专题16 化学计算题(4大题型)(全国通用)2026年中考化学二模分类汇编
2026-06-12
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3份
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54页
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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-试题汇编 |
| 知识点 | 化学的综合计算(暂存) |
| 使用场景 | 中考复习-二模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.89 MB |
| 发布时间 | 2026-06-12 |
| 更新时间 | 2026-06-12 |
| 作者 | 周 |
| 品牌系列 | 好题汇编·二模分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-06-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58311681.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦化学计算四大核心题型,精选2026年湖北、江苏等多地二模真题,融合芯片制造、海水提镁等科技前沿及《天工开物》冶炼技术等传统文化情境,强化真实问题解决能力。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|不含杂质的化学方程式计算|10题|元素质量比、纯净物方程式计算|以GaN半导体合成、碳中和甲醇合成为情境,考查基础计算规范|
|含有杂质的化学方程式计算|8题|纯度计算、混合物反应分析|结合氢冶金、发酵粉纯度检测,强化杂质对反应的影响分析|
|溶质质量分数与化学方程式结合计算|8题|溶液稀释、反应后溶质质量分数|通过废硫酸回收、黄铜成分测定,整合溶液与方程式综合计算|
|化学方程式与实验计算|8题|实验数据处理、误差分析|依托金粉与稀硫酸反应数据表格、过氧化氢分解实验,培养实验数据解读能力|
内容正文:
专题16 化学计算题
4大题型概览
题型01 不含杂质的化学方程式计算
题型02 含有杂质的化学方程式计算
题型03 溶质质量分数与化学方程式相结合的计算
题型04 化学方程式与实验的计算
不含杂质的化学方程式计算
题型01
1.(2026·湖北襄阳·二模)《天工开物》中记载了许多金属的冶炼技术。在锌的冶炼方法中,主要反应之一为
。
(1)CO2中碳氧元素的质量比为 。
(2)若要制得65gZn,计算参加反应的ZnO的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)3:8;(2)81g。
【解析】(1)二氧化碳中碳氧元素质量比为12:(16×2)=3:8。
(2)设参加反应的ZnO的质量为x。
ZnO+COZn+CO2
81 65
x 65g
x=81g
答:参加反应的ZnO的质量为81g。
2.(2026·江苏南京·二模)我国自主研发海水直接提镁技术,成本低,产能大,可用于制作航空镁合金。某海域海水中氯化镁的溶质质量分数约为0.3%,现用1000t海水经过一系列反应提取金属镁,主要反应的化学方程式为:MgCl2Mg+Cl2↑。
(1)1000t海水中含MgCl2 t。
(2)理论上最终可以得到金属镁的质量是多少?(写出计算过程,保留2位小数)
【答案】(1)3;
(2)0.76t。
【解析】(1)某海域海水中氯化镁的溶质质量分数约为0.3%,则1000t海水中含MgCl2的质量为:1000t×0.3%=3t。
(2)设理论上最终可以得到金属镁的质量是x。
MgCl2Mg+Cl2↑
95 24
3t x
x≈0.76t
答:理论上最终可以得到金属镁的质量是0.76t。
3.(2026·北京通州区·二模)碳酸钡(BaCO3)是制造高级光学玻璃的重要原料,工业上将重晶石(主要成分BaSO4)粉碎后与适量的煤粉混合后高温加热,生成BaS和CO。将生成的BaS与(NH4)2CO3溶液反应可制得BaCO3。发生的反应为:BaS+(NH4)2CO3=BaCO3↓+(NH4)2S。
(1)(NH4)2CO3中氮元素与碳元素的质量比为 。
(2)当BaS的转化率(100%)为84.5%时,理论上20吨BaS与足量(NH4)2CO3反应生成BaCO3质量为多少吨?(将计算过程写到答题卡上)
【答案】(1)7:3;
(2)19.7t。
【解析】(1)(NH4)2CO3中氮元素与碳元素的质量比为(14×2):12=7:3;故答案为:7:3;
(2)参加反应的BaS质量为:20t×84.5%=16.9t
设能制取BaCO3质量为x,则:
BaS+(NH4)2CO3═BaCO3↓+(NH4)2S
169 197
16.9t x
x=19.7t
答:理论上20吨BaS与足量(NH4)2CO3反应生成BaCO3质量为19.7t。
4.(2026·湖北黄石·二模)高端芯片制造国产化是助力产业转型升级的重要支点。GaN是一种被广泛使用的半导体材料,合成纳米级GaN的原理之一为:GaCl3+Li3N=GaN+3LiCl。
(1)Li3N中锂元素的质量分数为 。
(2)若制得168gGaN,至少需要参加反应的Li3N的质量是多少(写出计算过程)。
【答案】(1)60%;
(2)70g。
【解析】(1)Li3N中锂元素的质量分数为。
(2)设至少需要参加反应的Li3N的质量为x。
GaCl3+Li3N=GaN+3LiCl
35 84
x 168g
x=70g
答:至少需要参加反应的Li3N的质量为70g。
5.(2026·福建漳州·二模)国家规定草莓中镉含量(以CdCl2计)不得超过82μg/kg,实验室用沉淀法测定镉含量:取1kg草莓样品,经处理后,往溶液中加入足量NaOH溶液,充分反应后生成Cd(OH)2沉淀的质量为29.2μg。反应原理是:
CdCl2+2NaOH=Cd(OH)2↓+2NaCl
(1)求1kg草莓中CdCl2的质量;
(2)该草莓镉含量 (填“符合”或“不符合”)国家标准。
【答案】(1)36.6μg。
(2)符合。
【解析】(1)设1kg草莓中CdCl2的质量为x,则:
CdCl2+2NaOH=Cd(OH)2↓+2NaCl
183 146
x 29.2μg
x=36.6μg
答:1kg草莓中CdCl2的质量为36.6μg。
6.(2026·河南郑州·二模)人工智能向“芯”而兴。三氟化氮(NF3)是优良的等离子蚀刻气体,用NF3蚀刻硅芯片的反应为
(1)氟化硅(SiF4)中氟、硅元素质量比为 (最简整数比)。
(2)若蚀刻84g的硅,至少需要NF3的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)19:7;
(2)284g。
【解析】(1)氟化硅(SiF4)中氟、硅元素质量比为(19×4):28=19:7;
(2)设至少需要NF3的质量是x。
4NF3+3Si3SiF4+2N2
284 84
x 84g
x=284g
答:至少需要NF3的质量是284g。
7.(2026·湖南长沙·二模)农作物生长需要充足的营养,特别是氮、磷、钾元素要通过施肥补给,才能保证植物正常生长。硫酸铵是一种常见氮肥,它与烧碱反应化学方程式为:(NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2NH3↑+2H2O。
(1)施用硫酸铵时,要避免与 (填“酸”或“碱”)性物质混用,否则会降低肥效。
(2)硫酸铵与烧碱反应生成6.8g氨气,请计算消耗硫酸铵的质量。(写出计算过程)
【答案】(1)碱
(2)26.4g。
【解析】(1)由硫酸铵与烧碱能够发生反应生成硫酸钠、氨气和水可知,硫酸铵能与碱性物质反应生成氨气,从而降低肥效,所以施用硫酸铵时,要避免与碱性物质混用;故答案为:碱。
(2)解:设消耗硫酸铵的质量为x。
(NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2NH3↑+2H2O
132 34
x 6.8g
x=26.4g
答:消耗硫酸铵的质量为26.4g。
8.(2026·安徽合肥·二模)为解决鱼缸中常出现鱼缺氧浮头等问题,家庭常用过碳酸钠固体(化学式为2Na2CO3•3H2O2,相对分子质量为314)作为供氧剂。过碳酸钠溶于水发生反应:6H2O+3O2↑。请回答:
(1)与过氧化氢供氧相比,用过碳酸钠作为供氧剂的优点是 。
(2)请计算:若制取0.96g氧气,理论上需要过碳酸钠的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)过碳酸钠是固体且性质稳定,易于携带保存;
(2)6.28g。
【解析】(1)过氧化氢常温下不稳定,易分解变质,一般为液态;过碳酸钠是固体,常温下性质稳定,更便于储存和运输,这是它相对过氧化氢供氧的突出优点;
(2)设理论上需要过碳酸钠的质量为x,则:
6H2O+3O2↑
628 96
x 0.96g
x=6.28g
答:理论上需要过碳酸钠的质量是6.28g。
9.(2026•孝感二模)甲醇(CH3OH)是一种清洁燃料,也是重要的化工原料。利用工业废气中的CO2与H2反应合成甲醇,对实现“碳中和”目标具有重要意义,反应的化学方程式为:。
请计算:
(1)甲醇(CH3OH)中碳、氢元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)若合成1.6kg甲醇,理论上消耗二氧化碳的质量是多少?
【答案】(1)3:1;
(2)2.2kg。
【解析】(1)CH3OH中碳、氢元素的质量比为12:(1×4)=3:1。
(2)设理论上消耗二氧化碳的质量是x。
CO2+3H2CH3OH+H2O
44 32
x 1.6kg
x=2.2kg
答:合成1.6kg甲醇,理论上消耗二氧化碳的质量是2.2kg。
10.(2026·天津南开区·二模)硫代硫酸钠(Na2S2O3)有抗过敏作用,临床上常用于治疗皮肤瘙痒,荨麻疹等。某硫代硫酸钠的样品中混有少量硫酸钠,现取16g该样品,加入适量稀硫酸,发生反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O。恰好完全反应后,得到只含有一种溶质的不饱和溶液,其溶质质量分数为10%,同时生成3.2g硫。计算:
(1)该样品中硫代硫酸钠的质量。
(2)所用稀硫酸的溶质质量分数(计算结果精确到0.1%)。
【答案】解:(1)15.8g;
(2)7.1%。
【解析】(1)设该样品中硫代硫酸钠的质量为x,反应生成硫酸钠的质量为y,生成二氧化硫的质量为z,参加反应的硫酸的质量为m,
Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O
158 98 142 32 64
x m y 3.2g z
x=15.8g
y=14.2g
z=6.4g
m=9.8g
答:该样品中硫代硫酸钠的质量为15.8g;
(2)完全反应后,所得溶液中硫酸钠溶质的质量为16g﹣15.8g+14.2g=14.4g,则所得硫酸钠不饱和溶液的质量为14.4g÷10%=144g,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则加入稀硫酸的质量为144g+3.2g+6.4g﹣16g=137.6g,则所用稀硫酸的溶质质量分数为100%≈7.1%;
答:所用稀硫酸的溶质质量分数为7.1%。
含有杂质的化学方程式计算
题型02
1.(2026·江苏南京·二模)某品牌发酵粉包装袋上标有“NaHCO3含量≥40%”的字样。取10.0g发酵粉与足量的稀硫酸充分反应,生成CO22.2g。(样品中其他成分不与硫酸反应,反应原理为2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑)
(1)计算样品中NaHCO3的质量。
(2)判断该发酵粉样品的NaHCO3含量 (填“符合”或“不符合”)要求。
【答案】(1)4.2g。(2)符合。
【解析】(1)设样品中NaHCO3的质量为x,则:
2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑
168 88
x 2.2g
x=4.2g
答:样品中NaHCO3的质量为4.2g。
(2)该发酵粉样品中NaHCO3的含量为,符合要求。
2.(2026·广西贵港·二模)明代宋应星所著的《天工开物》一书中介绍了“火法炼锌”:把菱锌矿(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐,泥封,“其底铺薪,发火煅红”,“冷定毁罐取出”。反应化学方程式为,若依此法。
(1)试计算,含碳酸锌80%的菱锌矿125t最多能制得多少金属锌?(写出计算过程)
(2)“冷定毁罐取出”的原因是 。
【答案】(1)52t;
(2)防止热的锌在空气中被氧化。
【解析】(1)设最多能得到金属锌的质量为x。
ZnCO3+2CZn+3CO↑
125 65
125t×80% x
x=52t
答:最多能得到金属锌的质量为52t。
(2)“冷定毁罐取出”的原因是防止热的锌在空气中被氧化。
3.(2026·安徽滁州·二模)氢冶金改变了传统碳冶金的能源结构和钢铁生产工艺,该反应原理为:。
(1)与传统碳冶金相比,氢冶金的优点是 。
(2)工业上若用100t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可得纯铁的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)使炼铁摆脱对化石能源的依赖,从源头上解决碳排放问题;
(2)56t。
【解析】(1)传统碳冶金是用焦炭冶炼金属,氢冶金摆脱对化石能源的依赖,从源头上解决碳排放问题;
(2)100t赤铁矿石中氧化铁的质量100t×80%=80t,
设理论上可得纯铁的质量是x,
3H2+Fe2O32Fe+3H2O
160 112
80t x
x=56t
答:理论上可得纯铁的质量是56t。
4.(2026·山西吕梁·二模)火力发电厂为防止燃煤烟气中的二氧化硫污染环境,使用石灰石进行烟气脱硫,产生的硫酸钙可用于生产建筑材料。
(1)这个过程中会发生化学反应:2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2X,X的化学式是 CO2 ,CaSO4中硫元素和氧元素的质量之比为 (最简整数比)。
(2)某火力发电厂每天燃煤产生64t二氧化硫,如果通过以上反应进行吸收,至少需要纯度为80%的石灰石多少吨?
【答案】(1)CO2;1:2;
(2)125t。
【解析】:(1)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,由反应的化学方程式2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2X可知,反应前Ca、C、O、S原子的个数分别为2、2、12、2,反应后Ca、C、O、S原子的个数分别为2、0、8、2,则2X中含2个碳原子和4个氧原子,所以X的化学式为CO2;CaSO4中硫元素和氧元素的质量之比为32:(16×4)=1:2。
(2)设至少需要CaCO3的质量为x。
2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2
200 128
x 64t
x=100t
则至少需要纯度为80%的石灰石的质量为:100t÷80%=125t。
答:至少需要纯度为80%的石灰石125t。
5.(2026·安徽合肥·二模)金属铝因密度小、抗腐蚀性能好,在航空航天和汽车工业中应用广泛。工业上通过电解熔融氧化铝制备金属铝,反应的化学方程式为:2Al2O34Al+3O2↑。
(1)铝制品在空气中不易锈蚀的原因是 。
(2)若要电解制得27t金属铝,理论上需要含Al2O380%的铝土矿多少吨?(写出完整计算过程)
【答案】(1)铝在空气中表面易生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部铝进一步被氧化;
(2)63.75t。
【解析】(1)铝在空气中能与氧气反应,在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止内部的铝进一步被氧化,所以铝制品不易锈蚀。故答案为:铝在空气中表面易生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部铝进一步被氧化;
(2)设理论上需要含Al2O380%的质量为x。
2Al2O34Al+3O2↑
204 108
x×80% 27t
x=63.75t
答:理论上需要含Al2O380%的铝土矿63.75t。
6.(2026·江西南昌·二模)“金粉”(Cu—Zn合金)是一种金属颜料、可用于文物修复。化学兴趣小组为测定某品牌“金粉”中铜的含量,进行了如图所示的实验:
(1)实验室取用“金粉”需用到的仪器为 、加入稀盐酸后可以观察到的现象是 。
(2)Cu—Zn合金的硬度比纯铜 (填“大”或“小”)。
(3)计算样品中铜的质量分数。(写出计算过程)
(4)由于盐酸具有挥发性、该实验测得样品中铜的质量分数会 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)药匙;固体部分溶解、有气泡产生;
(2)大;
(3)74%;
(4)偏小。
【解析】(1)取用粉末状固体试剂(“金粉”)需要用到药匙;铜锌合金中,锌能与稀硫酸反应,而铜不与稀硫酸反应,因此会观察到:固体部分溶解、有气泡产生。
(2)合金的硬度通常大于其组成纯金属的硬度,因此Cu—Zn合金的硬度比纯铜大。
(3)设样品中锌的质量为x
反应产生氢气的质量为25g+100g﹣124.8g=0.2g
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.2g
根据:,解得x=6.5g。
铜的质量分数:74%
答:样品中铜的质量分数为74%。
(4)盐酸具有挥发性,反应过程中会挥发出氯化氢气体,导致反应后测得的剩余物质总质量偏小。计算出的氢气质量会偏大,进而求得的锌的质量偏大,最终测得的铜的质量分数会偏小。
7.(2026·河北石家庄·二模)过氧化氢溶液可用于医用消毒、伤口清洗。小组同学用如图所示实验测定某久置过氧化氢溶液中溶质的质量分数。
请回答:
(1)MnO2在该反应中的作用为 。
(2)该过氧化氢溶液中溶质的质量分数(要求有必要的化学方程式和计算步骤)。
【答案】(1)催化作用;
(2)6.8%。
【解析】(1)二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,在该反应中起催化作用。
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由题中数据可知,生成氧气的质量为:310.2g﹣307.0g=3.2g;
设该过氧化氢溶液中溶质的质量为x。
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 3.2g
x=6.8g
则该过氧化氢溶液中溶质的质量分数为:。
答:该过氧化氢溶液中溶质的质量分数为6.8%。
8.(2026·重庆沙坪坝区·二模)含氯消毒液是家庭常用的消毒用品,有效成分为次氯酸钠(NaClO)。工业制备原理为Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O。现向质量分数为10.0%的NaOH溶液中通入氯气,制得NaClO质量分数为5%的消毒液(溶质为NaCl、NaClO和NaOH)2980g,请回答下列问题:
提示:相对分子质量为NaCl 58.5 NaClO 74.5 NaOH 40
(1)NaClO中钠和氯元素的质量比为 (最简整数比)。
(2)参加反应的氯气质量为 g。
(3)请通过反应方程式计算,制得的消毒液中NaOH的质量分数(计算结果精确至0.1%)。
【答案】(1)46:71;(2)142;(3)4.2%
【解析】(1)NaClO中钠和氯元素的质量比为23:35.5=46:71;
(2)2980g质量分数为5%的消毒液中NaClO的质量为:2980g×5%=149g;
设参加反应的氯气质量为x。
Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O
71 74.5
x 149g
x=142g
答:参加反应的氯气的质量是142g。
(3)设参加反应的氢氧化钠的质量为y。
Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O
80 74.5
y 149g
y=160g
根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则氢氧化钠溶液的质量为:2980g﹣142g=2838g,则剩余氢氧化钠的质量为:2838g×10.0%﹣160g=123.8g,所以制得的消毒液中NaOH的质量分数为:。
答:制得的消毒液中NaOH的质量分数为4.2%。
溶质质量分数与化学方程式相结合的计算
题型03
1.(2026·重庆北碚区·二模)某工厂废气中的SO2可用以下方式处理:2SO2+O2+4NaOH═2Na2SO4+2H2O,取一定质量的NaOH溶液用上述原理处理废气,恰好完全反应后得到200t溶质质量分数为14.2%的溶液。
(已知Na2SO4的相对分子质量为142)计算:
(1)Na2SO4中硫和氧元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)所用NaOH溶液的溶质质量分数。(结果保留至0.1%)
【答案】(1)1:2;
(2)8.7%。
【解析】(1)Na2SO4中硫和氧元素的质量比为32:(16×4)=1:2。
(2)200t溶质质量分数为14.2%的溶液中硫酸钠的质量为:200t×14.2%=28.4t;
设参加反应的NaOH质量为x,生成水的质量为y。
2SO2+O2+4NaOH═2Na2SO4+2H2O
160 284 36
x 28.4t y
,
x=16t,y=3.6t
则参加反应的氧气和二氧化硫的质量为:28.4t+3.6t﹣16t=16t,氢氧化钠溶液的质量为:200t﹣16t=184t,所用NaOH溶液的溶质质量分数为:100%≈8.7%。
答:所用NaOH溶液的溶质质量分数为8.7%。
2.(2026·河北邯郸·二模)化学小组参与“废铅蓄电池中硫酸回收”的研学项目,回收时需要测定电池废液中硫酸的质量分数。向装有60g废液的锥形瓶中加入质量分数为20%的氢氧化钠溶液,并充分搅拌,利用温度传感器等电子设备采集信息并绘制成如图,请据图回答相关问题。(杂质可溶但不参加反应)
(1)瓶内温度最高时,加入氢氧化钠溶液的质量为 g。
(2)计算废液中硫酸的质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)。
【答案】(1)40;
(2)16.3%。
【解析】(1)由图可知,瓶内温度最高时,加入氢氧化钠溶液的质量为40g,此时氢氧化钠和硫酸恰好完全反应。
(2)恰好完全反应时消耗氢氧化钠的质量为:40g×20%=8g;
设废液中硫酸的质量分数为x。
2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O
80 98
8g 60gx
x≈16.3%
答:废液中硫酸的质量分数为16.3%。
3.(2026·陕西宝鸡·二模)某化学兴趣小组取20g含杂质的锌粒样品(杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应),两次加入稀盐酸进行实验,实验过程及数据如图所示。请回答下列问题:
(1)生成氢气的总质量为 g。
(2)第二次加入稀盐酸反应完全后,烧杯中的溶质为 (填化学式)。
(3)计算所用稀盐酸的溶质质量分数。(写出计算过程)
【答案】(1)0.4;(2)ZnCl2、HCl;(3)21.9%。
【解析】(1)锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,杂质不溶于水、也不与稀盐酸反应,由图可知,第一次加入50g稀盐酸充分反应后烧杯内物质质量为69.7g,则生成氢气的质量为20g+50g﹣69.7g=0.3g,第二次加入50g稀盐酸充分反应后烧杯内物质质量为119.6g,则生成氢气的质量为69.7g+50g﹣119.6g=0.1g<0.3g,说明第二次加入稀盐酸时锌完全反应,故生成氢气的总质量为20g+50g×2﹣119.6g=0.4g;
(2)由第(1)小问分析可知,第二次加入50g稀盐酸时生成氢气的质量为0.1g<0.3g,说明第二次加入稀盐酸时锌完全反应,稀盐酸有剩余,故第二次加入稀盐酸反应完全后,烧杯中的溶质为ZnCl2、HCl;
(3)由第(1)小问分析可知,第一次加入50g稀盐酸完全反应生成氢气的质量为0.3g。
设稀盐酸的溶质质量分数为x。
答:所用稀盐酸的溶质质量分数为21.9%。
4.(2026·河北唐山·二模)唐山古冶古称“千金冶”,铁矿开采历史悠久。化学兴趣小组同学对本地赤铁矿成分进行研究,将10g赤铁矿石样品(主要成分为Fe2O3,杂质既不溶于水,也不参加反应)放入烧杯中,并不断加入稀盐酸,烧杯中剩余固体的质量随加入稀盐酸的质量变化情况如图所示。
(1)该赤铁矿石样品中氧化铁的质量为 g。
(2)加入的稀盐酸中溶质的质量分数(要求有必要的化学方程式和计算步骤)。
【答案】(1)8;
(2)10.95%。
【解析】(1)赤铁矿石样品中的氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,杂质既不溶于水,也不参加反应,则最后剩余的固体是杂质,所以样品中氧化铁的质量为:10g﹣2g=8g。
(2)设加入的稀盐酸中溶质的质量为x。
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
160 219
8g x
x=10.95g
则加入的稀盐酸中溶质的质量分数为:100%=10.95%。
答:加入的稀盐酸中溶质的质量分数为10.95%。
5.(2026·河北保定·二模)为测定某稀硫酸中溶质的质量分数,将溶质质量分数20%的NaOH溶液逐滴加入100g稀硫酸样品中,随着NaOH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)化学反应伴随着能量变化,用温度传感器测得该反应的温度升高,说明该反应 (选填“放出”或“吸收”)热量。
(2)计算稀硫酸中溶质的质量分数。
【答案】(1)放出;(2)19.6%。
【解析】(1)化学反应伴随着能量变化,用温度传感器测得该反应的温度升高,说明该反应放出热量。
(2)由图可知,加入氢氧化钠溶液的质量为80g时,溶液的pH=7,此时氢氧化钠和稀硫酸恰好完全反应,80g溶质质量分数20%的NaOH溶液中溶质的质量为:80g×20%=16g;
设稀硫酸中溶质的质量为x。
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
80 98
16g 100gx
x=19.6%
答:稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。
6.(2026·四川南充·二模)某兴趣小组为测定某黄铜片(铜锌合金)的组成,称取30g黄铜片置于烧杯中,用150g稀硫酸分三次加入,实验数据记录如下。请计算所用稀硫酸的溶质的质量分数。(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)
实验次数
第一次
第二次
第三次
稀硫酸的质量/g
50
50
50
反应后固液混合物的质量/g
79.8
129.7
179.7
【答案】19.6%。
【解析】第一次加入50g稀硫酸,产生氢气的质量为30g+50g﹣79.8g=0.2g。
设50g稀硫酸中溶质的质量为x。
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
98 2
x 0.2g
x=9.8g
则所用稀硫酸的溶质的质量分数是
答:所用稀硫酸的溶质质量分数为19.6%。
7.(2026·甘肃兰州·二模)化学小组的同学为测定某不纯氯化钠样品中各成分的质量,进行了如图所示的实验和数据整理,请你根据提供的信息进行计算:
(1)原混合物中NaNO3的质量。
(2)求AgNO3溶液中溶质的质量分数。(结果精确到0.1%,下同)
(3)求最终所得的170g不饱和溶液的溶质质量分数。
【答案】(1)17g;
(2)28.3%;
(3)20.0%。
【解析】(1)设原混合物中NaCl的质量为x,消耗硝酸银的质量为y,生成硝酸钠的质量为z。
NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓
58.5 170 85 143.5
x y z 28.7g
,x=11.7g
,y=34g
,z=17g
则原混合物中NaNO3的质量为:28.7g﹣11.7g=17g。
答:原混合物中NaNO3的质量为17g。
(2)硝酸银溶液的质量为:170g+28.7g﹣28.7g﹣50g=120g,AgNO3溶液中溶质的质量分数为:100%≈28.3%。
答:AgNO3溶液中溶质的质量分数为28.3%。
(3)硝酸钠的质量为:17g+17g=34g,则最终所得的170g不饱和溶液的溶质质量分数为:100%=20.0%。
答:最终所得溶液质量分数为20.0%。
8.(2026·陕西西安·二模)为测定实验室中某过氧化氢溶液的溶质质量分数,小组同学进行了图1所示实验,将过氧化氢溶液全部加入锥形瓶中,反应过程中整套装置及试剂总质量变化如图2所示。
请分析并计算:
(1)反应结束后,二氧化锰的质量 (填“减小”或“不变”)。
(2)反应生成氧气的总质量为 g。
(3)计算该过氧化氢溶液的溶质质量分数。
【答案】(1)不变。
(2)3.2。
(3)6.8%。
【解析】(1)二氧化锰作催化剂,反应结束后,二氧化锰的质量不变。
(2)反应生成氧气的总质量为425.0g﹣421.8g=3.2g。
(3)设参加反应的过氧化氢的质量为x。
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 3.2g
x=6.8g
该过氧化氢溶液的溶质质量分数为%=6.8%。
答:该过氧化氢溶液的溶质质量分数为6.8%。
化学方程式与实验的计算
题型04
1.(2026·河北邯郸·二模)在高档礼品包装盒、精装书籍的印刷中,常使用金粉(Cu﹣Zn合金)制作金色油墨,印刷效果光亮美观。某化学兴趣小组用金粉与稀硫酸进行了三次实验,每次实验数据如下:
实验编号
第1次
第2次
第3次
金粉样品质量/g
50
25
25
稀硫酸的质量/g
100
100
200
产生气体/g
0.2
0.2
0.2
请回答下列问题:
(1)通过数据分析,第 次实验中金粉中的锌与稀硫酸恰好完全反应。
(2)计算该实验中所用稀硫酸的溶质质量分数。
【答案】(1)2。(2)9.8%。
【解析】(1)对比第1次和第2次数据可知,第1次样品过量,对比第2次和第3次数据可知,第3次稀硫酸过量,因此第2次实验中金粉中的锌与稀硫酸恰好完全反应.
(2)设该实验中所用稀硫酸的溶质质量分数是x。
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
98 2
100gx 0.2g
x=9.8%
答:该实验中所用稀硫酸的溶质质量分数是9.8%。
2.(2026·湖北武汉江汉区·二模)医学上常用过氧化氢溶液来清洗创口和局部抗菌。为了测定一瓶医用过氧化氢溶液的溶质质量分数,现取34.0g过氧化氢溶液于烧杯中,再加入1.0g二氧化锰,完全反应后,烧杯中剩余物质的质量为34.6g。请回答以下问题:
(1)生成氧气的质量为 。
(2)这瓶过氧化氢溶液中溶质的质量分数(写出计算过程;结果精确到0.1%)。
【答案】(1)0.4g;
(2)2.5%。
【解析】(1)生成氧气质量=34.0g+1.0g﹣34.6g=0.4g;故答案为:0.4g;
(2)设过氧化氢质量为x
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 0.4g
x=0.85g
这瓶过氧化氢溶液中溶质质量分数2.5%
答:过氧化氢溶液溶质质量分数为2.5%。
3.(2026·河北沧州·二模)实验课上,同学们为了测定某硫酸镁溶液中溶质的质量分数,取100g硫酸镁溶液样品于烧杯中,加入100g氢氧化钠溶液,按如图所示进行实验。
计算:
(1)100g硫酸镁溶液完全反应时,所得沉淀的质量是 g。
(2)计算该硫酸镁溶液中溶质的质量分数。
【答案】(1)11.6;
(2)24%。
【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,由题中数据可知,100g硫酸镁溶液完全反应时,所得沉淀的质量是:220g﹣208.4g=11.6g。
(2)设100g该硫酸镁溶液中溶质的质量为x。
MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4
120 58
x 11.6g
x=24g
则该硫酸镁溶液中溶质的质量分数为:100%=24%。
答:该硫酸镁溶液中溶质的质量分数为24%。
4.(2026·安徽淮北·二模)某化学兴趣小组用化学方法测定一种钢样品中铁的含量。同学们称取了12g钢样品,投入装有100.0g稀盐酸的烧杯中恰好完全反应(假设样品中的其他物质不与酸反应)。在实验过程中对烧杯(包括溶液和残余固体)进行四次称量,记录数据如下表:
反应时间/s
0
t1
t2
t3
烧杯和试剂的质量/g
145.9
145.7
145.5
145.5
请计算:
(1)反应生成氢气的质量为 g;
(2)求所用稀盐酸的溶质质量分数。(请写出计算过程)
【答案】(1)0.4。
(2)14.6%。
【解析】(1)反应前后物质的总质量不变,则生成氢气的质量为145.9g﹣145.5g=0.4g。
(2)设100g稀盐酸中HCl的质量为x。
x=14.6g
则所用稀盐酸的溶质质量分数为
答:所用稀盐酸的溶质质量分数为14.6%。
5.(2026·湖南长沙·二模)某补钙剂包装袋上标注的部分内容为:“有效成分碳酸钙的含量≥78%”,小北同学对此产生质疑。他取10片该补钙剂样品于烧杯中,向其中加入50g稀盐酸,恰好完全反应后,称得烧杯中剩余物质的质量为51.62g。(已知:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,每片补钙剂为0.25g其它成分不与稀盐酸反应)(可能用到的相对原子质量为:H﹣1,Cl﹣35.5,Ca﹣40,C﹣12,O﹣16)
(1)计算反应中产生CO2的质量为 g;
(2)请计算该补钙剂样品中碳酸钙的含量,并判断包装袋上碳酸钙含量的标注是否准确。(写出计算过程及结果,结果精确到0.1%)
【答案】(1)0.88;(2)80.0%,标注准确。
【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,由题中数据可知,10片该补钙剂样品的质量为:0.25g×10=2.5g,则反应中产生CO2的质量为:2.5g+50g﹣51.62g=0.88g。
(2)设10片该补钙剂样品中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 0.88g
x=2g
则该补钙剂样品中碳酸钙的含量为:100%=80.0%,由于80%>78%,所以包装袋上碳酸钙含量的标注准确。
答:该补钙剂样品中碳酸钙的含量为80.0%,包装袋上碳酸钙含量的标注准确。
6.(2026·湖北襄阳·二模)为确定实验室某瓶盐酸(如右下图所示)中溶质的质量分数是否与标签标示相符某同学利用此盐酸与大理石反应(杂质不参与反应,忽略HCl的挥发性)进行实验探究,数据记录如下表所示。
反应前物质的质量/g
反应后剩余物质的总质量/g
盐酸
大理石(足量)
53.0
6.0
56.8
(1)计算实验中生成的CO2的质量。
(2)通过计算,确定该盐酸中溶质的质量分数是否与标签标示相符。
【答案】(1)2.2g。(2)不相符。
【解析】(1)根据质量守恒定律,反应生成二氧化碳的质量为53.0g+6.0g﹣56.8g=2.2g,
答:实验中生成二氧化碳的质量为2.2g。
(2)设稀盐酸中溶质的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
x 2.2g
解得:x=3.65g
则参加反应稀盐酸的溶质质量分数为6.9%
答:该盐酸中溶质质量分数与标签标示不相符。
7.(2026·江苏常州·二模)实践小组为测定某市售纯碱样品中Na2CO3的质量分数,进行了如图实验(杂质不参与反应,忽略烧杯内物质挥发的影响)。
提示:反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;根据质量守恒定律可确定反应生成气体的质量,从而计算出样品中Na2CO3的质量。
(1)计算样品中Na2CO3的质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
(2)由于CO2能溶于水,该方法测得样品中Na2CO3的质量分数会 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)79.5%;(2)偏小。
【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,由题中数据可知,生成二氧化碳的质量为:20g+80g﹣93.4g=6.6g;
设样品中Na2CO3的质量为x。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 6.6g
x=15.9g
则样品中Na2CO3的质量分数为:100%=79.5%。
答:样品中Na2CO3的质量分数为79.5%。
(2)由于CO2能溶于水,会使二氧化碳逸出的质量偏小,由此计算出的碳酸钠质量偏小,所以该方法测得样品中Na2CO3的质量分数会偏小。
8.(2026·河南洛阳·二模)“金粉”(Cu﹣Zn合金)是一种金属颜料,可用于文物修复。某化学兴趣小组通过实验测定“金粉”中铜的含量:称取50g样品放入锥形瓶中,将200g稀硫酸分4次加入,记录每次反应后锥形瓶内物质的总质量。实验过程和数据如下。
加入次数
第1次
第2次
第3次
第4次
加入稀硫酸的质量/g
50
50
50
50
反应后锥形瓶内物质总质量/g
99.9
149.8
a
249.7
回答下列问题:
(1)a的数值为 。
(2)第4次反应结束后,溶液中溶质的成分为 (用化学式表示)。
(3)计算样品中铜的质量分数(写出计算过程)。
(4)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”)。
【答案】(1)199.7;(2)H2SO4、ZnSO4;(3)80.5%;(4)偏小。
【解析】(1)根据质量守恒定律,生成氢气的总质量为50g+200g﹣249.7g=0.3g,第1次加入50g稀硫酸,锥形瓶内减少的总质量为50g+50g﹣99.9g=0.1g,第2次加入50g稀硫酸,锥形瓶内减少的总质量为50g+50g×2﹣149.8g=0.2g,说明每50g稀硫酸完全反应,产生氢气的质量为0.1g,第4次加入50g稀硫酸,锥形瓶内减少的总质量为50g+200g﹣249.7g=0.3g,说明第3次加入50g稀硫酸,产生氢气总质量为0.03g,则反应后锥形瓶内物质的总质量应该为50g+150g﹣0.03g=199.7g,则a的数值为199.7。
(2)第4次加入50g稀硫酸,没有产生氢气,综上说明第4次加入50g稀硫酸时,锌反应完全,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、H2SO4。
(3)根据质量守恒定律,生成氢气的总质量为0.3g;
设样品中锌的质量为x,
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.3g
x=9.75g
即样品中锌的质量为9.75g,则样品中铜的质量为50g﹣9.75g=40.25g,故样品中铜的质量分数为80.5%
答:样品中铜的质量分数为80.5%;
(4)浓盐酸具有挥发性,若将稀硫酸换成浓盐酸,会使反应后锥形瓶内物质总质量偏小,则生成的气体质量偏大,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。
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专题16 化学计算题
4大题型概览
题型01 不含杂质的化学方程式计算
题型02 含有杂质的化学方程式计算
题型03 溶质质量分数与化学方程式相结合的计算
题型04 化学方程式与实验的计算
不含杂质的化学方程式计算
题型01
1.(2026·湖北襄阳·二模)《天工开物》中记载了许多金属的冶炼技术。在锌的冶炼方法中,主要反应之一为
。
(1)CO2中碳氧元素的质量比为 。
(2)若要制得65gZn,计算参加反应的ZnO的质量是多少?(写出计算过程)
2.(2026·江苏南京·二模)我国自主研发海水直接提镁技术,成本低,产能大,可用于制作航空镁合金。某海域海水中氯化镁的溶质质量分数约为0.3%,现用1000t海水经过一系列反应提取金属镁,主要反应的化学方程式为:MgCl2Mg+Cl2↑。
(1)1000t海水中含MgCl2 t。
(2)理论上最终可以得到金属镁的质量是多少?(写出计算过程,保留2位小数)
3.(2026·北京通州区·二模)碳酸钡(BaCO3)是制造高级光学玻璃的重要原料,工业上将重晶石(主要成分BaSO4)粉碎后与适量的煤粉混合后高温加热,生成BaS和CO。将生成的BaS与(NH4)2CO3溶液反应可制得BaCO3。发生的反应为:BaS+(NH4)2CO3=BaCO3↓+(NH4)2S。
(1)(NH4)2CO3中氮元素与碳元素的质量比为 。
(2)当BaS的转化率(100%)为84.5%时,理论上20吨BaS与足量(NH4)2CO3反应生成BaCO3质量为多少吨?(将计算过程写到答题卡上)
4.(2026·湖北黄石·二模)高端芯片制造国产化是助力产业转型升级的重要支点。GaN是一种被广泛使用的半导体材料,合成纳米级GaN的原理之一为:GaCl3+Li3N=GaN+3LiCl。
(1)Li3N中锂元素的质量分数为 。
(2)若制得168gGaN,至少需要参加反应的Li3N的质量是多少(写出计算过程)。
5.(2026·福建漳州·二模)国家规定草莓中镉含量(以CdCl2计)不得超过82μg/kg,实验室用沉淀法测定镉含量:取1kg草莓样品,经处理后,往溶液中加入足量NaOH溶液,充分反应后生成Cd(OH)2沉淀的质量为29.2μg。反应原理是:
CdCl2+2NaOH=Cd(OH)2↓+2NaCl
(1)求1kg草莓中CdCl2的质量;
(2)该草莓镉含量 (填“符合”或“不符合”)国家标准。
6.(2026·河南郑州·二模)人工智能向“芯”而兴。三氟化氮(NF3)是优良的等离子蚀刻气体,用NF3蚀刻硅芯片的反应为
(1)氟化硅(SiF4)中氟、硅元素质量比为 (最简整数比)。
(2)若蚀刻84g的硅,至少需要NF3的质量是多少?(写出计算过程)
7.(2026·湖南长沙·二模)农作物生长需要充足的营养,特别是氮、磷、钾元素要通过施肥补给,才能保证植物正常生长。硫酸铵是一种常见氮肥,它与烧碱反应化学方程式为:(NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2NH3↑+2H2O。
(1)施用硫酸铵时,要避免与 (填“酸”或“碱”)性物质混用,否则会降低肥效。
(2)硫酸铵与烧碱反应生成6.8g氨气,请计算消耗硫酸铵的质量。(写出计算过程)
8.(2026·安徽合肥·二模)为解决鱼缸中常出现鱼缺氧浮头等问题,家庭常用过碳酸钠固体(化学式为2Na2CO3•3H2O2,相对分子质量为314)作为供氧剂。过碳酸钠溶于水发生反应:6H2O+3O2↑。请回答:
(1)与过氧化氢供氧相比,用过碳酸钠作为供氧剂的优点是 。
(2)请计算:若制取0.96g氧气,理论上需要过碳酸钠的质量是多少?(写出计算过程)
9.(2026•孝感二模)甲醇(CH3OH)是一种清洁燃料,也是重要的化工原料。利用工业废气中的CO2与H2反应合成甲醇,对实现“碳中和”目标具有重要意义,反应的化学方程式为:。
请计算:
(1)甲醇(CH3OH)中碳、氢元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)若合成1.6kg甲醇,理论上消耗二氧化碳的质量是多少?
10.(2026·天津南开区·二模)硫代硫酸钠(Na2S2O3)有抗过敏作用,临床上常用于治疗皮肤瘙痒,荨麻疹等。某硫代硫酸钠的样品中混有少量硫酸钠,现取16g该样品,加入适量稀硫酸,发生反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O。恰好完全反应后,得到只含有一种溶质的不饱和溶液,其溶质质量分数为10%,同时生成3.2g硫。计算:
(1)该样品中硫代硫酸钠的质量。
(2)所用稀硫酸的溶质质量分数(计算结果精确到0.1%)。
含有杂质的化学方程式计算
题型02
1.(2026·江苏南京·二模)某品牌发酵粉包装袋上标有“NaHCO3含量≥40%”的字样。取10.0g发酵粉与足量的稀硫酸充分反应,生成CO22.2g。(样品中其他成分不与硫酸反应,反应原理为2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑)
(1)计算样品中NaHCO3的质量。
(2)判断该发酵粉样品的NaHCO3含量 (填“符合”或“不符合”)要求。
2.(2026·广西贵港·二模)明代宋应星所著的《天工开物》一书中介绍了“火法炼锌”:把菱锌矿(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐,泥封,“其底铺薪,发火煅红”,“冷定毁罐取出”。反应化学方程式为,若依此法。
(1)试计算,含碳酸锌80%的菱锌矿125t最多能制得多少金属锌?(写出计算过程)
(2)“冷定毁罐取出”的原因是 。
3.(2026·安徽滁州·二模)氢冶金改变了传统碳冶金的能源结构和钢铁生产工艺,该反应原理为:。
(1)与传统碳冶金相比,氢冶金的优点是 。
(2)工业上若用100t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可得纯铁的质量是多少?(写出计算过程)
4.(2026·山西吕梁·二模)火力发电厂为防止燃煤烟气中的二氧化硫污染环境,使用石灰石进行烟气脱硫,产生的硫酸钙可用于生产建筑材料。
(1)这个过程中会发生化学反应:2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2X,X的化学式是 CO2 ,CaSO4中硫元素和氧元素的质量之比为 (最简整数比)。
(2)某火力发电厂每天燃煤产生64t二氧化硫,如果通过以上反应进行吸收,至少需要纯度为80%的石灰石多少吨?
5.(2026·安徽合肥·二模)金属铝因密度小、抗腐蚀性能好,在航空航天和汽车工业中应用广泛。工业上通过电解熔融氧化铝制备金属铝,反应的化学方程式为:2Al2O34Al+3O2↑。
(1)铝制品在空气中不易锈蚀的原因是 。
(2)若要电解制得27t金属铝,理论上需要含Al2O380%的铝土矿多少吨?(写出完整计算过程)
6.(2026·江西南昌·二模)“金粉”(Cu—Zn合金)是一种金属颜料、可用于文物修复。化学兴趣小组为测定某品牌“金粉”中铜的含量,进行了如图所示的实验:
(1)实验室取用“金粉”需用到的仪器为 、加入稀盐酸后可以观察到的现象是 。
(2)Cu—Zn合金的硬度比纯铜 (填“大”或“小”)。
(3)计算样品中铜的质量分数。(写出计算过程)
(4)由于盐酸具有挥发性、该实验测得样品中铜的质量分数会 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
7.(2026·河北石家庄·二模)过氧化氢溶液可用于医用消毒、伤口清洗。小组同学用如图所示实验测定某久置过氧化氢溶液中溶质的质量分数。
请回答:
(1)MnO2在该反应中的作用为 。
(2)该过氧化氢溶液中溶质的质量分数(要求有必要的化学方程式和计算步骤)。
8.(2026·重庆沙坪坝区·二模)含氯消毒液是家庭常用的消毒用品,有效成分为次氯酸钠(NaClO)。工业制备原理为Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O。现向质量分数为10.0%的NaOH溶液中通入氯气,制得NaClO质量分数为5%的消毒液(溶质为NaCl、NaClO和NaOH)2980g,请回答下列问题:
提示:相对分子质量为NaCl 58.5 NaClO 74.5 NaOH 40
(1)NaClO中钠和氯元素的质量比为 (最简整数比)。
(2)参加反应的氯气质量为 g。
(3)请通过反应方程式计算,制得的消毒液中NaOH的质量分数(计算结果精确至0.1%)。
溶质质量分数与化学方程式相结合的计算
题型03
1.(2026·重庆北碚区·二模)某工厂废气中的SO2可用以下方式处理:2SO2+O2+4NaOH═2Na2SO4+2H2O,取一定质量的NaOH溶液用上述原理处理废气,恰好完全反应后得到200t溶质质量分数为14.2%的溶液。
(已知Na2SO4的相对分子质量为142)计算:
(1)Na2SO4中硫和氧元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)所用NaOH溶液的溶质质量分数。(结果保留至0.1%)
2.(2026·河北邯郸·二模)化学小组参与“废铅蓄电池中硫酸回收”的研学项目,回收时需要测定电池废液中硫酸的质量分数。向装有60g废液的锥形瓶中加入质量分数为20%的氢氧化钠溶液,并充分搅拌,利用温度传感器等电子设备采集信息并绘制成如图,请据图回答相关问题。(杂质可溶但不参加反应)
(1)瓶内温度最高时,加入氢氧化钠溶液的质量为 g。
(2)计算废液中硫酸的质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)。
3.(2026·陕西宝鸡·二模)某化学兴趣小组取20g含杂质的锌粒样品(杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应),两次加入稀盐酸进行实验,实验过程及数据如图所示。请回答下列问题:
(1)生成氢气的总质量为 g。
(2)第二次加入稀盐酸反应完全后,烧杯中的溶质为 (填化学式)。
(3)计算所用稀盐酸的溶质质量分数。(写出计算过程)
4.(2026·河北唐山·二模)唐山古冶古称“千金冶”,铁矿开采历史悠久。化学兴趣小组同学对本地赤铁矿成分进行研究,将10g赤铁矿石样品(主要成分为Fe2O3,杂质既不溶于水,也不参加反应)放入烧杯中,并不断加入稀盐酸,烧杯中剩余固体的质量随加入稀盐酸的质量变化情况如图所示。
(1)该赤铁矿石样品中氧化铁的质量为 g。
(2)加入的稀盐酸中溶质的质量分数(要求有必要的化学方程式和计算步骤)。
5.(2026·河北保定·二模)为测定某稀硫酸中溶质的质量分数,将溶质质量分数20%的NaOH溶液逐滴加入100g稀硫酸样品中,随着NaOH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)化学反应伴随着能量变化,用温度传感器测得该反应的温度升高,说明该反应 (选填“放出”或“吸收”)热量。
(2)计算稀硫酸中溶质的质量分数。
6.(2026·四川南充·二模)某兴趣小组为测定某黄铜片(铜锌合金)的组成,称取30g黄铜片置于烧杯中,用150g稀硫酸分三次加入,实验数据记录如下。请计算所用稀硫酸的溶质的质量分数。(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)
实验次数
第一次
第二次
第三次
稀硫酸的质量/g
50
50
50
反应后固液混合物的质量/g
79.8
129.7
179.7
7.(2026·甘肃兰州·二模)化学小组的同学为测定某不纯氯化钠样品中各成分的质量,进行了如图所示的实验和数据整理,请你根据提供的信息进行计算:
(1)原混合物中NaNO3的质量。
(2)求AgNO3溶液中溶质的质量分数。(结果精确到0.1%,下同)
(3)求最终所得的170g不饱和溶液的溶质质量分数。
8.(2026·陕西西安·二模)为测定实验室中某过氧化氢溶液的溶质质量分数,小组同学进行了图1所示实验,将过氧化氢溶液全部加入锥形瓶中,反应过程中整套装置及试剂总质量变化如图2所示。
请分析并计算:
(1)反应结束后,二氧化锰的质量 (填“减小”或“不变”)。
(2)反应生成氧气的总质量为 g。
(3)计算该过氧化氢溶液的溶质质量分数。
化学方程式与实验的计算
题型04
1.(2026·河北邯郸·二模)在高档礼品包装盒、精装书籍的印刷中,常使用金粉(Cu﹣Zn合金)制作金色油墨,印刷效果光亮美观。某化学兴趣小组用金粉与稀硫酸进行了三次实验,每次实验数据如下:
实验编号
第1次
第2次
第3次
金粉样品质量/g
50
25
25
稀硫酸的质量/g
100
100
200
产生气体/g
0.2
0.2
0.2
请回答下列问题:
(1)通过数据分析,第 次实验中金粉中的锌与稀硫酸恰好完全反应。
(2)计算该实验中所用稀硫酸的溶质质量分数。
2.(2026·湖北武汉江汉区·二模)医学上常用过氧化氢溶液来清洗创口和局部抗菌。为了测定一瓶医用过氧化氢溶液的溶质质量分数,现取34.0g过氧化氢溶液于烧杯中,再加入1.0g二氧化锰,完全反应后,烧杯中剩余物质的质量为34.6g。请回答以下问题:
(1)生成氧气的质量为 。
(2)这瓶过氧化氢溶液中溶质的质量分数(写出计算过程;结果精确到0.1%)。
3.(2026·河北沧州·二模)实验课上,同学们为了测定某硫酸镁溶液中溶质的质量分数,取100g硫酸镁溶液样品于烧杯中,加入100g氢氧化钠溶液,按如图所示进行实验。
计算:
(1)100g硫酸镁溶液完全反应时,所得沉淀的质量是 g。
(2)计算该硫酸镁溶液中溶质的质量分数。
4.(2026·安徽淮北·二模)某化学兴趣小组用化学方法测定一种钢样品中铁的含量。同学们称取了12g钢样品,投入装有100.0g稀盐酸的烧杯中恰好完全反应(假设样品中的其他物质不与酸反应)。在实验过程中对烧杯(包括溶液和残余固体)进行四次称量,记录数据如下表:
反应时间/s
0
t1
t2
t3
烧杯和试剂的质量/g
145.9
145.7
145.5
145.5
请计算:
(1)反应生成氢气的质量为 g;
(2)求所用稀盐酸的溶质质量分数。(请写出计算过程)
5.(2026·湖南长沙·二模)某补钙剂包装袋上标注的部分内容为:“有效成分碳酸钙的含量≥78%”,小北同学对此产生质疑。他取10片该补钙剂样品于烧杯中,向其中加入50g稀盐酸,恰好完全反应后,称得烧杯中剩余物质的质量为51.62g。(已知:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,每片补钙剂为0.25g其它成分不与稀盐酸反应)(可能用到的相对原子质量为:H﹣1,Cl﹣35.5,Ca﹣40,C﹣12,O﹣16)
(1)计算反应中产生CO2的质量为 g;
(2)请计算该补钙剂样品中碳酸钙的含量,并判断包装袋上碳酸钙含量的标注是否准确。(写出计算过程及结果,结果精确到0.1%)
6.(2026·湖北襄阳·二模)为确定实验室某瓶盐酸(如右下图所示)中溶质的质量分数是否与标签标示相符某同学利用此盐酸与大理石反应(杂质不参与反应,忽略HCl的挥发性)进行实验探究,数据记录如下表所示。
反应前物质的质量/g
反应后剩余物质的总质量/g
盐酸
大理石(足量)
53.0
6.0
56.8
(1)计算实验中生成的CO2的质量。
(2)通过计算,确定该盐酸中溶质的质量分数是否与标签标示相符。
7.(2026·江苏常州·二模)实践小组为测定某市售纯碱样品中Na2CO3的质量分数,进行了如图实验(杂质不参与反应,忽略烧杯内物质挥发的影响)。
提示:反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;根据质量守恒定律可确定反应生成气体的质量,从而计算出样品中Na2CO3的质量。
(1)计算样品中Na2CO3的质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
(2)由于CO2能溶于水,该方法测得样品中Na2CO3的质量分数会 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
8.(2026·河南洛阳·二模)“金粉”(Cu﹣Zn合金)是一种金属颜料,可用于文物修复。某化学兴趣小组通过实验测定“金粉”中铜的含量:称取50g样品放入锥形瓶中,将200g稀硫酸分4次加入,记录每次反应后锥形瓶内物质的总质量。实验过程和数据如下。
加入次数
第1次
第2次
第3次
第4次
加入稀硫酸的质量/g
50
50
50
50
反应后锥形瓶内物质总质量/g
99.9
149.8
a
249.7
回答下列问题:
(1)a的数值为 。
(2)第4次反应结束后,溶液中溶质的成分为 (用化学式表示)。
(3)计算样品中铜的质量分数(写出计算过程)。
(4)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”)。
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专题16 化学计算题
不含杂质的化学方程式计算
题型01
1.【答案】(1)3:8;(2)81g。
【解析】(1)二氧化碳中碳氧元素质量比为12:(16×2)=3:8。
(2)设参加反应的ZnO的质量为x。
ZnO+COZn+CO2
81 65
x 65g
x=81g
答:参加反应的ZnO的质量为81g。
2.【答案】(1)3;
(2)0.76t。
【解析】(1)某海域海水中氯化镁的溶质质量分数约为0.3%,则1000t海水中含MgCl2的质量为:1000t×0.3%=3t。
(2)设理论上最终可以得到金属镁的质量是x。
MgCl2Mg+Cl2↑
95 24
3t x
x≈0.76t
答:理论上最终可以得到金属镁的质量是0.76t。
3.【答案】(1)7:3;
(2)19.7t。
【解析】(1)(NH4)2CO3中氮元素与碳元素的质量比为(14×2):12=7:3;故答案为:7:3;
(2)参加反应的BaS质量为:20t×84.5%=16.9t
设能制取BaCO3质量为x,则:
BaS+(NH4)2CO3═BaCO3↓+(NH4)2S
169 197
16.9t x
x=19.7t
答:理论上20吨BaS与足量(NH4)2CO3反应生成BaCO3质量为19.7t。
4.【答案】(1)60%;
(2)70g。
【解析】(1)Li3N中锂元素的质量分数为。
(2)设至少需要参加反应的Li3N的质量为x。
GaCl3+Li3N=GaN+3LiCl
35 84
x 168g
x=70g
答:至少需要参加反应的Li3N的质量为70g。
5.【答案】(1)36.6μg。
(2)符合。
【解析】(1)设1kg草莓中CdCl2的质量为x,则:
CdCl2+2NaOH=Cd(OH)2↓+2NaCl
183 146
x 29.2μg
x=36.6μg
答:1kg草莓中CdCl2的质量为36.6μg。
6.【答案】(1)19:7;
(2)284g。
【解析】(1)氟化硅(SiF4)中氟、硅元素质量比为(19×4):28=19:7;
(2)设至少需要NF3的质量是x。
4NF3+3Si3SiF4+2N2
284 84
x 84g
x=284g
答:至少需要NF3的质量是284g。
7.【答案】(1)碱
(2)26.4g。
【解析】(1)由硫酸铵与烧碱能够发生反应生成硫酸钠、氨气和水可知,硫酸铵能与碱性物质反应生成氨气,从而降低肥效,所以施用硫酸铵时,要避免与碱性物质混用;故答案为:碱。
(2)解:设消耗硫酸铵的质量为x。
(NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2NH3↑+2H2O
132 34
x 6.8g
x=26.4g
答:消耗硫酸铵的质量为26.4g。
8.【答案】(1)过碳酸钠是固体且性质稳定,易于携带保存;
(2)6.28g。
【解析】(1)过氧化氢常温下不稳定,易分解变质,一般为液态;过碳酸钠是固体,常温下性质稳定,更便于储存和运输,这是它相对过氧化氢供氧的突出优点;
(2)设理论上需要过碳酸钠的质量为x,则:
6H2O+3O2↑
628 96
x 0.96g
x=6.28g
答:理论上需要过碳酸钠的质量是6.28g。
9.【答案】(1)3:1;
(2)2.2kg。
【解析】(1)CH3OH中碳、氢元素的质量比为12:(1×4)=3:1。
(2)设理论上消耗二氧化碳的质量是x。
CO2+3H2CH3OH+H2O
44 32
x 1.6kg
x=2.2kg
答:合成1.6kg甲醇,理论上消耗二氧化碳的质量是2.2kg。
10.【答案】解:(1)15.8g;(2)7.1%。
【解析】(1)设该样品中硫代硫酸钠的质量为x,反应生成硫酸钠的质量为y,生成二氧化硫的质量为z,参加反应的硫酸的质量为m,
Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O
158 98 142 32 64
x m y 3.2g z
x=15.8g
y=14.2g
z=6.4g
m=9.8g
答:该样品中硫代硫酸钠的质量为15.8g;
(2)完全反应后,所得溶液中硫酸钠溶质的质量为16g﹣15.8g+14.2g=14.4g,则所得硫酸钠不饱和溶液的质量为14.4g÷10%=144g,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则加入稀硫酸的质量为144g+3.2g+6.4g﹣16g=137.6g,则所用稀硫酸的溶质质量分数为100%≈7.1%;
答:所用稀硫酸的溶质质量分数为7.1%。
含有杂质的化学方程式计算
题型02
1.【答案】(1)4.2g。(2)符合。
【解析】(1)设样品中NaHCO3的质量为x,则:
2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑
168 88
x 2.2g
x=4.2g
答:样品中NaHCO3的质量为4.2g。
(2)该发酵粉样品中NaHCO3的含量为,符合要求。
2.【答案】(1)52t;
(2)防止热的锌在空气中被氧化。
【解析】(1)设最多能得到金属锌的质量为x。
ZnCO3+2CZn+3CO↑
125 65
125t×80% x
x=52t
答:最多能得到金属锌的质量为52t。
(2)“冷定毁罐取出”的原因是防止热的锌在空气中被氧化。
3.【答案】(1)使炼铁摆脱对化石能源的依赖,从源头上解决碳排放问题;
(2)56t。
【解析】(1)传统碳冶金是用焦炭冶炼金属,氢冶金摆脱对化石能源的依赖,从源头上解决碳排放问题;
(2)100t赤铁矿石中氧化铁的质量100t×80%=80t,
设理论上可得纯铁的质量是x,
3H2+Fe2O32Fe+3H2O
160 112
80t x
x=56t
答:理论上可得纯铁的质量是56t。
4.【答案】(1)CO2;1:2;
(2)125t。
【解析】:(1)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,由反应的化学方程式2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2X可知,反应前Ca、C、O、S原子的个数分别为2、2、12、2,反应后Ca、C、O、S原子的个数分别为2、0、8、2,则2X中含2个碳原子和4个氧原子,所以X的化学式为CO2;CaSO4中硫元素和氧元素的质量之比为32:(16×4)=1:2。
(2)设至少需要CaCO3的质量为x。
2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2
200 128
x 64t
x=100t
则至少需要纯度为80%的石灰石的质量为:100t÷80%=125t。
答:至少需要纯度为80%的石灰石125t。
5.【答案】(1)铝在空气中表面易生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部铝进一步被氧化;
(2)63.75t。
【解析】(1)铝在空气中能与氧气反应,在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止内部的铝进一步被氧化,所以铝制品不易锈蚀。故答案为:铝在空气中表面易生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部铝进一步被氧化;
(2)设理论上需要含Al2O380%的质量为x。
2Al2O34Al+3O2↑
204 108
x×80% 27t
x=63.75t
答:理论上需要含Al2O380%的铝土矿63.75t。
6.【答案】(1)药匙;固体部分溶解、有气泡产生;(2)大;(3)74%;(4)偏小。
【解析】(1)取用粉末状固体试剂(“金粉”)需要用到药匙;铜锌合金中,锌能与稀硫酸反应,而铜不与稀硫酸反应,因此会观察到:固体部分溶解、有气泡产生。
(2)合金的硬度通常大于其组成纯金属的硬度,因此Cu—Zn合金的硬度比纯铜大。
(3)设样品中锌的质量为x
反应产生氢气的质量为25g+100g﹣124.8g=0.2g
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.2g
根据:,解得x=6.5g。
铜的质量分数:74%
答:样品中铜的质量分数为74%。
(4)盐酸具有挥发性,反应过程中会挥发出氯化氢气体,导致反应后测得的剩余物质总质量偏小。计算出的氢气质量会偏大,进而求得的锌的质量偏大,最终测得的铜的质量分数会偏小。
7.【答案】(1)催化作用;(2)6.8%。
【解析】(1)二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,在该反应中起催化作用。
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由题中数据可知,生成氧气的质量为:310.2g﹣307.0g=3.2g;
设该过氧化氢溶液中溶质的质量为x。
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 3.2g
x=6.8g
则该过氧化氢溶液中溶质的质量分数为:。
答:该过氧化氢溶液中溶质的质量分数为6.8%。
8.【答案】(1)46:71;(2)142;(3)4.2%
【解析】(1)NaClO中钠和氯元素的质量比为23:35.5=46:71;
(2)2980g质量分数为5%的消毒液中NaClO的质量为:2980g×5%=149g;
设参加反应的氯气质量为x。
Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O
71 74.5
x 149g
x=142g
答:参加反应的氯气的质量是142g。
(3)设参加反应的氢氧化钠的质量为y。
Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O
80 74.5
y 149g
y=160g
根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则氢氧化钠溶液的质量为:2980g﹣142g=2838g,则剩余氢氧化钠的质量为:2838g×10.0%﹣160g=123.8g,所以制得的消毒液中NaOH的质量分数为:。
答:制得的消毒液中NaOH的质量分数为4.2%。
溶质质量分数与化学方程式相结合的计算
题型03
1.【答案】(1)1:2;
(2)8.7%。
【解析】(1)Na2SO4中硫和氧元素的质量比为32:(16×4)=1:2。
(2)200t溶质质量分数为14.2%的溶液中硫酸钠的质量为:200t×14.2%=28.4t;
设参加反应的NaOH质量为x,生成水的质量为y。
2SO2+O2+4NaOH═2Na2SO4+2H2O
160 284 36
x 28.4t y
,
x=16t,y=3.6t
则参加反应的氧气和二氧化硫的质量为:28.4t+3.6t﹣16t=16t,氢氧化钠溶液的质量为:200t﹣16t=184t,所用NaOH溶液的溶质质量分数为:100%≈8.7%。
答:所用NaOH溶液的溶质质量分数为8.7%。
2.【答案】(1)40;
(2)16.3%。
【解析】(1)由图可知,瓶内温度最高时,加入氢氧化钠溶液的质量为40g,此时氢氧化钠和硫酸恰好完全反应。
(2)恰好完全反应时消耗氢氧化钠的质量为:40g×20%=8g;
设废液中硫酸的质量分数为x。
2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O
80 98
8g 60gx
x≈16.3%
答:废液中硫酸的质量分数为16.3%。
3.【答案】(1)0.4;(2)ZnCl2、HCl;(3)21.9%。
【解析】(1)锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,杂质不溶于水、也不与稀盐酸反应,由图可知,第一次加入50g稀盐酸充分反应后烧杯内物质质量为69.7g,则生成氢气的质量为20g+50g﹣69.7g=0.3g,第二次加入50g稀盐酸充分反应后烧杯内物质质量为119.6g,则生成氢气的质量为69.7g+50g﹣119.6g=0.1g<0.3g,说明第二次加入稀盐酸时锌完全反应,故生成氢气的总质量为20g+50g×2﹣119.6g=0.4g;
(2)由第(1)小问分析可知,第二次加入50g稀盐酸时生成氢气的质量为0.1g<0.3g,说明第二次加入稀盐酸时锌完全反应,稀盐酸有剩余,故第二次加入稀盐酸反应完全后,烧杯中的溶质为ZnCl2、HCl;
(3)由第(1)小问分析可知,第一次加入50g稀盐酸完全反应生成氢气的质量为0.3g。
设稀盐酸的溶质质量分数为x。
答:所用稀盐酸的溶质质量分数为21.9%。
4.【答案】(1)8;
(2)10.95%。
【解析】(1)赤铁矿石样品中的氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,杂质既不溶于水,也不参加反应,则最后剩余的固体是杂质,所以样品中氧化铁的质量为:10g﹣2g=8g。
(2)设加入的稀盐酸中溶质的质量为x。
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
160 219
8g x
x=10.95g
则加入的稀盐酸中溶质的质量分数为:100%=10.95%。
答:加入的稀盐酸中溶质的质量分数为10.95%。
5.【答案】(1)放出;(2)19.6%。
【解析】(1)化学反应伴随着能量变化,用温度传感器测得该反应的温度升高,说明该反应放出热量。
(2)由图可知,加入氢氧化钠溶液的质量为80g时,溶液的pH=7,此时氢氧化钠和稀硫酸恰好完全反应,80g溶质质量分数20%的NaOH溶液中溶质的质量为:80g×20%=16g;
设稀硫酸中溶质的质量为x。
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
80 98
16g 100gx
x=19.6%
答:稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。
6.【答案】19.6%。
【解析】第一次加入50g稀硫酸,产生氢气的质量为30g+50g﹣79.8g=0.2g。
设50g稀硫酸中溶质的质量为x。
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
98 2
x 0.2g
x=9.8g
则所用稀硫酸的溶质的质量分数是
答:所用稀硫酸的溶质质量分数为19.6%。
7.【答案】(1)17g;
(2)28.3%;
(3)20.0%。
【解析】(1)设原混合物中NaCl的质量为x,消耗硝酸银的质量为y,生成硝酸钠的质量为z。
NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓
58.5 170 85 143.5
x y z 28.7g
,x=11.7g
,y=34g
,z=17g
则原混合物中NaNO3的质量为:28.7g﹣11.7g=17g。
答:原混合物中NaNO3的质量为17g。
(2)硝酸银溶液的质量为:170g+28.7g﹣28.7g﹣50g=120g,AgNO3溶液中溶质的质量分数为:100%≈28.3%。
答:AgNO3溶液中溶质的质量分数为28.3%。
(3)硝酸钠的质量为:17g+17g=34g,则最终所得的170g不饱和溶液的溶质质量分数为:100%=20.0%。
答:最终所得溶液质量分数为20.0%。
8.【答案】(1)不变。
(2)3.2。
(3)6.8%。
【解析】(1)二氧化锰作催化剂,反应结束后,二氧化锰的质量不变。
(2)反应生成氧气的总质量为425.0g﹣421.8g=3.2g。
(3)设参加反应的过氧化氢的质量为x。
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 3.2g
x=6.8g
该过氧化氢溶液的溶质质量分数为%=6.8%。
答:该过氧化氢溶液的溶质质量分数为6.8%。
物质变质的探究
题型04
【答案】(1)2。(2)9.8%。
【解析】(1)对比第1次和第2次数据可知,第1次样品过量,对比第2次和第3次数据可知,第3次稀硫酸过量,因此第2次实验中金粉中的锌与稀硫酸恰好完全反应.
(2)设该实验中所用稀硫酸的溶质质量分数是x。
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
98 2
100gx 0.2g
x=9.8%
答:该实验中所用稀硫酸的溶质质量分数是9.8%。
2.【答案】(1)0.4g;
(2)2.5%。
【解析】(1)生成氧气质量=34.0g+1.0g﹣34.6g=0.4g;故答案为:0.4g;
(2)设过氧化氢质量为x
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 0.4g
x=0.85g
这瓶过氧化氢溶液中溶质质量分数2.5%
答:过氧化氢溶液溶质质量分数为2.5%。
3.【答案】(1)11.6;
(2)24%。
【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,由题中数据可知,100g硫酸镁溶液完全反应时,所得沉淀的质量是:220g﹣208.4g=11.6g。
(2)设100g该硫酸镁溶液中溶质的质量为x。
MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4
120 58
x 11.6g
x=24g
则该硫酸镁溶液中溶质的质量分数为:100%=24%。
答:该硫酸镁溶液中溶质的质量分数为24%。
4.【答案】(1)0.4。
(2)14.6%。
【解析】(1)反应前后物质的总质量不变,则生成氢气的质量为145.9g﹣145.5g=0.4g。
(2)设100g稀盐酸中HCl的质量为x。
x=14.6g
则所用稀盐酸的溶质质量分数为
答:所用稀盐酸的溶质质量分数为14.6%。
5.【答案】(1)0.88;(2)80.0%,标注准确。
【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,由题中数据可知,10片该补钙剂样品的质量为:0.25g×10=2.5g,则反应中产生CO2的质量为:2.5g+50g﹣51.62g=0.88g。
(2)设10片该补钙剂样品中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 0.88g
x=2g
则该补钙剂样品中碳酸钙的含量为:100%=80.0%,由于80%>78%,所以包装袋上碳酸钙含量的标注准确。
答:该补钙剂样品中碳酸钙的含量为80.0%,包装袋上碳酸钙含量的标注准确。
6.【答案】(1)2.2g。(2)不相符。
【解析】(1)根据质量守恒定律,反应生成二氧化碳的质量为53.0g+6.0g﹣56.8g=2.2g,
答:实验中生成二氧化碳的质量为2.2g。
(2)设稀盐酸中溶质的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
x 2.2g
解得:x=3.65g
则参加反应稀盐酸的溶质质量分数为6.9%
答:该盐酸中溶质质量分数与标签标示不相符。
7.【答案】(1)79.5%;(2)偏小。
【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,由题中数据可知,生成二氧化碳的质量为:20g+80g﹣93.4g=6.6g;
设样品中Na2CO3的质量为x。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 6.6g
x=15.9g
则样品中Na2CO3的质量分数为:100%=79.5%。
答:样品中Na2CO3的质量分数为79.5%。
(2)由于CO2能溶于水,会使二氧化碳逸出的质量偏小,由此计算出的碳酸钠质量偏小,所以该方法测得样品中Na2CO3的质量分数会偏小。
8.【答案】(1)199.7;(2)H2SO4、ZnSO4;(3)80.5%;(4)偏小。
【解析】(1)根据质量守恒定律,生成氢气的总质量为50g+200g﹣249.7g=0.3g,第1次加入50g稀硫酸,锥形瓶内减少的总质量为50g+50g﹣99.9g=0.1g,第2次加入50g稀硫酸,锥形瓶内减少的总质量为50g+50g×2﹣149.8g=0.2g,说明每50g稀硫酸完全反应,产生氢气的质量为0.1g,第4次加入50g稀硫酸,锥形瓶内减少的总质量为50g+200g﹣249.7g=0.3g,说明第3次加入50g稀硫酸,产生氢气总质量为0.03g,则反应后锥形瓶内物质的总质量应该为50g+150g﹣0.03g=199.7g,则a的数值为199.7。
(2)第4次加入50g稀硫酸,没有产生氢气,综上说明第4次加入50g稀硫酸时,锌反应完全,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、H2SO4。
(3)根据质量守恒定律,生成氢气的总质量为0.3g;
设样品中锌的质量为x,
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.3g
x=9.75g
即样品中锌的质量为9.75g,则样品中铜的质量为50g﹣9.75g=40.25g,故样品中铜的质量分数为80.5%
答:样品中铜的质量分数为80.5%;
(4)浓盐酸具有挥发性,若将稀硫酸换成浓盐酸,会使反应后锥形瓶内物质总质量偏小,则生成的气体质量偏大,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。
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