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文档简介

专题4酸碱盐与金属的综合计算目标导航目标导航课程标准课标解读计算题是初中科学试题中常见且非常重要的一类题型。该类题目考察知识面广、思维量大、综合性强,是考查学生逻辑思维、综合知识运用的一类题目。计算题考察的知识较多,利用方程式及题中信息,求物质质量与浓度等,以简答题或探究结合为主,难度较大。知识精讲知识精讲知识点01文字叙述型计算解此类题时经常需要将溶液和化学方程式结合在一起进行计算。解题时,应首先明确所求溶液中溶质是什么,溶质的质量一般可以通过化学方程式得出,特别要注意溶质可能由几部分组成;其次,应明确所求溶液的质量如何计算,溶液一般采用质量守恒法,最终溶液的质量=反应前各溶液的质量总和一难溶性杂质(反应前混有且不参加反应)-生成物中非溶液部分(生成沉淀或气体);最后运用公式计算出溶质的质量分数。

【即学即练1】(2021九下·柯桥月考)有一包白色粉末,可能含氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠中的一种或几种。为了确定其组成,小明称取了9.3克粉末,向其中加人100克7.3%稀盐酸充分发应,生成的二氧化碳气体完全逸出(忽略其他物质逸出),所得溶液的质量为107.1克。用pH试纸检测溶液呈中性。(1)产生二氧化碳气体的化学反应方程式为________。(2)这包白色粉末的成分为________。(3)求所得溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程,结果保留一位小数)【即学即练2】[2019.舟山]用久的热水瓶内胆有一层水垢【主要成分是和】,兴趣小组为了解具体成分进行了实验。他们取样品25克放入质量为100克的锥形瓶中,置于电子天平上,往瓶内加入150克稀盐酸时,恰好完全反应(样品中的杂质不与稀盐酸反应),此时天平示数如图。对所得混合物进行过滤、洗涤、干燥、称量,得到固体4.2克。请回答下列问题: (1)恰好完全反应时,溶液中的溶质为(填化学式)(2)样品中的质量分数是多少?(3)反应结束时溶液中的质量分数是多少?(精确到0.1%)知识点02表格型计算这类题往往给出一组或多组数据,通过对表格中数据的分析、对比,解答有关问题或进行计算。表格型计算通常会涉及反应物过量的问题,解题的关键是通过分析找到表格中各组数据之间的内在规律,找出每一组数据中两种反应物是否有一种过量还是恰好完全反应,只有完全反应的物质才能代入化学方程式中进行计算。【即学即练3】(2021·桐乡模拟)同学们用石灰石和稀盐酸制取CO2后,用废液缸收集了残留的废液(石灰石所含杂质不与酸反应且不溶于水)。小科想探究废液中溶质的组成,进行了如下实验。①向少量废液中滴加石蕊试液,试液变红色。②向10mL废液中滴加Na2CO3溶液,测得沉淀总质量与加入的Na2CO3溶液总质量的关系如下表所示:第一次测量第二次测量第三次测量第四次测量加入Na2CO3溶液的总质量/g10203040生成沉淀总质量/ga0.51.52请分析计算:(1)实验室制取CO2后,废液中的溶质是________(填化学式)(2)表格中a=________。(3)另取10mL废液置于通风橱充分加热蒸发,可得固体质量多少?(4)第三次测量后,加入质量为m(m<10g)的Na2CO3溶液,则生成沉淀的总质量可能为________(要求答出所有的可能性)。【即学即练4】(2021九下·浙江期末)为测定CuCl2和FeCl2组成的混合溶液中FeCl2的质量分数,进行如下实验:①取200g混合溶液加入足量的AgNO3溶液,经过滤、洗涤、干燥、称量,得到143.5gAgCl固体;②另取原混合溶液各200g与含有杂质的废铁屑反应(杂质不溶于水,也不参与反应),共做了五组实验,其实验数据如表。实验组别一二三四五混合溶液质量/g200200200200200铁屑质量/g69121518析出铜的质量/g6.49.6m1616请分析计算:(1)表中第三组实验的m值为________。(2)第________组实验恰好完全反应。(3)铁屑中铁的质量分数为多少?(计算结果精确到0.1%)(4)原混合溶液中FeCl2的质量分数为多少?(计算结果精确到0.1%)知识点03图像型计算解决这类题时,应该仔细分析函数图像中横、纵坐标所表示的不同量,以及“三点一趋势”,即起点、拐点、终点和图像变化趋势,分析其含义。特别是要重点了解拐点表示对应两种物质一定恰好完全反应,是解答此类题的关键。【即学即练5】(2021九下·鄞州月考)实验室有一瓶敞口放置一段时间的氢氧化钠固体,为测定这瓶样品中氢氧化钠的质量分数,做如下实验:现取Wg样品放入盛有足量水的烧杯中(充分溶解),向烧杯中逐滴加入200g一定溶质质量分数的稀盐酸。实验数据如图所示。试分析计算回答:(1)恰好完全反应时,产生气体的质量是________g,与P点对应的溶液溶质是________。(2)Wg样品中氢氧化钠的质量分数是多少?(精确到0.1%)(3)在往烧杯内逐滴加入稀盐酸的过程中,烧杯中溶液各个量随盐酸质量的变化图像如图所示,则正确的有________(可多选)。A.B.

C.D.【即学即练6】(2020九上·衢州期中)科学兴趣小组探究金属的性质时,将24g相同表面积的镁铜合金,均分成两等份,分别滴加体积相同、溶质质量分数不同的稀盐酸,在一定条件下反应,测得气压变化如图甲所示。(1)对比图甲中a、b曲线,引起a曲线压强增大速度明显快于b的因素可能是_______。(列举一点即可)(2)其中有一组实验是滴加7.3%稀盐酸,产生氢气的质量随加入盐酸的质量变化情况如图乙所示。①图乙中当刚好生成0.4g氢气时,所得溶液中溶质的质量分数为多少?(计算结果保留至0.1%)②将图乙中C点对应的溶液过滤,向滤液中逐滴加入过量氢氧化钠溶液。在图丙中标出生氢氧化镁沉淀质量随滴加氢氧化钠质量的大致变化曲线。(图中不需注明具体相关质量)知识点04探究实验型计算解决这类问题的办法就是结合实验示意图,计算以化学实验为载体,对比分析每个装置变化前后的质量差,再寻求关系式或数据进行逐个求解,解题过程中要特别注意实验数据与物质(或元素)质量间的关系,理清思路,找出正确有用的数据。

【即学即练7】有一包固体粉末,可能是CaCO3、Na2SO4、CuSO4、Na2CO3中的一种或多种,某实验小组对其组成成分进行了以下探究活动。【资料查阅】Na2CO3溶液与CuSO4溶液混合能产生蓝色沉淀。【活动与探究】去一定量上述固体粉末,加足量水溶解。(1)【现象与结论】经上述操作,得到蓝色澄清溶液,则原固体粉末中一定没有________和________(填化学式)。(2)【探索与拓展】为进一步确定原固体粉末的组成,该实验小组同学先用托盘天平称取46.2g该粉末,溶于水配成174.6g溶液,再往其中加入溶质质量分数为8%的NaOH溶液,产生沉淀的质量与所加NaOH溶液质量的关系如图所示。据图回答:①计算产生最大沉淀量时所加NaOH溶液的质量。②通过计算确定46.2g固体粉末的组成。(回答出物质名称和其质量)【即学即练8】(2018九下·金华月考)现有HCl与CaCl2的混合溶液,为了分析混合溶液中HCl和CaCl2的质量分数,设计了如图1所示实验方案:【实验数据】实验共记录了两组数据:第①组,气体吸收完全后,NaOH溶液质量增加4.4g;第②组,沉淀完全后,经过滤、洗涤、烘干后得到固体的质量为10g.根据实验设计及有关数据进行分析与计算:(1)生成气体的质量为________.(2)混合溶液中CaCl2的质量分数为多少?(写出计算过程)(3)若在100g混合溶液中不断加入10.6%的Na2CO3的溶液,请在图2中画出加入Na2CO3溶液的质量与产生沉淀的质量的关系图。分层提分分层提分题组A基础过关练1.(2020九上·台州期中)将20克10%的盐酸与20克10%的氢氧化钠溶液混合,下列物质中能跟该混合溶液发生反应的是(

)A.氯化钡

B.氯化铁

C.二氧化碳

D.氢氧化钾2.(2020九上·慈溪月考)小科分别取20gNaOH固体A、B、C,采用不同方法保存。几天后,A未变质、B部分变质、C全部变质,他将三份固体分别配成溶液并滴入20%的稀硫酸直到正好反应。下列说法正确的是(

)A.几天后,三份固体的质量为:A=B=C

B.为控制正好反应,A不能用酚酞试液指示,B、C可滴加稀硫酸直到正好不冒气泡

C.正好反应时,消耗稀硫酸的质量由大到小的顺序为:A>B>C

D.正好反应时,生成硫酸钠的质量都相等,均为35.5g3.(2020·宁波)某锥形瓶内盛有盐酸和氯化铜的混合溶液100g,向其中加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,锥形瓶内溶液质量m1与加入的氢氧化钠溶液质量m2的变化关系如图所示。下列说法错误的是(

)A.反应至A点时,所加NaOH溶液的质量为40g

B.反应至A点时,溶液中的溶质有CuCl2和NaCl

C.反应至B点时,锥形瓶内溶液的质量为280.4g

D.反应至B点时,锥形瓶内溶液中NaCl的质量为23.4g4.(2020·新昌模拟)向100克的Na2CO3、Na2SO4混合溶液中先后滴加BaCl2、HCl溶液,反应过程中加入溶液的质量与产生沉淀或气体的质量关系如图所示。下列说法错误的是(

)A.0-a段发生的反应属于复分解反应

B.m的值为2.33克

C.该混合溶液中Na2CO3的质量分数是2.12%

D.取c点对应的溶液,滴加硝酸银溶液,有白色沉淀,说明加入的盐酸已过量5.(2019九上·椒江月考)制印刷电路时,常用氯化铁溶液作为腐蚀液,将铜腐蚀掉而成为Cu2+。其反应方程式为:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。现向氯化铁溶液中加入a克铜,完全溶解后,再加入b克铁,充分反应后得到c克残余固体,且a>c。则下列说法正确的是(

)A.残余固体全部是铜

B.残余固体可能为铁和铜的混合物

C.最后得到的溶液可能含有+3价Fe元素

D.残余固体是铁,溶液中一定不含Cu元素6.(2019·余姚模拟)Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH组成的混合物37.2g,溶于足量水并充分反应后,溶液中Ca2+、CO32-、HCO3-全部转化为沉淀,将反应容器内水分蒸干,最后得到白色固体39.0g,则原混合液中Na2CO3的质量是(

)A.10.6g

B.5.3g

C.15.9g

D.缺少条件,无法计算7.(2019·宁波模拟)研究生石灰(CaO)露置于空气中变质的情况,设计实验如下:则下列结论错误的是(

)A.由气体B可确定粉末A中含有CaCO3,由沉淀的质量可确定其质量为w/4

B.A中钙元素的质量与生石灰样品中钙元素的质量相等

C.A中CaO的质量分数为0.500

D.A中CaO的质量为0.58w8.(2019·台州)某同学对Fe2O3做了如图探究活动,已知氯气在水溶液中能将Fe2+转变为Fe3+,且每一步都充分反应。下列分析正确的是(

)A.无色气体可以使澄清石灰水变浑浊

B.黑色粉末是Fe3O4

C.①过程Fe2O3中的氧元素全部转人无色气体

D.②过程有置换反应发生题组B能力提升练1.(2020九上·拱墅期中)某小组同学用质量分数为10%的稀盐酸和20%的氢氧化钠溶液进行酸碱反应实验(如图一),用pH传感器测得烧杯内溶液的pH变化图象(如图二),同时用温度传感器测得烧杯内温度变化图象(如图三),实验过程中保温良好,忽略热量散失。(1)A点溶液的溶质________(填化学式)(2)计算所用的稀盐酸溶液的质量?(保留小数点后一位)2.(2021·台州)钙是生物体骨骼的重要组成元素。鱼骨中含有碳酸钙、现设计图甲实验测定鱼骨中的碳酸钙含量,并将测得的数据绘制成图乙。提示:①食醋的主要成分是醋酸(HAc)。醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为:CaCO3+2HAc=CaAc2+H2O+CO2②鱼骨中其它成分与食醋反应生成的气体可忽略不计(1)该实验中浓硫酸的作用是________。(2)由图乙中的AB曲线,可知锥形瓶中反应速率的变化情况是________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。(3)根据图中的数据计算鱼骨中碳酸钙的质量分数。(4)生活中,用喝醋的方法除去卡在咽上的鱼刺,这种做法是不科学的。请你结合实验结果加以说明。3.(2021九下·滨江开学考)向100g稀H2SO4溶液中加入一定量的镁粉,固体完全溶解后,再向所得溶液中加入质量分数为20%的NaOH溶液,所得沉淀质量与加入NaOH溶液质量关系如图所示。请回答:(1)OA段无沉淀产生,请写出反应的化学方程式:________。(2)求产生氢气的质量是多少克?(写出计算过程)4.(2020九上·吴兴月考)某科学兴趣小组进行如下实验:取124.5g硫酸与硫酸铜的混合溶液于烧杯中,然后将150gNaOH溶液平均分六次加入其中,每次充分反应后称量所得溶液的质量,所测数据如表所示。第1次第2次第3次第4次第5次第6次加入氢氧化钠溶液质量(g)252525252525反应后溶液总质量(g)149.5174.5194.6209.8225250每次产生沉淀质量(g)004.9m9.80(1)写出表格中产生沉淀的化学方程式________

。(2)上述表格中产生沉淀的质量m=________

。(3)所加NaOH溶液的溶质质量分数。5.(2020九上·温州期中)科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(杂质不与盐酸反应)。为了测定该石灰石的纯度,兴趣小组同学取用2克这种石灰石样品,用实验室现有的未知溶质质量分数的稀盐酸20克分4次加入,充分反应后,经过滤、干燥等操作后称量,每次盐酸用量及剩余固体的质量见表.第一次第二次第三次第四次稀盐酸的用量5克5克5克5克剩余固体的质量1.5克0.50.3(1)分析上述图与表,第二次加入稀盐酸后,剩余固体的质量是________克;(2)从以上数据可知,这四次实验中,第________次实验反应后盐酸有剩余(3)该石灰石样品中碳酸钙的质量为________克(4)所用稀盐酸中溶质的质量分数是多少?6.(2021·温岭模拟)食用碱的主要成分是Na2CO3,常含有少量的NaCl,小明设计实验测定某食用碱中Na2CO3的质量分数,部分实验装置如图所示。A中放入6克样品,分液漏斗中加入足量的某种溶液,C中加入足量的氢氧化钠溶液,C装置总质量为50克,反应停止后通入足量的氮气,测得C装置总质量为52.2克。(1)请帮小明选择加入分液漏斗中的最佳溶液

。A.浓盐酸B.稀盐酸C.稀硫酸D.澄清石灰水(2)实验后通入氮气的作用________

。(3)计算食用碱中Na2CO3的质量分数(小数点后保留一位)。7.(2020九上·温州期中)随机取一定量的镁粉和铜粉的混合物于烧杯中,再向其中分4次缓慢加入等质量的同一稀硫酸。实验过程中有关物质的用量及质量测定记录如下表:第一次第二次第三次第四次加入稀硫酸的质量70g70g70g70g剩余固体的质量8.6g6.2g3.8g2.6g请回答下列问题:(1)实验结束后的溶液中所含溶质的化学式为________;(2)所用稀硫酸溶质的质量分数为多少?(写出过程);(3)在图中标出必要数据,并画出加入的硫酸溶液质量与剩余固体质量的关系图。8.(2020九上·温岭期中)有铁粉和铜粉的均匀混合物,甲、乙、丙三位同学分别取该混合物与稀硫酸反应,所得数据如下表所示:

甲乙丙取用金属混合物的质量/g101020取用稀硫酸的质量/g100120100反应后过滤,得干燥固体的质量/g4.44.414.4回答下列问题:(1)丙同学所得混合物中铜的质量是________。(2)甲所得溶液中含有溶质的是________。(3)根据实验数据分析,若取用金属混合物15g,加入到120g稀硫酸中,充分反应后最终得到固体质量为________。(4)计算丙同学所得溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)题组C培优拔尖练1.(2020九上·海曙期中)实验室有一份在空气中潮解变质的氢氧化钠样品,质量为1.5g(含水分),某实验小组将这份样品完全溶解,配成50g溶液,然后缓慢滴入7.3%的稀盐酸,同时进行搅拌,使二氧化碳全部逸出。滴加过程中,多次测得溶液pH和溶液总质量,部分数据如表所示:测量次数第1次第6次第16次第31次第26次滴加的盐酸总质量/g05152025溶液总质量/g5055m69.7874.78溶液pH12.412.17.02.22.1请分析计算:(1)第________次测量时,溶液中只有一种溶质。(2)表中m═________。(3)样品中碳酸钠的质量分数?(保留到0.1%)(4)1.5g样品中氢氧化钠固体的质量?2.(2021·海曙模拟)某实验小组取用生石灰时,发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂,小科认为生石灰已变质,试剂瓶中可能含有CaO、Ca(OH)2、CaCO3等三种物质,并开展如下探究:称取10.6g样品,并设计实验方案及实验装置(如图所示)。①检查装置气密性,在锥形瓶内加入样品10.6g和适量的水并放出热量,并连接好仪器;②打开分液漏斗活塞,将稀盐酸缓缓注入锥形瓶中,使样品恰好完全反应,准确测得量筒内共收集到1100mL的水(装有水的广口瓶的水面上方铺有一层油);③拆下装置后,往锥形瓶内的溶液中注入足量硝酸银溶液,至沉淀完全,经过滤、洗涤和干燥后,称量沉淀质量。注:本实验条件下,二氧化碳的密度2g/L。(1)试写出样品溶于水放热的化学方程式________。(2)碳酸钙与盐酸反应属于化学四大基本反应中的________

。(3)若不在水面上铺层油,则实验测得的样品中CaCO3质量________(填“大于”、“小于”或“等于”)实际质量。(4)在步骤③中,当沉淀质量小于________g时,说明样品中还含有Ca(OH)2。3.(2020九上·椒江期中)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100克混合溶液中含MgSO4的质量(写出计算过程)。(3)分析实验数据,在图中,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。(不需要写出计算过程)4.(2021·嘉善模拟)碳酸钙是牙膏中一种常用的摩擦剂,可用石灰石为原料来制取。兴趣小组为了测定某石灰石中碳酸钙的质量分数,取10g石灰石研磨成粉末后置于烧杯中,向烧杯中加入稀盐酸,测得产生气体和加入稀盐酸的数据如下表。(设石灰石中其它成分不与盐酸反应)加入稀盐酸质量/g255075100产生的气体质量/g1.12.23.33.52(1)计算该石灰石中碳酸钙的质量分数,写出计算过程。(2)在图中画出产生气体质量与加入稀盐酸至100g的曲线。(3)现有36.5%浓盐酸50g,全部稀释成进行该实验所需的稀盐酸浓度,需要加入多少克水,写出计算过程。5.(2018·浙江模拟)如图甲中A是一种常见的酸溶液100g,它能与黑色固体B反应,B质量为8克,将NaOH溶液逐渐加入到C中,生成蓝色沉淀E的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图乙所示;在D中加入Ba(NO3)2溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀。(1)试写出“在D中加入Ba(NO3)2溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀”的化学反应方程式________。(2)操作1的名称是________,C中溶液的溶质化学式为________。(3)NaOH溶液溶质的质量分数是多少?(4)A溶液溶质的质量分数是多少?6.(2021·慈溪模拟)某学生在学习盐的性质时做了氯化铝溶液和氢氧化钠溶液反应的实验。该学生向氯化铝溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液时,发现溶液中有沉淀生成,且沉淀量先增多后减少直至消失。经查阅资料获知:Al(OH)3是一种两性氢氧化物,它既可以与酸反应又可以与碱反应都生成盐和水。它与碱反应的化学方程式为:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,NaAlO2可溶于水。现该学生将ag硬铝(Mg、Al、Cu、Si合金)溶于200.0g盐酸中,充分反应后过滤,然后向滤液X中逐滴滴加20.0%的NaOH溶液至过量,产生的沉淀与加入NaOH溶液的质量关系如图所示。已知Mg(OH)2不溶于NaOH溶液,请分析回答下列问题:(1)滤液X的pH________7(选填“大于”、“等于”或“小于”)。(2)图中D点处溶液中含有的溶质是________。(3)盐酸的质量分数是________。(4)当滴加NaOH溶液至260g时,沉淀的质量m2的值是多少?(写出计算过程)专题4酸碱盐与金属的综合计算目标导航目标导航课程标准课标解读计算题是初中科学试题中常见且非常重要的一类题型。该类题目考察知识面广、思维量大、综合性强,是考查学生逻辑思维、综合知识运用的一类题目。计算题考察的知识较多,利用方程式及题中信息,求物质质量与浓度等,以简答题或探究结合为主,难度较大。知识精讲知识精讲知识点01文字叙述型计算解此类题时经常需要将溶液和化学方程式结合在一起进行计算。解题时,应首先明确所求溶液中溶质是什么,溶质的质量一般可以通过化学方程式得出,特别要注意溶质可能由几部分组成;其次,应明确所求溶液的质量如何计算,溶液一般采用质量守恒法,最终溶液的质量=反应前各溶液的质量总和一难溶性杂质(反应前混有且不参加反应)-生成物中非溶液部分(生成沉淀或气体);最后运用公式计算出溶质的质量分数。

【即学即练1】(2021九下·柯桥月考)有一包白色粉末,可能含氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠中的一种或几种。为了确定其组成,小明称取了9.3克粉末,向其中加人100克7.3%稀盐酸充分发应,生成的二氧化碳气体完全逸出(忽略其他物质逸出),所得溶液的质量为107.1克。用pH试纸检测溶液呈中性。(1)产生二氧化碳气体的化学反应方程式为________。(2)这包白色粉末的成分为________。(3)求所得溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程,结果保留一位小数)【答案】(1)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

(2)Na2CO3、NaOH

(3)所得溶液中溶质的质量分数是:。【解析】(1)确定反应物、反应条件和生成物,然后写出对应的化学方程式;

(2)首先用粉末质量+稀盐酸质量-所得溶液质量得到二氧化碳的质量,然后利用碳酸钠和稀盐酸反应的方程式,分别计算出参加反应的碳酸钠、稀盐酸和生成氯化钠的质量。接下来用盐酸的总质量-与碳酸钠反应的盐酸质量得到与氢氧化钠反应的稀盐酸质量,利用其方程式分别计算出参加反应的氢氧化钠和生成氯化钠的质量,最后将氢氧化钠和碳酸钠的质量相加,并与粉末质量比较,从而确定粉末的物质组成。

(3)将上面生成的氯化钠的质量相加,然后与溶液质量作比计算出溶质质量分数即可。

【解答】(1)盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应方程式Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

故填:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。

(2)设碳酸钠质量为x,消耗氯化氢质量为y,生成氯化钠质量为z,

反应生成二氧化碳质量:9.3g+100g-107.1g=2.2g,

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,

106

73

117

44

x

y

z

2.2g

解得:x=5.3g,y=3.65g,z=5.85g。

设氢氧化钠质量为m,反应生成氯化钠质量为n,

用pH试纸检测溶液呈中性,说明过量的盐酸和氢氧化钠反应,即样品中含有氢氧化钠,

与氢氧化钠反应的氯化氢质量:100g×7.3%-3.65g=3.65g,

NaOH+HCl═NaCl+H2O,

40

36.5

58.5

m

3.65g

n

;解得:m=4g,n=5.85g,

样品中氯化钠质量:9.3g-5.3g-4g=0,说明样品中不含有氯化钠,即样品中含有碳酸钠和氢氧化钠。

(3)所得溶液中溶质的质量分数是:。【即学即练2】[2019.舟山]用久的热水瓶内胆有一层水垢【主要成分是和】,兴趣小组为了解具体成分进行了实验。他们取样品25克放入质量为100克的锥形瓶中,置于电子天平上,往瓶内加入150克稀盐酸时,恰好完全反应(样品中的杂质不与稀盐酸反应),此时天平示数如图。对所得混合物进行过滤、洗涤、干燥、称量,得到固体4.2克。请回答下列问题: (1)恰好完全反应时,溶液中的溶质为(填化学式)(2)样品中的质量分数是多少?(3)反应结束时溶液中的质量分数是多少?(精确到0.1%)【答案】(1)、(2)的质量:设样品中的质量为,100 44 6.6g,样品中的质量分数。答:样品中的质量分数是60%。(3)设反应结束后产生的的质量为,样品中的质量为58 955.8 ,最后溶液的质量:反应结束时溶液中的质量分数答:反应结束时溶液中的质量分数是5.8%。【解析】发生的反应有:,,恰好完全反应后,溶液中的溶质为和。知识点02表格型计算这类题往往给出一组或多组数据,通过对表格中数据的分析、对比,解答有关问题或进行计算。表格型计算通常会涉及反应物过量的问题,解题的关键是通过分析找到表格中各组数据之间的内在规律,找出每一组数据中两种反应物是否有一种过量还是恰好完全反应,只有完全反应的物质才能代入化学方程式中进行计算。【即学即练3】(2021·桐乡模拟)同学们用石灰石和稀盐酸制取CO2后,用废液缸收集了残留的废液(石灰石所含杂质不与酸反应且不溶于水)。小科想探究废液中溶质的组成,进行了如下实验。①向少量废液中滴加石蕊试液,试液变红色。②向10mL废液中滴加Na2CO3溶液,测得沉淀总质量与加入的Na2CO3溶液总质量的关系如下表所示:第一次测量第二次测量第三次测量第四次测量加入Na2CO3溶液的总质量/g10203040生成沉淀总质量/ga0.51.52请分析计算:(1)实验室制取CO2后,废液中的溶质是________(填化学式)(2)表格中a=________。(3)另取10mL废液置于通风橱充分加热蒸发,可得固体质量多少?(4)第三次测量后,加入质量为m(m<10g)的Na2CO3溶液,则生成沉淀的总质量可能为________(要求答出所有的可能性)。【答案】(1)CaCl2、HCl

(2)0

(3)解:将10mL废液加热蒸发,溶液中的HCl挥发,最后得到的固体为CaCl2。设:10mL废液中CaCl2质量为xNa2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓111100x2g

得:x=2.22g答:将10mL废液蒸发,可得固体质量2.22g。(4)当m<5g时,沉淀质量为1.5g+0.1m;当5g≤m<10g时,沉淀质量为2g。【解析】(1)由表中数据及溶液使石蕊变红可知,第一次加入碳酸钠没有沉淀生成,说明废液中盐酸有剩余,加入碳酸钠时盐酸先与碳酸钠反应,盐酸反应完全后氯化钙再与碳酸钠反应,所以废液中溶质为CaCl2、HCl;

(2)由加入20克碳酸钠溶液完全与氯化钙反应产生1克沉淀可知,第一次加入碳酸钠全部被盐酸反应,则a=0;

(4)设所用碳酸钠溶液质量分数为mNa2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓106

10010gm

1g106:100=10gm:1gm=10.6%

第四次加入40克碳酸钠溶液,得到沉淀2克,说明碳酸钠有剩余,氯化钙完全反应,设生成0.5克沉淀需碳酸钠溶液质量为yNa2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓106

10010.6%y

0.5g106:100=0.6%y:0.5g

y=5g

第三次测量后,加入质量为m(m<10g)的Na2CO3溶液,当m<5g时,沉淀质量为1.5g+0.1m;当5g≤m<10g时,氯化钙完全反应,沉淀质量为2g。【即学即练4】(2021九下·浙江期末)为测定CuCl2和FeCl2组成的混合溶液中FeCl2的质量分数,进行如下实验:①取200g混合溶液加入足量的AgNO3溶液,经过滤、洗涤、干燥、称量,得到143.5gAgCl固体;②另取原混合溶液各200g与含有杂质的废铁屑反应(杂质不溶于水,也不参与反应),共做了五组实验,其实验数据如表。实验组别一二三四五混合溶液质量/g200200200200200铁屑质量/g69121518析出铜的质量/g6.49.6m1616请分析计算:(1)表中第三组实验的m值为________。(2)第________组实验恰好完全反应。(3)铁屑中铁的质量分数为多少?(计算结果精确到0.1%)(4)原混合溶液中FeCl2的质量分数为多少?(计算结果精确到0.1%)【答案】(1)12.8

(2)四

(3)取第四次反应后的数据,析出铜的质量16g。设参加反应的铁的质量为a。Fe+CuCl2=Cu+FeCl25664a16ga=14g,铁屑中铁的质量分数为×100%≈93.3%。(4)设参加反应的氯化铜的质量为x,生成氯化银的质量为y,参加反应的氯化亚铁的质量为z。Fe+CuCl2=Cu+FeCl2

13564

x16g=,x=33.75g,2AgNO3+CuCl2=Cu(NO3)2+2AgCl↓

135287

33.75gy=,y=71.75g,所以由FeCl2反应生成的AgCl质量为143.5g-71.75g=71.75g,2AgNO3+FeCl2=Fe(NO3)2+2AgCl↓

127

287

z71.75g=,z=31.75g,原混合溶液中FeCl2的质量分数为×100%≈15.9%。【解析】(1)分析前两组数据,计算出加入铁屑和析出铜的质量关系,然后对m的数值进行推算;

(2)将第四列和第五列数据进行比较即可;

(3)根据表格确定析出铜的质量,然后写出铁和氯化铜反应的方程式,利用比例关系计算出参加反应的铁的质量,然后根据计算即可。

(4)写出铁和氯化铜反应的方程式,利用铜的质量计算出参加反应的氯化铜的质量;写出硝酸银和氯化铜反应的方程式,利用氯化铜的质量计算出生成沉淀氯化银的质量;用沉淀的总质量-这个氯化银的质量得到与氯化亚铁反应生成的氯化银的质量;写出氯化亚铁和硝酸银反应的方程式,利用氯化银的质量计算出参加反应的氯化亚铁的质量,最后计算氯化亚铁的溶质质量分数即可。【解答】(1)根据第一和第二组数据可知,每加入3g铁屑,生成铜的质量为3.2g,那么第三次实验中生成铜的质量为:3.2g×=12.8g。

(2)第五次加入铁屑的质量为18g时,析出铜的质量与第四组实验中铜的质量相等,这说明第四组实验恰好完全反应。知识点03图像型计算解决这类题时,应该仔细分析函数图像中横、纵坐标所表示的不同量,以及“三点一趋势”,即起点、拐点、终点和图像变化趋势,分析其含义。特别是要重点了解拐点表示对应两种物质一定恰好完全反应,是解答此类题的关键。【即学即练5】(2021九下·鄞州月考)实验室有一瓶敞口放置一段时间的氢氧化钠固体,为测定这瓶样品中氢氧化钠的质量分数,做如下实验:现取Wg样品放入盛有足量水的烧杯中(充分溶解),向烧杯中逐滴加入200g一定溶质质量分数的稀盐酸。实验数据如图所示。试分析计算回答:(1)恰好完全反应时,产生气体的质量是________g,与P点对应的溶液溶质是________。(2)Wg样品中氢氧化钠的质量分数是多少?(精确到0.1%)(3)在往烧杯内逐滴加入稀盐酸的过程中,烧杯中溶液各个量随盐酸质量的变化图像如图所示,则正确的有________(可多选)。A.B.

C.D.【答案】(1)2.2;NaCl、NaOH、Na2CO3

(2)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑1067344ax2.2gNaOH+HCl=NaCl+H2O4036.5b10.95ga=5.3g

x=3.65gHCl%=3.65/50=7.3%b=12g故W=17.3gNaOH%=69.4%答:Wg样品中氢氧化钠的质量分数是69.4%。(3)C,D【解析】(1)根据图像确定生成二氧化碳的质量。稀硫酸先与氢氧化钠反应,生成硫酸钠和水,然后再与变质而成的碳酸钠反应,生成氯化钠、水和二氧化碳体,据此判断P点的溶质种类。

(2)写出碳酸钠和稀盐酸反应的方程式,利用二氧化碳的质量计算出参加反应的碳酸钠的质量和稀盐酸溶质的质量,接下来根据计算出稀盐酸溶液的溶质质量分数。

根据溶液质量×溶质质量分数计算出与氢氧化钠反应的稀盐酸的溶质质量,写出氢氧化钠和稀盐酸反应的方程式,利用稀盐酸的溶质质量计算出参加反应的氢氧化钠的质量。

将氢氧化钠和碳酸钠的质量相加得到样品的质量W,最后根据计算即可。

(3)根据稀盐酸与氢氧化钠和碳酸钠的反应过程分析判断。【解答】(1)根据图像可知,恰好完全反应时,产生气体的质量为2.2g。

当加入盐酸的质量为p时,稀盐酸正在和氢氧化钠反应,此时碳酸钠还没有开始反应,那么此时溶质种类为:反应产物NaCl、剩余的NaOH和Na2CO3。

(2)设参加反应的碳酸钠质量为a,稀盐酸的溶质质量为x,

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

1067344

ax2.2g

;解得:a=5.3g,x=3.65g;

那么稀盐酸的溶质质量分数:;

设参加反应的氢氧化钠质量为b,而与其反应的稀盐酸的溶质质量为:150×7.3%=10.95g;

NaOH+HCl=NaCl+H2O

4036.5

b10.95g

;解得:b=12g;故W=12g+5.3g=17.3g;

那么。

(2)A.碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液都呈碱性,pH>7。当加入稀盐酸的质量为200时,氢氧化钠和碳酸钠恰好完全反应。此时pH=7,此后再加入稀盐酸,溶液的pH<7,故A错误;

B.稀盐酸与氢氧化钠反应,生成硫酸钠和水,此时溶液质量的增加量就是加入稀盐酸的质量。稀盐酸与碳酸钠反应时,生成氯化钠、水和二氧化碳,溶液质量的增加量等于稀盐酸与二氧化碳的质量之差,即增加速度变小,故B错误;

C.稀硫酸与氢氧化钠和碳酸钠的反应都有水生成,但是后者生成水比前者少,因此水的质量的增加量要满一些,故C正确;

D.稀硫酸与氢氧化钠和碳酸钠的反应都有氯化钠生成,因此氯化钠的质量不断增大。当碳酸钠完全反应后,氯化钠的质量保持不变,故D正确。【即学即练6】(2020九上·衢州期中)科学兴趣小组探究金属的性质时,将24g相同表面积的镁铜合金,均分成两等份,分别滴加体积相同、溶质质量分数不同的稀盐酸,在一定条件下反应,测得气压变化如图甲所示。(1)对比图甲中a、b曲线,引起a曲线压强增大速度明显快于b的因素可能是_______。(列举一点即可)(2)其中有一组实验是滴加7.3%稀盐酸,产生氢气的质量随加入盐酸的质量变化情况如图乙所示。①图乙中当刚好生成0.4g氢气时,所得溶液中溶质的质量分数为多少?(计算结果保留至0.1%)②将图乙中C点对应的溶液过滤,向滤液中逐滴加入过量氢氧化钠溶液。在图丙中标出生氢氧化镁沉淀质量随滴加氢氧化钠质量的大致变化曲线。(图中不需注明具体相关质量)【答案】(1)盐酸溶液的溶质质量分数、盐酸与镁反应释放的热量

(2)①解:设反应消耗金属镁x,生成MgCl2yMg+2HCl=MgCl2+H2↑24952xy0.4gx=4.8g

y=19g

MgCl2%=19/(4.8+200-0.4)=0.093=9.3%

答:所得溶液中溶质MgCl2的质量分数为9.3%②【解析】(1)气压过大,可能是生成氢气的速度快,即盐酸的溶质质量分数大造成的,也可能是由于反应速度快导致放出的热量过多,温度过高造成的;

(2)①写出镁和稀盐酸反应的方程式,利用生成氢气的质量计算出参加反应的镁的质量和生成氯化镁的质量,再用镁的质量+盐酸质量-氢气质量计算出溶液的质量,最后根据计算即可。

②氢氧化钠先和剩余的稀盐酸反应,生成氯化钠和水,这段时间内没有沉淀生成。等稀盐酸完全反应后,氢氧化钠再和氯化镁反应,生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,且质量不断增大。当氯化镁完全反应后,沉淀的质量保持不变,据此画图即可。知识点04探究实验型计算解决这类问题的办法就是结合实验示意图,计算以化学实验为载体,对比分析每个装置变化前后的质量差,再寻求关系式或数据进行逐个求解,解题过程中要特别注意实验数据与物质(或元素)质量间的关系,理清思路,找出正确有用的数据。

【即学即练7】有一包固体粉末,可能是CaCO3、Na2SO4、CuSO4、Na2CO3中的一种或多种,某实验小组对其组成成分进行了以下探究活动。【资料查阅】Na2CO3溶液与CuSO4溶液混合能产生蓝色沉淀。【活动与探究】去一定量上述固体粉末,加足量水溶解。(1)【现象与结论】经上述操作,得到蓝色澄清溶液,则原固体粉末中一定没有________和________(填化学式)。(2)【探索与拓展】为进一步确定原固体粉末的组成,该实验小组同学先用托盘天平称取46.2g该粉末,溶于水配成174.6g溶液,再往其中加入溶质质量分数为8%的NaOH溶液,产生沉淀的质量与所加NaOH溶液质量的关系如图所示。据图回答:①计算产生最大沉淀量时所加NaOH溶液的质量。②通过计算确定46.2g固体粉末的组成。(回答出物质名称和其质量)【答案】(1)CaCO3;Na2CO3

(2)①设生成19.6g氢氧化铜沉淀需要NaOH溶液的质量为x,需要硫酸铜的质量为yCuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓160

80

98y

x×8%

19.6g

x=200g,y=32.0g;②因此46.2g的粉末中含有硫酸钠,且Na2SO4的质量=46.2g-32g=14.2g46.2g固体粉末由14.2g硫酸钠和32.0g硫酸铜组成.【解析】(1)【现象与结论】根据酸碱盐的水溶性可以知道碳酸钙不溶于水,硫酸铜是白色固体,但溶于水后得到的是蓝色溶液得出结论;(2)【探索与拓展】根据刚才分析可以知道,该混合物可能是硫酸铜和硫酸钠的混合物,根据图象可知硫酸铜和氢氧化钠反应生成了沉淀的质量为19.6g.可以根据氢氧化铜沉淀的质量来求出硫酸铜的质量.然后再根据硫酸铜的质量来判断是不是含有硫酸钠.本题考查了常见物质的推断,熟练掌握常见的盐的化学性质,掌握它们的化学特性并根据实验现象及化学方程式的计算作出正确的判断是解题的关键.【解答】(1)【现象与结论】取一定量上述固体粉末,加足量水溶解,得到蓝色澄清溶液,根据碳酸钙不溶于水,硫酸铜是白色固体,但溶于水后得到的是蓝色溶液,因此原固体粉末中一定有硫酸铜,一定没有碳酸钙和碳酸钠,可能含有硫酸钠;(2)【探索与拓展】①设生成19.6g氢氧化铜沉淀需要NaOH溶液的质量为x,需要硫酸铜的质量为yCuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓160

80

98y

x×8%

19.6g

x=200g,y=32.0g;②因此46.2g的粉末中含有硫酸钠,且Na2SO4的质量=46.2g-32g=14.2g46.2g固体粉末由14.2g硫酸钠和32.0g硫酸铜组成.【即学即练8】(2018九下·金华月考)现有HCl与CaCl2的混合溶液,为了分析混合溶液中HCl和CaCl2的质量分数,设计了如图1所示实验方案:【实验数据】实验共记录了两组数据:第①组,气体吸收完全后,NaOH溶液质量增加4.4g;第②组,沉淀完全后,经过滤、洗涤、烘干后得到固体的质量为10g.根据实验设计及有关数据进行分析与计算:(1)生成气体的质量为________.(2)混合溶液中CaCl2的质量分数为多少?(写出计算过程)(3)若在100g混合溶液中不断加入10.6%的Na2CO3的溶液,请在图2中画出加入Na2CO3溶液的质量与产生沉淀的质量的关系图。【答案】(1)4.4g

(2)CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl111106100Xy×10%10gp%=11.1/100=11.1%y=100g

(3)如图所示:Na2CO3+2HCl=NaCl+H2O+CO2↑10644Z×10.6%4.4gz=100g【解析】该题主要结合物质的分离及相关酸碱盐的知识点进行考查,是中考化学中比较热门的考查方式;(1)加入Na2CO3产生的CO2气体都被NaOH吸收了,因此气体的质量就是NaOH溶液增加的质量;故答案为:4.4g;

(2)HCl与CaCl2的混合溶液中加入Na2CO3溶液,CaCl2都转换成了CaCO3了;因此根据CaCO3的沉淀质量进行求解即可;解:设CaCl2的质量为Xg;

CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl111106100Xy×10%10gp%=11.1/100=11.1%,故答案为:11.1%;

(3)HCl与CaCl2的混合溶液中加入Na2CO3溶液,HCl先与Na2CO3溶液反应,产生气体,当HCl消耗完后,CaCl2与Na2CO3溶液反应产生沉淀,因此该过程的现象是先有气泡放出,然后溶液出现沉淀;

解:设HCl消耗的Na2CO3质量为yg;CaCl2消耗的NaCO3质量为Zg;Na2CO3+2HCl=NaCl+H2O+CO2↑106

44y×10.6%

4.4gy=100g;

CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl

106

100

Z×10%

10gZ=100g;故坐标点为:(100,0);(200,0)分层提分分层提分题组A基础过关练1.(2020九上·台州期中)将20克10%的盐酸与20克10%的氢氧化钠溶液混合,下列物质中能跟该混合溶液发生反应的是(

)A.氯化钡

B.氯化铁

C.二氧化碳

D.氢氧化钾【答案】D【解析】首先根据反应的方程式计算并判断二者充分反应后剩余的物质,再根据酸或碱的化学通性判断即可。【解答】设与20g盐酸完全反应的氢氧化钠溶液质量为x,

HCl

+

NaOH

=NaCl+H2O

36.5

40

20g×10%=2g

10%x

;解得:x≈22g;可见,稀盐酸有剩余,

那么反应后溶液最中含有反应产物氯化钠和剩余的稀盐酸。

在四种物质中,只有氢氧化钾能够和稀盐酸反应,生成氯化钾和水,故D正确,而A、B、C错误。

2.(2020九上·慈溪月考)小科分别取20gNaOH固体A、B、C,采用不同方法保存。几天后,A未变质、B部分变质、C全部变质,他将三份固体分别配成溶液并滴入20%的稀硫酸直到正好反应。下列说法正确的是(

)A.几天后,三份固体的质量为:A=B=C

B.为控制正好反应,A不能用酚酞试液指示,B、C可滴加稀硫酸直到正好不冒气泡

C.正好反应时,消耗稀硫酸的质量由大到小的顺序为:A>B>C

D.正好反应时,生成硫酸钠的质量都相等,均为35.5g【答案】D【解析】根据氢氧化钠变质是吸收二氧化碳生成碳酸钠及氢氧化钠转化为碳酸钠消耗硫酸质量与氢氧化钠消耗硫酸质量相等分析。A、氢氧化钠变质是吸收二氧化碳生成碳酸钠,质量增加,所以固体质量为A<B<C,不符合题意;

B、氢氧化钠与盐酸反应可用酚酞指示颜色来证明恰好反应,不符合题意;

C、由方程式CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑、H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O

106

98

98

80

可知,正好反应时,变质和不变质消耗硫酸质量相等,不符合题意;

D、正好反应时,都相当于2NaOH--Na2SO4,设生成硫酸钠质量为x,

80

142

20g

x

80:142=20g:xx=35.5g,符合题意;

3.(2020·宁波)某锥形瓶内盛有盐酸和氯化铜的混合溶液100g,向其中加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,锥形瓶内溶液质量m1与加入的氢氧化钠溶液质量m2的变化关系如图所示。下列说法错误的是(

)A.反应至A点时,所加NaOH溶液的质量为40g

B.反应至A点时,溶液中的溶质有CuCl2和NaCl

C.反应至B点时,锥形瓶内溶液的质量为280.4g

D.反应至B点时,锥形瓶内溶液中NaCl的质量为23.4g【答案】D【解析】根据向盐酸和氯化铜溶液中加氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与盐酸反应,然后再与氯化铜反应及参加反应的氢氧化钠溶液质量代入方程式计算生成氢氧化铜质量、生成氯化钠中钠元素质量与氢氧化钠中钠元素质量相等分析。A、向盐酸和氯化铜溶液中加氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与盐酸反应,然后再与氯化铜反应,由图像可知,A点为氢氧化钠溶液与盐酸的反应,反应后溶液质量为140克,则所加氢氧化钠溶液质量为40克,不符合题意;

B、反应至A点时,溶液中盐酸完全反应,溶质为氯化铜和氯化钠,不符合题意;

C、反应至B点时,氯化铜完全反应,所加氢氧化钠溶液质量为200g-40g=160g,则氢氧化钠质量为160g×10%=16g,设产生氢氧化铜质量为x

2NaOH+CuCl2=2NaCl+Cu(OH)2↓

80

98

16g

x

80:98=16g:xx=19.6g,则锥形瓶中溶液质量为100g+200g-19.6g=280.4g,不符合题意;

D、反应至B点时,锥形瓶内溶液中NaCl的质量为200g反应至B点时,根据生成氯化钠中钠元素质量与氢氧化钠中钠元素质量相等,可知锥形瓶内溶液中NaCl的质量为200g×10%×÷=29.25g,符合题意;

4.(2020·新昌模拟)向100克的Na2CO3、Na2SO4混合溶液中先后滴加BaCl2、HCl溶液,反应过程中加入溶液的质量与产生沉淀或气体的质量关系如图所示。下列说法错误的是(

)A.0-a段发生的反应属于复分解反应

B.m的值为2.33克

C.该混合溶液中Na2CO3的质量分数是2.12%

D.取c点对应的溶液,滴加硝酸银溶液,有白色沉淀,说明加入的盐酸已过量【答案】D【解析】根据碳酸钠和氯化钡反应产生碳酸钡沉淀,硫酸钠与氯化钡反应产生硫酸钡沉淀,碳酸钡能溶于盐酸,硫酸钡不能溶于盐酸,结合生成二氧化碳质量代入方程式计算碳酸钡、碳酸钠的质量分析。

A、0-a段为氯化钡与硫酸钠和碳酸钠的反应,属于复分解反应,不符合题意;

B、m为硫酸钡的质量,由图示可知,加入盐酸产生二氧化碳为0.88克,即碳酸钡与盐酸反应生成0.88克二氧化碳,设碳酸钡质量为x

BaCO3---CO2

197

44

x

0.88g

197:44=x:0.88gx=3.94g

则m=6.27-3.94=2.33,不符合题意;

C、设碳酸钠的质量为y

Na2CO3---BaCO3

106

197

y

3.94g

106:197=y:3.94gy=2.12g

该混合溶液中Na2CO3的质量分数是2.12%,不符合题意;

D、c点对应的溶液中含有氯化钠,与硝酸银反应产生白色沉淀,取c点对应的溶液,滴加硝酸银溶液,有白色沉淀,不能说明加入的盐酸已过量,符合题意;

5.(2019九上·椒江月考)制印刷电路时,常用氯化铁溶液作为腐蚀液,将铜腐蚀掉而成为Cu2+。其反应方程式为:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。现向氯化铁溶液中加入a克铜,完全溶解后,再加入b克铁,充分反应后得到c克残余固体,且a>c。则下列说法正确的是(

)A.残余固体全部是铜

B.残余固体可能为铁和铜的混合物

C.最后得到的溶液可能含有+3价Fe元素

D.残余固体是铁,溶液中一定不含Cu元素【答案】A【解析】(1)在金属活动性顺序中,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来;

(2)分别写出反应过程中的反应方程式,根据元素守恒对剩余固体和溶液中的溶质种类进行推测。

这个过程中发生的化学反应有三个,方程式如下:

2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2

①;

CuCl2+Fe=FeCl2+Cu

②;

2FeCl3+Fe=3FeCl2

③;

根据元素守恒可知:

(1)ag铜完全溶解后,变为ag铜离子;

(2)若加入的铁足够多的话,可将溶液中的铜离子全部置换出金属铜(ag),甚至还会有铁剩余,此时,残余固体cg应大于或等于ag;

实际上a>c可知,加入的铁是不足量的,此时溶液中还有部分铜未完全置换出来。

那么:剩余固体为Cu,不可能有Fe剩余;

(3)根据方程式①、②、③可知,溶液中一定有Fe2+,因上述推导可知,溶液中还应有Cu2+剩余,由方程式1可知,Cu与Fe3+是不能共存的,剩余固体中有Cu,则溶液中必无Fe3+。

那么:充分反应后剩余固体为Cu,而溶液中含FeCl2和CuCl2。故选A。6.(2019·余姚模拟)Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH组成的混合物37.2g,溶于足量水并充分反应后,溶液中Ca2+、CO32-、HCO3-全部转化为沉淀,将反应容器内水分蒸干,最后得到白色固体39.0g,则原混合液中Na2CO3的质量是(

)A.10.6g

B.5.3g

C.15.9g

D.缺少条件,无法计算【答案】A【解析】将反应容器内水分蒸干,最后得到白色固体质量增是由于水参加反应造成的,增加质量就是参加反应的水的质量,据此可求得碳酸钠的质量。

【解答】CaO+H2O=Ca(OH)2------------①

NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O------------②

Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH------------③

①+②得CaO+NaHCO3=CaCO3↓+NaOH------------④

①+③得CaO+H2O+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH------------⑤

反应④即CaO与NaHCO3反应,不会引起固体质量增加;反应⑤即CaO与Na2CO3反应,由于H2O参加反应,会引起固体质量增加即:固体增加的质量等于参加反应的水的质量。

设原混合物中Na2CO3的质量为x,根据反应⑤,有

H2O---------------Na2CO3

18

106

39.0g-37.2g

x

18/1.8g=106/x

解得x=10.6g

故答案为:A7.(2019·宁波模拟)研究生石灰(CaO)露置于空气中变质的情况,设计实验如下:则下列结论错误的是(

)A.由气体B可确定粉末A中含有CaCO3,由沉淀的质量可确定其质量为w/4

B.A中钙元素的质量与生石灰样品中钙元素的质量相等

C.A中CaO的质量分数为0.500

D.A中CaO的质量为0.58w【答案】C【解析】(1)生石灰可以吸收空气中的水和二氧化碳而变质,故A可能为CaO、Ca(OH)2、CaCO3的混合物在A中加入盐酸,与CaCO3反应放出CO2,CO2中带有水蒸气,盐酸又有挥发性,因此B的成分为H2O,CO2,HCl;当通入浓硫酸时,水被吸收,HCl易溶于水也被吸收,在酸性条件下CO2在水中溶解很少,故剩余CO2与石灰水反应。

(2)通过沉淀的质量可计算出因生成碳酸钙而变质的氧化钙的质量以及此过程中增重的质量;根据从生石灰到A粉末增重1.2w-w=0.2w,以及氧化钙到碳酸钙过程增重的质量,可计算出因生成氢氧化钙而变质的氧化钙的质量;总的氧化钙的质量减去因为生成碳酸钙和氢氧化钙而变质的氧化钙的质量,就可得知A中的氧化钙的质量,据此再计算A中氧化钙的质量分数。

【解答】A、由题意可知沉淀是碳酸钙,因为氧化钙在空气中容易与二氧化碳反应而变质生成碳酸钙,所以粉末A中含有碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应又放出二氧化碳,二氧化碳又与石灰水反应生成碳酸钙,所以最后沉淀的质量其实就是粉末A中的碳酸钙的质量,故粉末A中碳酸钙的质量为W/4,故A正确。

B、生石灰中的氧化钙无论是变质还是没变质,其中钙元素的质量与粉末A中钙元素的质量相等,因为过程中没有钙元素的损失,故B正确。

C、假设原氧化钙有以下转变:w克生石灰→1.2w粉末A(增重0.2w);CaO→CaCO3(w/4)(生成0.25w沉淀对应的氧化钙质量为0.14w,固体增重0.25w-0.14w=0.11w)CaO→Ca(OH)2(固体增重0.2w-0.11w=0.09w,对应CaO的质量为56×0.09w/18=0.28w);A中氧化钙的质量为:w-0.14w-0.28w=0.58w,质量分数=0.58w/1.2w=0.48,故C错误。D、由C的分析可知A中氧化钙的质量为0.58w,故D正确。

故答案为:C8.(2019·台州)某同学对Fe2O3做了如图探究活动,已知氯气在水溶液中能将Fe2+转变为Fe3+,且每一步都充分反应。下列分析正确的是(

)A.无色气体可以使澄清石灰水变浑浊

B.黑色粉末是Fe3O4

C.①过程Fe2O3中的氧元素全部转人无色气体

D.②过程有置换反应发生【答案】B【解析】(1)氧化铁在高温下分解为氧气和四氧化三铁;四氧化三铁、稀盐酸和氯气反应生成氯化铁;氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀。

(2)二氧化碳气体能使澄清的石灰水变浑浊;

(3)四氧化三铁是黑色固体,含有Fe2+的溶液呈浅绿色,含有Fe3+的溶液呈黄色;而氢氧化铁是红褐色的。

【解答】A.无色气体是氧气,不能使澄清的石灰水变浑浊,故A错误;

B.氧化铁在高温下分解为氧气和四氧化三铁,因此黑色粉末是Fe3O4,故B正确;

C.①中的氧元素除了变成氧气外,还与铁元素生成四氧化三铁,故C错误;

D.置换反应中必须有单质参加,而②中没有,故D错误。

题组B能力提升练1.(2020九上·拱墅期中)某小组同学用质量分数为10%的稀盐酸和20%的氢氧化钠溶液进行酸碱反应实验(如图一),用pH传感器测得烧杯内溶液的pH变化图象(如图二),同时用温度传感器测得烧杯内温度变化图象(如图三),实验过程中保温良好,忽略热量散失。(1)A点溶液的溶质________(填化学式)(2)计算所用的稀盐酸溶液的质量?(保留小数点后一位)【答案】(1)HCl,NaOH

(2)根据右图可知,氢氧化钠和稀盐酸恰好反应时,消耗氢氧化钠的质量为:30g×20%=6g;

设所用的稀盐酸溶液的质量是x

NaOH+HCl=NaCl+H2O

4036.5

6gx×10%

解得:x≈54.8g。【解析】(1)根据生成物和剩余的反应物分析溶质的种类。

(2)根据右图确定恰好反应时氢氧化钠的质量,然后根据氢氧化钠和稀盐酸反应的方程式计算出稀盐酸溶液的质量。

【解答】(1)根据左图可知,反应过程中溶液的pH一直增大,那么该实验是向稀盐酸中加入氢氧化钠,图三中A点对应溶液中氢氧化钠过量,溶质是反应产物NaCl和剩余的NaOH。

(2)根据右图可知,氢氧化钠和稀盐酸恰好反应时,消耗氢氧化钠的质量为:30g×20%=6g;

设所用的稀盐酸溶液的质量是x

NaOH+HCl=NaCl+H2O

4036.5

6gx×10%

解得:x≈54.8g。

2.(2021·台州)钙是生物体骨骼的重要组成元素。鱼骨中含有碳酸钙、现设计图甲实验测定鱼骨中的碳酸钙含量,并将测得的数据绘制成图乙。提示:①食醋的主要成分是醋酸(HAc)。醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为:CaCO3+2HAc=CaAc2+H2O+CO2②鱼骨中其它成分与食醋反应生成的气体可忽略不计(1)该实验中浓硫酸的作用是________。(2)由图乙中的AB曲线,可知锥形瓶中反应速率的变化情况是________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。(3)根据图中的数据计算鱼骨中碳酸钙的质量分数。(4)生活中,用喝醋的方法除去卡在咽上的鱼刺,这种做法是不科学的。请你结合实验结果加以说明。【答案】(1)吸收被二氧化碳带出的水,防止影响实验

(2)变小

(3)二氧化碳的质量=820-819.89=0.11g,设碳酸钙的质量为xg.CaCO3+2HAc=CaAc2+H2O+CO2↑10044xg0.11g列比例式解得x=025gCaCO3%=×100%=1.25%(4)这个做法是不科学的,因为碳酸钙的含量本身很少,用醋去反应只能反应其中极少一部分,更多的鱼刺还是没有被反应掉。【解析】(1)浓硫酸具有吸水性,可以将二氧化碳带出的水吸收,减小误差;(2)图像中,倾斜角度表示了变化的快慢,此处变缓,故变小;(3)二氧化碳的质量=820-819.89=0.11g,设碳酸钙的质量为xg.CaCO3+2HAc=CaAc2+H2O+CO2↑10044xg0.11g列比例式解得x=0.25gCaCO3%=×100%=1.25%(4)根据计算可知,碳酸钙只占鱼骨成分的1.25%,含量极低,因此喝醋后,可以与鱼骨中的碳酸钙反应,但是鱼骨绝大部分成分并没有反应掉,所以无法通过喝醋除去卡在咽上的鱼骨;

3.(2021九下·滨江开学考)向100g稀H2SO4溶液中加入一定量的镁粉,固体完全溶解后,再向所得溶液中加入质量分数为20%的NaOH溶液,所得沉淀质量与加入NaOH溶液质量关系如图所示。请回答:(1)OA段无沉淀产生,请写出反应的化学方程式:________。(2)求产生氢气的质量是多少克?(写出计算过程)【答案】(1)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O

(2)根据图像可知,最终生成氢氧化镁沉淀5.8g,

设参加反应的硫酸镁的质量为x,

NaOH+MgSO4=Mg(OH)2+Na2SO4;

120

58

x

5.8g;

;解得:x=12g;

设生成氢气的质量为y,

Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑;

120

2

12g

y

;解得:y=0.2g。【解析】(1)金属镁和稀硫酸反应,生成硫酸镁和氢气。滴加氢氧化钠溶液后,原来剩余的稀硫酸先和氢氧化钠反应,生成硫酸钠和水,此时没有沉淀生成。当稀硫酸完全反应后,硫酸镁再和氢氧化钠反应,生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,据此写出反应的方程式;

(2)首先根据硫酸镁和氢氧化钠反应的方程式,根据沉淀氢氧化镁的质量计算出参加反应的硫酸镁的质量,再根据镁和稀硫酸反应的方程式计算出生成氢气的质量。【解答】(1)OA段没有沉淀产生,即氢氧化钠和稀硫酸反应,生成硫酸钠和水,

反应的方程式为:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O。

(2)根据图像可知,最终生成氢氧化镁沉淀5.8g,

设参加反应的硫酸镁的质量为x,

NaOH+MgSO4=Mg(OH)2+Na2SO4;

120

58

x

5.8g;

;解得:x=12g;

设生成氢气的质量为y,

Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑;

120

2

12g

y

;解得:y=0.2g。4.(2020九上·吴兴月考)某科学兴趣小组进行如下实验:取124.5g硫酸与硫酸铜的混合溶液于烧杯中,然后将150gNaOH溶液平均分六次加入其中,每次充分反应后称量所得溶液的质量,所测数据如表所示。第1次第2次第3次第4次第5次第6次加入氢氧化钠溶液质量(g)252525252525反应后溶液总质量(g)149.5174.5194.6209.8225250每次产生沉淀质量(g)004.9m9.80(1)写出表格中产生沉淀的化学方程式________

。(2)上述表格中产生沉淀的质量m=________

。(3)所加NaOH溶液的溶质质量分数。【答案】(1)2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4

(2)9.8

(3)由表中的数据可知,25g的氢氧化钠溶液与硫酸铜反应生成了的氢氧化铜的质量为9.8g,

设25g的氢氧化钠中溶质的质量为x

2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4

80

98

x

9.8g

解得:x=8g。

所加NaOH溶液的溶质质量分数为:。【解析】(1)氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠,化学方程式为:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4;

(2)由质量守恒定律可知,上述表格中产生沉淀的质量:n=194.6g+25g-209.8g=9.8g;

(3)由表中的数据可知,25g的氢氧化钠溶液与硫酸铜反应生成了的氢氧化铜的质量为9.8g,

设25g的氢氧化钠中溶质的质量为x

2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4

80

98

x

9.8g

解得:x=8g。

所加NaOH溶液的溶质质量分数为:。5.(2020九上·温州期中)科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(杂质不与盐酸反应)。为了测定该石灰石的纯度,兴趣小组同学取用2克这种石灰石样品,用实验室现有的未知溶质质量分数的稀盐酸20克分4次加入,充分反应后,经过滤、干燥等操作后称量,每次盐酸用量及剩余固体的质量见表.第一次第二次第三次第四次稀盐酸的用量5克5克5克5克剩余固体的质量1.5克0.50.3(1)分析上述图与表,第二次加入稀盐酸后,剩余固体的质量是________克;(2)从以上数据可知,这四次实验中,第________次实验反应后盐酸有剩余(3)该石灰石样品中碳酸钙的质量为________克(4)所用稀盐酸中溶质的质量分数是多少?【答案】(1)1

(2)四

(3)1.7

(4)解:设所用稀盐酸中溶质的质量分数x2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑731005x0.5g73:100=5x:0.5g

x=7.3%答:稀盐酸的质量分数为7.3%【解析】(1)根据第一次的数据可知,每加入5g稀盐酸,固体质量就减少

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