化学计算题知识点及练习题含答案
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化学计算题知识点及练习题含答案
一、初中化学计算题
1.将25g石灰石放入盛有116.8g稀盐酸的烧杯中,待石灰石中的碳酸钙完全反应后(杂质不与盐酸反应),生成的气体全部逸出,烧杯中混合物的质量为133g.计算:
(1)生成二氧化碳的质量
(2)该石灰石中碳酸钙的质量分数;
(3)生成物溶液中溶质的质量分数.
2.马英同学取某地石灰石样品12g进行测定实验,现将100g稀盐酸分五次加入石灰石样品中(杂质不溶于水也不参与反应),充分反应后测得生成气体的总质量如表所示:
第1次第2次第3次第4次第5次
加入稀盐酸的质量/g2020202020
生成气体的总质量/g 1.1 2.2m 4.4 4.4
试求:
(1)m的值为______;
(2)12g石灰石样品中碳酸钙的质量等于______;
(3)请计算稀盐酸的溶质质量分数?(写出计算过程,计算结果精确至0.1)
3.某盐酸中混有少量的 MgCl2,小明为了测定该盐酸混合液中 HCl 的质量分数,进行如下图实验:
请结合如图实验数据,完成以下计算:
(1)观察上图的实验过程确定坐标图中 a 的数值为_____;
(2)所加NaOH 溶液的溶质质量分数为 20%,求该盐酸混合液中HCl 的质量分数。
(写出计算过程;化学方程式:NaOH+HCl=NaCl+H2O;2NaOH+MgCl2=2NaCl+Mg(OH)2↓)4.海水中蕴藏着丰富的资源,海水“晒盐”过程中可得到粗盐和卤水.粗盐中常含有多种杂质,必须对其进行分离和提纯,才能用于生产和生活;卤水经常用作工业制镁的原料。
(1)实验室除去粗盐中不溶性杂质的步骤为:溶解、过滤、蒸发结晶.在三步中都要用到的一种玻璃仪器是_____。
(2)若要除去食盐固体中含有的少量CaCl2杂质,得到较为纯净的食盐固体.请简述实验操作步骤_____。
(3)在一烧杯中盛有Mg(OH)2和MgCl2的固体粉末6g,向其中加入20g水,经充分溶解后,再逐滴加入溶质质量分数为10%的稀盐酸.烧杯中溶质的总质量与加入稀盐酸的质
量关系如图所示.请回答下列问题:
①当滴入稀盐酸30g时(即图中A点时),烧杯内溶液中的溶质是_____(填写化学式);
②当滴入稀盐酸73g时(即图中B点时),试通过计算,求此温度时所得不饱和溶液中溶质的质量_____(计算结果精确至0.1g)。
5.某同学为了测定不纯的锌片中锌的含量,取不同质量的锌片依次放入盛有稀硫酸的烧杯中,反应完全后称出质量(杂质不参加反应,也不溶于水)。
实验结果记录如下:
次数123456
加入锌质量
20406080100120
(g)
稀硫酸的质量
200200200200200200
(g)
烧杯中物质的总
219.6______258.8278.4_______318.4
质量(g)
(2)求该实验中所用锌片中锌的质量分数。
6.“黄铜”是铜、锌合金。
“黄铜”中的铜可用由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制而成。
为了测定某黄铜样品中锌的质量分数,甲、乙、丙三位同学分别进行实验,实验数据如下:(烧杯质量均为56g)
甲乙丙
烧杯+稀盐酸质量139g129g129g
加入黄铜样品质量20g24g20g
充分反应后,烧杯+剩余
158.8g152.8g148.8g
物质质量
(1)CuFeS2中铜、铁、硫元素的质量比为_____。
若CuFeS2中含硫的质量为128g,则CuFeS2的质量为_____g;
(2)_____同学取用的稀盐酸过量;
(3)_____同学取用的稀盐酸和样品恰好完全反应,他制取的氢气的质量是_____g。
(4)求样品中锌的质量分数?(写出计算过程,精确到0.1%)
7.为测定某氯化镁和氯化钠样品(杂质不含镁元素,不溶于水,也不参加反应)中氯化镁的纯度,实验过程及数据记录如下:
(1)实验中发生反应的化学方程式为_______;
(2)列出求解B→C 样品中参加反应的物质质量(x)的比例式为 _______;
(3)配制实验中所用的氢氧化钠溶液,需要氢氧化钠固体的质量为_______ ,水的体积为_______;
(4)该样品中氯化镁的纯度为_______;
(5)F 所得溶液中溶质的质量分数为_______;
(6)
,经过此流程最多可得到金属镁的质量为 _______kg。
8.现有碳酸钠和氯化钠的固体混合物12.6g,将该混合物加入到一定质量的稀盐酸中,恰好完全反应,生成二氧化碳质量4.4g,得到108.2g 氯化钠溶液。
计算:
(1)原固体混合物中碳酸钠的质量是_____g。
(2)所用稀盐酸中溶质的质量分数及反应后所得溶液溶质质量分数_____(结果保留至0.1%)。
(3)蒸干108.2g氯化钠溶液得到固体质量大于12.6g,原因是_____。
9.学校化学兴趣小组想测定一种铝土矿(含氧化铝和少量杂质,杂质不溶于水,且不参与任何化学反应)的组成,并配制一种溶液,进行如下图所示实验:
已知在实验过程中反应①和反应②消耗的盐酸质量相同。
请回答下列问题:
(1)上述实验过程中发生反应的化学方程式为;
(2)根据已知条件列出求解反应①中消耗氯化氢质量(x)的比例式;
(3)该铝土矿中氧化铝的含量为;
(4)向滤液B中加入39g水,则所得溶液中溶质的质量分数为;
(5)用36.5%的浓盐酸配制实验中所需稀盐酸,则浓盐酸和需加入水的质量比为;
(6)铝厂有上述铝土矿500t,若在冶炼过程中铝的损失率为10%,则理论上能制得含铝60%的镁铝合金的质量是。
10.图为某钙片的商品标签,为测定钙片中钙元素的质量分数(假设钙片中其他物质不含钙元素,且不溶于水,也不与任何物质发生反应),某化学兴趣小组取20片钙片,进行如下实验:
(1)上述实验过程中发生反应的化学方程式为___________。
(2)根据已知条件列出求解所加的稀盐酸中溶质质量(x)的比例式_________。
(3)用36.5%的浓盐酸配制100g上述稀盐酸,所需浓盐酸的质量为_________。
(4)钙片中钙元素的质量分数为_______。
(5)若向滤液中加入5.4g水,所得溶液中溶质的质量分数为_____。
(6)工厂生产钙片时若需碳酸钙120t,理论上需含氧化钙84%的生石灰的质量为_____。
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、初中化学计算题
1.(1)8.8g(2)80%(3)17.3%
解:(1)生成二氧化碳的质量为:25g+116.8g ﹣133g =8.8g ; (2)设反应的碳酸钙质量为x ,生成的氯化钙质量为y
3222CaCO +2HCl CaCl H O +CO 100111448.8g
100448.8g 111448.8g 20g 22.2g
x y x
y
x y =+↑
====
石灰石中碳酸钙的质量分数=20g
100%80%25g
⨯= (3)氯化钙溶液的溶质质量分数为
22.2g
100%17.3%133g-(25g-20g)
⨯= 【详解】 见答案。
2.(1)3.3
(2)解:设参加反应的碳酸钙质量为x
32
22CaCO 2HCl CaCl H O CO 100444.4g
x
+=++↑
100=
44 4.4g 10g
x
x = 答:12g 石灰石样品中碳酸钙的质量为10g 。
(3)解:由图可知,第五次加入20g 稀盐酸后气体的质量没有增加,则加入的20g 稀盐酸没有参加反应
设第4次反应完全后用去稀盐酸的溶质的质量为x
3
2
22CaCO 2HCl CaCl H O CO 73
444.4g
x
+=++↑
73=
44 4.4g 7.3g
x x = 稀盐酸的溶质质量分数=
7.3g
100%=9.1%80g
⨯ 答:稀盐酸的溶质质量分数分数为9.1%。
(1)分五次加入盐酸后,前两次每次都增加1.1g 二氧化碳,第四、五都生成4.4g 二氧化碳,说明第三次没有完全反应,也增加1.1g ,所以m 值是3.3,故填3.3。
(2)见答案 (3)见答案
3.H
解析:(1)2.9;(2)29.2% 【详解】
(1)化学反应前后各物质的质量总和不变,故a=100g+200g-297.1g=2.9g ;故填:2.9; (2)与盐酸反应的氢氧化钠溶液的质量为160g ,设混合液中HCl 的质量分数为x
2HCl NaOH =
NaCl H O
36.5
40
100g x 160g 20%36.540
=
100g x 160g 20%
++⨯⨯⨯⨯
x=29.2%
答:该盐酸混合液中HCl 的质量分数29.2%。
4.C
解析:(1)玻璃棒(2)取样品于烧杯中,加水充分溶解,向烧杯中加入足量的碳酸钠,振荡,过滤,向滤液中加入足量的稀盐酸,蒸发结晶(3)MgCl 2;9.7g 【详解】
(1)溶液、过滤、蒸发结晶过程中都要用到的一种玻璃仪器是玻璃棒。
(2)氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,所以可先将固体溶解,加入过量的碳酸钠溶液,过滤后,向滤液中加入适量盐酸,再蒸发浓缩结晶得到纯净的氯化钠。
(3)①当滴入稀盐酸30g 时,混合粉末中Mg (OH )2还没有反应,烧杯中没有盐酸,所以烧杯内溶液中的溶质是MgCl 2。
②解:设混合粉末中Mg (OH )2的质量为x ,与稀盐酸反应生成MgCl 2的质量为y 。
222Mg(OH)+2HCl =MgCl +2H O 587395x 73g 73%y
⨯ 58x =7373g 10%
⨯ x=5.8g
7373g 10%=95y
⨯ y=9.5g
则所得不饱和溶液中溶质的质量为6g ﹣5.8g+9.5g=9.7g 。
答:所得不饱和溶液中溶质的质量为9.7g 。
本题涉及混合的化学方程式的计算,难度比较大,解答方法是:根据参加反应的盐酸的质量和化学方程式可计算出参加反应的氢氧化镁的质量和生成的氯化镁的质量.根据氢氧化镁的质量和固体总质量可得出混合物中氯化镁的质量,反应后溶液中溶质的质量为生成的氯化镁与混合物中氯化镁的质量和。
5.(1)239.2;298.4;
(2)产生氢气的质量为80g+200g-278.4g=1.6g 设锌的质量为x
2442Zn+H SO =ZnSO +H 6521.6g
x
↑ 65=2 1.6g
x =52g x
故锌片中锌的质量分数为
52g
100%=65%80g
⨯ 答:实验中所用锌片中锌的质量分数为65%。
【详解】
(1)根据第一组实验数据可知,加入20克锌和硫酸反应烧杯中物质的总质量为219.6克,产生氢气的质量为200g+20g-219.6g=0.4g ;故第二组:加入40克锌和硫酸反应后,产生氢气的质量为0.8克,烧杯中物质的总质量=240g-0.8g ═239.2g ;第三组:加入60克锌和硫酸反应生成氢气的质量为1.2克,烧杯中物质总质量为258.8克;第四组:加入80克锌和硫酸反应生成氢气的质量为1.6克,烧杯中物质总质量为278.4克;第六组:加入120克锌和硫酸反应应生成氢气的质量为2.4克,烧杯中物质总质量应为317.6克,但是题目中烧杯中物质的总质量为318.4克,产生氢气的质量为120g+200g-318.4=1.6g ,故第4次反应时,稀硫酸就已反应完全,第5次反应生成的氢气的质量也为1.6克,烧杯中物质的总质量为100g+200g-1.6g=298.4g 。
(2)见答案。
6.(1)8:7:8 368(2)甲(3)丙 0.2 (4)解:设锌的质量为x
22Zn 2HCl ZnCl H 6520.2g
x
↑+=+ 6520.2g
x = x =6.5g
6.5g
%100%32.5%20g
Zn =
⨯=
答:样品中锌的质量分数32.5% 【分析】
(1)根据化合物中各元素质量比=各元素的相对原子质量×原子个数之比,根据化合物的质量=元素的质量÷元素的质量分数进行解答;(2)根据甲、乙、丙三次放出氢气的质量都是0.2g 进行解答。
【详解】
(1)根据化合物中各元素质量比=各元素的相对原子质量×原子个数之比,所以2CuFeS 中铜、铁、硫元素的质量比为64:56:(32×2)=8:7:8;根据化合物的质量=元素的质量÷元素的质量分数,2CuFeS 的质量=32
128?×100%64+56+32?2
()=368g ,故填:8:7:
8;368g ;
因为甲、乙、丙三次放出氢气的质量都是0.2g ,甲中稀盐酸的质量多,乙中黄铜样品质量多,所以丙同学取用的稀盐酸和样品恰好完全反应,他制取的氢气的质量是129g+20g-148.8g=0.2g ;
故填:(2)甲;(3)丙;0.2; (4)见答案。
7.B
解析:()222NaOH+MgCl Mg OH +l =2NaC ↓ 95
=160g 10%80
x ⨯ 24g 216mL 75%
12.5% 14.4kg 【详解】
(1)实验中是氯化镁和氢氧化钠反应生成氯化钠和氢氧化镁沉淀,反应的化学方程式为
()222NaOH+MgCl Mg OH +l =2NaC ↓;
(2)B→C 参加反应氢氧化钠的质量=160g ⨯10%,设参加反应氯化镁的质量为x ,
()222NaOH +MgCl =Mg OH +2NaCl 8095160g 10%
x
↓⨯ 95
=160g 10%80
x ⨯;
(3)由题意可知,实验中所用的氢氧化钠溶液质量为160g+80g=240g ,需要氢氧化钠固体的质量=240g ⨯10%=24g ,水的质量=240g-24g=216g ,故水的体积为216mL ;
(4)E 中只含有一种溶质,即氯化钠,说明240g 氢氧化钠溶液已完全反应,参加氢氧化钠的质量=240g ⨯10%=24g ,设参加反应氯化镁的质量为a ,生成氯化钠的质量为b ,生成氢氧化镁的质量为c ,由题意得:
()222NaOH +MgCl =Mg OH +2NaCl 80955811724g
a
c
b
↓
95
=24g 80
a a =28.5g , 117=24g 80
b b =35.1g , 58
=24g 80
c c =17.4g , 根据题意可知,氯化镁和氯化钠样品的质量=138g-100g=38g ,该样品中氯化镁的纯度为
28.5g
100%=75%38g
⨯; (5)根据题意可知,氯化镁和氯化钠样品中未反应杂质的质量=22g-17.4g=4.6g ,氯化镁和氯化钠样品中氯化钠的质量=38g-28.5g-4.6g=4.9g ,所以F 所得溶液中溶质的质量分数为
35.1g+4.9g
100%12.5%138g+160g+80g-22g-36g
⨯=;
(6)根据质量守恒定律可知,经过此流程最多可得到金属镁的质量为:
24
76kg 75%100%=14.4kg 95
⨯⨯
⨯。
8.(1)10.6g (2)7.3%,12.7%(3)原固体中氯化钠的质量(2.0g )不变,但样品中10.6g 碳酸钠和稀盐酸完全反应生成11.7g 氯化钠,蒸干滤液理论上可以得到固体质量=2.0g+11.7g=13.7g >12.6g 【详解】
(1)设样品中碳酸钠的质量为x ,参与反应的稀盐酸的质量为y ,生成的氯化钠的质量为z ,
2322Na CO +2HCl =2NaCl +H O +CO 1067311744x
y
z
4.4g
↑ 1067311744===x y z 4.4g
解得:x=10.6g ,y=7.3g ,z=11.7g
答:原固体混合物中碳酸钠的质量是10.6g 。
(2)稀盐酸的质量分数为:
7.3g
100%=7.3%108.2g+4.4g-12.6g
⨯;
原固体中氯化钠的质量为12.6g-10.6g=2.0g , 反应后所得溶液中溶质为氯化钠,其质量分数:
11.7g+2.0g
100%12.7%108.2g
⨯≈;
答:所用稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%,反应后所得溶液溶质质量分数12.7%。
(3)蒸干108.2g 氯化钠溶液得到固体质量大于12.6g ,原因是原固体中氯化钠的质量(2.0g )不变,但样品中10.6g 碳酸钠和稀盐酸完全反应生成11.7g 氯化钠,蒸干滤液理论上可以得到固体质量=2.0g+11.7g=13.7g >12.6g 。
9.B
解析:(1)2332Al O 6HCl 2AlCl 3H O +=+
(2)
1028.5g
219x = (3)85% (4)12.5% (5)1:2 (6)337.5t 【分析】
(1)根据化学反应的原理来分析;
(2)根据质量守恒定律和化学方程式计算分析; (3)根据质量守恒定律计算分析; (4)计算出溶液中溶质质量分数;
(5)根据稀释前后溶质质量保持不变计算分析; (6)根据元素的质量守恒计算分析。
【详解】
(1)氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水,反应化学方程式为:
2332Al O 6HCl 2AlCl 3H O +=+。
(2)由质量守恒定律可知,铝土矿样品的质量为:308.5g+1.5g-300g=10g ;铝土矿中杂质不和稀盐酸反应,则氧化铝的质量为:10g-1.5g=8.5g ,设耗氯化氢质量为x ,
2332Al O 6HCl 2AlCl 3H O 1022198.5g x
+=+ 1028.5g
219x
=, x =18.25g (3)根据第(2)题可知,10g 铝土矿样品的氧化铝的质量为8.5g,含量为85%。
(4)加入15g 的铝土矿样品,充分反应后,得到滤液B ,已知在实验过程中反应①和反应②消耗的盐酸质量相同,第一次反应消耗150g 盐酸和10g 的铝土矿,第二次反应消耗了150g 盐酸,但加入了15g 铝土矿,说明第二次铝土矿多余,而完全消耗了盐酸。
根据第(2)题计算出x =18.25,第一次反应中盐酸消耗了150g ,在实验过程中反应①和反应②消耗的盐酸质量相同,故300g 盐酸中氯化氢的质量是18.25g+18.25g=36.5g 。
设反应后氯化铝的质量为 y ,
2332Al O 6HCl 2AlCl 3H O
21926736.5g y
+=+ 21936.5g 267y
= y =44.5g
滤液B 的质量为308.5g+8.5g=317g ,向滤液B 中加入39g 水,则所得溶液中溶质的质量分数为44.5g 100%12.5%317g 39g
⨯=+,故所得溶液中溶质的质量分数为12.5%。
(5)300g 盐酸中氯化氢的质量是36.5g ,需要取36.5%的浓盐酸的质量是
36.5g 100%10036.5%
g ⨯=,需要加入的水是300g-100g=200g ,故浓盐酸和需加入水的质量比为100:200=1:2。
(6)理论上能制得含铝60%的镁铝合金的质量是
272500t 90%85%100%272163337.5t 60%
⨯⨯⨯⨯
⨯⨯+⨯=,故理论上能制得含铝60%的镁铝合金的质量是337.5t 。
【点睛】 根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
10.(1)3222CaCO 2HCl=CaCl H O CO +++↑(2)
7344 4.4g
x =(3)20g (4)20%(5)10%(6)80t
【分析】
碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳。
【详解】
(1)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,故实验过程中发生反应的化学方程式为3222CaCO 2HCl=CaCl H O CO +++↑。
(2)由质量守恒定律可知,反应前后反应物的总质量等于生成物的总质量,减少的是生成的二氧化碳的质量,则生成的二氧化碳的质量为100g+20g-115.6g=4.4g
设反应的氯化氢的质量为x 3222CaCO +2HCl =CaCl +H O +CO 73444.4g x
↑
73=44 4.4g
x 故所加的稀盐酸中溶质质量(x )的比例式为7344 4.4g
x =。
(3)由(2)可知,所加的稀盐酸中溶质质量为7.3g ,所加的稀盐酸的溶质质量分数为
7.3g 100%=7.3%100g
⨯,设所需浓盐酸的质量为y ,100g 7.3%=36.5%y ⨯⨯,=20g y ,故用36.5%的浓盐酸配制100g 上述稀盐酸,所需浓盐酸的质量为20g 。
(4)设碳酸钙的质量为z
3222 CaCO+2HCl=CaCl+H O+CO
10044
z 4.4g
↑
100z
=
44 4.4g
z=10g
钙片中钙元素的质量为
40
10g100%=4g
100
⎛⎫
⨯⨯
⎪
⎝⎭
故钙片中钙元素的质量分数为4g
100%=20% 20g
⨯。
(5)滤液的质量为()
115.6g-20g-10g=105.6g,设反应生成氯化钙的质量为m
3222
CaCO+2HCl=CaCl+H O+CO
11144
m 4.4g
↑
111m
=
44 4.4g
m=11.1g
故若向滤液中加入5.4g水,所得溶液中溶质的质量分数为
11.1g
100%=10% 105.6g+5.4g
⨯。
(6)设生成的氧化钙的质量为n
32 CaCO CaO+CO
10056
120t n ↑
高温
100120t
=
56n
n=67.2t
故理论上需含氧化钙84%的生石灰的质量为67.2t84%=80t
÷。