化学化学方程式的计算练习题20篇含解析
一、中考化学方程式的计算
1.在盛有24.3g硫酸钠和氯化钠组成的固体混合物的烧杯中,加入100g水使硫酸钠和氯化钠全部溶解。向其中逐渐滴加溶质质量分数为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Z7-6所示,请根据题意回答问题。
(1)过程中观察到的现象_____。
(2)滴加到B点时,溶液中的溶质是_____(填化学式)。
(3)当滴加氯化钡溶液至图中A点时,所得溶液中溶质的质量分数。_____(结果保留一位小数)
【答案】生成白色沉淀,溶液变浑浊; NaCl和BaCl2 10.6% 【解析】 【分析】 【详解】
(1)硫酸钠和氯化钡生成硫酸钡沉淀和氯化钠,所以会看到有白色沉淀生成,故填:生成白色沉淀,溶液变浑浊;
(2)硫酸钠和氯化钡生成硫酸钡沉淀和氯化钠,A点表示恰好完全反应,此时溶质为氯化钠,B点表示氯化钡过量,此时溶质为氯化钡和氯化钠,故填:NaCl和BaCl2; (3)当滴加氯化钡溶液至图中A点时,所得溶液中溶质为氯化钠 设生成氯化钠质量为x反应硫酸钠质量为y,生成沉淀质量为z。
BaCl2208104g20%
Na2SO4BaSO42NaCl142y233z117x
208104g20%208104g20%208104g20%=,=,=117x142y233zx=11.7g,y=14.2g,z=23.3g21.8g100%10.6% 205g反应后氯化钠质量为:11.7g+(24.3g-14.2g)=21.8g,反应后溶液质量为:24.3g+100g+104g-23.3g=205g,反应后溶液质量分数为;答:溶质质量分数为10.6%
2.向盛有100g质量分数为8%的氧氧化钠溶液的烧杯中,逐滴加入193.8g硫酸铜溶液,二者恰好完全反应。请计算:(化学方程式为 CuSO4+ 2NaOH = Cu(OH)2↓+ Na2SO4) (1)恰好完全反应时生成沉淀的质量__________。 (2)恰好完全反应时溶液中溶质的质量分数__________。 【答案】9.8g 5% 【解析】 【分析】
100g质量分数为8%的氧氧化钠溶液中溶质质量为:100g×8%=8g。 【详解】
设恰好完全反应时,生成沉淀氢氧化铜质量为x,生成硫酸钠的质量为y。
2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)280142988g8014298==8gyxx=9.8g,y=14.2g 100g+193.8g-9.8g=284g
yx
14.2g100%=5%。 恰好完全反应时溶液中溶质的质量分数
284g
3.“侯氏制碱法”制得的纯碱中含有少量氯化钠。为了测得该纯碱的组成,进行以下实验:取NaCl和Na2CO3的固体混合物25克溶于适量的蒸馏水中,逐滴滴入溶质质量分数为10%的稀盐酸。回答下列问题:
(1)NaCl在生活中的用途广泛,请写出一种用途:_____。
(2)当滴加稀盐酸至图中B点时,烧杯中溶液里的溶质是_____(填化学式)。
(3)求:原固体混合物中NaCl的质量分数_____(写出计算过程)。 【答案】调味品(合理均可) NaCl、HCl 15.2% 【解析】 【分析】
稀盐酸和碳酸钠反应完全生成氯化钠、水和二氧化碳。 【详解】
(1)NaCl在生活中的用途广泛,用途为调味品、配制生理盐水、农业选种等。 (2)滴加稀盐酸至图中A点时,放出气体的质量不变,则稀盐酸和碳酸钠反应完全生成氯化钠、水和二氧化碳,当滴加稀盐酸至图中B点时,稀盐酸过量,故烧杯中溶液里的溶质是生成的氯化钠和过量稀盐酸中的氯化氢,化学式为NaCl、HCl。 (3)设与稀盐酸反应的碳酸钠的质量为x
Na2CO3+106x2HCl73146g10%=2NaCl+H2O+CO2
10673= x146g10%x=21.2g
故原固体混合物中NaCl的质量分数为【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。
25g-21.2g100%=15.2%。 25g
4.配置溶液、计算练习
(1)实验室需配制100克质量分数为5%的食盐溶液,该实验中需要准确量取水______毫升。若某学生用量筒取水时,面对刻度线仰视凹液面最低处,则其所配制溶液中NaCl的质量分数_______5%(填“>”、“<”或“=”)。
(2)要配制800Kg质量分数为0.5%的过氧乙酸消毒液,需要质量分数为16%的过氧乙酸溶液的质量是_____________。(写出解题过程)
(3)某同学为探究铜铁合金中铁的质量分数,先后进行了三次实验,实验数据如下表: 实验次数 项目 所取合金的质量/g 所加稀硫酸的质量/g 生成氢气的质量/g 第一次 20 100 0.4 第二次 20 120 0.4 第三次 40 80 0.4 根据该同学的实验,试回答以下问题:
①上表三次实验中,合金里的铁恰好完全反应时,消耗稀硫酸溶液的质量是_______g。 ②该铜铁合金中铁的质量分数是_________(写出解题过程)
③第三次实验所得溶液溶质质量分数为________?((写出解题过程,结果保留至0.1%)。
【答案】95 < 2.5kg 80 56% 33.5% 【解析】
【分析】
溶液稀释前后溶质质量不变,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜和稀硫酸不反应,第一次和第二次两个实验所加合金质量相同,而所加稀硫酸的质量不同,但最后产生氢气的质量相同,说明第一次和第二次两个实验中合金均反应完,第二次实验中的酸一定过量;第三次实验与前两次实验相比,合金质量加倍,而稀硫酸的质量减少,但产生氢气质量不变,20g合金反应完需要消耗稀硫酸80g。 【详解】
(1)配制100克质量分数为5%的食盐溶液,需要食盐的质量为100g5%=5g,该实验中需要准确量取水的质量为100g-5g=95g,需要准确量取水的体积
95g1g/mL=95mL。若某学生用量筒取水时,面对刻度线仰视凹液面最低处,读数偏
小,实际量取的水的体积偏大,溶液质量偏大,溶质质量分数偏小,故所配制溶液中NaCl的质量分数<5%。
(2)设需要质量分数为16%的过氧乙酸溶液的质量是x
80kg0.5%=x16% x=2.5kg
故需要质量分数为16%的过氧乙酸溶液的质量是2.5kg。
(3)①第一次和第二次两个实验所加合金质量相同,而所加稀硫酸的质量不同,但最后产生氢气的质量相同,说明第一次和第二次两个实验中合金均反应完,第二次实验中的酸一定过量;第三次实验与前两次实验相比,合金质量加倍,而稀硫酸的质量减少,但产生氢气质量不变,20g合金反应完需要消耗稀硫酸80g,故合金里的铁恰好完全反应时,消耗稀硫酸溶液的质量是80g。 ②设铜铁合金中铁的质量分数为x
Fe5620gx+H2SO4=FeSO4+H22
0.4g562
20gx0.4gx=56%
故铜铁合金中铁的质量分数是56%。 ③设生成硫酸亚铁的质量为y
Fe5620g56%+H2SO4=FeSO4+H2152
y56152=
20g56%yy=30.4g
所得硫酸亚铁溶液的质量为20g56%80g0.4g=90.8g
故第三次实验所得溶液溶质质量分数为【点睛】
30.4g100%33.5% 90.8g量筒读数时仰视凹液面最低处,读数偏小,实际量取的水的体积偏大,溶液质量偏大,溶质质量分数偏小,溶质质量=溶液质量溶质质量分数,
溶质质量分数=溶质质量100%。
溶液质量
5.如图甲所示,向一定量的铜锌合金中,逐滴加入稀盐酸,反应过程中固体与稀盐酸的质量变化如图乙所示。请计算:
(1)铜锌合金中,铜的质量分数为_____。 (2)所用稀盐酸的溶质质量分数是多少_____? 【答案】35% 7.3% 【解析】 【分析】 【详解】
(1)铜的活动性位于金属活动性顺序中氢的后面,不能与酸反应生成氢气,所以铜锌合金中与稀盐酸反应的是锌,由图甲可知,完全反应后剩余的3.5g固体为铜,所以铜锌合金
3.5g中,铜的质量分数为×100%=35%
10g(2)由(1)可知,参加反应的锌的质量为10g−3.5g=6.5g,由图可知,锌完全反应时消耗的稀盐酸的质量为100g 设所用稀盐酸的溶质质量分数是x
Zn656.5gx=7.3%
+2HCl73100gx=ZnCl2+H2
65:73= 6.5:100gx
答:(1)铜锌合金中,铜的质分数为35%; (2)所用稀盐酸的溶质质量分数是7.3%。
【点睛】
根据化学方程式的计算中,带入的物质的质量均为纯净物的质量,如果题目中给出的是混合物的质量,应将其转化为纯净物的质量带入相应的化学式的下方,如本题稀盐酸中参加反应的是溶液中的溶质氯化氢,而不是100g溶液,即在化学式HCl的下方不能直接写100g。
mL-1)6.为测定一瓶敞口放置的浓盐酸的溶质质量分数,某同学量取100mL(密度为1.1g·的该盐酸与大理石充分反应,共用去含碳酸钙80%的大理石10g。 (1)浓盐酸需要密封保存的原因是________。
(2)计算该盐酸的溶质质量分数。(计算结果精确到 0.1%)______ 【答案】浓盐酸具有挥发性 5.3% 【解析】 【分析】
碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。 【详解】
(1)浓盐酸具有挥发性,易挥发出氯化氢,故浓盐酸需要密封保存的原因是浓盐酸具有挥发性。
mL-1)的盐酸的质量为100mL1.1g?mL1=110g,大理石中含(2)100mL(密度为1.1g·碳酸钙的质量为10g80%=8g 设参加反应的盐酸的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 100738gx10073= 8gxx=5.84g
故该盐酸的溶质质量分数为【点睛】
5.84g100%5.3% 110g溶质质量分数=溶质质量100%
溶液质量
7.如图是某胃药标签上的部分内容,孔明中学化学兴趣小组欲测定该药品中碳酸氢钠(NaHCO3)的质量分数,取20片该药品研碎放入烧杯中,再向烧杯中滴加稀盐酸至恰好完全反应(杂质不溶于水,也不参加反应),共消耗稀盐酸46. 0g,测得反应后烧杯内物质的总质量为51.6g。请计算:
(1)反应共生成气体的质量为_____。 (2)反应后所得溶液中溶质的质量分数_____。 【答案】4.4g 11.7% 【解析】 【分析】 【详解】
(1)20片该药品质量=
50g×20片=10g,根据质量守恒定律可知,反应共生成气体的100片质量=10g+46g-51.6g=4.4g;
(2)设生成4.4g二氧化碳需要碳酸氢钠的质量为x,同时生成氯化钠的质量为y。
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO28458.544
xy4.4g84x=,x=8.4g 444.4g58.5y=,y=5.85g; 444.4g反应后所得溶液中溶质的质量分数=
5.85g100%=11.7%
8.4g+46.0g-4.4g答:反应后所得溶液中溶质的质量分数为11.7%。 【点睛】
化学反应后所得溶液的质量等于所有加入物质的质量总和减去生成的气体、沉淀质量以及没有参加反应的不溶物的质量。
8.某纯碱样品中混有氯化钠,某同学欲测定样品中碳酸钠的纯度,他称取了20g样品,加入100克水,样品完全溶解。再向其中加入140g足量的氯化钙溶液,充分反应后得到10g沉淀。求:
(1)样品中碳酸钠的纯度_____。
(2)反应后所得溶液的溶质质最分数_____。 【答案】53% 8.44% 【解析】 【分析】 【详解】
(1)设参加反应的碳酸钠质量为x,生成氯化钠的质量为y,
Na2CO3+CaCl2═CaCO3+2NaCl106100117 x106100= x=10.6g x10g100117= y=11.7g 10gy10.6g×100%=53%; 所以样品中碳酸钠的纯度为:
20g(2)反应后所得溶液的溶质质量分数为:
10gy11.7g+(20g-10.6g)×100%=8.44%。
20g+100g+140g-10g
9.铁红的主要成分是Fe2O3,含少量固体杂质,常用作红色涂料,也可用于生产某种工业催化剂,其反应原理为:2Fe2O3 +3C
高温4 Fe +3CO2↑。现将炭(C)和铁红的固体混合物
53.2kg高温加热,炭与铁红中的Fe2O3恰好完全反应,冷却,称量,剩余固体混合物的质量为40kg(铁红中的杂质不参加反应且全部留在剩余固体混合物中,Fe的相对原子质量为56)。请计算:
(1)Fe2O3中铁元素的质量分数是____________(直接填结果)。 (2)生成二氧化碳的质量是____________(直接填结果)。 (3)反应后固体混合物中Fe的质量分数是多少_______? 【答案】70% 13.2 kg 56% 【解析】 【详解】
(1)Fe2O3中铁元素的质量分数是:
562100%=70%;
562+163(2)生成二氧化碳的质量是:53.2kg-40kg=13.2kg; (3)解:设生成铁的质量为x
2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2224132 x13.2kg224x= 13213.2kgx=22.4kg
反应后固体混合物中Fe的质量分数是:
22.4kg100%=56% 40kg答:反应后固体混合物中Fe的质量分数是56%。
10.某品牌白色粉笔的主要成分是碳酸钙和硫酸钙(硫酸钙不与稀盐酸反应)。若将一支3.2g的粉笔研磨成粉末,加入到20g足量的稀盐酸中,充分反应后得到的固液混合物质量为22. 54 g。计算:
(1)这支白色粉笔中碳酸钙的质量_____________。
(2)这支白色粉笔中钙元素的质量分数_____________ (写出计算过程及结果)。 【答案】1.5g 34. 4% 【解析】 【详解】
(1)生成二氧化碳的质量为:20g+3.2g-22.54g=0.66g; 解:设粉笔中碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O10044 x10044= x0.66gx=1.5 g
答:这支白色粉笔中碳酸钙的质量为1.5g。 (2)碳酸钙中钙元素的质量为:1.5g0.66g40100%=0.6g 10040100%=0.5g 136硫酸钙中钙元素的质量为: (3.2g-1.5g)0.5g+0.6g100%34.4% 粉笔中钙元素的质量分数为:
3.2g答:该品牌白色粉笔中碳元素的质量分数为34. 4%。 【点睛】
化合物中元素的质量分数=
相对原子质量原子个数×100%;
相对分子质量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。