一、中考化学计算题
1.化学兴趣小组的同学用一瓶含有少量氯化钠和氯化钙的固体混合物进行下列实验:取样品14 g,放入烧杯中,加入96 g碳酸钠溶液恰好完全反应后过滤,称得滤液的总质量为100 g。
(1)根据质量守恒定律,可知生成沉淀的质量为___________________________。 (2)固体混合物中氯化钙的质量是___________? (3)所得滤液中溶质的质量分数是__________? 【答案】10 g 2.9 g 14.6% 【解析】
(1) 、根据质量守恒定律可知,反应前物质质量总和=反应后物质质量总和,即反应前所有混合物的总质量=滤液的总质量+生成沉淀的质量;(2)、根据化学方程式中各物质之间的质量比,利用碳酸钙沉淀的质量,列出比例式,即可计算出固体混合物中氯化钙的质量。(3) 、根据题意,反应完全后过滤,所得滤液为氯化钠溶液,滤液中的溶质NaCl包括混合物中原有的NaCl和反应生成的NaCl;根据上述方程式可以求出生成NaCl的质量,而混合物中原有的NaCl的质量=混合物总质量-氯化钙的质量,据此可以计算出滤液中溶质的质量,然后根据溶质质量分数=
溶质质量×100%计算即可。
溶液质量解:(1) 、根据质量守恒定律,生成沉淀的质量=14g+96g-100g=10g; (2)、设固体混合物中含氯化钙的质量为x,反应后生成氯化钠的质量为y。 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 111 100 117 x 10g y
111100117= x10gy解得,x=11.1g y=11.7g
(3) 、原混合物中含氯化钠的质量=14g-11.1g=2.9g 则所得滤液中溶质的质量分数=
2.9g11.7g×100%=14.6%
100g答:(2)、原固体混合物中氯化钙的质量为11.1g;(3) 、所得滤液中溶质的质量分数为14.6%。
2.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% 【解析】 【分析】
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。 【详解】
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
10611744== xy4.4g解之得 x=10.6g,y=11.7g
10.6g100%≈96.4%; (1)碳酸钠纯度=
11g(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=
12.1g×100%=10% 121g答:(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%。
3.某化学实验小组取实验室中敞口放置的氢氧化钠溶液,进行了实验并记录如下:
(1)写出有气体生成的化学方程式______________________________________。 (2)第一次加入稀盐酸A烧杯中参加反应的物质质量(X)的比例式为_______。
(3)第二次加入稀盐酸前B烧杯溶液中溶质的化学式为______。
(4)将C烧杯内溶液蒸发掉11.6g水,所得不饱和溶液中溶质的质量分数为______。 (5)配制上述实验所用的稀盐酸,需要质量分数为36.5%的浓盐酸的质量是_____。 (6)工业上有150t此氢氧化钠废液,若将其变成氯化钠回收,可得到氯化钠的质量为____。 【答案】Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2 NaOH 10% 40g 70.2t 【解析】 【详解】
(1)敞口放置的氢氧化钠溶液,会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,方程式为:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2; (2)第一次加入稀盐酸A烧杯中参加反应的物质为氢氧化钠,
36.550g7.3%= NaCl、Na2CO3、40xHCl+NaOH=NaCl+H2O 36.54050g7.3%x氢氧化钠质量的比例式为:
36.550g7.3% =40x(3)由质量守恒定律可知生成二氧化碳的质量为:100g+150g-245.6g=4.4g; 设生成4.4g二氧化碳消耗的盐酸的质量为y:
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO27344y7344=y4.4gy=7.3g
7.3%=10.95g; 第二次加入盐酸的质量为:150g×
第二次加入150g7.3%的稀盐酸,溶液恰好变为无色,即盐酸与B烧杯溶液中的碱性物质恰好反应完全,根据计算可知,碳酸钠消耗了7.3g盐酸,剩余的盐酸与氢氧化钠反应,即第二次加入稀盐酸前B烧杯溶液中有氢氧化钠;
综合以上分析可知第二次加入稀盐酸前B烧杯溶液中溶质的化学式为:NaCl、Na2CO3、NaOH;
(4)由以上可知,C烧杯中的溶质为NaCl,设C中氯化钠的质量为z,根据氯元素质量守恒可知:
4.4g
HCl36.5NaCl58.5200g7.3%z 36.5200g7.3%=58.5zz=23.4g
所得不饱和溶液中溶质的质量分数为:
23.4g100%=10%
245.6g-11.6g(5)实验共用7.3%的稀盐酸200g,设需要质量分数为36.5%的浓盐酸的质量为m: 200g×7.3%=m×36.5% m=40g
(6)由以上实验可知,50g该氢氧化钠样品溶液与200g7.3%的稀盐酸完全反应得到23.4g氯化钠,所以150t此氢氧化钠废液,变成氯化钠回收,可得到氯化钠的质量为:
150t23.4g=70.2t 50g
4.某石化厂有一种石油产品含有质量分数为4.9%的残余硫酸,过去他们都是用NaOH溶液来清洗这些硫酸。请计算:
(1)若要清洗1000kg的这种石油产品,需要______kg的NaOH。
(2)该石化厂进行了技术改造,采用Ca(OH)2中和这些残余硫酸。每处理1000kg这种产品,可以节约多少经费?已知工业级的NaOH和Ca(OH)2的最新市场批发价如下表: 试剂 价格(元/kg) Ca(OH)2 1.00 NaOH 6.00 (3)请画出用氢氧化钠和氢氧化钙处理1000kg该石油产品时,残余硫酸溶质的质量变化曲线;氢氧化钠用虚线表示,氢氧化钙用实线表示。______
(4)将反应后生成的硫酸钙回收,在一定条件下加入高温硫酸盐还原菌,可以将SO42-离子转化生成H2S气体,然后用以硫酸的生产工业。不考虑整个过程中硫元素的损失,若将(2)中产生的硫酸钙全部转化,可生产H2S的质量为______kg。
【答案】40 17
【解析】 【详解】
(1)设需要氢氧化钠的质量为x
x=40kg 故填:40;
(2)设需要用Ca(OH)2的质量为y
y=37kg
氢氧化钠需要的费用为: 6元/kg×40kg=240元; 氢氧化钙需要的费用为: 1元/kg×37kg=37元
可以节约的费用为:240元-37元=203元; 答:可以节约的费用为203元;
(3)最开始硫酸的量为1000kg×4.9%=49kg,消耗氢氧化钙的质量为37kg,氢氧化钠的质量为40kg,故填:
(4)设产生硫化氢的质量为z
z=17kg 故填:17。
5.某同学对某地工业废水(含有硫酸和盐酸)中的H2SO4进行测定。取50g该废水于烧杯中,加入足量的BaCl2溶液,充分反应中,过滤、洗涤、干燥得到BaSO4固体11.65g。通过计算回答下列问题:
(1)50g该废水中H2SO4的质量
(2)若改用KOH溶液来测定50g该废水中H2SO4的含量,结果会 (填“偏高”、“偏低”、“不变”),理由是 【答案】解: (1) 设硫酸的质量为X
H2SO4+ BaCl2= BaSO4+2HCl (1分) 98 233
X 11.65g (1分)
(1分)
X=4.9g (1分) 答:硫酸的质量为4.9g
(2)偏高(1分),说到盐酸跟氢氧钾反应即给1分。 【解析】
分析:根据硫酸雨氯化钡反应的化学方程式由沉淀的质量可以计算出废水中硫酸的质量;由于废水中除含硫酸外还含有硝酸,也能中和氢氧化钾,使消耗的氢氧化钾会增大,再由消耗的氢氧化钾的质量计算出的硫酸的质量会比废水中硫酸的质量大. 解:(1)设50g废水中硫酸的质量为x. H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
98 233 x 11.65g
98x,x=4.9g 23311.65g(2)偏高;废水中含有硝酸,会消耗氢氧化钾.
故答案为(1)4.9g.(2)偏高;废水中含有硝酸,会消耗氢氧化钾. 点评:本题考查有关化学方程式的计算和中和反应,难度稍大.
6.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:
(1)实验过程中产生的CO2气体的质量为___g (2)计算CaCO3中各元素的质量比___.
(3)计算反应后的CaCl2 不饱和溶液中溶质的质量分数____(写出计算过程,结果精确到0.1%).
【答案】(1)4.4;(2)10:3:12;(3)6.3% 【解析】
(1)根据质量守恒定律可以知道物质减少的质量为生成二氧化碳的质量; (2)根据化学式中某元素的质量比计算解答;
(3)根据二氧化碳的质量结合化学方程式可以求算出碳酸钙和生成氯化钙的质量,进而可以求出样品中氯化钙的质量。
解:(1)反应中生成CO2的质量为:12g+100g+100g﹣207.6g=4.4g; (2)CaCO3中各元素的质量比=40:12:(16×3)=10:3:12; (3)设原混合物中 CaCO3的质量为x,生成氯化钙的质量为y。 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 100 111 44 x y 4.4g
10011144 xy4.4gx=10g y=11.1g
溶液中氯化钙的质量=11.1g+(12g-10g)=13.1g 溶液中氯化钙的质量分数=
13.1g1000 =6.3%
0207.6g答:不饱和溶液中溶质的质量分数为6.3%。
7.(6 分)一定质量的碳酸钠和氯化钠固体混合物,加入101 克水完全溶解后,再往其中加入100g 氯化钙溶液,恰好完全反应。过滤,将滤渣干燥,称得其质量为10g,测得滤液中溶质的质量分数为10%。试计算: (1)100g 氯化钙溶液中溶质的质量。 (2)原固体混合物中碳酸钠的质量分数。 【答案】(1)11.1g (2)53% 【解析】
试题分析:氯化钙与碳酸钠反应生成的是碳酸钙沉淀和氯化钠。根据题意可知碳酸钙沉淀的质量为10g。利用化学方程式根据反应的质量比即可计算出各物质的质量。 设氯化钙溶液中溶质的质量为x,碳酸钠的质量为y,生成的氯化钠的质量为z,那么: Na2CO3 + CaCl2 =\"=\" 2NaCl + CaCO3↓ 106 111 117 100 y x z 10g
100/10g=111/x 100/10g=106/y 100/10g=117/z x=11.1g y=10.6g z=11.7g 设混合物中氯化钠的质量为a,那么: 反应后溶质的质量=a+11.7g
反应后溶液的质量=10.6g+a+101g+100g-10g
氯化钠溶液的溶质质量分数= (a+11.7g)/(10.6g+a+101g+100g-10g) ×100% =10% a=9.4g
混合物中碳酸钠的质量分数=9.4g/(9.4g+10.6g)×100% =53% 答:略
考点:有关化学方程式的计算
8.将165克的稀盐酸加入盛有53g含有杂质的石灰石(杂质不与盐酸反应,也不溶于水)的烧杯中,恰好完全反应后烧杯中的总质量为196g.试计算: (1)反应生成二氧化碳的质量为 g. (2)反应后所得溶液的溶质质量分数为多少?
【答案】(1)22.(2)生成物溶液中溶质的质量分数为28.8%. 【解析】
(1)依据质量守恒定律可知,生成的CO2的质量为165g+53g﹣196g=22g (2)设石灰石中碳酸钙的质量为x,生成氯化钙的质量为y. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 100 111 44 x y 22g
x=50g,y=55.5g
生成物溶液中溶质的质量分数为:
×100%≈28.8%
【点评】根据化学方程式进行计算时,只能使用纯净物的质量进行计算,而不能把混合物的质量直接代入化学方程式进行计算,有关反应前后质量减少的计算是初中化学计算的一个常见内容,一般的规律是依据质量的变化求出某一生成的质量.
9.现有73克10%的盐酸溶液,若用40克氢氧化钠溶液来完全中和上述盐酸,通过计算,需加入氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为多少? 【答案】20% 【解析】
设需加入氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为x, NaOH+HCl═NaCl+H2O, 40 36.5 40g×x 73g×10%
=
x=20%,
答:需加入氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为20%.
【点评】本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力,同时考查了分析数据的能力,计算时要注意规范性和准确性.
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10.某钙片的标签如下,且知钙片成分中只有碳酸钙中含有钙元素:
(1)请计算碳酸钙中钙元素的质量分数为 ;
(2)请通过计算推断此标签中的含钙量是 (填虚假或真实)的;
(3)某实验小组为测定其真实的含钙量做了如下实验,每次取10片钙片放入已称量的含足量盐酸的烧杯中,发生的化学反应是:CaCO3+ 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑,充分反应后再称取烧杯和剩余物质的总质量,数据如下:
反应前:烧杯+盐酸 物质的质量 22g 10片钙片 8g 反应后:烧杯+剩余物 26.7g 请计算此钙片中碳酸钙的质量分数。 【答案】
九年级化学期末试卷 6-6
(1)40% (2) 虚假 (3)93.75% 【解析】
试题分析:(1)根据元素的质量分数计算的表达式,故碳酸钙中钙元素的质量分数=40/100×100%=40% (2)根据标签信息,每瓶50片,重40g,每片钙片的质量
=40g/50=0.8g,再根据元素的质量=物质的质量×元素的质量分数,故每片钙片含钙的质量=0.8g×40%=0.32g<0.75g,故标签中的含钙量是虚假 (3)首先根据质量守恒定律:化学反应前后,物质的质量不变,故可求出反应过程中生成的二氧化碳质量=22g+8g-26.7g=3.3g,再根据化学方程式:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑中CaCO3与CO2的质量关系,即CaCO3可求出的质量,进而可求出此钙片中碳酸钙的质量分数 解:设CaCO3的质量为x CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ 44
x 3.3g 100:44=x:3.3g x=7.5g
故此钙片中碳酸钙的质量分数=7.5g/8g×100%=93.75%
考点:元素的质量分数计算,质量守恒定律,根据化学方程式进行的计算
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