化学计算题知识点题型
一、中考化学计算题
1.实验室欲测定一瓶标签破损的稀硫酸中溶质的质量分数,现取10g稀硫酸样品,将5%的NaOH溶液逐滴加入到样品中,边加边搅拌,随着NaOH溶液的加入,溶液pH的变化情况如图所示。分析并计算:
(1)a点溶液中含有的离子是_____。
(2)当pH=7时,消耗氢氧化钠溶液中NaOH质量为_____g。
(3)计算稀H2SO4中溶质的质量分数。_____
(4)计算恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数。_____
【答案】Na+、H+、SO42- 0.8 稀H2SO4的溶质质量分数是9.8%;恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数是5.5%。
【解析】
【详解】
(1)由图示可知,在a点时溶液的pH小于7,说明加入的NaOH完全反应,有剩余的硫酸,所以,溶液中含有的离子为:Na+、H+、SO42-;
(2)由图示可知,在溶液的pH等于7,消耗的NaOH溶液的质量为16g,溶质的质量为:16g×5%=0.8g;
(3)10g稀硫酸样品含有H2SO4的质量为x,生成的硫酸钠的质量为y
2NaOH+H SO=Na SO+2H O
24242
8098142
0.8g x y
解得:x=0.98g y=1.42g
稀H2SO4的溶质质量分数为:×100%=9.8%;
(4)恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数:×100%≈5.5%。
2.我市东部山区盛产石灰石,某校课外活动小组为了解石灰石资源的品质,采用两种方案对当地石材进行化学分析:
方案一: 取10g石灰石粉末样品置于下图所示装置,充分加热至质量恒定,冷却后称得固体质量为8.12g
方案二:另取10g 同质地石灰石颗粒样品,置于烧杯中加足量稀盐酸,充分反应后称得混合物的总质量减少了4.27g 相关资料:
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. 【解析】 【分析】 【详解】
(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
32CaCO CaO +10044x
1.88CO g
↑
高温
10044
=x 1.88g
x=4.27g
石灰石样品中碳酸钙的质量分数为
4.27g
100%=42.7%10g
? (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
3222 CaCO+2HCl=CaCl+H O+CO
10044
y 4.27g
↑
10044
=
y 4.27g y=9.7g
石灰石样品中碳酸钙的质量分数为9.7g
100%=97% 10g
?
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.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
233
+
=+10636.5
5.Na CO HCl N 3g
aCl N x 5%
aHCO ? 106 5.3g
=36.5x 5%
? 解得x=36.5g ;
(4)设C 点对应的二氧化碳质量为y
3
22+
=++36.5
44(54.75g-36.NaHCO HCl NaCl H O 5g)CO 5%
y
↑
?
36.5(54.75g-36.5)5%
=44y
? 解得:y=1.1g
4.小月喜欢养鱼观察鱼的生活习性,他查阅资料得知:鱼缸中水的溶氧量低于0.003g/L 时,鱼就会死亡。过氧化钙(CaO 2)是一种化学增氧剂,其反应原理是:2CaO 2+2H 2O =2Ca (OH )2+O 2↑.小月家的鱼缸容积为500L 。
(1)计算过氧化钙(CaO 2)中钙元素与氧元素的质量比为_____; (2)通过计算分析:
①小月将7.2g 过氧化钙固体放入鱼缸中,假设生成的氧气完全溶于水,则此时鱼缸中的溶氧量是否符合最低要求?_____
②要想使鱼缸中含氧量达标,至少要向鱼缸中加入多少克的过氧化钙?_____ 【答案】5:4 此时鱼缸中的溶氧量符合最低要求 6.75g 【解析】 【详解】
(1)过氧化钙(CaO 2)中钙元素与氧元素的质量比为:40:(16×2)=5:4, 故填:5:4。
(2)①设反应生成氧气质量为x ,
22222CaO 2H O 2Ca(OH)+=+144327.g
x
O 2↑ 14432=7.2g x
x =1.6g ,
此时鱼缸中的溶氧量为:1.6g ÷500L =0.0032g/L ,
因为0.0032g/L >0.003g/L ,此时鱼缸中的溶氧量符合最低要求。 ②设需要过氧化钙质量为y ,
要想使鱼缸中含氧量达标,需要氧气质量为:0.003g/L ×500L =1.5g ,
22222CaO 2H O 2C +=+a(OH)O 14432y
1.5g
144
32=y 1.5g
, y =6.75g ,
答:需要过氧化钙质量是6.75g 。
5.胃酸主要成分是盐酸,正常人胃液每日需要盐酸溶质质量约为6.5g~7.3g 。某患者每日分泌盐酸溶质质量为9.0g ,为治疗胃酸过多需服用图9所示抑酸剂,发生反应:Mg (OH )2+2HCl=MgCl 2+2H 2O 。请计算并回答:按说明书用法用量,每天最多可中和胃液中盐酸溶质质量是多少克?理论上能否使该患者胃液中盐酸溶质质量恢复到正常范围?(写出计算过程,结果精确到0.001)
【答案】1.095g 不能使该患者胃液中盐酸溶质质量恢复到正常范围 【解析】
试题分析:解:设每天最多可中和胃液中盐酸溶质质量是X Mg (OH )2+2HCl=MgCl 2+2H 2O 。 58 73 6×0.145g X
58/73=( 6×0.145g ):X X=1.095g
分泌的盐酸与需要的盐酸的差为:9.0g-7.3g=1.7g ;故不能使该患者胃液中盐酸溶质质量恢复到正常范围
答:每天最多可中和胃液中盐酸溶质质量是1.095g ,不能使该患者胃液中盐酸溶质质量恢复到正常范围
考点:根据化学方程式的计算
6.铝合金是目前广泛使用的合金材料,已知某铝合金由Al 、Fe 、Cu 三种金属构成,为了测定各种金属含量,取12.5g 合金样品与盐酸反应,消耗浓盐酸(质量分数36.5%)100g 。另取12.5g 合金样品与氢氧化钠溶液反应,消耗含氢氧化钠12g 的溶液40mL 。已知:2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑,Fe ,Cu 均不与氢氧化钠溶液反应。请问:
(1)12.5g样品中含铝多少克_________?
(2)铜在合金中所占的质量分数是多少_________?【答案】8.1g 12.8%
【解析】
【详解】
(1)设12.5g样品中含铝的质量为x,
22
2Al+2NaOH+2H O=2NaAlO+3H
5480
x12g
↑
54x
=
8012g
x=8.1g,即样品中含有铝8.1g。
(2)设铝消耗氯化氢的质量为y,
32
2Al+6HCl=2AlCl+3H
54219
8.1g y
↑
548.1g
=
219y
y=32.85g
与合金反应的氯化氢的质量:36.5%×100g=36.5g;
与铁反应的氯化氢的质量为:36.5g-32.85g=3.65g;设与氯化氢反应的铁的质量为m,
22
Fe+2HCl=FeCl+H
5673
m3.65g
↑
56m
=
73 3.65g
m=2.8g
铜在合金中所占的质量分数是12.5g-8.1g-2.8g
100%
12.5g
? =12.8%。
7.元明粉(Na2SO4)常用于配制印染织物的促染剂,其溶质的质量分数一般在3%-5%范围。
(1)元明粉中钠、硫元素的质量比为_____。(写出最简整数比)
(2)配制1000g溶质的质量分数为4%的促染剂,需要_____mL(保留到小数点后一位)溶质质量分数为20%的硫酸钠溶液,需要水的质量为_____g。(已知常温下溶质质量分数为20%的硫酸钠溶液密度为1.2g/cm3)
(3)将某促染剂逐滴滴入100g氯化钡溶液中,恰好完全反应后过滤,洗涤干燥后得滤渣质量为8g。而氯化钡是由木炭在高温下还原重晶石(主要成分BaSO4)得到BaS,向其中再加
入盐酸发生复分解反应而得到的。
①写出硫化钡与盐酸反应生成一种气体的化学方程式_____。 ②通过滤渣质量计算需要这种含杂质20%的重晶石_____g 。 【答案】23:16 166.7 800 22BaS+2HCl=BaCl +H S ↑ 10 【解析】 【分析】 【详解】
(1)Na 2SO 4中钠、硫元素的质量比为(23×2):32=23:16;故填:23:16; (2)设需20%的硫酸钠溶液的质量为x :
33
m 200x 20%=1000g 4%x=200g
cm 1.g V==166.7=166.7mL ρ2g /cm
??≈
所需水的质量=1000g-200g=800g 。
答:需20%的硫酸钠溶液166.7mL ,需水800g ;
(3)①氯化钡是由硫化钡和盐酸发生复分解反应而得,所以硫化钡和盐酸反应生成氯化钡和硫化氢气体,方程式为:22BaS+2HCl=BaCl +H S ↑; ②设100g 氯化钡溶液中含氯化钡质量为y :
2244BaCl Na SO BaSO 2Na =208233
x 8g
208x
=233g
Cl
8+↓+
22169x 208
BaS+2HCl =BaCl +H S 169
208x
↑
422C+
BaSO BaS+2CO 233169233169x 169x 208169
208
↑??高温
综合以上可以计算出重金石中硫酸钡质量为:
2088g
233169233=8g 208169
???
?
需要含杂质20%的重晶石的质量为:
8g
=10g 1-20%
8.全国人大和政协会议曾使用了一种含碳酸钙的“石头纸”:为测定其中碳酸钙的含量,
课外活动小组的同学称取50 g碎纸样品。分别在5只烧杯中进行了实验,实验数据见下表(假设纸张其他成分既不溶于水,也不与水反应):
(1)表中x的值为________;
(2)求样品中碳酸钙的质量分数。_____。
(3)第四次反应后所得溶液的溶质质量分数。_____。
【答案】(1) 2.64 (2)80% (3) 44.48
【解析】
(1)由烧杯④中可知,药品中的碳酸钙和稀盐酸完全反应,则烧杯③中的碳酸钙和稀盐酸完全反应,生成二氧化碳的质量为:0.88g×3=2.64g,即X=2.64;
(2)解:设10g样品中碳酸钙的质量为x,
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 3.52g
10044
3.52
x g
x=8g,
此石头纸中碳酸钙的质量分数为:
8g
10g
×100%=80%
答:此石头纸中碳酸钙的质量分数为80%。
(3)烧杯④中物质充分反应后所得溶液的质量为:8g+40g-3.52g=44.48g。
9.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
2H2O22H2O+O2↑
68 32
X 0.8g
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%。
10.取氯化钙和盐酸的混合溶液51.88g,逐滴滴加10.6%的碳酸钠溶液。所加入碳酸钠溶
液的质量和混合溶液pH变化关系如图所示,回答下列问题:
(可能用到的相对分子质量:CaCl2﹣111 HCl﹣36.5 Na2CO3﹣106 NaCl﹣58.5 CaCO3﹣100 CO2﹣44 H2O﹣18)
(1)BC段反应的化学方程式为_____。
(2)CD段溶液pH>7的原因是_____。
(3)计算充分反应至C点时所得溶液中溶质的质量分数(写出计算过程,计算结果精确至0.1%)_____。
【答案】Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl碳酸钠溶液本身显碱性,pH>7 4.4%
【解析】
【分析】
AB段发生的反应是盐酸和碳酸钠的反应,BC段发生的反应是氯化钙和碳酸钠的反应,CD
段加入碳酸钠,但是没有发生化学反应。
【详解】
(1)BC段反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl;
(2)CD段加入碳酸钠,碳酸钠没有发生化学反应,碳酸钠溶于水显碱性,溶液pH大于
7;
(3)设AB段反应生成的氯化钠的质量为x,生成的二氧化碳的质量为y,BC段反应生成
的氯化钠的质量为z,生成的碳酸钙的质量为a
则Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 117 44
20g×10.6% x y
10611744
2010.6%g x y
==?
x=2.34g ,y=0.88g
Na 2CO 3+CaCl 2═CaCO 3↓+2N aCl 106 100 117 10×10.6% a z
106100117
1010.6%a z ==?
a=1g ,z=1.17g
1.17
2.34100% 4.4%51.88300.881g g
g g g g
+?=+--
充分反应至C 点时所得溶液中溶质的质量分数4.4%。 【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。