【考点突破】专题10:根据化学方程式进行计算(表格型)2026-2027学年浙教版科学九年级上册
2026-09-19
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摘要:
**基本信息**
表格数据驱动的化学方程式计算专项,通过15道综合题系统训练数据解析与分步计算能力,强化科学思维中的推理论证与模型建构。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|综合计算|15道|表格数据呈现反应过程,含多步计算与误差分析|基于质量守恒定律,通过数据拐点判断反应阶段,利用质量差求产物质量,结合化学方程式推导反应物质量/浓度,形成“数据→反应分析→定量计算”逻辑链|
内容正文:
【考点突破】专题10:根据化学方程式进行计算(表格型)
一、综合题
1.取124.5克由硫酸和硫酸铜溶液组成的混合溶液于烧杯中,然后将120克NaOH溶液分六次加入其中,每次充分反应后称量所得溶液的质量,数据如表所示。求:
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
第6次
加入NaOH溶液的质量/g
20
20
20
20
20
20
反应后溶液的质量/g
144.5
164.5
179.6
189.8
200
220
每次产生沉淀的质量/g
0
0
m
9.8
9.8
0
(1)第1次反应后的溶液中 (选填“含有”或“不含有”)硫酸。
(2) 上述表格中m= 。
(3)所加NaOH溶液中溶质的质量分数。
2.《本草纲目》等多本医药古籍记载了珍珠粉的医药价值。珍珠粉是由珍珠经加工制成的白色粉末,主要成分是碳酸钙,还有蛋白质和28种微量元素。某兴趣小组同学称取12g珍珠粉样品,将120g稀盐酸平均分成六次加入(假设珍珠中其它成分不与盐酸反应),实验如表所示:
加入稀盐酸的次数
1
2
3
4
5
6
加入稀盐酸的质量/g
20
20
20
20
20
20
充分反应生成二氧化碳的总质量/g
0.88
1.76
2.64
3.52
4.40
4.40
(1)珍珠粉属于 (选填“混合物”或“纯净物”)。
(2)求该珍珠中碳酸钙的质量。
(3)求盐酸的质量分数。
3.实验室里有A、B两瓶氢氧化钠固体,久置未用。为确定两瓶固体是否完全变质,兴趣小组进行了探究:
【定性分析】甲同学取少量A瓶固体溶于水中,取适量该溶液于试管中,加入过量的氯化钡溶液,充分反应后过滤,测定滤液的pH值。
(1)甲同学得出瓶内氢氧化钠部分变质的结论,依据是测得滤液的pH 7(选填“>”、“<”或“=”)
(2)【定量实验】乙同学从B瓶中取出一定量干燥的固体样品,均分成四组进行实验,四组的实验数据如下:
第一组
第二组
第三组
第四组
取用样品的质量/g
2
2
2
2
加入氯化钙溶液的体积/mL
8
16
24
32
得到沉淀的质量/g
0.4
0.8
W
1
表中的W= (填数值)。
(3)生成的沉淀是 。
(4)根据实验数据分析,乙同学得出瓶内氢氧化钠部分变质的结论。请你结合计算加以说明。(写出计算过程)
4.小科取“实验室制取二氧化碳”实验后的废液(氯化钙和氯化氢的混合溶液)50克置于烧杯中,逐滴滴入碳酸钠溶液,发现先有气泡产生,后生成白色沉淀。如表为产生的气体总质量、沉淀总质量与滴入碳酸钠溶液总质量的关系。
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
碳酸钠溶液的总质量/克
25
50
75
100
125
150
175
气体总质量/克
1.1
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
沉淀总质量/克
0
0
2.5
5.0
7.5
a
10
(1)表中a= 。
(2)求所取溶液中氯化钙的质量分数。
(3)若图甲表示原混合溶液中的离子种类和数量,请在答题卷相应的图乙位置中画出第4次加入碳酸钠溶液充分反应后的相关离子数量柱状图。
5.室温下,取10克纯碱样品(有少量的氯化钠杂质)加水完全溶解制成120克溶液,逐次滴加一定溶质质量分数的氯化钙溶液,实验数据如下表:
实验次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
第6次
加入 溶液的质量/克
20.0
20.0
20.0
20.0
20.0
20.0
反应后溶液的总质量/克
138.0
156.0
m
192.0
212.0
232.0
(1) 表中m= ;
(2)该氯化钙溶液的溶质质量分数为 ;
(3)求该样品中碳酸钠的质量分数(根据化学方程式,写出计算过程)。
6.为测出鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数,某同学称取已洗净,晾干,研成粉末的鸡蛋壳 10 克置于烧杯中,将烧杯放在电子天平上,往烧杯中加入足量的稀盐酸,每 0.5分钟记录一次电子天平的示数,具体数据如表:
时间(分钟)
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电子天平示数(克)
150
148.2
147
146.4
146.04
146.04
146.04
(1)分析表中数据,写出判断鸡蛋壳已经完全反应的理由 。
(2)若产生的气体全部是鸡蛋壳中的碳酸钙与盐酸反应生成的CO2 ,则充分反应后共产生 克CO2。
(3)根据实验结果计算出该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
(4)下列哪些情况会导致实验中碳酸钙质量分数测量结果偏小? (可多选)
A.鸡蛋壳末晾干
B.烧杯中部分水蒸气随二氧化碳逸出
C.盐酸溶质质量分数过大
D.鸡蛋壳碎片太大未反应完
7.草木灰是农村常用的一种肥料(其有效成分是)。某兴趣小组为了测定草木灰中的含量,取现有的草木灰 40 g 放入锥形瓶中,将 40 g 盐酸分 4 次(每次 10 g )加入瓶中,所得溶液总质量与加入盐酸的关系如下表;已知
(假设草木灰中除 外,其它物质均不溶于水,也不与盐酸反应)
所加次数
第一次
第二次
第三次
第四次
锥形瓶中物质总质量/g
49.68
59.36
69.12
79.12
(1)以上四次实验,其中盐酸有剩余的是 。
(2)第一次加入盐酸后产生气体的质量为 克。
(3)草木灰中的质量分数为多少?
8.向 100g含硫酸和硫酸铜的混合溶液中,分6次加入溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液,加入的氢氧化钠溶液质量与生成沉淀质量关系如表所示。
加入次数
1
2
3
4
5
6
每次加入的氢氧化钠溶液质量(g)
10
10
10
10
10
10
产生沉淀质量(g)
0.49
1.47
2.45
3.43
4.41
4.90
(1)第1次反应后,所得溶液的溶质是 (填化学式)。
(2)求原混合溶液中硫酸的溶质质量分数。
(3)分析实验数据,在图中画出产生沉淀质量和加入氢氧化钠溶液质量对应的关系图。
9.石灰石和稀盐酸制取 CO2后,小明想探究残留的废液中溶质的组成(石灰石所含杂质不与酸反应且不溶于水)。进行了如下实验:
①取少量废液,滴加石蕊试液,试液变红色。
②向10mL 废液中滴加Na2CO3溶液,测得数据如表。
第一次测量
第二次测量
第三次测量
第四次测量
加入 Na2CO3溶液的总质量/g
10
20
30
40
生成沉淀总质量/g
a
0.5
1.5
2
(1) 表中 a= 。
(2)残留在废液中的溶质有 (填化学式)。
(3)求小明所用碳酸钠溶液的溶质质量分数。(写出计算过程)
10.某化工厂废水含有氯化镁和盐酸,环保人员用氢氧化钠溶液进行中和及沉淀处理。取
111.6g该混合溶液于烧杯中然后将240g氢氧化钠溶液分六次加入其中,每次充分反应后称量所得溶液的质量,所得数据如下表所示。分析完成下面小题:
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
第6次
加入氢氧化钠溶液的质量/g
40
40
40
40
40
40
反应后溶液的质量/g
151.6
191.6
228.7
262.9
300
340
每次产生沉淀的质量/g
0
0
2.9
m
2.9
0
(1)表格中第4次产生沉淀的质量:m= 。
(2)计算所加入氢氧化钠溶液的溶质质量分数。
(3)通过计算,在图中画出生成沉淀随加入氢氧化钠溶液质量变化的曲线。
11.某工厂生产的 NaCl产品中含有杂质MgCl2,化学兴趣小组取100g样品完全溶解于313.6g水中,向该溶液中分5次加入一定浓度的氢氧化钠溶液,每次30g,充分反应。测得实验数据如下表所示:
次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入氢氧化钠溶液的质量/g
30
30
30
30
30
累计生成沉淀的质量/g
2.9
5.8
8.7
11.6
11.6
请完成下列各题:
(1)第 次恰好完全反应。
(2) 计算样品中 MgCl2的质量。
(3)计算恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数(写出规范的计算过程)。
12.某同学用一定溶质质量分数的稀硫酸做“氧化铜+硫酸→硫酸铜+水”的实验,其五次实验结果如表所示:
实验次数
氧化铜的质量/g
稀硫酸的质量/g
生成硫酸铜的质量/g
1
2.0
120
4.0
2
4.0
120
8.0
3
6.0
120
9.6
4
8.0
200
16
5
10.0
200
x
根据实验结果回答下列问题:
(1)第 次恰好完全反应。
(2)表中x的值是 。
(3)第5次反应后所得溶液中硫酸铜的质量分数为多少?(计算结果精确到0.1%)
13.小明将14.4g含杂质的纯碱样品(碳酸钠与氯化钠的混合物)与90g稀盐酸相混合,恰好完全反应,测得反应生成气体的质量(m)与反应时间(t)的数据如下表所示:
反应时间t/s
10
t1
l2
l3
l4
ls
16
17
气体质量m/g
0
0.88
1.76
2.64
3.52
4.4
x
4.4
(1)表中X 的值为 。
(2)计算样品中Na2CO3的质量。
(3)计算完全反应后所得溶液中溶质的质量。
14.钠元素摄入过量或钾元素摄入不足都是导致高血压的风险因素,日常生活中选择食用低钠盐能实现减钠补钾。某生产厂家为改善“低钠盐”口味还加入少量的食用硫酸镁。小虞欲测定“低钠盐”中硫酸镁的质量分数:取60g样品于烧杯中加入适量蒸馏水,使其完全溶解;将150g氯化钡溶液分五次加入烧杯中,生成的沉淀经过洗涤、过滤、烘干后称量,沉淀质量如下表(“低钠盐”中其他成分都能溶于水且不参与反应)。求:
实验次数
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
加入的氯化钡质量/g
30
30
30
30
30
沉淀总质量/g
2.24
4.48
6.72
m
6.99
(1)表中m的值为 。
(2)样品中硫酸镁的质量分数为多少?
15.具有广泛的应用,常用暖镁矿制备。研究人员向一定质量的菱镁矿粉中加入过量的稀硫酸,充分溶解后除杂、过滤,得到只含 和 的混合溶液,为确定混合溶液中镁的含量,取4份混合溶液各100g,向每份混合溶液中加入一定质量的 4%NaOH溶液,得到实验数据如下表所示:
实验编号
①
②
③
④
NaOH溶液质量/g
10.0
20.0
30.0
40.0
质量/g
0.232
0.522
0.580
0.580
(1)计算100g混合溶液中含 的质量(写出计算过程)。
(2)分析实验数据,在图中画出加入4%NaOH溶液质量0-30.0g过程中,产生 沉淀质量对应的变化图,并标注必要的数值。
16.在一定量的氢氧化钠稀溶液中,逐渐滴加溶质质量分数7.3%的稀盐酸,反应过程中不断搅拌,并利用数字化传感器测量不同时刻溶液的温度与pH,记录数据如下表:
反应时间 (秒)
0
25
50
75
100
125
150
175
200
滴入稀盐酸体积 (毫升 )
0
4
8
12
16
20
24
28
32
pH
13.2
13.0
12.7
12.4
12.1
7.0
2.0
1.6
1.3
温度 ( ℃)
36.9
37.5
38.0
38.5
38.8
39.2
39.0
38.8
38.6
(1)观察上表发现,当反应时间在 秒时开始,溶液中NaCl的质量不会增加。
(2)在逐渐滴加稀盐酸的过程中,溶液的温度先升高后降低,请分析其原因 .
(3)结合上表中滴入稀盐酸体积与pH的变化数据,请计算氢氧化钠稀溶液中溶质的质量。(稀盐酸的密度取1.0克/毫升)
17.小钱间学为了测定某混合物(Na2CO3与NaOH混合)中碳酸钠的质量分数,进行了如下实验:称取了20g样品配成溶液,然后逐渐加入 一定量质量分数为20.8%的BaCl2溶液(已知: )充分反应。在此过程中他进行了三次数据测定,结果如下表:
测定次数
第1次
第2次
第3次
加入BaCl2溶液的质量/g
60
120
150
生成沉淀的质量/g
11.82
19.7
19.7
请分析数据,回答下列问题:
(1)第一次测定数据后所得溶液中含有溶质是 (填化学式);
(2)此实验中,实际参加反应的BaCl2溶液的质量为多少?(写出计算过程)
(3)样品中碳酸钠的质量分数为多少?(写出计算过程)
18.海螵蛸是一味中药,其主要成分是碳酸钙(杂质不可溶于水也不与稀盐酸反应),为了测定海螺蛸中碳酸钙的质量分数,某科学兴趣小组用如图装置进行实验:称取5克海螵蛸粉末样品放入装置B,通过分液漏斗,将100克稀盐酸分4次加入。每次反应当装置B中反应停止后,鼓入一定量的空气,再记录装置D 中质量,得到数据如下表:
次数
1
2
3
4
加稀盐酸的质量/克
25
25
25
25
装置D的总质量/克
89.50
90.08
90.66
90.68
(1)装置C用于干燥气体,C中所盛试剂可以是 。
(2)每次反应结束后鼓入一定量的空气,其目的是 。
(3)计算海螵蛸中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程,反应方程式为:CaCO3+2HCl
19.墨鱼骨能治疗胃酸过多等多种疾病,其主要成分为碳酸钙(杂质可溶于水)。为了测定墨鱼骨中碳酸钙的质量分数,某科学兴趣小组用如图装置进行实验:
(1)小明采用如图所示实验装置;通过测定D瓶质量变化来研究。反应结束后未鼓入一定量的空气,对测量结果有什么影响? (偏大、偏小、无影响)并说明理由 。
(2)小科也采用如图所示实验装置,通过测定B瓶质量变化来研究。他用相同溶质质量分数的稀盐酸和该样品反应(所得溶液均为不饱和溶液),三组实验数据记录如表。请分析计算,在第三次实验中m的值为?(写出计算过程)
实验组别
一
二
三
稀盐酸质量/g
100.0
100.0
100.0
样品质量/g
3.0
6.0
9.0
所得溶液质量/g
101.9
103.8
105.0
剩余固体质量/g
0
0
m
20.“低钠盐”(如图)是在精盐中加入适量的食用氯化钾,以降低食盐中钠元素的含量。生产厂家为改善“低钠盐”的味道会添加少量食用硫酸镁。
(1)小科欲测定“低钠盐”中硫酸镁的质量分数:取40g样品于烧杯中加入适量蒸馏水,使其完全溶解;将100g10%的氯化钡溶液分五次加入烧杯中,生成的沉淀经过洗涤、过滤、烘干后称量,沉淀质量如下表(涉及化学方程式 “低钠盐”中其他成分都能溶于水且不参与反应)、
实验次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入的氯化钡溶液质量/g
20
20
20
20
20
沉淀总质量/g
2.24
m
6.72
6.99
6.99
上表中m的值为
(2)样品中硫酸镁的质量分数为多少?
(3)测量后,小科反思:实验过程中如果沉淀洗涤不干净,会使测量练果编大。要判断沉淀是否洗涤干净,可向最后一次洗涤液中滴加下列试剂可用来检验的是____
A.NaNO3 B.NaOH C.AgNO3 D.稀盐酸
答案解析部分
1.【答案】(1)含有
(2)4.9
(3)设氢氧化钠的质量分数为x
x=40%
答:氢氧化钠的质量分数为40%
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)依据氢氧化钠溶液与硫酸和硫酸铜溶液的反应顺序,结合第1次和第2次产生沉淀的质量分析;
(2)依据题中数据分析;
(3)依据氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应方程式,结合题中数据分析;
【解答】 (1)氢氧化钠溶液与硫酸和硫酸铜溶液的反应顺序为先与硫酸反应,再与硫酸铜反应,第1次和第2次产生沉淀的质量都为零,说明第1次和第2次都是氢氧化钠与硫酸的反应,则第1次反应后的溶液中含有硫酸,故填:含有;
(2)依据质量守恒定律可知,表中m值为164.5+20-179.6=4.9;故填:4.9。
2.【答案】(1)混合物
(2)设珍珠中碳酸钙的质量为x,
x=10g
答:该珍珠中碳酸钙的质量为10g;
(3)设20g稀盐酸中含有HCl的质量为y,
y=1.46g
盐酸的质量分数为100%=7.3%;
答:盐酸的质量分数为7.3%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸的化学性质;纯净物和混合物的区别
【解析】【分析】(1)根据珍珠粉的主要成分是碳酸钙,还有蛋白质和28种微量元素来分析解答;
(2)根据生成二氧化碳的质量和方程式求出碳酸钙的质量即可;
(3)根据第2次加入稀盐酸有二氧化碳生成,说明第一次稀盐酸已完全反应,有第1次产生二氧化碳的质量和方程式求出HCl的质量,进而求出盐酸的质量分数来分析解答。
【解答】 (1)珍珠粉是由珍珠经加工制成的白色粉末,主要成分是碳酸钙,还有蛋白质和28种微量元素,则珍珠粉属于混合物;
3.【答案】(1)>
(2)1
(3)碳酸钙或CaCO3
(4)方法一: 设2g样品中 Na2CO3的质量为x
x=1.06g
1.06g<2g
所以样品部分变质
方法二:假设2g样品全是碳酸钠,则设全部和氯化钙反应生成的碳酸钙为x
x≈1.89g
1.89g>1g
所以样品部分变质
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸、碱、盐的鉴别
【解析】【分析】氢氧化钠(NaOH)久置会与空气中的二氧化碳(CO2)反应生成碳酸钠(Na2CO3),导致变质。
【解答】(1)NaOH 变质生成 Na2CO3,加入过量 BaCl2可完全除去 Na2CO3,若滤液pH>7,说明溶液仍呈碱性,含有未变质的 NaOH,即固体部分变质。
(2)由数据可知,每 8mL CaCl2溶液生成 0.4g 沉淀,而第 4 组加 32mL 溶液时沉淀仅为 1g,说明2g 样品中的 Na2CO3完全反应最多生成 1g 沉淀,因此第 3 组加 24mL 溶液时,沉淀已达最大值,W=1。
(3)样品中的 Na2CO3与 CaCl2反应,生成碳酸钙(CaCO3)白色沉淀。
(4)通过化学方程式计算,2g 样品中 Na2CO3的质量仅为 1.06g,小于样品总质量 2g,证明样品中除 Na2CO3外,还有未变质的 NaOH,因此 NaOH部分变质。
4.【答案】(1)10
(2)由表中数据可知,最终生成沉淀的质量为10g,设氯化钙的质量为x
,解得x=11.1g,溶液中氯化钙的质量分数为。
(3)
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)结合表中数据进行分析,加入的碳酸钠质量相同,则产生沉淀的质量也相同。
(2)根据碳酸钙的最大质量结合方程式计算氯化钙的质量分数。
(3)酸碱优先反应,可知有沉淀生成则溶液中不含氢离子,结合沉淀的质量分析钙离子的数量,最后用电荷守恒判断钠离子的数量,注意一个钙离子带两个单位正电荷。
【解答】(1)由45可知,碳酸钠溶液每增加25克,沉淀的质量就增大2.5g,可知a为:7.5g+2.5g=10g。
(3)由(2)可知,氯化钙完全反应生成的沉淀的质量为10g,第4次反应后沉淀的质量为5g,说明还有一半的氯化钙没有反应,即溶液中钙离子的数量为n,此时有沉淀生成,说明氢离子已经完全反应完了,氯离子数量不变,认为6n,溶液整体呈电中性,可知钠离子的数量为,如图所示
。
5.【答案】(1)174.0
(2)11.1%
(3)碳酸钙的质量为232g-120g-120g=8g,设样品中碳酸钠的质量分数为y,
,解得y=84.8%。
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)每次加入的氯化钙溶液质量相同,可知氯化钙完全反应时,生成的碳酸钙沉淀的质量相同,据此结合表中数据进行分析。
(2)计算所加溶液溶质的质量分数时,应用所加溶液质量最少的一组实验进行计算。
(3)计算碳酸钠的质量分数时,要确保碳酸钠完全反应,根据质量守恒定律计算碳酸钙的总质量,再通过方程式计算碳酸钠的质量分数。
【解答】(1)观察表格数据,每次加入20.0克氯化钙溶液后,反应后溶液的总质量变化如下:
第1次:120.0 + 20.0 = 140.0克,实际质量为138.0克,说明生成了2.0克沉淀(140.0 - 138.0 = 2.0克)。
第2次:138.0 + 20.0 = 158.0克,实际质量为156.0克,说明又生成了2.0克沉淀(158.0 - 156.0 = 2.0克)。
第3次:156.0 + 20.0 = 176.0克,实际质量为m克,若反应继续进行,应继续生成2.0克沉淀,故m = 176.0 - 2.0 = 174.0克。
(2)第一次反应中氯化钙的质量最少,已经完全反应,所以用第一次实验的数据进行计算,
设氯化钙溶液的溶质质量分数为x
,解得=11.1%。
6.【答案】(1)第 2到第3分钟内电子天平的示数没有发生变化
(2)3.96
(3)设碳酸钙的质量为x。
x=9g
该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为。
答:该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为90%;
(4)A;D
【知识点】质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)质量守恒定律的应用:碳酸钙与稀盐酸反应会生成二氧化碳气体,二氧化碳逸出使烧杯总质量减小;当反应完全停止后,不再产生二氧化碳,电子天平示数不再发生变化,可据此判断反应结束。
(2)差量法计算气体质量:反应前后天平的质量差值就是生成二氧化碳的总质量,利用反应初始示数减去反应完全后的稳定示数即可算出 CO2 质量。
(3)化学方程式结合纯度计算:根据碳酸钙和盐酸反应的化学方程式,以二氧化碳质量作为已知量,通过相对质量比例求出蛋壳中碳酸钙的纯净质量;再利用公式
计算碳酸钙质量分数。
(4)实验误差分析:本实验通过 CO2 质量推算碳酸钙质量,若测得的 CO2 质量偏小,计算出的碳酸钙质量偏小,最终质量分数结果偏小;若测得 CO2 偏大,则结果偏大,逐一分析操作对测量值的影响即可判断误差方向。
【解答】(1)鸡蛋壳中的碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,气体逸散会让烧杯总质量不断减小;2.0 分钟、2.5 分钟、3.0 分钟时电子天平示数均为 146.04g,数值不再改变,说明不再有二氧化碳生成,碳酸钙已经完全反应;
(2)初始总质量 150g,反应完全稳定后总质量 146.04g,根据质量守恒,生成二氧化碳质量
=150 g−146.04 g=3.96 g;
(4)A、鸡蛋壳未晾干,导致鸡蛋壳总质量偏大,从而使计算出的碳酸钙质量分数偏小,正确;
B、如果烧杯中部分水蒸气随二氧化碳逸出,那么生成的气体质量会偏大,同样会使计算出的碳酸钙质量偏大,从而使计算出的碳酸钙质量分数偏大,错误;
C、盐酸溶质质量分数过大,导致挥发部分氯化氢,从而加大了质量差量,会使计算出的碳酸钙质量偏大,从而使计算出的碳酸钙质量分数偏大,错误;
D、如果鸡蛋壳碎片太大未反应完,那么实际参与反应的碳酸钙质量会偏小,因此会导致计算出的碳酸钙质量分数偏小,正确。
故答案为:AD。
(1)分析表中数据,我们可以看到从2.0分钟到3.0分钟,电子天平的示数没有发生变化,始终保持在146.04克。这说明在这段时间内,没有新的气体生成,也就是说鸡蛋壳中的碳酸钙已经与稀盐酸完全反应了;
(2)反应前的总质量为150克(烧杯+鸡蛋壳+稀盐酸),反应后的总质量为146.04克。所以,生成的二氧化碳气体的质量为150g-146.04g = 3.96g。
(3)见答案。
(4)A、鸡蛋壳未晾干,导致鸡蛋壳总质量偏大,从而使计算出的碳酸钙质量分数偏小,正确;
B、如果烧杯中部分水蒸气随二氧化碳逸出,那么生成的气体质量会偏大,同样会使计算出的碳酸钙质量偏大,从而使计算出的碳酸钙质量分数偏大,错误;
C、盐酸溶质质量分数过大,导致挥发部分氯化氢,从而加大了质量差量,会使计算出的碳酸钙质量偏大,从而使计算出的碳酸钙质量分数偏大,错误;
D、如果鸡蛋壳碎片太大未反应完,那么实际参与反应的碳酸钙质量会偏小,因此会导致计算出的碳酸钙质量分数偏小,正确。
故选AD。
7.【答案】(1)第三次和第四次
(2)0.32
(3)解:由题意知生成二氧化碳的质量为0.32g+0.32g+0.24g=0.88g
设草木灰中的质量为x。
,解得x=2.76g,
答:草木灰中的质量分数为6.9%。
【知识点】质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律化学反应前后物质总质量不变;
(2)第一次加入盐酸后产生气体的质量等于物质的总质量减去剩余物质的质量;
(3)根据化学反应方程式进行计算。
【解答】(1)第一次加入10g稀盐酸后,锥形瓶中物质总质量为49.68g,说明生成二氧化碳的质量为40g+10g-49.68g=0.32g,第二次加入10g稀盐酸后,锥形瓶中物质总质量为59.36g,说明生成二氧化碳的质量为49.68g+10g-59.36g=0.32g,第三次加入10g稀盐酸后,锥形瓶中物质总质量为69.12g,说明生成二氧化碳的质量为59.36g+10g-69.12g=0.24g,说明第三次实验后碳酸钾已完全反应,盐酸有剩余,因此第三次和第四次盐酸有剩余,故答案为:第三次和第四次。
(2)第一次加入盐酸后总质量为40g+10g=50g,锥形瓶中物质总质量49.68g,说明生成二氧化碳40g+10g-49.68g=0.32g,故答案为:0.32g。
8.【答案】(1)Na2SO4、CuSO4
(2)设第一次反应中与 CuSO4 发生反应的 NaOH 的质量为x,原溶液中 H2SO4 的质量为y。
80 98
x 0.49 g
解得x=0.4g。
故率先与 H2SO4 反应的 NaOH 的质量m=10g×8%-0.4g=0.4g。
98 80
y 0.4g
解得y=0.49g。
则原溶液中硫酸的溶质质量分数为 0.49%
(3)
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸与碱的反应及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)酸碱盐的反应顺序:向硫酸和硫酸铜的混合溶液中加氢氧化钠溶液时,NaOH 先与 H2SO4发生中和反应,待 H2SO4完全反应后,NaOH 再与 CuSO4反应生成 Cu (OH)2沉淀。
(2)化学方程式的计算:利用反应的化学方程式,结合已知的沉淀质量或反应物质量,可计算出参与反应的物质质量,进而求出溶液中溶质的质量分数。
【解答】 (1)加入10g氢氧化钠溶液后,生成沉淀0.49g,说明了溶液中的硫酸乙完全反应,在加入氢氧化钠还能生成沉淀,说明了硫酸钠未完全反应,所以第1次反应后,所得溶液的溶质是CuSO4、Na2SO4;
(3)分析表格中数据可得知:第1次加入10gNaOH溶液,其中有5g与H2SO4反应,剩余5g与CuSO4反应,产生0.49g沉淀,NaOH溶液达到55g时,恰好完全反应,生成沉淀是4.9g,如图所示:
9.【答案】(1)0
(2)HCl、CaCl2
(3)由表格和(1)的分析可知,每消耗10g碳酸钠溶液时,产生碳酸钙1g:
设10g碳酸钠溶液中碳酸钠的质量为x。
x=1.06g
所用碳酸钠溶液的溶质质量分数为100%=10.6%。
【知识点】盐的性质及用途
【解析】【分析】由表格可知,第二次测量开始出现沉淀,说明从第二次测量开始,HCl已经完全反应,如果HCl剩余不会有沉淀生成,从第三次到第四次多加入了10g碳酸钠溶液,沉淀增加了0.5g,而且第二次到第三次增加10g碳酸钠溶液生成了1g沉淀,说明第四次测量碳酸钠溶液过量。
【解答】(1)由表格可知,第二次测量开始出现沉淀,说明从第二次测量开始,HCl已经完全反应,如果HCl剩余不会有沉淀生成,从第三次到第四次多加入了10g碳酸钠溶液,沉淀增加了0.5g,而且第二次到第三次增加10g碳酸钠溶液生成了1g沉淀,说明第四次测量碳酸钠溶液过量。所以由以上数据可以得出,从第二次测量到第三次测量10g碳酸钠溶液可以生成1g沉淀,也就是生成0.5g沉淀需要5g碳酸钠溶液,而第二次测量只是生成了0.5g,说明加入15g碳酸钠溶液开始,出现沉淀。所以加入10g碳酸钠溶液时,没有沉淀生成,故a=0;
(2)由题意可知,向废液中加入石蕊试剂,试剂变成红色,说明溶液呈酸性,证明废液中有HCl剩余,且盐酸与石灰石反应会生成氯化钙,所以废液中的溶质为:HCl、CaCl2。
10.【答案】(1)5.8
(2)第四次实验中氢氧化钠只和氯化镁反应且氢氧化钠完全反应,设氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为x
,解得x=20%。
(3)
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)酸碱盐混合体系中,酸与碱优先反应。
(2)计算氢氧化钠溶液中溶质的质量分数时,选择氢氧化钠只和氯化镁反应且氢氧化钠完全反应的一组实验进行计算。
(3)等质量的氢氧化钠溶液产生沉淀的质量相同,结合沉淀质量的关系分析刚开始产生沉淀和完全沉淀对应的氢氧化钠溶液的质量。
【解答】(1)第4次加入氢氧化钠溶液后,反应后溶液的质量增加为262.9 - 228.7 = 34.2g,加入的氢氧化钠溶液质量为40g,沉淀质量为40 - 34.2 = 5.8g。
(3)由表中数据和(1)可知,40g氢氧化钠完全反应生成沉淀5.8g,第三次和第五次实验中沉淀的质量均为2.9g,可知与氯化镁反应的氢氧化钠溶液的质量均为20g,可知氢氧化钠溶液为40g+40g+20g=100g时,开始产生沉淀。当氢氧化钠溶液的质量为时,氯化镁恰好完全反应。沉淀的总质量为2.9g+5.8g+2.9g=11.6g,如图所示
11.【答案】(1)4
(2)设样品中氯化镁的质量为x,生成氯化钠的质量为y
x=19g y=23.4g
则样品中 MgCl2的质量是为19g
(3)设样品中氯化镁的质量为x,生成氯化钠的质量为y
y=23.4g
恰好完全反应时溶液的溶质质量分数
答:恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为20%。
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算;复分解反应及其应用
【解析】【分析】 NaCl产品中含有杂质MgCl2, 加入一定浓度的氢氧化钠溶液后,氯化钠不与氢氧化钠反应,氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠。
【解答】(1) 观察表格数据,前4次每次加入30g氢氧化钠溶液,沉淀质量增加2.9g,但第5次加入后沉淀质量不再增加(仍为11.6g),说明第4次时MgCl2已完全反应。故答案为:4。
(2)解:设样品中氯化镁的质量为x,生成氯化钠的质量为y
x=19g y=23.4g
答:样品中 MgCl2的质量是为19g
(3)解:设样品中氯化镁的质量为x,生成氯化钠的质量为y
y=23.4g
恰好完全反应时溶液的溶质质量分数
答:恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为20%。
12.【答案】(1)4
(2)16
(3)第5次实验氧化铜过量,反应生成16g硫酸铜。
w==
【知识点】物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】由1,2两次实验可知,每2.0g氧化铜完全反应会生成4.0g硫酸铜,而由第3次到第5次的实验硫酸铜的量增加的不成比例,也就是当酸足量时,6.0g氧化铜克生成12.0g硫酸铜,但却生成了9.6g,说明酸不足量,又因为氧化铜4g到6g时,硫酸铜的量有所增加,所以在实验1,2中硫酸有剩余。所以实验3中氧化铜有剩余,则硫酸反应完全。因此120g硫酸最多生成9.6g硫酸铜,那么200g硫酸最多生成16g硫酸铜,x=16g。由1可知生成16g硫酸铜需要氧化铜是8g,所以第5次实验氧化铜过量,第4次实验为氧化铜和稀硫酸恰好完全反应。第5次实验氧化铜过量,反应生成16g硫酸铜。
【解答】(1)根据表格数据,前三次实验中氧化铜的质量增加,稀硫酸的质量保持不变(120 g),生成硫酸铜的质量也随之增加。但第三次实验时,氧化铜从4.0 g增加到6.0 g,硫酸铜的质量却没有按比例增加(从8.0 g增加到9.6 g),说明此时稀硫酸已经不足,反应不完全。因此,第4次实验是氧化铜和稀硫酸恰好完全反应。
(2)根据表格数据,第四次实验中氧化铜的质量为8.0 g,稀硫酸的质量为200 g,生成硫酸铜的质量为16 g。第五次实验中氧化铜增加到10.0 g,稀硫酸的质量仍为200 g。由于第四次实验中氧化铜与稀硫酸已经达到完全反应的比例(8.0 g氧化铜对应16 g硫酸铜),第五次实验中稀硫酸的量不足以完全反应10.0 g氧化铜,因此硫酸铜的生成量仍为16 g。
故正确答案为:(1)4;(2)16。
13.【答案】(1)4.4
(2)设样品中碳酸钠的质量为 x,反应生成 NaCl的质量为 y。
解得:x=10.6g,y=11.7g;
样品中氯化钠的质量为:14.4g-10.6g=3.8g;
(3)反应后溶液中氯化钠的质量=11.7g+3.8g=15.5g
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)由于碳酸钠和稀盐酸反应能产生二氧化碳,根据图表数据结合质量守恒定律可以得出生成二氧化碳的质量。
(2)由生成二氧化碳的质量根据碳酸钠与稀盐酸反应的化学方程式可以计算出样品中碳酸钠的质量和生成氯化钠的质量。进而计算出样品中氯化钠的质量。
(3)溶质质量的计算,完全反应后溶液中的溶质包括原样品中的氯化钠和反应生成的氯化钠,需分别计算后求和。
【解答】 (1)根据图表数据在T5和T7时生成的二氧化碳质量均为4.4g,说明在T5时碳酸钠已完全反应后,故T6时生成CO2的质量为4.4g。
(2)设样品中碳酸钠的质量为 x,反应生成 NaCl的质量为 y。
解得:x=10.6g,y=11.7g;
样品中氯化钠的质量为:14.4g-10.6g=3.8g;
答:样品中氯化钠的质量为3.8g;
(3)反应后溶液中氯化钠的质量=11.7g+3.8g=15.5g
14.【答案】(1)6.99
(2)由表中数据可知,最终生成沉淀的质量为6.99g,设硫酸镁的质量分数为x
,解得x=6%。
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)根据表中数据进行分析,若第四次计算所得的质量小于第五次沉淀的质量,则计算所得即为沉淀的质量,若第四次计算所得的质量大于第五次沉淀的质量,则沉淀的质量应与第五次相同。
(2)根据方程式计算硫酸镁的质量分数,注意要用第四或第五次数据进行计算,要确保硫酸镁完全反应。
【解答】(1)由表中数据可知,每加入30g氯化钡溶液,完全反应后将生成2.24g沉淀,第3次反应后沉淀的质量为6.72g,若第四次反应中氯化钡也完全反应,则沉淀的质量为6.72g+2.24g=8.96g,大于第5次反应后得到的沉淀的质量,可知第四次氯化钡过量,则沉淀为6.99g。
15.【答案】(1)由表中数据可知,最终生成氢氧化镁沉淀的质量为0.580g,设硫酸镁的质量为x
,解得x=1.2g。
(2)
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)计算硫酸镁的质量,要求硫酸镁完全反应,根据表中数据可知,最终沉淀的质量为0.58g,结合方程式计算硫酸镁的质量分数。
(2)根据①计算与硫酸反应的氢氧化钠溶液的质量,为图像横坐标的起点;根据沉淀最大值计算恰好完全反应时消耗氢氧化钠溶液的质量,图像的转折点。
【解答】(2)设①中与硫酸镁反应的氢氧化钠溶液的质量为y
,
解得y=8g,
可知与硫酸反应的氢氧化钠溶液质量为10g-8g=2g,即从氢氧化钠溶液质量为2g时开始产生沉淀。
最终沉淀的质量为0.58g,
设硫酸镁消耗消耗氢氧化钠溶液的质量为z
,
解得z=20g,
即氢氧化钠溶液加至22g时恰好完全反应,如图所示
。
16.【答案】(1)125
(2)中和反应放热使温度升高,反应结束后过量盐酸的稀释吸热导致温度降低
(3) 由表中数据,pH=7.0时对应的稀盐酸体积为20毫升,盐酸质量=体积×密度=20mL×1.0g/mL=20克。 盐酸中溶质质量=20g×7.3%=1.46克。
设氢氧化钠溶液中溶质的质量为x
,解得x=1.6g。
【知识点】密度公式的应用;根据化学反应方程式的计算;溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)恰好完全反应后不再有氯化钠生成,此时溶质只有氯化钠,呈中性,pH等于7。
(2)温度升高,说明氢氧化钠与盐酸反应是放热反应。
(3)根据方程式计算氢氧化钠溶质的质量,要注意方程式中代入的是盐酸中溶质的质量。
【解答】(1) 从表中数据可知,当反应时间为125秒时,溶液的pH=7.0,说明此时氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应,生成NaCl和H2O。此后继续滴加稀盐酸(pH<7),溶液中NaCl的质量不再增加,因为反应已结束,多余的盐酸不再参与反应。因此,125秒是NaCl质量不再增加的起始时间点。
(2)温度升高的原因:氢氧化钠与盐酸的中和反应是放热反应,随着反应的进行,热量释放使溶液温度逐渐升高(表中数据从36.9℃升至39.2℃)。
温度降低的原因:当反应完全后(125秒后),继续滴加的盐酸不再参与反应,其稀释过程会吸收热量,导致溶液温度缓慢下降(从39.2℃降至38.6℃)。
17.【答案】(1)、和
(2)设实际参加反应的BaCl2溶液中溶质的质量为x
,解得x=20.8g,则溶液质量为。
(3)设碳酸钠的质量分数为y
,解得y=53%。
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;书写化学方程式、文字表达式;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)不断加入氯化钡,有新的沉淀产生,说明碳酸钠没有完全反应。
(2)根据最终沉淀的质量结合方程式计算氯化钡溶液的质量。
(3)根据沉淀质量结合方程式计算碳酸钠的质量分数,注意选择碳酸钠完全反应的一组实验进行计算。
【解答】(1)氯化钡与碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钡沉淀,由表中数据可知,第2次加入更多的氯化钡溶液,沉淀的质量增大,说明第1次反应中碳酸钠过量,可知反应后溶液中的溶质为、和。
18.【答案】(1)浓硫酸
(2)将装置B中残留的二氧化碳全部排入装置D中被吸收
(3)由表中数据可知,每加入25克稀盐酸,D增重的质量为0.58g,可知D装置实验前的质量为89.50g-0.58g=88.92g,二氧化碳的质量为90.68g-88.92g=1.76g。
设碳酸钙的质量分数为x
,解得x=80%。
【知识点】质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算;酸的物理性质及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)常见的液体干燥剂为浓硫酸。
(2)涉及测量反应生成气体的量的实验中,通入气体的目的通常为确保将反应生成的气体从反应装置中排出,被后续物质吸收,减小实验误差。
(3)二氧化碳气体的质量也可由进行计算。
【解答】(1)装置C的作用是干燥气体,通常使用浓硫酸作为干燥剂,因为它能有效吸收水分且不与二氧化碳反应。
(2)鼓入空气的目的是确保反应生成的二氧化碳完全被装置D中的氢氧化钠溶液吸收,避免残留气体导致测量结果偏低。
19.【答案】(1)偏小;装置内还有二氧化碳剩余,没有完全被D装置吸收
(2)解:根据图表中数据分析,每消耗3.0g混合物,溶液增加1.9g,
第三次加入混合物9.0g,溶液增加质量为5.0g小于1.9g×3=5.7g,说明混合物剩余,稀盐酸完全反应;
第三组中产生二氧化碳的质量为100.0g+9.0g-105.0g-m=4.0g-m;
设反应的碳酸钙的质量为y。
解得y=,
9.0g混合物中的碳酸钙质量为9.0g×=7.5g,
所以+m=7.5g,解得m=1.25g;
答:在第三次实验中m的值为1.25
【知识点】酸的化学性质
【解析】【分析】碳酸钙和稀盐酸反应会生成氯化钙和二氧化碳气体和水;氢氧化钠是用来吸收二氧化碳气体的,氢氧化钙是用来检验二氧化碳气体的;
【解答】(1) 小明采用如图所示实验装置;通过测定D瓶质量变化来研究。反应结束后未鼓入一定量的空气,对测量结果有什么影响?会导致偏小,并说明理由装置内还有二氧化碳剩余,没有完全被D装置吸收,此题是通过D装置中增加的质量(即二氧化碳的质量)来计算碳酸钙的质量的;
(2)解:根据图表中数据分析,每消耗3.0g混合物,溶液增加1.9g,
第三次加入混合物9.0g,溶液增加质量为5.0g小于1.9g×3=5.7g,说明混合物剩余,稀盐酸完全反应;
第三组中产生二氧化碳的质量为100.0g+9.0g-105.0g-m=4.0g-m;
设反应的碳酸钙的质量为y。
解得y=,
9.0g混合物中的碳酸钙质量为9.0g×=7.5g,
所以+m=7.5g,解得m=1.25g;
答:在第三次实验中m的值为1.25
故答案为:(1)偏小;装置内还有二氧化碳剩余,没有完全被D装置吸收(2)在第三次实验中m的值为1.25
20.【答案】(1)4.48
(2)由表中数据可知,最终生成沉淀的质量为6.99g,设硫酸镁的质量分数为x
,解得x=9%。
(3)B;C
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)根据表中数据进行分析,得出每20g氯化钡产生的沉淀,再进行换算。
(2)根据沉淀质量结合方程式计算硫酸镁的质量分数。
(3)判断沉淀是否洗净,可通过检验最后一次洗涤液中是否存在与沉淀同时生成的氯化镁进行验证。
【解答】(1)由表中数据可知,每加入20g氯化钡,可以产生2.24g沉淀,可知。
(3)生成沉淀的同时还生成的氯化镁,通过检验溶液中是否含有氯化镁可以判断沉淀是否洗净。
A、硝酸钠与氯化镁不反应,故A错误;
B、氢氧化钠与氯化镁反应会生成氢氧化镁白色沉淀,可通过观察是否有白色沉淀生成说明是否含有氯化镁,故B正确;
C、硝酸银与氯化钡反应会生成氯化银白色沉淀,可通过观察是否有白色沉淀生成说明是否含有氯化镁,故C正确。
故答案为:BC。
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