华师大版科学九年级上册综合复习专题训练(五) 有关化学方程式的综合计算（含解析）

专题训练(五)　有关化学方程式的综合计算　　　　　　　
类型一　文字叙述类
1.[2020·徐州] 某同学用质量分数为15%的稀硫酸处理某造纸厂含NaOH的碱性废水样品。
(1)用92 g质量分数为98%的浓硫酸能配制上述稀硫酸　　　　g(计算结果保留整数)。
(2)若上述造纸厂废水75 g,能与9.8 g 15%的稀硫酸恰好反应(设只发生NaOH与硫酸的反应),试计算该废水中NaOH的质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
2.称取氯化钠和氯化钙的固体混合物14 g,放入烧杯中,加入96 g碳酸钠溶液,恰好完全反应后过滤,称得滤液的总质量为100 g。
求:(1)固体混合物中氯化钠的质量。
(2)滤液中溶质的质量分数。
(3)若要使生成的溶液中溶质的质量分数变为10%,应加水多少克
类型二　表格数据型
3.[2018·台州] 某同学用如图示装置验证质量守恒定律。称取一定质量的碳酸钠装入气球,将气球套在锥形瓶上。将药品全部倒入装有足量稀盐酸的锥形瓶中,气球迅速胀大。称量反应前后装置的总质量,实验数据如图下表所示。
实验次数 1 2 3
碳酸钠质量/g 0.53 1.06 2.12
反应前装置总质量/g 66.33 66.86 67.92
反应后装置总质量/g 66.19 66.62 67.42
(1)计算第1次反应产生的二氧化碳质量。
(2)分析数据发现每次反应前后装置的总质量均不相等,请以第1次反应为例,通过计算说明该反应是否遵循质量守恒定律。(空气密度取1.3 g/L,二氧化碳密度取2.0 g/L,结果保留两位小数)
4.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图下表,请回答下列问题。
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的质量之比。
(3)求表中a的值。
(4)求表中m的值。
类型三　坐标数据型
5.某科学兴趣小组的同学对某铜锌合金样品进行探究实验,称取样品10.0 g放入烧杯中,再将100.0 g稀硫酸逐滴滴入,实验情况如图示。
(1)铜锌合金中,锌的质量分数是多少
(2)求恰好完全反应时,溶液中溶质的质量分数是多少 (结果精确到0.1%)
6.[2020·滨州] 某校科学兴趣小组同学,将一定量的稀硫酸滴入9.3 g氢氧化钠和碳酸钠的固体混合物中,产生气体质量与滴入稀硫酸的质量关系如图示。试计算:
(1)产生二氧化碳气体的质量为　　　　。
(2)混合物与稀硫酸恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量是多少 (结果精确到0.1%)
类型四　实验分析类
7.[2018·温州] 工业生产常用“苛化法”制取氢氧化钠,其原料为碳酸钠、石灰乳[由Ca(OH)2和水组成的混合物],大致流程如图示。
科学兴趣小组模拟上述流程,在实验室中制备氢氧化钠。
(1)实验室进行操作Ⅰ时,需要用到示仪器中的　　　　(填字母)。
(2)将53 g 溶质质量分数为20%的碳酸钠溶液与17 g 石灰乳混合,若二者恰好完全反应,计算所得氢氧化钠溶液的溶质质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
8.[2018·嘉兴] 大理石是含杂质的碳酸钙,因具有美丽花纹而被广泛用于建筑物外墙、内壁的贴面和地面铺设。某同学想测出大理石样品中碳酸钙的含量,进行了如图下实验和分析。
(1)取一定量的大理石样品置于如图所示的发生装置中,用分液漏斗滴加盐酸(反应的化学方程式:CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑,杂质不参加反应),产生的气体用含有碱性物质的吸收装置充分吸收。分液漏斗中所加液体不选用硫酸,理由是
　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)反应前,测得图甲中锥形瓶内物质的总质量和吸收装置的总质量都为m g。实验后,根据实验数据绘制了图乙,曲线a、b分别表示锥形瓶内物质的总质量和吸收装置的总质量随反应时间变化的情况。请根据曲线b计算出大理石样品中碳酸钙的质量。
(3)请综合分析曲线a、b,计算出实验中所用盐酸的溶质质量分数。
(4)计算后,该同学对上述实验进行了反思。他认为分液漏斗中选用的盐酸浓度偏大,会对实验结果造成较大影响,其原因是

。
答案
1.(1)601
(2)设氢氧化钠的质量为x。
H2SO4　 + 　2NaOHNa2SO4+2H2O
98 80
9.8 g×15% x
=　
x=1.2 g
该废水中NaOH的质量分数为×100%=1.6%。
答:该废水中NaOH的质量分数为1.6%。
(1)由题干知,质量分数为98%的浓硫酸和质量分数为15%的稀硫酸的溶质质量相等,设用92 g质量分数为98%的浓硫酸能配制质量分数为15%的稀硫酸的质量为m,则
92 g×98%=m×15%,m≈601 g。
2.解:(1)根据质量守恒定律,生成沉淀的质量为96 g+14 g-100 g=10 g。
设混合物中氯化钙的质量为x,生成的氯化钠的质量为y。
CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaCl
111 100 117
x 10 g y
=　x=11.1 g
=　y=11.7 g
固体混合物中氯化钠的质量为14 g-11.1 g=2.9 g。
(2)滤液中溶质的质量分数为×100%=14.6%。
(3)设应加水的质量为z。
100 g×14.6%=(100 g+z)×10%
z=46 g
答:(1)固体混合物中氯化钠的质量为2.9 g;(2)滤液中溶质的质量分数为14.6%;(3)应加水46 g。
3.解:(1)设第1次反应产生的二氧化碳质量为x。
Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
0.53 g x
=　x=0.22 g
(2)第1次产生二氧化碳的体积为=0.11 L。　
对应的气球排开空气的质量为1.3 g/L×0.11 L≈0.14 g。
反应后托盘内的质量为66.19 g+0.14 g=66.33 g,所以该反应遵循质量守恒定律。
答:(1)第1次反应产生的二氧化碳质量是0.22 g;(2)该反应遵循质量守恒定律。
4.(1)一、二
解:(2)由第一组数据可知,生成二氧化碳的质量为100.0+3.0 g-101.9 g=1.1 g。
设3.0 g混合物中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 1.1 g
=　x=2.5 g
混合物中碳酸钙和氯化钙的质量之比为2.5 g：(3.0 g-2.5 g)=5：1。
(3)由于第三组混合物有剩余,稀盐酸完全反应,所以第四组比第三组多溶解了
12.0 g-9.0 g=3.0 g混合物中的氯化钙,3.0 g混合物中氯化钙的质量为3.0 g×=
0.5 g,所以a=105.0+0.5=105.5。
(4)第三组中产生二氧化碳的质量为100.0 g+9.0 g-105.0 g-m g=4.0 g-m g。
设反应的碳酸钙的质量为y。
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
100 44
y 4.0 g-m g
=
y= g
9.0 g混合物中碳酸钙的质量为9.0 g×=7.5 g,　
所以 g+m g=7.5 g
m=1.25
答:(2)混合物中碳酸钙和氯化钙的质量之比为5∶1;(3)表中a的值为105.5;(4)表中m的值为1.25。
5.解:(1)铜锌合金中含锌的质量为10 g-3.5 g=6.5 g,锌的质量分数为×100%=65%。
(2)设反应生成硫酸锌的质量为x,氢气的质量为y。
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
65 161 2
6.5 g x y
=　x=16.1 g
=　y=0.2 g
溶液中溶质的质量分数为×100%≈28.6%。
答:(1)铜锌合金中,锌的质量分数为65%;(2)溶液中溶质的质量分数是28.6%。
6.(1)2.2 g　
(2)解:设混合物中碳酸钠的质量为x,与碳酸钠反应生成硫酸钠的质量为y。
Na2CO3+H2SO4Na2SO4+H2O+CO2↑
106 142 44
x y 2.2 g
=　x=5.3 g
=　y=7.1 g
由题意可知混合物中氢氧化钠的质量为9.3 g-5.3 g=4 g。
设与氢氧化钠反应生成硫酸钠的质量为m。
2NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O
80 142
4 g m
=　
m=7.1 g
所得溶液中溶质的质量为7.1 g+7.1 g=14.2 g。
答:所得溶液中溶质的质量为14.2 g。
7.(1)BDE
(2)解:参加反应的碳酸钠的质量为53 g×20%=10.6 g。
设生成氢氧化钠的质量为x,碳酸钙的质量为y。
Na2CO3+Ca(OH)22NaOH+CaCO3↓
106 80 100
10.6 g x y
=　x=8 g
=　y=10 g
则所得氢氧化钠溶液的溶质质量分数为×100%≈13.3%。
答:所得氢氧化钠溶液的溶质质量分数为13.3%。
(1)实验室进行操作Ⅰ时,得到固体和液体,故为过滤,因此需要用到的图中仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗。(2)根据参加反应的碳酸钠的质量和对应的化学方程式求生成的碳酸钙和氢氧化钠的质量,进而求出所得氢氧化钠溶液的溶质质量分数。
8.(1)硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水,它会包裹在大理石表面,使酸溶液不能与大理石接触,从而使反应中止
解:(2)反应生成二氧化碳的质量为2.2 g。
设参加反应的碳酸钙的质量为x,氯化氢的质量为y。
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
100 73 44
x y 2.2 g
=　x=5 g
=　y=3.65 g
(3)加入盐酸的质量为17.8 g+2.2 g=20 g,实验中所用盐酸的溶质质量分数为×100%=18.25%。
答:(2)大理石样品中碳酸钙的质量为5 g;(3)实验中所用盐酸的溶质质量分数为18.25%。
(4)盐酸浓度越大,挥发性越强,会挥发出更多的氯化氢气体被吸收装置吸收,导致二氧化碳质量的测量值偏大,故对结果有较大影响