化学化学方程式的计算试题类型及其解题技巧及解析.docx
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化学化学方程式的计算试题类型及其解题技巧及解析
化学化学方程式的计算试题类型及其解题技巧及解析
一、中考化学方程式的计算
1.请根据如图所示的实验过程和提供的数据(步骤②产生的气体全部逸出),回答下列问题:
计算稀盐酸中溶质质量。
【答案】7.3g
【解析】
【分析】
【详解】
根据质量守恒反应前后物质总质量不变可得二氧化碳的质量等于12g+100g+100g-207.6g=4.4g
设稀盐酸中溶质质量为x
答:
稀盐酸中溶质质量7.3g
【点睛】
根据质量守恒,求出二氧化碳质量,根据二氧化碳质量求稀盐酸中溶质质量
2.生铁和钢都是由铁和碳组成的合金,生铁中碳的含量为2%~4.3%,钢中碳的含量为0.03%~2%,为测定某种铁合金中碳的含量,小王同学取一定质量的合金样品盛放在烧杯中,并向其中逐滴加入稀盐酸至恰好完全反应,实验数据如下表所示:
烧杯质量
样品的质量
稀盐酸的质量
烧杯+剩余物的总质量
50g
5.8g
94.6g
150.2g
注:
碳既不溶于水也不与稀盐酸发生反应。
请根据相关信息完成下列计算:
(1)恰好完全反应时,生成氢气的质量为_____g;
(2)样品中碳的质量分数_____(计算结果保留到0.1%);
【答案】0.2g3.4%
【解析】
【分析】
【详解】
(1)根据质量守恒定律可知,恰好完全反应时,生成氢气的质量:
50g+5.8g+94.6g-150.2g=0.2g,故填0.2;
(2)解:
设样品中铁的质量 x
56:
2=x:
0.2gx=5.6g
铁合金中碳的质量分数=
×100%≈3.4%
答:
铁合金中碳的质量分数为3.4%。
3.某兴趣小组为测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取16g石灰石样品,把80g稀盐酸分4次加入样品中(样品中的其它成分既不与盐酸反应,也不溶于水),充分反应后经过滤、干燥、称量等操作,实验数据如下表:
实验
第一次
第二次
第三次
第四次
稀盐酸的用量(g)
20
20
20
20
剩余固体的质量(g)
X
8
5
5
(1)表中X的值为________g;
(2)所用盐酸的质量分数_____(写出计算过程,结果保留一位小数);
(3)充分反应后最终所得溶液中钙元素的质量为_______g。
【答案】1214.6%4.4
【解析】
【分析】
【详解】
(1)比较第一、二、三次数据,前两次加入稀盐酸一共反应了8g碳酸钙,故每次加稀盐酸可以反应4g碳酸钙
故填:
12g。
(2)由第一次数据可知20g稀盐酸反应了4g碳酸钙
解:
设盐酸质量分数为y,
答;所用盐酸的质量分数14.6%。
(3)解:
根据实验数据第三次第四次加入稀盐酸后固体质量没变,可知剩下的5g为杂质,杂质质量为5g故碳酸钙质量
最终所得溶液中钙元素质量:
答:
所得溶液中钙元素的质量为4.4g。
4.“侯氏制碱法”制得的纯碱中含有少量氯化钠。
为了测得该纯碱的组成,进行以下实验:
取NaCl和Na2CO3的固体混合物25克溶于适量的蒸馏水中,逐滴滴入溶质质量分数为10%的稀盐酸。
回答下列问题:
(1)NaCl在生活中的用途广泛,请写出一种用途:
_____。
(2)当滴加稀盐酸至图中B点时,烧杯中溶液里的溶质是_____(填化学式)。
(3)求:
原固体混合物中NaCl的质量分数_____(写出计算过程)。
【答案】调味品(合理均可)NaCl、HCl15.2%
【解析】
【分析】
稀盐酸和碳酸钠反应完全生成氯化钠、水和二氧化碳。
【详解】
(1)NaCl在生活中的用途广泛,用途为调味品、配制生理盐水、农业选种等。
(2)滴加稀盐酸至图中A点时,放出气体的质量不变,则稀盐酸和碳酸钠反应完全生成氯化钠、水和二氧化碳,当滴加稀盐酸至图中B点时,稀盐酸过量,故烧杯中溶液里的溶质是生成的氯化钠和过量稀盐酸中的氯化氢,化学式为NaCl、HCl。
(3)设与稀盐酸反应的碳酸钠的质量为x
故原固体混合物中NaCl的质量分数为
。
【点睛】
根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
5.配置溶液、计算练习
(1)实验室需配制100克质量分数为5%的食盐溶液,该实验中需要准确量取水______毫升。
若某学生用量筒取水时,面对刻度线仰视凹液面最低处,则其所配制溶液中NaCl的质量分数_______5%(填“>”、“<”或“=”)。
(2)要配制800Kg质量分数为0.5%的过氧乙酸消毒液,需要质量分数为16%的过氧乙酸溶液的质量是_____________。
(写出解题过程)
(3)某同学为探究铜铁合金中铁的质量分数,先后进行了三次实验,实验数据如下表:
实验次数
项目
第一次
第二次
第三次
所取合金的质量/g
20
20
40
所加稀硫酸的质量/g
100
120
80
生成氢气的质量/g
0.4
0.4
0.4
根据该同学的实验,试回答以下问题:
①上表三次实验中,合金里的铁恰好完全反应时,消耗稀硫酸溶液的质量是_______g。
②该铜铁合金中铁的质量分数是_________(写出解题过程)
③第三次实验所得溶液溶质质量分数为________?
((写出解题过程,结果保留至0.1%)。
【答案】95<2.5kg8056%33.5%
【解析】
【分析】
溶液稀释前后溶质质量不变,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜和稀硫酸不反应,第一次和第二次两个实验所加合金质量相同,而所加稀硫酸的质量不同,但最后产生氢气的质量相同,说明第一次和第二次两个实验中合金均反应完,第二次实验中的酸一定过量;第三次实验与前两次实验相比,合金质量加倍,而稀硫酸的质量减少,但产生氢气质量不变,20g合金反应完需要消耗稀硫酸80g。
【详解】
(1)配制100克质量分数为5%的食盐溶液,需要食盐的质量为
,该实验中需要准确量取水的质量为
,需要准确量取水的体积
。
若某学生用量筒取水时,面对刻度线仰视凹液面最低处,读数偏小,实际量取的水的体积偏大,溶液质量偏大,溶质质量分数偏小,故所配制溶液中NaCl的质量分数<5%。
(2)设需要质量分数为16%的过氧乙酸溶液的质量是x
故需要质量分数为16%的过氧乙酸溶液的质量是2.5kg。
(3)①第一次和第二次两个实验所加合金质量相同,而所加稀硫酸的质量不同,但最后产生氢气的质量相同,说明第一次和第二次两个实验中合金均反应完,第二次实验中的酸一定过量;第三次实验与前两次实验相比,合金质量加倍,而稀硫酸的质量减少,但产生氢气质量不变,20g合金反应完需要消耗稀硫酸80g,故合金里的铁恰好完全反应时,消耗稀硫酸溶液的质量是80g。
②设铜铁合金中铁的质量分数为x
故铜铁合金中铁的质量分数是56%。
③设生成硫酸亚铁的质量为y
所得硫酸亚铁溶液的质量为
故第三次实验所得溶液溶质质量分数为
【点睛】
量筒读数时仰视凹液面最低处,读数偏小,实际量取的水的体积偏大,溶液质量偏大,溶质质量分数偏小,
,
。
6.某化学实验室用稀硫酸处理含有氢氧化钠的废水。
现取废水样品80g倒入烧杯中,加入几滴无色酚酞溶液,然后逐滴加入9.8%的稀硫酸,反应过程中溶液的pH变化如图所示。
(1)当恰好完全反应时,溶液的颜色变化是____________。
(2)求废水中氢氧化钠的质量分数_______(写出计算过程)。
(3)往上述80g废水中逐渐加入稀硫酸至过量,请在答题卡中画出Na2SO4质量随加入稀硫酸质量变化的曲线_______。
(4)下表为市面上浓硫酸和浓盐酸的有关数据:
物质
纯度
价格(元/kg)
浓硫酸(工业级)
98%
0.6
浓盐酸(工业级)
98%
0.4
若工厂每天需处理上述废水8吨,选用__________(填“浓硫酸”或“浓盐酸”)更合算,每天可节约________元(保留整数)。
【答案】红色变为无色10%
浓硫酸373
【解析】
【分析】
【详解】
(1)当恰好完全反应时,为中性,而酚酞在中性环境为无色,所以溶液的颜色变化是无色;
(2)根据图可知,加入100g硫酸时恰好完全反应,消耗的硫酸的质量为100g×9.8%=9.8g,设废水中氢氧化钠的质量分数为x,生成的硫酸钠的质量为y,
x=10%,y=14.2g,
(3)往上述80g废水中逐渐加入稀硫酸至过量,加入硫酸之前,硫酸钠为0,所以七点为0,至加入硫酸溶液100g,硫酸钠质量达到最大为14.2g,之后不再变化,Na2SO4质量随加入稀硫酸质量变化的曲线如图:
;
(4)设若工厂每天需处理上述废水8吨,需要的98%硫酸的质量为a,需要的30%的盐酸的质量为b,根据化学方程式NaOH+HCl=NaCl+H2O,2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O可得:
a=1t,b=0.73t,
所用硫酸的价值为1t×1000kg/t×0.6元/kg=600元,所用盐酸的价值为0.73t×1000kg/t×0.4元/kg=292元,若工厂每天需处理上述废水8吨,选用浓盐酸更合算,每天可节约600元-292元=308元。
【点睛】
根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
7.为得到高纯度碳酸钙,实验室用Na2CO3溶液与CaCl2溶液反应制取。
现将150gCaCl2溶液分四次加入盛有100gNa2CO3溶液的烧杯中,充分反应,四次测量所得数据见下表:
次数
第一次
第二次
第三次
第四次
累计加入CaCl2溶液的质量/g
40
80
120
150
烧杯中溶液的总质量/g
134
168
202
232
(1)第___________次恰好完全反应,此时生成沉淀的总质量为___________g。
(2)第四次测量时,所得溶液中的溶质有___________(填化学式)。
(3)CaCl2溶液的溶质的质量分数为___________。
(写出计算过程)
【答案】三18NaCl、Ca2Cl16.65%
【解析】
【分析】
根据第一次烧杯中溶液总质量减少100g+40g-134g=6g,第二次烧杯中溶液总质量减少100g+80g-168g=12g,第三次烧杯中溶液总质量减少100g+120g-202g=18g,第四次烧杯中溶液总质量减少100g+150g-232g=18g,分析可知即第三次恰好完全反应,则第四次加入氯化钙溶液过量;根据前三次都可以计算出氯化钙溶液的溶质的质量分数。
【详解】
(1)根据四次实验总质量的减少量知,第三次恰好完全反应,此时生成沉淀的质量为:
100g+120g-202g=18g,故填:
三,18。
(2)第四次测量时,氯化钙溶液过量,可知溶液中有Na2CO3溶液与CaCl2溶液反应生成的NaCl,以及加入过量的CaCl2溶液,因此含有的溶质为NaCl和CaCl2,故填:
NaCl、CaCl2。
(3)由表可知第一次加入40g氯化钙溶液,生成碳酸钙沉淀的质量为100g+40g-134g=6g。
设40g氯化钙溶液中溶质的质量为x;
x=6.66g
则氯化钙溶液的溶质的质量分数为:
答:
氯化钙溶液的溶质质量分数为16.65%。
8.某化学兴趣小组为了测定当地的石灰石(主要成分是CaCO3)的质量分数,他们取25克样品放入烧杯中,向其中逐渐加入100克一定质量分数的稀盐酸(杂质不溶于水也不与酸反应),所用稀盐酸的质量与剩余固体的质量关系如图所示,请根据图中的数据进行计算:
(1)当稀盐酸加到_____克时,样品与稀盐酸恰好完全反应。
(2)石灰石样品中CaCO3的质量分数为_____。
(只填答案,不写计算过程)
(3)求恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数。
_____(要求计算步骤,精确到0.1%)
【答案】8080%24.3%
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由图可知,当稀盐酸加到80克时,样品与稀盐酸恰好完全反应;
(2)石灰石样品中CaCO3的质量分数为:
;
(3)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
x=22.2gy=8.8g
恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为:
答:
恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为24.3%。
9.某同学向过氧化氢溶液中加入二氧化锰制取氧气,相关数据如下:
反应前物质的质量/g
充分反应后物质的质量/g
过氧化氢溶液
二氧化锰
固体与液体混合物质量
68.0
0.1
66.5
请计算:
(1)该同学制得氧气的质量为______________________g。
(2)求该同学所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量_____________。
【答案】1.63.4g
【解析】
【详解】
(1)反应前后质量减少为生成氧气的质量,所以生成氧气质量=反应前总质量-反应后总质量=68.0g+0.1g-66.5g=1.6g;
(2)设过氧化氢的质量为m,
m=3.4g,所以过氧化氢溶液中含有过氧化氢质量为3.4g。
10.为测定石灰石中碳酸钙的含量,取2.5g石灰石样品,逐渐加入稀盐酸,充分反应后测得剩余固体与加入稀盐酸的质量关系如图所示(杂质不参与反应,也不溶于水)。
(1)石灰石样品中碳酸钙的质量为____________g。
(2)反应中生成二氧化碳的质量是多少?
_______________
【答案】20.88g
【解析】
【详解】
(1)由图可知,参加反应的碳酸钙的质量为:
2.5g-0.5g=2g
(2)设反应中生成二氧化碳的质量为x
解得x=0.88g
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