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1、
題型突破(六) 化學(xué)計(jì)算題
針對(duì)訓(xùn)練
1.[2018·徐州] 工業(yè)上采用離子交換膜電解槽電解飽和食鹽水,可得到高濃度的燒堿溶液(含NaOH 35%~48%)。某興趣小組欲驗(yàn)證一化工廠生產(chǎn)的NaOH溶液是否達(dá)到了高濃度標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行了如下操作,請(qǐng)你參與計(jì)算:
(1)用37%的濃鹽酸配制200 g 7.3%的鹽酸,需要加水(密度為1 g·mL-1) mL(結(jié)果保留一位小數(shù))。?
(2)采集該化工廠電解槽中的NaOH溶液20 g,向其中滴入所配制的鹽酸。當(dāng)溶液的pH=7時(shí),消耗鹽酸100 g,判斷電解槽中NaOH溶液是否達(dá)到高濃度標(biāo)準(zhǔn)。(寫出計(jì)算過程)
2、
2.[2013·徐州] 已知金屬鈉能與水發(fā)生如下反應(yīng):2Na+2H2O2NaOH+H2↑。若把4.6 g金屬鈉投入到盛有足量水的燒杯中(如圖T6-1),充分反應(yīng)后燒杯中剩余溶液的質(zhì)量是40 g。請(qǐng)計(jì)算:
(1)生成NaOH的質(zhì)量。
(2)反應(yīng)后所得NaOH溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
圖T6-1
3.[2018·黃石] 取15.0 g赤鐵礦樣品(雜質(zhì)不溶于水,且不與酸反應(yīng))于燒杯中,逐漸加入稀鹽酸充分反應(yīng)。所加鹽酸的質(zhì)量與燒杯中剩余固體的質(zhì)量的關(guān)系如圖T6-3所示。求:
(1)該樣品中氧化鐵的質(zhì)量為 g。?
(2)稀鹽酸
3、中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少?(精確到0.01%,請(qǐng)寫出計(jì)算過程)
圖T6-3
4.[2018·徐州市區(qū)一模] 同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)室將5%的NaOH溶液逐滴加入到14 g稀鹽酸中,邊加邊攪拌,隨著NaOH溶液的不斷加入,溶液pH的變化如圖T6-4所示。請(qǐng)回答:
(1)a點(diǎn)溶液中含有的陽離子有 。?
(2)當(dāng)pH=7時(shí),消耗NaOH的質(zhì)量為 g。?
(3)求恰好完全反應(yīng)時(shí)溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(寫出計(jì)算過程,最后結(jié)果精確到0.1%)
圖T6-4
5.某粗鹽中除NaCl以外還
4、含有少量雜質(zhì)MgCl2。為了測(cè)定粗鹽中MgCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù),取固體樣品50.0 g完全溶解于150.0 g水中,并向其中逐漸加入一定濃度的NaOH溶液,實(shí)驗(yàn)過程中生成沉淀的質(zhì)量與加入NaOH溶液的質(zhì)量的關(guān)系如圖T6-5所示。請(qǐng)根據(jù)相關(guān)信息完成下列計(jì)算:
(1)反應(yīng)完全時(shí),生成氫氧化鎂的質(zhì)量為 g。?
(2)粗鹽中氯化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
(3)恰好完全反應(yīng)時(shí)得到的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
圖T6-5
6.[2018·黔南] 化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)為研究某公共場(chǎng)所鐵制護(hù)欄銹蝕的程度,將12.8 g已生銹的鐵片,放入一定濃度的稀鹽酸中充分反應(yīng),
5、測(cè)得產(chǎn)生的氣體質(zhì)量與稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如圖T6-6所示(假設(shè)鐵片除有Fe2O3外,不含其他雜質(zhì))。
(1)生成氫氣的質(zhì)量為 g。?
(2)所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。?
(3)計(jì)算該鐵片中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(寫出計(jì)算過程)
圖T6-6
7.[2017·徐州] 徐州地區(qū)石灰石資源豐富。某化學(xué)興趣小組稱取4.0 g石灰石樣品,把40 g稀鹽酸分4次加入樣品中(假設(shè)雜質(zhì)不反應(yīng)也不溶解),得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
稀鹽酸的用量
剩余固體的質(zhì)量
第一次加入10 g
3.0 g
第二次加入10 g
2.0
6、g
第三次加入10 g
1.0 g
第四次加入10 g
0.6 g
(1)4.0 g石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量是 g。?
(2)10 g稀鹽酸能與 g碳酸鈣正好完全反應(yīng)。?
(3)求稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(寫出計(jì)算過程,結(jié)果精確到0.1% )
8.[2018·寧波改編] 為測(cè)定CuCl2和FeCl2組成的混合溶液中FeCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):取原混合溶液各200 g與含有雜質(zhì)的廢鐵屑反應(yīng)(雜質(zhì)不溶于水,也不參與反應(yīng)),共做了五組實(shí)驗(yàn),其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
實(shí)驗(yàn)組別
一
二
三
四
五
7、
混合溶液質(zhì)量/g
200
200
200
200
200
廢鐵屑質(zhì)量/g
6
9
12
15
18
析出銅的質(zhì)量/g
6.4
9.6
m
16
16
(1)表中第三組實(shí)驗(yàn)的m值為 。?
(2)第 組實(shí)驗(yàn)恰好完全反應(yīng)。?
(3)廢鐵屑中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少?(計(jì)算結(jié)果精確到0.1%)
9.[2018·龍東] 為測(cè)定某黃銅(銅鋅合金)樣品中銅的含量,某化學(xué)活動(dòng)小組分三次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表,請(qǐng)回答下列問題。
所取樣品
第1次
第2次
第3次
黃銅樣品質(zhì)量/g
12
10
10
稀
8、鹽酸質(zhì)量/g
100
100
150
生成氣體質(zhì)量/g
0.2
0.2
0.2
(1)第 次實(shí)驗(yàn)中,樣品成分恰好完全反應(yīng)。?
(2)黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?恰好完全反應(yīng)時(shí)所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?(精確到0.1%)
10.某補(bǔ)鈣藥劑的標(biāo)簽主要內(nèi)容如圖T6-8所示,現(xiàn)測(cè)定該鈣片含量是否符合標(biāo)注,做如下實(shí)驗(yàn):取10片該鈣片,放入干燥、潔凈的燒杯中,再向燒杯中加入50 g稀鹽酸,恰好完全反應(yīng)(鈣片中只有碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng),其他成分不溶于水,也不和稀鹽酸反應(yīng),反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體全部放出),反應(yīng)后稱量燒杯內(nèi)剩余物質(zhì)的質(zhì)量為64.5
9、g。
(1)反應(yīng)中生成 g二氧化碳。?
(2)10片該鈣片中含有碳酸鈣的質(zhì)量是多少克?
(3)通過計(jì)算說明該鈣片中實(shí)際鈣含量是否與標(biāo)注相符。
圖T6-8
參考答案
針對(duì)訓(xùn)練
1.(1)160.5
(2)解:設(shè)參加反應(yīng)的NaOH的質(zhì)量為x。
參加反應(yīng)的HCl質(zhì)量為100 g×7.3%=7.3 g。
NaOH+HClNaCl+H2O
40 36.5
x 7.3 g
= x=8 g
NaOH溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=40%。
35%<40%<48%,達(dá)到高濃度標(biāo)準(zhǔn)。
答:電解槽中NaOH溶液達(dá)到高濃度標(biāo)準(zhǔn)。
2
10、.解:(1)設(shè)生成的NaOH的質(zhì)量為x。
2Na+2H2O2NaOH+H2↑
46 80
4.6 g x
= x=8 g
(2)反應(yīng)后所得NaOH溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=20%。
答:(1)生成NaOH的質(zhì)量是8 g;(2)反應(yīng)后所得NaOH溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是20%。
3.(1)9.6
(2)解:設(shè)稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為x。
Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O
160 219
9.6 g x
= x=13.14 g
稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=6.57%。
答:稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.57%。
4.(1)Na+、H+?。?)0.8
(
11、3)解:設(shè)反應(yīng)生成NaCl的質(zhì)量為x。
NaOH+HClNaCl+H2O
40 58.5
0.8 g x
= x=1.17 g
恰好完全反應(yīng)時(shí)溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=3.9%。
答:恰好完全反應(yīng)時(shí)溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.9%。
5.(1)5.8
解:(2)設(shè)樣品中MgCl2的質(zhì)量為x,反應(yīng)生成NaCl的質(zhì)量為y。
MgCl2+2NaOHMg(OH)2↓+2NaCl
95 58 117
x 5.8 g y
= x=9.5 g
= y=11.7 g
粗鹽中MgCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=19.0%。
(3)反應(yīng)后所得溶液中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
×100%=
12、17.4%。
答:(2)粗鹽中氯化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.0%;(3)恰好完全反應(yīng)時(shí)所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17.4%。
6.(1)0.4?。?)14.6%
(3)解:設(shè)參加反應(yīng)的Fe的質(zhì)量為x,與Fe反應(yīng)消耗HCl的質(zhì)量為y。
Fe+2HClFeCl2+H2↑
56 73 2
x y 0.4 g
= x=11.2 g
= y=14.6 g
該鐵片中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=12.5%。
答:該鐵片中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.5%。
[解析] (2)根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算可知,所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=14.6%。
7.(1)3.4 (2)1.0
13、
(3)解:設(shè)10 g稀鹽酸中HCl的質(zhì)量為x。
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
100 73
1.0 g x
= x=0.73 g
稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=7.3%。
答:稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%。
8.(1)12.8?。?)四
(3)解:設(shè)15 g廢鐵屑中鐵的質(zhì)量為x。
Fe+CuCl2FeCl2+Cu
56 64
x 16 g
= x=14 g
廢鐵屑中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%≈93.3%。
答:廢鐵屑中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為93.3%。
9.(1)2
(2)解:設(shè)第2次實(shí)驗(yàn)參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為x,生成氯化鋅的質(zhì)量為y。
Zn+
14、2HClZnCl2+H2↑
65 136 2
x y 0.2 g
= x=6.5 g
= y=13.6 g
黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是×100%=35%。
恰好完全反應(yīng)時(shí)所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是×100%≈12.8%。
答:黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是35%;恰好完全反應(yīng)時(shí)所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是12.8%。
10.(1)5.5
解:(2)設(shè)10片該鈣片中碳酸鈣的質(zhì)量為x。
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 5.5 g
= x=12.5 g
(3)每片該鈣片中鈣含量是12.5 g××100%÷10=0.5 g,因?yàn)?.5 g<0.6 g,所以實(shí)際鈣含量與標(biāo)注不相符。
答:(2)10片該鈣片中含有碳酸鈣的質(zhì)量為12.5 g;(3)該鈣片中實(shí)際鈣含量與標(biāo)注不相符。
8