专题十八 化学方程式相关计算问题
考点解析☆目标分解
b级目标：正确表述常见反应的化学方程式。
c级目标：根据化学方程式进行生成物和反应物之间的计算。
目标分解：
①化学反应与溶液变化相结合的计算
②化学反应中有关过量的判断与计算
③有关反应先后问题的分析与计算
考点剖析☆聚焦高频
考点一：化学反应与溶液变化相结合的计算
1.大理石是含杂质的碳酸钙，因具有美丽花纹面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，进行了如下实验和分析。
（1）取一定量的大理石样品置于图甲的发生装置中，用分液漏斗向下滴加盐酸（方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+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克，实验后，根据实验数据绘了图乙，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分析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。（结果精确到0.1％）
（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）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
（2）解：由图像可知：CO2质量为2.2克；
设固体混合物中碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
X 2.2克
x=5克
（3）设参加反应的HCl的质量为y
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
73 44
Y 2.2克
y=3.65克
盐酸的质量分数= ×100%=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，导致二氧化碳测量值偏大，对结果有较大影响
【解析】根据化学方程式计算的一般解题步骤是：①设未知数，②写出化学方程式，③找出各物质间的质量比及已知量与要求量，④列出比例式并求算结果，⑤写答案．该题是结合样品质量分数测量的实验，然后分析实验数据图像及实验误分析；
2.（2017?舟山）在学习了金属的化学性质后，科学老师布置了一项课外学习任务：调查化工颜料店出售 的涂料添加剂“银粉”是什么金属？某学习小组通过调查，分别获得了“银粉”是银粉、铝粉、 锌粉这三种不同结果。为了确定究竟是哪一种金属，学习小组同学将一小包“银粉”带回实 验室，进行了如下实验和分析。(相关反应的化学方程式为：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑)
（1）取少量“银粉”于试管中，滴加适量盐酸，观察到有________产生，说明“银粉”一定不是银。
（2）为了进一步确定“银粉”是铝还是锌，学习小 组通过理论计算，获得两种金属分别与足量盐酸反应产生氢气的质量关系，并绘制成如图所示图像。
取1.8克“银粉”（杂质忽略不计）加入到50克稀盐酸中，恰好完全反应，生成氢气0.2克。根据上图可知，“银粉”是________。计算实验中所用稀盐酸的溶质质量分数________。
【答案】（1）银粉”表面有气泡产生
（2）铝（或“Al”）；解：设实验中所用稀盐酸的溶质质量为x。
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
219 6
X 0.2克
X=7.3g
盐酸中溶质质量分数=
答：实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为14.6%。
【解析】（1）根据银粉与酸反应的现象分析，可以判断该银粉不是银；（2）根据图表分析银粉的成分，列出铝与盐酸反应的方程式，求得HCl的质量，根据质量分数的计算公式，计算出盐酸的质量分数。
（1）银与盐酸不反应，若“银粉”表面有气泡产生，说明银粉一定不是银；（2）根据图表分析1.8g金属生成0.2g氢气，说明该金属是铝；
3.（2016?湖州）某Na2CO3样品中混有一定量的Na2SO4，小明想测定样品中Na2CO3的质量分数，取该样品20克放入烧杯，加入100克水使样品全部溶解，再向烧杯中滴加稀硫酸，当滴加的稀硫酸质量为50克时，恰好完全反应，称得烧杯中溶液的质量是165.6克。
请通过计算回答：
①滴加的稀硫酸中溶质的质量分数。
②该样品中Na2CO3的质量分数。
【答案】解：根据质量守恒定律，二氧化碳的质量为20g+100g+50g﹣165.6g=4.4g
设碳酸钠的质量为x，滴加的稀硫酸中溶质的质量为y
则Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O
????????? 106???? 98???????? ? ? ? ? ? ? ? 44
??????????? x??????? y??????? ? ? ? ? ? ? ?? 4.4g
x=10.6g y=9.8g
①滴加的稀硫酸中溶质的质量分数= 100%=19.6%
②该样品中Na2CO3的质量分数= 100%=53%
答：①滴加的稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%；②该样品中Na2CO3的质量分数为53%．
【解析】因反应中只有二氧化碳是气体，则根据反应前后溶液的质量差来计算二氧化碳的质量，将二氧化碳的量代入化学反应方程式来计算稀硫酸中溶质的质量及碳酸钠的质量．本题考查学生利用化学反应方程式的计算，利用物质的状态及质量守恒来计算二氧化碳的质量是解答本题的关键．
4.为测定某H2SO4溶液的溶质质量分数，现取200g硫酸溶液置于烧杯中，不断加入一定质量分数的BaCl2溶液，反应过程中杯中溶液的质量与加入BaCl2溶液的质量关系如图所示。请回答：
（1）反应生成沉淀的质量为________g；在Q点时溶液中的离子为________（用符号）。
（2）在反应过程中，杯中溶液的pH________（填“变大”、“不变”或“变小”）。
（3）原硫酸溶液的溶质质量分数是多少?
【答案】（1）23.3；Ba2+、Cl-、H+ （2）不变
（3）设原硫酸溶液的溶质质量为x
H2SO4+BaCl2= BaSO4↓+2HCl
98 233
Xg 23.3g
x=9.8g
H2SO4%=9.8/200=4.9%
【解析】（1）硫酸溶液中加入BaCl2溶液，两者反应生成HCl和BaSO4沉淀。根据溶液质量和BaCl2溶液质量变化关系图可知，当BaCl2溶液滴入100g时硫酸与BaCl2恰好完全反应。根据两者的总质量减去P点时溶液质量可得到生成沉淀的质量。由图可知Q点时，滴入的BaCl2过量，溶液中含有的溶质有反应生成的HCl和过量的BaCl2；
（2）溶液中的pH主要是由H+离子的浓度决定，通过加入BaCl2溶液H+数量未发生变化，所以杯中溶液的pH不变；
（3）根据生成BaSO4的质量，由反应的化学方程式：H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+HCl可计算出硫酸的质量，再算出原硫酸溶液的溶质质量分数。
（1）由溶液质量和BaCl2溶液质量变化关系图可知，P点表示滴入100gBaCl2溶液时，H2SO4与BaCl2恰好完全反应，反应生成沉淀的质量为：200g+100g-276.7g=23.3g。Q点表示滴入的BaCl2过量，溶液中含有的溶质有反应生成的HCl和过量的BaCl2 ， 所以溶液中的离子为Ba2+、Cl-、H+。
（2）溶液中的pH主要是由H+离子的浓度决定，通过加入BaCl2溶液H+数量未发生变化，所以杯中溶液的pH不变。
考点二：化学反应中有关过量的判断与计算
1.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混合溶液加人足量的AgNO3溶液，经过滤洗涤、干燥、称量得到143.5gAgCl固体；
②另取原混合溶液各200与含有杂质的废铁用反应（杂质不溶于水，也不参与反应），共做了五组实验，其实验数据如下表。
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%）
【答案】（1）12.8 （2）四
（3）解：设参加反应的铁的质量为a
Fe+CuCl2= Cu+FeCl2
56 64
A 16g
= a=14g
Fe%= ×100%= ×100%=93.3%
（4）解：设参加反应的氯化铜的质量为x，生成氯化银的质量为y，参加反应的氯化亚铁的质量为z。
Fe+ CuCl2= Cu+FeCl2
135 64
X 16g
= ?????????x=71.75g
2AgNO3+ CuCl2==Cu（NO3）2+2AgCl↓
135 287
33.75g y
= ??????? y=31.75g
m=m总-m1=143.5g-71.75g=71.75g
2AgNO3+ FeCl2==Fe（NO3）2+2AgCl↓
127 287
Z 71.75g
= ??????z=31.75g
FeCl2%= = ×100%=15.9%
【解析】（1）根据表格中的实验组一和二可知，每增加3g铁屑析出铜的质量增加3.2g，根据实验组二与四可知，实验三中铁屑全部反应完，可得到m的数值；（2）根据实验组三、四和五比较可确定实验恰好完全反应的组；（3）根据实验组四中两者恰好完全反应，这组提供的数据来计算铁屑中铁的质量分数；（4）先根据生成铜的质量计算出混合溶液中有的CuCl2的质量。再根据混合溶液中有的CuCl2计算出AgCl的质量。用已知条件中的143.5gAgCl减去与CuCl2反应产生的AgCl质量，得到也FeCl2反应产生的AgCl的质量，用这一质量可计算出混合溶液中含有的FeCl2的质量。最后可计算出质量分数。
2.（2017?温州）实验室有一变质的氢氧化钠样品（样品中只含碳酸钠杂质，且成分均匀），为测量样品中Na2CO3的质量分数，小明进行了如下实验。
①取质量、大小相同的3个烧杯，分别加入一定质量分数的稀盐酸100克；
②向上述3个烧杯中分别加入3份质量不同的样品；
③充分反应后，再用电子天平称量烧杯及烧杯内物质的总质量（假设产生的气体完全逸出）。实验数据记录如下：
实验一
实验二
实验三
反应前稀盐酸+烧杯质量（克）
150
150
150
反应前固体样品质量（克）
4
8
12
反应后烧杯内物质+烧杯质量（克）
m
155.8
158.7
已知实验中发生的化学反应：NaOH+HCl=NaCl+H2O;Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
（1）分析表中数据，写出判断实验二中的样品已完全反应的理由：________。
（2）表中的m值为________。
（3）根据实验二的数据计算样品中Na2CO3的质量分数。
【答案】（1）因为实验三产生的气体质量为150+12?158.7=3.3（克），实验二产生的气体质量为150+8?155.8=2.2（克），实验三产生的气体质量大于实验二，所以实验二中稀盐酸有剩余，8克样品已完全反应。
（2）152.9
（3）解：设8克样品中含Na2CO3的质量为x
反应生成的二氧化碳质量为：150+8?155.8＝2.2（克）
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+ CO2↑
106 44
X 2.2克
样品中Na2CO3的质量分数
答：该样品中Na2CO3的质量分数为66.25％。
【解析】熟练掌握碳酸钠、碳酸钙等碳酸盐和氢氧化钠、氧化钙的化学性质，能根据所给的实验或者自己设计实验来验证它们是否变质，并熟练的写出相应的化学方程式。
（1）因为实验三产生的气体质量为150+12?158.7=3.3（克），实验二产生的气体质量为150+8?155.8=2.2（克），实验三产生的气体质量大于实验二，所以实验二中稀盐酸有剩余，8克样品已完全反应。；
（2）根据（1）分析，实验二产生的气体质量为150+8?155.8=2.2（克）,实验二中稀盐酸有剩余，8克样品已完全反应，因此实验一中4g样品完全反应，产生气体1.1g，m=150g+4g-1.1g=152.9g；
3.为了测定某种黄铜(铜和锌的合金)的组成，现取该黄铜样品碎屑100g，把400g稀硫酸分4次加入到该样品中，测得数据记录如下表：（Zn+H2SO4===H2↑+ZnSO4）
第1次
第2次
第3次
第4次
加人稀硫酸质量(g)
100
100
100
100
剩余固体质量(g)
87
74
67．5
67．5
（1）第2次测得剩余固体质量为74g，其成分中含________物质。
（2）该黄铜样品中铜和锌的质量比是________。
（3）计算所用稀硫酸的溶质质量分数，并画出反应生成的氢气质量与加入稀硫酸质量的关系图。
【答案】（1）铜和锌 （2）27:13
（3）选取第1次数据100克稀硫酸参加反应，参加反应的锌为100g-87g=13g，设有xg硫酸参加了反应
H2SO4 + Zn=ZnSO4+H2↑
98 65
X 13
?得x=19.6g H2SO4%= =19.6%
根据表格数据可知在整个实验中参加反应的锌是32.5g，设参加反应的稀硫酸为yg，生成的氢气为Zg。
H2SO4 + Zn=ZnSO4+ H2↑
98 65 2
Y 32.5 z
解得y=250g 解得Z=1g
当32.5g锌全部反应完时，产生1g氢气，参加反应稀硫酸的质量250g。画出反应生成的氢气质量与加入稀硫酸质量的关系图如下：
【解析】（1）根据金属活动性顺序黄铜中的锌可与稀硫酸反应产生氢气，铜不会与稀硫酸反应；400克稀硫酸分4次加入每次加100克，可由第3次加入稀硫酸100，剩余固体质量的变化来判断第2次剩余固体质量中是否还有锌；（2）酸过量后锌全部反应完剩余的固体全部是铜，从表格数据可得到铜和锌的质量分别是多少，计算出两者的比；（3）要计算稀硫酸的溶质质量分数首先要从表格中选取稀硫酸全部反应完的数据，利用减少的固体锌的质量计算出参加反应的H2SO4的质量，再算出质量分数。画出反应生成的氢气质量与加入稀硫酸质量的关系图，关键要计算出锌有多少，根据锌质量计算产生了多少氢气和消耗了多少稀硫酸。
（1）因为第3次加入稀硫酸时，固体质量仍有减少说明第2次实验剩余的固体74克中是含有锌的。所以74克是含铜和锌的物质；（2）从表格中第三次后固体质量不变说明剩余的固体都是铜，锌已经反应完了所以铜有67.5克，锌有32.5克，铜和锌的质量比= ?=27:13
4.（2016?温州）在校园科技节上，为测出鸡蛋壳（主要成分是碳酸钙）中钙元素的质量分数，某同学称取已洗净、晾干、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，据此计算出产生气体的质量，具体数据如表（反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑）
时间（分钟）
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
产生气体质量（克）
0
1.80
3.00
3.60
3.96
3.96
3.96
（1）若产生的气体全部是鸡蛋壳中的碳酸钙与盐酸反应生成的CO2，根据实验结果计算出该鸡蛋壳中钙元素的质量分数．（假定鸡蛋壳中其它成分不含钙元素，写出具体计算过程）
（2）下列哪些情况会导致实验中钙元素质量分数测量结果偏大？???????（可多选）
A.?盐酸溶质质量分数过大??? ?????B.?鸡蛋壳未晾干????????
C.?鸡蛋壳中含有碳酸镁?????? ??D.?鸡蛋壳未充分研碎
【答案】（1）解：依据表中的数据可知，充分反应后生成二氧化碳的质量为3.96g，
设参加反应的碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O
100??????????????? 44
x????????????????? 3.96g
?x=9g 所以鸡蛋壳中钙元素的质量分数为 ×100%=36%；
答：鸡蛋壳中钙元素的质量分数为36%；
（2）A,C
【解析】（1）根据表中的数据可知充分反应后生成二氧化碳的质量为3.96g，依据化学方程式进行计算；（2）A、根据盐酸具有挥发性进行分析；
B、根据鸡蛋壳未晾干增加了样品的质量进行分析；
C、根据等质量的碳酸镁比碳酸钙生成的二氧化碳多进行分析；
D、根据鸡蛋壳没有充分研磨不会与影响生成二氧化碳的质量进行分析．本题主要考查了化学方程式的计算，难度不大，注意解题的规范性和准确性．
（2）A、盐酸具有挥发性，会增加排出气体的质量，会导致实验中钙元素质量分数测量结果偏大，故A正确；
B、鸡蛋壳未晾干增加了样品的质量，会导致实验中钙元素质量分数测量结果偏小，故B错误；
C、等质量的碳酸镁比碳酸钙生成的二氧化碳多，会导致二氧化碳的质量增大，会导致实验中钙元素质量分数测量结果偏大，故C正确；
D、鸡蛋壳没有充分研磨不会与影响生成二氧化碳的质量，故D错误．
考点三：有关反应先后问题的分析与计算
1.某兴趣小组收集到含有碳酸钠和氢氧化钠的混合废液5.11kg，他们用溶质质量分数为19.6%的稀硫酸来处理废液。在向废液中加入稀硫酸过程中，测得所得溶液的质量与加入稀硫酸质量的关系如图所示。
（1）在处理废液过程中，________（填字母）点对应的溶液PH=7。
（2）若向BC段（不包括B、C）对应的溶液，滴加硝酸钡溶液，则产生的沉淀是________?。（填化学式）
（3）求出B点的坐标（x0 ， y0）。
（4）求C点时溶液中的溶质质量分数。
【答案】（1）C
（2）BaCO3、BaSO4
（3）解:反应过程中产生二氧化碳的质量为：5.11g+5g-10g=0.11g
Na2CO3+ H2SO4=Na2SO4+H2O+ CO2↑
98 44
X×19.6% 0.11kg
X=1.25kg
X0=5kg-1.25kg=3.75kg
第二个反应会产生气体，故Y0+1.25-0.11=10
Y0=8.86kg，坐标为（3.75,8.86）
（4）解:两个反应均生成Na2SO4，
H2SO4——Na2SO4
98 142
5×19.6% X
X=1.42kg
Na2SO4%=1.42/10=14.2%
【解析】稀硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，稀硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳和水，由于生成的二氧化碳气体逃逸，使得溶液的质量的增加量小于稀硫酸与氢氧化钠，故可知图中AB段表示稀硫酸与氢氧化钠反应，BC段表示稀硫酸与碳酸钠反应。
2.图甲中A是一种常见的酸，它能与黑色固体B反应，B质量为8克，将NaOH溶液渐渐加入到C中，生成蓝色沉淀E的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图乙所示，在D中加入Ba（NO3）2溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀。
（1）A溶液中溶质的化学式为? ??? ????；
（2）操作1的名称是 ??? ；
（3）NaOH溶液中溶质的质量分数是多少？
（4）C溶液中加入NaOH溶液至恰好完全反应时，所得溶液溶质的质量是多少？
【答案】（1）H2SO4；（2）过滤；（3）NaOH溶液中溶质的质量分数是20%;（4）C溶液中加入NaOH溶液至恰好完全反应时，所得溶液溶质的质量是35.5g。
【解析】（1）在D中加入Ba（NO3）2溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀，所以D溶液中一定存在硫酸根离子，E是蓝色沉淀，则是氢氧化铜，那么C是硫酸铜，D是硫酸钠；黑色固体为氧化铜，酸为稀硫酸。
（2）操作1是分离难溶性固体和液体的一种方法，是过滤。
（3）解：设由CuO生成的CuSO4的质量为x
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
80????? 160
8g???????? x
x=16g
设与CuSO4反应的NaOH的质量为y，同时生成Na2SO4的质量为a
CuSO4+2NaOH=Cu(OH) 2↓+Na2SO4
160??? 80??????????? 142
16g??? y????????????? a
y=8g
所用氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为：=20%
a=14.2g
（4）解：设硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠质量为b
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
?????? 80??? 142
??? 60g×20%? b
b=21.3g 所得溶液中溶质的质量为：21.3g+14.2g=35.5g
3.研究性学习：探究实验室中久置的NaOH的变质程度
［研究方案］先称取13、3g 的NaOH样品（杂质为Na2CO3），配成溶液，然后向溶液中逐滴加入质量分数为14、6％的稀盐酸，根据生成CO2的质量测定Na2CO3的质量。从而进一步确定样品中NaOH的变质程度。
（1）［解决问题］实验测得加入稀盐酸的质量与产生CO2气体的质量关系如图所示。
填写下表：（计算结果保留小数点后一位）
Na2CO3的质量／g
________________________
变质NaOH的质量/g
________________________
NaOH的变质程度
________________________
（2）［继续探究］求实验过程中与NaOH反应所用盐酸的质量。
（3）［发现问题］根据“与NaOH反应所用盐酸的质量”，对照图像你发现了什么问题？
【答案】（1）5.3；4.0；33.3%
（2）实验过程中与NaOH反应所用盐酸的质量是50g
（3）NaOH被完全中和后（盐酸量为50g），滴加盐酸，为什么没有立即产生CO2
【解析】解答由图示可知产生的二氧化碳的质量为2.2g；
设生成2.2g二氧化碳时需要的碳酸钠质量是x
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106????????????????? 44
x??????????????????? 2.2g
106：x=44：2.2g x=5.g
则由碳酸钠的质量为5.3g，设反应的氢氧化钠的质量为z
2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
80?????????106
z?????????? 5.3g
80：z=106：.3g y=4g
则氢氧化钠的变质程度为
[继续探究]没变质氢氧化钠质量为13.3g－5.3g=8g
设参加反应氯化氢的质量为m
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40???36.5
8g????m
40：8g=36.5：m m=7.3g；
盐酸的质量=7.3g÷14.6%=50g
[发现问题]根据图形可以看出NaOH被完全中和后（盐酸量为50g），滴加盐酸，为什么没有立即产生CO2气体．
考点过关☆专项突破
考点一：化学反应与溶液变化相结合的计算
1.用“盐酸—硫化钡法”生产BaCl2会放出有毒气体H2S（其水溶液有酸性）可用 NaOH吸收H2S制取Na2S进行处理。下表为H2S回收工艺的各项生产成本：
项目
单价（元/吨）
NaOH
2500
Na2S
5000
辅助费用（以处理1吨H2S计）
1114
（1）工业处理尾气需考虑经济效益和社会效益，根据上述资料分析，单从经济效益考虑这种处理H2S的方法是________（选填“盈利”或“亏损”）的。
（2）若某化工厂每天要处理10吨H2S，需消耗NaOH多少吨？（写出计算过程，结果保留1位小数）
2.工业制取碳酸钠常会含有少量的氯化钠。实验探究小组欲测定碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数，取该样品11g加入64.6g水形成不饱和溶液，然后向其中加入一定量的稀盐酸，恰好完全反应，所得溶液的溶质质量分数为10%。产生二氧化碳的质量与时间的关系如图所示。
（1）求该样品中碳酸钠的质量分数。(结果精确到0.1%)
（2）求恰好完全反应时所加稀盐酸的质量。
3.普通黄铜仅由铜和锌组成，广泛用于制造板材、管材等，也用于铸造机械零件。现有一块50.00g黄铜样品，某同学利用一种未知浓度的稀盐酸来测定样品中Cu的质量分数。有关数据如下图。问：
（1）黄铜中Cu的质量分数。
（2）样品完全反应产生的H2的质量。
（3）稀盐酸的溶质质量分数。
4.现有H2SO4和CuSO4的混合溶液，为了测定CuSO4的质量分数，某兴趣小组进行如下实验：取混合溶液于烧杯中，向其中加入铁片至完全反应。反应前后，有关数据如下。
烧杯
原混合溶液
加入的铁片
反应后烧杯和烧杯内物质的总质量
剩余铁片
析出铜
质量（克）
80
100
20
199.8
3.2
12.8
（1）实验中产生氢气的质量为________克。
（2）除铁外，加入________也可以看到类似现象（填一种物质的化学式）。
（3）请根据实验数据计算原混合溶液中CuSO4的质量分数。
（4）某同学用加入足量BaCl2溶液，通过生成BaSO4沉淀的质量来计算原混合溶液中CuSO4的质量分数，请分析是否合理。
5.?某碳酸钠样品含有少量的硫酸钠，取一定质量的该样品，完全溶解在水中配制成100g溶液，将其全部加入到100g一定质量分数的硫酸溶液中，恰好完全反应，生成的气体全部逸出后，所得溶液质量是195.6g，将溶液蒸干，得到15.6g硫酸钠．
计算：
（1）加入的硫酸溶液的溶质质量分数；
（2）原碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数（计算结果精确到0.1%）．
6.?学习了金属的有关知识后，同学们知道了如何鉴别黄金和黄铜（铜锌合金，俗名“愚人金”），为进一步宣分析黄铜的成分，某同学进行了如下实验，称量黄铜样品20g放入锥形瓶中，向其中不断加入稀硫酸，收集生成的气体与所加稀硫酸的质量关系如图所示，求：
（1）黄铜样品中锌的质量．
（2）恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数．
7.?某纯碱样品中含有少量NaCl，小丽同学取该样品23g全部溶解于150g水中，再逐滴加入160g稀盐酸，反应中产生的气体的质量与盐酸的用量关系如图所示．（提示：相关反应为Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑）
计算当恰好完全反应时：
（1）产生的二氧化碳的质量是________?克．
（2）此时所得到的溶液中溶质的质量分数（写出必要的计算过程，结果保留到0.1%）
考点二：化学反应中有关过量的判断与计算
1.碳酸氢钠片是一种常用药，用于治疗胃酸过多，因为人体的胃液中含有盐酸，已知：NaHCO3＋HCl==NaCl＋H2O＋CO2↑，为测定药片中碳酸氢钠的含量，小科进行了如下实验：
（1）小科认为，要测定药片中碳酸氢钠的含量，实验中需要采集两个数据：一是测出碳酸氢钠片样品的质量；二是根据碳酸氢钠与盐酸的反应原理，通过实验测出反应生成的________质量。
（2）小科按如图甲的实验方案，取药片和足量的稀盐酸进行实验，通过测量反应前后总质量的变化来采集实验数据。同学们认为，测得碳酸氢钠的质量分数会偏大，原因是________（答出一点即可）。
（3）为减小实验误差，小科又设计了如图乙的实验方案，取药片和足量的稀盐酸进行了三次实验，采集的实验数据如表：
实验序号
1
2
3
碳酸氢钠片样品质量/克
3.0
3.0
3.0
反应前总质量/克
193.8
194.6
193.6
反应后总质量/克
192.6
193.6
192.5
二氧化碳质量/克
请计算药片中碳酸氢钠的质量分数。
2.为了测定某铜锌合金（即铜锌混合物）中锌的质量分数，某同学利用该合金与稀硫酸反应，进行了3次实验，所得相关的实验数据记录如下表（实验中的误差忽略不计）：
第一次
第二次
第三次
所取合金质量/g
20
20
40
所取用的稀硫酸质量/g
120
180
120
生成的氢气质量/g
0.4
0.4
0.4
（1）前两次产生氢气一样多的原因是________。
（2）计算该铜锌合金中锌的质量分数。
（3）计算第三次实验反应后所得溶液的溶质质量分数。（结果精确到0.1%）
3.在一定量的氢氧化钠稀溶液中逐渐滴加溶质质量分数为0.73％的稀盐酸，反应过程中不断搅拌并及时测量不同时刻溶液的温度与pH，记录数据如下表：
反应时间(秒)
0
25
50
75
100
125
150
175
200
滴入稀盐酸体积(毫升)
0
4
8
12
16
20
24
28
32
pH
13.2
13.0
12.7
12.4
12.1
7.0
2.0
1.6
1.3
温度(℃)
36.9
37.5
38.0
38.5
38.8
39.2
39.0
38.8
38.6
（1）观察上表发现，当反应时间在________秒时，氢氧化钠与盐酸恰好中和。
（2）分析上表数据发现，在逐渐滴加稀盐酸的过程中，溶液的温度先升高后降低，请分析原因：________。
（3）结合上表中滴入稀盐酸体积与pH的变化数据，试计算氢氧化钠稀溶液中溶质的质量。(稀盐酸的密度取1.0克／毫升；)
4.为了对海水中氯化钠进行成分分析，甲、乙、丙3位同学分别进行了实验，他们的实验数据如下，请仔细观察分析，然后回答下列问题：
甲
乙
丙
所取海水样品的质量（克）
100
50
50
加入AgNO3溶液的质量（克）
50
50
75
反应后所得沉淀的质量（克）
1.435
1.435
1.435
（1）两溶液恰好完全反应的是________的实验?
（2）请计算海水中氯化钠的质量分数是多少?
5.某中学化学兴趣小组通过实验测定某大理石中碳酸钙的质量分数，将盛有20.0g该样品的烧杯放在电子秤上，倒入100.0g稀盐酸（假设大理石样品中的杂质不与稀盐酸反应，也不溶于水），使该样品恰好完全反应，实验过程中的有关数据如下表所示：
时间/s
0
20
40
60
80
100
烧杯与所盛物质质量/g
174.0
171.0
169.0
168.0
167.4
167.4
计算：
（1）生成二氧化碳的质量．
（2）该大理石中碳酸钙的质量分数；
（3）反应完成所得溶液中溶质的质量分数（精确到0.1%）
6.某海洋化工集团用氨碱法生产的纯碱产品中含有少量氯化钠杂质，其产品包装袋上注明：碳酸钠≥96%．为测定该产品中含碳酸钠的质量分数，进行了以下实验：取11.0g纯碱样品放入烧杯中，称得烧杯及所盛纯碱样品的总质量为158.0g，再把100g稀盐酸平均分成四份依次加入样品中，实验数据记录如下：
所加盐酸的次数
第一次
第二次
第三次
第四次
每次加盐酸前烧杯及所盛
物质的总质量/g
158.0
181.2
X
228.6
所加盐酸的溶液质量/g
25.0
25.0
25.0
25.0
充分反应后烧杯及所盛物质总质量/g
181.2
204.4
228.6
253.6
每次生成的二氧化碳质量/g
1.8
1.8
Y
0
（1）仔细分析表中数据，写出X、Y两数据的值：X________，Y________．
（2）请你通过计算说明该产品中碳酸钠的质量分数是否合格？（要求写出计算过程，结果精确到0.1%
（3）根据实验数据，某同学在如图坐标纸上绘制出了所加稀盐酸质量与生成气体质量关系的曲线请你求出图中转折处P点的坐标．（保留一位小数）
考点三：有关反应先后问题的分析与计算
1.在一烧杯中盛有100gBaCl2和HCl的混合溶液，向其中逐渐滴加溶质质量分数为10%的Na2CO3溶液，混合溶液的质量与所滴入Na2CO3溶液的质量关系曲线如图所示。请根据题意回答问题：
（1）当滴入Na2CO3溶液至图中A点时，溶液中溶质是________。
（2）在实验过程中放出气体的总质量为________?g。
（3）当滴入Na2CO3溶液至图中B点时，通过计算求此所得不饱和溶液中溶质质量分数是多少？（计算结果精确到0.1%）
2.向含CuCl2和HCl的100g混合溶液中，逐滴加入溶质质量分数为10%NaOH溶液，参加反应的NaOH溶液质量与生成沉淀质量关系如图，据图回答：
（1）写出PM段发生的化学方程式________。
（2）P点溶液中的溶质是________。
（3）试通过计算确定m1的值。
（4）M点溶液的溶质质量分数是多少？(结果保留0.1%)
3.如图甲中A是一种常见的酸溶液100g，它能与黑色固体B反应，B质量为8克，将NaOH溶液逐渐加入到C中，生成蓝色沉淀E的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图乙所示；在D中加入Ba（NO3）2溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀。
（1）试写出“在D中加入Ba（NO3）2溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀”的化学反应方程式________。
（2）操作1的名称是________，C中溶液的溶质化学式为________。
（3）NaOH溶液溶质的质量分数是多少?
（4）A溶液溶质的质量分数是多少?
4.科学实验提倡绿色环保，对实验装置进行微型化改进是一条很好的途径。图甲是实验室制取并检验CO2的装置，图乙是对图甲实验装置进行“微型”化改进后的装置。
（1）图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的________仪器相同（填字母编号）。
（2）通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍，采用“微型”实验装置具有的优点是________。
（3）某学校化学兴趣小组的同学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的鉴定．取废液上层清液50克，逐滴加入质量分数为26.5%的碳酸钠溶液，出现气泡，滴加至10克时开始出现白色沉淀，继续滴加至沉淀不再产生，对沉淀进行对应处理后，测得沉淀的质量为5克，并绘制了如下图象。则废液中含有的溶质有________（写化学式）。废液中属于盐类溶质的质量分数是多少________？
5.为测定某纯碱（Na2CO3）样品中（含有少量的NaCl杂质）碳酸钠的质量分数，现称取6g试样放在烧杯中并滴入稀盐酸（Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑），当稀盐酸滴加至36.5g时（烧杯内不再产生气体为止），烧杯内溶液的总质量为40.3g（产生的气体全部逸出）．试计算：
（1）该反应产生气体的质量为________；
（2）试样中碳酸钠的质量分数（结果精确到0.1%）；
（3）B点时，烧杯内溶液中溶质的成分。
专题十八 化学方程式相关计算问题
考点解析☆目标分解
b级目标：正确表述常见反应的化学方程式。
c级目标：根据化学方程式进行生成物和反应物之间的计算。
目标分解：
①化学反应与溶液变化相结合的计算
②化学反应中有关过量的判断与计算
③有关反应先后问题的分析与计算
考点剖析☆聚焦高频
考点一：化学反应与溶液变化相结合的计算
1.大理石是含杂质的碳酸钙，因具有美丽花纹面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，进行了如下实验和分析。
（1）取一定量的大理石样品置于图甲的发生装置中，用分液漏斗向下滴加盐酸（方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+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克，实验后，根据实验数据绘了图乙，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分析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。（结果精确到0.1％）
（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）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
（2）解：由图像可知：CO2质量为2.2克；
设固体混合物中碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
X 2.2克
x=5克
（3）设参加反应的HCl的质量为y
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
73 44
Y 2.2克
y=3.65克
盐酸的质量分数= ×100%=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，导致二氧化碳测量值偏大，对结果有较大影响
【解析】根据化学方程式计算的一般解题步骤是：①设未知数，②写出化学方程式，③找出各物质间的质量比及已知量与要求量，④列出比例式并求算结果，⑤写答案．该题是结合样品质量分数测量的实验，然后分析实验数据图像及实验误分析；
2.（2017?舟山）在学习了金属的化学性质后，科学老师布置了一项课外学习任务：调查化工颜料店出售 的涂料添加剂“银粉”是什么金属？某学习小组通过调查，分别获得了“银粉”是银粉、铝粉、 锌粉这三种不同结果。为了确定究竟是哪一种金属，学习小组同学将一小包“银粉”带回实 验室，进行了如下实验和分析。(相关反应的化学方程式为：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑)
（1）取少量“银粉”于试管中，滴加适量盐酸，观察到有________产生，说明“银粉”一定不是银。
（2）为了进一步确定“银粉”是铝还是锌，学习小 组通过理论计算，获得两种金属分别与足量盐酸反应产生氢气的质量关系，并绘制成如图所示图像。
取1.8克“银粉”（杂质忽略不计）加入到50克稀盐酸中，恰好完全反应，生成氢气0.2克。根据上图可知，“银粉”是________。计算实验中所用稀盐酸的溶质质量分数________。
【答案】（1）银粉”表面有气泡产生
（2）铝（或“Al”）；解：设实验中所用稀盐酸的溶质质量为x。
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
219 6
X 0.2克
X=7.3g
盐酸中溶质质量分数=
答：实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为14.6%。
【解析】（1）根据银粉与酸反应的现象分析，可以判断该银粉不是银；（2）根据图表分析银粉的成分，列出铝与盐酸反应的方程式，求得HCl的质量，根据质量分数的计算公式，计算出盐酸的质量分数。
（1）银与盐酸不反应，若“银粉”表面有气泡产生，说明银粉一定不是银；（2）根据图表分析1.8g金属生成0.2g氢气，说明该金属是铝；
3.（2016?湖州）某Na2CO3样品中混有一定量的Na2SO4，小明想测定样品中Na2CO3的质量分数，取该样品20克放入烧杯，加入100克水使样品全部溶解，再向烧杯中滴加稀硫酸，当滴加的稀硫酸质量为50克时，恰好完全反应，称得烧杯中溶液的质量是165.6克。
请通过计算回答：
①滴加的稀硫酸中溶质的质量分数。
②该样品中Na2CO3的质量分数。
【答案】解：根据质量守恒定律，二氧化碳的质量为20g+100g+50g﹣165.6g=4.4g
设碳酸钠的质量为x，滴加的稀硫酸中溶质的质量为y
则Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O
????????? 106???? 98???????? ? ? ? ? ? ? ? 44
??????????? x??????? y??????? ? ? ? ? ? ? ?? 4.4g
x=10.6g y=9.8g
①滴加的稀硫酸中溶质的质量分数= 100%=19.6%
②该样品中Na2CO3的质量分数= 100%=53%
答：①滴加的稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%；②该样品中Na2CO3的质量分数为53%．
【解析】因反应中只有二氧化碳是气体，则根据反应前后溶液的质量差来计算二氧化碳的质量，将二氧化碳的量代入化学反应方程式来计算稀硫酸中溶质的质量及碳酸钠的质量．本题考查学生利用化学反应方程式的计算，利用物质的状态及质量守恒来计算二氧化碳的质量是解答本题的关键．
4.为测定某H2SO4溶液的溶质质量分数，现取200g硫酸溶液置于烧杯中，不断加入一定质量分数的BaCl2溶液，反应过程中杯中溶液的质量与加入BaCl2溶液的质量关系如图所示。请回答：
（1）反应生成沉淀的质量为________g；在Q点时溶液中的离子为________（用符号）。
（2）在反应过程中，杯中溶液的pH________（填“变大”、“不变”或“变小”）。
（3）原硫酸溶液的溶质质量分数是多少?
【答案】（1）23.3；Ba2+、Cl-、H+ （2）不变
（3）设原硫酸溶液的溶质质量为x
H2SO4+BaCl2= BaSO4↓+2HCl
98 233
Xg 23.3g
x=9.8g
H2SO4%=9.8/200=4.9%
【解析】（1）硫酸溶液中加入BaCl2溶液，两者反应生成HCl和BaSO4沉淀。根据溶液质量和BaCl2溶液质量变化关系图可知，当BaCl2溶液滴入100g时硫酸与BaCl2恰好完全反应。根据两者的总质量减去P点时溶液质量可得到生成沉淀的质量。由图可知Q点时，滴入的BaCl2过量，溶液中含有的溶质有反应生成的HCl和过量的BaCl2；
（2）溶液中的pH主要是由H+离子的浓度决定，通过加入BaCl2溶液H+数量未发生变化，所以杯中溶液的pH不变；
（3）根据生成BaSO4的质量，由反应的化学方程式：H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+HCl可计算出硫酸的质量，再算出原硫酸溶液的溶质质量分数。
（1）由溶液质量和BaCl2溶液质量变化关系图可知，P点表示滴入100gBaCl2溶液时，H2SO4与BaCl2恰好完全反应，反应生成沉淀的质量为：200g+100g-276.7g=23.3g。Q点表示滴入的BaCl2过量，溶液中含有的溶质有反应生成的HCl和过量的BaCl2 ， 所以溶液中的离子为Ba2+、Cl-、H+。
（2）溶液中的pH主要是由H+离子的浓度决定，通过加入BaCl2溶液H+数量未发生变化，所以杯中溶液的pH不变。
考点二：化学反应中有关过量的判断与计算
1.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混合溶液加人足量的AgNO3溶液，经过滤洗涤、干燥、称量得到143.5gAgCl固体；
②另取原混合溶液各200与含有杂质的废铁用反应（杂质不溶于水，也不参与反应），共做了五组实验，其实验数据如下表。
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%）
【答案】（1）12.8 （2）四
（3）解：设参加反应的铁的质量为a
Fe+CuCl2= Cu+FeCl2
56 64
A 16g
= a=14g
Fe%= ×100%= ×100%=93.3%
（4）解：设参加反应的氯化铜的质量为x，生成氯化银的质量为y，参加反应的氯化亚铁的质量为z。
Fe+ CuCl2= Cu+FeCl2
135 64
X 16g
= ?????????x=71.75g
2AgNO3+ CuCl2==Cu（NO3）2+2AgCl↓
135 287
33.75g y
= ??????? y=31.75g
m=m总-m1=143.5g-71.75g=71.75g
2AgNO3+ FeCl2==Fe（NO3）2+2AgCl↓
127 287
Z 71.75g
= ??????z=31.75g
FeCl2%= = ×100%=15.9%
【解析】（1）根据表格中的实验组一和二可知，每增加3g铁屑析出铜的质量增加3.2g，根据实验组二与四可知，实验三中铁屑全部反应完，可得到m的数值；（2）根据实验组三、四和五比较可确定实验恰好完全反应的组；（3）根据实验组四中两者恰好完全反应，这组提供的数据来计算铁屑中铁的质量分数；（4）先根据生成铜的质量计算出混合溶液中有的CuCl2的质量。再根据混合溶液中有的CuCl2计算出AgCl的质量。用已知条件中的143.5gAgCl减去与CuCl2反应产生的AgCl质量，得到也FeCl2反应产生的AgCl的质量，用这一质量可计算出混合溶液中含有的FeCl2的质量。最后可计算出质量分数。
2.（2017?温州）实验室有一变质的氢氧化钠样品（样品中只含碳酸钠杂质，且成分均匀），为测量样品中Na2CO3的质量分数，小明进行了如下实验。
①取质量、大小相同的3个烧杯，分别加入一定质量分数的稀盐酸100克；
②向上述3个烧杯中分别加入3份质量不同的样品；
③充分反应后，再用电子天平称量烧杯及烧杯内物质的总质量（假设产生的气体完全逸出）。实验数据记录如下：
实验一
实验二
实验三
反应前稀盐酸+烧杯质量（克）
150
150
150
反应前固体样品质量（克）
4
8
12
反应后烧杯内物质+烧杯质量（克）
m
155.8
158.7
已知实验中发生的化学反应：NaOH+HCl=NaCl+H2O;Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
（1）分析表中数据，写出判断实验二中的样品已完全反应的理由：________。
（2）表中的m值为________。
（3）根据实验二的数据计算样品中Na2CO3的质量分数。
【答案】（1）因为实验三产生的气体质量为150+12?158.7=3.3（克），实验二产生的气体质量为150+8?155.8=2.2（克），实验三产生的气体质量大于实验二，所以实验二中稀盐酸有剩余，8克样品已完全反应。
（2）152.9
（3）解：设8克样品中含Na2CO3的质量为x
反应生成的二氧化碳质量为：150+8?155.8＝2.2（克）
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+ CO2↑
106 44
X 2.2克
样品中Na2CO3的质量分数
答：该样品中Na2CO3的质量分数为66.25％。
【解析】熟练掌握碳酸钠、碳酸钙等碳酸盐和氢氧化钠、氧化钙的化学性质，能根据所给的实验或者自己设计实验来验证它们是否变质，并熟练的写出相应的化学方程式。
（1）因为实验三产生的气体质量为150+12?158.7=3.3（克），实验二产生的气体质量为150+8?155.8=2.2（克），实验三产生的气体质量大于实验二，所以实验二中稀盐酸有剩余，8克样品已完全反应。；
（2）根据（1）分析，实验二产生的气体质量为150+8?155.8=2.2（克）,实验二中稀盐酸有剩余，8克样品已完全反应，因此实验一中4g样品完全反应，产生气体1.1g，m=150g+4g-1.1g=152.9g；
3.为了测定某种黄铜(铜和锌的合金)的组成，现取该黄铜样品碎屑100g，把400g稀硫酸分4次加入到该样品中，测得数据记录如下表：（Zn+H2SO4===H2↑+ZnSO4）
第1次
第2次
第3次
第4次
加人稀硫酸质量(g)
100
100
100
100
剩余固体质量(g)
87
74
67．5
67．5
（1）第2次测得剩余固体质量为74g，其成分中含________物质。
（2）该黄铜样品中铜和锌的质量比是________。
（3）计算所用稀硫酸的溶质质量分数，并画出反应生成的氢气质量与加入稀硫酸质量的关系图。
【答案】（1）铜和锌 （2）27:13
（3）选取第1次数据100克稀硫酸参加反应，参加反应的锌为100g-87g=13g，设有xg硫酸参加了反应
H2SO4 + Zn=ZnSO4+H2↑
98 65
X 13
?得x=19.6g H2SO4%= =19.6%
根据表格数据可知在整个实验中参加反应的锌是32.5g，设参加反应的稀硫酸为yg，生成的氢气为Zg。
H2SO4 + Zn=ZnSO4+ H2↑
98 65 2
Y 32.5 z
解得y=250g 解得Z=1g
当32.5g锌全部反应完时，产生1g氢气，参加反应稀硫酸的质量250g。画出反应生成的氢气质量与加入稀硫酸质量的关系图如下：
【解析】（1）根据金属活动性顺序黄铜中的锌可与稀硫酸反应产生氢气，铜不会与稀硫酸反应；400克稀硫酸分4次加入每次加100克，可由第3次加入稀硫酸100，剩余固体质量的变化来判断第2次剩余固体质量中是否还有锌；（2）酸过量后锌全部反应完剩余的固体全部是铜，从表格数据可得到铜和锌的质量分别是多少，计算出两者的比；（3）要计算稀硫酸的溶质质量分数首先要从表格中选取稀硫酸全部反应完的数据，利用减少的固体锌的质量计算出参加反应的H2SO4的质量，再算出质量分数。画出反应生成的氢气质量与加入稀硫酸质量的关系图，关键要计算出锌有多少，根据锌质量计算产生了多少氢气和消耗了多少稀硫酸。
（1）因为第3次加入稀硫酸时，固体质量仍有减少说明第2次实验剩余的固体74克中是含有锌的。所以74克是含铜和锌的物质；（2）从表格中第三次后固体质量不变说明剩余的固体都是铜，锌已经反应完了所以铜有67.5克，锌有32.5克，铜和锌的质量比= ?=27:13
4.（2016?温州）在校园科技节上，为测出鸡蛋壳（主要成分是碳酸钙）中钙元素的质量分数，某同学称取已洗净、晾干、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，据此计算出产生气体的质量，具体数据如表（反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑）
时间（分钟）
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
产生气体质量（克）
0
1.80
3.00
3.60
3.96
3.96
3.96
（1）若产生的气体全部是鸡蛋壳中的碳酸钙与盐酸反应生成的CO2，根据实验结果计算出该鸡蛋壳中钙元素的质量分数．（假定鸡蛋壳中其它成分不含钙元素，写出具体计算过程）
（2）下列哪些情况会导致实验中钙元素质量分数测量结果偏大？???????（可多选）
A.?盐酸溶质质量分数过大??? ?????B.?鸡蛋壳未晾干????????
C.?鸡蛋壳中含有碳酸镁?????? ??D.?鸡蛋壳未充分研碎
【答案】（1）解：依据表中的数据可知，充分反应后生成二氧化碳的质量为3.96g，
设参加反应的碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O
100??????????????? 44
x????????????????? 3.96g
?x=9g 所以鸡蛋壳中钙元素的质量分数为 ×100%=36%；
答：鸡蛋壳中钙元素的质量分数为36%；
（2）A,C
【解析】（1）根据表中的数据可知充分反应后生成二氧化碳的质量为3.96g，依据化学方程式进行计算；（2）A、根据盐酸具有挥发性进行分析；
B、根据鸡蛋壳未晾干增加了样品的质量进行分析；
C、根据等质量的碳酸镁比碳酸钙生成的二氧化碳多进行分析；
D、根据鸡蛋壳没有充分研磨不会与影响生成二氧化碳的质量进行分析．本题主要考查了化学方程式的计算，难度不大，注意解题的规范性和准确性．
（2）A、盐酸具有挥发性，会增加排出气体的质量，会导致实验中钙元素质量分数测量结果偏大，故A正确；
B、鸡蛋壳未晾干增加了样品的质量，会导致实验中钙元素质量分数测量结果偏小，故B错误；
C、等质量的碳酸镁比碳酸钙生成的二氧化碳多，会导致二氧化碳的质量增大，会导致实验中钙元素质量分数测量结果偏大，故C正确；
D、鸡蛋壳没有充分研磨不会与影响生成二氧化碳的质量，故D错误．
考点三：有关反应先后问题的分析与计算
1.某兴趣小组收集到含有碳酸钠和氢氧化钠的混合废液5.11kg，他们用溶质质量分数为19.6%的稀硫酸来处理废液。在向废液中加入稀硫酸过程中，测得所得溶液的质量与加入稀硫酸质量的关系如图所示。
（1）在处理废液过程中，________（填字母）点对应的溶液PH=7。
（2）若向BC段（不包括B、C）对应的溶液，滴加硝酸钡溶液，则产生的沉淀是________?。（填化学式）
（3）求出B点的坐标（x0 ， y0）。
（4）求C点时溶液中的溶质质量分数。
【答案】（1）C
（2）BaCO3、BaSO4
（3）解:反应过程中产生二氧化碳的质量为：5.11g+5g-10g=0.11g
Na2CO3+ H2SO4=Na2SO4+H2O+ CO2↑
98 44
X×19.6% 0.11kg
X=1.25kg
X0=5kg-1.25kg=3.75kg
第二个反应会产生气体，故Y0+1.25-0.11=10
Y0=8.86kg，坐标为（3.75,8.86）
（4）解:两个反应均生成Na2SO4，
H2SO4——Na2SO4
98 142
5×19.6% X
X=1.42kg
Na2SO4%=1.42/10=14.2%
【解析】稀硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，稀硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳和水，由于生成的二氧化碳气体逃逸，使得溶液的质量的增加量小于稀硫酸与氢氧化钠，故可知图中AB段表示稀硫酸与氢氧化钠反应，BC段表示稀硫酸与碳酸钠反应。
2.图甲中A是一种常见的酸，它能与黑色固体B反应，B质量为8克，将NaOH溶液渐渐加入到C中，生成蓝色沉淀E的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图乙所示，在D中加入Ba（NO3）2溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀。
（1）A溶液中溶质的化学式为? ??? ????；
（2）操作1的名称是 ??? ；
（3）NaOH溶液中溶质的质量分数是多少？
（4）C溶液中加入NaOH溶液至恰好完全反应时，所得溶液溶质的质量是多少？
【答案】（1）H2SO4；（2）过滤；（3）NaOH溶液中溶质的质量分数是20%;（4）C溶液中加入NaOH溶液至恰好完全反应时，所得溶液溶质的质量是35.5g。
【解析】（1）在D中加入Ba（NO3）2溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀，所以D溶液中一定存在硫酸根离子，E是蓝色沉淀，则是氢氧化铜，那么C是硫酸铜，D是硫酸钠；黑色固体为氧化铜，酸为稀硫酸。
（2）操作1是分离难溶性固体和液体的一种方法，是过滤。
（3）解：设由CuO生成的CuSO4的质量为x
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
80????? 160
8g???????? x
x=16g
设与CuSO4反应的NaOH的质量为y，同时生成Na2SO4的质量为a
CuSO4+2NaOH=Cu(OH) 2↓+Na2SO4
160??? 80??????????? 142
16g??? y????????????? a
y=8g
所用氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为：=20%
a=14.2g
（4）解：设硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠质量为b
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
?????? 80??? 142
??? 60g×20%? b
b=21.3g 所得溶液中溶质的质量为：21.3g+14.2g=35.5g
3.研究性学习：探究实验室中久置的NaOH的变质程度
［研究方案］先称取13、3g 的NaOH样品（杂质为Na2CO3），配成溶液，然后向溶液中逐滴加入质量分数为14、6％的稀盐酸，根据生成CO2的质量测定Na2CO3的质量。从而进一步确定样品中NaOH的变质程度。
（1）［解决问题］实验测得加入稀盐酸的质量与产生CO2气体的质量关系如图所示。
填写下表：（计算结果保留小数点后一位）
Na2CO3的质量／g
________________________
变质NaOH的质量/g
________________________
NaOH的变质程度
________________________
（2）［继续探究］求实验过程中与NaOH反应所用盐酸的质量。
（3）［发现问题］根据“与NaOH反应所用盐酸的质量”，对照图像你发现了什么问题？
【答案】（1）5.3；4.0；33.3%
（2）实验过程中与NaOH反应所用盐酸的质量是50g
（3）NaOH被完全中和后（盐酸量为50g），滴加盐酸，为什么没有立即产生CO2
【解析】解答由图示可知产生的二氧化碳的质量为2.2g；
设生成2.2g二氧化碳时需要的碳酸钠质量是x
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106????????????????? 44
x??????????????????? 2.2g
106：x=44：2.2g x=5.g
则由碳酸钠的质量为5.3g，设反应的氢氧化钠的质量为z
2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
80?????????106
z?????????? 5.3g
80：z=106：.3g y=4g
则氢氧化钠的变质程度为
[继续探究]没变质氢氧化钠质量为13.3g－5.3g=8g
设参加反应氯化氢的质量为m
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40???36.5
8g????m
40：8g=36.5：m m=7.3g；
盐酸的质量=7.3g÷14.6%=50g
[发现问题]根据图形可以看出NaOH被完全中和后（盐酸量为50g），滴加盐酸，为什么没有立即产生CO2气体．
考点过关☆专项突破
考点一：化学反应与溶液变化相结合的计算
1.用“盐酸—硫化钡法”生产BaCl2会放出有毒气体H2S（其水溶液有酸性）可用 NaOH吸收H2S制取Na2S进行处理。下表为H2S回收工艺的各项生产成本：
项目
单价（元/吨）
NaOH
2500
Na2S
5000
辅助费用（以处理1吨H2S计）
1114
（1）工业处理尾气需考虑经济效益和社会效益，根据上述资料分析，单从经济效益考虑这种处理H2S的方法是________（选填“盈利”或“亏损”）的。
（2）若某化工厂每天要处理10吨H2S，需消耗NaOH多少吨？（写出计算过程，结果保留1位小数）
【答案】（1）盈利
（2）解：设需消耗NaOH的质量为x。
2NaOH+ H2S=Na2S + 2H2O
80 34
X 10t
x≈23.5t
【解析】该题主要是结合实际生产中环境污染的处理来考查化学计算问题；
（1）由表格可知，NaOH是2500元一顿；而用NaOH吸收硫化氢之后生成的Na2S是5000元一吨，如果不考虑其他消耗，则一定是盈利的；故答案为：盈利；（2）该题直接书写出化学方程式之后，根据化学方程式进行计算即可；
2.工业制取碳酸钠常会含有少量的氯化钠。实验探究小组欲测定碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数，取该样品11g加入64.6g水形成不饱和溶液，然后向其中加入一定量的稀盐酸，恰好完全反应，所得溶液的溶质质量分数为10%。产生二氧化碳的质量与时间的关系如图所示。
（1）求该样品中碳酸钠的质量分数。(结果精确到0.1%)
（2）求恰好完全反应时所加稀盐酸的质量。
【答案】（1）根据图像分析可知,生成CO2的质量为4.4g。
设样品中Na2CO3的质量为x，
Na2CO3+2HCl =2NaCl+H2O+ CO2↑
106 44
X 4.4g
x=10.6g
该样品中Na2CO3的质量分数=10.6?/11 ×100%=96.4%
（2）设生成NaCl的质量为y。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+ CO2↑
117 44
Y 4.4g
y=11.7?g
盐酸溶液的质量为（11.7+11-10.6）÷10%+4.4g-11g-64.6g=49.8g
答：恰好完全反应时，所加盐酸的质量为49.8g。
【解析】本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性。碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，根据二氧化碳的质量可以计算碳酸钠的质量和反应的氯化氢的质量，进一步可以计算碳酸钠的质量分数和恰好完全反应时所加稀盐酸的质量。
3.普通黄铜仅由铜和锌组成，广泛用于制造板材、管材等，也用于铸造机械零件。现有一块50.00g黄铜样品，某同学利用一种未知浓度的稀盐酸来测定样品中Cu的质量分数。有关数据如下图。问：
（1）黄铜中Cu的质量分数。
（2）样品完全反应产生的H2的质量。
（3）稀盐酸的溶质质量分数。
【答案】（1）根据铜不能与盐酸反应，由图1可得黄铜中铜的质量为33.75g；
故铜的质量分数为：Cu%=
答：黄铜中铜的质量分数为67.5%。
（2）黄铜中锌的质量=50.00g-33.75g=16.25g
设完全反应产生的H2的质量为x
Zn+2HCl═ZnCl2+ H2↑
65 2
16.25g x
x=0.5g
答：样品完全反应产生的H2质量为0.5g。
（3）设完全反应时消耗盐酸的质量为y
Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
65 73
16.25g y
y=18.25g
稀盐酸的溶质质量分数=
答：稀盐酸的溶质质量分数为10%.
【解析】根据质量守恒定律，恰好完全反应时所加稀盐酸的质量=反应后所得溶液的质量+放出氢气的质量-参加反应金属锌的质量。（1）根据黄铜中铜不与盐酸反应，由图1可知黄铜完全反应后所剩余的质量即铜的质量；（2）根据反应的化学方程式，由完全反应时消耗锌的质量，计算产生氢气的质量；（3）根据质量守恒定律，由图2完全反应后所得溶液质量及所消耗锌的质量、放出氢气的质量，计算所加入稀盐酸的质量；根据化学方程式，由消耗锌的质量计算出稀盐酸中溶质HCl的质量；使用溶质质量分数算式，计算稀盐酸的溶质质量分数。
4.现有H2SO4和CuSO4的混合溶液，为了测定CuSO4的质量分数，某兴趣小组进行如下实验：取混合溶液于烧杯中，向其中加入铁片至完全反应。反应前后，有关数据如下。
烧杯
原混合溶液
加入的铁片
反应后烧杯和烧杯内物质的总质量
剩余铁片
析出铜
质量（克）
80
100
20
199.8
3.2
12.8
（1）实验中产生氢气的质量为________克。
（2）除铁外，加入________也可以看到类似现象（填一种物质的化学式）。
（3）请根据实验数据计算原混合溶液中CuSO4的质量分数。
（4）某同学用加入足量BaCl2溶液，通过生成BaSO4沉淀的质量来计算原混合溶液中CuSO4的质量分数，请分析是否合理。
【答案】（1）0.2
（2）Mg（Al/Zn）
（3）设：原溶液中CuSO4的质量为x
CuSO4 + Fe = Cu + FeSO4
160 64
X 12.8g
x=32g
（4）不合理 BaCl2与H2SO4反应也会生成沉淀，沉淀质量偏大导致原混合溶液中CuSO4质量分数偏大。
【解析】本题考查根据化学反应方程式的计算，（1）根据化学反应质量守恒定律得出氢气的质量；（2）根据金属的活动性顺序可以得出判断；（3）根据硫酸铜与氢氧化钠反应的化学方程式，由沉淀氢氧化铜的质量可计算混合溶液中硫酸铜的质量及与硫酸铜发生反应的氢氧化钠的质量；（4）BaCl2与H2SO4反应也会生成沉淀，沉淀质量偏大导致原混合溶液中CuSO4质量分数偏大。
（1）氢气的质量=80g+100g+20g-199.8g=0.2g；
（2）根据金属的活动性顺序可以判断，Mg（Al/Zn）活动性顺序都比Cu强；
（4）不合理，BaCl2与H2SO4反应也会生成沉淀，沉淀质量偏大导致原混合溶液中CuSO4质量分数偏大。
5.?某碳酸钠样品含有少量的硫酸钠，取一定质量的该样品，完全溶解在水中配制成100g溶液，将其全部加入到100g一定质量分数的硫酸溶液中，恰好完全反应，生成的气体全部逸出后，所得溶液质量是195.6g，将溶液蒸干，得到15.6g硫酸钠．
计算：
（1）加入的硫酸溶液的溶质质量分数；
（2）原碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数（计算结果精确到0.1%）．
【答案】解：生成二氧化碳的质量为100g+100g﹣195.6g=4.4g；
设样品中碳酸钠的质量为x，反应的硫酸质量为y，生成硫酸钠的质量为z
Na2CO3 +H2SO4═Na2SO4 +CO2↑+H2O
106?? ? ??? 98?? ?? 142 ? ? 44
??x??? ? ? ??? y?? ? ? ? z?? ? ? 4.4g
，x=10.6g ，y=9.8g ，z=14.2g
（1）加入的硫酸溶液的溶质质量分数：
（2）原碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数为×100%=88.3%
答：加入的硫酸溶液的溶质质量分数为9.8%，原碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数为88.3%．
【解析】?根据质量守恒定律，求出生成二氧化碳的质量，再根据化学方程式求出样品中碳酸钠的质量，参加反应的硫酸质量和生成硫酸钠的质量，最后求出加入的硫酸溶液的溶质质量分数和原碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数．
6.?学习了金属的有关知识后，同学们知道了如何鉴别黄金和黄铜（铜锌合金，俗名“愚人金”），为进一步宣分析黄铜的成分，某同学进行了如下实验，称量黄铜样品20g放入锥形瓶中，向其中不断加入稀硫酸，收集生成的气体与所加稀硫酸的质量关系如图所示，求：
（1）黄铜样品中锌的质量．
（2）恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数．
【答案】解：设样品中锌的质量为x，生成硫酸锌的质量为 y，由图分析可知产生氢气0.2g，
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 ? ? ?? ???161 ? ?2
x ? ? ? ? ? ?y ? 0.2g??????
x=6.5g y=16.1g?
所得硫酸锌溶液中溶质的质量分数：=10%．
答：（1）样品中锌的质量为6.5g．
（2）所得硫酸锌溶液中溶质的质量分数为10%．
【解析】设样品中锌的质量为x，生成硫酸锌的质量为 y，由图分析可知产生氢气0.2g，
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 ? ? ? ? ?161 ? ?2
x ? ? ? ? ? ?y ?? 0.2g??????
x=6.5g y=16.1g?
所得硫酸锌溶液中溶质的质量分数：=10%
根据锌会与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，从图象中可以看出生成氢气的质量是0.2g，然后结合方程式进行计算．
7.?某纯碱样品中含有少量NaCl，小丽同学取该样品23g全部溶解于150g水中，再逐滴加入160g稀盐酸，反应中产生的气体的质量与盐酸的用量关系如图所示．（提示：相关反应为Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑）
计算当恰好完全反应时：
（1）产生的二氧化碳的质量是________?克．
（2）此时所得到的溶液中溶质的质量分数（写出必要的计算过程，结果保留到0.1%）
【答案】（1）8.8
（2）解：设碳酸钠的质量为x，生成的氯化钠的质量为y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106???????? ? ? ? ? ?? 117???? ? ? ? ? ?? 44
x??????????? ? ? ? ? ? ? ? y???? ? ? ? ? ?? ? 8.8g
x=21.2g?? y=23.4g
样品中氯化钠的质量为：23g﹣21.2g=1.8g
故反应后氯化钠溶液的溶质质量分数为：
100%=8.4%．
答：所得到的溶液中溶质的质量分数为8.4%．
【解析】（1）据图可以看出，生成的二氧化碳的质量为8.8g，故填：8.8；
（2）设碳酸钠的质量为x，生成的氯化钠的质量为y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106???????? ? ? ? ? ?? 117???? ? ? ? ? ?? 44
x??????????? ? ? ? ? ? ? ? y???? ? ? ? ? ?? ? 8.8g
x=21.2g?? y=23.4g
样品中氯化钠的质量为：23g﹣21.2g=1.8g
故反应后氯化钠溶液的溶质质量分数为：100%=8.4%．
根据已有的知识进行分析解答，据图即可知道生成的二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量求出参加反应的碳酸钠的质量和生成的氯化钠的质量，然后根据溶质质量分数公式计算即可．
考点二：化学反应中有关过量的判断与计算
1.碳酸氢钠片是一种常用药，用于治疗胃酸过多，因为人体的胃液中含有盐酸，已知：NaHCO3＋HCl==NaCl＋H2O＋CO2↑，为测定药片中碳酸氢钠的含量，小科进行了如下实验：
（1）小科认为，要测定药片中碳酸氢钠的含量，实验中需要采集两个数据：一是测出碳酸氢钠片样品的质量；二是根据碳酸氢钠与盐酸的反应原理，通过实验测出反应生成的________质量。
（2）小科按如图甲的实验方案，取药片和足量的稀盐酸进行实验，通过测量反应前后总质量的变化来采集实验数据。同学们认为，测得碳酸氢钠的质量分数会偏大，原因是________（答出一点即可）。
（3）为减小实验误差，小科又设计了如图乙的实验方案，取药片和足量的稀盐酸进行了三次实验，采集的实验数据如表：
实验序号
1
2
3
碳酸氢钠片样品质量/克
3.0
3.0
3.0
反应前总质量/克
193.8
194.6
193.6
反应后总质量/克
192.6
193.6
192.5
二氧化碳质量/克
请计算药片中碳酸氢钠的质量分数。
【答案】（1）二氧化碳
（2）二氧化碳逸出时带走了水蒸气（或有部分液体溅出烧杯）
（3）三次实验所得二氧化碳质量的平均值
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+ CO2↑
84 44
X 1.1克
84/x=44/1.1克， x=2.1克
碳酸氢钠的质量分数=2.1克/3克×100%=70%
【解析】该题主要考查了学生对实验过程中可能出现的误差情况分析及实验数据的处理，并结合了化学方程式计算的内容；
2.为了测定某铜锌合金（即铜锌混合物）中锌的质量分数，某同学利用该合金与稀硫酸反应，进行了3次实验，所得相关的实验数据记录如下表（实验中的误差忽略不计）：
第一次
第二次
第三次
所取合金质量/g
20
20
40
所取用的稀硫酸质量/g
120
180
120
生成的氢气质量/g
0.4
0.4
0.4
（1）前两次产生氢气一样多的原因是________。
（2）计算该铜锌合金中锌的质量分数。
（3）计算第三次实验反应后所得溶液的溶质质量分数。（结果精确到0.1%）
【答案】（1）相同质量的合金，并且完全反应（两次反应消耗的硫酸质量相等）。
（2）设该合金中锌的质量为x
Zn+H2SO4=ZnSO4+ H2↑
65 2
X 0.4g
x=13g
该铜锌合金中锌的质量分数=
（3）设反应生成硫酸锌的质量为y
Zn+H2SO4= ZnSO4+ H2↑
161 2
Y 0.4g
y=32.2g
m液=13g+120g-0.4g=132.6g
反应后所得溶液的溶质质量分数=
【解析】此题考查的是根据化学方程式的有关计算，学会运用控制变量法来正确的分析处理表中的数据是解答此题的关键。（1）铜、锌合金中铜和稀硫酸不反应只有锌和稀硫酸反应，第二次和第一次所取的合金质量相同，第二次所用的稀硫酸比第一次多，而两次生成的气体质量相同，说明两次所取的合金中的锌都完全反应了，由此可以知道25g合金只能生成0.4g氢气；（2）根据氢气的质量结合反应的化学方程式可以计算出锌的质量，进而求出锌的质量分数即可；（3）根据氢气的质量结合反应的化学方程式可以计算出稀硫酸溶液的溶质质量，进而求出稀硫酸溶液的溶质的质量分数即可。
（1）前两次产生氢气一样多的原因是相同质量的合金，并且完全反应（两次反应消耗的硫酸质量相等）；
3.在一定量的氢氧化钠稀溶液中逐渐滴加溶质质量分数为0.73％的稀盐酸，反应过程中不断搅拌并及时测量不同时刻溶液的温度与pH，记录数据如下表：
反应时间(秒)
0
25
50
75
100
125
150
175
200
滴入稀盐酸体积(毫升)
0
4
8
12
16
20
24
28
32
pH
13.2
13.0
12.7
12.4
12.1
7.0
2.0
1.6
1.3
温度(℃)
36.9
37.5
38.0
38.5
38.8
39.2
39.0
38.8
38.6
（1）观察上表发现，当反应时间在________秒时，氢氧化钠与盐酸恰好中和。
（2）分析上表数据发现，在逐渐滴加稀盐酸的过程中，溶液的温度先升高后降低，请分析原因：________。
（3）结合上表中滴入稀盐酸体积与pH的变化数据，试计算氢氧化钠稀溶液中溶质的质量。(稀盐酸的密度取1.0克／毫升；)
【答案】（1）125
（2）氢氧化钠与盐酸反应放出热量，导致温度上升；反应停止后，温度下降
（3）解：HCl的质量＝20毫升×1克／毫升×0.73％＝0.146g
设NaOH稀溶液中溶质的质量为x
NaOH+ HCl＝NaCl十H2O
40 36.5
X 0.146克
解得：x=0.16克
答：氢氧化钠稀溶液中溶质的质量为0.16克。
【解析】主要考查了中和反应的实质及反应过程中伴随的现象，培养学生分析问题、应用知识的能力。（1）根据pH值来确定酸碱性； （2）中和反应是放热反应； （3）当pH=7时，两者恰好完全反应，根据溶质的质量分数的计算公式可求出HCl的质量；然后利用化学方程式的计算可求出参加反应的氢氧化钠的质量。
【解答】（1）我们发现溶液的pH由＞7变为＜7溶液由碱性变为酸性，当pH=7时，氢氧化钠与盐酸恰好中和，此时反应进行到125秒时；
（2）由于中和反应是放热反应，随盐酸量增加，中和反应放出热量增大，溶液温度上升；过量盐酸起冷却降温作用，反应停止热量散失，所以温度又会下降；
?故答案为：（1）125； （2）氢氧化钠与盐酸反应放出热量，导致温度上升；反应停止后，温度下降； （3）0.16g。
4.为了对海水中氯化钠进行成分分析，甲、乙、丙3位同学分别进行了实验，他们的实验数据如下，请仔细观察分析，然后回答下列问题：
甲
乙
丙
所取海水样品的质量（克）
100
50
50
加入AgNO3溶液的质量（克）
50
50
75
反应后所得沉淀的质量（克）
1.435
1.435
1.435
（1）两溶液恰好完全反应的是________的实验?
（2）请计算海水中氯化钠的质量分数是多少?
【答案】（1）乙
（2）设50g海水中含氯化钠的质量分数为x
NaCl+AgNO3= AgCl↓+NaNO3
58.5 143.5
50gx 1.435g
x=1.17%
答：海水中的氯化钠的质量分数为1.17%
【解析】（1）根据表格中数据甲与乙、乙与丙反应后所得沉淀的质量的比较可以确定恰好完全反应的是哪位同学的实验。（2）要计算海水中氯化钠的质量分数需要选择海水反应完的那一组数据，可以选择表格中乙或丙的数据。根据生成沉淀的量计算出参加反应的NaCl的质量，再算出质量分数。
（1）由表格数据甲与乙比较，反应后所得沉淀的质量相等，所以参加反应的海水和加入AgNO3溶液的质量是相同的，可确定50gAgNO3都反应掉了生成了1.435g的沉淀。由表格数据乙和丙比较，反应后反应后所得沉淀的质量相等，所以参加反应的海水和加入AgNO3溶液的质量是相同的，可确定50g海水反应掉了生成了1.435g的沉淀，所以可以确定乙中50g海水与50gAgNO3溶液恰好完全反应。
5.某中学化学兴趣小组通过实验测定某大理石中碳酸钙的质量分数，将盛有20.0g该样品的烧杯放在电子秤上，倒入100.0g稀盐酸（假设大理石样品中的杂质不与稀盐酸反应，也不溶于水），使该样品恰好完全反应，实验过程中的有关数据如下表所示：
时间/s
0
20
40
60
80
100
烧杯与所盛物质质量/g
174.0
171.0
169.0
168.0
167.4
167.4
计算：
（1）生成二氧化碳的质量．
（2）该大理石中碳酸钙的质量分数；
（3）反应完成所得溶液中溶质的质量分数（精确到0.1%）
【答案】（1）解：产生二氧化碳的质量为：174.0g﹣167.4g=6.6g
（2）解：设该样品中CaCO3的质量为x，生成CaCl2的质量为y．
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+ CO2↑
100 111 44
x y 6.6g
= = x=15.0g??? y=16.65g
大理石中碳酸钙的质量分数为：×100%=75%
（3）解：反应后所得CaCl2溶液的质量为：100.0g+20.0g﹣20.0g×（1﹣75%）﹣6.6g=108.4g 反应后所得CaCl2溶液中溶质的质量分数为：×100%=15.4%
【解析】根据质量守恒定律可知，过程中质量的减少是因为生成了二氧化碳，所以可以算二氧化碳的质量，根据二氧化碳和对应的化学方程式求算碳酸钙和氯化钙的质量，进而求算对应的质量分数．
6.某海洋化工集团用氨碱法生产的纯碱产品中含有少量氯化钠杂质，其产品包装袋上注明：碳酸钠≥96%．为测定该产品中含碳酸钠的质量分数，进行了以下实验：取11.0g纯碱样品放入烧杯中，称得烧杯及所盛纯碱样品的总质量为158.0g，再把100g稀盐酸平均分成四份依次加入样品中，实验数据记录如下：
所加盐酸的次数
第一次
第二次
第三次
第四次
每次加盐酸前烧杯及所盛
物质的总质量/g
158.0
181.2
X
228.6
所加盐酸的溶液质量/g
25.0
25.0
25.0
25.0
充分反应后烧杯及所盛物质总质量/g
181.2
204.4
228.6
253.6
每次生成的二氧化碳质量/g
1.8
1.8
Y
0
（1）仔细分析表中数据，写出X、Y两数据的值：X________，Y________．
（2）请你通过计算说明该产品中碳酸钠的质量分数是否合格？（要求写出计算过程，结果精确到0.1%
（3）根据实验数据，某同学在如图坐标纸上绘制出了所加稀盐酸质量与生成气体质量关系的曲线请你求出图中转折处P点的坐标．（保留一位小数）
【答案】（1）204.4；0.8
（2）解：生成二氧化碳的质量为：1.8g+1.8g+0.8g=4.4g，设碳酸钠的质量为x
Na2CO3+2HCl=2NaCl+ CO2↑+H2O
106 44
X 4.4g
? x=10.6g
碳酸钠的质量分数为：≈96.4%＞96%，合格
（3）解：生成1.8g二氧化碳需要盐酸的质量为y；
Na2CO3+2HCl=2NaCl+ CO2↑+H2O
73 44
Y 1.8g
? y=
设恰好完全反应消耗盐酸的质量为z
Na2CO3+2HCl=2NaCl+ CO2↑+H2O
73 44
Z 4.4g
? z=7.3g
故完全反应消耗的盐酸溶液的质量为a，则有：? a=61.1g
故P点坐标为：61.1、4.4
【解析】根据表格提供的数据结合碳酸钠和盐酸的反应进行分析解答，根据表格提供的数据可以看出，25g盐酸生成二氧化碳的质量为1.8g，据此可以可以求出X和Y的值；根据二氧化碳的质量即可求出碳酸钠的质量分数，据此解答．
考点三：有关反应先后问题的分析与计算
1.在一烧杯中盛有100gBaCl2和HCl的混合溶液，向其中逐渐滴加溶质质量分数为10%的Na2CO3溶液，混合溶液的质量与所滴入Na2CO3溶液的质量关系曲线如图所示。请根据题意回答问题：
（1）当滴入Na2CO3溶液至图中A点时，溶液中溶质是________。
（2）在实验过程中放出气体的总质量为________?g。
（3）当滴入Na2CO3溶液至图中B点时，通过计算求此所得不饱和溶液中溶质质量分数是多少？（计算结果精确到0.1%）
【答案】（1）NaCl和BaCl2
（2）4.4g
（3）设实验过程中产生氯化钠质量为y，产生碳酸钡质量为z，则
本关系是指整个过程的，不考虑是碳酸钠与盐酸还是和氯化钡反应，最终对应的钠都在氯化钠中．
Na2CO3 ～ 2NaCl
106??? ? ? ? 117
212g×10% ?? y
y=23.4g
后期的碳酸钠中碳酸根转化为碳酸钡沉淀，所以对应的碳酸钠是106g溶液之后的部分．
????? Na2CO3????? ～??? BaCO3
????? 106???? ? ? ? ? ? 197
(212g-106g)×10%?
=106g×10% z
z=19.7g
所得NaCl溶液的质量分数为：
【解析】（1）在图中A点时，碳酸钠没有和氯化钡完全反应，氯化钡有剩余，然后根据这种情况进行解答；（2）根据图示数据，10%的Na2CO3溶液的质量计算放出气体的总质量；（3）从图中曲线可看出，开始滴入106克的碳酸钠与盐酸反应，106克～212克之间滴入碳酸钠与氯化钡反应；即与氯化钡反应的碳酸钠质量为212克-106克；由化学方程式知，碳酸钠和盐酸、氯化钡反应后溶液中溶质均为氯化钠，可根据化学方程式中参加反应的碳酸钠质量计算生成的氯化钠质量和碳酸钡沉淀质量，再根据质量守恒定律，参加反应的物质总质量等于生成的物质总质量，最后所得不饱和溶液的质量等于l00gBaCl2和HCl的混合溶液，加上滴入的212gNa2CO3溶液，减去生成的气体和沉淀的质量，即可计算所得不饱和溶液中溶质质量分数。
（1）碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠．在图中A点时，碳酸钠没有和氯化钡完全反应，氯化钡有剩余，烧杯中溶液里含有的溶质是氯化钡和氯化钠，化学式分别为NaCl和BaCl2；
（2）设实验过程中放出气体的总质量a
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
?? 106????????????????????????????? 44
106g×10%?????????????????????? a
解答a=4.4g；
2.向含CuCl2和HCl的100g混合溶液中，逐滴加入溶质质量分数为10%NaOH溶液，参加反应的NaOH溶液质量与生成沉淀质量关系如图，据图回答：
（1）写出PM段发生的化学方程式________。
（2）P点溶液中的溶质是________。
（3）试通过计算确定m1的值。
（4）M点溶液的溶质质量分数是多少？(结果保留0.1%)
【答案】（1）CuCl2 + 2NaOH= 2NaCl + Cu(OH)2↓
（2）NaCl 、 CuCl2
（3）设与 CuCl2反应的 NaOH 质量为 x 克。
CuCl2 + 2NaOH= 2NaCl + Cu(OH)2↓
80 98
Xg 9.8g
解得：x=8
溶液质量=
m1的值=40g+80g=120g
（4）设生成 NaCl 为 y 克。
NaOH ～ NaCl
40 58.5
120g×10% yg
解得：y=17.55g
P%= =8.3%
【解析】向CuCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，氢氧化钠先与盐酸反应生成氯化钠和水，根据图象可以看出，P点时氢氧化钠与溶液中的盐酸恰好反应，再加入氢氧化钠时氢氧化钠与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，根据生成的氢氧化铜沉淀的质量可求出氯化铜的质量，反应的氢氧化钠的质量、生成的氯化钠的质量．即可进行有关的计算。
（1）由题意和图象可知，PM段发生的反应是氢氧化钠与氯化铜反应生成了氢氧化铜沉淀和氯化钠，反应化学方程式是：CuCl2 + 2NaOH= 2NaCl + Cu(OH)2 ↓；
（2）由题意和图象可知，P点时，氢氧化钠与溶液中的盐酸恰好反应，溶液中的溶质是：CuCl2和NaCl。
3.如图甲中A是一种常见的酸溶液100g，它能与黑色固体B反应，B质量为8克，将NaOH溶液逐渐加入到C中，生成蓝色沉淀E的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图乙所示；在D中加入Ba（NO3）2溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀。
（1）试写出“在D中加入Ba（NO3）2溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀”的化学反应方程式________。
（2）操作1的名称是________，C中溶液的溶质化学式为________。
（3）NaOH溶液溶质的质量分数是多少?
（4）A溶液溶质的质量分数是多少?
【答案】（1）Na2SO4+ Ba（NO3）2=BaSO4↓+2NaNO3
（2）过滤；CuSO4和H2SO4
（3）解：黑色固体为CuO，质量为8g
CuO+ H2SO4= CuSO4+H2O
80 160
8g x
CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4
160 80
16g y
Y=8g NaOH%=8/(100-60)=20%
（4）解：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
98 80
A 60g×20%
A=14.7g
CuO+ H2SO4= CuSO4+H2O
80 98
8g B
??? B=9.8g
原有硫酸质量为14.7g+9.8g=24.5g，H2SO4%=24.5/100=24.5%
【解析】（1）根据物质间反应的规律以及物质的颜色，来确定物质的名称；（2）分离难溶性固体和液体的用过滤法；（3）利用化学方程式进行计算，先要明确该物质发生的化学反应，再代入数值求解。
（1）在D中加入Ba（NO3）2溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀，所以D溶液中一定存在硫酸根离子，E是蓝色沉淀，则是氢氧化铜，那么D是硫酸钠，A是稀硫酸，C中一定含有硫酸铜；所以方程式为Na2SO4+ Ba（NO3）2=BaSO4↓+2NaNO3；
?（2）操作1是分离难溶性固体和液体的一种方法，是过滤；由图甲可知，C中一定含有CuSO4 ， 由图乙一开始没有产生沉淀可知，溶液中还应该还有H2SO4
（3）由分析可知A是氧化铜，先利用氧化铜与稀硫酸化学反应方程式求出硫酸铜的质量，在用硫酸铜与氢氧化钠化学反应方程式求出氢氧化钠的质量，最后求出氢氧化钠的质量分数；
（4）A溶液的溶质是H2SO4，它分成两部分参加反应：一部分与氧化铜反应，故克通过氧化铜的质量求出；另外的一部分与后来加入的氢氧化钠溶液反应，所以可以用氢氧化钠的质量求出，两者相加之和就是总质量，除以溶液质量就可得溶质质量分数。
4.科学实验提倡绿色环保，对实验装置进行微型化改进是一条很好的途径。图甲是实验室制取并检验CO2的装置，图乙是对图甲实验装置进行“微型”化改进后的装置。
（1）图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的________仪器相同（填字母编号）。
（2）通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍，采用“微型”实验装置具有的优点是________。
（3）某学校化学兴趣小组的同学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的鉴定．取废液上层清液50克，逐滴加入质量分数为26.5%的碳酸钠溶液，出现气泡，滴加至10克时开始出现白色沉淀，继续滴加至沉淀不再产生，对沉淀进行对应处理后，测得沉淀的质量为5克，并绘制了如下图象。则废液中含有的溶质有________（写化学式）。废液中属于盐类溶质的质量分数是多少________？
【答案】（1）A
（2）药品用量少，产生的废弃物也少，方便操作
（3）HCl、 CaCl2；解：设废液中氯化钙的质量为 x
CaCl2+Na2CO3=2NaCl+ CaCO3↓
111 100
X 5g
x=5.55g
氯化钙的质量分数是
【解析】此题综合考查了二氧化碳的性质，综合性强，要求学生熟练掌握基础知识才能很好的解答本题。（1）根据图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的分液漏斗仪器相同进行解答；（2）根据采用“微型”实验装置具有的优点是药品用量少，产生的废弃物也少，方便操作进行解答；（3）由图象可知：废液中含有的溶质是氯化氢和氯化钙的混合物；滴加的溶液中溶质是碳酸钠，属于盐；根据碳酸钙的质量可以求解氯化钙的质量，进一步求解溶质的质量分数。
（1）图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的分液漏斗仪器相同，故填：A；
（2）采用“微型”实验装置具有的优点是药品用量少，产生的废弃物也少，方便操作，故填：药品用量少，产生的废弃物也少，方便操作；
（3）由图象可知：废液中含有的溶质是氯化氢和氯化钙的混合物，注意写化学式，故
5.为测定某纯碱（Na2CO3）样品中（含有少量的NaCl杂质）碳酸钠的质量分数，现称取6g试样放在烧杯中并滴入稀盐酸（Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑），当稀盐酸滴加至36.5g时（烧杯内不再产生气体为止），烧杯内溶液的总质量为40.3g（产生的气体全部逸出）．试计算：
（1）该反应产生气体的质量为________；
（2）试样中碳酸钠的质量分数（结果精确到0.1%）；
（3）B点时，烧杯内溶液中溶质的成分。
【答案】（1）2.2g
（2）解：设6g试样中Na2CO3质量为x．
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+ CO2↑
106 44
X 2.2g
，x=5.3g
试样中Na2CO3的质量分数= ×100%=88.3%
答：试样中Na2CO3的质量分数为88.3%
（3）解：当碳酸钠和盐酸恰好完全反应时，溶液中的溶质是氯化钠，但到B点时盐酸已过量，溶液中的溶质除了有氯化钠外还有盐酸中的溶质氯化氢．故答案为：NaCl； HCl
【解析】（1）据图可知到A点时盐酸和碳酸钠恰好完全反应，生成气体的质量正好是烧杯中的物质前后减少的质量．
（2）利用碳酸钠与盐酸反应的化学方程式，根据二氧化碳的质量求出碳酸钠的质量，再根据 ×100%求出试样中碳酸钠的质量分数．
（3）到B点时，碳酸钠已反应完，还有剩余的盐酸，因而此时溶液中的溶质除了反应生成的溶质外还有剩余的盐酸中的溶质．
