内容正文:
专题13 计算题
考点概览
题型一 文字叙述型
题型二 坐标曲线型
题型三 表格数据型
题型四 综合型
文字叙述型题型一
1.(2025·山东德州·二模)在整理实验试剂的过程中,某实验小组不慎将氯化钠与碳酸钠混合,为便于后续使用,需测量出混合物中碳酸钠的质量分数。实验小组同学准确称取该混合物,完全溶解于水中,再滴加足量的氯化钙溶液,最终产生沉淀的质量为,请计算该混合物中碳酸钠的质量分数。
【答案】53%。
【解析】解:设碳酸钠的质量为x
=
x=10.6g
该纯碱样品中碳酸钠的质量分数=×100%=53%
答:该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为53%。
2.(2025·山东青岛·二模)碳达峰和碳中和是全世界为应对过量碳排放带来的全球气候挑战达成的共识。
(1)“低碳行动”中的“碳”指的是 (填化学式)。
(2)空气中的主要来自于______(填字母序号)。
A.动植物的呼吸作用 B.化石燃料的燃烧 C.植物的光合作用
(3)在一定条件下,用和作原料可制取甲醇()和水,该反应在发展清洁能源及减少碳排放等方面具有重要意义。若生产48t甲醇,理论上能够吸收的质量是多少?
【答案】(1)CO2
(2)AB
(3)66t。
【解析】(1)二氧化碳是导致全球气候变暖的主要温室气体之一,“低碳行动”中的“碳”指的是二氧化碳,化学式为CO2;
(2)A、动植物呼吸作用产生二氧化碳和水,符合题意;
B、化石燃料含有碳元素,完全燃烧会产生二氧化碳,符合题意;
C、植物光合作用消耗二氧化碳,不符合题意;
故选AB;
(3)解:设理论上能够吸收的质量是x,
x=66t
答:若生产48t甲醇,理论上能够吸收的质量是66t。
3.(2025·山东·二模)太原市铁矿总储量约3.55亿吨,种类有磁铁矿、赤铁矿(主要成分为)等,是我省重要的铁矿石供应基地。
(1)中铁元素的质量分数为 。
(2)要炼出56t纯铁,理论上需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量是多少?
【答案】(1)70%
(2)100t。
【解析】(1)中铁元素的质量分数为
(2)解:设需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量为x
答:需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量100t。
坐标曲线型题型二
1.(2025·山东济宁·二模)碱石灰是和组成的固体混合物,在实验室常用作干燥剂。某同学欲测定新配制的碱石灰中与的质量比,实验过程如下:
实验1:取样品于锥形瓶中,向其中滴加过量稀盐酸,样品完全溶解,无气泡产生。
实验2:向实验1的锥形瓶中不断滴加溶液,溶液的质量与生成沉淀的质量变化曲线如上图所示。
请根据实验过程并分析图像,完成下列问题:
(1)实验1所得溶液中的溶质除外还有 (写化学式)。
(2)实验2中所滴加的溶液中溶质的质量分数为 。
(3)该样品中的质量为 ,则与的质量比为 。
【答案】(1)
(2)10.6%
(3)
【解析】(1)实验1中滴加过量稀盐酸,发生反应:2HCl+CaO=CaCl2+H2O、NaOH+HCl=NaCl+H2O,故所得溶液中的溶质除外还有 。
(2)解:根据图像可知,当氯化钙完全反应时,用去碳酸钠溶液的质量为100g,设实验2中所滴加的溶液中溶质的质量分数为x。
,x=10.6%
答:所滴加的溶液中溶质的质量分数为10.6%。
(3)解:由2HCl+CaO=CaCl2+H2O、Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl可知,CaO~ CaCO3,设样品中氧化钙的质量为y。
,y=5.6g
样品中氢氧化钠的质量为:16.8g-5.6g=11.2g,则样品中与的质量比为5.6g:11.2g=1:2。
2.(2025·山东滨州·二模)现有部分变质的固体,将其全部放入烧杯中,加入足量蒸馏水,使固体完全溶解,再向烧杯中逐滴加入溶质质量分数为10%的溶液,反应过程中产生沉淀的质量与所滴入溶液的质量关系如下图所示,试回答:
(1)B点时溶液中存在的阴离子是 (填离子符号);
(2)该固体样品中的质量分数是多少?
【答案】(1)Cl-、OH-
(2)53%。
【解析】(1)氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,从而变质,故部分变质的氢氧化钠溶液中含氢氧化钠和碳酸钠,加入氯化钡溶液,氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,B点时,氯化钡过量,此时溶液中的溶质为氯化钡、氢氧化钠、氯化钠,故此时溶液中存在的阴离子是:Cl-、OH-;
(2)解:设该固体样品中的质量分数是x
x=53%
答:该固体样品中的质量分数是53%。
3.(2025·山东德州·二模)小张同学取浓盐酸10g倒入锥形瓶中,加水稀释后,再向其中逐滴滴加溶质质量分数为10%的NaOH溶液,反应过程中溶液的pH变化如图所示,小张同学所用浓盐酸的溶质质量分数是多少?
【答案】36.5%
【解析】解:设所用浓盐酸的溶质质量分数为x
x=36.5%
答:所用浓盐酸的溶质质量分数是36.5%
4.(2024·山东日照·二模)航母舰体需要定期除锈维护,为实现对除锈废液(溶质主要成分为、、其他杂质忽略)的综合利用,需测定废液中的质量分数,取废液样品,逐滴滴入某氢氧化钠溶液,随着氢氧化钠的滴加产生沉淀的质量关系如图。
回答下列问题:
(1)a点对应溶液中的溶质为 (用化学式表示)。
(2)所用溶液溶质的质量分数(该小题写出计算过程)。
(3)该200g除锈废液中的质量 g。
【答案】(1)NaCl、NaOH
(2)24%;
(3)10.95g。
【解析】(1)向废液中滴入氢氧化钠,氢氧化钠先与HCl反应生成氯化钠和水,反应完成后再与FeCl3反应产生氢氧化铁沉淀和氯化钠,故a点的溶质是NaCl、及过量的NaOH;
(2)解:根据题意,100g氢氧化钠溶液与氯化铁溶液完全反应能生成32.1g-10.7g=21.4g氢氧化铁沉淀。
设消耗氢氧化钠的质量为x。
x=24g
所用NaOH溶液溶质的质量分数:
答:所用NaOH溶液溶质的质量分数为24%;
(3))解:第一次加入 100g 氢氧化钠溶液,产生氢氧化铁沉淀 10.7g;第二次加入 100g 氢氧化钠溶液,产生氢氧化铁沉淀 21.4g;说明与稀盐酸反应的氢氧化钠溶液的质量为 50g,
设参加反应的稀盐酸中溶质的质量为y。
y=10.95g
答:废液样品中HCl的质量为10.95g。
5.(2025·山东济宁·二模)实验室中有一包和的混合物,某同学为测定该混合物中的含量,取样品于烧杯中,向其中加入足量的稀盐酸,测得生成的气体与加入稀盐酸的质量关系如图所示,请回答下列问题:
(1)恰好完全反应时,产生的气体质量为 g。
(2)样品中的质量分数为 。若用浓盐酸代替稀盐酸,则测得的质量分数会 ;(填偏大或偏小或不变)
(3)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量为 g;
【答案】(1)4.4
(2)50% 偏大
(3)21.1
【解析】(1)由图可知,恰好完全反应时,生成气体的质量是4.4g;
(2)解:设样品中碳酸钙的质量分数为x
x=50%
答:样品中碳酸钙的质量分数为50%;
若用浓盐酸代替稀盐酸,浓盐酸具有挥发性,氯化氢会挥发出去,导致测得生成二氧化碳的质量偏大,则计算出的碳酸钙的质量分数会偏大;
(3)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,恰好完全反应时,所得溶液中的溶质是氯化钙
解:设反应生成氯化钙的质量为y
y=11.1g
恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量为:
答:恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量为21.1g。
表格数据型题型三
1.(2025·山东济宁·二模)兴趣小组为了测定某黄铜样品中锌的质量分数,取一定量黄铜样品放入烧杯中,再取400克稀硫酸均分四次加入烧杯中,充分反应,实验数据如下:
第一次
第二次
第三次
第四次
加入稀硫酸的质量(g)
100
100
100
100
剩余固体的质量(g)
13.5
7
4
4
(1)黄铜中铜的质量分数 ;
(2)第二次加入稀硫酸反应后所得溶液溶质质量分数。(结果保留)
【答案】(1)20%
(2)15.1%。
【解析】(1)由图表可知,黄铜中铜的质量为4g,第二次加入稀硫酸固体减少的质量13.5g-7g=6.5g,第三次加入稀硫酸固体继续减少,说明第二加入硫酸样品中的锌没有完全反应,即第一次反应的锌的质量也是6.5g,故黄铜样品的质量是6.5g+13.5g=20g,则黄铜中铜的质量分数=。
(2)解:由图表可知,第二次加入稀硫酸固体减少的质量13.5g-7g=6.5g,第三次加入稀硫酸固体继续减少,说明第二加入硫酸样品中的锌没有完全反应,即第一次反应的锌的质量也是6.5g,即前两次加入稀硫酸反应的锌的质量为6.5+6.5g=13g,可设反应生成的硫酸锌质量为y,生成氢气质量为z。
则第二次加入稀硫酸后所得溶液溶质质量分数为
答:第二次加入稀硫酸反应后所得溶液溶质质量分数15.1%。
2.(2025·山东青岛·二模)环保小组监测到湿法冶铜厂排放的废水中含有污染物硫酸铜,为测定该废水中污染物的含量,给冶铜厂提供处理废水的参考,环保小组的同学进行了以下实验。取废水置于烧杯中,向其中加入10%的溶液充分反应,三个小组同学分别加入溶液的质量与生成沉淀的质量关系如下表所示。
组别
溶液的质量
沉淀质量
第1组
40
4.9
第2组
80
9.8
第3组
100
9.8
(1)第1组实验后的溶液中溶质是 (填化学式)。
(2)计算该废水中的溶质质量分数(请写出计算过程)。
【答案】(1)Na2SO4、CuSO4
(2)16%。
【解析】(1)NaOH 与 CuSO4反应生成 Cu(OH)2 沉淀和 Na2SO4,第2组和第3组生成沉淀质量相同(9.8g),说明第2组时 CuSO4已完全反应,则第1组中硫酸铜有剩余,第3组氢氧化钠有剩余,故第1组实验后的溶液中溶质是Na2SO4、CuSO4;
(2)解:设废水中含有硫酸铜质量为x
废水中的溶质质量分数为:
答:该废水中的溶质质量分数为16%。
3.(2025·山东滨州·二模)为测定硫酸钠和硫酸镁固体混合物中硫酸镁的质量分数。某同学取固体混合物40g,向其中加入足量水,使其完全溶解配制成混合溶液。将200g一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液平均分成5等份,依次加入到上述混合溶液中,生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如表:
次数
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
氢氧化钠溶液质量/g
40
40
40
40
40
产生沉淀质量/g
1.45
2.9
m
5.8
5.8
试分析计算。
(1)m的值为 。
(2)所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数是 。
(3)固体混合物中硫酸镁的质量分数。
【答案】(1)4.35
(2)5%
(3)30%。
【解析】(1)由表中数据可知,第一次加入40g氢氧化钠溶液生成沉淀1.45g,第二次加入40g氢氧化钠溶液,沉淀质量增加到2.9g,说明每加入40g氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量增加1.45g;所以第三次加入40g氢氧化钠溶液时,生成沉淀质量应为2.9g+1.45g=4.35g,即m=4.35;
(2)根据表格中的数据可知,40g的氢氧化钠溶液完全反应能生1.45g的氢氧化镁沉淀。
设:氢氧化钠溶液的溶质质量分数为x。
x=5%
所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为5%;
(3)根据表格中的数据可知,固体混合物40g完全反应生成5.8g的沉淀,
设混合物硫酸镁的质量为y 。
y=12g
固体混合物中硫酸镁的质量分数=×100%=30%
答:固体混合物中硫酸镁的质量分数为30%。
4.(2025·山东济宁·二模)实验室有部分已变质为碳酸钠的氢氧化钠样品,质量为1.86 g。某实验小组将此样品加入水中完全溶解,配成100 g溶液,然后向其中缓慢滴加9.8%的稀硫酸,搅拌使气体全部逸出,滴加过程中,相关数据如表所示:
测定次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
滴加稀硫酸总质量/g
0
10
20
30
40
溶液总质量/g
100
110
119.56
129.56
m
溶液pH
13.3
10.2
7.0
0.9
0.8
回答下列问题
(1)表中m= 。
(2)第4次测定时,溶液中的阳离子有 。
(3)计算样品中碳酸钠的质量分数 。(结果精确到1%)
(4)第三次反应后溶液中溶质的质量为 g。
【答案】(1)139.56
(2)Na+、H+
(3)57%
(4)2.84
【解析】(1)分析表中数据可知第3次测定时溶液的pH=7.0,说明稀硫酸与样品中的氢氧化钠和碳酸钠恰好完全反应,第4、5次时稀硫酸已过量,所以m=129.56g+10g=139.56g。
(2)硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,且硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,第4次时,溶液pH<7,显酸性,则此时溶液中的溶质为硫酸钠和硫酸,其中的阳离子为钠离子和氢离子。
(3)根据反应前后物质的总质量不变,可知生成二氧化碳的质量为100g+20g-119.56g=0.44g,设碳酸钠的质量为x,则
解得x=1.06g
则样品中碳酸钠的质量分数为
答:样品中碳酸钠的质量分数为57%。
(4)第三次稀硫酸与样品中的氢氧化钠和碳酸钠恰好完全反应,由于、,则可知硫酸和硫酸钠的质量关系为H2SO4~Na2SO4,设生成硫酸钠的质量为y,则
解得y=2.84g
则第三次反应后溶液中溶质的质量为2.84g。
综合型题型四
1.(2025·山东济宁·二模)为了处理一定量的含有硫酸和硫酸铜的废液,向其中加入某溶质质量分数的氢氧化钠溶液。取废液样品,依次加入溶质质量分数相同溶液,过滤,称重,相关数据如图。
请回答:
(1)第③次过滤后,滤液中溶质的成分为 (用化学式表示)。
(2)所用溶液的溶质质量分数 ;
(3)废液中硫酸的溶质质量分数 。
(4)废液中硫酸铜的溶质质量分数 。
【答案】(1)Na2SO4和NaOH
(2)16%
(3)4.9%
(4)32%
【解析】(1)处理一定量的含有硫酸和硫酸铜的废液,第①次加入的氢氧化钠溶液先与硫酸反应生成硫酸钠和水,待硫酸反应完全,继续加入氢氧化钠,氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠;第①次加入 100g 氢氧化钠溶液,产生氢氧化铜沉淀 9.8g;第②次加入 100g 氢氧化钠溶液,产生氢氧化铜沉淀 19.6g;第③次加入 100g 氢氧化钠溶液,产生氢氧化铜沉淀 9.8g;说明 100g 氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液完全反应能生成19.6g 氢氧化铜沉淀。第③次加入 100g 氢氧化钠溶液,只生成了 9.8g 氢氧化铜沉淀,说明硫酸铜已经完全反应,氢氧化钠有剩余,则第③次过滤后,滤液中溶质的成分为氢氧化钠和硫酸钠,化学式为NaOH、Na2SO4;
(2)解:根据题意,100g氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液完全反应能生成19.6g氢氧化铜沉淀。设所用溶液的溶质质量分数为x。
答:所用溶液的溶质质量分数为16%。
(3)由上述分析可知,第①次加入的100g氢氧化钠溶液有50g先与硫酸反应生成硫酸钠和水。设废液中硫酸的溶质质量分数为y。
答:废液中硫酸的溶质质量分数为4.9%。
(4)由上述分析可知,反应硫酸铜完全反应后共生成硫酸铜的质量为9.8g+19.6g+9.8g=39.2g,设废液中硫酸铜的溶质质量分数为z。
答:废液中硫酸铜的溶质质量分数为32%。
2.(2025·山东德州·二模)在设计和制作简易供氧器的跨学科实践活动中。某同学阅读了图1过氧化氢溶液试剂瓶上的部分标签,并进行了图2实验测定过氧化氢溶液中溶质的质量分数。
请分析并计算:
(1)计算过氧化氢溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程)
(2)标签上写明贮存时“不能盛满”,原因是 。
【答案】(1)25%。
(2)过氧化氢溶液分解生成气体,导致试剂瓶内压强过大,可能导致容器破裂
【解析】(1)解:由质量守恒定律可知,生成氧气的质量=34g+1g−31g=4g
设参加反应的过氧化氢质量为x
=
x=8.5g
过氧化氢溶液中溶质的质量分数=×100%=25%
答:过氧化氢溶液的溶质质量分数为25%。
(2)过氧化氢溶液分解生成气体,导致试剂瓶内压强过大,可能导致容器破裂,所以贮存时“不能盛满”,故填过氧化氢溶液分解生成气体,导致试剂瓶内压强过大,可能导致容器破裂。
3.(2025·山东济宁·二模)菱铁矿的主要成分是,小米同学称取10.0g菱铁矿样品,把80g稀盐酸分四次加入样品中,菱铁矿中杂质不与稀盐酸反应,测得实验数据见下表:
实验序号
第1次
第2次
第3次
第4次
加入盐酸质量/g
20.0
20.0
20.0
20.0
剩余固体质量/g
7.1
4.2
3.0
M
(1)发生的化学反应方程式为 ;
(2) ;
(3)菱铁矿样品中的质量是 ;
(4)实验中所用稀盐酸的溶质质量分数是 (结果精确到0.1%)。
【答案】(1)FeCO3+2HCl=FeCl2+CO2↑+ H2O
(2)3.0
(3)7.0g
(4)9.1%
【解析】(1)稀盐酸和碳酸亚铁反应生成氯化铁、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:FeCO3+2HCl=FeCl2+CO2↑+ H2O;
(2)第1次加入20.0g稀盐酸反应FeCO3质量为:10.0g-7.1g=2.9g;
第2次加入20.0g稀盐酸反应FeCO3质量为:7.1g-4.2g=2.9g;
第3次加入20.0g稀盐酸反应FeCO3质量为:4.2g-3.0g=1.2g,此时FeCO3已完全反应,则杂质的质量,即M=3.0;
(3)FeCO3的质量为10.0g-3.0g=7.0g;
(4)第1次加入20.0g稀盐酸反应FeCO3质量为:10.0g-7.1g=2.9g,设20.0g稀盐酸中HCl的质量为x,
x=1.825g,
实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为×100%≈9.1%。
4.(2025·山东德州·二模)某抗酸药如图1所示,成分为、。某研究性学习小组利用图2装置测定抗酸药片中两种成分的质量,取10片抗酸药称量,质量共为6.2g,研磨成粉末后加入到A装置的烧瓶中。滴加稀硫酸,反应停止时装置C中质量增加2.2g。
请回答:
(1)装置A中生成二氧化碳的质量为 g。
(2)每片抗酸药中含的质量是多少? 。(依据化学方程式计算,写出计算过程)
【答案】(1)2.2
(2)0.5g。
【解析】(1)碳酸钙能与稀硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳,氢氧化镁能与稀硫酸反应生成硫酸镁和水,生成的二氧化碳可以被C装置的氢氧化钡吸收,二氧化碳可以与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和水,故装置C增加的质量即为碳酸钙与稀盐酸反应生成的二氧化碳的质量,则生成二氧化碳的质量为2.2g,故填:2.2;
(2)解:设参与反应碳酸钙的质量为x。
解得
则每片抗酸药中含CaCO3的质量为
答:每片抗酸药中含CaCO3的质量为0.5g。
5.(2025·山东潍坊·二模)某环保小组为测定实验室废水中硫酸的含量,取样品,平均分为四份,每份样品均按如图所示进行实验(废水中参与反应的只有硫酸),实验数据如下表所示:
实验编号
实验1
实验2
实验3
实验4
样品质量/g
50
50
50
50
溶液质量/g
10
20
30
40
烧杯和沉淀的总质量/g
51
52
a
52.33
请计算:
(1)a的数值为 ;第3次反应结束后,溶液中溶质的成分为 (填化学式)。
(2)计算该废水样品中硫酸的质量分数(写出计算过程,精确至0.01%)。
【答案】(1) 52.33 、/BaCl2、HCl
(2)1.96%。
【解析】(1)实验1:样品质量50g,加入BaCl2溶液10g,烧杯和沉淀的总质量变为51g;实验2:样品质量50g,加入BaCl2溶液20g,烧杯和沉淀的总质量变为52g;从这两个实验可以看出,每增加10gBaCl2溶液,烧杯和沉淀的总质量增加1g;根据质量守恒定律,这增加的1g应该是生成的硫酸钡沉淀的质量。因此,在实验3中,当加入30gBaCl2溶液时,相对于实验2又增加了10gBaCl2溶液,所以应该再产生1g沉淀。但是实验4相对于实验2只增加了0.33g,说明在实验3中,10gBaCl2溶液没有完全反应,所以a=52.33;第3次反应结束后,溶液中溶质的成分为过量的BaCl2和生成的HCl;
(2)当废水样品中的硫酸完全反应时,生成沉淀的质量为。
设废水样品中硫酸的质量为。
则该样品中硫酸的质量分数=。
答:该废水样品中硫酸的质量分数为1.96%。
6.(2025·山东泰安·二模)小佳同学向盛有铜与氧化铜粉末共的固体混合物中加入稀硫酸恰好完全反应,过滤得到滤液和滤渣,请作答:
(1)混合物中铜的质量为 g。
(2)所用稀硫酸中溶质的质量分数。
【答案】(1)6
(2)19.6%
【解析】(1)铜与稀硫酸不反应,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,恰好完全反应后,过滤得到的滤渣为铜,则混合物中铜的质量为6g,故填:6;
(2)解:氧化铜的质量为。设稀硫酸溶液中溶质的质量为x,
稀硫酸中溶质的质量分数为;
答:所用稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。
7.(2025·山东淄博·二模)实验室有一瓶稀和稀的混合液,化学实践小组为测定稀硫酸的溶质质量分数。取该混合液,滴加溶质质量分数为的溶液,反应过程中测定产生沉淀与溶液的变化情况如图所示。
(1)下列说法不正确的是___________。
A.点的溶液,反应的微观示意图如图所示 B.点的溶质可能有
C.点和点的溶液 D.点的溶液能使酚酞溶液变红
(2)计算该瓶混合液中稀硫酸的溶质质量分数 。(写出计算过程)
【答案】(1)C
(2)。
【解析】(1)A、点时沉淀质量还未达到最大值,说明硫酸还未完全反应,溶液中含有盐酸和未反应完的硫酸,溶液呈酸性,,此时发生的反应为氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,化学方程式为,该反应的微观实质为Ba2+与结合生成BaSO4沉淀,与结合生成H2O,反应的微观示意图如图所示,该选项说法正确;
B、点时溶液,溶液呈酸性,此时可能是盐酸未反应完,也可能是硫酸和盐酸都未反应完,硫酸与氢氧化钡反应会生成硫酸钡沉淀和水,盐酸与氢氧化钡反应会生成氯化钡和水,所以点的溶质可能有BaCl2 ,该选项说法正确;
C、点时沉淀质量达到最大值,说明硫酸恰好完全反应,此时溶液中含有盐酸,溶液呈酸性,pH<7 ;点时溶液pH=7 ,说明此时氢氧化钡和硫酸、盐酸均反应完全,溶液显中性,该选项说法错误;
D、点时Ba(OH)2溶液过量,溶液呈碱性,能使酚酞溶液变红,该选项说法正确;
故选C。
(2)解:设该混合液中含有硫酸的质量为x,
该瓶混合液中稀硫酸的溶质质量分数为:,
答:该瓶混合液中稀硫酸的溶质质量分数为。
8.(2025·山东烟台·二模)为配制一定溶质质量分数的氯化钾溶液。某同学进行了如下实验:将150g的稀盐酸加入到21g含杂质的和KCl的样品粉末中(杂质不溶于水,也不与盐酸反应),其操作过程如下。
请回答下列问题:
(1)样品中杂质的质量为 g。
(2)求最终得到的不饱和溶液中溶质的质量分数。
【答案】(1)2.1
(2)8%。
【解析】(1)稀盐酸与碳酸钾反应生成氯化钾、二氧化碳和水,将150g的稀盐酸加入到21g含杂质的和KCl的样品粉末中,杂质不溶于水、也不与盐酸反应,由图可知,反应后溶液为中性,说明碳酸钾与稀盐酸恰好完全反应,过滤得到沉淀2.1g,说明样品中杂质的质量为2.1g;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由于二氧化碳是气体会逸散到空气中,所以反应后物质的总质量减少,则减少的质量为生成二氧化碳的质量,即,计算过程
解:设样品中碳酸钾的质量为x,生成氯化钾的质量为y。
则最终得到的不饱和溶液中溶质的质量分数为
答:最终得到的不饱和溶液中溶质的质量分数为8%。
试卷第1页,共3页
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专题13 计算题
考点概览
题型一 文字叙述型
题型二 坐标曲线型
题型三 表格数据型
题型四 综合型
文字叙述型题型一
1.(2025·山东德州·二模)在整理实验试剂的过程中,某实验小组不慎将氯化钠与碳酸钠混合,为便于后续使用,需测量出混合物中碳酸钠的质量分数。实验小组同学准确称取该混合物,完全溶解于水中,再滴加足量的氯化钙溶液,最终产生沉淀的质量为,请计算该混合物中碳酸钠的质量分数。
2.(2025·山东青岛·二模)碳达峰和碳中和是全世界为应对过量碳排放带来的全球气候挑战达成的共识。
(1)“低碳行动”中的“碳”指的是 (填化学式)。
(2)空气中的主要来自于______(填字母序号)。
A.动植物的呼吸作用 B.化石燃料的燃烧 C.植物的光合作用
(3)在一定条件下,用和作原料可制取甲醇()和水,该反应在发展清洁能源及减少碳排放等方面具有重要意义。若生产48t甲醇,理论上能够吸收的质量是多少?
3.(2025·山东·二模)太原市铁矿总储量约3.55亿吨,种类有磁铁矿、赤铁矿(主要成分为)等,是我省重要的铁矿石供应基地。
(1)中铁元素的质量分数为 。
(2)要炼出56t纯铁,理论上需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量是多少?
坐标曲线型题型二
1.(2025·山东济宁·二模)碱石灰是和组成的固体混合物,在实验室常用作干燥剂。某同学欲测定新配制的碱石灰中与的质量比,实验过程如下:
实验1:取样品于锥形瓶中,向其中滴加过量稀盐酸,样品完全溶解,无气泡产生。
实验2:向实验1的锥形瓶中不断滴加溶液,溶液的质量与生成沉淀的质量变化曲线如上图所示。
请根据实验过程并分析图像,完成下列问题:
(1)实验1所得溶液中的溶质除外还有 (写化学式)。
(2)实验2中所滴加的溶液中溶质的质量分数为 。
(3)该样品中的质量为 ,则与的质量比为 。
2.(2025·山东滨州·二模)现有部分变质的固体,将其全部放入烧杯中,加入足量蒸馏水,使固体完全溶解,再向烧杯中逐滴加入溶质质量分数为10%的溶液,反应过程中产生沉淀的质量与所滴入溶液的质量关系如下图所示,试回答:
(1)B点时溶液中存在的阴离子是 (填离子符号);
(2)该固体样品中的质量分数是多少?
3.(2025·山东德州·二模)小张同学取浓盐酸10g倒入锥形瓶中,加水稀释后,再向其中逐滴滴加溶质质量分数为10%的NaOH溶液,反应过程中溶液的pH变化如图所示,小张同学所用浓盐酸的溶质质量分数是多少?
4.(2024·山东日照·二模)航母舰体需要定期除锈维护,为实现对除锈废液(溶质主要成分为、、其他杂质忽略)的综合利用,需测定废液中的质量分数,取废液样品,逐滴滴入某氢氧化钠溶液,随着氢氧化钠的滴加产生沉淀的质量关系如图。
回答下列问题:
(1)a点对应溶液中的溶质为 (用化学式表示)。
(2)所用溶液溶质的质量分数(该小题写出计算过程)。
(3)该200g除锈废液中的质量 g。
5.(2025·山东济宁·二模)实验室中有一包和的混合物,某同学为测定该混合物中的含量,取样品于烧杯中,向其中加入足量的稀盐酸,测得生成的气体与加入稀盐酸的质量关系如图所示,请回答下列问题:
(1)恰好完全反应时,产生的气体质量为 g。
(2)样品中的质量分数为 。若用浓盐酸代替稀盐酸,则测得的质量分数会 ;(填偏大或偏小或不变)
(3)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量为 g;
表格数据型题型三
1.(2025·山东济宁·二模)兴趣小组为了测定某黄铜样品中锌的质量分数,取一定量黄铜样品放入烧杯中,再取400克稀硫酸均分四次加入烧杯中,充分反应,实验数据如下:
第一次
第二次
第三次
第四次
加入稀硫酸的质量(g)
100
100
100
100
剩余固体的质量(g)
13.5
7
4
4
(1)黄铜中铜的质量分数 ;
(2)第二次加入稀硫酸反应后所得溶液溶质质量分数。(结果保留)
2.(2025·山东青岛·二模)环保小组监测到湿法冶铜厂排放的废水中含有污染物硫酸铜,为测定该废水中污染物的含量,给冶铜厂提供处理废水的参考,环保小组的同学进行了以下实验。取废水置于烧杯中,向其中加入10%的溶液充分反应,三个小组同学分别加入溶液的质量与生成沉淀的质量关系如下表所示。
组别
溶液的质量
沉淀质量
第1组
40
4.9
第2组
80
9.8
第3组
100
9.8
(1)第1组实验后的溶液中溶质是 (填化学式)。
(2)计算该废水中的溶质质量分数(请写出计算过程)。
3.(2025·山东滨州·二模)为测定硫酸钠和硫酸镁固体混合物中硫酸镁的质量分数。某同学取固体混合物40g,向其中加入足量水,使其完全溶解配制成混合溶液。将200g一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液平均分成5等份,依次加入到上述混合溶液中,生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如表:
次数
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
氢氧化钠溶液质量/g
40
40
40
40
40
产生沉淀质量/g
1.45
2.9
m
5.8
5.8
试分析计算。
(1)m的值为 。
(2)所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数是 。
(3)固体混合物中硫酸镁的质量分数。
4.(2025·山东济宁·二模)实验室有部分已变质为碳酸钠的氢氧化钠样品,质量为1.86 g。某实验小组将此样品加入水中完全溶解,配成100 g溶液,然后向其中缓慢滴加9.8%的稀硫酸,搅拌使气体全部逸出,滴加过程中,相关数据如表所示:
测定次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
滴加稀硫酸总质量/g
0
10
20
30
40
溶液总质量/g
100
110
119.56
129.56
m
溶液pH
13.3
10.2
7.0
0.9
0.8
回答下列问题
(1)表中m= 。
(2)第4次测定时,溶液中的阳离子有 。
(3)计算样品中碳酸钠的质量分数 。(结果精确到1%)
(4)第三次反应后溶液中溶质的质量为 g。
综合型题型四
1.(2025·山东济宁·二模)为了处理一定量的含有硫酸和硫酸铜的废液,向其中加入某溶质质量分数的氢氧化钠溶液。取废液样品,依次加入溶质质量分数相同溶液,过滤,称重,相关数据如图。
请回答:
(1)第③次过滤后,滤液中溶质的成分为 (用化学式表示)。
(2)所用溶液的溶质质量分数 ;
(3)废液中硫酸的溶质质量分数 。
(4)废液中硫酸铜的溶质质量分数 。
2.(2025·山东德州·二模)在设计和制作简易供氧器的跨学科实践活动中。某同学阅读了图1过氧化氢溶液试剂瓶上的部分标签,并进行了图2实验测定过氧化氢溶液中溶质的质量分数。
请分析并计算:
(1)计算过氧化氢溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程)
(2)标签上写明贮存时“不能盛满”,原因是 。
3.(2025·山东济宁·二模)菱铁矿的主要成分是,小米同学称取10.0g菱铁矿样品,把80g稀盐酸分四次加入样品中,菱铁矿中杂质不与稀盐酸反应,测得实验数据见下表:
实验序号
第1次
第2次
第3次
第4次
加入盐酸质量/g
20.0
20.0
20.0
20.0
剩余固体质量/g
7.1
4.2
3.0
M
(1)发生的化学反应方程式为 ;
(2) ;
(3)菱铁矿样品中的质量是 ;
(4)实验中所用稀盐酸的溶质质量分数是 (结果精确到0.1%)。
4.(2025·山东德州·二模)某抗酸药如图1所示,成分为、。某研究性学习小组利用图2装置测定抗酸药片中两种成分的质量,取10片抗酸药称量,质量共为6.2g,研磨成粉末后加入到A装置的烧瓶中。滴加稀硫酸,反应停止时装置C中质量增加2.2g。
请回答:
(1)装置A中生成二氧化碳的质量为 g。
(2)每片抗酸药中含的质量是多少? 。(依据化学方程式计算,写出计算过程)
5.(2025·山东潍坊·二模)某环保小组为测定实验室废水中硫酸的含量,取样品,平均分为四份,每份样品均按如图所示进行实验(废水中参与反应的只有硫酸),实验数据如下表所示:
实验编号
实验1
实验2
实验3
实验4
样品质量/g
50
50
50
50
溶液质量/g
10
20
30
40
烧杯和沉淀的总质量/g
51
52
a
52.33
请计算:
(1)a的数值为 ;第3次反应结束后,溶液中溶质的成分为 (填化学式)。
(2)计算该废水样品中硫酸的质量分数(写出计算过程,精确至0.01%)。
6.(2025·山东泰安·二模)小佳同学向盛有铜与氧化铜粉末共的固体混合物中加入稀硫酸恰好完全反应,过滤得到滤液和滤渣,请作答:
(1)混合物中铜的质量为 g。
(2)所用稀硫酸中溶质的质量分数。
7.(2025·山东淄博·二模)实验室有一瓶稀和稀的混合液,化学实践小组为测定稀硫酸的溶质质量分数。取该混合液,滴加溶质质量分数为的溶液,反应过程中测定产生沉淀与溶液的变化情况如图所示。
(1)下列说法不正确的是___________。
A.点的溶液,反应的微观示意图如图所示 B.点的溶质可能有
C.点和点的溶液 D.点的溶液能使酚酞溶液变红
(2)计算该瓶混合液中稀硫酸的溶质质量分数 。(写出计算过程)
8.(2025·山东烟台·二模)为配制一定溶质质量分数的氯化钾溶液。某同学进行了如下实验:将150g的稀盐酸加入到21g含杂质的和KCl的样品粉末中(杂质不溶于水,也不与盐酸反应),其操作过程如下。
请回答下列问题:
(1)样品中杂质的质量为 g。
(2)求最终得到的不饱和溶液中溶质的质量分数。
试卷第1页,共3页
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