【备考2018】中考化学题型解读与技巧点拨 专题十四 混合物反应计算题解题技巧(原卷+解析卷)

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【备考2018】中考化学题型解读与技巧点拨 专题十四 混合物反应计算题解题技巧(原卷+解析卷)

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专题十四 混合物反应计算题解题技巧
混合物反应计算题是中考的必考知识点,是化学试卷的最后一题,分值不低。它考查学生对质量守恒定律、化学方程计算、溶质质量分数的计算以及酸碱盐等知识的应用,在近几年的中考题中不再是单纯的考查计算,而是把计算题和生活中的实际情景结合起来,与实验探究为载体,数据也不是直接给出,而是通过函数图像、表格的形式间接给出,这样来考查学生的各种能力。
目前常见的有以下几个类型:(1)文字叙述型计算,(2)图像型计算,(3)表格型计算题,(4)实验探究型计算题。
类型一:文字叙述型计算
首先掌握基本的解题格式(解设、正确书写化学方程式、找对已知量和未知了、列比例式、求解、检查作答)。
2、解题时把握三个要领,抓住三个关键。要领:解题步骤完整、格式规范、得数准确。关键:方程式要对、一定要陪平、准确计算相对分子质量。
【例题展示】
例题1(2017?青岛)实验室用100g 溶质质量分数为6.8%的过氧化氢溶液与少量二氧化锰混合制取氧气,计算完全反应后生成氧气的质量是多少?(写出计算步骤,计算结果保留一位小数)
【分析】过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算。
【解答】解:设生成氧气质量为x,
2H2O22H2O+O2↑,
68 32
100g×6.8% x
=,
x=3.2g,
答:完全反应后生成氧气的质量是3.2g。
【跟踪训练】
1.(2017?枣庄)一化工厂产生的废液中含有硫酸亚铁和硫酸铜(不考虑其它物质),为回收铜和硫酸亚铁,研究人员设计出“用铁处理”的发案,取100g上述废液,向其中加入2.8g铁粉,恰好完全反应,测得反应后溶液中溶质的质量分数为15%,求:
(1)回收得到铜的质量为   g。
(2)回收得到硫酸亚铁的质量是多少?(写出计算过程)
2.(2017?德州)硫酸亚铁在工农业生产中有重要用途,也有较高的医用价值.工业上用废铁屑和含硫酸的废液来制取硫酸亚铁,变废为宝。现用5.6t铁屑与100t废液恰好完全反应(已知铁屑只和废液中的硫酸反应),请你计算:21·世纪*教育网
(1)可生成硫酸亚铁的质量;
(2)所用废液中硫酸的溶质质量分数.
3.(2016?茂名)氯化钠是一种重要的化工原料,电解氯化钠的水溶液可以制造氢氧化钠、氯气和氢气,反应的化学方程式:2NaCl+2HCl2NaOH+Cl2↑+H2↑。现取117g质量分数为10%的氯化钠溶液进行电解,当氯化钠完全反应时停止通电。请计算:
(1)反应生成气体的总质量为   g。
(2)电解后所得溶液中溶质的质量分数(计算结果精确到0.1%)
类型二:图像型计算
不直接求解正确答案,而是根据题干所给条件和提出的问题,对每个选项加以分析,将与题目要求不符合的选项逐一排除,从而通过排除不正确答案得出正确答案的方法也;该方法适用于解答实验基本操作、推断、原理类、离子或物质共存等类选择题。
例题2(2017?贺州)在实验室加热32.5g二氧化锰和氯酸钾的固体混合物制取氧气时,剩余固体物质的质量变化如图所示。请计算:www-2-1-cnjy-com
(1)完全反应时,生成氧气的质量为   克。
(2)完全反应后,剩余固体物质是   (填化学式)。
(3)完全反应后,把剩余固体倒入l00g蒸馏水中,充分溶解,求所得溶液中溶质的质量分数(最后结果保留0.1%)。21*cnjy*com
【分析】根据质量守恒定律可知,过程中质量的减少是因为生成了氧气,所以可以求算氧气的质量,根据氧气的质量和对应的化学方程式求算KCl的质量,进而求算对应的质量分数。
【解答】解:由质量守恒定律可得,生成的氧气的质量为32.5g﹣22.9g=9.6g
由于是完全反应,所以剩余固体为生成的氯化钾和作催化剂的二氧化锰,对应的化学式为:KCl和MnO2(填化学式)。
设生成9.6g的氧气的同时生成的氯化钾的质量为x
2KClO32KCl+3O2↑
149 96
x 9.6g
=
x=14.9g
充分溶解,求所得溶液中溶质的质量分数为×100%≈13.0%
答:(1)完全反应时,生成氧气的质量为 9.6克。
(2)完全反应后,剩余固体物质是 KCl和MnO2。
(3)完全反应后,把剩余固体倒入l00g蒸馏水中,充分溶解,求所得溶液中溶质的质量分数约为13.0%。2·1·c·n·j·y
【跟踪训练】
1.(2017?烟台)某环保小组监测到一造纸厂排放的废水中含有碳酸钠和硫酸钠两种物质,为测定废水中这两种物质的含量,环保小组的同学进行了以下实验:取该造纸厂排放的废水200g,先向其中加BaCl2溶液至ng后停止,然后再滴加稀盐酸,反应过程中加入溶液的质量与产生沉淀和气体的质量关系如图所示。
(假设废水中其它成分不参与反应;钡的相对原子质量为137)
请根据图象与数据分析计算:
(1)a、b、c三点对应的溶液中所含BaCl2的质量关系是   (用“>”、“<”或“=”表示)。
(2)m值等于   。
(3)该废水中硫酸钠的溶质质量分数(写出计算过程)。
2.(2017?日照)为测定某种贝壳中碳酸钙的含量,取25g贝壳,逐渐加入稀盐酸,充分反应后,测得剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示(已知杂质不参与反应,也不溶于水)请计算:www.21-cn-jy.com
(1)这种贝壳中碳酸钙的质量分数是   。
(2)25g贝壳与稀盐酸恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数。
3.(2017?聊城)将40g稀盐酸逐滴加入到20g溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液中,边滴加边搅拌.随着稀盐酸的滴加,溶液的pH变化如图一所示,溶液的温度变化如图二所示(不考虑反应过程中热量损失)。试回答:21*cnjy*com
(1)图二从A到B过程中,溶液的pH逐渐   (填“增大”或“减小”)。
(2)图二表示酸碱恰好完全反应的点是   。
(3)计算稀盐酸中溶质的质量分数。
类型三:表格型计算题,
例题3(2017?泰安)现有一家庭使用纯碱样品,其中含杂质氯化钠(不含其它杂质),为了测定样品中杂质氯化钠的质量分数,李明同学进行了三次实验.实验数据如表。
编号
第1次
第2次
第3次
所取固体样品的质量/g
15
12
12
加入氯化钙溶液的质量/g
100
100
150
反应后生成沉淀的质量/g
10
10
10
完成下列计算(计算结果精确到0.1%):
(1)样品中氯化钠的质量分数;
(2)加入氯化钙溶液的溶质质量分数;
(3)恰好完全反应时,反应后所得溶液中氯化钠的质量分数。
【分析】根据数据可以分析得知,第二组数据是恰好完全反应。根据生成10g碳酸钙和对应的化学方程式求算碳酸钠和氯化钙以及生成的氯化钠的质量,进而求算对应的质量分数。
【解答】解:由图表数据分析可知,第2次是碳酸钠和氯化钙恰好完全反应生成10g碳酸钙。
设12g样品中碳酸钠的质量为x,参加反应的氯化钙的质量为y,生成的氯化钠的质量为z
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106 111 100 117
x y 10g z
===
x=10.6g
y=11.1g
z=11.7g
样品中氯化钠的质量分数为×100%≈11.7%;
加入氯化钙溶液的溶质质量分数为×100%=11.1%;
恰好完全反应时,反应后所得溶液中氯化钠的质量分数×100%≈11.8%。
答:(1)样品中氯化钠的质量分数为11.7%;
(2)加入氯化钙溶液的溶质质量分数为11.1%;
(3)恰好完全反应时,反应后所得溶液中氯化钠的质量分数11.8%。
【跟踪训练】
1.(2017?菏泽)今天是某校实验室开放日,晓明同学用锌和稀硫酸反应制取氢气。先向气体发生装置中加入一定量的锌粒,然后将60克稀硫酸分三次加入,每次生成气体的质量如下表:21·cn·jy·com
次数
第一次
第二次
第三次
加入稀硫酸质量/g
20
20
20
生成氢气的质量/g
0.08
0.08
0.04
试计算:
(1)共制得氢气   g。
(2)实验所用稀硫酸中溶质的质量分数。(写出计算过程)
2.(2017?徐州)徐州地区石灰石资源丰富.某化学兴趣小组称取4.0g石灰石样品,把40g稀盐酸分4次加入样品中(假设杂质不反应也不溶解),得实验数据如下:
稀盐酸的用量
剩余固体的质量
第一次加入10g
3.0g
第二次加入10g
2.0g
第三次加入10g
l.0g
笫四次加入10g
0.6g
请计算:
(1)4.0g石灰石样品中碳酸钙的质量是   g。
(2)10g稀盐酸能与   g碳酸钙正好完全反应。
(3)求稀盐酸的溶质质量分数(写出计算过程,结果精确到0.1% )。
3.(2017?贵港)为测定镁和硫酸镁固体混合物中镁元素的质量分数,先称取混合物10g,放入一干净的烧杯中,然后取一定溶质质量分数的稀硫酸100g,平均分五次加入其中,充分振荡,实验所得数据如下表:21世纪教育网版权所有
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入稀硫酸的质量/g
20
20
20
20
20
生成气体的总质量/g
0.12
x
0.36
0.4
y
(l)上表中x=   、y=   。
(2)固体混合物中镁元素的质量分数为   。
(3)所用稀硫酸的溶质质量分数为多少?
4.(2017?滨州)小滨同学为了测定某珍珠粉中碳酸钙的质量分数,称取12.5g珍珠粉样品,进行四次高温煅烧、冷却、称量剩余固体的重复操作(杂质不参加反应),记录数据如下:
操作次数
第1次
第2次
第3次
第4次
剩余固体质量(g)
10.8
9.6
8.1
8.1
试计算:
(1)完全反应后生成二氧化碳的质量是   g。
(2)求珍珠粉中碳酸钙的质量分数。
类型四:实验探究型计算题
例题4(2017?苏州)实验窒常会产生含硫酸的废水,需经处理至中性.某兴趣小组同学配制一定质量分数的氢氧化钾溶液来处理酸性废水。21cnjy.com
(l)定性检测废水
检测废水呈酸性的方法是   。
(2)配制200g质量分数为5.6%的氢氧化钾溶液
①计算
m (KOH)=   g,V(H2O)=   mL(水的密度近似为1.0g?mL﹣1)。
②称取氢氧化钾
调节托盘天平平衡后,将一只烧杯放在托盘天平的左盘,称量其质量。然后   (按操作先后顺序,填字母),直至天平平衡。【来源:21·世纪·教育·网】
A.向烧杯中加氢氧化钾同体 B.按需要添加砝码、移动游码
(3)定量测定废水
取酸性废水样品100g,逐滴加入5.6%的氢氧化钾溶液,废水中硫酸的质量分数变化如图所示.(假设废水中其他成分不与氢氧化钾反应且不含硫酸钾)2-1-c-n-j-y
①P点对应溶液中一定存在的阳离子有   (填离子符号)。
②酸性废水中硫酸的质量分数为   (用百分数表示,保留到0.1%)。
③计算当废水处理至中性时,溶液中硫酸钾的质量分数(写出计算过程,结果用百分数表示,保留到0.l%)。【来源:21cnj*y.co*m】
【分析】(l)定性检测废水:用酸碱指示剂或者pH试纸均可。
(2)熟悉溶液的配制过程以及注意事项。
(3)定量测定废水:根据消耗的氢氧化钾的质量和对应的化学方程式求算硫酸的质量分数。
【解答】解:
(l)定性检测废水
检测废水呈酸性的方法,方法很多,可以借助酸碱指示剂或者pH试纸也可以采用加入锌铁等活泼性金属或者是加入碳酸盐等,所以:取样,滴入紫色石蕊试液,若变红则呈酸性(或其他合理答案)。【出处:21教育名师】
(2)配制200g质量分数为5.6%的氢氧化钾溶液
①计算
氢氧化钾的质量为=200g×5.6%=11.2g,水的质量为200g﹣11.2g=188.8g折合体积为188.8mL(水的密度近似为1.0g?mL﹣1)。【版权所有:21教育】
②称取氢氧化钾
调节托盘天平平衡后,将一只烧杯放在托盘天平的左盘,称量其质量.添加需要的砝码和拨动游码后向烧杯中添加氢氧化钾固体,直至天平平衡.所以为先B后A。
(3)定量测定废水
取酸性废水样品100g,逐滴加入5.6%的氢氧化钾溶液,废水中硫酸的质量分数变化如图所示。
由图可以看出逐滴加入5.6%的氢氧化钾溶液100g时硫酸恰好完全反应。
P点对应溶液,是依旧硫酸还有剩余的,此时溶液中有生成的硫酸钾和剩余的硫酸,所以一定存在的阳离子有 K+、H+。21教育名师原创作品
5.6%的氢氧化钾溶液100g中氢氧化钾的质量100g×5.6%=5.6g
设100g硫酸中溶质的质量为x,生成的硫酸钾的质量为y
2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O
112 98 174
5.6g x y
==
x=4.9g
y=8.7g
酸性废水中硫酸的质量分数为×100%=4.9%。
当废水处理至中性时,溶液中硫酸钾的质量分数为×100%≈4.4%。
故答案为:
(1)取样,滴入紫色石蕊试液,若变红则呈酸性(或其他合理答案);
(2)①11.2; 188.8; ②BA;
(3)①K+、H+;②4.9%;③4.4%。
【跟踪训练】
1.(2017?临沂)某化学兴趣小组在实验室用硫酸铜溶液和氯化钡溶液反应制取少量氯化铜溶液,他们的实验过程和相关数据如下(BaSO4不溶于水)21教育网
第一步:称得烧杯的质量是100g。
第二步:反应钱称得烧杯,氯化钡溶液及硫酸铜溶液的总质量是346.6g。
第三步:两者恰好完全反应后,过滤,称得烧杯及滤液的总质量是300g。
请计算:(1)反应后生成沉淀的质量是   。
所得氯化铜溶液中溶质的质量分数(写出计算过程,精确到0.1%)。
2.(2017?桂林)小甜利用石灰石和稀盐酸进行如下实验,操作过程和数据如图所示(样品中的杂质不与酸反应也不溶于水)。
(1)20g石灰石样品中CaCO3的质量为   g。
(2)列式计算不饱和溶液A的溶质质量分数(结果准确到0.1%)。
3.(2017?济宁)(1)探究小组欲从含有FeCl3、CuCl2的废液中回收金属铜,取一定量的废液样品加入少量铁粉,一段时间后铁粉完全溶解,但未发现红色固体沉积。
出现这种现象的可能原因是   ;
经查阅资料,铁粉在废液中发生两个化学反应:
①2FeCl3+Fe═3FeCl2②CuCl2+Fe═FeCl2+Cu
(2)探究小组另取废液,向废液中加入一定且足量的铁粉至充分反应,溶液变为浅绿色,过滤、干燥,称得固体沉积物质量与加入铁粉质量相等。
①固体沉积物质量与加入铁粉质量相等的原因是 
  ;
②经测定,反应后得到铜的质量为1.6g,其中,反应①消耗铁粉的质量是   ,反应②消耗铁粉的质量是   (计算结果精确到0.1)。
专题十四 混合物反应计算题解题技巧
混合物反应计算题是中考的必考知识点,是化学试卷的最后一题,分值不低。它考查学生对质量守恒定律、化学方程计算、溶质质量分数的计算以及酸碱盐等知识的应用,在近几年的中考题中不再是单纯的考查计算,而是把计算题和生活中的实际情景结合起来,与实验探究为载体,数据也不是直接给出,而是通过函数图像、表格的形式间接给出,这样来考查学生的各种能力。
目前常见的有以下几个类型:(1)文字叙述型计算,(2)图像型计算,(3)表格型计算题,(4)实验探究型计算题。
类型一:文字叙述型计算
首先掌握基本的解题格式(解设、正确书写化学方程式、找对已知量和未知了、列比例式、求解、检查作答)。
2、解题时把握三个要领,抓住三个关键。要领:解题步骤完整、格式规范、得数准确。关键:方程式要对、一定要陪平、准确计算相对分子质量。
【例题展示】
例题1(2017?青岛)实验室用100g 溶质质量分数为6.8%的过氧化氢溶液与少量二氧化锰混合制取氧气,计算完全反应后生成氧气的质量是多少?(写出计算步骤,计算结果保留一位小数)
【分析】过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算。
【解答】解:设生成氧气质量为x,
2H2O22H2O+O2↑,
68 32
100g×6.8% x
=,
x=3.2g,
答:完全反应后生成氧气的质量是3.2g。
【跟踪训练】
1.(2017?枣庄)一化工厂产生的废液中含有硫酸亚铁和硫酸铜(不考虑其它物质),为回收铜和硫酸亚铁,研究人员设计出“用铁处理”的发案,取100g上述废液,向其中加入2.8g铁粉,恰好完全反应,测得反应后溶液中溶质的质量分数为15%,求:
(1)回收得到铜的质量为   g。
(2)回收得到硫酸亚铁的质量是多少?(写出计算过程)
【分析】根据参加反应的铁的质量和对应的化学方程式求算生成的铜的质量,进而求算生成的硫酸亚铁的质量。
【解答】解:设2.8g铁完全反应生成的铜的质量为x
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
56 64
2.8g x
=
x=3.2g
硫酸亚铁质量为(100g+2.8g﹣3.2g)×15%=14.94g
答:(1)回收得到铜的质量为 3.2gg
(2)回收得到硫酸亚铁的质量是14.94g。
2.(2017?德州)硫酸亚铁在工农业生产中有重要用途,也有较高的医用价值.工业上用废铁屑和含硫酸的废液来制取硫酸亚铁,变废为宝。现用5.6t铁屑与100t废液恰好完全反应(已知铁屑只和废液中的硫酸反应),请你计算:21*cnjy*com
(1)可生成硫酸亚铁的质量;
(2)所用废液中硫酸的溶质质量分数.
【分析】铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,关键反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算和判断。
【解答】解:(1)设硫酸的质量为x,可生成硫酸亚铁的质量为y,
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,
56 98 152
5.6t x y
==,
x=9.8t,y=15.2t,
答:可生成硫酸亚铁的质量是15.2t。
(2)所用废液中硫酸的溶质质量分数为:×100%=9.8%,
答:所用废液中硫酸的溶质质量分数是9.8%。
3.(2016?茂名)氯化钠是一种重要的化工原料,电解氯化钠的水溶液可以制造氢氧化钠、氯气和氢气,反应的化学方程式:2NaCl+2HCl2NaOH+Cl2↑+H2↑。现取117g质量分数为10%的氯化钠溶液进行电解,当氯化钠完全反应时停止通电。请计算:
(1)反应生成气体的总质量为   g。
(2)电解后所得溶液中溶质的质量分数(计算结果精确到0.1%)
【分析】(1)根据氯化钠溶液在通电的条件下生成氢氧化钠、氢气和氯气,然后依据氯化钠的质量求出生成氢气、氯气的质量即可;
(2)根据氯化钠的质量求出生成氢氧化钠的质量,进而求出所得溶液中溶质的质量分数即可。
【解答】解:(1)设生成氢气的质量为x,生成氯气的质量为y,生成氢氧化钠的质量为z。
2NaCl+2HCl2NaOH+Cl2↑+H2↑
117 80 71 2
117g×10% z y x
x=0.2g
y=7.1g
z=8.0g
生成气体的总质量为7.1g+0.2g=7.3g;故填:7.3;
(2)电解后所得溶液中溶质的质量分数==7.3%
答:电解后所得溶液中溶质的质量分数为7.3%。
类型二:图像型计算
不直接求解正确答案,而是根据题干所给条件和提出的问题,对每个选项加以分析,将与题目要求不符合的选项逐一排除,从而通过排除不正确答案得出正确答案的方法也;该方法适用于解答实验基本操作、推断、原理类、离子或物质共存等类选择题。
例题2(2017?贺州)在实验室加热32.5g二氧化锰和氯酸钾的固体混合物制取氧气时,剩余固体物质的质量变化如图所示。请计算:【版权所有:21教育】
(1)完全反应时,生成氧气的质量为   克。
(2)完全反应后,剩余固体物质是   (填化学式)。
(3)完全反应后,把剩余固体倒入l00g蒸馏水中,充分溶解,求所得溶液中溶质的质量分数(最后结果保留0.1%)。
【分析】根据质量守恒定律可知,过程中质量的减少是因为生成了氧气,所以可以求算氧气的质量,根据氧气的质量和对应的化学方程式求算KCl的质量,进而求算对应的质量分数。
【解答】解:由质量守恒定律可得,生成的氧气的质量为32.5g﹣22.9g=9.6g
由于是完全反应,所以剩余固体为生成的氯化钾和作催化剂的二氧化锰,对应的化学式为:KCl和MnO2(填化学式)。21·cn·jy·com
设生成9.6g的氧气的同时生成的氯化钾的质量为x
2KClO32KCl+3O2↑
149 96
x 9.6g
=
x=14.9g
充分溶解,求所得溶液中溶质的质量分数为×100%≈13.0%
答:(1)完全反应时,生成氧气的质量为 9.6克。
(2)完全反应后,剩余固体物质是 KCl和MnO2。
(3)完全反应后,把剩余固体倒入l00g蒸馏水中,充分溶解,求所得溶液中溶质的质量分数约为13.0%。
【跟踪训练】
1.(2017?烟台)某环保小组监测到一造纸厂排放的废水中含有碳酸钠和硫酸钠两种物质,为测定废水中这两种物质的含量,环保小组的同学进行了以下实验:取该造纸厂排放的废水200g,先向其中加BaCl2溶液至ng后停止,然后再滴加稀盐酸,反应过程中加入溶液的质量与产生沉淀和气体的质量关系如图所示。
(假设废水中其它成分不参与反应;钡的相对原子质量为137)
请根据图象与数据分析计算:
(1)a、b、c三点对应的溶液中所含BaCl2的质量关系是   (用“>”、“<”或“=”表示)。
(2)m值等于   。
(3)该废水中硫酸钠的溶质质量分数(写出计算过程)。
【分析】氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,碳酸钡能和稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,硫酸钡不能和稀盐酸反应,根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算和判断。
【解答】解:(1)由图中数据可知,a点时溶液中氯化钡质量为0,b点时溶液中氯化钡质量大于0,c点时溶液中的氯化钡质量是b点时氯化钡的质量和碳酸钡与稀盐酸反应生成的氯化钡质量只和,因此a、b、c三点对应的溶液中所含BaCl2的质量关系是 a<b<c。
故填:a<b<c。
(2)设碳酸钡质量为x,
m点时的沉淀是硫酸钡沉淀的质量,由图中信息可知,碳酸钡和稀盐酸反应生成的二氧化碳质量为1.76g,
BaCO3+2HCl═BaCl2+H2O+CO2↑,
197 44
x 1.76g
=,
x=7.88g,
沉淀硫酸钡的质量为:12.54g﹣7.88g=4.66g,
因此m=4.66,
故填:4.66。
(3)设废液中硫酸钠质量为y,
BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl,
142 233
y 4.66g
=,
y=2.84g,
该废水中硫酸钠的溶质质量分数为:×100%=1.42%,
答:该废水中硫酸钠的溶质质量分数为1.42%。
2.(2017?日照)为测定某种贝壳中碳酸钙的含量,取25g贝壳,逐渐加入稀盐酸,充分反应后,测得剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示(已知杂质不参与反应,也不溶于水)请计算:2·1·c·n·j·y
(1)这种贝壳中碳酸钙的质量分数是   。
(2)25g贝壳与稀盐酸恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数。
【分析】由图可以看固体减少了20g即碳酸钙的质量为20g,根据碳酸钙的质量和对应的化学方程式求算氯化钙和二氧化碳的质量,进而求算对应的质量分数。
【解答】解:由图可以看出固体减少了20g,即碳酸钙的质量为20g,所以贝壳中碳酸钙的质量分数为×100%=80%
设恰好反应时,生成氯化钙的质量为x,同时产生二氧化碳的质量为y
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
100 111 44
20g x y
==
x=22.2g
y=8.8g
所得溶液中溶质的质量分数=×100%=20%
答:(1)这种贝壳中碳酸钙的质量分数是80%。
(2)25g贝壳与稀盐酸恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为20%。
3.(2017?聊城)将40g稀盐酸逐滴加入到20g溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液中,边滴加边搅拌.随着稀盐酸的滴加,溶液的pH变化如图一所示,溶液的温度变化如图二所示(不考虑反应过程中热量损失)。试回答:21·世纪*教育网
(1)图二从A到B过程中,溶液的pH逐渐 减小 (填“增大”或“减小”)。
(2)图二表示酸碱恰好完全反应的点是 B 。
(3)计算稀盐酸中溶质的质量分数。
【分析】(1)根据溶液的pH的变化分析回答;
(2)根据中和反应是放热反应分析回答;
(3)根据氢氧化钠的质量计算稀盐酸中溶质的质量分数。
【解答】解:(1)由图象可知,图二从A到B过程中,溶液的pH逐渐减小;
(2)中和反应是放热反应,当酸碱恰好完全反应时放出的热量最多,溶液的温度最高,所以图二表示酸碱恰好完全反应的点是B.2-1-c-n-j-y
(3)由图象可知,恰好酸碱中和时消耗稀盐酸的质量是20g
设20g的稀盐酸中溶质的质量为x
HCl+NaOH═NaCl+H2O,
36.5 40
x 20g×4%

解得x=0.73g
稀盐酸中溶质的质量分数是:=3.65%。
答:(1)减小;(2)B;(3)稀盐酸中溶质的质量分数是3.65%。
类型三:表格型计算题,
例题3(2017?泰安)现有一家庭使用纯碱样品,其中含杂质氯化钠(不含其它杂质),为了测定样品中杂质氯化钠的质量分数,李明同学进行了三次实验.实验数据如表。
编号
第1次
第2次
第3次
所取固体样品的质量/g
15
12
12
加入氯化钙溶液的质量/g
100
100
150
反应后生成沉淀的质量/g
10
10
10
完成下列计算(计算结果精确到0.1%):
(1)样品中氯化钠的质量分数;
(2)加入氯化钙溶液的溶质质量分数;
(3)恰好完全反应时,反应后所得溶液中氯化钠的质量分数。
【分析】根据数据可以分析得知,第二组数据是恰好完全反应。根据生成10g碳酸钙和对应的化学方程式求算碳酸钠和氯化钙以及生成的氯化钠的质量,进而求算对应的质量分数。
【解答】解:由图表数据分析可知,第2次是碳酸钠和氯化钙恰好完全反应生成10g碳酸钙。
设12g样品中碳酸钠的质量为x,参加反应的氯化钙的质量为y,生成的氯化钠的质量为z
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106 111 100 117
x y 10g z
===
x=10.6g
y=11.1g
z=11.7g
样品中氯化钠的质量分数为×100%≈11.7%;
加入氯化钙溶液的溶质质量分数为×100%=11.1%;
恰好完全反应时,反应后所得溶液中氯化钠的质量分数×100%≈11.8%。
答:(1)样品中氯化钠的质量分数为11.7%;
(2)加入氯化钙溶液的溶质质量分数为11.1%;
(3)恰好完全反应时,反应后所得溶液中氯化钠的质量分数11.8%。
【跟踪训练】
1.(2017?菏泽)今天是某校实验室开放日,晓明同学用锌和稀硫酸反应制取氢气。先向气体发生装置中加入一定量的锌粒,然后将60克稀硫酸分三次加入,每次生成气体的质量如下表:21教育名师原创作品
次数
第一次
第二次
第三次
加入稀硫酸质量/g
20
20
20
生成氢气的质量/g
0.08
0.08
0.04
试计算:
(1)共制得氢气   g。
(2)实验所用稀硫酸中溶质的质量分数。(写出计算过程)
【分析】锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,根据表中提供的数据和反应的化学方程式可以进行相关方面的计算和判断。【来源:21cnj*y.co*m】
【解答】解:(1)共制得氢气质量为:0.08g+0.08g+0.04g=0.2g,
故填:0.2。
(2)由表中数据可知,第1次20g稀硫酸中的硫酸完全反应,设20g稀硫酸中硫酸质量为x,
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,
98 2
x 0.08g
=,
x=3.92g,
实验所用稀硫酸中溶质的质量分数为:×100%=19.6%,
答:实验所用稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。
2.(2017?徐州)徐州地区石灰石资源丰富.某化学兴趣小组称取4.0g石灰石样品,把40g稀盐酸分4次加入样品中(假设杂质不反应也不溶解),得实验数据如下:
稀盐酸的用量
剩余固体的质量
第一次加入10g
3.0g
第二次加入10g
2.0g
第三次加入10g
l.0g
笫四次加入10g
0.6g
请计算:
(1)4.0g石灰石样品中碳酸钙的质量是   g。
(2)10g稀盐酸能与   g碳酸钙正好完全反应。
(3)求稀盐酸的溶质质量分数(写出计算过程,结果精确到0.1% )。
【分析】前三次每加入10g盐酸固体减少1.0g,也就是每10g盐酸恰好和1.0g碳酸钙完全反应.而第四次只减少了0.4g,说明剩余物质不能和盐酸反应,碳酸钙已经完全反应,所以碳酸钙的质量为4.0g﹣0.6g=3.4g.根据对应化学方程式求算HCl的质量,进而求算其质量分数。21世纪教育网版权所有
【解答】解:
前三次每加入10g盐酸固体减少1.0g,也就是每10g盐酸恰好和1.0g碳酸钙完全反应.而第四次只减少了0.4g,说明剩余物质不能和盐酸反应,碳酸钙已经完全反应,所以碳酸钙的质量为4.0g﹣0.6g=3.4g。【来源:21·世纪·教育·网】
设10g稀盐酸中HCl的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
1.0g x
=
x=0.73g
稀盐酸的溶质质量分数为×100%=7.3%
答:(1)4.0g石灰石样品中碳酸钙的质量是 3.4g。
(2)10g稀盐酸能与 1.0g碳酸钙正好完全反应。
(3)稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。
3.(2017?贵港)为测定镁和硫酸镁固体混合物中镁元素的质量分数,先称取混合物10g,放入一干净的烧杯中,然后取一定溶质质量分数的稀硫酸100g,平均分五次加入其中,充分振荡,实验所得数据如下表:21*cnjy*com
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入稀硫酸的质量/g
20
20
20
20
20
生成气体的总质量/g
0.12
x
0.36
0.4
y
(l)上表中x=   、y=   。
(2)固体混合物中镁元素的质量分数为   。
(3)所用稀硫酸的溶质质量分数为多少?
【分析】第一个20g稀硫酸对应0.12g氢气,而第三个20g对应的氢气为0.36g,说明每加入20g稀硫酸生成0.12g氢气,到第四次时应该为0.48g实际为0.4g,说明金属已经完全反应,所以氢气质量不再增加。21教育网
根据生成氢气的质量和对应的花絮二方程式求算单质镁的治理以及硫酸的质量,进而求算要求的质量分数。
【解答】解:第一个20g稀硫酸对应0.12g氢气,而第三个20g对应的氢气为0.36g,说明每加入20g稀硫酸生成0.12g氢气,到第四次时应该为0.48g实际为0.4g,说明金属已经完全反应,所以氢气质量不再增加,所以x=0.24,y=0.4www.21-cn-jy.com
设10g混合物中镁单质的质量为x.
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
24 2
x 0.4g
=
x=4.8g
固体混合物中镁元素的质量分数为×100%=58.4%
每加入20g稀硫酸生成0.12g氢气,
设20g稀硫酸中溶质的质量为y
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
98 2
y 0.12g
=
y=5.39g
所用稀硫酸的溶质质量分数为×100%=26.95%
答:(l)上表中x=0.24、y=0.4。
(2)固体混合物中镁元素的质量分数为 58.4%。
(3)所用稀硫酸的溶质质量分数为26.95%。
4.(2017?滨州)小滨同学为了测定某珍珠粉中碳酸钙的质量分数,称取12.5g珍珠粉样品,进行四次高温煅烧、冷却、称量剩余固体的重复操作(杂质不参加反应),记录数据如下:
操作次数
第1次
第2次
第3次
第4次
剩余固体质量(g)
10.8
9.6
8.1
8.1
试计算:
(1)完全反应后生成二氧化碳的质量是   g。
(2)求珍珠粉中碳酸钙的质量分数。
【分析】高温条件下,碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,反应前后的质量差即为反应生成二氧化碳的质量,根据二氧化碳质量可以计算碳酸钙的质量,进一步可以计算珍珠粉中碳酸钙的质量分数。【出处:21教育名师】
【解答】解:(1)完全反应后生成二氧化碳的质量是:12.5g﹣8.1g=4.4g。
故填:4.4。
(2)设碳酸钙质量为x,
CaCO3CaO+CO2↑,
100 44
x 4.4g
=,
x=10g,
珍珠粉中碳酸钙的质量分数为:×100%=80%,
答:珍珠粉中碳酸钙的质量分数为80%。
类型四:实验探究型计算题
例题4(2017?苏州)实验窒常会产生含硫酸的废水,需经处理至中性.某兴趣小组同学配制一定质量分数的氢氧化钾溶液来处理酸性废水。
(l)定性检测废水
检测废水呈酸性的方法是   。
(2)配制200g质量分数为5.6%的氢氧化钾溶液
①计算
m (KOH)=   g,V(H2O)=   mL(水的密度近似为1.0g?mL﹣1)。
②称取氢氧化钾
调节托盘天平平衡后,将一只烧杯放在托盘天平的左盘,称量其质量。然后   (按操作先后顺序,填字母),直至天平平衡。
A.向烧杯中加氢氧化钾同体 B.按需要添加砝码、移动游码
(3)定量测定废水
取酸性废水样品100g,逐滴加入5.6%的氢氧化钾溶液,废水中硫酸的质量分数变化如图所示.(假设废水中其他成分不与氢氧化钾反应且不含硫酸钾)
①P点对应溶液中一定存在的阳离子有   (填离子符号)。
②酸性废水中硫酸的质量分数为   (用百分数表示,保留到0.1%)。
③计算当废水处理至中性时,溶液中硫酸钾的质量分数(写出计算过程,结果用百分数表示,保留到0.l%)。

【分析】(l)定性检测废水:用酸碱指示剂或者pH试纸均可。
(2)熟悉溶液的配制过程以及注意事项。
(3)定量测定废水:根据消耗的氢氧化钾的质量和对应的化学方程式求算硫酸的质量分数。
【解答】解:
(l)定性检测废水
检测废水呈酸性的方法,方法很多,可以借助酸碱指示剂或者pH试纸也可以采用加入锌铁等活泼性金属或者是加入碳酸盐等,所以:取样,滴入紫色石蕊试液,若变红则呈酸性(或其他合理答案)。
(2)配制200g质量分数为5.6%的氢氧化钾溶液
①计算
氢氧化钾的质量为=200g×5.6%=11.2g,水的质量为200g﹣11.2g=188.8g折合体积为188.8mL(水的密度近似为1.0g?mL﹣1)。
②称取氢氧化钾
调节托盘天平平衡后,将一只烧杯放在托盘天平的左盘,称量其质量.添加需要的砝码和拨动游码后向烧杯中添加氢氧化钾固体,直至天平平衡.所以为先B后A。
(3)定量测定废水
取酸性废水样品100g,逐滴加入5.6%的氢氧化钾溶液,废水中硫酸的质量分数变化如图所示。
由图可以看出逐滴加入5.6%的氢氧化钾溶液100g时硫酸恰好完全反应。
P点对应溶液,是依旧硫酸还有剩余的,此时溶液中有生成的硫酸钾和剩余的硫酸,所以一定存在的阳离子有 K+、H+。21cnjy.com
5.6%的氢氧化钾溶液100g中氢氧化钾的质量100g×5.6%=5.6g
设100g硫酸中溶质的质量为x,生成的硫酸钾的质量为y
2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O
112 98 174
5.6g x y
==
x=4.9g
y=8.7g
酸性废水中硫酸的质量分数为×100%=4.9%。
当废水处理至中性时,溶液中硫酸钾的质量分数为×100%≈4.4%。
故答案为:
(1)取样,滴入紫色石蕊试液,若变红则呈酸性(或其他合理答案);
(2)①11.2; 188.8; ②BA;
(3)①K+、H+;②4.9%;③4.4%。
【跟踪训练】
1.(2017?临沂)某化学兴趣小组在实验室用硫酸铜溶液和氯化钡溶液反应制取少量氯化铜溶液,他们的实验过程和相关数据如下(BaSO4不溶于水)
第一步:称得烧杯的质量是100g。
第二步:反应钱称得烧杯,氯化钡溶液及硫酸铜溶液的总质量是346.6g。
第三步:两者恰好完全反应后,过滤,称得烧杯及滤液的总质量是300g。
请计算:(1)反应后生成沉淀的质量是   。
所得氯化铜溶液中溶质的质量分数(写出计算过程,精确到0.1%)。
【分析】硫酸铜和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜,根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算和判断。
【解答】解:(1)反应后生成沉淀的质量是:346.6g﹣300g=46.6g,
故填:46.6g。
(2)设反应生成氯化铜质量为x,
BaCl2+CuSO4═BaSO4↓+CuCl2,
233 135
46.6g x
=,
x=27g,
所得氯化铜溶液中溶质的质量分数为:×100%=13.5%,
答:所得氯化铜溶液中溶质的质量分数为13.5%。
2.(2017?桂林)小甜利用石灰石和稀盐酸进行如下实验,操作过程和数据如图所示(样品中的杂质不与酸反应也不溶于水)。www-2-1-cnjy-com
(1)20g石灰石样品中CaCO3的质量为   g。
(2)列式计算不饱和溶液A的溶质质量分数(结果准确到0.1%)。
【分析】制取装置包括加热和不需加热两种,如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热。氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集。为了避免集气瓶炸裂,应采取的措施是:在集气瓶底部放少量水或细沙;如图3所示,红磷用酒精灯加热后才能燃烧,由此可知可燃物燃烧的条件之一是:可燃物需要达到着火点;红磷燃烧后冷却至室温,活塞a停在刻度8处。
【解答】解:(1)根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,样品中的杂质不与酸反应也不溶于,所以恰好反应后剩余的固体为杂质,20g石灰石样品中CaCO3的质量为20g﹣5g=15g;故填:15;
(2)设生成氯化钙的质量为x,生成二氧化碳的质量为y
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 111 44
15g x y
x=16.65g,y=6.6g
不饱和溶液A的溶质质量分数为=15.4%。
答:不饱和溶液A的溶质质量分数为15.4%。
3.(2017?济宁)(1)探究小组欲从含有FeCl3、CuCl2的废液中回收金属铜,取一定量的废液样品加入少量铁粉,一段时间后铁粉完全溶解,但未发现红色固体沉积。
出现这种现象的可能原因是   ;
经查阅资料,铁粉在废液中发生两个化学反应:
①2FeCl3+Fe═3FeCl2②CuCl2+Fe═FeCl2+Cu
(2)探究小组另取废液,向废液中加入一定且足量的铁粉至充分反应,溶液变为浅绿色,过滤、干燥,称得固体沉积物质量与加入铁粉质量相等。
①固体沉积物质量与加入铁粉质量相等的原因是 
  ;
②经测定,反应后得到铜的质量为1.6g,其中,反应①消耗铁粉的质量是   ,反应②消耗铁粉的质量是   (计算结果精确到0.1)。
【分析】(1)根据提示的反应以及对应的现象结合加入的少量铁粉等要素分析;
(2)①根据固体变化情况分析;
②根据给出的数据结合对应的化学方程式计算。
【解答】解:
(1)根据①2FeCl3+Fe═3FeCl2②CuCl2+Fe═FeCl2+Cu以及对应的现象可知,铁参加了反应,但是却没有得到铜,说明先发生的是第一个反应,结果铁的质量很少,导致没机会和氯化铜反应,从而没有得到铜;
(2)①2FeCl3+Fe═3FeCl2 这个方程式时固体减少的反应; ②CuCl2+Fe═FeCl2+Cu这个反应加入56g铁就生成64g的铜,是固体增加的反应.当第一个的减少量和第二个的增加量相等时,固体沉积物质量与加入铁粉质量相等.
②设反应②消耗的铁的质量为y.反应②导致的固体增加量为a
CuCl2+Fe═FeCl2+Cu 固体增加量
56 64 64﹣56=8
y 1.6g a
==
y=1.4g
a=0.2g
由于固体沉积物质量与加入铁粉质量相等,也就是铜的质量等于加入的全部的铁的质量,所以1.6g﹣1.4g=0.2g。
或者根据第一个反应固体减少量为加入的铁的质量,等于第二个反应的固体增减量0.2g,所以第一个反应消耗的铁的质量为0.2g。
故答案为:
(1)加入的铁先和氯化铁反应,由于铁的量不足,没有来得及和氯化铜反应;
(2)①铁和氯化铁反应固体质量是减少的,而铁和氯化铜反应固体质量是增大的,当两者变化量相同时则固体沉积物质量和加入的铁质量相等;
②0.2g; 1.4g。

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