专题24 化学计算
化学计算
1.（2023黑龙江龙东中考真题）碳酸镁和氢氧化镁的混合物10g，经测定混合物中镁元素的质量分数为36%，向其中加入100g溶质质量分数为14.7%的稀硫酸，恰好完全反应得到不饱和溶液，将溶液蒸干后得到的固体质量为（ ）
A．12g B．18g
C．24g D．36g
【答案】B
【解析】碳酸镁和硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳。氢氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水。则恰好完全反应所得的不饱和溶液的溶质为硫酸镁，蒸干后得到的固体为硫酸镁。根据质量守恒定律，反应前后元素的质量不变，则硫酸镁中的镁元素的质量与混合物中镁元素的质量相同。则将溶液蒸干后得到的固体质量为。故选B。
2.（2023年湖南省益阳市中考化学真题）小敏向100g溶质质量分数为10.6%的Na2CO3溶液中，加入110gCaCl2溶液恰好完全反应，理论上所得溶液的溶质质量分数为（ ）
A．5.85% B．4.76%
C．5.54% D．11.7%
【答案】A
【解析】碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，设恰好完全反应时所得氯化钠质量为x，碳酸钙质量为y
恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数=
故选A。
3.（2023年辽宁省铁岭市、葫芦岛市中考化学真题）好奇的同学们为了探测鸡蛋壳中碳酸钙的含量，从家里收集了鸡蛋壳清洗干燥后带到学校实验室。取11g鸡蛋壳样品于烧杯中，加入稀盐酸至不再产生气泡(假设鸡蛋壳中其他成分不与稀盐酸反应，生成气体全部逸出)，共加入稀盐酸100g，此时烧杯内混合物的质量为106.6g。请计算。
(1)生成二氧化碳的质量为 g。
(2)该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。(结果保留到0.1%)
【答案】(1)4.4；(2)90.9%
【解析】（1）根据质量守恒定律，生成二氧化碳的质量为：11g+100g-106.6g=4.4g。
(2)解：设碳酸钙的质量为x。
g
碳酸钙的质量分数为：
答：鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数是90.9%。
4.（2023年江苏省宿迁市中考化学真题）我们的祖先很早就掌握了炼铜的工艺，他们将孔雀石［主要成分是和木炭一起加热就可得到红色的铜。兴趣小组为测定某孔雀石中的质量分数，进行如下实验：称取孔雀石样品，粉碎后放入烧杯，向其中加入稀硫酸（稀硫酸过量），充分反应后称量，烧杯内物质的总质量为220.6g（假设杂质都不与稀硫酸发生反应）。
(1) 。
(2)生成气体的质量是 g。
(3)求该孔雀石中的质量分数（写出计算过程）。
【答案】(1)H2O；(2)4.4；88.8%
【解析】（1）由方程式可知反应物中Cu、O、H、C、S的原子个数分别为2、13、6、1、2，生成物中Cu、O、C、S的原子个数分别为2、10、1、2，根据化学反应前后各原子种类和数目不变，未知物的化学计量数为3，所以1个未知物分子由2个氢原子和1个氧原子构成，未知物的化学式为H2O，故填：H2O。
（2）根据质量守恒定律，生成气体的质量是：25g+200g-220.6g=4.4g，故填：4.4。
（3）(3)解：设该孔雀石中的质量的质量为x。
解得：x=22.2g
该孔雀石中的质量分数为：
答：该孔雀石中的质量分数为88.8%。
5.（2023年湖北恩施州中考化学真题）化学课外活动小组为测定实验室一瓶失去标签的稀盐酸中溶质的质量分数。取该盐酸溶液50g，向其中逐滴滴加溶质的质量分数为8%的氢氧化钠溶液，同时测得其pH变化与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。
(1)图中a点时所得溶液中溶质为 （填化学式）。
(2)请你计算该瓶稀盐酸中溶质的质量分数。
【答案】(1)NaCl
(2)解：设该稀盐酸中溶质的质量为x
x=3.65g
则该稀盐酸的溶质质量分数为×100%=7.3%。
答：该瓶稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%。
【解析】（1）氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，a点处pH=7，说明氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应，则此时溶液中的溶质只有生成的NaCl。
（2）见答案。
6.（2023年黑龙江省牡丹江市中考化学真题）兴趣小组做了氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应的定量实验，向192g硫酸铜溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液与生成沉淀的质量关系如图所示：
(1)恰好完全反应时，生成沉淀为 g。
(2)请计算硫酸铜溶液中溶质的质量。
(3)请计算恰好完全反应时，所得不饱和溶液中溶质的质量分数。
【答案】(1)9.8
(2)解：设CuSO4质量为x，则
解得x=16g
答：硫酸铜溶液中溶质的质量为16g。
(3)解：设生成Na2SO4质量为y，则
解得y=14.2g
则所得不饱和溶液中溶质的质量分数为
答：恰好完全反应，所得溶液质质量分数为5％。
7.（2023年辽宁省营口市中考化学真题）某兴趣小组拟选用鸡蛋壳作为实验室制取二氧化碳的原料。为了测定鸡蛋壳中CaCO3的质量分数是否满足实验要求，该小组同学进行如下实验，将鸡蛋壳洗净、捣碎后准确称量15.0g，全部投入足量稀盐酸中，电子秤的示数变化情况如图：
（说明：①忽略二氧化碳溶于水对实验结果的影响；②假设其它物质不溶于水，也不与稀盐酸反应）
(1)捣碎鸡蛋壳的目的是 。
(2)根据图示判断：蛋壳中的CaCO3与盐酸反应生成二氧化碳的质量是 g，根据此数据计算CaCO3的质量分数为 （结果保留到0.1%）；
(3)对此计算结果，兴趣小组认为满足实验要求。但有同学认为该结果有可能偏低，理由是 。
【答案】(1)增大反应物之间的接触面积，加快反应的速率
(2) 4.4 66.7%
(3)盐酸具有挥发性，4.4g包含了反应过程中盐酸挥发了的氯化氢气体的质量，即实际生成的二氧化碳气体质量小于4.4g
【解析】（1）捣碎鸡蛋壳的目的是增大反应物之间的接触面积，加快反应的速率，故填：增大反应物之间的接触面积，加快反应的速率；
（2）由质量守恒定律可知，产生二氧化碳气体的质量为160g+15g-170.6g=4.4g；
解：设参加反应的CaCO3的质量为x，
CaCO3的质量分数为×100%≈66.7%；
故填：4.4；66.7%；
（3）盐酸具有挥发性，4.4g包含了反应过程中盐酸挥发了的氯化氢气体的质量，即实际生成的二氧化碳气体质量小于4.4g，因此实际CaCO3的质量分数有可能偏低，故填：盐酸具有挥发性，4.4g包含了反应过程中盐酸挥发了的氯化氢气体的质量，即实际生成的二氧化碳气体质量小于4.4g。
8.（2023 丽水）小科在某次家庭劳动实践时发现厕所污垢通常用洁厕灵进行清洗，他对家里某品牌洁厕灵的有效成分及其含量进行实验研究。查阅资料可知洁厕灵（如图）的有效成分是HCl。HCl的含量可利用溶液来测定，反应的化学方程式为，洁厕灵其他成分均不参加反应。向一锥形瓶中加入100克该品牌洁厕灵，再逐次加入相同质量分数的溶液，测出每次锥形瓶中充分反应后溶液的总质量，数据记录如表。
第一次 第二次 第三次
加入溶液的质量/克 100 100 100
反应后溶液的总质量/克 197.8 295.3 395.6
（1）该洁厕灵呈___________（填“酸性”或“碱性”）；
（2）第一次实验产生的气体质量为___________克；
（3）求该品牌洁厕灵中HCl质量分数___________；
（4）下列关于家庭小实验活动的说法中，你认为合理的有___________。
A.开展家庭小实验活动时，需要规范操作
B.明白实验原理和安全事项后，有安全保障才开展实验
C.只要网上能买到的，可随意购买药品或器材进行各类实验
【答案】 ①. 酸性 ②. 2.2 ③. 解：由质量守恒定律可知，反应生成二氧化碳的质量=100克+100克+100克+100克 395.6克=4.4克
设洁厕灵中HCl的质量为x
=
x=3.65克
该品牌洁厕灵中HCl的质量分数=×100%=3.65%
答：该品牌洁厕灵中HCl的质量分数为3.65%。 ④. AB
【解析】
【详解】（1）洁厕灵的有效成分是HCl，HCl溶于水形成盐酸，盐酸呈酸性，所以该洁厕灵呈酸性，故填酸性。
（2）由图可知，第一次实验产生气体质量=100克+100克 197.8克=2.2克，故填2.2。
（3）见答案。
（4）A、开展家庭小实验活动时，需要规范操作，才能够保证人身安全，选项正确；
B、明白实验原理和安全事项后，有安全保障才开展实验，选项正确；
C、即使网上能买到的，也不可随意购买药品或器材进行各类实验，以免发生以外，选项错误；
故填AB。
9.（2023 广州）某小组采用图a所示实验装置探究CO还原Fe2O3时，出现了争论。甲同学观察到固体由红色变成黑色，推断黑色固体是Fe；乙同学提出质疑，认为黑色固体可能是Fe3O4，并查阅了资料：Fe3O4可被磁铁吸引，几乎不溶于稀的酸溶液。 （1）制备CO的原理是：HCOOHCO↑+H2O（HCOOH在常温下为液态），图b所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是 （填标号）。
（2）若甲同学推断正确，反应的化学方程式为 。
（3）对乙同学提出的质疑进行分析和验证。
①定量分析物质组成可知，该反应生成Fe3O4是合理的，理由是 。
②该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe3O4和Fe。检验的操作和现象是：取样于试管中， 。
（4）该小组为了探索CO还原Fe2O3与温度的关系，走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导对应的固体成分，结果如图C。
①用CO炼铁时，还原Fe2O3的温度应不低于 ℃。（填“400”“600”或“800”）
②图中：x＝ 。
③该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为600℃左右，他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有矛盾，推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应： ═Fe3O4+ 。
【答案】
（1）C。 （2）3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
（3）①反应前有铁、氧元素，根据质量守恒定律知，反应后元素种类不变。
②取样于试管中，滴入稀盐酸，观察到有气泡生成，形成浅绿色溶液，有黑色固体不溶解。
（4）①800。②33.6。③4FeO；Fe。
【解析】（1）由制备CO的原理知，反应属于液液加热型，图b所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是C。
（2）一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳。
（3）反应前有铁、氧元素，根据质量守恒定律知，反应后元素种类不变。
（4）用CO炼铁得铁单质，结合图像，还原Fe2O3的温度应不低于800℃。
由图知，600℃左右固体为氧化亚铁，可能是在冷却过程中氧化亚铁分解为四氧化三铁和铁，化学方程式为4FeO＝Fe3O4+Fe。
【解答】解：（1）由制备CO的原理知，反应属于液液加热型，图b所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是C。
（2）甲同学推断黑色固体是Fe，则对应为一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
（3）①定量分析物质组成可知，该反应生成Fe3O4是合理的，理由是反应前有铁、氧元素，根据质量守恒定律知，反应后元素种类不变。
②该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe3O4和Fe，可加入稀盐酸，Fe3O4不溶于稀盐酸，铁和稀盐酸生成氯化亚铁和氢气，故检验的操作和现象是：取样于试管中，滴入稀盐酸，观察到有气泡生成，形成浅绿色溶液，有黑色固体不溶解，则黑色固体同时含有Fe3O4和Fe。
（4）①用CO炼铁得铁单质，结合图像，还原Fe2O3的温度应不低于800℃。
②由图知，最初氧化铁固体的质量为48g，其中铁元素全部转化到铁单质中，则铁的质量为，则x＝33.6。
③由图知，600℃左右固体为氧化亚铁，可能是在冷却过程中氧化亚铁分解为四氧化三铁和铁，化学方程式为4FeO＝Fe3O4+Fe。
10.（2023 江西）如表是碳酸钙D3片标签的部分信息。化学社团为测定该药片中碳酸钙的量是否与标签相符，进行实验：取8片药片，研碎后逐渐加入质量分数为7.3%的稀盐酸，充分反应。实验相关数据如图所示（假设其他成分不参加反应）。
碳酸钙D3片 【成分】碳酸钙、维生素D3、辅料 【规格】每片含碳酸钙1.25g 【用法】口服，嚼食 【用量】每日一次，一次一片 【贮藏】室温密封保存
（1）配制7.3%的稀盐酸，量取时需要用到胶头滴管和 （填一种仪器）。
（2）恰好完全反应时消耗稀盐酸的质量为 g。
（3）计算每片药片中碳酸钙的质量并判断是否与标签相符。（写出计算过程）
（4）科学用药，健康生活。下列说法正确的有 （填序号，双选）。
A．钙是人体中的常量元素，故服用钙片越多越好
B．钙片嚼食服用，可使碳酸钙与胃酸反应更充分
C．钙片需密封保存，是因为室温下碳酸钙易分解
D．饮用牛奶、豆浆，也可补充人体所需的钙元素
【答案】
（1）量筒； （2）100；
（3）每片药片中碳酸钙的质量为1.25g，与标签相符； （4）BD。
【解析】
（1）根据量取时需要用到胶头滴管和量筒来分析；
（2）根据图中信息来分析；
（3）根据稀盐酸中溶质的质量和化学方程式的计算来分析；
（4）A．根据要适量服用钙片来分析；
B．根据钙片嚼食服用，相当于将反应物粉碎来分析；
C．根据室温下碳酸钙不易分解来分析；
D．根据牛奶、豆浆的含钙量较高来分析。
【解答】解：（1）配制7.3%的稀盐酸，量取时需要用到胶头滴管和量筒。
（2）由图可知，恰好完全反应时消耗稀盐酸的质量为100g。
（3）100g质量分数为7.3%的稀盐酸中溶质的质量为：100g×7.3%＝7.3g，
设8片钙片中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
x 7.3g
x＝10g
则每片药片中碳酸钙的质量为：10g÷8＝1.25g。
答：每片药片中碳酸钙的质量为1.25g，与标签相符。
（4）A．钙是人体中的常量元素，要适量服用钙片，过量补钙可能会引起结石等疾病，故选项说法错误。
B．钙片嚼食服用，相当于将反应物粉碎，可使碳酸钙与胃酸反应更充分，故选项说法正确。
C．室温下碳酸钙不易分解，钙片需密封保存是为了防止变质，故选项说法错误。
D．牛奶、豆浆的含钙量较高，饮用牛奶、豆浆也可补充人体所需的钙元素，故选项说法正确。
故选：BD。
1．（2023 宁波）古籍中有记载制烧碱的方法，其核心反应可表示为：。
小宁模仿古法，以实验室中的固体为原料，制备溶质质量分数为10%的溶液用于制作叶脉书签。
（1）制作叶脉书签时，用溶液去除叶肉，是利用了的_________性。
（2）溶质质量分数为10%的溶液中，含的质量为_________g、水的质量为_________g。
（3）需称取的质量各为多少？______、________
【答案】 ①. 腐蚀 ②. 40 ③. 360 ④. ⑤.
【解析】
【详解】（1）制作叶脉书签时，用溶液去除叶肉，是利用了的腐蚀性。
（2）溶质质量分数为10%的溶液中，含的质量=×10%=40g；水的质量=400g-40g=360g；
（3）解：设反应需要的质量为x，的质量为y。
答：需称取的质量为，的质量为。
2.（2023年甘肃省陇南市中考化学真题）取和的混合物于烧杯中，向其中加入一定溶质质量分数的稀盐酸，恰好完全反应，反应后称得烧杯中溶液的质量为。请计算：
(1)混合物中的质量分数。
(2)恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数（计算结果精确到）。
【答案】(1)80%；(2)12.6%
解:设混合物中的质量为x，反应后生成的质量为y
由题目可知生成二氧化碳的质量为
解得
（1）混合物中的质量分数：
（2）恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数
答：混合物中碳酸钙的质量分数为80%，恰好完全反应后所得氯化钙的溶质质量分数为12.6%。
【解析】（1）总质量随着反应产生二氧化碳的逸出而减少，减少的质量是二氧化碳的质量=25g+200g-216.2g=8.8g，代入方程式计算可知碳酸钙的质量，进而结合25g混合物求出质量分数，具体过程见答案；
（2）根据方程式可求出生成氯化钙的质量，加上原混合固体中氯化钙的质量=25g-20g=5g，结合最终溶液质量为216.2g，可求出恰好完全反应得到氯化钙溶液的溶质质量分数，具体过程见答案。
3.（2023 台州）市场上有一种“茶垢净”，遇到热水后会产生氧气，并能深入微小的缝隙快速去除茶垢。
（1）向“茶垢净”中倒入热水，收集一瓶氧气，将带火星的木条伸入，能观察到___________。
（2）如图是一台简易制氧机，A瓶中装有“茶垢净”、二氧化锰和水，氧气可从B瓶盖子上的出气孔排出，供人呼吸。A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是___________（写出一点）。
（3）现有一瓶“茶垢净”，其制氧量相当于119克过氧化氢分解产生的氧气量。某人吸氧时需要制氧机提供每分钟0.5升的氧气，请计算用这瓶“茶垢净”制得的氧气，最多能供他持续吸氧多长时间___________？（氧气密度取1.4克/升）
【答案】 ①. 木条复燃 ②. 净化气体（或观察产生气体的速度）（合理即可） ③. 80分钟
【解析】
【详解】（1）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，向“茶垢净”中倒入热水，收集一瓶氧气，将带火星的木条伸入，能观察到木条复燃；
（2）A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是净化气体（或观察产生气体的速度）
（3）解：设生成的氧气质量为m。
答：用一瓶茶垢净制得的氧气能供该人持续吸氧80分钟。
4.（2023 温州） 金属与酸反应会放出热量。为深人研究金属和酸反应的特点，小明用如图甲所示装置进行实验：在烧瓶中加入0.48克镁和足量的溶质质量分数为的稀盐酸，塞紧瓶塞，利用传感器记录160秒内瓶内气压变化。用等质量的铁和锌重复上述实验，得到相关曲线如图乙。
（1）图乙中，能支持锌比铁活动性强的证据是__________。
（2）实验中，若0.48克镁完全反应，至少需要稀盐酸多少克？________（镁与盐酸反应的化学方程式为：）
（3）解释镁与稀盐酸反应，0~80秒瓶内气压发生如图乙变化的原因：__________。
【答案】 ①. 相同时间内锌与盐酸反应时增大的气压比铁大 ②. 设需要盐酸溶质的质量为x，
x=1.46g，
稀盐酸溶液质量，
答：需要加入稀盐酸的质量为10克。 ③. 0~40秒，镁与盐酸反应生成氢气并放出大量的热，气压快速增大；40~80秒，温度降低，气压下降
【解析】
【详解】（1）分析图乙可知，相同时间内锌与盐酸反应时增大的气压比铁大，说明锌比铁活动性强；
（2）见解析；
（3）分析图乙数据可知：0~40秒，镁与盐酸反应生成氢气并放出大量的热，气压快速增大；40~80秒，温度降低，气压下降。
5.（2023 金昌）某化学兴趣小组同学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，向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 g。
（2）稀硫酸中溶质的质量分数。
【答案】（1）0.2；（2）9.8%。
【解析】根据锌与硫酸反应生成了硫酸锌和氢气；根据质量守恒定律，烧杯内质量的减少的质量即生成的氢气质量，据此根据反应的化学方程式列式计算出稀硫酸中溶质的质量，进而计算出稀硫酸中溶质的质量分数。
【解答】解：（1）由图中数据分析可知，第2次加入的粗锌没有参加反应。由质量守恒定律，生成氢气的质量为205.6g+8g﹣213.4g＝0.2g。
（2）设参加反应的稀硫酸中溶质的质量为x
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
98 2
x 0.2g
x＝9.8g
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.（2023 陕西）学习小组同学利用如图实验，回收实验室废弃的铜粉与铁粉混合物中的铜粉。
请完成下列分析及计算：
（1）反应生成氢气的质量是 g。
（2）计算上述实验回收铜粉的质量。（忽略回收过程中铜粉的损失）
（3）上述实验所用稀硫酸的溶质质量分数 （填“可能”或“不可能”）是15%。
【答案】
（1）0.4； （2）18.8g； （3）不可能。
【解析】
（1）根据质量守恒定律分析；
（2）根据氢气的质量结合化学方程式计算铁粉的质量，进一步计算回收铜粉的质量；
【解答】解：（1）反应生成氢气的质量是30g+100g﹣129.6g＝0.4g；
（2）设混合物中铁粉的质量为x，消耗硫酸的质量为y。
Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑
56 98 2
x y 0.4g
x＝11.2g
y＝19.6g
混合物中铜粉的质量为30g﹣11.2g＝18.8g
答：实验回收铜粉的质量为18.8g。
（3）实验所用稀硫酸的溶质质量分数至少为×100%＝19.6%，所以所用稀硫酸的溶质质量分数不可能是15%。
7.（2023年四川省乐山市中考化学真题）某一长期暴露在空气中的样品部分变质为并含少量水。取13.2 g该样品于烧杯中，加入39 g水使其完全溶解，向所得溶液中逐渐加入50 g溶质质量分数为14.6%的稀盐酸恰好完全反应。反应过程中产生气体的质量随时间的变化关系如图所示。（已知：）
回答下列问题：
(1)产生的的质量为 g。
(2)计算13.2 g样品中碳酸钾的质量。（写出计算过程）
(3)计算反应后所得溶液中溶质的质量分数。（写出计算过程）
【答案】(1)2.2
(2)设13.2 g样品中碳酸钾的质量为。
解得；
答：13.2 g样品中碳酸钾的质量为6.9 g
(3)设生成2.2g的二氧化碳同时生成氯化钾的质量为y，消耗的盐酸质量为z ；
y=7.45g。
z=25g
样品中氢氧化钾消耗盐酸的质量=50g-25g=25g。
设：25g盐酸与氢氧化钾反应生成氯化钾的质量为m。
m=7.45g。
根据质量守恒定律可知，反应后只有二氧化碳气体从溶液中逸出，因此反应后溶液的质量；
反应后所得溶液中溶质的质量分数；
答：反应后所得溶液中溶质的质量分数为14.9%。
【解析】（1）根据图像可知，产生的的质量为2.2 g；
（2）盐酸与氢氧化钾反应生成氯化钾和水，与碳酸钾反应生成氯化钾、水和二氧化碳，样品中只有碳酸钾与足量的稀盐酸反应生成二氧化碳，详见答案。
（3）盐酸与氢氧化钾反应生成氯化钾和水，与碳酸钾反应生成氯化钾、水和二氧化碳，反应后所得溶液中溶质是氯化钾。详见答案。
8.（2023年黑龙江省哈尔滨市中考化学真题）课外活动小组同学取某印染厂废水进行了如下实验。请结合图示回答下列问题：
Ⅰ．若废水中只有氢氧化钠与稀硫酸反应：
(1)配制的稀硫酸需98%的浓硫酸质量为 g。
(2)发生反应的化学方程式为 。
(3)此废水中的质量分数为 。
(4)若印染厂处理此废水，需9.8%的稀硫酸质量为 。
Ⅱ．若废水中有氢氧化钠和碳酸钠两种物质与稀硫酸反应，且其他成分不含钠元素：
(5)处理含钠元素质量分数为2.3%的废水，所用9.8%的稀硫酸中溶质的质量为 t。
【答案】(1)5；(2)；(3)1.6%；(4)10t；(5)4.9
【解析】（1）根据稀释前后溶质的质量不变，需98%的浓硫酸的质量为：；（2）氢氧化钠与稀硫酸反应产生硫酸钠和水，方程式是：；（3）解：设废水中 NaOH 的质量分数为x。
解得：x=1.6%
（4）根据题目信息，100g废水需要20g9.8% 的稀硫酸，废水与9.8% 的稀硫酸的质量比为：100g：20g=5：1，则处理此废水50t ，需9.8%的稀硫酸质量为；（5）100t含钠元素质量分数为2.3%的废水中含有氢氧化钠的质量为：，
解：设需要硫酸的质量为y。
解得：y=4.9t。
9.（2023 达州）化学兴趣小组对钢铁厂生产出来的某产品（只含铁和碳）产生好奇：它是生铁还是钢？该小组取5.7g样品，加入到盛有足量稀硫酸的烧杯中，实验得到氢气的质量如表。（提示：生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%）
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
质量/g 0 0.06 0.11 0.15 0.18 0.20 0.22 0.20 0.20
（1）分析判断：表格中第 分钟的数据不合理；
（2）根据表格中合理的数据，在给出的坐标系上，画出氢气质量与时间的关系曲线；
（3）通过计算判断该产品是生铁还是钢？（写出计算过程，计算结果保留到0.1%）
【答案】 （1）6 （2） 。
（3）设铁的质量是x。
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56 2
5.7gx 0.2g
x＝98.25%
则含碳量是1﹣98.25%≈1.8%，符合钢的含碳量，因此该产品是钢。
答：该产品是钢。
【解析】
铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算和判断。
【解答】解：（1）分析判断：表格中第6分钟的数据不合理。
故答案为：6。
（2）氢气质量与时间的关系曲线如下图所示：
。
10.（2023 济南）海洋中蕴含着丰富的资源，海洋资源的合理开发和综合利用对人类具有重要意义。
（1）从海洋中获得淡水，是解决淡水危机的重要途径。海水淡化的方法很多，蒸馏法是其中的一种。小明同学取少量海水，用如图所示装置进行了蒸馏法淡化海水的模拟探究实验。
下列有关说法中，不正确的是 （填选项序号之一）。
A.蒸馏过程中a试管里溶液的溶质质量分数变大
B.增加导管的长度可以使水蒸气的冷凝效果更好
C.加热过程中水分子的体积和能量都变大
D.蒸馏主要是利用物质的沸点不同将混合物进行分离
（2）目前从海水中提取食盐的方法主要为“盐田法”，生产流程如图所示：
从如图所示流程可知，从海水中获得食盐是通过 （选填“蒸发结晶”“降温结晶”之一）实现的。常温下，析出粗盐晶体后的母液，对于氯化钠来说是 （选填“饱和”“不饱和”之一）溶液。
（3）为测定某NaCl固体样品（杂质为MgSO4）中NaCl的质量分数，化学小组的同学取该样品20g，置于干净的烧杯中，加入100g蒸馏水，使固体样品完全溶解，再向所得溶液中逐滴加入溶质质量分数为5%的NaOH溶液，生成沉淀的质量与滴入NaOH溶液的质量关系如图所示。请回答：
①当滴入NaOH溶液120g时（即图中B点），烧杯中溶液里一定大量存在的酸根阴离子是 （填离子符号）。
②当滴入NaOH溶液80g时（即图中A点），恰好完全反应，此时所得溶液的质量是 g。（只填计算结果，精确至0.1g）
③求该20gNaCl固体样品中NaCl的质量分数。（写出计算过程，结果精确至1%）
【答案】（1）C；（2）蒸发结晶；饱和；
（3）①、Cl﹣；②197.1；③70%。
【解析】
根据化学反应方程式的计算；结晶的原理、方法及其应用；蒸发与蒸馏操作；饱和溶液和不饱和溶液；溶质的质量分数；有关溶质质量分数的简单计算；海水晒盐的原理和过程．版权所有
（1）根据蒸馏可以把海水变为淡水的原理进行分析。
（2）根据结晶的原理分析；
（3）①当滴入NaOH溶液120g时氢氧化钠是过量的分析回答；
②根据氢氧化钠的质量结合化学方程式计算氢氧化镁的质量，进一步计算所得溶液的质量；
③根据反应的氢氧化钠的质量和方程式即可计算出硫酸镁的质量，进一步计算20gNaCl固体样品中NaCl的质量分数。
【解答】解：（1）A.蒸馏过程中a试管里水分不断蒸发，溶液的溶质质量分数变大，故正确；
B.增加导管的长度可以增加冷凝的距离，使水蒸气的冷凝效果更好，故正确；
C.加热过程中水分子的体积不变，能量变大，故错误；
D.蒸馏主要是利用物质的沸点不同将混合物进行分离，故正确；
（2）氯化钠的溶解度受温度影响不大，该过程主要通过蒸发结晶使食盐析出；结晶池中氯化钠溶液中析出氯化钠固体，故此时结晶池中的溶液为氯化钠的饱和溶液；
（3）①当滴入NaOH溶液120g时（即图中B点），氢氧化钠溶液过量，烧杯中溶液里含有的溶质为过量的氢氧化钠、反应生成的硫酸钠和原物质中的氯化钠，烧杯中溶液里一定大量存在的酸根阴离子是、Cl﹣；
②参加反应的NaOH质量：80g×5%＝4g，设参加反应的硫酸镁的质量为x，生成氢氧化镁的质量为y。
2NaOH+MgSO4＝Na2SO4+Mg（OH）2↓
80 120 58
4g x y
x＝6g
y＝2.9g
恰好完全反应，此时所得溶液的质量是20g+100g+80g﹣2.9g＝197.1g
③样品中NaCl的质量分数为
答：NaCl固体样品中NaCl的质量分数为70%。专题24 化学计算
化学计算
1.（2023黑龙江龙东中考真题）碳酸镁和氢氧化镁的混合物10g，经测定混合物中镁元素的质量分数为36%，向其中加入100g溶质质量分数为14.7%的稀硫酸，恰好完全反应得到不饱和溶液，将溶液蒸干后得到的固体质量为（ ）
A．12g B．18g
C．24g D．36g
2.（2023年湖南省益阳市中考化学真题）小敏向100g溶质质量分数为10.6%的Na2CO3溶液中，加入110gCaCl2溶液恰好完全反应，理论上所得溶液的溶质质量分数为（ ）
A．5.85% B．4.76%
C．5.54% D．11.7%
3.（2023年辽宁省铁岭市、葫芦岛市中考化学真题）好奇的同学们为了探测鸡蛋壳中碳酸钙的含量，从家里收集了鸡蛋壳清洗干燥后带到学校实验室。取11g鸡蛋壳样品于烧杯中，加入稀盐酸至不再产生气泡(假设鸡蛋壳中其他成分不与稀盐酸反应，生成气体全部逸出)，共加入稀盐酸100g，此时烧杯内混合物的质量为106.6g。请计算。
(1)生成二氧化碳的质量为 g。
(2)该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。(结果保留到0.1%)
4.（2023年江苏省宿迁市中考化学真题）我们的祖先很早就掌握了炼铜的工艺，他们将孔雀石［主要成分是和木炭一起加热就可得到红色的铜。兴趣小组为测定某孔雀石中的质量分数，进行如下实验：称取孔雀石样品，粉碎后放入烧杯，向其中加入稀硫酸（稀硫酸过量），充分反应后称量，烧杯内物质的总质量为220.6g（假设杂质都不与稀硫酸发生反应）。
(1) 。
(2)生成气体的质量是 g。
(3)求该孔雀石中的质量分数（写出计算过程）。
5.（2023年湖北恩施州中考化学真题）化学课外活动小组为测定实验室一瓶失去标签的稀盐酸中溶质的质量分数。取该盐酸溶液50g，向其中逐滴滴加溶质的质量分数为8%的氢氧化钠溶液，同时测得其pH变化与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。
(1)图中a点时所得溶液中溶质为 （填化学式）。
(2)请你计算该瓶稀盐酸中溶质的质量分数。
6.（2023年黑龙江省牡丹江市中考化学真题）兴趣小组做了氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应的定量实验，向192g硫酸铜溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液与生成沉淀的质量关系如图所示：
(1)恰好完全反应时，生成沉淀为 g。
(2)请计算硫酸铜溶液中溶质的质量。
(3)请计算恰好完全反应时，所得不饱和溶液中溶质的质量分数。
7.（2023年辽宁省营口市中考化学真题）某兴趣小组拟选用鸡蛋壳作为实验室制取二氧化碳的原料。为了测定鸡蛋壳中CaCO3的质量分数是否满足实验要求，该小组同学进行如下实验，将鸡蛋壳洗净、捣碎后准确称量15.0g，全部投入足量稀盐酸中，电子秤的示数变化情况如图：
（说明：①忽略二氧化碳溶于水对实验结果的影响；②假设其它物质不溶于水，也不与稀盐酸反应）
(1)捣碎鸡蛋壳的目的是 。
(2)根据图示判断：蛋壳中的CaCO3与盐酸反应生成二氧化碳的质量是 g，根据此数据计算CaCO3的质量分数为 （结果保留到0.1%）；
(3)对此计算结果，兴趣小组认为满足实验要求。但有同学认为该结果有可能偏低，理由是 。
8.（2023 丽水）小科在某次家庭劳动实践时发现厕所污垢通常用洁厕灵进行清洗，他对家里某品牌洁厕灵的有效成分及其含量进行实验研究。查阅资料可知洁厕灵（如图）的有效成分是HCl。HCl的含量可利用溶液来测定，反应的化学方程式为，洁厕灵其他成分均不参加反应。向一锥形瓶中加入100克该品牌洁厕灵，再逐次加入相同质量分数的溶液，测出每次锥形瓶中充分反应后溶液的总质量，数据记录如表。
第一次 第二次 第三次
加入溶液的质量/克 100 100 100
反应后溶液的总质量/克 197.8 295.3 395.6
（1）该洁厕灵呈___________（填“酸性”或“碱性”）；
（2）第一次实验产生的气体质量为___________克；
（3）求该品牌洁厕灵中HCl质量分数___________；
（4）下列关于家庭小实验活动的说法中，你认为合理的有___________。
A.开展家庭小实验活动时，需要规范操作
B.明白实验原理和安全事项后，有安全保障才开展实验
C.只要网上能买到的，可随意购买药品或器材进行各类实验
9.（2023 广州）某小组采用图a所示实验装置探究CO还原Fe2O3时，出现了争论。甲同学观察到固体由红色变成黑色，推断黑色固体是Fe；乙同学提出质疑，认为黑色固体可能是Fe3O4，并查阅了资料：Fe3O4可被磁铁吸引，几乎不溶于稀的酸溶液。 （1）制备CO的原理是：HCOOHCO↑+H2O（HCOOH在常温下为液态），图b所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是 （填标号）。
（2）若甲同学推断正确，反应的化学方程式为 。
（3）对乙同学提出的质疑进行分析和验证。
①定量分析物质组成可知，该反应生成Fe3O4是合理的，理由是 。
②该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe3O4和Fe。检验的操作和现象是：取样于试管中， 。
（4）该小组为了探索CO还原Fe2O3与温度的关系，走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导对应的固体成分，结果如图C。
①用CO炼铁时，还原Fe2O3的温度应不低于 ℃。（填“400”“600”或“800”）
②图中：x＝ 。
③该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为600℃左右，他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有矛盾，推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应： ═Fe3O4+ 。
10.（2023 江西）如表是碳酸钙D3片标签的部分信息。化学社团为测定该药片中碳酸钙的量是否与标签相符，进行实验：取8片药片，研碎后逐渐加入质量分数为7.3%的稀盐酸，充分反应。实验相关数据如图所示（假设其他成分不参加反应）。
碳酸钙D3片 【成分】碳酸钙、维生素D3、辅料 【规格】每片含碳酸钙1.25g 【用法】口服，嚼食 【用量】每日一次，一次一片 【贮藏】室温密封保存
（1）配制7.3%的稀盐酸，量取时需要用到胶头滴管和 （填一种仪器）。
（2）恰好完全反应时消耗稀盐酸的质量为 g。
（3）计算每片药片中碳酸钙的质量并判断是否与标签相符。（写出计算过程）
（4）科学用药，健康生活。下列说法正确的有 （填序号，双选）。
A．钙是人体中的常量元素，故服用钙片越多越好
B．钙片嚼食服用，可使碳酸钙与胃酸反应更充分
C．钙片需密封保存，是因为室温下碳酸钙易分解
D．饮用牛奶、豆浆，也可补充人体所需的钙元素
1．（2023 宁波）古籍中有记载制烧碱的方法，其核心反应可表示为：。
小宁模仿古法，以实验室中的固体为原料，制备溶质质量分数为10%的溶液用于制作叶脉书签。
（1）制作叶脉书签时，用溶液去除叶肉，是利用了的_________性。
（2）溶质质量分数为10%的溶液中，含的质量为_________g、水的质量为_________g。
（3）需称取的质量各为多少？______、________
2.（2023年甘肃省陇南市中考化学真题）取和的混合物于烧杯中，向其中加入一定溶质质量分数的稀盐酸，恰好完全反应，反应后称得烧杯中溶液的质量为。请计算：
(1)混合物中的质量分数。
(2)恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数（计算结果精确到）。
3.（2023 台州）市场上有一种“茶垢净”，遇到热水后会产生氧气，并能深入微小的缝隙快速去除茶垢。
（1）向“茶垢净”中倒入热水，收集一瓶氧气，将带火星的木条伸入，能观察到___________。
（2）如图是一台简易制氧机，A瓶中装有“茶垢净”、二氧化锰和水，氧气可从B瓶盖子上的出气孔排出，供人呼吸。A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是___________（写出一点）。
（3）现有一瓶“茶垢净”，其制氧量相当于119克过氧化氢分解产生的氧气量。某人吸氧时需要制氧机提供每分钟0.5升的氧气，请计算用这瓶“茶垢净”制得的氧气，最多能供他持续吸氧多长时间___________？（氧气密度取1.4克/升）
4.（2023 温州） 金属与酸反应会放出热量。为深人研究金属和酸反应的特点，小明用如图甲所示装置进行实验：在烧瓶中加入0.48克镁和足量的溶质质量分数为的稀盐酸，塞紧瓶塞，利用传感器记录160秒内瓶内气压变化。用等质量的铁和锌重复上述实验，得到相关曲线如图乙。
（1）图乙中，能支持锌比铁活动性强的证据是__________。
（2）实验中，若0.48克镁完全反应，至少需要稀盐酸多少克？________（镁与盐酸反应的化学方程式为：）
（3）解释镁与稀盐酸反应，0~80秒瓶内气压发生如图乙变化的原因：__________。
5.（2023 金昌）某化学兴趣小组同学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，向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 g。
（2）稀硫酸中溶质的质量分数。
6.（2023 陕西）学习小组同学利用如图实验，回收实验室废弃的铜粉与铁粉混合物中的铜粉。
请完成下列分析及计算：
（1）反应生成氢气的质量是 g。
（2）计算上述实验回收铜粉的质量。（忽略回收过程中铜粉的损失）
（3）上述实验所用稀硫酸的溶质质量分数 （填“可能”或“不可能”）是15%。
7.（2023年四川省乐山市中考化学真题）某一长期暴露在空气中的样品部分变质为并含少量水。取13.2 g该样品于烧杯中，加入39 g水使其完全溶解，向所得溶液中逐渐加入50 g溶质质量分数为14.6%的稀盐酸恰好完全反应。反应过程中产生气体的质量随时间的变化关系如图所示。（已知：）
回答下列问题：
(1)产生的的质量为 g。
(2)计算13.2 g样品中碳酸钾的质量。（写出计算过程）
(3)计算反应后所得溶液中溶质的质量分数。（写出计算过程）
8.（2023年黑龙江省哈尔滨市中考化学真题）课外活动小组同学取某印染厂废水进行了如下实验。请结合图示回答下列问题：
Ⅰ．若废水中只有氢氧化钠与稀硫酸反应：
(1)配制的稀硫酸需98%的浓硫酸质量为 g。
(2)发生反应的化学方程式为 。
(3)此废水中的质量分数为 。
(4)若印染厂处理此废水，需9.8%的稀硫酸质量为 。
Ⅱ．若废水中有氢氧化钠和碳酸钠两种物质与稀硫酸反应，且其他成分不含钠元素：
(5)处理含钠元素质量分数为2.3%的废水，所用9.8%的稀硫酸中溶质的质量为 t。
9.（2023 达州）化学兴趣小组对钢铁厂生产出来的某产品（只含铁和碳）产生好奇：它是生铁还是钢？该小组取5.7g样品，加入到盛有足量稀硫酸的烧杯中，实验得到氢气的质量如表。（提示：生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%）
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
质量/g 0 0.06 0.11 0.15 0.18 0.20 0.22 0.20 0.20
（1）分析判断：表格中第 分钟的数据不合理；
（2）根据表格中合理的数据，在给出的坐标系上，画出氢气质量与时间的关系曲线；
（3）通过计算判断该产品是生铁还是钢？（写出计算过程，计算结果保留到0.1%）
10.（2023 济南）海洋中蕴含着丰富的资源，海洋资源的合理开发和综合利用对人类具有重要意义。
（1）从海洋中获得淡水，是解决淡水危机的重要途径。海水淡化的方法很多，蒸馏法是其中的一种。小明同学取少量海水，用如图所示装置进行了蒸馏法淡化海水的模拟探究实验。
下列有关说法中，不正确的是 （填选项序号之一）。
A.蒸馏过程中a试管里溶液的溶质质量分数变大
B.增加导管的长度可以使水蒸气的冷凝效果更好
C.加热过程中水分子的体积和能量都变大
D.蒸馏主要是利用物质的沸点不同将混合物进行分离
（2）目前从海水中提取食盐的方法主要为“盐田法”，生产流程如图所示：
从如图所示流程可知，从海水中获得食盐是通过 （选填“蒸发结晶”“降温结晶”之一）实现的。常温下，析出粗盐晶体后的母液，对于氯化钠来说是 （选填“饱和”“不饱和”之一）溶液。
（3）为测定某NaCl固体样品（杂质为MgSO4）中NaCl的质量分数，化学小组的同学取该样品20g，置于干净的烧杯中，加入100g蒸馏水，使固体样品完全溶解，再向所得溶液中逐滴加入溶质质量分数为5%的NaOH溶液，生成沉淀的质量与滴入NaOH溶液的质量关系如图所示。请回答：
①当滴入NaOH溶液120g时（即图中B点），烧杯中溶液里一定大量存在的酸根阴离子是 （填离子符号）。
②当滴入NaOH溶液80g时（即图中A点），恰好完全反应，此时所得溶液的质量是 g。（只填计算结果，精确至0.1g）
③求该20gNaCl固体样品中NaCl的质量分数。（写出计算过程，结果精确至1%）
