考向8 化学计算-【拔尖特训】2025-2026学年九年级下册化学(人教版·新教材)

拔尖特训·化学（人教版）九年级下 考向八( 1.有碳酸镁和氢氧化镁的混合物10g,经测定， 混合物中镁元素的质量分数为36%，向其中 加入100g溶质质量分数为14.7%的稀硫 酸，恰好完全反应得到不饱和溶液，将溶液蒸 干后得到的固体质量为 A.12gB.18gC.24gD.36g 2.(2024·盐城)同学们课后走进实验室，回收 处理金属Mg、Cu与氧气反应的废弃物。取 MgO和CuO粉末的混合物5g,加入一定量 的稀硫酸恰好完全反应，得到100g含硫元素 质量分数为3.2%的不饱和溶液；经多步处 理后，得13g晶体（不含结晶水）。原混合物 中Mg、Cu两种元素质量分数之和为() A.32%B.60%C.68%D.80% 3.(2024·南通)学习小组的同学为探 究氢气还原氧化铜所得固体产物X 的组成，设计如下实验： 步骤1：观察产物X的颜色为红色。 步骤2：向产物X中加入过量的稀盐酸充分 反应，过滤得到9.6g红色固体和蓝色溶液。 步骤3：向步骤2所得蓝色溶液中加入过量的 Na2H2Y溶液，测得与CuCl2反应的Na2H2Y 的质量为33.6g。 已知：①Na2H2Y的相对分子质量为336； ②Cu2O为红色固体；③Cu2O+2HC1 Cu+CuCl2 +H2O,CuCl2 +Na2 H2 Y= CuH2Y+2NaCl。 下列说法中，正确的是 A.产物X为Cu单质 B.步骤2所得蓝色溶液中仅含有Cu+、CI 两种离子 C.步骤3中参加反应的CuC2的质量为27g D.产物X中Cu元素的质量分数约为90.9% 106 比学计算 “答案与解析”见P56 4.(2024·镇江)已知：2aHC0,△Na,C0,+ CO2个+H2O,将16.8 g NaHCO3固体加热 一段时间后，剩余固体质量为13.7g。下列 说法中，正确的是 A.原固体加热生成3.1gCO2 B.加热后，固体中钠元素的质量分数减小 C.剩余固体中NaHCO3和NaCO3的质量 比为42：53 D.将13.7g剩余固体溶于足量盐酸后，蒸发 结晶，得11.7 g NaCl 5.(2024·眉山)实验室有一瓶标签被腐蚀的 NaSO4溶液。某化学兴趣小组的同学为测 定该NaSO4溶液的溶质质量分数，取100g 该Na2SO4溶液于烧杯中，然后加入BaCl2 溶液。生成沉淀的质量与加入BaCL2溶液的 质量关系如图所示。 ↑沉淀的质量/g 2.33----- 60 BaCL,溶液的质量/g (第5题)》 (1)两种物质恰好完全反应时，生成沉淀的 质量是 g。 (2)该Na2SO4溶液的溶质质量分数是多少？ (写出计算过程) 6.(2024·天津)烧杯中盛有金属铜和氧化铜的 固体粉末10g,其中氧元素的质量分数为 16%,向烧杯中加入140g一定溶质质量分数 的稀硫酸，恰好完全反应得到硫酸铜溶液。 计算： (1)原固体粉末中金属铜的质量。 (2)所得溶液中溶质的质量分数。（结果精 确到0.1%) (3)若用60%的硫酸溶液（密度为1.5g/cm3) 配制上述所用140g一定溶质质量分数的稀 硫酸，需要60%的硫酸溶液多少毫升？（结 果精确到0.1mL) 7.(2024·山西)根据情景要求，完成“一定溶质 质量分数的碳酸钠溶液的配制”和化学方程 式的计算。 (1)配制如图所示的100g 溶质质量分数为10%的碳 酸钠溶液，应该怎样操作？ 罐10% (写出计算过程和具体操作 溶液100g 步骤) (第7题) (2)若取配制好的碳酸钠溶液5.3g与一定 质量的澄清石灰水恰好完全反应，理论上可 生成沉淀的质量是多少克？ 期末压轴题特训 8.(2024·广元)小明为了测定某硫酸溶液中溶 质的质量分数，如图甲所示，向60g硫酸溶液 中缓缓注入溶质质量分数为10%的氢氧化钠 溶液，测得溶液的pH与氢氧化钠溶液的质量 对应关系如图乙所示。请回答下列问题： NaOH溶液 数据采集器 pH传感器 子60g硫酸溶液电脑 分 pH 0 20NaOH溶液的质量/g 乙 (第8题) (1)配制溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶 液，若量简量取水时俯视读数，会导致所配氢 氧化钠溶液的溶质质量分数 (填“偏 大“偏小”或“不变”)。 (2)图乙中a点溶液含有的溶质是 (3)请计算硫酸溶液中溶质的质量分数。 (写出计算过程，结果精确到0.1%) 9.(2024·潍坊)“金粉”(Cu-Zn合金) 是一种金属颜料，可用于文物修复。 某化学兴趣小组的同学通过实验测 定“金粉”中铜的含量：称取 合稀硫酸 25g“金粉”样品放入锥形 “金粉”样品 瓶中，将100g稀硫酸分5次 加入，记录每次反应后锥形 瓶内物质的总质量。实验 (第9题) 107 拔尖特训·化学（人教版）九年级下 数据如表所示。 加入次序 第1次第2次第3次第4次第5次 加入稀硫酸 20 20 20 2 20 的质量/g 反应后锥形 瓶内物质的44.9464.8884.82 124.8 总质量/g 回答下列问题。 (1)a的值为 ;第4次反应结束后， 溶液中溶质的成分为 (用化学式表示)。 (2)计算样品中铜的质量分数。（写出计算 过程) (3)测定实验中，若将稀硫酸改为浓盐酸，则 铜的质量分数 (填“偏大”“偏小”或 “不变”)。 10.(2024·绥化改编)某毕业班同学去制纯碱 的化工厂参观，对该厂生产的纯碱产生了兴 趣，于是取10.7g纯碱样品（含有少量的 化钠)进行如图所示的探究，回答下列问题。 滴几滴 滴加50g 加50g水 酚酞溶液 稀盐酸 (酚酞溶液露至溶液恰露 10.7g 质量忽略) 好无色106.3g 样品 无色溶液 (第10题) (1)加入无色酚酞溶液的作用是 (2)该样品中碳酸钠的纯度是多少？（结果 精确到0.1%) 108 (3)将反应后的溶液恒温蒸发6.3g水，计 算所得溶液中氯化钠的质量分数。（结果精 确到0.1%) 11.(2025·贵港段考)为测定久置于 空气中的氢氧化钠样品的变质程 度，某化学活动小组称取该固体样 品13g放入锥形瓶中，加水溶解，配成100g 溶液，再向锥形瓶中滴加稀硫酸，反应过程 中产生气体的质量的部分实验数据如表所 示，锥形瓶中溶液的质量变化关系如图所示。 实验次序 三 加入稀硫酸的质量/g 80 130 150 产生气体的质量/g 2.2 4.4 4.4 ↑锥形瓶中溶液的质量g 0 加入稀硫酸的质量/g (第11题) (1)13g样品中碳酸钠的质量分数是 (结果精确到0.1%)。 (2)以上三次的实验数据中，只有一次加入的 稀硫酸与锥形瓶中溶液的溶质恰好完全反应。 ①图像中a的值是 ②求该实验中所用稀硫酸的溶质质量分 数。（写出计算过程）CaCO +2HCI-CaCl,+H,O+CO, 100 44 12.5g×x 4.4g 10012.5g×x 44 4.4g x=80% 3.[学习交流](1)氢气（或H2)2NaOH+CO2 NaCO3+HO(2)白色沉淀[作出猜想]Ca(OH)2 和NaCO3能发生反应，不能共存[实验验证](1)无色 酚酞溶液(2)二[拓展反思]3解析：[学习交流](1)镁 带与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，碳酸钙与稀盐酸反应 生成氯化钙、二氧化碳和水，二氧化碳能与氢氧化钠溶液 反应生成碳酸钠和水，氢气不能与氢氧化钠溶液反应，步 骤I中向镁带和少量碳酸钙的混合物中加人稀盐酸后关 闭分液漏斗的活塞，观察到甲中镁带逐渐减少，碳酸钙逐 渐消失，乙和丙中始终只有无色气泡，再无其他明显现象， 则气体X是氢气，乙中是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳 酸钠和水。(2)步骤Ⅱ是在甲中碳酸钙完全消失后，将甲 乙、丙的导管接口重新进行了连接，实验中观察到乙中液 面下降，是因为乙中有液体被压人丙中，丙中澄清石灰水 中的氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠， 故丙中同时产生白色沉淀，随后结束实验。[作出猜想]由 于Ca(OH)2和Na2CO3能发生反应，在溶液中不能共存， 所以猜想四不合理。[实验验证](1)取少量溶液于试管 中，加人适量碳酸钠溶液，若有沉淀产生，则猜想三成立： 取少量溶液于试管中，加人足量稀盐酸，若有气泡产生，则 猜想二成立：三种猜想中都含有氢氧化钠，则三种猜想的 溶液都显碱性，无色酚酞溶液遇碱性溶液都变红，故不用 无色酚酞溶液也能达到实验目的。(2)无色酚酞溶液遇碱 性溶液变红，实验中观察到A中溶液颜色变红，说明溶液 呈碱性，由于碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和 氢氧化钠，B中无明显现象，说明溶液中没有氢氧化钙，C 中有气泡生成，说明溶液中有碳酸钠，则证明猜想二成立。 [拓展反思]实验结束后，将甲、乙、丙中的溶液倒入废液缸 中，测得废液的pH为2，则废液中溶质的成分除HCI外， 还有反应生成的氯化钙、氯化钠、氯化镁3种物质。 4.I.(1)CaCO3 +2HCI =CaCl2 +H2O+CO (2)①除去C)2中的HCI气体②b③将燃着的木条 置于集气瓶瓶口，木条熄灭，说明C○2已集满Ⅱ.二氧 化碳与水反应生成的物质显酸性（合理答案均可） Ⅲ.(1)氧化铜能和盐酸反应生成氯化铜，氯化铜溶液为 蓝色，氧化铜不和氯化钙反应，反应现象不同，所以加人氧 化铜可行：硝酸银溶液和盐酸、氯化钙均反应生成氯化银 沉淀，反应现象相同，所以加人硝酸银溶液不合理（合理答 案均可)(2)①有气泡产生②氯离子（或CI厂）③小 于解析：I,(2)①装置B中的饱和NaHCO3溶液可与 5 挥发出的HCI反应，作用是除去HCI气体。②装置C的 作用是干燥二氧化碳，浓硫酸具有吸水性且不和二氧化碳 反应，故b符合题意。③装置D是用向上排空气法收集二 氧化碳，检验C○2已集满的操作是将燃着的木条置于集气 瓶瓶口，木条熄灭，说明CO2已集满。Ⅱ.干燥蓝色石蕊 试纸遇二氧化碳不变色，湿润蓝色石蕊试纸遇二氧化碳变 红，说明二氧化碳与水反应生成的物质显酸性。Ⅲ.(1)两组 推测就是判断有无盐酸。氧化铜能和盐酸反应生成氯化 铜，氯化铜溶液为蓝色，氧化铜不和氯化钙反应，有无盐酸， 加人氧化铜反应的现象不同，所以加入氧化铜可行：硝酸 银溶液和盐酸、氯化钙均反应生成氯化银沉淀，有无盐酸， 加入硝酸银溶液反应的现象相同，所以加人硝酸银溶液不 合理。(2)废液中的溶质是CaCl和HCl,向其中滴加 NaCO3溶液，NaCO3先与HC反应生成NaCl、CO2和 HO,HCI反应结束后，NaCO3再与CaCl反应生成 CaCO3沉淀和NaCl。①由图丁可知，a→b阶段是 NaCO3与HCI反应，所以会观察到烧杯中有气泡产生。 ②由图丁可知，b点后曲线平缓阶段是Na2CO3与CaCl2 反应生成CaCO3沉淀和NaCl,所以含量基本不变的阴离 子是氯离子(CI厂)。③c点时，取少量烧杯中的上层清液 于试管中，滴加CCl2溶液，有白色沉淀生成，说明碳酸钠 溶液已过量，结合图像分析，可得出处理100mL废液，所 需5.3%的NaCO3溶液的体积小于120mL。 考向八化学计算 1.B解析：混合物中含有镁元素的质量为10g×36%= 3.6g。碳酸镁和稀硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳， 氢氧化镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和水，恰好完全反应 时，将溶液蒸干后得到的固体为硫酸镁，反应前后镁元索 的质量不变，则得到的固体质量为243.6g一=188” 2.C解析：稀硫酸与氧化镁反应生成硫酸镁和水，与氧化 铜反应生成硫酸铜和水：完全反应后的溶液中硫元素的质 量为100×3.2%=3.2g;13g晶体为硫酸镁和硫酸铜的混 合物，根据质量守恒定律，其中硫酸根的质量为 3.2g =9.6g,则镁元素和铜元素的质量之和 32+16X4X100% 32 为13g一9.6g=3,4g:根据化学反应前后元素质量守恒可 得，氧化镁和氧化铜的混合粉末中金属元素的质量也是 3.4g,原混合物的质量为5g,所以原混合物中Mg、Cu两 元素质量分数之和为4100%=68 3.D解析：由产物X的颜色为红色可推知，产物X中没 有黑色的CuO,可能含有红色的Cu和CuO:向产物X中 加人过量的稀盐酸充分反应，过滤得到9.6g红色固体和 蓝色溶液，因为Cu不能和稀盐酸反应，而Cu,O可以和稀 盐酸反应得到蓝色的CuCl溶液，推知产物X中一定含有 CuO,A错误。步骤2中所加稀盐酸过量，因此所得蓝色 溶液中还应该含有H,B错误。设与Na2HY反应的 CuCL2的质量为x。 CuCl2+Na2 H2 Y=CuH2 Y++2NaCl 135 336 x 33.6g 135 33633.6gx=13.5g 则步骤3中参加反应的CuCl2的质量为13.5g,C错误 设产物X中Cu2O的质量为y,CO和稀盐酸反应生成的 Cu的质量为之。 Cu2 O++2HCI=Cu+CuCl2+H2 O 144 64135 y 之13.5g 144y 13513.5g y=14.4g 64 13513.5g 之=6.4g 则产物X中Cu的质量为9.6g-6.4g=3.2g,C2O中铜 元素的质量为14.4g× 28×100%)=12.8g,产物X中 1441 锅元索的质量分数为是×10%09%，D 正确 4.D解析：将16.8 g NaHCO3固体加热一段时间后，剩 余固体的质量为13.7g,由化学方程式可知，固体质量减小 的3.1g是反应生成的H2O和C)2的质量，A错误。根据 质量守恒定律，加热前后，固体中钠元素的质量不变，但是 反应后固体的质量减小，所以固体中钠元素的质量分数增 大，B错误。设反应生成NaCO3的质量为x。 2 NaHCO,△NaCO,十H,O+CO,↑固体质量减小 1061844 18+44=62 3.1g 106x 623.1g x=5.3g 则剩余固体中NaHC03的质量为13.7g-5.3g=8.4g, 剩余固体中NaHCO),和CO的质量比为8.4g:5.3g 84:53,C错误。将13.7g剩余固体溶于足量盐酸，发生反 应Na2CO3+2HCl-2NaCl+H,O+CO2↑、NaHCO3+ HCI一NaC1+HO十CO2个，根据钠元素守恒，原固体 NaHCO,中的钠元素全部转移到NaCI中，得到NaCI的质 (23×100% 16.8×（84 量为 =11.7g,D正确。 23 ×100% 58.5 5.(1)2.33 5 (2)解：设100g该Na2SO,溶液中溶质的质量为x。 BaCl2+Na2 SO=BaSO+2NaCl 142 233 x 2.33g 142 x 2332.33g x=1.42g 该NaS0,溶液的溶质质量分数为：42g×1O0% 100g 1.42%。 答：该Na2S0,溶液的溶质质量分数为1.42%。 6.解：(1)原固体粉末中氧元索的质量为10g×16%= 1.6g,氧元素全部来自氧化铜，故原固体粉末中氧化铜的 .6g一=8g,所以原固体粉末中金属铜的质量为 质量为6 ×100% 80 10g-8g=2g。 (2)设反应生成硫酸铜的质量为x,消耗稀硫酸中溶质的 质量为y。 CuO+H,SO=CuSO+H,O 80 98 160 8gy 80_-8gx=16g 160x 80_8gy=9.8g 98y 所得溶液的质量为8g十140g=148g,则所得溶液中溶质 的质量分数为品×10%108%。 (3)由(2)的计算可知，消耗稀硫酸中溶质的质量为9.8g, 9.8g 60% 则需要60%的疏酸溶液的体积为1.5g/m≈10.9cm= 10.9mg 答：(1)原固体粉末中金属铜的质量为2g。(2)所得溶液 中溶质的质量分数约为10.8%。(3)需要60%的硫酸溶 液约10.9mL。 7.解：(1)①计算：配制100g溶质质量分数为10%的碳 酸钠溶液，需要碳酸钠的质量为100g×10%=10g,需要水 的质量为100g10g=90g,即水的体积为90ml;②称量：用 托盘天平称量10g碳酸钠固体，放人烧杯中：③量取：用 100ml量筒量取90ml水，倒入盛有碳酸钠的烧杯中：④溶 解：用玻璃棒搅拌，使碳酸钠溶解；⑤贮存：将配制好的碳酸 钠溶液装人试剂瓶中，盖好瓶塞并贴上标签，放入指定地点 (合理答案均可)。 (2)5.3g配制好的碳酸钠溶液中，碳酸钠的质量为5.3g× 10%=0.53g。设理论上可生成沉淀的质量为x。 Na CO+Ca(OH)2=CaCOa+2NaOH 106 100 0.53g x 106_0.53gx=0.5g 100x 答：理论上可生成沉淀的质量为0.5g。 8.(1)偏大(2)氢氧化钠、硫酸钠 (3)解：设参加反应的硫酸的质量为x。 2NaOH +H2 SO=Na SO,+2H2 O 80 98 20g×10% 8020g×10% 98 x=2.45g 工 硫酸溶液中溶质的质量分数为2458×10%≈4.1%。 60g 答：硫酸溶液中溶质的质量分数约为4.1%。 解析：(1)用量筒量取水时，俯视读数，读数比实际液体体 积大，会造成实际量取的水的体积偏小，使所配溶液的溶 质质量分数偏大。(2)氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和 水，a点溶液的pH大于7，溶液显碱性，故a点溶液含有的 溶质是氢氧化钠、硫酸钠。 9.(1)104.8ZnSO4、H2SO (2)解：根据质量守恒定律，生成氢气的总质量为25g十 100g-124.8g=0.2g。设样品中锌的质量为x。 Zn+HSO4-ZnS)4+H个 65 2 0.2g 65x 20.2g x=6.5g 样品中铜的质量为25g-6.5g=18.5g,则其质量分数为 18.5g×100%=74%。 25g 答：样品中铜的质量分数为74%。 (3)偏小解析：(1)根据质量守恒定律，生成氢气的总质 量为25g十100g-124.8g=0.2g,第1次加入20g稀硫 酸，生成氢气的质量为20g十25g一44.94g=0.06g,第2次 加人20g稀硫酸，生成氢气的质量为20g+44.94g 64.88g=0.06g,第3次加人20g稀硫酸，生成氢气的质量 为20g十64.88g一84.82g=0.06g,说明每20g稀硫酸完 全反应，产生氢气的质量为0.06g,第4次加人20g稀硫 酸，产生氢气的质量为0.2g-0.06g×3=0.02g<0.06g, 则第4次反应后锥形瓶内物质的总质量应为20g十 84.82g一0.02g=104.8g,即a的值为104.8，第5次加入 20g稀硫酸，锥形瓶内物质的总质量为104.8g十20g 124.8g,没有产生氢气，综上说明第4次加人20g稀硫酸 时，锌已反应完全，且硫酸有剩余，故第4次反应结束后，溶 液中溶质的成分为ZnSO4、HSO,。(3)浓盐酸具有挥发 性，若将稀硫酸改为浓盐酸，会使反应后锥形瓶内物质的 总质量偏小，测得的氢气质量偏大，从而使锌的质量计算 结果偏大，导致铜的质量分数计算结果偏小。 10.(1)检验碳酸钠是否完全反应 解：(2)根据质量守恒定律可知，反应生成的CO2的质量 为10.7g十50g十50g-106.3g=4.4g。设参加反应的 NaCO3的质量为x。 5 Na CO+2HCI=2NaCl+H,O+CO, 106 44 4.4g 106x 444.4g x=10.6g 该样品中碳酸钠的纯度为10：75100%≈99.1%。 (3)设生成NaCl的质量为y。 Na,CO+2HCI=2NaCl+H,O+CO, 117 44 y 4.4g 117y 444.4g y=11.7g 将反应后的溶液恒温蒸发6.3g水，所得溶液中氯化钠的 质里分数为7g×10%=18%。 答：(2)该样品中碳酸钠的纯度约为99.1%。(3)所得溶 液中氯化钠的质量分数为11.8%。 11.(1)81.5%(2)①130 ②解：由表中数据可知，50g该实验中所用稀硫酸与碳酸 钠完全反应生成2.2g二氧化碳。设50g该实验中所用稀 硫酸的溶质质量为y。 Na CO3+H2 SO,=Naz SO,+H2 O+CO2 98 44 y 2.2g 44_2.2gy=4.9g 98-y 该实验中所用稀硫酸的溶质质量分数为0100%○ 9.8%。 答：该实验中所用稀硫酸的溶质质量分数为9.8%。 解析：(1)根据数据可知，反应共生成4.4g二氧化碳。设 13g样品中碳酸钠的质量为x。 Na CO+H,SO=Na,SO+H,O+CO, 106 44 4.4g 44_4.4gx=10.6g 106-x 13g样品中碳酸钠的质量分数为93X100%≈81.5%。 (2)①样品中加入稀硫酸，硫酸先和氢氧化钠反应生成硫 酸钠和水，氢氧化钠完全反应后，硫酸再和碳酸钠反应生 成硫酸钠、水、二氧化碳，三次的实验数据中，只有一次加人 的稀硫酸与锥形瓶中溶液的溶质恰好完全反应，根据表中 数据，第一次碳酸钠没有反应完，第三次加人的稀硫酸过 量，第二次加人的130g稀硫酸与13g样品恰好完全反应； 第二次比第一次多加人稀硫酸的质量为130g一80g 50g,多产生二氧化碳2.2g,说明50g稀硫酸与碳酸钠反 应生成二氧化碳2.2g,根据第一次数据可知，与氢氧化钠 反应的稀硫酸的质量为80g一50g=30g,根据图示可知， α，点是稀硫酸与氢氧化钠恰好完全反应时锥形瓶中溶液的 质量，故加人30g稀硫酸后锥形瓶中溶液的质量为30g十 100g=130g.