2025年中考二轮复习化学专题突破讲义:计算题
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2025年中考二轮复习化学专题突破讲义:计算题
知识与方法
一、计算题核心考点
1.质量守恒定律相关计算:
(1)应用场景:反应前后物质质量变化、生成气体/沉淀质量计算。
(2)公式:
2.化学方程式的计算:
(1)解题步骤:
①写正确配平的化学方程式;
②标已知量和未知量;
③列比例式(注意单位统一);
④解未知量,验证合理性。
(2)注意:
①若物质为混合物,需先计算纯净物质量;
②过量问题需判断哪种物质完全反应。
3.溶质质量分数与溶液稀释
(1)溶质质量分数:
(2)溶液稀释公式:
4.混合物中某成分含量的计算
(1)常见题型:金属与酸反应、碳酸盐与酸反应生成CO₂的质量计算。
(2)方法:通过生成气体/沉淀质量反推混合物中某成分的质量。
二、解题技巧
1.单位统一:所有质量单位用“g”,体积单位用“L”或“mL”。
2.化学方程式优先:涉及反应的题目必先写出正确的化学方程式并配平。
3.分步计算:避免直接列综合式,减少计算错误。
4.保留小数位数:根据题目要求保留(通常保留1~2位小数)。
5.验证合理性:结果是否符合质量守恒或实际意义(如质量不为负)。
三、易错点提醒
1.未配平方程式:直接代入未配平的比例式导致计算错误。
2.忽略纯度:混合物中有效成分需换算为纯净物质量。
3.过量判断:未判断哪种物质完全反应,导致结果错误。
4.单位混淆:如将溶液体积直接代入计算(需用密度换算为质量)。
例题讲解
【例题1】实验室用34 g过氧化氢溶液和1 g二氧化锰制取氧气,实验的相关数据如图所示。
请回答:
(1)二氧化锰作为催化剂在化学反应前后 没有发生变化。
(2)计算过氧化氢溶液中的溶质质量分数。
【答案】(1)质量和化学性质
(2)根据质量守恒定律可求出氧气的质量为35g-33.4g=1.6g,
解:设过氧化氢溶液中的溶质质量为x
解得x=3.4g
过氧化氢溶液中的溶质质量分数为
答:过氧化氢溶液中的溶质质量分数为10%。
【解析】(1)根据催化剂一变两不变特点分析;
(2)根据反应后减少质量为生成氧气质量,利用氧气质量及方程式中物质间质量关系计算过氧化氢质量,再利用溶质质量/溶液质量计算过氧化氢溶液的溶质质量分数分析。
【例题2】鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙(其他成分都不溶于水,且不与稀盐酸反应)。为了测定鸡蛋壳中的质量分数,进行如下图所示实验:
请回答下列问题:
(1)生成二氧化碳的质量为 g。
(2)计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数(结果精确到0.1%)。
【答案】(1)4.4
(2)解:设鸡蛋壳中碳酸钙质量为x,
x=10g
则鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为:。
答:鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为71.4%。
【解析】根据反应前后的差值是二氧化碳的质量,再根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳的方程式中已知二氧化碳的质量和式量来计算碳酸钙的质量以及碳酸钙在鸡蛋壳中的百分含量来解答。
(1)根据质量守恒定律,生成二氧化碳的质量为:80.0g+14.0g-89.6g=4.4g。
(2)见答案。
专题练习
1.我国芯片发展近年突飞猛进,其中高纯可用于半导体领域某些芯片的刻蚀。利用甲酸制取高纯的化学反应方程式为,若制得,计算参加反应的甲酸的质量(写出计算过程及结果)。
2.为测定氧化铜样品(含少量铜)中氧化铜的质量分数,在高温的条件下加入足量木炭粉使其完全反应,固体总质量随时间的变化如图所示。
(1)完全反应后,产生二氧化碳的总质量是 g。
(2)试计算氧化铜样品中氧化铜的质量(写出计算过程)。
3.于谦《石灰吟》中“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”从化学角度解释就是指生石灰(CaO)可由石灰石(主要成分为CaCO3)高温煅烧得到,同时还能产生二氧化碳气体,化学方程式为:CaCO3CaO+CO2↑。
现在有120t的石灰石,高温煅烧后剩余固体为76t。
(1)产生二氧化碳的质量为
(2)石灰石中碳酸钙的质量为多少?(根据化学方程式进行计算,写出计算步骤)
4.市面上出现的“假黄金”为黄铜(含铜、锌)合金,小明同学为了鉴别真假做了以下实验:取10g样品加入50g稀硫酸中,恰好完全反应,称量剩余物为59.8g。请计算:
(1)生成氢气的质量为 g。
(2)黄铜样品中铜的质量。
5.现有20g混有少量硫酸的硫酸镁溶液,往该溶液中滴加足量氢氧化钠溶液,充分反应后得到2.9g氢氧化镁沉淀。沉淀的质量变化如图所示。
(1)求20g溶液中硫酸镁的质量分数。
(2)氢氧化钠的质量小于 g时,反应不产生沉淀,其原因是 。
6.化学兴趣小组为测定某碳酸钠样品(除氯化钠外不含其他杂质)中碳酸钠的含量,称取该样品12g,充分溶解于水配制成110g溶液,向该溶液中加入100g氯化钙溶液,发生反应: Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓(氯化钠不参与反应),恰好完全反应后,溶液质量减少10g。求:
(1)碳酸钠中碳元素与氧元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)该样品中碳酸钠的质量分数(结果精确到0.1%)。
7.过氧化钙(CaO2)是一种环境友好的化工原料,工农业生产中用作漂白剂、种子消毒剂及鱼类运输时的制氧剂等。过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气。某养殖场把14.4 kg过氧化钙加入鱼塘中完全反应。请计算:
(1)过氧化钙中钙元素的质量分数为 (精确到0.1%)。
(2)生成氧气的质量(写出计算过程)。
8.地球是一个巨大的生态系统,森林对保护和改善人类的生存环境有着十分重要的作用。科学实验证明,1公顷柳杉林每月可以吸收160kg的SO2;用CaO吸收二氧化硫的反应原理为:2SO2+O2+2CaO=2CaSO4。某火力发电厂每月要排放出32t的SO2,通过计算解答问题:
(1)若要完全吸收该厂排放出的SO2,则至少需要栽种柳杉林 公顷。
(2)若用CaO吸收该厂排放的SO2,则每月消耗含CaO为70%的原料质量是多少?
(3)若硫酸钙的市场报价为500元/吨,则每月得到的硫酸钙可获得的价值为多少元?
9.甲硅烷(SiH4)可用于生产太阳能电池。用Mg2Si固体和稀盐酸反应制取甲硅烷的化学方程式为Mg2Si+4HCl=SiH4↑+2MgCl2.若146g稀盐酸与10gMg2Si充分反应后,Mg2Si有剩余,称得反应后剩余物质的总质量为152.8g。计算:
(1)反应后生成SiH4的质量是 g;
(2)所用稀盐酸的溶质质量分数是多少?
10.某实验室需用氧气做实验,现将26.5克氯酸钾与3.5克二氧化锰的混合物加热一段时间后,冷却称量剩余固体为20.4克,请回答:
(1)制得氧气的质量为 g。
(2)剩余固体中存在那些物质?各为多少?
11.实验室有一瓶含杂质的高锰酸钾,某兴趣小组同学用该药品制取氧气。取10g该药品放入大试管中加热(杂质不参加反应),并在不同时刻测定试管内剩余固体物质的质量,实验数据记录如下表。
加热时间/s
t0
t1
t2
t3
t4
t5
剩余固体质量/g
10
10
9.12
9.08
9.04
9.04
请计算:
(1)完全反应后生成氧气的质量为 g。
(2)该药品中高锰酸钾的质量分数。
12.赤铁矿的主要成分是氧化铁,可用于炼铁。某赤铁矿中氧化铁的质量分数为64%,求:
(1)氧化铁中铁元素的质量分数。
(2)用100t该赤铁矿经过充分冶炼,最多可以生产出含铁96%的生铁的质量是多少?(计算结果精确到0.01t)
13.氯化锶(SrCl2)广泛应用于制造烟火,工业上常用碳酸锶(SrCO3)固体样品(含有少量氯化钠杂质)制备氯化锶。制备反应如下:SrCO3+2HCl=SrCl2+CO2↑+H2O。现将20g该样品与溶质质量分数为143.4g10%的稀盐酸反应,称得反应后烧杯中物质的质量为159g。试计算:
(1)SrCO3中碳元素和氧元素的质量比为 (写最简整数比)。
(2)用20%的盐酸配制该实验需要的盐酸,需要加入水的质量为 g。
(3)求反应后溶液中SrCl2的质量分数。(请写出计算过程)
14.氢化钙(CaH2)是一种常用的储氢材料,其与水反应方程式为:CaH2 + 2H2O = Ca(OH)2 + 2H2↑;某化学兴趣小组为了测定氢化钙样品中CaH2的质量分数,设计了如下实验:将50 g氢化钙样品加入到盛有54 g水的烧杯中,充分反应后(氢化钙样品中杂质不与水反应,其它损耗忽略不计),烧杯中剩余物质总质量为100g。试计算:
(1)上述实验中生成氢气质量为 g。
(2)氢化钙样品中CaH2的质量分数为多少?
15.某兴趣小组欲测定实验室含硫酸和盐酸的废液中H2SO4的质量分数,取200g该废液于烧杯中,滴加一定质量分数的Ba(OH)2溶液至过量,烧杯中产生沉淀的质量如下表,利用pH传感器测得烧杯中溶液的pH变化如图1所示(已知BaCl2溶液显中性):
滴加Ba(OH)2溶液的质量/g
10
20
50
60
烧杯中产生沉淀的质量/g
1.165
2.33
m
4.66
(1)m的值为 。
(2)滴加50g Ba(OH)2溶液时,烧杯中溶液的溶质为 (填化学式)。
(3)计算该废液中H2SO4的质量分数。(写出计算过程)
(4)在图2中画出产生沉淀的质量随滴加Ba(OH)2溶液的质量的变化曲线,并标注必要的数值。
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2025年中考二轮复习化学专题突破讲义:计算题
知识与方法
一、计算题核心考点
1.质量守恒定律相关计算:
(1)应用场景:反应前后物质质量变化、生成气体/沉淀质量计算。
(2)公式:
2.化学方程式的计算:
(1)解题步骤:
①写正确配平的化学方程式;
②标已知量和未知量;
③列比例式(注意单位统一);
④解未知量,验证合理性。
(2)注意:
①若物质为混合物,需先计算纯净物质量;
②过量问题需判断哪种物质完全反应。
3.溶质质量分数与溶液稀释
(1)溶质质量分数:
(2)溶液稀释公式:
4.混合物中某成分含量的计算
(1)常见题型:金属与酸反应、碳酸盐与酸反应生成CO₂的质量计算。
(2)方法:通过生成气体/沉淀质量反推混合物中某成分的质量。
二、解题技巧
1.单位统一:所有质量单位用“g”,体积单位用“L”或“mL”。
2.化学方程式优先:涉及反应的题目必先写出正确的化学方程式并配平。
3.分步计算:避免直接列综合式,减少计算错误。
4.保留小数位数:根据题目要求保留(通常保留1~2位小数)。
5.验证合理性:结果是否符合质量守恒或实际意义(如质量不为负)。
三、易错点提醒
1.未配平方程式:直接代入未配平的比例式导致计算错误。
2.忽略纯度:混合物中有效成分需换算为纯净物质量。
3.过量判断:未判断哪种物质完全反应,导致结果错误。
4.单位混淆:如将溶液体积直接代入计算(需用密度换算为质量)。
例题讲解
【例题1】实验室用34 g过氧化氢溶液和1 g二氧化锰制取氧气,实验的相关数据如图所示。
请回答:
(1)二氧化锰作为催化剂在化学反应前后 没有发生变化。
(2)计算过氧化氢溶液中的溶质质量分数。
【答案】(1)质量和化学性质
(2)根据质量守恒定律可求出氧气的质量为35g-33.4g=1.6g,
解:设过氧化氢溶液中的溶质质量为x
解得x=3.4g
过氧化氢溶液中的溶质质量分数为
答:过氧化氢溶液中的溶质质量分数为10%。
【解析】(1)根据催化剂一变两不变特点分析;
(2)根据反应后减少质量为生成氧气质量,利用氧气质量及方程式中物质间质量关系计算过氧化氢质量,再利用溶质质量/溶液质量计算过氧化氢溶液的溶质质量分数分析。
【例题2】鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙(其他成分都不溶于水,且不与稀盐酸反应)。为了测定鸡蛋壳中的质量分数,进行如下图所示实验:
请回答下列问题:
(1)生成二氧化碳的质量为 g。
(2)计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数(结果精确到0.1%)。
【答案】(1)4.4
(2)解:设鸡蛋壳中碳酸钙质量为x,
x=10g
则鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为:。
答:鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为71.4%。
【解析】根据反应前后的差值是二氧化碳的质量,再根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳的方程式中已知二氧化碳的质量和式量来计算碳酸钙的质量以及碳酸钙在鸡蛋壳中的百分含量来解答。
(1)根据质量守恒定律,生成二氧化碳的质量为:80.0g+14.0g-89.6g=4.4g。
(2)见答案。
专题练习
1.我国芯片发展近年突飞猛进,其中高纯可用于半导体领域某些芯片的刻蚀。利用甲酸制取高纯的化学反应方程式为,若制得,计算参加反应的甲酸的质量(写出计算过程及结果)。
【答案】460g
解:设参加反应的甲酸的质量为x,
答:参加反应的甲酸的质量为460g。
【解析】先设未知数,正确写出甲酸分解的化学方程式;再找准有关物质,已知量是生成一氧化碳的质量,未知量是参加反应甲酸的质量;列比例式计算。
2.为测定氧化铜样品(含少量铜)中氧化铜的质量分数,在高温的条件下加入足量木炭粉使其完全反应,固体总质量随时间的变化如图所示。
(1)完全反应后,产生二氧化碳的总质量是 g。
(2)试计算氧化铜样品中氧化铜的质量(写出计算过程)。
【答案】(1)2.2
(2)解:设氧化铜样品中氧化铜的质量为 x
x=8 g
答:氧化铜样品中氧化铜的质量为8g。
【解析】(1)根据图像可知,固体质量减少量为生成的二氧化碳的质量:12g-9.8g=2.2g ,故完全反应后,产生二氧化碳的总质量为2.2g;
(2)根据生成二氧化碳质量及方程式中物质间质量关系计算氧化铜质量分析。
3.于谦《石灰吟》中“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”从化学角度解释就是指生石灰(CaO)可由石灰石(主要成分为CaCO3)高温煅烧得到,同时还能产生二氧化碳气体,化学方程式为:CaCO3CaO+CO2↑。
现在有120t的石灰石,高温煅烧后剩余固体为76t。
(1)产生二氧化碳的质量为
(2)石灰石中碳酸钙的质量为多少?(根据化学方程式进行计算,写出计算步骤)
【答案】(1)44t
(2)解:设石灰石中碳酸钙的质量为x
CaCO3
CaO
+CO2↑
100
44
x
44t
=
x=100t
答:石灰石中碳酸钙的质量为100t
【解析】(1)根据石灰水高温煅烧生成生石灰和二氧化碳,根据固体的差值就是二氧化碳的质量来解答;
(2)根据碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳的方程式中的二氧化碳的质量和式量,以及碳酸钙的式量来求碳酸钙的质量来解答。
4.市面上出现的“假黄金”为黄铜(含铜、锌)合金,小明同学为了鉴别真假做了以下实验:取10g样品加入50g稀硫酸中,恰好完全反应,称量剩余物为59.8g。请计算:
(1)生成氢气的质量为 g。
(2)黄铜样品中铜的质量。
【答案】(1)0.2
(2)解:设黄铜样品中锌的质量为x。
则黄铜样品中铜的质量为
答:黄铜样品中铜的质量为3.5g。
【解析】(1)黄铜中含有铜、锌,取10g样品加入50g稀硫酸中,铜与稀硫酸不反应,锌与稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌,恰好完全反应,称量剩余物为59.8g,根据质量守恒定律可知,化学反应前后物质的总质量不变,由于氢气是气体会逸散到空气中,所以反应后物质总质量减少,减少的质量为生成氢气的质量,即;
故答案为:0.2g;
(2)先设未知数,正确写出锌和硫酸反应的化学方程式;再找准有关物质的质量比,已知量是氢气的质量,未知量是锌的质量,列比例式计算,求出锌的质量,再用黄铜样品的质量减去锌的质量即可得出黄铜样品中铜的质量,最后简明写出答案即可。
5.现有20g混有少量硫酸的硫酸镁溶液,往该溶液中滴加足量氢氧化钠溶液,充分反应后得到2.9g氢氧化镁沉淀。沉淀的质量变化如图所示。
(1)求20g溶液中硫酸镁的质量分数。
(2)氢氧化钠的质量小于 g时,反应不产生沉淀,其原因是 。
【答案】(1)解:设20g溶液中硫酸镁的质量分数为x
x=30%
答:20g溶液中硫酸镁的质量分数为30%。
(2)a;氢氧化钠不足,由于硫酸的存在,氢氧化钠与硫酸镁不能生成氢氧化镁沉淀
【解析】(1)现有20g混有少量硫酸的硫酸镁溶液,往该溶液中滴加足量氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与硫酸反应生成硫酸钠、水;待硫酸完全反应后,氢氧化钠与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀、硫酸钠,化学方程式为。
(2)根据图像,氢氧化钠的质量小于ag时,反应不产生沉淀,其原因是氢氧化钠不足,由于硫酸的存在,氢氧化钠与硫酸镁不能生成氢氧化镁沉淀。
6.化学兴趣小组为测定某碳酸钠样品(除氯化钠外不含其他杂质)中碳酸钠的含量,称取该样品12g,充分溶解于水配制成110g溶液,向该溶液中加入100g氯化钙溶液,发生反应: Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓(氯化钠不参与反应),恰好完全反应后,溶液质量减少10g。求:
(1)碳酸钠中碳元素与氧元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)该样品中碳酸钠的质量分数(结果精确到0.1%)。
【答案】(1)1:4
(2)解:根据质量守恒定律可知,溶液减少的质量即为生成沉淀的质量,则生成沉淀的质量为10g;
设样品中碳酸钠的质量为x,
x=10.6g
则该样品中碳酸钠的质量分数为×100%≈88.3%;
答:样品中碳酸钠的质量分数88.3%。
【解析】(1)Na2CO3中碳元素与氧元素的质量比=12:(16×3)=1:4,故答案为:1:4;
(2)根据质量守恒定律进行计算。
7.过氧化钙(CaO2)是一种环境友好的化工原料,工农业生产中用作漂白剂、种子消毒剂及鱼类运输时的制氧剂等。过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气。某养殖场把14.4 kg过氧化钙加入鱼塘中完全反应。请计算:
(1)过氧化钙中钙元素的质量分数为 (精确到0.1%)。
(2)生成氧气的质量(写出计算过程)。
【答案】(1)55.6%
(2)解:设生成氧气的质量为x,
解得x=3.2kg
答:生成氧气的质量为3.2kg。
【解析】(1)过氧化钙中钙元素的质量分数为;
(2)根据过氧化钙和水反应生成氢氧化钙和氧气的方程式中已知过氧化钙的质量和式量来计算氧气的质量来解答。
8.地球是一个巨大的生态系统,森林对保护和改善人类的生存环境有着十分重要的作用。科学实验证明,1公顷柳杉林每月可以吸收160kg的SO2;用CaO吸收二氧化硫的反应原理为:2SO2+O2+2CaO=2CaSO4。某火力发电厂每月要排放出32t的SO2,通过计算解答问题:
(1)若要完全吸收该厂排放出的SO2,则至少需要栽种柳杉林 公顷。
(2)若用CaO吸收该厂排放的SO2,则每月消耗含CaO为70%的原料质量是多少?
(3)若硫酸钙的市场报价为500元/吨,则每月得到的硫酸钙可获得的价值为多少元?
【答案】(1)200
(2)解:设每月消耗CaO的质量是x,设每月生成硫酸钙的质量为y。
x=28t
则每月消耗含CaO为70%的原料质量是:28t÷70%=40t。
答:每月消耗含CaO为70%的原料质量是40t。
(3)解:由(2)可知
解得y=68t
则每月生成硫酸钙的质量为68t,若硫酸钙的市场报价为500元/吨,则每月得到的硫酸钙可获得的价值为:68t×500元/吨=34000元。
答:每月得到的硫酸钙可获得的价值为34000元。
【解析】(1)根据1公顷柳杉林每月可以吸收160kg的SO2来解答;
(2)根据二氧化硫和氧化钙反应生成亚硫酸钙的方程式中已知二氧化硫的质量来计算氧化钙和亚硫酸钙的质量来解答;
(3)根据硫酸钙的市场报价为500元/吨来解答。
9.甲硅烷(SiH4)可用于生产太阳能电池。用Mg2Si固体和稀盐酸反应制取甲硅烷的化学方程式为Mg2Si+4HCl=SiH4↑+2MgCl2.若146g稀盐酸与10gMg2Si充分反应后,Mg2Si有剩余,称得反应后剩余物质的总质量为152.8g。计算:
(1)反应后生成SiH4的质量是 g;
(2)所用稀盐酸的溶质质量分数是多少?
【答案】(1)3.2
(2)解:若146g稀盐酸与10gMg2Si充分反应后,Mg2Si有剩余,说明盐酸反应完全,设所用稀盐酸的溶质质量分数是x,
x=10%
答:所用稀盐酸的溶质质量分数是10%。
【解析】(1)根据反应后减少质量为生成气体质量分析;若146g稀盐酸与10gMg2Si充分反应后,Mg2Si有剩余,称得反应后剩余物质的总质量为152.8g,SiH4为气体,根据质量守恒定律,反应后生成SiH4的质量是146g+10g-152.8g=3.2g;
(2)根据反应生成气体质量及方程式中物质间质量关系计算出盐酸中溶质质量,由此计算盐酸的溶质质量分数分析。
10.某实验室需用氧气做实验,现将26.5克氯酸钾与3.5克二氧化锰的混合物加热一段时间后,冷却称量剩余固体为20.4克,请回答:
(1)制得氧气的质量为 g。
(2)剩余固体中存在那些物质?各为多少?
【答案】(1)9.6
(2)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,二氧化锰作为催化剂在反应前后质量不变,即为3.5g;
设反应的氯酸钾质量为x,生成氯化钾质量为y。
剩余物中氯酸钾质量为:
答:剩余固体中有氯酸钾、氯化钾、二氧化锰三种物质,质量分别为2g、14.9g、3.5g。
【解析】(1)根据质量守恒定律,制得氧气质量为:;
(2)根据生成氧气质量及方程式中物质间质量关系计算反应的氯酸钾和生成氯化钾质量,催化剂反应前后质量不变,由此确定定剩余固体质量分析。
11.实验室有一瓶含杂质的高锰酸钾,某兴趣小组同学用该药品制取氧气。取10g该药品放入大试管中加热(杂质不参加反应),并在不同时刻测定试管内剩余固体物质的质量,实验数据记录如下表。
加热时间/s
t0
t1
t2
t3
t4
t5
剩余固体质量/g
10
10
9.12
9.08
9.04
9.04
请计算:
(1)完全反应后生成氧气的质量为 g。
(2)该药品中高锰酸钾的质量分数。
【答案】(1)0.96
(2)解:设该药品中高锰酸钾的质量分数为x
x=94.8%
答:该药品中高锰酸钾的质量分数为94.8%
【解析】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,则生成氧气的质量为:10g-9.04g=0.96g;
(2)根据生成氧气质量及方程式中物质间质量关系计算高锰酸钾质量,从而计算药品中高锰酸钾的质量分数分析。
12.赤铁矿的主要成分是氧化铁,可用于炼铁。某赤铁矿中氧化铁的质量分数为64%,求:
(1)氧化铁中铁元素的质量分数。
(2)用100t该赤铁矿经过充分冶炼,最多可以生产出含铁96%的生铁的质量是多少?(计算结果精确到0.01t)
【答案】(1)氧化铁中铁的质量分数为:
答:氧化铁中铁元素的质量分数为70%
(2)解:100t赤铁矿中氧化铁的质量100t×64%=64t,设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x,
答:最多可以生产出含铁96%的生铁的质量为46.67t。
【解析】(1)根据化合物中某元素的质量分数等于元素的质量除以含有该元素的化合物的质量来解答;
(2)根据一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳的方程式中已知氧化铁的质量和式量来计算铁的质量,以及生铁的质量来解答。
13.氯化锶(SrCl2)广泛应用于制造烟火,工业上常用碳酸锶(SrCO3)固体样品(含有少量氯化钠杂质)制备氯化锶。制备反应如下:SrCO3+2HCl=SrCl2+CO2↑+H2O。现将20g该样品与溶质质量分数为143.4g10%的稀盐酸反应,称得反应后烧杯中物质的质量为159g。试计算:
(1)SrCO3中碳元素和氧元素的质量比为 (写最简整数比)。
(2)用20%的盐酸配制该实验需要的盐酸,需要加入水的质量为 g。
(3)求反应后溶液中SrCl2的质量分数。(请写出计算过程)
【答案】(1)1:4
(2)71.7
(3)根据质量守恒定律,生成二氧化碳的质量为20g+143.4g-159g=4.4g,设反应后溶液中SrCl2的质量为x,则
解得x=15.9g
则反应后溶液中SrCl2的质量分数为
答:反应后溶液中SrCl2的质量分数为10%。
【解析】(1)在化学式中,元素的质量比等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比。
(2)根据溶液稀释前后,溶质质量不变计算。
(3)先设未知数,正确写出给出的化学方程式;再找准有关物质,已知量是俗称二氧化碳的质量,未知量是生成氯化锶的质量;列比例式计算。
14.氢化钙(CaH2)是一种常用的储氢材料,其与水反应方程式为:CaH2 + 2H2O = Ca(OH)2 + 2H2↑;某化学兴趣小组为了测定氢化钙样品中CaH2的质量分数,设计了如下实验:将50 g氢化钙样品加入到盛有54 g水的烧杯中,充分反应后(氢化钙样品中杂质不与水反应,其它损耗忽略不计),烧杯中剩余物质总质量为100g。试计算:
(1)上述实验中生成氢气质量为 g。
(2)氢化钙样品中CaH2的质量分数为多少?
【答案】(1)4
(2)解:设氢化钙样品中CaH2的质量分数为x
x=84%
答:氢化钙样品中CaH2的质量分数为84%
【解析】(1)根据质量守恒定律可知化学反应前后物质的总质量保持不变,所以生成氢气的质量就是反应前后烧杯中物质质量的差,即氢气的质量为:50g+54g-100g=4g,故答案为:4;
(2)根据化学方程式列比例式进行求解。
15.某兴趣小组欲测定实验室含硫酸和盐酸的废液中H2SO4的质量分数,取200g该废液于烧杯中,滴加一定质量分数的Ba(OH)2溶液至过量,烧杯中产生沉淀的质量如下表,利用pH传感器测得烧杯中溶液的pH变化如图1所示(已知BaCl2溶液显中性):
滴加Ba(OH)2溶液的质量/g
10
20
50
60
烧杯中产生沉淀的质量/g
1.165
2.33
m
4.66
(1)m的值为 。
(2)滴加50g Ba(OH)2溶液时,烧杯中溶液的溶质为 (填化学式)。
(3)计算该废液中H2SO4的质量分数。(写出计算过程)
(4)在图2中画出产生沉淀的质量随滴加Ba(OH)2溶液的质量的变化曲线,并标注必要的数值。
【答案】(1)4.66
(2)HCl、BaCl2
(3)解:设该废液中H2SO4的质量为x
x=1.96g
该废液中H2SO4的质量分数为
答:该废液中H2SO4的质量分数为0.98%
(4)
【解析】(1)根据等量物质完全反应生成物质量相等,结合表中数据分析;
(2)根据硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,盐酸和氢氧化钡反应生成氯化钡和水,pH小于7的溶液呈酸性分析;
(3)根据根据沉淀的质量可计算废液中硫酸的质量,进而计算出废液中硫酸的质量分数分析;
(4)根据沉淀质量和氢氧化钡的质量关系利用描点法绘制图像分析。
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