初中化学化学方程式的计算易错题精选经典.docx
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初中化学化学方程式的计算易错题精选经典
初中化学化学方程式的计算易错题精选经典
一、中考化学方程式的计算
1.洁厕灵是常用的陶瓷清洗液,某同学对某品牌洁厕灵的有效成分含量进行探究。
向一锥形瓶中加入100g该品牌的洁厕灵,再加入足量的溶质质量分数为8%的NaHCO3溶液120g,反应结束后溶液的总质量是215.6g。
试计算下列问题:
(知识卡片)
①洁厕灵有效成分是HCl,洁厕灵中其它成分均不跟NaHCO3反应。
②HCl和NaHCO3反应的化学方程式为HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑
(1)产生的二氧化碳质量为_________克。
(2)该品牌洁厕灵中HCl的质量分数是多少?
_____(写出计算过程)
【答案】4.43.65%
【解析】
【分析】
盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,由质量守恒定律可知,反应物的总质量等于生成物的总质量,减少的是生成的气体或沉淀的质量。
【详解】
(1)由质量守恒定律可知,反应物的总质量等于生成物的总质量,减少的是生成的气体或沉淀的质量,故产生的二氧化碳质量为
。
(2)设100g该品牌洁厕灵中HCl的质量为x
该品牌洁厕灵中HCl的质量分数为:
答:
该品牌洁厕灵中HCl的质量分数为3.65%。
【点睛】
2.利用沉淀法可测定某粗盐样品的纯度(假定粗盐中的杂质全部是MgCl2)。
每次取100g样品配制成溶液,向其中加入质量分数为10%的氢氧化钠溶液,测得生成沉淀的质量与所加氢氧化钠溶液的质量关系如下表所示:
测定次数
第一次
第二次
第三次
第四次
样品质量/g
100
100
100
100
氢氧化钠溶液质量/g
32
64
82
90
沉淀质量/g
2.32
4.64
5.8
5.8
(1)求粗盐的纯度________。
(2)当样品与所加氢氧化钠溶液恰好完全反应时,求溶液中氯化钠的质量________。
(写出解题过程)
【答案】90.5%102.2g
【解析】
【分析】
【详解】
解:
根据题意设样品中MgCl2的质量为x,反应生成NaCl的质量为y。
x=9.5g,y=11.7g
(1)该粗盐纯度为:
(2)当恰好完全反应时,溶液中氯化钠的质量为:
100g-9.5g+11.7g=102.2g
答:
(1)样品中粗盐的纯度为90.5%;
(2)恰好完全反应时,溶液中氯化钠的质量为102.2g。
3.某研究性学习小组为测定铜锌合金中铜的质量分数,进行如下实验:
取合金10g,向其中不断加入稀硫酸,产生的气体与所加稀硫酸的质量关系如图所示:
求:
合金中铜的质量分数______。
【答案】67.5%
【解析】
【分析】
铜不能和稀硫酸反应,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,根据图示数据可以得出生成氢气的质量,根据氢气的质量可以计算出锌的质量,进一步计算出铜锌合金中铜的质量分数。
【详解】
由图示数据可知,当加入20g稀硫酸时,合金中的锌恰好反应完全,产生0.1g氢气。
设参加反应的锌的质量为ag。
,解得a=3.25g
则合金中铜的质量为10g-3.25g=6.75g,
合金中铜的质量分数=
×100%=67.5%,
答:
合金中铜的质量分数为67.5%。
4.向100克MgCl2和HCl的混合溶液中,逐滴加入10%的氢氧化钠溶液,反应情况,如图所示。
(1)当滴加氢氧化钠溶液的质量至N点时所得溶液的pH值为_______(填编号);
A大于7B等于7C小于7
(2)通过计算,确定M点时所得溶液中溶质的质量分数,写出计算过程____。
【答案】A9.2%(详见解析)
【解析】
【分析】
向100克MgCl2和HCl的混合溶液中,逐滴加入10%的氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与盐酸反应,等盐酸完全反应后再与氯化镁反应。
【详解】
(1)当滴加氢氧化钠溶液的质量至N点时,氢氧化钠过量,溶液呈碱性,pH.>7,故选A;
(2)根据图示可知,反应过程中生成了5.8g的氢氧化镁。
设恰好完全反应时,和氯化镁反应的氢氧化钠溶液的质量为x
x=80g
所以反应的全部的氢氧化钠的质量为(80g+80g)×10%=16g;
设生成的氯化钠的质量为y,由于钠元素最终转到氯化钠得关系式为:
y=23.4g
所得氯化钠溶液中氯化钠的质量分数为
。
答:
当加入10%的氢氧化钠溶液的质量为M时溶液中氯化钠的质量分数为9.2%。
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/g
20
20
40
所加稀硫酸的质量/g
100
120
80
生成氢气的质量/g
0.4
0.4
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<2.5kg8056%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
,该实验中需要准确量取水的质量为
,需要准确量取水的体积
。
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
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
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
所得硫酸亚铁溶液的质量为
故第三次实验所得溶液溶质质量分数为
【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,
,
。
6.在一烧杯中盛有由Na2CO3和NaCl组成的固体混合物20g,向其中逐渐滴加溶质质量分数为10%的稀盐酸,放出气体的质量与滴入稀盐酸的质量关系如图所示。
请分析曲线图后回答下列问题:
(1)当滴加稀盐酸至图中A点时,溶液中的溶质为_____________(填化学式)。
当滴加稀盐酸至图中B点时,烧杯中溶液的pH___________7(填“>”或“=”或“<”)。
(2)计算原固体混合物中氯化钠的质量分数_______。
【答案】NaCl<47%
【解析】
【分析】
【详解】
(1)碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
A点后气体的质量不再增加,所以A点为恰好完全反应,所以溶液中的溶质的化学式为NaCl;当滴加稀盐酸至图中B点时,盐酸剩余,溶液显酸性,所以烧杯中溶液的pH<7;
(2)A点后气体的质量不再增加,所以A点为恰好完全反应,此时消耗的HCl的质量为73g×10%=7.3g,设消耗的碳酸钠的质量为x,
x=10.6g,
原固体混合物中氯化钠的质量分数为:
。
7.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,
x=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:
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。
8.硫酸铜溶液对过氧化氢分解有催化作用。
取68g过氧化氢溶液加入锥形瓶中,再向其中加入11.6g硫酸铜溶液,在过氧化氢完全分解后,得到78g硫酸铜溶液。
请回答下列问题:
(1)产生氧气的质量是_____。
(2)所用过氧化氢溶液的溶质质量分数_____。
【答案】1.6g5%
【解析】
【分析】
【详解】
(1)根据质量守恒定律,反应前后物质总质量不变,设生成氧气的质量为m,则反应前质量=过氧化氢溶液质量+硫酸铜溶液质量=68g+11.6g=79.6g,反应后质量=生成硫酸铜溶液质量+氧气质量=78g+m,所以79.6g=78g+m,m=79.6g-78g=1.6g;
(2)设过氧化氢溶液中含有过氧化氢的质量为a,
a=3.4g
过氧化氢溶液溶质质量分数=
,所以使用过氧化氢溶液的溶质质量分数为5%。
【点睛】
本题计算时,需要根据前后质量变化求得气体质量,再根据化学方程式计算反应物中溶质质量,进而求得溶质质量分数;同时硫酸铜作为催化剂,反应前后质量不变。
9.将氯酸钾和二氧化锰的固体混合物20g加入试管加热,待完全反应后,将试管冷却、称量,试管内固体物质为15.2g。
回答下列问题:
(1)实验中二氧化锰起_____作用。
(2)计算原固体混合物中氯酸钾的质量_____。
【答案】催化12.25g
【解析】
【详解】
(1)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下分解出氯化钾和氧气。
二氧化锰是催化剂,起到了催化作用。
(2)设氯酸钾的质量为x。
生成氧气的质量为:
20g-15.2g=4.8g。
解得x=12.25g。
10.小文同学取瑞金市石灰石样品20g进行测定实验,现将100g稀盐酸分五次加入石灰石样品中(杂质不溶于水也不参与反应),充分反应后测得生成气体的总质量如表所示。
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入稀盐酸的质量/g
20
20
20
20
20
生成气体的总质量/g
1.1
2.2
m
4.4
4.4
试求:
(1)m的值为_______;
(2)第______次为恰好完全反应;
(3)计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
(写出计算过程)______
【答案】3.3450%
【解析】
【详解】
(1)由表中数据可知,第一次加入20g稀盐酸,产生1.1g气体,第二次加入20g稀盐酸,产生2.2g-1.1g=1.1g气体,第四次加入20g稀盐酸,产生气体的总质量为4.4g,可推出每加入20g稀盐酸,产生1.1g气体,故m=3.3g;
(2)第4次为恰好完全反应,因为继续加入稀盐酸,生成气体的质量不再变化。
(3)解:
设石灰石样品中碳酸钙的质量为x
x=10g
石灰石样品中碳酸钙的质量分数:
答:
石灰石样品中碳酸钙的质量分数为50%。