内容正文:
129
十二 综合计算 ▶ 相应“答案与解析”见P28
初步学会化学式、化学方程式、溶质质量分数等的简单综合计算。
一、
选择题
1.
(2023·益阳)小敏向100g溶质质量分数为
10.6%的Na2CO3溶液中,加入110g
CaCl2
溶液,恰好完全反应,理论上所得溶液的溶
质质量分数为 ( )
A.
5.85% B.
4.76%
C.
5.54% D.
11.7%
2.
(2024·德阳)向mg溶质质量分数为w1%
的BaCl2溶液中逐滴加入溶质质量分数为
w2%的H2SO4 溶液,至恰好完全沉淀。将
沉淀滤出,所得溶液的质量刚好为mg。下
列结论正确的是 ( )
A.
生成沉淀233g B.
可以确定m 的值
C.
w1%=20.8% D.
w2%≈42.06%
3.
(2024·盐城)同学们课后走进实验室,回收
处理金属Mg、Cu与氧气反应的废弃物。取
MgO和CuO粉末的混合物5g,加入一定量
的稀硫酸恰好完全反应,得到100g含硫元
素质量分数为3.2%的不饱和溶液;经多步
处理后,得13g晶体(不含结晶水)。则原混
合物中Mg、Cu两种元素质量分数之和为
( )
A.
32% B.
60% C.
68% D.
80%
4.
(2023·龙东地区)有碳酸镁和氢氧化镁的
混合物10g,经测定,混合物中镁元素的质量
分数为36%,向其中加入100g溶质质量分
数为14.7%的稀硫酸,恰好完全反应得到不
饱和溶液,将溶液蒸干后得到的固体质量为
( )
A.
12g B.
18g
C.
24g D.
36g
5.
(2022·德阳)已知:2Na2O2+2CO2
2Na2CO3+O2。在真空、密闭容器中,将
13.2g
CO2与一定质量的Na2O2固体充分
反应后,收集到气体M的质量为xg。下列
说法正确的是 ( )
A.
若x=4.8,则气体M中含有CO2
B.
若x=4.8,则生成的Na2CO3 的质量为
15.9g
C.
若x=7.6,则Na2O2反应后可能有剩余
D.
若x=7.6,则气体M中CO2与O2的质
量比为11∶8
6.
(2024·绥化)(双选)密闭容器中,将32.1g
的Fe(OH)3与一定质量的CO加强热一段
时间后,得 到 FexOy 和 Fe的 混 合 物 共
19.2g。向此混合物中加入一定质量分数的
稀硫酸100g恰好完全反应生成0.3g的H2
[已知:2Fe(OH)3
△
Fe2O3+3H2O]。则
下列说法正确的是 ( )
A.
FexOy 为Fe2O3
B.
该稀硫酸中溶质的质量分数为29.4%
C.
加强热后生成H2O的质量为8.1g
D.
混合物中含有11.2g铁元素
7.
(2024·齐齐哈尔)(双选)现有一包白色粉
末,可能含有碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、硫
酸铜、氯化钠中的一种或几种。为确定其成
分,某化学小组同学取10.6g该白色粉末于
烧杯中,加入100g稀盐酸,恰好完全反应,
产生4.4g气体,并得到无色溶液。下列说
法正确的是 ( )
A.
该白色粉末中一定不含硫酸铜
B.
所用稀盐酸中溶质的质量分数不小
第三部分 定量分析物质的组成、结构及变化规律
130
于7.3%
C.
该白色粉末可能由碳酸钠、氯化钠和碳酸
钾组成
D.
若该白色粉末中只含两种物质,则该白
色粉末的组成最多有两种情况
8.
(2023·南通)已知常温下Ca(OH)2的溶解
度为0.17g。向一定量饱和Ca(OH)2溶液
中滴加盐酸,溶液pH随V(盐酸)变化的曲
线如图所示。
第8题
为检测某生石灰样品中钙元素的含量,实验
步骤如下:
步骤1:取0.60g样品于锥形瓶中,向其中加
入200mL蒸馏水(密度为1g·mL-1),盖
上表面皿充分振荡。
步骤2:向冷却后的锥形瓶中滴入几滴酚酞,
再逐滴加入盐酸至反应完全。反应完全时
锥形瓶内溶液红色恰好褪去。经换算,消耗
m(HCl)=0.73g。
下列说法正确的是 ( )
A.
步骤1中充分振荡后得到澄清透明的溶液
B.
步骤2中红色恰好褪去时,消耗V3mL盐酸
C.
步骤2中发生反应的化学方程式为
2HCl+CaOCaCl2+H2O
D.
该 样 品 中 钙 元 素 的 质 量 分 数 约 为
66.67%
9.
(2023·贵州)自然界有一种含镁矿石,经处
理后得到只含MgCO3和Mg(OH)2的混合
物,可作生产耐火材料氧化镁的原料。为确
定其组成,现各取wg样品两份,第一份样
品加过量稀盐酸,生成气体8.8g;第二份样
品加热,固体质量与反应时间的变化关系如
图所示,反应的化学方程式为 MgCO3
△
MgO+CO2↑;Mg(OH)2
△
MgO+H2O↑。
下列说法错误的是 ( )
第9题
A.
MgCO3 和 Mg(OH)2 的混合物可用作
防火材料
B.
样品中 MgCO3 与 Mg(OH)2 的质量比
为168∶58
C.
第二份样品加热后,固体中镁元素的质量
分数变大
D.
两份样品充分反应后,生成CO2 气体的
质量相等
10.
(2024·武汉)化学项目小组为探究久置后
自制干燥剂的组成,取一定质量的样品,加
入足量水,充分溶解,静置,再逐滴加入质
量分数为10%的稀盐酸,生成二氧化碳的
质量与加入稀盐酸的质量变化关系如图所
示(忽略二氧化碳的溶解)。已知:①
向碳
酸钠溶液中滴加稀盐酸依次发生反应:
Na2CO3 + HCl NaHCO3 + NaCl,
NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O;
②
碳酸氢钠能与氢氧化钠反应生成碳酸钠
和水。
自制干燥剂成分:
CaO、NaOH
久置后可能含:CaO、
Ca(OH)2、CaCO3、
NaOH、Na2CO3
第10题
下列说法错误的是 ( )
A.
该久置后自制干燥剂样品中一定含
NaOH
·化学
131
B.
该久置后自制干燥剂样品中一定含
Na2CO3和CaCO3
C.
图中x=18.25,且M 点溶液中一定只
含一种溶质
D.
变质前自制干燥剂中CaO与NaOH的
质量比为14∶25
二、
计算题
11.
(2024·重庆A卷)Na2SO3 曾作为照相中
的显影剂,可由2NaHSO3+Na2CO3
△
2Na2SO3+CO2↑+H2O制得。取100g
NaHSO3溶液,加入5.3g
Na2CO3 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:
NaHSO3—104;Na2SO3—126)
(1)
Na2SO3中钠元素与氧元素的质量比为
。
(2)
NaHSO3溶液中溶质的质量分数。
(3)
所得溶液中溶质的质量分数(结果精确
到0.1%)。
12.
(2024·重庆B卷)某工业生产铜的过程
中,可发生反应:2FeSO4+CuSO4
一定条件
Cu↓+Fe2(SO4)3。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:[可能用到的相对分子质
量:Fe2(SO4)3—400]
(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。
13.
(2024·天津)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%的硫酸溶液(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%的硫酸溶液多少毫升
(1cm3=1mL;结果精确到0.1mL)。
第三部分 定量分析物质的组成、结构及变化规律
132
14.
(2024·龙东地区)某化学实验小组为测定
碳酸钾和氯化钾的固体混合物组成情况,
同学们取20g固体混合物,加入90g水使
固体混合物全部溶解,再向该溶液中加入
111g溶质质量分数为10%的氯化钙溶液,
恰好完全反应形成不饱和溶液。请计算下
列各题:
(1)
固体混合物中碳酸钾的质量。
(2)
恰好完全反应后所得溶液的溶质质量
分数。
15.
(2024·临夏)化学兴趣小组为测定某纯碱
样品(除氯化钠外不含其他杂质)中碳酸钠
含量,称取该纯碱样品12g,充分溶于水配
制成110g溶液,向该溶液中加入100g氯
化钙溶液,恰好完全反应后,溶液质量减少
10g。求:
(1)
该样品中碳酸钠的质量分数(结果精确
到0.1%)。
(2)
反应后所得溶液中溶质的质量分数。
16.
(2024·齐齐哈尔)现有氯化钙和氯化钠的
固体混合物,进行如下实验:
第16题
请计算:
(1)
反应生成沉淀的质量是 g。
(2)
恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质
量分数是多少? (要求写出计算过程)
17.
(2024·牡丹江)“信州铅山县有苦泉,流以
为涧。挹其水熬之,则成胆矾。烹胆矾则
成铜;熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。———
沈括《梦溪笔谈》。兴趣小组根据其中的原
理进行了如下实验,向152.8g硫酸铜溶液
中加入铁粉,所得实验数据如图所示。
(1)
b点固体的成分是 (用化
学式表示)。
(2)
计算恰好完全反应时,所得溶液中溶质
的质量分数。
第17题
·化学
133
18.
(2023·乐山)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+2HCl2KCl+H2O+CO2↑)
回答下列问题:
第18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。
(3)
计算反应后所得溶液中溶质的质量分
数。(写出计算过程)
19.
(2024·绥化)某毕业班同学去制纯碱的化
工厂实习,对该厂生产的纯碱产生兴趣,于
是取10.7g纯碱样品(含有少量的氯化钠)
进行如下探究,回答以下问题。
第19题
(1)
加入无色酚酞溶液的作用是
。
(2)
该样品中碳酸钠的纯度是多少? (结果
精确到0.1%)
(3)
将反应后的溶液恒温蒸发6.3g水,计
算所得溶液中氯化钠的质量分数(要写出
计算过程,结果精确到0.1%)。
20.
(2023·绥化)某同学取MgCl2和KCl固体
混合物10.8g,向其中加入115g水,使其
完全溶解。将100g一定溶质质量分数的
KOH溶液平均分成5份,依次加入上述溶
液中,生成沉淀的质量与KOH溶液的质量
关系如表。请分析并计算:
实验序号 一 二 三 四 五
KOH溶液的
质量/g
20 20 20 20 20
生成沉淀的
质量/g
1.45 m 4.35 5.8 5.8
(1)
表中m 的值是 。
(2)
所用KOH溶液中溶质的质量分数是
。
(3)
恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质
量分数。(写出计算过程)
第三部分 定量分析物质的组成、结构及变化规律
28
CaCl2
111
x
+ Na2CO3
106
100g×10.6%
CaCO3↓+2NaCl
111
106=
x
100g×10.6% x=11.1g
答:废液中氯化钙的质量为11.1g。
16.
解:(1)
设生成0.98g沉淀需要氢氧化钠的质量为
x,氯化铜的质量为y。
CuCl2
135
y
+2NaOH
80
x
2NaCl+Cu(OH)2
98
0.98g
↓
80
98=
x
0.98g x=0.8g
135
98=
y
0.98g y=1.35g
(2)
与 HCl反应的氢氧化钠的质量为16g×10%-
0.8g=0.8g。设原混合溶液中HCl的质量为z。
NaOH
40
0.8g
+HCl
36.5
z
NaCl+H2O
40
36.5=
0.8g
z z=0.73g
原混合溶液中HCl的质量分数为0.73g10g×100%=7.3%
。
答:(1)
该10g混合溶液中CuCl2 的质量为1.35g。
(2)
原混合溶液中HCl的质量分数为7.3%。
17.
(1)
0.4
(2)
解:设混合物中铁粉的质量为x。
Fe
56
x
+H2SO4FeSO4+ H2
2
0.4g
↑
56
2=
x
0.4g x=11.2g
混合物中铜粉的质量为30g-11.2g=18.8g。
答:混合物中铜粉的质量为18.8g。
(3)
不可能 解析:(1)
反应生成氢气的质量是30g+
100g-129.6g=0.4g。(3)
设反应消耗硫酸的质量
为y。
Fe+H2SO4
98
y
FeSO4+ H2
2
0.4g
↑
98
2=
y
0.4g y=19.6g
实验所用稀硫酸的溶质质量分数至少为19.6g
100g×
100%=19.6%,所以实验所用稀硫酸的溶质质量分数
不可能是15%。
18.
(1)
16.4
解:(2)
分析表中数据可知,100g稀硫酸与11.2g铁恰
好完全反应,设100g稀硫酸中溶质的质量为x。
Fe
56
11.2g
+H2SO4
98
x
FeSO4+H2↑
56
98=
11.2g
x x=19.6g
该稀硫酸中溶质的质量分数为19.6g
100g×100%=19.6%
。
(3)
这批生铁中的含碳量为1.5g
50g×100%=3%
,其含碳
量在2%~6.69%之间,故这批生铁合格。
答:(2)
该稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。(3)
这
批生铁合格。
十二 综合计算
一、
1.
A 解析:设生成碳酸钙的质量为x,生成氯化钠
的质量为y。
CaCl2+ Na2CO3
106
100g×10.6%
CaCO3
100
x
↓+2NaCl
117
y
106
100=
100g×10.6%
x x=10g
106
117=
100g×10.6%
y y=11.7g
理 论 上 所 得 溶 液 的 溶 质 质 量 分 数 为
11.7g
100g+110g-10g×100%=5.85%
。故本题选A。
2.
D 解析:氯化钡与稀硫酸反应的化学方程式中
BaCl2、H2SO4和BaSO4沉淀的质量关系如下:
BaCl2
208
+H2SO4
98
BaSO4
233
↓+2HCl
反应后所得溶液质量刚好为mg,说明反应中生成的硫
酸钡沉淀与加入的稀硫酸溶液的质量相等,设生成硫酸
钡沉淀的质量(或加入稀硫酸溶液的质量)为x,则氯化
钡和硫酸钡沉淀的质量比为208∶233
=(mg×
w1%)∶x,x=
233×mg×w1%
208
,所以硫酸的质量为
233×mg×w1%×w2%
208
,则氯化钡和硫酸的质量比为
208∶98=(mg×w1%)∶
233×mg×w1%×w2%
208
,解
得w2%≈42.06%,D项正确。
3.
C 解析:稀硫酸与氧化镁反应生成硫酸镁和水,与
29
氧化铜反应生成硫酸铜和水;完全反应后的溶液中硫元
素的质量为100×3.2%=3.2g;13g
晶体为硫酸镁和硫
酸铜的混合物,根据质量守恒定律,其中硫酸根的质量
为
3.2g÷ 3232+16×4×100% =9.6g;则镁元素和铜
元素的质量之和为
13g-9.6g=3.4g;根据化学反应前
后元素质量守恒可得:氧化镁和氧化铜的混合粉末中金
属元素的质量也是3.4g,原混合物的质量为
5g,所以原
混合物中
Mg、Cu
两种元素质量分数之和为3.4g
5g ×
100%=68%。故本题选C。
4.
B 解析:混合物中含有镁元素的质量为10g×
36%=3.6g。碳酸镁和稀硫酸反应生成硫酸镁、水和二
氧化碳,氢氧化镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和水,恰好
完全反应时,将溶液蒸干后得到的固体为硫酸镁,反应
前后 镁 元 素 的 质 量 不 变,则 得 到 的 固 体 质 量 为
3.6g
24
120×100%
=18g。故本题选B。
5.
D 解析:设恰好完全反应时,生成碳酸钠的质量为
a,生成氧气的质量为b。
2Na2O2+2CO2
88
13.2g
2Na2CO3
212
a
+O2
32
b
212
88=
a
13.2g a=31.8g
32
88=
b
13.2g b=4.8g
由上述计算可知,若x=4.8,则二氧化碳恰好完全反应,
气体M中不含有CO2,A错误;若x=4.8,则生成的
Na2CO3的质量为31.8g,B错误;设x=7.6时,反应生
成氧气的质量为m,参加反应的二氧化碳的质量为n。
2Na2O2+2CO2
88
n
2Na2CO3+O2
32
m
气体质量差
88-32
13.2g-7.6g
32
88-32=
m
13.2g-7.6g m=3.2g
88
88-32=
n
13.2g-7.6g n=8.8g
由上述计算可知,反应过程中二氧化碳有剩余,则
Na2O2已经完全反应,C错误;剩余气体的质量为7.6g
时,其中含有氧气的质量为3.2g,二氧化碳的质量为
7.6g-3.2g=4.4g,气体M中CO2 与O2 的质量比为
4.4g∶3.2g=11∶8,D正确。
6.
BC 解析:32.1g的Fe(OH)3 中含铁元素的质量为
32.1g× 56107×100% =16.8g;设与稀硫酸反应的铁
的质量为m,参加反应的硫酸的质量为n。
Fe
56
m
+H2SO4
98
n
FeSO4+ H2
2
0.3g
↑
56
2=
m
0.3g m=8.4g
98
2=
n
0.3g n=14.7g
则FexOy 的质量为19.2g-8.4g=10.8g,FexOy 中含
铁元素的质量为16.8g-8.4g=8.4g,含氧元素的质量
为10.8g-8.4g=2.4g,FexOy 中x∶y=
8.4g
56 ∶
2.4g
16 =1∶1
,故FexOy 为FeO,A错误。设与FeO反应
的硫酸的质量为z。
FeO
72
10.8g
+H2SO4
98
z
FeSO4+H2O
72
98=
10.8g
z z=14.7g
该稀 硫 酸 中 溶 质 的 质 量 分 数 为14.7g+14.7g
100g ×
100%=29.4%,B正确。由于反应前后氢元素的质量
不 变,故 加 强 热 后 生 成 H2O 的 质 量 为
32.1g× 1×3107×100%
1×2
18 ×100%
=8.1g,C正确。反应前后铁
元素的质量不变,则混合物中含有铁元素的质量也为
16.8g,D错误。
7.
AD 解析:含有Cu2+的溶液呈蓝色,最终反应后溶
液为无色,说明该白色粉末中一定不含硫酸铜,A正确;
加入稀盐酸后,可能发生如下反应:
Na2CO3
106
+2HCl
73
2NaCl+H2O+CO2
44
↑
NaHCO3
84
+HCl
36.5
NaCl+H2O+CO2
44
↑
K2CO3
138
+2HCl
73
2KCl+H2O+CO2
44
↑
单一物质生成4.4g二氧化碳时,分别需要碳酸钠、碳酸
氢钠、碳酸钾的质量为10.6g、8.4g、13.8g,即8.4g
NaHCO3和100g
3.65%的稀盐酸完全反应即可产生
4.4g二氧化碳,白色粉末的质量为10.6g,若白色粉末
的组成为碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠或碳酸氢钠、氯化钠
等时,所需氯化氢的质量小于7.3g,所用稀盐酸中溶质
30
的质量分数小于7.3%,B错误;若该白色粉末由碳酸
钠、氯化钠和碳酸钾组成,则生成的气体质量小于4.4g,
C错误;若该白色粉末中只含两种物质,可能为碳酸氢钠
和碳酸钾,也可能为碳酸氢钠和氯化钠,即最多有两种
情况,D正确。
8.
D 解析:因为常温下氢氧化钙的溶解度为0.17g,
200mL蒸馏水即200g蒸馏水中只能溶解0.34g氢氧
化钙,0.60g样品与水反应生成的氢氧化钙不会全部溶
解,步骤1中充分振荡后,溶液应该是浑浊的,A错误;
恰好完全反应时,pH=7,由图分析,消耗的盐酸的体积
应该在V2mL到V3mL之间,B错误;步骤2中发生的
反应是盐酸和氢氧化钙反应,化学方程式为2HCl+
Ca(OH)2CaCl2+2H2O,C错误;根据题意可知加
入的盐酸与生成的氢氧化钙反应,它们之间反应的关系
式为2HCl~Ca(OH)2~Ca,所以消耗的氯化氢与钙元
素的关系式为
2HCl
73
0.73g
~ Ca
40
0.40g
与0.73g氯化氢反应的物质中有钙元素的质量为
0.40g,即原样品中钙元素的质量为0.40g,则原样品中
钙元素的质量分数为0.40g
0.60g×100%
≈66.67%,D正确。
9.
B 解析:MgCO3和Mg(OH)2的混合物受热分解生
成MgO、CO2和H2O,能够起到灭火作用,且MgO熔点
很高,可作为耐火材料使用,所以MgCO3 和 Mg(OH)2
的混合物可作防火材料,A 说 法 正 确。设 样 品 中
MgCO3的质量为x,Mg(OH)2 的质量为y,MgCO3 受
热分解生成的MgO的质量为a。
MgCO3
84
x
+2HClMgCl2+H2O+CO2
44
8.8g
↑
84
44=
x
8.8g x=16.8g
MgCO3
84
16.8g
△
MgO
40
a
+CO2↑
84
40=
16.8g
a a=8g
故Mg(OH)2 受热分解生成的 MgO的质量为10g-
8g=2g。
Mg(OH)2
58
y
△
MgO
40
2g
+H2O↑
58
40=
y
2g y=2.9g
故样品中MgCO3的质量为16.8g,Mg(OH)2的质量为
2.9g,则 MgCO3 与 Mg(OH)2 的质量比为16.8g∶
2.9g=168∶29,B说法错误。第二份样品加热后,镁元
素质量不变,而固体质量减少,故固体中镁元素的质量
分数变大,C说法正确。由于两份样品的质量相等,含有
碳酸镁的质量也相等,所以充分反应后生成CO2气体的
质量相等,D说法正确。
10.
A 解析:当0g≤m(稀盐酸)<14.60g时,没有二
氧化碳生成,说明此阶段的稀盐酸与某物质发生反应,
且不产生二氧化碳,当滴加稀盐酸的质量为14.60g时,
开始产生二氧化碳,M 点后二氧化碳质量的增加幅度减
小,说明在滴加稀盐酸的过程中,有两种不同的物质与
稀盐酸反应产生二氧化碳,结合题目信息可知,这两种
物质分别是碳酸氢钠和碳酸钙;由NaHCO3+HCl
NaCl+CO2↑+H2O,CaCO3+2HClCaCl2 +
H2O+CO2↑可知,消耗等质量的稀盐酸时,碳酸氢钠反
应产生二氧化碳的质量大于碳酸钙,所以0.44g二氧化
碳由稀盐酸与碳酸氢钠反应产生,1.32g-0.44g=
0.88g二氧化碳由碳酸钙与稀盐酸反应产生;碳酸氢钠
由稀盐酸与碳酸钠反应生成,说明该样品中一定含有碳
酸钠(Na2CO3),由于碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳
酸钙沉淀和氢氧化钠(即碳酸钠与氢氧化钙在同一溶液
中不能共存),所以加入足量水充分溶解后的溶液中一
定不含氢氧化钙;当滴加稀盐酸质量为14.60~xg时,
稀盐酸与碳酸氢钠反应,产生二氧化碳的质量为0.44g,
当滴加稀盐酸质量大于xg时,稀盐酸与碳酸钙反应,产
生二氧化碳的质量为0.88g。设与碳酸氢钠反应产生
0.44g二氧化碳时,消耗稀盐酸的质量为y。
HCl
36.5
y×100%
~ CO2
44
0.44g
36.5
44 =
y×100%
0.44g y=3.65g
14.60g-3.65g=10.95g,设10.95g稀盐酸消耗氢氧
化钠的质量为z。
HCl
36.5
10.95g×10%
~NaOH
40
z
36.5
40 =
10.95g×10%
z z=1.20g
样品溶解过程中可能发生反应:Ca(OH)2+
Na2CO3
31
2NaOH+CaCO3↓,若1.20g氢氧化钠全部由碳酸
钠与氢氧化钙反应产生,设碳酸钠与氢氧化钙反应生成
1.20g氢氧化钠时,同时产生碳酸钙的质量为n。
CaCO3
100
n
~2NaOH
80
1.20g
100
80=
n
1.20g n=1.5g
1.5g
CaCO3与足量稀盐酸反应时,产生二氧化碳的质
量为0.66g<0.88g,由此可知,干燥剂样品中一定含有
Na2CO3和CaCO3,A项错误,B项正确;根据上述分析
可知x=14.60+3.65=18.25,当滴加稀盐酸的质量为
18.25g时,溶液中氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠全部与
稀盐酸反应生成了氯化钠,且此时碳酸钙还未反应,所
以M 点溶液中含有的溶质只有NaCl一种,C项正确;碳
酸钙与稀盐酸反应产生二氧化碳的质量为0.88g,设变
质前,干燥剂中CaO的质量为a,CaO
56
a
~Ca(OH)2~
CaCO3~ CO2
44
0.88g
,56
44=
a
0.88g
,a=1.12g;设变质前,干
燥剂中氢氧化钠的质量为b,2NaOH
40×2
b
~Na2CO3~
2NaHCO3~ 2HCl
36.5×2
18.25g×10%
40×2
36.5×2=
b
18.25g×10%
,b=2g;故变质前,自制干燥
剂中CaO与NaOH的质量比为1.12g∶2g=14∶25,D
项正确。
二、
11.
(1)
23∶24
解:(2)
设NaHSO3溶液中溶质的质量分数为x,生成亚
硫酸钠、二氧化碳的质量分别为y、z。
2NaHSO3
208
100g×x
+Na2CO3
106
5.3g
△
2Na2SO3
252
y
+CO2
44
z
↑+H2O
208
106=
100g×x
5.3g x=10.4%
106
252=
5.3g
y y=12.6g
106
44=
5.3g
z z=2.2g
(3)
所 得 溶 液 中 溶 质 的 质 量 分 数 为
12.6g
100g+5.3g-2.2g×100%
≈12.2%。
答:(2)
NaHSO3溶液中溶质的质量分数为10.4%。
(3)
所得溶液中溶质的质量分数为12.2%。
12.
(1)
硫元素
解:(2)
设100g
CuSO4 溶液中溶质的质量为x,生成
Fe2(SO4)3的质量为y。
2FeSO4+CuSO4
160
x
一定条件
Cu
64
3.2g
↓+Fe2(SO4)3
400
y
160
64=
x
3.2g x=8g
64
400=
3.2g
y y=20g
则原 CuSO4 溶 液 中 溶 质 的 质 量 分 数 为
8g
100g×
100%=8%。
(3)反 应 后 所 得 溶 液 中 溶 质 的 质 量 分 数 为
20g
103.2g+100g-3.2g×100%=10%
。
答:(2)
原CuSO4 溶液中溶质的质量分数为8%。
(3)
反应后所得溶液中溶质的质量分数为10%。
13.
解:(1)
氧元素的质量为10g×16%=1.6g,氧元素
全部来自氧化铜,故原固体粉末中氧化铜的质量为
1.6g
16
80×100%
=8g,所以原固体粉末中金属铜的质量为
10g-8g=2g。
(2)
设反应生成硫酸铜的质量为x,消耗稀硫酸中溶质
的质量为y。
CuO
80
8g
+H2SO4
98
y
CuSO4
160
x
+H2O
80
160=
8g
x x=16g
80
98=
8g
y y=9.8g
所得溶液的质量为8g+140g=148g,则所得溶液中溶
质的质量分数为16g
148g×100%
≈10.8%。
(3)
由(2)的计算可知,消耗稀硫酸中溶质的质量为9.8g,
则需要60%的硫酸溶液的体积为(9.8g÷60%)÷
1.5g/cm3≈10.9cm3=10.9mL。
答:(1)
原固体粉末中金属铜的质量为2g。(2)
所得溶
液中溶质的质量分数为10.8%。(3)
需要60%的硫酸
溶液10.9mL。
14.
解:(1)
111g溶质质量分数为10%的氯化钙溶液中
32
氯化钙的质量为111g×10%=11.1g;设固体混合物中
碳酸钾的质量为x,生成碳酸钙沉淀的质量为y,生成氯
化钾的质量为z。
K2CO3
138
x
+CaCl2
111
11.1g
CaCO3
100
y
↓+2KCl
149
z
138
111=
x
11.1g x=13.8g
100
111=
y
11.1g y=10g
149
111=
z
11.1g z=14.9g
(2)
恰好完全反应后,所得溶液中溶质氯化钾的质量为
14.9g+(20g-13.8g)=21.1g,所得溶液的质量为
20g+90g+111g-10g=211g,则所得溶液的溶质质
量分数为21.1g
211g×100%=10%
。
答:(1)
固体混合物中碳酸钾的质量为13.8g。(2)
恰
好完全反应后所得溶液的溶质质量分数为10%。
15.
解:(1)
根据质量守恒定律可知,溶液减少的质量即
生成沉淀的质量,则生成沉淀的质量为10g,设样品中碳
酸钠的质量为x。
Na2CO3
106
x
+CaCl22NaCl+CaCO3
100
10g
↓
106
100=
x
10g x=10.6g
该样品中碳酸钠的质量分数为10.6g
12g×100%
≈88.3%。
(2)
设反应后生成氯化钠的质量为y。
Na2CO3+CaCl22NaCl
117
y
+CaCO3
100
10g
↓
117
100=
y
10g y=11.7g
样品中氯化钠的质量为12g-10.6g=1.4g,则反应后
所得溶液中溶质氯化钠的质量为1.4g+11.7g=
13.1g,反应后所得溶液的质量为110g+100g-10g=
200g,故反应后所得溶液中溶质的质量分数为
13.1g
200g×
100%=6.55%。
答:(1)
该样品中碳酸钠的质量分数为88.3%。(2)
反
应后所得溶液中溶质的质量分数为6.55%。
16.
(1)
10
(2)
解:设生成氯化钠的质量为x,原固体混合物中氯化
钙的质量为y。
Na2CO3+CaCl2
111
y
2NaCl
117
x
+CaCO3
100
10g
↓
117
100=
x
10g x=11.7g
111
100=
y
10g y=11.1g
因 此,所 得 溶 液 中 溶 质 的 质 量 分 数 为
15.4g-11.1g+11.7g
15.4g+94.6g+100g-10g×100%=8%
。
答:所得溶液中溶质的质量分数是8%。
17.
(1)
Fe、Cu
(2)
解:设恰好完全反应时生成硫酸亚铁的质量为x,生
成Cu的质量为y。
Fe
56
5.6g
+CuSO4FeSO4
152
x
+Cu
64
y
56
152=
5.6g
x x=15.2g
56
64=
5.6g
y y=6.4g
恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为
15.2g
5.6g+152.8g-6.4g×100%=10%
。
答:所得溶液中溶质的质量分数为10%。
18.
(1)
2.2
解:(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
138
x
+2HCl2KCl+H2O+CO2
44
2.2g
↑
138
44=
x
2.2g x=6.9g
(3)
反应后所得溶液的质量为13.2g+39g+50g-
2.2g=100g;样品中的氢氧化钾、碳酸钾均与盐酸恰好
完全反应生成氯化钾,50g溶质质量分数为14.6%的稀
盐酸中HCl的质量为50g×14.6%=7.3g,氯元素的质
量为7.3g× 35.51+35.5×100% =7.1g;设生成的氯化
钾 的 质 量 为 x,根 据 氯 元 素 守 恒 可 得:x ×
35.5
39+35.5×100% =7.1g,解得x=14.9g,则反应后
所得溶液中溶质的质量分数为14.9g
100g×100%=14.9%
。
答:(2)
13.2g样品中碳酸钾的质量为6.9g。
(3)
反应
后所得溶液中溶质的质量分数为14.9%。
33
19.
(1)
检验碳酸钠是否完全反应
解:(2)
根据质量守恒定律可知,反应生成的CO2 的质
量为10.7g+50g+50g-106.3g=4.4g。设参加反应
的Na2CO3的质量为x。
Na2CO3
106
x
+2HCl2NaCl+H2O+CO2
44
4.4g
↑
106
44=
x
4.4g x=10.6g
该样品中碳酸钠的纯度为10.6g
10.7g×100%
≈99.1%。
(3)
设生成NaCl的质量为y。
Na2CO3+2HCl2NaCl
117
y
+H2O+CO2
44
4.4g
↑
117
44=
y
4.4g y=11.7g
蒸 发 后 所 得 溶 液 中 氯 化 钠 的 质 量 分 数 为
10.7g-10.6g+11.7g
106.3g-6.3g ×100%=11.8%
。
答:(2)
该样品中碳酸钠的纯度为99.1%。(3)
所得溶
液中氯化钠的质量分数为11.8%。
解析:(1)
碳酸钠溶液呈碱性,碳酸钠与稀盐酸反应生成
氯化钠、水和二氧化碳,加入无色酚酞溶液的作用是检
验碳酸钠是否完全反应。
20.
(1)
2.9 (2)
14%
(3)
解:由表可知,第四次加入20g氢氧化钾溶液后,
MgCl2和KOH恰好完全反应。设此时生成氯化钾的质
量为y,参加反应的氯化镁的质量为z。
2KOH+MgCl2
95
z
Mg(OH)2
58
5.8g
↓+2KCl
149
y
58
149=
5.8g
y y=14.9g
95
58=
z
5.8g z=9.5g
故恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为
14.9g+10.8g-9.5g
10.8g+115g+20g×4-5.8g×100%=8.1%
。
答:恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数
为8.1%。
解析:(2)
由表可知,第四次加入20g氢氧化钾溶液后,
MgCl2与KOH
恰好完全反应,80g氢氧化钾溶液与氯
化镁反应,共生成5.8g沉淀,设参加反应的氢氧化钾的
质量为x。
2KOH
112
x
+MgCl2Mg(OH)2
58
5.8g
↓+2KCl
112
58=
x
5.8g x=11.2g
所用 KOH 溶 液 中 溶 质 的 质 量 分 数 是11.2g80g ×
100%=14%。
第四部分 科学探究与化学实验
十三 实验基本操作
一、
1.
D 2.
D 3.
D 4.
C 5.
C 6.
A 7.
A
8.
B 9.
A 10.
B 11.
D 12.
C 13.
C 14.
D
15.
B 16.
C 17.
D 18.
B 19.
C 20.
D 21.
B
22.
C 23.
D 24.
A 25.
B 26.
C 27.
B 28.
B
29.
B 30.
C
二、
31.
32.
(1)
加热时,应用酒精灯的外焰 (2)
①
达到燃烧
所需的最低温度(着火点) ②
隔绝空气(或氧气)
33.
(1)
防止冷凝水回流至热的试管底部,使试管炸裂
(2)
残液流下腐蚀标签 (3)
偏大 (4)
混匀 等于
34.
(1)
①
BDAC ②
A、C (2)
①
搅拌,加速氯化钠
溶解 B ②
=
35.
(1)
水槽 (2)
3Fe+2O2
点燃
Fe3O4 (3)
不能
(4)
b
36.
(1)
铁架台 (2)
O2 (3)
纯度 (4)
大于
37.
(1)
过滤 A,搅拌,加快溶解速率(或C,搅拌,防止
局部温度过高,造成液滴飞溅) (2)
①
5 ②
强
③
将铜片放入硝酸银溶液中(合理答案均可)
38.
(1)
红磷的量不足(合理答案均可) (2)
吸收反应
生成的二氧化硫气体,防止其污染空气 (3)
引流
(4)
AC
39.
(1)
红磷的量不足(合理答案均可) (2)
CO2+
H2OH2CO3 (3)
氢离子和氢氧根离子结合生成
水分子