内容正文:
专题21 化学计算
考点1 技巧性计算
1.(2024·黑龙江哈尔滨·二模)已知二氧化硫和二氧化碳混合气体中含碳元素的质量分数12%,则混合气体中硫元素的质量分数为( )
A.28% B.32%
C.50% D.44%
2.(2024·山东青岛·二模)同学们对含有葡萄糖(C6H12O6)、甲醛(HCHO)、乙醇、乙酸(CH3COOH)的混合物中各元素含量进行探究,经测定其中氧元素的质量分数为48%,则含H元素的质量分数为( )
A.34.7% B.48.2%
C.8.5% D.3.5%
3.(2024·山东日照·二模)某校化学项目研究小组对含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S的混合物中各元素的质量分数进行探究,经测定其中氧元素的质量分数为22%,则含硫元素的质量分数为( )
A.22% B.32%
C.46% D.78%
4.(2023·安徽宣城·二模)一定量的木炭在盛有氮气和氧气混合气体的密闭容器中燃烧后生成CO和CO2,且测得反应后所得CO、CO2、N2的混合气体中氮气的质量分数为60%,则其中碳元素的质量分数可能为( )
A.15% B.20%
C.25% D.30%
5.(2024·四川广元·二模)一定量的木炭在盛有 N2和 O2混合气体的密闭容器中燃烧,生成CO和 CO2,且测得反应后所得CO、CO2、N2的混合气体中碳元素的质量分数为24%,则其中 N₂的质量分数可能为( )
A.12% B.30%
C.44% D.60%
6.(2423·黑龙江齐齐哈尔·二模)某化肥样品(杂质不含氮元素)经测定的质量分数为90%,则该样品中氮元素的质量分数为( )
A.50% B.31.5%
C.40% D.35%
7.(2304·黑龙江鹤岗·二模)现有一包CaCO3和CaO的固体混合物,测得混合物中钙元素与碳元素的质量比是10:1,则此混合物中CaCO3和CaO的质量比为( )
A.25:28 B.25:14
C.25:7 D.25:42
8.(2024·黑龙江大庆·二模)某品牌钙片,主要成分为碳酸钙(其他成分中不含钙元素),已知:每片1g,其中含钙元素0.32g,则该钙片中碳酸钙的质量分数为( )
A.75% B.50%
C.80% D.25%
9.(2024·湖北黄石·二模)某固体由一定质量的Na2S、Na2SO3、Na2SO4三种物质混合组成,测得固体中硫元素的质量分数为32%,则固体中氧元素的质量分数是( )
A.42% B.32%
C.22% D.16%
10.(2023·湖北咸宁·二模)在FeO、和的混合物中,已知铁元素的质量分数为56%,则的质量分数可能是( )
A.25% B.35%
C.38% D.43%
11.(2024·四川凉山·二模)由Na2SO4、Na2SO3、Na2S组成的混合物中,氧元素的质量分数为22%,则含钠元素的质量分数为( )
A.32% B.39%
C.46% D.48%
12.(2024·山东威海·二模)农作物生长需要各种营养元素,某复合肥中氮元素的质量分数是23.1%,如果氮元素全部以尿素的形式存在,该化肥中尿素的质量分数是( )
A.36.3% B.49.5%
C.72.6% D.99%
13.(2024·四川达州·二模)新装修的居室内空气中通常含有较多的甲醛等有毒物质,其中甲醛(HCHO)是一种有刺激性气味的气体,易溶于水形成甲醛溶液,若某甲醛溶液中氧元素的质量分数为84.8%,则该溶液中碳元素的质量分数为( )
A.4.6% B.10.6%
C.40% D.63.6%
14.(2024·河南商丘·二模)取一定质量的石灰石样品(杂质不参加反应、不含钙元素)高温煅烧()至质量不再减少,冷却后得到24g固体,测得其中钙元素的质量分数为50%,则该石灰石样品中碳酸钙的质量为( )
A.20g B.25g
C.30g D.35g
15.(2024·湖南怀化·二模)有一包FeSO4和Fe2(SO4)3组成的固体混合物,已知氧的质量分数为2a%,则混合物中Fe的质量分数为( )
A.1-3a% B.1-2.5a%
C.1-2a% D.1-1.5a%
考点2 有关化学式的计算
16.(2024·陕西咸阳·二模)乙炔(C2H2)可用于金属焊接或切割,常用电石(主要成分CaC2)和水反应制取,反应的化学方程式为。已知80kg某电石与水完全反应可制得26kg乙炔。
请分析并计算:
(1)C2H2中碳元素和氢元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)CaC2中钙元素的质量分数为 。
(3)计算该电石中CaC2的质量分数。
17.(2024·湖南株洲·二模)乙炔(C2H2)可用于金属焊接或切割,常用电石(主要成分CaC2)和水反应制取,反应的化学方程式为。已知80kg某电石与水完全反应可制得26kg乙炔。
请分析并计算:
(1)C2H2中碳元素和氢元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)CaC2中钙元素的质量分数为 。
(3)计算该电石中CaC2的质量分数。
18.(2024·山东烟台·二模)计算
(1)要使CO与CO2中含有等质量的氧元素,则需要CO与CO2的质量比为 。26.国家质量标准规定市售尿素的含量在96%以上为达标一级产品。现某化工集团公司生产的尿素外包装标签如图所示。
(2)尿素的化学式量为 。
(3)该公司生产的市售尿素是 (填“纯净物或混合物”)。
(4)通过计算说明,该尿素是否可以按一级品出售?
19.(2024·山东济宁·二模)硫酸铜(CuSO4),是一种广泛应用于工业生产和科学研究的无机化合物。该化合物的常见存在形式为五水硫酸铜(CuSO4·5H2O),为蓝色晶体,俗称蓝矾。该物质在干燥条件下会失去结晶水,变为白色粉末状的无水硫酸铜。
(1)硫酸铜中Cu、S、O元素的质量比为 ;
(2)将一定质量的硫酸铜配成溶液,测定硫元素在溶液中的质量分数为3.2%,则硫酸铜溶液的溶质质量分数为 。
考点3 文字叙述型
20.(2024·内蒙古鄂尔多斯·二模)化学小组参与“铅蓄废电池中硫酸回收"的研学项目,回收时需要测定废液中硫酸的质量分数。取100g废液于锥形瓶中,向其中逐滴加入溶质质量分数为16%的氢氧化钠溶液至恰好完全反应,共消耗氢氧化钠溶液100g(不考虑杂质的影响)。
请计算:
(1)计算废液中硫酸的质量分数。(写出计算过程)
(2)计算恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数。(写出计算过程)
(3)若配制氢氧化钠溶液时,用量筒量水时俯视读数,会导致测定废液中硫酸的质量分数结果 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
21.(2024·安徽亳州·三模)某氯碱工厂用电解饱和食盐水制取烧碱,原理为:。现将22.1吨饱和食盐水电解完全(忽略水的电解、水的挥发和气体的溶解),共收集到为0.1吨。请回答:
(1)电解饱和食盐水后,理论上所得烧碱的质量(写出计算过程)。
(2)联系电解水的实验,要证明水的组成,你认为在电解水时是否可以加氯化钠溶液,你的理由是 。
22.(2023·安徽·二模)某小苏打样品中混有少量Na2CO3,为了测定样品中NaHCO3的质量分数,取15.0g样品加热到质量不再减小,共收集到二氧化碳3.3g。NaHCO3受热分解的化学方程式为。求:
(1)该样品中NaHCO3的质量分数;(写出计算过程)
(2)用此方法计算出的结果偏高,可能的原因是 。
考点4坐标曲线型
23.(2024·山东青岛·一模)环境保护是我国的重点工作任务之一,目前最为严重的问题就是重金属污染问题。我国已成为全球最大的精炼铜生产国,防治重金属污染是我们环境保护工作的重中之重。某小组同学在实验室模拟沉淀法除去水环境中的铜离子,并测定硫酸铜的含量。取400gCuSO4溶液于烧杯中,逐滴滴加10%的氢氧化钠溶液,烧杯中生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示,试回答下列问题:
(1)当滴入氢氧化钠溶液至图中A点时,烧杯中溶液里的溶质为 (写化学式)。
(2)求此硫酸铜溶液中溶质质量分数 。
24.(2024·河北·二模)某化工厂排放的废水中含有HCl和MgCl2两种物质。为了给该化工厂提供废水处理参考,某兴趣小组进行了以下实验:取100.0g该废水,向其中加入一定溶质质量分数的NaOH溶液,测得生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示,回答下列问题。
(1)100.0g废水中HCl所消耗NaOH溶液的质量是 g。
(2)所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数是多少?(写出计算过程)
25.(2024·甘肃金昌·二模)取45g石灰石样品,逐渐加入稀盐酸,充分反应后,测得剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示,计算:
26.(2024·甘肃武威·二模)工业盐酸中通常溶有少量的氯化铁而呈黄色,小红为测定某工业盐酸中HCl的含量进行如下实验:取某工业盐酸100 g,滴加一定溶质质量分数的NaOH溶液,测得加入NaOH溶液质量与反应生成的沉淀质量关系如图所示。
求:(1)恰好完全反应时,生成沉淀的质量。
(2)该工业盐酸中HCl的质量分数。
考点5 表格型
27.(2024·安徽芜湖·二模)小明同学用如图所示装置测定某稀盐酸的溶质质量分数,向盛有100g稀盐酸的锥形瓶中加入足量碳酸氢钠,称得反应前后质量如表。
反应前
反应后
m(NaHCO3)/g
m(锥形瓶+稀盐酸)/g
m(锥形瓶+反应后溶液)/g
20
210
225.6
(1)计算该稀盐酸的溶质质量分数。
(2)上述实验测定结果比实际值偏大,其原因可能是____(填字母)。
A.部分CO2溶于水或与水反应 B.实际量取的稀盐酸大于100g
C.盐酸具有挥发性,反应前部分盐酸挥发 D.碳酸氢钠与稀盐酸未完全反应
28.(2024·安徽合肥·二模)某同学欲利用实验测定某锌粒中锌的纯度,实验数据如下表(已知:实验中稀硫酸过量,杂质不与稀硫酸反应)
实验前烧杯和稀硫酸的质量/g
实验前锌粒的质量/g
实验后烧杯及剩余物的质量/g
300.5
7.0
307.3
(1)计算该锌粒的纯度(写出计算过程,结果精确到0.1%)。
(2)实际实验测得锌粒的纯度偏大,你认为可能的原因是 (写出1点即可)。
29.(2024·江西南昌·模拟预测)“江西是个好地方,好呀么好地方,山清水秀好风光”从这首脍炙人口的歌词中反映了江西生态优美,某化学兴趣小组对一化工厂的污水进行检测,发现其主要污染物是盐酸,为了测定污水中盐酸的质量分数,进行了如下实验,有关实验数据如下(恰好完全反应)
反应前
反应后
污水样品质(g)
滴加硝酸银溶液的质量(g)
过滤后得到的溶液质量(g)
50
20
68.565
(1)滴加硝酸银溶液需使用的仪器是 。
(2)滴加硝酸银溶液时可以观察到的实验现象是 。
(3)加入硝酸银溶液充分反应后,过滤可得滤渣质量为 g。
(4)该污水中氯化氢的质量分数?(写出计算过程)
(5)过滤后如果滤渣没有洗净烘干,则造成氯化氢的质量分数 (选填“偏大”、“偏小”、“不变”或“无法确定”)。
30.(2024·江西南昌·二模)现有和的固体混合物,加水配制成样品溶液,分成三等份,分别加入等浓度的氢氧化钠溶液,测定充分反应后生成沉淀的质量如下表。
实验序号
①
②
③
加入氢氧化钠溶液的质量/g
50
100
150
生成沉淀的质量/g
2.9
5.8
5.8
请计算:
(1)用托盘天平称量固体混合物时,向左盘中加入固体混合物后,发现指针向右偏转,应进行的操作是 。
(2)三次实验中恰好完全反应的实验序号为 。
(3)计算固体混合物中的质量分数。(写出计算过程)
(4)实验③所得滤液中含有的溶质为 (填化学式)。
考点6 流程、实物图型
31.(2024·山东青岛·二模)纯碱(Na2CO3)中常含有少量氯化钠。某化学兴趣小组的同学用沉淀分析法测定某纯碱样品中Na2CO3的质量分数(如图所示)。
(1)若沉淀A没有洗涤烘干,导致Na2CO3的质量分数 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(2)判断沉淀A洗净的方法是:取最后一次洗涤所得滤液,滴加AgNO3溶液,若 (选填“有”或“无”)白色沉淀,则洗涤干净。
(3)已知样品m=6,沉淀n=5,计算该纯碱样品中Na2CO3的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
32.(2024·安徽合肥·三模)碳酸氢铵是我国主要的农用氮肥之一,同学们利用如图实验装置,测定某样品中碳酸氢铵的含量(已知: ,碱石灰可吸收二氧化碳)。现取10.0g样品进行测定,实验测得D装置反应前后的质量关系如下表所示:
D装置及其中的贼石灰总重量/g
反应前
反应后
320
324.4
(1)试计算样品中碳酸氢铵的质量分数(写出计算过程)。
(2)实验测定样品中碳酸氢铵的质量分数比真实值偏小,其原因可能是: (答一点即可)。
33.(2024·广东深圳·二模)在学习“金属的化学性质”一课中,小深同学做了如下实验:
(1)产生的质量为 g。
(2)依据化学方程式,求稀硫酸中溶质的质量分数。(写出计算过程)
(3)小深同学探究其他金属与酸的反应。用2g金属与10g稀硫酸进行实验,并记录收集到时所需要的时间,如下表:
编号
稀硫酸浓度
金属
时间/s
备注
①
5%
镁粉
60
镁条和铁片表面积相同
②
5%
镁条
102
③
5%
铁片
120
④
10%
铁片
110
【分析】比较不同金属与酸反应的速率,选择的实验编号是 ;
【结论】影响金属与稀硫酸反应速率的因素有:金属种类、金属表面积、 (写一条)。
34.(2024·广东揭阳·二模)11g食用纯碱中往往会含有少量的氯化钠。化学兴趣小组的同学通过实验来测定某纯碱样品中碳酸钠的质量分数。他们取11g样品放入烧杯中,逐滴加入溶质质量分数为5%的稀盐酸,然后按图1流程进行实验,测得加入稀盐酸的量与产生气体的质量关系如图2所示:
(1)写出图1中过程③的现象X; 。
(2)图2中,当滴入的稀盐酸至P点时,溶液含有的溶质为 (填化学式)。
(3)计算样品中碳酸钠的质量分数(写出过程,结果保留为0.1%)。
(4)某同学用过程②得到的氯化钠晶体质量求样品中碳酸钠的质量,这样算出的结果比实际值 (填“大”“小”或“一样”)。
考点7 标签型
35.(2024·河南商丘·二模)下图标签是学校实验室买回来的浓硫酸的简单说明。
(1)现利用该浓硫酸配制溶质质量分数为9.8%的稀硫酸500g,请计算所需浓硫酸的体积。(写出计算过程,结果保留一位小数)
(2)若在量取浓硫酸时俯视该数,其他操作无误,对所配稀硫酸的溶质质量分数有什么影响 ?
36.(2023·江西·模拟预测)如图是厨房中某品牌食用纯碱的成分表,兴趣小组同学称取16g样品置于烧杯中,并将烧杯放在电子天平上,加入50g稀盐酸(足量),用玻璃棒不断搅拌,每分钟记录一次天平示数,具体数据如表:
时间(分钟)
0
1
2
3
4
5
6
天平示数(g)
116.0
112.7
110.5
109.4
109.4
109.4
109.4
(1)分析表中数据可知,第 分钟,样品与稀盐酸已完全反应,完全反应时产生气体的总质量是 g。
(2)通过计算说明成分表的标注是否真实。(写出计算过程,结果保留到0.1%)
(3)若实验中使用浓盐酸,会导致碳酸钠的质量分数测量结果 (选填“不变”、“偏小”或“偏大”)。
37.(2024·江西·二模)碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多,为测定某胃药中碳酸氢钠的含量是否与下图标签相符合,究小组设计如下实验,取20片样品充分加热,测得丙装置反应前、后的质量分别为200.0g、202.2g,且丁装置无现象。(温馨提示:碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳、水、碳酸钠,其他成分对实验数据无影响,物质能够完全吸收。)
请回答下列问题:
(1)20片样品充分加热后生成CO2质量______g。
(2)根据提供的数据,计算样品中碳酸氢钠的含量是否与图中标签相符合。(写出详细的计算过程)
(3)乙装置反应前后的质量增加______g,甲装置中反应后剩余物的质量______g。
(4)丁装置的作用是______。
38.(2024·四川绵阳·二模)请回答并完成下列计算。
维C泡腾片是一种常见的补充维生素C的保健品。某品牌维C泡腾片(以下称“本品”)的主要成分如图1所示。
(1)阅读本品的营养成分表:每100g维C泡腾片含钠5750mg(1mg=10﹣3g)。已知本品其他成分不含钠元素,则本品中碳酸氢钠的质量分数为 。
(2)维C泡腾片水溶液酸碱性的测定:将本品一片投入蒸馏水中,有气泡产生,反应原理为:H3C6H5O2+3NaHCO3=Na3C6H5O2+3CO2↑+3 (填化学式)。待不再产生气体后,测得溶液呈酸性。
(3)维C泡腾片中碳酸氢钠质量分数的测定:称量相关实验用品质量,将本品一片投入蒸馏水中,待不再产生气体后,称量锥形瓶及瓶内所有物质的总质量。装置如图2所示。相关数据如表:
物品
反应前
反应后
锥形瓶
蒸馏水
维C泡腾片
锥形瓶及瓶内所有物质
质量/g
71.75
50.00
4.00
125.53
①根据以上数据计算本品中碳酸氢钠的质量分数(写出计算过程,结果精确到0.1%)。
②实验结果与题(1)计算结果相比有明显偏差,其可能原因是 。
39.(2024·内蒙古呼和浩特·二模)如图是已破损的维生素C(简写Vc)说明书部分信息。
已知维生素C由碳、氢、氧三种元素组成(维生素C的一个分子中有6个碳原子,8个氢原子和未知个数的氧原子)。
请回答:
(1)Vc中碳、氢元素的质量比为 ;
(2) Vc的化学式为 ;
(3)小辉妈妈每天服用该Vc片剂,小辉建议妈妈可食用西红柿来代替Vc片,若100g西红柿含Vc15mg,则小辉妈妈每天食用西红柿 g即可达到服用上述Vc片的效果。
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专题21 化学计算
考点1 技巧性计算
1.(2024·黑龙江哈尔滨·二模)已知二氧化硫和二氧化碳混合气体中含碳元素的质量分数12%,则混合气体中硫元素的质量分数为( )
A.28% B.32%
C.50% D.44%
【答案】A
【解析】已知二氧化硫和二氧化碳混合气体中含碳元素的质量分数为12%,则混合气体中二氧化碳的质量分数为:,则二氧化硫的质量分数为:1-44%=56%,则混合气体中硫元素的质量分数为:。
故选A。
2.(2024·山东青岛·二模)同学们对含有葡萄糖(C6H12O6)、甲醛(HCHO)、乙醇、乙酸(CH3COOH)的混合物中各元素含量进行探究,经测定其中氧元素的质量分数为48%,则含H元素的质量分数为( )
A.34.7% B.48.2%
C.8.5% D.3.5%
【答案】C
【解析】根据物质的化学式葡萄糖(C6H12O6)、甲醛(HCHO)、乙酸(CH3COOH)中氢氧之比都是,而乙醇()可以看作,则当混合物中氧元素质量分时是48%时,求出的氢元素质量是,碳元素的质量分数是,则对应的百分比是,则氢元素的质量分数是,因此这些物质混合在一起氢元素的质量分数是。
故选:C。
3.(2024·山东日照·二模)某校化学项目研究小组对含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S的混合物中各元素的质量分数进行探究,经测定其中氧元素的质量分数为22%,则含硫元素的质量分数为( )
A.22% B.32%
C.46% D.78%
【答案】B
【解析】分析Na2SO4、Na2SO3、Na2S三个化学式的特点可知,不管混合物中各组分的质量关系如何,其中的钠原子和硫原子的个数比始终是2:1;根据元素质量比的计算公式可得,该混合物中钠元素和硫元素的质量比为:(23×2)∶(32×1)=46∶32=23:16;又因为氧元素的质量分数为22%,则钠元素和硫元素一共占78%,该混合物中硫元素的质量分数是;
故选:B。
4.(2023·安徽宣城·二模)一定量的木炭在盛有氮气和氧气混合气体的密闭容器中燃烧后生成CO和CO2,且测得反应后所得CO、CO2、N2的混合气体中氮气的质量分数为60%,则其中碳元素的质量分数可能为( )
A.15% B.20%
C.25% D.30%
【答案】A
【解析】混合气体中氮气的质量分数为60%,假设混合气体是CO2和N2,则说明CO2的质量分数为40%,其中碳元素质量分数为:,假设混合气体是CO和N2,则说明CO的质量分数为40%,其中碳元素质量分数为,故混合气体中碳元素的质量分数的范围是:大于10.9%,小于17.1%;
故选A。
5.(2024·四川广元·二模)一定量的木炭在盛有 N2和 O2混合气体的密闭容器中燃烧,生成CO和 CO2,且测得反应后所得CO、CO2、N2的混合气体中碳元素的质量分数为24%,则其中 N₂的质量分数可能为( )
A.12% B.30%
C.44% D.60%
【答案】B
【解析】碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳,不充分燃烧生成一氧化碳,若碳全部转化成了二氧化碳,则反应后为二氧化碳和氮气的混合物,二氧化碳的质量分数为:,氮气的质量分数为:1-88%=12%;若碳全部转化成一氧化碳,则反应后为一氧化碳和氮气的混合物,一氧化碳的质量分数为:,氮气的质量分数为:1-56%=44%;已知反应后气体为二氧化碳、一氧化碳、氮气的化合物,所以氮气的质量分数在12%至44%之间。
故选B。
6.(2423·黑龙江齐齐哈尔·二模)某化肥样品(杂质不含氮元素)经测定的质量分数为90%,则该样品中氮元素的质量分数为( )
A.50% B.31.5%
C.40% D.35%
【答案】B
【解析】某 NH4NO3 化肥样品(杂质不含氮元素)经测定 NH4NO3 的质量分数为90%,纯净硝酸铵中氮元素的质量分数= ;则该样品中氮元素的质量分数为90%×35%=31.5%;
故选:B。
7.(2304·黑龙江鹤岗·二模)现有一包CaCO3和CaO的固体混合物,测得混合物中钙元素与碳元素的质量比是10:1,则此混合物中CaCO3和CaO的质量比为( )
A.25:28 B.25:14
C.25:7 D.25:42
【答案】A
【解析】设混合物中碳酸钙的质量为100g,则100g碳酸钙中钙元素的质量为,碳元素的质量为;混合物中钙元素与碳元素的质量比为 ,则混合物中钙元素总质量为120g,氧化钙中还含有80g钙元素,氧化钙的质量为;所以混合物中碳酸钙和氧化钙的质量比为。
故选A。
8.(2024·黑龙江大庆·二模)某品牌钙片,主要成分为碳酸钙(其他成分中不含钙元素),已知:每片1g,其中含钙元素0.32g,则该钙片中碳酸钙的质量分数为( )
A.75% B.50%
C.80% D.25%
【答案】C
【解析】CaCO3的质量=;CaCO3的质量分数=。
故选C。
9.(2024·湖北黄石·二模)某固体由一定质量的Na2S、Na2SO3、Na2SO4三种物质混合组成,测得固体中硫元素的质量分数为32%,则固体中氧元素的质量分数是( )
A.42% B.32%
C.22% D.16%
【答案】C
【解析】根据固体中硫元素的质量分数为32%,混合物中共含有钠、硫、氧三种元素,则Na、O元素的质量分数之和为1-32%=68%,由Na2SO4、Na2SO3、Na2S三种物质的化学式分析,在混合物中钠元素和硫元素的质量比为(23×2):32=46:32,所以固体中钠元素的质量分数为46%,则固体中氧元素的质量分数为1-32%-46%=22%。
故选:C。
10.(2023·湖北咸宁·二模)在FeO、和的混合物中,已知铁元素的质量分数为56%,则的质量分数可能是( )
A.25% B.35%
C.38% D.43%
【答案】A
【解析】假设混合物共100g,已知铁元素的质量分数为56%,则含Fe的质量为100g×56%=56g,采用极端假设法,设混合物只有FeO和CaCO3,则含Fe的质量为56g,FeO中铁元素与氧元素的质量比为56:16,则与Fe结合的O应该是16g,余下的28g是CaCO3;同理若为Fe2O3和CaCO3的混合物,则含Fe的质量为56g,Fe2O3中铁元素与氧元素的质量比为(56×2):(16×3)=56:24,则与Fe结合的O应该是24g,应该含CaCO3的质量为20g,所以三种物质的混合物中,碳酸钙含量介于20g和28g之间,即100g混合物中CaCO3的质量分数20%-28%之间,观察选项,只有A选项符合题意;
故选:A。
11.(2024·四川凉山·二模)由Na2SO4、Na2SO3、Na2S组成的混合物中,氧元素的质量分数为22%,则含钠元素的质量分数为( )
A.32% B.39%
C.46% D.48%
【答案】C
【解析】由题意分析可知在混合物中一共有三种元素 ,其中氧元素含量为22%,则钠元素和硫元素的含量共为78% ,由化学式分析可知钠元素与硫元素的原子个数比为2:1,在混合物中钠元素和硫元素的质量比为(23×2):32=23:16 ,所以钠元素的质量分数为。
故选C。
12.(2024·山东威海·二模)农作物生长需要各种营养元素,某复合肥中氮元素的质量分数是23.1%,如果氮元素全部以尿素的形式存在,该化肥中尿素的质量分数是( )
A.36.3% B.49.5%
C.72.6% D.99%
【答案】B
【解析】尿素的化学式为CO(NH2)2,氮元素的质量分数是23.1%,如果氮元素全部以尿素的形式存在,该化肥中尿素的质量分数是;
故选:B。
13.(2024·四川达州·二模)新装修的居室内空气中通常含有较多的甲醛等有毒物质,其中甲醛(HCHO)是一种有刺激性气味的气体,易溶于水形成甲醛溶液,若某甲醛溶液中氧元素的质量分数为84.8%,则该溶液中碳元素的质量分数为( )
A.4.6% B.10.6%
C.40% D.63.6%
【答案】A
【解析】HCHO变形为CH2O,水的化学式是H2O,则溶液中H与O的原子个数比是2:1,质量比是,则该溶液中氢元素的质量分数为:;则碳元素的质量分数是1-84.8%-10.6%=4.6%;
故选A。
14.(2024·河南商丘·二模)取一定质量的石灰石样品(杂质不参加反应、不含钙元素)高温煅烧()至质量不再减少,冷却后得到24g固体,测得其中钙元素的质量分数为50%,则该石灰石样品中碳酸钙的质量为( )
A.20g B.25g
C.30g D.35g
【答案】C
【解析】取一定质量的石灰石样品(杂质不参加反应、不含钙元素)高温煅烧至质量不再减少,冷却后得到24g固体,测得其中钙元素的质量分数为50%,则反应后固体中钙元素的质量为24g×50%=12g,根据化学反应前后元素的质量不变可知,碳酸钙中钙元素的质量也为12g,则该石灰石样品中碳酸钙的质量为12g÷×100%=30g。
故选C。
15.(2024·湖南怀化·二模)有一包FeSO4和Fe2(SO4)3组成的固体混合物,已知氧的质量分数为2a%,则混合物中Fe的质量分数为( )
A.1-3a% B.1-2.5a%
C.1-2a% D.1-1.5a%
【答案】A
【解析】在FeSO4和Fe2(SO4)3组成的混合物中,含有硫元素、氧元素和铁元素,已知氧的质量分数为2a%,硫元素和氧元素的质量比是固定值,其比值为32:(16×4)=1:2,则硫元素的质量分数为a%,则铁元素的质量和为:1-2a%-a%=1-3a%。
故选:A。
考点2 有关化学式的计算
16.(2024·陕西咸阳·二模)乙炔(C2H2)可用于金属焊接或切割,常用电石(主要成分CaC2)和水反应制取,反应的化学方程式为。已知80kg某电石与水完全反应可制得26kg乙炔。
请分析并计算:
(1)C2H2中碳元素和氢元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)CaC2中钙元素的质量分数为 。
(3)计算该电石中CaC2的质量分数。
【答案】(1)12:1;(2)62.5%;(3)80%。
【解析】(1)C2H2中碳元素和氢元素的质量比为(12×2):(1×2)=12:1;
(2)CaC2中钙元素的质量分数为:
(3)解:设参与反应的CaC2的质量为x
x=64kg
该电石中CaC2的质量分数为
答:该电石中CaC2的质量分数为80%。
17.(2024·湖南株洲·二模)乙炔(C2H2)可用于金属焊接或切割,常用电石(主要成分CaC2)和水反应制取,反应的化学方程式为。已知80kg某电石与水完全反应可制得26kg乙炔。
请分析并计算:
(1)C2H2中碳元素和氢元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)CaC2中钙元素的质量分数为 。
(3)计算该电石中CaC2的质量分数。
【答案】(1)12:1
(2)62.5%
(3)解:设参与反应的CaC2的质量为x
x=64kg
该电石中CaC2的质量分数为
答:该电石中CaC2的质量分数为80%。
【解析】(1)C2H2中碳元素和氢元素的质量比为(12×2):(1×2)=12:1;
(2)CaC2中钙元素的质量分数为:
(3)见答案。
18.(2024·山东烟台·二模)计算
(1)要使CO与CO2中含有等质量的氧元素,则需要CO与CO2的质量比为 。26.国家质量标准规定市售尿素的含量在96%以上为达标一级产品。现某化工集团公司生产的尿素外包装标签如图所示。
(2)尿素的化学式量为 。
(3)该公司生产的市售尿素是 (填“纯净物或混合物”)。
(4)通过计算说明,该尿素是否可以按一级品出售?
【答案】(1)14:11
(2)60
(3)混合物
(4)45%÷×100%≈96.4%>96%,故能按一等品出售。
【解析】(1)解:设需要CO与CO2的质量比为x:y
因为CO与CO2中含有等质量的氧元素
答:需要CO与CO2的质量比为14:11;
(2)尿素的相对分子质量为12+16+(14+1×2)×2=60;
(3)CO(NH2)2中氮元素的质量分数为:,而该尿素外包装标签显示本样品含氮量为45%<46.7%,所以,该尿素样品是混合物;故填:混合物;
(4)见答案。
19.(2024·山东济宁·二模)硫酸铜(CuSO4),是一种广泛应用于工业生产和科学研究的无机化合物。该化合物的常见存在形式为五水硫酸铜(CuSO4·5H2O),为蓝色晶体,俗称蓝矾。该物质在干燥条件下会失去结晶水,变为白色粉末状的无水硫酸铜。
(1)硫酸铜中Cu、S、O元素的质量比为 ;
(2)将一定质量的硫酸铜配成溶液,测定硫元素在溶液中的质量分数为3.2%,则硫酸铜溶液的溶质质量分数为 。
【答案】(1)2:1:2
(2)16%
【解析】(1)化学式中各元素的质量之比等于相对原子质量乘以原子个数的积之比,元素质量之比要化成最简整数比,所以硫酸铜中Cu、S、O元素的质量比为:m(Cu):m(S):m(O)=
(2)已知硫元素在溶液中的质量分数为3.2%,硫酸铜中硫元素的质量分数为,用硫元素在溶液中的质量分数除以硫酸铜中硫元素的质量分数,可以得到硫酸铜溶液的溶质质量分数,则硫酸铜溶液的溶质质量分数为:
考点3 文字叙述型
20.(2024·内蒙古鄂尔多斯·二模)化学小组参与“铅蓄废电池中硫酸回收"的研学项目,回收时需要测定废液中硫酸的质量分数。取100g废液于锥形瓶中,向其中逐滴加入溶质质量分数为16%的氢氧化钠溶液至恰好完全反应,共消耗氢氧化钠溶液100g(不考虑杂质的影响)。
请计算:
(1)计算废液中硫酸的质量分数。(写出计算过程)
(2)计算恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数。(写出计算过程)
(3)若配制氢氧化钠溶液时,用量筒量水时俯视读数,会导致测定废液中硫酸的质量分数结果 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)设:废液中硫酸的质量分数为x。
x=19.6%。
答:废液中硫酸的质量分数为19.6%。
(2)设:反应生成硫酸钠的质量为y。
y=28.4g ;
所得溶液的溶质质量分数=。
答:所得溶液的溶质质量分数14.2%。
(3)偏小
【解析】(1)见答案;
(2)见答案。
(3)俯视读数会使量取的水的体积偏小,导致配制的氢氧化钠溶液浓度偏大;在测定废液中硫酸的质量分数时,会使测定结果偏小。
21.(2024·安徽亳州·三模)某氯碱工厂用电解饱和食盐水制取烧碱,原理为:。现将22.1吨饱和食盐水电解完全(忽略水的电解、水的挥发和气体的溶解),共收集到为0.1吨。请回答:
(1)电解饱和食盐水后,理论上所得烧碱的质量(写出计算过程)。
(2)联系电解水的实验,要证明水的组成,你认为在电解水时是否可以加氯化钠溶液,你的理由是 。
【答案】(1)解:设生成氢氧化钠的质量为x。
答:电解饱和食盐水后,理论上所得烧碱的质量为4吨。
(2)不可以,氯化钠参与反应,会生成氯气,影响实验
【解析】(1)见答案;
22.(2023·安徽·二模)某小苏打样品中混有少量Na2CO3,为了测定样品中NaHCO3的质量分数,取15.0g样品加热到质量不再减小,共收集到二氧化碳3.3g。NaHCO3受热分解的化学方程式为。求:
(1)该样品中NaHCO3的质量分数;(写出计算过程)
(2)用此方法计算出的结果偏高,可能的原因是 。
【答案】(1)设碳酸氢钠的质量是
样品中NaHCO3的质量分数
(2)可能碳酸钠在加热过程中也分解出二氧化碳
【解析】(1)见答案
(2)根据题意,结果偏大可能是碳酸钠加热后会分解出二氧化碳,则求出的碳酸氢钠质量偏大,质量分数偏大。
考点4坐标曲线型
23.(2024·山东青岛·一模)环境保护是我国的重点工作任务之一,目前最为严重的问题就是重金属污染问题。我国已成为全球最大的精炼铜生产国,防治重金属污染是我们环境保护工作的重中之重。某小组同学在实验室模拟沉淀法除去水环境中的铜离子,并测定硫酸铜的含量。取400gCuSO4溶液于烧杯中,逐滴滴加10%的氢氧化钠溶液,烧杯中生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示,试回答下列问题:
(1)当滴入氢氧化钠溶液至图中A点时,烧杯中溶液里的溶质为 (写化学式)。
(2)求此硫酸铜溶液中溶质质量分数 。
【答案】(1)Na2SO4、CuSO4
(2)解:设参加反应硫酸铜溶液中溶质的质量为x。
解得x=16g
则此硫酸铜溶液中溶质质量分数
答:此硫酸铜溶液中溶质质量分数4%。
【解析】(1)硫酸铜与氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜,由图可知,当滴入上述氢氧化钠溶液至图中A点时,硫酸铜并没有完全反应,所以烧杯中溶液里的溶质为硫酸钠和硫酸铜,化学式分别是:Na2SO4、CuSO4,故填:Na2SO4、CuSO4;
(2)详见答案。
24.(2024·河北·二模)某化工厂排放的废水中含有HCl和MgCl2两种物质。为了给该化工厂提供废水处理参考,某兴趣小组进行了以下实验:取100.0g该废水,向其中加入一定溶质质量分数的NaOH溶液,测得生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示,回答下列问题。
(1)100.0g废水中HCl所消耗NaOH溶液的质量是 g。
(2)所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)20.0
(2)解:设氢氧化钠与氯化镁反应消耗氢氧化钠的质量为x。
100.0g废水中氯化镁所消耗NaOH溶液的质量是
则所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数是
答:所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数是10%。
【解析】(1)废水中含有HCl和MgCl2两种物质,取100.0g该废水,向其中加入一定溶质质量分数的NaOH溶液,氢氧化钠先与HCl发生中和反应生成氯化钠和水,HCl完全反应后氢氧化钠再与氯化镁反应生成氯化钠和氢氧化镁沉淀,故一开始沉淀质量不会增加,一段时间后沉淀质量从零开始逐渐增加直至氯化镁完全反应不再变化,因此100.0g废水中HCl所消耗NaOH溶液的质量是20.0g;
(2)计算过程见答案。
25.(2024·甘肃金昌·二模)取45g石灰石样品,逐渐加入稀盐酸,充分反应后,测得剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示,计算:
(1)45g这种石灰石样品中碳酸钙的质量 ;
(2)45g石灰石与稀盐酸恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数?
【答案】(1)40g/40克
(2)解:设生成二氧化碳的质量为x,生成氯化钙的质量为y。
x=17.6g
y=44.4g
所得溶液中溶质的质量分数为:
答:所得溶液中溶质的质量分数为30%。
【解析】(1)由图可知,石灰石中杂质的质量为5g,所以45g这种石灰石样品中碳酸钙的质量45g-5g=40g;
(2)见答案。
(2)电解水时不可以加氯化钠溶液,因为氯化钠会参与反应,生成氯气,影响实验。
26.(2024·甘肃武威·二模)工业盐酸中通常溶有少量的氯化铁而呈黄色,小红为测定某工业盐酸中HCl的含量进行如下实验:取某工业盐酸100 g,滴加一定溶质质量分数的NaOH溶液,测得加入NaOH溶液质量与反应生成的沉淀质量关系如图所示。
求:
(1)恰好完全反应时,生成沉淀的质量。
(2)该工业盐酸中HCl的质量分数。
【答案】(1)2.14
(2)29.2%
由图可知,与氯化铁反应的氢氧化钠溶液的质量为172g-160g=12g;
设消耗的氢氧化钠的质量为x。
解得x=2.4g。
氢氧化钠溶液的溶质质量分数==20%
与盐酸反应的氢氧化钠的质量为:160g×20%=32g,设置反应中盐酸的质量为y。
解得y=29.2g
该工业盐酸中HCl的质量分数是:=29.2%
【解析】(1)由图可知,完全反应后生成沉淀的质量为2.14g。
(2)详见答案
考点5 表格型
27.(2024·安徽芜湖·二模)小明同学用如图所示装置测定某稀盐酸的溶质质量分数,向盛有100g稀盐酸的锥形瓶中加入足量碳酸氢钠,称得反应前后质量如表。
反应前
反应后
m(NaHCO3)/g
m(锥形瓶+稀盐酸)/g
m(锥形瓶+反应后溶液)/g
20
210
225.6
(1)计算该稀盐酸的溶质质量分数。
(2)上述实验测定结果比实际值偏大,其原因可能是____(填字母)。
A.部分CO2溶于水或与水反应 B.实际量取的稀盐酸大于100g
C.盐酸具有挥发性,反应前部分盐酸挥发 D.碳酸氢钠与稀盐酸未完全反应
【答案】(1)设:生成CO2的质量=20g+210g-225.6g=4.4g;
设参加反应的HCl的质量为x。
=
x=3.65g
该稀盐酸的溶质质量分数=×100%=3.65%。
答:该稀盐酸的溶质质量分数为3.65%。
(2)B
【解析】(1)见答案;
(2)A 、部分CO2溶于水或与水反应,导致二氧化碳质量偏小,则导致测量结果偏小,不符合题意;
B、实际量取的稀盐酸大于 100g,会使产生的二氧化碳增多,测定结果比实际值偏大,符合题意;
C、盐酸具有挥发性,部分盐酸挥发,会使实际参与反应的盐酸变少,产生的二氧化碳减少,测定结果比实际值偏小,不符合题意;
D、碳酸氢钠与稀盐酸未完全反应,产生的二氧化碳会偏少,测定结果比实际值偏小,不符合题意。
故选B。
28.(2024·安徽合肥·二模)某同学欲利用实验测定某锌粒中锌的纯度,实验数据如下表(已知:实验中稀硫酸过量,杂质不与稀硫酸反应)
实验前烧杯和稀硫酸的质量/g
实验前锌粒的质量/g
实验后烧杯及剩余物的质量/g
300.5
7.0
307.3
(1)计算该锌粒的纯度(写出计算过程,结果精确到0.1%)。
(2)实际实验测得锌粒的纯度偏大,你认为可能的原因是 (写出1点即可)。
【答案】(1)解:根据质量守恒定律,则生成氢气的质量为300.5g+7.0g-307.3g=0.2g,
设参加反应的锌的质量为x,
x=6.5g
则该锌粒的纯度为:,
答:该锌粒的纯度为92.9%。
(2)氢气逸出装置时带走部分水(合理即可)
【解析】(1)见答案;
(2)实际实验测得锌粒的纯度偏大,说明计算时氢气的质量比实际质量偏大,所以可能的原因是氢气逸出装置时带走部分水,导致计算出的氢气质量偏大,进而导致锌的纯度偏大。
29.(2024·江西南昌·模拟预测)“江西是个好地方,好呀么好地方,山清水秀好风光”从这首脍炙人口的歌词中反映了江西生态优美,某化学兴趣小组对一化工厂的污水进行检测,发现其主要污染物是盐酸,为了测定污水中盐酸的质量分数,进行了如下实验,有关实验数据如下(恰好完全反应)
反应前
反应后
污水样品质(g)
滴加硝酸银溶液的质量(g)
过滤后得到的溶液质量(g)
50
20
68.565
(1)滴加硝酸银溶液需使用的仪器是 。
(2)滴加硝酸银溶液时可以观察到的实验现象是 。
(3)加入硝酸银溶液充分反应后,过滤可得滤渣质量为 g。
(4)该污水中氯化氢的质量分数?(写出计算过程)
(5)过滤后如果滤渣没有洗净烘干,则造成氯化氢的质量分数 (选填“偏大”、“偏小”、“不变”或“无法确定”)。
【答案】(1)胶头滴管
(2)有白色沉淀出现
(3)1.435
(4)解:设氯化氢的质量为x。
污水中氯化氢的质量分数
答:污水中氯化氢的质量分数为0.73%。
(5)偏大
【解析】(1)滴加液体需要用到的仪器是胶头滴管;
(2)硝酸银和稀盐酸反应产生氯化银沉淀和硝酸,故可以看到的现象是有白色沉淀出现;
(3)根据质量守恒定律,反应生成的AgCl的质量是50 g+20 g−68.565 g=1.435g;
(4)见答案;
(5)如果滤渣没有洗净烘干,那氯化银固体表面会有水等杂质,质量会偏大,计算出氯化氢的质量也会偏大,故氯化氢的质量分数也会偏大。
30.(2024·江西南昌·二模)现有和的固体混合物,加水配制成样品溶液,分成三等份,分别加入等浓度的氢氧化钠溶液,测定充分反应后生成沉淀的质量如下表。
实验序号
①
②
③
加入氢氧化钠溶液的质量/g
50
100
150
生成沉淀的质量/g
2.9
5.8
5.8
请计算:
(1)用托盘天平称量固体混合物时,向左盘中加入固体混合物后,发现指针向右偏转,应进行的操作是 。
(2)三次实验中恰好完全反应的实验序号为 。
(3)计算固体混合物中的质量分数。(写出计算过程)
(4)实验③所得滤液中含有的溶质为 (填化学式)。
【答案】(1)继续向左盘加入固体混合物,直至天平平衡
(2)②
(3)解:设硫酸镁的质量为x。
由表格数据可知,300g样品溶液与氢氧化钠完全反应,生成的氢氧化镁沉淀质量为2.9g+5.8g +5.8g=14.5g
则固体混合物中的质量分数为
答:固体混合物中的质量分数为66.7%。
(4)
【解析】现有和的固体混合物,加水配制成样品溶液,硫酸镁与硫酸钠均溶于水,故该溶液为硫酸镁与硫酸钠的混合溶液,分成三等份,分别加入同质量等浓度的氢氧化钠溶液,硫酸镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,而硫酸钠不与氢氧化钠发生反应。
(1)用托盘天平称量固体混合物时,向左盘中加入固体混合物后,发现指针向右偏转,说明固体混合物质量偏小,应继续向左盘加入固体混合物,直至天平平衡;
(2)由表格数据可知,实验①加入50g氢氧化钠溶液,生成的沉淀质量为2.9g;实验②加入100g氢氧化钠溶液,生成的沉淀质量为5.8g,反应加入的酸和生成的沉淀都是实验①的二倍;实验③加入150g氢氧化钠溶液,生成的沉淀质量依旧为5.8g,说明实验②中反应恰好完全进行;
(3)见答案;
(4)实验③中硫酸镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,且原样品溶液中本身也含有硫酸钠,故溶液中一定含有硫酸钠;由于实验③中氢氧化钠溶液是过量的,因此溶液中还含有氢氧化钠,故实验③所得滤液中含有的溶质为硫酸钠和氢氧化钠。
考点6 流程、实物图型
31.(2024·山东青岛·二模)纯碱(Na2CO3)中常含有少量氯化钠。某化学兴趣小组的同学用沉淀分析法测定某纯碱样品中Na2CO3的质量分数(如图所示)。
(1)若沉淀A没有洗涤烘干,导致Na2CO3的质量分数 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(2)判断沉淀A洗净的方法是:取最后一次洗涤所得滤液,滴加AgNO3溶液,若 (选填“有”或“无”)白色沉淀,则洗涤干净。
(3)已知样品m=6,沉淀n=5,计算该纯碱样品中Na2CO3的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
【答案】(1)偏大
(2)无
(3)88.3%
解:已知样品m=6,沉淀n=5,则该纯碱样品的质量为6g,生成碳酸钙沉淀的质量为5g,设6g该纯碱样品中Na2CO3的质量为x。
则该纯碱样品中Na2CO3的质量分数为×100%≈88.3%;
答:纯碱样品中Na2CO3的质量分数为88.3%。
【解析】(1)若沉淀A没有洗涤烘干,会使沉淀的质量偏大,由沉淀计算出的碳酸钠质量偏大,最终导致Na2CO3的质量分数偏大,故填:偏大;
(2)沉淀上会附着过量的氯化钡和生成的氯化钠,它们都能和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,则判断沉淀A洗净的方法是:取最后一次洗涤所得滤液,滴加AgNO3溶液,若无白色沉淀,则洗涤干净,故填:无;
(3)见答案。
32.(2024·安徽合肥·三模)碳酸氢铵是我国主要的农用氮肥之一,同学们利用如图实验装置,测定某样品中碳酸氢铵的含量(已知: ,碱石灰可吸收二氧化碳)。现取10.0g样品进行测定,实验测得D装置反应前后的质量关系如下表所示:
D装置及其中的贼石灰总重量/g
反应前
反应后
320
324.4
(1)试计算样品中碳酸氢铵的质量分数(写出计算过程)。
(2)实验测定样品中碳酸氢铵的质量分数比真实值偏小,其原因可能是: (答一点即可)。
【答案】(1)解:装置D中增加的质量即为反应产生的CO2的质量,因此反应产生了CO2的质量为324.4g-320g=4.4g
设碳酸氢铵质量为x,
则样品中碳酸氢钠的质量分数为
答:样品中碳酸氢铵的质量分数为79%。
(2)稀硫酸的量不足,碳酸氢铵没有完全反应(或稀硫酸滴加速率过快,生成的部分CO2未被碱石灰完全吸收,合理即可)
33.(2024·广东深圳·二模)在学习“金属的化学性质”一课中,小深同学做了如下实验:
(1)产生的质量为 g。
(2)依据化学方程式,求稀硫酸中溶质的质量分数。(写出计算过程)
(3)小深同学探究其他金属与酸的反应。用2g金属与10g稀硫酸进行实验,并记录收集到时所需要的时间,如下表:
编号
稀硫酸浓度
金属
时间/s
备注
①
5%
镁粉
60
镁条和铁片表面积相同
②
5%
镁条
102
③
5%
铁片
120
④
10%
铁片
110
【分析】比较不同金属与酸反应的速率,选择的实验编号是 ;
【结论】影响金属与稀硫酸反应速率的因素有:金属种类、金属表面积、 (写一条)。
【答案】(1)0.04
(2)解:设稀硫酸溶质的质量为x,
稀硫酸溶质质量分数为:
答:稀硫酸溶质的质量分数为19.6%。
(3)②和③ 稀硫酸的浓度(或温度等合理即可)
【解析】(1)锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,根据质量守恒定律,产生H2的质量为2g+10g-11.96g=0.04g;
(2)见答案;
(3)[分析]根据控制变量法,比较不同金属与酸反应的速率,除金属种类不同外,其它条件均相同,选择的实验编号是②③;
[结论]影响金属与稀硫酸反应速率的因素有:金属种类、金属表面积、稀硫酸的浓度、温度等(合理即可)。
34.(2024·广东揭阳·二模)11g食用纯碱中往往会含有少量的氯化钠。化学兴趣小组的同学通过实验来测定某纯碱样品中碳酸钠的质量分数。他们取11g样品放入烧杯中,逐滴加入溶质质量分数为5%的稀盐酸,然后按图1流程进行实验,测得加入稀盐酸的量与产生气体的质量关系如图2所示:
(1)写出图1中过程③的现象X; 。
(2)图2中,当滴入的稀盐酸至P点时,溶液含有的溶质为 (填化学式)。
(3)计算样品中碳酸钠的质量分数(写出过程,结果保留为0.1%)。
(4)某同学用过程②得到的氯化钠晶体质量求样品中碳酸钠的质量,这样算出的结果比实际值 (填“大”“小”或“一样”)。
【答案】(1)澄清石灰水变浑浊
(2)NaCl HCl
(3)解:设样品中碳酸钠的质量为x。
解得
样品中碳酸钠的质量分数:
答:样品中碳酸钠的质量分数为48.2%。
(4)大
【解析】(1)碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,得到的无色气体为二氧化碳,过程③将无色气体二氧化碳通入澄清石灰水中,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,则可观察到澄清石灰水变浑浊;
(2)当滴入的稀盐酸的质量为73g时,气体质量不再增加,说明碳酸钠反应完全,至P点时,稀盐酸过量,此时溶液含有的溶质为氯化钠、氯化氢,化学式为NaCl、HCl;
(3)见答案;
(4)过程③得到的氯化钠固体包括了碳酸钠和盐酸反应生成的氯化钠和原混合物中的氯化钠,所以算出的结果与实际值比较将偏大。
考点7 标签型
35.(2024·河南商丘·二模)下图标签是学校实验室买回来的浓硫酸的简单说明。
(1)现利用该浓硫酸配制溶质质量分数为9.8%的稀硫酸500g,请计算所需浓硫酸的体积。(写出计算过程,结果保留一位小数)
(2)若在量取浓硫酸时俯视该数,其他操作无误,对所配稀硫酸的溶质质量分数有什么影响 ?
【答案】(1)解:设所需浓硫酸的质量为x。
解得
则所需浓硫酸体积为
答:所需浓硫酸的体积为27.2ml。
(2)会导致所配稀硫酸的溶质质量分数小于9.8%
【解析】(1)计算过程见答案;
(2)在量取浓硫酸时俯视该数,其他操作无误,会导致实际量取的浓硫酸体积偏小,则浓硫酸质量偏小,根据,导致所配稀硫酸的溶质质量分数小于9.8%。
36.(2023·江西·模拟预测)如图是厨房中某品牌食用纯碱的成分表,兴趣小组同学称取16g样品置于烧杯中,并将烧杯放在电子天平上,加入50g稀盐酸(足量),用玻璃棒不断搅拌,每分钟记录一次天平示数,具体数据如表:
时间(分钟)
0
1
2
3
4
5
6
天平示数(g)
116.0
112.7
110.5
109.4
109.4
109.4
109.4
(1)分析表中数据可知,第 分钟,样品与稀盐酸已完全反应,完全反应时产生气体的总质量是 g。
(2)通过计算说明成分表的标注是否真实。(写出计算过程,结果保留到0.1%)
(3)若实验中使用浓盐酸,会导致碳酸钠的质量分数测量结果 (选填“不变”、“偏小”或“偏大”)。
【答案】(1)3 6.6
(2)解:设纯碱样品中碳酸钠的质量为x。
则样品中碳酸钠的质量分数为×100%≈99.4%,99.4%>98%,所以食用纯碱成分表的标注真实。
答:食用纯碱成分表的标注真实。
(3)偏大
【解析】(1)由表中数据可知,第3分钟后,天平示数不变,所以第3分钟时,样品与稀盐酸已完全反应;根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变,则完全反应时产生气体的总质量为:116.0g﹣109.4g=6.6g。
(2)详解见答案。
(3)浓盐酸具有挥发性,若实验中使用浓盐酸,会使产生气体的质量增大,导致碳酸钠的质量分数测量结果偏大。
37.(2024·江西·二模)碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多,为测定某胃药中碳酸氢钠的含量是否与下图标签相符合,究小组设计如下实验,取20片样品充分加热,测得丙装置反应前、后的质量分别为200.0g、202.2g,且丁装置无现象。(温馨提示:碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳、水、碳酸钠,其他成分对实验数据无影响,物质能够完全吸收。)
请回答下列问题:
(1)20片样品充分加热后生成CO2质量______g。
(2)根据提供的数据,计算样品中碳酸氢钠的含量是否与图中标签相符合。(写出详细的计算过程)
(3)乙装置反应前后的质量增加______g,甲装置中反应后剩余物的质量______g。
(4)丁装置的作用是______。
【答案】(1)2.2
(2)
(3)0.9 6.9
(4)检验丙装置中二氧化碳是否完全吸收并防止空气中的二氧化碳进入丙装置中使得实验有误差
【解析】(1)氢氧化钠吸收二氧化碳,测得丙装置反应前、后的质量分别为200.0g、202.2g,20片样品充分加热后生成CO2质量2.2g。
(2)详见答案。
(3)乙装置吸收水,根据化学反应方程式可知,生成水质量0.9g。反应前后的质量增加0.9g,甲装置中反应后剩余物的质量是样品质量10g-0.9g-2.2g=6.9g。
(4)丁装置的作用是检验丙装置中二氧化碳是否完全吸收并防止空气中的二氧化碳进入丙装置中使得实验有误差。
38.(2024·四川绵阳·二模)请回答并完成下列计算。
维C泡腾片是一种常见的补充维生素C的保健品。某品牌维C泡腾片(以下称“本品”)的主要成分如图1所示。
(1)阅读本品的营养成分表:每100g维C泡腾片含钠5750mg(1mg=10﹣3g)。已知本品其他成分不含钠元素,则本品中碳酸氢钠的质量分数为 。
(2)维C泡腾片水溶液酸碱性的测定:将本品一片投入蒸馏水中,有气泡产生,反应原理为:H3C6H5O2+3NaHCO3=Na3C6H5O2+3CO2↑+3 (填化学式)。待不再产生气体后,测得溶液呈酸性。
(3)维C泡腾片中碳酸氢钠质量分数的测定:称量相关实验用品质量,将本品一片投入蒸馏水中,待不再产生气体后,称量锥形瓶及瓶内所有物质的总质量。装置如图2所示。相关数据如表:
物品
反应前
反应后
锥形瓶
蒸馏水
维C泡腾片
锥形瓶及瓶内所有物质
质量/g
71.75
50.00
4.00
125.53
①根据以上数据计算本品中碳酸氢钠的质量分数(写出计算过程,结果精确到0.1%)。
②实验结果与题(1)计算结果相比有明显偏差,其可能原因是 。
【答案】;21%;;10.5%;装置内有残余的二氧化碳
【解析】(1)阅读本品的营养成分表:每100g维C泡腾片含钠5750mg()即5.75g。已知本品其他成分不含钠元素,则本品中碳酸氢钠的质量分数为:。
(2)根据反应原理可知,反应前:碳原子9个,氢原子11个,氧原子11个,钠原子3个;反应后,现有钠原子3个,碳原子9个,氢原子5个,氧原子8个;缺少氢原子6个,氧原子3个,分布在3个分子中,所以对应的是。
(3)①根据质量守恒定律可得,生成的二氧化碳的质量为:71.75g+50.00g+4.00g-125.53g=0.22g,设本品中碳酸氢钠的质量分数为x,则
解得:x=10.5%;
答:本品中碳酸氢钠的质量分数是10.5%。
②实验测定结果与题(2)计算结果相比有明显偏差,其可能原因是装置内有残余的二氧化碳。
39.(2024·内蒙古呼和浩特·二模)如图是已破损的维生素C(简写Vc)说明书部分信息。
已知维生素C由碳、氢、氧三种元素组成(维生素C的一个分子中有6个碳原子,8个氢原子和未知个数的氧原子)。
请回答:
(1)Vc中碳、氢元素的质量比为 ;
(2) Vc的化学式为 ;
(3)小辉妈妈每天服用该Vc片剂,小辉建议妈妈可食用西红柿来代替Vc片,若100g西红柿含Vc15mg,则小辉妈妈每天食用西红柿 g即可达到服用上述Vc片的效果。
【答案】(1)
(2)
C6H8O6
(3)
【解析】(1)Vc中碳、氢元素的质量比=(12×6):(1×8)=9:1;
(2)设氧原子的个数为x,则有12×6+1×8+16x=176,
解得x=6,
则Vc的化学式为C6H8O6;
(3)达到服用上述Vc片的效果, 则小辉妈妈每天食用西红柿的质量=。
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