中考化学(湖南专用)专题二十一化学计算题1.(2020湖南娄底,47,6分)“愚人金”实为铜锌合金,外观与黄金极为相似,俗称黄铜。某化学研究小组同学为了测定某黄铜的组成,取10g该黄铜样品粉末于烧杯中,向其中分4次加入相同溶质质量分数的稀硫酸,充分反应。每次所用稀硫酸的质量及剩余固体的质量记录于下表:实验次数加入稀硫酸的质量/g充分反应后剩余固体的质量/g第一次108.7第二次107.4第三次106.3第四次10m试回答下列问题:(1)上述表格中m的值为。(2)黄铜样品中锌的质量分数为。(3)所用稀硫酸中硫酸的质量分数是多少?答案(1)6.3(2)37%(3)19.6%解析铜锌合金中,铜是氢后金属,与稀硫酸不反应,锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。(1)10g黄铜样品,第一次加入稀硫酸后,剩余固体8.7g,则反应消耗的锌质量为10g-8.7g=1.3g。第二次加入稀硫酸后,剩余固体7.4g,反应消耗的锌质量为8.7g-7.4g=1.3g。第三次加入稀硫酸后,剩余固体6.3g,反应消耗的锌质量为7.4g-6.3g=1.1g。同样加入的10g稀硫酸,第三次反应的锌质量只有1.1g,说明10g黄铜样品中的锌反应完了,剩下的6.3g是铜。故m的值为6.3。(2)黄铜样品中锌的质量为10g-6.3g=3.7g,黄铜样品中锌的质量分数为 ×100%=37%。(3)第一次加入的10g稀硫酸完全反应,以第一次的实验数据进行以下计算。设所用稀硫酸中硫酸的质量分数为x。Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑65981.3g10g×x3.7g10g = x=19.6%所用稀硫酸中硫酸的质量分数为19.6%。65981.3g10gx2.(2018湖南长沙,24,6分)小英同学用某铁合金样品做了如下实验:称量11.4g样品,放入质量为40g的烧杯中,再往烧杯中加入200g稀硫酸,恰好完全反应(杂质不与酸反应,也不溶于水)。反应完毕后称量,烧杯及烧杯内物质总质量为251g。求:(1)反应产生的氢气质量为g;(2)所用稀硫酸的溶质质量分数(写出计算过程)。答案(1)0.4 (2分)(2)设稀硫酸中溶质质量为x。 (0.5分)Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑ (1分)982x0.4g = (1分)x=19.6g (1分) ×100%=9.8%。 (0.5分)答:稀硫酸的溶质质量分数为9.8%。9820.4gx19.6g200g解析(1)由质量守恒定律可知,反应产生的氢气的质量是11.4g+40g+200g-251g=0.4g。3.(2018湖南永州,15,4分)氧化钴(CoO)溶于盐酸可得到粉红色的氯化钴(CoCl2)溶液,CoCl2含结晶水数目不同而呈现不同颜色。利用蓝色的无水CoCl2吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水。如图是粉红色的六水氯化钴晶体(CoCl2·6H2O)受热分解时,剩余固体质量随温度变化的曲线。 已知:①CoCl2·6H2O的相对分子质量为CoCl2和6个结晶水的相对分子质量之和。②CoCl2·6H2O受热分解完全脱水的化学方程式为CoCl2·6H2O CoCl2+6H2O。请回答:(1)CoCl2中钴元素的化合价为价;(2)求物质A(CoCl2·xH2O)中的x值。答案(1)+2(2)解:由题意可知CoCl2·xH2O CoCl2+xH2O13018x65g(83-65)g = x=2答:物质A(CoCl2·xH2O)中的x值为2。13018x65g(83-65)g解析(1)在氯化物中氯元素显-1价,根据化合物中各元素正、负化合价代数和为0,设Co的化合价为a,则a+(-1)×2=0,解得a=+2。(2)从图中可以看出,A的质量是83g,最后得到的CoCl2的质量是65g,则减少的是水的质量,为83g-65g=18g。根据化学方程式可得CoCl2与H2O的相对分子质量与生成物质量之间的关系,列出比例式,求得x。4.(2017湖南长沙,48,6分)将适量二氧化碳通入100g氢氧化钠溶液中,恰好完全反应后,得到108.8g碳酸钠溶液。请计算:(1)参加反应的二氧化碳的质量为g。(2)氢氧化钠溶液的溶质质量分数。答案(1)8.8(2)16%解析(1)根据质量守恒定律可知,参加反应的二氧化碳的质量为108.8g-100g=8.8g。(2)设溶液中氢氧化钠的质量为x。2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O8044x8.8g = x=16g ×100%=16%氢氧化钠溶液的溶质质量分数为16%。80x448.8g16g100g5.(2016湖南湘潭,30,12分)有一包固体粉末,可能由BaSO4、CuSO4、Na2CO3、BaCl2、NaCl中的一种或几种组成,某实验小组对其成分进行了以下探究活动。【思考与交流】(1)上述物质中不溶于水的是,溶于水其水溶液呈蓝色的是。(均填化学式)【活动与探究】(2)取上述固体,加入足量水溶解,形成无色透明的溶液。由于取用固体较多,在溶解过程中要用到的玻璃仪器有和。(3)再向上述溶液中加入盐酸,产生大量的气泡。说明该固体中一定含有(填化学式),该反应的化学方程式为。(4)经过以上探究,不能确定的物质是(填化学式)。【探索与拓展】(5)为了进一步确定原固体粉末的组成,实验小组取22克该固体粉末,溶于110克水配制成不饱和溶液,再向该溶液中缓慢加入100克一定质量分数的CaCl2溶液,产生沉淀的质量与所加CaCl2溶液的质量关系如图所示。试计算: ①恰好完全反应时生成沉淀的质量是。②22克样品中Na2CO3的质量是多少克?(需写出计算过程)③反应后所得溶液中CaCl2的质量分数是多少?(需写出计算过程)答案(1)BaSO4CuSO4(2)烧杯玻璃棒(3)Na2CO3Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑(4)NaCl(5)①10克②解:设参加反应的Na2CO3和CaCl2的质量分别为x、y。Na2CO3+CaCl2 CaCO3↓+2NaCl106111100xy10g = = ,x=10.6g,y=11.1g③反应后溶液中CaCl2的质量与参加反应的CaCl2质量相等,反应后溶液的质量为22g+110g+100g-10g=222g,则反应后所得溶液中CaCl2的质量分数为 ×100%=5%。106x111y10010g11.1g222g解析(1)题给物质中不溶于水的只有BaSO4,溶于水后溶液为蓝色的只有CuSO4。(2)配制溶液时,溶解过程在烧杯中进行,需要用玻璃棒搅拌以加速溶解。(3)题给物质中能与盐酸反应生成气体的物质只有Na2CO3,二者反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑。(4)因为Na2CO3和BaCl2在溶液中反应生成白色沉淀,结合(2)的信息可知,该固体粉末中一定没有BaSO4、CuSO4和BaCl2,所以固体粉末中不能确定的物质只有NaCl。(5)①根据题图可知22g固体粉末中的Na2CO3与50gCaCl2溶液恰好完全反应生成CaCO3沉淀的质量为10g。思路分析“无色透明的溶液”包含两个方面的意思,无色透明代表没有Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、Mn (紫色)等离子的存在,溶液代表没有难溶性物质,或物质之间不能发生反应生成沉淀。加入盐酸,产生大量气泡,说明溶液中存在Na2CO3,故不含有BaCl2,因为两者在溶液中不能大量共存。本题中要确定固体成分,可以取定量的样品将Na2CO3转化成沉淀,从而求出样品中Na2CO3的质量。-4O教师专用题组1.(2019安徽,16,6分)侯德榜是我国著名的化学家,发明了侯氏制碱法,其反应原理如下:NaCl+CO2+NH3+H2O NaHCO3+NH4Cl,请计算:(1)氯化铵中氮元素的质量分数。(2)生产8.4t碳酸氢钠,理论上需要氯化钠的质量。答案(6分)解:(1)氯化铵中氮元素的质量分数: ×100%≈26.2%(2)设理论上需要氯化钠的质量为x。NaCl+CO2+NH3+H2O NaHCO3+NH4Cl58.584x8.4t = x=5.85t答:理论上需要氯化钠的质量为5.85t。1453.558.5848.4tx2.(2019陕西A,23,5分)化学兴趣小组为测定某铜锌合金中成分金属的含量,称取10g样品放入烧杯中,向其中加入100g稀硫酸,恰好完全反应后,测得烧杯内所有物质的总质量为109.8g。请完成下列分析及计算:(1)反应中共生成气体g。(2)计算合金中铜的质量分数。答案(1)0.2(1分)(2)解:设合金中Zn的质量为x。Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑(1分)652x0.2g(1分) = x=6.5g(1分)合金中铜的质量分数= ×100%=35%(1分)答:合金中铜的质量分数为35%。6520.2gx10g-6.5g10g解析(1)根据质量守恒定律,求出生成氢气的质量为10g+100g-109.8g=0.2g。(2)根据锌与硫酸反应的化学方程式,计算出生成0.2g氢气需要锌的质量,然后计算出铜的质量,进而求出合金中铜的质量分数。3.(2019江苏南京,18,8分)人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。某课外兴趣小组探究金属的性质。(1)用等质量相同表面积的镁条,等体积不同浓度的稀盐酸,在一定条件下反应,实验结果如图所示: 对比a、b曲线,引起a曲线压强迅速增大的因素可能有,。(2)将1g含镁48%的镁铝合金(不含其他元素)粉末在氧气中加热,至反应完全。①该合金中镁消耗氧气的质量最多是多少?②该合金与氧气反应后生成固体的质量最多是(计算结果保留一位小数)。答案(1)答题要点:a中的盐酸浓度大,盐酸浓度越大反应速率越快镁与盐酸反应为放热反应,盐酸浓度越大反应越剧烈,单位时间内放出热量越多,生成氢气越多,体系内压强增大越明显(2)①1g×48%=0.48g【解】设:镁消耗氧气的质量最多是x。2Mg+O2 2MgO2×24320.48gx = x=0.32g48320.48gx答:镁消耗氧气的质量最多是0.32g。②1.8g解析(1)金属单质与酸的反应为放热反应,反应放出的热量使反应速率加快,但反应结束后,温度下降,气体体积减小,压强也略有减小。对比a、b曲线,盐酸的浓度越高,反应速率越快。(2)①参加反应的镁的质量为1g×48%=0.48g。设该合金中镁消耗氧气的质量为x,生成的氧化镁的质量为y。2Mg+O2 2MgO4832800.48gxy = x=0.32g = y=0.8g48320.48gx48800.48gy②参加反应的铝的质量为1g-0.48g=0.52g。设生成的氧化铝的质量为z。4Al+3O2 2Al2O31082040.52gz = z≈1.0g则该合金与氧气反应后生成固体的质量最多是0.8g+1.0g=1.8g。1082040.52gz疑难突破该合金与氧气反应时,是两种金属单质分别与氧气发生反应,生成两种金属氧化物;计算生成固体的质量最大值时,需将两种生成物都计算在内。解题规范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。4.(2019广东,25,10分)Mg(OH)2具有广泛的应用,常用菱镁矿制备。研究人员向一定质量的菱镁矿粉中加入过量的稀硫酸,充分溶解后除杂、过滤,得到只含MgSO4和H2SO4的混合溶液,为确定混合溶液中镁的含量,取4份混合溶液各100g,向每份混合溶液中加入一定质量的4%NaOH溶液,得到实验数据如下表所示:实验编号①②③④NaOH溶液质量/g10.020.030.040.0Mg(OH)2质量/g0.2320.5220.5800.580(1)实验(填实验编号)中硫酸镁完全反应。(2)计算100g混合溶液中含MgSO4的质量(写出计算过程)。(3)分析实验数据,在下图中,画出加入4%NaOH溶液质量0~30.0g过程中,产生Mg(OH)2沉淀质量对应的变化图,并标注必要的数值。 答案(10分)(1)③④(2分)(2)解:设硫酸镁的质量为xMgSO4