【中考解密】2020-2024五年中考化学真题分类汇编(全国版)
专题22 综合计算
1.(2024·重庆·中考真题)曾作为照相中的显影剂,可由制得。取100g溶液,加入5.3g固体,两者恰好完全反应。(不考虑水的挥发)试计算:
(可能用到的部分相对分子质量: 104 126)
(1)中钠元素与氧元素的质量比为 。
(2)溶液中溶质的质量分数(结果精确到0.1%,下同)。
(3)所得溶液中溶质的质量分数。
2.(2024·安徽·中考真题)《天工开物》记载了锡的冶炼方法:入砂(指锡砂)数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞲(指鼓入空气)熔化,用铅少许,(锡)沛然流注。其反应原理为C+SnO2Sn+CO2↑。
(1)炼锡时加入少许铅形成合金,产物更易熔化流出,原因是 。
(2)现有151kg含SnO220%的锡砂,理论上可以炼出锡的质量是多少(写出计算过程)?
3.(2024·重庆·中考真题)某工业生产铜的过程中,可发生反应:。实验室模拟这一反应时,用FeSO4溶液103.2g和CuSO4溶液100g在该条件下恰好完全反应,得到3.2g固体。试计算:
[可能用到的部分相对分子质量:]
(1)CuSO4中质量分数最小的元素是 。
(2)原CuSO4溶液中溶质的质量分数。
(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数。
4.(2024·山东烟台·中考真题)化学兴趣小组欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数。先将10g样品放入质量为50g的锥形瓶中,再逐滴加入稀盐酸充分反应(如下图所示)。反应过程中测得滴加稀盐酸的总质量与充分反应后锥形瓶及瓶内剩余物质总质量的数据如下表所示。
(该石灰石中杂质不溶解于水,也不与酸反应)
加入稀盐酸的总质量 0 10 25 35
锥形瓶及瓶内剩余物质总质量 60.00 69.12 82.80 92.36
回答下列问题:
(1)10g该石灰石样品与稀盐酸恰好完全反应时,消耗的稀盐酸的总质量是 g,产生二氧化碳的总质量是 g。
(2)该样品中碳酸钙的质量分数为多少?(写出计算过程)
(3)这种测定方法产生误差的原因可能是 (写1条)。
5.(2024·河北·中考真题)为测定某稀硫酸中溶质的质量分数,向盛有该稀硫酸的烧杯中,分三次加入一定质量的锌粉,生成气体的质量与加入锌粉质量的关系如图所示。请计算:
(1)m的值为 。
(2)该稀硫酸中溶质的质量分数。
6.(2024·江西·中考真题)碳酸钾()俗称钾碱,主要用于印染、玻璃等领域。为测定某钾碱样品中碳酸钾的质量分数,化学小组将7g钾碱样品加入烧杯,再加入50g足量的稀硫酸,测得反应后烧杯中物质的总质量为54.8g。(杂质不参加反应)
(1)碳酸钾在农业上可用作 (选填“氮”、“磷”或“钾”)肥。
(2)反应过程中生成气体的质量为 g。
(3)计算该钾碱样品中碳酸钾的质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
(4)该实验所用稀硫酸中溶质的质量分数 (选填“≥”或“≤”)9.8%。
7.(2024·四川南充·中考真题)为测定某食用小苏打(标签如图)中NaHCO3的质量分数,取16.9g样品于烧杯中,分两次加入稀硫酸(该条件下杂质不参与反应),充分反应。测得实验数据如表所示。
食用小苏打 主要成分:NaHCO3 NaHCO3含量:≥99%
加入稀硫酸的次数 第一次 第二次
加入稀硫酸的质量/g 50.0 50.0
生成气体的质量/g 5.0 3.8
(1)两次加稀硫酸后,生成二氧化碳的总质量是 g。
(2)通过计算说明样品中NaHCO3含量与标签是否相符(写出计算过程)。(反应的化学方程式为:)
8.(2024·山东滨州·中考真题)黄铜(铜和锌的合金)是一种重要的金属材料,常用于制造轴承、齿轮等机器零件。为回收黄铜中的铜,某化学兴趣小组的同学取黄铜样品粉末,放入烧杯中,然后逐渐加入稀硫酸至过量。所加稀硫酸的质量与剩余固体的质量关系如图所示。
试计算:
(1)黄铜样品中铜的质量为 g;
(2)恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数是多少?
9.(2024·天津·中考真题)烧杯中盛有金属铜和氧化铜的固体粉末10g,其中氧元素的质量分数为16%,向烧杯中加入140g一定溶质质量分数的稀硫酸,恰好完全反应得到硫酸铜溶液。计算:
(1)原固体粉末中金属铜的质量。
(2)所得溶液中溶质的质量分数(结果精确到0.1%)。
(3)若用60%的硫酸(密度为1.5g/cm3)配制上述所用140g一定溶质质量分数的稀硫酸,需要60%的硫酸多少毫升(1cm3=1mL;结果精确到0.1)。
10.(2024·陕西·中考真题)学习小组用一瓶长久放置、标签标示溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液制取氧气,并用下图所示方法测定实验产生氧气的质量。
请完成下列分析及计算:
(1)二氧化锰在反应前后的质量 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)实验产生氧气的质量是 g。
(3)通过计算说明实验所用过氧化氢溶液中溶质质量分数与标签标示的5%是否一致。
11.(2024·内蒙古包头·中考真题)某实验室测定刚购进的大理石中碳酸钙的质量分数。取大理石样品于烧杯中,加入一定质量的溶质质量分数为10%稀盐酸至恰好完全反应,反应后将烧杯中的物质过滤、洗涤、干燥,得到不溶物(杂质不溶于水也不与酸反应)。计算:
(1)该大理石中碳酸钙的质量分数(结果精确到0.1%)。
(2)所用稀盐酸的质量。
(3)恰好完全反应时所得溶液的质量。
12.(2024·甘肃兰州·中考真题)兴趣小组同学得知鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,就用它来测定某瓶标签破损的稀盐酸中溶质的质量分数。称取5.5g干燥的鸡蛋壳(杂质不参加反应)于烧杯中,再将75g该稀盐酸分3次加入,充分反应后得到实验数据如下:
第一次 第二次 第三次
稀盐酸的质量/g 25 25 25
剩余固体的质量/g 3 0.5 0.5
请计算:
(1)鸡蛋壳中碳酸钙的质量为 g。
(2)该稀盐酸中溶质的质量分数是多少?(结果精确到0.1%)
13.(2023·北京·中考真题)纳米铝冰作为火箭固体推进剂具有广阔的应用前景。以上时,发生的主要反应为。该反应中,若有发生反应计算参加反应的的质量(写出计算过程及结果)。
14.(2023·河北·中考真题)某兴趣小组用如图所示装置制取,加热混合物至不再产生气体后,称量试管中剩余固体的质量为。请计算:
(1)生成的质量为 g。
(2)剩余固体中的质量分数。
15.(2023·天津·中考真题)食醋中含有醋酸()。计算:
(1)一个醋酸分子中含有 个原子;
(2)醋酸的相对分子质量为 ;
(3)醋酸中碳、氢元素的质量比为 (填最简比);
(4)醋酸中碳元素的质量分数为 。
16.(2023·天津·中考真题)现有溶质质量分数为20%的稀硫酸245g。向其中加入32g废铁屑(杂质不溶于水也不参加反应),恰好完全反应。计算:
(1)废铁屑中铁的质量分数;
(2)生成硫酸亚铁的质量:
(3)配制245g质量分数为20%的稀硫酸,需要40%的硫酸(密度为)多少毫升(结果精确到0.1)。
17.(2023·重庆·中考真题)AgNO3溶液是实验室中的常用试剂。AgNO3的化学性质不稳定,在温度稍高或光照条件下可以发生反应:(假设气体全部逸出)。现有一瓶100g10%的AgNO3溶液,久置后(不考虑水分挥发),将瓶内物质过滤,得到固体1.08g和若干滤液。试计算:
(1)AgNO3中N和O的质量比为 。
(2)滤液中AgNO3的质量分数(结果精确到0.1%)。
(3)若要将滤液中的AgNO3恢复到原来的质量分数,并把溶液质量增加到200g。应在滤液出加入一定量水和AgNO3固体,计算加入AgNO3的质量。
18.(2023·江西·中考真题)图1是碳酸钙片标签的部分信息。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2所示(假设其他成分不参加反应)。
(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
19.(2023·湖北武汉·中考真题)实验室有一瓶未知浓度的盐酸。为测定该盐酸中溶质的质量分数,化学兴趣小组向25.0g盐酸样品中逐滴滴入质量分数为20.0%的氢氧化钠溶液,所得溶液温度与加入氢氧化钠溶液质量的变化关系如图所示。
回答下列问题:
(1)氢氧化钠与盐酸反应 (填“放出”或“吸收”)热量。
(2)计算该盐酸中溶质的质量分数(精确到0.1%)。
20.(2023·山东潍坊·中考真题)航母舰体需要定期除锈维护,为实现对除锈废液(溶质主要成分为、其他杂质忽略)的综合利用,需测定废液中的质量分数,取废液样品,依次加入溶质质量分数相同的溶液,过滤,称重,相关数据如图。
回答下列问题:
(1)第③次过滤后,滤液中溶质的成分为 (用化学式表示)。
(2)所用溶液溶质的质量分数(写出计算过程)。
(3)废液样品中的质量分数为 (结果精确至0.1%)。
21.(2023·安徽·中考真题)过氧化尿素(化学式为,简称UP,相对分子质量是94)因其可消毒杀菌而广泛应用于洗涤剂中;UP在空气中或遇水缓慢分解,,能催化该反应,化学方程式如下: ,为测定某品牌洗涤剂中UP的含量,取100g该洗涤剂样品溶于一定量的水中,再加大2g ,共产生0.32g 。
(1)计算该洗涤剂中UP的质量分数(请写出计算过程)
(2)上述实验测定结果比该洗涤到标示的UP质量分数低,可能的原因是 (填字母号)
A.实际称量的洗涤剂样品多于100g B.实际称量的多于2g
C.实验前该样品暴露在空气中时间过长 D.实验产生的未完全逸出
22.(2023·四川宜宾·中考真题)将MnO2和KClO3的固体混合物35.0g加热至质量不再变化为止,冷却后称得剩余固体的质量为25.4g。回答下列问题:
(1)生成O2的质量为 。
(2)计算反应前固体混合物中MnO2的质量分数。(写出计算过程)
23.(2023·山东烟台·中考真题)某品牌炉具清洁剂的有效成分是氢氧化钠,化学兴趣小组的同学为测定该炉具清洁剂中氢氧化钠的质量分数,做了如下探究,取炉具清洁剂样品于烧杯中,加水稀释,再逐滴加入溶质质量分数为的稀盐酸(密度是),并用玻璃棒不断搅拌(如图1所示)。
同时利用传感器测定溶液的,反应过程中溶液的随加入稀盐酸的体积变化关系如图2所示。(已知:该清洁剂中其他成分不与水、稀盐酸发生反应)
请完成下列问题:
(1)样品中的氢氧化钠恰好被完全反应时,加入的稀盐酸的质量是 。
(2)计算该炉具清洁剂中氢氧化钠的质量分数。(写出计算过程)
24.(2023·湖北鄂州·中考真题)为测定某瓶稀盐酸的溶质质量分数,取4.0g石灰石样品于烧杯中,将该稀盐酸40.0g分4次加入烧杯中,充分反应后经过滤、洗涤、干燥、称重,得实验数据如下:
第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀盐酸的质量/g 10.0 10.0 10.0 10.0
剩余固体的质量/g 3.0 2.0 1.0 0.6
已知:石灰石样品中的杂质既不与盐酸反应,也不溶于水。请计算:
(1)4.0g石灰石中碳酸钙的质量是 g。
(2)求该瓶稀盐酸的溶质质量分数(写出计算过程,结果精确到0.1%)。
25.(2023·内蒙古包头·中考真题)铁铜金属粉末常用于生产机械零件。为测定某铁铜金属粉末中铁粉的含量,取20g样品于烧杯中,逐滴加入稀硫酸充分反应后,测得固体质量随加入稀硫酸的质量关系如图所示。计算:
(1)该金属粉末中铁粉的质量分数。
(2)生成氢气的质量。
(3)所用稀硫酸的溶质质量分数。
26.(2023·内蒙古呼和浩特·中考真题)2022年国产技术打造的氢燃料客车,服务于北京冬奥会和冬残奥会。工业上大规模生产的一种方法是利用天然气中的甲烷和水进行反应,其微观示意图如下:
请计算:
(1)甲烷中碳元素的质量分数是 ;
(2)理论上生产2t,所消耗水的质量是多少t?
27.(2023·四川达州·中考真题)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下表。(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 0.1 0.15 0.18 0.20 0.20 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%)
28.(2023·黑龙江绥化·中考真题)某同学取MgC12和KC1固体混合物10.8g,向其中加入115g的水,使其完全溶解。将100g一定质量分数的KOH溶液平均分成5等份,依次加入到上述溶液中,生成沉淀的质量与KOH溶液的质量关系如下表:
实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
KOH溶液的质量/g 20 20 20 20 20
产生沉淀的质量/g 1.45 m 4.35 5.8 5.8
请分析计算。
(1)表中m的值是 。
(2)所用KOH溶液中溶质的质量分数是 。
(3)计算恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数(要写出计算过程)。
29.(2022·陕西·中考真题)学习小组同学为测定某品牌钙片中含碳酸钙的质量分数,向盛有10g钙片的烧杯中加入过量稀盐酸,充分反应后,测得烧杯内混合物的总质量比反应前稀盐酸与钙片的总质量减少了3.3g。(钙片中其他成分不与稀盐酸反应放出气体)
(1)反应中生成二氧化碳的质量是 g。
(2)计算该品牌钙片中含碳酸钙的质量分数。
30.(2022·河北·中考真题)为测定黄铜(铜锌合金)样品中铜的质量分数,小明取一定质量的样品放入烧杯中,分2次加入质量分数相同的稀硫酸,实验过程和数据如图所示。
请计算:
(1)生成氢气的总质量是 g。
(2)黄铜样品中铜的质量分数。
31.(2022·山东泰安·中考真题)黄铜(铜、锌合金)具有合金的特性,可以用来制造机器零件。某学习小组的同学为了测定黄铜中铜的含量,取黄铜样品25g放入烧杯中,再将160g稀硫酸分4次加入烧杯中,充分反应后,分别测得剩余固体的质量记录如下。
加入次数 第1次 第2次 第3次 第4次
加入稀硫酸的质量/g 40 40 40 40
充分反应后剩余固体的质量/g 18.5 12 10 m
请根据实验数据完成下列问题:
(1)m的值为 。
(2)黄铜样品中铜的质量分数为 。
(3)所用稀硫酸的溶质质量分数 (写出计算过程,结果精确到0.1%)。
32.(2022·四川南充·中考真题)医用碳酸氢钠片可用于治疗胃酸过多,某同学为测定其中碳酸氢钠的质量分数,取10.0g样品放入烧杯中,分两次加入稀盐酸(该实验条件下杂质不参与反应),充分反应。测定实验数据如表。
加盐酸的次数 第一次 第二次
加盐酸的质量/g 40.0 40.0
生成气体的质量/g 3.3 1.1
(1)两次加稀盐酸后,生成二氧化碳的总质量是 g。
(2)该样品中碳酸氢钠的质量分数(写出计算过程)。(反应的化学方程式为:)
33.(2022·辽宁营口·中考真题)某学习小组的同学取Na2SO4和MgSO4的固体混合物40g放入烧杯中,加入113.6g水使其完全溶解,再逐步滴加溶质质量分数一定的NaOH溶液,反应的化学方程式为,反应过程中滴加NaOH溶液的质量与生成沉淀的质量关系如图所示。请计算:
(1)m的值为 ;
(2)当滴加NaOH溶液质量为 g时,恰好完全反应;
(3)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为 。
34.(2022·湖南娄底·中考真题)在氢气还原氧化铜实验后的固体中含有Cu和CuO,为了测定固体中CuO的含量,取3.0g固体样品,逐滴加入稀硫酸,剩余固体质量与稀硫酸的质量关系如图所示。
已知:CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
(1)固体样品中CuO的质量为 g。
(2)固体样品与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为多少?(写出计算过程)
35.(2022·湖南怀化·中考真题)取氯化钙和稀盐酸的混合溶液92.2g,向其中逐滴加入碳酸钠溶液,所得数据如图所示,请回答:
(1)当混合溶液中稀盐酸完全反应时,生成二氧化碳 g。
(2)当滴加80g碳酸钠溶液时,所得溶液中的溶质是 、 (填化学式)。
(3)当滴加120g碳酸钠溶液时,所得溶液中氯化钠的质量分数是多少?(计算结果精确到0.1%)
36.(2022·山东东营·中考真题)长久使用的花洒、热水壶底部和热水锅炉有一层水垢,主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,用酸溶液可以清除水垢。某兴趣小组的同学为测定水垢中碳酸钙的含量,向盛有不同质量水垢粉末的烧杯中均加入250g等浓度的稀盐酸,充分反应后测得的实验数据如下:
实验组数 第一组 第二组 第三组 第四组
水垢的质量/g 10 20 30 40
烧杯中剩余物质总质量/g 256.7 263.4 272.3 282.3
(1)第一组实验中所得二氧化碳的质量为 g。
(2)水垢中CaCO3的质量分数 (要求写出计算过程)。
(3)第三组实验所得溶液的溶质有 。
37.(2021·广东深圳·中考真题)质量相等的两份Zn粉,分别与质量相同、质量分数不同的稀盐酸反应。
(1)配制盐酸时有白雾,说明盐酸具有 性。
(2)两种稀盐酸反应生成氢气的图象如图所示,两种稀盐酸的浓度比较:Ⅰ% Ⅱ%(填“>”“<”“=”)。
氢气的体积所对应的质量如下表:
H2(V/L) 1.11 1.67 2.22 2.78
H2(m/g) 0.10 0.15 0.20 0.25
(3)恰好反应完全,产生H2的质量为 g。
(4)完全反应时,加入稀盐酸Ⅱ的质量为100g,求稀盐酸Ⅱ中溶质的质量分数。
38.(2021·天津·中考真题)丙烯酸乙酯(C5H8O2)存在于菠萝等水果中。计算:
(1)丙烯酸乙酯由____________种元素组成(填数字);
(2)丙烯酸乙酯中碳、氢元素质量比为____________(填最简比);
(3)丙烯酸乙酯中氧元素的质量分数为_______________。
39.(2021·云南昆明·中考真题)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中制备KClO3的化学反应方程式为。若用C12与200g的KOH溶液恰好完全反应,反应后溶液质量为221.3g。计算:
(1)参加反应的氯气的质量为___________g。
(2)所用KOH溶液中溶质的质量分数是多少?
40.(2021·四川雅安·中考真题)欲测定某瓶稀硫酸的溶质质量分数,现取20g该样品于烧杯中,将质量分数为10%的NaOH溶液逐滴加入烧杯中,边加边搅拌,随着NaOH溶液的不断加入,溶液pH的变化如图所示。请回答下列问题:
(1)N点溶液中的溶质是 (填化学式)。
(2)计算该稀硫酸的溶质质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
41.(2021·山东威海·中考真题)为测定某盐酸的溶质质量分数,取200g样品于烧杯中,将50g碳酸钠溶液分为5等份,分5次加入盛有样品的烧杯中、测出每次反应后溶液的总质量,实验数据如下表:
第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
加入Na2CO3溶液的质量 10g 10g 10g 10g 10g
反应后溶液的质量 208.9g 217.8g 226.7g 235.6g 245.6g
请根据实验数据计算盐酸的溶质质量分数。
42.(2021·四川资阳·中考真题)将40g由氯化钠和碳酸钠组成的固体混合物溶于100g足量水中,再向所得溶液中滴加氯化钙溶液,生成沉淀的质量与加入氯化钙溶液质量的关系如图所示。(Ca的相对原子质量:40),试回答:
(1)沉淀质量m= 。
(2)A点溶质是 (填化学式)
(3)恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数。
43.(2020·河北·中考真题)某小组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。
44.(2020·山东菏泽·中考真题)白铜(Cu-Ni)是工业上常用的一种合金,金属镍(Ni)的金属活泼性与铁相似,且化合价显+2价。为测定20g某白铜样品中镍的质量,设计了如下实验:
试问:(1)将白铜研碎的目的是 。
(2)白铜样品中镍的质量 g。
(3)所用稀硫酸中溶质的质量分数(写出计算过程)。
45.(2020·湖南郴州·中考真题)硅胶是常用的一种干燥剂。利用氯化钴含有不同数目的结晶水呈现不同颜色的性质,在制备硅胶时加入一些氯化钴得到变色硅胶。用CoCl2·xH2O表示含结晶水的氯化钴。试计算:
(1)若其中一种含结晶水的氯化钴的相对分子质量为238,则x ,该结晶水合物中的氯、氧原子个数比为 ;
(2)若x=2,则氧元素的质量分数为 (计算结果精确到0.1%)。
46.(2018·江西·中考真题)2018年5月18日我国第一艘国产航母试海成功,航母的许多电子元件使用了黄铜。为测定某黄铜(假设合金中仅含铜,锌)中铜的质量分数,兴趣小组同学称取20g黄铜粉末于烧杯中,将80g稀硫酸分四次加入,充分反应,测得实验数据如下表所示:
第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀硫酸的质量(g) 20 20 20 20
烧杯中剩余物的质量(g) 39.92 59.84 79.80 99.80
(1)黄铜粉末完全反应生成氢气的总质量为_______g。
(2)该黄铜中铜的质量分数为多少____________ (写出计算过程)
(3)第三次实验中溶质的种类为________________。
47.(2020·山东潍坊·中考真题)洁厕灵的有效成分为HCl,李强同学测定某品牌洁厕灵中HCl的质量分数。他将100.0g洁厕灵倒入锥形瓶中,逐次加入等质量相同质量分数的Na2CO3溶液,测出每次完全反应后溶液的总质量,实验数据记录如下表。
第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
加入Na2CO3溶液的质量/g 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0
反应后溶液的总质量/g 118.9 137.8 M 175.6 195.6
请根据实验数据分析解答下列问题:
(1)表格中M的数值为 。
(2)恰好完全反应时消耗Na2CO3的质量是多少
(3)该洁厕灵中HCl的质量分数是多少?
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【中考解密】2020-2024五年中考化学真题分类汇编(全国版)
专题10 酸碱盐
1.曾作为照相中的显影剂,可由制得。取100g溶液,加入5.3g固体,两者恰好完全反应。(不考虑水的挥发)试计算:
(可能用到的部分相对分子质量: 104 126)
(1)中钠元素与氧元素的质量比为 。
(2)溶液中溶质的质量分数(结果精确到0.1%,下同)。
(3)所得溶液中溶质的质量分数。
【答案】(1)23:24
(2)设的质量为x,生成的质量为y,生成的质量为z
溶液种溶质质量分数为:
答:溶液种溶质质量分数为10.4%;
(3)反应后溶液质量为
所得溶液中溶质质量分数为
答:所得溶液中溶质质量分数为12.2%。
【详解】(1)Na2SO3中钠元素与氧元素的质量比为(23×2):(16×3)=23:24;
(2)见答案;
(3)见答案。
2.《天工开物》记载了锡的冶炼方法:入砂(指锡砂)数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞲(指鼓入空气)熔化,用铅少许,(锡)沛然流注。其反应原理为C+SnO2Sn+CO2↑。
(1)炼锡时加入少许铅形成合金,产物更易熔化流出,原因是 。
(2)现有151kg含SnO220%的锡砂,理论上可以炼出锡的质量是多少(写出计算过程)?
【答案】(1)合金的熔点降低
(2)解:设理论上可以炼出锡的质量是。
答:理论上可以炼出锡的质量是23.8kg。
【详解】(1)由于炼锡时加入少许铅形成合金,合金的熔点降低,所以产物更易熔化流出。故填:合金的熔点降低。
(2)详见答案。
3.某工业生产铜的过程中,可发生反应:。实验室模拟这一反应时,用FeSO4溶液103.2g和CuSO4溶液100g在该条件下恰好完全反应,得到3.2g固体。试计算:
[可能用到的部分相对分子质量:]
(1)CuSO4中质量分数最小的元素是 。
(2)原CuSO4溶液中溶质的质量分数。
(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数。
【答案】(1)硫元素/硫/S
(2)解:设原硫酸铜溶液中溶质的质量分数为x
x=8%
答:原CuSO4溶液中溶质的质量分数为8%
(3)解:设反应生成硫酸铁的质量为y
y=20g
故反应后所得溶液中溶质的质量分数为:
答:反应后所得溶液中溶质的质量分数为10%
【详解】(1)硫酸铜中Cu、S、O元素的质量比为:,故硫元素的质量分数最小;
(2)见答案;
(3)见答案。
4.化学兴趣小组欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数。先将10g样品放入质量为50g的锥形瓶中,再逐滴加入稀盐酸充分反应(如下图所示)。反应过程中测得滴加稀盐酸的总质量与充分反应后锥形瓶及瓶内剩余物质总质量的数据如下表所示。
(该石灰石中杂质不溶解于水,也不与酸反应)
加入稀盐酸的总质量 0 10 25 35
锥形瓶及瓶内剩余物质总质量 60.00 69.12 82.80 92.36
回答下列问题:
(1)10g该石灰石样品与稀盐酸恰好完全反应时,消耗的稀盐酸的总质量是 g,产生二氧化碳的总质量是 g。
(2)该样品中碳酸钙的质量分数为多少?(写出计算过程)
(3)这种测定方法产生误差的原因可能是 (写1条)。
【答案】(1) 30 2.64
(2)设该样品中碳酸钙的质量为x。
该样品中碳酸钙的质量分数为。
答:该样品中碳酸钙的质量分数为60%。
(3)二氧化碳有少部分溶于水
【分析】碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,减少的质量为生成的二氧化碳的质量。
【详解】(1)由质量守恒定律可知,参加反应的反应物的总质量等于生成的生成物的总质量,由表格数据可知,加入稀盐酸的质量为10g时,生成的二氧化碳的质量为,加入稀盐酸的质量为25g时,生成的二氧化碳的质量为,若样品没有反应完全,加入稀盐酸的质量为35g时,生成的二氧化碳的质量为,实际生成的二氧化碳的质量为,则加入稀盐酸的质量为35g时,样品反应完全,产生二氧化碳的总质量是2.64g,消耗的稀盐酸的总质量是;故填:30,2.64。
(2)详解见答案。
(3)二氧化碳溶于水,稀盐酸中含有水,碳酸钙和稀盐酸反应生成的二氧化碳有少量溶于水,使计算的生成的二氧化碳的质量减少,产生实验误差,则这种测定方法产生误差的原因可能是二氧化碳有少部分溶于水。
5.为测定某稀硫酸中溶质的质量分数,向盛有该稀硫酸的烧杯中,分三次加入一定质量的锌粉,生成气体的质量与加入锌粉质量的关系如图所示。请计算:
(1)m的值为 。
(2)该稀硫酸中溶质的质量分数。
【答案】(1)0.4
(2)设:该稀硫酸中溶质的质量分数为y。
y=24.5%
答:该稀硫酸中溶质的质量分数为24.5%。
【详解】(1)根据图示可知,m 的值为13g锌与硫酸反应产生的氢气质量。
设:13g锌与硫酸反应产生的氢气质量为x。
x=0.4g ;
(2)根据图示可知,100g硫酸与足量的锌反应生成的氢气质量为0.5g,见答案。
6.碳酸钾()俗称钾碱,主要用于印染、玻璃等领域。为测定某钾碱样品中碳酸钾的质量分数,化学小组将7g钾碱样品加入烧杯,再加入50g足量的稀硫酸,测得反应后烧杯中物质的总质量为54.8g。(杂质不参加反应)
(1)碳酸钾在农业上可用作 (选填“氮”、“磷”或“钾”)肥。
(2)反应过程中生成气体的质量为 g。
(3)计算该钾碱样品中碳酸钾的质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
(4)该实验所用稀硫酸中溶质的质量分数 (选填“≥”或“≤”)9.8%。
【答案】(1)钾
(2)2.2
(3)解:设钾碱样品中碳酸钾的质量为x。
钾碱样品中碳酸钾的质量分数
答:钾碱样品中碳酸钾的质量分数为98.6%。
(4)≥
【详解】(1)碳酸钾中的营养元素是钾元素,属于钾肥,故填:钾;
(2)根据质量守恒定律,产生气体的质量为:7g+50g-54.8g=2.2g;
(3)见答案;
(4)解:设50g足量的稀硫酸中至少有硫酸的质量为y。
解得y=4.9g
该实验所用稀硫酸中溶质的质量分数至少是,故填:≥。
7.为测定某食用小苏打(标签如图)中NaHCO3的质量分数,取16.9g样品于烧杯中,分两次加入稀硫酸(该条件下杂质不参与反应),充分反应。测得实验数据如表所示。
食用小苏打 主要成分:NaHCO3 NaHCO3含量:≥99%
加入稀硫酸的次数 第一次 第二次
加入稀硫酸的质量/g 50.0 50.0
生成气体的质量/g 5.0 3.8
(1)两次加稀硫酸后,生成二氧化碳的总质量是 g。
(2)通过计算说明样品中NaHCO3含量与标签是否相符(写出计算过程)。(反应的化学方程式为:)
【答案】(1)8.8
(2)解:设样品中碳酸氢钠的质量为x。
样品中碳酸氢钠的质量分数:
答:样品中碳酸氢钠含量与标签相符。
【详解】(1)第一次加入50.0g稀硫酸生成二氧化碳5.0g,第二次加入50.0g稀硫酸生成二氧化碳3.8g,说明样品中碳酸氢钠完全反应,第二次加入的稀硫酸过量;则共生成二氧化碳的质量为5.0g+3.8g=8.8g;
(2)见答案。
8.黄铜(铜和锌的合金)是一种重要的金属材料,常用于制造轴承、齿轮等机器零件。为回收黄铜中的铜,某化学兴趣小组的同学取黄铜样品粉末,放入烧杯中,然后逐渐加入稀硫酸至过量。所加稀硫酸的质量与剩余固体的质量关系如图所示。
试计算:
(1)黄铜样品中铜的质量为 g;
(2)恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数是多少?
【答案】(1)26
(2)由图可知,参加反应的锌的质量为;
设恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量为,反应生成氢气的质量为
则所得溶液的溶质质量分数为
答:所得溶液的溶质质量分数为16.1%。
【详解】(1)由金属活动性锌>氢>铜可知,锌可与稀硫酸反应,而铜不与稀硫酸反应,结合图像可知,黄铜样品中铜的质量为26g;
(2)解析见答案。
9.烧杯中盛有金属铜和氧化铜的固体粉末10g,其中氧元素的质量分数为16%,向烧杯中加入140g一定溶质质量分数的稀硫酸,恰好完全反应得到硫酸铜溶液。计算:
(1)原固体粉末中金属铜的质量。
(2)所得溶液中溶质的质量分数(结果精确到0.1%)。
(3)若用60%的硫酸(密度为1.5g/cm3)配制上述所用140g一定溶质质量分数的稀硫酸,需要60%的硫酸多少毫升(1cm3=1mL;结果精确到0.1)。
【答案】(1)烧杯中盛有金属铜和氧化铜的固体粉末10g,其中氧元素的质量分数为16%,氧元素的质量= ,氧化铜的质量= ,
原固体粉末中金属铜的质量:10g-8g=2g
答:原固体粉末中金属铜的质量2g。
(2)设生成硫酸铜的质量为,硫酸的质量为
所得溶液的质量:8g+140g=148g
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10.8%。
(3)需要60%的硫酸的体积=(9.8g÷60%)÷1.5g/cm3=10.9cm3=10.9mL
答:需要60%的硫酸10.9mL。
【详解】(1)解析见答案。
(2)解析见答案。
(3)解析见答案。
10.学习小组用一瓶长久放置、标签标示溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液制取氧气,并用下图所示方法测定实验产生氧气的质量。
请完成下列分析及计算:
(1)二氧化锰在反应前后的质量 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)实验产生氧气的质量是 g。
(3)通过计算说明实验所用过氧化氢溶液中溶质质量分数与标签标示的5%是否一致。
【答案】(1)不变
(2)1.6
(3)解:设残疾反应的过氧化氢的质量为x,
x=3.4g
则实验所用过氧化氢溶液中溶质质量分数为≠5%,
答:实验所用过氧化氢溶液中溶质质量分数与标签标示的5%不一致。
【详解】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,二氧化锰作为该反应的催化剂,在反应前后质量不变;
(2)根据质量守恒定律,实验产生氧气的质量是400.0g-398.4g=1.6g;
(3)见答案。
11.某实验室测定刚购进的大理石中碳酸钙的质量分数。取大理石样品于烧杯中,加入一定质量的溶质质量分数为10%稀盐酸至恰好完全反应,反应后将烧杯中的物质过滤、洗涤、干燥,得到不溶物(杂质不溶于水也不与酸反应)。计算:
(1)该大理石中碳酸钙的质量分数(结果精确到0.1%)。
(2)所用稀盐酸的质量。
(3)恰好完全反应时所得溶液的质量。
【答案】(1)根据题意可知,样品中碳酸钙的质量为 ,则该大理石中碳酸钙的质量分数为 ;
答:该大理石样品中碳酸钙的质量分数为83.3%。
(2)解:设参与反应的稀盐酸的质量为x,生成的二氧化碳质量为y
答:所用稀盐酸的质量为73g。
(3)
根据化学反应前后物质总质量保持不变可知,反应后的溶液总质量为
答:恰好完全反应时所得溶液质量为78.6g。
【详解】(1)见答案;
(2)见答案;
(3)见答案;
12.兴趣小组同学得知鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,就用它来测定某瓶标签破损的稀盐酸中溶质的质量分数。称取5.5g干燥的鸡蛋壳(杂质不参加反应)于烧杯中,再将75g该稀盐酸分3次加入,充分反应后得到实验数据如下:
第一次 第二次 第三次
稀盐酸的质量/g 25 25 25
剩余固体的质量/g 3 0.5 0.5
请计算:
(1)鸡蛋壳中碳酸钙的质量为 g。
(2)该稀盐酸中溶质的质量分数是多少?(结果精确到0.1%)
【答案】(1)5
(2)解:设稀盐酸中盐酸的质量为x。
则稀盐酸中溶质的质量分数为
答:稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%。
【详解】(1)鸡蛋壳主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,杂质不参与反应,则由表格数据可知,鸡蛋壳中碳酸钙的质量为;
(2)由表格数据可知,第一次加入25g稀盐酸反应后剩余固体的质量为3g,则消耗碳酸钙的质量为,第二次加入25g稀盐酸反应后剩余固体的质量为0.5g,则消耗碳酸钙的质量为,第三次加入25g稀盐酸反应后剩余固体的质量仍为0.5g,说明第二次加入25g稀盐酸时碳酸钙与稀盐酸恰好完全反应,则共消耗稀盐酸的质量为25g+25g=50g,计算过程见答案。
13.纳米铝冰作为火箭固体推进剂具有广阔的应用前景。以上时,发生的主要反应为。该反应中,若有发生反应计算参加反应的的质量(写出计算过程及结果)。
【答案】解:设参加反应的 H2O 的质量为x
x=54kg
答:参加反应的水的质量为54kg
【详解】见答案。
14.某兴趣小组用如图所示装置制取,加热混合物至不再产生气体后,称量试管中剩余固体的质量为。请计算:
(1)生成的质量为 g。
(2)剩余固体中的质量分数。
【答案】(1)9.6
(2)解:设剩余固体中氯化钾的质量为
剩余固体中的质量分数=
答:剩余固体中氯化钾的质量分数为74.5%。
【详解】(1)依据质量守恒定律可知:生成氧气的质量=29.6g-20.0g=9.6g;
(2)解析见答案。
15.食醋中含有醋酸()。计算:
(1)一个醋酸分子中含有 个原子;
(2)醋酸的相对分子质量为 ;
(3)醋酸中碳、氢元素的质量比为 (填最简比);
(4)醋酸中碳元素的质量分数为 。
【答案】(1)8
(2)60
(3)6:1
(4)40%
【详解】(1)由醋酸的化学式CH3COOH可知,一个醋酸分子中含有2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子,所以一个醋酸分子中含有2+4+2=8个原子;
(2)醋酸的相对分子质量为:12×2+1×4+16×2=60;
(3)醋酸中碳、氢元素的质量比为:(12×2):(1×4)=6:1;
(4)醋酸中碳元素的质量分数为:。
16.现有溶质质量分数为20%的稀硫酸245g。向其中加入32g废铁屑(杂质不溶于水也不参加反应),恰好完全反应。计算:
(1)废铁屑中铁的质量分数;
(2)生成硫酸亚铁的质量:
(3)配制245g质量分数为20%的稀硫酸,需要40%的硫酸(密度为)多少毫升(结果精确到0.1)。
【答案】(1)解:稀硫酸中溶质质量:
设废铁屑中铁的质量为
则废铁屑中铁的质量分数为:
答:废铁屑中铁的质量分数为。
(2)设生成硫酸亚铁的质量为
答:生成硫酸亚铁的质量为76g。
(3)需要40%的硫酸质量:
需要40%的硫酸体积:
答:需要40%的硫酸的体积为94.2mL。
【详解】(1)解析见答案;
(2)解析见答案;
(3)解析见答案。
17.AgNO3溶液是实验室中的常用试剂。AgNO3的化学性质不稳定,在温度稍高或光照条件下可以发生反应:(假设气体全部逸出)。现有一瓶100g10%的AgNO3溶液,久置后(不考虑水分挥发),将瓶内物质过滤,得到固体1.08g和若干滤液。试计算:
(1)AgNO3中N和O的质量比为 。
(2)滤液中AgNO3的质量分数(结果精确到0.1%)。
(3)若要将滤液中的AgNO3恢复到原来的质量分数,并把溶液质量增加到200g。应在滤液出加入一定量水和AgNO3固体,计算加入AgNO3的质量。
【答案】(1)7:24
(2)解:设参加反应硝酸银的质量为x,生成二氧化氮的质量为y,生成氧气的质量为z。
滤液中AgNO3的质量分数为。
答:滤液中AgNO3的质量分数8.4%。
(3)解:设加入AgNO3的质量为m,则。
答:加入AgNO3的质量为11.7g。
【详解】(1)AgNO3中N和O的质量比为,故填:7:24。
(2)见答案。
(3)见答案。
18.图1是碳酸钙片标签的部分信息。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2所示(假设其他成分不参加反应)。
(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)解:设参加反应的碳酸钙的质量为x,则有
x=10g
则每片药片中碳酸钙的含量为,
答:每片药片中碳酸钙的质量与标签相符。
(4)BD
【详解】(1)配制7.3%的稀盐酸,量取时需要用到胶头滴管和量筒;
(2)取8片药片,研碎后逐渐加入质量分数为7.3%的稀盐酸,稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水,由图2可知,当气体的质量不再增加时,说明恰好完全反应,此时消耗稀盐酸的质量为100g;
(3)见答案;
(4)A、钙是人体中的常量元素,但是也不能过多服用,应该合理适量服用,故A说法错误;
B、钙片嚼食服用,可增大碳酸钙与胃酸的接触面积,使碳酸钙与胃酸反应更充分,故B说法正确;
C、碳酸钙在室温下很难分解,碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳, 钙片需密封保存,说明钙片易潮解或与空气中的成分发生反应等,故C说法错误;
D、牛奶和豆浆中含有钙元素,所以饮用牛奶、豆浆,也可补充人体所需的钙元素,故D说法正确;
故选BD。
19.实验室有一瓶未知浓度的盐酸。为测定该盐酸中溶质的质量分数,化学兴趣小组向25.0g盐酸样品中逐滴滴入质量分数为20.0%的氢氧化钠溶液,所得溶液温度与加入氢氧化钠溶液质量的变化关系如图所示。
回答下列问题:
(1)氢氧化钠与盐酸反应 (填“放出”或“吸收”)热量。
(2)计算该盐酸中溶质的质量分数(精确到0.1%)。
【答案】(1)放出
(2)14.6%
解:设盐酸样品中HCl的质量为x
盐酸中溶质的质量分数
答:盐酸中溶质的质量分数为14.6%。
【详解】(1)由图可知,氢氧化钠与盐酸反应后的溶液温度逐渐升高,说明该反应放出热量,故填:放出;
(2)见答案。
20.航母舰体需要定期除锈维护,为实现对除锈废液(溶质主要成分为、其他杂质忽略)的综合利用,需测定废液中的质量分数,取废液样品,依次加入溶质质量分数相同的溶液,过滤,称重,相关数据如图。
回答下列问题:
(1)第③次过滤后,滤液中溶质的成分为 (用化学式表示)。
(2)所用溶液溶质的质量分数(写出计算过程)。
(3)废液样品中的质量分数为 (结果精确至0.1%)。
【答案】(1)
(2)解:根据题意,氢氧化钠溶液与氯化铁溶液完全反应能生成氢氧化铁沉淀。
设参加反应的氢氧化钠的质量为x。
所用溶液溶质的质量分数。
答:所用溶液溶质的质量分数为。
(3)
【详解】(1)第一次加入的氢氧化钠溶液先与盐酸反应生成氯化钠和水,盐酸反应完,再与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,第一次加入氢氧化钠溶液,产生氢氧化铁沉淀;第二次加入氢氧化钠溶液,产生氢氧化铁沉淀;第三次加入氢氧化钠溶液,产生氢氧化铁沉淀;说明氢氧化钠溶液与氯化铁溶液完全反应能生成氢氧化铁沉淀。第三次加入氢氧化钠溶液,只生成了沉淀,说明氯化铁已经完全反应,氢氧化钠有剩余,则第③次过滤后,滤液中溶质的成分为。
(2)见答案。
(3)第一次加入氢氧化钠溶液,产生氢氧化铁沉淀;第二次加入氢氧化钠溶液,产生氢氧化铁沉淀;说明与稀盐酸反应的氢氧化钠溶液的质量为,溶质的质量为。
设参加反应的稀盐酸中溶质的质量为y。
废液样品中的质量分数为。
【点睛】本题有一定难度,掌握利用化学方程式与溶质质量分数的综合计算即可正确解答本题,确定100g氢氧化钠溶液与氯化铁溶液完全反应能生成氢氧化铁沉淀是正确解答本题的前提和关键。
21.过氧化尿素(化学式为,简称UP,相对分子质量是94)因其可消毒杀菌而广泛应用于洗涤剂中;UP在空气中或遇水缓慢分解,,能催化该反应,化学方程式如下: ,为测定某品牌洗涤剂中UP的含量,取100g该洗涤剂样品溶于一定量的水中,再加大2g ,共产生0.32g 。
(1)计算该洗涤剂中UP的质量分数(请写出计算过程)
(2)上述实验测定结果比该洗涤到标示的UP质量分数低,可能的原因是 (填字母号)
A.实际称量的洗涤剂样品多于100g B.实际称量的多于2g
C.实验前该样品暴露在空气中时间过长 D.实验产生的未完全逸出
【答案】(1)解:设该洗涤剂中UP的质量为x
该洗涤剂中UP的质量分数为
答:该洗涤剂中UP的质量分数为1.88%。
(2)CD
【详解】(1)解析见答案
(2)A.实际称量的洗涤剂样品多于100g,所得溶液的质量分数偏大,故A错误;
B.实际称量的的多与少不影响溶液质量分数的大小,故B错误;
C.实验前该样品暴露在空气中时间过长会分解,溶质质量减小,溶质质量分数减小,故C正确;
D.实验产生的未完全逸出会导致所计算的UP的质量偏小,质量分数偏小,故D正确。
故答案为:CD
22.将MnO2和KClO3的固体混合物35.0g加热至质量不再变化为止,冷却后称得剩余固体的质量为25.4g。回答下列问题:
(1)生成O2的质量为 。
(2)计算反应前固体混合物中MnO2的质量分数。(写出计算过程)
【答案】(1)9.6g/9.6克
(2)解:设参加反应的KClO3的质量为x
由题干可知,MnO2和KClO3的固体混合物35.0g,因此,反应前固体混合物中MnO2的质量为:35.0g-24.5g=10.5g,
根据质量分数公式可得,反应前固体混合物中MnO2的质量分数:
答:反应前固体混合物中MnO2的质量分数为30%。
【详解】(1)根据质量守恒定律可知,反应前后固体混合物的质量之所以减少,是因为反应生成的氧气逃逸了,而氧气的质量就等于反应前后固体混合物的质量差,即35.0g-25.4g=9.6g,故填写:9.6g。
(2)详解见答案。
【点睛】该题为文字计算题,首先要利用质量守恒定律计算出纯净物的质量,即生成氧气的质量,再利用氧气的质量计算出参加反应的氯酸钾的质量,进而求出反应前固体混合物中二氧化锰的质量,最后根据质量分数公式求质量分数。
23.某品牌炉具清洁剂的有效成分是氢氧化钠,化学兴趣小组的同学为测定该炉具清洁剂中氢氧化钠的质量分数,做了如下探究,取炉具清洁剂样品于烧杯中,加水稀释,再逐滴加入溶质质量分数为的稀盐酸(密度是),并用玻璃棒不断搅拌(如图1所示)。
同时利用传感器测定溶液的,反应过程中溶液的随加入稀盐酸的体积变化关系如图2所示。(已知:该清洁剂中其他成分不与水、稀盐酸发生反应)
请完成下列问题:
(1)样品中的氢氧化钠恰好被完全反应时,加入的稀盐酸的质量是 。
(2)计算该炉具清洁剂中氢氧化钠的质量分数。(写出计算过程)
【答案】(1)50
(2)设该炉具清洁剂中氢氧化钠的质量为x,则
解得x=0.4g
则该炉具清洁剂中氢氧化钠的质量分数为
答:该炉具清洁剂中氢氧化钠的质量分数为4%。
【详解】(1)由于氢氧化钠和盐酸恰好反应时溶液显中性,则溶液pH=7,结合图可知,消耗的稀盐酸的质量为50g。
(2)见答案。
24.为测定某瓶稀盐酸的溶质质量分数,取4.0g石灰石样品于烧杯中,将该稀盐酸40.0g分4次加入烧杯中,充分反应后经过滤、洗涤、干燥、称重,得实验数据如下:
第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀盐酸的质量/g 10.0 10.0 10.0 10.0
剩余固体的质量/g 3.0 2.0 1.0 0.6
已知:石灰石样品中的杂质既不与盐酸反应,也不溶于水。请计算:
(1)4.0g石灰石中碳酸钙的质量是 g。
(2)求该瓶稀盐酸的溶质质量分数(写出计算过程,结果精确到0.1%)。
【答案】(1)3.4
(2)解:通过数据比较可知:10.0g稀盐酸完全反应可以消耗碳酸钙的质量为1.0g,
设10.0g稀盐酸中溶质质量为x
x=0.73 g
则该瓶稀盐酸的溶质质量分数为:,
答:该瓶稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。
【详解】(1)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,杂质不与稀盐酸反应,由表格数据分析可知,第一次加入的10.0g稀盐酸能与4.0g-3.0g=1.0g碳酸钙完全反应;第二次加入的10.0g稀盐酸能与3.0g-2.0g=1.0g碳酸钙完全反应;第三次加入的10.0g稀盐酸能与2.0g-1.0g=1.0g碳酸钙完全反应;第四次加入的10.0g稀盐酸只能与1.0g-0.6g=0.4g碳酸钙反应,说明此时碳酸钙已经完全反应,最终剩余的0.6g为石灰石样品中的杂质,故4.0g石灰石中碳酸钙的质量是4.0g-0.6g=3.4g;
(2)见答案。
25.铁铜金属粉末常用于生产机械零件。为测定某铁铜金属粉末中铁粉的含量,取20g样品于烧杯中,逐滴加入稀硫酸充分反应后,测得固体质量随加入稀硫酸的质量关系如图所示。计算:
(1)该金属粉末中铁粉的质量分数。
(2)生成氢气的质量。
(3)所用稀硫酸的溶质质量分数。
【答案】(1)70%;
根据图像可知,最后剩余的6g固体是不与稀硫酸反应的铜,则混合物中铁的质量为:20g-6g=14g,则该金属粉末中铁粉的质量分数为:=70%。
(2)0.5g;
解:设生成氢气的质量为x。
x=0.5g
答:生成氢气的质量为0.5g。
(3)24.5%;
解:所用稀硫酸的溶质质量为y。
y=24.5g
则所用稀硫酸的溶质质量分数为:
答:所用稀硫酸的溶质质量分数为24.5%。
【分析】金属活动性顺序中,氢前的金属可与稀硫酸反应生成氢气,所以铁可与稀硫酸反应,而铜不能与稀硫酸反应。
【详解】(1)见答案。
(2)见答案。
(3)见答案。
26.2022年国产技术打造的氢燃料客车,服务于北京冬奥会和冬残奥会。工业上大规模生产的一种方法是利用天然气中的甲烷和水进行反应,其微观示意图如下:
请计算:
(1)甲烷中碳元素的质量分数是 ;
(2)理论上生产2t,所消耗水的质量是多少t?
【答案】(1)75%
(2)解:设理论上生产2t,所消耗水的质量为x
答:理论上生产2t,所消耗水的质量是6t。
【分析】由反应的微观示意图可知,甲烷和水在催化剂和高温条件下生成CO和H2,反应的化学方程式为CH4+H2OCO+3H2。
【详解】(1)甲烷中碳元素的质量分数为×100%=75%,故填:75%;
(2)见答案。
27.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下表。(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 0.1 0.15 0.18 0.20 0.20 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)解:设5.7g样品中铁的质量为x
解得x=5.6g
则样品中含碳元素的质量分数为
根据含碳量(钢的含碳量为0.03%-2%)可知,该样品为钢。
【详解】(1)表中第六次数据,产生0.22g氢气,而后气体质量又变为0.20g,而过程中无氢气消耗,所以数据不合理;
(2)根据表格中的数据可知,在不同时间,所产生的氢气的质量不同,先找点,即找出每个时间对应的氢气的质量,然后把这几个点连接起来即可,
;
(3)见答案;
28.某同学取MgC12和KC1固体混合物10.8g,向其中加入115g的水,使其完全溶解。将100g一定质量分数的KOH溶液平均分成5等份,依次加入到上述溶液中,生成沉淀的质量与KOH溶液的质量关系如下表:
实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
KOH溶液的质量/g 20 20 20 20 20
产生沉淀的质量/g 1.45 m 4.35 5.8 5.8
请分析计算。
(1)表中m的值是 。
(2)所用KOH溶液中溶质的质量分数是 。
(3)计算恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数(要写出计算过程)。
【答案】(1)2.9
(2)解:第四次恰好完全反应,此时加入氢氧化钾溶液的质量为80g,生成沉淀氢氧化镁的质量为5.8g,设80g氢氧化钾溶液中氢氧化钾的质量为
所用KOH溶液中溶质的质量分数=;
答:所用KOH溶液中溶质的质量分数14%;
(3)解:计算恰好完全反应时,设参加反应的MgC12的质量为y,生成KC1的质量为z
所得溶液是氯化钾溶液,质量分数=
答:恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数是8.1%。
【详解】(1)根据前四次,每次对应的沉淀的质量为1.45g,所以第三次m=1.45×2=2.9,且第四次为恰好完全反应;
(2)解析见答案;
(3)解析见答案。
29.学习小组同学为测定某品牌钙片中含碳酸钙的质量分数,向盛有10g钙片的烧杯中加入过量稀盐酸,充分反应后,测得烧杯内混合物的总质量比反应前稀盐酸与钙片的总质量减少了3.3g。(钙片中其他成分不与稀盐酸反应放出气体)
(1)反应中生成二氧化碳的质量是 g。
(2)计算该品牌钙片中含碳酸钙的质量分数。
【答案】(1)3.3
(2)解:设参加反应的碳酸钙的质量为x。
解得:x=7.5g
该品牌钙片中含碳酸钙的质量分数为
答:该品牌钙片中含碳酸钙的质量分数为75%。
【详解】(1)碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,根据质量守恒可知,反应后物质的总质量减少了3.3g,则产生二氧化碳的质量为3.3g。
(2)见答案。
30.为测定黄铜(铜锌合金)样品中铜的质量分数,小明取一定质量的样品放入烧杯中,分2次加入质量分数相同的稀硫酸,实验过程和数据如图所示。
请计算:
(1)生成氢气的总质量是 g。
(2)黄铜样品中铜的质量分数。
【答案】(1)0.4
(2)充分反应后,产生氢气的质量为0.4g。
解:设黄铜样品中锌的质量为x。
黄铜样品中铜的质量为
黄铜样品中铜的质量分数为
答:黄铜样品中铜的质量分数为67.5%。
【详解】(1)样品质量为40.0g,分2次加入稀硫酸的总质量为110.0g,充分反应后烧杯内物质质量为149.6g,则充分反应后生成氢气的质量为 ,故填:0.4。
(2)见答案。
31.黄铜(铜、锌合金)具有合金的特性,可以用来制造机器零件。某学习小组的同学为了测定黄铜中铜的含量,取黄铜样品25g放入烧杯中,再将160g稀硫酸分4次加入烧杯中,充分反应后,分别测得剩余固体的质量记录如下。
加入次数 第1次 第2次 第3次 第4次
加入稀硫酸的质量/g 40 40 40 40
充分反应后剩余固体的质量/g 18.5 12 10 m
请根据实验数据完成下列问题:
(1)m的值为 。
(2)黄铜样品中铜的质量分数为 。
(3)所用稀硫酸的溶质质量分数 (写出计算过程,结果精确到0.1%)。
【答案】(1)10
(2)40%
(3)解:由表格中数据可知,40g稀硫酸反应掉锌的质量为:。
设40g稀硫酸中溶质的质量为x
x=9.8g
所用稀硫酸的溶质质量分数是
答:所用稀硫酸的溶质质量分数为24.5%
【详解】(1)根据金属活动性,合金中只有锌可以与硫酸反应;由数值可知第1次到第3次固体一直减小,但前两次固体减少的质量均为6.5g;第三次只减少了2g;所以第三次酸未完全反应,合金中锌已经完全反应,因此第四次加入的稀硫酸未参加反应,固体质量仍为10g;
故填:10
(2)黄铜样品中铜的质量分数为:;
故填:40%
(3)见答案。
32.医用碳酸氢钠片可用于治疗胃酸过多,某同学为测定其中碳酸氢钠的质量分数,取10.0g样品放入烧杯中,分两次加入稀盐酸(该实验条件下杂质不参与反应),充分反应。测定实验数据如表。
加盐酸的次数 第一次 第二次
加盐酸的质量/g 40.0 40.0
生成气体的质量/g 3.3 1.1
(1)两次加稀盐酸后,生成二氧化碳的总质量是 g。
(2)该样品中碳酸氢钠的质量分数(写出计算过程)。(反应的化学方程式为:)
【答案】(1)4.4
(2)84%
解:设样品中碳酸氢钠的质量为x
x=8.4g
样品中碳酸氢的的质量分数:
答:样品中碳酸氢钠的质量分数为84%。
【详解】(1)第一次生成二氧化碳质量为3.3g,第二次生成二氧化碳质量为1.1g,故两次加稀盐酸后,生成二氧化碳的总质量是:3.3g+1.1g=4.4g;
(2)解析见答案。
33.某学习小组的同学取Na2SO4和MgSO4的固体混合物40g放入烧杯中,加入113.6g水使其完全溶解,再逐步滴加溶质质量分数一定的NaOH溶液,反应的化学方程式为,反应过程中滴加NaOH溶液的质量与生成沉淀的质量关系如图所示。请计算:
(1)m的值为 ;
(2)当滴加NaOH溶液质量为 g时,恰好完全反应;
(3)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为 。
【答案】(1)5.8
(2)80
(3)解:设反应整个过程中参与反应的硫酸镁的质量为x,设反应整个过程中生成的硫酸钠质量为y,
固体混合物中硫酸钠的质量为:40g-24g=16g,
根据质量守恒得知反应后溶液的质量为: ,
则恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为:
答:恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为20%。
【详解】(1)通过题干和图示得知,因为该体系中仅有一个反应就是硫酸镁和氢氧化钠的反应,且所滴加NaOH溶液的质量是依次以20g进行增加的,故产生沉淀的质量也应该以2.9进行递增,所以m=2.9+2.9=5.8;
(2)观察图示得知,在滴加NaOH溶液的质量为80g时,产生沉淀的质量达到最大值11.6g,之后再滴加NaOH溶液产生沉淀的质量也不增加,所以当滴加NaOH溶液质量为80g,时,恰好完全反应;
(3)见答案。
34.在氢气还原氧化铜实验后的固体中含有Cu和CuO,为了测定固体中CuO的含量,取3.0g固体样品,逐滴加入稀硫酸,剩余固体质量与稀硫酸的质量关系如图所示。
已知:CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
(1)固体样品中CuO的质量为 g。
(2)固体样品与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为多少?(写出计算过程)
【答案】(1)0.8
(2)解:设固体样品与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液的溶质质量为x。
答:固体样品与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为16%。
【详解】(1)氧化铜和铜中只有氧化铜会与稀硫酸反应,所以减少固体的质量即为氧化铜质量,所以固体样品中CuO的质量为3.0g-2.2g=0.8g。
(2)详解见答案。
35.取氯化钙和稀盐酸的混合溶液92.2g,向其中逐滴加入碳酸钠溶液,所得数据如图所示,请回答:
(1)当混合溶液中稀盐酸完全反应时,生成二氧化碳 g。
(2)当滴加80g碳酸钠溶液时,所得溶液中的溶质是 、 (填化学式)。
(3)当滴加120g碳酸钠溶液时,所得溶液中氯化钠的质量分数是多少?(计算结果精确到0.1%)
【答案】(1)2.2
(2) NaCl CaCl2
(3)根据图像可知,生成二氧化碳的质量为2.2g,生成碳酸钙沉淀的质量为10g。
解:设当滴加40g碳酸钠溶液时,反应生成的氯化钠的质量为。
设当滴加碳酸钠溶液从40g-120g时,反应生成的氯化钠的质量为。
所得溶液中氯化钠的质量分数是
答:当滴加120g碳酸钠溶液时,所得溶液中氯化钠的质量分数是8.8%。
【分析】向氯化钙和稀盐酸的混合溶液中滴加碳酸钠溶液,稀盐酸先与碳酸钠反应生成氯化钠水和二氧化碳,反应化学方程式是为,待稀盐酸恰好完全反应完;氯化钙再与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应化学方程式为。
【详解】(1)根据以上分析可知,图像一开始增加的是二氧化碳质量,消耗碳酸钠溶液质量为40g,则增加二氧化碳的质量为2.2g;
(2)根据图像可知,消耗碳酸钠溶液质量从40g-120g,发生的是氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,且在120g时,恰好碳酸钠与氯化钙完全反应,而在80g时,氯化钙过量,所以在80g时,溶液中的溶质为氯化钙和氯化钠;
(3)见答案。
36.长久使用的花洒、热水壶底部和热水锅炉有一层水垢,主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,用酸溶液可以清除水垢。某兴趣小组的同学为测定水垢中碳酸钙的含量,向盛有不同质量水垢粉末的烧杯中均加入250g等浓度的稀盐酸,充分反应后测得的实验数据如下:
实验组数 第一组 第二组 第三组 第四组
水垢的质量/g 10 20 30 40
烧杯中剩余物质总质量/g 256.7 263.4 272.3 282.3
(1)第一组实验中所得二氧化碳的质量为 g。
(2)水垢中CaCO3的质量分数 (要求写出计算过程)。
(3)第三组实验所得溶液的溶质有 。
【答案】(1)3.3
(2)解:设:水垢中CaCO3的质量分数为x。
x=75%。
答:水垢中CaCO3的质量分数为75%。
(3)氯化钙/CaCl2
【详解】(1)根据质量守恒定律可知,第一组实验中所得二氧化碳的质量=250g+10g-256.7g=3.3g;
(2)根据质量守恒定律可知,第一组实验中所得二氧化碳的质量=250g+10g-256.7g=3.3g;第二组实验中所得二氧化碳的质量=250g+20g-263.4g=6.6g,水垢质量增大一倍,产生的二氧化碳也增大一倍,说明第一组实验中水垢中碳酸钙完全反应。即10g水垢中碳酸钙完全反应后产生3.3g的二氧化碳。详见答案。
(3)根据质量守恒定律可知,第一组实验中所得二氧化碳的质量=250g+10g-256.7g=3.3g;第二组实验中所得二氧化碳的质量=250g+20g-263.4g=6.6g,水垢质量增大一倍,产生的二氧化碳也增大一倍,说明第一组实验中水垢中碳酸钙完全反应。第三组实验中所得二氧化碳的质量=250g+30g-272.3g=7.7g,与第一组实验相比,第三组实验中水垢的质量是第一组的3倍,产生的二氧化碳没有第一组的3倍,说明盐酸已完全反应,碳酸钙有剩余。碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。第三组实验所得溶液的溶质有氯化钙(CaCl2)
37.质量相等的两份Zn粉,分别与质量相同、质量分数不同的稀盐酸反应。
(1)配制盐酸时有白雾,说明盐酸具有 性。
(2)两种稀盐酸反应生成氢气的图象如图所示,两种稀盐酸的浓度比较:Ⅰ% Ⅱ%(填“>”“<”“=”)。
氢气的体积所对应的质量如下表:
H2(V/L) 1.11 1.67 2.22 2.78
H2(m/g) 0.10 0.15 0.20 0.25
(3)恰好反应完全,产生H2的质量为 g。
(4)完全反应时,加入稀盐酸Ⅱ的质量为100g,求稀盐酸Ⅱ中溶质的质量分数。
【答案】(1)挥发
(2)>
(3)0.20
(4)锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气,设稀盐酸Ⅱ中溶质的质量为x,则:
稀盐酸中HCl的质量分数为:
答:稀盐酸Ⅱ中溶质的质量分数为7.3%。
【详解】(1)打开装有浓盐酸的试剂瓶时,瓶口出现白雾,说明浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体与空气中的水结合形成酸雾;故填:挥发。
(2)根据生成氢气的图象可知,曲线Ⅰ要比曲线Ⅱ斜率大,反应完全的时间要短,即盐酸浓度越大,反应速率越快,所以Ⅰ%>Ⅱ%;故填:>。
(3)锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气,根据生成氢气的图象可知,恰好反应完全时,生成氢气的体积为2.22L,根据氢气的体积对应质量表可知,2.22L氢气的质量为0.20g,即恰好反应完全时,产生H2的质量为0.20g;故填:0.20。
(4)见答案。
38.丙烯酸乙酯(C5H8O2)存在于菠萝等水果中。计算:
(1)丙烯酸乙酯由____________种元素组成(填数字);
(2)丙烯酸乙酯中碳、氢元素质量比为____________(填最简比);
(3)丙烯酸乙酯中氧元素的质量分数为_______________。
【答案】(1)3
(2)丙烯酸乙酯中碳、氢元素的质量比为:(12×5):8=15:2
(3)丙烯酸乙酯中氧元素的质量分数为:
【详解】(1)由化学式可知,丙烯酸乙酯由C、H、O三种元素组成;
(2)见答案;
(3)见答案。
39.氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中制备KClO3的化学反应方程式为。若用C12与200g的KOH溶液恰好完全反应,反应后溶液质量为221.3g。计算:
(1)参加反应的氯气的质量为___________g。
(2)所用KOH溶液中溶质的质量分数是多少?
【答案】(1)21.3g
(2)解:设KOH溶液中溶质的质量分数是x。
x=16.8%
答:参加反应氯气21.3g,所用KOH溶液中溶质的质量分数是16.8%。
【详解】(1)根据质量守恒可知,参加反应氯气质量221.3g-200g=21.3g;
(2)见答案。
40.欲测定某瓶稀硫酸的溶质质量分数,现取20g该样品于烧杯中,将质量分数为10%的NaOH溶液逐滴加入烧杯中,边加边搅拌,随着NaOH溶液的不断加入,溶液pH的变化如图所示。请回答下列问题:
(1)N点溶液中的溶质是 (填化学式)。
(2)计算该稀硫酸的溶质质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
【答案】(1)Na2SO4、NaOH
(2)当pH值为7时,此时氢氧化钠和稀硫酸恰好完全反应,此时消耗的氢氧化钠溶液的质量为8g,则消耗NaOH溶液中的NaOH质量为8g×10%=0.8g,
设稀硫酸的溶质质量分数为x
x=4.9%
答:该稀硫酸的溶质质量分数为4.9%。
【详解】(1)由图可知,N点时,pH大于7,说明此时氢氧化钠过量,氢氧化钠和稀硫酸反应生成了硫酸钠,故N点溶液中的溶质是:Na2SO4、NaOH;
(2)见答案。
41.为测定某盐酸的溶质质量分数,取200g样品于烧杯中,将50g碳酸钠溶液分为5等份,分5次加入盛有样品的烧杯中、测出每次反应后溶液的总质量,实验数据如下表:
第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
加入Na2CO3溶液的质量 10g 10g 10g 10g 10g
反应后溶液的质量 208.9g 217.8g 226.7g 235.6g 245.6g
请根据实验数据计算盐酸的溶质质量分数。
【答案】解:根据表中数据分析得知,完全反应产生二氧化碳的质量为
(或)
设废液中氯化氢的质量为x
x=7.3g
盐酸的溶质质量分数=
答:盐酸的溶质质量分数为3.65%。
【详解】详见答案。
42.将40g由氯化钠和碳酸钠组成的固体混合物溶于100g足量水中,再向所得溶液中滴加氯化钙溶液,生成沉淀的质量与加入氯化钙溶液质量的关系如图所示。(Ca的相对原子质量:40),试回答:
(1)沉淀质量m= 。
(2)A点溶质是 (填化学式)
(3)恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数。
【答案】(1)15g
(2)NaCl、CaCl2
(3)解:设混合物中碳酸钠的质量为y,生成的氯化钠的质量为z
y=21.2g
z=23.4g
原混合物中NaC1的质量:40-21.2=18.8
溶液中溶质的质量分数=
答:恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为21.1%
【详解】(1)解:设60g氯化钙溶液反应生成沉淀的质量为x
x=15g
故沉淀质量m=15g;
(2)氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,A点时,氯化钙过量,故A点溶质是:NaCl、CaCl2;
(3)见答案。
43.某小组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)0.2g;(2)9.8%
【详解】(1)由图可知,先加入8g粗锌,反应后,天平显示的质量是213.4g,再加入2g粗锌,天平显示的质量是215.4g,故第一次加入8g粗锌,已经完全反应。生成氢气的总质量为:205.6g+8g-213.4g=0.2g;
(2)解:设稀硫酸中溶质的质量分数为x
加入稀硫酸的质量为:205.6g-105.6g=100g;
x=9.8%
答:稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%。
44.白铜(Cu-Ni)是工业上常用的一种合金,金属镍(Ni)的金属活泼性与铁相似,且化合价显+2价。为测定20g某白铜样品中镍的质量,设计了如下实验:
试问:(1)将白铜研碎的目的是 。
(2)白铜样品中镍的质量 g。
(3)所用稀硫酸中溶质的质量分数(写出计算过程)。
【答案】(1)增大白铜与稀硫酸的接触面积,使反应更快、更充分(2)2.95(3)9.8%
【详解】(1)化学反应速率与反应物的接触面积大小有关,反应能否充分与反应物颗粒大小有关,故将白铜研碎的目的是:增大白铜与稀硫酸的接触面积,使反应更快、更充分。
(2)根据金属镍的金属活泼性与铁相似,铁可以与稀硫酸反应,故镍也可以与稀硫酸反应,铜的活动性位于金属活动性顺序表中氢的后面,不能与酸反应,所以反应后得到的17.05g残渣就是铜,白铜样品中镍的质量=20g 17.05g=2.95g。
(3)解:根据题意,参加反应的镍的质量=20g 17.05g=2.95g
设参加反应的硫酸质量为x
59∶98=2.95g∶x
x=4.9g
所用稀硫酸中溶质的质量分数=×100%=9.8%
答:所用稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%。
45.硅胶是常用的一种干燥剂。利用氯化钴含有不同数目的结晶水呈现不同颜色的性质,在制备硅胶时加入一些氯化钴得到变色硅胶。用CoCl2·xH2O表示含结晶水的氯化钴。试计算:
(1)若其中一种含结晶水的氯化钴的相对分子质量为238,则x ,该结晶水合物中的氯、氧原子个数比为 ;
(2)若x=2,则氧元素的质量分数为 (计算结果精确到0.1%)。
【答案】(1)6;1:3;(2)19.3%
【详解】(1)相对分子质量为:59+35.5×2+18x=238,x=6;
由化学式:CoCl2·6H2O该结晶水合物中的氯、氧原子个数比为:2:6=1:3;
(2)若x=2,则氧元素的质量分数为:。
46.2018年5月18日我国第一艘国产航母试海成功,航母的许多电子元件使用了黄铜。为测定某黄铜(假设合金中仅含铜,锌)中铜的质量分数,兴趣小组同学称取20g黄铜粉末于烧杯中,将80g稀硫酸分四次加入,充分反应,测得实验数据如下表所示:
第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀硫酸的质量(g) 20 20 20 20
烧杯中剩余物的质量(g) 39.92 59.84 79.80 99.80
(1)黄铜粉末完全反应生成氢气的总质量为_______g。
(2)该黄铜中铜的质量分数为多少____________ (写出计算过程)
(3)第三次实验中溶质的种类为________________。
【答案】(1)0.2 (2)67.5%(3)硫酸和硫酸锌(H2SO4, ZnSO4)
【详解】(1)由质量守恒定律可知,黄铜粉末完全反应生成氢气总质量为20g+60g-79.8 g=0.2g;
(2)解:设20克黄铜中锌的质量为x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.2g
x=6.5g
黄铜中铜的质量分数为×100%= 67.5%。
(3)由于硫酸过量,第三次实验的溶质为硫酸和硫酸锌(H2SO4,ZnSO4)。
47.洁厕灵的有效成分为HCl,李强同学测定某品牌洁厕灵中HCl的质量分数。他将100.0g洁厕灵倒入锥形瓶中,逐次加入等质量相同质量分数的Na2CO3溶液,测出每次完全反应后溶液的总质量,实验数据记录如下表。
第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
加入Na2CO3溶液的质量/g 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0
反应后溶液的总质量/g 118.9 137.8 M 175.6 195.6
请根据实验数据分析解答下列问题:
(1)表格中M的数值为 。
(2)恰好完全反应时消耗Na2CO3的质量是多少
(3)该洁厕灵中HCl的质量分数是多少?
【答案】(1)156.7;(2)10.6g;(3)7.3%
【详解】(1)盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,加入碳酸钠溶液后所得溶液减少的质量为生成二氧化碳的质量,第一次生成二氧化碳的质量为100g+20g-118.9g=1.1g,第二次后累计生成二氧化碳的质量为:100g+20g+20g-137.8g=2.2g,第四次后累计生成二氧化碳的质量为100g+20g+20g+20g+20g-175.6g=4.4g,故第三次后累计生成二氧化碳的质量为3.3g,故100g+20g+20g+20g-M(g)=3.3g,M=156.7,表格中M的数值为156.7。
(2)第五次后累计生成二氧化碳的质量为100g+20g+20g+20g+20g+20g -195.6g=4.4g,故第四次加入碳酸钠溶液后,恰好完全反应,设恰好完全反应时消耗Na2CO3的质量为x,HCl的质量为y,则
,
x=10.6g,y=7.3g;
(3)HCl的质量分数为:;
答:表格中M的数值为156.7,恰好完全反应时消耗Na2CO3的质量为10.6g,洁厕灵中HCl的质量分数为7.3%。
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