31化学计算

年 级 初三 学 科 化学 编稿老师 杨洪响 课程标题 化学计算 一校 林卉 二校 黄楠 审核 张美玲 一、考点突破 课标扫描 考点展示 1. 掌握运用相对原子质量、相对分子质量进行物质组成的简单计算； 2. 能读懂某些商品标签上标示的物质成分及含量，并进行相关的计算； 3. 能根据化学方程式进行有关反应物、生成物的质量计算； 4. 能利用化学方程式进行含有一定量杂质的反应物、生成物的质量计算； 5. 能进行溶质质量分数的简单计算； 6. 能进行化学方程式与溶质质量分数相结合的计算。 1. 联系生活实际（如计算牛奶的含钙量、化肥的含氮量、牙膏的含氟量、奶粉的含氮量等）、与生产生活相关的新 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 、科学新发现的物质是近年来对化学式计算的考查热点。 2. 密切联系工农业生产、国防科技等，以信息形式给出某化学反应的化学方程式，考查化学方程式的计算已成为中考命题的热点。 3. 溶质质量分数与化学方程式的综合计算是中考必考的题目，此类题往往与 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 格数据、函数图象、实验分析、实际问题相结合，以压轴题的形式出现在试卷最后。 二、重难点提示 重点：有关化学式的计算；有关化学方程式与溶质质量分数相结合的计算。 难点：图表数据、函数图象型化学方程式与溶质质量分数相结合的综合计算。 一、有关化学式的计算 现以化合物AxBy（A、B元素的相对原子质量分别为a、b）为例将有关化学计算常用的关系式总结如下： 类型 公式 （1）根据化学式计算物质的相对分子质量 AxBy的相对分子质量＝ax＋by （2）根据化学式计算组成物质的各元素的质量比 A元素质量：B元素质量＝ax：by （3）根据化学式计算物质中某元素的质量分数 A元素的质量分数＝ax／（ax＋by）×100% （4）计算一定质量物质中某元素的质量 A元素的质量＝化合物AxBy的质量×A元素的质量分数 二、有关化学方程式的计算 1. 根据化学方程式计算的步骤： （1）根据题意设未知量； （2）写出正确的化学方程式； （3）写出相关物质的相对分子质量、已知量和未知量； （4）列出比例式； （5）求出未知量； （6）写出简明答案。 以上六步可简记为：设、写、找、列、求、答。 2. 根据化学方程式计算的几种类型： （1）计算反应物、生成物各物质之间的质量比。 （2）已知某一反应物或生成物的质量，计算恰好完全反应后反应物或生成物的质量。 （3）含一定量杂质（杂质不参加反应）的反应物或生成物的质量的计算。 （4）涉及气体体积的化学方程式的计算。 （5）与溶液相结合的计算。 3. 根据化学方程式计算需注意的问题： （1）根据化学方程式计算是从量的方面来研究物质变化规律的，正确书写化学方程式，深刻理解化学方程式表示的意义是进行有关计算的理论依据。 （2）化学方程式表示的是纯净物质之间的质量关系，因此，当题中给出不纯物质的质量时必须先换算成纯净物质的质量，才能列比例式计算。关系式如下： 纯物质质量＝不纯物质质量×纯度 （3）根据化学方程式计算是利用化学反应中各物质间的质量关系进行的，因此，当涉及气体体积时应首先换算成质量，再列比例式计算。关系式如下： 气体的质量＝气体的体积×气体的密度 （4）根据化学方程式进行计算时，还要注意以下几点：①一定要先弄清题意再解答；②未知量要少设、巧设；③化学方程式书写一定要正确无误；④解题格式要规范、完整。 三、有关溶质质量分数的计算 1. 有关溶解度的计算 若用S表示t℃某物质的溶解度（g），m1表示饱和溶液的质量，m2表示饱和溶液中溶质的质量，m3表示饱和溶液中溶剂的质量。则有以下关系： （1）t℃时，S＝ m2 /m3×100g （2）t℃时，m2/m1＝S/（100g＋S）；m3/m1＝100g/（100g＋S） 2. 有关溶质质量分数的计算 （1）有关溶质质量分数概念的计算。 溶质的质量分数＝溶质质量/溶液质量×100％ 相关公式：溶质质量＝溶液质量×溶质质量分数 溶液质量＝溶质质量/溶质质量分数 溶液质量＝溶质质量＋溶剂质量 （2）有关溶液的稀释与浓缩的计算。 设稀释或浓缩前后溶液质量分别为m1、m2，溶质质量分数分别为w1%、w2%，根据溶液在稀释（或浓缩）前后溶质的质量保持不变，可得： m1×w1%＝ m2×w2% （3）有关溶液质量、体积、密度之间的计算。 溶液质量＝溶液体积×溶液密度 （4）有关相同溶质、不同溶质质量分数的两种溶液混合的计算。 设浓溶液质量为m1，稀溶液质量为m2，溶质质量分数分别为w1%、w2%，混合后所得溶液的溶质质量分数为w3%，则有： m1×w1%＋m2×w2%＝（m1＋m2）×w3% （5）有关溶质质量分数与化学反应相结合的计算。 注意：①如果题目中给出溶液的质量，一定要先求算出溶液中溶质的质量，再代入化学方程式中相应的物质下进行计算，而不是直接代入溶液的质量。如果题目中没直接给出溶液的质量，而是给出了溶液的体积和密度，则要先求出溶液的质量，再计算溶质质量。 ②当涉及反应后所得溶液中溶质质量分数的相关计算时，需要计算出所得溶液的质量，此时一定要注意反应后生成气体或沉淀的情况，根据质量守恒定律可知，反应后溶液的质量＝反应前各物质的总质量－生成的气体（或沉淀）的质量。如果反应前的固体物质中含有不参加反应的不溶性杂质，则不溶性杂质不能计算在反应后的溶液内。 能力提升类 例1 （南京）某合金6g与足量的稀硫酸充分反应后，如果生成0.2g氢气，该合金中的元素可能是（ ） A. Zn 和Fe B. Cu和Au C. Zn和Cu D. Mg 和Al 一点通：根据Zn、Fe、Mg、Al与稀硫酸反应的化学方程式计算可知，0.2g H2所需金属的质量分别为：6.5g（大于6g）、5.6g（小于6g）、2.4g（小于6g）、1.8g（小于6g）。而Cu和Au与稀硫酸不发生反应，可以理解成产生0.2g H2所需Cu和Au的质量均为无限大（大于6g）。根据平均值原理，题给四种组合中，只有6g Zn和Fe的合金与足量的稀硫酸充分反应能生成0.2g H2。 答案：A 例2 （哈尔滨）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，加热一段时间后剩余固体混合物10g，继续加热至完全反应后固体质量变为9.04g，再将固体加水充分溶解、过滤、干燥得到1.59g黑色固体。求10g剩余固体混合物中氯元素的质量分数为（ ） A. 7.1% B. 35.5% C. 28.4% D. 42.6% 一点通：根据题给信息可知，KClO3完全分解后得到KCl和MnO2混合物的质量为9.04g，其中MnO2的质量为1.59g，则KCl的质量为9.04g－1.59g＝7.45g，7.45gKCl中Cl元素的质量为7.45g× ×100%＝3.55g，根据化学反应中Cl元素质量守恒可知，10g固体混合物 中Cl元素的质量也是3.55g，则10g剩余固体混合物中Cl元素的质量分数为3.55g/10g×100%＝35.5%。 答案：B 例3 在托盘天平的两盘上各放一只等质量的烧杯，在两只烧杯里分别加入等质量、等质量分数的足量稀盐酸，调节天平至平衡。向左盘烧杯中加入8.4g碳酸镁，若要使天平仍然保持平衡，需向右盘烧杯中加入（ ） A. 8.4g碳酸氢钠 B. 8g氧化铁 C. 4.5g铝粉 D. 4g铜锌合金 一点通：设8.4g碳酸镁与稀盐酸反应生成CO2的质量为x。 MgCO3＋2HCl＝MgCl2＋H2O＋CO2↑ 84 44 8.4g x 84∶44＝8.4g∶x x＝4.4g 则左盘烧杯中实际增加的质量为8.4g－4.4g＝4g A选项：设8.4g碳酸氢钠与稀盐酸反应生成CO2的质量为y。 NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑ 84 44 8.4g y 84∶44＝8.4g∶y y＝4.4g 则右盘烧杯中加入8.4g碳酸氢钠充分反应后实际增加的质量为8.4g－4.4g＝4g。 B选项：氧化铁与稀盐酸反应后不生成气体，因此，右盘烧杯中加入8g氧化铁反应后实际增加的质量等于8g。 C选项：设4.5g铝粉与稀盐酸反应生成H2的质量为z。 2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2↑ 54 6 4.5g z 54∶6＝4.5g∶z z＝0.5g 则右盘烧杯中加入4.5g铝粉充分反应后实际增加的质量为4.5g－0.5g＝4g。 D选项：锌能与稀盐酸反应生成H2，因此，右盘烧杯中加入4g铜锌合金充分反应后实际增加的质量一定小于4g。 答案：AC 例4 星期天，小强的妈妈要焙制面包，叫小强去商店买回一包纯碱，小强仔细看了包装说明（如下图），并产生疑问： 回到学校，他取出从家里带来的一小包纯碱样品进行实验：准确称取5.5 g样品放入烧杯中，再滴加盐酸至刚好完全反应（忽略CO2溶于水），共用去稀盐酸25 g，所得溶液质量为28.3 g（杂质溶于水且不与盐酸反应）。求： （1）生成CO2的质量是 ； （2）通过计算判断纯碱样品中碳酸钠的质量分数是否与包装说明相符。（计算结果精确 到0.1%） 一点通：（1）根据质量守恒定律，生成CO2的质量为5.5g＋25g－28.3g＝2.2g （2）根据CO2的质量利用化学方程式可计算出Na2CO3的质量，进而求出样品中碳酸钠的质量分数，再与包装说明比较即可得出结论。 答案：（1）2.2 g （2）解：设5.5 g样品中含有碳酸钠的质量为x。 Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑ 106 44 x 2.2 g 106︰44＝x︰2.2 g 解得x＝5.3 g 则样品中碳酸钠的质量分数为5.3g／5.5g×100％＝96.4% 因为96.4%＜98%，所以与包装说明不符。 综合运用类 例1 黄铜（由锌和铜形成的合金）有较强的耐磨性能，在生活中有广泛的用途。晓军同学为了测定黄铜屑样品的组成，分四次取样品与稀硫酸反应，其实验数据记录如下表： 1 2 3 4 样品质量/g 25.0 25.0 25.0 30.0 稀硫酸质量/g 80 100 120 100 产生气体质量/g 0.4 0.5 0.5 0.5 计算： （1）黄铜样品（25.0g）中锌的质量。 （2）所用稀硫酸中溶质质量分数。 一点通：观察表中数据可以看出，第1、2、3次实验中所取的黄铜样品质量相同，稀硫酸质量不同，第1、2次实验随着硫酸质量的增加，产生气体的质量也增加，但第2、3次实验中产生气体的质量相同，说明在第2次实验中黄铜样品中的锌已经消耗完。据此利用化学方程式Zn＋ H2SO4＝ZnSO4＋H2↑，根据生成的氢气质量0.5g即可求出参加反应的锌的质量。对比第2、4次实验数据可以看出，这两次实验中稀硫酸质量相同，黄铜样品质量不同，但产生气体质量相同，说明第2次实验中的稀硫酸已经消耗完。据此利用化学方程式Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑，根据生成的氢气质量0.5g即可求出参加反应的H2SO4的质量，进而求出所用稀硫酸中溶质的质量分数。 答案：解：设样品中Zn的质量为x，稀硫酸中溶质的质量为y。 Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑ 65 2 x 0.5 g 65：2＝x：0.5g x＝16.25 g Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑ 98 2 y 0.5g 98：2＝y：05g y＝24.5g 所用稀硫酸中溶质的质量分数为24.5g/100g×100%＝24.5% 答：样品中锌的质量为16.25g，所用稀硫酸中溶质的质量分数为24.5%。 例2 某兴趣小组测定贝壳中CaCO3的含量。现取12g贝壳捣碎，放入烧杯中，然后向其中加入73g某质量分数的稀盐酸，使之充分反应（贝壳中除CaCO3外的其他成分都不溶于水，且不与稀盐酸反应），测得烧杯中反应剩余物的质量（m）与反应时间（t）的关系如图所示（忽略水蒸气的挥发），其中当反应进行到B点时，所用稀盐酸刚好消耗了加入量的一半。试计算。 （1）产生CO2的质量为_________。 （2）该贝壳中CaCO3的质量分数。（结果保留至0.1%） （3）所用稀盐酸的溶质质量分数。 一点通：贝壳与稀盐酸反应生成的CO2逸出烧杯扩散到空气中，烧杯中剩余物的质量逐渐减少，当反应进行到B点时，剩余物质的量不再减少，说明碳酸钙已消耗完，则烧杯中减少的质量即为生成CO2的质量。利用生成CO2的质量根据化学方程式可求出参加反应的CaCO3和HCl的质量，进而求出贝壳中CaCO3的质量分数及所用稀盐酸中溶质的质量分数。 答案：（1）4.4g （2）解：设参加反应的CaCO3和HCl的质量分别为x、y。 CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑ 100 73 44 x y 4.4g 100∶44＝x∶4.4g x＝10g 73∶44＝y∶4.4g y＝7.3g 贝壳中CaCO3的质量分数为10g/12g×100%＝83.3% （3）所用稀盐酸的溶质质量分数为7.3g/36.5g×100%＝20% 答：贝壳中CaCO3的质量分数为83.3%，所用稀盐酸的溶质质量分数为20%。 思维拓展类 例1 由Na2SO4、Na2SO3、Na2S三种物质组成的混合物中，测得氧元素的质量分数为 22%，则其中钠元素的质量分数为（ ） A. 23% B. 46% C. 32.6% D. 无法确定 一点通：根据三种物质的组成特点，其混合物可以看成是由Na2S和O元素组成的。由于混合物中氧元素的质量分数为22%，则混合物中Na2S的质量分数为1－22%＝78%，又因为Na2S中Na元素的质量分数为46/78，则混合物中Na元素的质量分数为78%×46/78＝46%。 答案：B 例2 现有一种不纯的氧化铁粉末样品（杂质为铁粉），小刚和小强通过实验测定样品中氧化铁的质量分数。请你回答相关问题： ⑴小刚称取10g样品，利用下图所示装置进行实验，相关实验数据见下表：（玻璃管内 的物质完全反应） 编号 称量物 反应前 反应后 一 硬质玻璃管及所盛固体总质量 76.2g 73.8g 二 B装置总质量 153.7g 160.3g ①由上表的数据可分析出，反应后硬质玻璃管及所盛固体总质量减少的是_______的质 量。 ②请根据B装置总质量变化的数据，计算出样品中氧化铁的质量分数（写出计算过程）。 解：设样品中氧化铁的质量为x。 ⑵为达到同样的实验目的，小强 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 的 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 为：将一定质量的样品与过量的稀盐酸反应， 准确称量反应前、后固体和液体物质的总质量，据此可求出氧化铁的质量分数。 请你分别对小刚和小强设计的实验方案进行评价（各写出一条即可）：______________。 ⑶如果小强还想计算出所用稀盐酸的溶质质量分数，请简要说明对其方案的改进方法及 原因：___________________________。 一点通：此题将化学计算融入具体的实验情境之中，是一道综合性很强的实验计算题。 （1）装置A中发生的反应为3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2，反应前硬质玻璃管中是Fe2O3和Fe的混合物，Fe2O3完全反应后玻璃管中的物质转化为Fe，显然，反应后硬质玻璃管及所盛固体总质量减少的是氧元素的质量。A装置中生成的CO2被B装置中的氢氧化钠溶液吸收，因此，B装置增加的质量6.6g即为CO2的质量，据此即可求出参加反应的Fe2O3的质量为8g，从而求出样品中氧化铁的质量分数为80%。（2）对实验方案的评价可从实验装置是否简单、操作过程是否简便、测定结果是否准确、实验过程对环境有无影响等角度进行分析。对于小刚的方案，实验装置较复杂，且用到了酒精灯，消耗能源；若用硬质玻璃管质量变化值计算氧化铁质量，数据准确，若用B装置总质量的增加值计算氧化铁质量，由于A装置生成的二氧化碳不一定完全被氢氧化钠溶液吸收，且氢氧化钠溶液也会吸收空气中的二氧化碳，导致测定结果不准确；实验过程中使用了一氧化碳，具有一定的危险性。对于小强的方案，实验装置较简单，不需要酒精灯，但实验过程中不易控制盐酸是否完全反应。（3）在小强的方案中，要想计算出所用稀盐酸的溶质质量分数，关键是准确测量所使用稀盐酸的质量或体积，然后根据氢气质量求出铁及与其反应的氯化氢的质量，再求出氧化铁及与其反应的氯化氢的质量，两部分氯化氢质量之和即为所用盐酸中溶质的质量，这样就可计算出稀盐酸的溶质质量分数。 答案：（1）①氧元素 ②3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2 160 132 x 160.3g－153.7g＝6.6g ＝ x＝ ＝8g  样品中氧化铁的质量分数为 ×100%＝80% 答：样品中氧化铁的质量分数为80%。 （2）小刚：若用玻璃管质量变化值计算氧化铁质量，数据准确；使用一氧化碳，具有一定危险性 小强：不需要加热，操作简便；不易控制盐酸是否完全反应 （3）准确测量所使用稀盐酸的质量或体积，然后根据氢气质量求出铁及与其反应的氯化氢的质量，再求出氧化铁及与其反应的氯化氢的质量，两部分氯化氢质量之和即为所用盐酸中溶质的质量，这样就可计算出稀盐酸的溶质质量分数。 1. 根据化学方程式计算的解题技巧 根据化学方程式计算是从量的方面来研究物质变化规律的，是初中化学中最重要的一类计算，同时也是学习的一个难点，现介绍一些常用的解题技巧。 （1）平均值法 该方法所依据的数学原理是：两个数x1和x2（x1>x2）的算术平均值x一定介于二者之间，即x1>x>x2。解题时，只要能求出x的值，就可以判断出x1和x2的取值范围，反之，若能求出x1和x2的值，也能确定x的取值范围。对于金属混合物与酸发生置换反应产生氢气的计算题，运用此种方法十分奏效，能省去利用化学方程式进行计算的繁杂过程。 （2）元素守恒法 根据质量守恒定律可知，化学反应中各元素的质量不变，在进行化学方程式计算时，如果能抓住化学反应前后元素质量不变这一特点，仅仅利用化学反应的始态和终态即可顺利解题，这样就能省去很多中间环节，跳过有关化学方程式的繁杂计算，使计算过程化繁为简，化难为易。 （3）差量法 在进行生成物中有气体或沉淀的化学方程式计算时，如果题目中给出反应前后物质的质量差，则应根据反应原理分析出现质量差的原因（一般是因为生成了气体或沉淀），找出差量与已知量、未知量之间的关系，然后再列比例式计算，这样计算起来十分简便。 （4）关系式法 对于涉及多个化学反应的计算题，如果能用一种简式表示两种或两种以上物质间的数量关系，利用这种简式计算，会省去中间繁杂的过程，使化学计算变得简单快捷。寻找关系式的途径一般有：从几个化学方程式中寻找；从几个化学式中寻找；从物质对应的差量之间的关系中寻找。 2. 表格数据型计算题的解法 表格数据型计算题是将实验过程中所记录的数据以表格形式呈现出来，要求学生通过分析进行相关的判断和计算。此类题概括起来大致有两种情况： （1）对于某些固体受热分解产生固体和气体的反应（如实验室加热氯酸钾或高锰酸钾制取氧气的反应；石灰石高温分解的反应），将反应过程中剩余固体的质量随反应时间的变化情况以表格数据形式表现出来。 （2）对于某些在溶液中进行的反应，一般是以测定某样品的组成（如石灰石或鸡蛋壳中碳酸钙的含量、变质的氢氧化钠样品中碳酸钠的含量、铜锌合金的组成、纯碱样品中碳酸钠的含量、生铁或钢中铁的含量、赤铁矿中Fe2O3的纯度等）为题材，通过向一定量样品中分几次连续加入某种试剂发生化学反应，将所加试剂的量及反应中剩余固体或生成气体、沉淀的量以表格数据形式表现出来。 解答此类题的关键是仔细观察表中数据发生变化的那种物质，分析其数据变化的规律，找出何时出现不符合规律的变化，确定最后不变的数据，以此为突破口结合反应物的成分及发生的化学反应的特点进行分析。 3. 如何解答图象型计算题 图象型计算题是指用坐标曲线给出化学反应中某些量的关系及变化规律的计算题，主要有两种情况：一种是某种生成物（气体或沉淀）的量随时间变化的图象，另一种是某种生成物（气体或沉淀）的量随某种反应物的量变化的图象。 解答此类题的关键是结合题中化学反应的特点认真分析图象，弄清纵坐标和横坐标的含义、曲线变化的趋势走向及一些特殊点（起点、折点、交叉点、终点等）的意义，找出有用的数据（一般是某些特殊点的横、纵坐标），再结合相关知识进行计算。 1. 如何计算混合物中某元素的质量分数 混合物中某元素的质量分数＝混合物中纯净物的纯度×纯净物中该元素的质量分数 例如：某石灰石样品中碳酸钙的含量为80%（杂质不含钙元素），计算该石灰石样品中钙元素的质量分数。 石灰石样品中钙元素的质量分数＝80%×40%＝32% 2. 如何计算反应后所得溶液的质量分数 在有关溶质质量分数与化学方程式相结合的计算中，常涉及反应后所得溶液中溶质的质量分数的计算。 （1）求溶质质量：当反应物中含有不参加反应的物质，且该物质恰好是反应后所得溶液中的溶质时，不要丢掉这部分溶质的计算。 （2）求溶液质量：当反应后生成气体或沉淀时，反应后溶液的质量＝反应前各物质的总质量－生成的气体（或沉淀）的质量。如果反应前的固体物质中含有不参加反应的不溶性杂质，则反应前各物质的总质量不能包括不溶性杂质的质量。 （答题时间：60分钟） 一、选择题 1. 将24g CO和CO2的混合气体通过足量灼热的氧化铜，完全反应后，得到32g CO2气体，则原混合气体中CO的质量为（ ） A. 7g B. 8g C. 10g D. 14g 2. 某工厂要用赤铁矿石（主要成分是氧化铁，假设杂质不含铁元素）来炼制生铁。若要炼制含铁96%的生铁63t，假设在炼制过程中损失10%铁元素，则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是（ ） A. 120t B. 108t C. 96t D. 84t 3. 由Na2CO3和CaCO3组成的混合物，经测定，其中碳元素的质量分数为11.64%，则下列各项中：①钠元素的质量分数；②钙元素的质量分数；③氧元素的质量分数；④CaCO3的质量分数；⑤Na2CO3的质量分数；⑥Na2CO3和CaCO3的质量比。其中能确定的是（ ） A. 只有③ B. 只有④⑤⑥ C. 只有①②③ D. 都能确定 4. 某纯碱样品如果含有杂质，只可能含有NaHCO3、K2CO3中的一种或两种杂质。某化学兴趣小组为探究该样品的成分，称量样品m1 g，与足量的稀盐酸充分反应，得到CO2的质量为m2 g。下列推断中正确的是（ ） A. 若m2 ≠44m1/106，则原样品一定含有杂质 B. 若m2 ＝44m1/106，则原样品一定不含杂质 C. 若44m1/106< m2<44m1/84，则原样品一定含有NaHCO3，可能含有K2CO3 D. 若44m1/138< m2<44m1/106，则原样品一定含有K2CO3，不可能含有NaHCO3 5. （江西）有等质量的A、B两种金属，相对原子质量Ar（A）＜Ar（B）。将A放入质量分数为15％的稀硫酸中，B放入质量分数为15％的稀盐酸中，在反应中A、B均显正二价，产生氢气的质量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 产生氢气的速率A＜B B. 反应后A、B一定都有剩余 C. 消耗的稀硫酸和稀盐酸的质量一定不相等 D. 消耗B的质量一定小于消耗A的质量 二、非选择题 6. （烟台）低钠盐适合患有高血压、肾病、心脏病的患者食用，苹果酸钠盐（C4H5O5Na）是低钠盐的一种。请回答： （1）苹果酸钠盐的相对分子质量是 。 （2）苹果酸钠盐中各元素的质量比为C：H：O：Na＝ 。 （3）若某病人每天食用5. 85g苹果酸钠盐，比食用相同质量的食盐（NaCl）少摄入钠元素多少克?（计算结果保留一位小数） 7. 请根据下列已知条件设问，使其成为一道完整的计算题，然后解答。 一定质量的氯化钡（BaCl2）固体和100g溶质质量分数为9.8%的稀硫酸恰好完全反应。 。 8. （龙岩）人体胃液中含少量HCl，正常情况下胃液的pH为0.8~1.5，相应含HCl的溶质质量分数为0.2%~0.4%，胃酸过多与过少都不利于人体健康。某人出现反胃、吐酸水的症状，经检查其胃液中HCl的质量分数为1.495%（胃液密度约为1g/cm3）。 （1）若人的胃液总量约为100mL，请完成下列表格： 正常情况下胃液中HCl的质量范围   该患者胃液中HCl的质量   该患者至少要除去的HCl的质量是 （2）医生给该患者开了一瓶胃舒平（每片含氢氧化铝0.39g），并要求病人每次服用2片，请根据化学方程式计算在食用该药片后被除去的HCl的质量是多少？（发生反应的化学方程式为Al（OH）3＋3HCl＝AlCl3＋3H2O） （3）医生还提醒患者该胃药不宜过量服用，可能原因是 。（答出一点即可） 9. （湖南彬州）实验室中有一瓶存放时间过长的NaOH药品，其中一部分已转化为Na2CO3。取10g该药品放入烧杯中，加154g水配成溶液，将400g一定溶质质量分数的Ca（OH）2溶液分四次加入该烧杯中，充分反应后，测得生成沉淀质量的数据记录如下表： 次数 1 2 3 4 加入Ca（OH）2溶液的质量/g 100 100 100 100 烧杯中生成沉淀的质量/g 1 m 3 3 （1）m＝________g； （2）求10g该药品中Na2CO3的质量； （3）第三次加入Ca（OH）2溶液充分反应后，所得溶液中溶质的质量分数是多少？ 10. （日照）某公司生产出的纯碱产品中经检测只含有氯化钠杂质。为测定产品中碳酸钠的质量分数，20℃时，称取该产品样品26.5g，加入到盛有一定质量稀盐酸的烧杯中，碳酸钠与稀盐酸恰好完全反应，气体完全逸出，得到不饱和NaCl溶液。反应过程用精密仪器测得烧杯内混合物的质量（m）与反应时间（t）的关系如下图所示。 求：（1）生成CO2的质量。 （2）该纯碱样品中Na2CO3的质量分数。 （3）根据条件，此题还可求算出下列中的 （只填字母标号，不计算，可多选）。 A. 该纯碱样品中NaCl的质量分数 B. 反应所用稀盐酸的溶质质量分数 C. 反应后所得溶液中NaCl的质量分数 D. 反应生成的水的质量 11. 为了分析生铁中铁的含量，某学习小组进行了实验研究，即取6g生铁与10%的盐酸反应，并绘制了加入盐酸的质量与放出气体的质量的关系图（见下图）。说明：生铁中的杂质不溶于水，且不与盐酸、硫酸铜溶液反应。 （1）铁完全反应用去盐酸的质量为 g。 （2）生铁中铁的质量分数为多少？（写出计算过程，结果保留到小数点后一位） （3）某同学列出了如下计算式： 生铁与盐酸刚好反应完全时所得溶液质量＝（73＋6－a）g小明对该计算式提出了质疑，请指出其中的错误 。 （4）小华设计了另一个实验方案，即用6g生铁粉与20%的硫酸铜溶液反应来分析生铁中铁的含量。请你画出加入的硫酸铜溶液质量与固体质量变化关系的曲线。 12. 实验室有两瓶标签模糊的溶液，分别是溶质质量分数均为8%的NaOH和KOH溶液。为了鉴别这两瓶溶液，首先在这两个试剂瓶上贴上标签A、B以示区别，然后取A、B溶液各20克，分别加入烧杯中，用溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中和。消耗盐酸的质量与烧杯中溶液总质量如下图所示： 已知：P、Q两点溶液呈中性，则： （1）溶液B的溶质是__________________（写化学式）； （2）求出m、n的值（写出计算过程，结果保留一位小数）。 13. （江苏苏州）已知碳酸氢钠在270℃左右就能分解为碳酸钠、水和二氧化碳，而碳酸钠受热不分解。现有某工厂生产出的一批碳酸氢钠中混有少量的碳酸钠，为了测定产品中碳酸氢钠的质量分数，具体的检验步骤如下： ①取一只洁净的坩埚，称得其质量为a g；再向其中加入样品。称得总质量为m1 g； ②加热该盛有样品的坩埚； ③将坩埚充分冷却，称量坩埚和剩余固体的质量； ④多次重复步骤②和③至恒重，称得坩埚和剩余固体的总质量为m2 g。 （1）写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式 。 （2）用 （填仪器名称）将加热后的坩埚放到 中冷却（填序号）。 （3）根据题意，用a、m1、m2的代数式表示样品中碳酸氢钠的质量分数为 。 （4）步骤①、③和④都需要用到精度为0.1g的托盘天平称量，若本题中（m1－m2）的值超过0.6g，假设样品中碳酸氢钠的质量分数为90%，则至少需称样品多少克? 一、选择题 1. D 解析：由CO生成CO2，反应后气体质量增加的为O元素的质量。设原混合气体中CO的质量为x。 CO＋CuO Cu ＋CO2 气体增加的质量 28 44 44－28＝16 x 32g－24g＝8g 28/16＝x/8g x＝14g 2. A 解析：设理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量为x，根据化学反应前后元素质量不变，有63t×96%÷（1－10%）＝x×80%×70%，解得x＝120t。 3. D 解析：根据混合物中C、O元素的质量比为12∶48＝1∶4，即可求出混合物中氧元素质量分数为46.56%。设混合物质量为100g，其中Na2CO3质量为x，则有 x×12/106＋（100g－x）×12/100＝100g×11.64%，据此即可求出混合物中Na2CO3的质量，进一步可求出CaCO3的质量，进而可求出CaCO3的质量分数、Na2CO3的质量分数、Na2CO3和CaCO3的质量比。再利用CaCO3的质量、Na2CO3的质量可求出其中Ca、Na元素的质量，进而可求出混合物中钠元素的质量分数和钙元素的质量分数。 4. AC 解析：根据Na2CO3、NaHCO3、K2CO3分别与稀盐酸反应的化学方程式 Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑ 106 44 NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑ 84 44 K2CO3＋2HCl＝2KCl＋H2O＋CO2↑ 138 44 可知，质量均为m1 g的Na2CO3、NaHCO3、K2CO3分别与稀盐酸反应，生成CO2的质量分别为44m1/106、44m1/84、44m1/138。由于44m1/138<44m1/106<44m1/84，因此，对于m1 g纯碱样品与稀盐酸反应生成CO2的质量有以下几种情况： 当纯碱样品中不含杂质时，生成CO2的质量等于44m1/106； 当纯碱样品中仅混有NaHCO3杂质时，生成CO2的质量会大于44m1/106； 当纯碱样品中仅混有K2CO3杂质时，生成CO2的质量会小于44m1/106； 当纯碱样品中同时混有NaHCO3 和K2CO3两种杂质时，生成CO2的质量可能大于、小于或等于44m1/106。 分析题给四个选项，若m2 ≠44m1/106，则原样品一定含有杂质，A正确；若m2 ＝44m1/106，则原样品可能不含杂质，也可能同时含有NaHCO3 和K2CO3两种杂质，B错；若44m1/106< m2<44m1/84，则原样品一定含有NaHCO3，可能含有K2CO3，C正确；若44m1/138< m2<44m1/106，则原样品一定含有K2CO3，也可能含有NaHCO3，D错。 5. C 解析：观察题图能够看出，在A完全反应完之前的相同时间内，金属A与酸反应产生的氢气比金属B多，说明产生氢气的速率为：A＞B；金属与酸反应产生氢气的实质是金属将酸中的氢元素置换成氢气，两反应产生的氢气质量相同，即所消耗的盐酸（HCl）与硫酸中所含氢元素的质量相同，由于HCl与硫酸中氢元素的质量分数不同，故消耗HCl与硫酸的质量一定不同，而两份酸的溶质质量分数相同，故反应消耗的稀盐酸与稀硫酸的质量一定不相等；根据金属与酸反应的化学方程式中金属与氢气的质量关系可以得出，金属与足量的酸反应产生氢气的质量关系为：产生氢气的质量＝ ×消耗金属的质量，已知金属A的相对原子质量小于金属B的相对原子质量，且在反应中金属A、B均显＋2价，可以列式得： ×mA＝ ×mB，则可推断出消耗金属B的质量一定大于消耗金属A的质量，由于反应前金属A与金属B的质量相等，则反应后金属A一定有剩余、金属B可能有剩余。 二、非选择题 6. （1）156 （2）48：5：80：23 （3）5.85g 解析：NaCl中钠元素的质量为5.85g×（23/58.5）×l00％＝2.3g 5.85g C4H5O5Na中钠元素的质量为5.85g×（23/156）×100%＝0.86g 5.85g NaCl比等质量的C4H5O5Na多的钠元素的质量为2.3g－0.86g＝1.4g 答：该病人每天食用5.85g苹果酸钠盐比食用相同质量的NaCl少摄入钠元素1.4g。 7. 问题：生成沉淀的质量是多少克？ 解：设生成沉淀的质量是x。 BaCl2＋H2SO4＝BaSO4↓＋2HCl 208​ 98 x 100g×9.8% 208：98＝x：（100g×9.8%） 解得x＝20.8g 答：生成沉淀的质量是20.8g 解析：此题是一道化学反应与溶质质量分数相结合的计算题，题目要求根据给出的条件提出问题并进行解答。根据题给条件提出的问题不唯一，具有较强的开放性。题中发生反应的化学方程式为：BaCl2＋H2SO4＝BaSO4↓＋2HCl，再根据题给条件“一定质量的氯化钡固体和100g溶质质量分数为9.8%的稀硫酸恰好完全反应”即可进行以下计算：求参加反应的氯化钡固体的质量；求生成沉淀的质量；求反应后所得溶液中溶质的质量分数。 8. （1）0.2g~0.4g 1.495g 1.095g （2）1.095g （3）过多的胃药会消耗胃内过多的盐酸，不利于人体健康 解析：此题以利用中和反应治疗人体内胃酸过多为题材，主要考查溶液的体积、密度、溶质质量分数及化学方程式的计算技能。（1）此人胃液的总质量为100mL×1g/cm3＝100g，则正常情况下胃液中HCl的质量范围：100g×0.2%＝0.2g至100g×0.4%＝0.4g，该患者胃液中HCl的质量100g×1.495%＝1.495g，该患者至少要除去的HCl的质量是1.495g－0.4g＝1.095g。（2）先计算出2片胃舒平中氢氧化铝的质量为2×0.39g＝0.78g，再利用题给化学方程式即可求出食用该药片后被除去的HCl的质量。（3）如果过量服用该胃药，会造成过多的胃酸被消耗，因而不利于人体健康。 9. （1）2 （2）3.18g （3）1.6% 解析：此题将向烧杯中连续加入Ca（OH）2溶液后生成沉淀的质量以表格的形式呈现出来。（1）将Ca（OH）2溶液加入烧杯中会发生如下反应：Ca（OH）2＋Na2CO3＝CaCO3↓＋2NaOH，显然，生成沉淀的质量应该与参加反应的Ca（OH）2的质量成正比。由表中数据可以看出，第1次加入的100g Ca（OH）2溶液生成了1g沉淀，到第3次加入100g Ca（OH）2溶液后共加入了300gCa（OH）2溶液，此时烧杯中共生成了3g沉淀，显然，第2次加入的100g Ca（OH）2溶液也完全反应了，此时烧杯中共生成了2g沉淀，即m值为2。（2）第4次加入100g Ca（OH）2溶液后，烧杯中沉淀的质量不再增加，说明烧杯中的Na2CO3已经消耗完了。利用上述化学方程式，根据沉淀的质量（3g）即可求出Na2CO3的质量。（3）根据化学方程式Ca（OH）2＋ Na2CO3＝CaCO3↓＋2NaOH可知，第三次加入Ca（OH）2溶液充分反应后得到的是NaOH溶液，要求溶质的质量分数，需求出溶质和溶液的质量。溶质NaOH包括两部分：一部分是反应生成的，可通过沉淀的质量（3g）求出；另一部分是原10g药品中的，从10g中减去Na2CO3的质量即可。溶液质量可根据质量守恒定律求出，即10g＋154g＋400g－3g。 10. （1）生成二氧化碳的质量为172.5g－163.7g＝8.8g （2）解：设样品中碳酸钠的质量为x Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋CO2↑＋H2O 106 44 x 8.8g x＝ ＝21.2g 则该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为 ×100%＝80% （3）ABCD 解析：（1）根据质量守恒定律，结合图象信息可知，反应生成CO2的质量为172.5g－163.7g＝8.8g。（2）根据CO2的质量利用化学方程式Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑即可求出参加反应的Na2CO3的质量，进而求出纯碱样品中Na2CO3的质量分数。（3）根据纯碱样品和Na2CO3的质量可求出NaCl的质量，进而求出其质量分数；利用CO2的质量可求出参加反应的HCl的质量，稀盐酸的质量为172.5g－26.5g＝146g，这样就可以计算出所用稀盐酸的溶质质量分数；反应后所得溶液中NaCl包括原样品中的NaCl和生成的NaCl两部分，生成的NaCl可根据CO2的质量求出，这样溶质质量就解决了，溶液质量就是163.7g，因此反应后所得溶液中NaCl的质量分数也就能求了；反应生成的水的质量仍可利用CO2的质量求出。因此，ABCD均可求出。 11. （1）73 （2）93.3% （3）由于生铁中的杂质不溶于水，也不与盐酸反应，故不能算作所得溶液的质量，所得溶液质量应为（73＋5.6－a）g （4）如图 解析：此题是一道函数图象型综合计算题。（1）观察图像可知，当盐酸质量为73g时，气体的质量不再增加，说明此时生铁中的铁已完全反应。（2）根据化学方程式Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑，利用参加反应的HCl的质量可求出参加反应的铁的质量为5.6g，进而算出生铁中铁的质量分数为93.3%。（3）由于生铁中的杂质不溶于水，也不与盐酸反应，故不能算作所得溶液的质量，所得溶液质量应为（73＋5.6－a）g。（4）根据化学方程式Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu，利用6g生铁中铁的质量可求出正好完全反应时消耗20%的硫酸铜溶液的质量为80g，生成Cu的质量为6.4g，显然，随着反应的进行，固体质量应该由6g逐渐增加，当硫酸铜溶液质量为80g时，固体质量增至6.8g（Cu的质量和生铁中杂质的质量），此后便不再增加了，据此即可画出加入的硫酸铜溶液质量与固体质量变化关系的曲线（如图）。 12. （1）NaOH （2）HCl ＋ KOH ＝ KCl ＋ H2O 36.5 56 m×7.3% 20g×8% 36.5∶56＝ （m×7.3%）∶（20g×8%） m＝14.3g n＝m＋20＝14.3＋20＝34.3g 解析：相同质量的NaOH和KOH消耗稀盐酸较多的是NaOH，由图象可以判断溶液B为NaOH溶液，溶液A为KOH溶液。 13. （1）2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2↑ （2）坩埚钳 C （3） 或 （4）1.8g 解析：本题是以测定产品中碳酸氢钠的质量分数为题材设计的一道实验型计算题。碳酸氢钠受热发生如下反应：2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2↑，根据题意可知，样品质量为（m1—a）g，NaHCO3完全分解后剩余固体的质量为（m2－a）g。设样品中NaHCO3的质量为x，根据化学方程式可求出生成的Na2CO3的质量为106x/168，则有m1－a－x＋106x/168＝m2－a，解得x＝84（m1－m2）/31，故样品中碳酸氢钠的质量分数为84（m1－m2）/31（m1－a）。由上式得m1－a＝84（m1－m2）/（31×90%），根据m1－m2>0.6g，解得m1－a>1.8g，即至少需称样品的质量为1.8g。