备战2022年中考化学一轮总复习计算题分类专练方法2-差量法在计算中的应用

方法2：差量法在计算中的应用（解析版）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．（2021·河南内乡·九年级一模）四种金属①Zn②Mg③Al④Fe分别投入质量相等且足量的稀硫酸中，充分反应后所得四种溶液的质量相等，则投入金属的质量由大到小的顺序为A．①>②>③>④ B．①>④>②>③ C．③>②>④>① D．④>①>②>③【标准答案】C【精准解析】将Zn、Mg、Al、Fe四种金属分别投入质量相等且足量的稀硫酸中，反应结束后溶液的质量仍相等，说明溶液质量增加的质量相等，即加入的金属质量减去生成的氢气的质量相等，设锌的质量为a，镁的质量为x，铝的质量为y，铁的质量为z，则则===，即===故y＞x＞z＞a，投入金属的质量由大到小的顺序为③>②>④>①；故选C。2．（2021·黑龙江平房·九年级一模）向一定质量的氢氧化钠和硝酸钠组成的样品中加入100g稀硫酸，恰好完全反应，得到116g溶液，再向所得溶液中加入200g某质量分数的硝酸钡溶液，恰好完全反应，过滤，将滤液蒸干得到25g晶体，则该样品中氢氧化钠的含量为A．12.5% B．25% C．50% D．75%【标准答案】C【精准解析】氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，硝酸钠与硫酸不反应，所以可得氢氧化钠和硝酸钠组成的样品的质量为116g-100g=16g，加入硝酸钡溶液，恰好完全反应，所得溶液中溶质为硝酸钠，反应的化学方程式为2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O、Ba(NO3)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaNO3，所以可得关系式：NaOH～NaNO3；设样品中氢氧化钠的质量为x，则有样品中氢氧化钠的含量为×100%=50%故选C。3．（2021·哈尔滨市双城区忠植初级中学校九年级月考）想测定铜银混合物中银的含量。称取这种粉末10g，加入足量的硝酸银溶液充分反应后过滤，将所得固体洗涤、干燥后称量，质量为25.2g。计算混合物中银的含量A．84% B．68% C．36% D．75%【标准答案】C【精准解析】铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，设参加反应的铜的质量为x，则有所以混合物中银的含量为×100%=36%；故选C。4．（2021·武陟中学九年级三模）现有和的固体混合物20g，溶于水后与足量NaOH溶液反应，完全反应后过滤、洗涤、干燥，得到沉淀的质量为8.75g，则原混合物中金属元素的质量分数为A．22.05% B．22.5%C．22.25% D．22.55%【标准答案】B【精准解析】根据反应的化学方程式Mg(NO3)2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaNO3.Fe(NO3)3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaNO3，反应前的固体物质为Mg(NO3)2和Fe(NO3)3，反应后的固体物质为Mg(OH)2和Fe(OH)3，反应前后固体质量差为20g-8.75g=11.25g；由反应的化学方程式可知，反应由硝酸根变化为氢氧根形成质量差，设硝酸根的质量为x，则有固体混合物中金属元素的质量分数为×100%=22.5%；故选B。5．（2021·丹阳市华南实验学校九年级二模）现将Zn、Fe混合物9.3g与100.0g稀H2SO4（过量）充分反应后，溶液质量增加了9.0g，在反应后的溶液中加入过量的Zn，将产生的气体与灼热的氧化铜（足量）充分反应，固体减轻0.8g。下列说法正确的是A．生成Cu的质量为6.4gB．该稀H2SO4的溶质质量分数为19.6%C．原混合物中Zn与Fe的质量比为65：14D．加入过量的Zn充分反应后剩余溶液的质量为112.6g【标准答案】B【精准解析】根据质量守恒定律可知9.3g+100g-氢气质量-100g=9.0g，氢气质量=0.3g设混合物中Zn质量为a，Fe质量为b则生成氢气质量为：则生成氢气质量为：由题意可知a+b=9.3g；+=0.3g解得a=6.5g，b=2.8g，则混合物中Zn6.5g，Fe2.8gA.设成Cu质重为x，H2质量为y即生成Cu质量为3.2g，故错误。B.则稀硫酸中溶质质量为，则该稀硫酸溶质质量分数为，故正确。C.根据上述分析可知原混合物中Zn与Fe质量比为6.5g：2.8g=65：28，故错误。D.由A解析可知又生成氢气0.1g，则参与反应的Zn质量为，则反应后剩余溶液质量为9.3g+100g-0.3g-0.1g+3.25g=112.15g，故错误。故选：B。6．（2021·河南九年级模拟预测）将一定量的锌铁混合物放入足量的硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，滤渣质量等于原混合物的质量，那么原混合物中锌与铁的质量比是A．65：56 B．56：65. C．7：65 D．65：7【标准答案】D【精准解析】设铁的质量为x，锌的质量为y。充分反应后过滤，滤渣质量等于原锌混合物的质量，故=，y：x=65：7；故选：D。7．（2021·柘城县实验中学九年级模拟预测）将15g含有杂质的碳酸钠样品（杂质不溶于水，也不与酸反应）加入烧杯中，向其中加入120g质量分数7.3%的稀盐酸充分反应，过滤，得到滤液123.1g，则该碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数为A．63.6% B．35.3% C．53% D．70.6%【标准答案】B【精准解析】已知反应后溶液的质量增加的质量为123.1g-120g=3.1g，分析盐酸与碳酸钠溶液反应的化学方程式可知，碳酸钠和溶液的质量增加量之间的关系为，；设样品中碳酸钠的质量为x碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数为：，故选B。8．（2021·湖南省岳阳开发区长岭中学九年级一模）如下图所示，在等臂杠杆两端各系一只等质量的铁球，将杠杆调平后，将球分别浸没在等质量、等密度的稀H2SO4和CuSO4溶液中，一段时间后杠杆将会A．左端上翘 B．右端上翘 C．仍保持平衡 D．无法判断【标准答案】A【精准解析】铁和稀硫酸反应，反应时消耗铁，生成氢气，故铁球浸入稀硫酸中，铁球的质量越来越少；铁和硫酸铜反应，生成铜和硫酸亚铁，56份的铁可以置换出来64份的铜，固体的质量增加，所以左边上升，右边下降。故选A9．（2021·山东福山·九年级竞赛）已知：，在密闭容器中，将6.8gCO2与一定量的Na2O2固体充分反应后，气体变为4.0g。下列说法错误的是。A．反应后的固体是纯净物 B．4.0g气体通过足量NaOH溶液后，气体减少2.4gC．4.0g气体是CO2和O2的混合物 D．生成Na2CO3的质量为15.9g【标准答案】D【分析】在过氧化钠与二氧化碳的反应过程中，气体的质量是减少的，根据差量法可求出各物质的质量。设反应的二氧化碳的质量为x，反应的过氧化钠质量为y，生成碳酸钠的质量为z，生成氧气的质量为m，则：由上面计算可知，剩余气体中有1.6g氧气，则二氧化碳剩余:4.0g-1.6g=2.4g；由于二氧化碳有剩余，所以过氧化钠已经完全反应，容器中剩余的固体只有碳酸钠。【精准解析】A.由计算结果可知：反应中二氧化碳过量，Na2O2固体已反应完全，反应后的固体只有碳酸钠，属于纯净物，故A选项正确；B.4.0g气体通过足量NaOH溶液后，剩余的2.4g二氧化碳被吸收，气体减少2.4g，故B选项正确；C.剩下的4.0g气体有二氧化碳2.4g，氧气1.6g，故C选项正确；D.生成Na2CO3的质量为10.6g，故D选项错误。故选D。10．（2021·湖南新宁·九年级竞赛）实验室有碳酸钾和碳酸钙的固体混合物75g，使之与500g质量分数为14.6%的盐酸充分反应，将反应的溶液蒸干得到82.7g固体。则原混合物中金属元素的质量分数是A．39% B．40% C．44% D．55%【标准答案】C【精准解析】碳酸钾、碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式分别为、，由上述化学方程式可知，碳酸钾、碳酸钙与盐酸完全反应后，可看成碳酸根离子被两个氯离子取代，两个氯离子的相对原子质量的和是71，碳酸根的相对原子质量的和是60，差值为11，即完全反应后质量增加了11份质量。反应后固体质量增加了82.7g-75g=7.7g，设原混合物中含碳酸根的质量为x，则60：11=x：7.7g，解得x=42g；则所含金属元素质量为75g-42g=33g，原混合物中金属元素的质量分数为。故选：C。二、填空题11．（2021·全国九年级课时练习）小明和小霞两同学在同一实验台做实验，小明同学加热氯酸钾和二氧化锰混合物制氧气，充分反应后，小霞同学将残渣全部取出放入烧杯中，在20℃时连续三次向烧杯中加水，操作如下：请回答下列问题：(1)写出上述化学反应的化学方程式：________________；(2)根据已知条件列出求解制取氧气质量(x)的比例式___________；(3)充分反应后制得氧气_________g；(4)实验结束后，过滤出残渣将所得的滤液蒸发0.4g水后，溶质的质量分数为________；(5)若将100g20%KCl溶液稀释成10%KCl溶液，需要加蒸馏水_________g【标准答案】9.620%100【分析】溶质在溶解过程中，等量的水中溶解等量的溶质达到饱和状态，将溶液进行稀释，溶质的质量保持不变。【精准解析】（1）氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和二氧化锰，化学方程式为：。故填：；（2）第三次加水固体的质量减少说明第二次加入20g水形成的20℃时氯化钾的饱和溶液，且20g水中最多溶解氯化钾的质量为14.2g-7.4g=6.8g，所以第一次形成的也是20℃时氯化钾的饱和溶液，溶解氯化钾的质量也为6.8g，由于第三次20℃、20g水中只溶解了7.4g-6.1g=1.3g固体，所以剩余的6.1g为二氧化锰的质量，氯化钾的质量为6.8g+6.8g+1.3g=14.9g。设氧气的质量为x所以，解得：故填：；（3）由，得氧气的质量为9.6g。故填：9.6g；（4）根据前面的分析可知，滤液的质量为20g+20g+20g+14.9g=74.9g，滤液中溶质氯化钾的质量为14.9g，因此滤液蒸发掉0.4g水后，溶质的质量分数为：。故填：20%；（5）稀释过程中溶质氯化钾的质量不变，设加水的质量为x，则有100g×20%=（100g+x）×10%，解得x=100g。故填：100。【名师点评】本题主要考查质量守恒定律和含杂质物质的化学方程式的计算，难度稍大。12．（2021·金水·河南省实验中学九年级模拟预测）潜水艇常用过氧化钠（Na2O2）吸收二氧化碳同时生成一种盐并放出氧气，该反应的化学方程式为___________。在密闭容器中，将6.6gCO2与一定量的Na2O2固体充分反应后，气体质量变为3.8g，则过氧化钠的质量为___________。【标准答案】7.8g【精准解析】过氧化钠（Na2O2）吸收二氧化碳同时生成一种盐并放出氧气，根据质量守恒反应前后元素种类不变，生成的盐为碳酸钠，化学方程式。设过氧化钠质量为x。x=7.8g故填：；7.8g。13．（2021·河南新蔡·九年级期末）碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3加热分解生成氧化铜、水和二氧化碳，反应的化学方程式______；充分加热24.8g含氧化铜的碱式碳酸铜固体，若反应前后固体中铜元素的质量分数之比为3：4，则该反应生成水质量为______g。【标准答案】1.8【精准解析】碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3加热分解生成氧化铜、水和二氧化碳，故反应的化学方程式为;由化学方程式可知，若反应前后固体中铜元素的质量分数之比为3：4，根据固体中铜元素的质量分数=，而化学反应前后铜元素的质量不变，故反应前后固体的质量与反应前后固体中铜元素的质量分数成反比，比值为4:3，反应前固体的质量为24.8g，故反应后固体的质量为，设该反应生成水质量为x，即生成水的质量为1.8g。14．（2021·河南梁园·九年级期末）向80g含有AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的镁粉，加入镁粉的质量与溶液质量变化如图所示。(1)a-b段表示镁粉与混合溶液中的_______反应。(2)原混合溶液中Cu(NO3)2的质量为_______g。【标准答案】AgNO318.8【分析】根据金属活动性顺序，可知活动性：镁＞铜＞银进行分析；根据图象分析差量，根据差量关系计算岀硝酸铜的质量，再计算出原混合溶液中硝酸铜的质量。【精准解析】（1）由于金属活动性顺序可知，活动性：镁＞铜＞银，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的镁粉，镁先与硝酸银反应生成了硝酸镁和银，硝酸银反应完全后，镁再与硝酸铜反应生成了硝酸镁和铜，所以a→b段表示镁粉与混合溶液中的AgNO3反应，故填：AgNO3；（2）设硝酸铜的质量为x故填：18.8。【名师点评】了解金属活动性顺序及其应用是解答本题的基础知识，根据方程式找出差量关系是计算的关键。15．（2021·河南郸城·九年级一模）已知过氧化钠（化学式Na2O2）与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为______；在密闭容器中，将6.6gCO2与一定质量的Na2O2固体充分反应后，容器内气体质量变为3.8g，则生成碳酸钠的质量为______g。【标准答案】10.6【精准解析】过氧化钠（化学式）与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为；根据差量法，有88g二氧化碳反应就有32g氧气生成，气体质量减少56g，同时生成碳酸钠的质量为212g，现将6.6g二氧化碳与一定质量的过氧化钠固体充分反应后，容器内气体质量变为3.8g，则气体质量减少2.8g，设生成碳酸钠的质量为故生成碳酸钠的质量为10.6g16．（2021·天津河北·九年级二模）金属材料广泛应用于生产、生活中。（1）青铜器“马踏飞燕”是我国古代艺术珍品，青铜属于______（填“纯金属”或“合金”）。（2）铝元素的含量居地壳中所有金属元素的第______（填数字）位，铝在空气中与氧气反应，表面生成致密氧化铝薄膜，该反应的化学方程式为______。（3）为了验证铝、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了以下三种方案，其中可行的是______（填字母）。A．将铝、铜分别浸入硫酸亚铁溶液中B．将铜分别浸入硫酸铝、硫酸亚铁溶液中C．将铝分别浸入硫酸亚铁、硫酸铜溶液中（4）将10g铝、铁、铜的混合物加入过量的稀硫酸中充分反应，得到氢气0.4g和4.5g固体，则原混合物中铁的质量分数为______。【标准答案】合金一A解：设铝的质量为x，与酸反应生成氢气的质量为y。混合物中铁的质量为z，与酸反应生成氢气的质量为w。x+z=10g-4.5gy+w=0.4g解得：z=2.8g。所以混合物中铁的质量分数为答：原混合物中铁的质量分数为28%。【精准解析】（1）青铜是由铜和锡组成的合金，故填合金；（2）地壳中各元素含量由多到少是氧硅铝铁，氧、硅是非金属元素，所以铝元素是含量最多的金属元素。故填：一。常温下铝与空气中的氧气反应的化学方程式为：4Al+3O2=2Al2O3。（3）铝铁铜三种金属的活动性顺序为铝>铁>铜；A.铝可以置换出硫酸亚铁中的铁，所以铝>铁；铜不能置换出硫酸亚铁中的铁，所以铁>铜。可以得出铝>铁>铜，正确；B.铜不能与硫酸铝、硫酸亚铁反应，所以可得出铝>铜，铁>铜，但无法判断铁与铝的活动性强弱，错误；C.铝可以与硫酸亚铁、硫酸铜反应，分别置换出铁和铜，所以可以得出铝>铁，铝>铜，但无法判断铁与铜的活动性强弱，错误。故选C。（4）详见答案。17．（2021·浙江宁波·九年级一模）为测定某磁铁矿中四氧化三铁的质量分数，取一定量的磁铁矿样品，按如图所示装置进行实验，测定该样品中四氧化三铁的质量分数(假设杂质不参与反应)。(1)装置A中反应的化学方程式是___________。(2)若磁铁矿取m1g，完全反应后，秤得装置A中固体的质量为m2g，同时测得装置B增重m3g，则磁铁矿中四氧化三铁的质量分数为___________(用字母表示)。【标准答案】4CO+Fe3O43Fe+4CO2×100%【精准解析】（1）磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，装置A中一氧化碳与四氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为4CO+Fe3O43Fe+4CO2，故填：4CO+Fe3O43Fe+4CO2；（2）解：设磁铁矿中四氧化三铁的质量为x，磁铁矿中四氧化三铁的质量分数为×100%=×100%；故填：×100%。18．（2021·河南邓州·九年级二模）现有碳酸钾和硫酸钾的混合物15g，溶于水并加入过量的氯化钡溶液生成碳酸钡和硫酸钡沉淀共20.9g，则混合物中钾元素的质量为_________g。【标准答案】7.8【精准解析】设混合物中钾元素的质量为x，根据固体的质量差量在于所含钾元素与钡元素的质量差别可得：解得：x=7.8g即混合物中钾元素的质量为7.8g。三、计算题19．（2021·山东周村·八年级期末）如图为某钙片的商品标签，为测定该钙片中碳酸钙的质量分数（实验中假设钙片中其他物质不溶于水，也不参加反应），某同学取10片钙片，进行如图实验：请计算该钙片中碳酸钙的质量分数（写出具体计算过程）。【标准答案】解：设10片钙片中碳酸钙的质量为x解得：x=5g该钙片中碳酸钙的质量分数=×100%=50%答：该钙片中碳酸钙的质量分数为50%。【精准解析】见答案。20．（2022·全国九年级课时练习）将一氧化碳通入盛有氧化铁的试管内，加热反应一段时间后，停止加热，继续通入一氧化碳至试管冷却，此时，试管内残留固体的质量为，计算反应生成铁的质量。【标准答案】解：设生成的铁的质量是x，固体减少的质量是12g-9.6g=2.4gx=5.6g答：反应生成的铁的质量为5.6g。【精准解析】略21．（2021·云南五华·云大附中九年级三模）为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取12.5g该样品（杂质不参加反应也不溶于水），加入盛有100g稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应，气体全部逸出，反应后烧杯内物质的总质量为108.1g。计算：（1）生成二氧化碳的质量是___________g。（2）石灰石样品中碳酸钙的质量分数。（提示：）【标准答案】（1）4.4（2）设CaCO3的质量为x石灰石中碳酸钙的质量分数=答：石灰石中碳酸钙的质量分数为80%【分析】（1）根据质量守恒定律可知：生成二氧化碳的质量：12.5g+100g-108.1g=4.4g。（2）见答案。【名师点评】22．（2021·民勤县第六中学九年级月考）取24.5g氯酸钾和1.5g二氧化锰均匀混合，加热至混合物固体质量不再减少为止，冷却后称得剩余固体质量为16.4g，将剩余固体加入134.1g的水中，搅拌让其充分溶解后过滤，(假设溶液无损失)。计算：（1）生成氧气的质量___________g，（2）过滤后所得溶液的溶质质量质量分数。【标准答案】（1）9.6（2）设生成氯化钾的质量为x，所得溶液溶质的质量分数：×100%=10%答：所得溶液溶质的质量分数为10%。【分析】（1）待反应至不再有气体生成后，制取氧气的质量=24.5g+1.5g-16.4g=9.6g（2）见答案。23．（2021·宜宾龙文投资有限公司九年级开学考试）如图所示，试管中的空气己被除去，A装置气密性良好。在A中将8g氧化铜与一定量的碳均匀混合，加热使其充分反应，试管A中的反应最终只生成了CO2和Cu。实验前后分别称量了装有物质的试管A和试管B的质量如下表所示：反应前质量/g反应后质量/gⅠ试管A125.3124.2Ⅱ试管B152.0152.3请回答（1）理论上表中试管A前后数据的差值应该等于试管B前后数据的差值，但实际上却是前者明显大于后者。如果A中没有流出的气体忽略不计，你认为前者明显大于后者的原因是_________。（2）经分析，选择第___________组（填“Ⅰ”、“Ⅱ”）数据更为准确。（3）计算反应后试管A中各固体的质量（写出计算过程）。【标准答案】（1）生成二氧化碳没有全部被石灰水吸收，部分跑到空气中（2）Ⅰ（3）反应后试管A剩余氧化铜质量4g解：生成二氧化碳的质量为125.3g-124.2g=1.1g设反应氧化铜质量为x，生成铜的质量为y。x=4gy=3.2g反应后试管A剩余氧化铜质量8g-4g=4g答：反应后试管A剩余氧化铜质量4g，有铜3.2g。【分析】（1）A前后数据的差值应该等于试管B前后数据的差值，但实际上却是前者明显大于后者，可能原因生成二氧化碳没有全部被石灰水吸收，部分跑到空气中，故填：生成二氧化碳没有全部被石灰水吸收，部分跑到空气中。（2）生成二氧化碳没有全部被石灰水吸收，部分跑到空气中，故选择第Ⅰ组数据更为准确，故填：Ⅰ。（3）因为只生成CO2，无CO生成，说明CuO过量，C完全被反应，过程见答案。24．（2021·哈尔滨市萧红中学九年级二模）博波同学为测定某黄铜样品中铜的含量，按下图步骤和环节所示进行实验：若反应①结束后，所加稀硫酸刚好反应了一半，反应②恰好完全反应。在请回答下列问题：（1）实验中发生反应的化学方程式为___