第2课时 化学方程式与溶质质量分数的综合计算
01 答题模板
例题:100 g稀硫酸恰好与13 g锌完全反应。试计算所得溶液中溶质的质量分数(所得溶液为不饱和溶液,结果精确到0.1%)。
计算方法 标准答案 注意事项
计算反应后所得溶液质量的方法:(1)溶液组成法:溶液质量=溶质质量+溶剂质量。(2)质量守恒法:溶液质量=m(总)-m(沉淀)-m(气体)-m(未溶解),其中m(总)代表加入的反应物质的质量总和。 解:设生成硫酸锌的质量为x①,氢气的质量为y①。Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑②65 161 213 g③ x y= x=32.2 g④= y=0.4 g④反应后所得硫酸锌溶液的质量⑤为100 g+13 g-0.4 g=112.6 g反应后所得溶液中溶质的质量分数为×100%⑥=28.6%答:所得溶液中溶质的质量分数为28.6%。⑦ ①所设未知量不能带单位。②要写对化学方程式并配平。③必须用纯净物或溶质的质量计算,不能直接用溶液(硫酸)的质量(100 g)。④计算结果要带单位。⑤应减去沉淀和气体的质量。⑥不要漏写“×100%”。⑦不能漏写。
02 基础题
类型1 题干已给纯净物质量
1.(2020·衡阳)鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。某兴趣小组为了测定鸡蛋壳中CaCO3的含量,取12.5 g干燥的鸡蛋壳,捣碎,放在烧杯中,然后向其中滴加某浓度的稀盐酸,滴加过程中产生气体质量与所加稀盐酸质量的关系如图所示(鸡蛋壳中除CaCO3外的其他成分都不溶于水,也不与稀盐酸反应)。试计算:
(1)产生CO2的质量为__4.4__g。
(2)该鸡蛋壳中CaCO3的质量分数。
(3)所用稀盐酸溶质的质量分数。
解:设12.5 g鸡蛋壳中碳酸钙的质量为x,100 g稀盐酸中氯化氢的质量为y。
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
100 73 44
x y 4.4 g
= x=10 g
= y=7.3 g
该鸡蛋壳中CaCO3的质量分数为×100%=80%
(3)所用稀盐酸溶质的质量分数为×100%=7.3%
答:(2)该鸡蛋壳中CaCO3的质量分数为80%;(3)所用稀盐酸溶质的质量分数为7.3%。
类型2 根据质量分数得出纯净物质量
2.某兴趣小组用73 g溶质质量分数为20%的盐酸与足量锌粒反应,可制得氢气的质量是多少?
解:设可制得氢气的质量是x。
Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
73 2
73 g×20% x
= x=0.4 g
答:可制得氢气的质量是0.4 g。
类型3 根据质量差得出纯净物质量
3.(2019·平凉)某兴趣小组用氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气,试管中固体的质量随时间变化的数据见下表。制取结束后,将剩余固体用适量水充分溶解后,过滤,回收二氧化锰固体,并得到氯化钾溶液200 g。
加热时间/min 0 t1 t2 t3
固体质量/g 26.0 23.4 16.4 16.4
请计算:
(1)共制得氧气__9.6__g。
(2)所得氯化钾溶液中溶质的质量分数。
解:设反应生成氯化钾的质量为x。
2KClO32KCl+3O2↑
149 96
x 9.6 g
= x=14.9 g
所得氯化钾溶液中溶质的质量分数为×100%=7.45%
答:所得氯化钾溶液中溶质的质量分数为7.45%。
03 中档题
4.(2019·黄石)某种铁合金中含有不溶于酸的杂质。取该合金样品粉末11.4克,分四次向其中加入稀硫酸共200克。反应过程的有关数据记录如下表。
次序 第1次 第2次 第3次 第4次
加入稀硫酸的质量(g) 50 50 50 50
剩余固体的质量(g) 8.6 a 3 0.2
请回答下列问题:
(1)a=__5.8__。
(2)原稀硫酸中溶质的质量分数为多少?(请写出计算过程)
解:分析表格数据可知与50 g稀硫酸完全反应铁的质量为11.4 g-8.6 g=2.8 g
设原50 g稀硫酸中溶质的质量为x。
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
56 98
2.8 g x
= x=4.9 g
原稀硫酸中溶质的质量分数为×100%=9.8%
答:原稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%。
5.(2020·河北)某小组用粗锌测定某稀硫酸中溶质的质量分数,取一定质量的稀硫酸于烧杯中,称量稀硫酸和烧杯的总质量,然后,往其中分两次加入粗锌(杂质不参加反应),实验过程和数据如图所示,请计算:
(1)生成氢气的总质量为__0.2__g。
(2)稀硫酸中溶质的质量分数。
解:设稀硫酸中溶质的质量为x。
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
98 2
x 0.2 g
= x=9.8 g
稀硫酸中溶质的质量分数为×100%=9.8%
答:稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%。
6.(2020·重庆B卷)84消毒液的有效成分是次氯酸钠(NaClO),次氯酸钠工业制法的反应原理是:Cl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2O。某同学将Cl2通入185.8 g NaOH溶液中(NaOH过量),充分反应后得到混合溶液200 g。计算:(计算结果精确到0.1%)
(1)参加反应的氯气质量是__14.2__g。
(2)混合溶液中次氯酸钠的质量分数。
(3)84消毒液中起消毒作用的是次氯酸钠中的氯元素。已知某品牌84消毒液中起消毒作用的氯元素质量分数为6%,计算该84消毒液中次氯酸钠的质量分数。
解:(2)设混合溶液中次氯酸钠的质量为x。
Cl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2O
71 74.5
14.2 g x
= x=14.9 g
混合溶液中次氯酸钠的质量分数为×100%=7.5%
(3)该84消毒液中次氯酸钠的质量分数为6%÷(×100%)=12.6%
答:(2)混合溶液中次氯酸钠的质量分数7.5%;(3)该84消毒液中次氯酸钠的质量分数是12.6%。
请根据右图写出下列反应的化学方程式:
①示例:Fe+CuCl2===Cu+FeCl2
②__Cu+2AgNO3===2Ag+Cu(NO3)2(合理即可)__;
③__Fe+2AgNO3===2Ag+Fe(NO3)2(合理即可)__。