初三化学有关溶液的相关计算题及答案

初三化学有关溶液的相关计算题及答案.

初中化学有关溶液的溶质质量分数计算题一、利用溶质质量分数的定义式及变形式的相关计算题1.农业上常用10%~20%的食盐溶液进行选种。现在需要200kg的15%食盐溶液，需要多少千克的食盐和水？2.将60g的20%食盐溶液和30g的5%食盐溶液混合，求所得混合溶液的溶质质量分数。3.向100g质量分数为10%的KNO3溶液中加入10g水后，所得溶液的溶质质量分数是多少？若加入10g的KNO3后，溶液的溶质质量分数是多少？4.在20℃下，将一溶质质量分数为20%的氯化钠溶液蒸干，得到20g固体。求该溶液的质量。5.实验室要配制50g溶质质量分数为20%的硝酸钾溶液。现有25g质量分数为40%的硝酸钾溶液、20g质量分数为15%的硝酸钾溶液以及足够多的硝酸钾晶体和蒸馏水。请设计三种配制方案填入下表：|方案|需要药品及用量||------|--------------||方案一|||方案二|||方案三||二、饱和溶液中溶质质量分数的相关计算1.已知在某温度下，硝酸钠的溶解度为80g，求在该温度下硝酸钠饱和溶液的溶质质量分数。2.某种物质的水溶液加热蒸发掉10g的水，冷却到20℃，有晶体析出。此时溶液中溶质的质量分数为26%，求在20℃时该物质的溶解度。3.在60℃时，50g水中最多能溶解55g硝酸钾。将60℃时210g水中的硝酸钾饱和溶液蒸发掉50g水，再降到60℃，求析出晶体后溶液的溶质质量分数。三、溶液的稀释浓缩相关计算：（一）不涉及体积的计算：1.将含水量为99%的200gNaOH溶液的含水量变为98%，需要蒸发掉多少克水？2.欲配制50g溶质质量分数为3%的氯化钠溶液，需要多少克6%的氯化钠溶液和水？（二）涉及体积的计算1.用密度为1.84g/cm3的98%浓硫酸配制成500g25%稀硫酸，需要多少毫升浓硫酸和水？2.将5mL质量分数为62%的浓硝酸（密度为1.38g/cm3）和20mL水混合，计算稀释后硝酸的溶质质量分数。3.用密度为1.84g/cm3的98%浓硫酸配制成1:4的稀硫酸，求稀硫酸的溶质质量分数。四、有关溶液的标签型题的计算：1.实验室有一瓶未开封的浓盐酸，部分标签如右图所示。（1）这瓶浓盐酸中溶液的质量为多少克？（2）若用这瓶浓盐酸来配制200g溶质质量分数为10%的稀盐酸，需要多少毫升浓盐酸和水？某校化学实验室中有一瓶标签残缺的过氧化氢溶液（见图）。为了测定其中溶质的质量分数，该校化学课外兴趣小组的同学取出了34克该溶液，并加入适量催化剂，待完全反应后，共收集到0.32克氧气。现在需要计算该溶液中溶质的质量分数。五、在溶液中进行化学反应的溶质质量分数的相关计算（一）基本计算型1.将6.5克锌与100克稀硫酸完全反应，求所用稀硫酸的溶质质量分数和反应后溶液中所得溶液的质量分数。2.将12.5克石灰石与一定量的10%稀盐酸完全反应（杂质不参加反应），测得生成4.4克二氧化碳。现在需要计算参加反应的稀盐酸质量和生成物溶液中溶质质量分数。（二）质量守恒型1.取12.5克石灰石（主要成分为CaCO3，杂质不参加反应）放入烧杯中，向其中加入50克稀盐酸，二者完全反应。反应结束后称量烧杯中剩余物质的总质量为58.1克（不包括烧杯的质量，气体的溶解忽略不计）。现在需要计算生成二氧化碳的质量、石灰石中CaCO3的质量分数、盐酸中溶质的质量分数以及反应后溶液中溶质的质量分数。2.实验室中有一瓶硫酸废液，需要测定其中硫酸的质量分数。先取一个干净的小烧杯，称其质量为18.2克，然后往其中倒入少量硫酸废液后再称量，总质量为33.2克。之后，将一枚质量为10.8克的铁钉（已用砂纸去除铁锈）放入小烧杯中反应，待铁钉表面不再有气泡产生后再次称量，总质量为43.9克。现在需要回答以下问题：（1）写出上述反应的化学方程式；（2）反应产生的气体质量；（3）计算该废液中硫酸的质量分数（写出计算过程，计算结果保留一位小数）；（4）如果铁钉的铁锈未除净，对（3）计算结果的影响是什么，原因是什么？（三）与体积有关的溶液计算题1.为了测定一瓶敞口放置的浓盐酸的溶质质量分数，某同学量取20毫升（密度为1.1克/毫升）的该盐酸与大理石充分反应，共用去含碳酸钙85%的大理石7.1克。现在需要回答以下问题：（1）浓盐酸需要密封保存的原因是什么？（2）计算该盐酸的溶质质量分数。利用废铁屑与稀硫酸反应制取硫酸亚铁。已知80g废铁屑与430mL20%稀硫酸恰好反应完全（假设废铁屑中除铁以外的物质不溶于水且不与稀硫酸反应），稀硫酸密度为1.14g/cm³。求解：1.稀硫酸中溶质的质量为：430mL×0.2×1.14g/cm³=97.92g2.废铁屑中铁的质量为：80g3.反应后所得溶液中溶质的质量分数为：亚铁离子的摩尔质量为56，硫酸根离子的摩尔质量为96，所以反应后得到的溶液中亚铁离子的质量为80g×(1mol/56g)=1.43mol，硫酸根离子的质量为97.92g×(1mol/96g)=1.02mol，所以溶液中溶质的质量分数为1.43mol/(1.43mol+1.02mol)=0.584，约等于58.4%。某研究性学习小组为了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。求解：1.稀硫酸中溶质的质量分数为：根据图可知，稀硫酸的质量为3g，所以溶质的质量为10g-3g=7g，质量分数为7g/10g=0.7，即70%。2.合金中铜的质量分数为：根据图可知，当稀硫酸质量为2g时，气体产生量为1g，也就是说铜的质量为1g，所以铜的质量分数为1g/10g=0.1，即10%。3.反应后，所得溶液中硫酸锌的质量分数为：稀硫酸中溶质的质量为7g，硫酸锌的摩尔质量为161，所以硫酸锌的质量为7g×(1mol/161g)=0.043mol，溶液中总溶质的摩尔数为7g/98g·mol⁻¹+3g/98g·mol⁻¹=0.102mol，所以硫酸锌的质量分数为0.043mol/0.102mol=0.422，约等于42.2%。某化学兴趣小组为了测定当地的石灰石（主要成分是CaCO₃）的质量分数，他们做了如下实验：取24克样品放入烧杯中，向其中逐渐加入100克一定质量分数的稀盐酸（杂质不溶于水也不与酸反应），所用盐酸的质量分数与剩余固体的质量关系如图所示。求解：1.石灰石样品中CaCO₃的质量为：根据图可知，当盐酸质量为30g时，剩余固体的质量为6g，也就是说CaCO₃的质量为24g-6g=18g。2.24克石灰石样品与盐酸充分反应后最多产生二氧化碳的质量为：根据化学方程式CaCO₃+2HCl→CaCl₂+CO₂+H₂O可知，1molCaCO₃可以产生1molCO₂，1molCaCO₃的摩尔质量为100，所以24gCaCO₃的摩尔数为24g/100g·mol⁻¹=0.24mol，最多可以产生0.24molCO₂，CO₂的摩尔质量为44，所以最多产生的CO₂质量为0.24mol×44g·mol⁻¹=10.56g。3.所用盐酸的溶质质量分数为：根据图可知，当盐酸质量为30g时，剩余固体的质量为6g，也就是说反应了18gCaCO₃，根据化学方程式，1molCaCO₃需要2molHCl，所以消耗的HCl的摩尔数为18g/100g·mol⁻¹×2=0.36mol，所以所用盐酸的摩尔数为0.36mol，质量为0.36mol×36.5g·mol⁻¹=13.14g，所以所用盐酸的溶质质量分数为13.14g/100g=0.1314。化学兴趣小组同学在综合实践活动中了解到，某石灰厂有一批石灰石原料，其中含有的杂质是二氧化硅（二氧化硅不溶于水，不能与盐酸反应，高温时不发生分解反应）。为了测定该石灰石的纯度，兴趣小组的同学取用4g这种石灰石样品，用实验室现有的未知溶质质量分数的稀盐酸40g分4次加入，充分反应后，经过滤、干燥等操作后称量，每次稀盐酸用量及剩余固体是质量见下表。求解：1.该石灰石样品的纯度为：根据表格可知，第一次用盐酸消耗了2.8g，第二次用盐酸消耗了2.4g，第三次用盐酸消耗了2.0g，第四次用盐酸消耗了1.6g，总共消耗了9.8g盐酸，剩余固体的质量为3.2g，也就是说石灰石的质量为4g-3.2g=0.8g，所以石灰石的纯度为0.8g/4g=0.2，即20%。2.所用的稀盐酸中溶质的质量分数是多少：第一次用盐酸消耗了2.8g，第二次用盐酸消耗了2.4g，第三次用盐酸消耗了2.0g，第四次用盐酸消耗了1.6g，总共消耗了9.8g盐酸，所以稀盐酸中溶质的质量为9.8g，溶质的质量分数为9.8g/40g=0.245，即24.5%。3.如果该石灰厂锻烧50t这种石灰百，最多可得到含杂质的生石灰多少吨：由于石灰石的纯度为20%，所以50t石灰石可以得到10t的石灰，含杂质的生石灰的质量为10t-0.8t=9.2t，即最多可以得到9.2t的含杂质的生石灰。2.上表中m的数值是什么？3.计算这种石灰石矿中碳酸钙的质量分数。4.计算稀盐酸中溶质的质量分数。5.计算充分反应后溶液中溶质的质量分数。沂蒙汽车配件厂新购进了一批黄铜（铜锌合金）。为了测定这批黄铜中铜的质量分数，化验人员将取来的样品先加工成粉末，然后利用该粉末与稀硫酸在烧杯内发生反应。在所进行的三次实验中，只有一次所取用的稀硫酸与黄铜样品是恰好完全反应的。实验数据如下：实验次数123所取黄铜样品的质量（g）10.010.020.0加入稀硫酸的质量（g）100.080.080.0反应后烧杯内剩余物质的质量（g）109.889.899.81.第几组黄铜样品与稀硫酸完全反应？2.求该黄铜样品中铜的质量分数。3.求所用稀硫酸中溶质的质量分数。4.求恰好完全反应后溶液中溶质的质量分数。某同学探究铁合金中铁的质量分数，先后进行了三次试验，实验数据如下表：项目第一次第二次第三次所取合金质量（g）202040所加稀硫酸的质量（g）10012080生成氢气的质量(g)0.40.40.41.三次试验中合金恰好完全反应时，消耗硫酸溶液的质量为多少克？2.铁合金中铁的质量分数是多少？3.第三次实验所得溶液溶质质量分数是多少（结果保留至0.1%）？在100g硫酸铜溶液中放入一块铁片，待硫酸铜全部反应后，固体物质的质量增加1g，则原硫酸铜溶液的溶质质量分数是多少？饱和氯化钠溶液的质量分数为44.4%。如果取100g该溶液，其中氯化钠的质量是多少克？一瓶质量为170kg的水中加入了30kg氯化钠，这个溶液的质量分数是多少？浓硝酸的质量分数为15.9%，如果要制备100g质量分数为20%的硝酸钾溶液，需要多少克硝酸钾和多少克水？一瓶质量为372.4毫升的水中加入了69.3毫升浓硫酸，制成了一瓶质量分数为15.9%的溶液。这个溶液中硫酸的质量分数是多少？一瓶质量为25g的6%氯化钠溶液中加入了25g水，得到了一瓶质量分数更低的溶液。这个溶液的质量分数是多少？（2）在完全反应后，容器中的物质质量差即为生成的氢气质量，计算得到氢气质量为0.1克。因此，废液中的稀硫酸质量为15克，与铁反应的硫酸质量为4.9克，该废液中硫酸的质量分数为32.7%。（4）如果铁钉上的铁锈未除净，则铁锈会消耗一部分硫酸，导致求出的硫酸质量偏小，硫酸质量分数也会偏小。（三）与体积有关的溶液计算题1.由于浓盐酸易挥发，需要计算其中溶质的质量，计算得到盐酸中溶质的质量为4.4克，盐酸的溶