2021年全国中考化学试题分类汇编:专题8 计算应用题
展开专题8 计算应用题
1.(2021·德阳)碳酸氢钠(NaHCO3)是发酵粉的主要成分,常用于制作糕点、馒头的发泡剂。某同学为探究发酵粉样品中NaHCO3的质量分数,他取样品20.0g,进行如下实验探究:
假设样品中除NaHCO3之外的其他成分加热不发生变化,也不也盐酸反应,直接进入固体B中。下列判断正确的是 ( )
A.加热产生CO2的质量为3.1g
B.固体A中含有Na2CO3的质量为7.5g
C.蒸发结晶得到的固体B中含有剩余的HCl
D.原发酵粉样品中的NaHCO3的质量分数为84.0%
2. (2021·扬州)为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取2.0g石灰石样品于烧杯中,将20g稀盐酸分4次加入样品中,充分反应后经过滤、干燥、称重,得实验数据如下:
第一次
第二次
第三次
第四次
稀盐酸的用量/g
50
5.0
5.0
5.0
剩余固体的质量/g
1.5
1.0
0.5
0.3
已知石灰石中的杂质既不与盐酸反应,也不溶解于水。下列说法正确的是 ( )
A. 第三次实验后碳酸钙无剩余 B. 第四次实验后盐酸无剩余
C. 盐酸中HC1的质量分数是3.65% D. 样品中碳酸钙的质量分数是85%
3.(2021·扬州) Fe2(SO4)3溶液用于脱除H2S,并由反应Ⅱ再生,原理如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 反应过程中,S、O和Fe的化合价发生了变化
B. 理论上每生成16gS,需补充200g Fe2(SO4)3
C. 理论上每生成32gS,同时有16gO2参与反应
D. 理论上反应Ⅱ中每生成18gH2O,同时消耗152 g FeSO4
4.(2021·达州)已知一包铁粉中含有两种杂质,小明同学取5.6 g该粉末,向其中加入足量的稀硫酸,充分反应后,得到0.5 g氢气。则该样品中的杂质可能是 ( )
A.Mg和Zn B.Al和Zn C.Zn和Cu D.Mg和Cu
5. (2021·天津)下列说法正确的是 ( )
A. 某氧化钙和碳酸钙的混合物中钙元素的质量分数为60%,将50g该混合物高温煅烧至固体质量不再改变,剩余固体的质量是42g
B. 120g尿素【CO(NH2)2】与150g硝酸铵中氮元素的质量相等
C. 用含氧化铁85%的赤铁矿石160t,理论上可炼出含杂质3%的生铁80t
D. 现有氢氧化钾和氯化钾的混合物20.5g,向其中加入100g质量分数为3.65%的稀盐酸,恰好完全反应,则原混合物中钾元素的质量为11.7g
6.(2021·湘潭)取一定质量的Fe(OH)3固体加热至550℃完全分解为Fe2O3和H2O,温度提高到1400°C时,Fe2O3继续分解为复杂的铁的氧化物和O2;将产生的气体先通过浓硫酸,浓硫酸质量增加5.4克,再通过灼热的铜网,铜网质量增加0.8克(产生的气体均被完全吸收)。则所得复杂的铁的氧化物化学式为 ( )
A. FeO B. Fe3O4 C. Fe4O5 D. Fe5O7
7. (2021·株洲)将一定质量的Na2CO3和NaOH混合物与60 g质量分数为18.25%的盐酸混合,两者恰好完全反应,收集到4.4g气体,则原混合物中NaOH的质量为 ( )
A. 2 g B. 3 g C. 4 g D. 5 g
8.(2021·河南) 现将含有某一种氧化物杂质的MgCl2粉末95 g溶于水后,与足量的AgN03洛液反应,可生成AgCl沉淀290 g。则该MgCl2粉末中含有的杂质可能是 ( )
A.NaCl B.CaCl2 C.AlCl3 D.KCl
9.(2021·宿迁)向一定量的H2SO4和CuSO4的混合溶液中逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示。
(1)当加入NaOH溶液质量为a g时,溶液中含有的溶质为 。
(2)原混合溶液中,溶质H2SO4的质量。(写出计算过程,下同)
(3)恰好完全反应时,消耗NaOH溶液的总质量。
10.(2021·黔东南)某化学兴趣小组的同学在社会实践中,对废品回收站中废弃电器零部件黄铜(铜、锌合金)中铜的含量产生了兴趣,为了测定该黄铜中铜的含量,小组同学将黄铜带入化学实验室,称取该黄铜样品50 g放入指定容器中,然后分四次加入稀硫酸,实验数据记录如表:
加入次数
第1次
第2次
第3次
第4次
加入稀硫酸质量/g
100
100
100
100
充分反应后剩余固体质量/g
43.5
37
35
n
请回答下列问题。
(1)根据实验数据分析,n的数值应该为 。
(2)黄铜样品中铜的质量分数为 。
(3)所用稀硫酸溶质的质量分数。(写出计算过程)
答:所用稀硫酸溶质的质量分数为9.8%。
11.(2021·湘西)氢氧化钠保存不当容易变质,为测定一瓶久置的氢氧化钠的纯度,现取20.0 g样品于烧杯中加水至完全溶解,然后逐滴加入CaCl2溶液,反应过程中加入氯化钙溶液的质量与生成沉淀的质量关系如图所示(不考虑其他因素的影响)。反应方程式为Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl。请根据图示和计算回答:
(1)恰好完全反应时加入CaCl2溶液的质量为 g。
(2)该样品中氢氧化钠的质量分数是多少?
12.(2021·徐州)某同学用溶质质量分数为15%的稀盐酸和大理石反应来制取二氧化碳气体:
(1)用20.3 g溶质质量分数为37%的浓盐酸能配制上述稀盐酸 g。(结果精确到1 g)
(2)若需收集10瓶(每瓶以125 mL计算)二氧化碳气体,问至少需要多少克上述稀盐酸与足量的大理石反应才能制得(实验条件下二氧化碳的密度为2 g/L)?(写出计算过程,结果精确到0.01 g)
13.(2021•哈尔滨)为测试学生的实验和计算能力,老师准备了一瓶没有贴标签的过氧化氢溶液,同学们取部分溶液进行了如下实验,请结合实验回答下列问题。
(1)上述实验过程中发生反应的化学方程式为 。
(2)产生氧气的质量为 g。
(3)根据生成氧气的质量列出求解参加反应的过氧化氢质量(x)的比例式: 。
(4)计算上述过氧化氢溶液中溶质的质量分数,并填写在如图的标签上。
(5)若配制上述浓度的过氧化氢溶液300 g,需要30%的过氧化氢溶液 g。
14.(2021·贵港)请根据所示的实验过程和提供的信息作答:
(1)K2CO3中钾、碳、氧元素的质量比为 (写最简比)。
(2)实验结束后溶液中的溶质为 。
(3)实验所用K2CO3溶液的溶质质量分数为 (精确至0.1%)。
(4)计算原混合液中CaCl2的质量分数。(写出计算过程,精确至0.1%)
15.(2021·十堰)将适量的二氧化碳通入到一定质量的氢氧化钠溶液中,恰好完全反应,得到106 g质量分数为10%的碳酸钠溶液。
(1)反应生成的碳酸钠质量为 g。
(2)反应前氢氧化钠溶液的溶质质量分数。(写出计算过程,最后结果保留至0.1%)
16. (2021·襄阳)曼曼称取55 g氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制取氧气,待固体质量不再改变后,她将剩余固体加入119.2 g水中,充分搅拌后过滤,得到滤渣和一不饱和溶液,再将滤渣洗涤干燥后称得其质量为6 g。请计算所得溶液中溶质的质量分数。
17.(2021·抚顺)某品牌补钙剂中主要成分是碳酸钙,实验小组的同学取该补钙剂2.5 g,加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸至不再有气泡产生,共收集到二氧化碳0.88 g(补钙剂中其他成分均不与稀盐酸反应)。请计算:
(1)该补钙剂中碳酸钙的质量分数。
(2)所用稀盐酸的质量。
18.(2021·营口)小明用含碳酸钠的氢氧化钠样品进行了如图所示的实验。请回答:
(1)此实验中发生反应的化学方程式是 。
(2)过滤后滤液中溶质为 ,其质量分数是 。
19.(2021·烟台)为测定某镁矿石中镁元素的质量分数,兴趣小组的同学取了5 g该镁矿石粉末,加入过量的稀硫酸,充分反应后过滤、除杂,得到只含有MgSO4和H2SO4两种溶质的混合溶液100 g,将该100 g混合溶液放于烧杯中,然后取40 g氢氧化钠溶液,分4次加入盛有100 g混合溶液的烧杯中,充分反应,测得的实验数据如下表所示:
实验编号
第一次
第二次
第三次
第四次
加入氢氧化钠溶液质量/g
10
10
10
10
烧杯中生成沉淀的总质量/g
0.464
1.044
1.160
1.160
请计算:
(1)100 g混合溶液中硫酸镁的质量。
(2)该镁矿石中镁元素的质量分数。(假设5 g镁矿石中的镁元素全部转化为100 g混合溶液中MgSO4中的镁元素)
(3)加入的氢氧化钠溶液的溶质质量分数。
20.(2021·宁夏)侯德榜成功研制了“侯氏制碱法”,打破了西方发达国家对我国制碱技术的封锁,为世界制碱工业作出了杰出贡献。某工厂为了测定用“侯氏制碱法”制得的纯碱样品中纯碱的质量分数,工厂技术员完成了如图所示的测定工作(不考虑其他因素对测定结果的影响),请根据图中数据计算样品中纯碱的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
21.(2021·临沂)某品牌炉具清洁剂的有效成分是氢氧化钠,化学兴趣小组的同学测定该炉具清洁剂中氢氧化钠的含量。取100 g炉具清洁剂倒入烧杯中,逐次加入质量分数为9.8%的稀硫酸,测出溶液的pH随加入稀硫酸的质量变化关系如图所示。完成下列问题。
(1)当pH=13时,溶液中所含的溶质是 (填化学式)。
(2)当恰好中和时,消耗的稀硫酸的质量为 。
(3)计算该炉具清洁剂中氢氧化钠的质量分数。(写出计算过程)
22.(2021·呼伦贝尔、兴安盟)为测定某碳酸钠溶液的溶质质量分数,取 50.0g 一定溶质质量分数的稀硫酸置于烧杯中,将 200.0g 待测碳酸钠溶液分 5 等份依次加入到上述盛有稀硫酸的烧杯中,测出每次完全反应后溶液的总质量,实验数据记录如下表:
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
加入碳酸钠溶液的质量/g
40.0
40.0
40.0
40.0
40.0
反应后溶液的总质量/g
88.9
127.8
M
205.6
245.6
请根据实验数据分析解答下列问题。
(1)表格中 M 的数值为_______。
(2)该碳酸钠溶液的溶质质量分数是多少?(精确到 0.1%)
23.(2021·呼和浩特)鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙(其他成分不溶于水也不与酸反应)。化学兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量,做如下实验:
反应结束后,发现溶液呈酸性,为防止溶液腐蚀下水管道,过滤后向滤液中加入一定量的Ca(OH)2固体粉末至中性,蒸发溶液得固体33.3g。
(1)该鸡蛋壳中碳酸钙的质量为多少?(写出计算过程)
(2)稀盐酸的溶质质量分数_________。
24.(2021·鄂尔多斯)某同学取110gK2CO3溶液于烧杯中,向其中加入CaCl2溶液。反应过程中加入CaCl2溶液与生成沉淀的质量关系如图所示。请计算:
(1)m的值是________。
(2)恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数是多少?(写出计算过程,结果精确到0. 01%)
25.(2021•郴州)某兴趣小组为测定镁铝合金中各成分的质量分数,现做如下实验:取两份等质量的合金,一份与足量稀盐酸反应产生0.6 g H2;另一份与足量的NaOH溶液反应产生0.2 g H2。已知:Mg与NaOH溶液不反应,Al与NaOH溶液反应的方程式为2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑。
试计算(写出计算过程):
(1)Mg与稀盐酸反应产生H2的质量。
(2)合金中Al的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
26.(2021·永州)取溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液60.0 g于锥形瓶中,加入一定量的二氧化锰,反应完全(假定过氧化氢全部分解,产生的氧气全部逸出,水的蒸发忽略不计)。请分析并计算:
(1)上述过氧化氢溶液完全反应后,产生氧气的质量是多少?(写出详细的计算过程,结果精确到0.1)
(2)若测得上述反应后锥形瓶内物质的质量为59.8 g,根据二氧化锰在该反应中所起的作用,可知加入二氧化锰的质量应为 g。
27.(2021•岳阳)向50.8 g溶质质量分数为5%的H2O2溶液中加入2 g MnO2粉末。反应开始后产生氧气的总质量随时间的变化关系如图所示。请回答:
(1)从反应开始到t时,产生氧气的总质量是 g。
(2)试计算:t时,剩余H2O2溶液的溶质质量分数。(写出计算过程)
28.(2021·株洲)某工厂废水经初步处理后可得CuSO4和H2SO4的混合溶液,华雪同学设计实验模拟后续处理过程,并得到了Cu和另一种重要化工原料绿矾(FeSO4·7H2O)。其过程如下:
(1)参加反应的CuO质量为 g。
(2)若原混合溶液质量为200 g,求混合溶液中H2SO4的质量分数。(写出计算过程)(3)若反应消耗11.2 g Fe,求理论上可得到绿矾的质量。(写出计算过程)
29.(2021•青海)某化验室为了测定工厂废液中残余硫酸的含量,取该废液产品100 g,向其中滴加10%的氢氧化钠溶液40 g后,溶液恰好呈中性。则该废液中残余硫酸的质量分数是多少?(废液中除硫酸外其他成分不与氢氧化钠反应)
30.(2021·潍坊)用沉淀法可测定食用碱样品中碳酸钠的质量分数。取11 g食用碱样品(有少量的杂质氯化钠),加水完全溶解制成100 g溶液,逐次滴加溶质质量分数相同的氯化钙溶液,实验数据如下表:
实验
次数
第1
次
第2
次
第3
次
第4
次
第5
次
第6
次
加入CaCl2溶液的质量/g
20.0
20.0
20.0
20.0
20.0
20.0
反应后溶液的总质量/g
118.0
136.0
154.0
m
191.0
211.0
请根据实验数据分析解答下列问题。
(1)表中数据m的值为 。
(2)请画出生成沉淀的质量随滴加氯化钙溶液质量的变化关系图(标明恰好反应时点的坐标)。
(3)计算该食用碱样品中碳酸钠的质量分数。(写出过程,结果保留到0.1%)
31. (2021·云南)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中制备KClO3的化学反应方程式为3Cl2+6KOH5KCl+KClO3+3H2O。若用Cl2与200 g的KOH溶液恰好完全反应,反应后溶液质量为221.3 g。计算:
(1)参加反应的氯气的质量为 g。
(2)所用KOH溶液中溶质的质量分数是多少?
32.(2021·福建)“7150灭火剂”(C3H9B3O6,相对分子质量为174)以雾状形式喷射到燃着的金属时,立即发生燃烧反应:2C3H9B3O6+9O23B2O3+9H2O+6CO2。反应能很快耗尽金属物品附近的氧气,生成的玻璃状B2O3覆盖在金属物品表面而隔绝空气,从而有效灭火。若充分燃烧348 g “7150灭火剂”,会消耗常温下的氧气多少升?(常温下氧气密度约为1.4 g·L-1,结果保留一位小数)。
33. (2021·广东)胆矾(CuSO4·5H2O,相对分子质量为250)广泛应用于生产生活中。
(1)农药波尔多液由胆矾和石灰乳等配制而成。不能用铁桶来配制波尔多液,因为铁的金属活动性比铜的
(填“强”或“弱”)。
(2)将25.0 g胆矾放在坩埚内加热,固体质量与成分随温度变化的曲线如图所示。
①加热至 ℃时,CuSO4开始分解。
②加热至1 000 ℃时,CuO开始分解,生成Cu2O与一种能使带火星的木条复燃的气体,该气体为 ,CuO完全分解时产生该气体的质量为 g。
③根据胆矾分解的化学方程式CuSO4·5H2OCuSO4+5H2O,计算图中x的值。(写出计算过程)
④下列物质均可作为炼铜的原料,理论上,冶炼等质量的下列物质得到铜最多的是 (填序号)。
a.CuSO4·5H2O b.CuSO4
c.CuO d.Cu2O
34.(2021•梧州)化学兴趣小组为测定某小苏打样品(含NaCl杂质)中碳酸氢钠的含量,进行以下实验:称取10.0 g样品,放入锥形瓶中,加水溶解。向该溶液中分两次加入稀盐酸,发生反应NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O,锥形瓶及溶液质量的变化如图所示(忽略CO2在水中的溶解)。请计算:
(1)NaCl的化学式量为 。
(2)当第一次加入40.0 g盐酸时,产生二氧化碳的质量是 g。
(3)样品中NaHCO3的质量分数。
35.(2021·海南)实验室常用过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下分解制取氧气。若含6.8 g过氧化氢的过氧化氢溶液完全分解,最多可制得氧气多少克?
36.(2021·包头)钙是人体中的常量元素,缺钙时可服用补钙剂来增加摄入量。为测定某种钙片中碳酸钙的含量,某同学取钙片10片(每片2g)研碎后放于烧杯中,向其中加入一定浓度的稀盐酸至不再产生气泡,过滤后得到不溶物的质量为10g,再向滤液中加入55.4g水,此时溶液中溶质的质量分数为10%(钙片中主要成分为碳酸钙,假设其他成分不溶于水,也不与盐酸反应)。计算:
(1)该种钙片中碳酸钙的质量分数。
(2)加入稀盐酸的质量。
(3)若配制200g上述浓度的稀盐酸,需用36.5%的浓盐酸的质量。
37.(2021·威海)为测定某盐酸的溶质质量分数,取200 g样品于烧杯中,将50 g碳酸钠溶液分为5等份,分5次加入盛有样品的烧杯中。测出每次反应后溶液的总质量,实验数据如下表:
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
加入Na2CO3溶液的质量
10 g
10 g
10 g
10 g
10 g
反应后溶液的质量
208.9 g
217.8 g
226.7 g
235.6 g
245.6 g
请根据实验数据计算盐酸的溶质质量分数。
38.(2021·台州)钙是生物体骨骼的重要组成元素。鱼骨中含有碳酸钙,现设计图甲实验测定鱼骨中的碳酸钙含量,并将测得的数据绘制成图乙。
提示:①食醋的主要成分是醋酸(HAc),醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为CaCO3+2HAcCaAc2+H2O+CO2↑。②鱼骨中其他成分与食醋反应生成的气体可忽略不计。
(1)该实验中浓硫酸的作用是 。
(2)由图乙中的AB曲线,可知锥形瓶中反应速率的变化情况是 (填“变大”“变小”或“不变)。
(3)根据图中的数据计算鱼骨中碳酸钙的质量分数。
(4)生活中,用喝醋的方法除去卡在咽上的鱼刺,这种做法是不科学的。请你结合实验结果加以说明: 。
39. (2021·广西北部湾)现有一瓶部分变质为碳酸钠的氢氧化钠固体。某同学想了解其变质情况,称取10.00 g上述固体样品于烧杯中,加入足量水使之完全溶解,再向烧杯中缓缓加入过量的氢氧化钡溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,得到3.94 g沉淀。求:
(1)样品中碳酸钠的质量分数为 。
(2)反应后所得溶液中氢氧化钠的质量。
40.(2021•通辽)硝酸溶解废旧CPU所得溶液中含有Cu2+和Ag+,用适当浓度的盐酸、氯化钠溶液、氨水和铁粉,按照如图方法回收Cu和Ag(图中标注的试剂均不同)。
(1)加入过量Fe粉发生的主要反应为_________________(写化学方程式)。
(2)试剂1和试剂3的名称依次是______________________。
(3)若向66g物质1中加入100g试剂2后,恰好完全反应,剩余固体质量为60.4g。求所得溶液中溶质的质量分数(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)。
41.(2021·桂林)实验室里用8.0 g粗锌与足量稀硫酸反应制得氢气0.2 g,该反应的化学方程式为Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑(粗锌所含的杂质不跟稀硫酸反应)。
(1)硫酸(H2SO4)中S、O元素质量比是 。
(2)列式计算粗锌中锌的质量分数。
42.(2021·北京)《天工开物》中记载了金属的冶炼技术。在锌的冶炼方法中,主要反应之一为ZnO+COZn+CO2。若制得65 kg Zn,计算参加反应的ZnO的质量。(写出计算过程及结果)
43.(2021·本溪)向100 g溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液中,加入一定质量的稀硫酸至恰好完全反应,反应后所得溶液的质量为149 g。求所加稀硫酸的溶质质量分数。
44.(2021·贺州)现有碳酸钾和氯化钾的固体混合物15.8 g,将88.6 g稀盐酸加入固体混合物中,恰好完全反应,得到100 g溶液。请计算:
(1)反应生成的气体的质量为 。
(2)混合固体中碳酸钾的质量为 。
(3)计算反应后溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程)
45.(2021·吉林)在实验室中做硫在氧气中燃烧的实验,会生成有毒的SO2气体。
(1)为防止造成污染,进行实验时,可在集气瓶里预先放少量的 吸收SO2。
(2)0.5 g硫粉在氧气中完全燃烧,理论上可生成SO2的质量是多少?(请利用化学方程式计算)
46.(2021·德阳)某课外活动小组同学取一定量的铜与氧化铜的粉末固体混合物放入烧杯中,加入50 g稀硫酸,恰好完全反应,烧杯中固体的质量随时间变化情况如图所示。计算所用稀硫酸的溶质质量分数。
47. (2021·遂宁)某工厂生产的NaCl产品中含有杂质MgCl2,化学兴趣小组取100 g样品完全溶解于313.6 g水中,向该溶液中分5次加入一定浓度的氢氧化钠溶液,每次30 g,充分反应。测得实验数据如下表所示:
次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入氢氧化钠溶液的质量/g
30
30
30
30
30
累计生成沉淀质量/g
2.9
5.8
8.7
11.6
11.6
[注:发生反应的化学方程式为MgCl2+2NaOHMg(OH)2↓+2NaCl]
请完成下列各题。
(1)第 次恰好完全反应。
(2)样品中MgCl2的质量是 g。
(3)计算恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数。(写出规范的计算过程)
48.(2021·自贡)在82.8 g碳酸钠溶液中,逐滴加入盐酸,所加盐酸的质量与产生气体的质量关系如图所示(滴加过程中先发生化学反应:Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl)。试计算(不考虑气体的溶解和盐酸的挥发):
图Z6-10
(1)m的值为 。
(2)刚好不再产生气体时,溶液中溶质的质量分数。(写出化学方程式及计算过程)
49.(2021·丽水)草木灰(主要成分为K2CO3)是一种常见的肥料。烧制草木灰是我国传统农耕方式,但会造成一定的环境污染。为护卫蓝天白云,丽水市发布通告,禁止露天烧制草木灰。
(1)从化学肥料分类角度分析,碳酸钾属于 (填“氮肥”“磷肥”或“钾肥”)。
(2)要确认草木灰浸出液中含有CO32-,需用到的试剂是 。
(3)为测定草木灰中碳酸钾的质量分数,小科进行以下实验:
①取50 g样品加入足量的蒸馏水,充分搅拌静置后,将浸出液全部转移到烧杯中;
②在烧杯中加入足量的CaCl2溶液,得到沉淀;
③将沉淀过滤、洗涤、烘干后得到5 g固体。
求该样品中碳酸钾的质量分数。(杂质不发生化学反应,K2CO3+CaCl22KCl+CaCO3↓)
50.(2021·重庆B)某氯碱工厂用电解饱和食盐水制取烧碱,原理为2H2O+2NaCl2NaOH+H2↑+Cl2↑,另将生成的H2与Cl2恰好完全化合生成HCl制取浓盐酸。现将22.1 t饱和食盐水电解完全(忽略水的挥发和气体的溶解),共收集到H2为0.1 t。试计算:
(1)NaOH中质量分数最大的元素为 。
(2)电解后所得烧碱溶液的溶质质量分数。(结果精确到0.1%)
(3)制得溶质质量分数为36.5%浓盐酸的质量。
51.(2021·重庆A)二氧化氯(ClO2)常用于自来水消毒,工业制取原理为2NaClO3+4HCl(浓)2NaCl+2H2O+2ClO2↑+Cl2↑。某工厂将30 kg NaClO3固体加到100 kg浓盐酸中,反应一段时间后,生成13.5 kg ClO2(生成的气体全部逸出,其他物质全部形成溶液)。已知:NaClO3和ClO2的相对分子质量分别为106.5和67.5。
试计算:
(1)NaClO3中钠元素和氧元素的质量比为 。
(2)参加反应的NaClO3的质量。
(3)所得溶液中NaClO3的质量分数。(计算结果精确到1%)
52.(2021·泰安)欲测定一瓶标签破损的稀硫酸的溶质质量分数,现取30 g该稀硫酸样品于烧杯中,将溶质质量分数为15%的NaOH溶液逐滴滴入烧杯中,边滴边搅拌,随着NaOH溶液的不断滴入,溶液pH的变化如图所示。
请回答下列问题。
(1)a点溶液中的溶质是 (填化学式)。
(2)计算该稀硫酸的溶质质量分数。(写出计算过程,精确到0.1%)
53.(2021·湖州)市场上常见的苏打水有苏打气泡水和无汽苏打水两种。它们的主要成分中都含有碳酸氢钠,俗称小苏打,具有以下性质。
性质一:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑(NaHCO3在50 ℃以上开始逐渐分解)。
性质二:NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑。
(1)苏打气泡水中含有大量二氧化碳,瓶盖一打开就有大量气泡产生,所以叫气泡水。无汽苏打水则不含二氧化碳,但小明认为他喝入体内也会产生二氧化碳,主要是利用了碳酸氢钠的性质 (填“一”或“二”),理由是 。
(2)小明查阅了相关资料想自制苏打水,于是购买了一袋小苏打,包装袋上标注的碳酸氢钠含量是99%。真的有这么高吗?小明取了10 g小苏打样品放入装置,逐次加入稀硫酸进行实验,得到相关数据。请通过计算帮助小明判断包装袋上的标注是否准确。(2NaHCO3+H2SO4Na2SO4+2H2O+2CO2↑)
序号
反应前
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入稀硫酸溶
液质量/g
0
10
10
10
10
10
C装置中溶液
总质量/g
100.0
101.1
102.2
103.3
104.4
105.0
(3)如果去掉装置B,测量结果将会 (填“偏大”或“偏小”)。
54.(2021·嘉兴)小嘉发现:向碳酸钠溶液中倾倒稀盐酸,很快就产生了气泡;向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸,滴加一定量后才有气泡产生。查阅资料:向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸,先发生的反应是Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3;当Na2CO3全部转化成NaHCO3后,再发生反应NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑。为此他用如图所示装置进行了如下实验:
步骤一:在广口瓶中加入10 g溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液,用注射器向瓶中缓慢注入一定量的溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,观察到瓶内无明显现象;
步骤二:继续用注射器向瓶中注入稀盐酸,一段时间后,观察到瓶内连续产生气泡,烧杯中澄清石灰水 ? 。
(1)步骤二中,观察到烧杯中澄清石灰水 。
(2)上述实验中,加入稀盐酸多少克后,才开始产生二氧化碳?
(3)向一定量碳酸钠溶液中无论是倾倒还是逐滴加入足量的稀盐酸,完全反应后产生二氧化碳质量是相同的,其本质原因是 。
55.(2021·安徽)某简易制氧装置的示意图如图,其原理是通过撞击火帽触发启动装置产生热量,使产氧药块分解而持续释放氧气。
(1)装置中过滤层的作用是 。
(2)若产氧药块由氯酸钾(KClO3)和二氧化锰等组成,为得到一个人呼吸2小时所需氧气的量(折算后质量为48 g),计算产氧药块中至少含氯酸钾的质量。(写出计算过程)
56.(2021·武威)我国化学家侯德榜创立了侯氏制碱法,为世界制碱工业作出了杰出贡献。在实际生产的产品碳酸钠中会混有少量的氯化钠。现有纯碱样品,为测定该样品中碳酸钠的质量分数,称取样品6 g,放入40 g水中使其完全溶解,再加入稀盐酸26.2 g,恰好完全反应,气体全部逸出,得到氯化钠的不饱和溶液70 g。请计算(写出简要的计算过程):
(1)生成二氧化碳的质量。
(2)样品中碳酸钠的质量。
(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
57.(2021·邵阳)将木炭与氧化铜的粉末均匀混合,放入试管中高温加热至质量不再变化,冷却后粉末质量为16.8 g。把该粉末全部倒入烧杯中,加入足量的稀硫酸搅拌,得到蓝色溶液和红色不溶物,经过滤、洗涤、干燥,所得红色不溶物的质量为12.8 g。固体物质与所加稀硫酸之间的关系如图所示,则:
(1)反应生成铜的质量是 g。
(2)所加稀硫酸的溶质质量分数是 。
(3)加热前氧化铜的质量是多少克?(写出计算过程)
58.(2021·江西)国家标准规定工业纯碱中碳酸钠的质量分数≥98.0%为合格品。为测定某工业纯碱是否为合格品,兴趣小组成员分别进行了如图的实验(杂质不参与反应,过滤后滤渣损失忽略不计)。
(1)溶解时玻璃棒的作用是 。
(2)实验中加入过量CaCl2溶液的目的是 。
(3)通过计算判断该工业纯碱是否为合格品。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
(4)实验过程中个别同学出现了以下问题。
①过滤时得到的滤液浑浊,原因可能是 (任写一种)。
②过滤所得的滤渣未经洗涤直接干燥,这一操作会导致该样品中碳酸钠的质量分数计算结果 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
59.(2021·南充)某化学兴趣小组欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,先将10 g样品放入烧杯中,再把100 g稀盐酸分5次加入该样品中(该实验条件下,杂质不与酸反应,也不溶解于水,忽略稀盐酸挥发),得实验数据如下:
稀盐酸的质量
充分反应后剩余固体的质量
第一次加入20 g
8 g
第二次加入20 g
6 g
第三次加入20 g
4 g
第四次加入20 g
2 g
第五次加入20 g
2 g
(1)10 g石灰石样品中碳酸钙的质量分数是 。
(2)求稀盐酸的溶质质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
60.(2021·杭州)磁铁矿石(含Fe3O4)是常用的炼铁原料,工业上可通过如下反应:4CO+Fe3O43Fe+4CO2,将其中的Fe3O4转化为Fe。
(1)Fe3O4中铁元素和氧元素的质量比为 。
(2)假设冶炼过程中铁没有损耗,用含有464 t Fe3O4的磁铁矿石可提炼出含铁质量分数为96%的生铁多少吨?
61.(2021·绍兴)取敞口放置的氢氧化钠溶液于烧杯中,倒入一定量的稀硫酸充分反应。为探究反应后所得溶液X的成分,兴趣小组进行了如下实验(所加试剂均足量):
(1)过滤中玻璃棒的作用是 。
(2)产生的无色气体是 。
(3)溶液X的溶质是 。
(4)计算滤液A中氯化钠的质量。
62.(2021·河北)小明用石灰石测定某稀盐酸中溶质的质量分数。向盛有100 g稀盐酸的烧杯中依次加入石灰石粉末(杂质不参加反应),充分反应后,记录实验数据见下表。
实验次数
第一次
第二次
石灰石粉末质量/g
15
15
烧杯中物质总质量/g
109.5
121.2
请计算:
(1)共生成二氧化碳 g。
(2)所用稀盐酸中溶质的质量分数。
63.(2021·陕西)学习小组的同学通过下面实验测定一瓶失去标签的稀硫酸中溶质的质量分数。
请完成下列分析与计算。
(1)反应中用去稀硫酸的质量为 g。
(2)计算稀硫酸中溶质的质量分数。
64.(2021·广安)某氯化钠溶液中含有氯化镁(MgCl2),学习小组为测定其中氯化镁的质量分数,在50.0 g该溶液中加入50.0 g氢氧化钠溶液恰好完全反应,经测定生成沉淀的质量为2.9 g。请回答下列问题。
(1)反应后溶液的质量为 g。
(2)求原氯化钠溶液中氯化镁的质量分数。(写出计算过程)
65.(2021·凉山)某石灰水中含有氢氧化钙1.48 g,要使该石灰水中的氢氧化钙转化为碳酸钙沉淀,至少需要二氧化碳的质量是多少?
66.(2021·新疆)某造纸厂排放含NaOH的废水200 t,恰好需要含溶质4.9 t的硫酸溶液中和处理,求该废水中NaOH的溶质质量分数。
67.(2021•金华)]某品牌钙片的部分信息:①钙片主要成分为碳酸钙;②每片钙片的质量为1 g。某科学学习小组同学用该品牌钙片做了如下实验:把100 g稀盐酸分成五等份,分次将稀盐酸添加到放有10片钙片的烧杯中,充分反应(钙片中其他成分不溶于水且不与盐酸反应)。得到的实验数据见下表。
实验次数
1
2
3
4
5
加入稀盐酸的质量/g
20
20
20
20
20
剩余固体的质量/g
8.0
6.0
4.0
2.2
2.2
回答下列问题。
(1)钙片用于补“钙”。钙片中所含的“钙”是指 (填序号)。
A.元素 B.单质 C.原子
(2)10片钙片中所含碳酸钙的总质量为 g。
(3)计算该实验中所用稀盐酸的溶质质量分数。(写出计算过程)
68.(2021·宁波)小宁用稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳(石灰石中的杂质既不溶于水也不和酸反应),为了探究反应后溶液的成分,他又进行如下实验:取反应后的溶液50 g于烧杯中,逐滴滴入碳酸钠溶液,发现先有气泡产生,后生成白色沉淀。下表为产生的气体总质量、沉淀总质量与滴入碳酸钠溶液总质量的关系。
碳酸钠溶液总质量/g
25.0
50.0
75.0
100.0
125.0
150.0
175.0
200.0
气体总质量/g
1.1
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
沉淀总质量/g
0
0
2.5
5.0
m
n
9.0
9.0
(1)表中n= 。
(2)所取的反应后50 g溶液中溶质是 。
(3)所用碳酸钠溶液中溶质的质量分数是多少?
69.(2021•温州)“化学氧自救呼吸器”是一种在缺氧环境中通过制氧剂临时供氧的装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾(KO2),产生氧气的主要原理是超氧化钾与人体呼出的水汽反应,其化学方程式为4KO2+2H2O4KOH+3O2↑。制氧剂中其他成分不能生成氧气。
(1)小明设计化学氧自救呼吸器时,为确定制氧剂的用量,除了查阅人体每分钟呼吸次数外,还需了解哪些与人体呼吸相关的数据? (例举一个)。
(2)若该呼吸器需为使用者提供48 g氧气,则至少需要含超氧化钾80%的制氧剂多少克?
70.(2021·常德)实验室需要1.2g氧气,若用加热分解高锰酸钾的方法制取这些氧气,消耗高锰酸钾的质量是多少?(计算结果精确至0.1)
71.(2021·菏泽)“化学氧自救呼吸器”是一种在缺氧环境中通过制氧剂临时供氧的装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾(KO2),产生氧气的主要原理是超氧化钾与人体呼出的水汽反应,其化学方程式为4KO2+2H2O4KOH+3O2↑。制氧剂中其他成分不能生成氧气。
(1)小明设计化学氧自救呼吸器时,为确定制氧剂的用量,除了查阅人体每分钟呼吸次数外,还需了解哪些与人体呼吸相关的数据? (例举一个)。
(2)若该呼吸器需为使用者提供48 g氧气,则至少需要含超氧化钾80%的制氧剂多少克?
72.(2021·达州)某补钙片的主要成分为CaCO3,每片钙片重0.5 g(假设钙片中其他成分不含钙元素,不溶于水且不与任何物质发生反应)。化学兴趣小组为测定钙片中钙元素的含量,进行了如图实验:
根据图示信息,完成下列各题。
(1)钙片中钙元素的质量分数为 。
(2)求恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数?(要求写出计算过程)
73. (2021·天津)现有一定质量的碳酸钠和氯化钠的固体混合物,其中含氯元素7.1 g。向该混合物中加入138.1 g一定溶质质量分数的稀盐酸,恰好完全反应,得到氯化钠溶液并生成4.4 g气体。计算:
(1)原固体混合物中氯化钠的质量。
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。
74.(2021·黄石)取一氧化碳还原氧化铜实验的固体残留物20 g,向其中加入稀硫酸,剩余固体质量与加入稀硫酸质量的关系如图所示,请回答下列问题。
(1)所取固体残留物中铜的质量为 g。
(2)求a点处溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程)
75.(2021·荆州)工业制得的碳酸钾中常含有氯化钾。现取含氯化钾杂质的碳酸钾样品10 g,其中氧元素的质量为2.4 g,向该样品中加入一定量的稀盐酸,恰好完全反应时,得到47.8 g溶液,请回答下列问题。
(1)写出上述反应过程中发生反应的化学方程式: 。
(2)样品中氯化钾的质量为 g。
(3)求稀盐酸中溶质的质量分数。(写出计算过程,计算结果保留到0.1%)
76.(2021•宜昌)小华同学为测定某稀盐酸中溶质的质量分数,在烧杯里放入一定质量的大理石,然后分两次加入该稀盐酸,充分反应后测得生成二氧化碳的质量如下表所示(大理石中的杂质不参与反应)。
加盐酸的次数
第一次
第二次
加盐酸的质量/g
25
25
生成二氧化碳的质量/g
2.2
1.1
计算:
(1)两次加稀盐酸后,生成二氧化碳的总质量是 g。
(2)该稀盐酸中溶质的质量分数。
77.(2021•衡阳)如图所示,托盘天平两盘各放一只质量相等的烧杯,烧杯内均盛有100 g等质量分数的稀硫酸,天平平衡。现向左盘烧杯中加入6.5 g锌粒,恰好完全反应,向右盘烧杯中加入一定质量的氧化铜粉末,充分反应后,天平仍然保持平衡。
求:(1)右盘烧杯中加入氧化铜的质量。
(2)稀硫酸中溶质的质量分数。
78. (2021·怀化)某化学兴趣小组的同学为测定假黄金(铜锌合金)中锌的质量,取20 g假黄金置于烧杯中,取120 g稀盐酸,分6次加入,充分反应,实验数据如下:
实验次序
1
2
3
4
5
6
加入稀盐酸
的质量/g
20
20
20
20
20
20
剩余固体的
质量/g
18.7
17.4
m
14.8
13.5
13.5
请回答:
(1)表中m= 。
(2)假黄金(铜锌合金)中锌的质量是 g。
(3)所用稀盐酸中溶质的质量分数是多少?(写出计算过程)
79. (2021·眉山)常温下,一锥形瓶中盛有10 g溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液,先向其中滴加2滴酚酞溶液,再逐滴滴加一定溶质质量分数的稀盐酸,用pH传感器测得溶液pH与加入稀盐酸的关系曲线如图所示。请回答下列问题。
(1)图中B点溶液呈 色。
(2)计算稀盐酸中溶质质量分数。(写出计算过程)
答案
专题8 计算应用题
1.(2021·德阳)碳酸氢钠(NaHCO3)是发酵粉的主要成分,常用于制作糕点、馒头的发泡剂。某同学为探究发酵粉样品中NaHCO3的质量分数,他取样品20.0g,进行如下实验探究:
假设样品中除NaHCO3之外的其他成分加热不发生变化,也不也盐酸反应,直接进入固体B中。下列判断正确的是 ( )
A.加热产生CO2的质量为3.1g
B.固体A中含有Na2CO3的质量为7.5g
C.蒸发结晶得到的固体B中含有剩余的HCl
D.原发酵粉样品中的NaHCO3的质量分数为84.0%
【答案】D
2. (2021·扬州)为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取2.0g石灰石样品于烧杯中,将20g稀盐酸分4次加入样品中,充分反应后经过滤、干燥、称重,得实验数据如下:
第一次
第二次
第三次
第四次
稀盐酸的用量/g
50
5.0
5.0
5.0
剩余固体的质量/g
1.5
1.0
0.5
0.3
已知石灰石中的杂质既不与盐酸反应,也不溶解于水。下列说法正确的是 ( )
A. 第三次实验后碳酸钙无剩余 B. 第四次实验后盐酸无剩余
C. 盐酸中HC1的质量分数是3.65% D. 样品中碳酸钙的质量分数是85%
【答案】D
3.(2021·扬州) Fe2(SO4)3溶液用于脱除H2S,并由反应Ⅱ再生,原理如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 反应过程中,S、O和Fe的化合价发生了变化
B. 理论上每生成16gS,需补充200g Fe2(SO4)3
C. 理论上每生成32gS,同时有16gO2参与反应
D. 理论上反应Ⅱ中每生成18gH2O,同时消耗152 g FeSO4
【答案】AC
4.(2021·达州)已知一包铁粉中含有两种杂质,小明同学取5.6 g该粉末,向其中加入足量的稀硫酸,充分反应后,得到0.5 g氢气。则该样品中的杂质可能是 ( )
A.Mg和Zn B.Al和Zn C.Zn和Cu D.Mg和Cu
【答案】B
5. (2021·天津)下列说法正确的是 ( )
A. 某氧化钙和碳酸钙的混合物中钙元素的质量分数为60%,将50g该混合物高温煅烧至固体质量不再改变,剩余固体的质量是42g
B. 120g尿素【CO(NH2)2】与150g硝酸铵中氮元素的质量相等
C. 用含氧化铁85%的赤铁矿石160t,理论上可炼出含杂质3%的生铁80t
D. 现有氢氧化钾和氯化钾的混合物20.5g,向其中加入100g质量分数为3.65%的稀盐酸,恰好完全反应,则原混合物中钾元素的质量为11.7g
【答案】AD
6.(2021·湘潭)取一定质量的Fe(OH)3固体加热至550℃完全分解为Fe2O3和H2O,温度提高到1400°C时,Fe2O3继续分解为复杂的铁的氧化物和O2;将产生的气体先通过浓硫酸,浓硫酸质量增加5.4克,再通过灼热的铜网,铜网质量增加0.8克(产生的气体均被完全吸收)。则所得复杂的铁的氧化物化学式为 ( )
A. FeO B. Fe3O4 C. Fe4O5 D. Fe5O7
【答案】C
7. (2021·株洲)将一定质量的Na2CO3和NaOH混合物与60 g质量分数为18.25%的盐酸混合,两者恰好完全反应,收集到4.4g气体,则原混合物中NaOH的质量为 ( )
A. 2 g B. 3 g C. 4 g D. 5 g
【答案】C
8.(2021·河南) 现将含有某一种氧化物杂质的MgCl2粉末95 g溶于水后,与足量的AgN03洛液反应,可生成AgCl沉淀290 g。则该MgCl2粉末中含有的杂质可能是 ( )
A.NaCl B.CaCl2 C.AlCl3 D.KCl
【答案】C
9.(2021·宿迁)向一定量的H2SO4和CuSO4的混合溶液中逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示。
(1)当加入NaOH溶液质量为a g时,溶液中含有的溶质为 。
(2)原混合溶液中,溶质H2SO4的质量。(写出计算过程,下同)
(3)恰好完全反应时,消耗NaOH溶液的总质量。
[答案] (1)Na2SO4、NaOH
(2)解:设原混合溶液中H2SO4的质量为x。
H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O
98 80
x 40 g×10%
9880=x40 g×10%
x=4.9 g
(3)设与CuSO4反应的NaOH的质量为y。
CuSO4+2NaOHNa2SO4+Cu(OH)2↓
80 98
y 9.8 g
8098=y9.8 g y=8 g
氢氧化钠溶液的总质量为40 g+8 g10%=120 g。
答:(2)原混合溶液中,溶质H2SO4的质量为4.9 g;(3)恰好完全反应时,消耗NaOH溶液的总质量为120 g。
10.(2021·黔东南)某化学兴趣小组的同学在社会实践中,对废品回收站中废弃电器零部件黄铜(铜、锌合金)中铜的含量产生了兴趣,为了测定该黄铜中铜的含量,小组同学将黄铜带入化学实验室,称取该黄铜样品50 g放入指定容器中,然后分四次加入稀硫酸,实验数据记录如表:
加入次数
第1次
第2次
第3次
第4次
加入稀硫酸质量/g
100
100
100
100
充分反应后剩余固体质量/g
43.5
37
35
n
请回答下列问题。
(1)根据实验数据分析,n的数值应该为 。
(2)黄铜样品中铜的质量分数为 。
(3)所用稀硫酸溶质的质量分数。(写出计算过程)
[答案] (1)35
(2)70%
(3)解:100 g稀硫酸能够消耗锌的质量是50 g-43.5 g=6.5 g。
设100 g稀硫酸中硫酸的质量为x。
H2SO4+ZnZnSO4+H2↑
98 65
x 6.5 g
9865=x6.5 g x=9.8 g
稀硫酸中硫酸的质量分数为9.8 g100 g×100%=9.8%。
答:所用稀硫酸溶质的质量分数为9.8%。
11.(2021·湘西)氢氧化钠保存不当容易变质,为测定一瓶久置的氢氧化钠的纯度,现取20.0 g样品于烧杯中加水至完全溶解,然后逐滴加入CaCl2溶液,反应过程中加入氯化钙溶液的质量与生成沉淀的质量关系如图所示(不考虑其他因素的影响)。反应方程式为Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl。请根据图示和计算回答:
(1)恰好完全反应时加入CaCl2溶液的质量为 g。
(2)该样品中氢氧化钠的质量分数是多少?
[答案] (1)50
(2)解:设样品中碳酸钠的质量是x。
Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 5.0 g
106100=x5.0 g x=5.3 g
该样品中氢氧化钠的质量分数是20.0 g-5.3 g20.0 g×100%=73.5%。
答:该样品中氢氧化钠的质量分数是73.5%。
12.(2021·徐州)某同学用溶质质量分数为15%的稀盐酸和大理石反应来制取二氧化碳气体:
(1)用20.3 g溶质质量分数为37%的浓盐酸能配制上述稀盐酸 g。(结果精确到1 g)
(2)若需收集10瓶(每瓶以125 mL计算)二氧化碳气体,问至少需要多少克上述稀盐酸与足量的大理石反应才能制得(实验条件下二氧化碳的密度为2 g/L)?(写出计算过程,结果精确到0.01 g)
[答案] (1)50
(2)解:CO2的质量为10×0.125 L×2 g/L=2.5 g。
设至少需要15%的稀盐酸的质量为x。
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
73 44
x×15% 2.5 g
7344=x×15%2.5 g x≈27.65 g
答:若需收集10瓶(每瓶以125 mL计算)二氧化碳气体,至少需要27.65 g 15%的稀盐酸与足量的大理石反应才能制得。
13.(2021•哈尔滨)为测试学生的实验和计算能力,老师准备了一瓶没有贴标签的过氧化氢溶液,同学们取部分溶液进行了如下实验,请结合实验回答下列问题。
(1)上述实验过程中发生反应的化学方程式为 。
(2)产生氧气的质量为 g。
(3)根据生成氧气的质量列出求解参加反应的过氧化氢质量(x)的比例式: 。
(4)计算上述过氧化氢溶液中溶质的质量分数,并填写在如图的标签上。
(5)若配制上述浓度的过氧化氢溶液300 g,需要30%的过氧化氢溶液 g。
[答案] (1)2H2O22H2O+O2↑
(2)2.4 (3)6832=x2.4 g
(4)
(5)50
14.(2021·贵港)请根据所示的实验过程和提供的信息作答:
(1)K2CO3中钾、碳、氧元素的质量比为 (写最简比)。
(2)实验结束后溶液中的溶质为 。
(3)实验所用K2CO3溶液的溶质质量分数为 (精确至0.1%)。
(4)计算原混合液中CaCl2的质量分数。(写出计算过程,精确至0.1%)
[答案] (1)13:2:8 (2)碳酸钾、氯化钾 (3)13.8%
(4)解:设原混合液中CaCl2的质量是x。
K2CO3+CaCl2CaCO3↓+2KCl
111 100
x 10 g
111100=x10 g x=11.1 g
原混合液中CaCl2的质量分数是11.1 g100 g×100%=11.1%。
答:原混合液中CaCl2的质量分数是11.1%。
15.(2021·十堰)将适量的二氧化碳通入到一定质量的氢氧化钠溶液中,恰好完全反应,得到106 g质量分数为10%的碳酸钠溶液。
(1)反应生成的碳酸钠质量为 g。
(2)反应前氢氧化钠溶液的溶质质量分数。(写出计算过程,最后结果保留至0.1%)
[答案](1)10.6
(2)解:设反应前氢氧化钠的质量是x,参加反应的二氧化碳的质量是y。
2NaOH+CO2Na2CO3 +H2O
80 44 106
x y 10.6 g
80106=x10.6 g x=8 g
44106=y10.6 g y=4.4 g
反应前氢氧化钠溶液的溶质质量分数是8 g106 g-4.4 g×100%≈7.9%。
答:反应前氢氧化钠溶液的溶质质量分数为7.9%。
16. (2021·襄阳)曼曼称取55 g氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制取氧气,待固体质量不再改变后,她将剩余固体加入119.2 g水中,充分搅拌后过滤,得到滤渣和一不饱和溶液,再将滤渣洗涤干燥后称得其质量为6 g。请计算所得溶液中溶质的质量分数。
[答案] 解:由题意可知,氯酸钾的质量为55 g-6 g=49 g。
设氯酸钾完全分解生成氯化钾的质量为x。
2KClO32KCl+3O2↑
245 149
49 g x
245149=49 gx x=29.8 g
所得溶液中溶质的质量分数为29.8 g119.2 g+29.8 g×100%=20%。
答:所得溶液中溶质的质量分数为20%。
17.(2021·抚顺)某品牌补钙剂中主要成分是碳酸钙,实验小组的同学取该补钙剂2.5 g,加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸至不再有气泡产生,共收集到二氧化碳0.88 g(补钙剂中其他成分均不与稀盐酸反应)。请计算:
(1)该补钙剂中碳酸钙的质量分数。
(2)所用稀盐酸的质量。
[答案] (1)设补钙剂中碳酸钙的质量为x,稀盐酸中溶质的质量为y。
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
100 73 44
x y 0.88 g
10044=x0.88 g x=2 g
7344=y0.88 g y=1.46 g
该补钙剂中碳酸钙的质量分数是2 g2.5 g×100%=80%。
(2)所用稀盐酸的质量是1.46 g7.3%=20 g。
答:(1)该补钙剂中碳酸钙的质量分数为80%;(2)所用稀盐酸的质量为20 g。
18.(2021·营口)小明用含碳酸钠的氢氧化钠样品进行了如图所示的实验。请回答:
(1)此实验中发生反应的化学方程式是 。
(2)过滤后滤液中溶质为 ,其质量分数是 。
[答案] (1)Na2CO3+Ba(OH)2BaCO3↓+2NaOH
(2)氢氧化钠 10%
解:设生成的氢氧化钠的质量为x,样品中碳酸钠的质量为y。
Na2CO3+Ba(OH)2BaCO3↓+2NaOH
106 197 80
y 19.7 g x
19780=19.7 gx x=8 g
106197=y19.7 g y=10.6 g
氢氧化钠的质量分数为12 g-10.6 g+8 g12 g+101.7 g-19.7 g×100%=10%。
19.(2021·烟台)为测定某镁矿石中镁元素的质量分数,兴趣小组的同学取了5 g该镁矿石粉末,加入过量的稀硫酸,充分反应后过滤、除杂,得到只含有MgSO4和H2SO4两种溶质的混合溶液100 g,将该100 g混合溶液放于烧杯中,然后取40 g氢氧化钠溶液,分4次加入盛有100 g混合溶液的烧杯中,充分反应,测得的实验数据如下表所示:
实验编号
第一次
第二次
第三次
第四次
加入氢氧化钠溶液质量/g
10
10
10
10
烧杯中生成沉淀的总质量/g
0.464
1.044
1.160
1.160
请计算:
(1)100 g混合溶液中硫酸镁的质量。
(2)该镁矿石中镁元素的质量分数。(假设5 g镁矿石中的镁元素全部转化为100 g混合溶液中MgSO4中的镁元素)
(3)加入的氢氧化钠溶液的溶质质量分数。
[答案] (1)设100 g混合溶液中含MgSO4的质量为x。
2NaOH+MgSO4Na2SO4+Mg(OH)2↓
120 58
x 1.160 g
12058=x1.160 g x=2.4 g
(2)镁矿石中镁元素的质量为2.4 g×24120×100%=0.48 g。
镁矿石中镁元素的质量分数为0.48 g5 g×100%=9.6%。
(3)由第一次、第二次实验可知,每消耗10.0 g NaOH溶液生成氢氧化镁沉淀质量为1.044 g-0.464 g=0.58 g,第三次再增加10.0 g NaOH溶液沉淀增加的质量为1.160 g-1.044 g=0.116 g,说明此时硫酸镁完全反应,NaOH溶液过量。
设10 g氢氧化钠溶液中溶质的质量为y。
2NaOH+MgSO4Na2SO4+Mg(OH)2↓
80 58
y 0.58 g
8058=y0.58 g y=0.8 g
加入的氢氧化钠溶液的溶质质量分数为0.8 g10 g×100%=8%。
答:(1)100 g混合溶液中硫酸镁的质量为2.4 g;(2)该镁矿石中镁元素的质量分数为9.6%;(3)加入的氢氧化钠溶液的溶质质量分数为8%。
20.(2021·宁夏)侯德榜成功研制了“侯氏制碱法”,打破了西方发达国家对我国制碱技术的封锁,为世界制碱工业作出了杰出贡献。某工厂为了测定用“侯氏制碱法”制得的纯碱样品中纯碱的质量分数,工厂技术员完成了如图所示的测定工作(不考虑其他因素对测定结果的影响),请根据图中数据计算样品中纯碱的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
[答案] 解:生成二氧化碳的质量为378.5 g-376.3 g=2.2 g。
设参加反应的碳酸钠的质量为x。
2HCl+Na2CO32NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 2.2 g
10644=x2.2 g x=5.3 g
样品中纯碱的质量分数是5.3 g5.5 g×100%≈96.4%。
答:样品中纯碱的质量分数是96.4%。
21.(2021·临沂)某品牌炉具清洁剂的有效成分是氢氧化钠,化学兴趣小组的同学测定该炉具清洁剂中氢氧化钠的含量。取100 g炉具清洁剂倒入烧杯中,逐次加入质量分数为9.8%的稀硫酸,测出溶液的pH随加入稀硫酸的质量变化关系如图所示。完成下列问题。
(1)当pH=13时,溶液中所含的溶质是 (填化学式)。
(2)当恰好中和时,消耗的稀硫酸的质量为 。
(3)计算该炉具清洁剂中氢氧化钠的质量分数。(写出计算过程)
[答案] (1)Na2SO4、NaOH (2)50 g
(3)解:设100 g炉具清洁剂中NaOH的质量为x。
2NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O
80 98
x 50 g×9.8%
8098=x50 g×9.8% x=4 g
该炉具清洁剂中氢氧化钠的质量分数为4 g100 g×100%=4%。
答:该炉具清洁剂中氢氧化钠的质量分数为4%。
22.(2021·呼伦贝尔、兴安盟)为测定某碳酸钠溶液的溶质质量分数,取 50.0g 一定溶质质量分数的稀硫酸置于烧杯中,将 200.0g 待测碳酸钠溶液分 5 等份依次加入到上述盛有稀硫酸的烧杯中,测出每次完全反应后溶液的总质量,实验数据记录如下表:
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
加入碳酸钠溶液的质量/g
40.0
40.0
40.0
40.0
40.0
反应后溶液的总质量/g
88.9
127.8
M
205.6
245.6
请根据实验数据分析解答下列问题。
(1)表格中 M 的数值为_______。
(2)该碳酸钠溶液的溶质质量分数是多少?(精确到 0.1%)
【答案】(1)166.7
(2)解:第一次加入碳酸钠溶液时,反应生成的CO2气体质量为40g+50g-88.9g=1.1g。
设40g碳酸钠溶液中溶质质量为x。
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O
106 44
x 1.1g
x=2.65g
该碳酸钠溶液中溶质的质量分数为×100%≈6.6%。
答:该碳酸钠溶液的溶质质量分数是6.6%。
23.(2021·呼和浩特)鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙(其他成分不溶于水也不与酸反应)。化学兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量,做如下实验:
反应结束后,发现溶液呈酸性,为防止溶液腐蚀下水管道,过滤后向滤液中加入一定量的Ca(OH)2固体粉末至中性,蒸发溶液得固体33.3g。
(1)该鸡蛋壳中碳酸钙的质量为多少?(写出计算过程)
(2)稀盐酸的溶质质量分数_________。
【答案】解:(1)依据质量守恒定律,生成CO2的质量为100g+12.5g-108.1g=4.4g
设鸡蛋壳中碳酸钙的质量为x,反应的盐酸的质量为y,生成的CaCl2为z。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73 111 44
x y z 4.4g
x=10g
y=7.3g
z=11.1g
答:该鸡蛋壳中碳酸钙的质量为10g。
(2)21.9%
24.(2021·鄂尔多斯)某同学取110gK2CO3溶液于烧杯中,向其中加入CaCl2溶液。反应过程中加入CaCl2溶液与生成沉淀的质量关系如图所示。请计算:
(1)m的值是________。
(2)恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数是多少?(写出计算过程,结果精确到0. 01%)
【答案】(1)7.5
(2)解:设反应生成的氯化钾的质量为x。
K2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2KCl
100 149
10g x
x=14.9g
所得溶液的溶质质量分数为。
答:所得溶液的溶质质量分数为7. 45%。
25.(2021•郴州)某兴趣小组为测定镁铝合金中各成分的质量分数,现做如下实验:取两份等质量的合金,一份与足量稀盐酸反应产生0.6 g H2;另一份与足量的NaOH溶液反应产生0.2 g H2。已知:Mg与NaOH溶液不反应,Al与NaOH溶液反应的方程式为2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑。
试计算(写出计算过程):
(1)Mg与稀盐酸反应产生H2的质量。
(2)合金中Al的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
[答案] (1)设合金中铝的质量为x,铝与稀盐酸反应生成氢气的质量为y。
2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑
54 6
x 0.2 g
546=x0.2 g x=1.8 g
2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑
54 6
1.8 g y
546=1.8 gy y=0.2 g
镁与稀盐酸反应生成氢气的质量是0.6 g-0.2 g=0.4 g。
(2)设合金中镁的质量为z。
Mg+2HClMgCl2+H2↑
24 2
z 0.4 g
242=z0.4 g z=4.8 g
合金中Al的质量分数是1.8 g1.8 g+4.8 g×100%≈27.3%。
答:(1)Mg与稀盐酸反应产生H2的质量为0.4 g;(2)合金中Al的质量分数是27.3%。
26.(2021·永州)取溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液60.0 g于锥形瓶中,加入一定量的二氧化锰,反应完全(假定过氧化氢全部分解,产生的氧气全部逸出,水的蒸发忽略不计)。请分析并计算:
(1)上述过氧化氢溶液完全反应后,产生氧气的质量是多少?(写出详细的计算过程,结果精确到0.1)
(2)若测得上述反应后锥形瓶内物质的质量为59.8 g,根据二氧化锰在该反应中所起的作用,可知加入二氧化锰的质量应为 g。
[答案](1)解:设过氧化氢溶液完全反应后,产生氧气的质量是x。
2H2O22H2O+O2↑
68 32
60.0 g×5% x
6832=60.0 g×5%x
x≈1.4 g
答:产生氧气的质量是1.4 g。
(2)1.2
27.(2021•岳阳)向50.8 g溶质质量分数为5%的H2O2溶液中加入2 g MnO2粉末。反应开始后产生氧气的总质量随时间的变化关系如图所示。请回答:
(1)从反应开始到t时,产生氧气的总质量是 g。
(2)试计算:t时,剩余H2O2溶液的溶质质量分数。(写出计算过程)
[答案] (1)0.8
(2)解:设生成0.8 g氧气消耗H2O2的质量为x。
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 0.8 g
6832=x0.8 g
x=1.7 g
剩余过氧化氢的质量为50.8 g×5%-1.7 g=0.84 g。t时,剩余H2O2溶液的溶质质量分数为0.84 g50.8 g-0.8 g×100%=1.68%。
答:t时,剩余H2O2溶液的溶质质量分数为1.68%。
28.(2021·株洲)某工厂废水经初步处理后可得CuSO4和H2SO4的混合溶液,华雪同学设计实验模拟后续处理过程,并得到了Cu和另一种重要化工原料绿矾(FeSO4·7H2O)。其过程如下:
(1)参加反应的CuO质量为 g。
(2)若原混合溶液质量为200 g,求混合溶液中H2SO4的质量分数。(写出计算过程)(3)若反应消耗11.2 g Fe,求理论上可得到绿矾的质量。(写出计算过程)
[答案] (1)8
解:(2)设混合溶液中硫酸的质量为x。
CuO+H2SO4CuSO4+H2O
80 98
8 g x
8098=8 gx x=9.8 g
混合溶液中H2SO4的质量分数为9.8 g200 g×100%=4.9%。
(3)反应过程中铁元素的质量不变,则绿矾中铁元素的质量为11.2 g,故绿矾质量为11.2 g56278×100%=55.6 g。
答:(2)混合溶液中H2SO4的质量分数为4.9%;(3)理论上可得到绿矾的质量为55.6 g。
29.(2021•青海)某化验室为了测定工厂废液中残余硫酸的含量,取该废液产品100 g,向其中滴加10%的氢氧化钠溶液40 g后,溶液恰好呈中性。则该废液中残余硫酸的质量分数是多少?(废液中除硫酸外其他成分不与氢氧化钠反应)
[答案] 解:设参加反应的硫酸的质量为x。
2NaOH + H2SO4Na2SO4+2H2O
80 98
40 g×10% x
8098=40 g×10%x x=4.9 g
该废液中残余硫酸的质量分数是4.9 g100 g×100%=4.9%。
答:该废液中残余硫酸的质量分数是4.9%。
30.(2021·潍坊)用沉淀法可测定食用碱样品中碳酸钠的质量分数。取11 g食用碱样品(有少量的杂质氯化钠),加水完全溶解制成100 g溶液,逐次滴加溶质质量分数相同的氯化钙溶液,实验数据如下表:
实验
次数
第1
次
第2
次
第3
次
第4
次
第5
次
第6
次
加入CaCl2溶液的质量/g
20.0
20.0
20.0
20.0
20.0
20.0
反应后溶液的总质量/g
118.0
136.0
154.0
m
191.0
211.0
请根据实验数据分析解答下列问题。
(1)表中数据m的值为 。
(2)请画出生成沉淀的质量随滴加氯化钙溶液质量的变化关系图(标明恰好反应时点的坐标)。
(3)计算该食用碱样品中碳酸钠的质量分数。(写出过程,结果保留到0.1%)
[答案] (1)172.0
(2)
(3)解:设该食用碱样品中碳酸钠的质量为x。
Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 9.0 g
106100=x9.0 g x=9.54 g
故样品中碳酸钠的质量分数为9.54 g11 g×100%≈86.7%。
答:该食用碱样品中碳酸钠的质量分数为86.7%。
31. (2021·云南)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中制备KClO3的化学反应方程式为3Cl2+6KOH5KCl+KClO3+3H2O。若用Cl2与200 g的KOH溶液恰好完全反应,反应后溶液质量为221.3 g。计算:
(1)参加反应的氯气的质量为 g。
(2)所用KOH溶液中溶质的质量分数是多少?
[答案] (1)21.3
(2)解:设21.3 g氯气完全反应消耗氢氧化钾的质量为x。
3Cl2 + 6KOH5KCl+KClO3+3H2O
213 336
21.3 g x
213336=21.3 gx x=33.6 g
KOH溶液中溶质的质量分数是33.6 g200 g×100%=16.8%。
答:所用KOH溶液中溶质的质量分数是16.8%。
32.(2021·福建)“7150灭火剂”(C3H9B3O6,相对分子质量为174)以雾状形式喷射到燃着的金属时,立即发生燃烧反应:2C3H9B3O6+9O23B2O3+9H2O+6CO2。反应能很快耗尽金属物品附近的氧气,生成的玻璃状B2O3覆盖在金属物品表面而隔绝空气,从而有效灭火。若充分燃烧348 g “7150灭火剂”,会消耗常温下的氧气多少升?(常温下氧气密度约为1.4 g·L-1,结果保留一位小数)。
[答案] 解:设消耗氧气的质量为x。
2C3H9B3O6+9O23B2O3+9H2O+6CO2
348 288
348 g x
348288=348 gx x=288 g
消耗氧气的体积为288 g1.4 g·L-1≈205.7 L。
答:若充分燃烧348 g “7150灭火剂”,会消耗常温下的氧气205.7 L。
33. (2021·广东)胆矾(CuSO4·5H2O,相对分子质量为250)广泛应用于生产生活中。
(1)农药波尔多液由胆矾和石灰乳等配制而成。不能用铁桶来配制波尔多液,因为铁的金属活动性比铜的
(填“强”或“弱”)。
(2)将25.0 g胆矾放在坩埚内加热,固体质量与成分随温度变化的曲线如图所示。
①加热至 ℃时,CuSO4开始分解。
②加热至1 000 ℃时,CuO开始分解,生成Cu2O与一种能使带火星的木条复燃的气体,该气体为 ,CuO完全分解时产生该气体的质量为 g。
③根据胆矾分解的化学方程式CuSO4·5H2OCuSO4+5H2O,计算图中x的值。(写出计算过程)
④下列物质均可作为炼铜的原料,理论上,冶炼等质量的下列物质得到铜最多的是 (填序号)。
a.CuSO4·5H2O b.CuSO4
c.CuO d.Cu2O
[答案] (1)强
(2)①650 ②O2 0.8
③解:由图可知25.0 g胆矾分解生成硫酸铜的质量为x。
CuSO4·5H2OCuSO4+5H2O
250 160
25.0 g x
250160=25.0 gx x=16.0 g
答:x的值为16.0。
④d
34.(2021•梧州)化学兴趣小组为测定某小苏打样品(含NaCl杂质)中碳酸氢钠的含量,进行以下实验:称取10.0 g样品,放入锥形瓶中,加水溶解。向该溶液中分两次加入稀盐酸,发生反应NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O,锥形瓶及溶液质量的变化如图所示(忽略CO2在水中的溶解)。请计算:
(1)NaCl的化学式量为 。
(2)当第一次加入40.0 g盐酸时,产生二氧化碳的质量是 g。
(3)样品中NaHCO3的质量分数。
[答案] (1)58.5 (2)4.4
(3)解:10.0 g样品中的碳酸氢钠与盐酸完全反应,生成二氧化碳的质量为4.4 g。
设样品中碳酸氢钠的质量为x。
NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑
84 44
x 4.4 g
8444=x4.4 g x=8.4 g
样品中碳酸氢钠的质量分数为8.4 g10.0 g×100%=84%。
答:样品中NaHCO3的质量分数为84%。
35.(2021·海南)实验室常用过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下分解制取氧气。若含6.8 g过氧化氢的过氧化氢溶液完全分解,最多可制得氧气多少克?
[答案] 解:设最多可制得氧气的质量为x。
2H2O22H2O+O2↑
68 32
6.8 g x
6832=6.8 gx x=3.2 g
答:最多可制得氧气3.2 g。
36.(2021·包头)钙是人体中的常量元素,缺钙时可服用补钙剂来增加摄入量。为测定某种钙片中碳酸钙的含量,某同学取钙片10片(每片2g)研碎后放于烧杯中,向其中加入一定浓度的稀盐酸至不再产生气泡,过滤后得到不溶物的质量为10g,再向滤液中加入55.4g水,此时溶液中溶质的质量分数为10%(钙片中主要成分为碳酸钙,假设其他成分不溶于水,也不与盐酸反应)。计算:
(1)该种钙片中碳酸钙的质量分数。
(2)加入稀盐酸的质量。
(3)若配制200g上述浓度的稀盐酸,需用36.5%的浓盐酸的质量。
【解析】解:(1)该种钙片中碳酸钙的质量分数为 。
(2)设反应所消耗的氯化氢的质量为x,生成氯化钙的质量为y,二氧化碳的质量为z。
设加入稀盐酸质量为M。
M=50g
(3)设需用36.5%的浓盐酸的质量为N。
N=80g
(或需用36.5%的浓盐酸的质量为 )
答:(1)该种钙片中碳酸钙的质量分数为50%;(2)加入稀盐酸的质量为50g;(3)若配制200g上述浓度的稀盐酸,需用36.5%的浓盐酸的质量为80g。
(其他解法合理均给分)
37.(2021·威海)为测定某盐酸的溶质质量分数,取200 g样品于烧杯中,将50 g碳酸钠溶液分为5等份,分5次加入盛有样品的烧杯中。测出每次反应后溶液的总质量,实验数据如下表:
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
加入Na2CO3溶液的质量
10 g
10 g
10 g
10 g
10 g
反应后溶液的质量
208.9 g
217.8 g
226.7 g
235.6 g
245.6 g
请根据实验数据计算盐酸的溶质质量分数。
[答案] 解:根据表中数据分析得知,盐酸完全反应产生CO2的质量为200 g+50 g-245.6 g=4.4 g。
设200 g样品中HCl的质量为x。
2HCl+Na2CO32NaCl+H2O+CO2↑
73 44
x 4.4 g
7344=x4.4 g x=7.3 g
盐酸的溶质质量分数为7.3 g200 g×100%=3.65%。
答:盐酸的溶质质量分数为3.65%。
38.(2021·台州)钙是生物体骨骼的重要组成元素。鱼骨中含有碳酸钙,现设计图甲实验测定鱼骨中的碳酸钙含量,并将测得的数据绘制成图乙。
提示:①食醋的主要成分是醋酸(HAc),醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为CaCO3+2HAcCaAc2+H2O+CO2↑。②鱼骨中其他成分与食醋反应生成的气体可忽略不计。
(1)该实验中浓硫酸的作用是 。
(2)由图乙中的AB曲线,可知锥形瓶中反应速率的变化情况是 (填“变大”“变小”或“不变)。
(3)根据图中的数据计算鱼骨中碳酸钙的质量分数。
(4)生活中,用喝醋的方法除去卡在咽上的鱼刺,这种做法是不科学的。请你结合实验结果加以说明: 。
[答案] (1)吸收二氧化碳带出的水蒸气,防止影响实验
(2)变小
(3)解:由图可知,生成二氧化碳的质量为820 g-819.89 g=0.11 g。
设生成0.11 g二氧化碳需要碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HAcCaAc2+H2O+CO2↑
100 44
x 0.11 g
10044=x0.11 g x=0.25 g
鱼骨中碳酸钙的质量分数为0.25 g20 g×100%=1.25%。
答:鱼骨中碳酸钙的质量分数为1.25%。
(4)鱼骨中碳酸钙的质量分数仅为1.25%,用食醋只能反应其中极小一部分,大部分的鱼刺不能被反应掉
39. (2021·广西北部湾)现有一瓶部分变质为碳酸钠的氢氧化钠固体。某同学想了解其变质情况,称取10.00 g上述固体样品于烧杯中,加入足量水使之完全溶解,再向烧杯中缓缓加入过量的氢氧化钡溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,得到3.94 g沉淀。求:
(1)样品中碳酸钠的质量分数为 。
(2)反应后所得溶液中氢氧化钠的质量。
[答案](1)21.2%
(2)解:设反应生成氢氧化钠的质量为x。
Ba(OH)2+Na2CO3BaCO3↓+2NaOH
197 80
3.94 g x
19780=3.94 gx x=1.6 g
反应后所得溶液中氢氧化钠的质量为10.00 g-2.12 g+1.6 g=9.48 g。
答:反应后所得溶液中氢氧化钠的质量为9.48 g。
40.(2021•通辽)硝酸溶解废旧CPU所得溶液中含有Cu2+和Ag+,用适当浓度的盐酸、氯化钠溶液、氨水和铁粉,按照如图方法回收Cu和Ag(图中标注的试剂均不同)。
(1)加入过量Fe粉发生的主要反应为_________________(写化学方程式)。
(2)试剂1和试剂3的名称依次是______________________。
(3)若向66g物质1中加入100g试剂2后,恰好完全反应,剩余固体质量为60.4g。求所得溶液中溶质的质量分数(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)。
【答案】(1)Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu
(2)氯化钠溶液、氨水
(3)设生成氯化亚铁的质量为x,生成氢气的质量为y。
参加反应铁的质量是66g﹣60.4g=5.6g。
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
56 127 2
5.6g x y
所得溶液中溶质的质量分数是×100%=12%。
答:所得溶液中溶质的质量分数为12.0%。
41.(2021·桂林)实验室里用8.0 g粗锌与足量稀硫酸反应制得氢气0.2 g,该反应的化学方程式为Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑(粗锌所含的杂质不跟稀硫酸反应)。
(1)硫酸(H2SO4)中S、O元素质量比是 。
(2)列式计算粗锌中锌的质量分数。
[答案](1)1∶2
(2)解:设参加反应的锌的质量为x。
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.2 g
652=x0.2 g x=6.5 g
粗锌中锌的质量分数为6.5 g8.0 g×100%=81.25%。
答:粗锌中锌的质量分数为81.25%。
42.(2021·北京)《天工开物》中记载了金属的冶炼技术。在锌的冶炼方法中,主要反应之一为ZnO+COZn+CO2。若制得65 kg Zn,计算参加反应的ZnO的质量。(写出计算过程及结果)
[答案]设参加反应的氧化锌的质量为x。
ZnO+COZn+CO2
81 65
x 65 kg
8165=x65 kg
x=81 kg
答:参加反应的ZnO的质量为81 kg。
43.(2021·本溪)向100 g溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液中,加入一定质量的稀硫酸至恰好完全反应,反应后所得溶液的质量为149 g。求所加稀硫酸的溶质质量分数。
[答案]解:设所加稀硫酸中溶质的质量为x。
H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O
98 80
x 100 g×8%
9880=x100 g×8% x=9.8 g
所加稀硫酸的溶质质量分数为9.8 g149 g-100 g×100%=20%。
答:所加稀硫酸的溶质质量分数为20%。
44.(2021·贺州)现有碳酸钾和氯化钾的固体混合物15.8 g,将88.6 g稀盐酸加入固体混合物中,恰好完全反应,得到100 g溶液。请计算:
(1)反应生成的气体的质量为 。
(2)混合固体中碳酸钾的质量为 。
(3)计算反应后溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程)
[答案](1)4.4 g (2)13.8 g
(3)解:设参加反应的碳酸钾的质量为x,生成氯化钾的质量为y。
K2CO3+2HCl2KCl+CO2↑+H2O
138 149 44
x y 4.4 g
13844=x4.4 g x=13.8 g
14944=y4.4 g y=14.9 g
反应后溶液中溶质的质量分数为15.8 g-13.8 g+14.9 g100 g×100%=16.9%。
答:反应后溶液中溶质的质量分数为16.9%。
45.(2021·吉林)在实验室中做硫在氧气中燃烧的实验,会生成有毒的SO2气体。
(1)为防止造成污染,进行实验时,可在集气瓶里预先放少量的 吸收SO2。
(2)0.5 g硫粉在氧气中完全燃烧,理论上可生成SO2的质量是多少?(请利用化学方程式计算)
[答案](1)水
(2)解:设理论上可生成二氧化硫的质量为x。
S+O2SO2
32 64
0.5 g x
3264=0.5 gx x=1 g
答:理论上可生成二氧化硫的质量为1 g。
46.(2021·德阳)某课外活动小组同学取一定量的铜与氧化铜的粉末固体混合物放入烧杯中,加入50 g稀硫酸,恰好完全反应,烧杯中固体的质量随时间变化情况如图所示。计算所用稀硫酸的溶质质量分数。
[答案]解:根据题意可知混合物中氧化铜的质量为10 g-2 g=8 g。
设稀硫酸中溶质的质量为x。
CuO+H2SO4CuSO4+H2O
80 98
8 g x
8098=8 gx x=9.8 g
所用稀硫酸的溶质质量分数为9.8 g50 g×100%=19.6%。
答:所用稀硫酸的溶质质量分数为19.6%。
47. (2021·遂宁)某工厂生产的NaCl产品中含有杂质MgCl2,化学兴趣小组取100 g样品完全溶解于313.6 g水中,向该溶液中分5次加入一定浓度的氢氧化钠溶液,每次30 g,充分反应。测得实验数据如下表所示:
次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入氢氧化钠溶液的质量/g
30
30
30
30
30
累计生成沉淀质量/g
2.9
5.8
8.7
11.6
11.6
[注:发生反应的化学方程式为MgCl2+2NaOHMg(OH)2↓+2NaCl]
请完成下列各题。
(1)第 次恰好完全反应。
(2)样品中MgCl2的质量是 g。
(3)计算恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数。(写出规范的计算过程)
[答案](1)4 (2)19
(3)解:设生成氯化钠的质量为x。
MgCl2+2NaOHMg(OH)2↓+2NaCl
58 117
11.6 g x
58117=11.6 gx x=23.4 g
恰好完全反应时所得溶液中溶质质量为100 g-19 g+23.4 g=104.4 g。
恰好完全反应时所得溶液的质量为100 g+313.6 g+4×30 g-11.6 g=522 g。
恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为104.4 g522 g×100%=20%。
答:恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为20%。
48.(2021·自贡)在82.8 g碳酸钠溶液中,逐滴加入盐酸,所加盐酸的质量与产生气体的质量关系如图所示(滴加过程中先发生化学反应:Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl)。试计算(不考虑气体的溶解和盐酸的挥发):
图Z6-10
(1)m的值为 。
(2)刚好不再产生气体时,溶液中溶质的质量分数。(写出化学方程式及计算过程)
[答案](1)6.6
(2)解:设刚好不再产生气体时生成氯化钠的质量为x。
Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑
117 44
x 8.8 g
11744=x8.8 g x=23.4 g
刚好不再产生气体时,溶液中溶质的质量分数为23.4 g82.8 g+160 g-8.8 g×100%=10%。
答:刚好不再产生气体时,溶液中溶质的质量分数是10%。
49.(2021·丽水)草木灰(主要成分为K2CO3)是一种常见的肥料。烧制草木灰是我国传统农耕方式,但会造成一定的环境污染。为护卫蓝天白云,丽水市发布通告,禁止露天烧制草木灰。
(1)从化学肥料分类角度分析,碳酸钾属于 (填“氮肥”“磷肥”或“钾肥”)。
(2)要确认草木灰浸出液中含有CO32-,需用到的试剂是 。
(3)为测定草木灰中碳酸钾的质量分数,小科进行以下实验:
①取50 g样品加入足量的蒸馏水,充分搅拌静置后,将浸出液全部转移到烧杯中;
②在烧杯中加入足量的CaCl2溶液,得到沉淀;
③将沉淀过滤、洗涤、烘干后得到5 g固体。
求该样品中碳酸钾的质量分数。(杂质不发生化学反应,K2CO3+CaCl22KCl+CaCO3↓)
[答案](1)钾肥 (2)稀盐酸和氢氧化钙溶液
(3)解:设样品中碳酸钾的质量为x。
K2CO3+CaCl22KCl+CaCO3↓
138 100
x 5 g
138100=x5 g x=6.9 g
该样品中碳酸钾的质量分数为6.9 g50 g×100%=13.8%。
答:该样品中碳酸钾的质量分数为13.8%。
50.(2021·重庆B)某氯碱工厂用电解饱和食盐水制取烧碱,原理为2H2O+2NaCl2NaOH+H2↑+Cl2↑,另将生成的H2与Cl2恰好完全化合生成HCl制取浓盐酸。现将22.1 t饱和食盐水电解完全(忽略水的挥发和气体的溶解),共收集到H2为0.1 t。试计算:
(1)NaOH中质量分数最大的元素为 。
(2)电解后所得烧碱溶液的溶质质量分数。(结果精确到0.1%)
(3)制得溶质质量分数为36.5%浓盐酸的质量。
[答案](1)钠元素
(2)解:设22.1 t饱和食盐水电解完全生成氢氧化钠的质量为x,生成氯气的质量为y。
2H2O+2NaCl2NaOH+H2↑+Cl2↑
80 2 71
x 0.1 t y
802=x0.1 t x=4 t
271=0.1 ty y=3.55 t
电解后所得烧碱溶液的溶质质量分数为4 t22.1 t-0.1 t-3.55 t×100%≈21.7%。
(3)生成的H2与Cl2恰好完全化合,生成HCl的质量为0.1 t+3.55 t=3.65 t,制得溶质质量分数为36.5%浓盐酸的质量为3.65 t36.5%=10 t。
答:(2)电解后所得烧碱溶液的溶质质量分数为21.7%;(3)制得溶质质量分数为36.5%浓盐酸的质量为10 t。
51.(2021·重庆A)二氧化氯(ClO2)常用于自来水消毒,工业制取原理为2NaClO3+4HCl(浓)2NaCl+2H2O+2ClO2↑+Cl2↑。某工厂将30 kg NaClO3固体加到100 kg浓盐酸中,反应一段时间后,生成13.5 kg ClO2(生成的气体全部逸出,其他物质全部形成溶液)。已知:NaClO3和ClO2的相对分子质量分别为106.5和67.5。
试计算:
(1)NaClO3中钠元素和氧元素的质量比为 。
(2)参加反应的NaClO3的质量。
(3)所得溶液中NaClO3的质量分数。(计算结果精确到1%)
[答案](1)23:48
解:(2)设参加反应的NaClO3的质量为x,生成Cl2的质量为y。
2NaClO3+4HCl(浓)2NaCl+2H2O+2ClO2↑+Cl2↑
213 135 71
x 13.5 kg y
213135=x13.5 kg x=21.3 kg
13571=13.5 kgy y=7.1 kg
(3)所得溶液中NaClO3的质量分数为30 kg-21.3 kg100 kg+30 kg-13.5 kg-7.1 kg×100%≈8%。
答:(2)参加反应的NaClO3的质量为21.3 kg;(3)所得溶液中NaClO3的质量分数为8%。
52.(2021·泰安)欲测定一瓶标签破损的稀硫酸的溶质质量分数,现取30 g该稀硫酸样品于烧杯中,将溶质质量分数为15%的NaOH溶液逐滴滴入烧杯中,边滴边搅拌,随着NaOH溶液的不断滴入,溶液pH的变化如图所示。
请回答下列问题。
(1)a点溶液中的溶质是 (填化学式)。
(2)计算该稀硫酸的溶质质量分数。(写出计算过程,精确到0.1%)
[答案](1)Na2SO4和H2SO4
(2)解:当pH为7时,氢氧化钠与硫酸恰好完全反应,此时消耗氢氧化钠溶液的质量为8 g,则消耗NaOH溶液中NaOH的质量为8 g×15%=1.2 g。
设30 g稀硫酸中溶质的质量为x。
2NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O
80 98
1.2 g x
8098=1.2 gx x=1.47 g
该稀硫酸的溶质质量分数为1.47 g30 g×100%=4.9%。
答:该稀硫酸的溶质质量分数为4.9%。
53.(2021·湖州)市场上常见的苏打水有苏打气泡水和无汽苏打水两种。它们的主要成分中都含有碳酸氢钠,俗称小苏打,具有以下性质。
性质一:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑(NaHCO3在50 ℃以上开始逐渐分解)。
性质二:NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑。
(1)苏打气泡水中含有大量二氧化碳,瓶盖一打开就有大量气泡产生,所以叫气泡水。无汽苏打水则不含二氧化碳,但小明认为他喝入体内也会产生二氧化碳,主要是利用了碳酸氢钠的性质 (填“一”或“二”),理由是 。
(2)小明查阅了相关资料想自制苏打水,于是购买了一袋小苏打,包装袋上标注的碳酸氢钠含量是99%。真的有这么高吗?小明取了10 g小苏打样品放入装置,逐次加入稀硫酸进行实验,得到相关数据。请通过计算帮助小明判断包装袋上的标注是否准确。(2NaHCO3+H2SO4Na2SO4+2H2O+2CO2↑)
序号
反应前
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入稀硫酸溶
液质量/g
0
10
10
10
10
10
C装置中溶液
总质量/g
100.0
101.1
102.2
103.3
104.4
105.0
(3)如果去掉装置B,测量结果将会 (填“偏大”或“偏小”)。
[答案](1)二 人体内不能达到50 ℃的温度(或人体的胃内有盐酸)
(2)解:反应生成二氧化碳的质量为105 g-100 g=5 g。
设参加反应的NaHCO3的质量为x。
2NaHCO3+H2SO4Na2SO4+2H2O+2CO2↑
168 88
x 5 g
16888=x5 g x≈9.55 g
样品中碳酸氢钠的质量分数为9.55 g10 g×100%=95.5%。
因为95.5%<99%,故包装袋上的标注不正确。
答:包装袋上的标注不正确。
(3)偏大
54.(2021·嘉兴)小嘉发现:向碳酸钠溶液中倾倒稀盐酸,很快就产生了气泡;向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸,滴加一定量后才有气泡产生。查阅资料:向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸,先发生的反应是Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3;当Na2CO3全部转化成NaHCO3后,再发生反应NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑。为此他用如图所示装置进行了如下实验:
步骤一:在广口瓶中加入10 g溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液,用注射器向瓶中缓慢注入一定量的溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,观察到瓶内无明显现象;
步骤二:继续用注射器向瓶中注入稀盐酸,一段时间后,观察到瓶内连续产生气泡,烧杯中澄清石灰水 ? 。
(1)步骤二中,观察到烧杯中澄清石灰水 。
(2)上述实验中,加入稀盐酸多少克后,才开始产生二氧化碳?
(3)向一定量碳酸钠溶液中无论是倾倒还是逐滴加入足量的稀盐酸,完全反应后产生二氧化碳质量是相同的,其本质原因是 。
[答案](1)变浑浊
(2)解:设加入稀盐酸的质量为x后,开始产生二氧化碳。
Na2CO3 + HClNaCl+NaHCO3
106 36.5
10 g×10.6% 7.3%×x
10636.5=10 g×10.6%7.3%×x x=5 g
答:加入稀盐酸5 g后,才开始产生二氧化碳。
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类、质量不变,二氧化碳中的碳元素完全来自碳酸钠,故最后生成二氧化碳的质量相同
55.(2021·安徽)某简易制氧装置的示意图如图,其原理是通过撞击火帽触发启动装置产生热量,使产氧药块分解而持续释放氧气。
(1)装置中过滤层的作用是 。
(2)若产氧药块由氯酸钾(KClO3)和二氧化锰等组成,为得到一个人呼吸2小时所需氧气的量(折算后质量为48 g),计算产氧药块中至少含氯酸钾的质量。(写出计算过程)
[答案](1)净化氧气
(2)解:设需要氯酸钾的质量为x。
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 48 g
24596=x48 g x=122.5 g
答:产氧药块中至少含氯酸钾的质量为122.5 g。
56.(2021·武威)我国化学家侯德榜创立了侯氏制碱法,为世界制碱工业作出了杰出贡献。在实际生产的产品碳酸钠中会混有少量的氯化钠。现有纯碱样品,为测定该样品中碳酸钠的质量分数,称取样品6 g,放入40 g水中使其完全溶解,再加入稀盐酸26.2 g,恰好完全反应,气体全部逸出,得到氯化钠的不饱和溶液70 g。请计算(写出简要的计算过程):
(1)生成二氧化碳的质量。
(2)样品中碳酸钠的质量。
(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
[答案]解:(1)根据质量守恒定律可知,生成二氧化碳的质量为6 g+40 g+26.2 g-70 g=2.2 g。
(2)设参加反应的碳酸钠的质量为x,生成的氯化钠的质量为y。
Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑
106 117 44
x y 2.2 g
10644=x2.2 g x=5.3 g
11744=y2.2 g y=5.85 g
(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数为(6 g-5.3 g)+5.85 g70 g×100%≈9.4%。
答:(1)生成二氧化碳的质量为2.2 g;(2)样品中碳酸钠的质量为5.3 g;(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数为9.4%。
57.(2021·邵阳)将木炭与氧化铜的粉末均匀混合,放入试管中高温加热至质量不再变化,冷却后粉末质量为16.8 g。把该粉末全部倒入烧杯中,加入足量的稀硫酸搅拌,得到蓝色溶液和红色不溶物,经过滤、洗涤、干燥,所得红色不溶物的质量为12.8 g。固体物质与所加稀硫酸之间的关系如图所示,则:
(1)反应生成铜的质量是 g。
(2)所加稀硫酸的溶质质量分数是 。
(3)加热前氧化铜的质量是多少克?(写出计算过程)
[答案](1)12.8 (2)9.8%
(3)解:设与木炭反应的氧化铜的质量为x。
C+2CuO2Cu+CO2↑
160 128
x 12.8 g
160128=x12.8 g x=16 g
则加热前氧化铜的质量为16 g+(16.8 g-12.8 g)=20 g。
答:加热前氧化铜的质量为20 g。
58.(2021·江西)国家标准规定工业纯碱中碳酸钠的质量分数≥98.0%为合格品。为测定某工业纯碱是否为合格品,兴趣小组成员分别进行了如图的实验(杂质不参与反应,过滤后滤渣损失忽略不计)。
(1)溶解时玻璃棒的作用是 。
(2)实验中加入过量CaCl2溶液的目的是 。
(3)通过计算判断该工业纯碱是否为合格品。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
(4)实验过程中个别同学出现了以下问题。
①过滤时得到的滤液浑浊,原因可能是 (任写一种)。
②过滤所得的滤渣未经洗涤直接干燥,这一操作会导致该样品中碳酸钠的质量分数计算结果 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
[答案](1)搅拌,加快溶解
(2)使样品中碳酸钠完全反应
(3)解:设10.8 g样品中碳酸钠的质量为x。
Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 10.0 g
106100=x10.0 g
x=10.6 g
样品中碳酸钠的质量分数为10.6 g10.8 g×100%≈98.1%。因为98.1%>98.0%,故该工业纯碱为合格品。
答:该工业纯碱为合格品。
(4)①滤纸破损(或液面高于滤纸边缘等)
②偏大
59.(2021·南充)某化学兴趣小组欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,先将10 g样品放入烧杯中,再把100 g稀盐酸分5次加入该样品中(该实验条件下,杂质不与酸反应,也不溶解于水,忽略稀盐酸挥发),得实验数据如下:
稀盐酸的质量
充分反应后剩余固体的质量
第一次加入20 g
8 g
第二次加入20 g
6 g
第三次加入20 g
4 g
第四次加入20 g
2 g
第五次加入20 g
2 g
(1)10 g石灰石样品中碳酸钙的质量分数是 。
(2)求稀盐酸的溶质质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
[答案] (1)80%
(2)解:设20 g稀盐酸中溶质的质量为x。
CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O
100 73
2 g x
10073=2 gx x=1.46 g
稀盐酸的溶质质量分数为1.46 g20 g×100%=7.3%。
答:稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。
60.(2021·杭州)磁铁矿石(含Fe3O4)是常用的炼铁原料,工业上可通过如下反应:4CO+Fe3O43Fe+4CO2,将其中的Fe3O4转化为Fe。
(1)Fe3O4中铁元素和氧元素的质量比为 。
(2)假设冶炼过程中铁没有损耗,用含有464 t Fe3O4的磁铁矿石可提炼出含铁质量分数为96%的生铁多少吨?
[答案] (1)21∶8
(2)解:464 t Fe3O4中含铁元素的质量为464 t×168232×100%=336 t,则可提炼出含铁96%的生铁的质量为336 t96%=350 t。
61.(2021·绍兴)取敞口放置的氢氧化钠溶液于烧杯中,倒入一定量的稀硫酸充分反应。为探究反应后所得溶液X的成分,兴趣小组进行了如下实验(所加试剂均足量):
(1)过滤中玻璃棒的作用是 。
(2)产生的无色气体是 。
(3)溶液X的溶质是 。
(4)计算滤液A中氯化钠的质量。
[答案] (1)引流 (2)CO2
(3)NaOH、Na2CO3、Na2SO4
(4)解:设BaCl2与Na2SO4反应生成氯化钠的质量为x。
Na2SO4+BaCl2BaSO4↓+2NaCl
233 117
4.66 g x
233117=4.66 gx x=2.34 g
设BaCl2与Na2CO3反应生成氯化钠的质量为y。
Na2CO3+BaCl2BaCO3↓ + 2NaCl
197 117
12.54 g-4.66 g y
197117=12.54 g-4.66 gy y=4.68 g
滤液A中氯化钠的质量为2.34 g+4.68 g=7.02 g。
答:滤液A中氯化钠的质量为7.02 g。
62.(2021·河北)小明用石灰石测定某稀盐酸中溶质的质量分数。向盛有100 g稀盐酸的烧杯中依次加入石灰石粉末(杂质不参加反应),充分反应后,记录实验数据见下表。
实验次数
第一次
第二次
石灰石粉末质量/g
15
15
烧杯中物质总质量/g
109.5
121.2
请计算:
(1)共生成二氧化碳 g。
(2)所用稀盐酸中溶质的质量分数。
[答案](1)8.8
(2)解:设100 g稀盐酸中含溶质的质量为x。
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
73 44
x 8.8 g
7344=x8.8 g x=14.6 g
稀盐酸中溶质的质量分数为14.6 g100 g×100%=14.6%。
答:所用稀盐酸中溶质的质量分数为14.6%。
63.(2021·陕西)学习小组的同学通过下面实验测定一瓶失去标签的稀硫酸中溶质的质量分数。
请完成下列分析与计算。
(1)反应中用去稀硫酸的质量为 g。
(2)计算稀硫酸中溶质的质量分数。
[答案](1)20
(2)解:设参加反应的H2SO4的质量为x。
H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O
98 80
x 20 g×20%
9880=x20 g×20% x=4.9 g
稀硫酸中溶质的质量分数为4.9 g20 g×100%=24.5%。
答:稀硫酸中溶质的质量分数为24.5%。
64.(2021·广安)某氯化钠溶液中含有氯化镁(MgCl2),学习小组为测定其中氯化镁的质量分数,在50.0 g该溶液中加入50.0 g氢氧化钠溶液恰好完全反应,经测定生成沉淀的质量为2.9 g。请回答下列问题。
(1)反应后溶液的质量为 g。
(2)求原氯化钠溶液中氯化镁的质量分数。(写出计算过程)
[答案] (1)97.1
(2)解:设原氯化钠溶液中氯化镁的质量为x。
MgCl2+2NaOHMg(OH)2↓+2NaCl
95 58
x 2.9 g
9558=x2.9 g
x=4.75 g
原氯化钠溶液中氯化镁的质量分数为4.75 g50 g×100%=9.5%。
答:原氯化钠溶液中氯化镁的质量分数为9.5%。
65.(2021·凉山)某石灰水中含有氢氧化钙1.48 g,要使该石灰水中的氢氧化钙转化为碳酸钙沉淀,至少需要二氧化碳的质量是多少?
[答案] 解:设需要二氧化碳的质量为x。
Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
74 44
1.48 g x
7444=1.48 gx
x=0.88 g
答:要使1.48 g氢氧化钙转化为碳酸钙沉淀,至少需要二氧化碳的质量是0.88 g。
66.(2021·新疆)某造纸厂排放含NaOH的废水200 t,恰好需要含溶质4.9 t的硫酸溶液中和处理,求该废水中NaOH的溶质质量分数。
[答案] 解:设该废水中NaOH的质量为x。
2NaOH+H2SO42H2O+Na2SO4
80 98
x 4.9 t
8098=x4.9 t x=4 t
该废水中NaOH的溶质质量分数为4 t200 t×100%=2%。
答:该废水中NaOH的溶质质量分数为2%。
67.(2021•金华)]某品牌钙片的部分信息:①钙片主要成分为碳酸钙;②每片钙片的质量为1 g。某科学学习小组同学用该品牌钙片做了如下实验:把100 g稀盐酸分成五等份,分次将稀盐酸添加到放有10片钙片的烧杯中,充分反应(钙片中其他成分不溶于水且不与盐酸反应)。得到的实验数据见下表。
实验次数
1
2
3
4
5
加入稀盐酸的质量/g
20
20
20
20
20
剩余固体的质量/g
8.0
6.0
4.0
2.2
2.2
回答下列问题。
(1)钙片用于补“钙”。钙片中所含的“钙”是指 (填序号)。
A.元素 B.单质 C.原子
(2)10片钙片中所含碳酸钙的总质量为 g。
(3)计算该实验中所用稀盐酸的溶质质量分数。(写出计算过程)
[答案] (1)A (2)7.8
(3)解:设20 g稀盐酸中溶质HCl的质量为x。
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
100 73
2.0 g x
10073=2.0 gx x=1.46 g
稀盐酸的溶质质量分数为1.46 g20 g×100%=7.3%。
答:该实验中所用稀盐酸的溶质质量分数是7.3%。
68.(2021·宁波)小宁用稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳(石灰石中的杂质既不溶于水也不和酸反应),为了探究反应后溶液的成分,他又进行如下实验:取反应后的溶液50 g于烧杯中,逐滴滴入碳酸钠溶液,发现先有气泡产生,后生成白色沉淀。下表为产生的气体总质量、沉淀总质量与滴入碳酸钠溶液总质量的关系。
碳酸钠溶液总质量/g
25.0
50.0
75.0
100.0
125.0
150.0
175.0
200.0
气体总质量/g
1.1
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
沉淀总质量/g
0
0
2.5
5.0
m
n
9.0
9.0
(1)表中n= 。
(2)所取的反应后50 g溶液中溶质是 。
(3)所用碳酸钠溶液中溶质的质量分数是多少?
[答案] (1)9.0
(2)氯化钙和氯化氢(或CaCl2和HCl)
(3)解:设50 g碳酸钠溶液中溶质的质量为x。
Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O
106 44
x 2.2 g
10644=x2.2 g x=5.3 g
所用碳酸钠溶液中溶质的质量分数为5.3 g50 g×100%=10.6%。
答:所用碳酸钠溶液中溶质的质量分数是10.6%。
69.(2021•温州)“化学氧自救呼吸器”是一种在缺氧环境中通过制氧剂临时供氧的装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾(KO2),产生氧气的主要原理是超氧化钾与人体呼出的水汽反应,其化学方程式为4KO2+2H2O4KOH+3O2↑。制氧剂中其他成分不能生成氧气。
(1)小明设计化学氧自救呼吸器时,为确定制氧剂的用量,除了查阅人体每分钟呼吸次数外,还需了解哪些与人体呼吸相关的数据? (例举一个)。
(2)若该呼吸器需为使用者提供48 g氧气,则至少需要含超氧化钾80%的制氧剂多少克?
[答案] (1)呼出气体中的水蒸气含量(或每次呼吸耗氧量,合理即可)
(2)解:设得到48 g氧气需要超氧化钾的质量为x。
4KO2+2H2O4KOH+3O2↑
284 96
x 48 g
28496=x48 g x=142 g
需要含超氧化钾80%的制氧剂的质量为142 g80%=177.5 g。
答:至少需要含超氧化钾80%的制氧剂177.5 g。
70.(2021·常德)实验室需要1.2g氧气,若用加热分解高锰酸钾的方法制取这些氧气,消耗高锰酸钾的质量是多少?(计算结果精确至0.1)
【答案】解:设消耗高锰酸钾的质量是x。
x=11.85g
答:消耗高锰酸钾的质量是11.85g。
71.(2021·菏泽)“化学氧自救呼吸器”是一种在缺氧环境中通过制氧剂临时供氧的装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾(KO2),产生氧气的主要原理是超氧化钾与人体呼出的水汽反应,其化学方程式为4KO2+2H2O4KOH+3O2↑。制氧剂中其他成分不能生成氧气。
(1)小明设计化学氧自救呼吸器时,为确定制氧剂的用量,除了查阅人体每分钟呼吸次数外,还需了解哪些与人体呼吸相关的数据? (例举一个)。
(2)若该呼吸器需为使用者提供48 g氧气,则至少需要含超氧化钾80%的制氧剂多少克?
[答案] (1)呼出气体中的水蒸气含量(或每次呼吸耗氧量,合理即可)
(2)解:设得到48 g氧气需要超氧化钾的质量为x。
4KO2+2H2O4KOH+3O2↑
284 96
x 48 g
28496=x48 g x=142 g
需要含超氧化钾80%的制氧剂的质量为142 g80%=177.5 g。
答:至少需要含超氧化钾80%的制氧剂177.5 g。
72.(2021·达州)某补钙片的主要成分为CaCO3,每片钙片重0.5 g(假设钙片中其他成分不含钙元素,不溶于水且不与任何物质发生反应)。化学兴趣小组为测定钙片中钙元素的含量,进行了如图实验:
根据图示信息,完成下列各题。
(1)钙片中钙元素的质量分数为 。
(2)求恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数?(要求写出计算过程)
[答案](1)20%
(2)解:设恰好完全反应时,生成氯化钙的质量为x,生成二氧化碳的质量为y。
CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O
100 111 44
5 g x y
100111=5 gx x=5.55 g
10044=5 gy y=2.2 g
恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为5.55 g5 g+108.2 g-2.2 g×100%=5%。
答:恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为5%。
73. (2021·天津)现有一定质量的碳酸钠和氯化钠的固体混合物,其中含氯元素7.1 g。向该混合物中加入138.1 g一定溶质质量分数的稀盐酸,恰好完全反应,得到氯化钠溶液并生成4.4 g气体。计算:
(1)原固体混合物中氯化钠的质量。
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。
[答案]解:(1)原固体混合物中氯化钠的质量为7.1 g35.558.5×100%=11.7 g。
(2)设参加反应的碳酸钠质量为x,生成的氯化钠质量为y。
Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑
106 117 44
x y 4.4 g
10644=x4.4 g x=10.6 g
11744=y4.4 g y=11.7 g
反应后所得溶液中溶质的质量分数为11.7 g+11.7 g11.7 g+10.6 g+138.1 g-4.4 g×100%=15%。
答:(1)原固体混合物中氯化钠的质量为11.7 g;(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数为15%。
74.(2021·黄石)取一氧化碳还原氧化铜实验的固体残留物20 g,向其中加入稀硫酸,剩余固体质量与加入稀硫酸质量的关系如图所示,请回答下列问题。
(1)所取固体残留物中铜的质量为 g。
(2)求a点处溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程)
[答案](1)17.5
(2)解:由图像可知,参加反应的CuO的质量为20 g-17.5 g=2.5 g。设反应生成的硫酸铜的质量为x。
CuO+H2SO4CuSO4+H2O
80 160
2.5 g x
80160=2.5 gx
x=5 g
a点溶液的总质量为20 g-17.5 g+37.5 g=40 g。
a点溶液中溶质的质量分数为5 g40 g×100%=12.5%。
答:a点溶液中溶质的质量分数为12.5%。
75.(2021·荆州)工业制得的碳酸钾中常含有氯化钾。现取含氯化钾杂质的碳酸钾样品10 g,其中氧元素的质量为2.4 g,向该样品中加入一定量的稀盐酸,恰好完全反应时,得到47.8 g溶液,请回答下列问题。
(1)写出上述反应过程中发生反应的化学方程式: 。
(2)样品中氯化钾的质量为 g。
(3)求稀盐酸中溶质的质量分数。(写出计算过程,计算结果保留到0.1%)
[答案](1)K2CO3+2HCl2KCl+H2O+CO2↑
(2)3.1
(3)解:根据样品中氧元素质量为2.4 g,可得样品中碳酸钾的质量为2.4 g48138×100%=6.9 g。
设稀盐酸中溶质的质量为x,生成二氧化碳的质量为y。
K2CO3+2HCl2KCl+H2O+CO2↑
138 73 44
6.9 g x y
13873=6.9 gx x=3.65 g
13844=6.9 gy y=2.2 g
加入稀盐酸的质量为47.8 g+2.2 g-10 g=40 g。
稀盐酸中溶质的质量分数为3.65 g40 g×100%≈9.1%。
答:稀盐酸中溶质的质量分数为9.1%。
76.(2021•宜昌)小华同学为测定某稀盐酸中溶质的质量分数,在烧杯里放入一定质量的大理石,然后分两次加入该稀盐酸,充分反应后测得生成二氧化碳的质量如下表所示(大理石中的杂质不参与反应)。
加盐酸的次数
第一次
第二次
加盐酸的质量/g
25
25
生成二氧化碳的质量/g
2.2
1.1
计算:
(1)两次加稀盐酸后,生成二氧化碳的总质量是 g。
(2)该稀盐酸中溶质的质量分数。
[答案](1)3.3
(2)解:设25 g稀盐酸中溶质的质量为x。
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
73 44
x 2.2 g
7344=x2.2 g x=3.65 g
稀盐酸中溶质的质量分数为3.65 g25 g×100%=14.6%。
答:稀盐酸中溶质的质量分数是14.6%。
77.(2021•衡阳)如图所示,托盘天平两盘各放一只质量相等的烧杯,烧杯内均盛有100 g等质量分数的稀硫酸,天平平衡。现向左盘烧杯中加入6.5 g锌粒,恰好完全反应,向右盘烧杯中加入一定质量的氧化铜粉末,充分反应后,天平仍然保持平衡。
求:(1)右盘烧杯中加入氧化铜的质量。
(2)稀硫酸中溶质的质量分数。
[答案]解:(1)设6.5 g锌粒完全反应生成氢气的质量为x,100 g稀硫酸中溶质的质量为y。
Zn + H2SO4ZnSO4+H2↑
65 98 2
6.5 g y x
652=6.5 gx x=0.2 g
6598=6.5 gy y=9.8 g
左盘中增加的质量为6.5 g-0.2 g=6.3 g,所以右盘烧杯中加入氧化铜的质量为6.3 g。
(2)稀硫酸中溶质的质量分数为9.8 g100 g×100%=9.8%。
答:(1)右盘烧杯中加入氧化铜的质量是6.3 g;(2)稀硫酸中溶质的质量分数是9.8%。
78. (2021·怀化)某化学兴趣小组的同学为测定假黄金(铜锌合金)中锌的质量,取20 g假黄金置于烧杯中,取120 g稀盐酸,分6次加入,充分反应,实验数据如下:
实验次序
1
2
3
4
5
6
加入稀盐酸
的质量/g
20
20
20
20
20
20
剩余固体的
质量/g
18.7
17.4
m
14.8
13.5
13.5
请回答:
(1)表中m= 。
(2)假黄金(铜锌合金)中锌的质量是 g。
(3)所用稀盐酸中溶质的质量分数是多少?(写出计算过程)
[答案](1)16.1 (2)6.5
(3)解:设20 g稀盐酸中溶质的质量是x。
Zn + 2HClZnCl2+H2↑
65 73
1.3 g x
6573=1.3 gx x=1.46 g
所用稀盐酸中溶质的质量分数是1.46 g20 g×100%=7.3%。
答:所用稀盐酸中溶质的质量分数是7.3%。
79. (2021·眉山)常温下,一锥形瓶中盛有10 g溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液,先向其中滴加2滴酚酞溶液,再逐滴滴加一定溶质质量分数的稀盐酸,用pH传感器测得溶液pH与加入稀盐酸的关系曲线如图所示。请回答下列问题。
(1)图中B点溶液呈 色。
(2)计算稀盐酸中溶质质量分数。(写出计算过程)
[答案](1)无
(2)解:设稀盐酸中溶质的质量为x。
HCl + NaOHNaCl+H2O
36.5 40
x 10 g×4%
36.540=x10 g×4%
x=0.365 g
稀盐酸中溶质质量分数为0.365 g10 g×100%=3.65%。
答:稀盐酸中溶质质量分数为3.65%。
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