化学计算题难题及答案经典.docx
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化学计算题难题及答案经典.docx
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化学计算题难题及答案经典
化学计算题难题及答案经典
一、中考化学计算题
1.阿司匹林(分子式为C9H8O4)是一种常用解热镇痛药,用于治疗感冒、发烧、头痛等疾病。
某阿司匹林肠溶片说明书的部分内容如图所示。
(1)阿斯匹林的相对分子质量是_____,其中氢、氧元素的质量比是_____。
(2)阿斯匹林中碳元素的质量分数_____;25mg阿斯匹林中含碳元素的质量_____;
(3)治疗不稳定性心绞痛时,病人每天服用阿斯匹林肠溶片的最大量是_____片。
【答案】1801:
8
15mg12
【解析】
(1)根据相对分子质量为构成分子的各原子的相对原子质量之和、化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比,进行分析解答;
(2)根据化合物中元素的质量分数=
×100%,化合物中某元素的质量=该化合物的质量×该元素的质量分数,进行分析解答;
(3)不稳定性心绞痛时,每天阿斯匹林的剂量为75~300mg,据此进行分析解答。
解:
(1)阿斯匹林的相对分子质量为12×9+1×8+16×4=180;其中氢、氧元素的质量比为(1×8):
(16×4)=1:
8。
(2)阿斯匹林中碳元素的质量分数为
×100%=60%;
25mg阿斯匹林中含碳元素的质量为25mg×60%=15mg;
(3)不稳定性心绞痛时,每天阿斯匹林的剂量为75~300mg,则病人每天服用阿斯匹林肠溶片的最大量是300mg÷25mg=12片。
点睛:
结合标签新信息、灵活运用化学式的有关计算进行分析问题、解决问题的能力。
2.现有铜与金属X组成的混合物粉末,金属X是镁、铁、锌中的一种.利用该混合物进行如下实验:
实验步骤及数据:
取该混合物粉末8.0g放入烧杯中,将140.0g溶质质量分数为14.0%的稀硫酸平均分四次加入该烧杯中,充分反应后,测得烧杯内剩余固体的质量数据如下表:
加入稀硫酸的次数
第1次
第2次
第3次
第4次
烧杯内剩余固体质量/g
6.8
5.6
4.4
4.2
实验分析:
通过计算,求:
(1)该混合物粉末中铜的质量分数为_____;
(2)该混合物是由铜粉和_____组成的;
(3)第三次加入硫酸充分反应后,所得溶液中溶质的质量分数是多少?
_____(写出计算过程)
(4)若用溶质的质量分数为98%、密度为1.84g/cm﹣3的浓硫酸来配制本实验中所用的稀硫酸,则需要取浓硫酸多少毫升?
_____同时加入水多少毫升?
_____(写出计算过程)
【答案】52.5%镁粉16.6%10.87m120mL
【解析】
【分析】
【详解】
(1)铜在金属活动顺序中排在氢之后,铜与酸不能反应,反应后剩余固体质量4.2g即为其质量。
该混合物粉末中铜的质量分数=
;
(2)第一次所加稀硫酸140g÷4=35g完全反应时,消耗金属的质量=8.0g﹣6.8g=1.2g;
由于镁、铁、锌三种金属在反应中均呈+2价,设金属的相对原子质量为m,则
m=24,所以金属为镁;
(3)第三次加入硫酸后,一共加入了35g×3=105g硫酸
设:
加入105g稀硫酸充分反应生成氢气的质量为x,生成硫酸镁的质量为y。
x=0.3g,
y=18g
所得溶液的质量=(8.0g﹣4.4g)+105g﹣0.3g=108.3g;
溶质的质量分数=
。
答:
所得溶液中溶质的质量分数是16.6%
(4)1cm﹣3=1mL
设需要浓硫酸的质量为x
140.0g×14.0%=x×98%解之得x=20g
浓硫酸的体积=
;
需要水的质量=140g﹣20g=120g;
水的密度为1g/cm﹣3,故需水的体积=
。
答:
需要取浓硫酸10.87mL,同时加入水120mL。
3.某粗盐中除NaCl以外还含有少量杂质MgCl2,为了测定粗盐中MgCl2的质量分数。
取固体样品50.0g完全溶解于150.0g水中,并向其中逐渐加入一定浓度的NaOH溶液,实验过程中生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的质量的关系如图所示:
注:
发生反应的化学方程式为:
MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
请根据相关信息完成下列计算:
(1)反应完全时,生成氢氧化镁的质量为_____g;
(2)在粗盐中氯化镁的质量分数;_____
(3)恰好完全反应时得到的溶液中溶质的质量分数。
_____
【答案】
19.0%17.4%
【解析】
【分析】
解析根据图示可知,生成的氢氧化镁的质量为5.8g,根据氢氧化镁的质量以及反应的化学方程式即可计算出氯化的质量和生成的氯化钠的质量,进而可求出粗盐中氯化镁的质量分数以及恰好完全反应时得到的溶液中溶质的质量分数。
【详解】
(1)由图可知生成的氢氧化镁的质量为
(2)设样品中
的质量为x,生成NaCl的质量为y。
x=9.5gy=11.7g
的质量分数
(3)反应后所得溶液中NaCl的质量分数
答:
反应完全时,生成氢氧化镁的质量为
;
样品中
的质量分数为
;
反应后所得溶液中NaCl的质量分数为
。
4.某纯碱样品中含有少量氯化钠,现取该样品12g溶解在100g水中,再向其中逐滴加入氯化钙溶液,产生的沉淀与加入氯化钙溶液的质量关系如图所示:
计算:
(1)纯碱中碳酸钠的质量分数(结果精确到0.1%,下同);
(2)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数。
【答案】88.3%5.4%
【解析】
【分析】
碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钙。
反应方程式为:
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
【详解】
解
(1)设纯碱样品中碳酸钠的质量为x,生成氯化钠的质量为y,
,
得x=10.6g,y=11.7g,
纯碱样品中碳酸钠的质量分数:
×100%
88.3%,
(2)所得溶液中的溶质为氯化钠,来源为样品中的少量氯化钠和反应生成的氯化钠,其质量分数为
×100%
5.4%。
答:
(1)纯碱中碳酸钠的质量分数约88.3%;
(2)恰好反应时,所得溶液中溶质的质量分数约为5.4%。
5.某同学对某地工业废水(含有硫酸和盐酸)中的H2SO4进行测定。
取50g该废水于烧杯中,加入足量的BaCl2溶液,充分反应中,过滤、洗涤、干燥得到BaSO4固体11.65g。
通过计算回答下列问题:
(1)50g该废水中H2SO4的质量
(2)若改用KOH溶液来测定50g该废水中H2SO4的含量,结果会 (填“偏高”、“偏低”、“不变”),理由是
【答案】解:
(1)设硫酸的质量为X
H2SO4+BaCl2=BaSO4+2HCl(1分)
98233
X11.65g(1分)
(1分)
X=4.9g(1分)
答:
硫酸的质量为4.9g
(2)偏高(1分),说到盐酸跟氢氧钾反应即给1分。
【解析】
分析:
根据硫酸雨氯化钡反应的化学方程式由沉淀的质量可以计算出废水中硫酸的质量;由于废水中除含硫酸外还含有硝酸,也能中和氢氧化钾,使消耗的氢氧化钾会增大,再由消耗的氢氧化钾的质量计算出的硫酸的质量会比废水中硫酸的质量大.
解:
(1)设50g废水中硫酸的质量为x.
H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
98233
x11.65g
,x=4.9g
(2)偏高;废水中含有硝酸,会消耗氢氧化钾.
故答案为
(1)4.9g.
(2)偏高;废水中含有硝酸,会消耗氢氧化钾.
点评:
本题考查有关化学方程式的计算和中和反应,难度稍大.
6.在一烧杯中盛有24.3gNa2SO4和NaCl组成的固体混合物,加入100g水使Na2SO4和NaCl全部溶解。
向其中逐渐滴加溶质质分数为20%的氯化钡溶液,生成沉淀的总质量与所滴入氯化钡溶液的质量关系曲线如图所示。
(1)请分析当BaCl2溶液滴加到B点时,溶液中的溶质是。
(2)请计算当滴加BaCl2溶液至图中A点时,所得溶液的溶质质量分数(计算结果保留一位小数)。
【答案】
(1)BaCl2NaCl
(2)10.6%
【解析】
试题分析:
(1)当沉淀的质量不再增加时,说明反应已经进行完毕,所以当BaCl2溶液滴加到B点时说明氯化钡溶液滴加过量,当BaCl2溶液滴加到B点时,溶液中的溶质有刚生成的氯化钠和原来的氯化钠以及过量的氯化钡。
(2)根据当滴加BaCl2溶液至图中A点时沉淀的质量不再增加说明氯化钡溶液和硫酸钠溶液恰好完全反应,利用氯化钡的质量求出生成氯化钠的质量以及沉淀的质量即可求出所得溶液的溶质质量分数。
解:
设参加反应的硫酸钠的质量为x,生成的硫酸钡的质量为y,生成的氯化钠的质量为z
BaCl2+Na2SO4=2NaCl+BaSO4↓
208142117233
104g×20%xzy
=
解得x=14.2g
=
解得y=23.3g
=
解得z=11.7g
当滴加BaCl2溶液至图中A点时,所得溶液的溶质质量分数
×100%=10.6%
答:
当滴加BaCl2溶液至图中A点时,所得溶液的溶质质量分数为10.6%
考点:
考查根据化学反应方程式的计算;有关溶质质量分数的简单计算
7.现有HCl与CaCl2的混合溶液,为了分析混合溶液中HCl和CaCl2的质量分数,设计了如下实验方案(假设反应都是充分完全):
(实验数据)实验共记录了两组数据:
第①组,气体吸收完全后,NaOH溶液质量增加4.4g;
第②组,沉淀完全后,经过滤、洗涤、烘干后得到固体的质量为10g。
根据实验设计及有关数据进行分析与计算:
(1)实验中生成的气体用氢氧化钠溶液吸收时发生的反应方程式为__________。
(2)混合溶液中CaCl2的质量分数为_______?
(写出计算过程,保留结果至0.1%,下同)
(3)实验中混合溶液与Na2CO3溶液恰好完全反应,经过滤后所得滤液中溶质的质量分数为_______?
(不考虑过滤中的损失。
)
【答案】CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O11.1%8.2%
【解析】
(1)根据二氧化碳与氢氧化钠的反应写出反应的化学方程式;
(2)由题意可以知碳酸钠与氯化钙反应生成了碳酸钙沉淀和氯化钠,根据沉淀的质量可求出氯化钙、碳酸钠、氯化钠的质量,据此可计算出混合溶液中CaCl2的质量分数;(3)根据图中数据可以知道生成二氧化碳的质量为4.4g,结合碳酸钠和盐酸反应的化学方程式可以求出碳酸钠的质量、氯化钠的质量,再根据溶质质量分数的计算公式计算出混合溶液与Na2CO3溶液恰好完全反应,经过滤后所得滤液中溶质的质量分数。
(1)根据题意可知,混合液中的稀盐酸与碳酸钠反应生成的二氧化碳气体与氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水,反应的化学方程式为CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;
(2)设混合溶液中CaCl2的质量为x、生成的氯化钠的质量为y,与氯化钙反应的碳酸钠的质量为z。
CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
111106100117
xz10gy
x=11.1g
y=11.7g
z=10.6g
∴混合溶液中CaCl2的质量分数为
×100%=11.1%;
(3)氢氧化钠溶液增加的质量即为碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳的质量,即为4.4g,
设与盐酸反应的碳酸钠的质量为m,生成的氯化钠的质量为n。
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
10611744
mn4.4g
m=10.6g
n=11.7g
反应的碳酸钠的质量为:
=200g
经过滤后所得滤液中溶质的质量分数为:
×100%=8.2%
答:
(2)混合溶液中CaCl2的质量分数为11.1%;(3)实验中混合溶液与Na2CO3溶液恰好完全反应,经过滤后所得滤液中溶质的质量分数为8.2%。
8.已知有些晶体按比例含有一定量特殊的水(称为结晶水),在一定的温度下可脱去结晶水,为了研究草酸亚铁晶体的组成,称取54.0g草酸亚铁晶体在隔绝空气条件下加热,得到剩余固体的质量随温度变化曲线如图所示.已知:
温度t1℃时,草酸亚铁晶体完全脱去结晶水,并生成草酸亚铁(FeC2O4)固体;温度t2℃时,草酸亚铁完全分解,发生反应:
3FeC2O4
Fe3O4+4CO↑+2CO2↑.
(1)根据化学方程式计算草酸亚铁晶体完全脱去结晶水生成FeC2O4的质量.
(2)求该草酸亚铁晶体中结晶水的质量.
(3)求该草酸亚铁晶体中铁元素的质量分数(精确到0.1%).
【答案】
(1)43.2g;
(2)10.8g;(3)31.1%
【解析】
试题分析:
(1)设,草酸亚铁晶体完全脱去结晶水生成FeC2O4的质量为x,
3FeC2O4
Fe3O4+4CO↑+2CO2↑
432232
x23.2g
x=43.2g
(2)该草酸亚铁晶体中结晶水的质量:
54.0g﹣43.2g=10.8g;
(3)四氧化三铁中铁元素的质量:
23.2g×
=16.8g
该草酸亚铁晶体中铁元素的质量分数:
=31.1%;
答:
(1)草酸亚铁晶体完全脱去结晶水生成FeC2O4的质量是43.2g;
(2)该草酸亚铁晶体中结晶水的质量是10.8g;
(3)该草酸亚铁晶体中铁元素的质量分数是31.1%.
考点:
根据化学反应方程式的计算;化合物中某元素的质量计算
9.实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气的化学方程式为:
Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
要制取0.6克氢气,需要锌多少克________?
如果反应后所得到的ZnSO4溶液质量为200克,计算所得到的ZnSO4溶液的溶质质量分数是多少?
________(保留一位小数)
【答案】19.5克24.2%
【解析】
解:
设要制取0.6克氢气,需要锌的质量为x,生成硫酸锌的质量为y
Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
651612
xy0.6克
65/x=2/0.6克x=19.5克
161/x=2/0.6gy=48.3g
溶液中溶质的质量分数=
×100%,
所以ZnSO4溶液的溶质质量分数=
×100%≈24.2%
答:
略
10.烧碱是一种重要的化工原料,用碳酸钠溶液与熟石灰发生反应,之后将生成物进行一系列处理得到固体烧碱,同学们在实验室制取少量烧碱固体.实验过程中向200g碳酸钠溶液中不断加入澄清石灰水,所加澄清石灰水的质量与生成沉淀的质量关系如图所示.请回答下列问题.
(1)a点时反应混合液中的阳离子主要是(填化学式);
(2)通过计算回答,此碳酸钠溶液中溶质的质量分数是多少?
【答案】Na+;5.3%.
【解析】
(1)a点为反应的过程中,此时碳酸钠没有完全反应,而碳酸钠和氢氧化钙反应生成了氢氧化钠和碳酸钙,所以此时溶液中的溶质是碳酸钠和氢氧化钠,所以溶液含有的阳离子主要是钠离子;故填:
Na+;
(2)由图中可以知道生成沉淀的质量为10g
设碳酸钠的质量为x
Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH
106100
x10g
解得:
x=10.6g
碳酸钠溶液中溶质的质量分数为:
×100%=5.3%
答:
碳酸钠溶液中溶质的质量分数为5.3%.
【点评】在对反应图象中曲线进行分析时,曲线的折点的意味着曲线所表示的反应在此时恰好完全反应,解答时要理清反应指所发生的反应,并正确的书写化学方程式.
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