内容正文:
2024年中考化学专题训练——有关溶液的计算
一、选择题
1.室温时,往盛有5.3g碳酸钙和氧化钙混合粉末的烧杯中加入50g稀盐酸,恰好完全反应,得到54.2g该温度下的不饱和溶液。下列判断不正确的是
A.生成CO2的质量为1.1g B.原固体混合物中钙元素的质量为3g
C.所得溶液中溶质的质量为7.5g D.所加稀盐酸的溶质质量分数为10.95%
2.电解水时,常在水中加入少量NaOH以增强水的导电性,NaOH本身并不被分解。现将4gNaOH加到46g水中进行水的电解实验,反应一段时间后测得NaOH的质量分数为12.5%。下列说法错误的是
A.电解水是分解反应 B.电解水实验说明水是由氢、氧元素组成
C.已分解的水质量为14g D.电解过程中生成氢气2g
3.某金属粉末可能由Mg、Al、Zn和Cu中的一种或几种组成。取该样品2.4g,向其中加入100g一定质量分数的稀盐酸,恰好完全反应,生成0.2g氢气,固体无剩余。下列说法不正确的是
A.该金属粉末中一定不含铜
B.样品中一定含有镁
C.加入的稀盐酸的质量分数为7.3%
D.所得溶液中溶质的质量为9.5g
4.农业上常用质量分数为16%的NaCl溶液选种。实验室欲配制50g该浓度的溶液。下列说法不正确的是
A.实验步骤为计算、称量、量取、溶解、装瓶贴标签
B.若称量时天平向左偏,则需移动游码
C.量取所需的水(密度为1g/cm3),应选用50mL量筒
D.若溶解时有部分固体洒落桌面,所得溶液溶质质量分数偏小
5.实验室有一份变质的氧化钙固体,取样于烧杯中,向其中加7.3%的稀盐酸300g,恰好完全反应,生成了4.4g气体,已知样品中氢、碳两种元素的质量比为1∶6,则加入烧杯中的样品的质量为
A.23g B.17.4g C.25.6g D.12g
6.化学实验室常需要配制溶液,下列说法正确的是
A.配制溶液时,只能用水作溶剂
B.配制硝酸铵溶液的过程中,溶液的温度会下降
C.将10 g氯化钠溶于100 g水中,得到质量分数为10%的氯化钠溶液
D.配制30 g质量分数为10%的NaCl溶液时,用100 mL的量筒量取水
7.某铅酸蓄电池的电解液为稀硫酸,若用98%的浓硫酸配制 147g质量分数为20%的稀硫酸,下列说法正确的是
A.浓硫酸与稀硫酸的性质完全相同
B.通过计算可知,需要98%浓硫酸的体积为30mL
C.稀释浓硫酸时,将水缓缓注入盛有浓硫酸的烧杯中
D.浓硫酸溶于水放热,稀释时需用玻璃棒搅拌
8.实验室配制100g溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液。下列说法不正确的是
A.所需氢氧化钠的质量为5g
B.称量氢氧化钠时在托盘天平的左右两盘各放一张滤纸
C.量水时仰视读数会使所配溶液的溶质质量分数偏小
D.所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒等
9.向装有2.4g镁条的烧杯中加入一定量的稀硫酸,充分反应后向溶液中滴加NaOH溶液,烧杯中溶液的质量与滴加NaOH溶液质量的关系如图所示。下列说法错误的是
A.m=64.2 B.a点对应的溶液中存在3种阳离子
C.b点对应的溶液中溶质的质量分数为22.1% D.该实验中所加稀硫酸的溶质质量分数约为38.9%
10.20℃时,将等质量的a,b两种固体,分别加入到盛有100g水的烧杯中,充分搅拌后,现象如图甲,升温到50℃时,现象如图乙,a,6两种固体的溶解度曲线如图丙。下列说法正确的是
A.图甲溶液中溶质的质量分数a小于b
B.图乙中a、b溶液一定都是饱和溶液
C.图丙中N表示a的溶解度曲线
D.30℃时a、b溶液溶质质量分数不相等
二、计算题
11.称取纯碱样品(含碳酸钠、氯化钠)12.0 g,完全溶解于50.0 g水中,滴加1~2滴无色酚酞溶液,缓慢滴加稀盐酸。当稀盐酸加到64.4 g时,碳酸钠恰好完全反应转化为氯化钠此时,溶液的质量为122.0g。
(1)根据实验数据,试计算出该纯碱样品的纯度。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
(2)小明认为计算出的结果可能偏大,他这样认为的理由可能是 。
12.小丽发现实验室有一瓶久置的固体氢氧化钙粉末,为探究其中碳酸钙的含量,做了以下实验:取样品20g于锥形瓶中,加适量水,搅拌,再滴加稀盐酸,充分反应后,测得加入稀盐酸的质量与生成气体的质量关系如图所示。
(1)图中点所代表的溶液中的溶质成分是 ;
(2)计算所用稀盐酸的溶质质量分数。
13.酸与碱之间发生的反应称为中和反应。现将一定溶质质量分数稀盐酸(密度为1.05g/mL)逐滴加到5%氢氧化钠溶液(密度为1.05g/mL)中,待酚酞溶液褪色,滴加稀盐酸30滴(20滴相当于1.0mL)。
(1)实验中,玻璃棒的作用是 。
(2)通过计算,求出稀盐酸的溶质质量分数。(计算结果保留以为小数)
三、填空与简答
14.如图是甲、乙固体的溶解度曲线。℃时甲的溶解度是 ;将℃时等质量甲、乙饱和溶液降温到a1℃,溶质的质量为甲 乙(填“大于”“小于”或“等于”);℃时,65g甲饱和溶液稀释到20%,需加水 g。
15.如图是硝酸钾、氯化钠固体的溶解度曲线。
(1)t℃时,硝酸钾和氯化钠的饱和溶液中溶质的质量分数的关系是 (填“相等”“不相等”或“无法确定”)。
(2)30℃时,将50g硝酸钾固体加入100g水中充分溶解,可得到该温度下硝酸钾的 (填“饱和溶液”或“不饱和溶液”)。
(3)20℃时,氯化钠的溶解度为36g,取该温度下68g饱和的氯化钠溶液加水稀释至溶质的质量分数为20%的氯化钠溶液,则需加水的质量为 g。
16.溶液与人们的生产生活密切相关。
(1)将少量下列物质分别放入水中,充分搅拌,可以得到无色溶液的是________(填字母)。
A.菜油 B.葡萄糖 C.面粉 D.食盐
(2)医疗上常用溶质质量分数为0.9%的NaCl溶液作生理盐水,现用NaCl固体18g配制生理盐水,需要水的体积为 (水的密度近似看作1g/mL)。
(3)如图1是NaCl和的溶解度曲线,回答问题。
①某同学在实验室进行如下实验,50℃时两种物质的饱和溶液各100g,分别降温至20℃,得到如图2的两杯溶液,则烧杯乙是 溶液,该溶液溶质质量分数是 (精确到1%)。
②在中混有少量NaCl时,可以用 的方法提纯。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】A.根据质量守恒定律,反应前后的质量应该相等,故二氧化碳的质量为5.3g+50g-54.2g=1.1g,故A正确;
B.根据二氧化碳的质量可以计算碳酸钙的质量,利用两者关系进行计算,碳酸钙的质量为x=2.5g,则氧化钙的质量为5.3g-2.5g=2.8g,原固体混合物中钙元素的质量为,故B正确;
C.反应后生成的溶质为氯化钙,氯化钙有两部分,一部分碳酸钙与稀盐酸反应氯化钙,根据二氧化碳的质量可以计算氯化钙的质量计算得到氯化钙的质量y=2.775g;另一部分由氧化钙与稀盐酸反应所得,根据2.8g氧化钙进行计算,计算得到氯化钙的质量为z=5.55g,则反应后溶质的质量为2.775g+5.55g=8.325g,故C错误;
D.50g稀盐酸参与了两个化学方程式,一部分可以根据二氧化碳的质量计算盐酸的质量,解得m=1.825g,另一部分可以利用氧化钙进行计算盐酸的质量,解得n=3.65g,50g稀盐酸中溶质的质量分数为:,故D正确;
故选C。
2.D
【详解】A、电解水是水在通电条件下分解生成氢气和氧气,符合分解反应一变多的特征,属于分解反应。A正确;
B、电解水是水在通电条件下分解生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,所以电解水实验说明水由氢、氧元素组成。B正确;
C、电解水时氢氧化钠质量没有改变,设反应一段时间后测得NaOH的质量分数为12.5% 时,已分解的水质量为。则:(46g-)×12.5%=4g,解得:=14g。C正确;
D、根据电解水生成氢气和氧气,氢气的质量与反应水中氢元素的质量相等,由于已分解的水质量为14g,所以电解过程中生成氢气质量=14g×。D错误。
综上所述:选择D。
3.B
【分析】镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,则有,即生成0.2g氢气,需要2.4g镁;
铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,则有,即生成0.2g氢气,需要1.8g铝;
锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,则有,即生成0.2g氢气,需要6.5g锌;
铜和稀盐酸不反应;
取该样品2.4g,向其中加入100g一定质量分数的稀盐酸,恰好完全反应,生成0.2g氢气,固体无剩余,则说明固体中一定不含有铜,可能只含有镁,可能为镁、铝、锌,也可能是铝和锌。
【详解】A、固体无剩余,说明该金属粉末中一定不含铜,故选项说法正确;
B、由分析可知,样品中不一定含有镁,该选项说法不正确;
C、生成0.2g氢气,根据氢元素守恒,则消耗氯化氢质量是,加入的稀盐酸的质量分数为×100%=7.3%,故选项说法正确;
D、溶质中氯元素质量是7.3g-0.2g=7.1g,所得溶液中溶质的质量为7.1g+2.4g=9.5g,故选项说法正确;
故选:B。
4.B
【详解】A.配制50g该浓度的溶液的实验步骤为计算、称量、量取、溶解、装瓶贴标签,故说法正确;
B.根据“左物右码”的原则,若称量时天平向左偏转,说明左盘中的氯化钠质量较多,应减少左盘中氯化钠的质量,故说法不正确;
C.根据题目信息可知,配制该浓度的溶液需要水的质量为,则应量取水的体积为42mL,所以量取所需的水应选用50mL量筒,故说法正确;
D.若溶解时有部分固体洒落桌面,导致溶质质量减少,所以所得溶液溶质质量分数会偏小,故说法正确;
故选 B。
5.A
【详解】根据氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙的化学式可知,Ca(OH)2相当于CaO+H2O,CaCO3相当于CaO+CO2,所以加入烧杯中的样品的质量相当于CaO+H2O+CO2,恰好完全反应,生成了4.4g气体,其中碳元素的质量==1.2g;已知样品中氢、碳两种元素的质量比为1∶6,所以含有氢元素质量=1.2g÷6=0.2g,相当于水的质量=。
根据
可得关系式2HCl~Ca~CaO。
设:样品中含有钙元素相当于氧化钙的质量为。
所以,加入烧杯中的样品的质量=16.8g+4.4g+1.8g=23g。
综上所述:选择A。
6.B
【详解】A、配制溶液时用水、酒精等都可以作溶剂,例如碘酒中溶剂为酒精,故A错误;
B、硝酸铵溶于水要吸收热量,溶液温度会降低,故B正确;
C、将10g氯化钠溶于100g水中,所得溶液中溶质的质量分数为9.1%≠10%,故C错误;
D、溶质质量=30g×10%=3g,水的质量=30g−3g=27g,即27mL,应选择50mL量筒,故D错误。
故选:B。
7.D
【详解】A、浓硫酸和稀硫酸的性质不完全相同,如浓硫酸具有吸水性,稀硫酸不具有吸水性,不符合题意;
B、根据稀释前后,溶质的质量不变,可得需要98%的浓硫酸的质量为:,但是浓硫酸的密度不是1g/mL,故需要98%浓硫酸的体积不是30mL,不符合题意;
C、稀释浓硫酸:将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使热量尽快散发出去,不能将水注入浓硫酸中,不符合题意;
D、浓硫酸溶于水放出大量的热,稀释时需要用玻璃棒搅拌,使热量尽快散发出去,符合题意。
故选D。
8.B
【详解】A、所需氢氧化钠的质量为:,不符合题意;
B、用托盘天平称量物品时,应遵循“左物右码”的原则,氢氧化钠具有腐蚀性,应放在玻璃器皿中进行称量,不能放在滤纸上称量,符合题意;
C、量水时仰视读数,读取数值小于实际数值,会导致量取水的体积偏大,溶液质量偏大,溶质质量分数偏小,不符合题意;
D、用固体配制一定溶质质量分数的溶液,实验步骤及所需仪器为:计算、称量(托盘天平、药匙)、量取(量筒、胶头滴管)、溶解(烧杯、玻璃棒)、装瓶贴标签,故所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒等,不符合题意。
故选B。
9.C
【分析】向装有2.4g镁条的烧杯中加入一定量的稀硫酸,镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,化学方程式为,不确定稀硫酸是否过量。根据图象,充分反应后向溶液中滴加NaOH溶液,烧杯中溶液的质量变化分为三段曲线,由于镁与NaOH不反应,硫酸镁与NaOH反应生成Mg(OH)2沉淀、Na2SO4,化学方程式为,稀硫酸与NaOH反应生成Na2SO4、H2O,化学方程式为,所以加入NaOH溶液前一定有稀硫酸剩余。则加入NaOH溶液后,NaOH先与H2SO4反应,后与MgSO4反应,最后NaOH溶液过量。
【详解】A、加入NaOH溶液前,稀硫酸有剩余,则溶液中溶质有H2SO4、MgSO4,根据图象,溶液质量为40g。m点时,MgSO4与NaOH刚好完全反应,且加入的NaOH溶液质量为30g,此时Mg已完全转化为Mg(OH)2,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素种类不变,H2SO4、NaOH中不含Mg元素,则Mg(OH)2中的Mg完全来源于镁条,根据质量守恒定律,化学反应前后,原子个数不变,所以Mg与Mg(OH)2的化学计量数之比为1∶1,Mg的质量为2.4g,则Mg(OH)2的质量为。根据质量守恒定律,化学反应前后,物质总质量不变,则有,解得m=64.2g,A正确;
B、根据图象,a点时NaOH与H2SO4已发生反应,但H2SO4尚未完全反应,MgSO4未开始反应,则溶质有H2SO4、Na2SO4、MgSO4,阳离子有H+、Na+、Mg2+这三种,B正确;
C、根据图象,与MgSO4反应的NaOH溶液的质量为,根据A选项的分析,反应生成的Mg(OH)2沉淀的质量为5.8g,设NaOH的溶质质量分数为x,则有
x=40%
b点时MgSO4刚好完全反应,则溶液的溶质只有Na2SO4。根据质量守恒定律,化学反应前后,元素种类不变,Mg、H2SO4中不含Na元素,所以Na2SO4中的Na完全来源于NaOH,根据质量守恒定律,化学反应前后,原子个数不变,所以NaOH与Na2SO4的化学计量数之比为2∶1,b点时反应总共消耗30gNaOH溶液,则参与反应的NaOH的质量为,所以b点时生成的Na2SO4的质量为,所得溶液的溶质质量分数为,C错误;
D、根据图象,加入稀硫酸后溶液的质量为40g,由于稀硫酸有剩余,则镁条完全反应,设产生的氢气的质量为y,与镁条反应的H2SO4的质量为z,则
、
y=0.2g、z=9.8g
根据质量守恒定律,所加入的稀硫酸的质量为
根据图象,与H2SO4反应的NaOH溶液的质量为10g,设镁条与稀硫酸反应后剩余的H2SO4的质量为a,则
a=4.9g
则所加稀硫酸中H2SO4的质量为,稀硫酸的溶质质量分数为,D正确。
故选:C。
10.A
【详解】A、将等质量的a,b两种固体,分别加入到盛有100g水的烧杯中,充分搅拌后,a中有剩余固体,b中无剩余固体,溶液中溶质的质量分数a应小于b,正确;
B、由题意可知,在20℃时,将等质量的a,b两种固体,分别加入到盛有100g水的烧杯中,b溶质已完全溶解,当升高到50℃,a的溶解度大于b,所以图乙中a、b溶液一定是不饱和溶液,错误;
C、据图甲中信息可以知道20℃时a的溶解度小于b的溶解度,图丙中在20℃时,N曲线的溶解度大于M曲线的溶解度,故M表示的是a物质的溶解度曲线,N表示的是b物质的溶解度曲线,错误;
D、由图丙可知,a,b两种固体的溶解度都随温度的升高而增大,在20℃时,将等质量的a,b两种固体,分别加入到盛有100g水的烧杯中,b中溶质已完全溶解。在30℃时,a,b两种固体的溶解度相等,且大于在20℃时b的溶解度,所以在30℃时等质量的a,b两种固体都全部溶解在100g水中,a,b溶液溶质质量分数一定相等,错误。
故选A。
11.(1)解:设纯碱样品的纯度为x。
二氧化碳的质量为:12.0g+50.0g+64.4g-122.0g=4.4g
答:该纯碱样品的纯度为88.3%。
(2)减少的质量除了二氧化碳外,还可能含有水蒸气、挥发的HCl
【详解】(1)过程见答案;
(2)稀盐酸具有挥发性,稀盐酸与碳酸钠反应生成的二氧化碳从溶液中逸出,可能会带出氯化氢气体和水蒸气,减少的质量除了二氧化碳外,还可能含有水蒸气、挥发的HCl,则利用前后质量差计算出的二氧化碳的质量偏大,求得的碳酸钠的质量分数偏大。
12.(1)氯化钠和碳酸钠
(2)由图像可知,生成的二氧化碳的质量为2.2g,设参加反应的氯化氢的质量为x
x=3.65g
所用稀盐酸的溶质质量分数为:
答:所用稀盐酸的溶质质量分数为5%。
【分析】由图像可知,开始加入稀盐酸没有生成气体是因为稀盐酸先和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,氢氧化钠完全反应后,碳酸钠才和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水。
【详解】(1)由图像可知,A点是碳酸钠有剩余,所以溶质是氯化钠和碳酸钠;
(2)见答案。
13.(1)搅拌,让稀盐酸与氢氧化钠充分发生反应
(2)设稀盐酸的溶质质量分数为
x = 15.2%
答:稀盐酸的溶质质量分数为15.2%。
【详解】(1)实验中,玻璃棒的作用是:搅拌,让稀盐酸与氢氧化钠充分发生反应;
(2)解析见答案。
14. 30g 小于 10
【详解】由图像可看出,a2 ℃时甲的溶解度是30g;
甲和乙的溶解度都随温度的减小而减小,a2°C时,等质量甲、乙饱和溶液中,甲的溶解度大于乙,乙溶液中溶剂的量更多,将a2°C时等质量甲、乙饱和溶液降温到a1°C,溶剂质量不变,甲和乙的溶解度相等,所以溶液中溶质的质量为甲小于乙;
a2℃时,甲物质的溶解度是30g,所以65g甲饱和溶液中含有的溶质的质量为,稀释后溶液的质量为,故需要加水的质量为75g-65g=10g。
15.(1)相等
(2)饱和溶液
(3)22
【详解】(1)t℃时,硝酸钾和氯化钠的溶解度相等,所以饱和溶液中溶质的质量分数相等;
(2)30℃时,硝酸钾的溶解度小于50g,将50g硝酸钾固体加入100g水中不能全部溶解,因此得到的是饱和溶液;
(3)稀释前后溶质的质量不变,设需加水的质量为x,则,解得x=22g。
16.(1)BD
(2)1982mL
(3) 硝酸钾/KNO3 24% 降温结晶
【详解】(1)A、菜油不溶于水,加水形成乳浊液。A不符合题意;
B、葡萄糖溶于水,加水形成均一、稳定的无色溶液。B符合题意;
C、面粉不溶于水,加水形成悬浊液。C不符合题意;
D、食盐即氯化钠,氯化钠溶于水,加水形成均一、稳定的无色溶液。D符合题意。
综上所述:选择BD。故填:BD。
(2)用NaCl固体18g配制生理盐水的质量=18g÷0.9%=2000g,需要水的质量=2000g-18g=1982g,需要水的体积=1982g÷1g/mL=1982mL。故填:1982mL。
(3)①据溶解度曲线图可知,硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大,氯化钠的溶解度受温度变化影响不大。所以50℃时两种物质的饱和溶液各100g,分别降温至20℃,得到如图2的两杯溶液,则烧杯乙析出晶体较多,是硝酸钾溶液。
此时,该溶液是20℃时硝酸钾的饱和溶液,据溶解度曲线图可知,20℃时硝酸钾的溶解度是31.6g,所以该溶液溶质质量分数=。故填:硝酸钾;24%。
②据溶解度曲线图可知,硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大,氯化钠的溶解度受温度变化影响不大。所以在KNO3中混有少量NaCl时,可以用降温结晶的方法提纯KNO3。故填:降温结晶。
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