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文档简介
专题12复分解反应计算一、碳酸盐和酸反应1.(2022九上·瑞安期中)瑞安古代民间为了促进农作物生长,常用秸秤或树枝烧制草木灰作为肥料。草木灰的主要成分为K2CO3,为探究秸秤和树枝烧制的草木灰,哪种K2CO3含量更高,兴趣小组将10克不同类型的草木灰样品(杂质不与盐酸反应)放在锥形瓶中,放在电子天平上,向其中加入足量稀盐酸(如图甲)。(1)草木灰中加入稀盐酸后观察到现象是。(2)在树枝烧制的草木灰样品试验中,小组记录天平示数与加入稀盐酸质量,测得实验数据如图乙所示,锥形瓶质量为50克,则该样品中K2CO3的质量分数为多少?(反应化学方程式:K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑)(3)兴趣小组改用秸秤烧制的草木灰样品重复以上实验,实验装置、样品质量和稀盐酸总质量都不变,在图乙的基础上绘制成如图丙所示曲线ab’c’,请推测秸秤草木灰样品中K2CO3的含量相比树枝草木灰样品中是更高还是更低,并说明理由。。【答案】(1)有大量气泡产生(2)由图像可知,反应结束后消耗稀盐酸质量为40克,则产生二氧化碳质量为10g+50g+40g99.56g=0.44g,设样品中K2CO3的质量分数为x
K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑
13844
10gx0.44g
138:44=10gx:0.44g
x=13.8%(3)更高反应生成更多的二氧化碳气体【解析】(1)草木灰主要成分为碳酸钾,碳酸钾与盐酸反应会产生二氧化碳气体,故草木灰中加入稀盐酸后观察到现象是有大量气泡产生;
(2)由图像可知,反应结束后消耗稀盐酸质量为40克,则产生二氧化碳质量为10g+50g+40g99.56g=0.44g,设样品中K2CO3的质量分数为x
K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑
13844
10gx0.44g
138:44=10gx:0.44g
x=13.8%
(3)由图像可知,秸秤烧制的草木灰样品与酸反应时产生更多的二氧化碳气体,由此可知,秸秤烧制的草木灰中碳酸钾的含量高于树枝草木灰;2.(2022九上·义乌月考)某校化学研究性学习小组了解到,某石材厂新购进一批石灰石原料,其所含的杂质既不溶于水,也不溶于盐酸,高温时也不发生反应.甲、乙、丙、丁四位同学分别取某石灰石样品,并取稀盐酸200g平均分成4份,进行实验,结果如下:实验甲乙丙丁加入稀盐酸的质量/g50505050加入样品的质量/g5101520生成CO2的质量/g1.763.52m4.40求:(1)m的数值;(2)石灰石样品中CaCO3的质量分数(3)盐酸中溶质的质量分数【答案】(1)4.40g(2)解:设10g样品中含碳酸钙的质量为x.CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑10044x3.52g根据:100解得X=8g,所以石灰石样品中碳酸钙的质量分数为:8g(3)解:设50g盐酸溶液中溶质的质量为y.CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑7344y4.4g根据:73解得Y=7.3g,所以盐酸中溶质的质量分为:7.3g50g【解析】(1)根据实验甲和乙可知,每多加入5g样品,则多生成二氧化碳1.56g,则丙中理论上应该生成二氧化碳:3.52g+1.76g=5.28g。因为丁中加入20g样品时才生成4.4g二氧化碳,所以丙中时稀盐酸已经完全反应,则m的数值应该为4.4g。3.(2022九上·宁波期中)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1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?(计算结果精确到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象如图2所示,则正确的有(可多选)。【答案】(1)2.2;NaOH和Na2CO3以及NaCl(2)与碳酸钠反应的稀盐酸质量为200g150g=50g
设Wg样品中碳酸钠的质量为x,所用盐酸溶质质量分数为y
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
1067344
x50gy2.2g
106:44=x:2.2g73:44=50gy:2.2g
x=5.3gy=7.3%
与氢氧化钠反应的稀盐酸质量为150g,设氢氧化钠质量为z
NaOH+HCl=NaCl+H2O
4036.5
z150g×7.3%
40:36.5=z:(150g×7.3%)
z=12g
Wg样品中氢氧化钠的质量分数是12g(3)CD【解析】(1)由图像可知加入盐酸,先氢氧化钠反应,然后碳酸钠反应,恰好完全反应时产生气体质量为2.2克,P点为部分氢氧化钠发生反应,则对应的溶液溶质是NaOH和Na2CO3以及NaCl。
(2)与碳酸钠反应的稀盐酸质量为200g150g=50g
设Wg样品中碳酸钠的质量为x,所用盐酸溶质质量分数为y
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
1067344
x50gy2.2g
106:44=x:2.2g73:44=50gy:2.2g
x=5.3gy=7.3%
与氢氧化钠反应的稀盐酸质量为150g,设氢氧化钠质量为z
NaOH+HCl=NaCl+H2O
4036.5
z150g×7.3%
40:36.5=z:(150g×7.3%)
z=12g
Wg样品中氢氧化钠的质量分数是12g12g4.(2022九上·舟山月考)某化学兴趣小组欲测定水垢样品(主要成分是碳酸钙、氢氧化镁和少量的水)中各成分的质量,利用如图所示装置进行实验(该装置气密性良好,A、C、D中所装药品足量,且完全反应)。已知:碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物;加热条件下,碳酸钙生成两种氧化物,氢氧化镁也易分解,反应的化学方程式为:Mg(OH)2=MgO+HI.将质量为10g的样品装入装置B的玻璃管中,按图连接好装置,先打开弹簧夹通入空气,一段时间后,关闭弹簧夹,将装置C、D称重,然后给样品加热;II.待样品完全反应,再打开弹簧夹通入空气,再熄灭酒精喷灯,直到玻璃管冷却;III.实验完毕,再次称量装置C、D的质量,发现分别增加了2.0g和2.2g;IV.根据实验所测数据计算该样品中碳酸钙、氢氧化镁和水的质量。请回答下列问题:(1)装置C中所装药品为。(2)装置A的作用是。(3)装置D中发生反应的化学方程式为。(4)根据实验所测数据,计算该水垢样品中碳酸钙的质量。(写出具体计算过程)【答案】(1)浓硫酸(2)除去空气中的水蒸气和二氧化碳(3)2NaOH+C(4)设碳酸钙质量为x,装置D的质量增加了2.2g,说明碳酸钙分解生成了2.2g二氧化碳,CaCO3高温CaOCO2↑10044x2.2g100x=该水垢样品中碳酸钙的质量分数为:5g5.(2022九上·仙居期末)珍珠粉含有碳酸钙、蛋白质等成分。市场上出现假珍珠粉外观上与真珍珠粉差不多,肉眼往往无法辨别它们。(1)为了寻找区分真假珍珠粉的方法,科学兴趣小组的同学进行了下列实验:实验一:分别取真假珍珠粉适量置于两支试管中,加一定量的稀盐酸并将产生的气体通入澄清石灰水中,发现现象,说明真假珍珠粉均含有碳酸钙。实验二:分别取少量真假珍珠粉置于铁片上灼烧,发现真珍珠粉能闻到烧焦羽毛气味;假珍珠粉没有闻到烧焦羽毛气味,由此可得出结论:假珍珠粉中不含。(2)为了探究真珍珠粉中碳酸钙的含量,取5g真珍珠粉样品,分别置于如下图实验装置中(稀盐酸足量且真珍珠粉中只有碳酸钙与稀盐酸会反应生成气体)。①装置中浓硫酸的作用_____。②当量筒中的液面不再上升时,量筒中水的体积为0.11升(实验前量筒未装水)。二氧化碳的密度取2克/升,根据测量结果,求该真珍珠粉样品中CaCO3的质量分数。【答案】(1)澄清石灰水变浑浊;蛋白质(2)①吸收水分
②mCO2=ρV=2g/L×0.11L=0.22g
设碳酸钙的质量为x.CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑10044x0.22g100x=440.22g
x=0.5g
CaCO6.(2022九上·衢江期末)取石灰石样品4克,把20克稀盐酸分4次加入样品中(样品中除碳酸钙外,其余成分既不与盐酸反应,也不溶与水),充分反应后经过过滤、干燥,最后称量,得如下数据:实验次数第1次第2次第3次第5次稀盐酸用量/克5555剩余固体质量/克3211(1)求该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。(2)计算稀盐酸的溶质质量分数。【答案】(1)由题意样品中杂质不参与反应且不溶于水,样品中碳酸钙的质量为4g1g=3g,则样品中碳酸钙的质量分数为
3g(2)根据题意加入10g稀盐酸反应了2g碳酸钙,设参加反应的氯化氢的质量为x,则
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
10073
2gx
1002g=73x
x=1.46g7.(2021九上·定海月考)草木灰是农村常用的一种肥料(其有效成分是K2CO3)。某兴趣小组为了测定草木灰中K2CO3的含量,取现有的草木灰40g放入锥形瓶中,将40g盐酸分4次(每次10g)加入瓶中,所得溶液总质量与加入盐酸的关系如下表;已知K2CO3+2HC=2KCl+H2O+CO2↑(假设草木灰中除K2CO3外,其它物质均不溶于水,也不与盐酸反应并写出结算过程)所加次数第一次第二次第三次第四次锥形瓶中物质总质量/g49.6859.3669.1279.12(1)以上四次实验,其中盐酸有剩余的是。(2)第一次加入盐酸后产生气体的质量为克。(3)草木灰中K2CO3的质量分数为多少?【答案】(1)三、四(2)0.32(3)解:设草木灰中碳酸钾质量为x克,
CO2的质量为:8079.12=0.88克
K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑
13844
X0.88g
138x=440.88g
X=2.76g
草木灰中K28.(2022九上·舟山期中)市售的工业纯碱往往含有杂质氯化钠,某科学小组以某品牌工业纯碱为样品测定其中Na2CO3的质量分数,实验过程如图所示:请回答下列问题:(1)写出实验过程中相关反应的化学方程式。(2)若取用样品的质量为10.7g,且实验过程中无质量损失,生成沉淀B的质量为10g,求纯碱样品中Na2CO3的质量?(3)请通过计算,判断该产品是否符合包装说明?【答案】(1)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl(2)解:设纯碱样品中Na2CO3的质量为xNa106100=x=10.6g答:纯碱样品中Na2CO3的质量为10.6g。(3)解:纯碱样品中Na2CO3的质量分数=10.6g10.7g二、酸碱之间反应9.(2022九上·舟山月考)将5%的NaOH溶液逐滴加入10g稀盐酸中,边加边搅拌,随着NaOH溶液的加入,溶液pH的变化如图所示。请回答:(1)a点溶液中大量存在的离子有。(2)当恰好完全反应时,消耗NaOH溶液的质量为?(3)计算稀盐酸中溶质的质量分数?【答案】(1)钠离子和氯离子或Na+、Cl(2)当恰好完全反应时,溶液pH=7,消耗NaOH溶液的质量16克;(3)设稀盐酸的溶质质量分数为x
NaOH+HCl=NaCl+H2O
4036.5
16g×5%10gx
40:36.5=(16g×5%):10gx
x=7.3%10.(2022九上·定海期中)在一定量的氢氧化钠稀溶液中逐渐滴加稀盐酸,反应过程中不断搅拌并及时测量不同时刻溶液的温度与pH,记录数据如下表:反应时间(秒)0255075100125150175200滴入稀盐酸体积(毫升)048121620242832pH13.213.012.712.412.17.02.01.61.3温度(℃)36.937.538.038.538.839.239.038.838.6(1)观察上表发现,当反应时间在秒时开始,溶液中氯化钠的质量不再增加。(2)完成上述实验,能否用氢氧化钠固体代替,并请说明原因。(3)结合上表中滴入稀盐酸体积与pH的变化数据,试计算氢氧化钠稀溶液中溶质的质量(稀HCl的密度取1.0g/mL,稀盐酸溶质质量分数为7.3%)【答案】(1)125(2)NaOH溶于水放出热量,会干扰结果(3)恰好完全反应时消耗HCl质量为20mL×1.0g/mL×7.3%=1.46g
设氢氧化钠稀溶液中溶质的质量为x
NaOH+HCl=NaCl+H2O
4036.5
x1.46g
40:36.5=x:1.46g
x=1.6g【解析】(1)氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,恰好完全反应时氯化钠不再增加,此时溶液中pH=7,由表中数据可知,当反应时间在125秒时开始,溶液中氯化钠的质量不再增加;
(2)氢氧化钠固体溶解也会放热,干扰结果,所以不能用氢氧化钠固体代替溶液进行实验;
(3)恰好完全反应时消耗HCl质量为20mL×1.0g/mL×7.3%=1.46g
设氢氧化钠稀溶液中溶质的质量为x
NaOH+HCl=NaCl+H2O
4036.5
x1.46g
40:36.5=x:1.46g
x=1.6g11.(2022九上·淳安期中))在一定量的氢氧化钠稀溶液中,逐渐滴加溶质质量分数7.3%的稀盐酸,反应过程中不断搅拌,并利用数字化传感器测量不同时刻溶液的温度与pH,记录数据如下表:反应时间(秒)0255075100125150175200滴入稀盐酸体积(毫升)048121620242832pH13.213.012.712.412.17.02.01.61.3温度(℃)36.937.538.038.538.839.239.038.838.6(1)观察上表发现,当反应时间在秒时开始,溶液中NaCl的质量不会增加。(2)在逐渐滴加稀盐酸的过程中,溶液的温度先升高后降低,请分析其原因。(3)结合上表中滴入稀盐酸体积与pH的变化数据,请计算氢氧化钠稀溶液中溶质的质量。(稀盐酸的密度取1.0克/毫升)【答案】(1)125(2)反应放热温度升高,反应停止热量散失温度下降(3)解:两者恰好完全反应时,消耗盐酸溶质的质量=20mL×1.0g/mL×7.3%=1.46g设NaOH溶液中溶质的质量为xNaOH+HCl=NaCl+H2O4036.5x1.46g40x=x=1.6g答:NaOH溶液中溶质的质量为1.6g【解析】(1)氢氧化钠与盐酸恰好完全反应时生成氯化钠和水,溶液pH=7,由表中数据可知,当反应时间在125秒时,恰好完全反应,溶液中氯化钠的质量不会增加;
(2)氢氧化钠与盐酸反应放热,会使温度升高,反应结束后随热传递,温度又会下降恢复原始;12.(2022九上·浙江期中)在研究“酸与碱之间发生的反应”过程中,取一洁净的锥形瓶,往其中加入25克氢氧化钠溶液,然后逐滴滴入质量分数为7.3%的稀盐酸。(1)酸与碱之间反应的实质是。(2)滴加稀盐酸至恰好完全反应,锥形瓶及溶液总质量随加入稀盐酸质量的变化关系如图所示。①a的值是▲;②求反应后溶液中溶质的质量分数。【答案】(1)H+与OH结合生成H2O(2)①20②设反应生成NaCl有xNaOH+HCl=NaCl+H2O36.558.520g×7.3%=1.46gxX=2.34gNaCl%=2.34g25g+20g13.(2022九上·杭州月考)某石化厂有一种石油产品含有质量分数为4.9%的残余硫酸,过去他们都是用NaOH溶液来清洗这些硫酸。NaOH和Ca(OH)2的市场价格如表:名称Ca(OH)2NaOH价格(元/千克)6.0024.00(1)若要清洗50千克这种石油产品,需要多少千克NaOH?(2)石化厂进行了技术改造,采用Ca(OH)2中和这些残余硫酸。每处理50千克这种产品,可以节约多少经费?【答案】(1)解:50千克石油产品所含的硫酸的质量为50kg×4.9%=2.45kg设需要的氢氧化钠的质量为x,需要的氢氧化钙的质量为y2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O8098x2.45kg=x=2kg(2)解:Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O7498y2.45kg=y=1.85kg用氢氧化钠的经费为24.00元/kg×2kg=48.00元用氢氧化钙的经费为6.00元/kg×1.85kg=11.1元每处理50千克这种产品,可以节约48.00元-11.1元=36.9元。14.(2021九上·嘉兴期末)实验室有一瓶新配的烧碱溶液,小明同学设计实验测定了其溶质质量分数。请根据如图所示的实验过程和提供的数据进行分析和计算。(注:滴入酚酞的质量忽略不计)(1)将稀盐酸逐滴滴入锥形瓶的过程中,边滴加稀盐酸边振荡锥形瓶,当观察到时,恰好完全反应,停止滴液。(2)通过计算确定该瓶烧碱溶液的溶质质量分数。(写出计算步骤)(3)问题讨论:若小明在滴加盐酸的过程中没有同时振荡锥形瓶,实验结果会(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。【答案】(1)溶液颜色恰好由红色变成无色(2)解:HCl溶质的质量=(110g60g)×7.3%=3.65克设该瓶烧碱溶液的溶质质量为xNaOH+HCl=NaCl+H2O4036.5x3.65克40x=4克烧碱溶液的溶质质量分数=4克/40克=10%答:该瓶烧碱溶液的溶质质量分数为10%。(3)偏大15.(2021九上·定海月考)学校附近某厂排放的污水中主要的污染物为氢氧化钠。科学兴趣活动小组为了测定污水中氢氧化钠的含量,同学们首先将25%的浓盐酸稀释成5%的稀盐酸,得到稀盐酸质量100克。然后取40克污水于烧杯中,逐滴加入这种稀盐酸至73克时两者恰好完全反应(污水中的其他成分不与稀盐酸反应)。试写出计算过程:(1)配制稀盐酸时,需溶质质量分数为25%的盐酸多少克?(2)污水中所含氢氧化钠的质量分数是多少?【答案】(1)设需溶质质量分数为25%盐酸的质量为x,则:
X×25%=100g×5%
解得:x=20g(2)消耗的73.0g盐酸中含氯化氢的质量为:73.0gx5%=3.65g,
设污水中含量NaOH质量为y,
HCl+NaOH═NaCl+H2O
36.540
3.65gy
36.53.65g=40y
y=4g三、碱和盐之间反应16.(2022九上·金华期中)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。请回答:(1)反应至A点时,溶液中的溶质有。(2)反应至B点时,所加入的NaOH溶液的质量是克。(3)求C点时,锥形瓶内溶液中NaCl的质量。【答案】(1)NaCl、CuCl2、HCl(2)40(3)C点时氯化铜也刚好完全反应,共消耗氢氧化钠溶液质量200克,由钠元素质量守恒可知,反应的氢氧化钠中钠元素质量即为生成氯化钠中钠元素质量,则生成氯化钠质量为200g【解析】(1)向盛有盐酸和氯化铜的混合溶液100g中加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与盐酸反应,然后再与氯化铜反应,反应至A点时,部分盐酸发生反应,溶液中溶质有NaCl、CuCl2、HCl;
(2)反应至B点时,盐酸刚好完全反应,溶液增加质量即为所加氢氧化钠溶液质量,则所加入的NaOH溶液的质量是40g;
(3)C点时氯化铜也刚好完全反应,共消耗氢氧化钠溶液质量200克,由钠元素质量守恒可知,反应的氢氧化钠中钠元素质量即为生成氯化钠中钠元素质量,则生成氯化钠质量为200g17.(2022九上·湖州期中)向100g稀硫酸溶液中加入一定量的镁粉,待固体完全溶解后,再向所得溶液中加入质量分数为20%的NaOH溶液,所得沉淀的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示,请回答下列问题:(1)根据图像分析,当加入NaOH溶液至A点时,烧杯内溶液中含有的溶质是;(2)加入镁粉的质量为多少克?(3)求加入80gNaOH溶液时,充分反应后的溶液(不饱和溶液)中溶质的质量分数?【答案】(1)NaCl和MgCl2(2)解:MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO412058x5.8g120x=Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑241202y12gz24y=12012g=答:加入镁粉的质量为2.4克。(3)由钠元素守恒可知,反应后溶液中氯化钠中钠元素质量即为氢氧化钠中钠元素质量,则反应后生成氯化钠质量为80g×20%×2340【解析】(1)由图像可知,加入氢氧化钠后先没有沉淀生成,说明所得溶液中成分为硫酸和硫酸镁,氢氧化钠是先与硫酸反应,然后再与硫酸镁反应;
(3)由钠元素守恒可知,反应后溶液中氯化钠中钠元素质量即为氢氧化钠中钠元素质量,则反应后生成氯化钠质量为80g×20%×234018.(2022九上·瑞安月考)某溶液中可能含有盐酸、硫酸、硝酸钠、氯化铜中的一种或几种,为了探究其组成,取一定质量的该溶液,向其中逐滴加入氢氧化钡溶液,生成沉淀的质量与所加氢氧化钡溶液的质量之间的关系如图所示。请回答下列问题。(1)该溶液中可能含有的溶质是(填化学式);(2)请写出上述过程中发生酸碱反应的化学方程式(3)所取溶液中含有氯化铜的质量是。【答案】(1)NaNO3(2)2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+2H2O(3)13.5g【解析】(1)由图示可知,加入氢氧化钡开始无沉淀生成,过一段时间后开始产生沉淀,因硫酸与氢氧化钡反应开始即产生沉淀,盐酸与氢氧化钡反应无沉淀,氯化铜与氢氧化钡反应产生能溶于酸的氢氧化铜沉淀,说明溶液中一定含盐酸和氯化铜,一定不含硫酸,可能含硝酸钠;
(2)盐酸为酸,氢氧化钡为碱,二者反应生成氯化钡和水,方程式为2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+2H2O;
(3)由图像可知,反应结束后产生氢氧化铜质量为9.8克,设所取溶液中含有氯化铜的质量是x
CuCl2+Ba(OH)2=BaCl2+Cu(OH)2
13598
x9.8g
135:98=x:9.8g
x=13.5g19.(2022九上·舟山月考)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)中碳酸镁完全反应。(2)计算100g混合溶液钟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,并标记必要的数据。【答案】(1)③④(2)设100g混合溶液中含MgSO4的质量为x
2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓;
120 58
x0.580g
120x=58(3)【解析】(1)由实验②可知,每消耗10.0gNaOH溶液生成氢氧化镁沉淀0.29g,第③次在增加10.0gNaOH溶液沉淀增加的质量为0.058g。第④次再增加10gNaOH溶液后,理论上应该生成:0.058+0.029g=0.087g,但实际上只有0.058g,这说明此时硫酸镁完全反应,氢氧化钠已过量,故选③④;
(3)由于每消耗10.0gNaOH溶液生成氢氧化镁沉淀0.29g,
第①次与硫酸镁反应的氢氧化钠溶液质量为:10g×0.232g0.29g=8.0g;
即与硫酸反应的氢氧化钠溶液的质量为:10.0g8.0g=2.0g;
与硫酸镁反应的氢氧化钠溶液总质量为:10.0g×0.580g0.29g=20g20.(2021九上·长兴期中)家庭食用碱的主要成分是Na2CO3,为测定该食用碱中Na2CO3的质量分数,某同学进行了以下实验。取48g食用碱,平均分为四份,然后分别加入一定质量分数的CaCl2溶液,实验数据见如表(假设该食用碱中不含难溶性杂质且杂质均不与CaCl2溶液产生沉淀)。请分析表中数据回答并计算。实验一实验二实验三实验四食用碱的质量12g12g12g12g加入CaCl2溶液的质量20g40g60g80g生成沉淀的质量4gm10g10g(1)m=g。(2)该食用碱中Na2CO3的质量分数是多少?(写出计算过程,答案精确到0.1%)(3)根据表中实验数据以及适当的计算,请画出实验四中生成沉淀的质量↓沉淀/g和加入CaCl2溶液的质量的坐标关系图,请标出拐点数据。【答案】(1)8(2)解:设碳酸钠质量为xNa2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl106100x10g106100该食用碱中Na2CO3的质量分数是10.6g12g答.该食用碱中Na2CO3的质量分数是88.3%(3)解:如图所示:【解析】(1)实验一和实验二中,碳酸钠还为完全反应,则生成沉淀的质量:m=4g×20g40g=8g;
(3)生成沉淀的质量与加入氯化钙的质量呈正比,当生成10g沉淀时,参加反应的氯化钙的溶液质量为:20g×21.(2021九上·温州期中)兴趣小组的同学探究一瓶敞口放置的NaOH溶液(原质量分数为10%)是否变质,进行了下述实验:同学小红小丽小兵操作各取一支相同规格的试管,在试管中加入一定量的待测溶液滴入无色酚酞加入足量的?加入足量的BaCl2溶液现象变红产生气泡产生白色沉淀结论没变质变质变质(1)小丽加入的“?”是。(2)小丽认为小红的实验和结论不正确,理由是。(3)小兵将沉淀过滤、洗涤、干燥,称量质量为1.97g。已知小兵所取的待测溶液质量为10g,请根据化学方程式计算,该待测溶液中变质生成物的质量分数。【答案】(1)稀盐酸(或稀硫酸或稀硝酸)(2)碳酸钠溶液显碱性,也能使无色酚酞变红(3)解:设该溶液中碳酸钠的质量为xNa2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl106197x1.97g106197Na2CO3%=1.06g10g答:该溶液中碳酸钠的质量分数是10.6%。【解析】(1)氢氧化钠变质是二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠与酸反应会产生二氧化碳气体,所以小丽加入物质为稀盐酸或稀硫酸或稀硝酸;
(2)碳酸钠溶液显碱性,也能使无色酚酞变红,所以小红的实验和结论不正确;22.(2021九上·杭州期中)做实验时,小科取了40mL的Ba(OH)2溶液,并随手倒入等量的稀盐酸(均未知浓度),老师发现后,递给他一瓶未知质量分数的K2CO3溶液,让小科来检测混合溶液的酸碱性。小科在混合液中慢慢滴入K2CO3溶液,获得相关数据并绘成如图所示图象。(1)刚加入K2CO3溶液时,发现没有沉淀生成,却有气泡产生,则原混合溶液呈(填“酸性”、“碱性”或“中性”),其中所含的溶质有(用化学式表示);(2)计算K2CO3溶液的溶质质量分数。【答案】(1)酸性;BaCl2和HCl(2)设参与反应的K2CO3溶液的溶质质量为xBaCl2+K2CO3=BaCO3↓+2KCl138197x9.85g138x=K2CO3%=6.9g30g23.(2020九上·滨江月考)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的质量分数。(写出计算过程)。【答案】(1)③④(2)设100混合溶液中含MgSO4的质量为x
2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓;
12058
x0.580g
12058=x0.580g;
解得:x=1.2g【解析】(1)由实验②可知,每消耗10.0gNaOH溶液生成氢氧化镁沉淀0.29g,第③次在增加10.0gNaOH溶液沉淀增加的质量为0.058g<0.29g,说明此时硫酸镁完全反应,氢氧化钠已过量,所以实验③④中硫酸镁完全反应。
(2)设100混合溶液中含MgSO4的质量为x
2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓;
12058
x0.580g
12058=x0.580g;
解得:x=1.2g四、盐和盐之间反应24.(2022九上·鄞州期中)小科同学想了解实验室制二氧化碳后剩余溶液的组成成分,于是他取100g该溶液于烧杯中,向其中不断滴加10.6%碳酸钠溶液,其反应生成沉淀的质量关系如图所示。请分析回答:(1)向溶液中不断滴加碳酸钠溶液,并振荡,能观察到的现象是。(2)图中a点时,烧杯溶液中的溶质是。(3)根据如图,计算制取二氧化碳后所得100g溶液中各溶质成分的质量。【答案】(1)先产生气泡,后产生白色沉淀(2)氯化钠和碳酸钠(3)由图像可知,碳酸钠与氯化钙反应产生碳酸钙质量为10克,设氯化钙质量为x
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
111100
x10g
111:100=x:10g
x=11.1g
与盐酸反应的碳酸钠质量为100gΧ10.6%=10.6g
设盐酸中溶质质量为y
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
10673
10.6gy
106:73=10.6g:y
y=7.3g【解析】(1)由图像可知,向溶液中不断滴加碳酸钠溶液,先未产生沉淀,加入100克碳酸钠溶液后才开始产生沉淀,说明溶液成分为盐酸和氯化钙,加入碳酸钠,先盐酸与碳酸钠反应,然后氯化钙与碳酸钠反应,能观察到的现象是先产生气泡,后产生白色沉淀;
(2)图中a点时,碳酸钠过量,烧杯溶液中的溶质是氯化钠和碳酸钠;25.(2022九上·慈溪竞赛)现有FeCl3和CuCl2的混合溶液195.2g,向其中加入铁粉,反应的先后顺序为:2FeCl3+Fe=3FeCl2,CuCl2+Fe=FeCl2+Cu。加入铁粉的质量与反应后溶液中剩余固体质量的关系如图所示。
(1)当加入铁粉的质量为7g时,剩余固体的成分是,剩余固体质m>6.4g时,剩余固体的成分是(填化学式)(2)原FeCl3和CuCl2的混合溶液中CuCl2的质量为g。(3)当加入11.2g铁粉时,求反应后所得溶液中FeCl2的质量分数。【答案】(1)Cu;FeCu(2)13.5(3)与氯化铁反应的铁粉质量为5.6g,设生成氯化亚铁的质量为y,
2FeCl3+Fe═3FeCl2
56381
5.6gy
56381=5.6gy;
解得:y=38.1g;
设铁与氯化铜反应生成氯化亚铁的质量为z,
CuCl2+Fe═FeCl2+Cu
12764
z6.4g
64127=6.4gz;【解析】根据图像可知,0~5.6段是铁与氯化铁反应,此时没有固体产生;5.6~11.2段是铁与氯化铜反应,此时会不断有铜单质生成,因此固体的质量不断增大。11.2~16.8段的质量=6.4~12段的质量,说明该段氯化铜已经完全反应,铁粉剩余。
(1)根据图像确定所处的反应进度,从而对剩余固体的成分进行判断;
(2)根据图像确定与氯化铜反应生成铜单质的质量,再根据反应的方程式计算出参加反应的氯化铜的质量;
(3)根据图像确定与氯化铁反应的铁粉的质量,再用同样的方法计算出与氯化铜反应生成氯化亚铁的质量,二者相加就是氯化亚铁的总质量,接下来用混合溶液质量+铁粉质量铜粉质量得到溶液质量,最后根据氯化亚铁质量溶液质量×100%26.(2021九上·义乌期中)某校化学兴趣小组在参加社会实践活动时,环保组监测到一湿法冶铜厂排放的废水中含有硫酸和硫酸铜两种污染物,为测定该废水中各污染物的含量,给冶铜厂提供处理废水的参考,环保组的同学进行了以下实验:取废水300g,向其中加入溶质质量分数为20%的氢氧化钠溶液,测得沉淀质量与所加入的氢氧化钠溶液的质量关系如图,请分析计算:(1)300g该废水中硫酸铜的质量;(2)该废水中硫酸的溶质质量分数。(计算结果精确到0.1%)【答案】(1)解:设300g废水中CuSO4的质量为x,与CuSO4反应的NaOH溶液的质量为y,CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO41608098xy×20%4.9g160x=答:300g该废水中硫酸铜的质量8g(2)解:设300g该废水中H2SO4的质量为zH2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O9880z(80g﹣20g)×20%98z=该废水中硫酸的溶质质量分数=14.7g300g答:该废水中硫酸的溶质质量分数为4.9%。【解析】(1)加入氢氧化钠后,先与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,再与硫酸铜反应,生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀。根据图像确定生成沉淀氢氧化铜的质量,写出硫酸铜和氢氧化钠反应的方程式,从而计算出参加反应的硫酸铜的质量和氢氧化钠溶液的质量。
(2)用加入氢氧化钠溶液的总质量减去与硫酸铜反应的质量得到与稀硫酸反应的质量,写出稀硫酸与氢氧化钠反应的方程式,进而计算出参加反应的硫酸溶质质量,最后根据溶质质量溶液质量27.(2021九上·萧山期中)图甲中A是一种常见的酸,它能与黑色固体B反应,B质量为8g。将NaOH溶液渐渐加入到C中,生成蓝色沉淀E的质量与加入的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)A溶液中溶质的化学式为。(2)NaOH溶液中溶质的质量分数是多少?【答案】(1)H2SO4(2)解:设由CuO生成的CuSO4的质量为xCuO+H2SO4=CuSO4+H2O801608gx808g=设与CuSO4反应的NaOH的质量为yCuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO41608016gy16016g=所用氢氧化钠溶液质量分数=8g100g−60g28.(2021九上·绍兴期中)将硫酸钠和氯化钠的固体混合物35克放入烧杯中,加入161.6克水后,固体混合物完全溶解,取此溶液一半,加入75克氯化钡溶液恰好完全反应,生成沉淀23.3克.计算:(1)原固体混合物中硫酸钠的质量分数(精确到0.1%)。(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。【答案】(1)设参加反应的硫酸钠的质量为x,生成氯化钠质量为y
Na2SO4+BaCl2=BaSO4+2NaCl
142233117
x23.3gy
142:233=x:23.3g233:117=23.3g:y
x=14.2gy
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