专题13 综合计算1．【2018年广州市】室温为25℃时,某小组用无水氯化铜粉末制备氯化铜大晶体,制备过程如下：步骤I:查阅资料,得到氯化铜溶解度数据如下温度(℃) 0 20 25 40 50 60 80溶解度(g) 69.2 74.5 76.4 81.8 85.5 89.4 98.0步骤Ⅱ:配制少量CuCl2热饱和溶液,冷却结晶,得到晶种。

步骤Ⅲ:把晶种悬挂在新配制的CuCl2热饱和溶液中,室温下静置数天,形成大晶体。

步骤Ⅳ:取出大晶体,处理剩余的溶液(母液)。

根据以上信息,回答下列问题：（1）用20mL蒸馏水(密度约为1g/mL)配制50℃的氯化铜饱和溶液。

①计算需称取CuCl2的质量是_______g。

②将称取的CuCl2固体和20mL水倒入烧杯中，_______________（填操作名称），直至固体完全溶解。

（2）母液中Cu2+属于重金属离子，随意排放将导致环境污染。

下列方法可用于母液处理的是__________。

A．收集母液于敞口容器中，用报纸包住容器口，待水分自然蒸干后保存所得固体B．向母液中加入适量AgNO3，充分反应后过滤，滤渣干燥保存，滤液倒入下水道C．向母液中加入适量NaOH，充分反应后过滤，滤渣干燥保存，滤液倒入下水道（3）若用铁粉置换出母液中的铜，100g母液需要铁粉的质量至少是_____________ g(只列计算式，已知CuCl2的相对分子质量为135)。

【答案】17.1 搅拌 A C【解析】（1）①溶解度是一定温度下，100g溶剂里达到饱和时，所溶解的溶质的质量。

由表格中数据可知，50℃时，氯化铜的溶解度为85.5g，用20mL蒸馏水(密度约为1g/mL)配制50℃的氯化铜饱和溶液，需称取CuCl2的质量是17.1g；②将称取的CuCl2固体和20mL水倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌，直至固体完全溶解；（2）A．由题中信息可知，氯化铜的溶解度受温度影响不大，可用蒸发结晶法提纯。

收集母液于敞口容器中，用报纸包住容器口，防止落入其他物质，引入杂质，待水分自然蒸干（蒸发结晶）后保存所得固体，则不会有含铜离子的液体排放，不会导致污染，正确；B．向母液中加入适量AgNO3，充分反应后生成的沉淀是氯化银，过滤，滤渣干燥保存，滤液中仍然有铜离子，倒入下水道，仍会导致污染；C．向母液中加入适量NaOH，生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，充分反应后过滤，滤渣干燥保存，滤液中只有氯化钠，没有铜离子，倒入下水道，不会因重金属导致污染；（3）由题中信息可知，25℃时氯化铜的溶解度为76.4g，100g母液中含有氯化铜的质量为x，76.4g/176.4g=x/100g x=100g×76.4g÷176.4g；若用铁粉置换出母液中的铜，设100g母液需要铁粉的质量至少是y，CuCl2+ Fe = FeCl2 + Cu135 56y 135/=56/y2．【2018年四川省德阳市】某工厂利用废硫酸与废铁屑反应制取硫酸亚铁。

现取废硫酸 4.9 t 与足量的废铁屑反应，得到FeSO4 1.52 t。

计算废硫酸中H2SO4的质量分数为_______________。

【答案】20%【解析】设 4.9t的废硫酸中溶质的质量为xFe+H2SO4=FeSO4+H298 152x 1.52t=，解x=0.98t废硫酸中H2SO4的质量分数为=20%答：废硫酸中H2SO4的质量分数为20%。

3．【2018年四川省达州市】实验室用碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应制取高纯度碳酸钙粉末，烧杯中现有100g 碳酸钠溶液，将150g氯化钙溶液分四次加入，充分反应，四次测量所得数据如下表所示：次数累计加入氯化钙溶液的质量/g 烧杯中溶液的总质量/g一40 134二80 168三120 202四150 232（1）恰好完全反应时，生成沉淀的总质量为____g（2）第四次测量时，所得溶液中的溶质有_______(填化学式)。

（3）计算氯化钙溶液的溶质质量分数为______________(写出计算过程)。

【答案】18 NaCl、CaCl216.7%【解析】（1）由图可知，加入120g的氯化钙溶液后氯化钙与碳酸钠恰好完全反应，生成沉淀的质量为120g+100g-202g=18g（2）第四次数据中氯化钙溶液过剩，故溶液中有生成的氯化钠和过量的氯化钙。

化学式为NaCl、CaCl2；（3）设120g氯化钙溶液中氯化钙的质量为xNa2CO3+ CaCl2=2NaCl+ CaCO3↓111 100x 18g=，解得x=19.98g氯化钙溶液中氯化钙的质量分数为=16.7%。

4．【2018年山东省济宁市】长期使用的热水壶底部有一层水垢，水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。

某研究性学习小组为测定水垢中碳酸钙的质量分數利用图I装置将足量的盐酸加入到10.0g水垢中。

随反应进行，装置C质量的变化如图I所示。

请回答：（1）向图I装置A中不断通入氮气的目的是_______________；（2）若不考虑盐酸的挥发和水垢中含有其他成分，请根据图II数据计算：水垢中碳酸钙的质量是________，水垢中氢氧化镁的质量分数是___________； (不要求计算过程，精确到0.1)。

（3）若考虑盐酸的挥发，会造成水垢中碳酸钙质量分数的测量结果_______(填“增大”“减小”或“不变”）【答案】将A装置中的二氧化碳全部转移到C装置中与氢氧化钠反应；7.5g 25.0% 偏大【解析】（1）向图I装置A中不断通入氮气的目的是将A装置中的二氧化碳全部转移到C装置中与氢氧化钠反应；（2）由图可知生成二氧化碳的质量为 3.3g，设原样品中碳酸钙的质量为xCaCO3+2HCl == CaCl2+H2O+CO2↑100 44x 3.3g=，解得x=7.5g样品中碳酸钙的质量分数为=75%，故氢氧化镁的质量分数为1-75%=25.0%（3）如果考虑盐酸的挥发，则C装置中吸收少量的氯化氢，故测量结果偏大；5．【2018年甘肃省平凉市】用溶质质量分数为5%的NaOH溶液中和73g的稀盐酸，反应过程中溶液的酸碱度变化如下图所示。

请计算:（1）用质量分数为10％的氢氧化钠溶液配制5％的氢氧化钠溶液100g，需要水__________克.（2）当a为80g时，所得溶液中溶质的质量分数是___________(结果精确到0.1%)?【答案】50 3.8%6．【2018年四川省巴中市】小华有一只银手镯（银锌合金），她想用实验探究手镯中银的含量。

先用电子秤称得手镯的质量是25.00克，再用稀盐酸分多次与此手镯充分反应。

实验数据如下表：第1次第2次第3次第4次第5次加入烯盐酸的质量(克) 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 充分反应后剩余固体的质量(克) 24.35 23.70 23.05 23.00 23.00 根据上表中数据分析，完成下列问题：（1）手镯中银的质量是________克。

（2）所用稀盐酸中溶质的质量分数是多少________？【答案】23； 5.62%7．【2018年山东省威海市】向20g，铜锌合金中不断加入一定溶质质量分数的稀盐酸，加入稀盐酸的质量与固体质量的关系如图所示。

请计算：(l)合金中锌的质量分数为____。

（2）所用稀盐酸的溶质质量分数为_____________。

(计算结果保留一位小数)【答案】32.5% 12.2%8．【2018年山东省青岛市】侯氏制碱法生产的碳酸钠中常含有少量的氯化钠。

现有碳酸钠和氯化钠的混合物样品12.5 g，将其放入干净的烧杯中，加入100 g 水，使其完全溶解。

向所得溶液中加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，烧杯中溶液的质量与加入稀盐酸的质量关系曲线如图所示。

请回答下列问题。

（1）B 点时，烧杯中溶液里存在的阳离子为_____（填写离子符号）。

（2）在碳酸钠和氯化钠的混合物样品中，含碳酸钠的质量为_____（结果精确至0.1 g）。

（3）A 点时，求此温度下所得不饱和溶液中溶质质量分数_______（写出具体计算过程，计算结果精确至0.1%）。

【答案】Na+、H+；10.6g； 6.5%【解析】根据B点时盐酸过量分析解答；根据反应的化学方程式计算解答。

（1）由图可知，当滴入稀盐酸至B点时，加入的稀盐酸过量。

烧杯中溶液里的溶质为NaCl、HCl，故存在的阳离子为Na+、H+；（2）由图可知，当滴入稀盐酸至A点时，加入的稀盐酸恰好与碳酸钠完全反应。

设样品中碳酸钠的质量为x，生成氯化钠的质量为y，二氧化碳的质量为z。

Na2CO3 + 2HCl =2NaCl + H2O + CO2↑106 73 117 44x 100g×7.3％y zx=10.6gy=11.7gz=4.4g9．【2018年江西省】2018年5月18日我国第一艘国产航母试海成功，航母的许多电子元件使用了黄铜。

为测定某黄铜(假设合金中仅含铜，锌)中铜的质量分数，兴趣小组同学称取20g黄铜粉末于烧杯中，将80g稀硫酸分四次加入，充分反应，测得实验数据如下表所示:第一次第二次第三次第四次加入稀硫酸的质量(g) 20 20 20 20烧杯中剩余物的质量(g) 39.92 59.84 79.80 99.80 （1）黄铜粉末完全反应生成氢气的总质量为_______g。

（2）该黄铜中铜的质量分数为多少____________? (写出计算过程)（3）第三次实验中溶质的种类为________________。

【答案】0.2 67.5% 硫酸和硫酸锌(H2SO4, ZnSO4)10．【2018年江苏省扬州市】某工厂产生的废渣主要成分是含钙的化合物(杂质为Fe2O3)。

用该废渣制取CaCl2晶体(CaCl2·xH2O)并进行组成测定，其制取的流程如下图所示：已知：NH4Cl溶液显酸性，且浓度越高酸性越强（1）XRD图谱可用于判断某固态物质是否存在。

右图为煅烧前后废渣的XRD图谱。

写出煅烧时发生的化学反应方程式________________________________。

（2）浸取时需连续搅拌，其目的是_________________；生成的NH3能使湿润的红色石蕊试纸变____________色。

（3）在其它条件相同的情况下，CaCl2的产率随浸取温度的变化如下图所示。

则宜选择的浸取温度为____________℃左右。

（4）若使用过量浓度较高的NH4Cl溶液，则所得CaCl2溶液中会含有NH4Cl、_______(填化学式)等杂质。

（5）过滤得到的Fe2O3在高温下可与CO反应，写出该反应的化学方程式____________。

（6）测定晶体(CaCl2·xH2O)的组成：A．称取14.7000g CaCl2晶体于锥形瓶内，加入适量蒸馏水.使其全部溶解。