热点04 化学计算-2025年中考科学【热点·重点·难点】专练(浙江专用)
2025-03-17
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2份
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37页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.27 MB |
| 发布时间 | 2025-03-17 |
| 更新时间 | 2025-03-17 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2025-03-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51062390.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
热点04 化学计算
一、考查内容
1、根据化学方程式计算:这是最常见的考点之一。常给出化学反应方程式,让学生根据已知反应物或生成物的质量,计算其他物质的质量。
2、溶液相关计算:包括溶液中溶质质量分数的计算、溶液的配制、稀释等问题。
3、有关化学式的计算:根据化学式计算相对分子质量、元素质量比、元素质量分数等。例如,通过物质的化学式计算某元素的质量分数,或者根据元素质量比推导物质的化学式。
4、结合实验探究的计算:将化学计算与实验探究相结合,通过实验数据来进行相关计算。
二、命题趋势
1、紧密联系实际:会更多地关注社会热点问题,如环境保护、资源利用、健康生活等,以这些为背景设计化学计算题目,引导学生关注化学与社会的联系,培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。
2、强化跨学科融合:由于浙江中考科学是一门综合性学科,化学计算可能会与物理、生物等学科知识相结合,考查学生的跨学科综合素养。例如,在一些涉及化学反应能量变化的问题中,可能会结合物理中的能量守恒定律进行考查。
3、创新题型不断涌现:除了传统的根据化学方程式计算、溶液计算等题型外,可能会出现一些新的题型,如化学图像型计算、化学表格型计算、无数据计算等,以考查学生的创新思维和灵活运用知识的能力。
三、考查情况
在浙江中考科学中,化学计算是必考内容,考查频率较高。
四、真题展示
(2024•浙江)(2)为了探究制作修剪刀的碳钢合金(含Fe、C两种元素)类型,兴趣小组取制作修剪刀的废料进行了实验检测:取样品1.00克与足量的稀硫酸充分反应后,收集到428毫升(按0.035克计)氢气。通过计算并结合下表判断修剪刀材质属于哪种合金类型?
合金类型
低碳钢
中碳钢
高碳钢
碳的质量分数
低于0.3%
0.3%~0.6%
高于0.6%
(2)设铁Fe的质量为x;
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 2
x 0.035g
x=0.98g
碳的质量为:1.00g﹣0.98g=0.02g;碳的质量分数为:2%,故属于高碳钢;
(建议用时:40分钟)
有关化学式的计算
1. (2024•杭州模拟)河豚虽然肉质鲜美,但不宜食用,经分析得知它含有剧毒物﹣﹣河豚毒素(C11H17N3O8),河豚毒素的晶体是无色棱状体,受热不易分解,下列有关说法正确的是( )
A.河豚毒素的相对分子质量为317g
B.河豚毒素各元素的质量比为132:17:42:128
C.稍稍加热,就能除去河豚毒素的毒性
D.组成河豚毒素的元素都为气态非金属元素
2. (2024•拱墅区一模)我国科学家在嫦娥五号月壤中发现了新矿物“嫦娥石”[(Ca8Y)Fe(PO4)7]、获得了未来聚变能源资源——He﹣3的含量和提取参数,为我国月球资源评价和开发提供了基础科学数据。下列分析正确的是( )
A.中P的化合价为+5价
B.嫦娥石中钙、磷元素的质量比是8:7
C.He﹣3的原子核内有3个质子
D.He﹣3和H﹣3互为同位素原子
3. (2024•游仙区模拟)宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色,历经千年色彩依然,其中绿色来自孔雀石颜料(主要成分为Cu(OH)2•CuCO3),青色来自蓝铜矿颜料(主要成分为Cu(OH)2•2CuCO3)。下列说法正确的是( )
A.保存《千里江山图》需控制温度和湿度
B.孔雀石、蓝铜矿颜料易被空气氧化
C.孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱
D.Cu(OH)2•2CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)2•CuCO3
4. (2024•海曙区模拟)2024年3月,宁波出现流感感染高峰,磷酸奥司他韦(化学式为C16H28N2O4•H3PO4)能有效治疗甲型、乙型流感,求:
(1)1个磷酸奥司他韦分子中共有 个原子。
(2)磷酸类司他韦中C、N元素的质量比为 。
(3)提前接种疫苗能有效预防流感,从预防传染病的措施看,接种疫苗属于 。
5. (2024•杭州一模)相对原子质量(即原子量)是原子实际质量与基准相比后得出的比值。基准的确定历经几代科学家的研究,下列是其历程的部分资料:
(1)若氢原子质量为a,氧原子质量为b,以道尔顿的原子量基准,氧原子的相对原子质量为 。
(2)结合资料三,请推测斯达的原子量基准后来被取代的原因是 。
(3)现代科学将一个原子的真实质量与一个C﹣12原子质量的做比较,即可得到该原子的相对原子质量。下列利用的科学方法相似的是 。(可多选)
A.衡量物体质量的大小是以国际千克原器的质量为基准
B.水和酒精混合之后总体积减小,说明分子间存在空隙
C.研究木星体积时,若地球体积被定为1,则木星体积为1321
D.研究影响动能大小因素时,通过木块移动距离来反映小球的动能
E.研究电流与电压关系时,控制电阻大小不变
有关溶液的计算
6. (2024•宁波模拟)为探究一标签破损的氯化钠溶液浓度,某同学取出部分溶液在恒温下进行如图所示的一系列操作。下列说法错误的是( )
A.①为不饱和溶液
B.第三次析出固体的值X=4
C.②的溶质质量分数为40%
D.③和④的溶质质量分数相同
7. (2024•西湖区模拟)向溶质质量为25%的90克硝酸钾饱和溶液中再加10克硝酸钾,则加后溶液的溶质质量分数为( )
A.35% B.38.9% C.25% D.22.5%
8. (2024•上城区校级三模)如图所示为蒸发硝酸钾溶液的过程,其中①→②→③为恒温蒸发过程,③→④为升温蒸发过程,②溶液恰好为饱和状态,下列溶质质量分数与蒸发过程描述正确的是( )
A. B.
C. D.
9. (2024•路桥区一模)20℃时,取甲、乙、丙、丁四种物质各20g,分别加入到四个盛有50g水的烧杯中,充分溶解,情况如表(温度保持20℃),下列说法正确的是( )
物质
甲
乙
丙
丁
未溶解固体的质量/g
4.2
2
0
9.2
A.所得溶液一定都是饱和溶液
B.溶质质量分数最大的是丙溶液
C.所得四种溶液的质量关系为:甲=乙=丙=丁
D.20℃时四种物质溶解度的关系为:丁>甲>乙>丙
10. (2024•诸暨市二模)已知KNO3在20℃、30℃时的溶解度分别为31.6g、45.8g,某同学按如图所示步骤进行实验。下列说法正确的是( )
A.Ⅰ中KNO3的质量分数为10.0%
B.Ⅱ中溶液是30℃时KNO3的不饱和溶液
C.Ⅱ中KNO3的质量分数是Ⅰ中的2倍
D.Ⅲ中有KNO3晶体析出
11. (2024•西湖区校级三模)用MgCl2溶液喷洒路面可融雪。已知20℃时,MgCl2的溶解度为54.6克,若按表中数据配制溶液(温度均为20℃),则下列说法正确的是( )
序号
①
②
③
④
MgCl2的质量/克
40
50
60
70
H2O的质量/克
100
100
100
100
A.①所得溶液,其溶质和溶剂的质量比为2:7
B.②所得溶液,其溶质的质量分数为50%
C.③所得溶液的溶质质量分数小于④所得溶液
D.④所得溶液为20℃时MgCl2的饱和溶液
有关化学方程式的计算
12. (2024•舟山模拟)在一个密闭容器中放入X、Y、Z、Q四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如表,则下列关于反应的认识,正确的是( )
物质
X
Y
Z
Q
反应前质量(g)
20
2
1
37
反应后质量(g)
待测a
32
待测b
12
A.a的取值范围:0≤a≤16
B.该反应类型一定属于化合反应
C.当a=15时,物质Z在反应中起催化作用
D.当b=1时,反应中X、Q的相对分子质量比为1:5
13. (2023•宁波模拟)聚合氯化铝(PAC)的化学式为[Al2(OH)nCl6﹣n]m,是无机高分子混凝剂。它是以软铝矿(主要成分是Al2O3•H2O)为原料制备…,最后一步反应是将Al(OH)3凝胶与[Al(OH)2(H2O)4]Cl按照一定配比恰好完全反应制得PAC,则该反应中两种反应物的计量数之比为( )
A.1:1 B. C. D.
14. (2024•鄞州区模拟)有规划地开发和使用氢能源是优化能源结构、实现“碳中和”的重要措施。我国氢能源的发展规划分为三个阶段,具体如图所示。
(1)“灰氢”:燃烧化石能源制取氢气,制氢过程中排放CO2等温室气体。其主要反应为碳与水蒸气在高温条件下生成氢气和一氧化碳,该反应的化学方程式为 。
(2)“绿氢”:2022北京冬奥会火炬首次采用“绿氢”作为火炬燃料。火炬研发团队采用了高压储气的方式,用相当于420个大气压的高压将12克氢气压缩进氢气瓶,随后将氢气瓶放入火炬中。需要电解 克水才能制取12克氢气。
15. (2024•瓯海区校级模拟)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 。
16. (2024•象山县模拟)某样品为铜和氧化铜的混合物,为测定样品中铜元素的含量,小科取部分样品与稀硫酸反应(所用的稀硫酸均从同一试剂瓶倒出),进行了四次实验,测定的实验数据如表所示。
实验次数
一
二
三
四
所取样品质量(g)
20
15
10
15
加入稀硫酸的质量(g)
50
50
50
60
充分反应后剩余固体质量(g)
14
9
a
9
(1)表格中a的数值为 。
(2)第 次实验结束后,酸还有剩余。
(3)样品中铜元素的质量分数是多少?
(4)所用稀硫酸中溶质的质量分数是多少?
17. (2024•青田县模拟)小明为测量某品牌碳酸钙颗粒中碳酸钙的质量分数,采用不同的方法。
组序
反应前总质量/克
反应后总质量/克
二氧化碳的质量/克
1
237.71
237.25
0.46
2
232.06
231.62
0.44
3
220.00
219.58
0.42
(1)方法一:体积法。利用如图甲所示的装置进行实验,经检查该装置气密性良好。先将空注射器活塞从20毫升处开始推至底部,流入量筒内水的体积为13毫升;然后,实验中将20毫升的稀盐酸(足量)注入锥形瓶中与样品充分反应后,排出水的体积记为V,则生成二氧化碳的体积为 毫升。
(2)方法二:质量法。利用如图乙所示的装置,检测气密性良好后,取该品牌碳酸钙颗粒2克与足量盐酸反应,比较反应前后的总质量求出了生成二氧化碳的质量,重复3次实验,得到数据如表1所示。根据表格数据,计算出该品牌碳酸钙颗粒中碳酸钙的质量分数。(CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,钙片中的其它成分不与盐酸反应) 。
(3)从测量精确度角度考虑,你认为以上两种方法中哪种方法较好并说说你的理由。 。
18. (2024•舟山模拟)铁粉在潮湿的空气中容易生锈。现有a克部分生锈的铁粉样品,小金同学按如图所示装置进行实验,测定该样品中氧化铁的质量分数。(铁锈按氧化铁处理)
(1)该实验装置存在不足之处,请改正 。
(2)B装置中,在导管口连接一只带孔玻璃球泡的目的是 。
(3)实验过程中,小金认为CO气体起到多个作用:①作为氧化剂;②实验开始时,排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸:③将反应生成的CO2气体完全压入B装置中。你认为以上说法合理的是 。
(4)完全反应后,小金同学称得装置B增重c克,则该铁粉样品中氧化铁的质量分数为 。
19. (2024•金华三模)小科远程购买的十条锦鲤送到时牺牲了两条,但是发现运输袋还是鼓鼓的,他和科学兴趣小组的同学们就利用书本所学知识,认为氧气太少,大家一致认为为了保证锦鲤远距离运输,除了充入氧气最保险的方法是增加鱼类养殖的供氧剂,最常见供氧剂是过碳酸钠(Na2CO4)。小组同学决定对市面上的过碳酸钠含量进行测量,讨论并设计并完成了如图实验。
【实验目的】测定过碳酸钠样品(含有的杂质不溶于水且不与酸反应)的纯度。
【实验原理】2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O
【交流与讨论】
Ⅰ.甲同学认为测定产物中 O2 的体积即可测定样品的纯度。
(1)装置②的作用是: ;
(2)装置③出现 现象说明二氧化碳已经被除尽;
Ⅱ.乙同学认为测定产物中CO2的质量(即反应前后装置②的质量差)就可测定样品的纯度。但利用上述实验装置测得CO2的质量并计算样品的纯度,结果会偏高,你认为原因可能是 (填序号);
A.浓盐酸易挥发,产生的氯化氢气体被装置②吸收
B.二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收
C.装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收
Ⅲ.丙同学提出了一种新方案,得到了大家的一致认可:称取样品12.5g,滴加足量浓盐酸至样品反应完全,再将烧瓶中所有的液体蒸发、结晶、烘干,称得氯化钠固体11.7g。则该样品的纯度为 。
20. (2024•金华三模)氯化铁可作净化絮凝剂、清水剂、线路板蚀刻剂等多种用途,是非常重要的化工产品。小金同学想测一测实验室内一瓶FeCl3溶液的溶质质量分数,利用了一定质量的NaOH固体粉末做实验。四次实验结果如表所示:
实验次数
NaOH质量/g
FeCl3溶液质量/g
Fe(OH)3质量/g
1
12
200
10.7
2
24
200
21.4
3
48
300
32.1
4
60
400
42.8
根据实验结果回答下列问题:
(1)实验过程中可以观察到有 色沉淀生成;
(2)第 次实验,FeCl3和NaOH恰好完全反应;
(3)求实验中所用FeCl3溶液中溶质的质量分数(写出计算过程)。
21. (2024•舟山模拟)一种物质能转化为另一种物质。取CaCl2和CaCO3的混合物12g于烧杯中,向其中滴加一定质量分数的稀盐酸,滴加稀盐酸的质量与产生气体质量的关系如图所示(注:CaCl2与稀盐酸不能发生反应)。
求:(1)混合物中CaCO3的质量。(写出计算过程)
(2)滴加的稀盐酸中的溶质质量分数。(写出计算过程)
(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,结果保留一位小数)
22. (2024•杭州模拟)家庭食用碱的主要成分是Na2CO3为测定食用碱中Na2CO3的质量分数。小金取了40 g食用碱平均分成四份,每份中滴入CaCl2溶液的质量及生成沉淀的质量见表,假设该食用碱中不含难溶性杂质且杂质均不与CaCl2溶液产生沉淀,分析回答:
实验一
实验二
实验三
实验四
食用碱的质量/g
10
10
10
10
加入CaCl2溶液的质量/g
20
40
60
80
生成沉淀的质量/g
3
6
8
m
(1)表格中m的值应为 ;
(2)Na2CO3在实验 (填数字)中是反应完全的;
(3)计算该食用碱中Na2CO3的质量分数是多少(结果精确到0.1%)?
23. (2024•舟山模拟)为了更好地培养学生的实验探究能力,加强科学综合性实践活动,某校兴趣小组欲测定金华双龙洞”石笋”中碳酸钙的含量,实验过程如下:取一定量的石笋样品碾碎,放置于烧杯中,加入80g稀盐酸,将烧杯置于电子秤上,在化学反应过程中对烧杯及其剩余物质进行了5次读数,记录数据如表(反应后经测试盐酸仍有剩余,假设反应匀速进行,生成气体全部逸出,杂质不与盐酸反应,烧杯质量为20g):
反应时间/s
20
40
60
80
100
烧杯和药品质量/g
113.8
111.6
m
110.5
110.5
请计算:
(1)称得固体质量为 克。
(2)表中的m值为 。
(3)计算该石笋样品中碳酸钙的质量分数。(结果保留一位小数)。
1. (2024•温州二模)某品牌“氧泡泡”洗涤剂能有效去除陈旧污渍,主要成分为过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)。过碳酸钠具有Na2CO3和H2O2的双重性质,Na2CO3呈碱性可以溶解衣服表面的许多污渍,H2O2分解时产生大量氧气,氧气会进入衣物缝隙使污渍脱离衣物表面,达到清洗的目的。
(1)“氧泡泡”颗粒溶于水时生成碳酸钠并释放氧气。兴趣小组取部分样品,进行了如图甲的探索实验,其中a、b、c三支试管中盛有等量的“氧泡泡”颗粒和一定温度的水。根据实验结果,写出一条“氧泡泡”的使用建议 。
(2)兴趣小组查阅资料后,发现“氧泡泡”中Na2CO3含量大于50%为良好等级,于是小组同学用如图乙装置测定“氧泡泡”中Na2CO3含量:准确称取20g“氧泡泡”颗粒样品于锥形瓶中,先加入一定量水溶解,再向其中加入适量二氧化锰粉末(催化剂),充分反应后,测得反应过程中装置总质量随时间的变化数据如表。(样品中的杂质遇水不反应,过碳酸钠分解的化学方程式为:2(2Na2CO3•3H2O2)4NaCO3+6H2O+3O2↑)
反应时间/s
0
5
10
15
19
20
25
30
装置总质量/g
120.0
119.0
118.3
117.8
a
117.6
117.6
117.6
求:①结合表中数据,比较两者大小关系:a 117.6。
②通过计算判定该样品是否为良好等级。
2. (2024•滨江区二模)小滨同学在参加科学拓展课时,进行了以下实验:取硫酸和硫酸铜的混合溶液100克,将200克10%的NaOH溶液分5次加入混合溶液中(整个过程不考虑水蒸发带来的影响),得到如记录表:
实验次数
1
2
3
4
5
加入NaOH溶液的总质量/g
40
80
120
160
200
产生沉淀的总质量/g
0
2.45
7.35
9.8
9.8
(1)第4次加入NaOH溶液后,经充分反应,烧杯中混合溶液的溶质是 (填化学式)。
(2)求原混合溶液中硫酸铜的质量分数。
(3)请在坐标图中画出生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的总质量的关系图。
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热点04 化学计算
一、考查内容
1、根据化学方程式计算:这是最常见的考点之一。常给出化学反应方程式,让学生根据已知反应物或生成物的质量,计算其他物质的质量。
2、溶液相关计算:包括溶液中溶质质量分数的计算、溶液的配制、稀释等问题。
3、有关化学式的计算:根据化学式计算相对分子质量、元素质量比、元素质量分数等。例如,通过物质的化学式计算某元素的质量分数,或者根据元素质量比推导物质的化学式。
4、结合实验探究的计算:将化学计算与实验探究相结合,通过实验数据来进行相关计算。
二、命题趋势
1、紧密联系实际:会更多地关注社会热点问题,如环境保护、资源利用、健康生活等,以这些为背景设计化学计算题目,引导学生关注化学与社会的联系,培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。
2、强化跨学科融合:由于浙江中考科学是一门综合性学科,化学计算可能会与物理、生物等学科知识相结合,考查学生的跨学科综合素养。例如,在一些涉及化学反应能量变化的问题中,可能会结合物理中的能量守恒定律进行考查。
3、创新题型不断涌现:除了传统的根据化学方程式计算、溶液计算等题型外,可能会出现一些新的题型,如化学图像型计算、化学表格型计算、无数据计算等,以考查学生的创新思维和灵活运用知识的能力。
三、考查情况
在浙江中考科学中,化学计算是必考内容,考查频率较高。
四、真题展示
(2024•浙江)(2)为了探究制作修剪刀的碳钢合金(含Fe、C两种元素)类型,兴趣小组取制作修剪刀的废料进行了实验检测:取样品1.00克与足量的稀硫酸充分反应后,收集到428毫升(按0.035克计)氢气。通过计算并结合下表判断修剪刀材质属于哪种合金类型?
合金类型
低碳钢
中碳钢
高碳钢
碳的质量分数
低于0.3%
0.3%~0.6%
高于0.6%
(2)设铁Fe的质量为x;
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 2
x 0.035g
x=0.98g
碳的质量为:1.00g﹣0.98g=0.02g;碳的质量分数为:2%,故属于高碳钢;
(建议用时:40分钟)
有关化学式的计算
1. (2024•杭州模拟)河豚虽然肉质鲜美,但不宜食用,经分析得知它含有剧毒物﹣﹣河豚毒素(C11H17N3O8),河豚毒素的晶体是无色棱状体,受热不易分解,下列有关说法正确的是( )
A.河豚毒素的相对分子质量为317g
B.河豚毒素各元素的质量比为132:17:42:128
C.稍稍加热,就能除去河豚毒素的毒性
D.组成河豚毒素的元素都为气态非金属元素
【解答】解:A.相对分子质量的单位不是“g”而是“1”,通常省略不写,故错误;
B.河豚毒素(C11H17N3O8)中,碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为:(12×11):(1×17):(14×3):(16×8)=132:17:42:128,故正确;
C.河豚毒素的晶体受热不易分解,所以稍稍加热不能除去河豚毒素的毒性,故错误;
D.河豚毒素(C11H17N3O8)是由碳、氢、氮、氧四种元素组成的,其中碳元素属于固态的非金属单质,故错误。
故选:B。
2. (2024•拱墅区一模)我国科学家在嫦娥五号月壤中发现了新矿物“嫦娥石”[(Ca8Y)Fe(PO4)7]、获得了未来聚变能源资源——He﹣3的含量和提取参数,为我国月球资源评价和开发提供了基础科学数据。下列分析正确的是( )
A.中P的化合价为+5价
B.嫦娥石中钙、磷元素的质量比是8:7
C.He﹣3的原子核内有3个质子
D.He﹣3和H﹣3互为同位素原子
【解答】解:A、化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致,由可知,磷酸根显﹣3价,氧元素显﹣2价,设磷酸根中磷元素的化合价是x,由原子团中元素的化合价代数和等于原子团的化合价,可得:x+(﹣2)×4=﹣3,则x=+5价,故选项说法正确。
B、嫦娥石中钙、磷元素的质量比是(40×8):(31×7)≠8:7,故选项说法错误。
C、He﹣3原子核内有2个质子,相对原子质量是3,故选项说法错误。
D、He﹣3和H﹣3的核内质子数分别是2、1,核内质子数不同,不属于同位素原子,故选项说法错误。
故选:A。
3. (2024•游仙区模拟)宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色,历经千年色彩依然,其中绿色来自孔雀石颜料(主要成分为Cu(OH)2•CuCO3),青色来自蓝铜矿颜料(主要成分为Cu(OH)2•2CuCO3)。下列说法正确的是( )
A.保存《千里江山图》需控制温度和湿度
B.孔雀石、蓝铜矿颜料易被空气氧化
C.孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱
D.Cu(OH)2•2CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)2•CuCO3
【解答】解:A、Cu(OH)2•CuCO3、Cu(OH)2•2CuCO3受热易分解,纸张在潮湿的环境易腐烂变质,所以保存《千里江山图》需控制温度和湿度,故选项正确。
B、历经千年色彩依然,说明不易被氧化,故选项不正确。
C、Cu(OH)2•CuCO3、Cu(OH)2•2CuCO3属于碱式盐,均能与酸反应,不与碱反应,孔雀石、蓝铜矿颜料耐碱不耐酸,故选项不正确。
D、中铜的质量分数为:×100%≈55.5%,中铜的质量分数为:×100%≈57.7%,故选项不正确。
故选:A。
4. (2024•海曙区模拟)2024年3月,宁波出现流感感染高峰,磷酸奥司他韦(化学式为C16H28N2O4•H3PO4)能有效治疗甲型、乙型流感,求:
(1)1个磷酸奥司他韦分子中共有 个原子。
(2)磷酸类司他韦中C、N元素的质量比为 。
(3)提前接种疫苗能有效预防流感,从预防传染病的措施看,接种疫苗属于 。
【解答】解:(1)由化学式可知,一个磷酸奥司他韦分子中含有16个碳原子、31个氢原子、2个氮原子、1个磷原子和8个氧原子,共含有58个原子;故答案为:58;
(2)磷酸类司他韦中C、N元素的质量比为(12×16):(14×2)=48:7;故答案为:48:7;
(3)从预防传染病的措施看,接种疫苗能提高人的免疫能力,属于保护易感人群;故答案为:保护易感人群。
5. (2024•杭州一模)相对原子质量(即原子量)是原子实际质量与基准相比后得出的比值。基准的确定历经几代科学家的研究,下列是其历程的部分资料:
(1)若氢原子质量为a,氧原子质量为b,以道尔顿的原子量基准,氧原子的相对原子质量为 。
(2)结合资料三,请推测斯达的原子量基准后来被取代的原因是 。
(3)现代科学将一个原子的真实质量与一个C﹣12原子质量的做比较,即可得到该原子的相对原子质量。下列利用的科学方法相似的是 。(可多选)
A.衡量物体质量的大小是以国际千克原器的质量为基准
B.水和酒精混合之后总体积减小,说明分子间存在空隙
C.研究木星体积时,若地球体积被定为1,则木星体积为1321
D.研究影响动能大小因素时,通过木块移动距离来反映小球的动能
E.研究电流与电压关系时,控制电阻大小不变
【解答】解:(1)道尔顿提出以氢原子的质量为基准,其他原子的质量均与氢原子作比较得到原子量,则若氢原子质量为a,氧原子质量为b,以道尔顿的原子量基准,氧原子的相对原子质量为;
(2)氧有三种同位素,斯达所制定的基准没有指定是氧的哪一种同位素,所以斯达的原子量基准后来被取代;
(3)现代科学将一个原子的真实质量与一个C﹣12原子质量的做比较,即可得到该原子的相对原子质量,下列利用的科学方法相似的是衡量物体质量的大小是以国际千克原器的质量为基准,研究木星体积时,若地球体积被定为1,则木星体积为1321,故选:AC。
有关溶液的计算
6. (2024•宁波模拟)为探究一标签破损的氯化钠溶液浓度,某同学取出部分溶液在恒温下进行如图所示的一系列操作。下列说法错误的是( )
A.①为不饱和溶液
B.第三次析出固体的值X=4
C.②的溶质质量分数为40%
D.③和④的溶质质量分数相同
【解答】解:A、①蒸发10g水,析出2g固体,②蒸发10g水,析出4g固体,说明该温度下,该物质的饱和溶液蒸发10g水,析出4g固体,则①为不饱和溶液,故A正确;
B、烧杯③是饱和溶液,则蒸发10g水,会析出4g固体,则第三次析出固体的值X=4,故B正确;
C、烧杯②中析出固体,烧杯②是饱和溶液,饱和溶液蒸发10g水,析出4g固体,则②的溶质质量分数为100%≈28.6%,故C错误;
D、③和④溶液均为饱和溶液,溶质质量分数相同,故D正确;
故答案为:C。
7. (2024•西湖区模拟)向溶质质量为25%的90克硝酸钾饱和溶液中再加10克硝酸钾,则加后溶液的溶质质量分数为( )
A.35% B.38.9% C.25% D.22.5%
【解答】解:向溶质质量为25%的90克硝酸钾饱和溶液中再加10克硝酸钾,温度不变硝酸钾的饱和溶液不能再溶解硝酸钾,故溶液溶质质量分数不变,
故选:C。
8. (2024•上城区校级三模)如图所示为蒸发硝酸钾溶液的过程,其中①→②→③为恒温蒸发过程,③→④为升温蒸发过程,②溶液恰好为饱和状态,下列溶质质量分数与蒸发过程描述正确的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:由蒸发硝酸钾溶液的过程,①→②→③为恒温蒸发过程,①溶液转化为②溶液,没有晶体析出,溶质质量不变,溶剂质量减少,溶质质量分数变大;②溶液恰好为饱和状态,②溶液转化为③溶液,③中有氯化钠晶体析出,所得溶液为该温度下的氯化钠的饱和溶液,②与③都是同温度下的饱和溶液,溶质质量分数应该相等;③→④为升温蒸发过程,温度升高,氯化钠的溶解度增大,④是升高温度后氯化钠的饱和溶液,溶质的质量分数:④>③,观察图像,B符合变化过程。
故选:B。
9. (2024•路桥区一模)20℃时,取甲、乙、丙、丁四种物质各20g,分别加入到四个盛有50g水的烧杯中,充分溶解,情况如表(温度保持20℃),下列说法正确的是( )
物质
甲
乙
丙
丁
未溶解固体的质量/g
4.2
2
0
9.2
A.所得溶液一定都是饱和溶液
B.溶质质量分数最大的是丙溶液
C.所得四种溶液的质量关系为:甲=乙=丙=丁
D.20℃时四种物质溶解度的关系为:丁>甲>乙>丙
【解答】解:A、丙物质未溶解固体的质量为0可知丙溶液可能为饱和溶液,也可能为不饱和溶液,故A错误;
B、溶剂质量相同而丙溶液的溶质质量最大,所以丙溶液的溶质质量分数最大,故B正确;
C、溶剂质量相同而甲、乙、丙、丁四种溶液中溶质质量的大小关系为:丙>乙>甲>丁,所以20℃时四种物质溶液的质量关系为:丙>乙>甲>丁,故C错误;
D、四杯溶液中溶剂的质量都为50g,甲、乙、丙、丁四种溶液中溶质质量的大小关系为:丙>乙>甲>丁,所以20℃时四种物质溶解度的关系为:丙>乙>甲>丁,故D错误。
故选:B。
10. (2024•诸暨市二模)已知KNO3在20℃、30℃时的溶解度分别为31.6g、45.8g,某同学按如图所示步骤进行实验。下列说法正确的是( )
A.Ⅰ中KNO3的质量分数为10.0%
B.Ⅱ中溶液是30℃时KNO3的不饱和溶液
C.Ⅱ中KNO3的质量分数是Ⅰ中的2倍
D.Ⅲ中有KNO3晶体析出
【解答】解:A、KNO3在30℃时的溶解度为45.8g,该温度下,I中硝酸钾的质量为5g均溶解在50g水中,硝酸钾的质量分数为:100%≈9.1%,故A错误;
B、KNO3在30℃时的溶解度为45.8g,即100g水中溶解45.8g硝酸钾达到饱和,50g水中最多溶解22.9g,该温度下,Ⅱ中溶液是10g硝酸钾溶解在50g水中形成的,是不饱和溶液,故B正确;
C、Ⅰ中含有的KNO3的质量是5g,Ⅱ中含有的KNO3的质量是10g,溶剂的质量为50g,Ⅰ中KNO3的质量分数是9.1%,Ⅱ中KNO3的质量分数是100%≈16.7%,故C错误;
D、KNO3在20℃时的溶解度为31.6g,即100g水中溶解31.6g硝酸钾达到饱和,50g水中最多溶解15.8g,而降温前,50g水中只溶解硝酸钾10g,所以Ⅲ中没有KNO3晶体析出,故D错误。
故选:B。
11. (2024•西湖区校级三模)用MgCl2溶液喷洒路面可融雪。已知20℃时,MgCl2的溶解度为54.6克,若按表中数据配制溶液(温度均为20℃),则下列说法正确的是( )
序号
①
②
③
④
MgCl2的质量/克
40
50
60
70
H2O的质量/克
100
100
100
100
A.①所得溶液,其溶质和溶剂的质量比为2:7
B.②所得溶液,其溶质的质量分数为50%
C.③所得溶液的溶质质量分数小于④所得溶液
D.④所得溶液为20℃时MgCl2的饱和溶液
【解答】解:A、已知20℃时,MgCl2的溶解度为54.6g,则①所得溶液中,溶质和溶剂的质量比为40:100=2:5,故A错误;
B、已知20℃时,MgCl2的溶解度为54.6g,则②所得溶液中,溶质的质量分数为33.3%,故B错误;
C、③和④溶液中溶质都溶解54.6g,且溶液质量相等,即③所得溶液的溶质质量分数等于④所得溶液,故C错误;
D、已知20℃时,MgCl2的溶解度为54.6g,则该温度下,向100g水中加入70gMgCl2并不能全部溶解,所得溶液为该温度下的饱和溶液,故D正确。
故选:D。
有关化学方程式的计算
12. (2024•舟山模拟)在一个密闭容器中放入X、Y、Z、Q四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如表,则下列关于反应的认识,正确的是( )
物质
X
Y
Z
Q
反应前质量(g)
20
2
1
37
反应后质量(g)
待测a
32
待测b
12
A.a的取值范围:0≤a≤16
B.该反应类型一定属于化合反应
C.当a=15时,物质Z在反应中起催化作用
D.当b=1时,反应中X、Q的相对分子质量比为1:5
【解答】解:A.依据质量守恒定律可知,20+2+1+37=a+32+b+12,a+b=16,a=16﹣b,b=0时,a=16;b=16时,a=0,则a的取值范围:0≤a≤16;故A正确;
B.分析表中数据可知,Q为反应物,Y为生成物,但X、Z无法确定,则该反应的反应类型无法确定,故B错误;
C.分析表中数据可知,当a=15时,物质Z在反应前后的质量不变,但催化剂特点是反应前后质量和化学性质不变,改变其它反应速率,则物质Z在反应中不一定起催化作用,故C错误;
D.分析表中数据可知,当b=1时,反应中X、Q的质量比为5:25=1:5,无法确定其相对分子质量之比,故D错误;
故选:A。
13. (2023•宁波模拟)聚合氯化铝(PAC)的化学式为[Al2(OH)nCl6﹣n]m,是无机高分子混凝剂。它是以软铝矿(主要成分是Al2O3•H2O)为原料制备…,最后一步反应是将Al(OH)3凝胶与[Al(OH)2(H2O)4]Cl按照一定配比恰好完全反应制得PAC,则该反应中两种反应物的计量数之比为( )
A.1:1 B. C. D.
【解答】解:将Al(OH)3凝胶与[Al(OH)2(H2O)4]Cl按照一定配比恰好完全反应制得PAC,PAC的化学式为[Al2(OH)nCl6﹣n]m,设[Al2(OH)nCl6﹣n]m的化学计量数为1。
由氯原子反应前后个数不变,则[Al(OH)2(H2O)4]Cl前面的化学计量数为(6﹣n)m。
由铝原子反应前后个数不变,Al(OH)前面的化学计量数为(n﹣4)m。
可知该反应中两种反应物的计量数之比是。
故选:C。
14. (2024•鄞州区模拟)有规划地开发和使用氢能源是优化能源结构、实现“碳中和”的重要措施。我国氢能源的发展规划分为三个阶段,具体如图所示。
(1)“灰氢”:燃烧化石能源制取氢气,制氢过程中排放CO2等温室气体。其主要反应为碳与水蒸气在高温条件下生成氢气和一氧化碳,该反应的化学方程式为 。
(2)“绿氢”:2022北京冬奥会火炬首次采用“绿氢”作为火炬燃料。火炬研发团队采用了高压储气的方式,用相当于420个大气压的高压将12克氢气压缩进氢气瓶,随后将氢气瓶放入火炬中。需要电解 克水才能制取12克氢气。
【解答】解:(1)碳与水蒸气在高温条件下生成氢气和一氧化碳,反应方程式为:C+H2OH2+CO;故答案为:C+H2OH2+CO;
(2)设需要电解水的质量为x,则:
2H2O2H2↑+O2↑
36 4
x 12g
x=108g
故答案为:108。
15. (2024•瓯海区校级模拟)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 。
【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。
当12.4<a<16.8时,左盘碳酸钙有剩余反应,增量为(a﹣4.4)g,右盘碳酸氢钠完全反应,设右盘增量为A,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 增量△m
84 44 A
,Ag
则g=(a﹣4.4)g,x=2.1(a﹣4.4)
故填:a+4.4或2.1(a﹣4.4)。
16. (2024•象山县模拟)某样品为铜和氧化铜的混合物,为测定样品中铜元素的含量,小科取部分样品与稀硫酸反应(所用的稀硫酸均从同一试剂瓶倒出),进行了四次实验,测定的实验数据如表所示。
实验次数
一
二
三
四
所取样品质量(g)
20
15
10
15
加入稀硫酸的质量(g)
50
50
50
60
充分反应后剩余固体质量(g)
14
9
a
9
(1)表格中a的数值为 。
(2)第 次实验结束后,酸还有剩余。
(3)样品中铜元素的质量分数是多少?
(4)所用稀硫酸中溶质的质量分数是多少?
【解答】解:(1)根据二、四组数据可知,每15g样品中含铜9g、氧化铜6g;通过二、三组对照可得,三组中硫酸过量,充分反应后剩余固体质量为铜的质量,则10g样品中含有铜的质量为6g,则表格中a的数值为6;
(2)根据二、四组数据可知,每15g样品中含铜9g、氧化铜6g;可知10g样品中含有铜的质量为6g,20g样品中含有铜的质量为12g,可知第一次中样品有剩余,硫酸不足,并且可得每50g稀硫酸完全反应会消耗氧化铜(即固体质量减少)6g,所以第二次为恰好完全反应,三、四次实验结束后,酸还有剩余;
(3)由(1)中分析数据可知,每15g样品中含铜9g、氧化铜6g;则6g氧化铜中铜元素的质量为6g100%=4.8g,样品中铜元素的质量分数是100%=92%;
(4)设50g稀硫酸中溶质的质量为x。
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
80 98
6g x
x=7.35g
则所用稀硫酸中溶质的质量分数是100%=14.7%。
答:(3)样品中铜元素的质量分数是92%。
(4)所用稀硫酸中溶质的质量分数是14.7%。
17. (2024•青田县模拟)小明为测量某品牌碳酸钙颗粒中碳酸钙的质量分数,采用不同的方法。
组序
反应前总质量/克
反应后总质量/克
二氧化碳的质量/克
1
237.71
237.25
0.46
2
232.06
231.62
0.44
3
220.00
219.58
0.42
(1)方法一:体积法。利用如图甲所示的装置进行实验,经检查该装置气密性良好。先将空注射器活塞从20毫升处开始推至底部,流入量筒内水的体积为13毫升;然后,实验中将20毫升的稀盐酸(足量)注入锥形瓶中与样品充分反应后,排出水的体积记为V,则生成二氧化碳的体积为 毫升。
(2)方法二:质量法。利用如图乙所示的装置,检测气密性良好后,取该品牌碳酸钙颗粒2克与足量盐酸反应,比较反应前后的总质量求出了生成二氧化碳的质量,重复3次实验,得到数据如表1所示。根据表格数据,计算出该品牌碳酸钙颗粒中碳酸钙的质量分数。(CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,钙片中的其它成分不与盐酸反应) 。
(3)从测量精确度角度考虑,你认为以上两种方法中哪种方法较好并说说你的理由。 。
【解答】解:(1)实验中将20毫升的稀盐酸(足量)注入锥形瓶中与样品充分反应后,排出水的体积记为V,20毫升的稀盐酸注入锥形瓶中会占据锥形瓶内的体积,则生成二氧化碳的质量为V﹣20毫升;
(2)二氧化碳的质量要求三次测出的平均值,则二氧化碳的质量为0.44g,
设该品牌2g碳酸钙颗粒中碳酸钙的质量为x,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 0.44g
x=1g
该品牌碳酸钙颗粒中碳酸钙的质量分数为100%=50%;
(3)方法一较好,因为方法一中进入量筒中的体积是加入的盐酸体积与生成二氧化碳的体积之和,得到的二氧化碳的体积比较准确,而方法二中球形干燥管的另一端与空气相连,会吸收空气中的水蒸气,使反应后总质量偏大,得到二氧化碳的质量偏大,计算得到的碳酸钙质量偏大,质量分数也偏大。
18. (2024•舟山模拟)铁粉在潮湿的空气中容易生锈。现有a克部分生锈的铁粉样品,小金同学按如图所示装置进行实验,测定该样品中氧化铁的质量分数。(铁锈按氧化铁处理)
(1)该实验装置存在不足之处,请改正 。
(2)B装置中,在导管口连接一只带孔玻璃球泡的目的是 。
(3)实验过程中,小金认为CO气体起到多个作用:①作为氧化剂;②实验开始时,排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸:③将反应生成的CO2气体完全压入B装置中。你认为以上说法合理的是 。
(4)完全反应后,小金同学称得装置B增重c克,则该铁粉样品中氧化铁的质量分数为 。
【解答】解:(1)一氧化碳有毒,与氢氧化钙不反应,因此一氧化碳需要进行处理;该实验装置存在不足之处,需要在B装置中右侧的导管导出的气体进行点燃处理;
(2)乙装置中,在导管口连接一只带孔玻璃球泡的目的是:增大反应物的接触面积;
(3)CO气体除作为反应物外,还能起到的作用是:①作为还原剂;②实验开始时,排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸;③将A装置中的CO2送入乙装置的溶液中,故选:②③;
(4)完全反应后,小金同学称得装置乙增重c克,生成二氧化碳的质量为c,
设样品中氧化铁的质量为x,
3CO+Fe2O32Fe+3CO2,
160 132
x cg
,xg;该铁粉样品中氧化铁的质量分数为:100%100%。
19. (2024•金华三模)小科远程购买的十条锦鲤送到时牺牲了两条,但是发现运输袋还是鼓鼓的,他和科学兴趣小组的同学们就利用书本所学知识,认为氧气太少,大家一致认为为了保证锦鲤远距离运输,除了充入氧气最保险的方法是增加鱼类养殖的供氧剂,最常见供氧剂是过碳酸钠(Na2CO4)。小组同学决定对市面上的过碳酸钠含量进行测量,讨论并设计并完成了如图实验。
【实验目的】测定过碳酸钠样品(含有的杂质不溶于水且不与酸反应)的纯度。
【实验原理】2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O
【交流与讨论】
Ⅰ.甲同学认为测定产物中 O2 的体积即可测定样品的纯度。
(1)装置②的作用是: ;
(2)装置③出现 现象说明二氧化碳已经被除尽;
Ⅱ.乙同学认为测定产物中CO2的质量(即反应前后装置②的质量差)就可测定样品的纯度。但利用上述实验装置测得CO2的质量并计算样品的纯度,结果会偏高,你认为原因可能是 (填序号);
A.浓盐酸易挥发,产生的氯化氢气体被装置②吸收
B.二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收
C.装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收
Ⅲ.丙同学提出了一种新方案,得到了大家的一致认可:称取样品12.5g,滴加足量浓盐酸至样品反应完全,再将烧瓶中所有的液体蒸发、结晶、烘干,称得氯化钠固体11.7g。则该样品的纯度为 。
【解答】解:Ⅰ.(1)装置②的作用是吸收二氧化碳。
故答案为:吸收二氧化碳。
(2)装置③中溶液不变浑浊,说明二氧化碳已经被除尽。
故答案为:溶液不变浑浊。
Ⅱ.利用上述实验装置测得CO2的质量并计算样品的纯度,结果会偏高,原因可能是浓盐酸易挥发,产生的氯化氢气体被装置②吸收;二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收;装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收。
故答案为:ABC。
Ⅲ.设过碳酸钠纯度是x。
2Na2CO4+4HCl=4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O
244 234
12.5gx 11.7g
x=97.6%
故答案为:97.6%。
20. (2024•金华三模)氯化铁可作净化絮凝剂、清水剂、线路板蚀刻剂等多种用途,是非常重要的化工产品。小金同学想测一测实验室内一瓶FeCl3溶液的溶质质量分数,利用了一定质量的NaOH固体粉末做实验。四次实验结果如表所示:
实验次数
NaOH质量/g
FeCl3溶液质量/g
Fe(OH)3质量/g
1
12
200
10.7
2
24
200
21.4
3
48
300
32.1
4
60
400
42.8
根据实验结果回答下列问题:
(1)实验过程中可以观察到有 色沉淀生成;
(2)第 次实验,FeCl3和NaOH恰好完全反应;
(3)求实验中所用FeCl3溶液中溶质的质量分数(写出计算过程)。
【解答】解:(1)氢氧化钠和氯化铁溶液反应生成红褐色沉淀氢氧化铁和氯化钠,则实验过程中可以观察到有红褐色沉淀生成;
(2)第1次12g氢氧化钠与200g氯化铁溶液反应生成沉淀为10.7g,第2次24g氢氧化钠与200g氯化铁溶液反应生成沉淀为21.4g,第3次48g氢氧化钠与300g氯化铁溶液反应生成沉淀为32.1g,第4次60g氢氧化钠与400g氯化铁溶液反应生成沉淀为42.8g,分析以上数据可知,第2次实验,FeCl3和NaOH恰好完全反应,即200g氯化铁溶液和24g氢氧化钠粉末恰好完全反应生成沉淀21.4g;
(3)设200g氯化铁溶液中溶质氯化铁的质量为x,
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
162.5 107
x 21.4g
x=32.5g
则实验中所用FeCl3溶液中溶质的质量分数为100%=16.25%;
答:实验中所用FeCl3溶液中溶质的质量分数为16.25%。
21. (2024•舟山模拟)一种物质能转化为另一种物质。取CaCl2和CaCO3的混合物12g于烧杯中,向其中滴加一定质量分数的稀盐酸,滴加稀盐酸的质量与产生气体质量的关系如图所示(注:CaCl2与稀盐酸不能发生反应)。
求:(1)混合物中CaCO3的质量。(写出计算过程)
(2)滴加的稀盐酸中的溶质质量分数。(写出计算过程)
(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,结果保留一位小数)
【解答】解:(1)由图中数据可知,100g稀盐酸和碳酸钙恰好完全反应,生成二氧化碳的质量为4.4g,
设混合物中碳酸钙的质量为x,100g稀盐酸中溶质的质量为y,生成氯化钙的质量为z。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73 111 44
x y z 4.4g
,,
x=10g,y=7.3g,z=11.1g
答:混合物中CaCO3的质量为10g。
(2)滴加的稀盐酸中的溶质质量分数为:100%=7.3%。
答:滴加的稀盐酸中的溶质质量分数为7.3%。
(3)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为:100%≈12.2%。
答:恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为12.2%。
22. (2024•杭州模拟)家庭食用碱的主要成分是Na2CO3为测定食用碱中Na2CO3的质量分数。小金取了40 g食用碱平均分成四份,每份中滴入CaCl2溶液的质量及生成沉淀的质量见表,假设该食用碱中不含难溶性杂质且杂质均不与CaCl2溶液产生沉淀,分析回答:
实验一
实验二
实验三
实验四
食用碱的质量/g
10
10
10
10
加入CaCl2溶液的质量/g
20
40
60
80
生成沉淀的质量/g
3
6
8
m
(1)表格中m的值应为 ;
(2)Na2CO3在实验 (填数字)中是反应完全的;
(3)计算该食用碱中Na2CO3的质量分数是多少(结果精确到0.1%)?
【解答】解:(1)由表中的数据可知,每加入20g氯化钙溶液得到3g沉淀,而加入60g氯化钙溶液得到8g沉淀,说明碳酸钠已完全反应,则加入80g氯化钙溶液也得到8g沉淀,则m=8。
(2)由上述分析可知,碳酸钠在实验三、四中是完全反应。
(3)设10g食用碱中 Na2CO3的质量分数为x。
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
106 100
10gx 8g
解得:x=84.8%
答:该食用碱中Na2CO3的质量分数是84.8%。
23. (2024•舟山模拟)为了更好地培养学生的实验探究能力,加强科学综合性实践活动,某校兴趣小组欲测定金华双龙洞”石笋”中碳酸钙的含量,实验过程如下:取一定量的石笋样品碾碎,放置于烧杯中,加入80g稀盐酸,将烧杯置于电子秤上,在化学反应过程中对烧杯及其剩余物质进行了5次读数,记录数据如表(反应后经测试盐酸仍有剩余,假设反应匀速进行,生成气体全部逸出,杂质不与盐酸反应,烧杯质量为20g):
反应时间/s
20
40
60
80
100
烧杯和药品质量/g
113.8
111.6
m
110.5
110.5
请计算:
(1)称得固体质量为 克。
(2)表中的m值为 。
(3)计算该石笋样品中碳酸钙的质量分数。(结果保留一位小数)。
【解答】解:(1)反应匀速进行,由20s﹣40s可知生成二氧化碳质量是113.8g﹣111.6g=2.2g,称得固体质量为113.8g+2.2g﹣80g﹣20g=16g。
故答案为:16。
(2)40s﹣80s时,生成二氧化碳质量是1.1g,说明60s时,碳酸钙已经完全反应,表中的m值为110.5。
故答案为:110.5。
(3)反应生成二氧化碳质量是116g﹣110.5g=5.5g。
设该石笋样品中碳酸钙的质量分数是x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
16gx 5.5g
x≈78.1%
答:该石笋样品中碳酸钙的质量分数是78.1%。
1. (2024•温州二模)某品牌“氧泡泡”洗涤剂能有效去除陈旧污渍,主要成分为过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)。过碳酸钠具有Na2CO3和H2O2的双重性质,Na2CO3呈碱性可以溶解衣服表面的许多污渍,H2O2分解时产生大量氧气,氧气会进入衣物缝隙使污渍脱离衣物表面,达到清洗的目的。
(1)“氧泡泡”颗粒溶于水时生成碳酸钠并释放氧气。兴趣小组取部分样品,进行了如图甲的探索实验,其中a、b、c三支试管中盛有等量的“氧泡泡”颗粒和一定温度的水。根据实验结果,写出一条“氧泡泡”的使用建议 。
(2)兴趣小组查阅资料后,发现“氧泡泡”中Na2CO3含量大于50%为良好等级,于是小组同学用如图乙装置测定“氧泡泡”中Na2CO3含量:准确称取20g“氧泡泡”颗粒样品于锥形瓶中,先加入一定量水溶解,再向其中加入适量二氧化锰粉末(催化剂),充分反应后,测得反应过程中装置总质量随时间的变化数据如表。(样品中的杂质遇水不反应,过碳酸钠分解的化学方程式为:2(2Na2CO3•3H2O2)4NaCO3+6H2O+3O2↑)
反应时间/s
0
5
10
15
19
20
25
30
装置总质量/g
120.0
119.0
118.3
117.8
a
117.6
117.6
117.6
求:①结合表中数据,比较两者大小关系:a 117.6。
②通过计算判定该样品是否为良好等级。
【解答】解:(1)由实验甲可知,“氧泡泡”颗粒在热水中分解的速率较快,低温时不分解,所以“氧泡泡”的使用建议是用热水浸泡或低温保存等。
(2)①由于“氧泡泡”颗粒在二氧化锰的作用下分解放出氧气,在19秒时可能已完全分解也可能未完全分解,所以两者大小关系:a≥117.6。
②由表格中的数据可知,生成氧气的质量120g﹣117.6g=2.4g。
设20g氧泡泡样品中碳酸钠的质量为x。
2(2Na2CO3•3H2O2)4Na2CO3+6H2O+3O2↑
628 96
x 2.4g
解得:x=15.7g
样品中碳酸钠的质量分数为78.5%>50%
答:该样品属于良好等级。
2. (2024•滨江区二模)小滨同学在参加科学拓展课时,进行了以下实验:取硫酸和硫酸铜的混合溶液100克,将200克10%的NaOH溶液分5次加入混合溶液中(整个过程不考虑水蒸发带来的影响),得到如记录表:
实验次数
1
2
3
4
5
加入NaOH溶液的总质量/g
40
80
120
160
200
产生沉淀的总质量/g
0
2.45
7.35
9.8
9.8
(1)第4次加入NaOH溶液后,经充分反应,烧杯中混合溶液的溶质是 (填化学式)。
(2)求原混合溶液中硫酸铜的质量分数。
(3)请在坐标图中画出生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的总质量的关系图。
【解答】解:(1)第1次加入NaOH溶液没有产生沉淀的原因是氢氧化钠先和硫酸反应,由2、3次可知每消耗120g﹣80g=40gNaOH溶液,生成沉淀为7.35g﹣2.45g=4.9g,第4次加入NaOH溶液后,生成沉淀9.8g﹣7.35g=2.45g,说明氢氧化钠溶液过量,消耗的氢氧化钠溶液为20g,所以烧杯中混合溶液的溶质是NaOH、Na2SO4。
(2)设硫酸铜质量是x。
CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
160 98
x 9.8g
x=16g
原混合溶液中硫酸铜的质量分数是100%=16%
答:原混合溶液中硫酸铜的质量分数是16%。
(3)由(1)分析可知,每消耗40gNaOH溶液,生成沉淀为4.9g,所以第1次与硫酸铜反应的氢氧化钠溶液质量为20g,所以与硫酸反应的氢氧化钠的质量为40g+20g=60g;生成9.8g沉淀,消耗氢氧化钠溶液的质量为20g+40g+20g=80g,生成沉淀的质量和加入NaOH溶液质量的关系图为:。
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