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文档介绍
湖北省2019年、2020年化学中考试题分类(12)——化学计算(含解析)
湖北省2019年、2020年化学中考试题分类(12)——化学计算 一.计算题(共19小题) 1.(2020•十堰)称取NaCl和Na2CO3的固体混合物11.1g,加入100.0g水配成溶液后,向其中逐渐加入一定浓度的CaCl2溶液。所加CaCl2溶液的质量与生成沉淀的质量关系如图所示。(提示:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl) (1)恰好完全反应时生成CaCO3的质量是 g。 (2)当恰好完全反应时,计算所得溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程) 2.(2020•宜昌)小文用如图所示实验测量粗锌中锌的质量分数(粗锌中的杂质既不溶于水,也不与稀硫酸反应)。试计算: (1)生成氢气的质量; (2)粗锌中锌的质量分数; (3)恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数。 3.(2020•湖北)(1)麦芽糖的化学式是C12H22O11,则每个麦芽糖分子中氢、氧原子的最简个数比为 ,麦芽糖中碳、氢、氧三种元素的质量比为 (填最简整数比)。 (2)鸡蛋壳中的主要成分是碳酸钙,小华为检测鸡蛋壳中碳酸钙的含量,进行的实验及实验数据如图所示。请回答下列问题: (信息:鸡蛋壳中其他成分与稀盐酸接触不产生气体。) ①根据质量守恒定律可知,完全反应生成气体的质量为 g。 ②计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程,精确到0.1%) 4.(2020•荆门)将12.5g混有二氧化锰的氯酸钾固体加热至质量不再减少,冷却后称量固体的质量为7.7g。 (1)反应时生成氧气的质量为 g。 (2)计算反应前固体中二氧化锰的质量分数(要求写出计算过程)。 5.(2020•咸宁)实验室中稀硫酸因标签破损,需测定其质量分数。某化学兴趣小组的同学取该稀硫酸样品50g,逐滴加入质量分数为16%的NaOH溶液,溶液的pH随加入NaOH溶液质量的变化如图所示。 (1)图中A点时溶液中溶质的化学式是 。 (2)求稀硫酸中溶质的质量分数(写出计算过程,计算结果精确到0.01%)。 6.(2020•黄冈)“人工固氮”每年能生产11.9亿吨氨(NH3),反应原理为:N2+3H22NH3.根据化学方程式计算:“人工固氮”每年固定氮气的质量是多少? 7.(2020•孝感)氯气可与氢氧化钠溶液反应,其反应的化学方程式为:2NaOH+Cl2═NaClO+NaCl+H2O,其中生成的次氯酸钠(NaClO)易溶于水,为“84”消毒液的有效成分。现向某100g氢氧化钠溶液中通入一定量氯气,使之与氢氧化钠恰好完全反应,反应后的溶液质量为107.1g。请计算: (1)参加反应的氯气质量为 g。 (2)反应生成次氯酸钠的质量(请写出计算过程)。 8.(2020•武汉)乙醇(C2H5OH)俗称酒精,可用作酒精灯、内燃机等的燃料。 (1)燃着的酒精灯用灯帽盖灭,是破坏了 这一燃烧条件。 (2)现有10.0g质量分数为92.0%的酒精的水溶液,在充满足量氧气的密闭容器里充分燃烧后,冷却至室温,求密闭容器内水的质量(结果精确到0.1g)。 9.(2020•荆州)现有盛88.4g Na2CO3和NaOH混合溶液的大烧杯,向其中滴加质量分数为9.8%的H2SO4溶液,充分搅拌,烧杯中溶液的质量与滴加H2SO4溶液的质量关系如图所示,回答下列问题: (1)写出AB段发生反应的化学方程式 。 (2)BC段可以观察到大烧杯的溶液中有气泡产生,则生成气体的质量为 g。 (3)B点时,大烧杯中的溶液pH 7(填“>”、“=”或“<”)。 (4)C点时,所得溶液为不饱和溶液。求溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程) 10.(2020•襄阳)实验室用12.5g含碳酸钙80%的石灰石和一定质量的稀盐酸反应制取二氧化碳(石灰石中的杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应),加入稀盐酸的质量与产生气体的质量关系如图所示,试计算该稀盐酸中溶质的质量分数。 11.(2020•白银)向盛有一定质量铁粉的烧杯中逐滴加入稀硫酸充分反应,产生气体质量与所加稀硫酸质量的关系如图所示。请根据该图信息计算: (1)铁粉反应完时,产生氢气的质量为 g。 (2)原稀硫酸中溶质的质量分数(写出计算过程)。 12.(2019•湖北)现有一种稀盐酸和氯化铝的混合溶液,取100g该溶液于烧杯中,向其中逐滴加入氢氧化钾溶液,至氯化铝正好完全转化为沉淀,停止滴加氢氧化钾溶液,经测定,生成沉淀的质量为7.8g。请回答: (1)据观察,产生沉淀前,消耗了一定量的氢氧化钾溶液,请写出该反应的化学方程式 。 (2)100g混合溶液中氯化铝的质量分数是多少?(写出计算过程,计算结果精确到小数点后两位。产生沉淀的化学方程式:AlCl3+3KOH=Al(OH)3↓+3KC1) 13.(2019•咸宁)有镁和氯化镁固体混合物,取一定量的该混合物放入烧杯中,然后取稀盐酸200g,平均分五次加入其中,充分振荡,实验所得数据如下表: 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 加入稀盐酸的质量/g 40 40 40 40 40 生成气体的总质量/g 0.16 m 0.48 0.5 0.5 (1)表中m的值为 。 (2)所用稀盐酸的溶质质量分数为多少? 14.(2019•十堰)将20.0g铜锌合金置于烧杯中,向其中逐渐加入稀硫酸。当加入148.4g稀硫酸时,不再有气体生成,此时测得烧杯中混合物的质量为168.0g。 (1)反应中生成气体的质量是 g; (2)求反应后烧杯溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程) 15.(2019•武汉)实验室有一瓶含杂质的氯酸钾。某兴趣小组利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质不参加反应)。实验数据记录如图: 请回答下列问题: (1)a= 。 (2)计算受热分解的氯酸钾的质量(精确到0.1g)。 16.(2019•襄阳)文文想通过实验测定稀盐酸的溶质质量分数,他分四次向182.5g稀盐酸中加入含有杂质的锌粉(杂质不溶于盐酸也不与盐酸发生反应),记录所加锌粉质量与产生氢气的质量如下表所示: 次数 1 2 3 4 锌粉质量/g 5 5 5 5 氢气质量/g 0.15 0.15 0.1 0 请帮文文计算稀盐酸的溶质质量分数。 17.(2019•荆门)瓦斯气的主要成分是CH4,存在煤矿坑道中。当煤矿坑道中瓦斯气达到一定浓度范围,遇明火就会发生爆炸,CH4与O2恰好完全反应时(生成CO2)爆炸最强烈。求煤矿坑道中瓦斯爆炸最强烈时CH4的体积百分含量(同温同压时,气体分子个数比等于其体积比。) 要求:写出计算过程,结果保留一位小数。 18.(2019•黄石)某种铁合金中含有不溶于酸的杂质。取该合金样品粉末11.4克,分四次向其中加入稀硫酸共200克。反应过程的有关数据记录如下表。 次序 第1次 第2次 第3次 第4次 加入稀硫酸的质量/g 50 50 50 50 剩余固体的质量/g 8.6 a 3 0.2 请回答下列问题 (1)a= 。 (2)原稀硫酸中溶质的质量分数为多少?(请写出计算过程) 19.(2019•荆州)向盛有Fe2O3粉末的烧杯中加入过量的稀H2SO4,充分搅拌,粉末完全溶解;再向所得溶液中逐滴加入NaOH溶液,生成沉淀与加入NaOH溶液之间的质量关系如图所示。请回答下列问题: (1)写出AB段内反应的化学方程式: 。 (2)加入NaOH溶液40g时溶液中存在的溶质是 (写化学式)。 (3)计算氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。(要求写出计算过程) 二.解答题(共2小题) 20.(2020•鄂州)为了测定某纯碱样品中Na2CO3的质量分数。某化学兴趣小组的同学称取该纯碱样品11.0g,加入到足量的稀盐酸的烧杯中,充分反应后,称取烧杯内物质的总质量,发现比反应前物质的总质量减少了4.4g(纯碱样品中杂质不溶于水,不与酸反应)。求该纯碱样品中Na2CO3的质量分数(精确到0.1%)。 21.(2019•鄂州)某同学为定量研究氢氧化钠溶液与盐酸反应,做了如下实验:取40g氢氧化钠溶液,加入到50g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中,恰好完全反应。计算: (1)氢氧化钠溶液中溶质的质量分数是 。 (2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程) 湖北省2019年、2020年化学中考试题分类(12)——化学计算 一.计算题(共19小题) 1.(2020•十堰)称取NaCl和Na2CO3的固体混合物11.1g,加入100.0g水配成溶液后,向其中逐渐加入一定浓度的CaCl2溶液。所加CaCl2溶液的质量与生成沉淀的质量关系如图所示。(提示:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl) (1)恰好完全反应时生成CaCO3的质量是 10.0 g。 (2)当恰好完全反应时,计算所得溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程) 【答案】见试题解答内容 【解答】解:(1)依据图象可知当加入氯化钙溶液质量为98.9g产生沉淀质量为10.0g,继续增加氯化钙溶液质量时,沉淀的质量不再改变,恰好完全反应时生成CaCO3的质量是10.0g,故填:10.0; (2)依据Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl可知当恰好完全反应时所得溶液是氯化钠溶液, 设恰好完全反应时生成氯化钠的质量为x,11.1gNaCl和Na2CO3的固体混合物中Na2CO3质量为y Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl 106 100 117 y 10.0g x = = y=10.6g x=11.7g 则反应后所得溶液中溶质氯化钠的质量 11.7g+11.1g﹣10.6g=12.2g, 反应后所得氯化钠溶液的质量为 11.1g+100.0g+98.9g﹣10.0g=200.0g 反应后所得氯化钠溶液的溶质质量分数×100%=6.1% 答:当恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数 为6.1%。 2.(2020•宜昌)小文用如图所示实验测量粗锌中锌的质量分数(粗锌中的杂质既不溶于水,也不与稀硫酸反应)。试计算: (1)生成氢气的质量; (2)粗锌中锌的质量分数; (3)恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数。 【答案】见试题解答内容 【解答】解:(1)生成氢气的质量:8g+93.7g﹣101.5g=0.2g, 答:生成了0.2g氢气。 (2)设锌质量为x,生成硫酸锌质量为y, Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑, 65 161 2 x y 0.2g ==, x=6.5g,y=16.1g, 粗锌中锌的质量分数是:×100%=81.25%, 答:粗锌中锌的质量分数是81.25%。 (3)恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数是:×100%=16.1%, 答:恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数是16.1%。 3.(2020•湖北)(1)麦芽糖的化学式是C12H22O11,则每个麦芽糖分子中氢、氧原子的最简个数比为 2:1 ,麦芽糖中碳、氢、氧三种元素的质量比为 72:11:88 (填最简整数比)。 (2)鸡蛋壳中的主要成分是碳酸钙,小华为检测鸡蛋壳中碳酸钙的含量,进行的实验及实验数据如图所示。请回答下列问题: (信息:鸡蛋壳中其他成分与稀盐酸接触不产生气体。) ①根据质量守恒定律可知,完全反应生成气体的质量为 4.4 g。 ②计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程,精确到0.1%) 【答案】见试题解答内容 【解答】解:(1)麦芽糖的化学式是C12H22O11,则每个麦芽糖分子中氢、氧原子的最简个数比为:22:11, 麦芽糖中碳、氢、氧三种元素的质量比为:(12×12):(1×22):(16×11)=72:11:88, 故填:72:11:88。 (2)①根据质量守恒定律可知,完全反应生成气体的质量为:12g+100g﹣107.6g=4.4g。 故填:4.4。 ②设碳酸钙质量为x, CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑, 100 44 x 4.4g =, x=10g, 鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数是:×100%=83.3%, 答:鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数是83.3%。 4.(2020•荆门)将12.5g混有二氧化锰的氯酸钾固体加热至质量不再减少,冷却后称量固体的质量为7.7g。 (1)反应时生成氧气的质量为 4.8 g。 (2)计算反应前固体中二氧化锰的质量分数(要求写出计算过程)。 【答案】见试题解答内容 【解答】解:(1)反应时生成氧气的质量为:12.5g﹣7.7g=4.8g。 故填:4.8。 (2)设氯酸钾质量为x, 2KClO32KCl+3O2↑, 245 96 x 4.8g =, x=12.25g, 反应前固体中二氧化锰的质量分数是:×100%=2%, 答:反应前固体中二氧化锰的质量分数是2%。 5.(2020•咸宁)实验室中稀硫酸因标签破损,需测定其质量分数。某化学兴趣小组的同学取该稀硫酸样品50g,逐滴加入质量分数为16%的NaOH溶液,溶液的pH随加入NaOH溶液质量的变化如图所示。 (1)图中A点时溶液中溶质的化学式是 Na2SO4 。 (2)求稀硫酸中溶质的质量分数(写出计算过程,计算结果精确到0.01%)。 【答案】见试题解答内容 【解答】解:(1)A点时溶液中pH等于7,显中性,A点时溶液中溶质是硫酸钠,其化学式为Na2SO4。 (2)设稀硫酸中溶质的质量为x 2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O 80 98 20g×16% x x=3.92g 稀硫酸中溶质的质量分数为×100%=7.84%。 答:稀硫酸中溶质的质量分数为7.84%。 故答案为: (1)Na2SO4; (2)7.84%。 6.(2020•黄冈)“人工固氮”每年能生产11.9亿吨氨(NH3),反应原理为:N2+3H22NH3.根据化学方程式计算:“人工固氮”每年固定氮气的质量是多少? 【答案】见试题解答内容 【解答】解:设每年固定氮气的质量为x, N2+3H22NH3, 28 34 x 11.9×108t =, x=9.8×108t, 答:每年固定氮气的质量为9.8×108t。 7.(2020•孝感)氯气可与氢氧化钠溶液反应,其反应的化学方程式为:2NaOH+Cl2═NaClO+NaCl+H2O,其中生成的次氯酸钠(NaClO)易溶于水,为“84”消毒液的有效成分。现向某100g氢氧化钠溶液中通入一定量氯气,使之与氢氧化钠恰好完全反应,反应后的溶液质量为107.1g。请计算: (1)参加反应的氯气质量为 7.1 g。 (2)反应生成次氯酸钠的质量(请写出计算过程)。 【答案】见试题解答内容 【解答】解:(1)参加反应的氯气质量为107.1g﹣100g=7.1g。 故填:7.1。 (2)设反应生成次氯酸钠的质量为x, 2NaOH+Cl2═NaClO+NaCl+H2O, 71 74.5 7.1g x =, x=7.45g, 答:反应生成次氯酸钠的质量是7.45g。 8.(2020•武汉)乙醇(C2H5OH)俗称酒精,可用作酒精灯、内燃机等的燃料。 (1)燃着的酒精灯用灯帽盖灭,是破坏了 与氧气接触 这一燃烧条件。 (2)现有10.0g质量分数为92.0%的酒精的水溶液,在充满足量氧气的密闭容器里充分燃烧后,冷却至室温,求密闭容器内水的质量(结果精确到0.1g)。 【答案】见试题解答内容 【解答】解:(1)燃着的酒精灯用灯帽盖灭,是破坏了与氧气接触这一燃烧条件。 故填:与氧气接触。 (2)设酒精燃烧生成水的质量为x, C2H5OH+3O22CO2+3H2O, 46 54 10.0g×92.0% x =, x=10.8g, 密闭容器内生成的水和原来水的质量是:10.0g×(1﹣92.0%)+10.8g=11.6g, 答:密闭容器内水的质量是11.6g。 9.(2020•荆州)现有盛88.4g Na2CO3和NaOH混合溶液的大烧杯,向其中滴加质量分数为9.8%的H2SO4溶液,充分搅拌,烧杯中溶液的质量与滴加H2SO4溶液的质量关系如图所示,回答下列问题: (1)写出AB段发生反应的化学方程式 2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O 。 (2)BC段可以观察到大烧杯的溶液中有气泡产生,则生成气体的质量为 4.4 g。 (3)B点时,大烧杯中的溶液pH > 7(填“>”、“=”或“<”)。 (4)C点时,所得溶液为不饱和溶液。求溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程) 【答案】见试题解答内容 【解答】解:(1)AB段是稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,发生反应的化学方程式:2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。 故填:2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。 (2)BC段可以观察到大烧杯的溶液中有气泡产生,是因为碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,则生成气体的质量为:88.4g+200g﹣284g=4.4g。 故填:4.4。 (3)B点时溶液中的溶质是反应生成的硫酸钠和没有反应的碳酸钠,碳酸钠溶液显碱性,因此大烧杯中的溶液pH大于7, 故填:>。 (4)反应生成硫酸钠质量:200g×9.8%×÷=28.4g, 溶液中溶质的质量分数是:×100%=10%, 答:溶液中溶质的质量分数是10%。 10.(2020•襄阳)实验室用12.5g含碳酸钙80%的石灰石和一定质量的稀盐酸反应制取二氧化碳(石灰石中的杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应),加入稀盐酸的质量与产生气体的质量关系如图所示,试计算该稀盐酸中溶质的质量分数。 【答案】见试题解答内容 【解答】解:设73g稀盐酸中氯化氢质量为x, 碳酸钙质量:12.5g×80%=10g, CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑, 100 73 10g x =, x=7.3g, 该稀盐酸中溶质的质量分数是:×100%=10%, 答:该稀盐酸中溶质的质量分数是10%。 11.(2020•白银)向盛有一定质量铁粉的烧杯中逐滴加入稀硫酸充分反应,产生气体质量与所加稀硫酸质量的关系如图所示。请根据该图信息计算: (1)铁粉反应完时,产生氢气的质量为 0.08 g。 (2)原稀硫酸中溶质的质量分数(写出计算过程)。 【答案】见试题解答内容 【解答】解: 由图可知铁粉反应完时,产生氢气的质量为 0.08g。 设原稀硫酸中溶质的质量分数为x 由图可知10g硫酸对应0.04g氢气生成 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 98 2 10gx 0.04g = x=19.6% 故答案为: (1)0.08; (2)19.6%。 12.(2019•湖北)现有一种稀盐酸和氯化铝的混合溶液,取100g该溶液于烧杯中,向其中逐滴加入氢氧化钾溶液,至氯化铝正好完全转化为沉淀,停止滴加氢氧化钾溶液,经测定,生成沉淀的质量为7.8g。请回答: (1)据观察,产生沉淀前,消耗了一定量的氢氧化钾溶液,请写出该反应的化学方程式 KOH+HCl=KCl+H2O 。 (2)100g混合溶液中氯化铝的质量分数是多少?(写出计算过程,计算结果精确到小数点后两位。产生沉淀的化学方程式:AlCl3+3KOH=Al(OH)3↓+3KC1) 【答案】见试题解答内容 【解答】解:产生沉淀前,消耗了一定量的氢氧化钾溶液,是氢氧化钾和盐酸反应生成氯化钾和水,对应的化学方程式为 KOH+HCl=KCl+H2O。 设混合溶液中氯化铝的质量分数为x AlCl3+3KOH=Al(OH)3↓+3KC1 133.5 78 100gx 7.8g = x=13.35% 故答案为: (1)KOH+HCl=KCl+H2O。 (2)13.35%。 13.(2019•咸宁)有镁和氯化镁固体混合物,取一定量的该混合物放入烧杯中,然后取稀盐酸200g,平均分五次加入其中,充分振荡,实验所得数据如下表: 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 加入稀盐酸的质量/g 40 40 40 40 40 生成气体的总质量/g 0.16 m 0.48 0.5 0.5 (1)表中m的值为 0.32 。 (2)所用稀盐酸的溶质质量分数为多少? 【答案】见试题解答内容 【解答】解:(1)第1次40g稀盐酸对应0.16g氢气,而第3次40g稀盐酸对应的氢气为0.48g,说明每加入40g稀盐酸生成0.16g氢气,所以第2次40g稀盐酸完全反应,生成的气体应为0.16g,a=0.16+0.16=0.32; (2)设稀盐酸的溶质质量分数为x。 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ 73 2 40g•x 0.16g x=14.6% 答:稀盐酸的溶质质量分数为14.6%。 14.(2019•十堰)将20.0g铜锌合金置于烧杯中,向其中逐渐加入稀硫酸。当加入148.4g稀硫酸时,不再有气体生成,此时测得烧杯中混合物的质量为168.0g。 (1)反应中生成气体的质量是 0.4 g; (2)求反应后烧杯溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程) 【答案】见试题解答内容 【解答】解:根据质量守恒定律看的,生成的氢气的质量为20.0g+148.4g﹣168.0g=0.4g 设生成的硫酸锌的质量为x,参加反应的锌的质量为y Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 65 161 2 y x 0.4g == x=32.2g y=13.0g 反应后烧杯溶液中溶质的质量分数为×100%=20% 故答案为: (1)0.4; (2)20%。 15.(2019•武汉)实验室有一瓶含杂质的氯酸钾。某兴趣小组利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质不参加反应)。实验数据记录如图: 请回答下列问题: (1)a= 4.5 。 (2)计算受热分解的氯酸钾的质量(精确到0.1g)。 【答案】见试题解答内容 【解答】解:二氧化锰的质量为18.2g+4.8g﹣18.5g=4.5g 由于是充分反应,所以是氯酸钾完全分解,设原固体混合物中氯酸钾的质量为x 2KClO32KCl+3O2↑ 245 96 x 4.8g = x=12.25g≈12.3g 故答案为: (1)4.5; (2)12.3g。 16.(2019•襄阳)文文想通过实验测定稀盐酸的溶质质量分数,他分四次向182.5g稀盐酸中加入含有杂质的锌粉(杂质不溶于盐酸也不与盐酸发生反应),记录所加锌粉质量与产生氢气的质量如下表所示: 次数 1 2 3 4 锌粉质量/g 5 5 5 5 氢气质量/g 0.15 0.15 0.1 0 请帮文文计算稀盐酸的溶质质量分数。 【答案】见试题解答内容 【解答】解:设稀盐酸的溶质质量分数为x 第四次没有气体生成,说明盐酸已经完全反应,生成氢气的质量为0.15g+0.15g+0.1g=0.4g Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 73 2 182.5gx 0.4g = x=8% 答:稀盐酸的溶质质量分数为8%。 17.(2019•荆门)瓦斯气的主要成分是CH4,存在煤矿坑道中。当煤矿坑道中瓦斯气达到一定浓度范围,遇明火就会发生爆炸,CH4与O2恰好完全反应时(生成CO2)爆炸最强烈。求煤矿坑道中瓦斯爆炸最强烈时CH4的体积百分含量(同温同压时,气体分子个数比等于其体积比。) 要求:写出计算过程,结果保留一位小数。 【答案】见试题解答内容 【解答】解:甲烷燃烧的化学方程式为 CH4+2O2CO2+2H2O, 由题意:同温同压时,气体分子个数比等于其体积比,则甲烷和氧气的体积分数为1:2时,爆炸最强烈,空气中氧气约占21%,则煤矿坑道中瓦斯爆炸最强烈时CH4的体积百分含量为×100%≈9.5%。 答:煤矿坑道中瓦斯爆炸最强烈时CH4的体积百分含量为9.5%。 18.(2019•黄石)某种铁合金中含有不溶于酸的杂质。取该合金样品粉末11.4克,分四次向其中加入稀硫酸共200克。反应过程的有关数据记录如下表。 次序 第1次 第2次 第3次 第4次 加入稀硫酸的质量/g 50 50 50 50 剩余固体的质量/g 8.6 a 3 0.2 请回答下列问题 (1)a= 5.8 。 (2)原稀硫酸中溶质的质量分数为多少?(请写出计算过程) 【答案】见试题解答内容 【解答】解:(1)由图表可知,每消耗50g稀硫酸固体减少11.4g﹣8.6g=2.8g,所以a=8.6﹣2.8=5.8; 故答案为:5.8。 (2)设第一次,参加反应的稀硫酸溶质的质量为x, Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 56 98 2.8g x 解得:x=4.9g; 则稀硫酸溶液中溶质的质量分数=×100%=9.8%; 答:所加入的稀硫酸的溶质质量分数9.8%。 19.(2019•荆州)向盛有Fe2O3粉末的烧杯中加入过量的稀H2SO4,充分搅拌,粉末完全溶解;再向所得溶液中逐滴加入NaOH溶液,生成沉淀与加入NaOH溶液之间的质量关系如图所示。请回答下列问题: (1)写出AB段内反应的化学方程式: 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O 。 (2)加入NaOH溶液40g时溶液中存在的溶质是 Na2SO4、Fe2(SO4)3 (写化学式)。 (3)计算氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。(要求写出计算过程) 【答案】见试题解答内容 【解答】解: (1)硫酸铁和硫酸的混合物中加入氢氧化钠,氢氧化钠先与硫酸反应,硫酸反应完全后,氢氧化钠与硫酸铁反应,所以AB段内反应的化学方程式:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O。 (2)加入NaOH溶液40 g时,此时硫酸恰好完全反应,而硫酸铁没有开始反应,溶液中存在的溶质是生成的硫酸钠和尚未反应的硫酸铁,对应的化学式为 Na2SO4、Fe2(SO4)3。 (3)设与Fe2(SO4)3反应的NaOH的质量为x 6NaOH+Fe2(SO4)3=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4 240 214 x 10.7 g = x=12g 氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为×100%=15% 答:NaOH溶液的溶质质量分数为15%。 故答案为: (1)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O; (2)Na2SO4、Fe2(SO4)3; (3)15%。 二.解答题(共2小题) 20.(2020•鄂州)为了测定某纯碱样品中Na2CO3的质量分数。某化学兴趣小组的同学称取该纯碱样品11.0g,加入到足量的稀盐酸的烧杯中,充分反应后,称取烧杯内物质的总质量,发现比反应前物质的总质量减少了4.4g(纯碱样品中杂质不溶于水,不与酸反应)。求该纯碱样品中Na2CO3的质量分数(精确到0.1%)。 【答案】96.4%。 【解答】解:设碳酸钠质量分数为x, Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑, 106 44 x×11.0g 4.4g =, x=96.4%, 答:该纯碱样品中Na2CO3的质量分数是96.4%。 21.(2019•鄂州)某同学为定量研究氢氧化钠溶液与盐酸反应,做了如下实验:取40g氢氧化钠溶液,加入到50g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中,恰好完全反应。计算: (1)氢氧化钠溶液中溶质的质量分数是 10% 。 (2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程) 【答案】见试题解答内容 【解答】解:氯化氢的质量为50g×7.3%=3.65g 设生成的氯化钠的质量为x,氢氧化钠的质量为y NaOH+HCl=NaCl+H2O 40 36.5 58.5 y 3.65g x x=5.85g,y=4g (1)氢氧化钠溶液中溶质的质量分数是×100%=10% (2)反应后所得溶液中溶质的质量分数为:×100%=6.5% 答:(1)氢氧化钠溶液中溶质的质量分数是10%。 (2)反应后所得溶液中溶质的质量分数为6.5%。查看更多