化学计算题基础测试题Word格式文档下载.docx
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当地石灰石含有的主要杂技为二氧化硅,其化学性质稳定,加热不易分解且不与盐酸发生化学反应.
计算出两种方案测得的石灰石中碳酸钙的质量分数:
(1)方案一中碳酸钙的质量分数是_______________________;
(2)方案二中碳酸钙的质量分数是_______________________.(精确到0.1%)
比较两方案测量的结果,分析两方案误差较大的可能原因?
______
【答案】42.7%97%石灰石分解需要高温,两方案误差较大的原因可能是酒精灯火焰温度偏低,石灰石粉末未能充分分解,引起误差较大.
(1)生成二氧化碳的质量为10g-8.12g=1.88g
设生成1.88g二氧化碳需碳酸钙的质量为x
x=4.27g
石灰石样品中碳酸钙的质量分数为
(2)混合物的总质量减少了4.27g说明生成了4.27g二氧化碳
设样品中的碳酸钙的质量为y
y=9.7g
石灰石分解需要高温,两方案误差较大的原因可能是酒精灯火焰温度偏低,石灰石粉末未能充分分解,引起误差较大。
3.我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出的贡献,工业上用侯氏制碱法制得的纯碱中含有一定量的氯化钠杂质。
现称取只含氯化钠杂质的纯碱样品11g,全部溶解在50g水中,当加入稀盐酸64.4g时,恰好完全反应,所得溶液的质量为121g。
试求:
(1)该纯碱样品的纯度_________________。
(2)所得溶液中溶质的质量分数_________。
【答案】96.4%l0%
纯碱中碳酸钠与稀盐酸反应放出二氧化碳,根据质量守恒定律,利用反应前后物质总质量差即反应放出二氧化碳的质量;
根据反应的化学方程式,计算出纯碱中碳酸钠的质量和反应后溶液中溶质氯化钠的质量。
反应放出的CO2的质量为:
64.4g+50g+11g-121g=4.4g
设参加反应的Na2CO3质量为x,生成NaCl的质量为y
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106
117
44
x
y
4.4g
解之得x=10.6g,y=11.7g
(1)碳酸钠纯度=
≈96.4%;
(2)纯碱样品中NaCl的质量=11g-10.6g=0.4g
反应后溶液中NaCl的质量为=11.7g+0.4g=12.1g
反应后溶液中NaCl的质量分数=
×
100%=10%
(1)该纯碱样品的纯度约为96.4%;
(2)所得溶液中溶质的质量分数为10%。
4.现有铜与另一种金属的混合物粉末,另一种金属可能是镁、铁、锌中的一种,现欲测定其组成.
(查阅资料)
(1)镁、铁、锌皆能与稀硫酸发生置换反应,且生成+2价的可溶性金属硫酸盐和氢气.
(2)相对原子质量:
Mg﹣24、Fe﹣56、Zn﹣65
(实验步骤及数据)取该混合物粉末8.0g放入烧杯中,将140.0g14.0%的稀硫酸分四次加入该烧杯中,充分反应后,测得剩余固体质量数据记录如下:
次数
1
2
3
4
加入稀硫酸的质量/g
35.O
35.0
剩余固体的质量/g
6.8
5.6
4.4
4.2
通过计算(写出计算过程),求:
(1)该混合物粉末中铜的质量分数?
(2)该混合物粉末中另一金属为何种金属?
(3)第三次加入硫酸充分反应后,所得溶液中溶质的质量分数是多少?
【答案】该混合物粉末中铜的质量分数是52.5%;
该混合物粉末中另一金属为金属镁;
第三次加入硫酸充分反应后,所得溶液中溶质的质量分数是16.6%.
试题分析:
(1)混合物中Cu的质量分数=
(2)设该金属M的相对原子质量为X,第4次反应的稀硫酸质量为
反应的总稀硫酸质量是35g×
3+
=
M+H2SO4═MSO4+H2↑
X98
8g﹣4.2g
14%
X:
98=3.8g:
X=24
所以该金属是镁.
(3)设所得溶液中MgSO4的质量为y,生成H2的质量为z
Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑
981202
105g×
14%yz
98:
120═105g×
14%:
yy=18g
2═105g×
zz=0.3g
MgSO4溶液的质量分数为18g/(105g+3.6g﹣0.3g)×
100%≈16.6%
该混合物粉末中铜的质量分数是52.5%;
考点:
根据化学反应方程式的计算;
有关溶质质量分数的简单计算;
金属的化学性质.
5.某实验小组用石灰石(杂质不与酸反应,也不溶于水)和稀盐酸反应制取二氧化碳,在准备将反应后的废液倒进废液缸时,发现实验桌上有一瓶未知质量分数的Na2CO3溶液,他决定利用该废液,测定Na2CO3溶液中溶质的质量分数。
他将废液过滤,然后向废液中慢慢滴加Na2CO3溶液,加入Na2CO3溶液的质量与生成沉淀质量的关系如图所示。
(1)在加入Na2CO3溶液的过程中,开始时没有发现沉淀生成,说明滤液中的溶质有________。
(2)计算Na2CO3溶液中溶质的质量分数________。
(计算结果精确到0.1%)(反应的方程式:
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl)
【答案】CaCl2、HCl26.5%
碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠和水和二氧化碳。
(1)根据已知条件可知,开始时没有发现沉淀生成,说明滤液中除了CaCl2还有其他物质,由第一个实验可以推断,这种物质是稀盐酸。
(2)分析图意可知,有20g
溶液与氯化钙溶液全部反应,生成5g碳酸钙沉淀,根据反应的化学方程式,设20gNa2CO3溶液中溶质的质量为x,
Na2CO3溶液中溶质的质量分数为
Na2CO3溶液中溶质的质量分数为26.5%。
【点睛】
开始时没有发现沉淀生成,说明滤液中除了CaCl2还有稀盐酸,
6.为了测定含有氯化钾和碳酸钾的化肥中氯化钾的含量,取5g混合物和11.1%的氯化钙溶液做如下实验:
(1)写出上述反应的化学方程式_____;
(2)请列出能与氯化钙反应的物质的质量(x)的比例式_____;
(3)该化肥样品中氯化钾的纯度为_____;
(4)过滤后,最终滤液中溶质的质量分数为_____;
(5)若按上述过程用此化肥样品100t,可以生产出纯净的氯化钾_____t。
【答案】K2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2KCl
72.4%10%102.2
(1)碳酸钾溶液与氯化钙溶液反应生成碳酸钙和氯化钾,反应的化学方程式为:
K2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2KCl;
(2)设参与反应的碳酸钾的质量为x,氯化钙的质量为y,生成氯化钾的质量为z。
x=1.38g
y=1.11g
z=1.49g
(3)样品中氯化钾的质量=5g-1.38g=3.62g
该化肥样品中氯化钾的纯度=
100%=72.4%
(4)氯化钙溶液的质量为:
1.11g÷
11.1%=10g
过滤后,最终滤液中溶质的质量分数=
100%=10%
(5)此化肥样品100t中含氯化钾的质量=100t×
72.4%=72.4t
此化肥样品100t中含碳酸钾的质量=100t-72.4t=27.6t
设27.6t碳酸钾完全反应生成氯化钾的质量为m。
m=29.8t
若按上述过程用此化肥样品100t,可以生产出纯净的氯化钾的质量=29.8t+72.4t=102.2t。
7.某地一辆满载浓硫酸的罐车翻倒,导致溶质质量分数为98%的浓硫酸20t泄漏,并向路基两边蔓延。
接到报警后消防官兵立即赶来并用石灰浆(主要成分为氢氧化钙)中和硫酸解除了险情。
请回答:
(1)溶质质量分数为98%的浓硫酸20t中含H2SO4的质量是________。
(2)计算要完全中和泄漏的98%的浓硫酸20t,理论上需要氢氧化钙的质量为_________。
【答案】19.6t14.8t
(1)溶质质量分数为98%的浓硫酸20t中含H2SO4的质量是20t×
98%=19.6t
设理论上需要氢氧化钙的质量为x
H2SO4+Ca(OH)2="
=="
CaSO4+2H2O
9874
19.6tx
x=14.8t
(1)98%的浓硫酸20t中含H2SO4的质量为19.6t;
(2)中和泄漏的硫酸理论上需要氢氧化钙的质量为14.8t。
溶液的计算、化学方程式的计算
8.一些骗子常用黄铜冒充黄金骗取钱财,某同学通过查阅资料得知黄铜是锌和铜的合金,他取一定量的某黄铜样品放入烧杯中,再向其中分4次加入等质量的同一稀硫酸,每次均充分反应。
实验过程中有关物质的用量及质量测定记录如下表:
实验次数
稀硫酸的用量/g
20
剩余固体的质量
10
8.7
7.4
7.2
分析表中数据,完成下列问题:
(1)所取黄铜样品的质量为___________g;
(2)第4次实验结束后溶液的pH__________7(填“>
”、“=”或“<
”);
(3)所用稀硫酸中溶质的质量分数为________________?
(要求有解答过程)
【答案】11.3g<
9.8%
(1)由表格中的数据可看出20g稀硫酸完全反应能反应掉金属锌的质量为:
10g-8.7g=1.3g,所取黄铜样品中锌的质量为1.3+1.3+1.3+0.2=4.1g,黄铜样品的质量为4.1g+7.2g=11.3g;
(2)实验操作结束后因部分稀硫酸未完全反应故反应后溶液中溶质为生成的硫酸锌和硫酸,故第4次实验结束后溶液的pH<
7;
(3)以第二次实验数据为例,设锌完全反应时所用的硫酸溶质质量为x,
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
6598
10g-8.7gx
,
=1.96g
所用稀硫酸中溶质的质量分数为:
所用稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%。
9.
Na2CO3与盐酸反应分两步进行:
第一步反应为:
Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3;
第二步反应为:
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
取Na2CO3溶液100g,逐滴加入稀盐酸直到过量。
反应过程中产生的气体质量与加入
的盐酸质量的关系如图所示:
(1)反应中最多可以产生CO2___________g。
(2)求Na2CO3溶液中溶质质量分数(要求书写计算过程)。
(相对原子质量:
C—12、Na—23、H—1、O—16)
【答案】
(1)4.4
(2)10.6g%
(1)根据图像可知,生成二氧化碳的质量最多为4.4g;
(2)根据题意可知:
反应为碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体、氯化钠和水;
已知量为二氧化碳的质量4.4g;
未知量为溶液中碳酸钠的质量分数。
解题思路:
可根据反应中二氧化碳与碳酸钠的质量关系计算出碳酸钠的质量,再进一步求解碳酸钠溶液中溶质的质量分数。
具体过程如下:
解:
设含碳酸钠的质量为x
Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
10644
x4.4g
106:
44=x:
x=10.6g
溶液中碳酸钠的质量分数为:
100%=10.6g%
碳酸钠溶液中溶质的质量分数为10.6g%
根据化学方程式的计算
10.
(一)实验室有一瓶标签如图所示的浓盐酸,要配制200g7.3%的盐酸,需要用该盐酸多少毫升?
(二)某校化学兴趣小组用所配制的稀盐酸,测定该某矿山上的石灰石样品中碳酸钙的质量分数,假设矿石中只含杂质二氧化硅(二氧化硅是一种极难溶于水也不与盐酸反应且耐高温的固体),他们取一块,将其粉碎后,称出11g放入烧杯内(烧杯的质量为20g),然后加入100g所配制的稀盐酸,用玻璃棒搅拌至不再产生气泡为止,二者恰好完全反应,得到下列数据,请分析表格中的数据,回答下列问题。
反应前
反应后
实验
数据
烧杯和石灰石质量
加入盐酸质量
反应后混合物质量
31g
100g
126.6g
(1)生成二氧化碳的质量为多少?
(2)此石灰石样品碳酸钙的质量分数为多少;
(3)将反应后混合物过滤,将滤液蒸发掉多少克水后可得到某温度下氯化钙的饱和溶液(某温度下,氯化钙的溶解度为25克)(计算结果保留一位小数)
(4)若某石灰厂在矿山上开采出这样的矿石550吨,最后可得含杂质的生石灰多少吨?
(一)36.4ml,
(二)
(1)4.4g(2)90.9%(3)50.1g(4)330t
(一)设需该盐酸的体积为V
200g×
7.3%="
V"
×
1.1g/ml×
36.5%
V="
36.4"
ml
(二)二氧化碳的质量为:
131g-126.6g=4.4g
设:
样品中碳酸钙的质量为x,生成氯化钙的质量为y.
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
10011144
Xy4.4g
100/x=44/4.4gx=10g
111/y=44/4.4gy=11.1g
(1)10g/11g=90.9%
(2)设蒸发掉水的质量为a
11.1g/(10g+100g-4.4g-a)=25g/125g
a=50.1g
(3)设:
生成二氧化碳的质量为z
550t×
10g/11g=500t
CaCO3
CaO+CO2↑
10044
500tz
100/500t=44/zZ=220t
生石灰的质量为550t-220t=330t
质量守恒定律根据化学方程式的计算
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