第21讲 化学计算
中考考情分析
综合计算题是全国各个省市中考化学每年的必考题。化学计算是借助数学计算解决化学问题的一种题型,其解题的重点仍是化学问题,即从量的方面来加深对化学概念的理解,或通过计算进一步掌握物质的性质及其变化规律。近几年中考的计算已打破了传统的单一计算形式,而是以灵活多样的形式展现在考生的面前。一些与社会生产、生活紧密相连的应用型、表格型、图象型、探究型、开放评价型等题型应运而生,越来越被看好和关注,这些题型着重考查学生的分析能力、思维能力、各学科间的融合能力以及创新能力等。实验数据处理型计算此类题改变了以往局限于文字表达和化学计算的格局,有利于考查学生图表识别能力、数据处理能力,培养考查学生的创新精神,这也是未来几年中考命题的新趋势。
一、有关化学式的相关计算题
二、化学方程式的相关计算题
三、文字叙述型计算题
四、坐标图像型计算题
五、表格型计算题
六、反应流程型计算题
七、图片、标签型计算题
八、综合型计算题
【考点一】有关化学式的相关计算题
【典例精讲】
1.(2021·湖南永州市·中考真题)永州市创建全国禁毒示范城市,每位市民都要珍惜生命、杜绝毒品。“冰毒”是一种毒品,其主要化学成分是甲基苯丙胺(化学式为C10H15N)。下列说法不正确的是
A.甲基苯丙胺是由碳、氢、氮三种元素组成的有机化合物
B.1个甲基苯丙胺分子中含有26个原子
C.甲基苯丙胺中的H、N元素的质量比为15:14
D.甲基苯丙胺的相对分子质量为150
【答案】D
【解析】A、物质是由元素组成的,甲基苯丙胺是由碳、氢、氮三种元素组成的有机化合物,正确;B、分子是由原子构成的;1个甲基苯丙胺分子中含有26个原子,正确;C、甲基苯丙胺中的H、N元素的质量比为(1×15):15=15:14,正确;D、甲基苯丙胺的相对分子质量为12×10+1×15+14=149,错误。故选D。
2.(2021·山东中考真题)我国科学家已成功利用新型催化剂将二氧化碳和氢气合成甲醇,甲醇的化学式为CH3OH。试计算:
(1)甲醇中碳、氢、氧三种元素的质量比是______。
(2)生成128 g甲醇消耗二氧化碳的质量是______g。
【答案】(1)3:1:4;(2)176
【解析】(1)甲醇中碳、氢、氧三种元素的质量比是:12:4:16=3:1:4
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,二氧化碳中碳元素的质量与甲醇中碳元素的质量相同,甲醇中碳元素的质量为:,消耗二氧化碳的质量是:。
3. (2021·天津中考真题)丙烯酸乙酯(C5H8O2)存在于菠萝等水果中。计算:
(1)丙烯酸乙酯由____________种元素组成(填数字);
(2)丙烯酸乙酯中碳、氢元素质量比为____________(填最简比);
(3)丙烯酸乙酯中氧元素的质量分数为_______________。
【答案】(1)3;(2)15:2;(3)32%
【解析】(1)由化学式可知,丙烯酸乙酯由C、H、O三种元素组成;
(2)丙烯酸乙酯中碳、氢元素的质量比为:(12×5):8=15:2
(3)丙烯酸乙酯中氧元素的质量分数为:
4. (2021·浙江台州市·中考真题)嘌呤是合成DNA的主要物质,广泛存在于细胞核中,嘌呤的化学式为C5H4N4,在人体内会被氧化成尿酸,血液中尿酸含量过高容易引起痛风。
(1)嘌呤的相对分子质量为___________。
(2)嘌呤中碳元素和氢元素的质量比为___________。
【答案】(1)120;(2)15:1
【解析】(1)嘌呤的相对分子质量为12×5+1×4+14×4=120;
(2)嘌呤中碳元素和氢元素的质量比为(12×5):(1×4)=15:1。
5.(2021·湖北武汉市·中考真题)化学与生活息息相关,以下为生活中的常见物品。
请回答下列问题:
(1)碳酸钙可用作补钙剂,它的化学式为_______。
(2)淀粉的化学式为(C6H10O5)n,其中C、H、O三种元素的原子个数比为_______。
(3)天然气的主要成分是甲烷(化学式为CH4),甲烷燃烧的化学方程式为_______。
【答案】(1)CaCO3 ;(2)6:10:5 ;(3)
【解析】(1)碳酸钙可用作补钙剂,它的化学式为CaCO3。(2)淀粉的化学式为(C6H10O5)n,其中C、H、O三种元素的原子个数比为6n:10n:5n=6:10:5。(3)天然气的主要成分是甲烷(化学式为CH4),甲烷燃烧和氧气反应生成二氧化碳和水,化学方程式为。
[方法指导]
在化合物AxBy中,已知A、B两元素的相对原子质量分别为a、b,则有:
(1) AxBy中,A、B两种元素的原子个数比为ax:by。
(2) AxBy的相对分子质量为ax+by。
(3) AxBy中A、B两种元素的质量比为ax:by。
(4) AxBy中A元素的质量分数为ax/(ax+by)x100%,B元素的质量分数为by/(ax+by)x 100%。
( 5)mgAxBy中A元素的质量为mgXax(ax+by)X100%。
【考点二】化学方程式的相关计算题
【典例精讲】
6.(2021·天津中考真题)现有一定质量的碳酸钠和氯化钠的固体混合物,其中含氯元素7.1g。向该混合物中加入138.1g一定溶质质量分数的稀盐酸,恰好完全反应,得到氯化钠溶液并生成4.4g气体。计算:
(1)原固体混合物中氯化钠的质量;
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。
【答案】(1)11.7g;(2)15%
【解析】(1)解:由题干信息可知,原固体混合物中氯化钠的质量为7.1g÷(×100%)=11.7g;
答:原固体混合物中氯化钠的质量为11.7g。
(2)解:设参加反应的碳酸钠质量为x,生成氯化钠的质量为y,则有
反应后所得溶液中溶质的质量分数为×100%=15%;
答:反应后所得溶液中溶质的质量分数为15%。
7.(2021·四川达州市·中考真题)已知一包铁粉中含有两种杂质,小明同学取5.6 g该粉末,向其中加入足量的稀硫酸,充分反应后,得到0.5 g氢气。则该样品中的杂质可能是( )
A.Mg和Zn B.Al和Zn 、
C.Zn和Cu D.Mg和Cu
【答案】B
【解析】5.6g铁、锌、镁、铝生成氢气质量分别为 铜和稀硫酸不反应不生成氢气。A、由分析可知,5.6g镁、锌、铁完全反应生成氢气质量都小于0.5g,故样品中的杂质不可能是镁和锌,A错误。B、由分析可知,5.6g铝生成氢气质量0.62g大于0.5g,5.6g锌或铁完全反应生成氢气质量小于0.5g,故杂质可能是铝和锌,B正确。C、5.6g铁或锌生成氢气质量都小于0.5g,铜和稀硫酸不反应,生成氢气质量一定小于0.5g,C错误。D、由分析可知,5.6g镁或铁完全反应生成氢气质量都小于0.5g,铜和稀硫酸不反应,故样品中的杂质不可能是镁和铜,D错误。故选B。
8.(2021·湖南株洲市·中考真题)将一定质量的Na2CO3和NaOH混合物与60g质量分数为18.25%的盐酸混合,两者恰好完全反应,收集到4.4g气体,则原混合物中NaOH的质量为( )
A.2g B.3g
C.4g D.5g
【答案】C
【解析】解:设和碳酸钠反应盐酸质量为x,氢氧化钠质量为y。
x=40g
y=4g。故选:C。
9.(2021·山西晋中市·中考真题)在一次作业批改中,王老师发现4位同学在同一题中出现了不同的错误,为帮大家理清思路,老师将错误的解题过程写在黑板上,请同学们仔细观察,发现问题,纠正错误。
(1)仔细观察:你发现解题过程中的错误有______处。
(2)纠正错误:老师点拨后,请将正确的解题过程写出。
【答案】(1)6;(2)1.92g。
【解析】(1)方程式未配平;氧气的相对分子质量和氧气质量(x)的位置颠倒;氯酸钾的质量错误(应为7g×(1-30%));计算结果错误;缺少比例式;缺少答共6处错误;
(2)解:混合物中KClO3的质量为:7g×(1-30%)=4.9g
设制得氧气的质量为x
x=1.92g
答:制得氧气的质量为1.92g。
10.(2021·山东枣庄市·中考真题)目前,新型冠状病毒肺炎疫情形势依然严峻,为做好个人防护,生活中常用75%的乙醇溶液进行手部消毒。另外,乙醇还用作酒精灯的燃料,酒精灯添加燃料不得超过其容量的2/3,约含乙醇92g。已知:乙醇完全燃烧的反应为。
请问:
(1)从是否含碳元素的角度,乙醇属于______(填“有机物”或“无机物”);
(2)92g乙醇完全燃烧,消耗氧气的质量是多少(写出计算过程)。
【答案】(1)有机物;(2)192g。
【解析】(1)乙醇是含碳化合物,属于有机物;(2)解:设消耗氧气的质量是x
答:消耗氧气的质量是192g。。
11.(2021·湖南郴州市·中考真题)某兴趣小组为测定镁铝合金中各成分的质量分数,现做如下实验。取两份等质量的合金,一份与足量稀HCl反应产生0.6gH2;另一份与足量的NaOH溶液反应产生0.2gH2。已知:Mg与NaOH溶液不反应,Al与NaOH溶液反应的方程式为:。
试计算(写出计算过程):
(1)求Mg与稀HCl反应产生H2的质量;
(2)求合金中Al的质量分数(计算结果精确到0.1%)。
【答案】(1)0.4g;(2)27.3%
【解析】(1)解:设Al的质量为x
x=1.8g
设Al与HC1反应产生的H2质量为y
y=0.2g
所以:Mg与盐酸反应产生的H2质量为;
(2)设Mg的质量为z
z=4.8g
合金中铝的质量分数为。
答:镁与盐酸产生氢气的质量是0.4g,铝的质量分数为27.3%。
12.(2021·湖北荆州市·中考真题)工业制得的碳酸钾中常含有氯化钾。现取含氯化钾杂质的碳酸钾样品10g,其中氧元素的质量为2.4g,向该样品中加入一定量的稀盐酸,恰好完全反应时,得到47.8g溶液,请回答下列问题:
(1)写出上述反应过程中发生反应的化学方程式______。
(2)样品中氯化钾的质量为______g。
(3)求稀盐酸中溶质的质量分数(写出计算过程,计算结果保留一位小数)。
【答案】(1);(2)3.1;(3)9.1%
【解析】(1)氯化钾和盐酸不反应,碳酸钾和稀盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳气体:。
(2)氯化钾中不含氧元素,氧元素来自碳酸钾,故碳酸钾中氧元素质量为2.4g,则碳酸钾质量为,则样品中氯化钾的质量为10g-6.9g=3.1g。
(3)解:样品中碳酸钾质量为10g-3.1g=6.9g
设盐酸中溶质氯化氢质量为x,生成二氧化碳质量为y
加入盐酸质量为47.8g+2.2g-10g=40g
答:稀盐酸中溶质的质量分数为9.1%。
13.(2021·湖南永州市·中考真题)取溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液60.0g于锥形瓶中,加入一定量的二氧化锰,反应完全(假定过氧化氢全部分解,产生的氧气全部逸出,水的蒸发忽略不计)。
请分析并计算:
(1)上述过氧化氢溶液完全反应后,产生氧气的质量是多少?(写出详细的计算过程,保留小数点后一位)
(2)若测得上述反应后锥形瓶内物质的质量为59.8g,根据二氧化锰在该反应中所起的作用,可知加入二氧化锰的质量应为 g。
【答案】(1)1.4g;(2)1.2
【解析】(1)解:设过氧化氢溶液完全反应后,产生氧气的质量是x
答:产生氧气的质量是。
(2)催化剂反应前后质量不变,故加入二氧化锰的质量应为59.8g+1.4g-60g=1.2g。
13.(2021·新疆中考真题)某造纸厂排放含NaOH的废水200吨,恰好需要含溶质4.9吨的硫酸溶液中和处理,求该废水中NaOH的溶质质量分数。
【答案】2%
【解析】解:设该废水中NaOH的溶质质量分数为x
x=2%
答:该废水中NaOH的溶质质量分数为2%。
[方法指导]
1.化学方程式的简单计算——纯净物的计算
有关纯净物的化学方程式的计算,一般是根据反应物的质量求生成物的质量或根据生成物的质量求反应物的质量。
2.生成沉淀或气体质量的计算
生成沉淀(或气体)的质量=反应前参加反应的物质的总质量一反应后称量的物质的总质量。
3.不纯物质的计算(杂质不参加反应)
(1)纯净物的质量=含杂质的物质的质量X纯度
(2)纯度=纯物质的质量÷含杂质的物质的质量X100%=纯物质的质量÷(纯物质的质量+杂质的质量)X100%
4.注意事项:根据化学方程式计算的原理,掌握解题的基本格式。解题时要把握三个要领,抓住三个关键,明确两个注意事项。即:
三个要领:①解题步骤要完整;②格式要规范;③得数要准确。
三个关键:①准确书写化学方程式;②化学方程式要配平;③准确计算相对分子质量
【考点三】文字叙述型计算题
【典例精讲】
14.(2021·云南·中考真题)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中制备KClO3的化学反应方程式为。若用C12与200g的KOH溶液恰好完全反应,反应后溶液质量为221.3g。计算:
(1)参加反应的氯气的质量为___________g。
(2)所用KOH溶液中溶质的质量分数是多少?
【答案】(1)21.3g;(2) 16.8%
【解析】(1)根据质量守恒可知,参加反应氯气质量221.3g-200g=21.3g;
(2)解:设KOH溶液中溶质的质量分数是x。
x=16.8%
答:参加反应氯气21.3g,所用KOH溶液中溶质的质量分数是16.8%。
15.(2021·河南中考真题)开发利用清洁高效的新能源,减少CO2的排放,有利于实现“碳中和”。
(1)氢气是一种理想的新能源,氢气燃烧的化学方程式为______,实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气的化学方程式为______。
(2)某有机物与N2O4反应释放能量,可做高能能源。该有机物18g与一定质量的N2O4恰好完全反应,可生成26.4gCO2、21.6gH2O和25.2gN2,实验测得其相对分子质量为60,该有机物的化学式为______。
【答案】(1) ;(2)C2H8N2
【解析】(1)氢气和氧气在点燃的条件下生成水,反应的化学方程式为:,锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为: ;
(2)先确定其所含元素种类及其质量,然后将各元素的质量比逆运算换算为原子个数比。根据生成物,该有机物中含碳、氢、元素,
7.2g+2.4g=9.6g<18g,根据质量守恒定律可知该有机物一定还含有氮元素,m(N)=18g-9.6g=8. 4g,
设该有机物的化学式为Cx HyOz,12x:y: 14z=7.2:2.4:8.4,12x+y+14z=60,解得x=2,y=8, z=2,故该有机物的化学式为C2H8N2。
16.(2021·青海中考真题)某化验室为了测定工厂废液中残余硫酸的含量取该废液产品100g,向其中滴加10%的氢氧化钠溶液40g后,溶液恰好呈中性。则该废液中残余硫酸的质量分数是多少?(废液中除硫酸外其它成分不与氢氧化钠反应)。
【答案】4.9%
【解析】方法一:
解:设100g该废液中残余硫酸的质量为x
x=4.9g
答:该废液中残余硫酸的质量分数是4.9%。
方法二:
解:设该废液中残余硫酸的质量分数为x
x=4.9%
答:该废液中残余硫酸的质量分数是4.9%。
17.(2021·海南中考真题)实验室常用过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下分解制取氧气。若含6.8g过氧化氢的过氧化氢溶液完全分解,最多可制得氧气多少克?
【答案】3.2g。
【解析】设最多可制得氧气的质量为x
68 32
6.8g x
x=3.2g
答:最多可制得氧气3.2g。
18.(2021·广西中考真题)实验室里用8.0g粗锌与足量稀硫酸反应制得氢气0.2g,该反应的化学方程式为(粗锌所含的杂质不跟稀硫酸反应)。
(1)硫酸(H2SO4)中S、O元素质量比是 。
(2)列式计算粗锌中锌的质量分数。
【答案】(1)1:2;(2)81.25%
【解析】(1)硫酸(H2SO4)中S、O元素质量比是(32×1):(16×4) =1:2,故填:1:2。解:设参加反应的锌的质量为x,则有
粗锌中锌的质量分数为×100%=81.25%;
答:粗锌中锌的质量分数为81.25%。
19.(2021·福建中考真题)“7150灭火剂”(C3H9B3O6,相对分子质量为174)以雾状形式喷射到燃着的金属时,立即发生燃烧反应:。反应能很快耗尽金属物品附近的氧气,生成的玻璃状B2O3覆盖在金属物品表面而隔绝空气,从而有效灭火。若充分燃烧348g“7150灭火剂”,会消耗常温下的氧气多少升?(常温下氧气密度约为1.4g·L-1,结果保留一位小数)。
【答案】205.7L
【解析】解:设消耗氧气的质量为x
解得x=288g
答:充分燃烧348g“7150灭火剂”,会消耗常温下的氧气205.7L。
20.(2021·广西钦州·中考真题)现有一瓶部分变质为碳酸钠的氢氧化钠固体。某同学想了解其变质情况,称取10.00g上述固体样品于烧杯中,加入足量水使之完全溶解,再向烧杯中缓缓加入过量的氢氧化钡溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,得到3.94g沉淀。求:
(1)样品中碳酸钠的质量分数为______。
(2)反应后所得溶液中氢氧化钠的质量。
【答案】(1)21.2%;(2)9.48g。
【解析】解:样品中碳酸钠的质量分数为x,生成氢氧化钠的质量为y
反应后所得溶液中氢氧化钠的质量10.00g-2.12g+1.6g=9.48g
答:(1)样品中碳酸钠的质量分数为21.2%。
(2)反应后所得溶液中氢氧化钠的质量9.48g。
13.(2021·吉林中考真题)在实验室中做硫在氧气中燃烧的实验,会生成有毒的SO2气体。
(1)为防止造成污染,进行实验时,可在集气瓶里预先放少量的______吸收SO2。
(2)0.5g硫粉在氧气中完全燃烧,理论上可生成SO2的质量是多少?(请利用化学方程式计算)
【答案】(1)水(或H2O);(2)1g
【解析】(1)硫在氧气中燃烧的实验,会生成有毒的SO2气体,二氧化硫可以溶解在水中,故为防止造成污染,进行实验时,可在集气瓶里预先放少量的水吸收SO2;
(2)解:设0.5g硫粉在氧气中完全燃烧,理论上可生成SO2的质量是x;
答:0.5g硫粉在氧气中完全燃烧,理论上可生成SO2的质量是1g。
21.(2021·广西中考真题)现有碳酸钾和氯化钾的固体混合物15.8g,将88.6g稀盐酸加入到固体混合物中,恰好完全反应,得到100g溶液。请计算:
(1)反应生成的气体的质量为______。
(2)混合固体中碳酸钾的质量。(写出计算过程)
(3)计算反应后溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程)
【答案】(1)4.4g;(2)13.8g;(3 )16.9%。
【解析】(1)碳酸钾与盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,氯化钾不与盐酸反应,由质量守恒定律可知,反应物的总质量等于生成物的总质量,所以,反应生成的气体的质量为:;故填:4.4g。
解:碳酸钾与盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,设混合固体中碳酸钾的质量为,则:
答:混合固体中碳酸钾的质量为13.8g。
(3)解:根据题干信息,碳酸钾与盐酸恰好完全反应,反应后溶液中溶质只有氯化钾,氯化钾包括固体混合物中的氯化钾和反应生成的氯化钾。固体混合物中氯化钾的质量为:。设反应生成氯化钾的质量为 ,则:
则溶液中溶质氯化钾的质量为:;溶液中溶质质量分数为:。
答:反应后溶液中溶质质量分数为16.9%。
[方法指导]
第一步:确定溶质的质量。
分析溶液中所发生的化学反应,明确所求溶质是哪种物质,根据反应确定溶质的来源,然后结合化学方程式计算出所需的溶质的质量,进一步确定溶质的最终质量。
第二步:确定溶液的质量。
根据质量守恒定律计算出反应后溶液的质量。若出现反应过程中有气体、沉淀或反应物中有不参加反应的杂质等情况时,可以利用质量守恒法求反应后溶液的质量。即:
溶液的质量=反应前各物质的质量总和一生成沉淀的质量一生成气体的质量- 反应物中不溶性固体杂质的质量。
【考点四】坐标图像型计算题
【典例精讲】
22.(2021·四川乐山·中考真题)烧杯中盛有锌粉和铁粉的混合物mg,向其中逐渐加入一定浓度的稀盐酸,测得剩余固体的质量与加入稀盐酸的体积的关系如图所示。下列有关结论正确的是
①加入V1mL稀盐酸时,剩余固体中不含锌
②加入V2mL稀盐酸时,溶液中的溶质为FeCl3和ZnCl2
③整个过程中发生反应均为置换反应
④反应中产生氢气的质量一定小于g
⑤剩余固体质量m、n与稀盐酸的体积V1、V2的数量关系为
A.①②③④ B.①③④ C.①③⑤ D.①③④⑤
【答案】B
【解析】①盛有锌粉和铁粉的混合物mg,向其中逐渐加入一定浓度的稀盐酸,稀盐酸先和锌粉反应生成氯化锌和氢气,再和铁粉反应生成氯化亚铁和氢气,加入V1mL稀盐酸时,表示锌与稀盐酸恰好完全反应,剩余固体中不含锌,正确。②加入V2mL稀盐酸时,表示铁粉恰好完全反应,稀盐酸先和锌粉反应生成氯化锌和氢气,再和铁粉反应生成氯化亚铁和氢气,,溶液中的溶质为FeCl2和ZnCl2,选项错误。③稀盐酸先和锌粉反应生成氯化锌和氢气,再和铁粉反应生成氯化亚铁和氢气,反应物是单质和化合物,生成物是单质和化合物,整个过程中发生反应均为置换反应,正确。④混合物全是锌粉生成氢气,全是铁粉生成氢气,烧杯中盛有锌粉和铁粉的混合物mg,反应中产生氢气的质量一定小于g,大于,正确。
⑤剩余固体质量m-n表示反应锌的质量,n表示铁的质量,V1表示锌生成氢气质量,V2-V1表示铁生成氢气质量,
,
故==,选项错误。故①③④正确,故选:B。
23.(2021·四川自贡·中考真题)在82.2g碳酸钠溶液中,逐渐加入盐酸,所加盐酸的质量与产生气体的质量关系如下图所示(滴加过程中先发生化学反应:Na2CO3+HCl==NaCl+NaHCO3)。试计算(不考虑气体的溶解和盐酸的挥发):
(1)m的值为___________。
(2)刚好不再产生气体时,溶液中溶质的质量分数。
【答案】(1)6.6g ;(2) 10%
【解析】(1)由图可知,滴入盐酸的质量为80g时,开始产生气体,加入盐酸的质量为100g时,产生气体的质量为2.2g,加入盐酸的质量为120g时,产生气体的质量为4.4g,故每加入20g盐酸,产生气体的质量为2.2g,故加入盐酸的质量为140g时,m的值为6.6g;(2)(2)解:设碳酸氢钠与稀盐酸反应生成氯化钠的质量为x,稀盐酸的溶质质量分数为y
x=11.7g
y=9.125%
设碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠的质量为z
z=11.7g
刚好不再产生气体时,溶液中溶质的质量分数为
答:刚好不再产生气体时,溶液中溶质的质量分数为10%。
24.(2021·山东泰安.中考真题)欲测定一瓶标签破损的稀硫酸的溶质质量分数,现取30g稀硫酸样品于烧杯中,将15%的NaOH溶液逐滴加入烧杯中,边加边搅拌,随着NaOH溶液的不断加入,溶液pH的变化如图所示:
回答下列问题:
(1)a点溶液中的溶质是_____ (填化学式)。
(2)计算该稀硫酸的溶质质量分数。( 写出计算过程,结果精确到0.1%)
【答案】(1)、;(2)4.9%
【解析】(1)当滴加NaOH溶液至a点时,由于溶液此时pH小于7,显酸性,也就是硫酸有剩余,此时的溶质为剩余的硫酸和生成的硫酸钠,所以溶液中的溶质的化学式为和;
(2)当pH值为7时,此时消耗的氢氧化钠溶液的质量为8g,则消耗NaOH溶液中的NaOH质量为8g×15%=1.2g,设消耗氢氧化钠1.2g时消耗的稀硫酸的溶质的质量为x,则
x=1.47g;
该稀硫酸的溶质质量分数为;
答:该稀硫酸的溶质质量分数为4.9%。
25.(2021·甘肃兰州·中考真题)向40.0gBaCl2溶液中滴加一定溶质质量分数的Na2CO3溶液,实验过程中产生沉淀的质量与加入Na2CO3溶液的质量关系如下图所示。
(1)生成沉淀的质量是________g。
(2)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)19.7;(2)10%。
【解析】(1)根据图示可知生成沉淀的质量是19.7g。
(2)(2)解:设恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量是x
解得x=11.7g
恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数是。
答:恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数是10%。
26.(2021·江苏宿迁·中考真题)向一定量的H2SO4和CuSO4的混合溶液中逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示。
(1)当加入NaOH溶液质量为ag时,溶液中含有的溶质为。
(2)原混合溶液中,溶质H2SO4的质量(写出计算过程,下同)
(3)恰好完全反应时,消耗NaOH溶液的总质量。
【答案】(1)Na2SO4、NaOH;(2)4.9g;(3)120g
【解析】(1)氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,氢氧化钠与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,所以反应后溶液中的溶质一定含有氯化钠,a点时氢氧化钠过量,所以溶质中还含有氢氧化钠,故填:Na2SO4、NaOH;(2)解:设混合溶液中H2SO4的质量为x
解得x=4.9g
答:原混合溶液中H2SO4的质量为4.9g
(3)解:设与CnSO4反应的NaOH质量为y
解得y=8g
氢氧化钠溶液的总质量=
答:恰好完全反应时,消耗NaOH溶液的质量为120g。
27.(2021·湖南湘西·中考真题)氢氧化钠保存不当容易变质,为测定一瓶久置的氢氧化钠的纯度,现取20.0g样品于烧杯中加水至完全溶解,然后逐滴加入CaCl2溶液,反应过程中加入氯化钙溶液的质量与生成沉淀的质量关系如图所示(不考虑其他因素的影响)。
反应方程式为:
请根据图示和计算回答
(1)恰好完全反应时加入CaCl2溶液的质量为:___________g。
(2)该样品中氢氧化钠的质量分数是多少?
【答案】(1)50;(2)73.5%
【解析】(1)分析图像恰好完全反应时氯化钙溶液得质量是50g。
(2)解:设碳酸钠的质量是x。
解得x=5.3g
该样品中氢氧化钠的质量分数是:=73.5%。
答:该样品中氢氧化钠的质量分数是73.5%。
[方法指导]
(1)找拐点,看拐点的横纵坐标,确定反应物或生成物的质量。
①若为沉淀和气体类曲线,则纵坐标拐点与起点的差值表示反应后产生沉淀或气体的质量;横坐标拐点与起点的差值表示某反应物的质量。
②若为pH曲线,则纵坐标可以判断反应进行的程度,横坐标可以读出参加反应的溶液的质量。
(2)利用图象所给的数据并结合题干已知条件、化学方程式进行计算。
【考点五】表格型计算题
【典例精讲】
28.(2021·四川南充·中考真题)某化学兴趣小组欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,先将10g样品放入烧杯中,再把100g稀盐酸分5次加入该样品中(该实验条件下,杂质不与酸反应,也不溶解于水,忽略稀盐酸挥发),得实验数据如表格。
稀盐酸的质量 充分反应后剩余固体的质量
第一次加入20g 8g
第二次加入20g 6g
第三次加入20g 4g
第四次加入20g 2g
第五次加入20g 2g
(1)10g石灰石样品中碳酸钙的质量分数是______。
(2)求稀盐酸的溶质质量分数(写出计算过程,结果精确到0.1%)
【答案】(1)充分反应后,最后剩余固体的质量为2g,说明10g样品中杂质的质量为2g,10g石灰石样品中碳酸钙的质量分数是。
(2)比较第一、二次的数据可知:20g盐酸完全反应可以消耗碳酸钙的质量为10g-8g=2g,设20g稀盐酸中溶质的质量为x
稀盐酸中溶质质量分数。
答:稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。
29.(2021·浙江宁波·中考真题)小宁用稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳(石灰石中的杂质既不溶于水也不和酸反应),为了探究反应后溶液的成分,他又进行如下实验:取反应后的溶液50g于烧杯中,逐滴滴入碳酸钠溶液,发现先有气泡产生,后生成白色沉淀。下表为产生的气体总质量、沉淀总质量与滴入碳酸钠溶液总质量的关系。
碳酸钠溶液总质量/g 25.0 50.0 75.0 100.0 125.0 150.0 175.0 200.0
气体总质量/g 1.1 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2
沉淀总质量/g 0 0 2.5 5.0 m n 9.0 9.0
(1)表中n=______。
(2)所取的反应后50g溶液中溶质是______。
(3)所用碳酸钠溶液中溶质的质量分数是多少?
【答案】(1)9.0;(2)氯化钙和氯化氢CaCl2和HCl;(3)10.6%
【解析】(1)当碳酸钠溶液的总质量为50g时,沉淀质量为0g,为75g时,沉淀质量为2.5g,为100g时,沉淀质量为5.0g,则125g时,沉淀质量m=7.5g,之后在增加至150g时,沉淀质量应为10g,观察碳酸钠溶液为175g、200g时,沉淀质量保持9.0g,可知沉淀最大质量为9.0g,所以n=9.0g;
(2)盐酸与石灰水反应,溶质肯定有氯化钙存在,而当加入25g碳酸钠溶液时,有气体产生,这说明盐酸过量,即此时反应液还有盐酸存在,所以所取的反应后50g溶液中溶质是氯化钙和氯化氢(CaCl2和HCl);
(3)首先盐酸与石灰水反应生成氯化钙、水、二氧化碳,之后加入碳酸钠,因为有气体产生,说明之前的盐酸是加入过量的,因此加入碳酸钠溶液后碳酸钠首先与盐酸反应,等盐酸被完全反应后,碳酸钠在于氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠直至氯化钙被完全消耗,当加入碳酸钠溶液50g时,碳酸钠恰好与剩余的盐酸反应。(3)解:设所用碳酸钠溶液中溶质的质量分数为x
答:所用碳酸钠溶液中溶质的质量分数是10.6%。
30.(2021·内蒙古呼伦贝尔·)为测定某碳酸钠溶液的溶质质量分数,取50.0g一定溶质质量分数的稀硫酸置于烧杯中,将200.0g待测碳酸钠溶液分5等份依次加入到上述盛有稀硫酸的烧杯中,测出每次完全反应后溶液的总质量,实验数据记录如下表:
第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
加入碳酸钠溶液的质量/g 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0
反应后溶液的总质量/g 88.9 127.8 M 205.6 245.6
请根据实验数据分析解答下列问题。
(1)表格中M的数值为___________。
(2)该碳酸钠溶液的溶质质量分数是多少?(精确到0.1%)
【答案】(1)166.7;(2)6.6%。
【解析】(1)根据表格提供的数据可以看出,50g稀硫酸与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳的总质量为50g+40×5-245.6=4.4g。每加入40g碳酸钠溶液生成气体的质量为1.1g,第五次加入40g碳酸钠溶液时没有气体生成,说明第四次加入碳酸钠溶液时恰好与稀硫酸完全反应。故第三次加入40g碳酸钠溶液生成气体质量也是1.1g,故M=127.8+40-1.1=166.7。
(2)(2)解:第一次加入碳酸钠溶液时,反应生成的CO2气体质量为40g+50g-88.9g=1.1g。
设40g碳酸钠溶液中溶质质量为x。
x=2.65g
该碳酸钠溶液中溶质的质量分数为×100%≈6.6%。
答:该碳酸钠溶液的溶质质量分数是6.6%。
31.(2021·浙江金华·中考真题)某品牌钙片的部分信息:①钙片主要成分为碳酸钙;②每片钙片的质量为1g。某科学学习小组同学用该品牌钙片做了如下实验:把100 g稀盐酸分成五等份,分次将稀盐酸添加到放有10片钙片的烧杯中,充分反应(钙片中其它成分不溶于水且不与盐酸反应)。得到的实验数据见下表。
实验次数 1 2 3 4 5
加入稀盐酸的质量/ g 20 20 20 20 20
剩余固体的质量/ g 8.0 6.0 4.9 2.2 2.2
回答下列问题:
(1)钙片用于补“钙”。钙片中所含的“钙”是指(填序号)。
A 元素 B 单质 C 原子
(2)10片钙片中所含碳酸钙的总质量为g;
(3)计算该实验中所用稀盐酸的溶质质量分数(写出计算过程)。
【答案】(1)A(2)7.8;(3)7.3%
【解析】(1)物质由元素组成,钙片用于补“钙”不是以单质、原子的形式存在的,而是强调存在的元素,与具体形态无关,故选A;(2)由表格中的数据可知,剩余固体质量为2.2g,则10片钙片中所含碳酸钙的总质量为10片×1g/片-2.2g=7.8g,故填:7.8;(3)解:第一次实验中完全反应2.0g碳酸钙消耗盐酸的质量为20g,设20g稀盐酸中氯化氢质量为x,则有
该实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为;
答:该实验中所用稀盐酸的溶质质量分数是7.3%。
32.(2021·贵州黔东南·中考真题)某化学兴趣小组的同学在社会实践中,对废品回收站中废弃电器零部件黄铜(铜、锌合金)中铜的含量产生了兴趣,为了测定该黄铜中铜的含量,小组同学将黄铜带入化学实验室,称取该黄铜样品50克放入指定容器中,然后分四次加入稀硫酸,实验数据记录如下:
加入次数 第1次 第2次 第3次 第4次
加入稀硫酸质量(g) 100 100 100 100
充分反应后剩余固体质量(g) 43.5 37 35 n
请回答下列问题:
(1)根据实验数据分析,n的数值应该为___________;
(2)黄铜样品中铜的质量分数为___________;
(3)所用稀硫酸溶质的质量分数。(写出计算过程)
【答案】(1)35;(2)70%;(3)9.8%;
【解析】(1)黄铜样品中的铜不与稀硫酸反应,锌能与稀硫酸反应。根据表中第1次、第2次的数据可知,每100g的稀硫酸可反应掉6.5g的锌,第3次加入稀硫酸时,35g剩余固体中只有铜,所以n=35。(2)由(1)中的分析可知,黄铜样品中铜的质量为35g,则黄铜样品中铜的质量分数为:
=70%。
(3)解:由(1)中的分析可知,每100g的稀硫酸可反应掉6.5g的锌,设每100克稀硫酸中溶质的质量为x。
,x=9.8g
稀硫酸的溶质质量分数为:
33.(2021·山东烟台·中考真题)为测定某镁矿石中镁元素的质量分数,兴趣小组的同学取了5g该镁矿石粉末,加入过量的稀硫酸,充分反应后过滤、除杂,得到只含有MgSO4和H2SO4两种溶质的混合溶液100g,将该100g混合溶液放于烧杯中,然后取40g氢氧化钠溶液,分4次加入到盛有100g混合溶液的烧杯中充分反应,测得的实验数据如下表所示:
实验编号 第一次 第二次 第三次 第四次
加入氢氧化钠溶液质量/g 10 10 10 10
烧杯中生成沉淀的总质量/g 0.464 1.044 1.160 1.160
请计算:
(1)100g混合溶液中硫酸镁的质量。
(2)该镁矿石中镁元素的质量分数。(假设5g镁矿石中的镁元素全部转化为100g混合溶液中MgSO4中的镁元素)。
(3)加入的氢氧化钠溶液的溶质质量分数。
【答案】(1)2.400g;(2)9.6%;(3)8.0%
【解析】(1)分析数据可以看出MgSO4和氢氧化钠溶液完全反应生成的氢氧化镁的沉淀质量为1.160g,10g氢氧化钠溶液与MgSO4能生成1.044g-0.464g=0.580g氢氧化镁的沉淀。(2)解:(1)设100g混合溶液中硫酸镁的质量为x
=
解得x=2.400g
故100g混合溶液中硫酸镁的质量为2.400g。
(2)2.40g硫酸镁中镁元素的质量为2.40g××100%=0.480g
则该镁矿石中镁元素的质量分数为×100%=9.6%
(3)加入的氢氧化钠溶液的溶质质量分数为y
=
解得y =8.0%
故加入的氢氧化钠溶液的溶质质量分数8.0%
答:(1)100g混合溶液中硫酸镁的质量为2.400g。
(2)该镁矿石中镁元素的质量分数为9.6%。
(3)加入的氢氧化钠溶液的溶质质量分数为8.0%。
[方法指导]
表格类综合计算题的突出特点是以表格的形式给出实验结果的一系列数据记录。解题时应该明确表格中各栏表示的意义,从化学反应角度分析数据的变化,通过数据的对比,确定反应进行的程度,通常会利用差量法计算相关的量。应用差量法的依据是质量守恒定律,常分为两种类型:
①无气体参加但有气体生成的反应:生成气体的质量=反应前参加反应的物质总质量—反应后称量的物质总质量。
②两种溶液反应生成气体或沉定的反应:生成沉定(成气体)的质量=反应前两种溶液的度量之和一剩余溶液质量。
【考点六】反应流程型计算题
【典例精讲】
34.(2021·内蒙古呼和浩特·中考真题)鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙(其他成分不溶于水也不与酸反应)。化学兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量,做如下实验:
反应结束后,发现溶液呈酸性,为防止溶液腐蚀下水管道,过滤后向滤液中加入一定量的Ca(OH)2固体粉末至中性,蒸发溶液得固体33.3g。
(1)该鸡蛋壳中碳酸钙的质量为多少 (写出计算过程)
(2)稀盐酸的溶质质量分数___________。
【答案】(1)10g ;(2)21.9%
【解析】(1)依据质量守恒定律,生成CO2的质量为100g+12.5g-108.1g=4.4g
设鸡蛋壳中碳酸钙的质量为x,反应的盐酸的质量为y,生成的CaCl2为z。
,解得x=10g
,解得y=7.3g
,解得z=11.1g
答:该鸡蛋壳中碳酸钙的质量为10g。
(2)反应结束后,溶液呈酸性,说明溶液中还含有HCl,故滤液中的溶质为CaCl2和HCl。向滤液中加入一定量的Ca(OH)2固体粉末至中性,蒸发溶液得到的固体为HCl与Ca(OH)2反应生成的CaCl2和滤液中的CaCl2,HCl与Ca(OH)2反应生成的CaCl2质量为33.3g-11.1g=22.2g。
设与Ca(OH)2反应的HCl的质量为a。
解得a=14.6g
参与反应的稀盐酸的质量为7.3g+14.6g=21.9g。
稀盐酸的溶质质量分数为×100%=21.9%。
35.(2021·广西贵港市·)请根据所示的实验过程和提供的信息作答:
(1)K2CO3中钾、碳、氧元素的质量比为______(写最简比)。
(2)实验结束后溶液中的溶质为______。
(3)实验所用K2CO3溶液的溶质质量分数为______(精确至0.1%)。
(4)计算原混合液中CaCl2的质量分数。(写出计算过程,精确至0.1%)。
【答案】(1)13:2:8;(2)氯化钾和碳酸钾(或KCl和K2CO3);(3)13.8%;(4)11.1%
【解析】(1)K2CO3中钾、碳、氧元素的质量比为:,故填:13:2:8。(2)向HCl和CaCl2混合溶液中加入K2CO3溶液,K2CO3先与HCl反应生成氯化钾、水和二氧化碳,待HCl完全反应后,K2CO3再与CaCl2反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,根据图示信息,第一次加入50gK2CO3溶液,烧杯中有2.5g沉淀,即HCl已经完全反应完;第二次加入50gK2CO3溶液,烧杯中有7.5g沉淀,即50gK2CO3溶液生成5g碳酸钙沉淀,理论上30gK2CO3溶液能生成3g碳酸钙沉淀;第三次加入30gK2CO3溶液,烧杯中有10g沉淀,即30gK2CO3溶液生成碳酸钙沉淀为2.5g<3g,所以,此时氯化钙完全反应,K2CO3溶液过量。实验结束后溶液中的溶质有:反应生成的氯化钾,还有过量的碳酸钾;故填:氯化钾和碳酸钾(或KCl和K2CO3)。
(3)第二次向烧杯中加入50gK2CO3溶液,生成碳酸钙沉淀的质量为:,设生成5g碳酸钙沉淀需要K2CO3的质量为,则:
实验所用K2CO3溶液的溶质质量分数为:。故填:13.8%。
(4)解:该反应过程中一共生成10g碳酸钙沉淀,设原混合液中CaCl2的质量为,则:
所以,原混合液中CaCl2的质量分数为:
答:原混合液中CaCl2的质量分数为11.1%。
[方法指导]
解决此类型题目时,应根据反应流程中的相关信息来确定反应前后数据的关系,要特别注意比较反应前后质量的变化。一般,质量变化是由生成物中有气体或沉淀生成而导致的。若反应物中有未完全反应的物质,一定不能作为反应物的质量。
【考点七】图片、标签型计算题
36.(2021·山东东营·中考真题)实验室常用溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液制取氧气。
(1)某兴趣小组打算用如图所示的整瓶溶液配制溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液,需加水______g。
(2)在配制过程中,他们发现试剂瓶内壁附着不少气泡,由此推断该瓶过氧化氢溶液的溶质质量分数小于30%,依据是______。
(3)为测定该瓶溶液的溶质质量分数,他们取35g该溶液放入锥形瓶中并加入一定量的二氧化锰。不同时间电子秤的读数如下表所示(不考虑H2O逸出):
反应时间/min 0 1 2 3 4 5 6
锥形瓶+瓶内物质的总质量/g 340.00 338.78 335.64 335.2 335.20 335.20 335.20
请回答:
①反应生成氧气的总质量为______g。
②该瓶过氧化氢溶液的溶质质量分数是多少?(写出计算过程,结果保留到0.1%)
【答案】(1)1000
(2)过氧化氢溶液常温下即可分解产生氧气
(3)①4.8
②解:设该瓶过氧化氢溶液中溶质的质量为
该瓶过氧化氢溶液的溶质质量分数:
答:该瓶过氧化氢溶液的溶质质量分数是29.1%。
【详解】
(1)设需要加水的质量为a,依据稀释前后溶质的质量不变可得:
,需要加水的质量为1000g;
(2)在配制过程中,他们发现试剂瓶内壁附着不少气泡,由此推断该瓶过氧化氢溶液的溶质质量分数小于30%,过氧化氢溶液常温下即可分解产生氧气;
(3)①反应生成氧气的总质量=;
②解析见答案。
37.(2021·内蒙古中考真题)硝酸溶解废旧CPU所得溶液中含有Cu2+和Ag+,用适当浓度的盐酸、氯化钠溶液、氨水和铁粉,按照如下方法回收Cu和Ag(图中标注的试剂均不同)。
(1)加入过量Fe粉发生的主要反应为______(写化学方程式)。
(2)试剂1和试剂3的名称依次是______。
(3)若向66g物质1中加入100g试剂2后,恰好完全反应,剩余固体质量为60.4g,求所得溶液中溶质的质量分数(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)。
【答案】(1);(2)氯化钠溶液、氨水;(3)12.0%
【解析】(1)溶液1中含有铜离子,硝酸溶解废旧CPU,故该铜盐是硝酸铜,加入过量铁,铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:;
(2)加入试剂1,得到氯化银,故试剂1可能是氯化钠或盐酸,而溶液1中,加入过量铁粉,铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,物质1为铜和铁的混合物,加入试剂2,除去铁,得到铜,试剂2应为盐酸,故试剂1为氯化钠溶液,加入试剂3 ,得到,故试剂3为氨水。
(3)剩余固体的质量为铜的质量,故物质1中铁的质量为:66g-60.4g=5.6g
解:设反应生成氯化亚铁的质量为x,生成氢气的质量为y
x=12.7g
y=0.2g
故所得溶液中溶质的质量分数:
答:所得溶液中溶质的质量分数为12.0%。
38.(2021·黑龙江齐齐哈尔市·中考真题)某实验小组同学从碳酸钙、碳酸钠和氯化钠的固体混合物中提取氯化钠,实验操作的一部分流程如下图。请根据图中所提供的数据,回答下列问题:
(1)本实验生成二氧化碳的质量是______g,原固体混合物中碳酸钠的质量是______g。
(2)本实验最终所得不饱和溶液的溶质质量分数是多少?
【答案】(1)4.4;10.6;(2)7.75%
【解析】(1)解:生成二氧化碳质量为20g-5.6g+90g+100g-200g=4.4g
设碳酸钠质量为x,生成氯化钠质量为y
答:(1)4.4;10.6
(2)所得溶液的溶质质量分数为7.75%。
39.(2021·宁夏中考真题)侯德榜成功硏制了“侯氏制碱法”,打破了西方发达国家对我国制碱技术的封锁,为世界制碱工业做出了杰出贡献。某工厂为了测定用“侯氏制碱法”制得的纯碱样品中纯碱的质量分数,工厂技术员完成了图所示的测定工作(不考虑其它因素对测定结果的影响),请根据图中数据计算:样品中纯碱的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
【答案】96.4%
【解析】解:由质量守恒定律可得,反应产生的二氧化碳的质量=378.5g-376.3g=2.2g
设样品中纯碱的质量为x,
样品中纯碱的质量分数=
答:样品中纯碱的质量分数为96.4%。
40.(2021·广西中考真题)化学兴趣小组为测定某小苏打样品(含NaCl杂质)中碳酸氢钠的含量,进行以下实验:称取10.0g样品,放入锥形瓶中,加水溶解。向该溶液中分两次加入稀盐酸,发生反应,锥形瓶及溶液质量的变化如图所示(忽略CO2在水中的溶解)。请计算:
(1)NaCl的化学式量为______。
(2)当第一次加入40.0g盐酸时,产生二氧化碳的质量是______g。
(3)样品中 NaHCO3的质量分数。
【答案】(1)58.5;(2)4.4g;(3)84%
【解析】(1)NaCl的化学式量为35.5+23=58.5;(2)产生二氧化碳的质量是208.8g+40g-244.4g=4.4g。
(3)解:设碳酸氢钠质量分数为x。
x=84%
答:样品中 NaHCO3的质量分数84%。
【考点八】综合型计算题
41.(2021·湖南株洲市·中考真题)将一定质量的Na2CO3和NaOH混合物与60g质量分数为18.25%的盐酸混合,两者恰好完全反应,收集到4.4g气体,则原混合物中NaOH的质量为( )
A.2g B.3g
C.4g D.5g
【答案】C
【解析】解:设和碳酸钠反应盐酸质量为x,氢氧化钠质量为y。
x=40g
y=4g
故选:C。
42.(2021·湖南湘潭市·中考真题)取一定质量的Fe(OH)3固体加热至550℃完全分解为Fe2O3和H2O,温度提高到1400°C时,Fe2O3继续分解为复杂的铁的氧化物和O2;将产生的气体先通过浓硫酸,浓硫酸质量增加5.4克,再通过灼热的铜网,铜网质量增加0.8克(产生的气体均被完全吸收)。则所得复杂的铁的氧化物化学式为( )
A.FeO B.Fe3O4
C.Fe4O5 D.Fe5O7
【答案】C
【解析】浓硫酸具有吸水性,增加质量就是生成水的质量5.4g,反应前后元素种类质量不变,水中氢元素质量等于氢氧化铁中氢元素质量,则氢氧化铁的质量为;氢氧化铁中铁、氧元素的质量分别为为、;氢氧化铁分解失去氧元素的质量为水中氧元素质量和被铜网反应的氧元素质量之和,质量为;则得到复杂的铁的氧化物中铁、氧元素质量分别为11.2g、9.6g-5.6g=4g,设化学式为FexOy:
即化学式为Fe4O5。
故选C。
43.(2021·湖南衡阳市·中考真题)如图所示,托盘天平两盘各放一只质量相等的烧杯,烧杯内均盛有100g等质量分数的稀硫酸,天平平衡。现向左盘烧杯中加入6.5g锌粒,恰好完全反应,向右盘烧杯中加入一定质量的氧化铜粉末,充分反应后,天平仍然保持平衡。
求:(1)右盘烧杯中加入氧化铜的质量;
(2)稀硫酸中溶质的质量分数。
【答案】(1)6.3g;(2)9.8%
【解析】(1)解:(1)设锌与稀硫酸反应生成氢气的质量为x
得x=0.2g,y=9.8g;
由于充分反应后,天平仍然保持平衡,且氧化铜与稀硫酸反应无气体生成,则天平左盘增加的质量等于天平右盘增加的质量,故右盘烧杯中加入氧化铜的质量为;
答:右盘烧杯中加入氧化铜的质量为6.3g。
(2)由于6.5g锌粒与稀硫酸恰好完全反应,故由(1)得稀硫酸中溶质的质量为9.8g,则稀硫酸中溶质的质量分数为 ;
答:稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%。
44.(2021·浙江台州市·中考真题)钙是生物体骨骼的重要组成元素。鱼骨中含有碳酸钙,现设计图甲实验测定鱼骨中的碳酸钙含量,并将测得的数据绘制成图乙。
提示①食醋的主要成分是醋酸(HAc)。醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为CaCO3+2Hac=CaAc2+H2O+CO2
②鱼骨中其它成分与食醋反应生成的气体可忽略不计
(1)该实验中浓硫酸的作用是___________。
(2)由图乙中的AB曲线,可知锥形瓶中反应速率的变化情况是___________(选填“变大”、“变小”或“不变)。
(3)根据图中的数据计算鱼骨中碳酸钙的质量分数___________。
(4)生活中,用喝醋的方法除去卡在咽上的鱼刺,这种做法是不科学的。请你结合实验结果加以说明___________。
【答案】(1)吸收二氧化碳携带的水蒸气,防止实验结果不准确;(2) 变小 ;(3)25%;(4)要使鱼骨中的碳酸钙完全反应需要的时间太长
【解析】(1)浓硫酸具有吸水性,该实验中浓硫酸的作用是:吸收二氧化碳携带的水蒸气,防止实验结果不准确;(2)由图乙中的AB曲线,可知电子秤的读数逐渐趋于平衡,故锥形瓶中反应速率的变化情况是变小;(3)解:设鱼骨中碳酸钙的质量分数为x
x=1.25%
答:鱼骨中碳酸钙的质量分数为1.25% ;(4)生活中,用喝醋的方法除去卡在咽上的鱼刺,这种做法是不科学的,因为要使鱼骨中的碳酸钙完全反应需要的时间太长。第21讲 化学计算
中考考情分析
综合计算题是全国各个省市中考化学每年的必考题。化学计算是借助数学计算解决化学问题的一种题型,其解题的重点仍是化学问题,即从量的方面来加深对化学概念的理解,或通过计算进一步掌握物质的性质及其变化规律。近几年中考的计算已打破了传统的单一计算形式,而是以灵活多样的形式展现在考生的面前。一些与社会生产、生活紧密相连的应用型、表格型、图象型、探究型、开放评价型等题型应运而生,越来越被看好和关注,这些题型着重考查学生的分析能力、思维能力、各学科间的融合能力以及创新能力等。实验数据处理型计算此类题改变了以往局限于文字表达和化学计算的格局,有利于考查学生图表识别能力、数据处理能力,培养考查学生的创新精神,这也是未来几年中考命题的新趋势。
一、有关化学式的相关计算题
二、化学方程式的相关计算题
三、文字叙述型计算题
四、坐标图像型计算题
五、表格型计算题
六、反应流程型计算题
七、图片、标签型计算题
八、综合型计算题
【考点一】有关化学式的相关计算题
【典例精讲】
1.(2021·湖南永州市·中考真题)永州市创建全国禁毒示范城市,每位市民都要珍惜生命、杜绝毒品。“冰毒”是一种毒品,其主要化学成分是甲基苯丙胺(化学式为C10H15N)。下列说法不正确的是
A.甲基苯丙胺是由碳、氢、氮三种元素组成的有机化合物
B.1个甲基苯丙胺分子中含有26个原子
C.甲基苯丙胺中的H、N元素的质量比为15:14
D.甲基苯丙胺的相对分子质量为150
2.(2021·山东中考真题)我国科学家已成功利用新型催化剂将二氧化碳和氢气合成甲醇,甲醇的化学式为CH3OH。试计算:
(1)甲醇中碳、氢、氧三种元素的质量比是______。
(2)生成128 g甲醇消耗二氧化碳的质量是______g。
3. (2021·天津中考真题)丙烯酸乙酯(C5H8O2)存在于菠萝等水果中。计算:
(1)丙烯酸乙酯由____________种元素组成(填数字);
(2)丙烯酸乙酯中碳、氢元素质量比为____________(填最简比);
(3)丙烯酸乙酯中氧元素的质量分数为_______________。
4. (2021·浙江台州市·中考真题)嘌呤是合成DNA的主要物质,广泛存在于细胞核中,嘌呤的化学式为C5H4N4,在人体内会被氧化成尿酸,血液中尿酸含量过高容易引起痛风。
(1)嘌呤的相对分子质量为___________。
(2)嘌呤中碳元素和氢元素的质量比为___________。
5.(2021·湖北武汉市·中考真题)化学与生活息息相关,以下为生活中的常见物品。
请回答下列问题:
(1)碳酸钙可用作补钙剂,它的化学式为_______。
(2)淀粉的化学式为(C6H10O5)n,其中C、H、O三种元素的原子个数比为_______。
(3)天然气的主要成分是甲烷(化学式为CH4),甲烷燃烧的化学方程式为_______。
[方法指导]
在化合物AxBy中,已知A、B两元素的相对原子质量分别为a、b,则有:
(1) AxBy中,A、B两种元素的原子个数比为ax:by。
(2) AxBy的相对分子质量为ax+by。
(3) AxBy中A、B两种元素的质量比为ax:by。
(4) AxBy中A元素的质量分数为ax/(ax+by)x100%,B元素的质量分数为by/(ax+by)x 100%。
( 5)mgAxBy中A元素的质量为mgXax(ax+by)X100%。
【考点二】化学方程式的相关计算题
【典例精讲】
6.(2021·天津中考真题)现有一定质量的碳酸钠和氯化钠的固体混合物,其中含氯元素7.1g。向该混合物中加入138.1g一定溶质质量分数的稀盐酸,恰好完全反应,得到氯化钠溶液并生成4.4g气体。计算:
(1)原固体混合物中氯化钠的质量;
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。
7.(2021·四川达州市·中考真题)已知一包铁粉中含有两种杂质,小明同学取5.6 g该粉末,向其中加入足量的稀硫酸,充分反应后,得到0.5 g氢气。则该样品中的杂质可能是( )
A.Mg和Zn B.Al和Zn 、
C.Zn和Cu D.Mg和Cu
8.(2021·湖南株洲市·中考真题)将一定质量的Na2CO3和NaOH混合物与60g质量分数为18.25%的盐酸混合,两者恰好完全反应,收集到4.4g气体,则原混合物中NaOH的质量为( )
A.2g B.3g
C.4g D.5g
9.(2021·山西晋中市·中考真题)在一次作业批改中,王老师发现4位同学在同一题中出现了不同的错误,为帮大家理清思路,老师将错误的解题过程写在黑板上,请同学们仔细观察,发现问题,纠正错误。
(1)仔细观察:你发现解题过程中的错误有______处。
(2)纠正错误:老师点拨后,请将正确的解题过程写出。
10.(2021·山东枣庄市·中考真题)目前,新型冠状病毒肺炎疫情形势依然严峻,为做好个人防护,生活中常用75%的乙醇溶液进行手部消毒。另外,乙醇还用作酒精灯的燃料,酒精灯添加燃料不得超过其容量的2/3,约含乙醇92g。已知:乙醇完全燃烧的反应为。
请问:
(1)从是否含碳元素的角度,乙醇属于______(填“有机物”或“无机物”);
(2)92g乙醇完全燃烧,消耗氧气的质量是多少(写出计算过程)。
11.(2021·湖南郴州市·中考真题)某兴趣小组为测定镁铝合金中各成分的质量分数,现做如下实验。取两份等质量的合金,一份与足量稀HCl反应产生0.6gH2;另一份与足量的NaOH溶液反应产生0.2gH2。已知:Mg与NaOH溶液不反应,Al与NaOH溶液反应的方程式为:。
试计算(写出计算过程):
(1)求Mg与稀HCl反应产生H2的质量;
(2)求合金中Al的质量分数(计算结果精确到0.1%)。
12.(2021·湖北荆州市·中考真题)工业制得的碳酸钾中常含有氯化钾。现取含氯化钾杂质的碳酸钾样品10g,其中氧元素的质量为2.4g,向该样品中加入一定量的稀盐酸,恰好完全反应时,得到47.8g溶液,请回答下列问题:
(1)写出上述反应过程中发生反应的化学方程式______。
(2)样品中氯化钾的质量为______g。
(3)求稀盐酸中溶质的质量分数(写出计算过程,计算结果保留一位小数)。
13.(2021·湖南永州市·中考真题)取溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液60.0g于锥形瓶中,加入一定量的二氧化锰,反应完全(假定过氧化氢全部分解,产生的氧气全部逸出,水的蒸发忽略不计)。
请分析并计算:
(1)上述过氧化氢溶液完全反应后,产生氧气的质量是多少?(写出详细的计算过程,保留小数点后一位)
(2)若测得上述反应后锥形瓶内物质的质量为59.8g,根据二氧化锰在该反应中所起的作用,可知加入二氧化锰的质量应为 g。
13.(2021·新疆中考真题)某造纸厂排放含NaOH的废水200吨,恰好需要含溶质4.9吨的硫酸溶液中和处理,求该废水中NaOH的溶质质量分数。
[方法指导]
1.化学方程式的简单计算——纯净物的计算
有关纯净物的化学方程式的计算,一般是根据反应物的质量求生成物的质量或根据生成物的质量求反应物的质量。
2.生成沉淀或气体质量的计算
生成沉淀(或气体)的质量=反应前参加反应的物质的总质量一反应后称量的物质的总质量。
3.不纯物质的计算(杂质不参加反应)
(1)纯净物的质量=含杂质的物质的质量X纯度
(2)纯度=纯物质的质量÷含杂质的物质的质量X100%=纯物质的质量÷(纯物质的质量+杂质的质量)X100%
4.注意事项:根据化学方程式计算的原理,掌握解题的基本格式。解题时要把握三个要领,抓住三个关键,明确两个注意事项。即:
三个要领:①解题步骤要完整;②格式要规范;③得数要准确。
三个关键:①准确书写化学方程式;②化学方程式要配平;③准确计算相对分子质量
【考点三】文字叙述型计算题
【典例精讲】
14.(2021·云南·中考真题)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中制备KClO3的化学反应方程式为。若用C12与200g的KOH溶液恰好完全反应,反应后溶液质量为221.3g。计算:
(1)参加反应的氯气的质量为___________g。
(2)所用KOH溶液中溶质的质量分数是多少?
15.(2021·河南中考真题)开发利用清洁高效的新能源,减少CO2的排放,有利于实现“碳中和”。
(1)氢气是一种理想的新能源,氢气燃烧的化学方程式为______,实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气的化学方程式为______。
(2)某有机物与N2O4反应释放能量,可做高能能源。该有机物18g与一定质量的N2O4恰好完全反应,可生成26.4gCO2、21.6gH2O和25.2gN2,实验测得其相对分子质量为60,该有机物的化学式为______。
16.(2021·青海中考真题)某化验室为了测定工厂废液中残余硫酸的含量取该废液产品100g,向其中滴加10%的氢氧化钠溶液40g后,溶液恰好呈中性。则该废液中残余硫酸的质量分数是多少?(废液中除硫酸外其它成分不与氢氧化钠反应)。
17.(2021·海南中考真题)实验室常用过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下分解制取氧气。若含6.8g过氧化氢的过氧化氢溶液完全分解,最多可制得氧气多少克?
18.(2021·广西中考真题)实验室里用8.0g粗锌与足量稀硫酸反应制得氢气0.2g,该反应的化学方程式为(粗锌所含的杂质不跟稀硫酸反应)。
(1)硫酸(H2SO4)中S、O元素质量比是 。
(2)列式计算粗锌中锌的质量分数。
19.(2021·福建中考真题)“7150灭火剂”(C3H9B3O6,相对分子质量为174)以雾状形式喷射到燃着的金属时,立即发生燃烧反应:。反应能很快耗尽金属物品附近的氧气,生成的玻璃状B2O3覆盖在金属物品表面而隔绝空气,从而有效灭火。若充分燃烧348g“7150灭火剂”,会消耗常温下的氧气多少升?(常温下氧气密度约为1.4g·L-1,结果保留一位小数)。
20.(2021·广西钦州·中考真题)现有一瓶部分变质为碳酸钠的氢氧化钠固体。某同学想了解其变质情况,称取10.00g上述固体样品于烧杯中,加入足量水使之完全溶解,再向烧杯中缓缓加入过量的氢氧化钡溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,得到3.94g沉淀。求:
(1)样品中碳酸钠的质量分数为______。
(2)反应后所得溶液中氢氧化钠的质量。
13.(2021·吉林中考真题)在实验室中做硫在氧气中燃烧的实验,会生成有毒的SO2气体。
(1)为防止造成污染,进行实验时,可在集气瓶里预先放少量的______吸收SO2。
(2)0.5g硫粉在氧气中完全燃烧,理论上可生成SO2的质量是多少?(请利用化学方程式计算)
21.(2021·广西中考真题)现有碳酸钾和氯化钾的固体混合物15.8g,将88.6g稀盐酸加入到固体混合物中,恰好完全反应,得到100g溶液。请计算:
(1)反应生成的气体的质量为______。
(2)混合固体中碳酸钾的质量。(写出计算过程)
(3)计算反应后溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程)
[方法指导]
第一步:确定溶质的质量。
分析溶液中所发生的化学反应,明确所求溶质是哪种物质,根据反应确定溶质的来源,然后结合化学方程式计算出所需的溶质的质量,进一步确定溶质的最终质量。
第二步:确定溶液的质量。
根据质量守恒定律计算出反应后溶液的质量。若出现反应过程中有气体、沉淀或反应物中有不参加反应的杂质等情况时,可以利用质量守恒法求反应后溶液的质量。即:
溶液的质量=反应前各物质的质量总和一生成沉淀的质量一生成气体的质量- 反应物中不溶性固体杂质的质量。
【考点四】坐标图像型计算题
【典例精讲】
22.(2021·四川乐山·中考真题)烧杯中盛有锌粉和铁粉的混合物mg,向其中逐渐加入一定浓度的稀盐酸,测得剩余固体的质量与加入稀盐酸的体积的关系如图所示。下列有关结论正确的是
①加入V1mL稀盐酸时,剩余固体中不含锌
②加入V2mL稀盐酸时,溶液中的溶质为FeCl3和ZnCl2
③整个过程中发生反应均为置换反应
④反应中产生氢气的质量一定小于g
⑤剩余固体质量m、n与稀盐酸的体积V1、V2的数量关系为
A.①②③④ B.①③④ C.①③⑤ D.①③④⑤
23.(2021·四川自贡·中考真题)在82.2g碳酸钠溶液中,逐渐加入盐酸,所加盐酸的质量与产生气体的质量关系如下图所示(滴加过程中先发生化学反应:Na2CO3+HCl==NaCl+NaHCO3)。试计算(不考虑气体的溶解和盐酸的挥发):
(1)m的值为___________。
(2)刚好不再产生气体时,溶液中溶质的质量分数。
24.(2021·山东泰安.中考真题)欲测定一瓶标签破损的稀硫酸的溶质质量分数,现取30g稀硫酸样品于烧杯中,将15%的NaOH溶液逐滴加入烧杯中,边加边搅拌,随着NaOH溶液的不断加入,溶液pH的变化如图所示:
回答下列问题:
(1)a点溶液中的溶质是_____ (填化学式)。
(2)计算该稀硫酸的溶质质量分数。( 写出计算过程,结果精确到0.1%)
25.(2021·甘肃兰州·中考真题)向40.0gBaCl2溶液中滴加一定溶质质量分数的Na2CO3溶液,实验过程中产生沉淀的质量与加入Na2CO3溶液的质量关系如下图所示。
(1)生成沉淀的质量是________g。
(2)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数是多少?(写出计算过程)
27.(2021·湖南湘西·中考真题)氢氧化钠保存不当容易变质,为测定一瓶久置的氢氧化钠的纯度,现取20.0g样品于烧杯中加水至完全溶解,然后逐滴加入CaCl2溶液,反应过程中加入氯化钙溶液的质量与生成沉淀的质量关系如图所示(不考虑其他因素的影响)。
反应方程式为:
请根据图示和计算回答
(1)恰好完全反应时加入CaCl2溶液的质量为:___________g。
(2)该样品中氢氧化钠的质量分数是多少?
[方法指导]
(1)找拐点,看拐点的横纵坐标,确定反应物或生成物的质量。
①若为沉淀和气体类曲线,则纵坐标拐点与起点的差值表示反应后产生沉淀或气体的质量;横坐标拐点与起点的差值表示某反应物的质量。
②若为pH曲线,则纵坐标可以判断反应进行的程度,横坐标可以读出参加反应的溶液的质量。
(2)利用图象所给的数据并结合题干已知条件、化学方程式进行计算。
【考点五】表格型计算题
【典例精讲】
28.(2021·四川南充·中考真题)某化学兴趣小组欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,先将10g样品放入烧杯中,再把100g稀盐酸分5次加入该样品中(该实验条件下,杂质不与酸反应,也不溶解于水,忽略稀盐酸挥发),得实验数据如表格。
稀盐酸的质量 充分反应后剩余固体的质量
第一次加入20g 8g
第二次加入20g 6g
第三次加入20g 4g
第四次加入20g 2g
第五次加入20g 2g
(1)10g石灰石样品中碳酸钙的质量分数是______。
(2)求稀盐酸的溶质质量分数(写出计算过程,结果精确到0.1%)
29.(2021·浙江宁波·中考真题)小宁用稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳(石灰石中的杂质既不溶于水也不和酸反应),为了探究反应后溶液的成分,他又进行如下实验:取反应后的溶液50g于烧杯中,逐滴滴入碳酸钠溶液,发现先有气泡产生,后生成白色沉淀。下表为产生的气体总质量、沉淀总质量与滴入碳酸钠溶液总质量的关系。
碳酸钠溶液总质量/g 25.0 50.0 75.0 100.0 125.0 150.0 175.0 200.0
气体总质量/g 1.1 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2
沉淀总质量/g 0 0 2.5 5.0 m n 9.0 9.0
(1)表中n=______。
(2)所取的反应后50g溶液中溶质是______。
(3)所用碳酸钠溶液中溶质的质量分数是多少?
30.(2021·内蒙古呼伦贝尔·)为测定某碳酸钠溶液的溶质质量分数,取50.0g一定溶质质量分数的稀硫酸置于烧杯中,将200.0g待测碳酸钠溶液分5等份依次加入到上述盛有稀硫酸的烧杯中,测出每次完全反应后溶液的总质量,实验数据记录如下表:
第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
加入碳酸钠溶液的质量/g 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0
反应后溶液的总质量/g 88.9 127.8 M 205.6 245.6
请根据实验数据分析解答下列问题。
(1)表格中M的数值为___________。
(2)该碳酸钠溶液的溶质质量分数是多少?(精确到0.1%)
31.(2021·浙江金华·中考真题)某品牌钙片的部分信息:①钙片主要成分为碳酸钙;②每片钙片的质量为1g。某科学学习小组同学用该品牌钙片做了如下实验:把100 g稀盐酸分成五等份,分次将稀盐酸添加到放有10片钙片的烧杯中,充分反应(钙片中其它成分不溶于水且不与盐酸反应)。得到的实验数据见下表。
实验次数 1 2 3 4 5
加入稀盐酸的质量/ g 20 20 20 20 20
剩余固体的质量/ g 8.0 6.0 4.9 2.2 2.2
回答下列问题:
(1)钙片用于补“钙”。钙片中所含的“钙”是指(填序号)。
A 元素 B 单质 C 原子
(2)10片钙片中所含碳酸钙的总质量为g;
(3)计算该实验中所用稀盐酸的溶质质量分数(写出计算过程)。
32.(2021·贵州黔东南·中考真题)某化学兴趣小组的同学在社会实践中,对废品回收站中废弃电器零部件黄铜(铜、锌合金)中铜的含量产生了兴趣,为了测定该黄铜中铜的含量,小组同学将黄铜带入化学实验室,称取该黄铜样品50克放入指定容器中,然后分四次加入稀硫酸,实验数据记录如下:
加入次数 第1次 第2次 第3次 第4次
加入稀硫酸质量(g) 100 100 100 100
充分反应后剩余固体质量(g) 43.5 37 35 n
请回答下列问题:
(1)根据实验数据分析,n的数值应该为___________;
(2)黄铜样品中铜的质量分数为___________;
(3)所用稀硫酸溶质的质量分数。(写出计算过程)
33.(2021·山东烟台·中考真题)为测定某镁矿石中镁元素的质量分数,兴趣小组的同学取了5g该镁矿石粉末,加入过量的稀硫酸,充分反应后过滤、除杂,得到只含有MgSO4和H2SO4两种溶质的混合溶液100g,将该100g混合溶液放于烧杯中,然后取40g氢氧化钠溶液,分4次加入到盛有100g混合溶液的烧杯中充分反应,测得的实验数据如下表所示:
实验编号 第一次 第二次 第三次 第四次
加入氢氧化钠溶液质量/g 10 10 10 10
烧杯中生成沉淀的总质量/g 0.464 1.044 1.160 1.160
请计算:
(1)100g混合溶液中硫酸镁的质量。
(2)该镁矿石中镁元素的质量分数。(假设5g镁矿石中的镁元素全部转化为100g混合溶液中MgSO4中的镁元素)。
(3)加入的氢氧化钠溶液的溶质质量分数。
[方法指导]
表格类综合计算题的突出特点是以表格的形式给出实验结果的一系列数据记录。解题时应该明确表格中各栏表示的意义,从化学反应角度分析数据的变化,通过数据的对比,确定反应进行的程度,通常会利用差量法计算相关的量。应用差量法的依据是质量守恒定律,常分为两种类型:
①无气体参加但有气体生成的反应:生成气体的质量=反应前参加反应的物质总质量—反应后称量的物质总质量。
②两种溶液反应生成气体或沉定的反应:生成沉定(成气体)的质量=反应前两种溶液的度量之和一剩余溶液质量。
【考点六】反应流程型计算题
【典例精讲】
34.(2021·内蒙古呼和浩特·中考真题)鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙(其他成分不溶于水也不与酸反应)。化学兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量,做如下实验:
反应结束后,发现溶液呈酸性,为防止溶液腐蚀下水管道,过滤后向滤液中加入一定量的Ca(OH)2固体粉末至中性,蒸发溶液得固体33.3g。
(1)该鸡蛋壳中碳酸钙的质量为多少 (写出计算过程)
(2)稀盐酸的溶质质量分数___________。
35.(2021·广西贵港市·)请根据所示的实验过程和提供的信息作答:
(1)K2CO3中钾、碳、氧元素的质量比为______(写最简比)。
(2)实验结束后溶液中的溶质为______。
(3)实验所用K2CO3溶液的溶质质量分数为______(精确至0.1%)。
(4)计算原混合液中CaCl2的质量分数。(写出计算过程,精确至0.1%)。
[方法指导]
解决此类型题目时,应根据反应流程中的相关信息来确定反应前后数据的关系,要特别注意比较反应前后质量的变化。一般,质量变化是由生成物中有气体或沉淀生成而导致的。若反应物中有未完全反应的物质,一定不能作为反应物的质量。
【考点七】图片、标签型计算题
36.(2021·山东东营·中考真题)实验室常用溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液制取氧气。
(1)某兴趣小组打算用如图所示的整瓶溶液配制溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液,需加水______g。
(2)在配制过程中,他们发现试剂瓶内壁附着不少气泡,由此推断该瓶过氧化氢溶液的溶质质量分数小于30%,依据是______。
(3)为测定该瓶溶液的溶质质量分数,他们取35g该溶液放入锥形瓶中并加入一定量的二氧化锰。不同时间电子秤的读数如下表所示(不考虑H2O逸出):
反应时间/min 0 1 2 3 4 5 6
锥形瓶+瓶内物质的总质量/g 340.00 338.78 335.64 335.2 335.20 335.20 335.20
请回答:
①反应生成氧气的总质量为______g。
②该瓶过氧化氢溶液的溶质质量分数是多少?(写出计算过程,结果保留到0.1%)
37.(2021·内蒙古中考真题)硝酸溶解废旧CPU所得溶液中含有Cu2+和Ag+,用适当浓度的盐酸、氯化钠溶液、氨水和铁粉,按照如下方法回收Cu和Ag(图中标注的试剂均不同)。
(1)加入过量Fe粉发生的主要反应为______(写化学方程式)。
(2)试剂1和试剂3的名称依次是______。
(3)若向66g物质1中加入100g试剂2后,恰好完全反应,剩余固体质量为60.4g,求所得溶液中溶质的质量分数(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)。
38.(2021·黑龙江齐齐哈尔市·中考真题)某实验小组同学从碳酸钙、碳酸钠和氯化钠的固体混合物中提取氯化钠,实验操作的一部分流程如下图。请根据图中所提供的数据,回答下列问题:
(1)本实验生成二氧化碳的质量是______g,原固体混合物中碳酸钠的质量是______g。
(2)本实验最终所得不饱和溶液的溶质质量分数是多少?
39.(2021·宁夏中考真题)侯德榜成功硏制了“侯氏制碱法”,打破了西方发达国家对我国制碱技术的封锁,为世界制碱工业做出了杰出贡献。某工厂为了测定用“侯氏制碱法”制得的纯碱样品中纯碱的质量分数,工厂技术员完成了图所示的测定工作(不考虑其它因素对测定结果的影响),请根据图中数据计算:样品中纯碱的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
40.(2021·广西中考真题)化学兴趣小组为测定某小苏打样品(含NaCl杂质)中碳酸氢钠的含量,进行以下实验:称取10.0g样品,放入锥形瓶中,加水溶解。向该溶液中分两次加入稀盐酸,发生反应,锥形瓶及溶液质量的变化如图所示(忽略CO2在水中的溶解)。请计算:
(1)NaCl的化学式量为______。
(2)当第一次加入40.0g盐酸时,产生二氧化碳的质量是______g。
(3)样品中 NaHCO3的质量分数。
【考点八】综合型计算题
41.(2021·湖南株洲市·中考真题)将一定质量的Na2CO3和NaOH混合物与60g质量分数为18.25%的盐酸混合,两者恰好完全反应,收集到4.4g气体,则原混合物中NaOH的质量为( )
A.2g B.3g
C.4g D.5g
42.(2021·湖南湘潭市·中考真题)取一定质量的Fe(OH)3固体加热至550℃完全分解为Fe2O3和H2O,温度提高到1400°C时,Fe2O3继续分解为复杂的铁的氧化物和O2;将产生的气体先通过浓硫酸,浓硫酸质量增加5.4克,再通过灼热的铜网,铜网质量增加0.8克(产生的气体均被完全吸收)。则所得复杂的铁的氧化物化学式为( )
A.FeO B.Fe3O4
C.Fe4O5 D.Fe5O7
43.(2021·湖南衡阳市·中考真题)如图所示,托盘天平两盘各放一只质量相等的烧杯,烧杯内均盛有100g等质量分数的稀硫酸,天平平衡。现向左盘烧杯中加入6.5g锌粒,恰好完全反应,向右盘烧杯中加入一定质量的氧化铜粉末,充分反应后,天平仍然保持平衡。
求:(1)右盘烧杯中加入氧化铜的质量;
(2)稀硫酸中溶质的质量分数。
44.(2021·浙江台州市·中考真题)钙是生物体骨骼的重要组成元素。鱼骨中含有碳酸钙,现设计图甲实验测定鱼骨中的碳酸钙含量,并将测得的数据绘制成图乙。
提示①食醋的主要成分是醋酸(HAc)。醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为CaCO3+2Hac=CaAc2+H2O+CO2
②鱼骨中其它成分与食醋反应生成的气体可忽略不计
(1)该实验中浓硫酸的作用是___________。
(2)由图乙中的AB曲线,可知锥形瓶中反应速率的变化情况是___________(选填“变大”、“变小”或“不变)。
(3)根据图中的数据计算鱼骨中碳酸钙的质量分数___________。
(4)生活中,用喝醋的方法除去卡在咽上的鱼刺,这种做法是不科学的。请你结合实验结果加以说明___________。