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考點(diǎn)34化學(xué)計(jì)算2
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一、化學(xué)圖像型計(jì)算
化學(xué)計(jì)算中出現(xiàn)的坐標(biāo)系一般都比較容易識(shí)別,正確解讀坐標(biāo)系中給出的相關(guān)信息是解題的關(guān)鍵。常見的
情況是用坐標(biāo)系中的縱坐標(biāo)表示生成的氣體或者沉淀質(zhì)量,讀出并正確理解坐標(biāo)系中的一些特殊“點(diǎn)”(如
起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn))。
第一步,理清題目中涉及哪幾個(gè)化學(xué)反應(yīng)并寫出化學(xué)方程式,如果需要,還要判定它們反應(yīng)的先后順序;
第二步,結(jié)合圖像分析每段圖像對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng),弄清“起點(diǎn)”“拐點(diǎn)”“終點(diǎn)”的化學(xué)含義,確定相
關(guān)物質(zhì)質(zhì)量;
第三步,將已知物質(zhì)質(zhì)量代入化學(xué)方程式,求出未知量。需要注意的是,溶液質(zhì)量的求法一般是:進(jìn)入
反應(yīng)容器的物質(zhì)總質(zhì)量減去沉淀質(zhì)量、雜質(zhì)質(zhì)量和氣體質(zhì)量;求溶質(zhì)質(zhì)量時(shí),要特別注意溶質(zhì)包括哪些
物質(zhì),不要有遺漏。
多步反應(yīng)的簡(jiǎn)化計(jì)算
從一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中求出的質(zhì)量,用此量再進(jìn)行另一個(gè)化學(xué)反應(yīng)或幾個(gè)化學(xué)反應(yīng)的連續(xù)計(jì)算,求最后一個(gè)
化學(xué)反應(yīng)的量,一般稱之為多步反應(yīng)的計(jì)算。
典例訓(xùn)練
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1.(2019?浙江模擬)在100mL稀鹽酸中加入混合均勻的NaHCOs和KHCQ,固體粉末,充分反應(yīng)后使氣體全部
逸出?下圖是加入粉末的質(zhì)量與產(chǎn)生CO,(該狀況下,氣體的密度為L(zhǎng)964g/L)體積的關(guān)系。請(qǐng)計(jì)算:
(1)該鹽酸中HC1的質(zhì)量。
(2)若該鹽酸為120mL時(shí),加入粉末為58.5g,求產(chǎn)生COz的體積。
(3)若粉末的質(zhì)量為xg,該鹽酸的體積為140mL,產(chǎn)生的CO3體積為yL。試寫出粉末質(zhì)量x(g)與產(chǎn)生CO?
體積y(L)之間的關(guān)系。
【答案】(1)m(C02)=l1.2Lxl.964g/L=22g
設(shè)鹽酸中UC的質(zhì)量為x,NallC。,和KHCOJ勻會(huì)與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳,故可得反應(yīng)關(guān)系式
HC1-------C02
36.544
x22g
36.5/x=44/22g
解得x=18.25g
(2)因?yàn)?00mL恰好與45g固體粉末反應(yīng),那么120mL只能與120X45g/100=54g固體粉末反應(yīng),故58.5g
粉未過(guò)量,120mL鹽酸完全反應(yīng),所以V(COz)=lL2Lx120mL/100mL=13.44L
(3)m(粉末)=45XL4=63g,(因?yàn)辂}酸是原來(lái)的1.4倍)
若xW63g,稀鹽酸完全反應(yīng),生成二氧化碳的體積y=11.2Lx140mL/100mL=15.68L
若x63g,粉末完全反應(yīng),生成二氧化碳的體積為丫=(xg/45g)xll.2L=56x/225L
【解析】(1)由圖示可知,生成氣體的體積為11.2L,根據(jù)“質(zhì)量=體積x密度”計(jì)算出生成氣體的質(zhì)量;
然后根據(jù)HC1的相對(duì)分子質(zhì)量與二氧化碳的相對(duì)分子質(zhì)量和生成的二氧化碳的質(zhì)量,列出比例式,即可計(jì)
算出該鹽酸中HC1的質(zhì)量。
(2)由圖示可知,完全反應(yīng)時(shí)加入粉末的質(zhì)量為45g,根據(jù)(1)中生成氣體體積的質(zhì)量即可知此時(shí)產(chǎn)生
CO2的體積。
(3)根據(jù)圖示鹽酸體積與題中鹽酸體積的比,得出粉末的取值范圍即可得出粉未質(zhì)量x(g)與產(chǎn)生C02
體積y(L)之間的關(guān)系。
2.(2020?諸暨模擬)有一包不純的碳酸鈉白色粉末,可能含有硫酸鈉、氫氧化鈉的一種或兩種,某科學(xué)
興趣小組為確定其成分做了如下實(shí)驗(yàn):
I.現(xiàn)取樣品16g于燒杯中并加84g水?dāng)嚢?,全部溶解。再向燒杯中逐漸滴加26.1%硝酸鋼溶液并不斷攪拌,
燒杯內(nèi)固體的質(zhì)量隨加入硝酸鋼溶液的質(zhì)量的變化如圖甲所示;
II.在B點(diǎn)開始,向燒杯中滴加稀硝酸并不斷攪拌,燒杯內(nèi)固體的質(zhì)量隨加入稀酸的質(zhì)量的變化如圖乙所示。
(I)CD段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為一,?
(2)E點(diǎn)時(shí),溶液中一定含有的溶質(zhì)是。
(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)判斷原白色粉末中是否存在氫氧化鈉,若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由;若存在,試計(jì)算出它的
質(zhì)量?
【答案】(1)BaCO3+2HNO:5=Ba(N03)2+H2O+CO2t
(2)稀硝酸、硝酸鋼、硝酸鈉
(3)BC段固體質(zhì)量不變,是因?yàn)橄∠跛嵯群蜌溲趸c反應(yīng)生成硝酸鈉和水,說(shuō)明白色粉末中含有氫氧化鈉;
設(shè)碳酸鈉質(zhì)量為x,硫酸鈉質(zhì)量為y,
BaCl2+Na2CO;,=BaCO3I+2NaCl,
106197
x24.36g-4.66g
106_197
x24.36g—4.66g'
解得:x=10.6g;
BaCb+NazSOi—BaSO!I+2NaCL
142233
y4.66g
142233--c,
丁=石?解得:x=2.84g,
氫氧化鈉質(zhì)量:16gT0.6g-2.84g=2.56g。
【解析】(1)加入硝酸物后生成沉淀,可能是與碳酸鈉生成的碳酸領(lǐng)!,也可能是與硫酸鈉生成的硫酸鋼。
根據(jù)乙圖可知,加入稀硝酸后,沉淀的質(zhì)量減小但沒(méi)有減小到零,說(shuō)明這兩種沉淀都有。那么CD段固體質(zhì)
量減小,肯定是碳酸鋼和稀硝酸的反應(yīng),據(jù)此寫出反應(yīng)的方程式;
(2)首先對(duì)甲圖中B點(diǎn)時(shí)溶質(zhì)的種類進(jìn)行判斷,然后再根據(jù)白色沉淀的質(zhì)量變化對(duì)E點(diǎn)時(shí)的溶質(zhì)種類進(jìn)行
判斷;
(3)根據(jù)乙圖可知,CD段固體減小的質(zhì)量4.66g就是硫酸鋼的質(zhì)量,根據(jù)氯化鋼和硫酸鈉的方程式計(jì)算出
其中硫酸鈉的質(zhì)量;用沉淀的總質(zhì)量減去硫酸鋼的質(zhì)量得到碳酸釧的質(zhì)量,根據(jù)氯化釧和碳酸鈉的方程式
計(jì)算出其中碳酸鈉的質(zhì)量,最后用樣品的總質(zhì)量分別減去碳酸鈉和硫酸鈉的質(zhì)量得到械氧化鈉的質(zhì)量即可。
【解答】(1)CD段固體質(zhì)量減小,是因?yàn)橄∠跛岷吞妓徜摲磻?yīng)生成硝酸鋼、水和二氧化碳,發(fā)生反應(yīng)的化
學(xué)方程式為:BaC03+2HN0:1=Ba(NO:,)2+H2O+CO2t。
(2)BC段固體質(zhì)量不變,是因?yàn)橄∠跛嵯群蜌溲趸c反應(yīng)生成硝酸鈉和水。因此E點(diǎn)時(shí),,溶液中一定含有
的溶質(zhì)是過(guò)量的稀硝酸和反應(yīng)生成的硝酸鋼,硝酸和冠氧化鈉反應(yīng)生成的硝酸鈉。
(3)BC段固體質(zhì)量不變,是因?yàn)橄∠跛嵯群蜌溲趸c反應(yīng)生成硝酸鈉和水,說(shuō)明白色粉末中含有氫氧化鈉;
設(shè)碳酸鈉質(zhì)量為x,硫酸鈉質(zhì)量為y,
BaCh+NazCO:,-BaCOM+2NaCl,
106197
x24.36g-4.66g
106197解得:x=10.6g;
x24.36g-4.66g
BaCh+Na2SO.-BaSOiI+2NaCL
142233
y4.66g
—142=2334解〃多得日:x=c2.c8d4g,
y4.66g
氫氧化鈉質(zhì)量:16gT0.6g-2.84g=2.56g。
3.在一燒杯中盛有22.3gNa£03和NaCl組成的固體混合物,加足量水溶解,配成溶液。向其中逐漸滴加溶
質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀鹽酸,放出氣體的質(zhì)量與所滴入稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系曲線如圖所示。請(qǐng)根據(jù)題意回答問(wèn)
題:
°73146滴人稀鹽酸的質(zhì)量?
(1)當(dāng)?shù)渭恿?3g稀鹽酸時(shí),放出氣體的質(zhì)量為一gc
(2)當(dāng)?shù)渭酉←}酸至圖中B點(diǎn)時(shí),燒杯中溶液里的溶質(zhì)是(填化學(xué)式)。
(3)當(dāng)?shù)渭恿?3g稀鹽酸(即A點(diǎn))時(shí),燒杯中為不飽和溶液,試通過(guò)計(jì)算求出其中所含溶質(zhì)的質(zhì)量。
【答案】(1)4.4(2)NaCKHC1
(3)73g10%的稀鹽酸中含HC1的質(zhì)量為73gxi0%=7.3g:設(shè)參加反應(yīng)的碳酸鈉質(zhì)量為x,反應(yīng)生成的氯化
鈉質(zhì)量為人
Na2C0;t+2HC1=2NaC1+H,0+C02t
10673117
x7.3gy
燒杯中不飽和溶液中所含溶質(zhì)的質(zhì)量為11.7g+22.3g-10.6g=23.4g。
【解析】(2)由題意知:在Na£0:,和NaCl組成的混合物中滴加稀鹽酸,只發(fā)生:Na£03+2HCl=2NaCl+H20
+C(Xt,即:圖像中OA段表示的反應(yīng)過(guò)程,A點(diǎn)表示:鹽酸與碳酸鈉恰好完全反應(yīng),產(chǎn)生(%氣體的質(zhì)量
達(dá)到最大值,溶液中的溶質(zhì)只有NaCl,且其質(zhì)量為反應(yīng)生成的NaCl和原混合物中含有的NaCl質(zhì)量之和。
AB段表示滴加的稀鹽酸已經(jīng)過(guò)量,無(wú)反應(yīng)發(fā)生,故B點(diǎn)時(shí),溶液里的溶質(zhì)除了NaCl以外還應(yīng)該有過(guò)量的
HClo
4.(2020?越城模擬)為探究銅及其化合物的性質(zhì),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):稱取已部分被H,還原的氧化銅粉末(含
Cu和Cu0)7.2g置于燒杯中,向其中加入50g稀硫酸,充分反應(yīng)后,再向燒杯中加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的
NaOH溶液,燒杯內(nèi)固體物質(zhì)的質(zhì)量與加入NaOIl溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。請(qǐng)分析計(jì)算:
NaOH漆法質(zhì)量/g
(1)加完50克稀硫酸后溶液中的溶質(zhì)為(寫出化學(xué)式);
(2)Cu和CuO的混合物中,Cu元素和0元素的質(zhì)量比為—
(3)a的值;
(4)實(shí)驗(yàn)所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
【答案】(1)HAO」、CuS04
(2)8:1
(3)設(shè)生成的Cu(OHC的質(zhì)量為m
2NaOH+CuSO產(chǎn)Cu(01l)2I+Na2SO,
8098
20%x20gm
列式解得:m=4.9g
a=4.9g+3.2g=8.1g
(4)混合物中銅的質(zhì)量為3.2g,氧化銅的質(zhì)量為7.2g-3.2g=4g
H2s(h+CUO=CUSO4+H2O
9880
x4g
98:80=x:4g
得x=4.9g
H>S0.,+2NaOH=Na2SO4+2H2O
9880
y20%xl0g
98:80=y:(20%xl0g)
得y=2.45g
壓SO桃=(4.9g+2.45g)/50g=14.7%
【解析】1、銅不能與稀鹽酸反應(yīng)。氧化銅能與稀硫酸反應(yīng),生成硫酸銅和水。根據(jù)圖線加入NaOH溶液固
體質(zhì)量不變可知,溶液中含有過(guò)量的稀硫酸。據(jù)此可確定加完50克稀硫酸后溶液中的溶質(zhì)組成;
2、由圖線可知,3.2克固體為單質(zhì)Cu的質(zhì)量,可得出7.2克混合物中CuO的質(zhì)量,再算出CuO中Cu的質(zhì)
量為0元素的質(zhì)量,將Cu質(zhì)量加起來(lái)和0元素質(zhì)量相比,即求出混合物中Cu元素和0元素的質(zhì)量比:
3,CuO與稀硫酸反應(yīng)生成CuSCh和水,CuSOi和NaOH反應(yīng)生成Cu(0H)2沉淀和NazSO”所以固體物質(zhì)ag,
應(yīng)該是Cu的質(zhì)量和Cu(0U)2固體的質(zhì)量??筛鶕?jù)圖線中CuSOi和NaOH反應(yīng)時(shí)NaOH的消耗量計(jì)算出生成
Cu(0H)2的質(zhì)量,再加上Cu的質(zhì)量即為a;
4、要計(jì)算出稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),首先要清楚稀硫酸分兩部分:一部分與CuO反應(yīng);另一部分是過(guò)
量的與NaOH反應(yīng),從圖線中可以得到這部分與NaOH反應(yīng)消耗NaOH的質(zhì)量,利用反應(yīng)的化學(xué)方程式可以求
出稀硫酸的質(zhì)量。然后將兩部分硫酸加起來(lái)除去稀硫酸的總質(zhì)量即可求出質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
【解答】(1)由圖線可知,加入NaOH時(shí),先沒(méi)有沉淀說(shuō)明加入的稀硫酸是過(guò)量的,溶液中的溶質(zhì)應(yīng)為HzSO,、
CuSOd;
(2)由加入NaOH的圖線可知,3.2克為單質(zhì)銅的質(zhì)量。氧化銅的質(zhì)量為:7.2g-3.2g=4g.
氧化銅中銅的質(zhì)量為:4gxM=4gxR=3.2g,氧化銅中氧元素的質(zhì)量為4g-3.2g=0.8g,
LUU80
所以混合物中Cu:O=(3.2g+3.2g):0.8g=8:l
5.[2020.紹興模擬]鋼鐵工業(yè)是一個(gè)國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè)之一,某同學(xué)采集了一些生鐵樣品(含雜質(zhì),雜質(zhì)不
溶于水,不與稀硫酸反應(yīng))采用如圖所示裝置進(jìn)行分析。分別稱得錐形瓶與棉花的質(zhì)量為44.1g,生鐵樣
品的質(zhì)量為9.0g。在錐形瓶中加入足量稀硫酸后,立即開始記錄電子天平的示數(shù),記錄數(shù)據(jù)如圖所示。
樣
溶
氨
品
液
氣
質(zhì)
質(zhì)
質(zhì)
量
量
量
也
g也
150.0--------------------------
0反應(yīng)時(shí)間,s
C
請(qǐng)認(rèn)真分析數(shù)據(jù),回答下列問(wèn)題:
(1)如何判斷試驗(yàn)中生鐵樣品已經(jīng)完全反應(yīng).繼續(xù)向反應(yīng)后的濾渣中加入稀硫酸,如果沒(méi)有氣泡冒出,則
說(shuō)明生鐵樣品已經(jīng)完全反應(yīng)
(2)根據(jù)電子天平的數(shù)據(jù)變化進(jìn)行分析,如圖丙圖象中正確的是
(3)計(jì)算反應(yīng)后所得溶液中硫酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
【答案】(1)繼續(xù)向反應(yīng)后的濾渣中加入稀硫酸,如果沒(méi)有氣泡冒出,則說(shuō)明生鐵樣品已經(jīng)完全反應(yīng)
(2)B(3)20%
【解析】(1)鐵可以與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,所以繼續(xù)向反應(yīng)后的濾渣中加入稀硫酸,如果沒(méi)有氣泡冒出,
則說(shuō)明生鐵樣品已經(jīng)完全反應(yīng);故答案為:繼續(xù)向反應(yīng)后的濾渣中加入稀硫酸,如果沒(méi)有氣泡冒出,則說(shuō)
明生鐵樣品已經(jīng)完全反應(yīng);
(2)A、反應(yīng)結(jié)束后,樣品中的雜質(zhì)仍然存在,該選項(xiàng)不正確;
B、生成氫氣的質(zhì)量為:159.0gT58.7g=0.3g,該選項(xiàng)正確;
C、隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溶液質(zhì)量在增加,該選項(xiàng)不正確.
(3)設(shè)鐵的質(zhì)量為x,生成硫酸亞鐵的質(zhì)量為y,
Fe+H2s04—FeS04+H2t,
561522
xy0.3g
x=8.4g,尸22.8g,
稀硫酸的質(zhì)量為:159.Og-44.lg-9.0g=105.9g,
形成溶液的質(zhì)量為:8.4g+105.9g-0.3g=114g,
反應(yīng)后所得溶液中硫酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:22.8g/114gX100%=20%,
答:反應(yīng)后所得溶液中硫酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%
6.(2020?樂(lè)清模擬)將等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉,分別放入質(zhì)量相等的一定量的硫酸銅溶液中,當(dāng)硫酸銅過(guò)
量時(shí)生成銅固體質(zhì)量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線如甲圖所示,當(dāng)鋅粉和鐵粉都過(guò)量時(shí)生成銅固體質(zhì)量隨反應(yīng)時(shí)
間變化的曲線如乙圖所示,請(qǐng)回答:
(1)下列對(duì)于甲乙兩圖理解的說(shuō)法正確的是:(可多選)。
A.甲圖中反應(yīng)結(jié)束后生成銅固體的質(zhì)量與反應(yīng)物中金屬相對(duì)原子質(zhì)量有關(guān)
B.乙圖中反應(yīng)快慢與反應(yīng)物中金屬化合價(jià)有關(guān)
C.甲圖中反應(yīng)結(jié)束后消耗兩種金屬的質(zhì)量相等
D.乙圖中反應(yīng)快慢與反應(yīng)物中金屬活動(dòng)性有關(guān)
(2)在丙圖上畫出鐵粉與足量硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅的質(zhì)量與硫酸銅溶液質(zhì)量的關(guān)系圖。
要求:通過(guò)計(jì)算并在圖中標(biāo)出曲線中必要的數(shù)據(jù)(計(jì)算結(jié)果保留1位少數(shù))。
(Fe+CuS0.1=FeS0l+Cu、Zn+CuSO產(chǎn)ZnS04+Cu)
【答案】(1)A,C,D
(2)情況一解:設(shè)鋅粉(或鐵粉)的質(zhì)量為X。
Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
6564
X6.4g
65_64
T~6Ag
X=6.5g
設(shè)6.5g鐵粉反應(yīng)生成銅的質(zhì)量為Y。
Fe+CuSO4=FeSOi+Cu
5664
6.5gY
56_64
6.5g-Y
Y=7.4g
硫酸銅溶液質(zhì)量與生成銅的質(zhì)量成正比,即禁Z=370g
或設(shè)6.5g鐵粉反應(yīng)生成銅的質(zhì)量為Yo
Fe+CuS04=FeS04+Cu
56160
6.5gZ
Z=18.6g
mCuSO產(chǎn)18.6g+19.6%=94.6g
用分式表示也給分,mCuS04=黑安g
情況二解:設(shè)鋅粉(或鐵粉)的質(zhì)量為X。
Zn+CuS04=ZnS04+Cu
65160
X320gX19.6%
65_160
X-320gxi9.6%
X=25.5g
設(shè)6.5g鐵粉反應(yīng)生成銅的質(zhì)量為Yo
Fe+CuS04=FeS0i+Cu
5616064
25.5gZY
5664
25.5gY
Y=29.1g
56_160
25.5g-Z
Z=72.9g
25.5g
mCuSO.尸72.9g+19.6%=371.9g
或硫酸銅溶液質(zhì)量與生成銅的質(zhì)量成正比,即黑=高
Z=1455g
【解析】(1)根據(jù)反應(yīng)速率與金屬活動(dòng)性順序有關(guān),生成物質(zhì)量與反應(yīng)物的相對(duì)質(zhì)量有關(guān)分析;
(2)根據(jù)生成銅的質(zhì)量代入方程式分別計(jì)算出鐵和硫酸銅溶液的質(zhì)量,再利用描點(diǎn)法繪制圖像分析。
【解答】(1)A、生成物的質(zhì)量要通過(guò)方程式中各反應(yīng)物的質(zhì)量關(guān)系確定,甲圖中反應(yīng)結(jié)束后生成銅固體
的質(zhì)量與反應(yīng)物中金屬相對(duì)原子質(zhì)量有關(guān),正確;
B、乙圖中反應(yīng)快慢與反應(yīng)物中金屬活動(dòng)性順序有關(guān),錯(cuò)誤;
C、甲圖中反應(yīng)結(jié)束后鐵產(chǎn)生氫氣大于鋅,說(shuō)明消耗兩種金屬的質(zhì)量相等且與足量酸反應(yīng),正確;
D、乙圖中反應(yīng)快慢與反應(yīng)物中金屬活動(dòng)性有關(guān),活動(dòng)性越強(qiáng)反應(yīng)越快,正確;
回歸教材
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二、表格計(jì)算
表格數(shù)據(jù)型化學(xué)計(jì)算:這是一類有關(guān)數(shù)據(jù)分析處理的綜合計(jì)算題型,這類題目解題的關(guān)鍵是找出兩種物
質(zhì)恰好完全反應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。
典例訓(xùn)練
1.[2018?達(dá)州]實(shí)驗(yàn)室用碳酸鈉溶液與氯化鈣溶液反應(yīng)制取高純度碳酸鈣粉末,燒杯中現(xiàn)有100g碳酸鈉
溶液,將150g氯化鈣溶液分四次加入,充分反應(yīng),四次測(cè)量所得數(shù)據(jù)如表所示:
累計(jì)加入氯化鈣溶燒杯中溶液的
次數(shù)
液的質(zhì)量(g)總質(zhì)量(g)
一40134
二80168
三120202
四150232
(1)恰好完全反應(yīng)時(shí),生成沉淀的總質(zhì)量為—go
(2)第四次測(cè)量時(shí),所得溶液中的溶質(zhì)有(填化學(xué)式)。
(3)計(jì)算氯化鈣溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過(guò)程)。
【答案】(1)18
(2)NaCl、CaCl2
(3)設(shè)120g氯化鈣溶液中氯化鈣的質(zhì)量為小
Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3I
111100
x18g
111100
x=19.98g,
T=嬴'
1998g
所以Cas%=用X100%=16.65虬
【解析】(D由表中數(shù)據(jù)可知,加入120g的氯化鈣溶液時(shí)-,氯化鈣與碳酸鈉恰好完全反應(yīng),生成沉淀的質(zhì)
量為120g+100g-202g=18g?(2)第四次數(shù)據(jù)中氯化鈣溶液過(guò)剩,故溶液中有生成的氯化鈉和過(guò)量的氯化
鈣。
2.(2020?溫州模擬)一包鎂粉樣品中可能混有氧化鎂(無(wú)其他雜質(zhì)),小明取20克樣品放入燒杯中,并
向燒杯中加入250克的稀硫酸溶液(平均分5次加入),每次反應(yīng)完后滴紫色石蕊,記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下表,
反應(yīng)完全后燒杯底部無(wú)固體剩余,測(cè)出溶液總質(zhì)量為269克。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345
加入稀硫酸質(zhì)量/g5050505050
氣體生成情況有氣泡有氣泡有氣泡無(wú)氣泡無(wú)氣泡
反應(yīng)后滴加紫色石蕊試液,溶液的顏色紫色紫色紫色紫色紅色
(1)寫出氧化鎂和硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式一。
(2)鎂粉樣品單質(zhì)鎂的的質(zhì)量為克。
(3)小明認(rèn)為僅根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象就可以確認(rèn)鎂粉樣品混有氧化鎂,他判斷的依據(jù)是:.
【答案】(1)Mg0+H2S0,=MgS0l+H20
(2)12
(3)第4次實(shí)驗(yàn)時(shí),無(wú)氣泡產(chǎn)生說(shuō)明鎂己經(jīng)全部反應(yīng)完,但紫色石蕊仍然是紫色,則說(shuō)明硫酸仍被反應(yīng)完。
綜上可得鎂粉當(dāng)中含有氧化鎂
【解析】根據(jù)有氣體生成的反應(yīng),反應(yīng)后容器內(nèi)減少質(zhì)量即為產(chǎn)生氣體質(zhì)量分析;
根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算分析,利用方程式進(jìn)行計(jì)算時(shí),要先寫出有關(guān)反應(yīng)方程式,根據(jù)方程式量的關(guān)系找出
相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)質(zhì)量比,再?gòu)念}中找出已知物質(zhì)的質(zhì)量,利用相對(duì)質(zhì)量比與實(shí)際質(zhì)量比相等利出比例式求
解。
【解答】⑴氧化鎂和硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式MgO+ILSOFMgSO.+ILO;
(2)反應(yīng)結(jié)束后產(chǎn)生氫氣質(zhì)量為20g+250g-269g=lg;設(shè)鎂粉樣品單質(zhì)鎂的的質(zhì)量為x
Mg+H2so產(chǎn)MgSOa+Hzt
242
xlg
24:2=x:lg
x=12g;
(3)第4次實(shí)驗(yàn)時(shí),無(wú)氣泡產(chǎn)生說(shuō)明鎂已經(jīng)全部反應(yīng)完,但紫色石蕊仍然是紫色,則說(shuō)明硫酸仍被反應(yīng)
完全,由此可得鎂粉當(dāng)中含有氧化鎂;
3.(2019?嘉興)黃銅(銅和鋅的合金)因性能優(yōu)良,被廣泛用于制作錢幣、飾品和生產(chǎn)中,銅的質(zhì)量分
數(shù)在59%~65%之間的黃銅性能優(yōu)良。興趣小組為了解某黃銅螺母的材料性能進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):取多個(gè)黃銅螺母
放入燒杯中,另取80克19.6%的稀硫酸,分四次等質(zhì)量加入,每次均充分反應(yīng),實(shí)驗(yàn)過(guò)程數(shù)據(jù)記錄如下表。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234
稀硫酸的用量/克20202020
剩余固體的質(zhì)量/克20.017.414.813.5
分析上述數(shù)據(jù),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)第4次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后溶液的pH7(選填”或)
(2)配制80克溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.6%的稀疏酸,需98%的濃硫酸(密度為1.84克/厘米D多少毫升?(精
確到小數(shù)點(diǎn)后一位)
(3)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明該黃銅螺母的材料性能是否優(yōu)良。
【答案】(1)<
(2)設(shè)需98%的濃硫酸體積為V
VX84克/厘米\98%=80克X19.6%
V=8.7厘米吐8.7毫升
答:需98%的濃硫酸8.7毫升。
(3)根據(jù)題意得:樣品總質(zhì)量=20克+2.6克=22.6克,
樣品中銅的質(zhì)量=13.5克
所以樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=上彗X100%=59.7%
22.6克
在59喧65%范圍內(nèi),所以性能優(yōu)良。
【解析】(1)由每加入20克稀硫酸固體減少的質(zhì)量判斷可知,第4次實(shí)驗(yàn)中硫酸有剩余,所以所得溶液
pH小于7:
4.[2018?嘉興]潔廁靈是常用的陶瓷清洗液,小彭同學(xué)對(duì)某品牌潔廁靈的有效成分及其含量進(jìn)行研究。
(1)查閱資料得知:潔廁靈的有效成分是HC1。HC1的含量可通過(guò)己知溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NaHCO,溶液來(lái)測(cè)定,
其他成分均不參與反應(yīng)。請(qǐng)完成HC1與NaHCOa反應(yīng)的化學(xué)方程式:HCl+NaHC03=NaCl++C02t?
(2)配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NallCO,溶液,需要用到的玻璃儀器有燒杯、滴管和「。
(3)向一錐形瓶中加入100g該品牌的潔廁靈,再逐次加入相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NaHCO,溶液,測(cè)出每次錐形瓶中
反應(yīng)后溶液的總質(zhì)量,數(shù)據(jù)記錄如表:
第一次第二次第三次第四次第五次
加入NaHCOs溶液的質(zhì)量(g)4040404040
反應(yīng)后溶液的總質(zhì)量(g)138.9177.8216.7255.6295.6
試分析計(jì)算下列問(wèn)題:
①第一次實(shí)驗(yàn)時(shí),所加NaHC(M容液中溶質(zhì)質(zhì)量是多少克?
②該品牌潔廁靈中HC1的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?
【答案】(1)壓0
(2)量筒、玻璃棒
(3)①C02的質(zhì)量:100g+40g—138.9g=l.1g,設(shè)第一次反應(yīng)中,碳酸氫鈉溶液中溶質(zhì)質(zhì)量為x,
HC1+NaHC03=NaCl+H20+C02t
8444
x1.1g
②CO2的質(zhì)量:100g+160g—255.6g=4.4g,設(shè)該潔廁靈中HC1的質(zhì)量為y,
HC1+NaHCO:t=NaCl+H2O+CO2t
36.544
y4.4g
36.5y0”
==
~~71-~\A-,/3.65gi
444,4g&
3.65g
HC1%=F#X100%=3.65%O
100g
5.(2018?寧波)為測(cè)定CuCL和FeCh組成的混合溶液中FeCL的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①取200g混合溶液加入足量的AgNOs溶液,經(jīng)過(guò)濾洗滌、干燥、稱量得到143.5gAgCl固體;
②另取原混合溶液各200與含有雜質(zhì)的廢鐵用反應(yīng)(雜質(zhì)不溶于水,也不參與反應(yīng)),共做了五組實(shí)驗(yàn),
其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。
實(shí)驗(yàn)組別一二三四五
混合溶液質(zhì)量/g200200200200200
鐵屑質(zhì)量/g69121518
析出銅的質(zhì)量/g6.49.6m1616
請(qǐng)分析計(jì)算:
(1)表中第三組實(shí)驗(yàn)的m值為________o
(2)第組實(shí)驗(yàn)恰好完全反應(yīng)。
(3)鐵屑中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少?(計(jì)算結(jié)果精確到0.1%)
(4)原混合溶液中FeCL的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少?(計(jì)算結(jié)果精確到0.現(xiàn))
【答案】(1)12.8
(2)四
(3)設(shè)參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為a
Fe+CuClz=Cu+FeCl2
5664
a16g
S6___a_
6416g
a=14g
Fe%=—X100%=善X100%=93.3%
叫以16g
答:鐵屑中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為93.3虬
(4)設(shè)參加反應(yīng)的氯化銅的質(zhì)量為x,生成氯化銀的質(zhì)量為y,參加反應(yīng)的氯化亞鐵的質(zhì)量為z。
Fe+CuCl2=Cu+FeCb
13564
x16g
135X
16g
x=33.75g
+
2AgN0:,+CuCl2—Cu(N03)22AgCl
135287
33.75gy
135_33.75g
y=71.75g
287-y
m=mgj-mi=143.5g-71.75g=71.75g
2AgN0:,+FeC12=Fe(NO,D2+2AgClI
127287
71.75g
m『
127_z
z=31.75gFeCl>%=—端*100%=15.9%答:原混合溶液中FeCL的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15.9機(jī)
28771.75gm祓
【解析】(1)根據(jù)表格中的實(shí)驗(yàn)組一和二可知,每增加3g鐵屑析出銅的質(zhì)量增加3.2g,根據(jù)實(shí)驗(yàn)組二與
四可知,實(shí)驗(yàn)三中鐵屑全部反應(yīng)完,可得到m的數(shù)值;(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)組三、四和五比較可確定實(shí)驗(yàn)恰好完
全反應(yīng)的組;(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)組四中兩者恰好完全反應(yīng),這組提供的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算鐵屑中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù);(4)
先根據(jù)生成銅的質(zhì)量計(jì)算出混合溶液中有的CuCk的質(zhì)量。再根據(jù)混合溶液中有的CuCk計(jì)算出AgCl的質(zhì)量。
用已知條件中的143.5gAgCl減去與CuCL反應(yīng)產(chǎn)生的AgCl質(zhì)量,得到也FeCL反應(yīng)產(chǎn)生的AgCl的質(zhì)量,用
這一質(zhì)量可計(jì)算出混合溶液中含有的FeCL的質(zhì)量。最后可計(jì)算出質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
【解答】(1)根據(jù)表格中的實(shí)驗(yàn)組一和二可知,每增加3g鐵屑析出銅的質(zhì)量增加3.2g,根據(jù)實(shí)驗(yàn)組二馬
四可知,實(shí)驗(yàn)三中鐵屑全部反應(yīng)完,所以m為9.6g+3.2g=12.8g;(2)實(shí)驗(yàn)組三、四相比可知,增加3g鐵
屑之后,析出銅的質(zhì)量增加J'3.2g,所以15g鐵屑已反應(yīng)完。由實(shí)驗(yàn)組中繼續(xù)增加鐵屑析出銅的質(zhì)量不變,
說(shuō)明混合溶液中的CuCh已經(jīng)反應(yīng)完,所以可判斷出第四組實(shí)驗(yàn)恰好完全反應(yīng)。
6.(2020九上?椒江期中)Mg(0H)2具有廣泛的應(yīng)用,常用菱鎂礦制備。研究人員向一定質(zhì)量的菱鎂礦粉中
加入過(guò)量的稀硫酸,充分溶解后除雜、過(guò)濾,得到只含MgSOi和H2soi的混合溶液,為確定混合溶液中鎂的
含量,取4份混合溶液各100g,向每份混合溶液中加入一定質(zhì)量的蝴NaOH溶液,得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:
實(shí)驗(yàn)編號(hào)①②③④
NaOH溶液質(zhì)量/g10.020.030.040.0
Mg(OH)2質(zhì)量/g0.2320.5220.5800.580
\fg(OH):質(zhì)量g
0XiOH浮港的質(zhì)量g
(1)實(shí)驗(yàn)(填實(shí)驗(yàn)編號(hào))中硫酸鎂完全反應(yīng)。
(2)計(jì)算100克混合溶液中含MgSO,的質(zhì)量(寫出計(jì)算過(guò)程).
(3)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在圖中,畫出加入4%NaOH溶液質(zhì)量0-30.0g過(guò)程中,產(chǎn)生Mg(0H)2沉淀質(zhì)量對(duì)應(yīng)的
變化圖,并標(biāo)注必要的數(shù)值。(不需要寫出計(jì)算過(guò)程)
【答案】(1)③④
(2)設(shè)100混合溶液中含MgSO,的質(zhì)量為x
2NaOH+MgS0,1=Na2S01+Mg(OH)2I
12058
x0.580g
答:100混合溶液中含MgSO,的質(zhì)量為1.2g。
【解析】(1)根據(jù)表格可知,實(shí)驗(yàn)③和實(shí)驗(yàn)④中加入的氫氧化鈉溶液質(zhì)量增多,但是氫氧化鎂沉淀的質(zhì)量
保持不變,這說(shuō)明氫氧化鈉過(guò)量,而硫酸鎂完全反應(yīng);
(2)根據(jù)表格可知,加入100g混合溶液產(chǎn)生氫氧化鎂沉淀0.58g,根據(jù)氫氧化鈉和硫酸鎂反應(yīng)的方程式
計(jì)算出參加反應(yīng)的硫酸鎂的質(zhì)量即可;
(3)利用反應(yīng)的化學(xué)方程式分別計(jì)算出甲中與硫酸鎂反應(yīng)的氫氧化鈉的溶液質(zhì)量,然后用10g減去這個(gè)
質(zhì)量得到與稀硫酸反應(yīng)的氫氧化鈉的溶液質(zhì)量,從而確定沉淀開始時(shí)的溶液質(zhì)量。然后根據(jù)最終生成沉淀
質(zhì)量計(jì)算出與硫酸鎂反應(yīng)的痣氧化鈉的溶液質(zhì)量,然后與前面的數(shù)字相加得到反應(yīng)結(jié)束時(shí)的溶液質(zhì)量。找
到這兩個(gè)拐點(diǎn)后,根據(jù)沉淀生成的規(guī)律描出圖像即可。
【解答】(1)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,實(shí)驗(yàn)③④中沉淀的質(zhì)量保持不變,那么實(shí)驗(yàn)③④中硫酸鎂完全反應(yīng)。
(2)設(shè)100混合溶液中含MgSO」的質(zhì)量為x,
2Na0H+MgS0,=Na2sO,+Mg(OH)2I
12058
x0.580g
V=解得:x=L2g;
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)①可知,生成沉淀的質(zhì)量為0.232g,
設(shè)與稀硫酸反應(yīng)的氫氧化鈉的溶液質(zhì)量為y,
2Na0H+MgS04=Na2S01+Mg(OH)2l
8058
4%y0.232g
80_58
4%y~0.232g解得:x=8g;
那么與稀硫酸反應(yīng)的恁氧化鈉溶液質(zhì)量為:10g-8g=2g;
與硫酸鎂反應(yīng)的氫氧化鈉溶液質(zhì)量為z,
2Na0H+MgS04=Na2S04+Mg(OH)2l
8058
4%y0.58g
80_58
4%y~0.58g;
解得:X=20g;
那么開始產(chǎn)生沉淀的氫氧化鈉溶液質(zhì)量為2g,反應(yīng)結(jié)束時(shí)溶液質(zhì)量為:2g+20g=22g;
因此圖像如下:
NaOH港港的醫(yī)詈g
跟蹤訓(xùn)練
L(2020?寧波)某錐形瓶?jī)?nèi)盛有鹽酸和氯化銅的混合溶液100g,向其中加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氫氧
化鈉溶液,錐形瓶?jī)?nèi)溶液質(zhì)量叫與加入的氫氧化鈉溶液質(zhì)量oh的變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(
叫/g
140
100
0
200mjg
A.反應(yīng)至A點(diǎn)時(shí),所加NaOH溶液的質(zhì)量為40g
B.反應(yīng)至A點(diǎn)時(shí),溶液中的溶質(zhì)有CuCk和NaCl
C.反應(yīng)至B點(diǎn)時(shí),錐形瓶?jī)?nèi)溶液的質(zhì)量為280.4g
D.反應(yīng)至B點(diǎn)時(shí),錐形瓶?jī)?nèi)溶液中NaCl的質(zhì)量為23.4g
【答案】I)
【解析】根據(jù)向鹽酸和氯化銅溶液中加氫氧化鈉溶液,氫氧化鈉先與鹽酸反應(yīng),然后再與氯化銅反應(yīng)及參
加反應(yīng)的氫氧化鈉溶液質(zhì)量代入方程式計(jì)算生成氫氧化銅質(zhì)量、生成氯化鈉中鈉元素質(zhì)量與氫氧化鈉中鈉
元素質(zhì)量相等分析。
A、向鹽酸和氯化銅溶液中加氫氧化鈉溶液,氫氧化鈉先與鹽酸反應(yīng),然后再與氯化銅反應(yīng),由圖像可知,
A點(diǎn)為氫氧化鈉溶液與鹽酸的反應(yīng),反應(yīng)后溶液質(zhì)量為140克,則所加氫氧化鈉溶液質(zhì)量為40克,不符合
題意;
B、反應(yīng)至A點(diǎn)時(shí),溶液中鹽酸完全反應(yīng),溶質(zhì)為氯化銅和氯化鈉,不符合題意;
C、反應(yīng)至B點(diǎn)時(shí),氯化銅完全反應(yīng),所加氫氧化鈉溶液質(zhì)量為200g-40g=160g,則氫氧化鈉質(zhì)量為160gX
10%=16g,設(shè)產(chǎn)生氫氧化銅質(zhì)量為x
2NaOH+CuCl2=2NaCl+Cu(OH)23
8098
16gx
80:98=16g:xx=19.6g,則錐形瓶中溶液質(zhì)量為100g+200gT9.6g=280.4g,不符合題意;
D、反應(yīng)至B點(diǎn)時(shí),錐形瓶?jī)?nèi)溶液中NaCl的質(zhì)量為200g反應(yīng)至B點(diǎn)時(shí),根據(jù)生成氯化鈉中鈉元素質(zhì)量與
氫氧化鈉中鈉元素質(zhì)量相等,可知錐形瓶?jī)?nèi)溶液中NaCl的質(zhì)量為200gX10%X^4-^=29.25g,符合題
4058.5
后;
2.(2020九下?寧波保送考試)測(cè)Na2c和NaHCOs混合物中Na2c的質(zhì)量分?jǐn)?shù)x%?可用下列兩種方法:取
a克樣品分別與過(guò)量稀鹽酸充分反應(yīng)(NaHCOs+HCl-NaCl+COzt+HQ),分析正確的是()
①逸出氣體若用堿石灰吸收,增重b克,則x偏?。▔A石灰:CaO和NaOH的混合物)
②逸出氣體若用堿石灰吸收,增重b克,則x偏大
③所得溶液蒸干并灼燒至恒重,得c克固體,灼燒時(shí)有固體飛濺出去,則x偏小
④所得溶液蒸干并灼燒至恒重,得c克固體,灼燒時(shí)有固體飛濺出去,則x偏大
A.①②B.③④C.①③D.②?
【答案】C
【解析】碳酸泣鈉與稀鹽酸反應(yīng)方程式為:NaHCO川【Cl=NaCl+CO"+HQ,碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)方程式為:
Na2CO:!+2HCl=2NaCl+CO2t+H20?假設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量,根據(jù)反應(yīng)方程式,列出方程組,得出關(guān)于碳酸鈉質(zhì)量的
表達(dá)式,在進(jìn)行分析。
①②假設(shè)混合物中Na2C03的質(zhì)量為m,NaHCO3等質(zhì)量為(a-m),堿石灰增重的質(zhì)量是二氧化碳的質(zhì)量分
別為Ml、M2,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式
NaHCO3+HCl=NaCl+CO2t+H20
8444
(a-m)MlMl=44(a-m)/84
Na2CO3+2!ICl=2NaCl+CO2t+1120
10644
mM2M2=44m/106
因?yàn)镸l+M2=b,所以44(a-m)/84+44m/106=b解得m=(44a/84-b)-r(44/84-44/106)
又因?yàn)閴A石灰吸收的二氧化碳?xì)怏w中混有水蒸氣,使得b偏大,則求得m偏小,故x也偏小,①分析正確。
③④假設(shè)混合物中Na2C03的質(zhì)量為n,NaHC03等質(zhì)量為(a-n),生成氯化鈉的質(zhì)量分別為Nl、N2,根據(jù)
化學(xué)反應(yīng)方程式
NaHC03+HCl=NaCl+C02t+H20
8458.5
(a-n)N1N1=58.5(a-n)/84
Na2C03+2HCl=2NaCl+C02t+H20
106117
nN2N2=117n/106
因?yàn)镹l+N2=c,所以58.5(a-n)/84+117n/106=c
解得n=(c-58.5a/84)+(117/106-58.5/84)
又因?yàn)樽茻龝r(shí)有固體飛濺出去,使得c偏小,則求得n偏小,故x也偏小,③分析正確。
3.(2020?平湖模擬)在一燒杯中盛有22.3gNazCO:,和NaCl組成的固體混合物,加足量水溶解,制成溶液。
向其中逐漸滴加溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀鹽酸,放出氣體的總質(zhì)量與所滴入稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系曲線如圖所
A
出
氣
體
的
*
¥
g
073g146g滴入界技改的質(zhì)量/g
請(qǐng)根據(jù)題意回答問(wèn)題:
(1)當(dāng)?shù)渭恿?3g稀鹽酸時(shí),放出氣體的總質(zhì)量為_______go
(2)當(dāng)?shù)渭酉←}酸至圖中B點(diǎn)時(shí),燒杯中溶液里的溶質(zhì)是o
(3)當(dāng)?shù)渭恿?3g稀鹽酸時(shí)(即A點(diǎn)時(shí)),燒杯中為不飽和溶液,試通過(guò)計(jì)算求出其中含溶質(zhì)的質(zhì)量。
【答案】(1)4.4
(2)NaCl和HC1
(3)解:設(shè)原混合物中有碳酸鈉為x克,反應(yīng)生成氯化鈉為y克。
Na2C0:t+2HC1=2NaCl+H2O+CO2f
10673117
x73X10%y
106/73=x/73X10%x=10.6克
73/117=73X10%/yy=11.7克
總的溶質(zhì)(氯化鈉)的質(zhì)量=(22.3-10.6)克+11.7克=23.4克
答:當(dāng)?shù)渭恿?3g稀鹽酸時(shí),溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為23.4克
【解析】(1)首先用溶液質(zhì)量X溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)得到73g稀鹽酸中HC1的質(zhì)量,然后寫出碳酸鈉和稀鹽酸反
應(yīng)的方程式,根據(jù)參加反應(yīng)的HC1的質(zhì)量計(jì)算出生成二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量;
(2)根據(jù)反應(yīng)的產(chǎn)物和稀鹽酸過(guò)量分析即可;
(3)寫出碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)的方程式,利用HCI的質(zhì)量分別計(jì)算出參加反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量和生成的
氯化鈉的質(zhì)量,最后用混合物質(zhì)量-碳酸鈉質(zhì)量+生成氯化鈉的質(zhì)量計(jì)算出最終溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量。
【解答】(1)設(shè)反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為z,
Na2c0:;+2HCl=2NaCl+H20+C02t
7344
73gX10%z
7344s,口
73gxl0%-T;解得:z-4.4go
(2)稀鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉,水和二氧化碳?xì)怏w,當(dāng)碳酸鈉完全反應(yīng)時(shí),溶液中只有產(chǎn)物氯化鈉。
在B點(diǎn)時(shí)加入的稀鹽酸過(guò)量,那么溶液中肯定有溶質(zhì)氯化氫,因此最終溶液中的溶質(zhì)為:NaCl和HC1。
(3)設(shè)原混合物中有碳酸鈉為x克,反應(yīng)生成氯化鈉為y克。
Na2c0計(jì)2HC1=2NaCl+H20+C021
10673117
x73X10%y
106_X
73-73gxi0%;解得:x=10.6克
73_73X10%
117-y;解得:y=11.7g。
總的溶質(zhì)(氯化鈉)的質(zhì)量=22.3510.68+11.78=23.48。
4.(2020?路橋模擬)有一包固體粉末,可能是BaCO”K2s0卜CuSO4,K2cO3中的一種或多種,某實(shí)驗(yàn)小組
對(duì)其組成成分進(jìn)行了以下探究活動(dòng)。
【資料查閱】KzCO:、溶液與CuSQi溶液混合能產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。
【活動(dòng)與探究】取一定量上述固體粉末,加足量水溶解。
(1)【現(xiàn)象與結(jié)論】經(jīng)上述操作,得到藍(lán)色澄清溶液,則原固體粉末中一定沒(méi)有和(填
化學(xué)式)。
(2)【探索與拓展】為進(jìn)一步確定原固體粉末的組成,該實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)先用托盤天平稱取80g該粉末,溶
于水配成300g溶液,再往其中加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的NaOH溶液,產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與所加NaOH溶液質(zhì)
量的關(guān)系如圖所示。據(jù)圖回答:
①計(jì)算剛好停止產(chǎn)生沉淀時(shí)所加NaOH溶液的質(zhì)量。
②通過(guò)計(jì)算確定80g固體粉末的組成。(回答出物質(zhì)組成及其質(zhì)量)
【答案】(1)K2CO3:BaC03
(2)解:設(shè)恰好產(chǎn)生最大沉淀量時(shí)消耗的NaOII的質(zhì)量為x,
2NaOH+CuSO,=Na2SO1+CU(OH)2I
8098
X39.2g
80__98_
X~39.2
X=32g
m=鬻=400g
答:恰好產(chǎn)生最大沉淀量時(shí)所加NaOH溶液的質(zhì)量
解:設(shè)混合物中CuSO的質(zhì)量為y
2NaOH+CuSOkNazSONCU(OH)2I
16098
y39.2g
160_98
~~392g
y=64g
mKjSOi=80g-64g=16g
答:80g固體粉末中含有64gCuS0,和16Gk2S0lo
【解析】(1)硫酸銅溶液會(huì)藍(lán)色溶液,而碳酸鉀和硫酸銅反應(yīng)生成碳酸銅沉淀;碳酸領(lǐng)為不溶于水的白色
沉淀;
(2)根據(jù)圖像,確定生成了沉淀緘氧化銅的質(zhì)量,根據(jù)氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)的方程式,計(jì)算出參加反應(yīng)
的氫氧化鈉的質(zhì)量即可;
(3)寫出氫氧化鈉惡化硫酸銅反應(yīng)的方程式,利用沉淀氫氧化銅的質(zhì)量計(jì)算出參加反應(yīng)的硫酸銅的質(zhì)量,
然后與固體粉末的質(zhì)量進(jìn)行比較。如果二者的質(zhì)量有差異,那么剩余的質(zhì)量就是沒(méi)有被排除的硫酸鉀的質(zhì)
量。
5.(2020?金衢模擬)向34.2g的Ba(OH)z溶液中先后滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為漲的CuSO,和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%的H2S0,
溶液,滴加過(guò)程中加入溶液的質(zhì)量與產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。
"正'f-n證質(zhì)t-1".里CT-g
5.64
4.66
m
0
CUSOAH2SO4加入溶涌質(zhì)量,g
溶液溶液
(1)a點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液pH7(選填“>”“=”或"V")。
(2)通過(guò)計(jì)算確定加入的CuSO,溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量為多少?
(3)原Ba(OH)?溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少?
【答案】(1)>
(2)氫氧化銅的質(zhì)量為:5.64g-4.66g=0.98g;
設(shè)加入的CuSO,溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量為X。
Ba(OH)2+CuSO1=BaSOlI+Cu(OH)2I
16098
X0.98g
嘿=品;解得:x=L6g;
(3)設(shè)原Ba(OH)2溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為y。
根據(jù)鋼元素守恒可得:
Ba(OH)zSsssBaSOj
171233
25gy4.66g
言=端;解得:y=i0%。
【解析】(1)根據(jù)圖像的變化趨勢(shì),判斷a點(diǎn)時(shí)氫氧化鋼是否已經(jīng)完全反應(yīng)即可;
(2)根據(jù)圖像可知,b段沉淀的質(zhì)量不斷減小,其實(shí)是前面生成的氫氧化銅與稀硫酸發(fā)生了反應(yīng)生成了硫
酸銅和水。根據(jù)前后的沉淀質(zhì)量差計(jì)算出氫氧化銅的質(zhì)量,然后根據(jù)氫氧化鋼和硫酸銅反應(yīng)的方程式計(jì)算
出參加反應(yīng)的硫酸銅溶質(zhì)的質(zhì)量;
(3)沉淀硫酸鋼中的鋼離子只來(lái)源于氫氧化鋼,根據(jù)元素質(zhì)量守恒,列出比例式計(jì)算出氫氧化鋼溶液溶
質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)即可,
【解答】(1)a點(diǎn)后加硫酸繼續(xù)生成沉淀,說(shuō)明此時(shí)依然是氫氧化鋼仍在和硫酸反應(yīng),即氫氧化鋼是過(guò)量
的,因此所以對(duì)應(yīng)溶液加>7。
6.(2019?浙江模擬)在AlCh溶液中逐滴加入NaOH溶液至過(guò)量,發(fā)生如下反應(yīng):3NaOH+AlCL=Al(0H)sI
+3NaCl,Al(0H)3+Na0H=NaA102+2H20,NaAlO?易溶于水。而氫氧化鎂不溶于氫氧化鈉溶液。把一定質(zhì)量的鎂、
鋁混合物投入到一定量的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.65%的鹽酸中,待金屬完全溶解后,向溶液中加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)
為4%的氫氧化鈉溶液(密度1.0克/毫升),生成沉淀的質(zhì)量與加入氫氧化鈉溶液的體積關(guān)系如圖所示.求:
(2)鹽酸溶液質(zhì)量為
(3)a的取值范圍
(4)鎂的質(zhì)量與鋁的質(zhì)量比值的最大值為多少
【答案】(1)0.27g(2)80g(3)0^a<50(4)20:9
【解析】(1)2NaOH+MgC12=Mg(OH)2I+2NaCl可得稀鹽酸與沉淀最大時(shí)的80mL的氫氧化鈉溶液恰好反應(yīng),
可得該過(guò)程中涉及到5個(gè)化學(xué)反應(yīng):2A1+6HC1=2A1C13+3H21,3NaOH+AlCl:t=Al(0H).(I+3NaCL
Al(0H)3+Na0H=NaA102+2H20和Mg+2HCl=MgC12+H21、2NaOH+MgC12=Mg(OH)2I+2NaCl?
(2)由圖分析可知,與氫氧化鋁反應(yīng)的氫氧化鈉的體積為(90-80)mL,再此基礎(chǔ)上整合分析回答。
【解答】(1)設(shè)鋁的質(zhì)量為x
根據(jù)2A1+6HC1=2A1C13+3H2t,3NaOH+AlCl3=Al(0H)31+3NaCl和Al(OH)3+Na0H=NaA102+2H20可得關(guān)系式:
2A1------------2A1CL---------2A1(OH)3------------2NaOH
5480
xlOmLxlg/mLx4%
54/x=80/0.4g解得x=0.27g
(2)設(shè)鹽駿溶液質(zhì)量為y
根據(jù)2A1+6HC1=2A1CC+3HZt,3NaOH+AlCl3=Al(OH)31+3NaCl,Mg+2HCl=MgC12+H2t,和
2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2I+2NaCl可得關(guān)系式:
HC1--------------------NaOIl
36.540
36.5%y80mLxlg/mLx4%36.5/36.5%y=40/3.2g解得x=80g
(3)若a=0,則對(duì)應(yīng)的金屬中只有鎂,故0<a鎂;的質(zhì)量最大,對(duì)應(yīng)的和氧化鎂反應(yīng)的氫氧化鈉溶液的質(zhì)
量為50mL.根據(jù)3NaOH+AlCl3=Al(OH)3I+3NaCl,Al(0H)3+Na0H=NaA102+2H20可知,生成氫氧化鋁消耗的氫
氧化鈉的質(zhì)星是氫氧化鋁溶解需要的氫氧化鈉的3倍,所以當(dāng)消耗氫氧化鋁用的氫氧化鈉溶液為10mL時(shí),
則與氯化鋁反應(yīng)的氫氧化鈉溶液的體積為30mL,所以a必須小于(80-30)mL。所以a的取值范圍0<a<50。
(4)則設(shè)鎂
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