【化学】化学计算题难题及答案经典

【化学】化学计算题难题及答案经典一、中考化学计算题1．实验室有一瓶标签模糊的烧碱溶液，小杰设计实验测定了其溶质质量分数。请根据下图所示的实验过程和提供的数据进行分析和计算。（注：滴入酚酞试液的质量忽略不计）（1）将稀盐酸逐滴滴入锥形瓶的过程中，应边滴加边摇动锥形瓶，当观察到溶液颜色恰好___________________时，停止滴加稀盐酸。（2）通过计算确定该瓶烧碱溶液的溶质质量分数。（写出计算步骤）___________。【答案】无色10%【解析】【分析】（1）根据酚酞溶液遇碱性溶液呈红色，遇中性溶液为无色解答；（2）根据化学方程式结合氢氧化钠的质量可以计算出稀盐酸的质量进而就算出其溶质的质量分数。【详解】（1）在盛有烧碱溶液的锥形瓶中，滴加酚酞试液，溶液变红，逐滴滴入稀盐酸，稀盐酸会和氢氧化钠反应，当氢氧化钠被耗尽时，溶液变为无色。故答案：无色（2）解：所取烧碱溶液的质量为：60g-20g=40g设烧碱溶液的溶质质量为x，2NaOH+HCl=NaCl+HO4036.5x50g7.3%4036.5507.3%xg0.4xg该瓶烧碱溶液的溶质质量分数0.4100%10%40gg=答：该瓶烧碱溶液的溶质质量分数为10%。2．现有l00g8%的NaOH溶液，通过计算回答下列有关问题：（1）若用该溶液吸收CO2，最多可以生成Na2CO3多少克？____（写出详细计算过程）（2）当NaOH全部转化成为Na2CO3后，Na2CO3还会继续与CO2、H2O发生反应：Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3，直至Na2CO3完全反应完。请在如图画出利用l00g8%的NaOH溶液吸收CO2与生成NaHCO3的曲线。____（3）现有三种溶液：①100g8%NaOH溶液、②100g8%NaOH溶液吸收CO2转化为Na2CO3溶液、③100g8%NaOH溶液吸收过量CO2转化为NaHCO3溶液，分别用相同质量分数的硫酸与上述三种溶液恰好完全反应，需要的硫酸的质量_____（选填“相等”或“不相等”），原因是_____。【答案】10.6g相等三种溶液中所含的钠元素质量相等，与硫酸反应产生的Na2SO4质量相等，故消耗同种硫酸的质量相等【解析】【详解】（1）100g8%的NaOH溶液中含NaOH的质量＝100g×8%＝8g（2）设碳酸钠的质量为x，与氢氧化钠反应的二氧化碳的质量为y，碳酸氢钠的质量为z，和碳酸钠反应的二氧化碳的质量为a根据2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O和Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3，可得关系式为：223232NaOH~CO~NaCOCO~2NaHCO8044106441688gyxaz804410644168====8gyxazx＝10.6gy＝4.4gz＝16.8ga＝4.4g利用l00g8%的NaOH溶液吸收CO2与生成NaHCO3的曲线，起点4.4、拐点（8.8，16.8）。如图：（3）三种溶液中所含的钠元素质量相等，根据钠元素守恒和硫元素守恒，可知与硫酸反应产生的Na2SO4质量相等，故消耗同种硫酸的质量相等。故答案为（1）10.6g；（2）；（3）相等；三种溶液中所含的钠元素质量相等，与硫酸反应产生的Na2SO4质量相等，故消耗同种硫酸的质量相等。。3．取某碳酸钠样品放入烧杯中，加入95.8g水充分溶解，再向其中加入稀硫酸，反应放出气体的总质量与所加入稀硫酸的质量关系曲线如下图所示，请根据题意解答问题：（1）当加入196g稀硫酸时，放出气体的质量为___________g。（2）计算加入的稀硫酸溶液溶质的质量分数为____________。（3）试通过计算求出加入98g稀硫酸（即A点）时烧杯中溶液溶质的质量分数。（写出计算过程）_____________【答案】4.410%7.1%【解析】【分析】【详解】（1）从题中图像可知，当加入稀硫酸98g时，生成的气体质量达到最大值4.4g，此时碳酸钠和稀硫酸完全反应，因此继续加入稀硫酸至196g，气体质量不会增加，因此反应中放出气体的质量为4.4g；（2）因为加入稀硫酸98g时，生成的气体质量达到最大值4.4g，所以此时碳酸钠和稀硫酸完全反应。设加入的98g稀硫酸中溶质硫酸的质量为x，恰好反应时生成的硫酸钠质量为y，参加反应的碳酸钠的质量为z。23242422NaCONaSO+HSO=++1069814244zxyHCgOO4.498x=444.4g解得x=9.8g稀硫酸中溶质的质量分数为：9.8g100%=10%98g142y=444.4g解得y=14.2g106z=444.4g解得z=10.6g（3）加入98g稀硫酸溶液时的溶液为碳酸钠和稀硫酸恰好完全反应时的溶液，溶液中溶质的质量分数为：14.2g100%=7.1%10.6g+95.8g+98g-4.4g答：稀硫酸的溶质质量分数为10%；A点时烧杯中溶液的溶质质量分数为7.1%。4．某硫酸铜样品中含有不溶性杂质(杂质不溶于水，不含铜元素，不与其他物质发生反应)，兴趣小组同学欲测定硫酸铜的含量。进行了如下实验：①取样品20g加入81.8g足量的水搅拌充分溶解后，向其中加入56g氢氧化钾溶液，充分反应后过滤，得到8.9g不溶于水的物质和滤液a；②再向上述滤液a中继续加入56g氢氧化钾溶液，充分反应后过滤，又得到4.9g不溶于水的物质和只含一种溶质的滤液b。请计算：（1）样品中硫酸铜的质量分数；______________（2）最后所得滤液b中溶质的质量分数。________________【答案】80%8.7%【解析】【详解】（1）由题意可知硫酸铜和氢氧化钾反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钾，根据“又得到4.9g不溶于水的物质和只含一种溶质的滤液b”可知，20g样品中的硫酸铜和氢氧化钾恰好完全反应，需消耗氢氧化钾溶液质量为56g+56g=112g，则56g的氢氧化钾反应消耗样品的质量为10g，同时生成氢氧化铜沉淀质量为4.9g，则20g样品中杂质的质量=8.9g-4.9g=4g，则20g样品中硫酸铜的质量=20g-4g=16g，样品中硫酸铜的质量分数=16g20g×100%=80%，故填80%；（2）设反应共生成硫酸钾的质量为x，160174=16gx解得x=17.4g，反应所得滤液b的质量=20g+81.8g+56g+56g-8.9g-4.9g=200g，则所得硫酸钾溶液溶质质量分数=17.4g200g×100%=8.7%，故填8.7%。答：样品中硫酸铜的质量分数为80%；最后所得滤液b中溶质的质量分数为8.7%。5．为测定某铜锌合金中的铜的质量分数，某校化学兴趣小组用该合金与稀硫酸反应，进行了三次实验．所有的相关数据记录见下表（实验误差忽略不计）；第一次第二次第三次所取合金质量/g12.512.525所用稀硫酸质量/g120140100生成氢气的质量/g0.20.20.2（1）计算该合金中铜的质量分数；_____（2）求第三次实验所得溶液中溶质的质量分数．_____【答案】（1）48%（2）15.1%【解析】【分析】铜、锌合金中铜和稀硫酸不反应只有锌和稀硫酸反应，第二次和第一次所取的合金质量相同，第二次所用的稀硫酸比第一次多，而两次生成的气体质量相同，说明两次所取的合金中的锌都完全反应了，由此可知12.5g合金只能生成0.2g氢气；第三次所取的合金是前两次的2倍，但产生的气体和前两次相同只有0.2g，说明第三次反应中稀硫酸不足，由此可知25g合金中参加反应的锌的质量与12.5g合金中参加反应的锌的质量，从而可以结合氢气的质量计算出锌的质量和所得溶液中溶质的质量分数．【详解】（1）比较三组数据可以知道，12.5g合金最多只能生成0.2g氢气，其中的锌完全参加反应设12.5g铜锌合金中含有锌的质量为x，生成硫酸锌的质量为y2442651612xy0.2g6Zn+HSO51612=Zn=xySO+gH0.2═解得：x＝6.5g；y＝16.1g铜合金中铜的质量分数为：12.5g-6.5g100%=48%12.5g；铜锌合金中铜的质量分数为48%（2）由第三次可知25g合金也生成0.2克氢气，说明100克稀硫酸最多消耗6.5g的锌，硫酸不足，根据（1）得出生成溶质硫酸锌的质量为16.1g；所得溶液的质量为反应前加入合金和硫酸的质量之和减去生成氢气的质量；则所得溶液中ZnSO4的质量分数：16.1g100%15.1%6.5g+100g-0.2g第三次实验所得溶液中溶质的质量分数15.1%．6．铝合金是目前广泛使用的合金材料，已知某铝合金由Al、Fe、Cu三种金属构成，为了测定各种金属含量，取12.5g合金样品与盐酸反应，消耗浓盐酸（质量分数36.5%）100g。另取12.5g合金样品与氢氧化钠溶液反应，消耗含氢氧化钠12g的溶液40mL。已知：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，Fe，Cu均不与氢氧化钠溶液反应。请问：（1）12.5g样品中含铝多少克_________？（2）铜在合金中所占的质量分数是多少_________？【答案】8.1g12.8%【解析】【详解】(1)设12.5g样品中含铝的质量为x，222Al+2NaOH+2HO=2NaAlO+3H5480x12g54x=8012gx=8.1g，即样品中含有铝8.1g。(2)设铝消耗氯化氢的质量为y，322Al+6HCl=2AlCl+3H542198.1gy548.1g=219yy=32.85g与合金反应的氯化氢的质量：36.5%×100g=36.5g；与铁反应的氯化氢的质量为：36.5g-32.85g=3.65g；设与氯化氢反应的铁的质量为m，22Fe+2HCl=FeCl+H5673m3.65g56m=733.65gm=2.8g铜在合金中所占的质量分数是12.5g-8.1g-2.8g100%12.5g=12.8%。7．某兴趣小组对石灰石样品进行如下实验分析：取12g样品放入烧杯中，将100g稀盐酸分4次加入到烧杯中，充分反应后（杂质不溶于水，也不与酸反应），测得剩余固体的质量记录如下。请计算：1234加入稀盐酸的质量/g25252525剩余固体的质量/g8422（1）样品中碳酸钙的质量为_________g：（2）所用稀盐酸中溶质的质量分数_____。（写出计算过程）【答案】1011.68%【解析】【分析】石灰石主要成分是碳酸钙，和稀盐酸反应生成氯化钙和二氧化碳和水，由于杂质不反应，则根据前两次都是固体减少4g，第三次只减少2g，说明此时已经反应完全，剩余的固体为杂质，碳酸钙的质量为12g−2g=10g，。【详解】（1）根据前两次都是固体减少4g，第三次只减少2g，说明此时已经反应完全，剩余的固体为杂质，样品中的碳酸钙的质量为12g−2g=10g。（2）由题意可知每25g稀盐酸与4g碳酸钙完全反应，设每25g稀盐酸中氯化氢质量为xx=2.92g所用稀盐酸中溶质的质量分数为：答：所用稀盐酸中溶质的质量分数为11.68%。【点睛】每25g稀盐酸与4g碳酸钙完全反应，。8．28.7g的氯化钠和硝酸钠的混合物，溶于100g水中，向所得溶液中加入134g的硝酸银溶液，恰好完全反应，得到溶液的质量是234g．计算：原混合物中钠元素的质量分数．（已知：AgNO3+NaCl＝AgCl↓+NaNO3；计算结果精确到1%）【答案】32%【解析】试题分析：根据质量守恒定律：化学反应前后的质量不变，可以判断反应生成沉淀的质量为：28.7g+100g+134g-234g=28.7g，再根据化学反应：AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3中AgCl和NaCl的质量关系，算出NaCl的质量，从而也可算出硝酸钠，再根据元素的质量=物质的质量×元素的质量分数，即可算出钠元素的质量，进而可求出原混合物中钠元素的质量分数解：设混合物中氯化钠的质量是x生成沉淀的质量是:（28.7g+100g+134g）﹣234g=28.7gNaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO358.5143.5x28.7g58.5g：143.5g