九年级化学下第八单元经典题型.doc

金属计算大总结1合金中带表格的计算方法及其含杂质问题和质量守恒定律应用加上溶质质量分数计算题（10，娄底31）31Cu与Zn的合金称为黄铜，有优良的导热性和耐腐蚀性，可用作各种仪器零件。某化学兴趣小组的同学为了测定某黄铜的组成，取20g该黄铜样品于烧杯中，向其中分5次加入相同溶质质量分数的稀硫酸，使之充分反应。每次所用稀硫酸的质量及剩余固体的质量记录于下表：加入稀硫酸的质量（g）充分反应后剩余固体的质量（g）第1次2017.4第2次2014.8第3次2012.2第4次2012.0第5次20m 试回答下列问题：（1）上述表格中m的值为 70 ；（2）黄铜样品中锌的质量分数为 71 ；（3）所用稀硫酸中硫酸的质量分数是多少？ 72 31题： 70 12.0（或12） 71 40% （每空1分）72共3分，化学方程式1分，计算过程1分，结果1分（无计算过程不给分）解：设所用稀硫酸中硫酸的质量分数为x，据题意得： Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 1分 65 98 20g-17.4g=2.6g 20gx 1分x=19.6% 1分答：所用稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。（合理解法均给分）1【05汕头课改】某同学为探究铁合金中铁的质量分数，先后进行了三次实验，实验数据如下表： 实验次数项目第一次第二次第三次所取合金的质量/g202040所加稀硫酸的质量/g10012080生成氢气的质量/g0.40.40.4根据该同学的实验，试回答以下问题：（1）上表三次实验中，合金里的铁恰好完全反应时，消耗稀硫酸溶液的质量是_g。（2）该铜铁合金中铁的质量分数是多少？（3）第三次实验所得溶液溶质质量分数为_（结果保留至0.1%）。1（1）80g （2）56% （3）33.5%4. (07汕头)(10分)某化学兴趣小组用化学方法测定一种钢样品中铁的含量。同学们称取了5.7g钢 样品，投入装有10.0g稀盐酸(足量)的烧杯(烧杯质量也为10.0g)中。在化学反应过程中对烧杯(包括溶液和残余固体)进行了四次称量，记录如下表： (1)反应中产生氢气 克，这种钢样品中铁的含量是多少?(精确到0.1)(2)钢的类型分为：含碳质量(C)0.030.3为低碳钢；0.30.6为中碳钢； 0.62为高碳钢。假设残留在烧杯中的黑色固体全部是炭，则这种钢属于 。 (3)有同学提出：灼烧可使钢中的炭变为CO2挥发掉，灼烧后钢样品质量会减轻。可是他们将一定量的钢样品灼烧后，发现质量反而增加了很多。原因是 。答案： (10分) (1)0.2 (2分)设5.7g钢样品中含铁质量为X，则：Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 （1分）56 2X 0.2g (1分)562= X0.2gX=5.6 g (1分)则这种钢样品含铁：(5.6 g 5.7g)100=98.2 (2分)(2)(1分)高碳钢 (3)(2分)钢中含碳量少(1分)，所以碳减少的质量，远小于铁转化为氧化物增加的质量(1分)33.(2008年攀枝花市)现有铜与另一种金属的混合物粉末，另一种金属可能是镁、铁、锌中的一种，现欲测定其组成。【查阅资料】(1)镁、铁、锌皆能与稀硫酸发生置换反应，且生成+2价的可溶性金属硫酸盐和氢气。(2)相对原子质量：Mg24、Fe56、Zn65【实验步骤及数据】取该混合物粉末8.0g放入烧杯中，将140.0g 14.0的稀硫酸分四次加入该烧杯中，充分反应后，测得剩余固体质量数据记录如下：次数1234加入稀硫酸的质量g35.O35.035.O35.O剩余固体的质量g6.85.64.44.2通过计算(写出计算过程)，求：(1)该混合物粉末中铜的质量分数?(2)该混合物粉末中另一金属为何种金属?(3)第三次加入硫酸充分反应后，所得溶液中溶质的质量分数是多少?33.解：混合物中Cu的质量分数=设该金属M的相对原子质量为X，第4次反应的稀硫酸质量为反应的总稀硫酸质量是35g3+35/6g=665/6gM + H2SO4= MSO4 + H2X 988g-4.2g 665/6g14%X：98=3.8g：665/6g14% X=24该金属是镁。设所得溶液中MgSO4的质量为y，生成H2的质量为zMg + H2SO4 = Mg SO4 + H2 98 120 2 105g14% y z 98:120=105g14%:y y=18g 98:2=105g14%:z z=0.3gMgSO4溶液的质量分数为18g/(105g+3.6g-0.3g) 100%16.6%答：该混合物粉末中铜的质量分数是52.5%;该混合物粉末中另一金属为金属镁;第三次加入硫酸充分反应后，所得溶液中溶质的质量分数是16.6%.带图像且含杂质的计算注意拐点和置换反应5【05南通】某化学兴趣小组在做Fe和CuS04溶液反应实验时，发现生成Cu的同时有气泡产生。为了进一步研究做了如下实验： 取85g Fe粉放入一定量的CuS04溶液中，反应完成后，滤出固体，洗涤、干燥后称量，固体质量为92 g。 将92g固体与一定质量分数的稀盐酸充分反应，消耗盐酸500 g，根据实验绘制反应产生氢气的质量与反应时间的关系图(见右图)。求：(1) 稀盐酸的质量分数，与稀盐酸反应的Fe的质量。(2) 与CuS04反应的Fe的质量。(3)与CuS04反应的Fe的质量及与盐酸反应的Fe的质量之和_85 g(选填“”、“”、“=”)。对此结果作出你的解释。5解： (1)设92 g固体中Fe的质量为x， 盐酸的质量分数为w。 Fe+ 2HCI = FeCl2+H2 56 73 2 x 50.0gw 0.10 g 56：2=x：010g x=28g 73：2=500gw :010g w=7.3 答：略。 (2)设与CuS04反应的Fe的质量为y Fe+CuS04=FeS04+Cu 56 64 y (92-28)g 56：64=y：(92-28)g y=56g 答：略。 (3)因为有少量Fe与CuS04溶液中的酸性物质发生了反应2. (07南昌) (6分)为了测定黄铜(铜、锌合金)的组成，某研究性学习小组称取该样品10g，向其中逐滴加入98的稀硫酸至刚好不再产生气体为止。反应过程中生成的气体与所用硫酸溶液的质量关系如右图所示。试计算：(1)样品中铜的质量分数；(2)反应所消耗的硫酸溶液质量；(3)反应后所得溶液质量。答案：(6分)解：（1）67.5% （2） 50g（3）53.15g84.（2012东营市）（11分）某兴趣小组对生锈废铁锅中铁的含量进行了测定。生锈的铁锅中除Fe、Fe2O3外，还含有碳、硅、锰等元素（除Fe、Fe2O3以外的物质都不与稀硫酸反应）。兴趣小组的同学称取33g废铁锅片放入特制容器中，缓慢加入39.2%的稀硫酸，直到反应完全（假设硫酸先与表面的铁锈发生反应），实验数据如图所示。（1）从化学元素与人体健康的角度考虑，我们应选用铁锅还是铝锅 ，为什么 。（2）废铁锅片中铁单质的质量分数为 。（结果保留到0.1%）（3）所得溶液中所含溶质的化学式为 ，计算溶液中硫酸铁的质量。（要求写出计算过程） 铁锅 铁是人体必需的微量元素，而铝是不必需元素，而且铝元素对人体有害 84.8% Fe2(SO4)3、FeSO4解： 设生成Fe2(SO4)3的质量为x Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O 398 400 18.75g39.2% x x= 10g杂质问题的计算2【05宿迁】生铁和钢都是铁的合金,生铁中碳的含量在2.0%4.3%之间,钢中碳的含量在0.03%2.0%之间。将一块质量为8.5g的铁合金放入锥形瓶中,再向锥形瓶中加入91.9g稀H2SO4,恰好使铁合金中的铁完全反应(碳不溶于稀H2SO4,铁合金中其它元素含量很低,可忽略不计),测得生成H2的质量为0.3g。试根据计算回答:(1)该铁合金是生铁还是钢?(2)反应后所得溶液的溶质质量分数。4【05黄岗】16g锌、铜混合物与3094g稀硫酸恰好完全反应，生成氢气04g。求：（1）混合物中含铜多少克？（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少？6【05眉山】小娟想测定CuZn合金和CuAg合金中铜的质量分数，实验室只提供了一瓶末标明溶质质量分数的稀盐酸和必要的仪器。（1）你认为她能测出铜的质量分数的合金是 合金。（2）小娟取该合金的粉末32.5g，与足量该盐酸充分反应后，经测定产生了0.4g气体，请你帮助她计算出该合金中铜的质量分数？ （3）若想测出该盐酸的溶质质量分数，你认为实验时必须提供和测出的数据是 （选填序号）A、参加反应的合金质量 B、参加反应的稀盐酸质量C、生成的气体质量 D、参加反应的稀盐酸的体积和密度2解：设铁合金中含铁质量为x，反应生成FeSO4的质量为yFe H2SO4 FeSO4 H2 56 152 2x y 0.3g 56/x 2/0.3g x = 8.4g 152/y 2/0.3g y = 22.8g (1)铁合金中C%(8.5g8.4g)/ 8.5g100%1.18% (1%-1.2%都可以) 0.03%1.18%2% 该铁合金为钢 (2) FeSO4的质量分数 = 22.8g/(91.9g + 8.4g - 0.3g)100%= 22.8% 答:(略)4设原混合物中含铜的质量为x，生成硫酸锌的质量为yZn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 65 161 2（16x） y 04gx=3g （1分） y=322g反应后所得溶液中溶质的质量分数： 答：（1）混合物中含铜3g （2）反应后所得溶液的溶质质量分数为10%。6（1）CuZn (2)60 (3)B、C（或C、D）1. （07常州）（4分）黄铜是铜、锌合金，它用于制造机器、电器零件等。为测定某黄铜样品中铜的质量分数，取10g该黄铜样品加入到稀硫酸中，恰好完全反应，产生氢气0.1g。试求： （1）该黄铜样品中锌的质量。（2）该黄铜样品中铜的质量分数。答案：（4分）（1）3.25g （2）67.5%38.(2008年盐城市)一化学兴趣小组对某生铁样品中铁的质量分数进行探究。请按要求完成下列探究报告。实验目的测定某生铁样品中单质铁的质量分数。资料支撑生铁中除铁外，还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。碳在生铁中以两种形态存在，一种是游离碳(石墨)，另一种是化合碳(如Fe3C等)；硅、锰、磷、硫存在形式较为复杂；这些物质通常都不与稀硫酸发生化学反应。实验方案生铁样品与过量的稀硫酸反应，测定反应前后可称量物质的质量差。实验过程(1)取一只烧杯，称得其质量为70.4g，加入一定量生铁样品碎屑，称得烧杯和样品的总质量为102.4g；(2)向盛有生铁样品的烧杯中加入稀硫酸，边加边搅拌，直到烧杯中不再产生气泡，再加入少量稀硫酸以确保过量，测得共用去稀硫酸247.3g；(3)静置，称量。称得烧杯和剩余物质的总质量为348.7g。数据处理计算该生铁样品中单质铁的质量分数：_交流讨论(1)实验称量时称量物应放在托盘天平的_盘(选填“左”或“右”)；(2)实验过程中稀硫酸要过量的原因是_； (3)经质检部门精确测定，该样品中铁元素的总含量为95.2%。假设没有与硫酸反应的铁都以Fe3C形式存在，则样品中Fe3C的质量分数为_。38.(6分)数据处理解：生成H2的质量：102.4g+247.3g-348.7g=1.0g 设生铁样品中含铁的质量为x。 Fe+H2SO4 = FeSO4+H256 2 x 1.0g 生铁样品中铁单质的质量分数为%=87.5% 答：生铁样品中铁单质的质量分数是87.5%。交流讨论左 确保生铁样品中铁单质与稀硫酸完全反应 8.25% 金属的实验和计算结合题型 87（2012连云港）一化学兴趣小组对某月饼包装盒中的“脱氧剂”很好奇，他们观察到“脱氧剂”外包装标注的成分为铁粉、活性炭和氯化钠，打开发现灰黑色的固体中还夹杂着少量红棕色粉末【资料获悉】铁系“脱氧剂”的作用原理是利用铁能被氧气氧化，从而达到除氧保鲜的目的【教师指导】铁被氧气氧化最终产物为红棕色的Fe2O3（其他产物忽略不计）【探究目的】小组同学欲探究该“脱氧剂”是否已经失效（即单质铁是否已经完全被氧化），并测定各成分的质量分数，设计了以下探究实验【实验探究】步骤1：小刚用磁铁接近样品，发现磁铁吸引了部分黑色固体步骤2：称取10.00g样品与一烧杯中，加足量水充分搅拌溶解后，过滤，将滤渣洗涤、干燥、称得其质量为7.28g步骤3：按如下装置，将得到的7.28g固体与足量稀硫酸反应，用电子秤称得反应前后总质量差为0.15g步骤4：将锥形瓶中反应后的液体过滤，并将滤渣洗涤、干燥后，称得其质量为1.20g【交流讨论】（1）由步骤1得出的结论是 （2）步骤2目的是 ，检验该滤液中溶质的方法是 （3）步骤3中仪器A的名称为 小明认为0.15g差值即为H2的质量，并由此计算出样品中单质铁的质量为4.20g小华提出在装置的a导管处应该再连接一个盛有碱石灰的干燥管，他这样做的理由是 （4）如果步骤4中滤渣没有经过洗涤，则称得的质量 1.20g（填“”或“=”或“”）【教师指导】样品在稀硫酸中除了Fe、Fe2O3分别能与稀硫酸反应外，还存在反应：Fe+Fe2（SO4）3=3FeSO4因此，小明用产生H2的质量计算样品中铁的质量不合理实际上，样品中单质铁的质量应该是与酸反应消耗的铁和与Fe2（SO4）3反应消耗铁的质量总和【学生实验】小红将步骤3的装置进行了改进，重新称取10.00g样品进行实验，并准确测得固体与足量稀硫酸反应前后总质量差为0.14g【