專題05化學(xué)計算2

專題05化學(xué)計算【解題技巧】中考科學(xué)試卷中化學(xué)計算題也是必考的內(nèi)容。題目主要分為文字?jǐn)⑹鲂陀嬎?、表格計算、坐?biāo)（圖像）計算等。（1）坐標(biāo)（圖像）計算借助數(shù)學(xué)方法中的坐標(biāo)圖，把多個元素對體系變化的影響用函數(shù)圖像直觀的表示出來。坐標(biāo)系中的函數(shù)圖不僅能表示化學(xué)反應(yīng)，還能較好地反映化學(xué)變化的過程，經(jīng)常是質(zhì)量分?jǐn)?shù)和化學(xué)方程式的綜合應(yīng)用。解決這類題的辦法，應(yīng)該仔細(xì)分析函數(shù)圖象中橫、縱坐標(biāo)所表示的不同量，以及“三點(diǎn)一圖趨勢”：即起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)和圖像變化趨勢，分析其含義。特別是要重點(diǎn)了解拐點(diǎn)表示對應(yīng)兩種物質(zhì)一定恰好完全反應(yīng)，這是此類題的關(guān)鍵。（2）表格計算表格數(shù)據(jù)型化學(xué)計算:這是一類有關(guān)數(shù)據(jù)分析處理的綜合計算題型，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)行計算。（3）文字?jǐn)⑹鲂陀嬎悖何淖謹(jǐn)⑹鲂突瘜W(xué)計算、解決綜合計算的關(guān)鍵在于通過閱讀、理解和分析，尋找其中某一個純凈物質(zhì)量(純量)再根據(jù)化學(xué)式的計算分別求解相關(guān)純凈物的質(zhì)量。注意事項(xiàng)：有關(guān)化學(xué)方程式的計算中①化學(xué)方程式中每一項(xiàng)都應(yīng)是純凈的物質(zhì)；②化學(xué)方程式中每一種物質(zhì)代入或算出的質(zhì)量都是純凈的質(zhì)量；③有些參加反應(yīng)的物質(zhì)中還要分析是否完全反應(yīng)，如反應(yīng)不完全，該未反應(yīng)部分質(zhì)量不能按反應(yīng)的質(zhì)量進(jìn)行計算【例題精析】一．坐標(biāo)圖像題1．向含CuCl2和HCl的100g混合溶液中，逐滴加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%NaOH溶液，參加反應(yīng)的NaOH溶液質(zhì)量與生成沉淀質(zhì)量關(guān)系如圖，據(jù)圖回答（1）寫出PM段發(fā)生的化學(xué)方程式。（2）P點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)是。（3）原混合物中CuCl2的質(zhì)量是多少？（4）試通過計算確定m1的值（5）M點(diǎn)溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少（結(jié)果保留0.1%）【解答】【解答】解：（1）由題意和圖象可知，PM段發(fā)生的反應(yīng)是氫氧化鈉與氯化銅反應(yīng)生成了氫氧化銅沉淀和氯化鈉，反應(yīng)化學(xué)方程式是：CuCl2+2NaOH═Cu（OH）2↓+2NaCl。（2）由題意和圖象可知，P點(diǎn)時，氫氧化鈉與溶液中的鹽酸恰好反應(yīng)，溶液中的溶質(zhì)是：CuCl2和NaCl。（3）設(shè)原混合物中氯化銅的質(zhì)量是x、與氯化銅反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量為y，生成氯化鈉的質(zhì)量為zCuCl2+2NaOH═Cu（OH）2↓+2NaCl1358098117xy9.8gz135x解得：x＝13.5gy＝8gz＝11.7g（4）由上述計算可知：m1＝40g+8（5）設(shè)氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)生成的氯化鈉的質(zhì)量pNaOH+HCl═NaCl+H2O4058.540g×10%p4058.5=40g×10%M點(diǎn)溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：11.7g故答為：（1）CuCl2+2NaOH═Cu（OH）2↓+2NaCl。（2）CuCl2和NaCl。（3）原混合物中CuCl2的質(zhì)量是13.5g；（4）試通過計算確定m1的值是120g（5）M點(diǎn)溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是8.3%2．現(xiàn)有16克Fe2O3和CuO的混合物，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：把混合物全部加入到100克足量的硫酸溶液中，完全溶解后，滴加溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%的氫氧化鈉溶液，滴加氫氧化鈉溶液的質(zhì)量與生成沉淀質(zhì)量的關(guān)系如圖所示，回答下列問題：（1）當(dāng)a等于25時，求CuO的質(zhì)量。（2）求所用硫酸溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（3）求a的取值范圍。【解答】解：（1）分析CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O，CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4可得如下關(guān)系設(shè)氧化銅的質(zhì)量為x，與硫酸銅反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量為yCuO～～CuSO4～～2NaOH8080xy80y＝x分析Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O，F(xiàn)e2（SO4）3+6NaOH＝2Fe（OH）3↓+3Na2SO4可得如下關(guān)系設(shè)與硫酸鐵反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量為zFe2O3～～Fe2（SO4）3～～6NaOH16024016g﹣xz160z=32（16g﹣則有x+=32（16g﹣x）＝（150g﹣25g）×16%，解得x＝（2）分析CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O，CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4，F(xiàn)e2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O，F(xiàn)e2（SO4）3+6NaOH＝2Fe（OH）3↓+3Na2SO4，2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O反應(yīng)可得如下關(guān)系設(shè)硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a2NaOH﹣﹣﹣﹣﹣Na2SO4﹣﹣﹣﹣﹣H2SO48098150g×16%a80a＝29.4g則硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為29.4g100g×（3）設(shè)若16克固體全部為Fe2O3，則將鐵元素全部轉(zhuǎn)化為沉淀所需氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為mFe2O3～～2Fe（OH）3～～6NaOH16024016gm×16%160m＝150g所以a＝150﹣150＝0設(shè)若16克固體全部為CuO，則將鐵元素全部轉(zhuǎn)化為沉淀所需氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為nCuO～～Cu（OH）2～～2NaOH808016gn×16%80n＝100g所以a＝150﹣100＝50因此a的取值范圍：0＜a＜50；答：（1）當(dāng)a等于25時，CuO的質(zhì)量為8g；（2）所用硫酸溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為29.4%；（3）a的取值范圍0＜a＜50。3．有一包不純的碳酸鈉白色粉末，可能含有硫酸鈉、氫氧化鈉的一種或幾種，某科學(xué)興趣小組為探究其成分做了如下實(shí)驗(yàn)：Ⅰ．現(xiàn)取樣品16g于燒杯中并加84g水?dāng)嚢瑁咳芙狻Ｔ傧驘兄饾u滴加26.1%硝酸鋇溶液并不斷攪拌，燒杯內(nèi)固體的質(zhì)量隨加入硝酸鋇溶液的質(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)量隨加入稀硝酸的質(zhì)量的變化如圖乙所示。請回答下列問題：（1）原白色固體中，除了Na2CO3外，一定還含有（填化學(xué)式）。（2）E點(diǎn)時，溶液中一定含有的溶質(zhì)是。（3）求D點(diǎn)時，溶液中硝酸鈉的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（計算精確到0.1%）【解答】解：（1）圖乙中，在BC段加入稀硝酸沉淀的質(zhì)量不變，說明稀硝酸是先氫氧化鈉反應(yīng)；CD段沉淀的質(zhì)量減少，說明稀硝酸是在和碳酸鋇反應(yīng)；DE段加入稀硝酸沉淀的質(zhì)量不變說明沉淀是硫酸鋇，故原白色固體中，除了Na2CO3外，一定還含有Na2SO4、NaOH；（2）在E點(diǎn)稀硝酸過量，溶液中的溶質(zhì)有HNO3和反應(yīng)生成的Ba（NO3）2、NaNO3；（3）白色沉淀中BaCO3的質(zhì)量為24.36g﹣4.66g＝19.7g，Na2CO3+Ba（NO3）2═2NaNO3+BaCO3↓106170197mm119.7g106197=m170197=m119.7Na2SO4+Ba（NO3）2＝2NaNO3+BaSO4↓142170233m2m34.66g142233=m2170233=m34.66原混合物中氫氧化鈉的質(zhì)量為：16g﹣10.6g﹣2.84g＝2.56g。NaOH+HNO3＝NaNO3+H2O40852.56gm44085解得：m4＝5.44g。BaCO3+2HNO3＝Ba（NO3）2+H2O+CO2↑1974419.7gm519744解得：m5＝4.4g。則D點(diǎn)時溶液中硝酸鈉質(zhì)量為：17g+3.4g+5.44g＝25.84g，則D點(diǎn)時硝酸鈉溶液質(zhì)量為：16g+84g+129.6g+80g﹣4.66g﹣4.4g＝300.54g，則D點(diǎn)時溶液中NaNO3的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：25.84g300.54g×答：溶液中硝酸鈉的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.6%。故答案為：（1）Na2SO4、NaOH；（2）HNO3、Ba（NO3）2、NaNO3；（3）8.6%。4．為了測量鐵銹（Fe2O3?xH2O）中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：步驟①：取20g鐵銹，加入足量的14.6%的稀鹽酸200g，充分反應(yīng)。步驟②：向①反應(yīng)后的溶液中慢慢滴入16%的NaOH溶液，溶液pH的變化如圖1所示。（1）步驟①反應(yīng)后所得溶液中的溶質(zhì)是（寫化學(xué)式）。（2）步驟②中與FeCl3反應(yīng)的NaOH溶液的質(zhì)量是g，生成沉淀的質(zhì)量是（寫出計算過程，精確到0.1）（3）根據(jù)計算所得數(shù)據(jù)在圖2中畫出產(chǎn)生沉淀的曲線。（4）鐵銹中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（精確到0.1%）?！窘獯稹拷猓河捎陂_始溶液顯酸性，且加入50g氫氧化鈉溶液沒有沉淀生成，所以應(yīng)該是開始的鹽酸加入的過量了，所以混合物為氯化鐵和鹽酸的混合物。由圖可以看出和氯化鐵反應(yīng)的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為150g，其中含有的氫氧化鈉的質(zhì)量為150g×16%＝24g設(shè)生成的氫氧化鐵的質(zhì)量為x，對應(yīng)的鐵元素的質(zhì)量為y根據(jù)FeCl3+3NaOH═Fe（OH）3↓+3NaCl可得關(guān)系式Fe～～～3NaOH～～～Fe（OH）3↓56120107y24gx56yx＝21.4gy＝11.2g則鐵銹中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.2g20g由于加入氫氧化鈉溶液時前50g是和鹽酸反應(yīng)，所以沒有沉淀。之后加入的氫氧化鈉溶液與生成的氫氧化鐵沉淀成正比，等到生成21.4g氫氧化鐵時質(zhì)量不再增加，變成一條水平直線。如圖：故答案為：（1）FeCl3、HCl；（2）150g；21.4g（3）；（4）56%。5．已知：①NaHCO3固體受熱分解2NaHCO3△ˉNa2CO3+CO2↑+H2O；②Na2CO3（1）關(guān)于NaHCO3固體的敘述錯誤的是（填標(biāo)號）。A．俗稱小蘇打B．難溶于水C．可與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)D．是發(fā)酵粉的主要成分之一（2）欲測定某NaHCO3固體樣品（只含Na2CO3雜質(zhì)且分布均勻）中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，將5.0g該樣品加熱至質(zhì)量不再改變，測得剩余固體的質(zhì)量、生成CO2的質(zhì)量隨時間變化如圖所示。①NaOH溶液的pH7（填“＞”、“＝”或“＜”），用該溶液將生成的CO2完全吸收，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②由圖中數(shù)據(jù)可知，上述5.0gNaHCO3樣品完全分解產(chǎn)生CO2的質(zhì)量為g，產(chǎn)生H2O的質(zhì)量是g。③計算該樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（根據(jù)化學(xué)方程式寫出完整的計算步驟）?！窘獯稹拷猓海?）A．NaHCO3俗稱小蘇打。正確；B．碳酸氫鈉屬于鈉鹽，所有的鈉鹽均可溶。錯誤；C．碳酸氫鈉可與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳。正確；D．碳酸氫鈉是發(fā)酵粉的主要成分之一。正確；故選：B。（2）欲測定某NaHCO3固體樣品（只含Na2CO3雜質(zhì)且分布均勻）中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，將5.0g該樣品加熱至質(zhì)量不再改變，測得剩余固體的質(zhì)量、生成CO2的質(zhì)量隨時間變化如圖所示。①NaOH溶液為堿，所以pH＞7，用該溶液將生成的CO2完全吸收，發(fā)生反應(yīng)是氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，對應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O。②由圖中數(shù)據(jù)可知，上述5.0gNaHCO3樣品完全分解產(chǎn)生CO2的質(zhì)量為1.1g，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，產(chǎn)生H2O的質(zhì)量是5.0g﹣3.45g﹣1.1g＝0.45g。③設(shè)該樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x。2NaHCO3△ˉNa2CO3+CO2↑+H2168445gx1.1g16844x＝84%答：該樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為84%。故答案為：（1）B；（2）①＞；CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；②1.1；0.45；③84%。6．為了探究氫氧化鋇溶液和硫酸鈉溶液反應(yīng)后所得濾液X的成分，同學(xué)們做了以下實(shí)驗(yàn)：取50克濾液于燒杯中，先向燒杯中滴加溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%的硫酸鎂溶液20克，接著向燒杯中滴加稀硫酸。加入溶液的質(zhì)量與燒杯內(nèi)沉淀的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。（1）濾液X的pH7（選填“大于”、“等于”或“小于”）（2）CD段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（3）濾液X中含有的溶質(zhì)是。（4）滴加入30克稀硫酸時，燒杯中沉淀的質(zhì)量m2的值為多少？（寫出計算過程）【解答】解：（1）由于由于氫氧化鋇和硫酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉，且加入硫酸鎂有沉淀生成，且后期加入硫酸導(dǎo)致沉淀質(zhì)量減少一部分，所以濾液X含有氫氧化鈉，所以pH大于7；（2）CD段是氫氧化鎂和硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和水，對應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg（OH）2+H2SO4＝MgSO4+2H2O。（3）加入硫酸鎂有沉淀生成，且后期加入硫酸導(dǎo)致沉淀質(zhì)量減少一部分，所以既有氫氧化鈉也有鋇離子，所以濾液X中含有的溶質(zhì)是Ba（OH）2、NaOH。（4）滴加入30克稀硫酸時，燒杯中沉淀的質(zhì)量m2的值為多少？（寫出計算設(shè)加入20g硫酸鎂生成的氫氧化鎂的質(zhì)量為xBa（OH）2+MgSO4＝Mg（OH）2↓+BaSO4↓1205820g×6%x12058x＝0.58gm2的值為4.66g+0.58g＝5.24g故答案為：（1）大于；（2）Mg（OH）2+H2SO4＝MgSO4+2H2O。（3）Ba（OH）2、NaOH。（4）5.24。7．在a克稀硫酸中加入混合均勻的BaCl2和Ba（NO3）2粉末，充分反應(yīng)。如圖是加入粉末質(zhì)量與得到沉淀質(zhì)量的關(guān)系。①若該硫酸的質(zhì)量為1.2a克，加入粉末的質(zhì)量為30克時，產(chǎn)生沉淀質(zhì)量為克。②若粉末的質(zhì)量為x克，該硫酸的質(zhì)量為2a克，產(chǎn)生的沉淀的質(zhì)量為y克。試寫出粉末質(zhì)量x克與產(chǎn)生沉淀質(zhì)量y克之間的關(guān)系?！窘獯稹拷猓孩儆深}目信息和圖可知，a克稀硫酸中加入混合均勻的BaCl2和Ba（NO3）2粉末時，兩者恰好完全反應(yīng)，生成沉淀的質(zhì)量為23.3g；當(dāng)加入硫酸的質(zhì)量為1.2a克時，恰好反應(yīng)的粉末質(zhì)量＝1.2×24g＝28.8g，而題目中加入粉末的質(zhì)量為30g，說明粉末過量，此時生成的沉淀質(zhì)量＝1.2×23.3g＝27.96g；②由題目信息和圖可知，a克稀硫酸中加入混合均勻24g的BaCl2和Ba（NO3）2粉末時，兩者恰好完全反應(yīng)，生成沉淀的質(zhì)量為23.3g；當(dāng)加入硫酸的質(zhì)量為2ag時，如果粉末恰好反應(yīng)或者過量（即x≥48），則生成的沉淀質(zhì)量均為46.6g；如果粉末不足（即x＜48），設(shè)產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量為y，則可以列出比例式：23.3g24g=故答案為：①27.96；②y＝46.6g（x≥48），y=23.3x24（x8．過氧化鈣晶體（CaO2?yH2O），是一種重要的化工原料，工業(yè)上常用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的H2O2溶液、NH3、CaCl2溶液制取，主要反應(yīng)裝置如圖。（1）裝置C采用冰水浴控制溫度在0℃左右，可能的原因是：（答出一點(diǎn)即可）（2）為了測定過氧化鈣晶體（CaO2?yH2O）中結(jié)晶水的含量，取21.6克晶體用熱分析儀對其進(jìn)行熱分解實(shí)驗(yàn)，并繪制成固體質(zhì)量與溫度關(guān)系圖（溫度較低時過氧化鈣晶體受熱失去結(jié)晶水CaCO2?yH2O△ˉCaO2+yH2O①20～150℃質(zhì)量不發(fā)生改變的原因是。②根據(jù)如圖C數(shù)據(jù)計算該過氧化鈣晶體（CaO2?yH2O）中y的值，要求寫出計算過程。【解答】解：（1）由于反應(yīng)物為過氧化氫以及氨氣，所以裝置C采用冰水浴控制溫度在0℃左右，可能的原因是：防止過氧化氫分解或者是溫度越低氨氣溶解能力越強(qiáng)，更利于反應(yīng)的發(fā)生等；（2）①20～150℃質(zhì)量不發(fā)生改變的原因是沒有達(dá)到分解的溫度。②如圖C數(shù)據(jù)可知，21.6g樣品，對應(yīng)的水為21.6g﹣7.2g＝14.4g，對應(yīng)的過氧化鈣的質(zhì)量為7.2g。CaCO2?yH2O△ˉCaO2+yH27218y7.2g14.4g7218y＝8故答案為：（1）防止過氧化氫分解等；（2）①沒有達(dá)到分解的溫度。②8。9．向25g一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的Ba（OH）2溶液中先后滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的CuSO4溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%的H2SO4溶液，繪制了滴加過程中加入溶液的質(zhì)量與產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。（1）a點(diǎn)對應(yīng)溶液pH（選填“＞”、“＝”或“＜”）7。（2）取c點(diǎn)對應(yīng)的溶液滴加NaOH溶液時觀察到的現(xiàn)象是。（3）通過計算確定m值。（4）原Ba（OH）2溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？【解答】解：（1）a點(diǎn)后加硫酸繼續(xù)生成沉淀，說明此時依然是氫氧化鋇和硫酸反應(yīng)，所以對應(yīng)溶液pH＞7。（2）c點(diǎn)時氫氧化銅和硫酸反應(yīng)生成了硫酸銅，且硫酸過量，所以取c點(diǎn)對應(yīng)的溶液滴加NaOH溶液時觀察到的現(xiàn)象是：剛開始滴加時無明顯現(xiàn)象，繼續(xù)滴加，生成藍(lán)色沉淀。（3）由于由5.64g變成4.66g是減少了氫氧化銅的質(zhì)量，所以這個沉淀是硫酸銅和氫氧化鋇反應(yīng)生成的氫氧化銅，結(jié)合氫氧化銅的質(zhì)量和對應(yīng)的化學(xué)方程式求算同時生成的硫酸鋇的質(zhì)量。然后確定m值。設(shè)生成的硫酸鋇的質(zhì)量為xBa（OH）2+CuSO4＝BaSO4↓+Cu（OH）2↓23398x5.64g﹣4.66g＝0.98g23398x＝2.33gm＝2.33g+0.98g＝3.31g（4）設(shè)原Ba（OH）2溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為y根據(jù)鋇元素守恒可得：Ba（OH）2∽∽∽∽BaSO4↓17123325gy4.66g171233y＝13.68%故答案為：（1）＞。（2）剛開始滴加時無明顯現(xiàn)象，繼續(xù)滴加，生成藍(lán)色沉淀。（3）3.31。（4）13.68%。10．取12克石灰石（雜質(zhì)高溫不分解，不溶于水，也不與酸反應(yīng)）經(jīng)過一段時間高溫煅燒，冷卻至室溫，稱得剩余固體質(zhì)量為9.8克。往剩余固體中加94.4克滴有無色酚酞的蒸餾水，再向其中逐滴加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%的稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣泡，共消耗100克稀鹽酸。過程如圖所示?？赡苡玫降幕瘜W(xué)方程式：CaCO3高溫ˉCaO+CO2CaO+H2O═Ca（OH）2，Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2OCaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑（1）過程b出現(xiàn)的現(xiàn)象是。。（2）求反應(yīng)最終所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（3）若過程a高溫煅燒時間變長，則過程c消耗稀鹽酸質(zhì)量如何變化，并說明理由?！窘獯稹拷猓海?）過程b中氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色，出現(xiàn)的現(xiàn)象是固體部分溶解，液體變紅色。（2）反應(yīng)最終所得溶液中溶質(zhì)是氯化鈣，依據(jù)反應(yīng)前后氯元素的質(zhì)量守恒可知氯化鈣質(zhì)量為：100g×7.3%×35.536.5÷71111=11.1g；由圖象可知該石灰石的質(zhì)量是10g，雜質(zhì)的質(zhì)量是2g高溫和加入鹽酸都能使該物質(zhì)中的碳酸根轉(zhuǎn)化為二氧化碳，這些二氧化碳的質(zhì)量可以采用高溫分解和加鹽酸的方式放出，單獨(dú)一種方式和兩種方式結(jié)合生成的二氧化碳質(zhì)量相同，故設(shè)生成的二氧化碳質(zhì)量是xCaCO3高溫ˉCaO+CO21004410gx10010x＝4.4g則反應(yīng)后溶液的質(zhì)量是10g+94.4g+100g﹣4.4g＝200g則所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.1g（3）若過程a高溫煅燒時間變長，則過程c消耗稀鹽酸質(zhì)量不變，理由：因?yàn)闊o論碳酸鈣是否完全分解，最終碳酸鈣中的鈣元素完全轉(zhuǎn)化到氯化鈣中，而氯化鈣中的氯元素完全來自于鹽酸。故答案為：（1）固體部分溶解，液體變紅色；（2）答：反應(yīng)最終所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.55%；（3）因?yàn)闊o論碳酸鈣是否完全分解，最終碳酸鈣中的鈣元素完全轉(zhuǎn)化到氯化鈣中，而氯化鈣中的氯元素完全來自于鹽酸。二．表格分析題11．實(shí)驗(yàn)室某混合溶液由硫酸和硫酸銅溶液組成。探究小組同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：取124.5g該混合溶液于燒杯中，然后將120gNaOH溶液分六次加入其中，每次充分反應(yīng)后稱量所得溶液及沉淀的質(zhì)量，所測數(shù)據(jù)如下表所示。第1次第2次第3次第4次第5次第6次加入NaOH溶液的質(zhì)量/g202020202020反應(yīng)后溶液的質(zhì)量/g144.5164.5179.6189.8200220每次產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量/g00mn9.80計算：（1）上述表格中產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量：m＝，n＝（2）所加NaOH溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（3）第5次加入NaOH溶液充分反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?！窘獯稹拷猓禾幚砗蟮臄?shù)據(jù)如表：第1次第2次第3次第4次第5次第6次加入NaOH溶液的質(zhì)量/g202020202020加入氫氧化鈉后沒反應(yīng)時的總質(zhì)量144.5164.5184.5199.6209.8220反應(yīng)后溶液的質(zhì)量/g144.5164.5179.6189.8200220質(zhì)量變化004.99.89.80每次產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量/g00mn9.80可知，開始是氫氧化鈉和硫酸反應(yīng)，后來是氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀，且第五次實(shí)驗(yàn)是恰好完全反應(yīng)。所以上述表格中產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量：m＝4.9，n＝9.8。根據(jù)第四次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求算所加NaOH溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。設(shè)所加NaOH溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為xCuSO4+2NaOH＝Na2SO4+Cu（OH）2↓809820gx9.8g8098x＝40%設(shè)第五次加入NaOH溶液充分反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為y此時所得溶液的質(zhì)量為200g根據(jù)鈉元素守恒可得關(guān)系為2NaOH∽∽∽∽∽∽Na2SO480142100g×40%200gy80142y＝35.5%故答案為：（1）4.9，9.8（2）40%。（3）35.5%。12．某金屬混合物的主要成分是鋅、鐵和銅，課外興趣小組為探究混合物中鐵的含量，將500克稀硫酸溶液不斷加到50克金屬混合物中得到如下數(shù)據(jù)：次數(shù)第1次第2次第3次第4次第5次加入稀硫酸溶液的質(zhì)量/克100100100100100剩余固體的質(zhì)量/克43.53730.8a20（1）該50克金屬混合物中含有銅克。（2）第三次實(shí)驗(yàn)反應(yīng)結(jié)束后，中含有的溶質(zhì)有。（3）表格中“a”的值為。（4）50克金屬混合物中含鐵多少克？（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）【解答】解：（1）在鋅、鐵和銅三種金屬，鋅和鐵都能和硫酸反應(yīng)，只有銅不和硫酸反應(yīng)，所以不斷加入硫酸最后剩余的是銅，也就是銅的質(zhì)量為20g。由于鋅、鐵的活動性是鋅比鐵活潑，根據(jù)金屬反應(yīng)的優(yōu)先原則，鋅先和硫酸反應(yīng)，等到鋅完全后鐵才能和硫酸反應(yīng)。消耗等質(zhì)量的硫酸消耗的鋅和鐵的質(zhì)量為65：56，也就是當(dāng)加入等質(zhì)量的酸，如果是同種金屬，則引起的固體質(zhì)量變化相等，而現(xiàn)在加入第一、二次硫酸，引起的質(zhì)量變化均為6.5g，而第三次是6.2g，說明第一、二次加入酸，只有鋅參加了反應(yīng)，第三次是鋅和鐵參加的反應(yīng)。此時也可以分析如果100g硫酸消耗的鐵的質(zhì)量為5665×6.5g＝5.6g。而當(dāng)加入第四次硫酸的時候只有鐵和硫酸反應(yīng)，所以可知固體在30.8g的基礎(chǔ)上減少了5.6g，所以a＝30.8g﹣5.6g＝25.2g，根據(jù)這個分析可知繼續(xù)加入100g硫酸，所以在25.2g的基礎(chǔ)上繼續(xù)減少5.6g剩余19.6g，結(jié)果是剩余20g，說明硫酸過量，鐵完全反應(yīng)，剩下的是銅。也印證了前面分析的100g硫酸對應(yīng)鋅的減少量為6.5g，對應(yīng)的鐵的減少量為（2）根據(jù)（1）中的分析可知，第三次實(shí)驗(yàn)反應(yīng)結(jié)束后，鐵有剩余，溶液中含有的溶質(zhì)有硫酸鋅、硫酸亞鐵；（3）根據(jù)（1）中的分析可知表格中“a”的值為25.2g；（4）設(shè)100g稀硫酸中含有硫酸的質(zhì)量為x。Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑65986.5gx6598=6.5設(shè)6.2g金屬中含有鋅的質(zhì)量為y，消耗硫酸的質(zhì)量為m，6.2g﹣y的鐵消耗硫酸的質(zhì)量為n。Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑6598ymFe+H2SO4＝FeSO4+H2↑56986.2g﹣yn65985698m+n＝9.8g解方程組得：y＝4.3g50克金屬混合物中含鐵的質(zhì)量為：25.2g﹣20g+（30.8g﹣25.2g）+（6.2g﹣4.3g）＝12.7g答：50克金屬混合物中含鐵的質(zhì)量為12.7g。故答案為：（1）20；（2）硫酸鋅、硫酸亞鐵；（3）25.2；（4）12.7g。13．實(shí)驗(yàn)室有一份在空氣中潮解變質(zhì)的氫氧化鈉樣品，質(zhì)量為1.5g。某實(shí)驗(yàn)小組將這份樣品完全溶解，配成50g溶液，然后緩慢滴入7.3%的稀鹽酸，同時進(jìn)行攪拌，使二氧化碳全部逸出。滴加過程中，多次測得溶液pH和溶液總質(zhì)量，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示：測量次數(shù)第1次第6次第16次第21次第26次滴加的鹽酸總質(zhì)量/g05152025溶液總質(zhì)量/g5055m69.7874.78溶液pH12.412.17.02.22.1請分析計算：（1）第次測量時，溶液中只有一種溶質(zhì)。（2）表中m＝。（3）樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（計算結(jié)果精確到0.1%）（4）1.5g樣品中氫氧化鈉固體的質(zhì)量?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)第16次實(shí)驗(yàn)時pH＝7，表示恰好完全反應(yīng)，根據(jù)前兩組數(shù)據(jù)，而第四組數(shù)據(jù)應(yīng)該是總質(zhì)量不變，所以m＝69.78g﹣5g＝64.78g，即m＝64.78。生成二氧化碳的質(zhì)量為50g+15g﹣64.78g＝0.22g設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為x，與碳酸鈉反應(yīng)的稀鹽酸的質(zhì)量為yNa2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑1067344x7.3%y0.22g106xx＝0.53gy＝5g樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.53g1.5g則與氫氧化鈉反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量為15g﹣5g＝10g。設(shè)氫氧化鈉的質(zhì)量為zNaOH+HCl＝NaCl+H2O4036.5z10g×7.3%4036.5z＝0.8g故答案為：（1）16。（2）64.78。（3）35.3%，（4）0.8g。14．小金同學(xué)為了尋找含碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)超85%的石灰石，現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室有一瓶碳酸鈣和氯化鈣粉末組成的均勻混合物，為了測定該碳酸鈣混合物是否符合標(biāo)準(zhǔn)，小金同學(xué)用相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸和該混合物反應(yīng)（操作如圖所示）（所得溶液均為不飽和溶液），四組實(shí)驗(yàn)教據(jù)記錄如下表。請分析計算：實(shí)驗(yàn)組別一二三四稀鹽酸質(zhì)量/g100.0100.0100.0100.0混合物質(zhì)量/g3.06.09.012.0所得溶液質(zhì)量/g101.9103.8105.0a剩余固體質(zhì)量/g00mn（1）分析表中數(shù)據(jù)，判斷實(shí)驗(yàn)三中的樣品是否已完全反應(yīng)并寫出理由：。（2）表中a的值為；求表中m＝。（3）通過計算推斷該石灰石樣品的純度是否符合要求。【解答】解：（1）根據(jù)圖表中數(shù)據(jù)分析，由實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二可知，每增加3克固體，溶液質(zhì)量增加1.9克，第三次實(shí)驗(yàn)增加3克固體，溶液只增加1.2克，故混合物樣品沒有被反應(yīng)完全；故填：由實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二可知，每增加3克固體，溶液質(zhì)量增加1.9克，第三次實(shí)驗(yàn)增加3克固體，溶液只增加1.2克，故混合物樣品沒有被反應(yīng)完全；（2）由第一組數(shù)據(jù)可知，二氧化碳的質(zhì)量為100.0+3.0g﹣101.9g＝1.1g設(shè)3.0g合物中碳酸鈣的質(zhì)量為xCaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，10044x1.1g100xx＝2.5g混合物中碳酸鈣和氯化鈣質(zhì)量之比為2.5g：（3.0g﹣2.5g）＝5：1；由于第三組混合物剩余，稀鹽酸完全反應(yīng)；所以第四組比第三組多溶解了12.0g﹣9.0g＝3.0g混合物中的氯化鈣，3.0g混合物中的氯化鈣質(zhì)量為3.0g×16=0.5g，所以a＝105.0+0.5第三組中產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為100.0g+9.0g﹣105.0g﹣m＝4.0g﹣m設(shè)反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量為yCaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，10044y4.0g﹣m100yy=100×(4.09.0g混合物中的碳酸鈣質(zhì)量為9.0g×5所以100×(4.0g-mm＝1.25g，故填：105.5；1.25；（3）該石灰石樣品的純度=2.5g3答：該石灰石樣品的純度不符合要求。15．現(xiàn)有H2SO4和CuSO4的混合溶液，為了測定CuSO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某興趣小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取混合溶液于燒杯中，向其中加入鐵片至完全反應(yīng)。反應(yīng)前后，有關(guān)數(shù)據(jù)如下。燒杯原混合溶液加入的鐵片反應(yīng)后燒杯和燒杯內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量剩余鐵片析出銅質(zhì)量（克）8010020199.83.212.8（1）實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為克。（2）除鐵外，加入也可以看到類似現(xiàn)象（填一種物質(zhì)的化學(xué)式）。（3）請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計算原混合溶液中CuSO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（4）某同學(xué)用加入足量BaCl2溶液，通過生成BaSO4沉淀的質(zhì)量來計算原混合溶液中CuSO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，請分析是否合理?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)質(zhì)量守恒定律可得，生成的氫氣的質(zhì)量為80g+100g+20g﹣199.8g＝0.2g由于是和酸生成氣體和硫酸銅反應(yīng)生成銅，所以可以是鋅鎂等活潑金屬。設(shè)原混合溶液中CuSO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為xFe+CuSO4＝FeSO4+Cu16064100gx12.8g16064x＝32%由于硫酸和硫酸銅都能和氯化鋇生成硫酸鋇，所以無法生成BaSO4沉淀的質(zhì)量來計算原混合溶液中CuSO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。故答案為：（1）0.2；（2）Zn等；（3）32%；（4）不合理；硫酸和硫酸銅都能和氯化鋇生成硫酸鋇。三．文字描述、實(shí)驗(yàn)分析計算題16．加熱條件下，將24gCuO、Fe2O3混合物與充足的CO完全反應(yīng)，并將反應(yīng)后的氣體全部通入澄清石灰水中，得到白色沉淀40g。下列有關(guān)敘述中不正確的是（）A．原混合物中Cu元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26.7% B．反應(yīng)后所得CO2的質(zhì)量為17.6g C．參加反應(yīng)的CO的質(zhì)量為11.2g D．原混合物中CuO與Fe2O3的質(zhì)量比為2：1【解答】解：根據(jù)題意可以知道生成的40g白色沉淀為碳酸鈣，設(shè)生成40g碳酸鈣需要二氧化碳的質(zhì)量為x。CO2+Ca（OH）2＝H2O+CaCO3↓44100x40g44x＝17.6g根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，24gCuO、Fe2O3混合物中含有氧元素的質(zhì)量為：17.6g×1644×100%=6.4g，那么設(shè)氧化銅的質(zhì)量為x①x×1680×100%+②x+y＝24g聯(lián)立①②可以得出：x＝8gy＝16gA．分析可知原混合物中CuO質(zhì)量為8g。合物中Cu元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：8g×6480B．根據(jù)以上信息可知，生成二氧化碳的質(zhì)量為17.6，故B正確；C．加反應(yīng)的一氧化碳的質(zhì)量為：17.6g×2844×100%=11.2gD．混合物中CuO與Fe2O3的質(zhì)