实验数据分析计算题(二)
例1. 为测定某NaCl 、Na 2CO 3固体混合物的组成,小明同学取16g 该混合物放入烧杯中,分五次加入稀盐酸(每次加入稀盐酸的质量为25g ),待反应完全后,得到下面的质量关系。
加入稀盐酸的次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 烧杯及反应后混合
物的总质量/g
122.2
146.1
170.0
193.9
218.9
请分析以上数据后计算:
(1)原固体混合物中32CO Na 的质量。
(2)当加入稀盐酸至固体混合物恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数。
(计算结果精确到0.1)
例2.某化学兴趣小组同学为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取用2.0g 石灰石样品,把25.0g 稀盐酸分五次加入样品中(样品中杂质既不与盐酸反应也不溶于水),每次充分反应后都经过过滤、干燥、称量,的实验数据如下:
(1)石灰石样品中碳酸钙的质量分数为 ____;
(2)计算最后反应生成溶液中氯化钙的质量分数(计算过程和结果均保留一位小数)。
(3) 计算稀盐酸的质量分数。
实验次数 1 2 3 4 5
稀盐酸的累计加入量/g 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0
剩余固体的质量/g 1.5 1.0 0.5 0.3 0.3
例3: 混合物全部溶于水,将得到的溶液等分为4分,然后分别加入一定量未知质量分数的氯化钡溶液,实验数据见下表:
第一份第二份第三份第四份
加入氯化钡溶液质量/g 15 20 25 30
反应得到沉淀的质量/g 1.40 1.86 2.33 2.33 若有关的化学反应为:Na2SO4 + BaCl2 === BaSO4↓+ 2NaCl。
请计算:(计算结果精确到0.01)
(1)未知氯化钡溶液的溶质质量分数;
(2)原混合物中硫酸钠的质量分数
例4(2010江西南昌)24.(6分) 今年全国人大和政协会议使用了一种含碳酸钙的“石头纸”:为测定其中碳酸钙的含量,课外活动小组的同学称取50g碎纸样品。
分别在5只烧杯中进行了实验,实验数据见下表(假设纸张其他成分既不溶于水,也不与水反应):
烧杯①烧杯②烧杯③烧杯④烧杯⑤
加入样品的质量/g1010101010
加入稀盐酸质量/g1020304050
充分反应后生成气
0.881.76X3.523.52体的质量/g
(1)表中X的值为;
(2)求样品中碳酸钙的质量分数;
(3)烧杯④中物质充分反应后所得溶液的质量。
例5 .某课外小组,用大理石与盐酸反应制取二氧化碳(大理石中杂质不与盐酸反应)。
甲、乙、丙三同学分别进行实验,实验数据如下(烧杯的质量为25.0g)。
烧杯+ 盐酸大理石充分反应后烧杯+ 剩余物甲75.0g 13.2g 83.8g
乙75.0g 16.0g 86.6g
丙95.0g 13.2g 103.8g
若甲、乙、丙三同学中有一名同学所取的大理石和盐酸恰好完全反应,请回答下列问题。
(1)同学所取的盐酸与大理石恰好完全反应。
(2)计算大理石中碳酸钙的质量分数(计算结果精确到0.1%)
例6.有一种石灰石样品的成分是CaCO3和SiO2。
课外小组同学将100g盐酸分5次加入到35g石灰石样品中(已知SiO2不与盐酸反应).得到如下部分数据和图象。
请计算:
(1)第2次加入盐酸后,a为 g。
(2)石灰石样品中钙元素、碳元素和氧元素的质量比为多少?(结果用最简整数比表示)
(3)10%的CaCl2溶液可作路面保温剂。
欲将第5次实验后的溶液配成10%的CaCl2溶液.可先向此溶液中加入足量的石灰石粉末,完全反应后过滤,这时还需要向滤液中加入水多少克?(假设实验过程中溶液损失忽略不计)
答案解析 例一
解析:这是一道实验数据分析题。
分析表中数据可知:前四次实验,每滴加25g 稀盐酸,总质量都减少g 1.1g 1.146g 2.122g 25(g 1.1=-+,依次类推),因第五次滴加稀盐酸总质量无变化,说明第四次所加盐酸和32CO Na 恰好完全反应,反应中共产生
g 4.44g 1.1:CO 2=⨯。
根据化学方程式,由CO 2的质量即可计算出原混合物中Na 2CO 3的质
量及反应生成的NaCl 的质量。
需要注意的是,所得溶液中溶质的质量除生成的NaCl 外,还包括原混合物中的氯化钠。
解答:由题意,第四次所加盐酸和Na 2CO 3恰好完全反应,则前四次反应共生成CO 2的质量为:g 4.44)g 1.146g 2.122g 25(=⨯=+。
(1)设混合物中Na 2CO 3的质量为x ,反应生成NaCl 的质量为y 。
g
6.1044
g 4.4106x g 4.444
x 106g
4.4y
x
44117106O H CO NaCl 2HCl 2CO Na 2232=⨯==+↑+=+
(2)反应生成NaCl 的质量为:
g 4.444
y 117= g 1.1144
g
4.4117y ⨯=
反应后所得溶液中溶质的质量为:g 1.17)g 6.10g 16(g 7.11=-+ 所得溶液的质量为:g 6.111g 4.44g 25g 16=-⨯+ 反应后所得溶液中溶质的质量分数为:
.%3.15%100g
6.111g
1.17=⨯
答:原固体中Na 2CO 3的质量为10.6g ,反应后所得溶液中溶质的质量分数为15.3%。