一、中考初中化学计算题
1.某化学兴趣小组取部分变质的Ca(OH)2(含杂质CaCO3)样品4.0g投入200.0g水中,充分搅拌,通入足量CO2,溶液质量与反应的CO2质量的关系如图所示.则:
(l)以Ca(OH)2全部转化为CaCO3时消耗的CO2质量为_______g; (2) 4.0g样品中杂质CaCO3的质量为_________?(写出计算过程)
(3)通入m3gCO2时,溶液中生成物的溶质的质量分数为__________(精确到0.1%)。若所取样品中的Ca(OH)2没有完全溶于水,对最后的计算结果_______(填“有”、“没有”)影响。原因是________________。
【答案】2.2g 0.3g 4.2% 没有 未溶解的氢氧化钙也能与二氧化碳生成碳酸钙 【解析】 【分析】
二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水 【详解】
(l)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,由图可知以Ca(OH)2全部转化为CaCO3时消耗的CO2质量为2.2g;
(2) 设4.0g样品中氢氧化钙的质量为x,生成的碳酸钙的质量为y
CaOH2+CO2=CaCO3+H2O 7444100x2.2gy7444100==x2.2gy
x=3.7gy=5g
2.0g样品中杂质CaCO3的质量为4.0g-3.7g=0.3g
(3)设反应的二氧化碳的质量为m,生成的碳酸氢钙的质量为n
CaCO3+H2O+CO2=CaHCO3210044162 5.3gmn10044162== 5.3gmnm=2.332g
n= 8.586g溶液中生成物的溶质的质量分数为
8.586g100%4.2%
4g+2.2g+2.332g+200g若所取样品中的Ca(OH)2没有完全溶于水,对最后的计算结果没有影响。原因是未溶解的氢氧化钙也能与二氧化碳生成碳酸钙。
3.某纯碱样品中含有少量氯化钠。为测定样品中碳酸钠的质量分数,现称取该样品11g,加入到盛有50g稀盐酸的烧杯中,恰好完全反应,最后称得烧杯中溶液的质量为56.6g。计算:
(1)完全反应后生成CO2的质量_______;
(2)纯碱样品中碳酸钠的质量分数_________(结果精确到0.1%) 【答案】4.4g 96.4% 【解析】 【分析】 【详解】
(1)根据质量守恒定律,完全反应后生成二氧化碳的质量=11g+50g-56.6g=4.4g (2)设参加反应的碳酸钠的质量为x
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O 10644x10644= 4.4gx x=10.6g
纯碱样品中碳酸钠的质量分数=
4.4g10.6g×100%≈96.4% 11g答:(1)完全反应后生成CO2的质量为4.4g;(2)纯碱样品中碳酸钠的质量分数约为96.4%.
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.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】 80g 5%
【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↓+ Na2SO4 80 98 142 x 4.9g y 80/98=x/4.9g x= 4g 142/98=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.某碳酸钠样品含有少量的硫酸钠,取一定质量的该样品,完全溶解在水中配制成100g溶液,将其全部加入到100g一定质量分数的硫酸溶液中,恰好完全反应,生成的4.4g气体,所得滤液中硫酸钠的质量分数为10%.求原碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数(计算结果精确到0.1%). 【答案】66.4% 【解析】
根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变,所得溶液质量=
100g+100g﹣4.4g=195.6g;反应后硫酸钠的质量为:195.6g×10%=19.56g;是原有硫酸钠和生成硫酸钠的总和。
设样品中碳酸钠的质量为x,生成硫酸钠的质量为y Na2CO3 +H2SO4═Na2SO4 +CO2↑+H2O 106 142 44 x y 4.4g 106/x=44/4.4g x=10.6g 142/y=44/4.4g y=14.2g
原样品的质量为:10.6g+(19.56g-14.2g)=15.96g
原碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数10.6g÷15.96g×100%≈66.4% 答:略
点睛:据化学方程式可以表示反应中各物质的质量关系,由其中任意一种物质的质量可计算反应中其它物质的质量。
7.某实验小组取部分变质的Ca(OH)2(含杂质CaCO3)样品4.0g投入200g水中,充分溶解,通入足量的CO2,固体质量与通入CO2质量的关系如图所示。已知:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,生成的碳酸氢钙可完全溶解。试计算:
(1)当Ca(OH)2全部转化为CaCO3时消耗的CO2质量为___g。 (2)4.0样品中杂质CaCO3的质量分数为___(精确到0.1%)。 (3)当通入m3gCO2时,溶液中溶质的质量___。 【答案】2.2 7.5% 8.586g 【解析】 【分析】 【详解】
(1)当Ca(OH)2全部转化为CaCO3时消耗的CO2质量为2.2g; (2)设样品中杂质Ca(OH)2的质量为x,生成碳酸钙的质量为y,
X=3.7g,y=5g
所以样品中杂质CaCO3的质量分数为
(3)设当通入m3gCO2时,生成碳酸氢钙的质量为z,
;
答:当通入m3gCO2时,溶液中溶质的质量为8.586g。
8.有一含有纯碱的食盐样品,某同学称取30g的样品放入烧杯中,向烧杯中加入100g足量的稀盐酸,充分反应后气体全部逸出,烧杯中剩余物的总质量为125.6g. (1)反应生成气体的质量是______g.
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少_____?(精确到0.1%) 【答案】4.4 24.8% 【解析】 【详解】
(1)根据质量守恒定律,可得出生成的二氧化碳的质量为:30g+100g-125.6g=4.4g; (2)设30g样品中碳酸钠的质量为x,生成NaCl的质量为y。
Na2CO3106x+2HCl═2NaCl+H2O+CO211744
y4.4g10611744== xy4.4gx=10.6g y=11.7g
所得溶液中氯化钠的质量质量分数
11.7g+30g-10.6g×100%≈24.8%
125.6g答:(1)反应生成气体的质量是4.4g;(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数24.8%。
9.化学研究小组同学利用反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,测定食用碱中碳酸钠的质量分数。设计了如下实验:取24克家庭食用纯碱样品放在一洁净的烧杯中,向其中滴加稀盐酸至146克时不再产生气泡(食用碱中的杂质不与酸反应),此时测得烧杯中剩余的总
质量为161.2克,求:食用碱中碳酸钠的纯度。 【答案】88.3℅
【解析】根据质量守恒定律可得,反应生成CO2的质量=24g+146g-161.2g=8.8g 设样品中含碳酸钠的质量为x. Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 106 44 x 8.8g
x106= 解得:x=21.2g, 448.8g实用碱中碳酸钠的纯度=
21.2g×100%≈88.3%。 24g点睛:解题一般步骤时:正确书写化学方程式、使用正确的数据、计算过程要完整;根据质量守恒定律可知,过程中质量的减少是因为生成了二氧化碳,所以可以求算二氧化碳的质量,根据二氧化碳和对应的化学方程式求算碳酸钠的质量,进而求算对应的质量分数也就是纯度。
10.合成氨工业中,常用碳酸钾溶液吸收产生的二氧化碳得到碳酸氢钾,反应的化学方程式为:K2CO3+CO2+H2O═2KHCO3.现向碳酸钾溶液通入二氧化碳,恰好完全反应,得到溶质的质量分数为10%的溶液50g,试计算.
(1)碳酸钾中钾元素、碳元素、氧元素的质量比为多少?
(2)若把该50g该溶液,稀释为溶质的质量分数为4%的溶液,需要加入水的质量为多少? (3)原碳酸钾溶液中溶质的质量分数是多少?(计算结果精确到0.1%) 【答案】39:6:24 75g 7.1% 【解析】 【分析】 【详解】
(1)碳酸钾中钾元素、碳元素、氧元素的质量比为(39×2):12:(16×3)=13:2:8; (2)若把该50g溶液,稀释为质量分数为4%的溶液,需要加入水的质量为:50g×10%÷4%-50=75g;
(3)设原溶液中碳酸钾的质量为x,通入的二氧化碳的质量为y。
K2CO3138x+CO244y+H2O=2KHCO3200 50g100013844200 xy50g10%x=3.45g y=1.1g
所以碳酸钾溶液的质量为50g-1.1g=48.9g
故原碳酸钾溶液中溶质的质量分数
3.45g
×100%=7.1% 48.9g
答:原碳酸钾溶液中溶质的质量分数为7.1%。
11.某课外活动小组对失去标签的稀硫酸浓度进行测定:取稀硫酸50 g于烧杯中,逐滴滴加3.42%的氢氧化钡溶液,烧杯内溶质质量与滴加氢氧化钡溶液质量关系如图所示。(结果保留两位小数)
(1)参加反应的Ba(OH)2质量共有 g。当滴加Ba(OH)2溶液50g时,烧杯内溶液的pH 7(填“>”“<”或“=”)。 (2)求该硫酸溶液的溶质质量分数。
(3)通过计算,在图中画出产生沉淀质量与滴加Ba(OH)2溶液的质量关系。 (4)滴加Ba(OH)2溶液至150g时,所得溶液的溶质质量分数 。
【答案】(1)3.42; <;(2)3.92%(3);
(4)0.88% 【解析】 【分析】 【详解】
(1) 参加反应的Ba(OH)2质量共有100g3.42%=3.42g。当滴加Ba(OH)2溶液50 g时,烧杯内还有硫酸剩余,所以溶液的pH<7; (2)设稀硫酸的溶质质量分数为x。
H2SO49850gx+ BaOH21713.42g=BaSO4+2H2O
98171=
50gx3.42gx=3.92%,稀硫酸的溶质质量分数为3.92%; (3)设生成的BaSO4质量为y。
H2SO4+BaOH21713.42g= BaSO4+2H2O233
y233171 x3.42gy=4.66g。
得到的沉淀关系图为:
(4) 滴加Ba(OH)2溶液至150g时,所得溶液的溶质质量分数
(150-100)g3.42%×100%≈0.88%。 =
50g+150g-4.66g
12.为确定某变质的烧碱样品的变质情况,某化学小组进行了如图1实验:
(1)B中加入稀盐酸后发生反应的化学方程式为_____;
(2)根据已知条件列出求解样品中碳酸钠的质量(x)的比例式为_____; (3)由D﹣E蒸发水的质量为_____g;
(4)样品中未变质的烧碱占变质前原烧碱的质量分数为_____;
(5)提纯上述变质的烧碱样品需要①_____(填一种固体)的质量为②_____;
(6)请绘制加入稀盐酸与生成气体质量关系的曲线图____。
【答案】NaOH+HCl=NaCl+H2O 、Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑;
10644 x4.4g61.6g 50% 氢氧化钙 7.4g
【解析】 【分析】 【详解】
(1)氢氧化钠变质的反应是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,100g溶液B中加入50g稀盐酸后,得150g溶液说明该段反应为氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,继续加入150g稀盐酸后,得溶液295.6g,说明发生了碳酸钠和盐酸反应,生成氯化钠、二氧化碳、水,发生反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O 、Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑;
(2)根据已知条件可知生成二氧化碳的质量为150g+150g-295.6g=4.4g,设样品中碳酸钠的质量为x。
10644; x4.4g(3)设碳酸钠反应生成氯化钠的质量为y,反应的氯化氢的质量为m。
10644 x=10.6g x4.4g11744 y=11.7g y4.4g7344 m=7.3g m4.4g与氢氧化钠反应的氯化氢质量为:200g×7.3%-7.3g=7.3g 则与氢氧化钠反应生成氯化钠的质量也是11.7g 10%的氯化钠溶液的质量为11.7g×2÷10%=234g 由D—E蒸发水的质量为295.6g -234g=61.6g (4)设样品中氢氧化钠的质量为n。
4036.5 n=8g n7.3g设变质的氢氧化钠的质量为a。
80106 a=8g a10.6g原氢氧化钠的总质量为8g+8g=16g
8g×100%=50% 样品中未变质的烧碱占变质前原烧碱的质量分数为16g(5)氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,设提纯上述变质的烧碱样品需要氢氧化钙的质量为b。
10674= 10.6gbb=7.4g
(6)加入稀盐酸的质量为0-100g时不生成二氧化碳,100g-200g生成二氧化碳共4.4g,加
入稀盐酸的质量与生成气体质量关系的曲线图
【点睛】
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