化学计算题中考试题分类汇编经典.docx
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化学计算题中考试题分类汇编经典
2020-2021年化学计算题中考试题分类汇编经典
一、中考化学计算题
1.现有铜与金属X组成的混合物粉末,金属X是镁、铁、锌中的一种.利用该混合物进行如下实验:
实验步骤及数据:
取该混合物粉末8.0g放入烧杯中,将140.0g溶质质量分数为14.0%的稀硫酸平均分四次加入该烧杯中,充分反应后,测得烧杯内剩余固体的质量数据如下表:
加入稀硫酸的次数
第1次
第2次
第3次
第4次
烧杯内剩余固体质量/g
6.8
5.6
4.4
4.2
实验分析:
通过计算,求:
(1)该混合物粉末中铜的质量分数为_____;
(2)该混合物是由铜粉和_____组成的;
(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?
_____(写出计算过程)
(4)若用溶质的质量分数为98%、密度为1.84g/cm﹣3的浓硫酸来配制本实验中所用的稀硫酸,则需要取浓硫酸多少毫升?
_____同时加入水多少毫升?
_____(写出计算过程)
【答案】52.5%镁粉16.6%10.87m120mL
【解析】
【分析】
【详解】
(1)铜在金属活动顺序中排在氢之后,铜与酸不能反应,反应后剩余固体质量4.2g即为其质量。
该混合物粉末中铜的质量分数=
;
(2)第一次所加稀硫酸140g÷4=35g完全反应时,消耗金属的质量=8.0g﹣6.8g=1.2g;
由于镁、铁、锌三种金属在反应中均呈+2价,设金属的相对原子质量为m,则
m=24,所以金属为镁;
(3)第三次加入硫酸后,一共加入了35g×3=105g硫酸
设:
加入105g稀硫酸充分反应生成氢气的质量为x,生成硫酸镁的质量为y。
x=0.3g,
y=18g
所得溶液的质量=(8.0g﹣4.4g)+105g﹣0.3g=108.3g;
溶质的质量分数=
。
答:
所得溶液中溶质的质量分数是16.6%
(4)1cm﹣3=1mL
设需要浓硫酸的质量为x
140.0g×14.0%=x×98%解之得x=20g
浓硫酸的体积=
;
需要水的质量=140g﹣20g=120g;
水的密度为1g/cm﹣3,故需水的体积=
。
答:
需要取浓硫酸10.87mL,同时加入水120mL。
2.某校化学兴趣小组用一瓶含有少量氯化钠的硫酸钠回体样品,进行如图所示的实验.
请跟据以上信息计算(结果保留到小数点后两位)
(1)反应生成沉淀的质量为 g.
(2)样品中硫酸钠的质量.
(3)求滤液中氯化钠的质量分数.
【答案】
(1)11.65
(2)7.1g(3)6.25%
【解析】
试题分析:
(1)根据质量守恒定律,反应生成沉淀的质量为10g+87g+54.65g﹣140g=11.65g;
故答案为11.65;
(2)解:
设样品中硫酸钠的质量为x,反应中生成的氯化钠质量为y.
Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
142233117
x11.65gy
142:
233=x:
11.65g,解得x=7.1g
(3)233:
117=11.65g:
y,解得y=5.85g
滤液中氯化钠的质量=10.00g﹣7.1g+5.85g=8.75g
滤液中氯化钠的质量分数为:
×100%=6.25%.
答:
(2)样品中硫酸钠的质量为7.1g;(3)滤液中氯化钠的质量分数为6.25%.
考点:
根据化学反应方程式的计算.
点评:
本题难度较大,主要考查了以化学方程式计算为基础,同时融入溶液等方面的计算题,这样的题目一直是中考的热点,主要培养学生的综合分析能力和计算能力.
3.某补钙药剂说明书的部分信息如图所示,现将用20片该药剂制成的粉末与40盐酸混合(其他成分不与盐酸反应),恰好完全反应后称得剩余物的质量为55.6g,请回答下列问题(计算请写出过程):
(1)青少年缺钙易出现的疾病是;
(2)该品牌补钙药剂每片含CaCO3的质量为多少?
(3)该盐酸中溶质的质量分数是多少?
(精确到0.1%)
【答案】
(1)佝偻病
(2)0.5g(3)18.3%
【解析】
试题分析:
根据质量守恒定律化学反应前后物质的质量不变,故减少的质量即为生成的二氧化碳的质量。
利用二氧化碳的质量即可计算出碳酸钙的质量。
(1)缺钙老年人会引起骨质疏松、青少年会患佝偻病.
(2)依据质量守恒定律,生成二氧化碳的质量为20g+40g﹣55.6g=4.4g
设20片该药剂中含CaCO3的质量为x,40g盐酸中含HCl的质量为y,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
1007344
xy4.4g
100/44=x/4.4g100/73y/4.4g
x=10gy=7.3g
(2)每片含CaCO3的质量为10g÷20片=0.5g
(3)该盐酸中溶质的质量分数是7.3g/40g×100%=18.3%
答:
略
考点:
有关化学方程式的计算
4.现有HCl与CaCl2的混合溶液,为了分析混合溶液中HCl和CaCl2的质量分数,设计了如下实验方案(假设反应都是充分完全):
(实验数据)实验共记录了两组数据:
第①组,气体吸收完全后,NaOH溶液质量增加4.4g;
第②组,沉淀完全后,经过滤、洗涤、烘干后得到固体的质量为10g。
根据实验设计及有关数据进行分析与计算:
(1)实验中生成的气体用氢氧化钠溶液吸收时发生的反应方程式为__________。
(2)混合溶液中CaCl2的质量分数为_______?
(写出计算过程,保留结果至0.1%,下同)
(3)实验中混合溶液与Na2CO3溶液恰好完全反应,经过滤后所得滤液中溶质的质量分数为_______?
(不考虑过滤中的损失。
)
【答案】CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O11.1%8.2%
【解析】
(1)根据二氧化碳与氢氧化钠的反应写出反应的化学方程式;
(2)由题意可以知碳酸钠与氯化钙反应生成了碳酸钙沉淀和氯化钠,根据沉淀的质量可求出氯化钙、碳酸钠、氯化钠的质量,据此可计算出混合溶液中CaCl2的质量分数;(3)根据图中数据可以知道生成二氧化碳的质量为4.4g,结合碳酸钠和盐酸反应的化学方程式可以求出碳酸钠的质量、氯化钠的质量,再根据溶质质量分数的计算公式计算出混合溶液与Na2CO3溶液恰好完全反应,经过滤后所得滤液中溶质的质量分数。
(1)根据题意可知,混合液中的稀盐酸与碳酸钠反应生成的二氧化碳气体与氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水,反应的化学方程式为CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;
(2)设混合溶液中CaCl2的质量为x、生成的氯化钠的质量为y,与氯化钙反应的碳酸钠的质量为z。
CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
111106100117
xz10gy
x=11.1g
y=11.7g
z=10.6g
∴混合溶液中CaCl2的质量分数为
×100%=11.1%;
(3)氢氧化钠溶液增加的质量即为碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳的质量,即为4.4g,
设与盐酸反应的碳酸钠的质量为m,生成的氯化钠的质量为n。
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
10611744
mn4.4g
m=10.6g
n=11.7g
反应的碳酸钠的质量为:
=200g
经过滤后所得滤液中溶质的质量分数为:
×100%=8.2%
答:
(2)混合溶液中CaCl2的质量分数为11.1%;(3)实验中混合溶液与Na2CO3溶液恰好完全反应,经过滤后所得滤液中溶质的质量分数为8.2%。
5.某同学为了测定一瓶过氧化氢溶液中溶质的质量分数,取该溶液20g,加入二氧化锰0.5g,完全反应后,称得烧杯内剩余物质的总质量为19.7g。
请回答下列问题:
(1)二氧化锰在反应中的作用是_____________________。
(2)计算该过氧化氢溶液中溶质的质量分数。
(3)利用上述溶液配制100g溶质质量分数为3%的过氧化氢消毒液,需该溶液的质量为__________g(结果保留一位小数)。
【答案】
(1)催化作用
(2)8.5%(3)35.3
【解析】
解答本题的关键是利用质量守恒定律求出生成氧气的质量,再根据氧气与过氧化氢的质量比,求出参加反应的过氧化氢的质量,进而求出过氧化氢的质量分数。
(2)解:
生成O2的质量是20g+0.5g-19.7g=0.8g;
设该过氧化氢溶液中溶质的质量为x
2H2O2
2H2O+O2↑
6832
X0.8g
68:
32=x:
0.8g
解得x=1.7g
该溶液中溶质的质量分数为1.7g/20g×100%=8.5%
答:
该过氧化氢溶液中溶质的质量分数是8.5%。
6.某化学活动小组用稀盐酸对赤铁矿Fe2O3含量进行测定(杂质不与盐酸反应且不溶于水),得到一黄色残液。
为防止直接排放造成环境污染,对其组成进一步进行探究。
过滤该残液,取100g滤液,向其中不断加入5%和氢氧化钠溶液,所得实验数据如下表:
加入氢氧化钠的溶液的质量/g
20
40
60
80
160
180
生成沉淀的质量/g
0
0
0.80
1.78
5.35
5.35
(1)通过对上述实验数据的分析,该滤液中含有的溶质是_______(写化学式)。
(2)选择合理的数据,计算100g滤液中溶质的质量(若有多种溶质,任选一种。
结果精确到0.01g)。
【答案】
【小题1】(2分)HClFeCl3(写化学式)
【小题2】设滤液中HCl的质量为x,X="1.83"g;设滤液中FeCl3的质量为y,y="8.13"g
【解析】
刚开始没有产生沉淀,说明残夜中含有盐酸,氢氧化钠先和盐酸反应了,氯化铁是氧化铁和盐酸反应的产物,故溶液中一定含有的溶质为HClFeCl3;可以根据一共生成的沉淀量5.35g就可以求出氯化铁了。
【小题2】(4分)方法一:
解:
设滤液中HCl的质量为x。
NaOH+HCl===NaCl+H2O
4036.5
40g×5%x
40/40g×5%=36.5/x
X="1.83"g
方法二:
解:
设滤液中FeCl3的质量为y。
3NaOH+FeCl3======3NaCl+Fe(OH)3↓
162.5107
y5.35g
162.5/y="107/5.35"g
y="8.13"g
7.将1.17g氯化钠固体放入烧杯中,加入51.7g水充分溶解后得到常温下氯化钠的不饱和溶液,再向所得溶液中逐滴滴入100g一定溶质质量分数的硝酸银溶液。
实验过程中生成沉淀的质量与滴入硝酸银溶液的质量关系如图所示:
(1)B点时,溶液中所含硝酸银的质量为______。
(2)A点时,所得溶液中溶质质量分数为____。
(计算结果精确到0.1%)
【答案】3.4g1.7%
【解析】
【分析】
根据题意和题中图像变化可知,氯化钠不饱和溶液加入硝酸银,氯化钠与硝酸银反应生成硝酸钠和氯化银沉淀,反应方程式为:
;随着硝酸银溶液的加入,沉淀不断增加,当原溶液中氯化钠恰好反应完时,沉淀的质量达到最大,即图像中的A点,此时加入的硝酸银溶液为50g;继续加入硝酸银溶液,不再发生化学反应,至B点时,加入硝酸银溶液的总质量为100g,即反应完毕后又加入了相同的硝酸银溶液50g,因此B点时,溶液中硝酸银的质量即前50g反应过程中消耗的硝酸银质量,已知氯化钠质量,可以根据氯化钠和硝酸银反应的方程式设未知数求解;A点时,溶液的成分是硝酸钠溶液,可以根据氯化钠和硝酸银反应的方程式设未知数求出硝酸钠质量,再根据质量守恒定律,用反应前的总质量减去沉淀质量得出反应后溶液的总质量。
【详解】
解:
设生成的氯化银的质量为x,生成的硝酸钠的质量为y,所消耗的硝酸银的质量为z
NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓
58.517085143.5
1.17gzyx
x=2.87g
y=1.7g
z=3.4g
(1)、由于到B点,实际又加入了50g硝酸银溶液,所以硝酸银的质量为3.4g
(2)、A点时,所得溶液中溶质质量分数为
×100%=1.7%
【点睛】
本题考查分析化学反应过程及图像变化过程,再利用化学方程式、质量守恒定律和溶液溶质质量分数计算公式进行综合计算;分析过程中要注意结合图像去理解化学反应的过程,注意图像中的拐点的意义,注意所求未知量在反应过程中的出现点;计算过程中按照计算的基本步骤,设未知数,列方程式与质量关系,列式求解,对于多个未知量,一个方程式的计算可以同时计算,最后再分开计算;还要注意题目中对计算结果的精确值即保留小数位数的要求。
8.实验室制取二氧化碳后,将废液过滤,得到含有氯化钙和稀盐酸的混合液,20℃时,取混合液141.2g于烧杯中,向其中逐滴滴加溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液,所产生的沉淀与所滴入碳酸钠溶液的质量关系如图所示。
当滴入碳酸钠溶液至图中A点时,通过计算确定所得溶液是否为饱和溶液。
(提示:
20℃时,氯化钠溶解度为36克。
)
【答案】不饱和溶液
【解析】
试题分析:
设50克10.6%的Na2CO3与稀盐酸反应生成NaCl的质量为X1,CO2的质量为a;要生成5克沉淀需Na2CO3溶液的质量为Y,同时生成NaCl的质量为X2.
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
10611744
50g×10.6%X1a
106∶117=50g×10.6%∶X1106∶44=50g×10.6%∶a
X1=5.85ga=2.2g
CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓
106 117 100
Y×10.6%X25g
106∶100=Y×10.6%∶5100∶117=5∶X2
Y=50gX2=5.85g
A点溶液的质量:
50克+50克=100克
NaCl溶液中溶质质量分数为:
(5.85+5.85克)/(141.2g+100g-5g-2.2g)×100%=5%
20℃时,饱和NaCl溶液的溶质质量分数为:
36g/(100g+36g)×100%=26.5%
因为5%<26.5%所以该溶液为不饱和溶液。
考点:
根据化学方程式的计算、有关溶液的计算
9.将6.5g石灰石样品投入到36.5g稀盐酸溶液中制取二氧化碳气体,恰好完全反应。
反应后将溶液过滤、干燥,称量剩余固体残渣的质量为1.5g(提示:
①石灰石样品中的杂质不溶于水,也不发生反应;②反应后生成的氯化钙完全溶解)。
计算:
(1)该石灰石样品中碳酸钙的质量是多少?
(2)反应后所得溶液的溶质质量分数为多少?
(计算结果保留一位小数)
【答案】解:
(1)碳酸钙的质量:
6.5g-1.5g=5g………………………………(1分)
(2)设反应后生成的氯化钙质量为x,生成的二氧化碳质量为y:
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O…………………(1分)
10011144
5gxy
=
x=5.55g
=
y=2.2g………………………………(1分)
反应后所得溶液质量为:
5g+36.5g-2.2g=39.3g
反应后所得溶液的溶质质量分数为:
×100%=14.1%………………(1分)
答:
该石灰石样品中碳酸钙的质量为5克,反应后所得的溶液的溶质质量分数为14.1%。
………………………………………(设问和答共1分)
其它合理解答均可得分。
【解析】
分析:
(1)由样品和剩余固体的质量即可求得该石灰石样品中碳酸钙的质量;
(2)由反应的碳酸钙的质量,根据反应方程式即可求得生成氯化钙和二氧化碳的质量;再根据质量守恒定律即可求得反应后溶液的质量;最后根据溶质质量分数=
×100%即可求得反应后所得溶液的溶质质量分数.
解:
(1)碳酸钙的质量:
6.5g-1.5g=5g;
(2)设反应后生成的氯化钙质量为x,生成的二氧化碳质量为y:
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
10011144
5gxy
=
x=5.55g
=
y=2.2g
反应后所得溶液质量为:
5g+36.5g-2.2g=39.3g;
反应后所得溶液的溶质质量分数为:
×100%=14.1%;
答:
该石灰石样品中碳酸钙的质量为5克,反应后所得的溶液的溶质质量分数为14.1%.
点评:
求反应后所得溶液的质量的计算是初中化学计算的一个重点内容,其方法一般是:
所加入的所有物质的质量总和-生成气体的质量-生成沉淀的质量.
10.欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,甲、乙两位同学分别设计了如下两个实验方案:
(已知碳酸钙在900℃左右可分解生成氧化钙和二氧化碳,化学方程式为:
CaCO3
CaO+CO2↑;石灰石样品中的杂质受热不分解,且不与酸反应)
方案一:
①称取石灰石样品质量8g;②用酒精灯加热样品,直至质量不再改变;③将固体残余物放在干燥的器皿中冷却后称得质量6.9g;④计算.
方案二:
①称取石灰石样品质量8g;②加入质量分数为7.3%的盐酸100g,使碳酸钙完全反应;③向反应后的溶液中加入含溶质3.2g的氢氧化钠溶液,恰好中和多余的盐酸;④计算.
请回答下列有关问题:
(1)经过讨论,他们认为上述方案中,切实可行的是方案二.不选用方案一的原因是:
.
(2)求方案二样品中碳酸钙的质量分数.
【答案】
(1)用酒精灯难以让碳酸钙完全分解.
(2)75%.
【解析】
(1)由题意可知,第一个方案中用酒精灯加热,温度达不到石灰石分解的高温要求,方案二中碳酸钙可以和盐酸发生反应.所以,上述方案中可行的是方案二.
(2)解:
设与氢氧化钠反应的HCl质量为x.
HCl+NaOH=NaCl+H2O
36.540
x3.2g
则
,解得x=2.92g.
则与碳酸钙反应的稀盐酸为100g×7.3%﹣2.92g=4.38g.
设与4.38gHCl反应的碳酸钙的质量为y.
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
10073
y4.38g
则
,解得y=6g.
故样品中碳酸钙的质量分数为
=75%.
【点评】本题主要考查了碳酸钙的性质及化学方程式的计算,会根据碳酸钙的性质分析判断方案的可行性.
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