化學九年級上冊計算題大全?九年級化學計算專題訓練,今天小編就來說說關于化學九年級上冊計算題大全?下面更多詳細答案一起來看看吧!
九年級化學計算專題訓練
一.金屬置換鹽溶液
1.向AgNO3溶液中加入一定質量銅和鋅的混合物,充分反應後過濾得到無色溶液和濾渣,下列說法正确的是( )
A.反應後所得的溶液中一定含有Zn(NO3)2,一定不含Cu(NO3)2和AgNO3
B.反應後所得的溶液中一定含有Zn(NO3)2,可能含有Cu(NO3)2和AgNO3
C.反應後所得的濾渣中一定含有Ag,一定不含Cu和Zn
D.反應後所得的濾渣中一定含有Cu,可能含有Zn和Ag
2.某化工廠的廢液中主要含有硝酸銀、硝酸銅。取一定量的該廢液樣品。加入鎂粉和銅粉,充分反應後過濾,得到濾液和濾渣。下列判斷不正确的是( )
A.若濾渣中有鎂粉,則濾液中一定沒有Cu(NO3)2、AgNO3
B.若濾渣中有銅粉,則濾液中一定含有Mg(NO3)2,可能含有Cu(NO3)2
C.若濾渣中沒有銅粉,則濾液中一定含有Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3
D.反應後得到濾渣的質量一定大于反應前所加固體的質量
3.向 AgNO3、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2 的混合溶液中,加入一定量的鐵粉,充分反應後過濾,濾液呈藍色。下列判斷正确的是( )
A.濾液中可能有 Fe(NO3)3、Mg(NO3)2和 Cu(NO3)2
B.向濾渣中加入稀鹽酸,可能有氣泡産生
C.與原溶液相比,濾液的質量可能增大
D.向濾液中滴入稀鹽酸,可能會有白色沉澱出現
4.向一定質量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入鐵粉,反應過程中,測得混合物中溶液的質量與加入鐵粉的質量關系如圖所示。有關該反應過程中的下列說法正确的是( )
A.a點,向溶液中滴加稀鹽酸,無白色沉澱
B.c點,向過濾後得到的固體中滴加稀鹽酸,無氣泡産生
C.d點,溶液中的溶質為Fe(NO3)2和Cu(NO3)2
D.e點,過濾後得到的固體中隻含有2種物質
5.向一定量硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中加入鋅粉,所得溶液的質量與加入鋅粉的質量關系如圖所示。下列說法正确的是( )
A.a點所得溶液中的溶質是硝酸銅、硝酸鋅
B.向b點所得固體中加入鹽酸有氣泡産生
C.c點所得固體為銀和銅
D.d點所得溶液中溶質一定有硝酸鋅,可能有硝酸銅
6.向裝有過量鋅粉的燒杯中加入一定質量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液,燒杯中固體的質量随反應時間變化的情況如圖所示。下列說法正确的是( )
A.t1時,向溶液中滴加氯化鈉溶液,沒有白色沉澱産生
B.t3和t5時,溶質種類不同,金屬單質種類也不同
C.若向溶液中插入鋁絲,鋁絲表面有紅色固體析出,則時間t的取值範圍是:t2<t<t4
D.t2時,溶液中的金屬離子有Zn2 、Cu2 ,固體中的金屬單質有Zn、Ag
7.往AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的鋅粉,充分反應後,有金屬析出,過濾、洗滌後往濾渣中加入稀鹽酸,有無色氣體放出,則濾液中一定存在的物質是( )
A.AgNO3,Cu(NO3)2,Zn(NO3)2 B.Cu(NO3)2,Zn(NO3)2
C.Zn(NO3)2 D.AgNO3,Zn(NO3)2
二.圖形類信息計算題
8.小明同學利用一瓶敞口放置已久的NaOH溶液進行了一些實驗探究.
[提出問題]這瓶NaOH溶液變質程度如何呢?
[提出猜想]小明的猜想:NaOH溶液部分變質
[實驗探究]小明設計了如下實驗來驗證自己的猜想,請根據表中内容填寫實驗時的現象.
實驗步驟
現象
結論
取少量NaOH溶液樣品于試管中,先滴加足量CaCl2溶液,然後再滴加酚酞試液
NaOH部分變質
[實驗反思]
(1)下列物質①Ca(OH)2溶液 ②Ba(NO3)2溶液 ③BaCl2溶液,能替代小明實驗中CaCl2溶液的是
(2)請用化學方程式表示氫氧化鈉溶液變質的原因
[拓展應用]現向燒杯中加入100g這種已部分變質的NaOH溶液,再滴加溶質質量分數為11.1%的CaCl2溶液100g,産生沉澱質量與所加CaCl2溶液質量的關系如圖所示.
(1)B點處所得溶液中溶質為 (寫化學式)
(2)求反應結束後燒杯中沉澱的質量.
9.某科學興趣小組在一次課外實驗中,向HCl和MgCl2的混合液中勻速逐滴加入過量的NaOH溶液,并繪制總溶液質量y(縱坐标,單位克)和時間x(橫坐标,單位秒)關系如圖:
(1)D點時,溶液中的溶質是 ;
(2)請分析化學反應過程,比較說明BC段比AB段總溶液質量增加慢的原因.
10.實驗室用10g8%的氫氧化鈉溶液和稀硫酸進行中和反應實驗,實驗過程中溶液的pH變化如圖所示:
(1)A點溶液的溶質 。(填化學式)
(2)計算所用的該稀硫酸的質量分數?
11.鎂在國産大飛機C﹣919”的制造中大顯身手,小亮在實驗室模拟“海水制鎂”的原理來富集鎂,他将25g氯化鈉和氯化鎂的固體混合物全部溶解于盛有70g水的燒杯中,然後向其中加入63.6g氫氧化鈉溶液至恰好完全反應(圖象如圖),過濾,稱量濾液質量為147g,求:
(1)圖象中m= g。
(2)濾液中溶質的質量分數是多少?
12.氯化鈉是一種重要的化工原料。電解氯化鈉溶液可制得氯氣、氫氧化鈉和氫氣,反應的化學方程式為2NaCl 2H2OCl2↑ H2↑ 2NaOH.現取一定質量的氯化鈉溶液進行電解,當氯化鈉完全反應時,得到85.4g溶液,生成氫氣的質量與時間的關系如圖所示。請計算:
(1)氯化鈉完全反應時,生成氫氣的質量是 g。
(2)氯化鈉完全反應時,生成氫氧化鈉的質量是 g。
(3)原氯化鈉溶液中溶質的質量分數是多少?
13.銅鋅合金又稱假黃金。向盛有30g銅鋅合金粉末樣品的燒杯中逐漸加入稀硫酸,生成氫氣的質量與加入稀硫酸的質量關系如圖所示,計算:
(1)充分反應後生成氫氣的質量為 g。
(2)合金樣品中鋅的質量。
(3)恰好完全反應時,所得溶液溶質的質量分數。(結果保留一位小數)
14.往100g硫酸和硫酸銅的混合液中,逐滴加入8%的氫氧化鈉溶液直至過量,根據實驗事實繪制了如圖所示曲線,分析并計算:
(1)a→b段表示氫氧化鈉與混合物中的 發生反應。
(2)求反應前混合液中硫酸銅的質量分數。(寫出計算過程)
15.某粗鹽中除NaCl以外還含有少量雜質MgCl2,為了測定粗鹽中MgCl2的質量分數。取固體樣品50.0g完全溶解于150.0g水中,并向其中逐漸加入一定濃度的NaOH溶液,實驗過程中生成沉澱的質量與加入NaOH溶液的質量的關系如圖所示:
注:發生反應的化學方程式為:MgCl2 2NaOH=Mg(OH)2↓ 2NaCl
請根據相關信息完成下列計算:
(1)反應完全時,生成氫氧化鎂的質量為 g;
(2)在粗鹽中氯化鎂的質量分數;
(3)恰好完全反應時得到的溶液中溶質的質量分數。
16.工業鹽酸中通常溶有少量的FeCl3而呈黃色,小紅為測定某工業鹽酸中HCl的含量進行如下實驗:取某工業鹽酸l00g,滴加一定溶質質量分數的NaOH溶液,測得加入NaOH溶液質量與反應生成的沉澱質量關系如圖所示。請回答下列問題:
(1)FeCl3與NaOH恰好完全反應時,生成沉澱的質量是 g。
(2)該工業鹽酸中HCl的質量分數是多少(寫出計算過程)
17.某工廠化驗室用10%的氫氧化鈉溶液洗滌一定量石油産品中的殘餘硫酸(該産品中其它物質不與NaOH反應),消耗氫氧化鈉溶液的質量與反應過程中溶液的pH值關系如圖所示。
(1)圖中A點表示的意義是 。
(2)A點消耗氫氧化鈉溶液的溶質的質量為 g。
(3)求石油産品中殘餘硫酸的質量(寫出計算過程)。
18.我校化學興趣小組在參加社會實踐活動時,環保組檢測到一濕法冶銅廠排放的廢水中含有硫酸和硫酸銅兩種污染物,為測定該廢水中硫酸銅的含量,給冶銅廠提供處理廢水的參考,環保組的同學進行了以下實驗:取廢水1000g,向其中加入溶質質量分數為20%的氫氧化鈉溶液,測得沉澱質量與所加入的氫氧化鈉溶液的質量關系如圖,請分析計算:
(1)實驗中生成氫氧化銅的質量為 g
(2)1000g該廢水中硫酸銅的質量分數是多少?
19.往 64.5 克稀鹽酸和氯化鎂的混合溶液中,加入 20%的氫氧化鈉溶液,所得溶液的 pH 變化與加入氫氧化鈉溶液的質量關系如圖所示,試分析計算:
(1)a→b段表示氫氧化鈉與混合溶液中的 反應。
(2)反應到 c 點時,所得溶液的溶質質量分數是多少?(精确到 0.1%)
20.利用中和反應可以測定酸或堿溶液中溶質的質量分數。向 20g 溶質質量分數為 4%的氫氧 化鈉溶液中不斷滴加 40g 稀鹽酸。
(1)a 點溶液中的溶質是(填化學式) ,a、b、c 三溶液,滴入石蕊試液呈紅色的是 溶液。
(2)從微粒的角度分析,此反應的實質是 。
(3)求滴加的稀鹽酸中溶質質量分數(要有計算過程,精确到 0.01%)
(4)c 點溶液中氯化鈉的質量分數為 。
21.實驗室中有氯化鈣和氯化鈉的混合物9.2g,向該混合物中加入一定量的水,全部溶解得到50g混合溶液,再向該溶液中逐滴加入一定溶質質量分數的碳酸鈉溶液,生成沉澱與加入碳酸鈉溶液的質量關系如圖所示。
(1)A點表示的含義 ,此時溶液的溶質有 。
(2)所加碳酸鈉溶液的溶質質量分數。
(3)求恰好完全反應時所得溶液的溶質質量分數。
22.某環保小組監測到一造紙廠排放的廢水中含有碳酸鈉和硫酸鈉兩種物質,為測定廢水中這兩種物質的含量,環保小組的同學進行了以下實驗:取該造紙廠排放的廢水200g,先向其中加BaCl2溶液至ng後停止,然後再滴加稀鹽酸,反應過程中加入溶液的質量與産生沉澱和氣體的質量關系如圖所示(假設廢水中其它成分不參與反應;)請根據圖象與數據分析計算:
(1)産生氣體的化學方程式為 ;
(2)a、b、c三點對應的溶液中所含BaCl2的質量關系是 (用“>”、“<”或“=”表示);
(3)m值等于 ;
(4)該廢水中硫酸鈉的溶質質量分數(寫出計算過程)。
23.向Ca(OH)2和NaOH混合溶液中緩緩通入CO2氣體直到過量,生成的沉澱物質的質量和通入CO2氣體的質量關系如圖所示,已知Ca(OH)2和過量的CO2發生反應如下:
先 CO2 Ca(OH)2=CaCO3↓ H2O
後 CO2 CaCO3 H2O=Ca(HCO3)2(注:NaOH和過量的CO2反應與Ca(OH)2相似)
(1)求A點時産生沉澱的質量;
(2)B點時的溶質是 (填化學式),P點時通入CO2質量為 。
三.圖表類計算題
24.實驗技能訓練中,小亮同學向氧化銅和稀硫酸充分反應後的廢液中加入一定量的氫氧化鈉溶液,發現無明顯現象。小亮同學在老師的指導下對氧化銅和稀硫酸充分反應後的廢液進行了實驗:他分别取50g廢液,并向其中逐漸加入等濃度的氫氧化鈉溶液,三組實驗的數據與圖象如下:
實驗組數
第一組
第二組
第三組
加入氫氧化鈉溶液質量/g
50
100
80
産生沉澱的質量/g
0.98
2.94
2.94
請根據以上信息回答下列問題:
(1)氧化銅粉末與稀硫酸反應的現象為 。
(2)廢液中的溶質有 (填化學式),并計算廢液中硫酸銅的溶質質量分數。(寫出計算過程)
(3)若三組數據中,隻有一組加入的氫氧化鈉溶液與廢液恰好完全反應,則上圖中a的數值為 。
25.在實驗室中,化學興趣小組的同學發現了一瓶敞口的氫氧化鈉固體。他們對該固體的成分進行了定量實驗分析:稱取固體21.3g放入錐形瓶中,加入一定量的水配制成50g溶液,再向錐形瓶中依次滴加20g鹽酸充分反應。測得部分數據及圖象如下:
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
第6次
加入鹽酸的質量
20
20
20
20
20
20
錐形瓶中物質的質量
70
90
a
130
147.8
167.8
請根據有關信息回答問題:
(1)a的數值為 ,b的數值為 。
(2)計算該固體中氫氧化鈉的質量(寫出具體的計算過程)。
四.表格類計算題
26.一些騙子常用黃銅冒充黃金騙取錢财,某同學通過查閱資料得知黃銅是鋅和銅的合金,他取一定量的某黃銅樣品放入燒杯中,再向其中分4次加入等質量的同一稀硫酸,每次均充分反應。實驗過程中有關物質的用量及質量測定記錄如表:
實驗次數
1
2
3
4
和硫酸的用量/g
20
20
20
20
剩餘固體的質量g
10
8.7
7.4
7.2
分析表中數據,完成下列問題。
(1)所取黃銅樣品的質量為 g;
(2)第4次實驗結束後溶液的pH 7(填“>”、“=”或“<”);
(3)所用稀硫酸中溶質的質量分數為多少?(要求有解答過程)
27.某興趣小組為測定石灰石中碳酸鈣的質量分數,取12g石灰石樣品加入燒杯中,将120g稀鹽酸平均分四次加入,充分反應後(雜質不溶于水也不與稀鹽酸反應),測得實驗數據如下:
實驗次數
第一次
第二次
第三次
第四次
加入稀鹽酸的質量/g
30
30
30
30
剩餘固體的質量/g
9
6
3
2
分析數據計算(結果精确到0.1%):
(1)該樣品中碳酸鈣的質量分數。
(2)所用稀鹽酸的溶質質量分數。
(3)12g樣品中的碳酸鈣恰好完全反應時所得溶液的溶質質量分數。
8.家庭食用堿的主要成分是 Na2CO3,為測定該食用堿中 Na2CO3 的質量分數,某同學進行了以下實驗取 40g 食用堿,平均分為四份,然後分别加入一定質量分數的 CaCl2溶液,實驗數據見下表(假設該食用堿中不含難溶性雜質且雜質均不與 CaCl2溶液産生沉澱)
實驗一
實驗二
實驗三
實驗四
食用堿的質量
10g
10g
10g
10g
加入CaCl2溶液的質量
20g
40g
60g
80g
生成沉澱的質量
3g
m
8g
8g
請分析表中數據回答并計算:
(1)m= g
(2)40g 該食用堿與足量 CaCl2溶液反應,最多生成沉澱質量為 g
(3)該食用堿中 Na2CO3 的質量分數是多少?(寫出計算過程,答案精确到 0.1%)
29.銅鎂合金具有優良的導電性,常用作飛機天線。現欲測定合金的組成(其他元素忽略不計),進行如下實驗:取銅合金20g放入燒杯,将280g稀硫酸分4次加入燒杯中,充分反應後,測得剩餘固體的質量記錄如下。請計算:
次數
1
2
3
4
加入稀硫酸質量/g
70
70
70
70
剩餘固體質量/g
18.2
16.4
14.6
13.2
(1)合金中銅、鎂的質量比。
(2)所加稀硫酸的溶質的質量分數。(寫出計算過程)
30.實驗室現有氯化鎂和硫酸鈉的固體混合物樣品,小明同學想測定樣品中氯化鎂的質量分數.先稱取該混合物樣品20g,完全溶于水中,然後取用了一定溶質質量分數的氫氧化鈉溶液100g平均分四次加入其中,充分振蕩,實驗所得數據見下表,請你分析并進行有關計算:
次數
物質的質量
1
2
3
4
加入氫氧化鈉溶液的質量/g
25
25
25
25
生成沉澱的質量/g
2.9
m
8.7
8.7
(1)上表中m的數值為 ;
(2)計算原固體混合物樣品中氯化鎂的質量分數.
(3)計算所加氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數.
31.為了測定混有雜質的石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數,取20g樣品加熱(雜質不反應),剩餘固體的質量與加熱時間的關系如表所示:
加熱時間/min
t0
t1
t2
t3
t4
t5
剩餘固體質量/g
20
20
17.8
15.6
13.4
13.4
(1)在此測定過程中有兩個時間段固體的質量都沒有改變,請問:
在t0至t1時間段,固體質量不變的原因是 ;
在t4至t5時間段,固體質量不變的原因是 ;
(2)反應中産生二氧化碳的質量是 ;
(3)通過計算求樣品中碳酸鈣的質量分數。
32.某興趣小組為探究CaCl2和HCl的混合溶液中CaCl2的質量分數,分别取40g混合溶液,依次加入一定量的Na2CO3溶液,觀察到實驗中既有氣體又有沉澱生成,其中生成沉澱的化學方程式為:
Na2CO3 CaCl2══CaCO3↓ 2NaCl;充分反應後,過濾、洗滌、幹燥并稱量,加入的Na2CO3溶液質量與所得沉澱質量關系如下表:
實驗序号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
Na2CO3溶液質量/g
10
20
30
40
50
60
70
沉澱質量/g
m
0
1
2
3
4
4
(1)上表中m的值為 ;
(2)計算原混合溶液中CaCl2的質量分數;
(3)第⑦次實驗後所得溶液中的溶質是 。
33.為了測定混有雜質的石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數,取20g樣品加熱(雜質不反應),剩餘固體的質量與加熱時間的關系如表所示:
加熱時間/min
t0
t1
t2
t3
t4
t5
剩餘固體質量/g
20
20
17.8
15.6
13.4
13.4
提示:在t0至t1時間段,固體質量不變的原因是剛剛開始加熱,尚未達到石灰石分解的溫度。
(1)反應中産生二氧化碳的質量是 。
(2)通過計算求樣品中碳酸鈣的質量分數。
九年級化學計算專題訓練
參考答案與試題解
一.選擇題(共8小題)
1.向AgNO3溶液中加入一定質量銅和鋅的混合物,充分反應後過濾得到無色溶液和濾渣,下列說法正确的是( )
A.反應後所得的溶液中一定含有Zn(NO3)2,一定不含Cu(NO3)2和AgNO3
B.反應後所得的溶液中一定含有Zn(NO3)2,可能含有Cu(NO3)2和AgNO3
C.反應後所得的濾渣中一定含有Ag,一定不含Cu和Zn
D.反應後所得的濾渣中一定含有Cu,可能含有Zn和Ag
【分析】根據在金屬活動性順序中隻要排在前面的金屬就能把排在後面的金屬從其鹽溶液中置換出來,由于金屬的活動性Zn>Cu>Ag;用不同的金屬置換同種鹽溶液,鹽中金屬先被排在金屬活動性順序中較前的金屬置換出來,另外,若有一種金屬和多種混合鹽溶液反應,最先反應的是最不活潑的那個金屬的鹽溶液進行分析。
【解答】解:向AgNO3溶液中加入一定質量銅和鋅的混合物,鋅會先與硝酸銀反應生成硝酸鋅和銀,然後銅再與硝酸銀反應生成硝酸銅和銀,所以
A、反應後所得的溶液中一定含有Zn(NO3)2,一定不含Cu(NO3)2和AgNO3,故A正确;
B、反應後所得的溶液中一定含有Zn(NO3)2,可能含有Cu(NO3)2和AgNO3,故B正确;
C、反應後所得的濾渣中一定含有Ag,可能含Cu和Zn,故C錯誤;
D、反應後所得的濾渣中一定含有Ag,可能含Cu和Zn,故D錯誤。
故選:A。
2.某化工廠的廢液中主要含有硝酸銀、硝酸銅。取一定量的該廢液樣品。加入鎂粉和銅粉,充分反應後過濾,得到濾液和濾渣。下列判斷不正确的是( )
A.若濾渣中有鎂粉,則濾液中一定沒有Cu(NO3)2、AgNO3
B.若濾渣中有銅粉,則濾液中一定含有Mg(NO3)2,可能含有Cu(NO3)2
C.若濾渣中沒有銅粉,則濾液中一定含有Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3
D.反應後得到濾渣的質量一定大于反應前所加固體的質量
【分析】根據已有的金屬的性質以及金屬活動性順序的意義進行分析解答即可。
【解答】解:硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中,加入鎂粉和銅粉,則鎂首先與硝酸銀反應生成硝酸鎂和銀,還能與硝酸銅反應生成硝酸鎂和銅;
A、濾渣中有鎂粉,則濾液中一定沒有Cu(NO3)2、AgNO3,正确;
B、濾渣中有銅粉,則硝酸銀一定不存在,則濾液中一定含有Mg(NO3)2,可能含有Cu(NO3)2,正确;
C、濾渣中沒有銅粉,則銅與硝酸銀反應了,則濾液中一定含有Mg(NO3)2、Cu(NO3)2,可能含有AgNO3,錯誤;
D、反應後置換出來的銅的質量大于鎂,置換出來的銀的質量大于銅和鎂,故得到濾渣的質量一定大于反應前所加固體的質量,正确;
故選:C。
3.向 AgNO3、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2 的混合溶液中,加入一定量的鐵粉,充分反應後過濾,濾液呈藍色。下列判斷正确的是( )
A.濾液中可能有 Fe(NO3)3、Mg(NO3)2和 Cu(NO3)2
B.向濾渣中加入稀鹽酸,可能有氣泡産生
C.與原溶液相比,濾液的質量可能增大
D.向濾液中滴入稀鹽酸,可能會有白色沉澱出現
【分析】金屬和鹽發生反應時,在金屬活動性順序表中隻有前面的金屬可以把排在它後面的金屬從鹽溶液中置換出來,鉀、鈣、鈉除外。
【解答】解:由于鎂、鐵、銅、銀的金屬活動性順序是鎂>鐵>銅>銀,把一定量的鐵放到AgNO3、Cu(NO2)2、Mg(NO3)2 的混合溶液中,鐵首先和AgNO3反應,再和CuSO4反應,而不能與Mg(NO3)2反應,充分反應後過濾,濾液呈藍色,說明CuSO4沒有全部參與反應,即濾渣中不可能有鐵,一定有最不活潑的金屬銀,可能有銅,鐵和硝酸銀反應生成銀的同時也生成了硝酸亞鐵,因此在濾液中一定有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2,還有生成的Fe(NO3)2,可能還有剩餘的AgNO3。
A、由分析可知,濾液中一定有 Fe(NO3)3、Mg(NO3)2和 Cu(NO3)2,故錯誤;
B、由分析可知,濾渣中不可能有鐵,一定有最不活潑的金屬銀,可能有銅,所以向濾渣中加入稀鹽酸,不可能有氣泡産生,故錯誤;
C、Fe AgNO3=Fe(NO3)2 2Ag
56 216
Fe Cu(NO3)2=Fe(NO3)2 Cu
56 64
由化學方程式可知,鐵與硝酸銀、硝酸銅反應都會使溶液的質量減小,故錯誤;
D、由分析可知,濾液中一定有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2,還有生成的Fe(NO3)2,可能還有剩餘的AgNO3,向濾液中滴入稀鹽酸,可能會有氯化銀白色沉澱出現,故正确。
故選:D。
4.向一定質量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入鐵粉,反應過程中,測得混合物中溶液的質量與加入鐵粉的質量關系如圖所示。有關該反應過程中的下列說法正确的是( )
A.a點,向溶液中滴加稀鹽酸,無白色沉澱
B.c點,向過濾後得到的固體中滴加稀鹽酸,無氣泡産生
C.d點,溶液中的溶質為Fe(NO3)2和Cu(NO3)2
D.e點,過濾後得到的固體中隻含有2種物質
【分析】鐵比銅活潑,銅比銀活潑,向一定質量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入鐵粉時,鐵先和硝酸銀反應生成硝酸亞鐵和銀,後和硝酸銅反應生成硝酸亞鐵和銅。
【解答】解:A、a點時,溶液中含有硝酸銀,向溶液中滴加稀鹽酸,産生白色沉澱氯化銀,該選項說法不正确;
B、c點時,過濾後得到的固體中含有銀和銅,向過濾後得到的固體中滴加稀鹽酸時,稀鹽酸不能和銀、銅反應,因此無氣泡産生,該選項說法正确;
C、d點時,鐵和硝酸銀、硝酸銅恰好完全反應,因此溶液中的溶質為硝酸亞鐵,該選項說法不正确;
D、e點,過濾後得到的固體中含有銀、銅和鐵3種物質,該選項說法不正确。
故選:B。
5.向一定量硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中加入鋅粉,所得溶液的質量與加入鋅粉的質量關系如圖所示。下列說法正确的是( )
A.a點所得溶液中的溶質是硝酸銅、硝酸鋅
B.向b點所得固體中加入鹽酸有氣泡産生
C.c點所得固體為銀和銅
D.d點所得溶液中溶質一定有硝酸鋅,可能有硝酸銅
【分析】鋅比銅活潑,銅比銀活潑,向一定質量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入鋅粉,鋅先和硝酸銀反應,如果反應後鋅過量,則再和硝酸銅反應;
鋅和硝酸銀、硝酸銅反應的化學方程式及其質量關系為:
Zn 2AgNO3=Zn(NO3)2 2Ag,
65 216
Zn Cu(NO3)2=Zn(NO3)2 Cu,
65 64
由以上質量關系可知,鋅和硝酸銀反應後溶液質量減小,和硝酸銅反應後溶液質量增大,即從開始反應至b點時,是鋅和硝酸銀反應,b﹣c點時是鋅和硝酸銅反應。
【解答】解:A、a點時鋅和部分硝酸銀反應,溶液中的溶質有:反應生成的硝酸鋅、剩餘的硝酸銀和沒有反應的硝酸銅,故錯誤;
B、b點時鋅和硝酸銀恰好反應,固體中隻有銀一種物質,加入鹽酸沒有氣泡産生,故錯誤;
C、b~c段是鋅和硝酸銅反應,c點表示鋅和硝酸銅恰好反應,所得固體為銀和銅,故正确;
D、d點表示鋅過量,所得溶液中溶質隻有硝酸鋅,故錯誤。
故選:C。
6.向裝有過量鋅粉的燒杯中加入一定質量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液,燒杯中固體的質量随反應時間變化的情況如圖所示。下列說法正确的是( )
A.t1時,向溶液中滴加氯化鈉溶液,沒有白色沉澱産生
B.t3和t5時,溶質種類不同,金屬單質種類也不同
C.若向溶液中插入鋁絲,鋁絲表面有紅色固體析出,則時間t的取值範圍是:t2<t<t4
D.t2時,溶液中的金屬離子有Zn2 、Cu2 ,固體中的金屬單質有Zn、Ag
【分析】根據金屬與鹽溶液的反應進行分析,在金屬活動性順序中,位置在前的金屬能将位于其後的金屬從其鹽溶液中置換出來,且置換時先把最弱的金屬置換出來,并通過各反應的關系進行溶液質量的變化分析。
【解答】解:在金屬活動性順序中,Zn>Cu>Ag,向一定質量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,與兩種溶質依次發生反應
Zn 2AgNO3=Zn(NO3)2 2Ag
65 216
所以析出銀的過程是固體質量增加的過程;
Zn Cu(NO3)2=Zn(NO3)2 Cu
65 64
所以析出銅的過程是固體質量減小的過程,所以
A、在t1時,硝酸銀沒有全部參加反應,溶液中含有硝酸銀,滴加氯化鈉,會生成白色沉澱,故A錯誤;
B、t3時,溶質有硝酸銅、硝酸鋅 金屬是銀、銅、鋅,t5時,溶質隻有硝酸鋅,金屬有 銀 銅 鋅,所以溶質種類不相同,金屬單質種類相同,故B錯誤;
C、若向溶液中插入鋁絲,表面有紅色固體析出,是說明有硝酸銅,但同時是否能說明沒有硝酸銀了,則時間t的取值範圍是:0<t<t4,故C錯誤;
D、t2時,溶液中的金屬離子有Zn2 、Cu2 ,固體中的金屬單質有Ag、Zn,故D正确。
故選:D。
【點評】本題考查了金屬活動性順序的應用,要求學生熟悉金屬的活動性順序表,能利用活動性判斷反應的發生,還要結合坐标分析各段的意義。
7.往AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的鋅粉,充分反應後,有金屬析出,過濾、洗滌後往濾渣中加入稀鹽酸,有無色氣體放出,則濾液中一定存在的物質是( )
A.AgNO3,Cu(NO3)2,Zn(NO3)2 B.Cu(NO3)2,Zn(NO3)2
C.Zn(NO3)2 D.AgNO3,Zn(NO3)2
【分析】金屬與鹽發生置換反應生成金屬和鹽.把鋅粉加到AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中,充分反應後過濾,所得濾渣一定為金屬單質,且是鋅、銅、銀中的一種或幾種.又因濾渣能與稀鹽酸放出氣體,說明濾渣中有活動性處于H前的活潑金屬,三種金屬中隻有鋅的活動性處于H之前,即濾渣中含有鋅粉,所加的鋅粉過量.由于有鋅粉剩餘,所以溶液中就不會有AgNO3和Cu(NO3)2的存在,即銅、銀完全被置換出來.
【解答】解:Zn與AgNO3反應生成Zn(NO3)2和銀、與Cu(NO3)2反應生成Zn(NO3)2和銅,鋅粉有剩餘,AgNO3和Cu(NO3)2溶液被完全反應,所以濾液中隻含有反應後生成的Zn(NO3)2.
故選C
【點評】題中的“往濾渣中加入稀鹽酸,有無色氣體放出”是個重要現象,這個現象隐藏了“鋅粉有剩餘”的關鍵性條件.
8.小明同學利用一瓶敞口放置已久的NaOH溶液進行了一些實驗探究.
[提出問題]這瓶NaOH溶液變質程度如何呢?
[提出猜想]小明的猜想:NaOH溶液部分變質
[實驗探究]小明設計了如下實驗來驗證自己的猜想,請根據表中内容填寫實驗時的現象.
實驗步驟
現象
結論
取少量NaOH溶液樣品于試管中,先滴加足量CaCl2溶液,然後再滴加酚酞試液
NaOH部分變質
[實驗反思]
(1)下列物質①Ca(OH)2溶液 ②Ba(NO3)2溶液 ③BaCl2溶液,能替代小明實驗中CaCl2溶液的是 ②③
(2)請用化學方程式表示氫氧化鈉溶液變質的原因 2NaOH CO2═Na2CO3 H2O
[拓展應用]現向燒杯中加入100g這種已部分變質的NaOH溶液,再滴加溶質質量分數為11.1%的CaCl2溶液100g,産生沉澱質量與所加CaCl2溶液質量的關系如圖所示.
(1)B點處所得溶液中溶質為 NaCl、NaOH和CaCl2 (寫化學式)
(2)求反應結束後燒杯中沉澱的質量.
【分析】根據已有的知識進行分析解答,氫氧化鈉變質生成碳酸鈉,碳酸鈉能與氯化鈣溶液反應生成白色沉澱,氫氧化鈉能使酚酞試液變紅;要證明碳酸鈉和氫氧化鈉同時存在,需要除去碳酸鈉,但是不能生成氫氧化鈉;根據圖象提供的數據結合反應的化學方程式計算即可.
【解答】解:實驗探究:氫氧化鈉部分變質,則含有的是氫氧化鈉和碳酸鈉,除去碳酸鈉以後的溶液呈堿性,能使酚酞試液變紅;故填;無色酚酞變紅色;
實驗反思:(1)①Ca(OH)2溶液能除去碳酸鈉,但是生成了氫氧化鈉,對氫氧化鈉的檢驗造成了幹擾,錯誤;
②Ba(NO3)2溶液能除去碳酸鈉,且不會生成堿性物質,對氫氧化鈉的檢驗沒有幹擾,正确;
③BaCl2溶液能除去碳酸鈉,且不會生成堿性物質,對氫氧化鈉的檢驗沒有幹擾,正确;
故填:②③;
(2)氫氧化鈉變質是因為氫氧化鈉和二氧化碳反應生成了碳酸鈉和水的緣故,故填:2NaOH CO2═Na2CO3 H2O;
拓展應用:(1)B點處氯化鈣溶液過量,碳酸鈉和氯化鈣完全反應生成碳酸鈣沉澱和氯化鈉,因為氫氧化鈉是部分變質,故還含有氫氧化鈉,故含有的溶質是氯化鈉、氫氧化鈉和氯化鈣,故填:NaCl、NaOH和CaCl2;
(2)恰好完全反應消耗氯化鈣的質量為:80g×11.1%=8.88g
設碳酸鈣的質量為x
Na2CO3 CaCl2=CaCO3↓ 2NaCl
111 100
8.88g x
x=8g
答:反應結束後燒杯中沉澱的質量8g.
【點評】本題考查的是物質變質成分的實驗探究,完成此題,可以依據已有的知識進行.
9.某科學興趣小組在一次課外實驗中,向HCl和MgCl2的混合液中勻速逐滴加入過量的NaOH溶液,并繪制總溶液質量y(縱坐标,單位克)和時間x(橫坐标,單位秒)關系如圖:
(1)D點時,溶液中的溶質是 氯化鈉和氫氧化鈉 ;
(2)請分析化學反應過程,比較說明BC段比AB段總溶液質量增加慢的原因.
【分析】根據氫氧化鈉優先與鹽酸反應生成氯化鈉和水,當鹽酸消耗盡後,氫氧化鈉與氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉澱和氯化鈉,進行分析;
【解答】解:(1)氫氧化鈉優先與鹽酸反應生成氯化鈉和水,當鹽酸消耗盡後,氫氧化鈉與氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉澱和氯化鈉,所以AB段表示氫氧化鈉與鹽酸反應生成氯化鈉和水,BC段表示氫氧化鈉與氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉澱和氯化鈉,D點時,表示NaOH溶液過量,溶液中的溶質是氯化鈉和氫氧化鈉;故填:氯化鈉和氫氧化鈉;
(2)由于AB段表示氫氧化鈉與鹽酸反應生成氯化鈉和水,所以溶液質量增加為加入NaOH溶液的質量;BC段表示氫氧化鈉與氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉澱和氯化鈉,所以溶液質量增加為加入NaOH溶液的質量﹣生成氫氧化鎂沉澱的質量;故填:由于AB段表示氫氧化鈉與鹽酸反應生成氯化鈉和水,所以溶液質量增加為加入NaOH溶液的質量;BC段表示氫氧化鈉與氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉澱和氯化鈉,所以溶液質量增加為加入NaOH溶液的質量﹣生成氫氧化鎂沉澱的質量,所以BC段比AB段總溶液質量增加慢.
【點評】解題關鍵是分析清楚反應過程的先後,要知道加入的氫氧化鈉先與鹽酸反應,把鹽酸反應完了再與氯化鎂反應.
10.實驗室用10g8%的氫氧化鈉溶液和稀硫酸進行中和反應實驗,實驗過程中溶液的pH變化如圖所示:
(1)A點溶液的溶質 Na2SO4、H2SO4 。(填化學式)
(2)計算所用的該稀硫酸的質量分數?
【分析】(1)當溶液處于A點時,溶液的pH小于7,溶液顯酸性,進行分析解答。
(2)根據氫氧化鈉的質量結合化學方程式計算硫酸的質量,進一步計算稀硫酸的質量分數。
【解答】解:(1)因為氫氧化鈉與硫酸反應生成硫酸鈉和水,所以反應後溶液中溶質有硫酸鈉;圖中M點pH值小于7,說明硫酸過量,所以溶質中含有過量的硫酸。故答案為:Na2SO4、H2SO4。
(2)設恰好反應時參加反應的硫酸的質量為x
H2SO4 2NaOH═Na2SO4 2H2O
98 80
x 10g×8%
x=0.98g
該稀硫酸的質量分數為=9.8%
答:該稀硫酸的質量分數為9.8%。
【點評】本題以圖象的形式考查了酸堿中和反應時溶液pH的變化,主要考查了化學方程式的有關計算,完成此題,可以依據已有的知識進行。培養學生的計算能力和理解能力。
11.鎂在國産大飛機C﹣919”的制造中大顯身手,小亮在實驗室模拟“海水制鎂”的原理來富集鎂,他将25g氯化鈉和氯化鎂的固體混合物全部溶解于盛有70g水的燒杯中,然後向其中加入63.6g氫氧化鈉溶液至恰好完全反應(圖象如圖),過濾,稱量濾液質量為147g,求:
(1)圖象中m= 11.6 g。
(2)濾液中溶質的質量分數是多少?
【分析】氯化鎂和氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂和氯化鈉,根據反應的化學方程式及其提供的數據可以進行相關方面的計算。
【解答】解:(1)圖象中m=25g 70g 63.6g﹣147g=11.6g。
故填:11.6。
(2)設氯化鎂質量為x,反應生成氯化鈉質量為y,
MgCl2 2NaOH=2NaCl Mg(OH)2↓,
95 117 58
x y 11.6g
==,
x=19g,y=23.4g,
濾液中溶質的質量分數是:×100%=20%,
答:濾液中溶質的質量分數是20%。
【點評】差量法在計算中的應用很廣泛,解答的關鍵是要分析出物質的質量差與要求的未知數之間的關系,再根據具體的數據求解。
12.氯化鈉是一種重要的化工原料。電解氯化鈉溶液可制得氯氣、氫氧化鈉和氫氣,反應的化學方程式為2NaCl 2H2OCl2↑ H2↑ 2NaOH.現取一定質量的氯化鈉溶液進行電解,當氯化鈉完全反應時,得到85.4g溶液,生成氫氣的質量與時間的關系如圖所示。請計算:
(1)氯化鈉完全反應時,生成氫氣的質量是 0.4 g。
(2)氯化鈉完全反應時,生成氫氧化鈉的質量是 16 g。
(3)原氯化鈉溶液中溶質的質量分數是多少?
【分析】根據反應的化學方程式及其提供的數據可以進行相關方面的計算和判斷。
【解答】解:(1)由圖可知:氯化鈉完全反應時,生成氫氣的質量是0.4g,故填:0.4;
(2)設生成氫氧化鈉的質量是x,生成氯氣的質量為y,氯化鈉的質量為z
2NaCl 2H2OCl2↑ H2↑ 2NaOH
117 71 2 80
z y 0.4g x
x=16g;y=14.2g;z=23.4g;
故填:16;
(3)原氯化鈉溶液中溶質的質量分數是:=23.4%
答:原氯化鈉溶液中溶質的質量分數是23.4%。
【點評】本題主要考查學生運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力,計算時要注意規範性和準确性。
13.銅鋅合金又稱假黃金。向盛有30g銅鋅合金粉末樣品的燒杯中逐漸加入稀硫酸,生成氫氣的質量與加入稀硫酸的質量關系如圖所示,計算:
(1)充分反應後生成氫氣的質量為 0.2 g。
(2)合金樣品中鋅的質量。
(3)恰好完全反應時,所得溶液溶質的質量分數。(結果保留一位小數)
【分析】根據圖可以知道生成氫氣的質量為0.2g,根據氫氣的質量和對應的化學方程式求算鋅的質量和硫酸鋅的質量,進而求算對應的質量分數。
【解答】解:根據圖可知生成的氫氣的質量為0.2g。
設合金樣品中鋅的質量為x,充分反應後生成硫酸鋅的質量為y
Zn H2SO4=ZnSO4 H2↑
65 161 2
x y 0.2g
==
x=6.5g
y=16.1g
恰好完全反應後所得溶液溶質的質量分數:×100%=15.1%
答:(1)充分反應後生成氫氣的質量為 0.2g。
(2)合金樣品中鋅的質量為6.5g
(3)恰好完全反應時所得溶液溶質的質量分數為15.1%。
【點評】根據化學方程式計算時,第一要正确書寫化學方程式,第二要使用正确的數據,第三計算過程要完整。
14.往100g硫酸和硫酸銅的混合液中,逐滴加入8%的氫氧化鈉溶液直至過量,根據實驗事實繪制了如圖所示曲線,分析并計算:
(1)a→b段表示氫氧化鈉與混合物中的 硫酸 發生反應。
(2)求反應前混合液中硫酸銅的質量分數。(寫出計算過程)
【分析】根據溶質的變化可以看出,ab段是硫酸和氫氧化鈉的反應,而bc段 是氫氧化鈉和硫酸銅反應,cd為氫氧化鈉過量。據此分析和計算。
【解答】解:
(1)根據溶質的變化可以看出,ab段是硫酸和氫氧化鈉的反應,所以a→b段表示氫氧化鈉與混合物中的 硫酸發生反應。
(2)根據圖,可以看出與硫酸銅反應的氫氧化鈉溶液的質量為150g﹣50g=100g。
設反應前混合液中硫酸銅的質量分數為x。
2NaOH CuSO4=Na2SO4 Cu(OH)2↓
80 160
8%×100g 100gx
=
x=16%
答:(1)a→b段表示氫氧化鈉與混合物中的 硫酸發生反應。
(2)反應前混合液中硫酸銅的質量分數為16%。
【點評】根據化學方程式計算時,第一要正确書寫化學方程式,第二要使用正确的數據,第三計算過程要完整。
15.某粗鹽中除NaCl以外還含有少量雜質MgCl2,為了測定粗鹽中MgCl2的質量分數。取固體樣品50.0g完全溶解于150.0g水中,并向其中逐漸加入一定濃度的NaOH溶液,實驗過程中生成沉澱的質量與加入NaOH溶液的質量的關系如圖所示:
注:發生反應的化學方程式為:MgCl2 2NaOH=Mg(OH)2↓ 2NaCl
請根據相關信息完成下列計算:
(1)反應完全時,生成氫氧化鎂的質量為 5.8 g;
(2)在粗鹽中氯化鎂的質量分數;
(3)恰好完全反應時得到的溶液中溶質的質量分數。
【分析】根據圖可知,生成的氫氧化鎂的質量為5.8g,進而結合對應的化學方程式求算氯化鎂的質量和生成的氯化鈉的質量,然後求算對應的質量分數。
【解答】解:由圖可知生成的氫氧化鎂的質量為5.8g
設樣品中MgCl2的質量為 x,生成NaCl的質量為y
MgCl2 2NaOH=Mg(OH)2↓ 2NaCl
95 58 117
x 5.8g y
==
x=9.5g
y=11.7g
MgCl2的質量分數=×100%=19.0%
反應後所得溶液中NaCl的質量分數=×100%=17.4%
答:(1)反應完全時,生成氫氧化鎂的質量為 5.8g;
(2)樣品中MgCl2的質量分數為19.0%;
(3)反應後所得溶液中NaCl的質量分數為17.4%。
【點評】根據化學方程式計算時,第一要正确書寫化學方程式,第二要使用正确的數據,第三計算過程要完整。
16.工業鹽酸中通常溶有少量的FeCl3而呈黃色,小紅為測定某工業鹽酸中HCl的含量進行如下實驗:取某工業鹽酸l00g,滴加一定溶質質量分數的NaOH溶液,測得加入NaOH溶液質量與反應生成的沉澱質量關系如圖所示。請回答下列問題:
(1)FeCl3與NaOH恰好完全反應時,生成沉澱的質量是 2.14 g。
(2)該工業鹽酸中HCl的質量分數是多少(寫出計算過程)
【分析】(1)根據圖中的信息可知生成沉澱的質量。
(2)根據題中信息可知廢液呈酸性,酸首先要和氫氧化鈉反應,當酸反應完後,氯化鐵才和氫氧化鈉反應。根據沉澱的質量利用反應的化學方程式求出所消耗的氫氧化鈉的質量;利用氫氧化鈉能與鹽酸反應生成氯化鈉和水,求出消耗氯化氫的質量;
【解答】解:(1)由圖可知,完全反應後生成沉澱的質量為2.14g。
(2)由圖可知,與氯化鐵反應的氫氧化鈉溶液的質量為172g﹣160g=12g;
設消耗的氫氧化鈉的質量為x
FeCl3 3NaOH═Fe(OH)3↓ 3NaCl;
120 107
x 2.14g
x=2.4g
氫氧化鈉溶液的溶質質量分數=×100%=20%
與鹽酸反應的氫氧化鈉的質量為:160g×20%=32g
HCl NaOH═H2O NaCl;
36.5 40
y 32g
y=29.2g
該工業鹽酸中HCl的質量分數是:×100%=29.2%
答案:
(1)2.14。
(2)該工業鹽酸中HCl的質量分數是29.2%;
【點評】本題是一道綜合性計算題,首先要從題中整理信息(廢液的成分),其次要分析圖表,獲取信息,最後根據所學知識根據化學方程式進行計算。
17.某工廠化驗室用10%的氫氧化鈉溶液洗滌一定量石油産品中的殘餘硫酸(該産品中其它物質不與NaOH反應),消耗氫氧化鈉溶液的質量與反應過程中溶液的pH值關系如圖所示。
(1)圖中A點表示的意義是 酸堿恰好中和 。
(2)A點消耗氫氧化鈉溶液的溶質的質量為 4 g。
(3)求石油産品中殘餘硫酸的質量(寫出計算過程)。
【分析】(1)根據溶液的pH值判斷反應的情況;
(2)利用溶質質量=溶液質量×溶質的質量分數分析,
(3)根據氫氧化鈉的質量結合化學方程式計算硫酸的質量。
【解答】解:(1)圖中A點時pH=7,表示溶液呈中性,酸堿恰好中和;
(2)A點消耗氫氧化鈉溶液的溶質的質量為40g×10%=4g;
(3)解:設石油産品中殘餘硫酸質量為x
H2SO4 2NaOH═Na2SO4 2H2O
98 80
x 4g
x=4.9g
答:石油産品中殘餘硫酸質量為4.9g。
故答案為:(1)酸堿恰好中和(或溶液呈中性);(2)4;(3)4.9g。
【點評】本題主要考查學生運用化學方程式進行計算和推斷的能力,計算時要注意規範性和準确性。
18.我校化學興趣小組在參加社會實踐活動時,環保組檢測到一濕法冶銅廠排放的廢水中含有硫酸和硫酸銅兩種污染物,為測定該廢水中硫酸銅的含量,給冶銅廠提供處理廢水的參考,環保組的同學進行了以下實驗:取廢水1000g,向其中加入溶質質量分數為20%的氫氧化鈉溶液,測得沉澱質量與所加入的氫氧化鈉溶液的質量關系如圖,請分析計算:
(1)實驗中生成氫氧化銅的質量為 9.8 g
(2)1000g該廢水中硫酸銅的質量分數是多少?
【分析】向含有硫酸和硫酸銅的溶液中加入氫氧化鈉溶液,氫氧化鈉先與硫酸進行反應,待硫酸完全反應時氫氧化鈉繼續與硫酸銅發生反應生成氫氧化銅藍色沉澱;由反應圖象中的曲線可得知恰好完全反應時生成沉澱9.8g時消耗氫氧化鈉溶液的總質量為80g;根據氫氧化鈉與硫酸銅反應的化學方程式,利用生成沉澱的質量可計算出廢水中硫酸銅的質量,再計算出廢水中硫酸銅的質量分數。
【解答】解:(1)由測得沉澱質量與所加入的氫氧化鈉溶液的質量關系圖可知,生成的沉澱的質量為9.8g;
(2)設1000g廢水中CuSO4的質量為x,
CuSO4 2NaOH=Cu(OH)2↓ Na2SO4
160 98
x 9.8g
解得:x=16g
1000g該廢水中硫酸銅的質量分數是:=1.6%。
故答為:(1)9.8;(2)1000g該廢水中硫酸銅的質量分數是1.6%。
【點評】對反應的圖象中曲線進行分析,該曲線的起點表示硫酸被完全反應、折點表示硫酸銅與氫氧化鈉恰好完全反應。
19.往 64.5 克稀鹽酸和氯化鎂的混合溶液中,加入 20%的氫氧化鈉溶液,所得溶液的 pH 變化與加入氫氧化鈉溶液的質量關系如圖所示,試分析計算:
(1)a→b段表示氫氧化鈉與混合溶液中的 稀鹽酸 反應。
(2)反應到 c 點時,所得溶液的溶質質量分數是多少?(精确到 0.1%)
【分析】根據圖可以看出,a→b段是pH變大的階段,所以是消耗酸的過程,所以為氫氧化鈉和稀鹽酸的反應,而c點時鹽酸和氯化鎂均已經完全反應,根據關系式法求算出生成的氯化鈉的質量,根據和氯化鎂反應的氫氧化鈉的質量求算出生成的沉澱的質量,進而求算對應的質量分數。
【解答】解:根據圖可以看出,a→b段是pH變大的階段,所以是消耗酸的過程,所以為氫氧化鈉和稀鹽酸的反應。
設生成的氯化鈉的質量為x
根據鈉元素守恒可得關系式為
NaOH﹣﹣﹣﹣﹣NaCl
40 58.5
20%×150g x
=
x=43.875g
設生成的沉澱氫氧化鎂的質量為y
和氯化鎂反應的氫氧化鈉溶液的質量為150g﹣50g=100g
2NaOH MgCl2=Mg(OH)2↓ 2NaCl
80 58
20%×100g y
=
y=14.5g
反應到 c 點時,所得溶液的溶質質量分數為×100%≈21.9%
答:(1)a→b段表示氫氧化鈉與混合溶液中的 稀鹽酸反應。
(2)反應到 c 點時,所得溶液的溶質質量分數是21.9%。
【點評】根據化學方程式計算時,第一要正确書寫化學方程式,第二要使用正确的數據,第三計算過程要完整。
20.利用中和反應可以測定酸或堿溶液中溶質的質量分數。向 20g 溶質質量分數為 4%的氫氧 化鈉溶液中不斷滴加 40g 稀鹽酸。
(1)a 點溶液中的溶質是(填化學式) NaOH和NaCl ,a、b、c 三溶液,滴入石蕊試液呈紅色的是 c 溶液。
(2)從微粒的角度分析,此反應的實質是 氫離子和氫氧根離子結合水分子 。
(3)求滴加的稀鹽酸中溶質質量分數(要有計算過程,精确到 0.01%)
(4)c 點溶液中氯化鈉的質量分數為 1.95% 。
【分析】根據圖中的pH變化曲線進行分析,開始為堿性,b點pH=7為恰好完全反應,C點是HCl過量。結合氫氧化鈉的質量和對應的消耗的25g稀鹽酸以及對應的化學方程式求算。
【解答】解:
a 點pH>7,為堿性,此時氫氧化鈉還有剩餘,所以溶液中的溶質是剩餘的NaOH和生成的NaCl,a、b、c 三溶液,隻有c點為酸性,而使石蕊試液變紅隻能是酸性,所以滴入石蕊試液呈紅色的是 c溶液。
從微粒的角度分析,此反應的實質是氫離子和氫氧根離子結合水分子。
設滴加的稀鹽酸中溶質質量分數為x,設c 點溶液中氯化鈉的質量分數為y
氫氧化鈉的質量為20g×4%=0.8g
NaOH HCl═NaCl H2O﹣
40 36.5 58.5
0.8g 25gx (20g 40g)×y
==
x=2.92%
y=1.95%
故答案為:
(1)NaOH和NaCl; C;
(2)氫離子和氫氧根離子結合水分子;
(3)2.92%;
(4)1.95%。
【點評】根據化學方程式計算時,第一要正确書寫化學方程式,第二要使用正确的數據,第三計算過程要完整。
21.實驗室中有氯化鈣和氯化鈉的混合物9.2g,向該混合物中加入一定量的水,全部溶解得到50g混合溶液,再向該溶液中逐滴加入一定溶質質量分數的碳酸鈉溶液,生成沉澱與加入碳酸鈉溶液的質量關系如圖所示。
(1)A點表示的含義 碳酸鈉與氯化鈣恰好反應 ,此時溶液的溶質有 氯化鈉 。
(2)所加碳酸鈉溶液的溶質質量分數。
(3)求恰好完全反應時所得溶液的溶質質量分數。
【分析】(1)A點表示碳酸鈉與氯化鈣恰好反應,據此解答;
(2)根據沉澱的質量和方程式計算碳酸鈉和氯化鈉的質量,進一步計算碳酸鈉溶液的溶質質量分數。
(2)根據恰好完全反應時溶液中溶質的質量分數公式分析。
【解答】解:(1)A點表示碳酸鈉與氯化鈣恰好反應,Na2CO3 CaCl2═CaCO3↓ 2NaCl,此時溶液的溶質為氯化鈉;故填:碳酸鈉與氯化鈣恰好反應;氯化鈉;
(2)設原混合物中碳酸鈉的質量為x,生成氯化鈉的質量為y,參加反應的氯化鈣的質量為z。
Na2CO3 CaCl2═CaCO3↓ 2NaCl
106 111 100 117
x z 5g y
x=5.3g,y=5.85g,z=5.55g
所加碳酸鈉溶液的溶質質量分數:=10.6%
答:所加碳酸鈉溶液的溶質質量分數為10.6%;
(3)恰好完全反應時所得溶液的溶質質量分數:=10%
答:恰好完全反應時所得溶液的溶質質量分數為10%。
【點評】本題主要考查學生對完全反應的認識,以及應用公式和化學方程式進行正确計算的能力,學生必須有牢固的知識,再加上認真細心的态度,方可完成。
22.某環保小組監測到一造紙廠排放的廢水中含有碳酸鈉和硫酸鈉兩種物質,為測定廢水中這兩種物質的含量,環保小組的同學進行了以下實驗:取該造紙廠排放的廢水200g,先向其中加BaCl2溶液至ng後停止,然後再滴加稀鹽酸,反應過程中加入溶液的質量與産生沉澱和氣體的質量關系如圖所示(假設廢水中其它成分不參與反應;)請根據圖象與數據分析計算:
(1)産生氣體的化學方程式為 BaCO3 2HCl═BaCl2 H2O CO2↑ ;
(2)a、b、c三點對應的溶液中所含BaCl2的質量關系是 a<b<c (用“>”、“<”或“=”表示);
(3)m值等于 4.66 ;
(4)該廢水中硫酸鈉的溶質質量分數(寫出計算過程)。
【分析】根據題幹提供的信息結合物質的間的反應以及化學方程式進行分析解答即可。
【解答】解:(1)廢水中的碳酸鈉與氯化鋇能反應生成碳酸鋇沉澱,碳酸鋇遇到鹽酸會反應生成氯化鋇、水和二氧化碳,故填:BaCO3 2HCl═BaCl2 H2O CO2↑;
(2)達到a點加入的氯化鋇與碳酸鈉和硫酸鈉恰好完全反應,氯化鋇的質量為0,繼續加入氯化鋇達到b點,氯化鋇的質量大于a點,到c點時又增加了與碳酸鋇反應生成的氯化鋇,故c點氯化鋇的質量大于b點,故填:a<b<c;
(3)加入鹽酸,産生氣體的質量為1.76g,設碳酸鋇的質量為x
BaCO3 2HCl═BaCl2 H2O CO2↑
197 44
x 1.76g
x=7.88g
故生成硫酸鋇的質量為:12.54g﹣7.88g=4.66g
故填:4.66;
(4)設廢液中硫酸鈉質量為y,
BaCl2 Na2SO4═BaSO4↓ 2NaCl
142 233
y 4.66g
y=2.84g;
該廢水中硫酸鈉的溶質質量分數為:×100%=1.42%;
答:該廢水中硫酸鈉的溶質質量分數為1.42%。
【點評】本題考查的是根據化學方程式的計算的知識,完成此題,可以依據圖示結合已有的物質的性質進行。
23.向Ca(OH)2和NaOH混合溶液中緩緩通入CO2氣體直到過量,生成的沉澱物質的質量和通入CO2氣體的質量關系如圖所示,已知Ca(OH)2和過量的CO2發生反應如下:
先 CO2 Ca(OH)2=CaCO3↓ H2O
後 CO2 CaCO3 H2O=Ca(HCO3)2(注:NaOH和過量的CO2反應與Ca(OH)2相似)
(1)求A點時産生沉澱的質量;
(2)B點時的溶質是 NaHCO3 (填化學式),P點時通入CO2質量為 8.8g 。
【分析】根據提示的信息和圖中的數據進行計算,注意(2)中部需要計算碳酸氫鈉的質量,隻是分析,而P點通入的二氧化碳隻需要考慮在6.6g的基礎上通入多少的二氧化碳才能使碳酸鈣完全轉化為碳酸氫鈣。
【解答】解:
(1)設生成碳酸鈣的質量為x
CO2 Ca(OH)2=CaCO3↓ H2O
44 100
2.2g x
=
x=5g
(2)B點是固體碳酸鈣開始和二氧化碳反應,說明氫氧化鈉已經完全轉化為碳酸氫鈉了,對應的化學式為NaHCO3;
設碳酸鈣完全轉化為碳酸氫鈣需要的二氧化碳的質量為y
CO2 CaCO3 H2O=Ca(HCO3)2
44 100
y 5g
=
y=2.2g
所以P點通入的二氧化碳的質量為6.6g 2.2g=8.8g
答:(1)A點時産生沉澱的質量為5g;
(2)B點時的溶質是 NaHCO3,P點時通入CO2質量為 8.8g。
【點評】根據化學方程式計算時,第一要正确書寫化學方程式,第二要使用正确的數據,第三計算過程要完整。
24.實驗技能訓練中,小亮同學向氧化銅和稀硫酸充分反應後的廢液中加入一定量的氫氧化鈉溶液,發現無明顯現象。小亮同學在老師的指導下對氧化銅和稀硫酸充分反應後的廢液進行了實驗:他分别取50g廢液,并向其中逐漸加入等濃度的氫氧化鈉溶液,三組實驗的數據與圖象如下:
實驗組數
第一組
第二組
第三組
加入氫氧化鈉溶液質量/g
50
100
80
産生沉澱的質量/g
0.98
2.94
2.94
請根據以上信息回答下列問題:
(1)氧化銅粉末與稀硫酸反應的現象為 黑色粉末逐漸減少(或消失),溶液由無色變為藍色 。
(2)廢液中的溶質有 H2SO4、CuSO4 (填化學式),并計算廢液中硫酸銅的溶質質量分數。(寫出計算過程)
(3)若三組數據中,隻有一組加入的氫氧化鈉溶液與廢液恰好完全反應,則上圖中a的數值為 127.06 。
【分析】根據給出的數據分析對應的恰好完全反應的一組,且分析對應的物質組成,結合給出的沉澱的質量和對應的化學方程式求算廢液中硫酸銅的溶質質量分數。
【解答】解:
(1)氧化銅為黑色固體,能夠和稀硫酸反應,生成的硫酸銅溶于水得到藍色溶液,所以對應的實驗現象為:黑色粉末逐漸減少(或消失),溶液由無色變為藍色。
(2)由于加入50g氫氧化鈉溶液得到0.98g沉澱,而加入80g氫氧化鈉溶液得到2.94g沉澱,所以應該是在加入35g氫氧化鈉氫氧化鈉溶液時才生成沉澱,前35g氫氧化鈉與硫酸反應,後45g氫氧化鈉溶液與硫酸銅反應,所以溶質為CuSO4、H2SO4。
設 廢液中硫酸銅的質量分數為x
CuSO4 2NaOH=Cu(OH)2↓ Na2SO4
160 98
50gx 2.94g
=
x=9.6%
(3)若三組數據中,隻有一組加入的氫氧化鈉溶液與廢液恰好完全反應,根據上面分析可知為第三組,所以上圖中a的數值為50g 80g﹣2.94g=127.06
故答案為:(1)黑色粉末逐漸減少(或消失),溶液由無色變為藍色。
(2)H2SO4、CuSO4;9.6%。
(3)127.06
【點評】根據化學方程式計算時,第一要正确書寫化學方程式,第二要使用正确的數據,第三計算過程要完整。
25.在實驗室中,化學興趣小組的同學發現了一瓶敞口的氫氧化鈉固體。他們對該固體的成分進行了定量實驗分析:稱取固體21.3g放入錐形瓶中,加入一定量的水配制成50g溶液,再向錐形瓶中依次滴加20g鹽酸充分反應。測得部分數據及圖象如下:
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
第6次
加入鹽酸的質量
20
20
20
20
20
20
錐形瓶中物質的質量
70
90
a
130
147.8
167.8
請根據有關信息回答問題:
(1)a的數值為 110 ,b的數值為 2.2 。
(2)計算該固體中氫氧化鈉的質量(寫出具體的計算過程)。
【分析】氫氧化鈉能和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水;
稀鹽酸和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和水,和碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳。
【解答】解:(1)由圖中數據可知,加入80g稀鹽酸時,稀鹽酸恰好和氫氧化鈉完全反應,因此a的數值為:50 60=110;
由表中數據可知,b的數值為:150﹣147.8=2.2。
故填:110;2.2。
(2)設固體中碳酸鈉質量為x,
Na2CO3 2HCl═2NaCl H2O CO2↑,
106 44
x 2.2g
=,
x=5.3g,
該固體中氫氧化鈉的質量為:21.3g﹣5.3g=16g,
答:該固體中氫氧化鈉的質量為16g。
【點評】本題主要考查學生運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力,計算時要注意規範性和準确性。
26.一些騙子常用黃銅冒充黃金騙取錢财,某同學通過查閱資料得知黃銅是鋅和銅的合金,他取一定量的某黃銅樣品放入燒杯中,再向其中分4次加入等質量的同一稀硫酸,每次均充分反應。實驗過程中有關物質的用量及質量測定記錄如表:
實驗次數
1
2
3
4
和硫酸的用量/g
20
20
20
20
剩餘固體的質量g
10
8.7
7.4
7.2
分析表中數據,完成下列問題。
(1)所取黃銅樣品的質量為 11.3 g;
(2)第4次實驗結束後溶液的pH > 7(填“>”、“=”或“<”);
(3)所用稀硫酸中溶質的質量分數為多少?(要求有解答過程)
【分析】根據第二次和第三次都是減少固體1.3g,而第四次隻減少0.2g,說明第一次也減少了1.3g,而第四次時酸過量,金屬完全反應,據此結合對應的化學方程式求算。
【解答】解:根據第二次和第三次都是減少固體1.3g,而第四次隻減少0.2g,說明第一次也減少了1.3g,所以所取黃銅樣品的質量為10g 1.3g=11.3g。第四次時酸過量,金屬完全反應,所以第4次實驗結束後溶液的pH>7。
前三次都是20g稀硫酸對應1.3g的鋅。
設所用稀硫酸中溶質的質量分數為x
Zn H2SO4=ZnSO4 H2↑
65 98
1.3g 20gx
=
x=9.8%
答:(1)所取黃銅樣品的質量為11.3g;
(2)第4次實驗結束後溶液的pH>7;
(3)所用稀硫酸中溶質的質量分數為9.8%。
【點評】根據化學方程式計算時,第一要正确書寫化學方程式,第二要使用正确的數據,第三計算過程要完整。
27.某興趣小組為測定石灰石中碳酸鈣的質量分數,取12g石灰石樣品加入燒杯中,将120g稀鹽酸平均分四次加入,充分反應後(雜質不溶于水也不與稀鹽酸反應),測得實驗數據如下:
實驗次數
第一次
第二次
第三次
第四次
加入稀鹽酸的質量/g
30
30
30
30
剩餘固體的質量/g
9
6
3
2
分析數據計算(結果精确到0.1%):
(1)該樣品中碳酸鈣的質量分數。
(2)所用稀鹽酸的溶質質量分數。
(3)12g樣品中的碳酸鈣恰好完全反應時所得溶液的溶質質量分數。
【分析】(1)根據圖表數據可知,完全反應後,剩餘固體物質的質量為2g,石灰石樣品的質量減去剩餘固體物質的質量就是樣品中碳酸鈣的質量,然後根據質量分數公式計算即可。
(2)根據圖表數據可知,第一~三次反應後固體物質減少的質量都為3g,說明30g稀鹽酸恰好能與石灰石中的3克碳酸鈣完全反應。根據碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式和第1次完全反應中碳酸鈣的質量,即可計算出第一次參與反應的HCl質量,然後根據溶質的質量分數公式計算即可;
(3)12g樣品中的碳酸鈣的質量為12g﹣2g=10g,根據碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳,依據題中的數據計算氯化鈣和二氧化碳的質量,及一步計算所得溶液的溶質質量分數。
【解答】解:(1)碳酸鈣的質量為12g﹣2g=10g,質量分數為:×100%=83.3%;
(2)由分析可知30g稀鹽酸恰好能與石灰石中的3g碳酸鈣完全反應,溶液具有均一性
設第一次參與反應的HCl質量為x,
CaCO3 2HCl=CaCl2 H2O CO2↑
100 73
3g x
x=2.19g
所用鹽酸的溶質質量分數為:×100%=7.3%;
(3)30g鹽酸消耗3克碳酸鈣,100克鹽酸消耗10克碳酸鈣,
設10克碳酸鈣恰好反應生成氯化鈣質量為y,二氧化碳質量為z,
CaCO3 2HCl=CaCl2 H2O CO2↑
100 73 111 44
10g y z
y=11.1g,z=4.4g
所得溶液質量分數為:×100%≈10.5%
故答案為:(1)該樣品中碳酸鈣的質量分數為83.3%。
(2)所用稀鹽酸的溶質質量分數為7.3%。
(3)12g樣品中的碳酸鈣恰好完全反應時所得溶液的溶質質量分數為10.5%。
【點評】把握住記錄數據中發生變化的數據,分析數據變化的原因或變化的規律,這是分析實驗數據的一種常用方法,也是這類題的解題關鍵。
28.家庭食用堿的主要成分是 Na2CO3,為測定該食用堿中 Na2CO3 的質量分數,某同學進行了以下實驗取 40g 食用堿,平均分為四份,然後分别加入一定質量分數的 CaCl2溶液,實驗數據見下表(假設該食用堿中不含難溶性雜質且雜質均不與 CaCl2溶液産生沉澱)
實驗一
實驗二
實驗三
實驗四
食用堿的質量
10g
10g
10g
10g
加入CaCl2溶液的質量
20g
40g
60g
80g
生成沉澱的質量
3g
m
8g
8g
請分析表中數據回答并計算:
(1)m= 6 g
(2)40g 該食用堿與足量 CaCl2溶液反應,最多生成沉澱質量為 32 g
(3)該食用堿中 Na2CO3 的質量分數是多少?(寫出計算過程,答案精确到 0.1%)
【分析】根據實驗數據的規律和實驗數據可以得出第一次實驗沒有完全反應,第三、四次實 驗反應完全,第二次反應的時候有試劑的用量翻倍,生成的沉澱質量也需要翻倍,并且翻倍 後 m 的值為 6g,并沒有超過完全反應時産生的沉澱質量 8g,故确定 m 的質量為 6g。當氯 化鈣足量的時候,反應充分發生,每次産生的沉澱是固定的 8g,40g 的食用堿就可以産生 32g 的沉澱。該食用堿的質量分數可以根據單次反應生成沉澱的質量計算相應的碳酸鈉質 量,在用碳酸鈉的質量除以樣品的質量就可以得到食用堿中碳酸鈉的質量分數。
【解答】解:根據實驗數據的規律和實驗數據可以得出第一次實驗沒有完全反應,第三、四次實 驗反應完全,第二次反應的時候有試劑的用量翻倍,生成的沉澱質量也需要翻倍,并且翻倍 後 m 的值為 6g,并沒有超過完全反應時産生的沉澱質量 8g,故确定 m 的質量為 6g。當氯 化鈣足量的時候,反應充分發生,每次産生的沉澱是固定的 8g,40g 的食用堿就可以産生 32g 的沉澱。
設該食用堿中 Na2CO3 的質量分數為x
CaCl2 Na2CO3=CaCO3↓ 2NaCl
106 100
10gx 8g
=
x=84.8%
答:(1)m=6g
(2)40g 該食用堿與足量 CaCl2溶液反應,最多生成沉澱質量為 32g
(3)該食用堿中 Na2CO3 的質量分數是84.8%。
【點評】根據化學方程式計算時,第一要正确書寫化學方程式,第二要使用正确的數據,第三計算過程要完整。
29.銅鎂合金具有優良的導電性,常用作飛機天線。現欲測定合金的組成(其他元素忽略不計),進行如下實驗:取銅合金20g放入燒杯,将280g稀硫酸分4次加入燒杯中,充分反應後,測得剩餘固體的質量記錄如下。請計算:
次數
1
2
3
4
加入稀硫酸質量/g
70
70
70
70
剩餘固體質量/g
18.2
16.4
14.6
13.2
(1)合金中銅、鎂的質量比。
(2)所加稀硫酸的溶質的質量分數。(寫出計算過程)
【分析】(1)根據銅不和硫酸反應而金屬鎂和硫酸反應生成氫氣進行解答;
(2)根據金屬鎂的質量求出稀硫酸的溶質的質量即可求出所加稀硫酸的溶質的質量分數進行解答。
【解答】解:(1)由于鎂能與稀硫酸反應銅不與稀硫酸反應,由表中的數據可知。每70g 的稀硫酸能反應鎂的質量為1.8g,第四次加入的稀硫酸隻反應掉鎂的質量是14.6g﹣1.34g=1.6g<1.8g。硫酸有剩餘,說明了鎂全部參加了反應,剩餘固體的質量為銅的質量,所以銅的質量為13.2g,金屬鎂的質量=20g﹣13.2g=6.8g,合金中銅、鎂的質量比=13.2:6.8=33:17;
(2)設與1.8g金屬鎂反應的稀硫酸的溶質的質量為x。
Mg H2SO4═MgSO4 H2↑
24 98
1.8g x
解得:x=7.35g
所加稀硫酸的溶質的質量分數=×100%=10.5%
答:(1)合金中銅、鎂的質量比是3:17;(2)所加稀硫酸的溶質的質量分數10.5%。
【點評】本題難度一般,但綜合性強,以信息給予題的形式考查了金屬的化學性質、質量守恒定律的應用等,完成此題可以依據已有的知識進行。
30.實驗室現有氯化鎂和硫酸鈉的固體混合物樣品,小明同學想測定樣品中氯化鎂的質量分數.先稱取該混合物樣品20g,完全溶于水中,然後取用了一定溶質質量分數的氫氧化鈉溶液100g平均分四次加入其中,充分振蕩,實驗所得數據見下表,請你分析并進行有關計算:
次數
物質的質量
1
2
3
4
加入氫氧化鈉溶液的質量/g
25
25
25
25
生成沉澱的質量/g
2.9
m
8.7
8.7
(1)上表中m的數值為 5.8g ;
(2)計算原固體混合物樣品中氯化鎂的質量分數.
(3)計算所加氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數.
【分析】(1)由表中的數據可知每加入25g氫氧化鈉溶液完全反應可生成沉澱2.9g,因此,第2次加入的25g氫氧化鈉溶液完全反應,又生成沉澱2.9g;
(2)由氯化鎂與過量的氫氧化鈉完全反應後生成沉澱氫氧化鎂8.7g,根據反應的化學方程式,計算出樣品中氯化鎂的質量,然後與樣品質量相比可得混合物樣品中氯化鎂的質量分數;
(3)根據每生成2.9g沉澱會消耗氫氧化鈉溶液的質量是25g,利用化學方程式可計算反應的氫氧化鈉質量,進而計算出氫氧化鈉溶液的溶質質量分數.
【解答】解:(1)每加入25g氫氧化鈉溶液完全反應可生成沉澱2.9g,因此,第2次加入25g氫氧化鈉溶液完全反應後,所得沉澱的總質量=2.9g×2=5.8g;
設混合物的樣品中氯化鎂的質量為x,與之反應的氫氧化鈉質量為y
MgCl2 2NaOH═Mg(OH)2↓ 2NaCl
95 80 58
x y 8.7g
x=14.25g y=12g
(2)原固體混合物樣品中氯化鎂的質量分數=×100%=71.25%.
(3)由分析可知每生成2.9g氫氧化鎂需要氫氧化鈉溶液的量是25g,所以生成8.7g沉澱所需的氫氧化鈉溶液的量為:25g×=75g,所以上述實驗中所用到的氫氧化鈉溶液的溶質質量分數為:×100%=16%.
故答案為:(1)5.8g;(2)原固體混合物樣品中氯化鎂的質量分數為71.25%;(3)上述實驗中所用到的氫氧化鈉溶液的溶質質量分數為16%.
【點評】此題是一道圖表數據分析綜合題,解題的關鍵是弄明白表格中數據的意義,進而判斷出反應時的物質的質量情況,該題綜合性較強,難度較大.
31.為了測定混有雜質的石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數,取20g樣品加熱(雜質不反應),剩餘固體的質量與加熱時間的關系如表所示:
加熱時間/min
t0
t1
t2
t3
t4
t5
剩餘固體質量/g
20
20
17.8
15.6
13.4
13.4
(1)在此測定過程中有兩個時間段固體的質量都沒有改變,請問:
在t0至t1時間段,固體質量不變的原因是 剛剛開始加熱,尚未達到石灰石分解的溫度 ;
在t4至t5時間段,固體質量不變的原因是 石灰石已經完全分解 ;
(2)反應中産生二氧化碳的質量是 6.6g ;
(3)通過計算求樣品中碳酸鈣的質量分數。
【分析】根據質量守恒定律可知,過程中質量的減少是因為生成了二氧化碳,所以可以求算二氧化碳的質量,根據二氧化碳的質量和對應的化學方程式求算樣品中碳酸鈣的質量分數。
【解答】解:
(1)在t0至t1時間段,固體質量不變的原因是 剛剛開始加熱,尚未達到石灰石分解的溫度;
在t4至t5時間段,固體質量不變的原因是 石灰石已經完全分解;
(2)根據質量守恒定律可得,生成的二氧化碳的質量是 20g﹣13.4g=6.6g;
(3)設碳酸鈣的質量分數為x。
CaCO3CaO CO2↑
100 44
20gx 6.6g
=
x=75%
答:(1)在t0至t1時間段,固體質量不變的原因是 剛剛開始加熱,尚未達到石灰石分解的溫度;
在t4至t5時間段,固體質量不變的原因是 石灰石已經完全分解;
(2)反應中産生二氧化碳的質量是 6.6g;
(3)樣品中碳酸鈣的質量分數為75%。
【點評】根據化學方程式計算時,第一要正确書寫化學方程式,第二要使用正确的數據,第三計算過程要完整。
32.某興趣小組為探究CaCl2和HCl的混合溶液中CaCl2的質量分數,分别取40g混合溶液,依次加入一定量的Na2CO3溶液,觀察到實驗中既有氣體又有沉澱生成,其中生成沉澱的化學方程式為:
Na2CO3 CaCl2══CaCO3↓ 2NaCl;充分反應後,過濾、洗滌、幹燥并稱量,加入的Na2CO3溶液質量與所得沉澱質量關系如下表:
實驗序号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
Na2CO3溶液質量/g
10
20
30
40
50
60
70
沉澱質量/g
m
0
1
2
3
4
4
(1)上表中m的值為 0 ;
(2)計算原混合溶液中CaCl2的質量分數;
(3)第⑦次實驗後所得溶液中的溶質是 碳酸鈉和氯化鈉或Na2CO3、NaCl 。
【分析】由于加入20g碳酸鈉溶液時沉澱是0g,所以加入10g碳酸鈉溶液時m=0g。根據最終生成的沉澱的質量和對應化學方程式求混合溶液中CaCl2的質量分數。而第⑦次實驗後碳酸鈉溶液過量,據此分析。
【解答】解:
由于加入20g碳酸鈉溶液時沉澱是0g,所以加入10g碳酸鈉溶液時m=0g
設原混合溶液中CaCl2的質量分數為x
Na2CO3 CaCl2=CaCO3↓ 2NaCl
111 100
40gx 4g
=
x=11.1%
第⑦次實驗後碳酸鈉溶液過量,所以溶質為過量的碳酸鈉和生成的氯化鈉,可以填寫化學式為Na2CO3、NaCl。
答:(1)上表中m的值為 0;
(2)原混合溶液中CaCl2的質量分數為11.1%;
(3)第⑦次實驗後所得溶液中的溶質是 碳酸鈉和氯化鈉或者Na2CO3、NaCl。
【點評】根據化學方程式計算時,第一要正确書寫化學方程式,第二要使用正确的數據,第三計算過程要完整。
33.為了測定混有雜質的石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數,取20g樣品加熱(雜質不反應),剩餘固體的質量與加熱時間的關系如表所示:
加熱時間/min
t0
t1
t2
t3
t4
t5
剩餘固體質量/g
20
20
17.8
15.6
13.4
13.4
提示:在t0至t1時間段,固體質量不變的原因是剛剛開始加熱,尚未達到石灰石分解的溫度。
(1)反應中産生二氧化碳的質量是 6.6g 。
(2)通過計算求樣品中碳酸鈣的質量分數。
【分析】根據質量守恒定律可知,過程中質量的減少是因為生成了二氧化碳,所以可以求算二氧化碳的質量,根據二氧化碳的質量和對應的化學方程式求算樣品中碳酸鈣的質量分數。
【解答】解:(1)根據質量守恒定律可得,生成的二氧化碳的質量是:20g﹣13.4g=6.6g;
(2)設碳酸鈣的質量分數為x
CaCO3CaO CO2↑
100 44
20gx 6.6g
x=75%
故答案為:(1)反應中産生二氧化碳的質量是6.6g;
(2)樣品中碳酸鈣的質量分數為75%。
【點評】根據化學方程式計算時,第一要正确書寫化學方程式,第二要使用正确的數據,第三計算過程要完整。
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