1.4 方程式的简单计算精选练习-2024-2025学年科学九年级上册(华东师大版)
2024-09-06
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学华东师大版(2012)九年级上 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 4 根据化学方程式的简单计算 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 315 KB |
| 发布时间 | 2024-09-06 |
| 更新时间 | 2024-10-16 |
| 作者 | 良知科学工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-09-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47200130.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024-2025学年九年级化学方程式的简单计算精选练习
1.小科在实验室中制取CO2气体后,对废液进行后续探究,他向一定质量的含CaCl2和HCl的废液中逐滴加入溶质质量分数为10%的Na2CO3溶液。实验过程中加入Na2CO3溶液 质量与产生沉淀或气体的质量关系如图1所示;加入Na2CO3溶液的质量与溶液的pH变化关系如图2所示,下列说法正确的( )
A.图1中b→c段表示生成气体的过程
B.图1中b点的值为106
C.图1中c点时,溶液中的溶质有两种
D.图1中o→a段反应过程中溶液的pH变化情况可用图2中d→h段表示
2.托盘天平的左、右两托盘中各放一只烧杯,调节至平衡,向烧杯分别注入等质量、等质量分数的且足量的稀硫酸,然后向两只烧杯中分别加入相同质量的镁和铜铝合金,两烧杯中物质完全后,天平仍保持平衡,合金中铝与铜的质量比是( )
A.3:1 B.2:1 C.3:4 D.2:3
3.已知碳酸氢钠受热易分解(2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O),而碳酸钠受热不分解。现取碳酸氢钠和碳酸钠的混合物ag,加热到质量不再改变为止,剩余的固体质量为bg。下列说法正确的是( )
A.反应生成CO2的质量为(a﹣b)g
B.a、b的关系符合b≥
C.反应结束后剩余固体中Na2CO3的质量为g
D.原混合物中NaHCO3的质量分数为
4.一定条件下,在托盘天平的左右两盘上各放只质量相等的烧杯,均加入质量分数相同、质量相等的稀盐酸,调整天平呈平衡状态,然后向左、右两烧杯中分别加入选项中物质,最终天平仍能保持平衡的是( )
A.相等质量的Fe、CuO反应后盐酸有剩余
B.相等质量的Al、Zn两种金属完全溶解
C.10.0gCaCO3和10.6gNa2CO3两种固体完全溶解
D.相等质量的Mg、Al反应后两种金属均有剩余
5.向50g氯化钡溶液中加入硫酸溶液至恰好完全反应,过滤后所得溶液的质量等于原氯化钡溶液的质量,则所加硫酸溶液中溶质的质量分数为( )
A.42.1% B.43.5% C.56.9% D.58.2%
6.在托盘天平两托盘上分别放一个盛有等质量、等质量分数稀盐酸的烧杯,调节天平使其平衡,再分别加入甲、乙两种物质,恰好完全反应后天平仍平衡,则甲、乙分别是( )(已知:常温下H2S是一种气体,其水溶液是一种二元弱酸。)
A.Mg和MgO B.Mg(OH)2和MgS
C.MgO和MgCO3 D.MgO和Mg(OH)2
7.50g镁、锌、铁的混合物与足量的稀硫酸反应得到混合溶液,蒸发后得到218g固体(已换算成无水硫酸盐)。则反应产生氢气的质量是( )
A.2g B.3g C.3.5g D.4.5g
8.将质量相等的Mg、Al、Zn三种金属分别放入质量和质量分数均相等的三份稀硫酸中,反应结束后,生成氢气的质量关系不可能的是( )
A. B. C. D.
9.现有锌粉和另一种金属组成的混合物,在6.5g该混合物中加入100g一定溶质质量分数的稀盐酸后,混合物与稀盐酸恰好完全反应,产生氢气的质量为m,下列说法正确的是( )
A.若混合物为Zn,Mg,m可能是0.2g
B.若混合物为Zn,Fe,m等于0.2g
C.若混合物为Zn,Fe,m等于0.1g,混合物中铁的质量分数为50%
D.若混合物为Zn,Mg,则稀盐酸中溶质质量分数一定大于7.3%
10.实验室有一瓶水垢样品,其成分为氢氧化镁和碳酸钙,已知:氢氧化镁受热易分解,反应的化学方程式为:Mg(OH)2MgO+H2O;碳酸钙高温下分解。某兴趣小组为测定其中各成分的质量分数,取15.8g水垢样品加热,加热过程中剩余固体的质量随加热时间的变化如图所示。关于加热一段时间后剩余固体的判断,下列说法正确的是( )
A.a、b、d三点剩余固体中钙元素的质量逐渐减小
B.图中ab间任一点(不含a、b两点)的剩余固体成分为CaCO3、MgO和Mg(OH)2
C.若剩余固体中钙元素的质量分数为40.0%,则剩余固体的成分为CaCO3、MgO
D.若向c点的剩余固体中加入足量稀盐酸,充分反应生成CO2的质量为(15.8﹣x)g
11.在已平衡的托盘天平左右托盘上各放一等质量的烧杯,并分别往烧杯中注入7.3%盐酸100g。向左盘烧杯中放入ag CaCO3粉末,往右盘烧杯中加入xg A物质粉末,充分反应后天平仍保持平衡。
(1)若A为KHCO3,且两只烧杯中均无固态物质存在,则x的取值必须满足的条件是 。
(2)若A为NaHCO3:
①当a≤10时,x的值为 (用含a的代数式表示,下同)。
②当12.4≥a>10时,x的值为 。
③当a>12.4时,x的值为 。
12.实验室有一瓶碳酸钙和氯化钙粉末组成的均匀混合物,小科用相同溶质质量分数的稀盐酸和该混合物反应(所得溶液均为不饱和溶液),四组实验数据记录如下表。请分析计算:
实验组别
一
二
三
四
稀盐酸质量/g
100.0
100.0
100.0
100.0
混合物质量/g
3.0
6.0
9.0
12.0
所得溶液质量/g
101.9
103.8
105.0
a
剩余固体质量/g
0
0
m
n
(1)混合物中能和稀盐酸反应的物质是 。
(2)反应后,稀盐酸还有剩余的是第 组。
(3)求混合物中碳酸钙和氯化钙质量之比(通过计算说明)。
(4)表中a的值为 。
13.将等质量的CaCO3(块状)和Na2CO3(粉末),分别浸入一定量10%盐酸和10%硫酸溶液中,产生CO2的质量随时间变化曲线如上图所示,则:
(1)请判断 一定有剩余。
(2)请计算反应消耗的HCl与H2SO4的质量比为 。
14.为测定实验室中氯酸钾样品(杂质不参与反应)的纯度,取一定量该样品进行加热,不同时刻固体质量数据如图所示。
(1)t1时刻产生的氧气质量是 。
(2)t3—t4时段剩余固体质量不变的原因 。
(3)列式计算该样品中氯酸钾的纯度。
15.实验室有一瓶含杂质的氯酸钾。某兴趣小组利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质既不参加反应,也不溶于水)。反应方程式为:2KClO32KCl+3O2↑,实验数据记录如图:
请回答下列问题:
(1)a= 。
(2)计算受热分解的氯酸钾的质量(精确到0.01g)。
(3)计算滤液中氯化钾溶质的质量分数(计算结果精确到0.01%)。
16.某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查,测定石灰石中碳酸钙的质量分数,采用的方法如下:取该石灰石样品16g,把80g稀盐酸分四次加入,测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水,不与稀盐酸反应)。请计算:
序号
加入稀盐酸的质量/g
剩余固体的质量/g
第1次
20
11
第2次
20
6
第3次
20
2.8
第4次
20
n
(1)上表中n的数值为 。
(2)样品中碳酸钙的质量分数是 。
(3)求盐酸中溶质的质量分数。
17.钙是人体中的常量元素,因缺钙而导致骨质疏松、佝偻病等的患者应在医生的指导下服用钙片。某补钙药剂说明书的部分信息如图1所示。现将100g盐酸分成五等份,逐次加到用40片该药剂制成的粉末中(其他成分不与盐酸反应),得到部分数据与关系图如图2.请根据有关信息回答问题。
实验次数
第一次
第三次
第四次
加入盐酸的质量(g)
20
20
20
剩余固体的质量(g)
35
a
20
(1)该品牌补钙药剂中CaCO3的质量分数是 ,a的数值为 。
(2)该盐酸中溶质的质量分数是多少?(写出计算过程,计算结果精确至0.1%)
18.现有1000克双氧水,H2O2的质量分数为3.4%。请计算:
(1)1000克双氧水溶液中含溶质H2O2的质量是多少克?
(2)用这些双氧水制氧气,可制得氧气多少克?
19.将m1g7.3%HCl溶液和m2g未知浓度的NaOH溶液混合均匀,测量并记录溶液温度,实验结果如右图所示(实验中始终保持m1+m2=50g)。
(1)实验过程中溶液温度升高的原因是 。
(2)完全反应时用去的盐酸溶液质量是 。
(3)通过计算确定NaOH溶液的溶质质量分数为多少?
20.某一长期暴露在空气中的KOH样品部分变质为K2CO3并含少量水。取13.2g该样品于烧杯中,加入39g水使其完全溶解,向所得溶液中逐渐加入50g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:K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑)
回答下列问题:
(1)产生的CO2的质量为 g。
(2)计算13.2g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)
21.稀HCl和NaOH溶液反应时的溶液酸碱度变化如图所示。请回答:
(1)pH=5时,溶液中的溶质为 ;
(2)当酸和碱恰好完全反应时,生成2.34克NaCl,则有多少克质量分数为10%的NaOH溶液参加反应?
22.有铁粉和铜粉的均匀混合物,甲、乙、丙三位同学分别取该混合物与稀硫酸反应,所得数据如下表所示。回答下列问题:
项目
甲
乙
丙
取用金属混合物的质量/g
10
10
20
取用稀硫酸的质量/g
100
120
100
反应后过滤,得干燥固体质量/g
4
4
13
(1)甲同学所得溶液中含有的溶质是什么?(写化学式)。
(2)根据实验数据分析,若取用金属混合物15g,加入到120g稀硫酸中,充分反应后最终得到固体质量是多少?
(3)计算丙同学所得溶液中的溶质质量分数。(计算结果精确到0.1%)
23.某校科学研究性学习小组对一瓶因敞口放置可能已潮解、变质的NaOH固体产生了兴趣。该小组将140g7.3%稀盐酸放入锥形瓶中,再称取16g样品平均分成4份,依次加入到稀盐酸中,实验数据记录如下,第四次实验后测得溶液pH=7,求:
第一次
第二次
第三次
第四次
所加样品的总质量/g
4
8
12
16
产生气体的总质量/g
0.88
1.76
2.64
3.52
(1)第一次反应后溶液中的溶质是 。
(2)样品中Na2CO3的质量分数。
(3)样品中水的质量。
24.将11.9克NaCl和Na2CO3固体混合物溶于水中得到65克不饱和溶液,再将75克CaCl2溶液分5次加入到该溶液中,充分反应,测得的实验数据如下表所示:
实验序号
1
2
3
4
5
加入CaCl2溶液质量/克
15
15
15
15
15
生成沉淀的总质量/克
3
6
m
10
10
(1)表格中m的数值是 。
(2)反应后碳酸钠有剩余的是哪几次实验?
(3)求固体混合物中Na2CO3的质量分数;(精确到0.1%)
(4)最后所得溶液中NaCl的溶质质量分数。
25.为了测定某石灰石的纯度,某兴趣小组同学取用了12.5g这种石灰石样品,用实验室现有的未知溶质质量分数的稀盐酸100g分5次加入(假设杂质不参加反应,也不溶于水),充分反应后,经过滤、干燥等操作后称量,得到如表数据:
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
所加稀盐酸的质量/g
20
20
20
20
20
剩余石灰石样品的质量/g
10
7.5
5
2.5
2.5
(1)该石灰石样品中碳酸钙的纯度为 (用质量百分数表示)。
(2)此过程中放出二氧化碳的质量为 g。
(3)当稀盐酸和大理石恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数是多少?(计算结果精确到0.1%)
26.向一定质量的Na2CO3、Na2SO4混合溶液中先后滴加BaCl2、HCl溶液,反应过程中产生沉淀或气体的质量与加入溶液的质量关系如图所示,实验过程中产生的气体全部逸出。请回答以下问题:
(1)实验过程所发生的反应的基本类型是 ;
(2)原混合物中硫酸钠的质量是多少克?(写出解答过程)
(3)d点对应的溶液中的溶质有 。
27.某兴趣小组用2g未打磨过的镁条与溶质质量分数为9.8%的稀硫酸反应,测得产生氢气的质量与稀硫酸的质量关系如图所示。(假设镁条中除表面含有氧化镁外,没有其他杂质)
(1)稀硫酸质量在0~20g范围内未产生气体的原因是 。
(2)B点溶液中含有的阳离子有 (用符号表示)。
(3)求出M的值及该镁条中镁的质量。
28.实验室用金属镁与100g盐酸反应探究酸的性质。小应取反应后的溶液,逐渐加入溶质质量分数为8%的NaOH溶液,产生沉淀质量与滴加溶液的质量关系如图所示。已知当NaOH溶液滴加至150g时不再有沉淀产生。求:
(1)0.58g沉淀的成分为 。
(2)a点时,与NaOH反应的物质化学式 。
(3)计算100g稀盐酸的溶质质量分数。(写出计算过程)
29.称取NaCl和BaCl2的固体混合物32.5g,加入100g蒸馏水,完全溶解后向该混合溶液中逐滴加入质量分数为10%的Na2SO4溶液,反应生成BaSO4沉淀的质量与所加入的Na2SO4溶液的质量关系如图所示。试回答下列问题:
(1)完全反应后生成BaSO4沉淀 g。
(2)恰好完全反应时消耗Na2SO4溶液的质量是多少克?
(3)恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量?
30.向含CuCl2和HCl的100g混合溶液中,逐滴加入溶质质量分数为10%NaOH溶液,参加反应的NaOH溶液质量与生成沉淀质量关系如图,据图回答:
(1)写出PM段发生的化学方程式 。
(2)P点溶液中的溶质是 。
(3)试通过计算确定m1的值 。
(4)M点溶液的溶质质量分数是多少? (结果保留0.1%)
2024-2025学年九年级化学方程式的简单计算精选练习
参考答案与试题解析
1.【答案】D
【分析】根据题目的信息可知,向一定质量的含CaCl2和HCl的废液中逐滴加入溶质质量分数为10%的Na2CO3溶液,实验过程中加入Na2CO3溶液质量与产生沉淀或气体的质量关系如图1所示,b点表示的值为53g,图1中b﹣c段反应过程中溶液的pH变化情况可用图2中h﹣k段表示;图1中c时,溶液中的溶质只有氯化钠一种;图2可以判断是盐酸先反应,因此pH值逐渐增大到7,氯化钙再与碳酸钠反应pH=7,到k点之后碳酸钠过量。
【解答】解:A、图中oa段表示生成的气体质量,故A选项错误;
B、根据题意可知碳酸钠先与盐酸反应,再与氯化钙反应,由图示可知碳酸钠与盐酸反应生成气体2.2g,碳酸钠与氯化钙反应,生成沉淀5.0g。设生成2.2g气体所需的Na2CO3的质量为y,则
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
106 44
y 2.2g
106:y=44:2.2g
解得,y=5.3g;
Na2CO3溶液的质量为:=53g,所以图1中b点的值为53,故B不正确;
C、c点表示碳酸钠恰好完全反应,溶液中只含有NaCl一种溶质,故C错误;
D、图1中0→a段反应过程是碳酸钠溶液和盐酸反应,开始盐酸有剩余,溶液呈酸性,当盐酸反应后,溶液中溶质有氯化钠和氯化钙,溶液呈中性,所以图1中0→a段反应过程中溶液的pH变化情况可用图2中d→h段曲线表示,故D正确。
故选:D。
【点评】解答本题关键要知道只有把盐酸反应完了,才能与氯化钙反应产生沉淀,因为如果碳酸钠与氯化钙先反应生成了碳酸钙沉淀,也会被剩余的盐酸溶解掉,将不会看到沉淀。
2.【答案】A
【分析】该题目将化学反应与托盘天平平衡结合在一起.两盘中酸和金属质量相等,完全反应,天平仍平衡则产生氢气相等.由氢气质量求出反应的铝和镁的质量进而求出铜的质量.
【解答】解:设产生氢气的质量为2g,需要镁的质量为x,需要铝的质量为y,则有
Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑
24 2
x 2g
= x=24g
2Al+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑
54 6
y 2g
= y=18g
铜铝合金的质量与镁的质量相等,故铜的质量为24g﹣18g=6g,所以铝和铜的质量比为18g:6g=3:1。
故选:A。
【点评】金属与酸反应后天平平衡的问题是中考常考查的题目,完成此类题目,要分清题干提供的信息,确定是根据酸还是金属的质量进行求算.
3.【答案】D
【分析】碳酸氢钠在加热的条件下生成氯化钠、水和二氧化碳,取碳酸氢钠和碳酸钠的混合物ag,加热到质量不再改变为止,剩余的固体质量为bg,二氧化碳是气体,水在加热时气化,则生成二氧化碳和水的质量和为(a﹣b)g,反应的化学方程式及其质量关系如下:
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 减少的质量
168 106 168﹣106=62
g g (a﹣b)g
即碳酸氢钠和碳酸钠的混合物中,碳酸氢钠的质量为g,由碳酸氢钠生成的碳酸钠质量为g;据此分析解答。
【解答】解:A、根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则反应生成二氧化碳和水的质量和为(a﹣b)g,故选项说法不正确。
B、当ag混合物全部是碳酸氢钠时,反应的化学方程式及其质量关系如下:
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
168 106
ag g
即当ag混合物全部是碳酸氢钠时,生成碳酸钠的质量为g,由于是固体混合物,已经有部分碳酸钠,所以剩余的固体质量一定大于g,即b>g,故选项说法不正确。
C、由分析可知,反应结束后由碳酸氢钠反应生成的Na2CO3质量为g,由于混合物中还有碳酸钠,碳酸钠受热不分解,则反应结束后剩余固体中Na2CO3的质量大于g,故选项说法不正确。
D、由分析可知,原混合物中碳酸氢钠的质量为g,则原混合物中NaHCO3的质量分数为×100%,故选项说法正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查了物质的性质和化学方程式的计算,解答时要根据所学知识,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
4.【答案】D
【分析】因为加入的盐酸质量相等,所以需要判断两端加入一定量物质后增加质量是否相等,增加质量相等时天平能仍然保持平衡,不相等时天平发生偏转。可根据化学方程式,借助关系式和差量法进行分析比较。
【解答】解:A、铁与稀盐酸反应生成了氢气,氧化铜与稀盐酸反应生成了氯化铜和水,相等质量的Fe、CuO反应后盐酸有剩余,反应后两边的增量不同,所以反应后天平不平衡,故A错误;
B、由反应的质量比:
2Al~3H2
54 6
Zn~H2
65 2
可知,相同质量的金属生成的氢气质量不同,金属铝生成的氢气多一些,所以反应后天平不平衡,故B错误;
C、设10.0g碳酸钙参加反应溶液的增量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 增量
100 44 100﹣44=56
10.0g x
解得:x=5.6g
设10.6gNa2CO3参加反应溶液的增量是y
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 增量
106 44 106﹣44=62
10.6g y
解得y=6.2g
由上述计算可知,天平两端的增量不同,天平不平衡,故C错误;
D、分别加入相等质量的Mg、Al,反应后两种金属均有剩余,所以根据盐酸的质量来确定生成的氢气的质量是相等的,所以天平仍然平衡,故D正确。
故选:D。
【点评】加入物质充分反应后,天平一端增加的质量=加入固体质量﹣放出气体的质量,只有加入物质与放出气体质量均相等时,天平才能保持平衡。由于运算量比较大,所以对于有关化学方程式的计算是否熟练是解题的关键。
5.【答案】A
【分析】根据题干提供的信息可知,生成沉淀的质量等于所加的硫酸溶液的质量,然后根据反应的化学方程式求出硫酸的质量,再根据溶质质量分数公式求出硫酸溶液中溶质的质量分数即可。
【解答】解:
法一:生成硫酸钡沉淀的质量等于所加的硫酸溶液的质量,
设生成硫酸钡沉淀的质量为x,参加反应的纯硫酸的质量为y
BaCl2+H2SO4═BaSO4↓+2HCl
98 233
y x
y=
所加硫酸溶液中溶质的质量分数为:≈42.1%
法二:根据反应的化学方程式可以看出,生成硫酸钡的质量为233,则加入的硫酸溶液的质量为233,参加反应的硫酸的质量98,
所加硫酸溶液中溶质的质量分数为:≈42.1%
故选:A。
【点评】本题考查了根据化学方程式的计算,完成此题,可以依据反应的化学方程式进行,要巧妙的利用质量守恒定律。
6.【答案】C
【分析】根据镁、氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁、硫化镁与稀盐酸反应的化学方程式可以判断反应物之间的质量关系,从而可以进一步判断可能出现的情况。
【解答】解:A、由化学方程式Mg+2HCl═MgCl2+H2↑和MgO+2HCl=MgCl2+H2O可知,镁、氧化镁分别与等质量、等质量分数稀盐酸反应后生成等质量的氯化镁,参加反应的镁与氧化镁中的镁元素的质量相等,即镁原子的数量相等,所以
Mg+2HCl═MgCl2+H2↑ 溶液增加
24 2 24﹣2=22
MgO+2HCl=MgCl2+H2O 溶液增加
40 40
两种物质与稀盐酸反应后溶液的质量不相同,所以恰好完全反应后天平不平衡,故选项错误;
B、由化学方程式Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O和MgS+2HCl═MgCl2+H2S↑可知,氢氧化镁、硫化镁分别与等质量、等质量分数稀盐酸反应后生成等质量的氯化镁,参加反应的氢氧化镁、硫化镁中的镁元素的质量相等,即镁原子的数量相等,所以
Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O 溶液增加
58 58
MgS+2HCl═MgCl2+H2S↑ 溶液增加
56 34 56﹣34=22
两种物质与稀盐酸反应后溶液的质量不相同,所以恰好完全反应后天平不平衡,故选项错误;
C、由化学方程式MgO+2HCl=MgCl2+H2O和MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2↑可知,氧化镁、碳酸镁分别与等质量、等质量分数稀盐酸反应后生成等质量的氯化镁,参加反应的氧化镁与碳酸镁中的镁元素的质量相等,即镁原子的数量相等,所以
MgO+2HCl=MgCl2+H2O 溶液增加
40 40
MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2↑ 溶液增加
84 44 84﹣44=40
两种物质与稀盐酸反应后溶液的质量相同,所以恰好完全反应后天平仍平衡,故选项正确;
D、由化学方程式MgO+2HCl=MgCl2+H2O和Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O可知,氧化镁、氢氧化镁分别与等质量、等质量分数稀盐酸反应后生成等质量的氯化镁,参加反应的氧化镁与氢氧化镁中的镁元素的质量相等,即镁原子的数量相等,所以
MgO+2HCl=MgCl2+H2O 溶液增加
40 40
Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O 溶液增加
58 58
两种物质与稀盐酸反应后溶液的质量不相同,所以恰好完全反应后天平不平衡,故选项错误;
故选:C。
【点评】本题主要考查了根据化学方程式的计算,根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
7.【答案】C
【分析】已知Mg→MgSO4;Zn→ZnSO4;Fe→FeSO4.并且可知道,这个变化中,增加的质量是硫酸根的质量218g﹣50g=168g,在H2SO4中 氢元素与硫酸根的质量比为2:96。
【解答】解:设生成氢气的质量为x,根据关系式A→ASO4→SO4→H2↑,
则2:96=x:168g
x=3.5g;
故选:C。
【点评】运用质量守恒定律,了解物质反应前后有什么不同,从中找出规律
8.【答案】C
【分析】金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
【解答】解:A、如果稀硫酸都不足,生成氢气质量决定于硫酸,即稀硫酸不足时生成氢气质量相等,该选项对应关系有可能;
B、如果稀硫酸都过量,生成氢气质量决定于金属单质,镁、铝、锌与稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系:
Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑,
24 98 2
2Al+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑,
54 294 6
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,
65 98 2
由以上质量关系可知,等质量的金属单质完全反应时,铝反应生成氢气质量最大,锌反应生成氢气质量最小,该选项对应关系有可能;
C、无论金属单质质量、稀硫酸质量是多少,不能出现铝反应生成氢气质量最大,镁和锌反应生成氢气质量相等的情况,该选项对应关系没有可能;
D、假如稀硫酸恰好和镁反应,那么铝过量,铝、镁消耗硫酸质量相同,产生氢气质量相同;而锌与稀硫酸反应时,稀硫酸过量,实际消耗硫酸质量小,产生氢气质量小,该选项对应关系有可能。
故选:C。
【点评】要会利用金属活动顺序表分析实验,氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
9.【答案】D
【分析】假设这6.5 g全部为锌,根据方程式计算出生成氢气为0.2g,所以剩余的金属中必须假设都是6.5g时产生氢气的质量必须有比0.2g大的,有比0.2g小的,然后结合结论“金属与酸反应时生成氢气的质量=×金属的质量”再进行进一步分析即可.
【解答】解:假设6.5g全部为锌,设生成氢气质量为x则:
Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
65 2
6.5g x
=
解得:x=0.2g
同理可计算出6.5g镁、铁与足量盐酸反应产生氢气的质量大于0.2g,
所以可以判断不论是锌中含有镁或是铁,最终生成的氢气的质量都必然大于0.2g,故A和B都是错误的;
C、若铁质量分数为50%,则锌的质量为3.25g,根据上述计算可以知道,3.25g锌能够生成氢气的质量为0.1g,同时铁也能够和稀盐酸反应,所以生成氢气的质量必然大于0.1g,故C错误;
D、从上述方程式中可以分析得出,6.5g锌消耗盐酸的质量为7.3g,即此时盐酸的浓度为7.3%,但是等质量的镁消耗盐酸的质量更多,所以若混合物为Zn,Mg,则稀盐酸中溶质质量分数一定大于7.3%,故D正确。
故选:D。
【点评】相同质量的金属与酸反应产生氢气的质量的多少与金属的相对原子质量和化合价有关.同价态的金属若相对原子质量越大,产生的氢气质量越小.
10.【答案】B
【分析】A.依据质量守恒定律,结合碳酸钙高温下分解的反应方程式和图像分析;
B.依据Mg(OH)2MgO+H2O;碳酸钙高温下分解的反应方程式,结合图像分析;
C.依据Mg(OH)2MgO+H2O;碳酸钙高温下分解的反应方程式,结合题中信息分析;
D.依据c点剩余固体成分分析。
【解答】解:A、碳酸钙高温下分解的反应方程式为CaCO3CaO+CO2↑,依据质量守恒定律可知,a、b、d三点剩余固体中钙元素的质量等于碳酸钙中钙元素的质量,故A错误;
B、分析图像可知,ab段的反应为Mg(OH)2MgO+H2O;根据图像可知,a点为氢氧化镁开始分解,b点温度下固体质量刚好不再减少,说明氢氧化镁恰好完全分解,碳酸钙还没有分解,故ab间任一点(不含a、b两点)的剩余固体成分为CaCO3、MgO和Mg(OH)2,故B正确;
C、设氢氧化镁的质量为x,生成氧化镁的质量为B。
Mg(OH)2MgO+H2O
58 40 18
x B 15.8g﹣14.0g
= =
x=5.8g B=4.0g
则水垢中碳酸钙的质量为15.8g﹣5.8g=10.0g,钙元素的质量为10.0g××100%=4.0g;
若剩余固体的成分为CaCO3、MgO,即为b点,b点时固体中钙元素的质量分数为×100%≈28.6%;故C错误;
D、根据图像可知,c点到d点是碳酸钙受热分解,减少的质量即为二氧化碳的质量,与等质量的碳酸钙与足量稀盐酸反应生成的二氧化碳的质量相等,若向c点的剩余固体中加入足量稀盐酸,充分反应生成CO2的的质量为(14.0﹣x)g,故D错误;
故选:B。
【点评】此题主要考查图像分析能力,主要是利用图像及化学反应方程式来分析和解决有关问题,结合各方面的条件得出正确结论。
11.【答案】(1)x=a≤10;
(2)①1.176a;
②2.1a﹣9.24;
③a+4.4。
【分析】(1)依据KHCO3、CaCO3与盐酸反应的方程式,结合题中数据分析;
(2)依据NaHCO3与盐酸反应的方程式,结合题中数据分析。
【解答】解:(1)分析KHCO3+HCl=KCl+H2O+CO2↑和CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑反应可知,由于KHCO3、CaCO3的相对分子质量都为100,向左盘烧杯中放入ag CaCO3粉末,往右盘烧杯中加入KHCO3的质量也为ag,充分反应后天平仍保持平衡,两只烧杯中均无固态物质存在,说明ag物质都已反应完,
设与7.3%盐酸100g恰好反应时,需要碳酸钙的质量为x,生成二氧化碳的质量为z
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73 44
x 100g×7.3% z
= =
x=10g z=4.4g
若A为KHCO3,且两只烧杯中均无固态物质存在,则x的取值必须满足的条件是x=a≤10,故填:x=a≤10;
(2)设与7.3%盐酸100g恰好反应时,需要碳酸氢钠的质量为y,生成二氧化碳的质量为B
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
84 36.5 44
y 100g×7.3% B
==
y=16.8g B=8.8g
①当a≤10时,说明盐酸过量,
设向左盘烧杯中放入ag CaCO3粉末增量为A
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 增量△M
100 44 56
ag A
=
A=
设往右盘烧杯中加入xg NaHCO3物质粉末,充分反应后天平仍保持平衡
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 增量△M
84 44 40
xg
=
x=1.176a
则当a≤10时,x的值为1.176a,故填:1.176a;
②通过以上分析可知,当12.4≥a>10时,ag碳酸钙与100g7.3%盐酸恰好完全反应,生成4.4g二氧化碳,左盘的增量为(a﹣4.4)g,右盘xgNaHCO3完全反应,
设往右盘烧杯中加入xg NaHCO3物质粉末,充分反应后天平仍保持平衡
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 增量△M
84 44 40
xg (a﹣4.4)g
=
x=2.1a﹣9.24
则当12.4≥a>10时,x的值为2.1a﹣9.24;故填:2.1a﹣9.24;
③通过以上分析可知,当a≥16.8时,两盘的固体粉末都有剩余,100g7.3%的盐酸都已反应完,保持天平平衡应满足a﹣4.4=x﹣8.8,解得x=a+4.4。
故填:a+4.4。
【点评】此题是关于化学方程式的计算题,主要是利用反应方程式来分析和解决化学计算中的有关问题,结合各方面的条件得出正确结论,要求学生有较强的数据分析能力。
12.【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据盐酸的化学性质来分析;
(2)根据图表中数据分析,每消耗3.0g混合物,溶液增加1.9g,第三次加入混合物9.0g,溶液增加质量为5.0g小于1.9g×3,说明混合物剩余,稀盐酸完全反应;
(3)根据质量守恒定律求解二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量求解碳酸钙的质量,及一步计算混合物中碳酸钙和氯化钙质量之比。
(4)由于第三组时混合物剩余,稀盐酸完全反应;根据混合物中碳酸钙和氯化钙质量之比可知氯化钙的质量,第四组比第三组只是多溶解了氯化钙;
【解答】解:(1)氯化钙与盐酸不反应,而碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;故填:碳酸钙;
(2)根据图表中数据分析,每消耗3.0g混合物,溶液增加1.9g,第三次加入混合物9.0g,溶液增加质量为5.0g小于1.9g×3,说明混合物剩余,稀盐酸完全反应;第一、二组稀盐酸还有剩余,故填:一、二;
(3)由第一组数据可知,二氧化碳的质量为100.0+3.0g﹣101.9g=1.1g
设3.0g混合物中碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,
100 44
x 1.1g
100:44=x:1.1g
x=2.5g
混合物中碳酸钙和氯化钙质量之比为2.5g:(3.0g﹣2.5g)=5:1
答:混合物中碳酸钙和氯化钙质量之比为5:1。
(4)由于第三组混合物剩余,稀盐酸完全反应;所以第四组比第三组多溶解了12.0g﹣9.0g=3.0g混合物中的氯化钙,3.0g混合物中的氯化钙质量为3.0g÷6=0.5g,所以a=105.0+0.5=105.5,故填:105.5;
【点评】本题难度较大,主要考查了以化学方程式计算为基础,同时融入质量守恒等方面的计算题,这样的题目一直是中考的热点,主要培养学生的综合分析能力和计算能力。
13.【答案】(1)碳酸钙;
(2)73:98。
【分析】观察图像可知:二者生成的二氧化碳的质量相等,结合方程式分析消耗的酸、碳酸钙和碳酸钠的质量比及生成的水的质量关系。
【解答】解:CaCO3(块状)和Na2CO3(粉末)与盐酸和硫酸分别反应的方程式是:
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 73 18 44
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
106 98 18 44
(1)提供的碳酸钙和碳酸钠的质量相等,说明碳酸钠完全反应,碳酸钙有剩余;
(2)参加反应的盐酸和硫酸的质量比是73:98。
故答案为:(1)碳酸钙;
(2)73:98。
【点评】本题是化学反应中定量关系和图像相结合的题型,要准确解答此类题,关键要对化学反应知识熟练,并能结合图像及方程式中物质之间的质量关系,综合考虑,可快速解答。
14.【答案】(1)1.68g;
(2)氯酸钾已完全分解;
(3)98%。
【分析】(1)根据质量守恒定律计算t1时刻产生的氧气质量;
(2)氯酸钾分解生成氯化钾和氧气,因此固体的质量会逐渐减小。当氯酸钾完全反应后,不再有氧气产生,因此固体的质量不再减小。
(3)根据质量守恒定律计算出生成氧气的总质量,由氧气的总质量求出氯酸钾的质量,即可求出样品中氯酸钾的纯度。
【解答】解:(1)根据图甲可知,t1时刻生成氧气的质量为:5g+1.5g﹣4.82g=1.68g;
(2)t3~t4时段剩余固体质量不变的原因是:氯酸钾已完全分解;
(3)设5g样品中含有氯酸钾的质量为x。
由图甲可知,氯酸钾完全分解生成的氧气质量m=5g+1.5g﹣4.58g=1.92g。
2KClO3 2KCl+3O2↑
245 96
x 1.92g
解得:x=4.9g
氯酸钾的质量分数:×100%═98%;
答:该样品中氯酸钾的纯度是98%。
故答案为:(1)1.68g;
(2)氯酸钾已完全分解;
(3)98%。
【点评】本题主要考查质量守恒定律和含杂质物质的化学方程式的计算,难度不大关键是对剩余固体的讨论,找到氯酸钾完全反应的状态。
15.【答案】见试题解答内容
【分析】根据氧气的质量和对应的化学方程式求算原固体混合物中氯酸钾的质量和生成氯化钾的质量,而二氧化锰在过程中做催化剂,质量不变。
【解答】解:(1)二氧化锰的质量为18.2g+4.8g﹣18.5g=4.5g,故填:4.5;
(2)设原固体混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO32KCl+3O2↑
245 149 96
x y 4.8g
x=12.25g,y=7.45g
(3)滤液中氯化钾溶质的质量分数×100%=7.45%。
答:
(2)计算受热分解的氯酸钾的质量12.25g。
(3)计算滤液中氯化钾溶质的质量分数7.45%。
【点评】根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
16.【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据图表数据可知,第1、2次反应后固体物质减少的质量都为5g,而第3次反应后固体物质减少的质量为3.2g,说明此时碳酸钙已反应完,不再产生气体,故表中n的数值为2.8。
(2)根据图表数据可知,完全反应后,剩余固体物质的质量为2.8g,石灰石样品的质量减去剩余固体物质的质量就是样品中碳酸钙的质量,然后根据质量分数公式计算即可。
(3)根据图表数据可知,第1、2次反应后固体物质减少的质量都为5g,说明20g稀盐酸恰好能与石灰石中的5g碳酸钙完全反应。根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式和第1次完全反应中碳酸钙的质量,即可计算出第一次参与反应的HCl质量,然后根据溶质的质量分数公式计算即可。
【解答】解:(1)根据图表数据可知,第1、2次反应后固体物质减少的质量都为5g,而第3次反应后固体物质减少的质量为3.2g,说明此时碳酸钙已反应完,不再产生气体,故表中n的数值为2.8。
(2)样品中碳酸钙的质量分数=×100%=82.5%。
(3)由试题分析20g稀盐酸恰好能与石灰石中的5g碳酸钙完全反应
解:设第一次参与反应的HCl质量为x,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
5g x
解之得:x=3.65g,
盐酸中溶质的质量分数为:×100%=18.25%。
故答案为:(1)2.8;(2)82.5%;(3)答:盐酸中溶质的质量分数为18.25%。
【点评】本题主要考查学生根据反应原理进行分析数据的能力,最后固体质量不减少,即为杂质的质量。
17.【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式计算出碳酸钙的质量再计算出CaCO3的质量分数,根据表中数据分析可得a的值;
(2)根据每20g稀盐酸反应的碳酸钙的质量计算。
【解答】解:(1)设40片该药剂中含碳酸钙的质量为x,
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
100 44
x 8.8g
解得:x=20g
该品牌补钙药剂中CaCO3的质量分数是:=50%;
由第1次和第4次数据可知20g稀盐酸可消耗5g碳酸钙,则第二次加入20g稀盐酸后,剩余固体为30g,第三次加入20g稀盐酸后,剩余固体为25g,故a的数值为25;
(2)设20g的稀盐酸中溶质的质量为y
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
100 73
5g y
解得:y=3.65g
该盐酸中溶质的质量分数是:=18.3%
故答案为:(1)50%,25;(2)该盐酸中溶质的质量分数18.3%。
【点评】本题主要考查学生数据分析的能力、运用化学方程式进行和质量分数公式进行计算的能力,有一定的难度,根据已有的知识分析解答即可。
18.【答案】(1)34g;
(2)16g。
【分析】(1)根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数来分析;
(2)根据过氧化氢的质量和化学方程式的计算来分析。
【解答】解:(1)1000克质量分数为3.4%的双氧水溶液中,溶质H2O2的质量是:1000g×3.4%=34g。
(2)设可制得氧气的质量为x。
2H2O22H2O+O2↑
68 32
34g x
x=16g
答:用这些双氧水制氧气,可制得氧气16g。
故答案为:
(1)34g;
(2)16g。
【点评】本题主要考查了化学方程式的计算,在根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
19.【答案】(1)反应放热;
(2)30g;
(3)12%。
【分析】(1)温度升高,说明反应放热;
(2)温度最高时,说明此时完全反应,据此分析即可;
(3)根据恰好反应时消耗的盐酸的质量,根据化学方程式计算氢氧化钠溶液的溶质质量分数进行计算。
【解答】解:(1)反应温度升高,说明该反应放热。
(2)由图可知,m1为30g时,温度最高,说明此时恰好完全反应。
(3)由于m1+m2=50g,则恰好反应时,m1=30g,m2=50g﹣30g=20g,设氢氧化钠溶液的溶质质量分数为x,则
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 36.5
20gx 30g×7.3%
解得x=12%
答:NaOH溶液的溶质质量分数为12%。
故答案为:(1)反应放热;
(2)30g;
(3)12%。
【点评】本题难度一般,主要考查中和反应的吸放热问题和化学方程式的计算问题,理解图中信息,并根据化学方程式的计算为解答该题的关键。
20.【答案】(1)2.2;
(2)6.9g;
(3)14.9%。
【分析】(1)根据图像信息进行分析;
(2)样品中只有碳酸钾与足量的稀盐酸反应生成二氧化碳,根据碳酸钾与稀盐酸反应的方程式中相关各量的质量关系列式进行计算;
(3)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溢出,据题文信息可以计算出反应后溶液的质量;氢氧化钾、碳酸钾均能与盐酸恰好完全反应生成氯化钾,因此n(KCl)=n(HCl),根据题文信息可以求出n(HCl),进而求出n(KCl),m(KCl),从而计算出反应后所得溶液中溶质的质量分数。
【解答】解:(1)根据图像可知,产生的CO2的质量为2.2g;
(2)样品中只有碳酸钾与足量的稀盐酸反应生成二氧化碳,设13.2g样品中碳酸钾的质量为x。
K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑
138 44
x 2.2g
解得x=6.9g;
答:13.2g样品中碳酸钾的质量为6.9g;
(3)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溢出,因此反应后溶液的质量=13.2g+39g+50g﹣2.2g=100g;氢氧化钾、碳酸钾均能与盐酸恰好完全反应生成氯化钾,因此n(KCl)=n(HCl),50g溶质质量分数为14.6%的稀盐酸中溶质HCl的质量为50g×14.6%=7.3g,氯元素质量为7.3g××100%=7.1g;根据氯元素守恒可知,设氯化钾的质量为x,x××100%=7.1g,x=14.9g;反应后所得溶液中溶质的质量分数=×100%=14.9%;
答:反应后所得溶液中溶质的质量分数为14.9%。
故答案为:
(1)2.2;
(2)6.9g;
(3)14.9%。
【点评】本题考查了根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算等相关知识,难度适中,掌握氢氧化钾、碳酸钾的化学性质是解答本题的关键。
21.【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据pH=5时溶液显酸性进行分析;
(2)根据氯化钠的质量结合反应的方程式计算氢氧化钠溶液的质量。
【解答】解:(1)pH=5时溶液是酸性的,此时溶液中的溶质是过量的氯化氢和反应生成的氯化钠,故答案为:HCl、NaCl;
(2)设参加反应的氢氧化钠溶液的质量为x
HCl+NaOH=NaCl+H2O
40 58.5
10%×x 2.34g
x=16g
答:参加反应的氢氧化钠溶液的质量为16g。
【点评】溶液和化学反应融合的题目,是综合性的题型,要求比较高。通常学生在计算时常常会忽视了实际参加反应的是溶液中溶质的质量,这就要求学生足够细心、会分析、且条理分明。
22.【答案】(1)FeSO4、H2SO4;
(2)6.6g;
(3)17.8%。
【分析】根据铁粉和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜粉不能和稀硫酸反应,由甲、乙同学的数据可知,当金属混合物质量为10g时,100g稀硫酸和120g稀硫酸反应的铁粉质量都是10g﹣4g=6g,说明10g金属混合物中铁粉的质量是6g,由丙同学的数据可知,当金属混合物质量为20g时,100g稀硫酸反应的铁粉质量是20g﹣13g=7g,结合前面的数据可知,此时硫酸已经完全反应,即100g稀硫酸完全反应消耗铁粉的质量为7g,由题中数据结合化学方程式的计算来分析。
【解答】解:(1)铁粉和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜粉不能和稀硫酸反应,由甲、乙同学的数据可知,当金属混合物质量为10g时,100g稀硫酸和120g稀硫酸反应的铁粉质量都是10g﹣4g=6g,说明10g金属混合物中铁粉的质量是6g,由丙同学的数据可知,当金属混合物质量为20g时,100g稀硫酸反应的铁粉质量是20g﹣13g=7g,结合前面的数据可知,此时硫酸已经完全反应,即100g稀硫酸完全反应消耗铁粉的质量为7g;所以甲同学所得溶液中硫酸过量,含有的溶质是生成的硫酸亚铁和过量的硫酸,化学式为:FeSO4、H2SO4。
(2)根据实验数据分析,10g金属混合物中铁粉的质量是6g,100g稀硫酸完全反应消耗铁粉的质量为7g;若取用金属混合物15g,其中铁粉的质量为:15g×=9g,而120g稀硫酸完全反应消耗铁粉的质量为:120g×=8.4g,8.4g<9g,所以充分反应后铁粉有剩余,最终得到固体质量是:15g﹣8.4g=6.6g。
(3)由(1)的分析可知,丙同学的实验中,100g稀硫酸完全反应消耗7g铁粉;
设7g铁粉和稀硫酸完全反应,生成氯化亚铁的质量为x,生成氢气的质量为y。
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 152 2
7g x y
,
x=19g,y=0.25g
则丙同学所得溶液中的溶质质量分数为:×100%≈17.8%。
答:丙同学所得溶液中的溶质质量分数为17.8%。
故答案为:
(1)FeSO4、H2SO4;
(2)6.6g;
(3)17.8%。
【点评】本题主要考查了化学方程式的计算,在根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
23.【答案】(1)NaCl、HCl;
(2)53%;
(3)2.72g。
【分析】(1)根据第一次发生的反应是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,此时盐酸还有剩余分析;
(2)利用二氧化碳质量结合反应的方程式计算碳酸钠的质量,进而计算质量分数;
(3)利用二氧化碳质量结合反应的方程式计算与碳酸钠反应的盐酸溶液的质量,再计算出与氢氧化钠反应的稀盐酸质量及氢氧化钠的质量,最后求出样品中水的质量。
【解答】解:(1)第一次发生的反应是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,此时盐酸还有剩余,故第一次反应后溶液中的溶质是NaCl和HCl;
(2)由表中数据可知,生成二氧化碳的质量为3.52g,第四次实验后测得溶液pH=7,恰好完全反应,设样品中碳酸钠的质量为x,与碳酸钠反应的盐酸溶液的质量为y,
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 73 44
x y×7.3% 3.52g
,x=8.48g
,y=80g
则样品中碳酸钠的质量分数为×100%=53%;
答:样品中碳酸钠的质量分数为53%;
(3)由上述可知,则四次实验中与氢氧化钠反应的稀盐酸质量为140g﹣80g=60g,
设样品中氢氧化钠的质量为z,
HCl+NaOH=NaCl+H2O
36.5 40
60g×7.3% z
z=4.8g,
则样品中水的质量=16g﹣8.48g﹣4.8g=2.72g。
答:样品中水的质量为2.72g。
故答案为:
(1)NaCl、HCl;
(2)53%;
(3)2.72g。
【点评】本题是借助于数学模型,利用图表的方式来分析和解决化学计算中的有关问题,要求学生有较强的识图能力和数据分析能力。
24.【答案】(1)9;
(2)第1、2、3次;
(3)89.1%;
(4)105%。
【分析】(1)根据表中的数据分析m的值;
(2)根据表中的数据分析溶液中Na2CO3完全反应的实验;
(3)根据碳酸钙的质量和反应的方程式可计算出碳酸钠、生成的氯化钠的质量,即可计算出混合物中Na2CO3的质量分数。
(4)根据上述计算的数据计算溶液中NaCl的质量分数。
【解答】解:(1)由表中的数据可知,每加入15g的CaCl2溶液生成沉淀的质量是3g,第4次生成沉淀总质量是10g,则第3次生成沉淀的质量是9g,所以m=9;故答案为:9;
(2)由表中的数可知,第四次加入的氯化钙溶液若完全反应应生成沉淀的质量应为12g,而实际只产生了10g沉淀,说明了碳酸钠已完全发生了反应,因此前几次实验中碳酸钠均有剩余;故答案为:第1、2、3次;
(3)设原混合物中碳酸钠的质量为x,生成的氯化钠的质量为y。
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
106 100 117
x 10g y
= =
x=10.6g y=11.7g
固体混合物中Na2CO3的质量分数是:×100%≈89.1%
答:固体混合物中Na2CO3的质量分数是89.1%;
(4)最后所得溶液中NaCl的溶质质量分数为:×100%=10%
答:最后所得溶液中NaCl的溶质质量分数为10%。
【点评】本题主要考查有关样品混合物的化学方程式的计算和有关质量分数的计算,解题的关键是通过表中的数据分析出每15g的氯化钙溶液完全反应生成了沉淀的质量,能锻炼学生的慎密思维及解题能力,难度较大。
25.【答案】(1)80%;
(2)4.4g;
(3)13.0%。
【分析】(1)根据表中的数据可知,剩余的杂质质量是2.5g进行分析;
(2)根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,以及碳酸钙的质量进行计算;
(3)根据化学方程式和碳酸钙的质量计算溶质的质量和溶液的质量,计算溶质的质量分数。
【解答】解:(1)该石灰石样品中碳酸钙的纯度为:×100%=80%;
(2)参加反应的碳酸钙的质量为12.5g﹣2.5g=10g,
设生成二氧化碳的质量为x,生成氯化钙的质量为y,
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 111 44
10g y x
=
x=4.4g
(3)=
y=11.1g
所得溶液中溶质的质量分数是 ×100%≈13.0%。
故答案为:(1)80%;
(2)4.4g;
(3)13.0%。
【点评】本题主要考查学生运用化学方程式进行计算和推断的能力,计算时要注意规范性和准确性。
26.【答案】(1)复分解反应;
(2)1.42g;
(3)氯化钠、氯化钡、氯化氢。
【分析】(1)根据碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,碳酸钡和盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳来分析;
(2)根据生成二氧化碳的质量求出碳酸钡的质量,用沉淀总质量减去碳酸钡质量即为硫酸钡质量,根据硫酸钡质量求出混合物中硫酸钠的质量;
(3)根据d点时溶液中有加入氯化钡后生成的氯化钠、过量的氯化钡,以及加入盐酸后生成的氯化钡、过量的盐酸来分析。
【解答】解:(1)向一定质量的Na2CO3、Na2SO4混合溶液中先后滴加BaCl2、HCl溶液,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,所以0a段沉淀质量不断增加,ab段沉淀质量不变,说明Na2CO3、Na2SO4已经完全反应,此时氯化钡过量,b点开始加入盐酸,碳酸钡和盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,综上所述,实验过程所发生的反应的基本类型是复分解反应。
(2)硫酸钡不能和盐酸反应,碳酸钡和盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,沉淀减少的质量为碳酸钡的质量,由图可知,生成二氧化碳的质量为0.88g;
设参加反应的碳酸钡的质量为x。
BaCO3+2HCl═BaCl2+H2O+CO2↑
197 44
x 0.88g
x=3.94g
则硫酸钡的质量为:6.27g﹣3.94g=2.33g;
设原混合物中硫酸钠的质量是y。
Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
142 233
y 2.33g
y=1.42g
答:原混合物中硫酸钠的质量是1.42g。
(3)由(1)的分析可知,b点时溶液中的溶质有生成的氯化钠和过量的氯化钡,加入盐酸后,碳酸钡和盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,d点时盐酸过量,所以d点对应的溶液中的溶质有氯化钠、氯化钡、氯化氢。
故答案为:
(1)复分解反应;
(2)1.42g;
(3)氯化钠、氯化钡、氯化氢。
【点评】本题主要考查了物质的性质和化学方程式的计算,在根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
27.【答案】(1)稀硫酸先和氧化镁反应生成硫酸镁和水。
(2)Mg2+、H+。
(3)0.1;1.2g。
【分析】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)稀硫酸质量在0~20g范围内未产生气体的原因是稀硫酸先和氧化镁反应生成硫酸镁和水。
故答案为:稀硫酸先和氧化镁反应生成硫酸镁和水。
(2)B点溶液中含有的阳离子有反应生成的硫酸镁中的镁离子和过量的硫酸中的氢离子。
故答案为:Mg2+、H+。
(3)设反应的镁的质量是x,生成氢气质量是y。
Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑
24 98 2
x (70g﹣20g)×9.8% y
= =
x=1.2g y=0.1g
M的值是0.1,镁条中镁的质量是1.2g。
【点评】本题主要考查学生进行计算和推断的能力,计算时要注意规范性和准确性。
28.【答案】(1)Mg(OH)2;
(2)HCl;
(3)10.95%。
【分析】(1)镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠;
(2)根据a点时没有沉淀生成分析;
(3)根据氢氧化钠的质量计算氯化氢的质量,进一步计算100g稀盐酸的溶质质量分数。
【解答】解:(1)镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠,可见0.58g沉淀的成分为氢氧化镁;
(2)a点时没有沉淀生成,说明a点时,与NaOH反应的物质是氯化氢;
(3)根据反应可得关系式NaOH~Cl~HCl,设氯化氢的质量为x。
NaOH~Cl~HCl
40 36.5
150g×8% x
x=10.95g
100g稀盐酸的溶质质量分数为×100%=10.95%。
答:100g稀盐酸的溶质质量分数10.95%。
故答案为:(1)Mg(OH)2;
(2)HCl;
(3)10.95%。
【点评】根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
29.【答案】(1)23.3;
(2)142g;
(3)23.4g。
【分析】向氯化钠和氯化钡的混合溶液中加入硫酸钠溶液,氯化钡会与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠。
(1)从图中可明显看出沉淀的质量。
(2)写出氯化钡与硫酸钠反应的化学方程式,根据沉淀的质量求出参加反应的硫酸钠的质量,再根据硫酸钠溶液的质量分数求出硫酸钠溶液的质量。
(3)所得溶液中溶质的质量分数=×100%,溶质是氯化钠,包括原混合物中的氯化钠(根据沉淀的质量求出氯化钡的质量,再用混合物的质量﹣氯化钡质量)和反应生成的氯化钠(根据沉淀的质量可求出)。
【解答】解:(1)从图中可明显看出生成23.3g沉淀后质量不再增加,故完全反应后生成BaSO4沉淀的质量为23.3g;
故答案为:23.3;
(2)设BaCl2的质量为x,反应生成的NaCl的质量为y;恰好完全反应时消耗Na2SO4的质量为z
BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl
208 142 233 117
x z 23.3g y
=
x=20.8g
y=11.7g
z=14.2g
恰好完全反应时消耗Na2SO4溶液的质量为:14.2g÷10%=142g
答:恰好完全反应时消耗Na2SO4溶液的质量是142g;
(3)恰好完全反应时,溶液中NaCl的质量为:11.7g+(32.5g﹣20.8g)=23.4g。
答:恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量为23.4g。
【点评】求反应后所得溶液的质量的方法一般是用所加的所有物质的质量总和﹣生成气体的质量﹣生成沉淀的质量。
30.【答案】(1)CuCl2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaCl;
(2)CuCl2、NaCl;
(3)120;
(4)8.3%。
【分析】向含CuCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,NaOH先和HCl反应,等HCl反应完后,再和CuCl2反应。
(1)根据PM段是氯化铜与氢氧化钠反应生成氯化钠和氢氧化铜来分析;
(2)根据P点时NaOH和HCl恰好完全反应来分析;
(3)根据m1时氢氧化钠溶液质量等于盐酸和氯化铜反应的氢氧化钠溶液之和来分析;
(4)根据溶质质量分数等于溶质质量除以溶液质量来分析。
【解答】解:(1)由题意和图像可知,PM段发生的反应是氢氧化钠与氯化铜反应生成了氢氧化铜沉淀和氯化钠,反应化学方程式是:CuCl2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaCl。
(2)由题意和图像可知,P点时,氢氧化钠与溶液中的盐酸恰好反应,溶液中的溶质是:CuCl2和NaCl。
(3)设原混合物中氯化铜的质量是x、与氯化铜反应的氢氧化钠的质量为y,生成氯化钠的质量为z,
CuCl2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaCl
135 80 98 117
x y 9.8g z
x=13.5g
y=8g
z=11.7g
由上述计算可知:。
(4)设氢氧化钠与盐酸反应生成的氯化钠的质量p,
NaOH+HCl═NaCl+H2O
40 58.5
40g×10% p
解得:p=5.85g
M点溶液的溶质质量分数是:。
故答案为:
(1)CuCl2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaCl;
(2)CuCl2、NaCl;
(3)120;
(4)8.3%。
【点评】本题考查化学方程式与溶液的综合计算,解题关键是分析清楚反应过程的先后,找出每个过程中已知物质的质量。
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