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1、题型突破(六)化学计算1.2023贵阳钛(Ti)被誉为21世纪的“明星金属”,我国深海探测器“蛟龙号”的耐压球壳由钛合金制造,工业上生产钛的化学方程式为4Na+TiCl4Ti+4NaCl。现消耗46 t钠,可生产钛的质量为多少? 2.2023陕西化学兴趣小组为测定某铜锌合金中成分金属的含量,称取10 g样品放入烧杯中,向其中加入100 g稀硫酸,恰好完全反应后,测得烧杯内所有物质的总质量为109.8 g。请完成下列分析及计算:(1)反应中共生成气体g。(2)计算合金中铜的质量分数。3.某氯化钠样品中含有少量氯化镁,取25.8 g该样品于烧杯中,加入80 g水,样品全部溶解,再加入100 g氢氧
2、化钠溶液,恰好完全反应,过滤,得到滤渣5.8 g。求:(1)25.8 g该样品中氯化镁的质量。(2)恰好完全反应后,所得溶液中溶质的质量分数。4.2023眉山某化工厂排放的废水中含有H2SO4和CuSO4两种污染物。为测定废水中两种污染物的含量,给该化工厂提供污水处理的参考,某化学小组进行了以下实验:取该废水100 g,向其中加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,测得生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图T6-5所示。回答下列问题(写出计算过程)。图T6-5(1)100 g废水中含CuSO4的质量为多少?(2)废水中H2SO4的质量分数为多少?5.2023龙东现有含CuSO4和H2S
3、O4的混合溶液,向其中加入一定溶质质量分数的NaOH溶液,实验过程中,生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图T6-6所示。图T6-6(1)恰好完全反应时,产生沉淀的质量是g。(2)求混合溶液中CuSO4的质量。(3)求该NaOH溶液的溶质质量分数。6.2023宜昌实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,现取25 g含碳酸钙的大理石于烧杯中,缓慢加入稀盐酸(大理石中的杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应),剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图T6-7。求:图T6-7(1)25 g大理石中碳酸钙的质量。(2)恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数。7.2023包头取15 g某铁样品(杂质不溶于水
4、也不与酸反应)放入烧杯中,逐渐加入一定质量的稀盐酸至不再产生气泡,烧杯中固体的质量随反应时间的关系如图T6-8所示。过滤后向所得滤液中加入143.2 g水,测得溶液的溶质质量分数为10%。计算:图T6-8(1)该样品中铁的质量。(2)所用稀盐酸的溶质质量分数。8.2023滨州将1.17 g氯化钠固体放入烧杯中,加入51.7 g水充分溶解后得到常温下氯化钠的不饱和溶液,再向所得溶液中逐滴滴入100 g一定溶质质量分数的硝酸银溶液。实验过程中生成沉淀的质量与滴入硝酸银溶液的质量关系如图T6-9所示。(1)B点时,溶液中所含硝酸银的质量为。(2)A点时,所得溶液中溶质质量分数为多少?(计算结果精确至
5、0.1%)图T6-99.2023宿迁黄铜是铜和锌的合金。某化学兴趣小组的同学欲测定实验室中某黄铜样品中铜的质量分数(不考虑黄铜中的其他杂质),请你参与他们的探究过程。称量10 g粉末状黄铜样品放入烧杯中,量取45 mL稀硫酸分三次加到其中,每次充分反应后,测定生成氢气的质量,实验数据如下表:第一次第二次第三次加入稀硫酸的体积/mL151515生成氢气的质量/gm0.040.02试求:(1)m的数值为。(2)此黄铜样品中铜的质量分数是多少?(写出计算过程)10.2023邵阳今年“五一”假期,小丽随爸爸到乡下省亲,期间看到许多漂亮的大理石。于是她带了一些回来,想去学校实验室测定这些大理石中CaCO
6、3的含量。她称取了20 g大理石样品置于烧杯中,然后将250 g稀盐酸分成五等份,依次加入烧杯充分反应,记录有关实验数据如下表所示(大理石中其他成分均不溶于水,也不参与化学反应)。加入次数一二三四五加入稀盐酸的质量/g5050505050烧杯中剩余固体的质量/g151055m试求:(1)m的值应为。(2)实验中大理石样品所含CaCO3的质量分数。(3)实验中所用稀盐酸的溶质质量分数。11.2023咸宁有镁和氯化镁固体混合物,取一定量的该混合物放入烧杯中,然后取稀盐酸200 g,平均分五次加入其中,充分振荡,实验所得数据如下表:第1次第2次第3次第4次第5次加入稀盐酸的质量/g404040404
7、0生成气体的总质量/g0.16m0.480.50.5(1)表中m的值为。(2)所用稀盐酸的溶质质量分数为多少?12.2023黄石某种铁合金中含有不溶于酸的杂质。取该合金样品粉末11.4 g,分四次向其中加入稀硫酸共200 g。反应过程的有关数据记录如下表。请回答下列问题。次序第1次第2次第3次第4次加入稀硫酸的质量/g50505050剩余固体的质量/g8.6a30.2(1)a=。(2)原稀硫酸中溶质的质量分数为多少?(请写出计算过程)13.2023武汉实验室有一瓶含杂质的氯酸钾。某兴趣小组利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质不参加反应)。实验数据记录如下:图T6-10请回答下列问题。(1)a=。
8、(2)计算受热分解的氯酸钾的质量。(精确到0.1 g)14.2023河北小明用某纯碱样品(含少量氯化钠)进行了如图T6-11所示的实验。请计算:图T6-11(1)生成二氧化碳的总质量为g。(2)所用稀盐酸的溶质质量分数。15.2023鄂尔多斯根据图T6-12的实验过程和所提供的数据(反应在常温下进行)进行计算。图T6-12(1)生成沉淀的质量是。(2)计算NaOH溶液的溶质质量分数。【2023学年参考答案】综合演练1.解:设生成金属钛的质量为x。4Na+TiCl4Ti+4NaCl924846 tx9248=46txx=24 t答:可生产钛的质量为24 t。2.(1)0.2(2)解:设合金中锌的
9、质量为x。Zn+H2SO4ZnSO4+H2652x0.2 g652=x0.2gx=6.5 g合金中铜的质量分数为10g-6.5g10g100%=35%。答:合金中铜的质量分数为35%。3.解:(1)设参加反应的氯化镁质量为x,反应生成的氯化钠质量为y。MgCl2+2NaOHMg(OH)2+2NaCl9558117x5.8 gy9558=x5.8gx=9.5 g58117=5.8gyy=11.7 g(2)恰好完全反应后,所得溶液质量为25.8 g+80 g+100 g-5.8 g=200 g,其中溶质氯化钠的质量为11.7 g+(25.8 g-9.5 g)=28 g,溶质的质量分数为28g200
10、g100%=14%。答:(1)25.8 g该样品中氯化镁的质量为9.5 g;(2)所得溶液中溶质的质量分数为14%。4.解:(1)由图可知产生沉淀氢氧化铜的质量为1.96 g。设参加反应的硫酸铜质量为x,与硫酸铜反应的氢氧化钠质量为y。2NaOH+CuSO4Cu(OH)2+Na2SO48016098yx1.96 g16098=x1.96gx=3.2 g8098=y1.96gy=1.6 g 则硫酸铜消耗的氢氧化钠溶液的质量为1.6g10%=16 g。(2)与废水中H2SO4反应的氢氧化钠质量为(100 g-16 g)10%=8.4 g。设废水中H2SO4的质量为z。2NaOH+H2SO4Na2S
11、O4 +2H2O80988.4 gz8098=8.4gzz=10.29 g废水中H2SO4的质量分数为10.29g100g100%=10.29%。答:(1)100 g废水中含CuSO4的质量为3.2 g;(2)废水中H2SO4的质量分数为10.29%。5.(1)9.8解:(2)设混合溶液中CuSO4的质量为x,与CuSO4发生反应的NaOH质量为y。2NaOH+CuSO4Cu(OH)2+Na2SO48016098yx9.8 g16098=x9.8gx=16 g8098=y9.8gy=8 g(3)氢氧化钠溶液的质量分数为8g160g-80g100%=10%。答:(2)混合溶液中CuSO4的质量为
12、16 g;(3)氢氧化钠溶液的溶质质量分数为10%。6.解:(1)25 g大理石中碳酸钙的质量为25 g-5 g=20 g。(2)设反应生成CaCl2的质量为x,生成CO2的质量为y。CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO21001114420 gxy100111=20gxx=22.2 g10044=20gyy=8.8 g恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为22.2g188.8g+20g-8.8g100%=11.1%。答:(1)25 g大理石中碳酸钙的质量为20 g;(2)恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为11.1%。7.解:(1)铁的质量为15.0 g-3.8 g=11.2
13、g。(2)设恰好完全反应所消耗的氯化氢的质量为x,生成氯化亚铁的质量为y,生成氢气的质量为z。Fe+2HClFeCl2+H25673127211.2 gxyz5673=11.2gxx=14.6 g56127=11.2gyy=25.4 g562=11.2gzz=0.4 g设反应消耗的稀盐酸质量为m。氯化亚铁溶液的溶质质量分数为25.4g11.2g+m+143.2g-0.4g100%=10%。m=100 g(或恰好完全反应时,所得溶液的质量为25.4g10%=254 g,反应消耗的稀盐酸质量为254 g+0.4 g-11.2 g-143.2 g=100 g)稀盐酸的溶质质量分数为14.6g100g100%=14.6%。答:(1)该样品中铁的质量为11.2 g;(2)所用稀盐酸的溶质质量分数为14.6%。8.(1)3.4 g(2)解:设A点时生成的氯化银质量为x,生成的硝酸钠质量为y。AgNO3+NaClAgCl+NaNO358.5143.5851.17 gxy58.5143.5=1.17gxx=2.87 g58.585=1.17gyy=1.7 gA点时,所得溶液中溶质的质量分数为1.7g1.17g+51.7g+50g-2.87g100%=1.7
