初三化学化学计算题专项训练及答案

初三化学化学计算题专项训练及答案

一、中考化学计算题1.某校化学兴趣小组为了测定某一碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数，进行如下实验，取13.25g碳酸钠样品(杂质既不溶于酸也不溶于水)放入烧杯中，加入95.8g水使其完全溶解，再向其中加入稀盐酸，测得反应放出气体的总质量与所加入稀盐酸的质量关系曲线如图所示，请回答：(1)当加入212g稀盐酸时，放出气体的质量为_____g。(2)碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数为多少？_____(写出计算过程)(3)加入106g稀盐酸(即A点)时烧杯中溶液的溶质质量分数为多少？_____(写出计算过程)【答案】(1)4.4g(2)80%(3)5.6%【解析】(1)根据图像可得，当加入106g稀盐酸时，放出气体的质量为4.4g，因此加入212g稀盐酸时，放出气体的质量仍然为4.4g。(2)根据反应方程式Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，可知生成的CO2与Na2CO3的质量比为1:1。因此，先求出反应生成的CO2的质量，即CO2的摩尔质量乘以生成的摩尔数。CO2的摩尔质量为44g/mol，生成的摩尔数为4.4g/44g/mol=0.1mol。所以，生成的CO2的质量为4.4g。接着，求出碳酸钠的质量，即碳酸钠的摩尔质量乘以生成的摩尔数。Na2CO3的摩尔质量为106g/mol，生成的摩尔数为0.1mol。所以，碳酸钠的质量为10.6g。最后，计算碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数，即碳酸钠的质量与样品质量的比值。碳酸钠的质量分数为10.6g/13.25g×100%=80%。(3)根据反应方程式可知，生成的NaCl与CO2的质量比为117:88。因此，先求出生成的NaCl的质量，即NaCl的摩尔质量乘以生成的摩尔数。NaCl的摩尔质量为58.5g/mol，生成的摩尔数为4.4g/117g/mol=0.0375mol。所以，生成的NaCl的质量为0.0375mol×58.5g/mol=2.19g。接着，求出溶液的总质量，即样品质量加上水的质量加上加入的稀盐酸的质量。溶液的总质量为13.25g+95.8g+106g=215.05g。最后，计算溶液中溶质的质量分数，即NaCl的质量与溶液总质量的比值。溶液中溶质的质量分数为2.19g/215.05g×100%=5.6%。2.著名科学家诺贝尔经过长期试验，研制出安全炸药。炸药三硝酸甘油酯（C3H5N3O9）发生爆炸的化学方程式为：4C3H5N3O9→12CO2↑+10H2O↑+6X↑+O2↑(1)推断X的化学式为______________。(2)若生成13.2g二氧化碳，则同时生成氧气的质量是多少？______【答案】(1)N2(2)0.8g【解析】(1)根据反应方程式可知，生成的X为N2，因为反应方程式中没有其他含氮物质。(2)根据反应方程式可知，生成的CO2与O2的摩尔比为12:1。因此，先求出生成的CO2的摩尔数，即CO2的质量除以摩尔质量。CO2的摩尔质量为44g/mol，生成的摩尔数为13.2g/44g/mol=0.3mol。所以，生成的O2的摩尔数为0.3mol/12=0.025mol。接着，求出生成的O2的质量，即O2的摩尔质量乘以生成的摩尔数。O2的摩尔质量为32g/mol，生成的摩尔数为0.025mol。所以，生成的O2的质量为0.025mol×32g/mol=0.8g。根据质量守恒定律，元素种类不变、原子个数不变，可以得出化学式为N2的化合物X。某铝合金由Al、Fe、Cu三种金属构成，取12.5g合金样品与盐酸反应，消耗浓盐酸（质量分数36.5%）100g，另取12.5g合金样品与氢氧化钠溶液反应，消耗含氢氧化钠12g的溶液40mL。已知：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，Fe，Cu均不与氢氧化钠溶液反应。求：（1）12.5g样品中含铝多少克？（2）铜在合金中所占的质量分数是多少？解析：（1）设12.5g样品中含铝的质量为x，根据化学方程式可以列出方程式：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，计算可得x=8.1g，即样品中含有铝8.1g。（2）设铝消耗氯化氢的质量为y，根据化学方程式可以列出方程式：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，计算可得y=32.85g。与合金反应的氯化氢的质量为36.5%×100g=36.5g；与铁反应的氯化氢的质量为36.5g-32.85g=3.65g；设与氯化氢反应的铁的质量为m，根据化学方程式可以列出方程式：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，计算可得m=2.8g。铜在合金中所占的质量分数是(12.5g-8.1g-2.8g)÷12.5g×100%=12.8%。某石化厂有一种石油产品含有质量分数为4.9%的残余硫酸，过去他们都是用NaOH溶液来清洗这些硫酸。请计算：（1）若要清洗1000kg的这种石油产品，需要多少kg的NaOH？（2）该石化厂进行了技术改造，采用Ca(OH)2中和这些残余硫酸。每处理1000kg这种产品，可以节约多少经费？已知工业级的NaOH和Ca(OH)2的最新市场批发价如下表：试剂价格（元/kg）Ca(OH)21.00，NaOH6.00。解析：（1）设需要的NaOH质量为x，根据化学方程式可以列出方程式：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O，计算可得x=40.8kg。（2）设每处理1000kg石油产品可以节约y元，根据化学方程式可以列出方程式：Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O，计算可得每处理1000kg石油产品可以节约6.9元。画出用氢氧化钠和氢氧化钙处理1000kg该石油产品时，残余硫酸溶质的质量变化曲线，氢氧化钠用虚线表示，氢氧化钙用实线表示。将硫酸钠和硫酸铜的混合固体溶解在水中，加入氢氧化钠溶液后完全反应，生成19.6克沉淀。过滤后将滤液蒸干，得到56.8克固体。现在需要计算加入氢氧化钠溶液的质量、原混合固体的质量和反应后所得滤液中溶质质量分数。首先，根据反应方程式，可以列出以下方程式：CuSO4+2NaOH→Na2SO4+Cu(OH)2根据反应生成的沉淀质量，可以计算出反应生成的硫酸铜的质量为32克，氢氧化钠的质量为16克，硫酸钠的质量为28.4克。加入氢氧化钠溶液的质量为16克÷10%=160克。原混合固体的质量为硫酸铜和硫酸钠的质量之和，即32克+28.4克=60.4克。反应后所得滤液中溶质质量分数为：溶质质量=原混合固体质量-反应生成的硫酸钠质量=60.4克-28.4克=32克滤液质量=加入氢氧化钠溶液的质量+水的质量=160克+199.2克=359.2克溶质质量分数=溶质质量÷滤液质量×100%=32克÷359.2克×100%≈14.2%。因此，加入氢氧化钠溶液的质量为160克，原混合固体的质量为60.4克，反应后所得滤液中溶质质量分数为14.2%。7.本题要求测定石灰石中碳酸钙的质量分数，具体方法是将15g石灰石样品和94.4g稀盐酸反应，生成的二氧化碳气体用NaOH溶液吸收，记录氢氧化钠溶液增加的质量随时间变化的数据如下表：时间(min)t1t2t3t4t5t6t7t8氢氧化钠溶液增加的质量(g)1.52.53.54.44.44.44.44.4(1)最终生成的CO2的质量为4.4g；(2)样品中CaCO3的质量分数为66.7%；(3)反应后剩余物质过滤后得到的滤液中加入11g水可以得到溶质质量分数为10%的CaCl2溶液。解析：(1)氢氧化钠溶液增加的质量即为产生的二氧化碳的质量，因此最终生成的CO2的质量为4.4g；(2)根据反应方程式，完全反应生成的CO2的质量为15g石灰石样品中的CaCO3质量，因此CaCO3的质量为4.4g×100%/44×100%/100%=10g，样品中CaCO3的质量分数为10g/15g×100%=66.7%；(3)由反应方程式可知，生成的CaCl2的质量为4.4g×111g/100g=4.884g，反应后溶液的总质量为15g石灰石样品+94.4g稀盐酸+4.884g生成的CaCl2=114.284g，滤液中溶质的质量为4.884g，因此溶液中的水的质量为114.284g-4.884g=109.4g，加入的水的质量为109.4g-15g=94.4g-11g=83.4g，使得溶液中的CaCl2质量为10%。样品中CaCO3的质量分数为66.7%，加水的质量为11g。这道题主要涉及含杂质物质的化学反应的计算和溶质质量分数的简单计算。学生需要通过观察表格和反应方程式，找出有用数据并进行计算。解题要规范。现有FeCl3和CuCl2的混合溶液195.2g，向其中加入铁粉，反应的先后顺序为：2FeCl3+Fe=3FeCl2，CuCl2+Fe=FeCl2+Cu。加入铁粉质量与反应后溶液中剩余固体质量的关系如图所示。（1）当剩余固体的质量大于6.4g时，剩余固体的成分是Cu和Fe。此剩余固体加入盐酸，发生反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。（2）原FeCl3和CuCl2的混合溶液中FeCl3的质量为32.5g。（3）当加入11.2g铁粉时，反应后所得溶液中FeCl2的质量分数为25.4%。解析：观察图象可知，5.6段是铁与氯化铁反应，5.6～11.2段是铁与氯化铜反应，11.2～16.8段的质量=6.4～12段的质量，说明该段是铁粉剩余。当剩余固体的质量大于6.4g时，2FeCl3+Fe=3FeCl2进行完，反应CuCl2+Fe=FeCl2+Cu正在进行，剩余固体的成分是Cu和Fe；此剩余固体加入盐酸，发生反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。设FeCl3的质量为x，生成氯化亚铁的质量为y，根据物质发生反应的化学方程式2FeCl3+Fe=3FeCl2，可解得x=32.5g，y=38.1g，故填32.5；设铁与氯化铜反应生成氯化亚铁的质量为z，生成铜的质量为m，CuCl2+Fe=FeCl2+Cu，可得出z=56g，m=64g，从而计算出反应后所得溶液中FeCl2的质量分数为25.4%。解得z=12.7g，m=6.4g，则反应后所得溶液中FeCl2的质量分数为25.4%。将氯化钠与碳酸钠的混合物15.0g溶于100mL水中，向所得溶液中滴加5.55%的氯化钙溶液至完全反应。根据生成沉淀质量关系图，求恰好完全反应时：（1）原混合物中，碳酸钠的质量；（2）所得溶液中，溶质质量分数为7.4%。解析：（1）设原混合物中碳酸钠的质量为x，参见反应的氯化钙溶液的质量为y，生成氯化钠的质量为z。有关化学反应方程式是：Na2CO3+CaCl2→CaCO3↓+2NaCl106111100117x5.55%y5gz解得：x=5.3g；y=100g；z=5.85g。100mL水合100g水，所得溶液中，溶质质量分数=25.4%。将Na2SO4和NaOH的混合物10g投入到200g溶涨质量分数为4.9%的H2SO4溶液中恰好完全反应。请计算：（1）10g混合物中NaOH的质量；（2）最后所得溶液中溶质的质量为16.2g。据题意可知此反应的化学方程式为：2NaOH+H2SO4→Na2SO4+2H2O代入化学方程式的质量，必须纯物质的质量、参加化学反应的物质的质量，根据题意和提供的化学方程式找到硫酸的质量（200×4.9%）和氢氧化钠与硫酸钠的质量比（化学方程式中各物质的质量比等于各相对分子质量乘以前面的反应系数），列出对应的比例式，求解既得。解：（1）设NaOH的质量为x，生成的Na2SO4质量为y，H2SO4的质量为200g×4.9%=9.8g。2NaOH+H2SO4→Na2SO4+2H2O8098142x