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.将13.7g Na2CO3和NaHCO3的固体混合物,加热至固体质量不再减少,然后向此固体中加入一定量的氯化钙溶液,恰好完全反应后过滤,得到117g溶质质量分数为10%的不饱和溶液,则原固体混合物中钠元素的质量为
A.2.3g B.4.6g C.6.9g D.9.2g
2.一种抗生素为粉末状固体,每瓶含0.5g,注射时应配成质量分数为20%的溶液,则使用时每瓶至少需加入蒸馏水
A.1mL B.2mL C.3mL D.4mL
3.MgO和Mg(OH)2固体混合粉末24g,其中镁元素的质量分数为50%,放入一定量的稀硫酸中,恰好与两种固体完全反应,反应后形成溶液的溶质质量分数为20%,则加入稀硫酸的溶质质量分数约为
A.21.16% B.12.27% C.17.75% D.10.18%
4.取一定量的氧化铁和氧化铜的混合物,向其中加入100g9.8%的稀硫酸恰好完全反应。则原混合物中氧元素的质量是
A.0.8g B.1.6g C.3.2g D.6.4g
5.现有100克溶质质量分数为10%的某溶液,使其浓度增大一倍可采用的方法是
A.溶剂的质量蒸发掉一半
B.溶质的质量增加一倍
C.蒸发掉的溶剂质量等于溶液质量的一半
D.加入100克溶质质量分数为10%的此溶液
6.下列说法正确的是
A.汽油做溶剂可以去除衣物上的油污
B.气体的溶解度与温度、压强和水的用量有关
C.饱和溶液一定是浓溶液,不饱和溶液一定是稀溶液
D.用50g质量分数为10%的NaCl溶液配置质量分数为8%的NaCl溶液需要加水20 g
7.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%
8.下列化学实验中能达到预期实验结果的是( )
A.借助托盘天平和其他手段测定铜锌合金中锌的质量分数为36.25%
B.用pH试纸测定某未知溶液的pH为5.5
C.20℃时,配制2%的氢氧化钙溶液
D.将100g 10%的稀盐酸加热蒸发掉50g水,使得稀盐酸溶质质量分数变成20%
9.下图是某固体物质A的溶解度曲线,下列说法正确的是( )
A.t℃时,其饱和溶液的溶质质量分数为 ;
B.t℃时,若将A的饱和溶液Wg加水稀释至2Wg,则稀溶液的溶质质量分数为 ;
C.t℃时,若要将A的饱和溶液Wg的溶质质量分数增大一倍,需加入agA的溶质;
D.t℃时,若要将A的饱和溶液Wg的溶质质量分数减少一半,需加水0.5Wg。
10.向含有MgCl2和HCl的混合溶液中,逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,所加NaOH溶液质量与生成沉淀的质量关系如下图所示。下列说法中正确的是
A.M点溶液中的溶质只有一种
B.整个反应过程中,氯离子质量分数不变
C.沉淀完全时,x的数值为80
D.N点溶液中氯化钠的质量为17.55g
二、实验题
11.氧气、二氧化碳是航空母舰中的常用储备气体,在急救、灭火等方面具有重要的应用。气体的制备是初中化学实验重要的内容,请根据下列装置回答问题。
(1)实验室利用装置A制取氧气,化学方程式为 ;
(2)实验室用装置B、C、D进行实验时,C中蜡烛燃烧更旺,D中溶液变浑浊,则B中液体反应物为 ;
(3)实验室为制取二氧化碳,需将50g溶质质量分数为36%的浓盐酸稀释至9%,所加蒸馏水(密度为1g/mL)的体积为 mL。用装置E、F测量二氧化碳的体积时,若E中无植物油,则测得的二氧化碳的体积 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
12.实验Ⅰ:如图是实验室提供的制备氧气和二氧化碳所需的仪器.请回答下列问题:
(1)装置B中仪器甲的名称是 。
(2)实验室用A装置制取氧气,反应的化学方程式为 ,根据氧气的性质,收集装置可选用C或 (填字母)。
(3)实验室可用B装置制取二氧化碳,在反应过程中,使反应停止的操作是 。
实验Ⅱ:实验室欲用氯化钠固体配制50g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液
(4)上面的仪器中除④、⑦、⑨、⑩外,必须选用的仪器还有 (填序号);④的作用是 。
(5)量取所需要的水应选择 (填“10mL”“50mL”或“100mL”)量筒。
(6)若所配制的溶液溶质质量分数偏小,原因可能有______(填字母)。
A.称取的氯化钠中含有水分
B.装瓶时,有少量溶液洒出
C.量取水时,仰视读数
D.往烧杯中加水时有水溅出
三、计算题
13.某工业样品氯化镁中含有少量氯化钠,为测定氯化镁的质量分数,取20.0g样品于烧杯中,加水充分溶解,逐渐滴入氢氧化钠溶液,待充分反应后,过滤,将滤渣洗涤、干燥,得固体11.6g。
(1)检验样品中氯化镁是否充分反应的方法是给滤渣洗涤液中滴入_____(填字母序号)。
A.氢氧化钠溶液 B.硝酸银溶液
(2)计算样品中氯化镁的质量分数。
四、填空与简答
14.将60g某固体物质放入盛有50g水的烧杯中充分溶解,测得溶液质量随温度变化的曲线如下图。
(1)t1℃时该物质的溶解度为 。
(2)A、B、C三点所对应的溶液中,一定属于饱和溶液的是 点处的溶液:
(3)将t3℃时的110g溶液稀释成30%,需加水的质量为 。
15.甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示。请回答:
(1)在 时,乙和丙的溶解度相等。
(2)t1℃时,将38g甲物质投入50g水中充分溶解后,所得溶液的质量为 g;若滤去剩余固体,使所得溶液的溶质质量分数变为20%,应该再加水 g。
16.如图为我国古代“布灰种盐”生产海盐的部分场景,其过程为“烧草为灰,布在滩场,然后以海水渍之,俟晒结浮白,扫而复淋”。
(1)“晒结浮白”是指海水浸渍的草灰经日晒后出现白色海盐颗粒的过程,化学上称之为 。
(2)经过多次“扫而复淋”,提高卤水浓度获得“上等卤水”(氯化钠的质量分数约为15%),用于煎炼海盐。
①1000g“上等卤水”蒸干后,可得氯化钠的质量约为 g。
②从燃料利用角度分析,用获得的“上等卤水”而不直接用海水煎炼海盐的原因是 。
③将“上等卤水”在100℃恒温蒸发至刚有晶体析出,所得溶液的组成为:150g溶液中含水100g、NaCl 39.8g、MgCl27.65g及其他成分2.55g。将150g此溶液降温至20℃,有 g NaCl析出(溶解度见表)。此时, (填“有”或“没有”)MgCl2析出,原因是 。
温度/℃
20
60
100
溶解度/g
NaCl
36.0
37.3
39.8
MgCl2
54.8
61.3
73.0
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
C
B
C
A
D
A
B
D
1.B
【分析】由质量守恒定律可知,反应前后元素的质量和种类均不变。
【详解】根据质量守恒定律可以知道最后得到的不饱和溶液是氯化钠的溶液,而且其中的钠元素完全来自于混合物中钠元素,因此混合物中钠元素的质量正好等于氯化钠中的钠元素的质量,氯化钠中的钠元素的质量为,故选B。
考点:质量守恒定律 元素的质量计算
2.B
【详解】利用溶液的溶质质量分数,根据溶质质量计算溶液质量;根据溶液的组成,利用溶剂质量=溶液质量﹣溶质质量计算出所需要加入水的质量。配制20%的溶液质量=0.5g÷20%=2.5g,则加入蒸馏水的质量=2.5g-0.5g=2g。由于水的密度是1g/mL,所以需水的体积是2mL,故选B。
3.C
【分析】根据Mg元素的质量分数可计算Mg元素的质量,利用反应后的溶质为硫酸镁,根据Mg原子守恒来计算硫酸镁的质量,混合物与酸的质量和为溶液质量,最后计算溶质的质量分数。
【详解】混合物中Mg元素的质量为24g×50%=12g,设:恰好完全反应后溶液中硫酸铜的质量为x,加入稀硫酸的溶质质量为y,MgO+H2SO4=MgSO4+H2O;Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O; 由镁元素守恒可知:
解得x=60g,y=49g。
反应后溶液质量为60g÷20% =300g,加入稀硫酸的溶质质量分数==17.75%。故选C。
【点睛】本题考查溶液中溶质质量分数的计算,利用元素守恒的方法来计算溶质的质量是解答中的关键,不可盲目利用化学方程式来计算溶质质量。
4.B
【详解】氧化铁和氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式为:Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O;CuO+H2SO4═CuSO4+H2O;由于氧化铜和氧化铁的混合物与100克、9.8%的稀硫酸恰好完全反应,分析化学方程式可知氧化物中氧元素全部转变为水中的氧元素,计算出水的质量进而计算出所含氧元素的质量即可;
设生成水的质量是x:由方程式可以看出硫酸与生成水的关系为
H2SO4 ~H2O
98 18
100g×9.8% x
=
x=1.8g
所以水中氧元素的质量为:1.8g××100%=1.6g。故选B。
【点睛】解答时首先分析实验的反应原理,再根据反应原理、反应的化学方程式计算出该样品中某一成分的质量,得出所要探究的物质中该成分的含量。
5.C
【详解】A、由题意可知,溶剂质量=100g×90%=90g,故溶剂的质量蒸发掉一半后,溶质质量分数=×100%≈18.2%,溶液浓度没有增加一倍,选项错误;B、溶质质量增加一倍后,溶质质量分数=×100%≈18.2%,溶液浓度没有增加一倍,选项错误;C、蒸发掉的溶剂质量等于溶液质量的一半,则溶质质量分数=×100%=20%,溶液浓度增加一倍,选项正确;D、溶液是均一、稳定的混合物,故加入同浓度的同种溶液,溶质质量分数不变,选项错误。故本题选C。
6.A
【分析】根据已有的知识进行分析,汽油能溶解油污,气体的溶解度与温度和压强有关,饱和溶液与不饱和溶液和溶液的浓稀没有必然的联系,加水稀释溶质质量不变,根据溶质质量分数公式可以求得加水的质量。
【详解】A、汽油清洗油污是将油污溶解,选项A正确;
B、气体的溶解度与温度和压强有关,与水的用量无关,选项B错误;
C、饱和溶液、不饱和溶液与溶液的浓稀没有必然的联系,只能说同温下同种溶质在同种溶剂里,饱和溶液比不饱和溶液浓,选项C错误;
D、设水的质量为x,50g×10%=(50g+x)×8%,解得x=12.5g,选项D错误。故选A。
7.D
【详解】A、假设6.5g全部为锌,设生成氢气质量为x,则:
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错误的;
B、由A的分析可知,故B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。
考点: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.
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.
8.A
【详解】A、利用托盘天平可以称量铜锌合金的质量,利用其他手段可以测定锌与稀盐酸或稀硫酸反应生成氢气的质量,根据氢气质量和锌与稀盐酸或稀硫酸反应的化学方程式可以计算锌的质量,进一步可以计算铜锌合金中锌的质量分数,该选项能达到预期实验结果,故A正确;
B、pH试纸上的标准比色卡上的数字只有整数,即使用pH试纸所测得的溶液酸碱度为整数,故选项实验不能达到预期目的,故B错误;
C、氢氧化钙为微溶性物质,意味着20℃时,氢氧化钙的溶解度在0、01g﹣1g之间,最大的质量分数=,选项实验不能达到预期目的,故C错误;
D、盐酸加热蒸发水时随着水分的蒸发会挥发出氯化氢气体,所以溶质质量分数会小于20%;故选项实验不能达到预期目的,故D错误。故选A.
9.B
【详解】A、t℃时,A的溶解度是ag,根据溶液中溶质质量分数的定义,其饱和溶液的溶质质量分数为 ,选项A不正确;
B、t℃时,若将A的饱和溶液Wg加水稀释至2Wg,说明在此过程中加水Wg,则稀溶液的溶质质量分数为 ,选项B正确;
C、t℃时, A的饱和溶液溶质质量分数是t℃时A溶液的最大质量分数,此时A的饱和溶液不能继续溶解A溶质,选项C不正确;
D、根据A和B 的计算,t℃时,向WgA的饱和溶液中加水Wg,其溶质质量分数就减少一半,选项D不正确。故选B。
10.D
【详解】由图中信息可知,向含有MgCl2和HCl的混合溶液中,逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,氢氧化钠先和盐酸反应,当盐酸完全反应后,再和氯化镁反应。A、氢氧化钠先和盐酸反应生成氯化钠和水,M点时,氢氧化钠和盐酸恰好完全反应生成氯化钠和水,M点溶液中的溶质是氯化镁和氯化钠,故A错误;B、整个反应过程中,盐酸和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钠和氯化钠,溶液中的氯离子质量不变,但溶液的质量增加,因此质量分数减小,故B错误;C、设:氯化镁消耗的氢氧化钠的质量为x,生成的氯化钠的质量为y。
x=8g
y=11.7g
氢氧化钠溶液的质量=,所以沉淀完全时,x的数值为40+80=120,故C错误;D、设:盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠的质量为z。
z=5.85,所以N点溶液中氯化钠的质量5.85g+11.7g=17.55g,故D正确。故选D。
11.(1)
(2)过氧化氢溶液
(3) 150 偏小
【详解】(1)装置A是固体加热型反应装置,且导管口没有棉花,推知是利用氯酸钾制取氧气,氯酸钾在二氧化锰催化作用、加热条件下分解生成氯化钾、氧气,化学方程式为:。
(2)氧气具有助燃性,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。实验室用装置B、C、D进行实验时,C中蜡烛燃烧更旺,说明装置B中反应产生了氧气,蜡烛燃烧生成二氧化碳,能使D中的澄清石灰水变浑浊。而装置B是固液常温型反应装置,说明是利用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气,则B中液体反应物为过氧化氢溶液。
(3)稀释过程溶质质量不变,设所加蒸馏水的体积为x,则有,解得x=150mL。
用装置E、F测量二氧化碳的体积时,二氧化碳能溶于水但不溶于植物油,E中的植物油可以防止二氧化碳溶于水,若E中无植物油,则有部分二氧化碳溶于水,导致排出的水的体积偏小,测得的二氧化碳的体积偏小。
12.(1)长颈漏斗
(2) D
(3)关闭活塞
(4) ②、⑧ 搅拌,加快溶解
(5)50mL
(6)AC
【详解】(1)装置B中仪器甲的名称是长颈漏斗;
(2)实验室用A装置制取氧气,A装置为固体加热型,且试管口有一团棉花,即为高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:;
根据氧气的性质,氧气不易溶于水,收集装置可选用C,氧气密度比空气略大,收集装置可选择D;
(3)实验室可用B装置制取二氧化碳,在反应过程中,使反应停止的操作是关闭活塞,产生的气体无法排出,在试管上半部分聚积,使试管内部气压增大,将液体压回到长颈漏斗,使液面降到多孔隔板以下,使反应物相互分离,反应停止;
(4)配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液需要用到的仪器有:烧杯、量筒、胶头滴管、托盘天平、药匙、玻璃棒,故除④、⑦、⑨、⑩外,必须选用的仪器还有②⑧;
④为玻璃棒,玻璃棒在配制溶液的过程中作用为搅拌,加速溶解;
(5)配制50g10%的氯化钠溶液需要溶剂的质量为50g−50g×10%=45g,水的密度为1g/mL,则需要水的体积为45mL,量筒量程选择的依据有两点:一是尽量保证量取一次,二是量程与液体的取用量最接近,量取45mL的液体,50mL量筒能保证量取一次,且量程与液体的取用量最接近,故量筒规格应选用50mL;
(6)A、称取的氯化钠中含有水分,会使氯化钠实际的质量偏小,导致溶质质量分数偏小,符合题意;
B、溶液具有均一性,装瓶时,有少量溶液洒出,对溶液的浓度不产生影响,则溶质质量分数不变,不符合题意;
C、量取水时,仰视读数,读数偏小,则实际量取的水的体积偏大,溶剂的质量偏大,导致溶质质量分数偏小,符合题意;
D、往烧杯中加水时有水溅出,则溶剂的质量偏小,导致溶质质量分数偏大,不符合题意;
故选:AC。
13.(1)A
(2)解:设样品中氯化镁的质量为x。
样品中氯化镁的质量分数为
答:样品中氯化镁的质量分数为95%。
【详解】(1)A、氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀,若氯化镁完全反应,滴入氢氧化钠溶液无沉淀生成,选项正确;
B、硝酸银与氯化镁反应生成氯化银沉淀,氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,反应后的溶液中一定含有氯化钠,氯化钠也与硝酸银反应产生氯化银沉淀,所以无论氯化镁是否完全反应,滴加硝酸银都会出现沉淀,选项错误;
故选A;
(2)见答案。
14. 40g AB 90g
【详解】(1)由图可知,t1℃时,溶液质量为70g,即该温度下,50g水中只溶解了20g该物质,故该温度下,100g水中最多溶解40g该物质,t1℃时该物质的溶解度为40g;
(2)由图可知,随着温度升高,溶液的质量逐渐增大,说明随着温度升高,溶解度逐渐增大,A点时,溶液质量为70g,溶质未完全溶解,属于饱和溶液,B点时,溶液质量为110g,恰好饱和,属于饱和溶液,C点时,溶质全部溶解,且比B点溶解度大,属于不饱和溶液;
(3)设需加水的质量为x,根据稀释前后,溶质的质量不变,可得:60g=(110g+x)×30%,x=90g。
15. t1℃ 65 10
【详解】(1)由图可知,在t1℃时,乙和丙有一个交点,说明该温度下,乙和丙的溶解度相等,故填:t1℃;
(2)t1℃时,甲物质的溶解度为30g,则该温度下50g水中最多溶解甲物质15g,所得溶液的质量为50g+15g=65g;稀释前后溶质的质量不变,设加水的质量为x,则有15g=(65g+x) ×20%,解得x=10g,故填:65;10。
16. 蒸发结晶 150 海水中氯化钠浓度低,浪费燃料 3.8 没有 20℃时,100g水中最多能溶解54.8g氯化镁,而该溶液中氯化镁只有7.65g,能全部溶解
【详解】(1)“晒结浮白”是指海水浸渍的草灰经日晒后出现白色海盐颗粒的过程,化学上称之为蒸发结晶;
(2)①1000g“上等卤水”蒸干后,可得氯化钠的质量约为:1000g×15%=150g;
②用获得的“上等卤水”而不直接用海水煎炼海盐的原因是:海水中氯化钠浓度低,浪费燃料;
③20℃时,氯化钠的溶解度为36.0g,即该温度下,100g水中只能溶解36.0g氯化钠,故将150g此溶液降温至20℃,有39.8g-36.0g=3.8g氯化钠析出;
没有氯化镁析出,因为100℃时,氯化镁的溶解度为73.0g,20℃时,氯化镁的溶解度为54.8g,即20℃时,100g水中最多能溶解54.8g氯化镁,而该溶液中氯化镁只有7.65g,能全部溶解。
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