化学培优 易错 难题计算题辅导专题训练.docx
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化学培优易错难题计算题辅导专题训练
一、中考初中化学计算题
1.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
2.某公司生产出的纯碱产品中经检测只含有氯化钠杂质。
为测定产品中碳酸钠的质量分数,20℃时,称取该产品样品26.5g,加入到盛有一定质量稀盐酸的烧杯中,碳酸钠与稀盐酸恰好完全反应,气体完全逸出,得到不饱和NaCl溶液。
反应过程用精密仪器测得烧杯内混合物的质量(m)与反应时间(t)关系如下图所示。
求:
(1)生成CO2的质量。
(2)该纯碱样品中Na2CO3的质量分数。
(3)根据条件,此题还可求算出下列中的(只填字母标号,不计算,可多选)。
A.该纯碱样品中NaCl的质量分数;
B.反应所用稀盐酸的溶质质量分数;
C.反应后所得溶液中NaCl的质量分数;
D.反应生成水的质量。
【答案】(9分)
【解】
(1)生成二氧化碳的质量为172.5g-163.7g="8.8"g┄┄┄┄┄┄(1分)
(2)设:
样品中碳酸钠的质量为x
Na2CO3+2HCl="="2NaCl+CO2↑+H2O┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(2分)
10644
x8.8g┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(1分)
┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(1分)
x=
=21.2g┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(1分)
则该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为
×100%="80"%┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(1分)
(3)ABCD┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(2分,选四个得2分,选一至三个得1分)
答:
(1)生成二氧化碳的质量8.8g。
(2)该纯碱样品中Na2CO3质量分数为80%。
(3)ABCD
【解析】
(1)根据质量守恒定律,生成二氧化碳的质量为172.5g﹣163.7g=8.8g
(2)设:
样品中碳酸钠的质量为x
Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O
10644
x8.8g
x=
=21.2g
则该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为
×100%=80%
答:
(1)生成二氧化碳的质量8.8g;
(2)该纯碱样品中Na2CO3质量分数为80%.
(3)A、利用样品质量与碳酸钠质量差即可求得样品中氯化钠的质量,氯化钠质量与样品质量比可计算样品中氯化钠的质量分数;故A正确;
B、根据反应的化学方程式,由二氧化碳质量可计算稀盐酸中HCl中质量;所加入稀盐酸溶液的质量172.5g﹣26.5g=146g,可以计算出反应所用稀盐酸的溶质质量分数;故B正确;
C、虽然可通过计算确定反应后所得氯化钠溶液中氯化钠的质量,题目说的是烧杯内物质的质量,所得溶液的质量就为163.7g,且其中没有不溶解于水的杂质存在.所以可以计算所得溶液的溶质的质量分数;故C正确;
D、根据反应的化学方程式,由生成二氧化碳的质量可计算出生成水的质量;故D正确;
【点评】在对变化的曲线进行分析时,曲线的折点意味着恰好完全反应,此时总质量与反应前总质量的差即为反应放出气体的质量.
3.将硫酸钠和硫酸铜的混合固体溶于199.2克水中配成溶液,,完全溶解后加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液至恰好完全反应,生成19.6克沉淀,过滤后将滤液蒸干后所得固体质量为56.8克,试计算:
①加入氢氧化钠溶液的质量;
②原混合固体的质量;
③反应后所得滤液中溶质质量分数。
【答案】①160g;②60.4g;③14.2%
【解析】
【分析】
【详解】
(1)设参加反应的硫酸铜的质量为x,氢氧化钠的质量为y,生成的硫酸钠的质量为z
x=32g,y=16g,z=28.4g
加入氢氧化钠溶液的质量为
;
(2)原混合固体的质量为56.8g−28.4g+32g=60.4g;
(3)反应后所得滤液中溶质质量分数为
;
答:
(1)加入氢氧化钠溶液的质量为160g;
(2)原混合固体的质量为60.4g;(3)反应后所得滤液中溶质质量分数为14.2%。
4.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
10614244
xy4.4g
106/x=44/4.4gx=10.6g
142/y=44/4.4gy=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。
5.为测定某纯碱(Na2CO3)样品中(含有少量的氯化钠杂质)碳酸钠的质量分数,现称取6g试样放在烧杯中并滴入稀盐酸,当稀盐酸滴加至36.5g时,烧杯内溶液的总质量为40.3g(产生的气体全部逸出)。
产生气体的质量与滴入稀盐酸的质量关系如图所示,试计算:
⑴A点产生气体的质量为;
⑵试样中碳酸钠的质量分数(结果精确到0.1%);
⑶B点时,烧杯内溶液中溶质的化学式。
【答案】
(1)2.2g
(2)88.3%
(3)NaCl、HCl
【解析】
【分析】
【详解】
(1)根据质量守恒定律,A点产生二氧化碳的质量为6g+36.5g-40.3g=2.2g。
(2)设试样中Na2CO3的质量为x。
x=5.3g
试样中Na2CO3的质量分数为:
×100%≈88.3%
答:
试样中碳酸钠的质量分数为88.3%。
(3)B点时盐酸过量,溶液中的溶质为HCl和生成的NaCl。
6.某课外兴趣小组对一批铁样品(杂质不溶于水也不与稀硫酸反应)进行分析,甲、乙、丙三位同学分别进行实验,其中只有一位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应。
实验数据如下表所示,请你认真分析数据,回答下列问题:
甲
乙
丙
反应前,烧杯+稀硫酸
200g
150g
150g
加入的铁样品质量
10g
10g
14g
充分反应后,烧杯+剩余物
209.8g
159.8g
163.8g
(1)同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应。
(2)计算样品中铁的质量分数。
(3)计算恰好完全反应后所的溶液中溶质的质量分数。
(烧杯的质量为25g,计算结果精确到0.1%)
【答案】
(1)乙;
(2)56%;(3)11.7%
【解析】根据反应数据和计算解答。
解:
(1)分析表中数据可知,生成氢气的质量均为0.2g。
甲同学所用稀硫酸有剩余,乙同学稀硫酸与铁样品恰好完全反应,丙同学所用铁样品过量;
(2)设应聘者铁的质量为x生成硫酸亚铁的质量为y。
Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑
561522
xy0.2g
x=5.6g
y=15.2g
56%
(3)样品中杂质的质量=10g-5.6g=4.4g
恰好完全反应后所的溶液中溶质的质量分数=
=11.7%
答:
(2)样品中铁的质量分数为56%;(3)恰好完全反应后所的溶液中溶质的质量分数为11.7%。
7.鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙(其它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①结束后,所加盐酸刚好反应了一半,反应②恰好完全反应。
请回答下列问题(可以选下列任意两个问题回答,并写出计算过程):
(1)反应①产生的CO2的质量为___________________;
(2)该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为________________;
(3)所加氢氧化钙的质量为__________________;
(4)溶液b中溶质的质量分数为_________________;
计算过程:
【答案】
(1)4.4g
(2)80%(3)7.4g(4)11.1%
【解析】
试题分析:
反应前加入的物质的质量:
12.5g+80g==92.5g
(1)反应①结束后,生成CO2的质量:
92.5g-88.1g==4.4g
(2)设在反应①中,消耗碳酸钙的质量为x,盐酸的质量为y,生成CaCl2的质量为z
CaCO3+2HCl="="CaCl2+H2O+CO2↑
1007311144
xyz4.4g
=
x=10gCaCO3%=
×100%=80%
=
y=7.3g
=
z=11.1g
(3)设在反应②中消耗Ca(OH)2的质量为m,生成CaCl2的质量为n
Ca(OH)2+2HCl="=="CaCl2+2H2O
7473111
m7.3gy求得m=7.4gy=11.1g
2个反应后溶液的质量为:
88.1g—(12.5g—10g)+107g+7.4g="="200g
(4)CaCl2%="="
×100%=11.1%
考点:
质量守恒定律根据化学方程式的计算溶质的质量分数
8.某锥形瓶盛有盐酸和氯化铜的混合溶液100g,向其中逐滴加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,锥形瓶内溶液质量与滴入的氢氧化钠溶液质量的变化关系如图所示。
请计算:
(1)配制质量分数为10%的氢氧化钠溶液200g,需要氢氧化钠的质量是_____g。
(2)计算溶液中氯化铜的质量。
_____(写出相应的计算过程)
【答案】20g27g
【解析】
【详解】
(1)配制质量分数为10%的氢氧化钠溶液200g,需要氢氧化钠的质量是:
200g×10%=20g;
(2)由图中数据可知,反应至A点时加入氢氧化钠溶液的质量为140g﹣100g=40g,与氯化铜反应的氢氧化钠的质量为:
(200g﹣40g)×10%=16g;
设溶液中氯化铜的质量为x
解得:
x=27g
答:
(1)20g;
(2)溶液中氯化铜的质量27g。
9.某化学兴趣小组对失去标签的稀硫酸溶液的浓度进行测定:
取稀硫酸50g于烧杯中,逐滴滴加溶质的质量分数为3.42%的氢氧化钡溶液并振荡,充分反应后,烧杯内的溶液中溶质质量与滴加氢氧化钡溶液质量关系如图所示
(1)当滴加Ba(OH)2溶液50g时,烧杯内溶液的pH_____7(填“>”“<”或“=”)
(2)求该稀硫酸溶液的溶质的质量分数(写出答题过程)。
_____。
(3)滴加Ba(OH)2溶液至150g时,所得溶液的溶质的质量分数为_____(计算结果精确到0.01%)
【答案】<3.92%195.34g
【解析】
【分析】
【详解】
(1)参加反应的Ba(OH)2质量共有3.42%×100g=3.42g。
当滴加Ba(OH)2溶液50g时,此时硫酸过量,溶液呈酸性,烧杯内溶液的pH<7。
故填:
<
(2)解:
设硫酸溶液的溶质质量分数为x;生成硫酸钡的质量为y。
;
;故填:
3.92%
(3)滴加Ba(OH)2溶液至150g时,所得溶液的质量为的求法是,先看往烧杯中加入了多少物质,再看以什么形式从溶液中出来。
共加入了150g+50g=200g;由
(2)可知有4.66g硫酸钡以沉淀形式从溶液中出来,故200g-4.66g=195.34g;故填:
195.34g
【点睛】
对失去标签的稀硫酸浓度进行测定,根据所学知识和题中信息知,灵活应用质量守恒定律和正确书写化学方程式是顺利完成本题的重要保证。
10.为测定某样品中锌的质量分数,取10g此样品,分五次向其中加入稀硫酸使之充分反应(假设锌的样品中杂质不与稀硫酸反应,且不溶于水),每次加入的稀硫酸质量及测定剩余固体的质量,记录数据如下表:
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
加入稀硫酸的质量/g
10
10
10
10
10
剩余固体质量/g
8.4
6.8
5.2
3.6
3.6
请认真分析表中的数据,回答下列问题:
(1)表示样品与稀硫酸恰好完全反应的是上表中第________次操作;
(2)计算样品中锌的质量分数;____
(3)计算实验中所用稀硫酸的溶质质量分数。
______
【答案】464%24%
【解析】
【分析】
【详解】
(1)根据金属活动性,锌在活动性顺序中处于H之前,能与稀硫酸反应,而锌的样品中杂质不与稀硫酸反应,且不溶于水。
由记录数据表可知:
第五次加入10g稀硫酸时,剩余固体质量不变仍为3.6g,说明混合物中的锌在第四次加酸后就已完全反应,剩余固体为不与硫酸反应的杂质。
另据上表可见,前三次中每加入10g的稀硫酸,都消耗1.6g的锌,故知第四次恰好完全反应。
(2)则样品中锌的质量分数为
(3)样品中锌的质量为
设恰好完全反应时消耗硫酸的质量为x
所用稀硫酸的溶质质量分数为
11.某同学向一定质量的石灰石中加入7.3%的稀盐酸来制取二氧化碳,测得反应过程中溶液的pH与加入的稀盐酸的关系如图1所示。
(1)该同学能收集到的二氧化碳的质量________?
(写出计算过程)
(2)该同学把制取气体后的废液过滤,向滤液中加入10.6%的Na2CO3溶液,测得加入的Na2CO3溶液与产生的沉淀数据如下:
Na2CO3溶液质量/g
10
20
30
40
50
60
70
沉淀质量/g
0
1
n
3
4
5
m
则m=__________。
向废液中加入10gNa2CO3溶液后发生反应的化学方程式是____________________________________。
请在图2中画出向废液中加入Na2CO3溶液时加入的Na2CO3溶液与产生的沉淀的曲线。
________
【答案】
(1)2.2g
(2)5Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
【解析】
【分析】
【详解】
(1)设生成的二氧化碳的质量为x,同时生成氯化钙质量为y。
根据题意,与碳酸钙反应的HCl的质量=50g×7.3%=3.65g
解得x=2.2gy=5.55g
(2)根据题意,设加入足量Na2CO3溶液后生成碳酸钙的质量为z。
解得z=5g
当加入60gNa2CO3溶液时,已经生成沉淀5g,说明已经恰好反应,当加入70gNa2CO3溶液时,不再发生反应,生成沉淀也应该是5g,所以m=5。
根据图表可知,前10gNa2CO3溶液,是Na2CO3与过量的盐酸反应,化学方程式为:
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;
所以向废液中加入Na2CO3溶液时加入的Na2CO3溶液与产生的沉淀的曲线为:
。
12.在电缆生产过程中会产生一定量的含铜废料.据报道,在通入空气并加热的条件下,铜与稀硫酸反应转化为硫酸铜,该反应的化学方程式为:
2Cu+2H2SO4+O2
2CuSO4+2H2O.若用一定量溶质的质量分数为9.8%的稀硫酸恰好处理2000g含铜3.2%的废料(假设其他杂质不和硫酸反应且不溶于水),求反应后所得硫酸铜溶液中溶质的质量分数.___
【答案】14.8%
【解析】
【分析】
【详解】
废料中含铜的质量是
设需硫酸的质量为x,参加反应氧气的质量为y,生成硫酸铜的质量为z
则反应的硫酸溶液的质量是
故所得溶液的质量分数为
答:
反应后所得硫酸铜溶液中溶质的质量分数为14.8%.
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.
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