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題型突破(六)　 化學(xué)計(jì)算題 針對(duì)訓(xùn)練 1.[xx徐州] 工業(yè)上采用離子交換膜電解槽電解飽和食鹽水,可得到高濃度的燒堿溶液（含NaOH 35%~48%）。某興趣小組欲驗(yàn)證一化工廠生產(chǎn)的NaOH溶液是否達(dá)到了高濃度標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行了如下操作,請(qǐng)你參與計(jì)算: （1）用37%的濃鹽酸配制200 g 7.3%的鹽酸,需要加水（密度為1 gmL-1）　　　　mL（結(jié)果保留一位小數(shù)）。 （2）采集該化工廠電解槽中的NaOH溶液20 g,向其中滴入所配制的鹽酸。當(dāng)溶液的pH=7時(shí),消耗鹽酸100 g,判斷電解槽中NaOH溶液是否達(dá)到高濃度標(biāo)準(zhǔn)。（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程） 2.[xx徐州] 已知金屬鈉能與水發(fā)生如下反應(yīng):2Na+2H2O2NaOH+H2↑。若把4.6 g金屬鈉投入到盛有足量水的燒杯中（如圖T6-1）,充分反應(yīng)后燒杯中剩余溶液的質(zhì)量是40 g。請(qǐng)計(jì)算: （1）生成NaOH的質(zhì)量。 （2）反應(yīng)后所得NaOH溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 圖T6-1 3.[xx黃石] 取15.0 g赤鐵礦樣品（雜質(zhì)不溶于水,且不與酸反應(yīng)）于燒杯中,逐漸加入稀鹽酸充分反應(yīng)。所加鹽酸的質(zhì)量與燒杯中剩余固體的質(zhì)量的關(guān)系如圖T6-3所示。求: （1）該樣品中氧化鐵的質(zhì)量為　　　　g。 （2）稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少?（精確到0.01%,請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程） 圖T6-3 4.[xx徐州市區(qū)一模] 同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)室將5%的NaOH溶液逐滴加入到14 g稀鹽酸中,邊加邊攪拌,隨著NaOH溶液的不斷加入,溶液pH的變化如圖T6-4所示。請(qǐng)回答: （1）a點(diǎn)溶液中含有的陽(yáng)離子有　　　　。 （2）當(dāng)pH=7時(shí),消耗NaOH的質(zhì)量為　　　　g。 （3）求恰好完全反應(yīng)時(shí)溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程,最后結(jié)果精確到0.1%） 圖T6-4 5.某粗鹽中除NaCl以外還含有少量雜質(zhì)MgCl2。為了測(cè)定粗鹽中MgCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù),取固體樣品50.0 g完全溶解于150.0 g水中,并向其中逐漸加入一定濃度的NaOH溶液,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中生成沉淀的質(zhì)量與加入NaOH溶液的質(zhì)量的關(guān)系如圖T6-5所示。請(qǐng)根據(jù)相關(guān)信息完成下列計(jì)算: （1）反應(yīng)完全時(shí),生成氫氧化鎂的質(zhì)量為　　　　g。 （2）粗鹽中氯化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 （3）恰好完全反應(yīng)時(shí)得到的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 圖T6-5 6.[xx黔南] 化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)為研究某公共場(chǎng)所鐵制護(hù)欄銹蝕的程度,將12.8 g已生銹的鐵片,放入一定濃度的稀鹽酸中充分反應(yīng),測(cè)得產(chǎn)生的氣體質(zhì)量與稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如圖T6-6所示（假設(shè)鐵片除有Fe2O3外,不含其他雜質(zhì)）。 （1）生成氫氣的質(zhì)量為　　　　g。 （2）所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為　　　　。 （3）計(jì)算該鐵片中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程） 圖T6-6 7.[xx徐州] 徐州地區(qū)石灰石資源豐富。某化學(xué)興趣小組稱(chēng)取4.0 g石灰石樣品,把40 g稀鹽酸分4次加入樣品中（假設(shè)雜質(zhì)不反應(yīng)也不溶解）,得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下: 稀鹽酸的用量 剩余固體的質(zhì)量 第一次加入10 g 3.0 g 第二次加入10 g 2.0 g 第三次加入10 g 1.0 g 第四次加入10 g 0.6 g （1）4.0 g石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量是　　　　g。 （2）10 g稀鹽酸能與　　　　g碳酸鈣正好完全反應(yīng)。 （3）求稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程,結(jié)果精確到0.1% ） 8.[xx寧波改編] 為測(cè)定CuCl2和FeCl2組成的混合溶液中FeCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):取原混合溶液各200 g與含有雜質(zhì)的廢鐵屑反應(yīng)（雜質(zhì)不溶于水,也不參與反應(yīng)）,共做了五組實(shí)驗(yàn),其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表: 實(shí)驗(yàn)組別 一 二 三 四 五 混合溶液質(zhì)量/g 200 200 200 200 200 廢鐵屑質(zhì)量/g 6 9 12 15 18 析出銅的質(zhì)量/g 6.4 9.6 m 16 16 （1）表中第三組實(shí)驗(yàn)的m值為　　　　。 （2）第　　　　組實(shí)驗(yàn)恰好完全反應(yīng)。 （3）廢鐵屑中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少?（計(jì)算結(jié)果精確到0.1%） 9.[xx龍東] 為測(cè)定某黃銅（銅鋅合金）樣品中銅的含量,某化學(xué)活動(dòng)小組分三次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 所取樣品 第1次 第2次 第3次 黃銅樣品質(zhì)量/g 12 10 10 稀鹽酸質(zhì)量/g 100 100 150 生成氣體質(zhì)量/g 0.2 0.2 0.2 （1）第　　　次實(shí)驗(yàn)中,樣品成分恰好完全反應(yīng)。 （2）黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?恰好完全反應(yīng)時(shí)所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?（精確到0.1%） 10.某補(bǔ)鈣藥劑的標(biāo)簽主要內(nèi)容如圖T6-8所示,現(xiàn)測(cè)定該鈣片含量是否符合標(biāo)注,做如下實(shí)驗(yàn):取10片該鈣片,放入干燥、潔凈的燒杯中,再向燒杯中加入50 g稀鹽酸,恰好完全反應(yīng)（鈣片中只有碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng),其他成分不溶于水,也不和稀鹽酸反應(yīng),反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體全部放出）,反應(yīng)后稱(chēng)量燒杯內(nèi)剩余物質(zhì)的質(zhì)量為64.5 g。 （1）反應(yīng)中生成　　　　g二氧化碳。 （2）10片該鈣片中含有碳酸鈣的質(zhì)量是多少克? （3）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明該鈣片中實(shí)際鈣含量是否與標(biāo)注相符。 圖T6-8 參考答案 針對(duì)訓(xùn)練 1.（1）160.5 （2）解:設(shè)參加反應(yīng)的NaOH的質(zhì)量為x。 參加反應(yīng)的HCl質(zhì)量為100 g7.3%=7.3 g。 NaOH+HClNaCl+H2O 40 36.5 x 7.3 g 4036.5=x7.3 g　x=8 g NaOH溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8 g20 g100%=40%。 35%<40%<48%,達(dá)到高濃度標(biāo)準(zhǔn)。 答:電解槽中NaOH溶液達(dá)到高濃度標(biāo)準(zhǔn)。 2.解:（1）設(shè)生成的NaOH的質(zhì)量為x。 2Na+2H2O2NaOH+H2↑ 46 80 4.6 g x 4680=4.6 gx　x=8 g （2）反應(yīng)后所得NaOH溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8 g40 g100%=20%。 答:（1）生成NaOH的質(zhì)量是8 g;（2）反應(yīng)后所得NaOH溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是20%。 3.（1）9.6 （2）解:設(shè)稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為x。 Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O 160 219 9.6 g x 160219=9.6 gx　x=13.14 g 稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.14 g200 g100%=6.57%。 答:稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.57%。 4.（1）Na+、H+?。?）0.8 （3）解:設(shè)反應(yīng)生成NaCl的質(zhì)量為x。 NaOH+HClNaCl+H2O 40 58.5 0.8 g x 4058.5=0.8 gx　x=1.17 g 恰好完全反應(yīng)時(shí)溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.17 g14 g+16 g100%=3.9%。 答:恰好完全反應(yīng)時(shí)溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.9%。 5.（1）5.8 解:（2）設(shè)樣品中MgCl2的質(zhì)量為x,反應(yīng)生成NaCl的質(zhì)量為y。 MgCl2+2NaOHMg（OH）2↓+2NaCl 95 58 117 x 5.8 g y 9558=x5.8 g　x=9.5 g 58117=5.8 gy　y=11.7 g 粗鹽中MgCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.5 g50.0 g100%=19.0%。 （3）反應(yīng)后所得溶液中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 11.7 g+（50.0 g-9.5 g）50 g+150 g+105.8 g-5.8 g100%=17.4%。 答:（2）粗鹽中氯化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.0%;（3）恰好完全反應(yīng)時(shí)所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17.4%。 6.（1）0.4?。?）14.6% （3）解:設(shè)參加反應(yīng)的Fe的質(zhì)量為x,與Fe反應(yīng)消耗HCl的質(zhì)量為y。 Fe+2HClFeCl2+H2↑ 56 73 2 x y 0.4 g 562=x0.4 g　x=11.2 g 732=y0.4 g　y=14.6 g 該鐵片中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.8 g-11.2 g12.8 g100%=12.5%。 答:該鐵片中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.5%。 [解析] （2）根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算可知,所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6 g115.0 g-15.0 g100%=14.6%。 7.（1）3.4?。?）1.0 （3）解:設(shè)10 g稀鹽酸中HCl的質(zhì)量為x。 CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ 100 73 1.0 g x 10073=1.0 gx　x=0.73 g 稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.73 g10 g100%=7.3%。 答:稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%。 8.（1）12.8?。?）四 （3）解:設(shè)15 g廢鐵屑中鐵的質(zhì)量為x。 Fe+CuCl2FeCl2+Cu 56 64 x 16 g 5664=x16 g　x=14 g 廢鐵屑中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14 g15 g100%≈93.3%。 答:廢鐵屑中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為93.3%。 9.（1）2 （2）解:設(shè)第2次實(shí)驗(yàn)參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為x,生成氯化鋅的質(zhì)量為y。 Zn+2HClZnCl2+H2↑ 65 136 2 x y 0.2 g 652=x0.2 g　x=6.5 g 1362=y0.2 g　y=13.6 g 黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是10 g-6.5 g10 g100%=35%。 恰好完全反應(yīng)時(shí)所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是13.6 g6.5 g+100 g-0.2 g100%≈12.8%。 答:黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是35%;恰好完全反應(yīng)時(shí)所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是12.8%。 10.（1）5.5 解:（2）設(shè)10片該鈣片中碳酸鈣的質(zhì)量為x。 CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ 100 44 x 5.5 g 10044=x5.5 g　x=12.5 g （3）每片該鈣片中鈣含量是12.5 g40100100%10=0.5 g,因?yàn)?.5 g<0.6 g,所以實(shí)際鈣含量與標(biāo)注不相符。 答:（2）10片該鈣片中含有碳酸鈣的質(zhì)量為12.5 g;（3）該鈣片中實(shí)際鈣含量與標(biāo)注不相符。