(浙教版)科学九年级上册第1章物质及其变化 专练4 计算题
一、溶液配制型
1.(2025九上·长兴期末)往100g硫酸和硫酸铜的混合液中,逐滴加入8%的氢氧化钠溶液直至过量,根据实验事实绘制了如图所示曲线,分析并计算:
(1)段表示氢氧化钠与混合物中的 发生反应。
(2)c点时溶液中溶质是 。
(3)求反应前混合液中硫酸铜的质量分数。
2.(2024九上·衢州月考)某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质。称取该样品22.8g,加入到盛有一定质量稀盐酸的烧杯中,碳酸钠与稀盐酸恰好充全反应,气体完全逸出,得到不饱和NaCl溶液。反应过程中测得烧杯内混合物的质量(m)与反应时间(t)关系如图所示。试回答:
(1)生成CO2的质量为
(2)22.8g样品中氯化钠的质量为
(3)计算所得溶液中溶质的质量分数。(写出解题过程,计算结果精确到0.1%)
3. 某工厂生产的 NaCl 产品中含有杂质 ,科学兴趣小组取 100g样品完全溶解于313.6g水中,向该溶液中分5次加入一定浓度的氢氧化钠溶液,每次30g,充分反应。测得实验数据如表所示,请完成下列各题。
次 序 第 1次 第 2次 第3次 第4次 第5次
加入氢氧化钠溶液的质量/g 30 30 30 30 30
累计生成沉淀的质量/g 2.9 5.8 8.7 11.6 11.6
[注:发生反应的化学方程式为
(1) 第 次恰好完全反应。
(2) 样品中 MgCl2 的质量是 g。
(3) 计算恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数。
4.(2025九上·绍兴竞赛) 将13g氯化钠和碳酸钠固体混合物完全溶于水中形成溶液,再将75g氯化钙溶液分5次Ⅲ入到该溶液中,充分反应,测得实验数据如下表.
实验序号 1 2 3 4 5
氯化钙溶液质量(g) 15 15 15 15 15
沉淀总质量(g) 3 6 m 10 10
(1)求表格中m的值为 ;
(2)计算固体混合物中碳酸钠的质量分数:(保留到0.1%)
(3)在答题卡上的图中画出上述过程中氯化钠质量随加入氯化钙溶液质量而变化的线。
5.(2024九上·萧山期中)常温下,在用稀盐酸和氢氧化钡溶液进行中和反应实验时,反应过程中溶液酸碱度变化及相关数据如图所示。
(1)根据此变化曲线,你认为实验操作是将 滴加到另一种溶液中。
(2)当加入溶液的质量是ag时,滴入无色酚酞溶液,溶液呈红色 (写化学式)。
(3)求恰好完全反应时溶液中溶质的质量(需写出计算过程,结果精确到0.1g)。
二、定量分析型
6.(2025九上·海曙开学考)现有一包氯化铁与氯化钡的混合固体20g,为测定其组成,小明先将该混合固体全部溶于水中。形成混合溶液;再将60gNaOH溶液平均分4次加入到该混合溶液中,每次充分反应后过滤,所得沉淀质量与加入NaOH溶液质量的关系如下表。请回答:
实验次数 一 二 三 四
NaOH溶液质量/g 15 15 15 15
沉淀质量/g 2.0 2.0 1.8 0
(1)沉淀的总质量是 。
(2)计算混合固体中氯化钡的质量分数(写出计算过程)
7.(2025九上·鄞州月考)小敏对实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后的废液,进行溶质成分鉴定。取废液上层清液50克,逐滴加入质量分数为的碳酸钠溶液,出现气泡,滴加至10克后开始出现白色沉淀。继续滴加至沉淀不再产生,过滤,测得沉淀的质量为5克,并绘制了如图图像。
(1)废液中含有的溶质是 (写化学式)。
(2)图像中的A点数值是 。
(3)通过计算说明,图像横坐标中的B点的数值是 。
8.(2025九上·三门期末)为测出鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数,某同学称取已洗净,琼丁,研成粉末的鸡蛋壳 10 克置于烧杯中,将烧杯放在电子天平上,往烧杯中加入足量的稀盐酸,每 0.5 分钟记录一次电子天平的示数具体数据如表:
时间(分钟) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电子天平示数(克) 150 148.2 147 146.4 146.04 146.04 146.04
(1)分析表中数据,写出判断鸡蛋壳已经完全反应的理由
(2)若产生的气体全部是鸡蛋売中的碳酸钙与盐酸反应生成的 ,根据实验结果计算出该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
(3)下列哪些情况会导致实验中碳酸钙质量分数测量结果偏小?____(可多选)
A.鸡蛋壳末晾干
B.烧杯中部分水蒸气随一,氧化碳逸出
C.盐酸溶质质量分数过大
D.鸡蛋壳碎片太大未反应完
9.(2024九上·台州月考)小科用过量的稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳,得到了含有盐酸和氯化钙的混合溶液。为了探究混合溶液中氯化钙的质量分数,小科进行了如下实验:取100克混合溶液于烧杯中,然后将240g碳酸钠溶液分六次加入其中,每次充分反应后称量相关质量,所测数据如下表。
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次
加入碳酸钠溶液的质量/g 40 40 40 40 40 40
每次产生气体的质量/g 4.4 4.4 2.2 0 0 0
每次产生沉淀的质量/g 0 0 5 m 10 0
请根据实验数据分析解答下列问题:
(1)m的数值为 。
(2)求混合溶液中氯化钙的质量分数。
(3)如图甲表示原混合溶液中的离子种类和数量,请在图乙中画出第3次加入碳酸钠溶液充分反应后的相关离子数量柱状图。
答案解析部分
1.【答案】(1)硫酸
(2)硫酸钠
(3)消耗氢氧化钠溶液的质量=150g-50g=100g;
设反应前混合液中硫酸铜的质量为x。
解得:x=16g;
则反应前混合液中硫酸铜的质量分数=。
答:反应前混合液中硫酸铜的质量分数16%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;碱的化学性质
【解析】【分析】氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,硫酸铜和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀。
(1)根据图像中溶质质量的变化分析ab对应的反应过程;
(2)根据c点时溶质质量达到最小确定反应进度,进而确定溶质种类;
(3)根据图像计算出与硫酸铜反应的氢氧化钠的溶液质量,根据硫酸铜和氢氧化钠反应的方程式计算出参加反应的硫酸铜的质量,最后与混合液的质量作比即可。
【解答】(1)根据图片可知,a→b段表示氢氧化钠与混合物中的硫酸发生反应;
(2)根据图片可知,c点时,硫酸铜和氢氧化钠恰好完全反应,而氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,硫酸铜和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,则c点时溶液中溶质是硫酸钠;
(1)由图像可知,a→b段表示氢氧化钠与混合物中的硫酸发生反应;
(2)氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,硫酸铜和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,c点时,硫酸铜和氢氧化钠恰好完全反应,则c点时溶液中溶质是硫酸钠;
(3)b→c段表示氢氧化钠与混合物中的硫酸铜发生反应,见答案。
2.【答案】(1)8.8g
(2)设样品中碳酸钠的质量为x,
x=21.2g
样品中氯化钠的质量=22.8g 21.2g=1.6g;
答:22.8g样品中氯化钠的质量为1.6g。
(3)设生成氯化钠的质量为y。
y=23.4g
反应后溶液中氯化钠的质量=22.8g 21.2g +23.4g=25.0g;
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12.5%。
【知识点】盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律求出二氧化碳的质量即可;
(2)根据二氧化碳的质量和方程式来分析解答;
(3)根据二氧化碳的质量和方程式求出生成氯化钠的质量,再加上原混合物中的氯化钠质量就是溶质质量,进而求出所得溶液中溶质的质量分数即可。
【解答】由图和质量守恒定律可知,生成的二氧化碳的质量=208.8g 200g=8.8g;
(1)由图和质量守恒定律可知,生成的二氧化碳的质量=208.8g 200g=8.8g;
(2)见答案;
(3)见答案。
3.【答案】(1)4
(2)19
(3)设生成氯化钠的质量为x。
58 117
11.6g x
反应后所得溶液的溶质质量为 100g-19g+23.4g=104.4g,
反应后所得溶液的质量为100g+313.6g+4×30g-11.6g=522g。
反应后所得溶液的溶质质量分数为
【知识点】复分解反应及其应用
【解析】【分析】(1)根据表中所给数据及相等质量物质完全反应生成物质量相等分析;
(2)根据生成氢氧化镁中镁元素质量即为氯化镁中镁元素质量分析;
(3)根据生成氢氧化镁质量及方程式中物质间质量关系计算出生成氯化钠质量,反应后溶液中溶质为生成氯化钠和原有氯化钠质量和,再由质量守恒定律计算出生成溶液质量,从而计算反应后所得溶液溶质质量分数分析。
【解答】(1)氯化钠和氯化镁混合溶液中加入氢氧化钠,氢氧化钠与氯化镁反应产生氢氧化镁沉淀和氯化钠,由表中数据可知,每加入30克氢氧化钠溶液会产生2.9克氢氧化镁沉淀,第4次产生11.6克沉淀后再继续加30克氢氧化钠溶液,沉淀质量不增加,由此证明第4次恰好完全反应。
(2)由镁元素质量守恒可知,样品中氯化镁的质量为。
故答案为:(1)4;(2)19;(3)20%。
4.【答案】(1)9
(2)解:设碳酸钠的质量为x
Na2CO3+ CaCl2= 2NaCl+ CaCO3
106 100
x 10g
,解得x=10.6g,碳酸钠的质量分数为。
(3)
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)根据表中数据总结规律,每次增加沉淀的质量为3g。
(2)通过方程式结合碳酸钙的质量计算碳酸钠的质量,再与固体质量相比计算质量分数。
(3)图像的起点为固体中原有氯化钠的质量,终点的氯化钠等于固体中原有的氯化钠与反应产生的氯化钠的质量之和,消耗氯化钙的质量可根据产生沉淀的规律进行计算。
【解答】(1)由表中数据可知,每加入15克氯化钙溶液,将析出3克沉淀,可知第3次加入氯化钙溶液,也会产生3克沉淀,故m的质量为6g+3g=9g。
(3)碳酸钠的质量为10.6g,原混合物中氯化钠的质量为:13g-10.6g=2.4g。
由表中数据可知,产生10g碳酸钙沉淀,消耗的氯化钙溶液的质量为,设产生氯化钠的质量为y
Na2CO3+ CaCl2= 2NaCl+ CaCO3
117 100
y 10g
,解得y=11.7g可知最终氯化钠的总质量为m=11.7g+2.4=14.1g,图像为
。
5.【答案】(1)盐酸
(2)Ba(OH)2和BaCl2
(3)设恰好完全反应时溶质的质量为x,
x=41.6g,
答:恰好完全反应时溶质质量为41.6g。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸与碱的反应及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据开始时溶液的pH大于7,可以判断出是将盐酸滴加氢氧化钡溶液中;
(2)根据溶液的pH大于7呈碱性进行分析;
(3)当溶液的pH等于7时,说明恰好完全反应,根据加入盐酸的量求出溶质的质量。
【解答】(1)开始时溶液的pH大于7,说明溶液呈碱性,为碱溶液,所以实验操作是将稀盐酸滴加到氢氧化钡溶液中;
(2)当加入溶液的质量是a克时,溶液的pH大于7呈碱性,滴入无色酚酞试液溶液呈红色,此时说明盐酸和一部分氢氧化钡溶液反应,氢氧化钡溶液有剩余,此时溶液中溶质是Ba(OH)2和BaCl2;
(1)开始时溶液的pH大于7,说明溶液呈碱性,为碱溶液,所以实验操作是将稀盐酸滴加到氢氧化钡溶液中;
(2)当加入溶液的质量是a克时,溶液的pH大于7呈碱性,滴入无色酚酞试液溶液呈红色,此时说明盐酸和一部分氢氧化钡溶液反应,氢氧化钡溶液有剩余,此时溶液中溶质是Ba(OH)2和BaCl2;
(3)见答案。
6.【答案】(1)5.8g
(2)解:原固体中氯化铁的质量为x
=
x≈8.8g
原固体中氯化钡的质量=20g 8.8g=11.2g
混合固体中氯化钡的质量分数=×100%=56%
答:混合固体中氯化钡的质量分数为56%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)根据表格数据确定每次加入15g氢氧化钠溶液质量生成沉淀的质量,然后相加即可;
(2)写出氯化铁与氢氧化钠反应的方程式,根据沉淀质量计算出参加反应的氯化铁的质量。用混合物的质量减去氯化铁的质量计算出氯化钡的质量,最后与混合物质量作比即可。
【解答】(1)根据图片可知,生成的沉淀的总质量=2.0g+2.0g+1.8g=5.8g。
(1)由图可知,生成的沉淀的总质量=2.0g+2.0g+1.8g=5.8g,故填5.8g。
(2)见答案
7.【答案】(1)CaCl2和HCl
(2)1.1
(3)30
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)酸碱优先反应,可知0-10是稀盐酸再与碳酸钠反应,10-B是氯化钙与碳酸钠反应。
(2)结合碳酸钠的质量根据方程式计算二氧化碳的质量,注意方程式中代入的是溶质的质量。
(3)根据沉淀质量计算氯化钙消耗的碳酸钠溶液的质量,B的数值要在此基础上加上10。
【解答】(1)石灰石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,则实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后的废液中一定含有氯化钙,取废液上层清液50克,逐滴加入质量分数为的碳酸钠溶液,出现气泡,碳酸钠能够与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,上述现象说明废液中含有稀盐酸,故填CaCl2和HCl。
(2)解:与稀盐酸反应的碳酸钠的质量=10g×26.5%=2.65g
设碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳的质量为x
=
x=1.1g
答:图像中的A点数值是1.1。
(3)解:设生成5g碳酸钙沉淀需要碳酸钠的质量为y
=
y=5.3g
与氯化钙反应的碳酸钠的质量=5.3g÷26.5%=20g
图像横坐标中的B点的数值=10+20=30
答:图像横坐标中的B点的数值为30。
(1)石灰石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,则实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后的废液中一定含有氯化钙,取废液上层清液50克,逐滴加入质量分数为的碳酸钠溶液,出现气泡,碳酸钠能够与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,上述现象说明废液中含有稀盐酸,故填CaCl2和HCl。
(2)见答案
(3)见答案
8.【答案】(1)电子天平示数不再减少
(2)CO2质量为150g-146.04g=3.96g
碳酸钙质量为 9g, 质量分数为9g/10g=90%
(3)A;D
【知识点】有关化学式的计算和推断;根据化学反应方程式的计算;酸的化学性质
【解析】【分析】 (1)根据表中数据分析;
(2)根据质量守恒定律和碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,可知,反应中的质量减少量为生成的二氧化碳的质量。根据二氧化碳的质量结合化学方程式计算出该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数;
(3),根据这个计算式子分析可能引起偏小的操作。
【解答】 (1)分析表中数据,我们可以看到从2.0分钟到3.0分钟,电子天平的示数没有发生变化,始终保持在146.04克。这说明在这段时间内,没有新的气体生成,也就是说鸡蛋壳中的碳酸钙已经与稀盐酸完全反应了。
(2)反应前的总质量为150克(烧杯+鸡蛋壳+稀盐酸),反应后的总质量为146.04克。所以,生成的气体的质量为150克-146.04克 = 3.96克。
设碳酸钙的质量为x,
CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 3.96g
x=9g
该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为
(3)A、鸡蛋壳未晾干,导致鸡蛋壳总质量偏大,从而使计算出的碳酸钙质量分数偏小,故正确。
B、如果烧杯中部分水蒸气随二氧化碳逸出,那么生成的气体质量会偏大,同样会使计算出的碳酸钙质量偏大,从而使计算出的碳酸钙质量分数偏大,故错误。
C、盐酸溶质质量分数过大,导致挥发部分氯化氢,从而加大了质量差量,会使计算出的碳酸钙质量偏大,从而使计算出的碳酸钙质量分数偏大,故错误。
D、如果鸡蛋壳碎片太大未反应完,那么实际参与反应的碳酸钙质量会偏小,因此会导致计算出的碳酸钙质量分数偏小,故正确。
故答案为:AD。
9.【答案】(1)10
(2)生成碳酸钙沉淀的质量为5g+10g+10g=25g,
设混合溶液中氯化钙的质量是x。
x=27.25g
混合溶液中氯化钙的质量分数=
答:混合溶液中氯化钙的质量分数是27.75%;
(3)
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)根据表格中的数据计算出m的值;(2)根据生成碳酸钙沉淀的质量及反应的化学方程式计算出参加反应的氯化钙的质量,进一步计算出混合溶液中氯化钙的质量分数;
(3)根据反应的情况进行分析,并画了柱状图。
【解答】(1)向盐酸和氯化钙的混合溶液中加入碳酸钠溶液时,碳酸钠先与盐酸反应,再与氯化钙反应,第1、2次加入碳酸钠溶液都生成4.4g二氧化碳,说明每40g碳酸钠溶液完全反应生成4.4g二氧化碳,第3次加入碳酸钠溶液只生成2.2g二氧化碳,说明只有20g碳酸钠溶液与盐酸反应,还有20g碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应生成5g碳酸钙沉淀,由于第5次加入碳酸钠溶液还能生成碳酸钙沉淀,说明第4次加入碳酸钠溶液,充分反应后溶液中还有氯化钙剩余,则第4次加入的碳酸钠溶液完全反应,则生成碳酸钙沉淀的质量为5g×2=10g,故m的数值为10;
(2)先计算出生成碳酸钙沉淀的质量,再根据反应的化学方程式计算出混合物中氯化钙的质量,进一步计算出氯化钙的质量分数;
(3)第3次加入碳酸钠溶液,充分反应后,溶液中的氯化氢完全反应,则溶液中的氢离子完全反应,氢离子的数目减小为0,由于一共生成了25g沉淀,第3次只生成5g碳酸钙沉淀,说明第3次只消耗五分之一的钙离子,则钙离子的数目会减小为2格,第3次加入碳酸钠溶液,充分反应后,溶液中溶质为氯化钙和氯化钠,由于氯化钙中钙离子和氯离子的个数比为1:2,则钙离子结合的氯离子数目共占4格,从而与钠离子结合的氯离子共6格,由于氯化钠中钠离子和氯离子的个数比为1:1,则钠离子也应该有6格,故相关离子数量如图所示:。
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一、溶液配制型
1.(2025九上·长兴期末)往100g硫酸和硫酸铜的混合液中,逐滴加入8%的氢氧化钠溶液直至过量,根据实验事实绘制了如图所示曲线,分析并计算:
(1)段表示氢氧化钠与混合物中的 发生反应。
(2)c点时溶液中溶质是 。
(3)求反应前混合液中硫酸铜的质量分数。
【答案】(1)硫酸
(2)硫酸钠
(3)消耗氢氧化钠溶液的质量=150g-50g=100g;
设反应前混合液中硫酸铜的质量为x。
解得:x=16g;
则反应前混合液中硫酸铜的质量分数=。
答:反应前混合液中硫酸铜的质量分数16%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;碱的化学性质
【解析】【分析】氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,硫酸铜和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀。
(1)根据图像中溶质质量的变化分析ab对应的反应过程;
(2)根据c点时溶质质量达到最小确定反应进度,进而确定溶质种类;
(3)根据图像计算出与硫酸铜反应的氢氧化钠的溶液质量,根据硫酸铜和氢氧化钠反应的方程式计算出参加反应的硫酸铜的质量,最后与混合液的质量作比即可。
【解答】(1)根据图片可知,a→b段表示氢氧化钠与混合物中的硫酸发生反应;
(2)根据图片可知,c点时,硫酸铜和氢氧化钠恰好完全反应,而氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,硫酸铜和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,则c点时溶液中溶质是硫酸钠;
(1)由图像可知,a→b段表示氢氧化钠与混合物中的硫酸发生反应;
(2)氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,硫酸铜和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,c点时,硫酸铜和氢氧化钠恰好完全反应,则c点时溶液中溶质是硫酸钠;
(3)b→c段表示氢氧化钠与混合物中的硫酸铜发生反应,见答案。
2.(2024九上·衢州月考)某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质。称取该样品22.8g,加入到盛有一定质量稀盐酸的烧杯中,碳酸钠与稀盐酸恰好充全反应,气体完全逸出,得到不饱和NaCl溶液。反应过程中测得烧杯内混合物的质量(m)与反应时间(t)关系如图所示。试回答:
(1)生成CO2的质量为
(2)22.8g样品中氯化钠的质量为
(3)计算所得溶液中溶质的质量分数。(写出解题过程,计算结果精确到0.1%)
【答案】(1)8.8g
(2)设样品中碳酸钠的质量为x,
x=21.2g
样品中氯化钠的质量=22.8g 21.2g=1.6g;
答:22.8g样品中氯化钠的质量为1.6g。
(3)设生成氯化钠的质量为y。
y=23.4g
反应后溶液中氯化钠的质量=22.8g 21.2g +23.4g=25.0g;
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12.5%。
【知识点】盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律求出二氧化碳的质量即可;
(2)根据二氧化碳的质量和方程式来分析解答;
(3)根据二氧化碳的质量和方程式求出生成氯化钠的质量,再加上原混合物中的氯化钠质量就是溶质质量,进而求出所得溶液中溶质的质量分数即可。
【解答】由图和质量守恒定律可知,生成的二氧化碳的质量=208.8g 200g=8.8g;
(1)由图和质量守恒定律可知,生成的二氧化碳的质量=208.8g 200g=8.8g;
(2)见答案;
(3)见答案。
3. 某工厂生产的 NaCl 产品中含有杂质 ,科学兴趣小组取 100g样品完全溶解于313.6g水中,向该溶液中分5次加入一定浓度的氢氧化钠溶液,每次30g,充分反应。测得实验数据如表所示,请完成下列各题。
次 序 第 1次 第 2次 第3次 第4次 第5次
加入氢氧化钠溶液的质量/g 30 30 30 30 30
累计生成沉淀的质量/g 2.9 5.8 8.7 11.6 11.6
[注:发生反应的化学方程式为
(1) 第 次恰好完全反应。
(2) 样品中 MgCl2 的质量是 g。
(3) 计算恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数。
【答案】(1)4
(2)19
(3)设生成氯化钠的质量为x。
58 117
11.6g x
反应后所得溶液的溶质质量为 100g-19g+23.4g=104.4g,
反应后所得溶液的质量为100g+313.6g+4×30g-11.6g=522g。
反应后所得溶液的溶质质量分数为
【知识点】复分解反应及其应用
【解析】【分析】(1)根据表中所给数据及相等质量物质完全反应生成物质量相等分析;
(2)根据生成氢氧化镁中镁元素质量即为氯化镁中镁元素质量分析;
(3)根据生成氢氧化镁质量及方程式中物质间质量关系计算出生成氯化钠质量,反应后溶液中溶质为生成氯化钠和原有氯化钠质量和,再由质量守恒定律计算出生成溶液质量,从而计算反应后所得溶液溶质质量分数分析。
【解答】(1)氯化钠和氯化镁混合溶液中加入氢氧化钠,氢氧化钠与氯化镁反应产生氢氧化镁沉淀和氯化钠,由表中数据可知,每加入30克氢氧化钠溶液会产生2.9克氢氧化镁沉淀,第4次产生11.6克沉淀后再继续加30克氢氧化钠溶液,沉淀质量不增加,由此证明第4次恰好完全反应。
(2)由镁元素质量守恒可知,样品中氯化镁的质量为。
故答案为:(1)4;(2)19;(3)20%。
4.(2025九上·绍兴竞赛) 将13g氯化钠和碳酸钠固体混合物完全溶于水中形成溶液,再将75g氯化钙溶液分5次Ⅲ入到该溶液中,充分反应,测得实验数据如下表.
实验序号 1 2 3 4 5
氯化钙溶液质量(g) 15 15 15 15 15
沉淀总质量(g) 3 6 m 10 10
(1)求表格中m的值为 ;
(2)计算固体混合物中碳酸钠的质量分数:(保留到0.1%)
(3)在答题卡上的图中画出上述过程中氯化钠质量随加入氯化钙溶液质量而变化的线。
【答案】(1)9
(2)解:设碳酸钠的质量为x
Na2CO3+ CaCl2= 2NaCl+ CaCO3
106 100
x 10g
,解得x=10.6g,碳酸钠的质量分数为。
(3)
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)根据表中数据总结规律,每次增加沉淀的质量为3g。
(2)通过方程式结合碳酸钙的质量计算碳酸钠的质量,再与固体质量相比计算质量分数。
(3)图像的起点为固体中原有氯化钠的质量,终点的氯化钠等于固体中原有的氯化钠与反应产生的氯化钠的质量之和,消耗氯化钙的质量可根据产生沉淀的规律进行计算。
【解答】(1)由表中数据可知,每加入15克氯化钙溶液,将析出3克沉淀,可知第3次加入氯化钙溶液,也会产生3克沉淀,故m的质量为6g+3g=9g。
(3)碳酸钠的质量为10.6g,原混合物中氯化钠的质量为:13g-10.6g=2.4g。
由表中数据可知,产生10g碳酸钙沉淀,消耗的氯化钙溶液的质量为,设产生氯化钠的质量为y
Na2CO3+ CaCl2= 2NaCl+ CaCO3
117 100
y 10g
,解得y=11.7g可知最终氯化钠的总质量为m=11.7g+2.4=14.1g,图像为
。
5.(2024九上·萧山期中)常温下,在用稀盐酸和氢氧化钡溶液进行中和反应实验时,反应过程中溶液酸碱度变化及相关数据如图所示。
(1)根据此变化曲线,你认为实验操作是将 滴加到另一种溶液中。
(2)当加入溶液的质量是ag时,滴入无色酚酞溶液,溶液呈红色 (写化学式)。
(3)求恰好完全反应时溶液中溶质的质量(需写出计算过程,结果精确到0.1g)。
【答案】(1)盐酸
(2)Ba(OH)2和BaCl2
(3)设恰好完全反应时溶质的质量为x,
x=41.6g,
答:恰好完全反应时溶质质量为41.6g。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸与碱的反应及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据开始时溶液的pH大于7,可以判断出是将盐酸滴加氢氧化钡溶液中;
(2)根据溶液的pH大于7呈碱性进行分析;
(3)当溶液的pH等于7时,说明恰好完全反应,根据加入盐酸的量求出溶质的质量。
【解答】(1)开始时溶液的pH大于7,说明溶液呈碱性,为碱溶液,所以实验操作是将稀盐酸滴加到氢氧化钡溶液中;
(2)当加入溶液的质量是a克时,溶液的pH大于7呈碱性,滴入无色酚酞试液溶液呈红色,此时说明盐酸和一部分氢氧化钡溶液反应,氢氧化钡溶液有剩余,此时溶液中溶质是Ba(OH)2和BaCl2;
(1)开始时溶液的pH大于7,说明溶液呈碱性,为碱溶液,所以实验操作是将稀盐酸滴加到氢氧化钡溶液中;
(2)当加入溶液的质量是a克时,溶液的pH大于7呈碱性,滴入无色酚酞试液溶液呈红色,此时说明盐酸和一部分氢氧化钡溶液反应,氢氧化钡溶液有剩余,此时溶液中溶质是Ba(OH)2和BaCl2;
(3)见答案。
二、定量分析型
6.(2025九上·海曙开学考)现有一包氯化铁与氯化钡的混合固体20g,为测定其组成,小明先将该混合固体全部溶于水中。形成混合溶液;再将60gNaOH溶液平均分4次加入到该混合溶液中,每次充分反应后过滤,所得沉淀质量与加入NaOH溶液质量的关系如下表。请回答:
实验次数 一 二 三 四
NaOH溶液质量/g 15 15 15 15
沉淀质量/g 2.0 2.0 1.8 0
(1)沉淀的总质量是 。
(2)计算混合固体中氯化钡的质量分数(写出计算过程)
【答案】(1)5.8g
(2)解:原固体中氯化铁的质量为x
=
x≈8.8g
原固体中氯化钡的质量=20g 8.8g=11.2g
混合固体中氯化钡的质量分数=×100%=56%
答:混合固体中氯化钡的质量分数为56%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)根据表格数据确定每次加入15g氢氧化钠溶液质量生成沉淀的质量,然后相加即可;
(2)写出氯化铁与氢氧化钠反应的方程式,根据沉淀质量计算出参加反应的氯化铁的质量。用混合物的质量减去氯化铁的质量计算出氯化钡的质量,最后与混合物质量作比即可。
【解答】(1)根据图片可知,生成的沉淀的总质量=2.0g+2.0g+1.8g=5.8g。
(1)由图可知,生成的沉淀的总质量=2.0g+2.0g+1.8g=5.8g,故填5.8g。
(2)见答案
7.(2025九上·鄞州月考)小敏对实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后的废液,进行溶质成分鉴定。取废液上层清液50克,逐滴加入质量分数为的碳酸钠溶液,出现气泡,滴加至10克后开始出现白色沉淀。继续滴加至沉淀不再产生,过滤,测得沉淀的质量为5克,并绘制了如图图像。
(1)废液中含有的溶质是 (写化学式)。
(2)图像中的A点数值是 。
(3)通过计算说明,图像横坐标中的B点的数值是 。
【答案】(1)CaCl2和HCl
(2)1.1
(3)30
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)酸碱优先反应,可知0-10是稀盐酸再与碳酸钠反应,10-B是氯化钙与碳酸钠反应。
(2)结合碳酸钠的质量根据方程式计算二氧化碳的质量,注意方程式中代入的是溶质的质量。
(3)根据沉淀质量计算氯化钙消耗的碳酸钠溶液的质量,B的数值要在此基础上加上10。
【解答】(1)石灰石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,则实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后的废液中一定含有氯化钙,取废液上层清液50克,逐滴加入质量分数为的碳酸钠溶液,出现气泡,碳酸钠能够与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,上述现象说明废液中含有稀盐酸,故填CaCl2和HCl。
(2)解:与稀盐酸反应的碳酸钠的质量=10g×26.5%=2.65g
设碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳的质量为x
=
x=1.1g
答:图像中的A点数值是1.1。
(3)解:设生成5g碳酸钙沉淀需要碳酸钠的质量为y
=
y=5.3g
与氯化钙反应的碳酸钠的质量=5.3g÷26.5%=20g
图像横坐标中的B点的数值=10+20=30
答:图像横坐标中的B点的数值为30。
(1)石灰石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,则实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后的废液中一定含有氯化钙,取废液上层清液50克,逐滴加入质量分数为的碳酸钠溶液,出现气泡,碳酸钠能够与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,上述现象说明废液中含有稀盐酸,故填CaCl2和HCl。
(2)见答案
(3)见答案
8.(2025九上·三门期末)为测出鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数,某同学称取已洗净,琼丁,研成粉末的鸡蛋壳 10 克置于烧杯中,将烧杯放在电子天平上,往烧杯中加入足量的稀盐酸,每 0.5 分钟记录一次电子天平的示数具体数据如表:
时间(分钟) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电子天平示数(克) 150 148.2 147 146.4 146.04 146.04 146.04
(1)分析表中数据,写出判断鸡蛋壳已经完全反应的理由
(2)若产生的气体全部是鸡蛋売中的碳酸钙与盐酸反应生成的 ,根据实验结果计算出该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
(3)下列哪些情况会导致实验中碳酸钙质量分数测量结果偏小?____(可多选)
A.鸡蛋壳末晾干
B.烧杯中部分水蒸气随一,氧化碳逸出
C.盐酸溶质质量分数过大
D.鸡蛋壳碎片太大未反应完
【答案】(1)电子天平示数不再减少
(2)CO2质量为150g-146.04g=3.96g
碳酸钙质量为 9g, 质量分数为9g/10g=90%
(3)A;D
【知识点】有关化学式的计算和推断;根据化学反应方程式的计算;酸的化学性质
【解析】【分析】 (1)根据表中数据分析;
(2)根据质量守恒定律和碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,可知,反应中的质量减少量为生成的二氧化碳的质量。根据二氧化碳的质量结合化学方程式计算出该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数;
(3),根据这个计算式子分析可能引起偏小的操作。
【解答】 (1)分析表中数据,我们可以看到从2.0分钟到3.0分钟,电子天平的示数没有发生变化,始终保持在146.04克。这说明在这段时间内,没有新的气体生成,也就是说鸡蛋壳中的碳酸钙已经与稀盐酸完全反应了。
(2)反应前的总质量为150克(烧杯+鸡蛋壳+稀盐酸),反应后的总质量为146.04克。所以,生成的气体的质量为150克-146.04克 = 3.96克。
设碳酸钙的质量为x,
CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 3.96g
x=9g
该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为
(3)A、鸡蛋壳未晾干,导致鸡蛋壳总质量偏大,从而使计算出的碳酸钙质量分数偏小,故正确。
B、如果烧杯中部分水蒸气随二氧化碳逸出,那么生成的气体质量会偏大,同样会使计算出的碳酸钙质量偏大,从而使计算出的碳酸钙质量分数偏大,故错误。
C、盐酸溶质质量分数过大,导致挥发部分氯化氢,从而加大了质量差量,会使计算出的碳酸钙质量偏大,从而使计算出的碳酸钙质量分数偏大,故错误。
D、如果鸡蛋壳碎片太大未反应完,那么实际参与反应的碳酸钙质量会偏小,因此会导致计算出的碳酸钙质量分数偏小,故正确。
故答案为:AD。
9.(2024九上·台州月考)小科用过量的稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳,得到了含有盐酸和氯化钙的混合溶液。为了探究混合溶液中氯化钙的质量分数,小科进行了如下实验:取100克混合溶液于烧杯中,然后将240g碳酸钠溶液分六次加入其中,每次充分反应后称量相关质量,所测数据如下表。
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次
加入碳酸钠溶液的质量/g 40 40 40 40 40 40
每次产生气体的质量/g 4.4 4.4 2.2 0 0 0
每次产生沉淀的质量/g 0 0 5 m 10 0
请根据实验数据分析解答下列问题:
(1)m的数值为 。
(2)求混合溶液中氯化钙的质量分数。
(3)如图甲表示原混合溶液中的离子种类和数量,请在图乙中画出第3次加入碳酸钠溶液充分反应后的相关离子数量柱状图。
【答案】(1)10
(2)生成碳酸钙沉淀的质量为5g+10g+10g=25g,
设混合溶液中氯化钙的质量是x。
x=27.25g
混合溶液中氯化钙的质量分数=
答:混合溶液中氯化钙的质量分数是27.75%;
(3)
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)根据表格中的数据计算出m的值;(2)根据生成碳酸钙沉淀的质量及反应的化学方程式计算出参加反应的氯化钙的质量,进一步计算出混合溶液中氯化钙的质量分数;
(3)根据反应的情况进行分析,并画了柱状图。
【解答】(1)向盐酸和氯化钙的混合溶液中加入碳酸钠溶液时,碳酸钠先与盐酸反应,再与氯化钙反应,第1、2次加入碳酸钠溶液都生成4.4g二氧化碳,说明每40g碳酸钠溶液完全反应生成4.4g二氧化碳,第3次加入碳酸钠溶液只生成2.2g二氧化碳,说明只有20g碳酸钠溶液与盐酸反应,还有20g碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应生成5g碳酸钙沉淀,由于第5次加入碳酸钠溶液还能生成碳酸钙沉淀,说明第4次加入碳酸钠溶液,充分反应后溶液中还有氯化钙剩余,则第4次加入的碳酸钠溶液完全反应,则生成碳酸钙沉淀的质量为5g×2=10g,故m的数值为10;
(2)先计算出生成碳酸钙沉淀的质量,再根据反应的化学方程式计算出混合物中氯化钙的质量,进一步计算出氯化钙的质量分数;
(3)第3次加入碳酸钠溶液,充分反应后,溶液中的氯化氢完全反应,则溶液中的氢离子完全反应,氢离子的数目减小为0,由于一共生成了25g沉淀,第3次只生成5g碳酸钙沉淀,说明第3次只消耗五分之一的钙离子,则钙离子的数目会减小为2格,第3次加入碳酸钠溶液,充分反应后,溶液中溶质为氯化钙和氯化钠,由于氯化钙中钙离子和氯离子的个数比为1:2,则钙离子结合的氯离子数目共占4格,从而与钠离子结合的氯离子共6格,由于氯化钠中钠离子和氯离子的个数比为1:1,则钠离子也应该有6格,故相关离子数量如图所示:。
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