化学化学方程式的计算试题类型及其解题技巧及解析

化学化学方程式的计算试题类型及其解题技巧及解析一、中考化学方程式的计算1．请根据如图所示的实验过程和提供的数据（步骤②产生的气体全部逸出），回答下列问题：计算稀盐酸中溶质质量。【答案】7.3g【解析】【分析】【详解】根据质量守恒反应前后物质总质量不变可得二氧化碳的质量等于12g+100g+100g-207.6g=4.4g设稀盐酸中溶质质量为x3222CaCO2HCl=CaClCOHO7344x4.4g73x=,x=7.3g444.4g答：稀盐酸中溶质质量7.3g【点睛】根据质量守恒，求出二氧化碳质量，根据二氧化碳质量求稀盐酸中溶质质量2．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：烧杯质量样品的质量稀盐酸的质量烧杯+剩余物的总质量50g5.8g94.6g150.2g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】0.2g3.4%【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x22Fe+2HCl=FeCl+H562x0.2g56：2=x：0.2gx=5.6g铁合金中碳的质量分数=5.8g-5.6g5.8g×100%≈3.4%答：铁合金中碳的质量分数为3.4%。3．某兴趣小组为测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取16g石灰石样品，把80g稀盐酸分4次加入样品中(样品中的其它成分既不与盐酸反应，也不溶于水)，充分反应后经过滤、干燥、称量等操作，实验数据如下表：实验第一次第二次第三次第四次稀盐酸的用量(g)20202020剩余固体的质量(g)X855(1)表中X的值为________g；(2)所用盐酸的质量分数_____(写出计算过程，结果保留一位小数)；(3)充分反应后最终所得溶液中钙元素的质量为_______g。【答案】1214.6%4.4【解析】【分析】【详解】（1）比较第一、二、三次数据，前两次加入稀盐酸一共反应了8g碳酸钙，故每次加稀盐酸可以反应4g碳酸钙x=16g-4g=12g故填：12g。（2）由第一次数据可知20g稀盐酸反应了4g碳酸钙解：设盐酸质量分数为y，3222CaCO2HCl=CaClCOHO100734g20gy1004g=,y=14.6%7320gy答；所用盐酸的质量分数14.6%。（3）解：根据实验数据第三次第四次加入稀盐酸后固体质量没变，可知剩下的5g为杂质，杂质质量为5g故碳酸钙质量16g-5g=11g最终所得溶液中钙元素质量：40100%11g=4.4g100答：所得溶液中钙元素的质量为4.4g。4．“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、HCl15.2%【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x2322NaCO+2HCl=2NaCl+HO+CO10673x146g10%10673=x146g10%x=21.2g故原固体混合物中NaCl的质量分数为25g-21.2g100%=15.2%25g。【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。5．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：实验次数项目第一次第二次第三次所取合金的质量/g202040所加稀硫酸的质量/g10012080生成氢气的质量/g0.40.40.4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】952.5kg8056%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x80kg0.5%=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x2442Fe+HSO=FeSO+H56220gx0.4g56220gx0.4gx=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y2442Fe+HSO=FeSO+H5615220g56%y56152=20g56%yy=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30.4g100%33.5%90.8g【点睛】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，=100%溶质质量溶质质量分数溶液质量。6．某化学实验室用稀硫酸处理含有氢氧化钠的废水。现取废水样品80g倒入烧杯中，加入几滴无色酚酞溶液，然后逐滴加入9.8%的稀硫酸，反应过程中溶液的pH变化如图所示。(1)当恰好完全反应时，溶液的颜色变化是____________。(2)求废水中氢氧化钠的质量分数_______(写出计算过程)。(3)往上述80g废水中逐渐加入稀硫酸至过量，请在答题卡中画出Na2SO4质量随加入稀硫酸质量变化的曲线_______。(4)下表为市面上浓硫酸和浓盐酸的有关数据:物质纯度价格(元/kg)浓硫酸(工业级)98%0.6浓盐酸(工业级)98%0.4若工厂每天需处理上述废水8吨,选用__________(填“浓硫酸”或“浓盐酸”)更合算,每天可节约________元(保留整数)。【答案】红色变为无色10%浓硫酸373【解析】【分析】【详解】(1)当恰好完全反应时，为中性，而酚酞在中性环境为无色，所以溶液的颜色变化是无色；(2)根据图可知，加入100g硫酸时恰好完全反应，消耗的硫酸的质量为100g×9.8%=9.8g，设废水中氢氧化钠的质量分数为x，生成的硫酸钠的质量为y，24242=809814280gx92NaOH+HSONaSO8gy+2H.O80gxy9.8g==8014298x=10%，y=14.2g，(3)往上述80g废水中逐渐加入稀硫酸至过量，加入硫酸之前，硫酸钠为0，所以七点为0，至加入硫酸溶液100g，硫酸钠质量达到最大为14.2g，之后不再变化，Na2SO4质量随加入稀硫酸质量变化的曲线如图：；(4)设若工厂每天需处理上述废水8吨，需要的98%硫酸的质量为a，需要的30%的盐酸的质量为b，根据化学方程式NaOH+HCl=NaCl+H2O，2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O可得：24738098b8t2HCl2NaOHH108SO%9%a98%ab8t10%==987380a=1t，b=0.73t，所用硫酸的价值为1t×1000kg/t×0.6元/kg=600元，所用盐酸的价值为0.73t×1000kg/t×0.4元/kg=292元，若工厂每天需处理上述废水8吨，选用浓盐酸更合算，每天可节约600元-292元=308元。【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。7．为得到高纯度碳酸钙，实验室用Na2CO3溶液与CaCl2溶液反应制取。现将150gCaCl2溶液分四次加入盛有100gNa2CO3溶液的烧杯中，充分反应，四次测量所得数据见下表：次数第一次第二次第三次第四次累计加入CaCl2溶液的质量/g4080120150烧杯中溶液的总质量/g134168202232（1）第___________次恰好完全反应，此时生成沉淀的总质量为___________g。（2）第四次测量时，所得溶液中的溶质有___________（填化学式）。（3）CaCl2溶液的溶质的质量分数为___________。（写出计算过程）【答案】三18NaCl、Ca2Cl16.65%【解析】【分析】根据第一次烧杯中溶液总质量减少100g+40g-134g=6g，第二次烧杯中溶液总质量减少100g+80g-168g=12g，第三次烧杯中溶液总质量减少100g+120g-202g=18g，第四次烧杯中溶液总质量减少100g+150g-232g=18g，分析可知即第三次恰好完全反应，则第四次加入氯化钙溶液过量；根据前三次都可以计算出氯化钙溶液的溶质的质量分数。【详解】（1）根据四次实验总质量的减少量知，第三次恰好完全反应，此时生成沉淀的质量为：100g+120g-202g=18g，故填：三，18。（2）第四次测量时，氯化钙溶液过量，可知溶液中有Na2CO3溶液与CaCl2溶液反应生成的NaCl，以及加入过量的CaCl2溶液，因此含有的溶质为NaCl和CaCl2，故填：NaCl、CaCl2。（3）由表可知第一次加入40g氯化钙溶液，生成碳酸钙沉淀的质量为100g+40g-134g=6g。设40g氯化钙溶液中溶质的质量为x；2323NaCO+CaCl=CaCO+2NaCl111100x6g111x=1006gx=6.66g则氯化钙溶液的溶质的质量分数