工业盐酸中HCl 的含量进行如下实验:取某工业盐酸100 g ,滴加一定溶质质量分数的NaOH 溶液,测得加入NaOH 溶液质量与反应生成的沉淀质量关系如图所示。
请回答下列问题:(1)恰好完全反应时,生成沉淀的质量是_____g。
(2)请按上述实验中发生反应的先后顺序写出有关反应的化学方程式:_____;_____。
(3)该工业盐酸中HCl的质量分数是多少_____(写出计算过程)?【答案】2.14g NaOH+HCl═NaCl+H2O FeCl3+3NaOH═Fe(OH)3↓+3NaCl 29.2%【解析】【详解】(1)由图可知,完全反应后生成沉淀的质量为2.14g。
(2)酸首先要和氢氧化钠反应,当酸反应完后,氯化铁才和氢氧化钠反应,故有关反应的化学方程式为:NaOH+HCl═NaCl+H2O;FeCl3+3NaOH═Fe(OH)3↓+3NaCl。
(3)由图可知,与氯化铁反应的氢氧化钠溶液的质量为172g﹣160g=12g;设消耗的氢氧化钠的质量为x。
解得x=2.4g。
氢氧化钠溶液的溶质质量分数==20%与盐酸反应的氢氧化钠的质量为:160g×20%=32g解得y=29.2g该工业盐酸中HCl的质量分数是:=29.2%故答案为:(1)2.14;(2)NaOH+HCl═NaCl+H2O;FeCl3+3NaOH═Fe(OH)3↓+3NaCl;(3)29.2%。
5.向一定质量的5%的氢氧化钠溶液中加入66.9g硫酸铜溶液,恰好完全反应,得到4.9g 蓝色沉淀。
请计算:(1)所用氢氧化钠溶液的质量________。
(2)反应后所得溶液的溶质质量分数__________。
【答案】80g5%【解析】设参加反应的氢氧化钠的质量为x,反应生成硫酸钠的质量为y;2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓+ Na2SO480 98 142x 4.9g y80/98=x/4.9g x= 4g142/98=y/4.9g y=7.1g氢氧化钠溶液的质量为:4g÷5%=80g反应后所得溶液中溶质的质量分数是:答:所用氢氧化钠溶液的质量80g;反应后所得溶液的溶质质量分数为5%。
6.化学兴趣小组为测定某石灰石中碳酸钙质量分数(杂质不与酸反应),向6.0g石灰石样品中逐滴加入稀盐酸至完全反应为止,共生成二氧化碳气体2.2g。
① 该反应生成二氧化碳物质的量为 mol。
② 根据化学方程式计算:该石灰石样品中碳酸钙质量分数(结果精确至0.1%)。
③ 若要计算上述反应所消耗盐酸溶液的质量,题中还缺少的一个数据是。
【答案】①0.05 ②83.3% ③盐酸的质量分数【解析】① 试题分析:利用化学方程式,根据物质的量之比即可计算出碳酸钙的物质的量。
二氧化碳的物质的量=2.2g÷(44g/moL)=0.05mol设碳酸钙的物质的量为x mol。
CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑1 1x 0.051/ x=1/0.05 x="0.05" mol②该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为:(0.05×100)/6×100%="83.3%"答:该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为83.3%。
③通过化学方程式可计算出参加反应的盐酸中溶质的质量,计算消耗的盐酸溶液的质量,那么就需要知道盐酸的质量分数。
考点:有关化学方程式的计算7.为测定石灰石中碳酸钙的质量分数,化学兴趣小组的同学设计了以下方案:将94.4g稀盐酸加入到15g石灰石样品中,恰好完全反应。
生成的二氧化碳气体全部用足量的NaOH 溶液吸收,NaOH溶液增加的质量随时间变化如下表:(友情提示:石灰石中的杂质不参加反应且难溶于水)时间(min)t1t2t3t4t5t6t7t8氢氧化钠溶液增加的质量(g) 1.52 2.53 3.54 4.4 4.4求:(1)最终生成CO2的质量;(2)样品中CaCO3的质量分数(计算结果精确到0.1%);(3)将石灰石与稀盐酸反应后的剩余物质进行过滤,再向滤液中加入多少克水可以得到溶质质量分数为10%的CaCl2溶液。
【答案】(l)4.4g (2) 66.7% (3)11g【解析】试题分析:(l) 氢氧化钠溶液因吸收二氧化碳而使质量增加,由于吸收二氧化碳不形成气体或沉淀,因此氢氧化钠溶液增加的质量即产生的二氧化碳的质量;根据表格可知,最后的时间里氢氧化钠溶液增加的质量不再改变,说明二氧化碳已被完全吸收,即最终生成的二氧化碳的质量为4.4g。
(2) 由碳酸钙完全反应生成的二氧化碳的质量,根据反应的化学方程式,可计算样品中碳酸钙的质量,从而求得样品中CaCO3的质量分数。
解:设样品中CaCO3的质量为x,生成CaCl2的质量为y。
CaCO3 + 2HCl=CaCl2 + H2O + CO2↑100 111 44x y 4.4g解得,x=10g则CaCO3的质量分数==66.7%(3) 利用反应放出的二氧化碳的质量,求出反应后溶液中氯化钙的质量,并利用质量守恒定律求得反应后所得溶液的质量,再根据加水稀释前后溶质质量不变,计算稀释时需要加入水的质量。
解得y="11.1g"设需加入水的质量为z则有×100%=10%解得,z="11g"答;样品中 CaCO3的质量分数为66.7% ,所需加水的质量为11g。
考点:含杂质物质的化学反应的有关计算,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的计算,主要是利用表格及反应方程式来分析和解决化学计算中的有关问题,要求学生有较强的数据分析能力,解题的关键是找出相关的化学反应,以及通过观察、分析和比较表格中的多组数据,找出有用数据,结合方程式中已知量对未知的应求量的质量比进行求解计算,解题要规范。
8.实验室有化学实验考试后留下混有少量食盐的小苏打( NaHCO3)样品。
现称取样品10克,加入某溶质质量分数的稀盐酸90克,至充分反应不再有气泡产生为止,称得剩余溶液质量为96.04克。