初三化学总复习15综合计算.docx
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初三化学总复习15综合计算
专题15——综合计算
一.图表类专题
【例1】石灰石是重要的建筑材料,学校研究性学习小组为测定我市南部大山上的石灰石中碳酸钙的质量分数,取来一些样品,并取稀盐酸200g,平均分成四份,进行实验,结果如下:
实验
1
2
3
4
加入样品的质量/g
5
10
15
20
生成CO2的质量/g
1.76
3.52
4.4
m
(1)哪几次反应中样品有剩余:
(2)上次表中m的数值是:
(3)试计算这些样品中碳酸钙的质量分数。
【例2】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。
该小组取用4g样品,测定该石灰石的纯度,用未知溶质质量分数的稀盐酸40g分4次加入。
每次充分反应后,经过滤、干燥等操作后称量固体物质的质量。
每次稀盐酸的用量及剩余固体的质量见下表(假设过滤、干燥等操作过程,固体物质质量不受损耗):
稀盐酸的用量
第一次加入lOg
第二次加入lOg
第三次加入lOg
第四次加入lOg
剩余固体质量
3.Og
2.Og
1.Og
O.4g
(1)该石灰石样品的纯度是_________。
(2)所用的稀盐酸中溶质的质量分数是多少?
【例3】小刚同学前往当地石灰石矿区进行调查,他取回了若干块石灰石样品,对样品中的碳酸钙的质量分数进行检测,采用了以下的方法:
取用8g这种石灰石样品,把40g稀盐酸分成四次加入,测的过程所得数据见下表(石灰石样品中的杂质不溶于水,不与酸反应)请计算:
序号
加入稀盐酸的质量/g
剩余固体质量/g
第一次
10
5.5
第二次
10
m
第三次
10
1.2
第四次
10
n
(1)8g的石灰石样品中含有杂质多少克?
(2)样品中碳酸钙的质量分数是多少?
(3)上表中m的数值应为,n值为。
(4)求盐酸溶液中溶质的质量分数?
【变式1】某课外兴趣小组对实验室中一瓶稀硫酸样品进行分析。
他们分别用100g稀硫酸与不同质量的锌粒(含杂质但杂质不与稀硫酸反应)反应,三次实验的数据如下表所示:
实验次数
第一次
第二次
第三次
加入锌粒的质量(g)
4
8
12
充分反应后剩余物质的总质量(g)
103.9
107.8
111.8
请完成下列问题:
(1)第次实验,锌粒与稀硫酸恰好完全反应。
(2)计算稀硫酸的质量分数?
(写出计算过程)
二、图像类专题
【例1】过氧化氢溶液长期保存会自然分解,使得溶质质量分数减小。
小军从家中拿来一瓶久置的医用过氧化氢溶液,和同学们一起测定溶质质量分数。
他们取出该溶液51g,加入适量二氧化锰,生成气的质量与反应时间的关系如图20
所示。
(1)完全反应后生成氧气的质量为。
(2)计算该溶液中溶质的质量分数。
【例2】已知Na2CO3的水溶液呈碱性,在一烧杯中盛有20.4gNa2CO3和NaCI组成的固体混合物。
向其中逐渐滴加溶质质分数为10%的稀盐酸。
放出气体的总质量与所滴入稀盐酸的质量关系曲线如下图所示,请根据题意回答问题:
(1)当滴加稀盐酸至图中B点时,烧杯中溶液的pH7(选填>、=、<=)
(2)当滴加稀盐酸至图中A点时,烧杯中为不饱和溶液
(常温),通过计算求出其中溶质的质量分数。
(计算结果
保留一位小数)
【变式1】刘明用石灰石(杂质不与酸反应,也不溶于水)和稀盐酸反应制取二氧化碳,在准备将反应后的废液倒进废液缸时,发现实验桌上有一瓶未知质量分数的Na2CO3溶液,他决定利用该废液,测定Na2CO3溶液中溶质的质量分数。
他将废液过滤,然后向废液中慢慢滴加Na2CO3溶液,加入Na2CO3溶液的质量与生成沉淀质量的关系如右图所示。
(1)在加入Na2CO3溶液的过程中,开始时没有发现沉淀生成,说明滤液中的溶质除含有CaCl2外,还含有_________________;
(2)计算Na2CO3溶液中溶质的质量分数。
(计算结果精确到0.1%)
【变式2】我省各地都有丰富的石灰石矿产资源。
有一矿山上的石灰石样品,其中只含二氧化硅杂质(二氧化硅是一种既不溶于水也不与盐酸反应且耐高温的固体)。
小琳和他的同学想测定该样品中碳酸钙的的质量分数,他们取了一块石灰石样品,将其敲打粉碎后,称出6g放入烧杯内(烧杯的质量为20g),然后加入50g某一定溶质质量分数且足量的稀盐酸,用玻璃棒搅拌至不在产生气泡为止。
反应所需时间(t)和烧杯及其所盛物质的总质量(m)的关系如右图所示。
试回答:
(1)将石灰石样品敲打粉碎的主要目的是。
(2)实验结束后,共放出多少二氧化碳?
(3)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少?
(计算结果保留1位小数)
【拓展拔高】
1、某化学兴趣小组的同学们从山上采集到一种石灰石,他们取80g该样品进行煅烧实验,(所含杂质在煅烧过程中不发生变化),测得反应后固体的质量(m)与反应时间(t)的关系如下表所示:
反应时间t/s
t0
t1
t2
t3
t4
t5
t6
反应后固体的质量m/g
80
75
70
66
62
58
58
请回答下列问题:
⑴当石灰石完全反应后,生成CO2的质量为g。
⑵请在坐标图中画出煅烧时生成气体的质量(m)随
时间(t)的关系曲线。
⑶求该石灰石中CaCO3的质量分数,写出计算过程。
2、为研究某含C、H、O元素的有机物的组成,将8.0g该有机物在氧气中充分燃烧,并将生成物全部通过如下图所示的装置,测得如表中的结果。
则该有机物中氧元素质量为g,所含C、H、O三种元素的质量比是。
实验前
实验后
CaCl2干燥剂+U形管
49.2g
58.2g
NaOH溶液+洗气瓶
95.6g
106.6g
3、现有含杂质的氧化铁样品(杂质不参加反应),为了测定该样品中氧化铁的质量分数,某同学称取样品10克,并用下图所示装置进
行实验,得到以下两组实验数据
反应前
氧化铁完全反应后
A组
玻璃管和固体样品的质量43.7g
玻璃管和固体样品的质量41.3g
B组
烧杯和澄清石灰水的质量180g
烧杯和烧杯中物质的质量186.8g
试回答:
(1)你认为,应当选择 组实验数据来计算样品中氧化铁的质量分数,不选另一组的原因是;计算得结果为 (写具体的计算步骤)
(2)这位同学所用实验装置的不足之处是 ;改进的方法是。
4、我国钢铁产量居全球第一,占全球总产量的30%以上,
我校兴趣小组到钢铁厂做社会调查,取钢样(假设只含有铁和碳)
进行实验。
他们向组成完全相同的四份钢样粉末中分别加入100g
稀硫酸溶液,充分反应后,测得的实验数据如下表所示:
实验1
实验2
实验3
实验4
每份钢样中加入稀硫酸的质量
100g
100g
100g
100g
钢样粉末质量
2.84g
4.26g
6.23g
7.51g
生成H2的质量
0.10g
0.15g
0.20g
0.20g
分析上表数据回答下列问题:
(1)写出钢样中铁与稀硫酸反应的化学方程式;
(2)钢样粉末完全反应的实验;100g稀硫酸完全反应生成氢气的质量g;
(3)该稀硫酸中溶质的溶质质量分数是多少?
(写出计算过程)
(4)稀硫酸完全反应的实验中,反应后溶液中溶质的质量分数是多少?
(写出计算过程)(结果保留至0.1%)
5、工业上“侯氏”制碱法制的的纯碱样品中常含有少量氯化钠,化验员对每批刚生产出的纯碱产品都要进行检测。
标出各种成分的含量后投放市场,在实验室用图Ⅰ所示装置组合进行测定(假设装置气密性良好,各装置均能吸收完全;碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物),取22.3g该样品于A装置中,向其中逐滴滴加溶质的质量分数为10%的稀盐酸,放出气体的总质量与所滴加稀盐酸的质量关系曲线如图Ⅱ所示,请根据题意回答问题:
图Ⅰ图Ⅱ
(1)当滴加稀盐酸至图Ⅱ中N点时,烧杯中溶液里的溶质是(写化学式);
(2)当滴加了73g稀盐酸时,放出气体的总质量为g。
(3)当滴加了73g稀盐酸时(即M点时),烧杯中为不饱和溶液,试通过计算求出其中含溶质的质量分数。
(4)小明认为用图Ⅰ装置组合来测定纯碱的质量分数不完善,这是因为,会导致结果(填“偏大”、“偏小”)。
6、甲、乙、丙三位同学对氯化镁样品(仅含氯化钠杂质)进行如下检测:
各取5.0g样品溶于一定量的水中得到25.0g溶液,再分别加入不同质量,溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,反应得到沉淀的实验数据如下表:
甲
乙
丙
加入氢氧化钠溶液质量(g)
35.0
40.6
45.0
反应得到沉淀的质量(g)
2.5
2.9
2.9
试回答下列问题:
(1)上述实验中,________同学所用的氢氧化钠溶液一定过量。
(2)求样品中氯化镁的质量分数。
(写出计算过程,结果精确到0.1%,下同)
(3)计算乙同学实验后所得溶液中的氯化钠的质量分数。
【中考链接】
1、实验室现有氯化镁和硫酸钠的固体混合物样品,小明同学想测定样品中氯化镁的质量分数。
先称取该混合物样品20g,完全溶于水中,然后取用了一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液100g平均分四次加入其中,充分振荡,实验所得数据见下表,请你分析并进行有关计算:
1
2
3
4
加入氢氧化钠溶液的质量/g
25
25
25
25
生成沉淀的质量/g
2.9
X
8.7
8.7
(1)上表中X的数值为_________;
(2)计算原固体混合物样品中氯化镁的质量分数是多少?
(3)上述实验中所用到的氢氧化钠溶液,是小明同学利用实验室中已有的80g溶质质量分数为30%的氢氧化钠溶液现配制的,试计算需加入多少克水,才能配成实验中所需溶质质量分数的氢氧化钠溶液?
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,小强设计的方案为:
将一定质量的样品于过量的稀盐酸反应,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:
_________________________________________________________________;
__________________________________________________________________。
3、某化学兴趣小组为测定一种石灰石样品中碳酸钙的质量分数,进行如下实验:
①称取25.0g石灰开佯品,平均分成两份,并分别加工成块状和粉末状;
②将两份样品分别投入两个锥形瓶中,各加入足量的相同溶质质量分数的稀盐酸(样品所含杂质不溶于水也不与酸反应),测得生成二氧化碳的质量与反应时间的关系如下图所示:
请回答:
(1)每份样品充分反应后.生成二氧化碳的质量为g;该样品中碳酸钙的质量分数为%.
(2)若每份祥品中加入l00.0g稀盐酸,恰好完全反应,求反应后所得溶液中溶质的质量分数。
(要求写出计算过程.不考虑水、氯化氢的逸出.结果精确打0.1%)
解:
(3)由图中曲线分析得出,影响该化学反应速率的因索是:
请另外举出—个生活或生产中控制化学反应速率的实例:
4、为测定某纯碱样品(含少量氯化钠杂质)中碳酸钠的含量,取12g样品放入烧杯中,加入100g稀盐酸,恰好完全反应。
经测定,所得溶液常温下为不饱和溶液,其质量为107.6g(产生的气体全部逸出)。
试计算:
(1)反应生成二氧化碳的质量为g。
(2)12g样品中碳酸钠的质量为g。
(3)稀盐酸中溶质的质量分数(写出计算过程)。
5、某同学为了测定NaCl和MgCl2固体混合物中MgCl2的质量分数,进行如下实验:
将80g固体混合物溶于水配成溶液,平均分成四份,分别加入相同质量分数的NaOH溶液,获得如下实验数据:
实验次数
一
二
三
四
固体混合物的质量(g)
20
20
20
20
加入NaOH溶液的质量(g)
20
40
60
80
生成沉淀的质量(g)
2.9
m
8.7
8.7
问:
(1)表中m的值为;(2分)
(2)原固体混合物中MgCl2的质量分数是多少?
(5分)(要求写出计算过程)
6、某造纸厂排放的废水中含有Na2CO3和NaOH。
为了测定废水中Na2CO3的质量分数,取废水100g,逐滴加入稀盐酸至过量,测得生成气体质量与所加稀盐酸质量关系如下图所示:
请回答下列问题:
(1)反应生成的气体质量为g;
(2)该废水中Na2CO3的质量分数和所用稀盐酸溶质的质量分数。
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