内容正文:
课题3 溶液的浓度
第2课时 化学方程式与溶质质量分数的综合计算
化学 九年级下册 人教版
原创新课堂
2
3
0.8 g
4
6
7
8
9
0.4
10
11
0.98 g
12
13
0.2
15
16
1.取2 g氧化铜固体于烧杯中,向其中加入一定量的稀硫酸,恰好完全反应,得到的溶液质量为51 g。请计算该稀硫酸中溶质的质量分数。[提示:CuO+H2SO4 === CuSO4+H2O]
解:设参加反应的硫酸质量为x。
CuO+H2SO4===CuSO4+H2O
80 98
2 g x
eq \f(80,98) = eq \f(2 g,x) x=2.45 g
该稀硫酸中溶质的质量分数为 eq \f(2.45 g,51 g-2 g) ×100%=5%
答:该稀硫酸中溶质的质量分数是5%。
2.向50.8 g溶质质量分数为5%的H2O2溶液中加入2 g MnO2粉末。反应开始后产生氧气的总质量随时间的变化关系如图所示,请回答:
(1)从反应开始到t时,产生氧气的总质量是__________。
(2)试计算:t时,剩余H2O2溶液的溶质质量分数(写出计算过程)。
解:设生成0.8 g氧气需消耗H2O2的质量为x。
2H2O2 eq \o(=====,\s\up7(MnO2)) 2H2O+O2↑
68 32
x 0.8 g
eq \f(68,32) = eq \f(x,0.8 g) x=1.7 g
剩余过氧化氢的质量为50.8 g×5%-1.7 g=0.84 g
t时,剩余H2O2溶液的溶质质量分数为 eq \f(0.84 g,50.8 g-0.8 g) ×100%=1.68%
答:t时,剩余H2O2溶液的溶质质量分数为1.68%。
3.(2023·武威)取CaCl2和CaCO3的混合物25 g于烧杯中,向其中加入200 g一定溶质质量分数的稀盐酸,恰好完全反应,反应后称得烧杯中溶液的质量为216.2 g。请计算:
(1)混合物中CaCO3的质量分数。
(2)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数(计算结果精确到0.1%)。
解:(1)由题目可知生成二氧化碳的质量为200 g+25 g-216.2 g=8.8 g,设混合物中CaCO3的质量为x。
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 8.8 g
eq \f(100,44) = eq \f(x,8.8 g) x=20 g
混合物中CaCO3的质量分数为 eq \f(20 g,25 g) ×100%=80%
答:混合物中CaCO3的质量分数为80%。
(2)设反应后生成CaCl2的质量为y。
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
111 44
y 8.8 g
eq \f(111,44) = eq \f(y,8.8 g) y=22.2 g
所得溶液中溶质的质量为22.2 g+(25 g-20 g)=27.2 g,
所得溶液中溶质的质量分数为 eq \f(27.2 g,216.2 g) ×100%≈12.6%。
答:所得溶液中溶质的质量分数约为12.6%。
4.将20.0 g铜锌合金置于烧杯中,向其中逐渐加入稀硫酸。当加入148.4 g稀硫酸时,不再有气体生成,此时测得烧杯中混合物的质量为168.0 g。
(1)反应中生成气体的质量是________g。
(2)求反应后烧杯中溶液溶质的质量分数。(写出计算过程)
解:设锌的质量为x,生成硫酸锌的质量为y。
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
65 161 2
x y 0.4 g
eq \f(65,2) = eq \f(x,0.4 g) eq \f(161,2) = eq \f(y,0.4 g)
x=13.0 g y=32.2 g
反应后烧杯中溶液溶质的质量分数为 eq \f(32.2 g,13.0 g+148.4 g-0.4 g) ×100%=20%
答:反应后烧杯中溶液溶质的质量分数为20%。
5.铜粉中混有少量的铁粉,为了除去铁粉,某校兴趣小组同学取该铜粉20 g于烧杯中,然后等量分5次加入未知质量分数的硫酸溶液,充分反应后所得数据如下表,请根据相关知识和图表信息回答下列问题。
项目
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入稀硫酸溶液的质量/g
5
5
5
5
5
每次产生气体的质量/g
0.01
0.01
0.01
0.005
0
(1)铜粉中混有铁粉的质量是____________。
(2)计算所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数(写出计算过程)。
解:设5 g该硫酸溶液中含H2SO4的质量为x。
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
98 2
x 0.01 g
eq \f(98,2) = eq \f(x,0.01 g) x=0.49 g
该硫酸溶液中溶质的质量分数为 eq \f(0.49 g,5 g) ×100%=9.8%。
答:该硫酸溶液中溶质的质量分数为9.8%。
6.(2023·金昌)某化学兴趣小组同学用粗锌测定某稀硫酸中溶质的质量分数。取一定质量的稀硫酸于烧杯中,称量稀硫酸和烧杯的总质量;然后,向其中分两次加入粗锌(杂质不参加反应),实验过程和数据如图所示。请计算:
(1)生成氢气的总质量为________g。
(2)稀硫酸中溶质的质量分数。
解:设参加反应的稀硫酸中溶质的质量为x。
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
98 2
x 0.2 g
eq \f(98,2) = eq \f(x,0.2 g) x=9.8 g
稀硫酸中溶质的质量分数为 eq \f(9.8 g,100 g) ×100%=9.8%。
答:稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%。
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