重难07 化学计算题(重难专练)(天津专用)2026年中考化学二轮复习讲练测
2026-04-21
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2份
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60页
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1434人阅读
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 化学的综合计算(暂存) |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.14 MB |
| 发布时间 | 2026-04-21 |
| 更新时间 | 2026-05-12 |
| 作者 | ☞数理化教研学苑☜ |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-04-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57458003.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
重难07 化学计算题
内●容●导●航
第一部分 题型解码 高屋建瓴,掌握全局
题型概述 考向分类 技巧点拨
第二部分 考向破译 微观解剖,精细教学
典例引领 方法透视 变式演练
考向01 化学式相关计算题
考向02 化学方程式纯物质计算题
考向03 含杂质(不纯物)的化学方程式计算题
考向04 溶质质量分数相关计算题
考向05 表格/图像型综合计算题
第三部分 题型训练 整合应用,模拟实战
题●型●解●码
题型概述
中考化学计算是天津市中考必考的核心模块,是对化学用语、化学反应原理、定量分析能力的综合考查,兼具学业水平检测与选拔分层的双重功能。分值稳定在12分~15分,占化学全卷总分的 15%左右。
题型分布:覆盖选择题、填空题、计算题三大题型,其中选择题大多数出现在第15题,填空题中也会出现,计算题25题、26题为固定题型。
难度梯度:严格遵循“基础送分—中档综合—压轴拉分” 的三级梯度,基础题、中档题、难题占比约为3:5:2,既保证全员能拿到基础分,又能通过综合题实现分层选拔。
核心根基:所有计算的底层逻辑是质量守恒定律,核心载体是正确的化学方程式,所有题型均围绕 “化学反应中的定量关系” 展开。
考向分类
考向01 化学式相关计算题
考向02 化学方程式纯物质计算题
考向03 含杂质(不纯物)的化学方程式计算题
考向04 溶质质量分数相关计算题
考向05 表格/图像型综合计算题
技巧点拨
所有化学方程式计算,必须严格遵循以下步骤,缺步直接扣分:
步骤 1:解:设未知量:未知量后不带单位,例:设生成氢气的质量为x,不能写x g;
步骤 2:写出配平正确的化学方程式(核心,方程式错全题失分);
步骤 3:计算相关物质的相对分子质量总和(写在对应化学式正下方,必须乘化学计量数);
步骤 4:标出已知量(纯净物质量,必须带单位)、未知量(x);
步骤 5:列正比例式(上下对应、左右对应,不能交叉混乱);
步骤 6:求解未知量(结果带单位,保留题目要求的小数位数,无要求则保留 1 位小数);
考●向●破●译
考向01 化学式相关计算题
典例引领
【典例01】(2026·天津河东·一模)农作物的增产离不开化肥的施用,硝酸钾就是一种常见的化肥。回答下列问题:
(1)硝酸钾属于_______(填“钾肥”、“氮肥”或“复合肥”)。
(2)硝酸钾的相对分子质量是_______。
(3)硝酸钾中,钾元素的质量分数为_______(保留至0.1%)。
【典例02】(2026·天津北辰·一模)人体摄入锌不足会引起多种疾病,缺锌者可在医生指导下通过服用葡萄糖酸锌口服液补锌。已知葡萄糖酸锌的化学式为。计算:
(1)葡萄糖酸锌是由___________种元素组成的(填数字)。
(2)葡萄糖酸锌中碳氢元素质量比是___________(填最简整数比)。
(3)45.5 g葡萄糖酸锌中含有锌元素的质量是___________g。
方法透视
解题思路
1、写对化学式;
2、找准原子个;
3、代入公式计算;
解题模板
核心公式
以化合物为例:
相对分子质量= A的相对原子质量×m+B的相对原子质量×n
元素质量比=(A的相对原子质量×m):(B的相对原子质量×n)
A 元素的质量分数=
A 元素的质量=化合物的质量×A元素的质量分数
化合物的质量= A元素的质量÷A元素的质量分数
变式演练
【变式01】(2026·天津河东·一模)我国古代就有高超的合成技术,“中国紫”(硅酸铜钡)是古代人工合成的一种珍贵颜料,其化学式为BaCuSi2O6。请回答下列问题:
(1)硅酸铜钡是由______种元素组成;
(2)硅酸铜钡中硅元素、氧元素的质量比为_______(填最简整数比)。
(3)70.6g硅酸铜钡中铜元素的质量为_____。
【变式02】(2026·天津和平·一模)在SO3+H2O=H2SO4的反应中,下列说法不正确的是( )
A.SO3可与碱反应
B.该反应为化合反应
C.SO3中S元素的质量分数为40%
D.参加反应的SO3和H2O的质量比为5∶1
【变式03】(2026·天津和平·一模)硼氢化钠(NaBH4)作为一种环境友好的固体储氢材料,可与水反应生成氢气,化学方程式为,下列说法正确的是( )
A.反应前后各元素的化合价均无变化
B.参加反应的硼氢化钠与水的质量比为38:18
C.该反应为置换反应
D.反应中产生的氢气可作为理想的清洁燃料
考向02 化学方程式纯物质计算题
典例引领
【典例01】(2026·天津河东·一模)取硫酸镁和氯化镁的混合物15 g,加入120 g水使其完全溶解,再加入100 g氯化钡溶液恰好完全反应,过滤,得211.7 g滤液(不考虑实验过程中质量的损失)。请计算:
(1)该混合物中硫酸镁的质量为多少?
(2)反应后所得滤液中溶质的质量分数为多少?(计算结果精确到0.1%)
【典例02】(2026·天津和平·一模)已知:。将硫化亚铜(Cu2S)和铜粉的固体混合物在空气中充分灼烧,反应后固体质量增加1.6g。再将所得固体在高温条件下与CO充分反应,生成13.2gCO2。下列说法正确的是( )
A.参加反应O2的质量为1.6g
B.灼烧后生成SO2的质量为3.2g
C.原混合物中Cu2S和Cu的质量比为5:2
D.若将CO换成C粉,则生成CO2质量为13.2g
方法透视
解题思路
1.审题明确反应原理,写对并配平化学方程式;
2.找准已知纯净物质量和待求量,锁定相关物质;
3.计算对应物质的相对分子质量总和;
4.列比例式求解,检验后写答。
答题模板
例如:6.5g 锌与足量稀硫酸完全反应,求生成氢气的质量。
解:设生成氢气的质量为x
,解得
答:生成氢气的质量为0.2g。
变式演练
【变式01】(2025·天津南开·三模)铜和氧化亚铜的固体混合物60g,其中金属铜的质量为31.2g,用其制备硫酸铜溶液并回收铜,已知:Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O。向固体混合物中加入184g稀硫酸恰好完全反应。计算:
(1)过滤后所得到的溶液中溶质的质量分数。
(2)若用98%的硫酸溶液(密度为1.84g/mL)配制上述所需稀硫酸,需要98%的硫酸溶液多少毫升(结果精确到0.1)。
【变式02】(2026·天津北辰·一模)某固体混合物15 g,可能含有碳酸钙、碳酸钠、氯化钠、氧化镁、氯化银。向其中加入100 g溶质质量分数为7.3%的盐酸,恰好完全反应,生成4.4 g气体,没有固体剩余。则下列判断正确的是( )
A.原固体混合物中一定不含氯化银和氧化镁
B.原固体混合物中可能含有氯化钠
C.原固体混合物中碳酸钙的质量为10 g
D.反应后所得溶液中至少含有两种溶质
【变式03】(2026·天津河西·一模)为测定一定质量的氯化钠样品(含杂质(CaCl2)中钠元素质量,先加入足量蒸馏水使固体样品全部溶解,再向混合溶液中加入100.0gNa2CO3溶液,恰好完全反应,经过滤、洗涤、干燥后得沉淀的质量为10.0g,蒸发滤液得到128.7gNaCl固体。计算:
(1)样品中氯化钙的质量。
(2)所加Na2CO3溶液的溶质质量分数。
(3)反应前固体样品中钠元素的质量。
考向03 含杂质(不纯物)的化学方程式计算题
典例引领
【典例01】我国是世界上冶炼锌最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是:“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”其中的主要反应原理为:
(1)原文中“冷定毁罐取出”的目的是________。
(2)现有1000kg含ZnCO387.5%的炉甘石,理论上可以炼出锌的质量是多少?(写出计算过程)
【典例02】(2026·湖北鄂州·一模)《天工开物》中记载了“炒钢法”和“古法炼铁”。
(1)“炒钢法”即“持柳棍疾搅即时炒成熟铁,炒过稍冷之时,或有就塘内斩划方块者”。不断翻炒液态生铁,是为了_________(选填“升高”或“降低”)生铁中的含碳量。
(2)工业上,常用赤铁矿石和一氧化碳为原料来炼铁,用100 t赤铁矿石可以冶炼出含铁56 t的生铁,请计算赤铁矿石中氧化铁的质量分数是多少。
方法透视
解题思路
1.审题明确反应原理,写对并配平化学方程式;
2.找准已知纯净物质量和待求量,锁定相关物质;
3.计算对应物质的相对分子质量总和;
4.将含有杂质的物质转化为纯物质代入化学方程式;(转化公示:纯物质=不纯物质x纯度)
5.列比例式求解,检验后写答。
解题模板
高铁建设需要大量钢材,工业上常用一氧化碳与赤铁矿反应来炼铁。
(1)中氧元素的质量分数为________。
(2)现有800 t含氧化铁75%的赤铁矿,理论上可炼出纯铁的质量是多少?(写出计算过程)
解:(1)氧化铁中氧元素的质量分数为;
(2)解:800 t赤铁矿中含氧化铁的质量为,设理论上可炼出纯铁的质量是x。
解得
答:理论上可炼出纯铁的质量是420 t。
变式演练
【变式01】(2026·河南许昌·一模)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应,该反应的化学方程式为_______。有一赤铁矿样品100 t,含Fe₂O₃ 80%,可炼得含铁96%的生铁为_______t。(结果保留一位小数)
【变式02】(2026·黑龙江大庆·月考)工业上以黄铜矿(主要成分为CuFeS2)为原料,采用火法熔炼工艺生产铜。火法炼铜的一种反应原理可以简单表示为:,请回答:
(1)CuFeS2中铜、铁和硫元素的质量比为_________。
(2)取15吨含CuFeS270%的黄铜矿,理论上可最多生产出多少吨铜?(写出计算过程)。
【变式03】(2026·安徽淮南·预测模拟)某炼铁厂以焦炭、赤铁矿、空气等为主要原料炼铁,请回答:
(1)“何意百炼钢;化为绕指柔”。生铁在空气中加热,反复捶打,成为韧性十足的“百炼钢”,该过程中,生铁的含碳量___________(填“升高”或“降低”)。
(2)现有1600 t含75%氧化铁的赤铁矿,理论上最多能炼出含铁96%生铁的质量是多少?(写出计算过程)
考向04 溶质质量分数相关计算题
典例引领
【典例01】(2026·天津和平·一模)现有一定质量的硝酸钠和硝酸铜的混合粉末,其中含钠元素4.6g。向该混合粉末中加入120g水,完全溶解后,逐滴滴入质量分数为10%的氢氧化钠溶液,恰好完全反应,生成蓝色沉淀和溶液,共消耗氢氧化钠溶液80g。计算:
(1)混合粉末中硝酸铜的质量;
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数(计算结果保留一位小数);
(3)若用25%的氢氧化钠溶液(密度为1.28g/cm³)配制上述80g质量分数为10%的氢氧化钠溶液,需要25%的氢氧化钠溶液多少毫升?
【典例02】(2025·陕西·中考真题)为测定某稀硫酸中溶质的质量分数,将溶质质量分数为20%的溶液逐滴加入100g稀硫酸样品中,随着溶液的加入,溶液的pH变化如图所示。请完成下列分析及计算:
(1)恰好完全反应时,所加溶液的质量为 g。
(2)计算稀硫酸中溶质的质量分数。
方法透视
解题思路
题型1:溶液配制与稀释基础计算
【解题思路】紧扣稀释前后溶质质量不变的核心,代入公式计算即可。
题型2:化学方程式+溶质质量分数综合计算(压轴核心)
【解题思路】
1.写对并配平化学方程式;
2.以生成的气体/沉淀质量(纯净物)为已知量,代入方程式计算出生成的可溶性溶质质量;
3.用质量守恒万能公式,计算反应后溶液的总质量;
4.代入溶质质量分数公式,计算最终结果;
5.检验后写答。
【核心公式】
1.溶质质量分数=
2.溶液质量=溶质质量+溶剂质量
3.溶液稀释公式(稀释前后溶质质量不变):
4.浓溶液质量×浓溶液质量分数=稀溶液质量×稀溶液质量分数
5.反应后溶液质量万能计算法(零失误):
反应后溶液质量=反应前所有加入物质的总质量-生成气体质量-生成沉淀质量-不溶性杂质(未反应的不溶物、样品杂质)质量
答题模板
题型1:用100g质量分数为98%的浓硫酸,配制20%的稀硫酸,需要加水的质量是多少?
解:设稀释后稀硫酸的总质量为x
100g × 98% = x × 20%
x = 490g
需要加水的质量 = 490g - 100g = 390g
答:需要加水的质量为390g。
题型2:解:设生成氯化钙的质量为x,生成二氧化碳的质量为y
,解得,
反应后溶液的总质量 = 10g + 100g - 4.4g = 105.6g
反应后溶质质量分数 =
答:反应后所得溶液中溶质的质量分数约为10.5%。
变式演练
【变式01】(2025·山东滨州·中考真题)为测定某氢氧化钠溶液中溶质的质量分数,实验小组的同学借助图1装置进行实验,图2是溶液混合过程中的pH变化曲线。
(1)a点与b点所示溶液中OH-的数目关系是:a点 b点(填“>”“<”或“=”)。
(2)恰好完全反应时,烧杯内溶液的质量为 g。
(3)溶液中氢氧化钠的溶质质量分数是多少?(写出计算过程)
【变式02】(2025·甘肃省金昌市)“金粉”(Cu-Zn合金)是一种金属颜料,可用于文物修复。某化学兴趣小组为测定“金粉”中铜的含量,进行了下图所示的实验。请根据图示数据计算:
(1)生成氢气的质量为 。
(2)该“金粉”中铜的质量分数(写出计算过程)。
(3)所用稀硫酸中溶质的质量分数(写出计算过程)。
考向05 表格/图像型综合计算题
典例引领
【典例01】(2026·天津南开·一模)碳酸钠是重要的工业原料。某碳酸钠样品中含有少量氯化钠,为测定其纯度,化学兴趣小组进行了如下实验:取该样品25g,向其中逐渐加入一定溶质质量分数的稀盐酸,测得加入稀盐酸的质量与生成气体的总质量的关系如下表:
加入稀盐酸的质量/g
40
80
120
160
200
生成气体的总质量/g
2.2
4.4
6.6
8.8
8.8
计算:
(1)该样品中碳酸钠的质量分数;
(2)恰好完全反应时消耗的稀盐酸中溶质的质量;
(3)恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数(结果精确到0.1%)。
【典例02】(2026·天津和平·一模)为探究铜及其化合物的性质,进行如下实验:称取已部分被H2还原的氧化铜粉末(含Cu和CuO)7.2g置于烧杯中,向其中加入50g的稀硫酸,充分反应后,再向烧杯中加入溶质质量分数为20%的NaOH溶液,加NaOH溶液的过程中,烧杯内固体物质的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示。请计算:
(1)如图纵坐标上显示的3.2g固体是______(填“Cu”、“CuO”或“Cu和CuO”),ab段发生反应的化学方程式是______。
(2)求已部分被氢气还原的氧化铜粉末与稀硫酸完全反应时,生成的硫酸铜质量。(写出计算过程)
(3)实验所用的稀硫酸溶质质量分数为______。
方法透视
解题思路
题型1:表格型计算题
【题型特征】给出多组实验数据,随着试剂加入,记录生成气体 / 沉淀的质量变化。
【解题思路】
1.对比表格数据,找出生成物质量不再变化的节点,确定反应完全的临界点;
2.提取恰好完全反应时的有效数据(纯净物质量),排除过量的干扰数据;
3.代入方程式计算,求解纯度、溶质质量分数等。
题型2:图像型计算题
【题型特征】给出坐标图像,横坐标为试剂质量/反应时间,纵坐标为气体/沉淀质量,核心找拐点。
【解题思路】
1.先看横纵坐标,明确物理意义;
2.找拐点:拐点是恰好完全反应的点,纵坐标为生成气体/沉淀的总质量,横坐标为恰好反应时加入的试剂质量;
3.用拐点的纯净物质量代入方程式计算。
答题模板
题型1:表格型计算题
取10g石灰石样品,分4次加入稀盐酸,实验数据如下(杂质不反应),求石灰石中碳酸钙的纯度。
实验次数
1
2
3
4
加入稀盐酸质量 /g
25
25
25
25
生成 CO2总质量 /g
1.1
2.2
3.3
3.3
解:对比数据,第3、4次生成CO2质量不变,说明碳酸钙完全反应,最终生成CO2质量为3.3g
设样品中碳酸钙的质量为x
x = 7.5g
碳酸钙的纯度为:
答:石灰石中碳酸钙的纯度为75%。
题型2:图像型计算题
向 50g 氯化镁溶液中逐滴加入 10% 的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量与加入 NaOH 溶液的关系如图(拐点对应加入 NaOH 溶液 80g),求生成沉淀的质量。
解:拐点处恰好完全反应,参加反应的NaOH质量 = 80g × 10% = 8g
设生成氢氧化镁沉淀的质量为x
MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH)2↓ + 2NaCl
80 58
8g x
,x = 5.8g
答:生成沉淀的质量为5.8g。
变式演练
【变式01】(2025·天津津南·三模)实验室欲测定一瓶标签破损的稀硫酸中溶质的质量分数,现取10g稀硫酸样品,将5%的NaOH溶液逐滴加入样品中,边滴加边搅拌,随着NaOH溶液的加入,溶液pH的变化情况如图所示。分析并计算:
(1)a点溶液中含有的阳离子是_______。
(2)当pH=7时,消耗氢氧化钠溶液中NaOH的质量为_______g。
(3)计算稀H2SO4中溶质的质量分数_______。
(4)计算恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数。(写出计算过程,计算结果精确至0.1%)
【变式02】(2025·黑龙江省绥化市)碳酸钾俗称钾碱,主要用于印染、玻璃的生产等。为测定某钾碱样品中碳酸钾的质量分数,化学兴趣小组同学称取28.0g钾碱样品于烧杯中,将200.0g一定溶质质量分数的稀硫酸平均分成五份,依次加入上述烧杯中,充分反应,测得实验数据如下表。
1
2
3
4
5
加入稀硫酸的质量/g
40
40
40
40
40
烧杯中剩余物质的质量/g
65.8
103.6
141.4
m
219.2
(1)m的值为 ,完全反应后生成二氧化碳的总质量为 g。
(2)计算该钾碱样品中碳酸钾的质量分数(写出计算过程,结果精确到0.1%)。
(3)第5次加入稀硫酸后所得溶液中和的个数比 (填“>”“<”或“=”)。
【变式03】(2025·四川资阳·中考真题)在化学校本实验活动中,小明同学取100.0g硫酸铜溶液置于烧杯中,再向烧杯中逐滴加入质量分数为10.0%的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。回答下列问题:
(1)用已知浓度和质量分数的溶液配制一定质量和质量分数的稀溶液,实验步骤:
Ⅰ.计算;Ⅱ.量取;Ⅲ.混匀;Ⅳ.装瓶。
读取液体的体积时,视线应与量筒内液体 保持水平。
(2)恰好完全反应时,生成沉淀的质量为 g。
(3)恰好完全反应时,计算所得溶液中溶质质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
题●型●训●练
1.(2026·天津南开·一模)石油化工厂在生产过程中产生废气主要成分为二氧化硫和硫化氢()。工业上常用克劳斯法处理,催化阶段的反应为。下列说法正确的是( )
A.该反应为置换反应
B.反应前后各元素的化合价均无变化
C.该反应中,生成的X与的总质量比为16:9
D.该反应中与中所含氢元素质量相等
2.(2026·天津河西·一模)我国科研团队借助一种固体催化剂(LDH),在常温、常压和可见光条件下合成了氨,过程如图所示,下列说法不正确的是( )
A.反应前后分子种类都发生改变
B.该反应类型属于置换反应
C.氢元素的质量分数:H2O<NH3
D.理论上合成34gNH3,同时得到64gO2
3.(2026·天津河北·一模)将氯气通入氢氧化钠溶液中,可得到漂白液其有效成分为次氯酸钠(NaClO),该反应的化学方程式为。下列说法不正确的是( )
A.次氯酸钠中氯元素的化合价为价
B.次氯酸钠的相对分子质量为74.5
C.次氯酸钠中氯元素的质量分数为47.7%
D.参加反应的NaOH和生成的NaClO的质量比为80:149
4.(2026·天津·一模)二氧化碳是一种温室气体,其过量排放导致全球变暖日益引起人们的关注。我国科研人员研制出一种新型催化剂,在这种催化剂作用下,二氧化碳可以转化为汽油,主要转化过程如图所示(部分产物已省略)。已知:X是一种单质;在一定条件下,反应Ⅰ中生成的另外一种物质为生活中常见的氧化物。下列关于该转化的认识中不正确的是( )
A.物质X是氢气 B.反应Ⅰ前后,原子和分子的数目均不变
C.反应Ⅱ是化合反应 D.反应Ⅰ中,若消耗,则同时生成CO质量为14g
5.(2025·天津南开·三模)2024年12月16日18时,长征五号B遥六火箭在海南文昌航天发射场点火升空。偏二甲肼(C2H8N2)一般作为导弹、飞船等发射试验和运载火箭的主体燃料。偏二甲肼与四氧化二氮发生的反应为C2H8N2+2N2O42CO2↑+4H2O+3N2↑。下列有关说法正确的是( )
A.生成的二氧化碳属于空气污染物
B.反应前后氮元素的化合价未发生改变
C.生成的二氧化碳和氮气的质量比为11:7
D.C2H8N2中碳元素的质量分数为40%
6.(2026·天津河北·一模)甲烷是一种重要的化工原料,工业上可将CO和转化为甲烷,其原理可表示为:。实验小组将一定质量的甲烷与26 g氧气混合于密闭容器内恰好完全反应,恢复到室温,生成一氧化碳和二氧化碳混合气,同时生成水。混合气中氧元素质量分数为62.5%。下列说法正确的是
A.生成1.6 t甲烷,理论上需要一氧化碳的质量为2.8 t
B.密闭容器中生成一氧化碳的质量为7 g
C.密闭容器中生成的一氧化碳与二氧化碳的质量比为21:11
D.密闭容器中的生成物中碳元素的质量分数为37.5%
7.(2026·天津河东·一模)石灰石浆脱硫原理:CaCO3+SO2=CaSO3+CO2,2CaSO3+O2=2CaSO4。将12.0g石灰石粉末(杂质不参与反应且不溶于水)加水制浆,与含8.0gSO2的烟气充分反应,得含杂质的CaSO3和CaSO4的混合物14.4g,其中钙元素的质量为4.0g。下列说法正确的是
A.原石灰石中CaCO3的质量分数约为83.3%
B.所得混合物中CaSO3的质量小于CaSO4
C.将所得混合物与0.8gO2充分反应可将CaSO3全部转化为CaSO4
D.上述实验过程中脱硫率(×100%)为80.0%
8.(2026·天津南开·一模)工厂采用湿法冶金工艺从含铜废料中回收金属铜,为资源高效利用和绿色生产提供了有力支撑。兴趣小组同学在实验室模拟该工艺的核心反应步骤,进行了以下实验:
I.酸浸:配制100 g一定溶质质量分数的稀硫酸,加入4 g氧化铜粉末,待氧化铜全部溶解后,得到蓝色溶液a。
Ⅱ.置换沉铜:向上述蓝色溶液中加入10 g铁粉,充分反应。
Ⅲ.固液分离:反应结束后过滤,得到滤液b和滤渣,干燥后称得滤渣的质量为4.8 g。
下列说法正确的是( )
A.步骤I得到的蓝色溶液中含有两种溶质
B.步骤II中参加反应的铁的质量为2.8 g
C.步骤III所得的滤液b比步骤I得到的蓝色溶液a的质量增加8.2 g
D.配制上述稀硫酸溶液需要60%的硫酸24.5 g
9.(2026·天津河西·一模)固体过氧化钠(Na2O2)可用于呼吸面具的化学供氧剂,原理是能与人体呼出的二氧化碳反应产生氧气,反应原理为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。①在密闭的容器中,加入一定质量的Na2O2固体,通入6.6g二氧化碳,充分反应后,气体质量变为3.8g;②在反应所得固体中加入50.0g一定质量分数的盐酸,恰好完全反应。下列说法不正确的是( )
A.第①步反应后,容器中的固体物质只有Na2CO3
B.3.8g气体中O2和CO2质量比为11:8
C.第②步充分反应后产生的气体质量为4.4g
D.所加盐酸的溶质质量分数为7.3%
10.(2026·天津·一模)某混合物由和组成,取14.2g该混合物,向其中加入200g7.3%的稀盐酸,恰好完全反应,得到无色溶液。下列说法正确的是( )
A.该混合物中的质量为10g B.该混合物中碳元素和镁元素质量比为1:4
C.反应生成的质量为2.2g D.反应后所得溶液中溶质质量分数为9.1%
11.(2026·天津河东·一模)金属是重要的资源,在人类文明的发展中起着重要作用,回答下列问题
(1)2026年中国宇树科技人形机器人风靡全球。常用合金做机器人的支撑骨架,因为合金的硬度更_______(填“大”或“小”),铝有良好的抗腐蚀性能,其原因是_______。
(2)明代宋应星所著《天工开物》中记载了我国古代炼铁方法。现代工业利用高炉炼铁,其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁的反应,该反应的化学方程式为_______。
(3)为了验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了下列四种方案,其中可行的是_______(填序号)
①将铝、银分别浸入到硫酸铜溶液中 ②将银分别浸入到硫酸铝、硫酸铜溶液中
③将铜、银分别浸入到硫酸铝溶液中 ④将铜分别浸入到硫酸铝、硝酸银溶液中
(4)取3.2g下列合金粉末中的一种,向其中加入足量稀硫酸,充分反应后,得到0.11g氢气。则该合金粉末可能为_______(填字母序号)。
A.黄铜(Cu、Zn) B.生铁(Fe、C)
C.18K黄金(Au、Ag、Cu) D.硬铝(Al、Cu、Mg)
12.(2026·天津和平·一模)丰富多彩的中华文物铭刻着中华文化的脉络、记录着中华文明的传承。
(1)认识文物:青铜是铜与锡的合金。青铜硬度_____(填“大于”或“小于”)纯铜。
(2)文物锈蚀:汉代铁剪锈透斑斑,其锈蚀是铁与空气中的_____发生化学反应的结果。
(3)文物修复:含六偏磷酸钠[化学式为(NaPO3)6]的敷贴可使青铜器表面附着的土壤硬结物软化清除,该物质中磷元素的化合价为______。去除文物上铁锈的步骤之一是将铁锈的主要成分(Fe2O3)用氢气在一定温度下还原成氧化亚铁,该反应的化学方程式为______。
(4)化学兴趣小组的同学把质量为m克的铝粉加入到一定质量的氯化锌和氯化铜的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生。下列判断中正确的是_____。
A.滤渣中可能含有Al,滤液中一定含有
B.滤渣中一定含有Zn,滤液可能为蓝色
C.若滤渣中只含Cu、Zn,则滤液中一定只含有
D.根据质量守恒定律,所得滤渣的质量一定等于m克
(5)铁铝合金具有高强度和耐腐蚀性,广泛应用于汽车制造和机械工业。为测定某铁铝合金(不含其他元素)中铁的质量分数,现将 12g 的铁铝合金与足量稀硫酸充分反应,生成0.7g氢气。该合金中铁的质量分数为______。
13.(2026·天津河西·一模)利用传感器探究稀硫酸与NaOH溶液的反应,小组同学监测反应过程中温度和pH的变化,实验测定结果如图甲、乙所示。
回答下列问题:
(1)稀硫酸与NaOH溶液反应属于______(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)写出反应的化学方程式______。
(3)反应到第20s时,向溶液中加入下列物质,没有明显现象的是______(填序号)。
A.铜 B.氧化铜 C.酚酞溶液 D.碳酸氢钠
(4)某工厂用15%的NaOH溶液洗涤一定量石油产品中的残余硫酸,共消耗NaOH溶液40g,洗涤后的溶液呈中性。这一定量石油产品中含硫酸的质量是______g。
14.(2026·天津河西·一模)2025年4月,搭载“神舟”二十号载人飞船的长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,标志着我国载人航天技术进入新的阶段。
(1)载人飞船太阳能电池板需要使用铝合金箔片。铝合金加工成箔片是利用了金属的______(填“导电”、“导热”或“延展”)性。
(2)太空舱中用电解水制备氧气补给航天员呼吸,生成氧气和氢气的体积比约是______。
(3)高氯酸铵NH4ClO4、铝粉等是长征二号F遥运载火箭助推器推进剂的主要成分。NH4ClO4中氯元素的化合价为______价。
(4)小组同学探究Al与盐的反应,将一定量的铝粉加入到(Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后,过滤,观察到滤液仍为蓝色。下列说法正确的是______(填序号)。
A.滤液一定没有AgNO3
B.滤渣中一定含有银和铜,一定没有铝
C.所得滤液的质量一定小于原混合溶液的质量
D.向滤液中加入稀盐酸,可能产生白色沉淀
(5)某种金属混合物样品由Mg、Al、Fe、Cu四种金属中的两种组成,2.4g该样品与足量的稀硫酸反应,得到0.2g氢气,该样品的组成可能有______种(填数字)。
15.(2026·天津河北·一模)某固体粉末可能含有碳酸钙、碳酸钠、氯化钙、氢氧化钠中的一种或几种物质,为确定其成分,某化学实验小组同学进行了如下实验。(微溶物视为可溶)
步骤1:取少量该固体粉末物质于试管中,加入足量的水,充分振荡后过滤,得到白色沉淀和无色溶液。
步骤2:向步骤1所得无色溶液中滴加酚酞溶液,溶液呈红色。再加入足量的稀盐酸,溶液红色褪去且无气泡产生。
(1)固体粉末中一定含有的物质是________(填化学式)。
(2)步骤2中发生反应的化学方程式________。
(3)另取10.6 g该固体粉末加入足量的稀盐酸,产生4.4 g气体,若固体粉末中含有碳酸钠,则该粉末中除含有碳酸钠和氢氧化钠外还含有________(填化学式)。
16.(2026·天津河北·一模)现有碳酸钠和氯化钠的固体混合物15.9 g,其中含碳元素1.2 g。向该混合物中加入一定溶质质量分数的稀盐酸(密度为),恰好完全反应,反应后得到111.5 g氯化钠溶液。计算:
(1)原固体混合物中碳酸钠的质量;
(2)所加入的稀盐酸溶质的质量分数;
(3)所加入的稀盐酸的体积(计算结果精确至0.1)。
17.(2026·天津北辰·一模)氯化钙和氯化钠的固体混合物,其中含有钠元素4.6 g向该混合物中加入221.2 g一定溶质质量分数的碳酸钠溶液,恰好完全反应。过滤、洗涤、干燥,得到10 g滤渣。计算:
(1)原混合物中氯化钠的质量;
(2)所得溶液的溶质质量分数。
18.(2026·天津河东·一模)我国化工专家侯德榜发明了侯氏制碱法,为世界制碱工业作出了突出贡献。侯氏制碱法的主要原理是:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,常温下,在350g质量分数为26.5%的NaCl溶液中溶解40g NH3,再通入一定量的CO2,当参加反应的NH3质量为25.5g时,析出NaHCO3晶体96g。
(1)该反应中生成的NaHCO3总质量。
(2)计算析出NaHCO3晶体后,所得混合溶液中NaHCO3的质量分数(精确到0.1%)
19.(2026·天津南开·一模)维生素A()是人体必需的营养物质。计算:
(1)维生素A的相对分子质量为___________;
(2)维生素A中碳、氢元素的质量比为___________(填最简比);
(3)若维生素A中含有3.2 g氧元素,则该维生素A的质量为___________g。
20.(2026·天津和平·一模)维生素D3(C27H44O)可以促进人体对钙的吸收,常与碳酸钙一起作为补钙剂的成分。请计算:
(1)维生素D3由______种元素组成。
(2)维生素D3中氢、氧元素的质量比为______。
(3)_______g 维生素D3含有 8g 氧元素。
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重难07 化学计算题
内●容●导●航
第一部分 题型解码 高屋建瓴,掌握全局
题型概述 考向分类 技巧点拨
第二部分 考向破译 微观解剖,精细教学
典例引领 方法透视 变式演练
考向01 化学式相关计算题
考向02 化学方程式纯物质计算题
考向03 含杂质(不纯物)的化学方程式计算题
考向04 溶质质量分数相关计算题
考向05 表格/图像型综合计算题
第三部分 题型训练 整合应用,模拟实战
题●型●解●码
题型概述
中考化学计算是天津市中考必考的核心模块,是对化学用语、化学反应原理、定量分析能力的综合考查,兼具学业水平检测与选拔分层的双重功能。分值稳定在12分~15分,占化学全卷总分的 15%左右。
题型分布:覆盖选择题、填空题、计算题三大题型,其中选择题大多数出现在第15题,填空题中也会出现,计算题25题、26题为固定题型。
难度梯度:严格遵循“基础送分—中档综合—压轴拉分” 的三级梯度,基础题、中档题、难题占比约为3:5:2,既保证全员能拿到基础分,又能通过综合题实现分层选拔。
核心根基:所有计算的底层逻辑是质量守恒定律,核心载体是正确的化学方程式,所有题型均围绕 “化学反应中的定量关系” 展开。
考向分类
考向01 化学式相关计算题
考向02 化学方程式纯物质计算题
考向03 含杂质(不纯物)的化学方程式计算题
考向04 溶质质量分数相关计算题
考向05 表格/图像型综合计算题
技巧点拨
所有化学方程式计算,必须严格遵循以下步骤,缺步直接扣分:
步骤 1:解:设未知量:未知量后不带单位,例:设生成氢气的质量为x,不能写x g;
步骤 2:写出配平正确的化学方程式(核心,方程式错全题失分);
步骤 3:计算相关物质的相对分子质量总和(写在对应化学式正下方,必须乘化学计量数);
步骤 4:标出已知量(纯净物质量,必须带单位)、未知量(x);
步骤 5:列正比例式(上下对应、左右对应,不能交叉混乱);
步骤 6:求解未知量(结果带单位,保留题目要求的小数位数,无要求则保留 1 位小数);
考●向●破●译
考向01 化学式相关计算题
典例引领
【典例01】(2026·天津河东·一模)农作物的增产离不开化肥的施用,硝酸钾就是一种常见的化肥。回答下列问题:
(1)硝酸钾属于_______(填“钾肥”、“氮肥”或“复合肥”)。
(2)硝酸钾的相对分子质量是_______。
(3)硝酸钾中,钾元素的质量分数为_______(保留至0.1%)。
【答案】(1)复合肥
(2)101
(3)38.6%
【解析】(1)化肥分类中,含有氮、磷、钾三种营养元素中两种及以上的化肥属于复合肥。硝酸钾化学式为,同时含钾元素和氮元素,因此属于复合肥。
(2)相对分子质量为化学式中所有原子相对原子质量的总和,因此硝酸钾的相对分子质量=。
(3)化合物中某元素质量分数公式为:, 钾元素质量分数=。
【典例02】(2026·天津北辰·一模)人体摄入锌不足会引起多种疾病,缺锌者可在医生指导下通过服用葡萄糖酸锌口服液补锌。已知葡萄糖酸锌的化学式为。计算:
(1)葡萄糖酸锌是由___________种元素组成的(填数字)。
(2)葡萄糖酸锌中碳氢元素质量比是___________(填最简整数比)。
(3)45.5 g葡萄糖酸锌中含有锌元素的质量是___________g。
【答案】(1)4
(2)72:11
(3)6.5
【解析】(1)根据葡萄糖酸锌的化学式,可知该物质由碳、氢、氧、锌共4种元素组成。
(2)化合物中元素质量比 =(相对原子质量×对应原子个数)之比,碳氢元素质量比 = 。
(3)先计算葡萄糖酸锌的相对分子质量: 再计算锌元素质量: 。
方法透视
解题思路
1、写对化学式;
2、找准原子个;
3、代入公式计算;
解题模板
核心公式
以化合物为例:
相对分子质量= A的相对原子质量×m+B的相对原子质量×n
元素质量比=(A的相对原子质量×m):(B的相对原子质量×n)
A 元素的质量分数=
A 元素的质量=化合物的质量×A元素的质量分数
化合物的质量= A元素的质量÷A元素的质量分数
变式演练
【变式01】(2026·天津河东·一模)我国古代就有高超的合成技术,“中国紫”(硅酸铜钡)是古代人工合成的一种珍贵颜料,其化学式为BaCuSi2O6。请回答下列问题:
(1)硅酸铜钡是由______种元素组成;
(2)硅酸铜钡中硅元素、氧元素的质量比为_______(填最简整数比)。
(3)70.6g硅酸铜钡中铜元素的质量为_____。
【答案】(1)4
(2)7:12
(3)12.8g
【解析】(1)根据硅酸铜钡的化学式可知其由钡元素、铜元素、硅元素和氧元素四种元素组成;
(2)硅酸铜钡中硅元素、氧元素的质量比为(28×2):(16×6)=7:12;
(3)70.6g硅酸铜钡中铜元素的质量为:。
【变式02】(2026·天津和平·一模)在SO3+H2O=H2SO4的反应中,下列说法不正确的是( )
A.SO3可与碱反应
B.该反应为化合反应
C.SO3中S元素的质量分数为40%
D.参加反应的SO3和H2O的质量比为5∶1
【答案】D
【解析】A、由于碱能与某些非金属氧化物反应生成盐和水,三氧化硫是非金属氧化物,所以SO3与碱反应生成盐和水。A正确;
B、该反应符合多变一,属于化合反应。B正确;
C、SO3中S元素的质量分数=C正确;
D、即参加反应的SO3和H2O的质量比为40∶9。D不正确。
综上所述:选择D。
【变式03】(2026·天津和平·一模)硼氢化钠(NaBH4)作为一种环境友好的固体储氢材料,可与水反应生成氢气,化学方程式为,下列说法正确的是( )
A.反应前后各元素的化合价均无变化
B.参加反应的硼氢化钠与水的质量比为38:18
C.该反应为置换反应
D.反应中产生的氢气可作为理想的清洁燃料
【答案】D
【解析】A. 该反应有单质H2生成,H元素化合价在反应前后发生改变,错误;
B. 参加反应的NaBH4与H2O的质量比为(23+11+4×1)∶[2×(1×2+16)]=38∶36,不是38∶18,错误;
C. 置换反应要求反应物为一种单质和一种化合物,该反应反应物均为化合物,不属于置换反应,错误;
D. 氢气燃烧产物只有水,无污染,是理想的清洁燃料,正确;故选D。
考向02 化学方程式纯物质计算题
典例引领
【典例01】(2026·天津河东·一模)取硫酸镁和氯化镁的混合物15 g,加入120 g水使其完全溶解,再加入100 g氯化钡溶液恰好完全反应,过滤,得211.7 g滤液(不考虑实验过程中质量的损失)。请计算:
(1)该混合物中硫酸镁的质量为多少?
(2)反应后所得滤液中溶质的质量分数为多少?(计算结果精确到0.1%)
【答案】(1)12g(2)5.9%
【解析】解:硫酸钡的质量:120g+15g+100g-211.7g=23.3 g
设样品中硫酸镁的质量为x,生成氯化镁的质量为y
120:233 = x:23.3 g x =12 g
233:95 =23.3 g:y y= 9.5 g
原样品中氯化镁的质量=15 g – 12 g = 3 g
反应后溶液中溶质的质量分数=×100% ≈ 5.9%
答:(1)该混合物中硫酸镁的质量为5.9%;
(2)反应后所得滤液中溶质的质量分数为5.9%。
【典例02】(2026·天津和平·一模)已知:。将硫化亚铜(Cu2S)和铜粉的固体混合物在空气中充分灼烧,反应后固体质量增加1.6g。再将所得固体在高温条件下与CO充分反应,生成13.2gCO2。下列说法正确的是( )
A.参加反应O2的质量为1.6g
B.灼烧后生成SO2的质量为3.2g
C.原混合物中Cu2S和Cu的质量比为5:2
D.若将CO换成C粉,则生成CO2质量为13.2g
【答案】C
【分析】Cu2S和铜粉的固体混合物在空气中充分灼烧都生成氧化铜固体,硫化亚铜(Cu2S)与氧气高温反应后生成氧化铜,反应前后固体质量不发生改变,铜与氧气加热反应生成氧化铜,质量增加1.6g,根据差量法计算,设与铜反应的氧气的质量为x,生成氧化铜的质量为y,铜的质量为k,则可计算出,x=1.6g y=8.0g k=6.4g
根据CuO在高温条件下与CO充分反应,生成13.2gCO2,设氧化铜质量为z,计算得z=24g,
所以总氧化铜质量为24g,铜和氧气反应生成氧化铜质量8.0g,则硫化亚铜和氧气反应生成的氧化铜质量为24-8=16g,
设硫化亚铜和氧气反应生成的二氧化硫质量为mg, 解得 m=6.4g.
若将CO换成C粉,设生成二氧化碳的质量为d,则d=6.6g
【解析】A、经分析计算,与铜反应的氧气的质量为1.6g,参加反应的O2的质量肯定大于1.6g,故选项错误;
B、经分析计算,灼烧后生成SO2的质量为6.4g,故选项错误;
C、原混合物中Cu2S的质量与Cu2S和氧气反应生成的氧化铜质量相等,为16g,Cu的质量为6.4g,所以原混合物中Cu2S和Cu的质量比为16:6.4=5:2,故选项正确;
D、若将CO换成C粉,则生成CO2质量为6.6g,故选项错误;故选C。
方法透视
解题思路
1.审题明确反应原理,写对并配平化学方程式;
2.找准已知纯净物质量和待求量,锁定相关物质;
3.计算对应物质的相对分子质量总和;
4.列比例式求解,检验后写答。
答题模板
例如:6.5g 锌与足量稀硫酸完全反应,求生成氢气的质量。
解:设生成氢气的质量为x
,解得
答:生成氢气的质量为0.2g。
变式演练
【变式01】(2025·天津南开·三模)铜和氧化亚铜的固体混合物60g,其中金属铜的质量为31.2g,用其制备硫酸铜溶液并回收铜,已知:Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O。向固体混合物中加入184g稀硫酸恰好完全反应。计算:
(1)过滤后所得到的溶液中溶质的质量分数。
(2)若用98%的硫酸溶液(密度为1.84g/mL)配制上述所需稀硫酸,需要98%的硫酸溶液多少毫升(结果精确到0.1)。
【答案】(1)解:设消耗的硫酸质量为z,铜的质量为y,硫酸铜的质量为x。
氧化亚铜的质量为:60g-31.2g=28.8g。
,,
x=32g,y=12.8g,z=19.6g
所得溶液的质量为:28.8g+184g-12.8g=200g
所得溶液中溶质的质量分数为:32g÷200g×100%=16%。
答:所得溶液中溶质的质量分数为16%;
(2)依据溶液稀释前后,溶质的质量不变,则需要98%的硫酸溶液:19.6g÷98%÷1.84g/mL=10.9mL。
答:需要98%的硫酸溶液10.9毫升。
【解析】(1)见答案;
(2)见答案。
【变式02】(2026·天津北辰·一模)某固体混合物15 g,可能含有碳酸钙、碳酸钠、氯化钠、氧化镁、氯化银。向其中加入100 g溶质质量分数为7.3%的盐酸,恰好完全反应,生成4.4 g气体,没有固体剩余。则下列判断正确的是( )
A.原固体混合物中一定不含氯化银和氧化镁
B.原固体混合物中可能含有氯化钠
C.原固体混合物中碳酸钙的质量为10 g
D.反应后所得溶液中至少含有两种溶质
【答案】AB
【分析】设:生成4.4g气体最多消耗碳酸钙质量为x,消耗7.3%盐酸质量为y。
设:生成4.4g气体最多消耗碳酸钠质量为m,消耗7.3%盐酸质量为n。
解得m=10.6g,n=100g
所有7.3gHCl都被CO2消耗完了,说明没有其他物质消耗HCl,所以不可能有MgO。
【解析】A、氯化银(AgCl)不溶于水,也不溶于稀盐酸。题干说“没有固体剩余”,所以原混合物中一定不含氯化银。所有7.3gHCl都被CO2消耗完了,说明没有其他物质消耗HCl,所以不可能有MgO。A正确。
B、氯化钠(NaCl)不与盐酸反应,它的存在不影响气体产量,也不影响HCl消耗量,所以它可能存在,也可能不存在 。B正确。
C、总共生成4.4gCO2来自碳酸钙或碳酸钠或两者都有。若4.4gCO2来自碳酸钙则混合物中碳酸钙的质量为10g,剩下5g可以是NaCl,若4.4gCO2来自碳酸钠或两者都有,则混合物中碳酸钙的质量不等于10g。C错误。
D、若4.4gCO2全来自碳酸钠则反应后生成为NaCl,原溶液中溶质还留下NaCl,反应后所得溶液只有一种溶质。D错误。
故选AB。
【变式03】(2026·天津河西·一模)为测定一定质量的氯化钠样品(含杂质(CaCl2)中钠元素质量,先加入足量蒸馏水使固体样品全部溶解,再向混合溶液中加入100.0gNa2CO3溶液,恰好完全反应,经过滤、洗涤、干燥后得沉淀的质量为10.0g,蒸发滤液得到128.7gNaCl固体。计算:
(1)样品中氯化钙的质量。
(2)所加Na2CO3溶液的溶质质量分数。
(3)反应前固体样品中钠元素的质量。
【答案】(1)解:设氯化钙的质量为x,碳酸钠的质量为y,生成氯化钠的质量为z。
答:样品中氯化钙的质量为11.1g。
(2)碳酸钠溶液中的溶质质量分数为:
答:碳酸钠溶液中的溶质质量分数为10.6%。
(3)反应前固体中氯化钠的质量为:
则反应前固体中钠元素的质量为:
答:反应前固体中钠元素的质量为46g。
【解析】(1)氯化钠与碳酸钠不反应,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,二者反应生成沉淀的质量即为碳酸钙的质量,即该反应生成碳酸钙的质量为10.0g,所以氯化钙的质量可根据反应的化学方程式由碳酸钙的质量求得,详解见答案。
(2)碳酸钠溶液的溶质质量分数等于溶质碳酸钠的质量比上碳酸钠溶液的质量,再乘以百分之百。碳酸钠溶液的质量题中已给出,为100.0g,碳酸钠的质量可根据反应的方程式有碳酸钙的质量求得,详解见答案。
(3)根据反应的化学方程式可求出反应后生成氯化钠的质量,由最终得到氯化钠的总质量减去反应生成的氯化钠的质量,得到原固体中氯化钠的质量,再用氯化钠中钠元素的质量分数乘以原固体中氯化钠的质量,可求得原固体中含有钠元素的质量,详解见答案。
考向03 含杂质(不纯物)的化学方程式计算题
典例引领
【典例01】我国是世界上冶炼锌最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是:“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”其中的主要反应原理为:
(1)原文中“冷定毁罐取出”的目的是________。
(2)现有1000kg含ZnCO387.5%的炉甘石,理论上可以炼出锌的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)防止生成的锌再次被空气氧化
(2)解:设可炼出锌的质量为x。
x=455kg
答:可炼出锌的质量为455kg
【解析】(1)锌的化学性质比较活泼,在高温下容易与空气中的氧气发生反应重新被氧化。“冷定毁罐取出” 是为了防止生成的锌在高温下被空气中的氧气氧化。
(2)见答案。
【典例02】(2026·湖北鄂州·一模)《天工开物》中记载了“炒钢法”和“古法炼铁”。
(1)“炒钢法”即“持柳棍疾搅即时炒成熟铁,炒过稍冷之时,或有就塘内斩划方块者”。不断翻炒液态生铁,是为了_________(选填“升高”或“降低”)生铁中的含碳量。
(2)工业上,常用赤铁矿石和一氧化碳为原料来炼铁,用100 t赤铁矿石可以冶炼出含铁56 t的生铁,请计算赤铁矿石中氧化铁的质量分数是多少。
【答案】(1)降低
(2)解法一:设赤铁矿石中氧化铁的质量为x
赤铁矿石中氧化铁的质量分数为。
答:赤铁矿石中氧化铁的质量分数是80%。
解法二:设赤铁矿石中氧化铁的质量分数为y。
答:赤铁矿石中氧化铁的质量分数是80%。
【解析】(1)不断翻炒液态生铁,使生铁中的碳与氧气接触反应生成二氧化碳,是为了降低生铁中碳元素的含量;故填:降低。
(2)计算过程见答案。
方法透视
解题思路
1.审题明确反应原理,写对并配平化学方程式;
2.找准已知纯净物质量和待求量,锁定相关物质;
3.计算对应物质的相对分子质量总和;
4.将含有杂质的物质转化为纯物质代入化学方程式;(转化公示:纯物质=不纯物质x纯度)
5.列比例式求解,检验后写答。
解题模板
高铁建设需要大量钢材,工业上常用一氧化碳与赤铁矿反应来炼铁。
(1)中氧元素的质量分数为________。
(2)现有800 t含氧化铁75%的赤铁矿,理论上可炼出纯铁的质量是多少?(写出计算过程)
解:(1)氧化铁中氧元素的质量分数为;
(2)解:800 t赤铁矿中含氧化铁的质量为,设理论上可炼出纯铁的质量是x。
解得
答:理论上可炼出纯铁的质量是420 t。
变式演练
【变式01】(2026·河南许昌·一模)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应,该反应的化学方程式为_______。有一赤铁矿样品100 t,含Fe₂O₃ 80%,可炼得含铁96%的生铁为_______t。(结果保留一位小数)
【答案】 58.3
【解析】一氧化碳还原氧化铁炼铁,反应物为一氧化碳和氧化铁,反应条件为高温,生成物为铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
计算可炼得含铁96%的生铁的质量: ① 先求出赤铁矿中纯氧化铁的质量:100 t×80%=80 t ;② 计算氧化铁中纯铁的质量:Fe2O3的相对分子质量为56×2+16×3=160,其中铁元素的总相对质量为56×2=112,因此纯铁质量为 ; ③ 求含杂质的生铁质量:生铁含铁96%,因此生铁质量为56t÷96%≈58.3t。
【变式02】(2026·黑龙江大庆·月考)工业上以黄铜矿(主要成分为CuFeS2)为原料,采用火法熔炼工艺生产铜。火法炼铜的一种反应原理可以简单表示为:,请回答:
(1)CuFeS2中铜、铁和硫元素的质量比为_________。
(2)取15吨含CuFeS270%的黄铜矿,理论上可最多生产出多少吨铜?(写出计算过程)。
【答案】(1)
(2)解:设理论上可最多生产出铜的质量为。
答:理论上可最多生产出吨铜。
【解析】(1)中铜、铁和硫元素的质量比为,故填:。
(2)见答案。
【变式03】(2026·安徽淮南·预测模拟)某炼铁厂以焦炭、赤铁矿、空气等为主要原料炼铁,请回答:
(1)“何意百炼钢;化为绕指柔”。生铁在空气中加热,反复捶打,成为韧性十足的“百炼钢”,该过程中,生铁的含碳量___________(填“升高”或“降低”)。
(2)现有1600 t含75%氧化铁的赤铁矿,理论上最多能炼出含铁96%生铁的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)降低
(2)解:1600 t含75%氧化铁的赤铁矿中,氧化铁的质量为:1600 t×75%=1200 t;
设理论上最多能炼出铁的质量是x。
x=840 t
理论上最多能炼出含铁96%生铁的质量
答:理论上最多能炼出含铁96%生铁的质量是875 t。
【解析】(1)生铁在空气中加热,反复捶打,成为韧性十足的“百炼钢”,该过程中,生铁中的碳与空气中氧气发生反应,故生铁的含碳量降低;
(2)见答案。
考向04 溶质质量分数相关计算题
典例引领
【典例01】(2026·天津和平·一模)现有一定质量的硝酸钠和硝酸铜的混合粉末,其中含钠元素4.6g。向该混合粉末中加入120g水,完全溶解后,逐滴滴入质量分数为10%的氢氧化钠溶液,恰好完全反应,生成蓝色沉淀和溶液,共消耗氢氧化钠溶液80g。计算:
(1)混合粉末中硝酸铜的质量;
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数(计算结果保留一位小数);
(3)若用25%的氢氧化钠溶液(密度为1.28g/cm³)配制上述80g质量分数为10%的氢氧化钠溶液,需要25%的氢氧化钠溶液多少毫升?
【答案】(1)解:消耗氢氧化钠的质量为:
设原混合粉末中硝酸铜的质量为x。
x=18.8g
答:原混合粉末中硝酸铜的质量为18.8g。
(2)解:设生成氢氧化铜的质量为y,生成硝酸钠的质量为z。
y=9.8g
z=17g
根据物质质量=,则混合物中硝酸钠的质量为
反应后所得溶液中溶质的质量分数为
答:反应后所得溶液中溶质的质量分数为15.0%。
(3)依据稀释前后溶质的质量不变,则需要25%的氢氧化钠溶液的体积为
【解析】(1)见答案。
(2)见答案。
(3)见答案。
【典例02】(2025·陕西·中考真题)为测定某稀硫酸中溶质的质量分数,将溶质质量分数为20%的溶液逐滴加入100g稀硫酸样品中,随着溶液的加入,溶液的pH变化如图所示。请完成下列分析及计算:
(1)恰好完全反应时,所加溶液的质量为 g。
(2)计算稀硫酸中溶质的质量分数。
【答案】(1)80
(2)解:设100g稀硫酸中溶质的质量为x。
稀硫酸中溶质的质量分数为
答:稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。
【解析】(1)当氢氧化钠与稀硫酸恰好完全反应时溶液显中性,pH=7,由图可知,恰好完全反应时,参加反应的氢氧化钠溶液的质量为80g;
(2)解析见答案。
方法透视
解题思路
题型1:溶液配制与稀释基础计算
【解题思路】紧扣稀释前后溶质质量不变的核心,代入公式计算即可。
题型2:化学方程式+溶质质量分数综合计算(压轴核心)
【解题思路】
1.写对并配平化学方程式;
2.以生成的气体/沉淀质量(纯净物)为已知量,代入方程式计算出生成的可溶性溶质质量;
3.用质量守恒万能公式,计算反应后溶液的总质量;
4.代入溶质质量分数公式,计算最终结果;
5.检验后写答。
【核心公式】
1.溶质质量分数=
2.溶液质量=溶质质量+溶剂质量
3.溶液稀释公式(稀释前后溶质质量不变):
4.浓溶液质量×浓溶液质量分数=稀溶液质量×稀溶液质量分数
5.反应后溶液质量万能计算法(零失误):
反应后溶液质量=反应前所有加入物质的总质量-生成气体质量-生成沉淀质量-不溶性杂质(未反应的不溶物、样品杂质)质量
答题模板
题型1:用100g质量分数为98%的浓硫酸,配制20%的稀硫酸,需要加水的质量是多少?
解:设稀释后稀硫酸的总质量为x
100g × 98% = x × 20%
x = 490g
需要加水的质量 = 490g - 100g = 390g
答:需要加水的质量为390g。
题型2:解:设生成氯化钙的质量为x,生成二氧化碳的质量为y
,解得,
反应后溶液的总质量 = 10g + 100g - 4.4g = 105.6g
反应后溶质质量分数 =
答:反应后所得溶液中溶质的质量分数约为10.5%。
变式演练
【变式01】(2025·山东滨州·中考真题)为测定某氢氧化钠溶液中溶质的质量分数,实验小组的同学借助图1装置进行实验,图2是溶液混合过程中的pH变化曲线。
(1)a点与b点所示溶液中OH-的数目关系是:a点 b点(填“>”“<”或“=”)。
(2)恰好完全反应时,烧杯内溶液的质量为 g。
(3)溶液中氢氧化钠的溶质质量分数是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)>
(2)200
(3)设溶液中氢氧化钠溶质的质量为x,稀盐酸中溶质的质量为,根据化学方程式 ,
氢氧化钠的溶质质量分数为
答:溶液中氢氧化钠的溶质质量分数为8%
【解析】(1)a点溶液的pH>7,显碱性,说明氢氧化钠有剩余,b点溶液的pH=7,显中性,说明氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应,所以a点溶液中的数目大于b点溶液中的数目,即a点 > b点;
(2)由图2可知,恰好完全反应时,消耗稀盐酸的质量为100g,根据质量守恒定律,反应前溶液的总质量为氢氧化钠溶液质量与稀盐酸质量之和,即100g+100g=200g,所以恰好完全反应时,烧杯内溶液的质量为200g;
(3)详见答案。
【变式02】(2025·甘肃省金昌市)“金粉”(Cu-Zn合金)是一种金属颜料,可用于文物修复。某化学兴趣小组为测定“金粉”中铜的含量,进行了下图所示的实验。请根据图示数据计算:
(1)生成氢气的质量为 。
(2)该“金粉”中铜的质量分数(写出计算过程)。
(3)所用稀硫酸中溶质的质量分数(写出计算过程)。
【答案】(1)0.2
(2)设25g“金粉”中锌的质量分数为x,则
解得x=6.5g
则该“金粉”中铜的质量分数为
答:该“金粉”中铜的质量分数为74%。
(3)设所用稀硫酸中溶质的质量为y,则
解得y=9.8g
则所用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9.8%。
【解析】(1)根据反应前后物质的总质量不变,可知生成氢气的质量为25g+100g-124.8g=0.2g。
考向05 表格/图像型综合计算题
典例引领
【典例01】(2026·天津南开·一模)碳酸钠是重要的工业原料。某碳酸钠样品中含有少量氯化钠,为测定其纯度,化学兴趣小组进行了如下实验:取该样品25g,向其中逐渐加入一定溶质质量分数的稀盐酸,测得加入稀盐酸的质量与生成气体的总质量的关系如下表:
加入稀盐酸的质量/g
40
80
120
160
200
生成气体的总质量/g
2.2
4.4
6.6
8.8
8.8
计算:
(1)该样品中碳酸钠的质量分数;
(2)恰好完全反应时消耗的稀盐酸中溶质的质量;
(3)恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数(结果精确到0.1%)。
【答案】(1)解:根据表中数据可知,生成气体的总质量为8.8g
设该样品中碳酸钠的质量为x。
,x=21.2g
则该样品中碳酸钠的质量分数为:=84.8%
答:该样品中碳酸钠的质量分数为84.8%。(2)
解:根据表中数据可知,40g稀盐酸与足量碳酸钠发生反应生成2.2g的二氧化碳气体,加入160g稀盐酸时,生成8.8g二氧化碳气体,当稀盐酸再增多时,二氧化碳气体质量不再增多,所以加入160g稀盐酸时,碳酸钠与稀盐酸恰好反应。
设恰好完全反应时消耗的稀盐酸中溶质的质量为y。
,y=14.6g
答:恰好完全反应时消耗的稀盐酸中溶质的质量为14.6g。
(3)
设反应生成氯化钠的质量为z。
,z=23.4g
恰好完全反应时所得溶液中溶质的总质量应为原样品中氯化钠质量(25g-21.2g=3.8g)加上反应生成的氯化钠质量23.4g,则恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为:15.4%。
答:恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数15.4%。
【解析】(1)见答案
(2)见答案
(3)见答案
【典例02】(2026·天津和平·一模)为探究铜及其化合物的性质,进行如下实验:称取已部分被H2还原的氧化铜粉末(含Cu和CuO)7.2g置于烧杯中,向其中加入50g的稀硫酸,充分反应后,再向烧杯中加入溶质质量分数为20%的NaOH溶液,加NaOH溶液的过程中,烧杯内固体物质的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示。请计算:
(1)如图纵坐标上显示的3.2g固体是______(填“Cu”、“CuO”或“Cu和CuO”),ab段发生反应的化学方程式是______。
(2)求已部分被氢气还原的氧化铜粉末与稀硫酸完全反应时,生成的硫酸铜质量。(写出计算过程)
(3)实验所用的稀硫酸溶质质量分数为______。
【答案】(1)Cu CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
(2)根据图象可知,部分被还原的氧化铜粉末加入稀硫酸后,氧化铜与硫酸反应;加入氢氧化钠溶液后,烧杯内固体的质量一开始不增加,说明稀硫酸有剩余,则氧化铜粉末中铜的质量为3.2g,氧化铜的质量为7.2g﹣3.2g=4g。
设与氧化铜反应的硫酸的质量是x,生成硫酸铜的质量是y。
答:生成的硫酸铜质量8g 。
(3)14.7%
【解析】(1)根据图象可知,部分被还原的氧化铜粉末加入稀硫酸后,氧化铜与硫酸反应;加入氢氧化钠溶液后,烧杯内固体的质量一开始不增加,说明稀硫酸有剩余,则氧化铜粉末中铜的质量为3.2g,氧化铜的质量为7.2g﹣3.2g=4g。ab段发生反应为硫酸铜与氢氧化钠反应,化学方程式是;
(2)按照根据化学方程式计算步骤进行即可,详见答案。
(3)设:与氢氧化钠反应的硫酸质量为z。
答:实验所用的稀硫酸溶质质量分数为14.7%。
方法透视
解题思路
题型1:表格型计算题
【题型特征】给出多组实验数据,随着试剂加入,记录生成气体 / 沉淀的质量变化。
【解题思路】
1.对比表格数据,找出生成物质量不再变化的节点,确定反应完全的临界点;
2.提取恰好完全反应时的有效数据(纯净物质量),排除过量的干扰数据;
3.代入方程式计算,求解纯度、溶质质量分数等。
题型2:图像型计算题
【题型特征】给出坐标图像,横坐标为试剂质量/反应时间,纵坐标为气体/沉淀质量,核心找拐点。
【解题思路】
1.先看横纵坐标,明确物理意义;
2.找拐点:拐点是恰好完全反应的点,纵坐标为生成气体/沉淀的总质量,横坐标为恰好反应时加入的试剂质量;
3.用拐点的纯净物质量代入方程式计算。
答题模板
题型1:表格型计算题
取10g石灰石样品,分4次加入稀盐酸,实验数据如下(杂质不反应),求石灰石中碳酸钙的纯度。
实验次数
1
2
3
4
加入稀盐酸质量 /g
25
25
25
25
生成 CO2总质量 /g
1.1
2.2
3.3
3.3
解:对比数据,第3、4次生成CO2质量不变,说明碳酸钙完全反应,最终生成CO2质量为3.3g
设样品中碳酸钙的质量为x
x = 7.5g
碳酸钙的纯度为:
答:石灰石中碳酸钙的纯度为75%。
题型2:图像型计算题
向 50g 氯化镁溶液中逐滴加入 10% 的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量与加入 NaOH 溶液的关系如图(拐点对应加入 NaOH 溶液 80g),求生成沉淀的质量。
解:拐点处恰好完全反应,参加反应的NaOH质量 = 80g × 10% = 8g
设生成氢氧化镁沉淀的质量为x
MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH)2↓ + 2NaCl
80 58
8g x
,x = 5.8g
答:生成沉淀的质量为5.8g。
变式演练
【变式01】(2025·天津津南·三模)实验室欲测定一瓶标签破损的稀硫酸中溶质的质量分数,现取10g稀硫酸样品,将5%的NaOH溶液逐滴加入样品中,边滴加边搅拌,随着NaOH溶液的加入,溶液pH的变化情况如图所示。分析并计算:
(1)a点溶液中含有的阳离子是_______。
(2)当pH=7时,消耗氢氧化钠溶液中NaOH的质量为_______g。
(3)计算稀H2SO4中溶质的质量分数_______。
(4)计算恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数。(写出计算过程,计算结果精确至0.1%)
【答案】(1)Na+、H+
(2)0.8
(3)10g稀硫酸样品含有H2SO4的质量为x,生成的硫酸钠的质量为y
稀H2SO4中溶质的质量分数为×100%=9.8%;
答:稀H2SO4中溶质的质量分数为9.8%;
(4)恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为×100%≈5.5%;
答:恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为5.5%。
【解析】(1)由图示可知,在a点时溶液的pH小于7,说明加入的NaOH完全反应,反应生成硫酸钠和水,由于有剩余的硫酸,所以,溶液中含有的阳离子为Na+、H+,故填:Na+、H+;
(2)由图示可知,在溶液的pH等于7,消耗的NaOH溶液的质量为16g,溶质的质量为16g×5%=0.8g,故填:0.8;
(3)见答案;
(4)见答案。
【变式02】(2025·黑龙江省绥化市)碳酸钾俗称钾碱,主要用于印染、玻璃的生产等。为测定某钾碱样品中碳酸钾的质量分数,化学兴趣小组同学称取28.0g钾碱样品于烧杯中,将200.0g一定溶质质量分数的稀硫酸平均分成五份,依次加入上述烧杯中,充分反应,测得实验数据如下表。
1
2
3
4
5
加入稀硫酸的质量/g
40
40
40
40
40
烧杯中剩余物质的质量/g
65.8
103.6
141.4
m
219.2
(1)m的值为 ,完全反应后生成二氧化碳的总质量为 g。
(2)计算该钾碱样品中碳酸钾的质量分数(写出计算过程,结果精确到0.1%)。
(3)第5次加入稀硫酸后所得溶液中和的个数比 (填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)179.2 8.8
(2)解:设参加反应的的质量为x。
解得:
则该钾碱样品中碳酸钾的质量分数
答:该钾碱样品中碳酸钾的质量分数是98.6%。
(3)<
【解析】(1)分析表中数据可知,第一次加入40g稀硫酸,反应生成二氧化碳的质量为,第二次加入40g稀硫酸,反应生成二氧化碳的质量为,即每加入40g稀硫酸,就会生成2.2g的二氧化碳。且,即该反应在第4次加入稀硫酸后,碳酸钾就完全反应,则;
根据质量守恒定律,完全反应后生成二氧化碳的总质量为;
故填:179.2;8.8;
(2)详见答案;
(3)由(1)分析可知,该反应在第4次加入稀硫酸后,碳酸钾就完全反应(碳酸钾与稀硫酸反应生成硫酸钾、水和二氧化碳),则第5次加入稀硫酸后所得溶液中的溶质为硫酸钾(K2SO4)和硫酸(H2SO4),则此时所得溶液中和的个数比小于2:1,故填:<。
【变式03】(2025·四川资阳·中考真题)在化学校本实验活动中,小明同学取100.0g硫酸铜溶液置于烧杯中,再向烧杯中逐滴加入质量分数为10.0%的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。回答下列问题:
(1)用已知浓度和质量分数的溶液配制一定质量和质量分数的稀溶液,实验步骤:
Ⅰ.计算;Ⅱ.量取;Ⅲ.混匀;Ⅳ.装瓶。
读取液体的体积时,视线应与量筒内液体 保持水平。
(2)恰好完全反应时,生成沉淀的质量为 g。
(3)恰好完全反应时,计算所得溶液中溶质质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
【答案】(1)凹液面最低处
(2)19.6
(3)解:设反应生成硫酸钠的质量为x。
解得:x=28.4g
则所得溶液中溶质质量分数为
答:所得溶液中溶质质量分数为11.8%。
【解析】(1)读取液体的体积时,视线应与量筒内液体凹液面最低处保持水平,故填:凹液面最低处;
(2)硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,由图可知,消耗氢氧化钠溶液质量为80.0g时,生成沉淀的质量为9.8g,则当加入氢氧化钠溶液的质量为160.0g时,生成沉淀的质量为,因此恰好完全反应时,生成沉淀的质量为19.6g,故填:19.6;
(3)详见答案。
题●型●训●练
1.(2026·天津南开·一模)石油化工厂在生产过程中产生废气主要成分为二氧化硫和硫化氢()。工业上常用克劳斯法处理,催化阶段的反应为。下列说法正确的是( )
A.该反应为置换反应
B.反应前后各元素的化合价均无变化
C.该反应中,生成的X与的总质量比为16:9
D.该反应中与中所含氢元素质量相等
【答案】D
【解析】首先根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变,推导得X为。
A. 置换反应要求反应物是一种单质和一种化合物,该反应反应物和均为化合物,不属于置换反应,故A错误。
B. 反应前中为-2价,中为+4价,反应后生成的单质为0价,元素化合价发生变化,故B错误。
C. 由方程式可知,生成的硫与水的质量比为,不是,故C错误。
D. 根据质量守恒定律,反应前后氢元素质量不变,反应物中氢元素全部来自,生成物中氢元素全部在中,因此二者所含氢元素质量相等,故D正确。
故选:D。
2.(2026·天津河西·一模)我国科研团队借助一种固体催化剂(LDH),在常温、常压和可见光条件下合成了氨,过程如图所示,下列说法不正确的是( )
A.反应前后分子种类都发生改变
B.该反应类型属于置换反应
C.氢元素的质量分数:H2O<NH3
D.理论上合成34gNH3,同时得到64gO2
【答案】D
【分析】在常温、常压、催化剂和可见光条件下氮气和水反应生成氨气和氧气,该反应化学方程式为 。
【解析】A、化学反应的本质是分子破裂、原子重新组合,反应前后分子种类一定发生改变,说法正确;
B、该反应为单质和化合物反应生成新单质和新化合物,符合置换反应的定义,说法正确;
C、中氢元素质量分数=,中氢元素质量分数=,故氢元素质量分数H2O<NH3,说法正确;
D、由化学方程式可知,生成68g时同时生成96gO2,则理论上合成34gNH3,同时得到48gO2,不是,说法错误。
故选:D。
3.(2026·天津河北·一模)将氯气通入氢氧化钠溶液中,可得到漂白液其有效成分为次氯酸钠(NaClO),该反应的化学方程式为。下列说法不正确的是( )
A.次氯酸钠中氯元素的化合价为价
B.次氯酸钠的相对分子质量为74.5
C.次氯酸钠中氯元素的质量分数为47.7%
D.参加反应的NaOH和生成的NaClO的质量比为80:149
【答案】D
【解析】A、NaClO中钠元素显+1价、氧元素显-2价,设氯元素的化合价为x,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则,解得,故NaClO中氯元素的化合价为+1价,正确;
B、NaClO的相对分子质量为,正确;
C、NaClO中氯元素的质量分数为,正确;
D、根据化学方程式可知,参加反应的NaOH和生成的NaClO的质量比为,错误。
4.(2026·天津·一模)二氧化碳是一种温室气体,其过量排放导致全球变暖日益引起人们的关注。我国科研人员研制出一种新型催化剂,在这种催化剂作用下,二氧化碳可以转化为汽油,主要转化过程如图所示(部分产物已省略)。已知:X是一种单质;在一定条件下,反应Ⅰ中生成的另外一种物质为生活中常见的氧化物。下列关于该转化的认识中不正确的是( )
A.物质X是氢气 B.反应Ⅰ前后,原子和分子的数目均不变
C.反应Ⅱ是化合反应 D.反应Ⅰ中,若消耗,则同时生成CO质量为14g
【答案】C
【解析】A、由图可知,反应Ⅱ中,一氧化碳和X反应生成,根据化学反应前后元素种类不变,中含有碳、氢元素,一氧化碳中含有碳、氧元素,所以X中含有氢元素,又因为X是单质,所以X为氢气(),选项说法正确,不符合题意。
B、反应Ⅰ的化学方程式为,化学反应前后原子数目一定不变,该反应前后分子总数均为2,分子数目也不变,选项说法正确,不符合题意。
C、化合反应特征是“多变一”,反应II反应物含、,产物除外,还有含O元素的氧化物,产物为两种,不属于化合反应,选项说法错误,符合题意。
D、根据反应Ⅰ方程式,与质量比为,消耗时,生成质量为,选项说法正确,不符合题意。
故选C。
5.(2025·天津南开·三模)2024年12月16日18时,长征五号B遥六火箭在海南文昌航天发射场点火升空。偏二甲肼(C2H8N2)一般作为导弹、飞船等发射试验和运载火箭的主体燃料。偏二甲肼与四氧化二氮发生的反应为C2H8N2+2N2O42CO2↑+4H2O+3N2↑。下列有关说法正确的是( )
A.生成的二氧化碳属于空气污染物
B.反应前后氮元素的化合价未发生改变
C.生成的二氧化碳和氮气的质量比为11:7
D.C2H8N2中碳元素的质量分数为40%
【答案】D
【解析】A、二氧化碳是空气的成分之一,不属于空气污染物,故选项说法错误;
B、反应前,偏二甲肼(C2H8N2)中氮元素的化合价为-3价,四氧化二氮(N2O4)中氮元素的化合价为+4价,反应后氮气(N2)中氮元素的化合价为0价,因此反应前后氮元素的化合价发生了改变,故选项说法错误;
C、生成的二氧化碳和氮气的质量比为(2×44):(3×28) =22:21,故选项说法错误;
D、C2H8N2中碳元素的质量分数为,故选项说法正确;
故选:D。
6.(2026·天津河北·一模)甲烷是一种重要的化工原料,工业上可将CO和转化为甲烷,其原理可表示为:。实验小组将一定质量的甲烷与26 g氧气混合于密闭容器内恰好完全反应,恢复到室温,生成一氧化碳和二氧化碳混合气,同时生成水。混合气中氧元素质量分数为62.5%。下列说法正确的是
A.生成1.6 t甲烷,理论上需要一氧化碳的质量为2.8 t
B.密闭容器中生成一氧化碳的质量为7 g
C.密闭容器中生成的一氧化碳与二氧化碳的质量比为21:11
D.密闭容器中的生成物中碳元素的质量分数为37.5%
【答案】AC
【解析】A、根据化学方程式可知,一氧化碳、甲烷的质量比为,则生成1.6t甲烷,理论上需要一氧化碳的质量为,正确;
B、实验小组将一定质量的甲烷与26g氧气混合于密闭容器内恰好完全反应,恢复到室温,生成一氧化碳和二氧化碳混合气,同时生成水,混合气中氧元素质量分数为62.5%,则混合气中碳元素质量分数为1-62.5%=37.5%,设甲烷的质量为x,混合气的质量为y,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则生成水的质量为,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则甲烷中碳元素的质量等于混合气中碳元素的质量,即,解得,甲烷中氢元素的质量等于水中氢元素的质量,即,解得,故混合气的质量为16g,设混合气中一氧化碳的质量为m,则二氧化碳的质量为16g-m,则,解得,故密闭容器中生成一氧化碳的质量为10.5g,错误;
C、由B选项分析可知,混合气的质量为16g,密闭容器中生成一氧化碳的质量为10.5g,则密闭容器中生成的一氧化碳与二氧化碳的质量比为,正确;
D、由B选项分析可知,甲烷的质量为8g,混合气的质量为16g,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则生成水的质量为,则密闭容器中的生成物中碳元素的质量分数为,错误。
7.(2026·天津河东·一模)石灰石浆脱硫原理:CaCO3+SO2=CaSO3+CO2,2CaSO3+O2=2CaSO4。将12.0g石灰石粉末(杂质不参与反应且不溶于水)加水制浆,与含8.0gSO2的烟气充分反应,得含杂质的CaSO3和CaSO4的混合物14.4g,其中钙元素的质量为4.0g。下列说法正确的是
A.原石灰石中CaCO3的质量分数约为83.3%
B.所得混合物中CaSO3的质量小于CaSO4
C.将所得混合物与0.8gO2充分反应可将CaSO3全部转化为CaSO4
D.上述实验过程中脱硫率(×100%)为80.0%
【答案】AD
【解析】A、最终混合物中的钙元素全部来源于石灰石中的,中钙元素质量分数为,因此的质量为,原石灰石中的质量分数为,A正确;
B、杂质质量为12.0g-10.0g=2.0g,反应后和的总质量为14.4g-2.0g=12.4g,设质量为,质量为,则,,解得,,因此质量大于,B错误。
C、反应2CaSO3+O2=2CaSO4中,240g的CaSO3完全转化为CaSO4需要氧气32g,质量为9.0g,则需的质量为1.2g,故将所得混合物与0.8gO2充分反应不能将CaSO3全部转化为CaSO4,C错误;
D、脱硫率公式为,被吸收的全部转化为和中的硫元素,中硫质量为,中硫质量为,总硫质量为,被吸收的质量为(中硫质量分数为50%),因此脱硫率为,D正确。
故选AD。
8.(2026·天津南开·一模)工厂采用湿法冶金工艺从含铜废料中回收金属铜,为资源高效利用和绿色生产提供了有力支撑。兴趣小组同学在实验室模拟该工艺的核心反应步骤,进行了以下实验:
I.酸浸:配制100 g一定溶质质量分数的稀硫酸,加入4 g氧化铜粉末,待氧化铜全部溶解后,得到蓝色溶液a。
Ⅱ.置换沉铜:向上述蓝色溶液中加入10 g铁粉,充分反应。
Ⅲ.固液分离:反应结束后过滤,得到滤液b和滤渣,干燥后称得滤渣的质量为4.8 g。
下列说法正确的是( )
A.步骤I得到的蓝色溶液中含有两种溶质
B.步骤II中参加反应的铁的质量为2.8 g
C.步骤III所得的滤液b比步骤I得到的蓝色溶液a的质量增加8.2 g
D.配制上述稀硫酸溶液需要60%的硫酸24.5 g
【答案】AD
【分析】氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。
【解析】所得滤渣中铜元素的质量与氧化铜中铜元素的质量相等,4 g氧化铜粉末中铜的质量为4 g×=3.2 g,则滤渣中铁的质量为4.8 g-3.2 g=1.6 g;
设生成3.2g铜需要铁的质量为x;
而剩余的滤渣中含铁的质量是1.6 g,故与硫酸反应的铁的质量为10 g-2.8 g-1.6 g=5.6 g,设生成氢气的质量为y。
A、由分析可知,步骤I得到的蓝色溶液中含有两种溶质(硫酸铜、硫酸),故选项说法正确。
B、由分析可知,剩余的滤渣中含铁的质量是1.6 g,因此步骤II中参加反应的铁的质量为10 g-1.6 g=8.4 g,故选项说法不正确。
C、氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,蓝色溶液a的质量为100 g+4 g=104 g;向蓝色溶液中加入10 g铁粉后,所得滤液b质量为104 g+10 g-4.8g-0.2 g=109 g,与蓝色溶液a的质量相比,增加的质量为109 g-104 g=5 g,故选项说法不正确。
D、反应物硫酸全部转化生成硫酸亚铁,消耗铁为10g-1.6g=8.4g,根据整个反应过程,消耗硫酸与参加反应的铁的关系式为:,设消耗的硫酸的质量为z;
稀释前后溶质的质量不变,则需要60%的硫酸质量为14.7 g÷60%=24.5 g,故选项说法正确。
故选AD。
9.(2026·天津河西·一模)固体过氧化钠(Na2O2)可用于呼吸面具的化学供氧剂,原理是能与人体呼出的二氧化碳反应产生氧气,反应原理为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。①在密闭的容器中,加入一定质量的Na2O2固体,通入6.6g二氧化碳,充分反应后,气体质量变为3.8g;②在反应所得固体中加入50.0g一定质量分数的盐酸,恰好完全反应。下列说法不正确的是( )
A.第①步反应后,容器中的固体物质只有Na2CO3
B.3.8g气体中O2和CO2质量比为11:8
C.第②步充分反应后产生的气体质量为4.4g
D.所加盐酸的溶质质量分数为7.3%
【答案】BD
【分析】设参加反应的过氧化钠、二氧化碳质量分别为x、y,生成碳酸钠、氧气的质量分别为z、m,
综上可知,参加反应的二氧化碳、过氧化钠质量分别为4.4g、7.8g,生成碳酸钠、氧气的质量分别为10.6g、1.6g。
【解析】A、由分析可知,参加反应的二氧化碳质量为4.4g<6.6g,说明二氧化碳过量,过氧化钠固体已反应完全,则第①步反应后,容器中的固体只有碳酸钠,说法正确,不符合题意;
B、由分析可知,参加反应的二氧化碳质量为4.4g,生成氧气的质量为1.6g,则3.8g气体中和的质量比为,说法错误,符合题意;
C、由A选项分析可知,第①步反应后,容器中的固体只有碳酸钠,其质量为10.6g,在反应所得固体中加入50.0g一定质量分数的盐酸,恰好完全反应,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,设生成二氧化碳的质量为n,
故第②步充分反应后产生的气体质量为4.4g,说法正确,不符合题意;
D、设盐酸的溶质质量分数为a,
故所加盐酸的溶质质量分数为14.6%,说法错误,符合题意。
故选:BD。
10.(2026·天津·一模)某混合物由和组成,取14.2g该混合物,向其中加入200g7.3%的稀盐酸,恰好完全反应,得到无色溶液。下列说法正确的是( )
A.该混合物中的质量为10g B.该混合物中碳元素和镁元素质量比为1:4
C.反应生成的质量为2.2g D.反应后所得溶液中溶质质量分数为9.1%
【答案】BD
【分析】某混合物由和组成,取14.2g该混合物,向其中加入200g7.3%的稀盐酸,恰好完全反应,得到无色溶液,碳酸镁与稀盐酸反应生成氯化镁、二氧化碳和水,氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水,设的质量为x,则的质量为14.2g-x,设与碳酸镁、氢氧化镁反应的盐酸质量分别为y、z,
则,解得,故该混合物中的质量为8.4g、的质量为。
【解析】A、由分析可知,该混合物中的质量为5.8g,说法错误,不符合题意;
B、由分析可知,该混合物中的质量为8.4g、的质量为,则该混合物中碳元素和镁元素质量比为,说法正确,符合题意;
C、由分析可知,该混合物中的质量为8.4g,设生成二氧化碳的质量为m,
故反应生成的质量为4.4g,说法错误,不符合题意;
D、由分析可知,该混合物中的质量为8.4g、的质量为,设碳酸镁、氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁的质量分别是a、b,
由C选项分析可知,反应生成二氧化碳的质量为4.4g,则反应后所得溶液中溶质质量分数为,说法正确,符合题意。
故选:BD。
11.(2026·天津河东·一模)金属是重要的资源,在人类文明的发展中起着重要作用,回答下列问题
(1)2026年中国宇树科技人形机器人风靡全球。常用合金做机器人的支撑骨架,因为合金的硬度更_______(填“大”或“小”),铝有良好的抗腐蚀性能,其原因是_______。
(2)明代宋应星所著《天工开物》中记载了我国古代炼铁方法。现代工业利用高炉炼铁,其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁的反应,该反应的化学方程式为_______。
(3)为了验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了下列四种方案,其中可行的是_______(填序号)
①将铝、银分别浸入到硫酸铜溶液中 ②将银分别浸入到硫酸铝、硫酸铜溶液中
③将铜、银分别浸入到硫酸铝溶液中 ④将铜分别浸入到硫酸铝、硝酸银溶液中
(4)取3.2g下列合金粉末中的一种,向其中加入足量稀硫酸,充分反应后,得到0.11g氢气。则该合金粉末可能为_______(填字母序号)。
A.黄铜(Cu、Zn) B.生铁(Fe、C)
C.18K黄金(Au、Ag、Cu) D.硬铝(Al、Cu、Mg)
【答案】(1)大 铝在常温下与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化铝薄膜
(2)
(3)①④
(4)BD
【解析】(1)合金的硬度一般大于其组成纯金属的硬度,因此常用合金做机器人支撑骨架;
铝的抗腐蚀性源于:铝在常温下与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化铝(Al2O3)薄膜,覆盖在铝表面,隔绝氧气和水,阻止内部铝继续被氧化。
(2)工业炼铁的核心原理是一氧化碳在高温下还原氧化铁,生成铁和二氧化碳,化学方程式为。
(3)①铝浸入硫酸铜溶液,铝能置换出铜,说明Al>Cu;银浸入硫酸铜溶液,无现象,说明Cu>Ag,可验证Al>Cu>Ag,可行。
②银浸入硫酸铝、硫酸铜溶液均无现象,只能说明Al>Ag、Cu>Ag,无法比较Al和Cu的活动性,不可行。
③铜、银浸入硫酸铝溶液均无现象,只能说明Al>Cu、Al>Ag,无法比较Cu和Ag的活动性,不可行。
④铜浸入硫酸铝溶液无现象,说明Al>Cu;铜浸入硝酸银溶液,能置换出银,说明Cu>Ag,可验证Al>Cu>Ag,可行。
因此可行方案为①④。
(4)、、、,Cu、Au、Ag、C均不与稀硫酸反应,生成H2质量为0g。
A、(黄铜:Cu、Zn):Cu不反应,3.2g Zn生成H2≈0.098g<0.11g,不符合。
B、(生铁:Fe、C):C不反应,3.2g Fe 生成H2≈0.114g>0.11g,而C不能反应产生H2,可通过调整二者比例,使3.2g合金生成0.11g H2,符合。
C、(18K黄金:Au、Ag、Cu):Au、Ag、Cu均不与稀硫酸反应,生成H2为0g,不符合。
D、(硬铝:Al、Cu、Mg):3.2gAl或Mg产氢量远大于0.11g,Cu不反应,可通过调整三者比例,使3.2g合金生成0.11g H2,符合。
故选BD。
12.(2026·天津和平·一模)丰富多彩的中华文物铭刻着中华文化的脉络、记录着中华文明的传承。
(1)认识文物:青铜是铜与锡的合金。青铜硬度_____(填“大于”或“小于”)纯铜。
(2)文物锈蚀:汉代铁剪锈透斑斑,其锈蚀是铁与空气中的_____发生化学反应的结果。
(3)文物修复:含六偏磷酸钠[化学式为(NaPO3)6]的敷贴可使青铜器表面附着的土壤硬结物软化清除,该物质中磷元素的化合价为______。去除文物上铁锈的步骤之一是将铁锈的主要成分(Fe2O3)用氢气在一定温度下还原成氧化亚铁,该反应的化学方程式为______。
(4)化学兴趣小组的同学把质量为m克的铝粉加入到一定质量的氯化锌和氯化铜的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生。下列判断中正确的是_____。
A.滤渣中可能含有Al,滤液中一定含有
B.滤渣中一定含有Zn,滤液可能为蓝色
C.若滤渣中只含Cu、Zn,则滤液中一定只含有
D.根据质量守恒定律,所得滤渣的质量一定等于m克
(5)铁铝合金具有高强度和耐腐蚀性,广泛应用于汽车制造和机械工业。为测定某铁铝合金(不含其他元素)中铁的质量分数,现将 12g 的铁铝合金与足量稀硫酸充分反应,生成0.7g氢气。该合金中铁的质量分数为______。
【答案】(1)大于
(2)氧气、水(或、)
(3)+5
(4)A
(5)70%
【解析】(1)合金的硬度大于组成它的纯金属的硬度,青铜硬度大于纯铜.故填:大于。
(2)铁生锈是铁跟空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果,故填:氧气、水(或、)。
(3)六偏磷酸钠中,钠元素化合价为+1,氧元素化合价为-2,设磷元素的化合价为x,则,解得:;氧化铁与氢气在高温条件下反应生成氧化亚铁和水,反应的化学方程式为:。故填:+5;。
(4)把质量为m克的铝粉加入到一定质量的氯化锌和氯化铜的混合溶液中,铝先与氯化铜反应生成氯化铝和铜,氯化铜反应完后,铝再与氯化锌反应生成氯化铝和锌,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明氯化铜完全反应,氯化锌部分或全部反应。
A、滤渣中可能含有铝,滤液中一定含有氯化铝,故A正确;
B、滤渣中一定含有锌,由于向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生,说明铝过量,则氯化铜和氯化锌均已完全反应,滤液中只含有,因此滤液不可能为蓝色,故B错误;
C、若滤渣中只含有铜、锌,则滤液中一定含有氯化铝,可能含有氯化锌,故C错误;
D、由反应的化学方程式、可知,滤渣的质量一定大于m克,故D错误。
故选:A。
(5)解:设合金中铁的质量为x,则铝的质量为12g-x,铁与稀硫酸反应生成氢气的质量为a,铝与稀硫酸反应生成氢气的质量为b。
解得:
则:
解得:
该合金中铁的质量分数为:
故填:70%。
13.(2026·天津河西·一模)利用传感器探究稀硫酸与NaOH溶液的反应,小组同学监测反应过程中温度和pH的变化,实验测定结果如图甲、乙所示。
回答下列问题:
(1)稀硫酸与NaOH溶液反应属于______(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)写出反应的化学方程式______。
(3)反应到第20s时,向溶液中加入下列物质,没有明显现象的是______(填序号)。
A.铜 B.氧化铜 C.酚酞溶液 D.碳酸氢钠
(4)某工厂用15%的NaOH溶液洗涤一定量石油产品中的残余硫酸,共消耗NaOH溶液40g,洗涤后的溶液呈中性。这一定量石油产品中含硫酸的质量是______g。
【答案】(1)放热
(2)
(3)AC
(4)7.35
【解析】(1)观察图甲温度-时间变化曲线:反应开始后溶液温度逐渐升高,说明反应过程中释放热量,使体系温度上升。
(2)稀硫酸与氢氧化钠发生中和反应,生成硫酸钠和水,该反应化学方程式为。
(3)观察图乙pH-时间变化曲线:20s 时,溶液pH小于 7,说明此时稀硫酸过量,溶液呈强酸性,溶质为反应生成的Na2SO4和过量的H2SO4。
A、铜的金属活动性排在氢之后,不能与稀硫酸发生置换反应,因此加入后无明显现象;
B、氧化铜是金属氧化物,能与酸发生反应:CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O,现象为黑色固体逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色,因此加入后有明显现象;
C、酚酞试液的变色规律是“遇碱性溶液变红,遇酸性或中性溶液不变色”。20s 时溶液呈酸性,滴加酚酞后溶液仍为无色,因此加入后无明显现象;
D、碳酸氢钠能与酸反应生成二氧化碳气体:,现象为有大量气泡产生,因此加入后有明显现象;
故选:AC。
(4)解:设这一定量石油产品中含硫酸的质量是,消耗氢氧化钠的质量=
则这一定量石油产品中含硫酸的质量是7.35g。
14.(2026·天津河西·一模)2025年4月,搭载“神舟”二十号载人飞船的长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,标志着我国载人航天技术进入新的阶段。
(1)载人飞船太阳能电池板需要使用铝合金箔片。铝合金加工成箔片是利用了金属的______(填“导电”、“导热”或“延展”)性。
(2)太空舱中用电解水制备氧气补给航天员呼吸,生成氧气和氢气的体积比约是______。
(3)高氯酸铵NH4ClO4、铝粉等是长征二号F遥运载火箭助推器推进剂的主要成分。NH4ClO4中氯元素的化合价为______价。
(4)小组同学探究Al与盐的反应,将一定量的铝粉加入到(Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后,过滤,观察到滤液仍为蓝色。下列说法正确的是______(填序号)。
A.滤液一定没有AgNO3
B.滤渣中一定含有银和铜,一定没有铝
C.所得滤液的质量一定小于原混合溶液的质量
D.向滤液中加入稀盐酸,可能产生白色沉淀
(5)某种金属混合物样品由Mg、Al、Fe、Cu四种金属中的两种组成,2.4g该样品与足量的稀硫酸反应,得到0.2g氢气,该样品的组成可能有______种(填数字)。
【答案】(1)延展
(2)1:2
(3)+7
(4)CD
(5)2
【解析】(1)铝合金加工成箔片是利用了金属的延展性;
(2)电解水生成氧气和氢气的体积比约为1:2;
(3)中铵根的化合价为+1、氧元素的化合价为-2,设氯元素的化合价为x,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则,解得,故中氯元素的化合价为+7价;
(4)将一定量的铝粉加入到的混合溶液中,根据金属活动性铝>铜>银,铝先与硝酸银反应生成银和硝酸铝,硝酸银完全反应后,铝再与硝酸铜反应生成铜和硝酸铝,充分反应后过滤得到的滤液仍为蓝色,说明滤液中含,则硝酸铜可能没有参与反应,也可能部分参与反应,由此可知滤渣中一定含银,一定不含铝,可能含铜;滤液中一定含硝酸铝、硝酸铜,由于不明确硝酸银是否完全反应,所以可能含硝酸银;
A、由分析可知,滤液中可能含,说法错误,不符合题意;
B、由分析可知,滤渣中一定含银,一定不含铝,可能含铜,说法错误,不符合题意;
C、由分析可知,将一定量的铝粉加入到的混合溶液中,一定发生的反应是铝与硝酸银反应生成银和硝酸铝,可能发生的反应是铝与硝酸铜反应生成铜和硝酸铝,根据化学方程式、,每27份质量的铝置换出324份质量的银,每54份质量的铝置换出192份质量的铜,则反应后溶液质量减小,因此所得滤液的质量一定小于原混合溶液的质量,说法正确,符合题意;
D、由分析可知,滤液中一定含硝酸铝、硝酸铜,可能含硝酸银,向滤液中加入稀盐酸,稀盐酸与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,因此可能产生白色沉淀,说法正确,符合题意。
故选:CD;
(5)设生成0.2g氢气需要镁的质量为x,
设生成0.2g氢气需要铝的质量为y,
设生成0.2g氢气需要铁的质量为z,
综上可知,生成0.2g氢气需要镁、铝、铁的质量分别是2.4g、1.8g、5.6g,铜与稀硫酸不反应,已知某种金属混合物样品由Mg、Al、Fe、Cu四种金属中的两种组成,2.4g该样品与足量的稀硫酸反应得到0.2g氢气,根据极值法,则需要一种金属生成0.2g氢气的质量小于2.4g、另一种大于2.4g,故该样品的组成可能有、共2种(Mg产生0.2g氢气恰好需要2.4g,若与Al混合则质量必小于2.4g,若与Fe或Cu混合则质量必大于2.4g,故Mg不可能是组分之一)。
15.(2026·天津河北·一模)某固体粉末可能含有碳酸钙、碳酸钠、氯化钙、氢氧化钠中的一种或几种物质,为确定其成分,某化学实验小组同学进行了如下实验。(微溶物视为可溶)
步骤1:取少量该固体粉末物质于试管中,加入足量的水,充分振荡后过滤,得到白色沉淀和无色溶液。
步骤2:向步骤1所得无色溶液中滴加酚酞溶液,溶液呈红色。再加入足量的稀盐酸,溶液红色褪去且无气泡产生。
(1)固体粉末中一定含有的物质是________(填化学式)。
(2)步骤2中发生反应的化学方程式________。
(3)另取10.6 g该固体粉末加入足量的稀盐酸,产生4.4 g气体,若固体粉末中含有碳酸钠,则该粉末中除含有碳酸钠和氢氧化钠外还含有________(填化学式)。
【答案】(1)
(2)
(3)、
【解析】(1)步骤2中滤液加酚酞变红说明呈碱性,加足量稀盐酸无气泡,说明滤液中无碳酸根,因此碱性只能来自氢氧化钠,故一定存在。步骤1的白色沉淀可能是原有的碳酸钙,也可能是碳酸钠和氯化钙反应生成的碳酸钙,其余物质无法确定是否一定存在。
(2)步骤2中无气泡产生,说明没有碳酸钠与盐酸的反应,仅发生盐酸和氢氧化钠的中和反应,化学方程式为。
(3)固体含碳酸钠时,结合步骤2加盐酸无气泡的现象,说明滤液中无碳酸根,因此碳酸钠必须全部和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,故一定含;
根据,生成需要碳酸钠或碳酸钙,若只有碳酸钠、氯化钙、氢氧化钠,生成需要碳酸钠,总质量刚好为,但样品中还含有不产生气体的氢氧化钠和氯化钙,占有一定的质量,所以仅靠碳酸钠无法产生4.4g气体,故还含有碳酸钙。
16.(2026·天津河北·一模)现有碳酸钠和氯化钠的固体混合物15.9 g,其中含碳元素1.2 g。向该混合物中加入一定溶质质量分数的稀盐酸(密度为),恰好完全反应,反应后得到111.5 g氯化钠溶液。计算:
(1)原固体混合物中碳酸钠的质量;
(2)所加入的稀盐酸溶质的质量分数;
(3)所加入的稀盐酸的体积(计算结果精确至0.1)。
【答案】(1)
解:设原固体混合物中碳酸钠的质量为x,则
x=10.6g
答:原固体混合物中碳酸钠的质量为10.6g。
(2)
解:设参与反应的HCl的质量为y,生成CO2的质量为z
、
y=7.3g
z=4.4g
所加稀盐酸的质量为
稀盐酸中溶质的质量分数为
答:所加入的稀盐酸溶质的质量分数为7.3%。
(3)
【解析】(1)氯化钠(NaCl)不含碳元素,则混合物中的碳元素全部存在于碳酸钠(Na2CO3)中,据此计算,见答案。
(2)氯化钠与稀盐酸不反应,碳酸钠与稀盐酸发生的反应是,根据碳酸钠的质量计算,见答案。
(3)见答案。
17.(2026·天津北辰·一模)氯化钙和氯化钠的固体混合物,其中含有钠元素4.6 g向该混合物中加入221.2 g一定溶质质量分数的碳酸钠溶液,恰好完全反应。过滤、洗涤、干燥,得到10 g滤渣。计算:
(1)原混合物中氯化钠的质量;
(2)所得溶液的溶质质量分数。
【答案】(1)原混合物中氯化钠的质量为:。
(2)解:设参加反应的氯化钙质量为x,生成的氯化钠质量为y。
总溶质质量 = 原氯化钠质量 + 生成氯化钠质量=
根据质量守恒计算反应后溶液质量: 溶液质量 = 原混合物总质量 + 加入碳酸钠溶液质量 - 沉淀质量
则所得溶液的溶质质量分数为
答:所得溶液的溶质质量分数为10%。
【解析】(1)根据钠元素的质量可以计算氯化钠的质量,详细计算过程可参考答案。
(2)混合物中只有氯化钙会和碳酸钠反应,反应的化学方程式为: , 反应后得到的是氯化钠溶液,题目中10g滤渣就是生成的碳酸钙沉淀,根据碳酸钙与氯化钠、氯化钙的质量比可计算出参加反应的氯化钙和生成的氯化钠质量,进而计算出反应后溶液中溶质和溶液的质量,最后计算出溶质的质量分数,详细计算过程可参考答案。
18.(2026·天津河东·一模)我国化工专家侯德榜发明了侯氏制碱法,为世界制碱工业作出了突出贡献。侯氏制碱法的主要原理是:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,常温下,在350g质量分数为26.5%的NaCl溶液中溶解40g NH3,再通入一定量的CO2,当参加反应的NH3质量为25.5g时,析出NaHCO3晶体96g。
(1)该反应中生成的NaHCO3总质量。
(2)计算析出NaHCO3晶体后,所得混合溶液中NaHCO3的质量分数(精确到0.1%)
【答案】(1)解:设参加反应的CO2的质量为x,生成NaHCO3的质量为y。
,x=66g
,y=126g
答:该反应中生成的NaHCO3总质量为126g。
(2)溶液中剩余NaHCO3的质量为126g-96g=30g
析出NaHCO3晶体后,混合溶液中NaHCO3的质量分数为:。
答:所得溶液中NaHCO3溶质的质量分数为8.3%。
【解析】(1)解析见答案。
(2)解析见答案。
19.(2026·天津南开·一模)维生素A()是人体必需的营养物质。计算:
(1)维生素A的相对分子质量为___________;
(2)维生素A中碳、氢元素的质量比为___________(填最简比);
(3)若维生素A中含有3.2 g氧元素,则该维生素A的质量为___________g。
【答案】(1)286
(2)8:1
(3)57.2
【解析】(1)维生素A的相对分子质量为12×20+1×30+16×1=240+30+16=286;故填:286。
(2)维生素A中碳、氢元素的质量比为(12×20):(1×30)=240:30=8:1;故填:8:1。
(3)若维生素A中含有3.2 g氧元素,则该维生素A的质量为3.2 g÷=57.2 g;故填:57.2。
20.(2026·天津和平·一模)维生素D3(C27H44O)可以促进人体对钙的吸收,常与碳酸钙一起作为补钙剂的成分。请计算:
(1)维生素D3由______种元素组成。
(2)维生素D3中氢、氧元素的质量比为______。
(3)_______g 维生素D3含有 8g 氧元素。
【答案】(1)三/3
(2)11:4
(3)192
【解析】(1)由化学式可知,维生素D3由C、H、O三种元素组成;
(2)维生素D3中氢、氧元素的质量比为:;
(3)含有8g氧元素的维生素D3的质量为:。
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