一、中考初中化学计算题
1.0g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 5.3g10044162== 5.3gmnm=2.332g
n= 8.586g溶液中生成物的溶质的质量分数为
mn8.586g100%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。
2.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 104x104= x4.4g 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%.
3.实验室有一瓶未知浓度的BaCl2溶液,某同学取出150g该溶液于烧杯中,向其中逐滴加入溶质质量分数为26.5%的Na2CO3溶液。反应过程中生成沉淀的质量与所用Na2CO3溶液质量的关系如图所示。已知:BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl。请计算:
(1)配制26.5%的Na2CO3溶液80g,需要Na2CO3固体___g。
(2)BaCl2溶液的溶质质量分数是____?(写出计算过程,结果保留到0.1%) 【答案】(1) 21.2g;(2)13.9% 【解析】
试题分析:(1) 根据溶质质量分数计算的表达式:配制26.5%的Na2CO3溶液80g,需要Na2CO3固体质量=80g×26.5%=21.2g
(2)从图甲中获知,当BaCl2完全转化为沉淀时消耗Na2CO3溶液的质量为40g,再根据化学反应方程式:BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl中Na2CO3与BaCl2的质量关系,可求出BaCl2的质量,进而可求解BaCl2溶液的溶质质量分数 解:设BaCl2的质量为x BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl 208 106 x 40g×26.5%
208∶106=X∶(40g×26.5%) x=208×40g×26.5%/106=20.8g
该BaCl2溶液的溶质质量分数=(20.8g/150g)×100%=13.9% 答:该BaCl2溶液的溶质质量分数为13.9% 考点:溶质质量分数计算,根据化学方程式计算
4.把2.4g镁加入到一定质量的硫酸中,反应完毕后,向溶液中滴加质量分数为10%的NaOH溶液,一段时间后有白色沉淀生成。加入NaOH溶液与生成沉淀质量的关系如图。
(1)计算与2.4g镁反应的H2SO4的质量是多少?________(请在答题卡上写出计算过程)
(2)加入NaOH溶液____g时,开始生成沉淀;图中a的数值为____。
(3)利用上述计算结果,若将NaOH溶液改用Ba(OH)2溶液并逐滴加入上述镁与硫酸反应后的溶液中至不再产生沉淀为止,过滤、洗涤、烘干,得到沉淀的质量为____g。 【答案】9.8g 80 160 52.4 【解析】 【分析】
(1)利用化学方程式:Mg+H2SO4==MgSO4+H2 ,根据反应的质量比即可计算出参加反应的硫酸的质量;
(2)镁与稀硫酸反应后的溶液中滴加氢氧化钠溶液,一段时间后才产生白色沉淀,说明与镁反应的稀硫酸是过量的,氢氧化钠先与稀硫酸反应,再与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀。由图可知加入的氢氧化钠的质量为80g时才开始形成沉淀;根据硫酸镁与氢氧化钠反应的质量比即可计算出消耗的氢氧化钠的质量;
(3)氢氧化钡既能与稀硫酸反应,也能与硫酸镁反应,利用化学方程式,根据硫酸和硫酸镁的质量即可计算出产生的沉淀的质量。 【详解】
解:(1)设与2.4g镁反应的H2SO4的质量为x,生成硫酸镁的质量为y;
Mg+H2SO4==MgSO4+H2 24981202.4gxy2498= x=9.8g 2.4gx24120= y=12g 2.4gy(2)由图可知加入的氢氧化钠的质量为80g时才开始形成沉淀; 设参加反应的氢氧化钠的质量为z;
2NaOH+MgSO4==Na2SO4+Mg(OH)2 80120z12g80120= z=8g z12g反应消耗的氢氧化钠溶液的质量=8g10% =80g a的数值=80g+80g=160g;
(3)设生成的硫酸钡沉淀的质量为m,生成的氢氧化镁沉淀的质量为n;
Ba(OH)2+MgSO4==Mg(OH)2+BaSO412058233
12g120233= m=23.3g 12gmnm12058= n=5.8g 12gn设与稀硫酸反应生成的硫酸钡沉淀的质量为b;
Ba(OH)H2SO4==BaSO4+2H2O2+ 982339.8g98233= b=23.3g 9.8gb生成的沉淀的总质量=23.3g+23.3g+5.8g=52.4g
答:与2.4g镁反应的H2SO4的质量为9.8g;若将NaOH溶液改用Ba(OH)2溶液并逐滴加入上述镁与硫酸反应后的溶液中至不再产生沉淀为止,过滤、洗涤、烘干,得到沉淀的质量为52.4g。 【点睛】
有关化学方程式中溶质质量分数的计算中,代入化学方程式中计算的是溶液中溶质的质量,利用化学方程式计算的也是溶液中溶质的质量。计算溶液的质量可采用质量守恒法,即加入的物质的总质量减去产生的气体、沉淀、杂质的质量。
b
5.实验室有一变质的氢氧化钠样品(样品中只含碳酸钠杂质,且成分均匀),为测量样品中Na2CO3的质量分数,小明进行了如下实验。
①取质量、大小相同的3个烧杯,分别加入一定质量分数的稀盐酸100克, ②向上述3个烧杯中分别加入3 份质量不同的样品;
③充分反应后,再用电子天平称量烧杯及烧杯内物质的总质量(假设产生的气体完全逸出)。实验数据记录如下:
反应前稀盐酸+烧杯质量(克) 实验一 实验二 实验三 150 150 150 反应前固体样品质量(克) 4 8 12 155.8 158.7 反应后烧杯内物质+烧杯质量(克) m 已知实验中发生的化学反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O Na2CO3+ 2HCl=2NaCl+H2O+ CO2↑
(1)分析表中教据,写出判断实验二中的样品已完全反应的理由__________。 (2)表中的m 值为________。
(3)根据实验二的数据计算样品中Na2CO3的质量分数。
【答案】(1)因为实验三产生的气体质量为15g0+12g-158.7g=3.3g,实验二产生的气体质量为150g+8g-155.8g=2.2g,实验三产生的气体质量大于实验二,所以实验二中稀盐酸有剩余,8g样品已完全反应。 (2)152.9 (3)66.25% 【解析】
(1)因为实验三产生的气体质量为15g0+12g-158.7g=3.3g,实验二产生的气体质量为150g+8g-155.8g=2.2g,实验三产生的气体质量大于实验二,所以实验二中稀盐酸有剩余,8g样品已完全反应;(2)实验二中的8g样品完全反应生成二氧化碳的质量为2.2g,那么4g样品完全反应生成的二氧化碳的质量应为1.1g,即实验一中烧杯减少的质量为1.1g,那么m=\"150g+4g-1.1g=152.9g\" ;
(3)利用化学方程式,根据碳酸钠和二氧化碳反应的质量比即可计算出碳酸钠的质量。 设8g样品中碳酸钠的质量为x; Na2CO3+ 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑ 106 44 X 2.2g
x=5.3g
样品中Na2CO3的质量分数=
66.25%
答:样品中Na2CO3的质量分数为66.25% 。
6.现有NaOH、NaCl和Na2CO3固体混合物109.1g。在烧杯中加入水溶解,向烧杯中加入稀盐酸,加入稀盐酸的质量与产生气体的关系如图:
求:
(1) 完全反应后,产生二氧化碳气体的体积是多少L?,保留一位小数。(已知二氧化碳气体密度为1.9g/L) ⑵加入稀盐酸的的质量分数?
⑶计算原混合物中NaCl的质量分数,保留一位小数。
【答案】(1)2.3L;(2)7.3%;⑶53.6% 【解析】
NaOH、NaCl和Na2CO3固体混合物中的Na2CO3固体能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,根据图像可知,与Na2CO3固体反应的稀盐酸的质量为:600g-500g=100g。(1)因为ρ=,所以v==
=2.3L。
⑵设加入稀盐酸的的质量分数为x,则100g稀盐酸所含溶质的质量为:100g×x Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑ 73 44
100g×x 4.4g =
,解得x=7.3%
⑶根据图像可知,与NaOH反应的稀盐酸的质量为500g,500g稀盐酸中所含溶质的质量为:500g×7.3%=36.5g 设固体混合物中NaOH的质量为y NaOH + HCl == NaCl + H2O 40 36.5 y 36.5g
=
,解得y=40g
设固体混合物中Na2CO3的质量为z Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑ 106 44 z 4.4g =
,解得z=10.6g
原混合物中NaCl的质量为:109.1g-10.6g-40g=58.5g 则原混合物中NaCl的质量分数为:
×100%=53.6%
点睛:解得此题的关键是知道图像表示的化学信息,根据图像可知,生成二氧化碳的质量是4.4g,与Na2CO3反应的稀盐酸的质量是600g-500g=100g,与NaOH反应的稀盐酸的质量是500g,能够得到这些信息后,再利用化学方程式找出相关物质的质量关系,列比例式进行计算,易错点是,由质量比算数错误,所以这一步要仔细检查。
7.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。
8.钛(Ti)和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。钛可通过如下反应制得: TiCl4+ 2Mg【答案】12 g 【解析】
试题分析:根据钛的质量,利用化学方程式进行计算。 [解] 设至少需要镁的质量为x。 TiCl4 + 2Mg
48 x 96 g
Ti + 2MgCl2
Ti + 2MgCl2,若要制得96 g钛,计算至少需要镁的质量。
x =\" 96\" g
答:至少需要镁的质量为96 g。 考点:利用化学方程式进行计算。
9.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。
10.向53g质量分数为10%的碳酸钠溶液中逐滴加入质量分数为5%的稀盐酸,生成二氧化碳的质量随加入盐酸质量的变化关系如图所示.(不考虑CO2的溶解)
已知:
OB段反应的化学方程式为Na2CO3+HCl═NaCl+NaH CO3
BD段(不含B点)反应的化学方程式为NaH CO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑ 请回答:
(1)53g质量分数为10%的碳酸钠溶液中溶质质量为___________g。 (2)A点对应溶液中溶质有_________(填化学式)。 (3)B点横坐标为________(计算结果保留1位小数,下同)。
(4)假设C点横坐标为54.75,计算C点对应的二氧化碳质量。___________(写出计算过程)
【答案】5.3 Na2CO3、NaCl、NaHCO3 36.5 C点对应的二氧化碳质量为1.1g 【解析】 【分析】 【详解】
(1)53g质量分数为10%的碳酸钠溶液中溶质质量为:53g×10%=3.5g。
(2)由生成二氧化碳的质量随加入盐酸质量的变化关系可知,在如图A点时,溶液中碳酸钠部分与盐酸反应生成了氯化钠和碳酸氢钠,所以,对应溶液中溶质有:Na2CO3、NaCl、NaHCO3;
(3)由生成二氧化碳的质量随加入盐酸质量的变化关系可知,在如图B点时,溶液中碳酸钠恰好与盐酸反应生成了氯化钠和碳酸氢钠, 设与碳酸钠反应生成了氯化钠和碳酸氢钠的盐酸的质量为x
Na2CO31065.3g+HCl=NaCl+NaHCO336.5 x5%1065.3g= 36.5x5%解得x=36.5g;
(4)设C点对应的二氧化碳质量为y
NaHCO3+HCl36.5(54.75g-36.5g)5%=NaCl+H2O+CO244
y36.5(54.75g-36.5)5%= 44y解得:y=1.1g
11.某化学兴趣小组在实验室用碳酸钠溶液和熟石灰制取少量氢氧化钠溶液,他们的实验过程和相关数据如图所示。请计算:
(1)实验中生成沉淀的质量为___________。
(2)所得氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为___________。 【答案】10 10% 【解析】 【分析】 【详解】
(1)实验中生成沉淀的质量=195.6g-185.6g=10g (2)设氢氧化钠的质量为x。
CaOH2+ Na2CO3=CaCO3+ 2NaOH 1008010gx10080= 10gxx=8g
所的溶液的质量=185.6g-105.6g=80g 氢氧化钠溶液的溶质质量分数=
8g×100%=10% 80g答:(1)实验中生成沉淀的质量为10g;(2)所得氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为10%。
12.铁的氧化物有三种,分别是FeO、Fe2O3、和Fe3O4。某固体粉末可能含有一种或两种铁的氧化物。取23.2克固体粉末,向其中通入足量一氧化碳并加热(假设固体完全反应),将反应生成的气体通入足量的澄清石灰水中,生成40.0克沉淀.试计算: (1)反应生成二氧化碳的质量为___________克?(要求写出计算过程) (2)固体粉末中含有的铁的氧化物可能为________或_________。 【答案】17.6 Fe3O4 FeO和Fe2O3的混合物 【解析】 【分析】 【详解】
(1)设生成二氧化碳的质量为x
CaOH2+CO244x=CaCO3+H2O 10040.0g44100= x40.0gx=17.6gg
答:生成二氧化碳的质量为17.6克。
(2)一氧化碳夺取原固体中的氧元素转化为二氧化碳,,生成的二氧化碳中一半的氧元素来自于铁的氧化物,所以原固体中氧元素的质量为:17.6g固体粉末中氧元素质量分数为:
321100%=6.4g; 4426.4g
×100%≈27.6%,和四氧化三铁中氧的质量分数相23.2g
同,所以原固体粉末中含有的铁的氧化物可能为四氧化三铁,其化学式为Fe3O4,故填Fe3O4;
当FeO和Fe2O3以分子个数比1:1混合时,其中铁、氧元素的质量比和四氧化三铁中的铁、氧元素的质量比相同,所以固体也可能是FeO和Fe2O3的混合物,故填FeO和Fe2O3的混合物。