第1章 物质及其变化（酸碱盐化学计算（专题练习（含答案）

专题六——酸碱盐化学计算
质量守恒定律：参加化学反应的物质质量总和等于反应后生成物的质量总和
有关溶液的分析——溶质成分
常用等式：①生成气体的质量=反应前总质量-反应后总质量
②反应后溶液质量=反应前总质量-反应生成气体质量-反应生成沉淀质量
4.列关系式、找数据：找到物质反应完全的状态，根据方程式列式计算
类型一：表格式
1.兴趣小组在实验室发现盛有固体氢氧化钠的试剂瓶破裂瓶盖处有“白毛”状物质(如图)，
（1）
根据所学知识，他们推断“白毛”状固体物质中含有碳酸钠，依据是
。
（2）
他们取5g白色固体，加水配成20g溶液倒入烧杯中，将40g氯化钡溶液分成四等份，分4次加入烧杯中，充分反应后测得数据如下表：
实验次数
1
2
3
4
加入氯化钡溶液的质量/g
10
10
10
10
烧杯中所得溶液的质量/g
28.03
36.06
44.09
54.09
第
次实验，加入的氯化钡与碳酸钠恰好完全反应。
（3）
白色固体中碳酸钠的质量分数为多少？
2.鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。为了测定某鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数,兴趣小组的同学进行了如下实验：将鸡蛋壳洗净、干燥并捣碎后,称取20g放在烧杯里。然后将200g稀盐酸均分成4份，分4次加入烧杯中,实验数据如下表所示(假设其他物质不与盐酸反应):
项???
目
实验1
实验2
实验3
实验4
实验5
加入稀盐酸的质量/g
0
50
50
50
50
烧杯与烧杯中物质的总质量/g
70.00
117.5
165.0
M
263.4
根据实验数据回答问题：
（1）
表中数据值M=
；
（2）
计算该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数？?
（3）
恰好完全反应时共消耗稀盐酸溶液的质量为多少（结果保留一位小数）？
3.为测定CuCl2和FeCl2组成的混合溶液中FeCl2的质量分数，进行如下实验：
①取200g混合溶液加入足量的AgNO3溶液，经过滤、洗涤、干燥、称量，得到143.5g
AgCl固体；
②另取原混合溶液各200g与含有杂质的废铁屑反应(杂质不溶于水，也不参与反应)，共做了五组实验，其实验数据如表。
实验组别
一
二
三
四
五
混合溶液质量/g
200
200
200
200
200
铁屑质量/g
6
9
12
15
18
析出铜的质量/g
6.4
9.6
m
16
16
请分析计算：
（1）
表中第三组实验的m值为
。
（2）
第
组实验恰好完全反应。
（3）
铁屑中铁的质量分数为多少？(计算结果精确到0.1%)
（4）
原混合溶液中FeCl2的质量分数为多少？(计算结果精确到0.1%)
4.(2020·绍兴)?将12.9克NaCl和Na2CO3固体混合物完全溶于水中形成溶液，再将75克CaCl2溶液分5次加入到该溶液中，充分反应，测得的实验数据如下表。
实验序号
1
2
3
4
5
加入CaCl2溶液质量/克
15
15
15
15
15
生成沉淀的总质量/克
3
m
9
10
10
求：（1）
表格中m的数值是
。
（2）
溶液中Na2CO3完全反应是在第
次实验。
（3）
固体混合物Na2CO3的质量分数。(精确到0．1%)
（4）
请画出上述过程中溶液中NaCl质量的变化图。
5.实验室有一瓶碳酸钙和氯化钙粉末组成的均匀混合物，小科用相同溶质质量分数的稀盐酸和该混合物反应（所得溶液均为不饱和溶液），四组实验数据记录如下表。请分析计算：
实验组别
一
二
三
四
稀盐酸质量/g
100.0
100.0
100.0
100.0
混合物质量/g
3.0
6.0
9.0
12.0
所得溶液质量/g
101.9
103.8
105.0
a
剩余固体质量/g
0
0
m
n
（1）
反应后，稀盐酸还有剩余的是第
组。
（2）
求混合物中碳酸钙和氯化钙质量之比
。?
（3）
表中a的值为
。?
（4）
求表中m的值。
类型二：图像式
1.某次实验后，得到了一杯可能还含有少量盐酸的氯化铜废液，某同学想知道该废液中否还含有盐酸以及氯化铜的质量分数，他取了109.8g废液于烧杯中，然后向废液中逐滴加入一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液与生成沉淀的质量关系如图所示。试分析计算：
（1）
同学判断该废液中还含有盐酸的理由是?
（2）
该废液中氯化铜的质量分数为多少?
（3）
所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为多大?
2.欲测定盐酸与氯化钙的混合溶液中氯化钙的质量分数，进行了如下实验：取混合溶液100g于锥形瓶中，向其中逐渐加入一定溶质质量分数的碳酸钠溶液（如图一），并不断测定锥形瓶中溶液的pH。反应过程中所得溶液的pH与锥形瓶中物质的总质量的关系如图二所示。其中，当锥形瓶中溶液的质量增加至147.8g时，共消耗碳酸钠溶液的质量为50g。（忽略二氧化碳在水中溶解的量；氯化钙溶液显中性。）
（1）
b点的溶质是
。
（2）
a→b段pH值升高的原因是
。
（3）
请计算原混合溶液中CaCl2的质量分数（写计算过程）。
3.某学校科学兴趣小组在实验室制取二氧化碳后，对反应后的溶液W进行成分分析及测定：取反应后的溶液W（50g）放入洁净烧杯中，然后逐渐加入10.6%的Na2CO3溶液，测得杯中溶液质量与加入的Na2CO3溶液质量之间的关系图像，如图所示，请仔细分析反应及图像数据，试求：
（1）
根据图像曲线变化及分析可知：W溶液含有的溶质是
（填化学式）；
（2）
与AB段有关的反应方程式
；BC段对应的现象是
；
（3）
分析计算：B点坐标中的y和C点坐标中的x分别是多少？
4.向
Ba（OH）2?溶液中先滴加一定量
CuSO4?溶液，直至沉淀质量为
m
克，再不断滴加
H2SO4?溶液。整个过程中，产生沉淀的质量与加入溶液的质量关系如图所示。
（1）
a
点对应溶液
pH
（选填“＞”、“＝”或“＜”）7。
（2）
取
c
点对应的溶液，不断滴加
NaOH
溶液，观察到的现象是
。
（3）
通过计算确定m的值。
类型三：实验分析式
1.听说墨鱼骨能治疗胃酸过多,好学的小科和小妍想探个究竟。查阅资料,墨鱼骨含碳酸钙80%?85%以上,还含有多种氨基酸。
（1）
墨鱼骨能治疗胃酸过多的原因是：
(用化学方程式表示).
（2）
为了测定墨鱼骨中碳酸钙的含量，他们先将墨鱼骨洗净晒干，并按各自设计实验方法进行研究。
小科称取10克洗净晒干的墨鱼骨，高温灼烧至质量不变，冷却后称得剩余固体质量为5.4克。处理如下：
CO2质量=10克?5.4克=4.6克
设碳酸钙质量为M
CaCO3
=△=
CO2↑+CaO
100
44
M
4.6克
所以M=10.5克
CaCO3%=10.5克10克×100%=105%
小科的计算结果与事实不符，产生错误的原因是：
.
（3）
小研用如图所示的实验装置进行实验，其中浓硫酸的作用是
.
（4）
小妍将30mL稀盐酸分3次加入到3克样品中，每次加入盐酸后充分反应，待量筒内的水的体积不再变化时,读出水的体积,结果见下表。已知本实验条件下CO2的密度为2.0克/升,求：该墨鱼骨粉样品中CaCO3的质量分数。
第一次
第二次
第三次
加入稀盐酸的体积(毫升)
10
10
10
进入量筒内水的体积(毫升)
220
220
110
2.实验室有一瓶由碳酸钠与氯化钠组成的均匀混合物粉末，为了测定该混合物中碳酸钠的质量分数，科学兴趣小组设计如图实验装置，让5克样品和稀盐酸反应，实验结束后丙中共收集到220ml的液体，已知该环境条件下二氧化碳的密度为2.00克/升。(
资料：
CO2在饱和碳酸氢钠溶液中不溶也不反应)
（1）
若将丁装置放在乙中，则a导管应该与
连接。
(选填“b”或“c”)
（2）
求该样品中碳酸钠的质量分数是多少？(写出计算过程，已知Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑)
（3）
为使测量值更接近真实值，下列观点或操作合理的是??????(可多选)
A
.反应结束后由于甲装置中残留了CO2会使得测量值小于真实值
B
.将甲装置中的稀盐酸换为稀硫酸
C
.计算气体体积时，减去分液漏斗所加入的稀盐酸溶液的体积
3.小明用如图所示装置（图中夹持仪器已略去）测定该品牌牙膏样品中碳酸钙的质量分数。实验中，通过测定丙装置质量的增加值，就能达到目的（样品中其他成分遇盐酸不产生气体）。下列措施能提高测定的准确度的是
（选填序号）。
?
①省去装置甲和丁
②装置乙不再产生气泡时，立即停止抽气
③在乙和丙之间再加一个装有浓硫酸的洗气瓶
④将丙中的NaOH溶液换成Ca(OH)2溶液
⑤滴加稀盐酸之前，先抽气一段时间，除去装置内原有的CO2
（5）
取20g该牙膏样品充分溶解、静置、过滤，用10%的稀盐酸测定得到的固体成分。测定过程中，剩余固体和加入稀盐酸的质量分别如图所示，试计算该牙膏中摩擦剂的质量分数是多少？
4.同学们在网上看到一种说法：饮用加热后产生水垢较多的水容易患结石病。查阅资料发现：产生水垢的天然泉水中，钙离子和镁离子含量较多，水中阴离子有以下三种，它们形成的盐的溶解性如下表：
阳离子/阴离子
OH-
CO32-
HCO3-
Ca2+
微溶
不溶
溶
Mg2+
不溶
微溶
溶
水垢是天然泉水在煮沸过程中形成的固体难溶物，小明对水垢的成分进行了探究如下：
①取水垢样品2克研磨成粉末状放入烧杯，加入足量的蒸馏水，充分搅拌，静置一段时间
②分别取上层清液各2毫升加入两只试管，向两只试管中各自滴加酚酞试剂和稀盐酸，均无明显现象。
③取6克粉末样品放入图甲的B装置，先通入一段时间空气，再逐滴滴入稀盐酸并持续缓慢继续通入空气。实验中用台秤测量装置D的质量变化，示数如图乙。
（1）
上述探究过程中的哪些现象可以说明水垢样品的成分中一定含有碳酸钙？
。
（2）
步骤③中前后两次分别通入空气的目的分别是什么？
。
（3）
若水垢中只含有氢氧化镁和碳酸钙两种固体，请根据实验数据，计算该水垢样品中氢氧化镁的质量分数。(写出具体的计算过程，计算结果精确到0.1%)
专题六
化学式计算答案
类型一：表格式
1.兴趣小组在实验室发现盛有固体氢氧化钠的试剂瓶破裂瓶盖处有“白毛”状物质(如图)，
（1）
根据所学知识，他们推断“白毛”状固体物质中含有碳酸钠，依据是
。
（2）
他们取5g白色固体，加水配成20g溶液倒入烧杯中，将40g氯化钡溶液分成四等份，分4次加入烧杯中，充分反应后测得数据如下表：
实验次数
1
2
3
4
加入氯化钡溶液的质量/g
10
10
10
10
烧杯中所得溶液的质量/g
28.03
36.06
44.09
54.09
第
次实验，加入的氯化钡与碳酸钠恰好完全反应。
（3）
白色固体中碳酸钠的质量分数为多少？
（1）
（2）3
（3）
2.鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。为了测定某鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数,兴趣小组的同学进行了如下实验：将鸡蛋壳洗净、干燥并捣碎后,称取20g放在烧杯里。然后将200g稀盐酸均分成4份，分4次加入烧杯中,实验数据如下表所示(假设其他物质不与盐酸反应):
项???
目
实验1
实验2
实验3
实验4
实验5
加入稀盐酸的质量/g
0
50
50
50
50
烧杯与烧杯中物质的总质量/g
70.00
117.5
165.0
M
263.4
根据实验数据回答问题：
（1）
表中数据值M=
；
（2）
计算该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数？?
（3）
恰好完全反应时共消耗稀盐酸溶液的质量为多少（结果保留一位小数）？
（1）213.4
（2）
（3）
3.为测定CuCl2和FeCl2组成的混合溶液中FeCl2的质量分数，进行如下实验：
①取200g混合溶液加入足量的AgNO3溶液，经过滤、洗涤、干燥、称量，得到143.5g
AgCl固体；
②另取原混合溶液各200g与含有杂质的废铁屑反应(杂质不溶于水，也不参与反应)，共做了五组实验，其实验数据如表。
实验组别
一
二
三
四
五
混合溶液质量/g
200
200
200
200
200
铁屑质量/g
6
9
12
15
18
析出铜的质量/g
6.4
9.6
m
16
16
请分析计算：
（1）
表中第三组实验的m值为
。
（2）
第
组实验恰好完全反应。
（3）
铁屑中铁的质量分数为多少？(计算结果精确到0.1%)
（4）
原混合溶液中FeCl2的质量分数为多少？(计算结果精确到0.1%)
（1）12.8
四
（4）
4.(2020·绍兴)?将12.9克NaCl和Na2CO3固体混合物完全溶于水中形成溶液，再将75克CaCl2溶液分5次加入到该溶液中，充分反应，测得的实验数据如下表。
实验序号
1
2
3
4
5
加入CaCl2溶液质量/克
15
15
15
15
15
生成沉淀的总质量/克
3
m
9
10
10
求：（1）
表格中m的数值是
。
（2）
溶液中Na2CO3完全反应是在第
次实验。
（3）
固体混合物Na2CO3的质量分数。(精确到0．1%)
（4）
请画出上述过程中溶液中NaCl质量的变化图。
（1）6
（2）4
（3）
（4）
5.实验室有一瓶碳酸钙和氯化钙粉末组成的均匀混合物，小科用相同溶质质量分数的稀盐酸和该混合物反应（所得溶液均为不饱和溶液），四组实验数据记录如下表。请分析计算：
实验组别
一
二
三
四
稀盐酸质量/g
100.0
100.0
100.0
100.0
混合物质量/g
3.0
6.0
9.0
12.0
所得溶液质量/g
101.9
103.8
105.0
a
剩余固体质量/g
0
0
m
n
（1）
反应后，稀盐酸还有剩余的是第
组。
（2）
求混合物中碳酸钙和氯化钙质量之比
。?
（3）
表中a的值为
。?
（4）
求表中m的值。
（1）一、二
（2）
（3）105.5
（4）
类型二：图像式
1.某次实验后，得到了一杯可能还含有少量盐酸的氯化铜废液，某同学想知道该废液中否还含有盐酸以及氯化铜的质量分数，他取了109.8g废液于烧杯中，然后向废液中逐滴加入一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液与生成沉淀的质量关系如图所示。试分析计算：
（1）
同学判断该废液中还含有盐酸的理由是?
（2）
该废液中氯化铜的质量分数为多少?
（3）
所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为多大?
（1）加入的氢氧化钠溶液先于酸发生反应使得一开始没有产生沉淀
（2）
（3）
2.欲测定盐酸与氯化钙的混合溶液中氯化钙的质量分数，进行了如下实验：取混合溶液100g于锥形瓶中，向其中逐渐加入一定溶质质量分数的碳酸钠溶液（如图一），并不断测定锥形瓶中溶液的pH。反应过程中所得溶液的pH与锥形瓶中物质的总质量的关系如图二所示。其中，当锥形瓶中溶液的质量增加至147.8g时，共消耗碳酸钠溶液的质量为50g。（忽略二氧化碳在水中溶解的量；氯化钙溶液显中性。）
（1）
b点的溶质是
。
（2）
a→b段pH值升高的原因是
。
（3）
请计算原混合溶液中CaCl2的质量分数（写计算过程）。
（1）氯化钠、氯化钙
（2）
（3）
3.某学校科学兴趣小组在实验室制取二氧化碳后，对反应后的溶液W进行成分分析及测定：取反应后的溶液W（50g）放入洁净烧杯中，然后逐渐加入10.6%的Na2CO3溶液，测得杯中溶液质量与加入的Na2CO3溶液质量之间的关系图像，如图所示，请仔细分析反应及图像数据，试求：
（1）
根据图像曲线变化及分析可知：W溶液含有的溶质是
（填化学式）；
（2）
与AB段有关的反应方程式
；BC段对应的现象是
；
（3）
分析计算：B点坐标中的y和C点坐标中的x分别是多少？
（1）HCl、CaCl2
（2）
（3）
4.向
Ba（OH）2?溶液中先滴加一定量
CuSO4?溶液，直至沉淀质量为
m
克，再不断滴加
H2SO4?溶液。整个过程中，产生沉淀的质量与加入溶液的质量关系如图所示。
（1）
a
点对应溶液
pH
（选填“＞”、“＝”或“＜”）7。
（2）
取
c
点对应的溶液，不断滴加
NaOH
溶液，观察到的现象是
。
（3）
通过计算确定m的值。
（1）＞
（2）
（3）
类型三：实验分析式
1.听说墨鱼骨能治疗胃酸过多,好学的小科和小妍想探个究竟。查阅资料,墨鱼骨含碳酸钙80%?85%以上,还含有多种氨基酸。
（1）
墨鱼骨能治疗胃酸过多的原因是：
(用化学方程式表示).
（2）
为了测定墨鱼骨中碳酸钙的含量，他们先将墨鱼骨洗净晒干，并按各自设计实验方法进行研究。
小科称取10克洗净晒干的墨鱼骨，高温灼烧至质量不变，冷却后称得剩余固体质量为5.4克。处理如下：
CO2质量=10克?5.4克=4.6克
设碳酸钙质量为M
CaCO3
=△=
CO2↑+CaO
100
44
M
4.6克
所以M=10.5克
CaCO3%=10.5克10克×100%=105%
小科的计算结果与事实不符，产生错误的原因是：
.
（3）
小研用如图所示的实验装置进行实验，其中浓硫酸的作用是
.
（4）
小妍将30mL稀盐酸分3次加入到3克样品中，每次加入盐酸后充分反应，待量筒内的水的体积不再变化时,读出水的体积,结果见下表。已知本实验条件下CO2的密度为2.0克/升,求：该墨鱼骨粉样品中CaCO3的质量分数。
第一次
第二次
第三次
加入稀盐酸的体积(毫升)
10
10
10
进入量筒内水的体积(毫升)
220
220
110
（1）
（2）
（3）
（4）
2.实验室有一瓶由碳酸钠与氯化钠组成的均匀混合物粉末，为了测定该混合物中碳酸钠的质量分数，科学兴趣小组设计如图实验装置，让5克样品和稀盐酸反应，实验结束后丙中共收集到220ml的液体，已知该环境条件下二氧化碳的密度为2.00克/升。(
资料：
CO2在饱和碳酸氢钠溶液中不溶也不反应)
（1）
若将丁装置放在乙中，则a导管应该与
连接。
(选填“b”或“c”)
（2）
求该样品中碳酸钠的质量分数是多少？(写出计算过程，已知Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑)
（3）
为使测量值更接近真实值，下列观点或操作合理的是??????(可多选)
A
.反应结束后由于甲装置中残留了CO2会使得测量值小于真实值
B
.将甲装置中的稀盐酸换为稀硫酸
C
.计算气体体积时，减去分液漏斗所加入的稀盐酸溶液的体积
C
（3）B、C
3.小明用如图所示装置（图中夹持仪器已略去）测定该品牌牙膏样品中碳酸钙的质量分数。实验中，通过测定丙装置质量的增加值，就能达到目的（样品中其他成分遇盐酸不产生气体）。
（1）下列措施能提高测定的准确度的是
（选填序号）。
?
①省去装置甲和丁
②装置乙不再产生气泡时，立即停止抽气
③在乙和丙之间再加一个装有浓硫酸的洗气瓶
④将丙中的NaOH溶液换成Ca(OH)2溶液
⑤滴加稀盐酸之前，先抽气一段时间，除去装置内原有的CO2
（2）
取20g该牙膏样品充分溶解、静置、过滤，用10%的稀盐酸测定得到的固体成分。测定过程中，剩余固体和加入稀盐酸的质量分别如图所示，试计算该牙膏中摩擦剂的质量分数是多少？
（1）③⑤
（2）25%
4.同学们在网上看到一种说法：饮用加热后产生水垢较多的水容易患结石病。查阅资料发现：产生水垢的天然泉水中，钙离子和镁离子含量较多，水中阴离子有以下三种，它们形成的盐的溶解性如下表：
阳离子/阴离子
OH-
CO32-
HCO3-
Ca2+
微溶
不溶
溶
Mg2+
不溶
微溶
溶
水垢是天然泉水在煮沸过程中形成的固体难溶物，小明对水垢的成分进行了探究如下：
①取水垢样品2克研磨成粉末状放入烧杯，加入足量的蒸馏水，充分搅拌，静置一段时间
②分别取上层清液各2毫升加入两只试管，向两只试管中各自滴加酚酞试剂和稀盐酸，均无明显现象。
③取6克粉末样品放入图甲的B装置，先通入一段时间空气，再逐滴滴入稀盐酸并持续缓慢继续通入空气。实验中用台秤测量装置D的质量变化，示数如图乙。
（1）
上述探究过程中的哪些现象可以说明水垢样品的成分中一定含有碳酸钙？
。
（2）
步骤③中前后两次分别通入空气的目的分别是什么？
。
（3）
若水垢中只含有氢氧化镁和碳酸钙两种固体，请根据实验数据，计算该水垢样品中氢氧化镁的质量分数。(写出具体的计算过程，计算结果精确到0.1%)
（1）
（2）
（3）
专题知识
题型分类