《化学方程式》的计算
1、(安徽)非物质文化遗产“芜湖铁画”(镀金)含有金、铁(同其他成分忽略不计)。某同学取一定质量的铁画边角料,加入足量稀盐酸,充分反应后,放出0.3gH2,剩余固体质量为0.1g。
(1)求样品中铁的质量。
(2)求样品中金的质量分数。
解:(1)设样品中铁的质量为x
Fe+2HCl==FeCl2+H2↑
x
0.3g
=
解得x=8.4g
(2)样品中金的质量分数=×100%≈1.2%答:略。
2、(福州)某碳酸钠样品中混有少量氯化钠,根据图11所示信息计算该样品中碳酸钠的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
(反应的化学方程式:CaCl2
+
Na2CO3
=
CaCO3↓+
2NaCl)
解:设该样品中碳酸钠的质为x
CaCl2
+
Na2CO3
=
CaCO3↓+
2NaCl
x
5.0g
x
=
5.3g
样品中碳酸钠的质量分数
答:该样品中碳酸钠的质量分数为70.7%
3、.(苏州)二氧化硫是一种无色具有刺激性气味的气体,它进入大气后可形成硫酸型酸雨。
⑴煤、石油、木柴中都含有硫元素,点燃后均会产生二氧化硫气体,可用()溶液检验该气体的存在。
⑵为减少大气污染,火力发电厂采用以下两种方法吸收废气中的二氧化硫。
①用氨水吸收废气中的二氧化硫,其反应原理可用化学方程式表示为()。已知:亚硫酸盐不稳定,易被空气中的氧气氧化成硫酸盐。
②用石灰石浆吸收废气中的二氧化硫,其反应原理是:2CaCO3+O2+2SO22CaSO4+2CO2。
若1000kg废气中含有1.6kg的二氧化硫,则至少需要含90%碳酸钙的石灰石多少千克才能将其完全吸收(写出解题过程,计算结果保留一位小数)?
⑴高锰酸钾
⑵①4NH3·H2O+2SO2+O2=2(NH4)2SO4+2H2O或2NH3·H2O+2SO2+O2=2NH4HSO4
②
解:设至少需要含90%碳酸钙的石灰石的质量为x。
2CaCO3
+O2
+2SO2
2CaSO4+2CO2
200
128
90%x
1.6kg
200∶128=90%x∶1.6kg
x=2.8kg
答:至少需要含90%碳酸钙的石灰石2.8kg才能将其中的二氧化硫完全吸收。
4.(重庆A卷)
硫酸锌溶液可以作木材防腐剂。工业上常用红锌矿(主要含ZnO)和稀硫酸为原料制取硫酸锌,化学反应方程式为:H2SO4
+ZnO=ZnSO4+
H2O。计算:
(1)硫酸锌中锌元素、硫元素和氧元素间的质量比为___________。
(2)如果用100g溶质质量分数为1%的硫
酸锌溶液配制10%的硫酸锌溶液,需要加入多少克硫酸锌固体?
(3)取50kg某红锌矿与足量稀硫酸充分反应,最后得到80.5kg硫酸锌,则红锌矿中氧化锌的质量分数是多少?(假设红锌矿中的杂质不与稀硫酸反应)
解:(1)65
:
:
(2)设:需要加入硫酸锌固体的质量为
x
100g×1%+x=(100g+x)×10%
x=10g
(3)设红锌矿中含有氧化锌的质量为
y
ZnO
+
H2SO4
=
ZnSO4
+
H2O
81/161=y/80.5g
y=
40.5kg
5.(重庆B卷)
取氯酸钾和二氧化锰的混合物26g,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址为16
.4g,将剩余固体加入一定量的水中,充分搅拌后过滤,滤液是10%的氯化钾溶液(假设溶液无损失)。计算:
(1)生成氧气的质量。
(2)二氧化锰的质量。
(3)氯化钾溶液中水的质量。
(1)生成氧气的质量为26g-16.4g=9.6g;
(2)设:原混合物中氯酸钾的质量为x,生成氯化钾的质量为y
245
149
X
y
9.6g
X=24.5g
y=14.9g
所以二氧化锰的质量为26g—24.5g=1.5g
(3)根据题意易知氯酸钾已全部分解,生成氯化钾的质量为14.9g
所以氯化钾溶液质量为
氯化钾溶液中水的质量为149g—14.9g=134.1g
答:(1)生成氧气质量为9.6g
(2)二氧化锰的质量为1.5g
(3)氯化钾溶液中水的质量为134.1g
6.(天津)某碳酸钠样品含有少量的硫酸钠,取一定质量的该样品,完全溶解在水中配制成100g溶液,将其全部加入到100g一定质量分数的硫酸溶液中,恰好完全反应,生成的气体全部逸出后,所得溶液质量是195.6g,将溶液蒸干,得到15.6g硫酸钠。
计算:(1)加入的硫酸溶液的溶质质量分数;
(2)原碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数(计算结果精确到0.1%)。
生成二氧化碳的质量:100g
+
100g
195.6g
=
4.4g
设样品中Na2CO3的质量为x,反应的硫酸质量为y,生成Na2SO4的质量为z
Na2CO3
+
H2SO4
=
Na2SO4
+
H2O
+
CO2↑
142
x
y
z
4.4g
x=10.6g
y=9.8g
z=14.2g
硫酸溶液中溶质的质量分数:
原样品的质量为:10.6g+(15.6g-14.2g)=12g
原样品中碳酸钠的质量分数为:
7.(资阳)为测定某AgNO3溶液的溶质质量分数,用溶质质量分数为7.3%的稀盐酸进行滴定。现取待测液50.0
g,滴定过程如图所示。(滴定反应为:AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3,Ag的相对原子质量为108,计算结果均保留1位小数)
(1)AgNO3的相对分子质量为:_____;
(2)计算AgNO3溶液的溶质质量分数;
(3)计算恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数。
(1)170(1分);
(2)设50.0
g待测液中AgNO3的质量为x,质量分数为a
AgNO3+HCl=AgCl+HNO3
170
143.5
x
2.87
g
143.5
x=170×2.87
g
x==3.4
g
(1分)a=×100%=6.8%
(1分)
(3)设恰好完全反应时,所得溶液中溶质HNO3的质量为y,质量分数为b。
AgNO3+HCl=AgCl+HNO3
143.5
2.87
g
y
143.5
y=63×2.87
g
y==1.26
g
(1分)
恰好完全反应时溶液质量50.0
g+10.0
g-2.87=57.13
g[来
b=×100%≈2.2%
(1分)
答:略
8.(南昌)为测定某氮肥中硫酸铵的纯度(及质量分数)是否与下图标签相符合,小林取15g该氮肥样品配成溶液,加入足量氯化钡溶液充分反应后,过滤、洗涤、烘干,测得沉淀质量为23.3g。试通过计算确定该氮肥中硫酸铵的纯度是否与标签相符。【反应的化学方程式为(NH4)2SO4+BaCl2
==BaSO4↓+2NH4Cl,其他成分能溶于水但不参加反应】
硫酸铵
(NH4)2SO4
纯度:96%
XX化肥有限公司
【解答】解:设样品中(NH4)2SO4质量为X
(NH4)2SO4
+
BaCl2
=
BaSO4↓
+
NH4Cl
132
233
X
23.3g
X=13.2g
(NH4)2SO4样品中(NH4)2SO4的纯度:
88%<96%
所以不属实
答:标签中硫酸铵的纯度不属实。
9.(黄冈)某石灰水中含有氢氧化钙2.96g,如果该石灰水吸收二氧化碳完全反应变成白色沉淀,则可以吸收二氧化碳的质量是多少?
设:吸收二氧化碳的质量为x
Ca(OH)2+
CO2=CaCO3↓+H2O
2.96g
x
74:44==2.96g:x
解得x=1.76g
答:吸收二氧化碳的质量为1.76g。
10.(荆门)某研究学习小组欲测定石灰石中碳酸钙的质量分数,采用的方法如下:取该石灰石样品20g,把80g稀盐酸分四次加入,实验过程所得数据如右表(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水,不与稀盐酸反应)。根据实验数据计算:
(1)表中
n的数值为()。
(2)样品中碳酸钙的质量分数是()。
(3)求盐酸中溶质的质量分数。
1)
6.8
(2)66%
(3)由试题分析20g稀盐酸恰好能与石灰石中的5g碳酸钙完全反应
实验次数
加入稀盐酸的质量/g
剩余固体的质量/g
6.8
n
解:设盐酸溶液中溶质的质量分数为x。
CaCO3
+
2HCl
=CaCl2+H2O+CO2↑
5g
20g×
x
100∶73=
5g∶(20g×
x)
x=18.3%
答:盐酸溶液中溶质的质量分数为18.3%
11、(孝感)小明喜欢养金鱼,他上网查阅资料得知:鱼缸中每升水的溶氧量低于0.003g时,鱼就会死亡。过氧化钙(CaO2)是一种化学增氧剂,其反应原理是2CaO2+2H2O====2Ca(OH)
2+O2↑请回答:
(1)氧气在水中的溶解度随温度的升高而。
(2)小明将2.88g过氧化钙放入盛有200L水的鱼缸中,请你通过计算分析,当氧气完全释放后,鱼缸中水的溶氧量是否符合最低要求?(假设产生的氧气完全溶入水,其他因素忽略不计)
(1)减小
1分
(2)解:设2.88gCaO2完全反应生成O2的质量为x.2CaO2
+
2H2O
=
Ca(OH)2
+
O2↑
144
2.88
g
x
=
1分
x=0.64g
1分
则鱼缸中水的溶氧量为0.64g÷200L=0.0032g/L
1分
因为0.0032g/L>0.003g/L所以鱼缸中水的溶氧量符合最低要求
1分
12.(雅安)
某种氧化铜样品中混有少量木炭粉,为测定该样品中氧化铜的质量分数,某同学设计了如下装置进行实验(N2不参加反应,不考虑外界空气对实验的影响)。
①该实验需要测定的量:反应前后装置Ⅱ的质量和的质量
②
充分反应后,装置Ⅱ的质量增加了0.44
g,求参加反应的氢氧化钠的质量。(请根据化学方程式列式计算)
③
为达到实验目的,对反应前取用10%的氢氧化钠溶液要求是
g。
1)放入Ⅰ中的样品
(2分)
(2)解:设参加反应的氢氧化钠的质量为x
CO2
+
2NaOHNa2CO3
+
H2O
(1分)
0.44
x
x=0.8g
(1分)
≥8g
(2分)(答到8g给1分,答到“≥”给1分)
×××牌复方抑酸剂
有效成分:氢氧化镁
作用用途:用于治疗胃酸过量
用法用量:口服,每次2片,每天3次
药物含量:每片含0.145g氢氧化镁
图913、(厦门)胃酸主要成分是盐酸,正常人胃液每日需要盐酸溶质质量约为6.5g~7.3g。某患者每日分泌盐酸溶质质量为9.0g,为治疗胃酸过多需服用图9所示抑酸剂,发生反应:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。请计算并回答:按说明书用法用量,每天最多可中和胃液中盐酸溶质质量是多少克?理论上能否使该患者胃液中盐酸溶质质量恢复到正常范围?(写出计算过程,结果精确到0.001)
解:设可消耗胃液中盐酸溶质质量为m
Mg(OH)2
+
2HCl
=
MgCl2
+
2H2O
2×36.5
0.145×2×3
m
0.145×2×3=2×36.5
m
m=1.095g
服药一天后胃液中剩余盐酸溶质质量=9.0g—1.095g=7.905g
7.905g>7.3g,不能恢复到正常范围。
14.(乐山)
在含氯化钠杂质的纯碱13.6g中逐渐加入质量分数为7.3%稀盐酸,所加稀盐酸的质量关系如右图所示:
(1)100g稀盐酸中氯化氢的质量
(2)完全反应后,所得溶液中溶质的质量分数?
(1)7.3g
(2分)
(2)解:设反应中碳酸钠、氯化钠、二氧化碳的质量分别为X、Y、Z,则
Na2CO3
+
2HCl
=
2NaCl
+
CO2↑
+
H2O
(1分)
117
X
7.3g
Y
Z
:
73=
X:
7.3g
X=10.6g
(1分)
:
117=
7.3g
:
Y
Y=11.7g
(1分)
:
44=
7.3g
:
Z
Z=
4.4g
(1分)
所得溶液的质量分数=(11.7+3)g/(13.6+100-4.4)g
=
13.5%
(2分)
15.(北京)乙炔()是生产聚氯乙烯的重要原料。用电石(主要成分为)与水反应可制取乙炔,最终还可得到电石渣。某电石渣中含氢氧化钙,其余为杂质,此电石渣可用于处理电镀厂排出的酸性废水。
(1)乙炔中碳、氢元素的质量比为。
(2)100kg上述电石渣中氢氧化钙的质量为。
(3)用上述电石渣处理含硫酸的酸性废水(假设电石渣中的杂质、废水中其他成分均不参加反应),求至少需要电石渣的质量(写出计算过程及结果)。
(1)12:1(2)
(3)解:设需要电石渣中的质量为
答:需要电石渣160kg.
16、(揭阳)某铝制品的主要成分是Al和Cu,课外小组将200gNaOH溶液不断地加到50g铝制品中得到如下数据(已知金属铝既可以跟强酸反应也可以与强碱反应,而金属铜不能与强碱反应,铝与NaOH溶液反应的化学方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑)
实验次数
第一次
第二次
第三次
第四次
加入氢氧化钠溶液的质量/g
剩余固体的质量/g
36.5
9.5
9.5
请回答以下问题(1)该50g铝制品中含有
g铜。
(2)求所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为多少?
9.5
解:设所用氢氧化钠的质量为x
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
13.5g
x
13.5
g
=
x
解得x=20g
NaOH%=20g/50g×100%=40%
答:所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为40%
17、2015•德阳)CuSO4溶液对过氧化氢的分解有催化作用.取溶质质量分数为8.5%的过氧化氢溶液20g倒入小烧杯中,向其中加入溶质质量为0.75g的CuSO4溶液10.8g,使过氧化氢完全分解.试计算:
(1)产生氧气的质量;
(2)反应后所所得溶液中CuSO4的质量分数.
解:(1)设生成氧气的质量为x.
2H2O22H2O+O2↑
20g×8.5%
x
x=0.8g
答:生成氧气的质量为0.8g.
(2)反应后所得硫酸铜溶液的溶质质量分数=×100%=2.5%
答:反应后所得硫酸铜溶液的溶质质量分数为2.5%.
18.(平凉)某补钙剂说明书的部分信息如右下图所示。现将有20片该药剂制成的粉末与40g盐酸混合(其他成分不与盐酸反应),恰好完全反应后称得剩余物的质量为55.6g。
“XX”牌钙片
有效成分:CaCO3
净重:100g
100片/瓶
(1)青少年缺钙出现的疾病是。
(2)该品牌补钙剂每片含的CaCO3质量为多少?
(3)该盐酸中溶质的质量分数是多少?(精确到0.1%)。
根据质量守恒定律,生成二氧化碳的质量为20g+40g-55.6g=4.4g
设20片药剂中碳酸钙的质量为x,盐酸中溶质的质量分数为y:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
X
40g×y
4.4g
(2)
=
解得:x=10g
每片含CaCO3质量为=0.5g
(3)
=
解得:y=18.3%
答:该品牌补钙剂每片含的CaCO3质量为0.5g,该盐酸中溶质的质量分数是18.3%
35.(黔东南)某化学兴趣小组对某铜锌合金样品进行探究实验。称取样品10.0克,再用100.0克稀硫酸溶液逐滴滴入,实验情况如图所示。求:
(1)铜锌合金汇中,Zn的质量分数是
65%
(2)所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数是多少?
解:设反应中消耗稀硫酸溶液中溶质的质量为X,Zn
+
H2SO4
===
ZnSO4
+
H2
6.5g
X
解得:X
=
9.8g
所以,所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数为:
19.(哈尔滨)为了测定某含杂质7%的黄铜样品中铜的质量分数(杂质中不含铜、锌元素,杂质不溶于水,不与其它物质反应,受热也不分解),某化学小组进行了如下实验:
(1)配制上述质量分数为14.6%的稀盐酸,需要质量分数为36.5%的浓盐酸的质量是______;
(2)发生反应的化学方程式为____________________________________________;
(3)根据已知条件列出求解100g该黄铜样品中锌的质量(x)的比例式为__________;
(4)该黄铜样品中铜的质量分数是__________;
(5)向过滤后所得滤液中加入87.4g水,则最终所得溶液中溶质的质量分数是__________;
(6)欲将黄铜样品中的铜转化为铜盐,可将过滤后所得的不溶性物质洗涤、烘干,然后在空气中加热,充分反应,则可得到含杂质的氧化铜的质量是__________,再经过某些反应及操作就得到了所需铜盐。
(1)
g(2)
Zn+
2HCl=ZnC12+
H2↑
(4)80%
(5)13.6%
(6)107
g
20.胃舒乐
主要成分:
碳酸氢钠
主
治:
胃酸过多
每瓶50粒
每粒0.5克
(2015•株洲)华雪同学想测定某Cu﹣Ag合金中两种金属的质量比.称取这种合金9.6g,加入足量AgNO3溶液充分反应后过滤,将所得固体洗涤、干燥后称量,质量为24.8g.
(1)发生反应的化学方程式为 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag .
(2)试计算该合金中铜与银的质量比.(请写出计算过程)
(3)华雪同学认为还可算出该AgNO3溶液中溶质的质量分数,于是进行了多次实验,记录了每次使用AgNO3溶液的质量a(AgNO3溶液)和充分反应后所得固体的质量b,并绘制了如图,则AgNO3溶液中溶质的质量分数是多少?(请写出计算过程,用含m的代数式表示)【出处.
解:(1)铜和硝酸银反应生成硫酸铜和银,化学方程式为:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;
(2)解:设9.6gCu﹣Ag合金中Cu的质量为x,则Cu﹣Ag合金中Ag的质量为9.6g﹣x,反应生成的Ag的质量为24.8g﹣(9.6g﹣x)=15.2g+x
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
2×108
x
15.2g+x
=
x=6.4g
m(Ag)=9.6g﹣6.4g=3.2g
m(Cu):m(Ag)=6.4g:3.2g=2:1
答:该合金中铜与银的质量比为
2:1.
(3)设mgAgNO3溶液中含AgNO3的质量为y,则有:
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
2×170
6.4g
y
=
y=34g
硝酸银溶液中溶质的质量分数=×100%=×100%;