化学方程式
1.取一定质量的石灰石(所含杂质不溶入水,不与酸反应,高温也不分解),高温煅烧一段时间后得到78g固体,该固体与400g溶质的质量分数为14.6%的稀盐酸恰好完全反应后,过滤得到20g滤渣,则原石灰石中碳酸钙的质量分数为( )
A.74.4% B.80.0% C.83.3% D.92.6%
2.烧杯中有一定质量的MgO和MgCO3的混合物,向其中加入150g稀盐酸,恰好完全反应,一定温度下,得到156g不饱和溶液.下列数据中,与该溶液的溶质质量分数最接近的是( )
A.16.6% B.6.1% C.12.2% D.9.1%
3.某石化厂有一种石油产品中含有质量分数为4.9%的残余硫酸,过去他们都是用NaOH溶液来清洗这些硫酸.现在石化厂进行了技术改造,采用Ca(OH)2中和这些残余硫酸.则每处理100kg这种石油产品,可以节约经费多少?( )
NaOH和Ca(OH)2市场价格如下表:
名称
Ca(OH)2
NaOH
价格(元/kg)
6.00
24.00
A.73.8元 B.72元 C.51.6元 D.22.2元
4.长期使用的热水壶底部有一层水垢,水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁.为了测定水垢中碳酸钙的含量,将足量质量分数为10.0%的盐酸加 入到10.0g水垢中,产生CO2气体的情况如图所示.
(1)水垢中碳酸钙的质量分数是多少?
(2)假设水垢中除碳酸钙和氢氧化镁外,不含其它杂质,溶解10.0g水垢,至少需要质量分数为10.0%的盐酸的质量是多少?(结果保留一位小数)
(3)若配制113.0g 10.0%的稀盐酸,需用38%的浓盐酸(密度为1.19g/cm3)的体积是多少毫升?(结果精确到个位)
24
5.小明为了测定某钙片中碳酸钙的质量分数,用如图装置进行如下实验:
①取研碎后的钙片4克,导入气密性良好的锥形瓶中,然后在分液漏斗中加入适量的稀盐酸,置于电子天平上测出装置总质量.
②打开活塞,滴入足量稀盐酸后关闭活塞,待气泡不再冒出时,测出反应后装置总质量.
③整理相关数据如表所示,计算出钙片中碳酸钙的质量分数.
反应前总质量(克)
275.58
反应后总质量(克)
274.92
反应前后总质量差(克)
0.66
容器内气体质量差(克)
m
1)该实验中,对装置中的固态干燥剂的性质有何要求?
(2)反应前容器内是空气(密度为ρ1),反应后全部是二氧化碳(密度为ρ2),则反应前后容器(容积为V)内的气体质量差为m为 .(用字母表示,反应物的体积忽略不计)
(3)小明查阅有关数据后,计算出反应前后容器内的气体质量差m为0.22克,结合表中数据,计算该钙片中碳酸钙的质量分数.(CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑).钙片中的其它成分不与盐酸反应.
24
6.图甲中A是一种常见的酸,它能与黑色固体B反应,B质量为8克,将NaOH溶液渐渐加入到C中,生成蓝色沉淀E的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图乙所示,在D中加入Ba(NO3)2溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀.
(1)A溶液中溶质的化学式为 ;
(2)操作1的名称是 ;
(3)NaOH溶液中溶质的质量分数是多少?
(4)C溶液中加入NaOH溶液至恰好完全反应时,所得溶液溶质的质量是多少?
7.镁是一种活泼性较强的金属,在空气中易发生缓慢氧化,表面呈灰黑色.
(1)镁与氧气的反应属于 (填基本反应类型).要观察金属镁的颜色,需将镁条如何处理 .
(2)若30g镁条存放一段时间后,质量变为34g,则参加反应的氧气为 g(假设镁只与氧气反应).若将上述氧化前和氧化后的镁条分别与足量稀硫酸反应,生成MgSO4的质量关系是前者 后者(填“>”、“=”或“<”).
(3)将2.4g未氧化的镁加入到97.8g的稀硫酸中,恰好完全反应,求反应后所得溶液的溶质质量分数(假设反应过程中水分未损失).
8.鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙(其他成分不与水也不与盐酸反应).为了测定鸡蛋壳碳酸钙的含量,进行如下实验:
请回答下列问题:
(1)鸡蛋含有的营养素主要为 .
(2)计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数(写出简明的计算过程).
9.实验室有一瓶长期存放的固体氢氧化钠,由于保管不当已经变质.某兴趣小组的同学欲通过实验测定其变质的情况.实验过程如下,取样品25g放入烧杯中,向其中加入280g过量的稀盐酸,得到
24
296.2g溶液.试计算25g样品中碳酸钠的质量.
10.硫酸锌溶液可以作木材防腐剂.工业上常用红锌矿(主要是ZnO)和稀硫酸为原料制取硫酸锌,化学反应方程式为:ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O.计算:
(1)硫酸锌中锌元素、硫元素和氧元素间的质量比为 .
(2)如果用100g溶质质量分数为1%的硫酸锌溶液配制10%的硫酸锌溶液,需要加入多少克硫酸锌固体.
(3)取50kg某红锌矿与足量稀硫酸充分反应,最后得到80.5kg硫酸锌,则红锌矿中氧化锌的质量分数是多少?(假设红锌矿中的杂质不与稀硫酸反应)
11.我市盛产石灰石,主要成分是CaCO3,某同学为了测定石灰石中碳酸钙的质量分数进行了如下实验.取一定量的石灰石样品研碎和100g溶质质量分数为10%的稀盐酸放入烧杯中.在化学反应过程中对烧杯及其中的剩余物进行了五次称量,记录数据如下表:(假设反应匀速进行:杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应,烧杯的质量为25g.)
反应时间
20
40
60
80
100
烧杯和药品质量/g
137.8
135.6
m
134.5
134.5
请计算:
(1)表中的“m”为 g;
(2)该石灰石中碳酸钙的质量分数.(计算结果精确至0.1%)
12.非物质文化遗产“芜湖铁画”(镀金)含有金.铁(其他成分忽略不计).某同学取一定质量的铁画边角料,加入足量稀盐酸,充分反应后,放出0.3gH2,剩余固体质量为0.1g.
(1)求样品中铁的质量.
(2)求样品中金的质量分数.
13.某化工厂排放的废水中含有一定量的氢氧化钾,为了回收利用,欲用2%的稀盐酸测定废水中的氢氧化钾含量(废水中其他杂质不与盐酸反应),现取50g废水于锥形瓶中,逐滴加入2%的稀盐酸至恰好完全反应时,消耗稀盐酸7.3g,求废水中氢氧化钾的质量分数.
14.黄铁矿矿石的主要成分为二硫化亚铁(FeS2).取一块质量为30克的黄铁矿矿石样品在氧气中完全灼烧后,得到10克氧化铁(其中的铁全来自二硫化亚铁),同时生成二氧化硫.
(1)二硫化亚铁中硫元素的化合价为 .
(2)计算黄铁矿矿石样品中二硫化亚铁的质量分数.
15.测定石灰石中的碳酸钙的含量,取出2.5克石灰石样品,逐渐加入稀盐酸,充分反应后测得剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示.
24
(已知CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑杂质不参与反应,也不溶于水)
(1)石灰石样品中碳酸钙的质量是 g;
(2)石灰石样品中碳酸钙的质量分数是 ;
(3)计算稀盐酸溶质的质量分数.
16.1926年,我国著名化学家侯德榜先生创立了侯氏制碱法,促进了我国民族工业的发展和世界制碱技术的进步,其生产过程中有下列反应:
①NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl
②2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(1)侯氏制碱法所制的“碱”是指 .
(2)工业生产过程中,铵盐水吸收二氧化碳后生成碳酸氢钠和氯化铵,在常温下,两者首先从溶液中结晶析出的是 晶体(填物质名称).
(3)现有Na2CO3和NaCl的混合样品22.3g,将其放入干净的烧杯中,加一定质量的水使其完全溶解,向所得溶液中逐渐加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸烧杯中溶液的质量与滴入稀盐酸的质量关系曲线如图所示,试回答下列问题:
①当滴入上述稀盐酸至图中B点时,烧杯中溶液里的溶质为 (写化学式).
②在Na2CO3和NaCl的混合物样品中,含Na2CO3的质量为 g.
③当滴入上述稀盐酸至图中A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)
24
24
化学方程式
参考答案与试题解析
1.取一定质量的石灰石(所含杂质不溶入水,不与酸反应,高温也不分解),高温煅烧一段时间后得到78g固体,该固体与400g溶质的质量分数为14.6%的稀盐酸恰好完全反应后,过滤得到20g滤渣,则原石灰石中碳酸钙的质量分数为( )
A.74.4% B.80.0% C.83.3% D.92.6%
【考点】根据化学反应方程式的计算.
【专题】有关化学方程式的计算.
【分析】石灰石高温锻烧时碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,锻烧后固体与盐酸反应,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳而氧化钙与盐酸生成氯化钙和水,且反应后溶液呈中性,说明恰好完全反应,因此,反应后所得溶液一定是氯化钙,其中钙元素质量即石灰石中碳酸钙中钙元素的质量、氯元素质量即所加盐酸中氯元素质量;利用氯化钙中氯元素与钙元素质量关系,可由盐酸中所含氯元素质量求得碳酸钙中钙元素质量,进而计算出碳酸钙的质量,最终根据题意完成原石灰石样品中碳酸钙的质量分数的计算.
【解答】解:400g质量分数为14.6%的稀盐酸中所含氯元素质量=400g×14.6%××100%=56.8g
氯化钙中钙元素与氯元素质量比=40:(35.5×2)=40:71,则氯化钙中氯元素质量为56.8g时钙元素质量=×40=32g
石灰石中碳酸钙的质量=32g÷×100%=80g,依据题意可知过滤所得的滤渣即为原石灰石中的杂质;
则原石灰石样品中碳酸钙的质量分数=×100%=80%
故选B
【点评】根据化学变化前后元素质量不变,通过氯化钙中氯元素与钙元素质量关系,建立盐酸与碳酸钙的质量关系,这是解答本题的技巧所在.
2.烧杯中有一定质量的MgO和MgCO3的混合物,向其中加入150g稀盐酸,恰好完全反应,一定温度下,得到156g不饱和溶液.下列数据中,与该溶液的溶质质量分数最接近的是( )
24
A.16.6% B.6.1% C.12.2% D.9.1%
【考点】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.
【专题】计算题;溶质质量分数与化学方程式相结合的计算.
【分析】根据MgO和MgCO3与盐酸反应的特点分析,MgO和MgCO3分别与盐酸反应溶液的增重相同,当增重相同时,所得溶液的质量分数应相同.
【解答】解:由方程式:
MgO+2HCl=MgCl2+H2O 溶液增重
40 95 40
MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑ 溶液增重
84 95 44 84﹣44=40
可知,当溶液的增重相同时,生成的氯化镁的质量相同,所得溶液的质量分数是相同的.
设生成的氯化镁的质量为x
MgO+2HCl=MgCl2+H2O 溶液增重
40 95 40
x 156g﹣150g
解得:x=14.25g
所得溶液的溶质质量分数为:≈9.1%
由此可知,所得溶液的溶质质量分数最接近的是D.
故选D.
【点评】由于不知道MgO和MgCO3的质量,做本类型题时若要用常规方法无法解答,可以根据MgO和MgCO3与盐酸反应的特点找出质量关系进行计算.
3.某石化厂有一种石油产品中含有质量分数为4.9%的残余硫酸,过去他们都是用NaOH溶液来清洗这些硫酸.现在石化厂进行了技术改造,采用Ca(OH)2中和这些残余硫酸.则每处理100kg这种石油产品,可以节约经费多少?( )
NaOH和Ca(OH)2市场价格如下表:
名称
Ca(OH)2
NaOH
价格(元/kg)
6.00
24.00
A.73.8元 B.72元 C.51.6元 D.22.2元
24
【考点】根据化学反应方程式的计算.
【专题】有关化学方程式的计算.
【分析】计算改用氢氧化钙后处理同样产品需氢氧化钙的质量,结合氢氧化钠、氢氧化钙的市场价格,计算使用氢氧化钠与使用氢氧化钙所花费的差值.
【解答】解:设需要NaOH的质量为x,
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
80 98
x 100kg×4.9%
∴=
∴x=4kg;
设需要Ca(OH)2的质量为y,
Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O
74 98
y 100kg×4.9%
∴=
∴y═3.7kg;
采用NaOH中和这些残余硫酸所需经费:4kg×24.00元/kg=96元;
采用Ca(OH)2中和这些残余硫酸所需经费:3.7kg×6元/kg=22.2元;
可以节约的经费:96元﹣22.2元=73.8元.
故选:A
【点评】本题主要考查学生利用化学方程式进行计算的能力.解题时要结合图表数据,认真分析解答.
4.长期使用的热水壶底部有一层水垢,水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁.为了测定水垢中碳酸钙的含量,将足量质量分数为10.0%的盐酸加 入到10.0g水垢中,产生CO2气体的情况如图所示.
(1)水垢中碳酸钙的质量分数是多少?
(2)假设水垢中除碳酸钙和氢氧化镁外,不含其它杂质,溶解10.0g水垢,至少需要质量分数为10.0%的盐酸的质量是多少?(结果保留一位小数)
24
(3)若配制113.0g 10.0%的稀盐酸,需用38%的浓盐酸(密度为1.19g/cm3)的体积是多少毫升?(结果精确到个位)
【考点】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.
【专题】化学计算;综合计算(图像型、表格型、情景型计算题).
【分析】(1)根据产生CO2气体的情况图,可得知碳酸钙完全反应时放出二氧化碳3.3g;由放出二氧化碳的质量,根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式,计算出水垢样品中碳酸钙的质量,从而计算碳酸钙与水垢样品的质量比即水垢中碳酸钙的质量分数;
(2)分别计算水垢中碳酸钙与氢氧化镁完全反应所消耗HCl的质量,利用溶液中溶质质量分数计算公式,由溶质质量及溶液的溶质质量分数计算溶液的质量.
(3)根据溶液稀释前后溶质的质量不变分析.
【解答】解:(1)根据产生CO2气体的情况图,可得知碳酸钙完全反应时放出二氧化碳3.3g;设水垢中碳酸钙的质量为x,消耗HCl的质量为y.
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 73 44
x y 3.3g
==
解得:x=7.5g y=5.475g
水垢中碳酸钙的质量分数=×100%=75%
答:水垢中碳酸钙的质量分数是75%;
(2)设氢氧化镁完全反应消耗HCl的质量为z
2HCl+Mg(OH)2═MgCl2+2H2O
73 58
24
z 10g﹣7.5g=2.5g
=
解得:z≈3.147g
至少需要质量分数为10%的盐酸的质量==86.2g
故答案为:86.2g
(3)设需用38%的浓盐酸的体积为V
113.0g×10.0%=38%×1.19g/mL×V
V=25mL
故答案为:25mL
【点评】解读折线是初中化学计算中的一种常规题型,解题时首先明确发生的化学反应,再看曲线的三点:起点、折点和终点,获得并处理信息,找到解题突破口,解答试题.设未知数按照规定不带单位.
5.小明为了测定某钙片中碳酸钙的质量分数,用如图装置进行如下实验:
①取研碎后的钙片4克,导入气密性良好的锥形瓶中,然后在分液漏斗中加入适量的稀盐酸,置于电子天平上测出装置总质量.
②打开活塞,滴入足量稀盐酸后关闭活塞,待气泡不再冒出时,测出反应后装置总质量.
③整理相关数据如表所示,计算出钙片中碳酸钙的质量分数.
反应前总质量(克)
275.58
反应后总质量(克)
274.92
反应前后总质量差(克)
0.66
容器内气体质量差(克)
m
1)该实验中,对装置中的固态干燥剂的性质有何要求? 能吸收水但不吸收二氧化碳
(2)反应前容器内是空气(密度为ρ1),反应后全部是二氧化碳(密度为ρ2),则反应前后容器(容积为V)内的气体质量差为m为 (ρ2﹣ρ1)V .(用字母表示,反应物的体积忽略不计)
(3)小明查阅有关数据后,计算出反应前后容器内的气体质量差m为0.22克,结合表中数据,计算该钙片中碳酸钙的质量分数.(CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑).钙片中的其它成分不与盐酸反应.
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【考点】根据化学反应方程式的计算;气体的干燥(除水).
【专题】化学计算;综合计算(图像型、表格型、情景型计算题).
【分析】(1)根据干燥剂应具备的性质分析;
(2)根据气体的密度、体积和质量的关系分析计算;
(3)根据二氧化碳的质量求出碳酸钙的质量,再计算出该钙片中碳酸钙的质量分数.
【解答】解:(1)该实验中,装置中的固态干燥剂要干燥的气体是二氧化碳,应具备的性质是:能吸收水但不吸收二氧化碳;
(2)反应前容器内是空气(密度为ρ1),反应后全部是二氧化碳(密度为ρ2),则反应前后容器(容积为V)内的气体质量差为m为:(ρ2﹣ρ1)V;
(3)设钙片中碳酸钙的质量为x
反应后生成的二氧化碳的质量为:0.66g+0.22g=0.88g
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 0.88g
解得:x=2g
该钙片中碳酸钙的质量分数为: =50%
故答为:(1)能吸收水但不吸收二氧化碳;(2)(ρ2﹣ρ1)V;(3)该钙片中碳酸钙的质量分数为50%.
【点评】解答本题的关键是要知道固体质量的减少量和反应器内气体的增量就是生成二氧化碳的质量;根据气体的质量算出碳酸钙的质量,再计算质量分数即可.
6.图甲中A是一种常见的酸,它能与黑色固体B反应,B质量为8克
24
,将NaOH溶液渐渐加入到C中,生成蓝色沉淀E的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图乙所示,在D中加入Ba(NO3)2溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀.
(1)A溶液中溶质的化学式为 H2SO4 ;
(2)操作1的名称是 过滤 ;
(3)NaOH溶液中溶质的质量分数是多少?
(4)C溶液中加入NaOH溶液至恰好完全反应时,所得溶液溶质的质量是多少?
【考点】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;物质的鉴别、推断.
【专题】化学计算;综合计算(图像型、表格型、情景型计算题).
【分析】(1)根据物质间反应的规律以及物质的颜色,来确定物质的名称;
(2)操作1是分离硫酸钠溶液和氢氧化铜蓝色沉淀的一种方法;
(3)根据氧化铜的质量计算出硫酸铜的质量,然后根据硫酸铜的质量计算出与之反应所需氢氧化钠的质量,而由图象可知与硫酸铜反应的氢氧化钠溶液的质量为(100g﹣60g),最后计算出氢氧化钠溶液中溶质的质量分数;
(4)由图象可知,C溶液中的溶质为硫酸和硫酸铜,加入的氢氧化钠与二者均反应,利用化学方程式分别计算出硫酸钠的质量即可.
【解答】解:(1)在D中加入Ba(NO3)2溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀,所以D溶液中一定存在硫酸根离子,E是蓝色沉淀,则是氢氧化铜,那么C是硫酸铜,D是硫酸钠;黑色固体为氧化铜,酸为稀硫酸,故填:H2SO4;
(2)操作1是分离难溶性固体和液体的一种方法,是过滤;故填:过滤;
(3)解:设由CuO生成的CuSO4的质量为x
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
80 160
8g x
24
x=16g
设与CuSO4反应的NaOH的质量为y,同时生成Na2SO4的质量为a
CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
160 80 142
16g y a
y=8g
所用氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为: =20%
a=14.2g
答:NaOH溶液中溶质的质量分数是20%.
(4)解:设硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠质量为b
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
80 142
60g×20% b
b=21.3g
所得溶液中溶质的质量为:21.3g+14.2g=35.5g
答:C溶液中加入NaOH溶液至恰好完全反应时,所得溶液溶质的质量是35.5g.
【点评】本考点考查了根据化学方程式的计算和质量分数的计算,是考试计算题中经常出现的题型.做题时要注意:化学方程式要写正确,始终不要忘记质量守恒定律.
7.镁是一种活泼性较强的金属,在空气中易发生缓慢氧化,表面呈灰黑色.
(1)镁与氧气的反应属于 化合反应 (填基本反应类型).要观察金属镁的颜色,需将镁条如何处理 用砂纸打磨 .
(2)若30g镁条存放一段时间后,质量变为34g,则参加反应的氧气为 4 g(假设镁只与氧气反应).若将上述氧化前和氧化后的镁条分别与足量稀硫酸反应,生成MgSO4的质量关系是前者 =
24
后者(填“>”、“=”或“<”).
(3)将2.4g未氧化的镁加入到97.8g的稀硫酸中,恰好完全反应,求反应后所得溶液的溶质质量分数(假设反应过程中水分未损失).
【考点】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;反应类型的判定.
【专题】溶质质量分数与化学方程式相结合的计算.
【分析】(1)根据反应物、生成物的种类可以判断反应类型;
(2)化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和;
(3)根据镁的质量可以计算反应生成硫酸镁的质量和氢气的质量,进一步可以计算反应后所得溶液的溶质质量分数.
【解答】解:(1)镁与氧气反应生成氧化镁,属于化合反应;
要观察金属镁的颜色,需将镁条用砂纸打磨.
故填:化合反应;用砂纸打磨.
(2)参加反应的氧气质量为:34g﹣30g=4g;
氧化前和氧化后的镁条分别与足量稀硫酸反应,镁元素都完全转化到硫酸镁中,因此生成MgSO4的质量相等.
故填:4;=.
(3)设生成硫酸镁的质量为x,生成氢气的质量为y,
Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑,
24 120 2
2.4g x y
==,
x=12g,y=0.2g,
反应后所得溶液的溶质质量分数为:×100%=12%,
答:反应后所得溶液的溶质质量分数是12%.
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础.
24
8.鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙(其他成分不与水也不与盐酸反应).为了测定鸡蛋壳碳酸钙的含量,进行如下实验:
请回答下列问题:
(1)鸡蛋含有的营养素主要为 蛋白质 .
(2)计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数(写出简明的计算过程).
【考点】根据化学反应方程式的计算.
【专题】计算题;有关化学方程式的计算.
【分析】碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应前后的质量差即为反应生成二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量可以计算碳酸钙的质量,进一步可以计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数.
【解答】解:(1)鸡蛋含有的营养素主要为蛋白质.
故填:蛋白质.
(2)设碳酸钙的质量为x,
反应生成二氧化碳的质量为:25g+160g﹣176.2g=8.8g,
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,
100 44
x 8.8g
=,
x=20g,
鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为:×100%=80%,
答:鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为80%.
【点评】本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力,计算时要注意规范性和准确性.
9.(2015•福建)实验室有一瓶长期存放的固体氢氧化钠,由于保管不当已经变质.某兴趣小组的同学欲通过实验测定其变质的情况.实验过程如下,取样品25g放入烧杯中,向其中加入280g过量的稀盐酸,得到296.2g溶液.试计算25g样品中碳酸钠的质量.
24
【考点】根据化学反应方程式的计算.
【专题】化学计算;有关化学方程式的计算.
【分析】根据质量守恒定律得出二氧化碳的质量,再由化学方程式求出碳酸钠的质量即可.
【解答】解:设25g样品中碳酸钠的质量为x,
反应生成二氧化碳的质量为:25g+280g﹣296.2g=8.8g
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 8.8g
x=21.2g
答:25g样品中碳酸钠的质量为21.2g.
【点评】此题是对化学方程式以及溶液相关问题的考查,利用质量守恒定律,计算出反应放出二氧化碳的质量是解决问题的基础.
10.(2015•重庆)硫酸锌溶液可以作木材防腐剂.工业上常用红锌矿(主要是ZnO)和稀硫酸为原料制取硫酸锌,化学反应方程式为:ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O.计算:
(1)硫酸锌中锌元素、硫元素和氧元素间的质量比为 65:32:64 .
(2)如果用100g溶质质量分数为1%的硫酸锌溶液配制10%的硫酸锌溶液,需要加入多少克硫酸锌固体.
(3)取50kg某红锌矿与足量稀硫酸充分反应,最后得到80.5kg硫酸锌,则红锌矿中氧化锌的质量分数是多少?(假设红锌矿中的杂质不与稀硫酸反应)
【考点】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;元素质量比的计算.
【专题】化学计算;有关化学式的计算;有关化学方程式的计算;有关溶液溶质质量分数的计算.
【分析】(1)化合物中各元素的质量比,即为化学式中各原子的相对原子质量和的比;
(2)根据配制前后溶液的溶质质量不变分析;
(3)根据硫酸锌的质量计算氧化锌的质量,进而计算红锌矿中氧化锌的质量分数.
【解答】解:(1)硫酸锌中锌元素、硫元素和氧元素间的质量比为:65:32:(16×4)=65:32:64;
(2)设需要加入硫酸锌固体质量为x,
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100g×1%+x=(100g+x)×10%
解得:X=10g
(3)设红锌矿中氧化锌的质量为y
ZnO+H2SO4═ZnSO4+H2O,
81 161
y 80.5kg
=
y=40.5kg
红锌矿中氧化锌的质量分数×100%=81%
故答案为:(1)65:32:64;(2)10g;(3)81%.
【点评】本题主要考查学生化学式计算、溶液计算和化学方程式进行计算和推断的能力,计算时要注意规范性和准确性.
11.我市盛产石灰石,主要成分是CaCO3,某同学为了测定石灰石中碳酸钙的质量分数进行了如下实验.取一定量的石灰石样品研碎和100g溶质质量分数为10%的稀盐酸放入烧杯中.在化学反应过程中对烧杯及其中的剩余物进行了五次称量,记录数据如下表:(假设反应匀速进行:杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应,烧杯的质量为25g.)
反应时间
20
40
60
80
100
烧杯和药品质量/g
137.8
135.6
m
134.5
134.5
请计算:
(1)表中的“m”为 134.5 g;
(2)该石灰石中碳酸钙的质量分数.(计算结果精确至0.1%)
【考点】根据化学反应方程式的计算.
【专题】化学计算;综合计算(图像型、表格型、情景型计算题).
【分析】(1)根据烧杯和药品质量的变化数据进行分析;
(2)根据质量守恒定律,计算出二氧化碳的质量,然后计算出碳酸钙的质量,再计算质量分数.
【解答】解:(1)通过分析表中的数据可以看出,反应时间20﹣40固体减少了2.2g,所以40﹣60也可能减少2.2克,但是反应时间80时,固体质量是134.5g,所以m的值是134.5g;
(2)通过分析表中的数据可知,反应前烧杯的总质量为140g,所以石灰石样品质量为
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140g﹣100g﹣25g=15g,
生成二氧化碳为140g﹣134.5g=5.5g,
设样品中含有碳酸钙为x,
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,
100 44
x 5.5g
=
x=12.5g
所以碳酸钙的质量分数为:×100%=83.3%.
故答案为:(1)134.5;(2)83.3%.
【点评】解答本题的关键是能够根据表中提供的数据进行正确的判断,即反应何时进行完全,每次反应生成二氧化碳的质量是多少,这是解题的关键.
12.非物质文化遗产“芜湖铁画”(镀金)含有金.铁(其他成分忽略不计).某同学取一定质量的铁画边角料,加入足量稀盐酸,充分反应后,放出0.3gH2,剩余固体质量为0.1g.
(1)求样品中铁的质量.
(2)求样品中金的质量分数.
【考点】根据化学反应方程式的计算.
【专题】计算题;有关化学方程式的计算.
【分析】因为金、铁这两种元素,只有铁可以和盐酸发生反应,产生氢气,故可根据化学方程式得出反应物之间的比例式,求出铁的质量;由题意可知,所以剩余固体就是金.
【解答】解:因为金、铁这两种元素,只有铁可以和盐酸发生反应,产生氢气,故可根据化学方程式得出反应物之间的比例式,求出铁的质量.剩余固体质量为0.1g即为金的质量.
解:设铁画边角料中所含铁的质量为x.
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
56 2
x 0.3g
x=8.4g
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样品中金的质量分数=100%≈1.2%
答案:
(1)样品中铁的质量为8.4g
(2)样品中金的质量分数为1.2%
【点评】本题主要考查学生对铁生锈条件的认识,以及对物质质量分数的计算能力.学生必须熟知所给物质的性质,才能正确分析发生反应的过程,据此判计算物质质量,进而计算出质量分数.
13.(2015•巴中)某化工厂排放的废水中含有一定量的氢氧化钾,为了回收利用,欲用2%的稀盐酸测定废水中的氢氧化钾含量(废水中其他杂质不与盐酸反应),现取50g废水于锥形瓶中,逐滴加入2%的稀盐酸至恰好完全反应时,消耗稀盐酸7.3g,求废水中氢氧化钾的质量分数.
【考点】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.
【专题】计算题;溶质质量分数与化学方程式相结合的计算.
【分析】根据氢氧化钾和稀盐酸反应的化学方程式结合消耗的盐酸的质量可以完成解答.
【解答】解:7.3g稀盐酸中含溶质的质量为:7.3g×2%=0.146g
设参加反应的氢氧化钾的质量为y
HCl+KOH═KCl+H2O
36.5 56
0.146g y
解得:y=0.224g
废水中氢氧化钾的质量分数为×100%=0.448%
答:废水中氢氧化钾的质量分数为0.448%.
【点评】要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记根据化学反应方程式的计算步骤和格式,以及与之相关的知识等.然后,根据所给的信息结合所学的相关知识和技能,细致地分析题意,细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地解答即可.
14.黄铁矿矿石的主要成分为二硫化亚铁(FeS2).取一块质量为30克的黄铁矿矿石样品在氧气中完全灼烧后,得到10克氧化铁(其中的铁全来自二硫化亚铁),同时生成二氧化硫.
(1)二硫化亚铁中硫元素的化合价为 ﹣1 .
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(2)计算黄铁矿矿石样品中二硫化亚铁的质量分数.
【考点】根据化学反应方程式的计算;有关元素化合价的计算.
【专题】计算题;有关化学方程式的计算.
【分析】(1)根据在化合物中正负化合价代数和为零,结合二硫化亚铁的化学式进行解答即可.
(2)由参加反应的氧化铁的质量,由反应的化学方程式,计算出黄铁矿矿石样品中二硫化亚铁的质量,进而可计算出二硫化亚铁的质量分数.
【解答】解:(1)铁元素显+2价,设硫元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+2)+2x=0,则x=﹣1价.
(2)设黄铁矿矿石样品中二硫化亚铁的质量为x
4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
480 320
x 10g
x=15g
黄铁矿矿石样品中二硫化亚铁的质量分数为100%=50%.
故答案为:(1)﹣1;(2)黄铁矿矿石样品中二硫化亚铁的质量分数为50%.
【点评】本题难度不大,掌握化学方程式的计算方法、化学式的有关计算是正确解答本题的关键.
15.测定石灰石中的碳酸钙的含量,取出2.5克石灰石样品,逐渐加入稀盐酸,充分反应后测得剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示.
(已知CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑杂质不参与反应,也不溶于水)
(1)石灰石样品中碳酸钙的质量是 2 g;
(2)石灰石样品中碳酸钙的质量分数是 80% ;
(3)计算稀盐酸溶质的质量分数.
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【考点】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.
【专题】综合计算(图像型、表格型、情景型计算题).
【分析】根据图示可知固体质量的减少量就是参加反应的碳酸钙质量,根据碳酸钙的质量除以石灰石样品的质量乘以百分之百,根据碳酸钙质量算出氯化氢的质量,再除以10g即可.
【解答】解:(1)根据图示,样品中碳酸钙的质量为2.5g﹣0.5g=2g;
(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数×100%=80%;
(3)设恰好反应时,氯化氢的质量为x;
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O (1分)
100 73
2g x
根据: =
解得x=1.46g.
稀盐酸溶质的质量分数为×100%=14.6%
故答案为:(1)2g;(2)80%;(3)14.6%.
【点评】在对数形结合类问题中的表示变化的曲线进行分析时,曲线的折点的特殊意义是常是分析解题的重点.
16.1926年,我国著名化学家侯德榜先生创立了侯氏制碱法,促进了我国民族工业的发展和世界制碱技术的进步,其生产过程中有下列反应:
①NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl
②2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(1)侯氏制碱法所制的“碱”是指 碳酸钠 .
(2)工业生产过程中,铵盐水吸收二氧化碳后生成碳酸氢钠和氯化铵,在常温下,两者首先从溶液中结晶析出的是 碳酸氢钠 晶体(填物质名称).
(3)现有Na2CO3和NaCl的混合样品22.3g,将其放入干净的烧杯中,加一定质量的水使其完全溶解,向所得溶液中逐渐加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸烧杯中溶液的质量与滴入稀盐酸的质量关系曲线如图所示,试回答下列问题:
①当滴入上述稀盐酸至图中B点时,烧杯中溶液里的溶质为 NaCl、HCl (写化学式).
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②在Na2CO3和NaCl的混合物样品中,含Na2CO3的质量为 10.6 g.
③当滴入上述稀盐酸至图中A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)
【考点】根据化学反应方程式的计算;晶体和结晶的概念与现象;纯碱的制取.
【专题】化学计算;综合计算(图像型、表格型、情景型计算题).
【分析】(1)侯氏制碱法所制的“碱”是碳酸钠;
(2)根据碳酸氢钠的溶解度较小分析回答;
(3)根据图象溶液的总质量与加入的稀盐酸的关系分析碳酸钠与稀盐酸的反应,当滴加稀盐酸溶液至图中A点时氯化钠与稀盐酸恰好反应,可以计算溶质的质量;当在B点时,稀盐酸是过量的,分析溶液中的溶质.
【解答】解:(1)侯氏制碱法所制的“碱”是指碳酸钠;
(2)工业生产过程中,铵盐水吸收二氧化碳后生成碳酸氢钠和氯化铵.在常温下,由于碳酸氢钠的溶解度较小,两者首先从溶液中结晶析出的是碳酸氢钠晶体;
(3)①由图象可知,当滴入上述稀盐酸至图中B点时,加入的稀盐酸的量是过量的,烧杯中溶液里的溶质为NaCl、HCl.
②由图象可知,当滴入上述稀盐酸至图中A点时,加入的稀盐酸签好与碳酸钠反应.
设样品中,含Na2CO3的质量为x,生成的氯化钠的质量为y.
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 73 117
x 100g×7.3% y
解得:x=10.6g y=11.7g
③当滴入上述稀盐酸至图中A点时,所得不饱和溶液中溶质的质量为:11.7g+(22.3g﹣10.6g=
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23.4g.
故答为:(1)碳酸钠;(2)碳酸氢钠;(3)①NaCl、HCl;②10.6;③所得不饱和溶液中溶质的质量为23.4g.
【点评】本题属于图象题,解题的关键是根据图象中量的变化关系,分析出反应进行的情况,从而进行有关的分析与计算.
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