专题五 计算全题型精选
1.(2022·聊城)实际生产的纯碱产品中往往会含有少量的氯化钠,化学实践小组的同学通过实验来测定某品牌工业品纯碱的指标等级。
国家标准规定工业品纯碱指标等级
指标项目 指标
I类 Ⅱ类 Ⅲ类
优等品 一等品 优等品 合格品
总碱量(Na2CO3计)%≥ 99.2 98.8 99.1 98.0
实践小组成员进行的实验和有关数据如下图所示。
(1)实验过程中滴加几滴酚酞试液的目的是 。
(2)通过计算判断该品牌工业品纯碱属于哪一指标等级。(写出计算过程,结果数值四舍五入精确到0.1%)
【答案】(1)检验碳酸钠是否完全反应
(2)解:生成二氧化碳的质量为:21.4g+100g-112.6g=8.8g
设该品牌工业品纯碱中碳酸钠的质量为x
x=21.2g
该品牌工业品纯碱中碳酸钠的质量分数为:
依据题意可知,该品牌工业品纯碱总碱量为99.1%,属于Ⅲ类优等品。
答:该品牌工业品纯碱属于Ⅲ类优等品。
【解析】【解答】(1)碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,碳酸钠溶液呈碱性,能使酚酞变红,氯化钠呈中性,酚酞不变色,当酚酞由红色变为无色,说明恰好完全反应,实验过程中滴加几滴酚酞试液的目的是故检验碳酸钠是否完全反应;
2.(2022·通辽)现有碳酸钠和氯化钠的混合物15g,将其放入烧杯中加入100g水,使其完全溶解。向所得溶液中加入溶质质量分数为9.8%的稀硫酸,烧杯中溶液的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示,请回答下列问题。
(1)B点时烧杯中溶液含有的阳离子是 (填离子符号)。
(2)恰好完全反应时加入稀硫酸的质量为 g。
(3)混合物中氯化钠的质量是多少克(写出具体计算过程)?
【答案】(1)Na+、H+ (2)100
(3)解:产生的二氧化碳的质量为15g+100g+150g-260.6g=4.4g
设混合物中碳酸钠的质量为x
解得x=10.6g
则混合物中氯化钠的质量为15g-10.6g=4.4g
答:混合物中氯化钠的质量为4.4g。
【解析】【解答】(1)向碳酸钠和氯化钠的混合溶液中加入稀硫酸,由于碳酸钠能与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,且由图可知,A点时表示稀硫酸与碳酸钠恰好反应,则B点时稀硫酸过量,则B点时溶液中的溶质有硫酸钠、氯化钠和硫酸,此时溶液中的阳离子有Na+、H+。
(2)由于反应前后物质的总质量不变,则产生的二氧化碳的质量为15g+100g+150g-260.6g=4.4g,设加入的稀硫酸的质量为x,则:
解得x=100g即恰好完全反应时加入的稀硫酸的质量为100g。
【分析】(1)根据向碳酸钠和氯化钠的混合溶液中加入稀硫酸,碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳分析。
(2)根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变,则产生的二氧化碳的质量=反应前总质量-反应后烧杯里剩余物的质量。
(3)先设未知数,正确写出碳酸钠与硫酸反应的化学方程式;再找准有关物质,已知量是二氧化碳的质量,未知量是碳酸钠、硫酸的质量;列比例式计算
3.(2022·南通)二氧化锰因应用广泛而备受关注。某研究小组采用下图装置通过焙烧MnCO3制取MnO2,发生反应的化学方程式为:
(1)实验过程中,石英管内剩余固体的质量和成分随温度的变化如上图所示,则焙烧MnCO3制取MnO2应该控制反应的温度不高于 ℃。
(2)若加热到300—900℃时,锰的氧化物会分解产生一种常见气体,该气体为 (填化学式)。
(3)试根据化学方程式求46.0gMnCO3通过熔烧最多制得的MnO2的质量是多少?(请写出计算过程)
(4)若把反应温度控制在900℃,充分反应后管内剩余固体的质量为 g·
【答案】(1)300 (2)O2
(3)解:设最多制得的MnO2的质量是x。
x=34.8g
答:最多制得的MnO2的质量是34.8g。
(4)28.4
【解析】【解答】(1)根据图像可知,300℃时对应的剩余固体为MnO2,温度再高,MnO2会分解,则焙烧MnCO3制取MnO2应该控制反应的温度不高于300℃;
(2)加热到900℃时,剩余固体为MnO,根据质量守恒定律,可推知,还会生成氧气,化学式为O2;
(3)列化学方程式,利用46.0gMnCO3计算生成的MnO2的质量,过程见答案;
(4)若将反应温度控制在900℃,充分反应后管内剩余固体为MnO,可根据锰元素质量来求MnO的质量;46.0gMnCO3中Mn的质量为:=22g,则MnO的质量为:=28.4g,即充分反应后管内剩余固体质量为28.4g。
4.(2022·荆门)将34.6g氯酸钾和氯化钾的混合物充分加热至质量不变,收集到9.6g氧气。
(1)求上述混合物中氯酸钾的质量。
(2)将反应后的固体溶于一定量水,配成100g溶液,求该溶液的溶质质量分数。
(3)将(2)的溶液降温至20℃,通过计算判断有无晶体析出(20℃时,氯化钾的溶解度为34g)。
【答案】(1)解:设上述混合物中氯酸钾的质量为x
x=24.5g
答:设上述混合物中氯酸钾的质量为24.5g
(2)解:所得氯化钾的质量为34.6g-9.6g=25g,该溶液的溶质质量分数为
答:该溶液的溶质质量分数为25%
(3)解:将(2)的溶液中溶质质量为25g,溶剂质量为100g-25g=75g;
20℃时,氯化钾的溶解度为34g,含义是20℃时,100g水中最多能溶解氯化钾34g,溶液达到饱和状态,形成饱和溶液134g;
20℃时,75g水中最多能溶解氯化钾的质量为,25.5g>25g ,则无晶体析出。
5.(2022·荆州)硫酸铜对过氧化氢(H2O2)的分解有催化作用。取8.5%的过氧化氢溶液40g倒入锥形瓶中,向其中加入15%的硫酸铜溶液6.6g,使过氧化氢完全分解,若产生的气体全部逸出,请计算:
(1)过氧化氢的相对分子质量为 。
(2)产生氧气的质量(写出计算过程)。
(3)反应后所得硫酸铜溶液中溶质的质量分数为 。
【答案】(1)34
(2)解:过氧化氢溶液中溶质的质量是:,设生成氧气的质量是。
答:生成氧气的质量为1.6g
(3)2.2%
【解析】【解答】(1)过氧化氢的相对分子质量是,故填:34;
(3)硫酸铜的质量是:6.6g×15%=0.99g ,反应后所得硫酸铜溶液中溶质的质量分数为:
答:反应后所得硫酸铜溶液中溶质的质量分数为2.2%。
6.(2022·宜昌)铜锌合金外观似金子,化学小组为检测其中锌的质量分数,按下列流程进行探究实验,充分反应,所得数据如图所示(忽略盐酸的挥发):
求:
(1)生成氢气的总质量为 g。
(2)合金中锌的质量分数。
(3)稀盐酸中溶质的质量分数。
【答案】(1)0.2
(2)解:设合金中锌的质量为,100g稀盐酸中溶质的质量为
,
,
合金中锌的质量分数:
答:合金中锌的质量分数为32.5%。
(3)稀盐酸中溶质的质量分数:
答:稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%。
【解析】根据质量守恒定律可知,固液混合物减少的质量即为生成氢气的质量;根据金属活动性顺序,铜锌合金中锌能与盐酸反应,铜不与盐酸反应,利用化学方程式可计算出锌的质量;分析图中数据,第一次加50g稀盐酸生成0.1g氢气,第二次加50g稀盐酸又生成0.1g氢气,第三次加稀盐酸没有生成氢气,说明第三次加的稀盐酸没有反应,参加反应的稀盐酸有100g,结合化学方程式可计算出稀盐酸中溶质的质量分数。
(1)根据质量守恒定律,固液混合物减少的质量即为生成氢气的质量,所以生成氢气的总质量为20g+50g+50g+50g-169.8g=0.2g。
7.(2022·娄底)在氢气还原氧化铜实验后的固体中含有Cu和CuO,为了测定固体中CuO的含量,取3.0g固体样品,逐滴加入稀硫酸,剩余固体质量与稀硫酸的质量关系如图所示。
已知:CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
(1)固体样品中CuO的质量为 g。
(2)固体样品与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为多少?(写出计算过程)
【答案】(1)0.8
(2)解:设固体样品与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液的溶质质量为x。
答:固体样品与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为16%。
【解析】(1)氧化铜和铜中只有氧化铜会与稀硫酸反应,所以减少固体的质量即为氧化铜质量,所以固体样品中CuO的质量为3.0g-2.2g=0.8g。
【分析】(1)根据质量守恒定律,减少固体的质量=氧化铜质量。
(2)先设未知数,正确写出氧化铜与硫酸反应的化学方程式;再找准有关物质,已知量是氧化铜的质量,未知量是硫酸的质量;列比例式计算。
8.(2022·自贡)计算下列小题。
(1)用100克溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液配制成溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液,需加水 克。
(2)取75克某过氧化氢溶液放入锥形瓶中并加入一定量的二氧化锰,用电子秤测其质量,不同时间电子秤的读数如表所示。试计算该过氧化氢溶液的溶质质量分数(不考虑H2O逸出,写出计算过程,结果保留到0.1%)。
反应时间/min 0 1 2 3 4 5 6
锥形瓶+瓶内物质的总质量/g 375.00 371.56 366.28 365.56 365.40 365.40 365.40
【答案】(1)500
(2)解:根据质量守恒定律,生成氧气的质量为375g-365.4g=9.6g;
设生成9.6g氧气需要过氧化氢的质量为
则该过氧化氢溶液的溶质的质量分数为
答:该过氧化氢溶液的溶质质量分数为27.2%.
【解析】(1)根据稀释前后溶质质量不变,设需要加水的质量为
故需要加入水的质量为500g;
(2) 根据质量守恒定律,生成氧气的质量为375g-365.4g=9.6g;
设生成9.6g氧气需要过氧化氢的质量为
则该过氧化氢溶液的溶质的质量分数为。
【分析】(1)稀释前后溶质质量不变;
(2)根据质量守恒定律计算生成氧气的质量,根据计算参加反应的过氧化氢的质量,再根据计算。
9.(2022·黔西)某实验室有一瓶含有硫酸铜、硫酸锌、氯化铝、氯化钠的废液,化学兴趣小组准备利用金属置换法从中提取铜。回答下列问题:
(1)实验室现有镁粉、铁粉、铝粉,选择其中一种置换铜,你的选择是 ,理由是 。
(2)经测定,废液中硫酸铜的质量分数为6.4%,废液质量为1250g,理论上可以置换出铜 g,消耗所选金属粉末的质量是多少 (写出计算过程)?
【答案】(1)铁粉;铁粉只能将铜置换出来,镁粉不仅能将铜置换出来,还能将锌和铝置换出来,铝粉不仅能将铜置换出来,还能将锌置换出来
(2)32;解:设消耗铁粉的质量为y y=28g答:消耗铁粉的质量是28g
【解析】(1)该废液中含硫酸铜、硫酸锌、氯化铝、氯化钠,要想置换出铜,则该金属比铜活泼,且只能置换出铜,镁比铜活泼,但是镁不仅能与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜,还能与硫酸锌、氯化铝反应,将锌和铝置换出来,铁只能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铝不仅能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,还能与硫酸锌反应生成硫酸铝和锌,
故选择铁粉,选择依据是:铁粉只能将铜置换出来,镁粉不仅能将铜置换出来,还能将锌和铝置换出来,铝粉不仅能将铜置换出来,还能将锌置换出来;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,则理论上可以置换出铜的质量为:;
10.(2022·黔东南)石灰石是生产水泥、玻璃等建筑材料的重要原料。我州石灰石资源丰富,某课外兴趣小组的同学为了测定某地石灰石中碳酸钙的质量分数,判断是否有开采使用价值,决定称取该地石灰石样品4.0g于烧杯中,将50%稀盐酸分5次加入烧杯中,充分反应后(杂质不溶于水且不与稀盐酸反应),测得剩余固体的质量记录如下。
加入稀盐酸质量/g 10 10 10 10 10
剩余固体质量/g X 2.0 1.0 0.4 0.4
请完成下列问题:
(1)表中X的值 。
(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是 。
(3)所用稀盐酸中溶质的质量分数(写出计算过程)。
【答案】(1)3.0 (2)90%
(3)解:通过上表可知,将10g稀盐酸完全反应,需要1g的碳酸钙。
设10g稀盐酸中溶质的质量为x,
故所用稀盐酸中溶质的质量分为
答:所用稀盐酸中溶质的质量分为7.3%。
【解析】(1)由记录数据可知,开始每加入10g稀盐酸,固体减少1.0g,所以第一次加入10g稀盐酸后固体也减少1.0g,故剩余固体质量为3.0g,即X的值是3.0。
(2)由记录数据可知,最终余固体质量为0.4g,为不溶于水且不与稀盐酸反应的杂质,所以4.0石灰石样品中含碳酸钙的质量为4.0g-0.4g=3.6g,故该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是。
【分析】(1)根据表格记录数据可知,第二、三组数据,开始每加入10g稀盐酸,固体减少1.0g分析。
(2)根据记录数据可知,最终余固体质量为0.4g的杂质,该石灰石样品中碳酸钙的质量分数=。
(3)先设未知数,正确写出碳酸根与盐酸反应的化学方程式;再找准有关物质,已知量是碳酸钙的质量,未知量是盐酸的质量;列比例式计算。
11.(2022·鞍山)实验室用质量分数为5%的过氧化氢溶液和适量二氧化锰混合制取氧气。请计算(写出计算过程):
(1)制取1.6g氧气,需要质量分数为5%的过氧化氢溶液的质量是多少?
(2)将20g质量分数为30%的过氧化氢溶液,稀释成质量分数为5%的过氧化氢溶液,需要加入水的质量是多少?
【答案】(1)解:设需要过氧化氢溶液的质量为x
答: 需要质量分数为5%的过氧化氢溶液的质量是68g。
(2)解:设需要加入水的质量为x
20g×30%=5%×(20g+x)
x=100g
答:需要加入水的质量是100g。
【解析】(1)根据生成氧气质量利用方程式中物质间质量关系计算过氧化氢质量及溶液质量分析;
(2)根据溶液稀释前后溶质质量不变分析。
12.(2022·大连)将一包锌粒在空气中加热一段时间后,得到锌和氧化锌的混合物14.6g,向其中加入146.6g稀硫酸恰好完全反应,测得生成氢气0.2g。
(1)根据化学方程式计算混合物中锌的质量。
(2)求反应后所得溶液中硫酸锌的质量分数。
【答案】(1)设混合物中锌的质量为x,反应生成硫酸锌的质量为y
x=6.5g
y=16.1g
答:混合物中锌的质量为6.5g
(2)解:设氧化锌和稀硫酸反应生成硫酸锌的质量为z
z=16.1g
故反应后所得溶液中硫酸锌的质量分数为:
答:反应后所得溶液中硫酸锌的质量分数为20%
【解析】根据反应产生氢气质量及方程式中物质间质量关系计算反应的锌和生成硫酸锌的质量,再由溶质质量分数=溶质质量/溶液质量计算所得溶液中硫酸锌的质量分数分析。
13.(2022·营口)某学习小组的同学取Na2SO4和MgSO4的固体混合物40g放入烧杯中,加入113.6g水使其完全溶解,再逐步滴加溶质质量分数一定的NaOH溶液,反应的化学方程式为,反应过程中滴加NaOH溶液的质量与生成沉淀的质量关系如图所示。请计算:
(1)m的值为 ;
(2)当滴加NaOH溶液质量为 g时,恰好完全反应;
(3)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数是多少。
【答案】(1)5.8 (2)80
(3)解:设反应整个过程中参与反应的硫酸镁的质量为x,设反应整个过程中生成的硫酸钠质量为y,
固体混合物中硫酸钠的质量为:40g-24g=16g,
根据质量守恒得知反应后溶液的质量为: ,
则恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为:
答:恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为20%。
【解析】(1)通过题干和图示得知,因为该体系中仅有一个反应就是硫酸镁和氢氧化钠的反应,且所滴加NaOH溶液的质量是依次以20g进行增加的,故产生沉淀的质量也应该以2.9进行递增,所以m=2.9+2.9=5.8;
(2)观察图示得知,在滴加NaOH溶液的质量为80g时,产生沉淀的质量达到最大值11.6g,之后再滴加NaOH溶液产生沉淀的质量也不增加,所以当滴加NaOH溶液质量为80g,时,恰好完全反应;
14.(2022·天津市)现有Na2SO4和CuSO4的混合物,化学兴趣小组的同学欲除去Na2SO4固体中混有的CuSO4,得到Na2SO4溶液。
可供选择的试剂有:NaOH溶液、KOH溶液、BaCl2溶液。
该小组的同学称取固体样品20g,向其中加入135.9g水全部溶解,再加入40g所选试剂,恰好完全反应,得到Na2SO4溶液和4.9g沉淀。回答并计算:
(1)该同学选择的试剂为 溶液;
(2)所选试剂中溶质的质量;
(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数。
【答案】(1)NaOH
(2)解:设参加反应NaOH 质量为x,原混合物中 CuSO4质量为y,生成 Na2SO4质量为z,
x=4g
y=8g
z=7.1g
答:所选氢氧化钠溶液中溶质的质量为4g
(3)解:所得溶液中溶质质量:;
所得溶液质量:;
所得溶液的溶质质量分数: ;
所得溶液的溶质质量分数为10%。
15.(2022·绥化)化学兴趣小组收集到某水垢样品,其成分为氢氧化镁和碳酸钙。已知氢氧化镁受热易分解,化学方程式为。小组同学取22.9克该水垢样品进行实验,加热过程中剩余固体的质量随加热时间的变化关系如图所示。请回答下列问题:
(1)容易产生水垢的水是 。(填“硬水”或“软水”)
(2)分析图像可知,开始加热到t1时,固体质量没有发生变化的原因是 。
(3)b点对应固体的成分是 。
(4)m的值是 。
(5)样品中氢氧化镁的质量分数为 。(结果保留一位小数)
(6)n是cd(不包括c、d两点)上的任意一点,n点对应的固体中含有氧元素的质量分数用x表示,则x值的范围是 。(结果保留一位小数)
(7)取3.2克e点对应的固体于烧杯中,加入100克溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,充分反应后,固体全部溶解,将所得溶液蒸发结晶,得到干燥固体6.5克(不含结晶水),反应过程中生成水的质量为 g。
【答案】(1)硬水 (2)温度未达到氢氧化镁分解所需温度 (3)氧化镁和碳酸钙
(4)13.2 (5)12.7% (6)30.3%-47.3%(不包括30.3%和47.3%) (7)1.1
【解析】(1)容易产生水垢的水是硬水,因为硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物。
(2)氢氧化镁受热易分解,碳酸钙需要高温才能分解,开始加热到t1时,固体质量没有发生变化的原因是温度未达到氢氧化镁分解所需温度。
(3)b点第一阶段反应结束,也就是氢氧化镁完全分解为氧化镁和水,此时还未达到碳酸钙高温分解的温度,所以对应固体的成分是氧化镁和碳酸钙。
(4)由图像分析可知,氢氧化镁反应生成水的质量为22.9g-22.0g=0.9g,由方程式可知氢氧化镁与水的质量关系为58~18,所以要生成0.9g水需要氢氧化镁质量为2.9g,所以碳酸钙的质量为22.9g-2.9g=20g,由方程式可知碳酸钙与二氧化碳质量关系为100~44,那么20g碳酸钙可以生成8.8g二氧化碳,所以m的值是22.0-8.8=13.2。
(5)样品中氢氧化镁的质量分数为。
(6)由质量守恒定律可知氧化镁的质量为2.9g-0.9g=2g,c点固体为氧化镁和碳酸钙,所以对应的固体中含有氧元素的质量分数为;d点碳酸钙完全反应,剩余固体物质为氧化钙和氧化镁,所以对应的固体中含有氧元素的质量分数为,则x值的范围是30.3%-47.3%(不包括30.3%和47.3%)。
(7)e点对应的固体氧化镁的质量分数为,所以3.2克e点对应的固体中氧化镁的质量为0.4848g,氧化钙质量为2.7152g,由方程式可知氧化镁和盐酸和水的质量关系为40~73~18,所以0.4848g氧化镁可以生成0.218g水,需要稀盐酸0.885g;由方程式可知氧化钙和盐酸和水的质量关系为56~73~18,所以2.7152g氧化钙可以生成0.873g水,需要稀盐酸3.539g;由此可知需要稀盐酸的质量为0.885g+3.539g=4.424g,说明氧化钙已经被稀盐酸完全反应,所以反应过程中生成水的质量为0.218g+0.873g=1.091g。
1专题五 计算全题型精选
1.(2022·聊城)实际生产的纯碱产品中往往会含有少量的氯化钠,化学实践小组的同学通过实验来测定某品牌工业品纯碱的指标等级。
国家标准规定工业品纯碱指标等级
指标项目 指标
I类 Ⅱ类 Ⅲ类
优等品 一等品 优等品 合格品
总碱量(Na2CO3计)%≥ 99.2 98.8 99.1 98.0
实践小组成员进行的实验和有关数据如下图所示。
(1)实验过程中滴加几滴酚酞试液的目的是 。
(2)通过计算判断该品牌工业品纯碱属于哪一指标等级。(写出计算过程,结果数值四舍五入精确到0.1%)
2.(2022·通辽)现有碳酸钠和氯化钠的混合物15g,将其放入烧杯中加入100g水,使其完全溶解。向所得溶液中加入溶质质量分数为9.8%的稀硫酸,烧杯中溶液的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示,请回答下列问题。
(1)B点时烧杯中溶液含有的阳离子是 (填离子符号)。
(2)恰好完全反应时加入稀硫酸的质量为 g。
(3)混合物中氯化钠的质量是多少克(写出具体计算过程)?
3.(2022·南通)二氧化锰因应用广泛而备受关注。某研究小组采用下图装置通过焙烧MnCO3制取MnO2,发生反应的化学方程式为:
(1)实验过程中,石英管内剩余固体的质量和成分随温度的变化如上图所示,则焙烧MnCO3制取MnO2应该控制反应的温度不高于 ℃。
(2)若加热到300—900℃时,锰的氧化物会分解产生一种常见气体,该气体为 (填化学式)。
(3)试根据化学方程式求46.0gMnCO3通过熔烧最多制得的MnO2的质量是多少?(请写出计算过程)
(4)若把反应温度控制在900℃,充分反应后管内剩余固体的质量为 g·
4.(2022·荆门)将34.6g氯酸钾和氯化钾的混合物充分加热至质量不变,收集到9.6g氧气。
(1)求上述混合物中氯酸钾的质量。
(2)将反应后的固体溶于一定量水,配成100g溶液,求该溶液的溶质质量分数。
(3)将(2)的溶液降温至20℃,通过计算判断有无晶体析出(20℃时,氯化钾的溶解度为34g)。
5.(2022·荆州)硫酸铜对过氧化氢(H2O2)的分解有催化作用。取8.5%的过氧化氢溶液40g倒入锥形瓶中,向其中加入15%的硫酸铜溶液6.6g,使过氧化氢完全分解,若产生的气体全部逸出,请计算:
(1)过氧化氢的相对分子质量为 。
(2)产生氧气的质量(写出计算过程)。
(3)反应后所得硫酸铜溶液中溶质的质量分数为 。
6.(2022·宜昌)铜锌合金外观似金子,化学小组为检测其中锌的质量分数,按下列流程进行探究实验,充分反应,所得数据如图所示(忽略盐酸的挥发):
求:
(1)生成氢气的总质量为 g。
(2)合金中锌的质量分数。
(3)稀盐酸中溶质的质量分数。
7.(2022·娄底)在氢气还原氧化铜实验后的固体中含有Cu和CuO,为了测定固体中CuO的含量,取3.0g固体样品,逐滴加入稀硫酸,剩余固体质量与稀硫酸的质量关系如图所示。
已知:CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
(1)固体样品中CuO的质量为 g。
(2)固体样品与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为多少?(写出计算过程)
8.(2022·自贡)计算下列小题。
(1)用100克溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液配制成溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液,需加水 克。
(2)取75克某过氧化氢溶液放入锥形瓶中并加入一定量的二氧化锰,用电子秤测其质量,不同时间电子秤的读数如表所示。试计算该过氧化氢溶液的溶质质量分数(不考虑H2O逸出,写出计算过程,结果保留到0.1%)。
反应时间/min 0 1 2 3 4 5 6
锥形瓶+瓶内物质的总质量/g 375.00 371.56 366.28 365.56 365.40 365.40 365.40
9.(2022·黔西)某实验室有一瓶含有硫酸铜、硫酸锌、氯化铝、氯化钠的废液,化学兴趣小组准备利用金属置换法从中提取铜。回答下列问题:
(1)实验室现有镁粉、铁粉、铝粉,选择其中一种置换铜,你的选择是 ,理由是 。
(2)经测定,废液中硫酸铜的质量分数为6.4%,废液质量为1250g,理论上可以置换出铜 g,消耗所选金属粉末的质量是多少 (写出计算过程)?
10.(2022·黔东南)石灰石是生产水泥、玻璃等建筑材料的重要原料。我州石灰石资源丰富,某课外兴趣小组的同学为了测定某地石灰石中碳酸钙的质量分数,判断是否有开采使用价值,决定称取该地石灰石样品4.0g于烧杯中,将50%稀盐酸分5次加入烧杯中,充分反应后(杂质不溶于水且不与稀盐酸反应),测得剩余固体的质量记录如下。
加入稀盐酸质量/g 10 10 10 10 10
剩余固体质量/g X 2.0 1.0 0.4 0.4
请完成下列问题:
(1)表中X的值 。
(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是 。
(3)所用稀盐酸中溶质的质量分数(写出计算过程)。
11.(2022·鞍山)实验室用质量分数为5%的过氧化氢溶液和适量二氧化锰混合制取氧气。请计算(写出计算过程):
(1)制取1.6g氧气,需要质量分数为5%的过氧化氢溶液的质量是多少?
(2)将20g质量分数为30%的过氧化氢溶液,稀释成质量分数为5%的过氧化氢溶液,需要加入水的质量是多少?
12.(2022·大连)将一包锌粒在空气中加热一段时间后,得到锌和氧化锌的混合物14.6g,向其中加入146.6g稀硫酸恰好完全反应,测得生成氢气0.2g。
(1)根据化学方程式计算混合物中锌的质量。
(2)求反应后所得溶液中硫酸锌的质量分数。
13.(2022·营口)某学习小组的同学取Na2SO4和MgSO4的固体混合物40g放入烧杯中,加入113.6g水使其完全溶解,再逐步滴加溶质质量分数一定的NaOH溶液,反应的化学方程式为,反应过程中滴加NaOH溶液的质量与生成沉淀的质量关系如图所示。请计算:
(1)m的值为 ;
(2)当滴加NaOH溶液质量为 g时,恰好完全反应;
(3)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数是多少。
14.(2022·天津市)现有Na2SO4和CuSO4的混合物,化学兴趣小组的同学欲除去Na2SO4固体中混有的CuSO4,得到Na2SO4溶液。
可供选择的试剂有:NaOH溶液、KOH溶液、BaCl2溶液。
该小组的同学称取固体样品20g,向其中加入135.9g水全部溶解,再加入40g所选试剂,恰好完全反应,得到Na2SO4溶液和4.9g沉淀。回答并计算:
(1)该同学选择的试剂为 溶液;
(2)所选试剂中溶质的质量;
(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数。
15.(2022·绥化)化学兴趣小组收集到某水垢样品,其成分为氢氧化镁和碳酸钙。已知氢氧化镁受热易分解,化学方程式为。小组同学取22.9克该水垢样品进行实验,加热过程中剩余固体的质量随加热时间的变化关系如图所示。请回答下列问题:
(1)容易产生水垢的水是 。(填“硬水”或“软水”)
(2)分析图像可知,开始加热到t1时,固体质量没有发生变化的原因是 。
(3)b点对应固体的成分是 。
(4)m的值是 。
(5)样品中氢氧化镁的质量分数为 。(结果保留一位小数)
(6)n是cd(不包括c、d两点)上的任意一点,n点对应的固体中含有氧元素的质量分数用x表示,则x值的范围是 。(结果保留一位小数)
(7)取3.2克e点对应的固体于烧杯中,加入100克溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,充分反应后,固体全部溶解,将所得溶液蒸发结晶,得到干燥固体6.5克(不含结晶水),反应过程中生成水的质量为 g。
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