2023年中考化学重难点突破——含杂质的化学方程式计算
一、单选题
1．碳酸钙和氧化钙组成的混合物中钙元素的质量分数为 60%，将 20g 该混合物高温煅烧固体质量不再改变，生成二氧化碳的质量是
A．12g B．4.8g C．3.2g D．4.4g
2．已知12.4克Fe2O3和CuO的混合物与CO充分反应后，固体减少3.1克，则原混合物中Fe2O3和CuO的质量比是
A．3:2 B．3:1 C．2:1 D．1:1
3．某只含铁、氧两种元素的样品X，高温下与足量的CO充分反应，生成的气体被足量氢氧化钡溶液吸收，测定沉淀的质量恰好为原样品X质量的两倍。如果X中只含两种物质，则X中一定含有
A．Fe B． C． D．
4．有NaHCO3与NaCl的混合物20.0g，加热一段时间，得剩余固体16.9g。向剩余固体中加入足量稀盐酸，并将该反应生成的气体通入澄清石灰水中，得到白色固体15.0g，下列说法正确的是（ ）
A．NaHCO3加热生成CO2的质量为3.1g
B．剩余固体为Na2CO3和NaCl的混合物
C．反应后，所得溶液中NaCl的质量为11.7g
D．原混合物中NaHCO3与NaCl的质量比为63:37
5．在反应2A+5B=2C+4D中，C、D的相对分子质量之比为9：22．若2.6gA与一定量的B恰好完全反应，生成8.8gD则在此反应中B和D的相对分子质量质量比为
A．4：9 B．8：11 C．10：11 D．13：44
6．有NaHCO3和Na2CO3混合物13.7g，将其充分加热至固体质量不再减少，得剩余固体．将产生的气体通入足量的Ca（OH）2溶液中，产生5.0g沉淀．下列说法正确的是（ ）
A．剩余固体为混合物
B．剩余固体的质量为11.5g
C．原混合物中Na2CO3的质量大于NaHCO3
D．将剩余固体溶于足量的稀盐酸，产生4.4g CO2
7．下列涉及化学学科观念的有关说法错误的是
A．守恒观：4gH2在32gO2中燃烧生成36g水
B．微粒观：氯化钠是由Na+和Cl 构成的
C．组成观：酸和碱中都含有氧元素
D．转化观：H2与H2O在一定条件下可以相互转化
8．将10g镁、铝的金属混合物加入到一定质量的稀硫酸中，恰好完全反应后，经测定溶液质量增加了9g，将反应后的溶液蒸干，得到固体的质量为( )
A．19g B．50g C．58g D．63g
9．现有氧化镁、氢氧化镁和氯化镁的混合物 24g，加入 100g 7.3%的稀盐酸恰好完全反应，反应结束后蒸发，所得氯化镁的质量可能是
A．26g B．28g C．30g D．32g
10．某同学为了测定生铁样品中铁的质量分数，将60g 稀盐酸分3次加入到盛有4g 该样品的烧杯中（样品中只有铁与稀盐酸反应），所得数据如表，则下列说法中正确的是（ ）
实验次数 物质质量 第1次 第2次 第3次
加入稀盐酸的质量/g 20 20 20
充分反应后剩余固体的质量 2.6 1.2 0.1
A．第1次和第2次产生氢气的质量不同
B．第2次和第3次剩余固体中均有铁
C．第3次充分反应后溶液中溶质只有FeCl2
D．生铁样品中铁的质量分数为97.5%
二、计算题
11．高温煅烧12.5g大理石，完全分解产生0.1mol二氧化碳。求：
(1)大理石中碳酸钙的质量为___________g。（根据化学方程式列式计算）
(2)大理石中碳酸钙的质量分数为___________。
12．小滨同学为了测定某珍珠粉中碳酸钙的质量分数，称取12.5g珍珠粉样品，进行四次高温煅烧、冷却、称量剩余固体的重复操作（杂质不参加反应），记录数据如下：
操作次数 第1次 第2次 第3次 第4次
剩余固体质量（g） 10.8 9.6 8.1 8.1
试计算：
（1）完全反应后生成二氧化碳的质量是______g
（2）求珍珠粉中碳酸钙的质量分数．
13．某兴趣小组为测定石灰石中碳酸钙的质量分数，取12g石灰石样品加入烧杯中，将120g稀盐酸平均分四次加入，充分反应后（杂质不溶于水也不与稀盐酸反应），测得实验数据如下：
实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀盐酸的质量/g 30 30 30 30
剩余固体的质量/g 9 6 3 2
分析数据计算：
(1)反应生成的二氧化碳的质量；
(2)该样品中碳酸钙的质量分数（结果精确到0.1%）；
(3)所加稀盐酸中溶质（即HCl）质量分数。
14．我省北部山区盛产石灰石，某校课外活动小组为了解石灰石资源的品质，采用两种方案对当地石材进行化学分析：（相关资料：当地石灰石含有的主要杂质为二氧化硅，其化学性质稳定，加热不易分解且不与盐酸发生化学反应。）
（1）方案一：取10g石灰石粉末样品置于图所示装置，充分加热至质量恒定，冷却后称得固体质量为8.24g，（已知 CaCO3CaO+CO2↑）产生的CO2的质量是_____g，并计算得知碳酸钙的质量分数是40.0%。
（2）方案二：另取10g同质地石灰石颗粒样品，置于烧杯中加足量稀盐酸，充分反应后称得混合物的总质量减少了4.18g。计算此方案测得的石灰石中碳酸钙的质量分数：（写出具体的计算过程，计算结果保留一位小数）
比较两方案测量的结果，分析两方案误差较大的可能原因？
15．在实验室加热32.5g二氧化锰和氯酸钾的固体混合物制取氧气时，剩余固体物质的质量变化如图所示。请计算：
（1）完全反应时，生成氧气的质量为_____克。
（2）原混合物中氯酸钾的质量分数。（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）
16．小苏打（NaHCO3）是发酵粉的主要成分，可用于制作发面食品。化学兴趣小组为测定某品牌小苏打样品（含NaCl杂质）中碳酸氢钠的含量做了如下实验：将该样品17.1g放入锥形瓶中，加水全部溶解后，得到208.8g样品溶液，向该样品溶液中不断加入稀盐酸（如图），反应过程中锥形瓶中溶液质量的变化如下表所示。（忽略CO2在水中的溶解）
加入稀盐酸的总质量/g 25 50 75
锥形瓶中溶液的质量/g 229.4 250 275
试计算：
（1）当加入25g稀盐酸时，产生二氧化碳的质量是_____g。
（2）17.1g小苏打样品中NaHCO3的质量（写出计算过程，下同）。
（3）当锥形瓶内样品溶液中的碳酸氢钠与加入的稀盐酸恰好完全反应时，锥形瓶中溶液的溶质质量分数。（计算结果精确至0.1%）
参考答案：
1．C
【详解】该混合物中钙元素的质量为：20g×60%=12g，碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，最后剩余固体为氧化钙，则剩余固体中钙元素的质量与原混合物中钙元素的质量相同，则剩余固体的质量为：，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故生成二氧化碳的质量为：20g-16.8g=3.2g。故选C。
2．D
【详解】解：设原混合物中氧化铁的质量为m，则氧化铜的质量为：12.4g-m
氧化铁与一氧化碳反应生成铁的质量为：
氧化铜与一氧化碳反应生成铜的质量为：
反应后，生成铁和铜的质量和为：12.4g-3.1g=9.3g，则0.7m+0.8(12.4g-m)=9.3g，m=6.2g，氧化铜的质量为：12.4g-6.2g=6.2g，故原混合物中氧化铁和氧化铜的质量比为：6.2g：6.2g=1:1。
故选D。
3．A
【详解】设含铁、氧两种元素的样品中X的化学式为FexOy，高温时与足量的CO充分反应，反应方程式为：，生成的气体被足量氢氧化钡溶液吸收，方程式为反应。
设原样品的质量为m，则沉淀的质量为2m，由方程式：
，可得：
由于铁原子个数多于氧原子个数，结合铁的氧化物的化学式，可以得出固体中一定含有单质铁。
故选A。
4．D
【分析】混合物20.0g，加热一段时间，得剩余固体16.9g，减少的3.1g是水和CO2的质量，设NaHCO3分解产生CO2的质量为，分解的NaHCO3的质量为，
，解得=2.2g
，解得=8.4g；
得剩余固体中加入盐酸后产生的二氧化碳，被石灰水吸收，得到碳酸钙15.0g，根据质量守恒定律这些二氧化碳来自NaHCO3，设NaHCO3的质量为，生成NaCl的质量为，则有：
，解得=12.6g，
，解得=8.775g，则原混合物中NaCl的质量为20g-12.6g=7.4g。根据以上计算分析作答。
【详解】A.由计算可知，混合物20.0g，加热一段时间，得剩余固体16.9g，生成CO2的质量是2.2g，不符合题意；
B. 原混合物中NaHCO312.6g，加热一段时间，分解的NaHCO38.4g，得剩余固体16.9g中还有NaHCO3，所以剩余固体为NaHCO3、Na2CO3和NaCl的混合物，不符合题意；
C. 反应后，所得溶液中NaCl的质量为：原混合物中NaCl的质量为7.4g和生成NaCl的质量为8.775g之和，共16.175g，不符合题意；
D. 原混合物中NaHCO3与NaCl的质量比为12.6g：7.4g= 63:37，符合题意。故选D。
5．C
【分析】根据质量守恒定律，参加反应的反应物的总质量等于生成的生成物的总质量，反应前后原子个数不变，元素种类不变。
【详解】C、D的相对分子质量之比为9：22，设生成8.8gD同时生成C的质量为x
根据质量守恒定律，参加反应的B的质量为，则B与D的质量比为
。
【点睛】相对分子质量之比等于物质的质量比。
6．D
【详解】设生成5.0g沉淀需要二氧化碳的质量为x，则：
x＝2.2g，
设碳酸氢钠分解生成2.2g二氧化碳需要参加反应的碳酸氢钠的质量为y，同时生成碳酸钠质量为z则：
y＝8.4g；
z＝5.3g，所以原来碳酸钠质量：13.7g﹣8.4g＝5.3g；
A、剩余固体是碳酸钠，属于纯净物，故A错；
B、剩余固体的质量为：5.3g+5.3g＝10.6g，故B错；
C、原混合物中Na2CO3质量为5.3g，碳酸氢钠的质量为8.4g，故C错；
D、剩余固体质量为：5.3g+5.3g＝10.6g，设10.6g碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳质量为k则：
k＝4.4g，故D正确。
故选D。
【点睛】根据生成沉淀的质量计算出二氧化碳的质量，再根据二氧化碳的质量，计算出参加反应的碳酸氢钠的质量和生成的碳酸钠的质量，再进行计算即可。
7．C
【详解】A、根据化学方程式2H2 + O2 2H2O可知，每4g氢气与32g氧气完全反应，可以生成36g水，故A正确；
B、氯化钠是由Na+和Cl-构成的，故B正确；
C、酸中一定含有氢元素，不一含有氧元素，例如HCl，碱中一定存在氢氧根，氢氧根中一定含有氧元素，故C错误；
D、H2在氧气中燃烧生成水， H2O通电分解生成氧气和氢气， H2 与 H2O在一定条件下可以相互转化，故D正确。故选C。
8．C
【详解】生成氢气的质量为：10g-9g=1g，则在硫酸中氢与硫酸根的关系：
2H～SO4
2 96
1g x
x=48g，所以将反应后的溶液蒸干，得到固体的质量为：48g+10g=58g。故选C。
9．B
【详解】氧化镁、氢氧化镁与盐酸反应后都生成氯化镁，反应前后氯离子的质量不变，氯化氢的质量为：100g×7.3%=7.3g，氯离子的质量为：7.3g××100%=7.1g；设生成氯化镁的质量为x，则有：x××100%=7.1g，x=9.5g。
当与稀盐酸反应的全部是氧化镁时，设氧化镁的质量为m，则有：
m=4.0g
故混合物中氯化镁的质量为：24g-4g=20g；所得氯化镁的质量：20g+9.5g=29.5g；
当与稀盐酸反应的全部是氢氧化镁时，设氢氧化镁的质量为n，则有：
m=5.8g
故混合物中氯化镁的质量为：24g-5.8g=18.2g；所得氯化镁的质量：18.2g+9.5g=27.7g；
因为混合物24g是氧化镁、氢氧化镁和硫酸镁的混合物，故所得氯化镁的质量在27.7g～29.5g之间。故选B。
10．D
【详解】第一次加入20 g盐酸减少的固体即反应的铁的质量为4 g﹣2.6 g=1.4 g，第二次加入20 g盐酸减少的固体即反应的铁的质量为2.6 g﹣1.2 g=1.4 g，而第三次减少的固体为1.2 g﹣0.1 g=1.1 g，所以此时铁反应完全，而稀盐酸有剩余，剩余的固体为碳，质量为0.1 g。A、第一次和第二次等质量的铁和等质量的盐酸反应得到氢气质量也相等，错误；B、第二实验后铁有剩余，而第三次实验后剩余的只有碳，没有铁，错误；C、第三次实验后由于盐酸有剩余，所以溶质为HCl和FeCl2，错误；D、生铁中铁的质量分数为×100%=97.5%，正确。故选D。
11．（1）解：设大理石中碳酸钙的物质的量为x
x=0.1mol
大理石中碳酸钙的质量为0.1mol×100g/mol=10g；
（2）大理石中碳酸钙的质量分数为。
【详解】（1）见答案；
（2）见答案。
12．（1）4.4
（2）80%
【详解】（1）碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳气体，固体减少质量就是生成二氧化碳气体的质量12.5g-8.1g=4.4g
（2）解：设碳酸钙质量为x
答：珍珠粉中碳酸钙的质量分数为80%。
【点睛】能通过化学方程式所体现的各物质的质量关系，用已知物质的质量去求未知物质的质量；
13．（1）由表中数据可知，第一次加入30g稀盐酸，固体减少了3g，说明每30g稀盐酸能消耗3g碳酸钙。第四次加入30g稀盐酸，固体减少了1g，说明此时碳酸钙完全反应，故碳酸钙的质量为12g-2g=10g。
解：设反应生成的二氧化碳的质量为x
x=4.4g
答：反应生成二氧化碳的质量为4.4g；
（2）该样品中碳酸钙的质量分数为；
（3）解：设所加稀盐酸中溶质的质量分数为y
y=7.3%
答：所加稀盐酸中溶质（即HCl）质量分数为7.3%。
【详解】（1）见答案；
（2）见答案；
（3）见答案。
14．（1）方案一： 1.76
（2）方案二：设石灰石中碳酸钙的质量
碳酸钙的质量分数为：
答：石灰石中碳酸钙的质量分数为95.0%。
方案一可能是酒精灯火焰温度偏低，石灰石粉末未能充分分解，引起误差较大，方案二石灰石中碳酸钙完全反应。
【详解】（1）根据质量守恒定律，二氧化碳的质量为10g-8.24g=1.76g；
（2）见答案。
15．解：（1）由质量守恒定律可得，生成的氧气的质量为32.5g﹣22.9g=9.6g
（2）设原混合物氯酸钾的质量为x
x=24.5 g
原混合物中氯酸钾的质量分数是：2＝75.4%
答：原混合物中氯酸钾的质量分数是75.4%。
【详解】详见答案。
16．（1）4.4g
（2）设碳酸氢钠与盐酸恰好完全反应，参与反应的碳酸氢钠的质量为x，生成NaCl的质量为y，由题意知碳酸氢钠完全反应时产生的二氧化碳的质量为208.8g+75g-275g=8.8g
x＝16.8g
y＝11.7g
答：17.1g小苏打样品中NaHCO3的质量为16.8g；
（3）4.8%
【详解】（1）依据质量守恒定律可知，当加入25g稀盐酸时，产生二氧化碳的质量为208.8g+25g﹣229.4g＝4.4g，故填：4.4；
（2）见答案；
（3）由数据分析可知：加入稀盐酸为25g时产生的二氧化碳质量为4.4g，则加入50g稀盐酸时产生的二氧化碳质量为208.8g+50g-250g=8.8g，加入75g稀盐酸时产生的二氧化碳的质量为208.8g+75g-275g=8.8g，则第二次加入50g稀盐酸时，碳酸氢钠与盐酸恰好完全反应，此时溶液的质量为250g，则溶质质量分数：
答：当碳酸氢钠与加入的稀盐酸恰好完全反应时，锥形瓶中溶液的溶质质量分数为4.8%。
