一、中考化学方程式的计算
1.要用溶质质量分数为19.6%的稀硫酸与金属锌反应制取氡气,请回答下列问题 (1)用水和浓硫酸来配制500g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸。需溶质质量分数为98%的浓硫酸的质量为__________g;
(2)配制溶液时,用玻璃棒不断搅拌,玻璃棒的作用是_______________; (3)取配制后的溶液50g与足量的金属锌反应,生成氢气的质量为_________g。 【答案】100 散热,以免水沸腾造成液滴飞溅 0.2 【解析】 【分析】 【详解】
(1)设需溶质质量分数为98%的浓硫酸的质量为x,根据溶液稀释前后溶质的质量不变,则500g×19.6%=x×98% x=100g。
(2)配制溶液时。用玻璃棒不断搅拌,玻璃棒的作用是散热,以免水沸腾造成液滴飞溅。 (3)设生成氢气的质量为x
Zn+H2SO498=ZnSO4+H2↑2x
50g19.6%982=50g19.6%xx=0.2g 故答案为: (1)100;
(2)散热,以免水沸腾造成液滴飞溅; (3)0.2。
2.欲测得某块大理石中所含碳酸钙的含量,现取该大理石加入到足量稀盐酸中(杂质不与稀盐酸反应),产生CO2的质量与稀盐酸的质量关系如图所示,请计算。
(1)该实验中最多制得CO2的质量为_____。
(2)该大理石中所含碳酸钙的质量_____(写出计算过程)。 【答案】8.8g 20g 【解析】
【分析】
碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。 【详解】
(1)由图像可知,该实验中最多制得CO2的质量为8. 8g。 (2)设该大理石中碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO210044 x8.8g100x= 448.8gx=20g
答:大理石中所含碳酸钙的质量为20g。
3.在含少量NaCl的某纯碱样品23g中加入盐酸,反应中产生的气体的质量与盐酸的用量关系如图所示。(提示:相关反应为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑)计算当恰好完全反应时:
(1)产生的二氧化碳的质量是______克。
(2)此纯碱样品中碳酸钠的质量分数______(写出必要的计算过程,结果保留到0.1%)。
【答案】8.8 92.2% 【解析】 【分析】 【详解】
(1)据图可以看出,生成的二氧化碳的质量为8.8g,故填:8.8; (2)解:设纯碱样品中碳酸钠的质量分数为x
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O 1064423gx10623gx= 448.8gx≈92.2%
8.8g答:纯碱样品中碳酸钠的质量分数为92.2%。
4.生铁和钢都是由铁和碳组成的合金,生铁中碳的含量为2%~4.3%,钢中碳的含量为 0.03%~2%,为测定某种铁合金中碳的含量,小王同学取一定质量的合金样品盛放在烧杯中,并向其中逐滴加入稀盐酸至恰好完全反应,实验数据如下表所示: 烧杯质量 50g 样品的质量 5.8g 稀盐酸的质量 94.6g 烧杯+剩余物的总质量 150.2g 注:碳既不溶于水也不与稀盐酸发生反应。 请根据相关信息完成下列计算:
(1)恰好完全反应时,生成氢气的质量为_____ g; (2)样品中碳的质量分数_____(计算结果保留到0.1%); 【答案】0.2g 3.4% 【解析】 【分析】 【详解】
(1)根据质量守恒定律可知,恰好完全反应时,生成氢气的质量:50g+5.8g+94.6g-150.2g=0.2g ,故填0.2; (2)解:设样品中铁的质量 x
Fe+2HCl=FeCl256x56:2=x:0.2g x=5.6g 铁合金中碳的质量分数=
+H22
0.2g5.8g-5.6g×100%≈3.4%
5.8g答:铁合金中碳的质量分数为3.4%。
5.钛(Ti)被誉为21世纪的“明星金属”,我国深海探测器“蛟龙”号的耐压球壳由钛合金制造。工业上生产钛的化学方程式为4Na+TiCl4
800℃ Ti+4NaCl。
(1)四氯化钛中氯元素的质量分数。_____(结果保留到一位小数) (2)现消耗46吨钠,可生产钛的质量为多少_____? 【答案】74.7% 24t 【解析】 【分析】
(1)根据物质的化学式计算组成元素的质量分数;
(2)根据反应的化学方程式及其提供的数据进行相关方面的计算。
【详解】
35.54100%74.7%
48+35.54答:四氯化钛中氯元素的质量分数为74.7%; (2)设理论上可生产出金属钛的质量为x,
(1)四氯化钛中氯元素的质量分数为:
8000C4Na+TiCl49246tx=24t,
答:理论上可生产出24t的金属钛。 【点睛】
题主要考查学生根据化学方程式进行计算的能力,计算时要注意规范性和准确性。
Ti+4NaCl48x
6.用500t含氧化铁质量分数为70%的赤铁矿,可以炼出含杂质4%的生铁多少吨? 【答案】255.2t 【解析】 【分析】 【详解】
500t含氧化铁70%的赤铁矿石中含氧化铁的质量为500t×70%=350t; 设理论上可炼出含杂质4%的生铁质量为x。
Fe2O3+3CO160350t高温2Fe+3CO2112x(1-4%)
160112= 350tx(1-4%)解得:x≈255.2t
答:可以炼出含杂质4%的生铁的质量为255.2t。
7.硫酸钡是一种不溶于水,也不和酸反应的固体,医疗上常用硫酸钡作透视肠胃的内 服造影剂,俗称“钡餐”。若“钡餐”中含有碳酸钡,就会致人中毒。为测定某硫酸钡样品中碳酸钡的 含量,取 100 g 样品,向其中逐渐加入一定质量分数的稀硝酸至恰好完全反应,发生反应的化学方 程式为:BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+H2O+CO2↑,测得共用去稀硝酸 245.7 g,反应后称得烧杯中物质的总质量为 341.3 g。请计算: (1)反应生成的二氧化碳为_____g。
(2)所用的稀硝酸的溶质质量分数是多少_________?原样品中硫酸钡的质量分数是多少?(计算结果保留一位小数)__________
【答案】4.4 5.1% 80.3% 【解析】 【分析】 【详解】
(1)反应生成的二氧化碳为:100g+245.7g-341.3g=4.4g;故填:4.4; (2)设生成4.4 g二氧化碳需要碳酸钡的质量为x,同时消耗硝酸的质量为y
BaCO31972HNO3126=Ba(NO3)2H2OCO2↑444.4g
xy19712644==xy4.4gx=19.7g y=12.6g
稀硝酸的溶质质量分数为:
12.6g×100%5.1%
245.7g100g19.7g×100%=80.3%
100g样品中硫酸钡的质量分数为
答:所用稀硝酸的溶质质量分数为5.1%,样品中硫酸钡的质量分数为80.3%。
8.一定质量的碳酸钙高温煅烧一段时间后生成二氧化碳 22g,测得剩余固体中碳元素的质量分数为6%。计算:
(1)根据化学方程式计算,参加反应的碳酸钙的质量。____________ (2)剩余固体的质量。____________ 【答案】50g 56g 【解析】 【详解】
(1)解:设参加反应的碳酸钙的质量为x,生成氧化钙的质量为y
CaCO3100x高温CaO+CO256y44 22g100x56y==, 4422g4422g x=50g,y=28g
答:参加反应的碳酸钙的质量是50g。 (2)解:设未反应的碳酸钙的质量为m
根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类、数目、质量不变,反应前碳元素的质量等于反应后碳元素的质量,即
(50g+m)m=28g
1212100%=(m+28g)6%+(22g100%)
40+12+16344故剩余固体的质量为:28g+28g=56g。
9.某化学兴趣小组取部分变质的Ca(OH)2(含杂质CaCO3)样品4.0g投入200.0g水中,充分搅拌,通入足量CO2.溶液质量与反应的CO2质量的关系如图所示。 则:
(1)Ca(OH)2全部转化为CaCO3时消耗的CO2质量为_______g; (2)4.0g样品中杂质CaCO3的质量为多少?(写出计算过程)______ 【答案】2.2 0.3g 【解析】 【分析】 【详解】
(1)根据图可知,开始的2.2g二氧化碳是与氢氧化钙反应生成碳酸钙。 (2)设4.0g样品中杂质CaCO3的质量为x,则
Ca(OH)2CO2CaCO3H2O7444 4.0g-x2.2g7444= 4.0g-x2.2gx=0.3g
答:(1)氢氧化钙全部转化为 碳酸钙时消耗的二氧化碳质量为 2.2g; (2)4.0g样品中杂质碳酸钙的质量为0.3g。 【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.某校化学兴趣小组同学为了测定某铁合金的含铁量,做了如下实验:称取11.4g样品放入质量为50.0g的烧杯中,再往烧杯内加入足量的100.0g稀盐酸(杂质不与酸反应),
并对烧杯进行了四次称量,记录的数据如下: 反应时间 烧杯总质量/g t0 161.4 t1 161.2 t2 161.0 t3 161.0 试计算:
(1) 反应产生的氢气的质量_____。
(2) 该铁合金中铁的质量分数。_____(精确到0.1%) 【答案】0.4g 98.2% 【解析】 【详解】
(1)反应产生氢气的质量为:11.4g+50.0g+100.0g-161.0g=0.4g; (2)设该铁合金中铁的质量为x
Fe+2HCl=FeCl2+H2562 x56x= x=11.2g 20.4g该铁合金中铁的质量分数为:
0.4g11.2g×100%98.2% 11.4g答:该铁合金中铁的质量分数为98.2%。
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