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【化学】 初中化学化学计算题试题(有答案和解析)及解析
一、中考化学计算题
1.为测定某H2SO4溶液溶质质量分数,现取200g硫酸溶液置于烧杯中,不停加入一定质量分数BaCl2溶液,反应过程中杯中溶液质量与加入BaCl2溶液质量关系如图所示。请回答:
(1)反应生成沉淀质量为_____g;在Q点时溶液中离子为_____(用符号)。
(2)在反应过程中,杯中溶液pH_____(填“变大”、“不变”或“变小”)。
(3)原硫酸溶液溶质质量分数是多少_____?
【答案】23.3 H+、Cl﹣、Ba2+ 变大 4.9%
【解析】
【详解】
(1)由图中信息可知,P点时氯化钡和硫酸恰好完全反应,反应前后质量差即为反应生成沉淀硫酸钡质量,则生成硫酸钡质量是200g+100g﹣276.7g=23.3g,故填23.3;
Q点氯化钡溶液过量,溶液中溶质为盐酸和氯化钡,在Q点时溶液中离子为H+、Cl﹣、Ba2+,故填H+、Cl﹣、Ba2+;
(2)反应过程中硫酸不停被消耗,生成盐酸,随氯化钡溶液加入,溶剂增长,溶液酸性不停变弱,因此pH会不停变大,故填变大;
(3)设氯化钡质量为x。
x=9.8g
原硫酸溶液溶质质量分数为:×100%=4.9%
答:硫酸溶液溶质质量分数为4.9%。
2.既有一定质量硝酸钠和氯化钠混合物,其中含钠元素9.2g。将此混合物加足量水配成溶液,再加入一定量硝酸银溶液,恰好完全反应,生成氯化银白色沉淀28.7g。计算:
(1)原混合物中氯化钠质量_______;
(2)原混合物中硝酸钠质量分数(成果保留至0.1%)___________。
【答案】11.7g, 59.2%。
【解析】
(1)混合溶液中氯化钠与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀。设原混合物中氯化钠质量为x。NaCl+ AgNO3==AgCl↓+ NaNO3
58.5 143.5
x 28.7g
=,解得x=11.7g
(2)11.7gNaCl中钠元素质量是:11.7g×=4.6g
原混合物中硝酸钠质量:(9.2g-4.6g)÷=17g
原混合物中硝酸钠质量分数:×100%=59.2%
点睛:要顺利解答此题,就要会纯熟应用质量守恒定律以及根据化学方程式计算,根据化学方程式计算,关键是找出有关物质质量关系,运用反应中物质质量不变进行列比例式计算。
3.某小组同学将530 g碳酸钠溶液加入到280 g石灰乳(水和氢氧化钙混合物)中,使之恰好完全反应,所得溶液中溶质质量分数为1%,计算加入碳酸钠溶液中溶质质量分数。
【答案】2%
【解析】
【详解】
设原碳酸钠溶液中溶质质量为x
Na2CO3+ Ca(OH)2=CaCO3↓+ 2NaOH
106 100 80
X
则
解得x =10.6g
因此加入碳酸钠溶液中溶质质量分数为
答:加入碳酸钠溶液中溶质质量分数为2%。
4.某试验小组取部分变质Ca(OH)2(含杂质CaCO3)样品4.0g投入200g水中,充足溶解,通入足量CO2,固体质量与通入CO2质量关系如图所示。已知:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,生成碳酸氢钙可完全溶解。试计算:
(1)当Ca(OH)2所有转化为CaCO3时消耗CO2质量为___g。
(2)4.0样品中杂质CaCO3质量分数为___(精确到0.1%)。
(3)当通入m3gCO2时,溶液中溶质质量___。
【答案】2.2 7.5% 8.586g
【解析】
【分析】
【详解】
(1)当Ca(OH)2所有转化为CaCO3时消耗CO2质量为2.2g;
(2)设样品中杂质Ca(OH)2质量为x,生成碳酸钙质量为y,
X=3.7g,y=5g
因此样品中杂质CaCO3质量分数为;
(3)设当通入m3gCO2时,生成碳酸氢钙质量为z,
答:当通入m3gCO2时,溶液中溶质质量为8.586g。
5.某石化厂有一种石油产品具有质量分数为4.9%残存硫酸,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这种石油产品,需要______kgNaOH。
(2)该石化厂进行了技术改造,采用Ca(OH)2中和这些残存硫酸。每处理1000kg这种产品,可以节省多少经费?已知工业级NaOH和Ca(OH)2最新市场批发价如下表:
试剂
Ca(OH)2
NaOH
价格(元/kg)
1.00
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,残存硫酸溶质质量变化曲线;氢氧化钠用虚线表达,氢氧化钙用实线表达。______
(4)将反应后生成硫酸钙回收,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,然后用以硫酸生产工业。不考虑整个过程中硫元素损失,若将(2)中产生硫酸钙所有转化,可生产H2S质量为______kg。
【答案】40 17
【解析】
【详解】
(1)设需要氢氧化钠质量为x
x=40kg
故填:40;
(2)设需要用Ca(OH)2质量为y
y=37kg
氢氧化钠需要费用为:
6元/kg×40kg=240元;
氢氧化钙需要费用为:
1元/kg×37kg=37元
可以节省费用为:240元-37元=203元;
答:可以节省费用为203元;
(3)最开始硫酸量为1000kg×4.9%=49kg,消耗氢氧化钙质量为37kg,氢氧化钠质量为40kg,故填:
(4)设产生硫化氢质量为z
z=17kg
故填:17。
6.将20 g黄铜(铜和锌合金)与93.7 g稀硫酸放入烧杯中恰好完全反应,反应后烧杯中物质质量为113.5g,求:
(1)产生氢气质量___。
(2)反应后烧杯里溶液中溶质质量分数___。
【答案】0.2g 16.1%
【解析】
【详解】
(1)根据质量守恒定律可得,产生氢气质量为:93.7g+20g-113.5g=0.2g;
(2)解:设参与反应锌质量为x,生成氯化锌质量为y
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
65 161 2
x y 0.2g
x=6.5g y=16.1g
反应后烧杯里溶液中溶质质量分数:
答:产生氢气质量为0.2g,反应后烧杯里溶液中溶质质量分数为16.1%
【点睛】
该题为文字计算题,解题关键是反应前后物质质量差为生成气体质量,反应后溶液质量要减去不溶杂质质量
7.试验室有一变质氢氧化钠样品(样品中只含碳酸钠杂质,且成分均匀),为测量样品中Na2CO3质量分数,小明进行了如下试验。
①取质量、大小相似3个烧杯,分别加入一定质量分数稀盐酸100克,
②向上述3个烧杯中分别加入3 份质量不一样样品;
③充足反应后,再用电子天平称量烧杯及烧杯内物质总质量(假设产生气体完全逸出)。试验数据记录如下:
试验一
试验二
试验三
反应前稀盐酸+烧杯质量(克)
150
150
150
反应前固体样品质量(克)
4
8
12
反应后烧杯内物质+烧杯质量(克)
m
155.8
158.7
已知试验中发生化学反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O
Na2CO3+ 2HCl=2NaCl+H2O+ CO2↑
(1)分析表中教据,写出判断试验二中样品已完全反应理由__________。
(2)表中m 值为________。
(3)根据试验二数据计算样品中Na2CO3质量分数。
【答案】(1)由于试验三产生气体质量为15g0+12g-158.7g=3.3g,试验二产生气体质量为150g+8g-155.8g=2.2g,试验三产生气体质量不小于试验二,因此试验二中稀盐酸有剩余,8g样品已完全反应。
(2)152.9 (3)66.25%
【解析】
(1)由于试验三产生气体质量为15g0+12g-158.7g=3.3g,试验二产生气体质量为150g+8g-155.8g=2.2g,试验三产生气体质量不小于试验二,因此试验二中稀盐酸有剩余,8g样品已完全反应;(2)试验二中8g样品完全反应生成二氧化碳质量为2.2g,那么4g样品完全反应生成二氧化碳质量应为1.1g,即试验一中烧杯减少质量为1.1g,那么m="150g+4g-1.1g=152.9g" ;
(3)运用化学方程式,根据碳酸钠和二氧化碳反应质量比即可计算出碳酸钠质量。
设8g样品中碳酸钠质量为x;
Na2CO3+ 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑
106 44
X 2.2g
x=5.3g
样品中Na2CO3质量分数=66.25%
答:样品中Na2CO3质量分数为66.25% 。
8.既有Fe和Fe2O3固体混合物,东东同学为了分析混合物中Fe和Fe2O3含量,设计了如下试验方案:(注意:100g是Fe与Fe2O3两种物质总质量)
(试验数据)试验共记录了两组试验数据:
第①组,完全吸取气体后,NaOH溶液质量增长了66g;
第②组,完全反应,冷却后称量剩余固体质量为Wg。
根据试验设计及有关数据进行分析与计算。
(1)根据第①组数据,CO与Fe2O3,反应产生CO2 g。
(2)混合物中Fe2O3质量为多少?
(3)第②组数据W是 g。
【答案】(1)66(2)80 (3)76
【解析】
试题分析:(1)根据题意知,氢氧化钠能与二氧化碳发生反应,则溶液增长质量即为二氧化碳质量。(2)运用化学方程式进行计算。详细环节如下:
解:设氧化铁质量为X
3 CO +Fe2O3高温2 Fe + 3 CO2
160 132
X 66g
160/132=X/66g
X=80g
答:略
(3)根据题意知,减少固体质量即为氧化铁中氧元素质量。可列关系式为:
Fe2O3------ 3O
160 48
80g 100g-W 160/48=80g/(100g-W) W=76g
考点:运用化学方程式进行计算。
9.草木灰是农家肥料,它重要成分是碳酸钾,尚有硫酸钾,氯化钾等,化学爱好小组为测定某草木灰样品中有效成分,取100草木灰于烧杯中,不停滴入稀硫酸溶液,当滴入30g稀硫酸时,不再有气泡产生,此时烧杯中残存混合物质量为127.8g.
碳酸钾与硫酸反应化学方程式为K2CO3+H2SO4═K2SO4+CO2↑+H2O
(假设草木灰其他成分不含钾元素,不与酸反应)
请计算回答:
(1)二氧化碳(CO2)分子中,碳,氧元素原子个数比为
(2)碳酸钾(K2CO3)相对分子质量为
(3)如图表达反应过程放出气体质量与加入硫酸关系曲线,请根据质量守恒定律求出图中纵坐标上a点数值:a= g;
(4)草木灰样品中碳酸钾质量(规定写出计算过程)
(5)通过其他试验,测得该100g草木灰中硫酸钾质量为8.7g,氯化钾质量为2.98g,已知钾肥有效成分以氯化钾计,则该草木灰样品中氯化钾质量分数为 %。
【答案】(1)1:2;
(2)138;
(3)2.2;
(4)6.9g
(5)2.98.
【解析】
试题分析:(1)二氧化碳(CO2)分子中,碳,氧元素原子个数比为1:2;
(2)碳酸钾(K2CO3)相对分子质量为:39×2+12+16×3=138;
(3)据质量守恒定律可以懂得,反应前后减少质量即为生成二氧化碳质量,因此可以求出图中纵坐标上a点数值为:100g+30﹣127.8g=2.2g;
(4)草木灰样品中碳酸钾质量为x
K2CO3+H2SO4═K2SO4+CO2↑+H2O
138 44
x 2.2g
=
解得:x=6.9g
答:草木灰样品中碳酸钾质量为6.9g;
该草木灰样品中氯化钾质量分数为:×100%=2.98%.
考点:根据化学反应方程式计算;相对分子质量概念及其计算.
点评:本题重要考察学生运用化学方程式和化学式有关计算,并考察综合分析和处理实际问题能力.增长了学生分析问题思维跨度,强调了学生整合知识能力.
10.欲测定某石灰石样品中碳酸钙质量分数,甲、乙两位同学分别设计了如下两个试验方案:(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:CaCO3CaO+CO2↑;石灰石样品中杂质受热不分解,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,直至质量不再变化;③将固体残存物放在干燥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%盐酸100g,使碳酸钙完全反应;③向反应后溶液中加入含溶质3.2g氢氧化钠溶液,恰好中和多出盐酸;④计算.
请回答下列有关问题:
(1)通过讨论,他们认为上述方案中,切实可行是方案二.不选用方案一原因是: .
(2)求方案二样品中碳酸钙质量分数.
【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,第一种方案中用酒精灯加热,温度达不到石灰石分解高温规定,方案二中碳酸钙可以和盐酸发生反应.因此,上述方案中可行是方案二.
(2)解:设与氢氧化钠反应HCl质量为x.
HCl+NaOH=NaCl+H2O
36.5 40
x 3.2g
则,解得x=2.92g.
则与碳酸钙反应稀盐酸为100g×7.3%﹣2.92g=4.38g.
设与4.38gHCl反应碳酸钙质量为y.
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
100 73
y 4.38g
则,解得y=6g.
故样品中碳酸钙质量分数为=75%.
【点评】本题重要考察了碳酸钙性质及化学方程式计算,会根据碳酸钙性质分析判断方案可行性.
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