題型突破(九)計(jì)算題1.2017·江西 學(xué)習(xí)小組測(cè)定某工業(yè)廢水(含有H2SO4、HNO3，不含固體雜質(zhì))中H2SO4的含量。取100 g廢水于燒杯中，加入100 g BaCl2溶液，恰好完全反應(yīng)，經(jīng)過(guò)濾得到176.7 g溶液(可溶性雜質(zhì)不參加反應(yīng)，過(guò)濾后濾液的損失忽略不計(jì))。求：(1)充分反應(yīng)后生成沉淀的質(zhì)量為g。 (2)該工業(yè)廢水中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少?(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)(3)為避免工業(yè)廢水污染環(huán)境，排放前應(yīng)對(duì)廢水進(jìn)行中和處理，需加入的物質(zhì)是。 2.2019·贛州模擬某氫氧化鈉樣品中混有氯化鈉，為測(cè)定樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，稱取5 g樣品，加入27 g水完全溶解后，緩慢加入稀鹽酸，同時(shí)測(cè)定溶液的pH。當(dāng)pH=7時(shí)，剛好用去10%的稀鹽酸36.5 g。試計(jì)算：(1)將100 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為38%的濃鹽酸稀釋成10%的稀鹽酸，需加水的質(zhì)量為g。 (2)樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(3)反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。3.2019·江西模擬向盛有36.5 g 稀鹽酸的燒杯中逐滴加入16%的NaOH 溶液(密度為1 g·mL-1)，測(cè)得燒杯中溶液的pH 變化如圖T9-2所示。請(qǐng)回答：(1)配制50 g 16%的NaOH 溶液，需要NaOH 固體質(zhì)量為g。 (2)計(jì)算參加反應(yīng)的稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(3)a點(diǎn)時(shí)溶液中含有的離子有。 圖T9-24.2019·贛州模擬化學(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T9-3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T9-35.2019·郴州往80 g含有硝酸銅和硝酸銀的混合溶液中加入一定量的鎂粉，加入的鎂粉的質(zhì)量與溶液質(zhì)量變化如圖T9-4所示。試分析計(jì)算：(1)ab段表示鎂粉與混合溶液中的 (填化學(xué)式)反應(yīng)。(2)原混合溶液中硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，精確到0.1%)圖T9-46.2019·紹興為了探究氫氧化鋇溶液和硫酸鈉溶液反應(yīng)后所得濾液X的成分，同學(xué)們做了以下實(shí)驗(yàn)：取50 g濾液于燒杯中，先向燒杯中滴加溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%的硫酸鎂溶液20 g，接著向燒杯中滴加稀硫酸。加入溶液的質(zhì)量與燒杯內(nèi)沉淀的質(zhì)量關(guān)系如圖T9-5所示。圖T9-5(1)濾液X的pH(填“大于”“小于”或“等于”)7。 (2)CD段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (3)濾液X中含有的溶質(zhì)是。 (4)滴加入30 g稀硫酸時(shí)，燒杯中沉淀的質(zhì)量m2的值為多少?(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)7.2019·九江模擬改編某樣品僅含NaCl和MgCl2，為探究樣品中MgCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某研究性小組取了19 g樣品，加入138.8 g水使其完全溶解后，再將120 g一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NaOH溶液不斷加入到該溶液中，充分反應(yīng)后，測(cè)得相關(guān)數(shù)據(jù)如下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234加入NaOH溶液質(zhì)量/g30303030共生成沉淀的質(zhì)量/g2.95.8m5.8求：(1)表中m的值為(填序號(hào))。 A.大于5.8B.小于5.8C.等于5.8D.大于或等于5.8(2)樣品中MgCl2的質(zhì)量。(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)(3)計(jì)算第二次實(shí)驗(yàn)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(保留一位小數(shù))8.2019·東營(yíng)工業(yè)鹽酸中通常含少量FeCl3而呈黃色，小亮為測(cè)定某工業(yè)鹽酸中HCl的含量進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取某工業(yè)鹽酸50 g，滴加溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的NaOH溶液。反應(yīng)過(guò)程中，當(dāng)加入的NaOH溶液質(zhì)量至以下數(shù)值時(shí)，對(duì)充分反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量進(jìn)行了測(cè)定，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表。請(qǐng)根據(jù)表格和圖像完成下列問(wèn)題。加入NaOH溶液的質(zhì)量/g255075100所得溶液的質(zhì)量/g75100125m圖T9-6(1)開(kāi)始沒(méi)有產(chǎn)生沉淀的原因是。 (2)求該工業(yè)鹽酸中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)(3)m=(結(jié)果保留兩位小數(shù))。 9.2019·衢州小科為測(cè)定某石灰石樣品(主要成分為碳酸鈣，其他成分不與稀鹽酸反應(yīng))中碳酸鈣的含量，利用氣密性良好的圖T9-8中甲裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：稱取石灰石樣品6 g，加入錐形瓶中，塞緊瓶塞，從左側(cè)持續(xù)緩慢鼓入空氣；一段時(shí)間后打開(kāi)分液漏斗活塞，注入足量的稀鹽酸，開(kāi)始計(jì)時(shí)；待裝置D總質(zhì)量不再增加時(shí)停止鼓入空氣。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)得裝置D增加的質(zhì)量隨時(shí)間變化圖像如圖乙(堿石灰能吸收二氧化碳和水)。圖T9-8(1)根據(jù)圖乙，運(yùn)用化學(xué)方程式計(jì)算該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(計(jì)算結(jié)果精確到0.1%)(2)下列情況中，會(huì)導(dǎo)致測(cè)得的碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大的是。 去掉裝置A，將空氣直接鼓入裝置B去掉裝置C，將B和D裝置直接相連當(dāng)氣泡停止產(chǎn)生時(shí)立即停止鼓入空氣10.2019·哈爾濱改編為了測(cè)定金屬鎂樣品中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(雜質(zhì)不含鎂元素，不溶于水，也不與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng))，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。圖T9-9 (1)求此樣品中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 (2)若將反應(yīng)后的濾液蒸發(fā)104.4 g水，無(wú)晶體析出，計(jì)算所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)(3)若要生產(chǎn)含鎂4.5%的鋁合金960 t，需要上述金屬鎂樣品的質(zhì)量為。 11.2015·江西為測(cè)定某氮肥中硫酸銨的純度(即質(zhì)量分?jǐn)?shù))是否與圖T9-11標(biāo)簽相符合，小林取一定量該氮肥樣品于燒杯中配成溶液與足量氯化鋇溶液反應(yīng)，記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：圖T9-11反應(yīng)前反應(yīng)后燒杯和樣品溶液總質(zhì)量氯化鋇溶液質(zhì)量過(guò)濾后燒杯和溶液總質(zhì)量(濾液的損失忽略不計(jì))45 g55 g76.7 g反應(yīng)的化學(xué)方程式為(NH4)2SO4+BaCl2BaSO4+2NH4Cl，其他成分能溶于水，但不參加反應(yīng)(1)反應(yīng)共生成BaSO4的質(zhì)量為g。 (2)若所取氮肥樣品的質(zhì)量為15 g，試通過(guò)計(jì)算確定該氮肥中硫酸銨的純度是否與標(biāo)簽相符。(請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)(3)反應(yīng)前后，溶液中硫元素的質(zhì)量(填“增大”“減小”或“不變”)。 【參考答案】1.(1)23.3(2)解：設(shè)100 g工業(yè)廢水中硫酸的質(zhì)量為x。BaCl2+H2SO4BaSO4+2HCl 98233x23.3 g98233=x23.3 gx=9.8 g工業(yè)廢水中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8 g100 g×100%=9.8%。答：(2)該工業(yè)廢水中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%。(3)氫氧化鈣(合理即可)2.(1)280 (2)解：設(shè)氫氧化鈉的質(zhì)量為x，生成氯化鈉的質(zhì)量為y。NaOH+HClNaCl+H2O4036.558.5x36.5 g×10%y4036.5=x36.5 g×10%x=4 g36.558.5=36.5 g×10%yy=5.85 g樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4 g5 g×100%=80%。(3)反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 g-4 g+5.85 g5 g+27 g+36.5 g×100%=10%。答：(2)樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%。(3)反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%。3.(1)8(2)解：設(shè)參加反應(yīng)的鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為x。HCl+NaOHNaCl+H2O36.540x1 g·mL-1×25 mL36.540=x1 g·mL-1×25 mL×16%x=3.65 g鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.65 g36.5 g×100%=10%。答：(2)參加反應(yīng)的稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%。(3)Na+、C1-、H+4.(1)0.4(2)14.6%(3)解：設(shè)參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為x。Fe+2HClFeCl2+H2562x0.4 g562=x0.4 gx=11.2 g鐵片中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.8 g-11.2 g12.8 g×100%=12.5%。答：(3)該鐵片中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.5%。解析(2)解：設(shè)所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為y。Fe+2HClFeCl2+H22×36.52y0.4 g2×36.52=y0.4 gy=14.6 g稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6 g115 g-15 g×100%=14.6%。5.(1)AgNO3(2)解：開(kāi)始的ab段表示鎂粉與混合溶液中的硝酸銀反應(yīng)，bc段表示鎂粉與混合溶液中的硝酸銅反應(yīng)，溶液質(zhì)量減少60.8 g-56.8 g=4 g。設(shè)溶液中硝酸銅的質(zhì)量為x，則生成硝酸鎂的質(zhì)量為x-4 g。Mg+Cu(NO3)2Cu+Mg(NO3)2188148xx-4 g188148=xx-4 gx=18.8 g原混合溶液中硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是18.8 g80 g×100%=23.5%。答：(2)原混合溶液中硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是23.5%。6.(1)大于(2)Mg(OH)2+H2SO4MgSO4+2H2O(3)Ba(OH)2、NaOH (4)解：設(shè)加入20 g硫酸鎂溶液生成的氫氧化鎂的質(zhì)量為x。Ba(OH)2+MgSO4Mg(OH)2+BaSO41205820 g×6%x12058=20 g×6%xx=0.58 gm2=4.66 g+0.58 g=5.24 g。答：(4)燒杯中沉淀的質(zhì)量m2的值為5.24 g。解析(1)氫氧化鋇和硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氫氧化鈉，所以濾液X含有氫氧化鈉，溶液的pH大于7。(2)CD段是氫氧化鎂和硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和水，對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為 Mg(OH)2+H2SO4MgSO4+2H2O。(3)加入硫酸鎂溶液有沉淀生成，且加入稀硫酸后沉淀質(zhì)量先增加，然后再減小，所以濾液X中既有氫氧化鈉也有氫氧化鋇，則濾液X中含有的溶質(zhì)是 Ba(OH)2、NaOH。7.(1)C(2)解：設(shè)樣品中MgCl2的質(zhì)量為x，生成的氯化鈉的質(zhì)量為y。2NaOH+MgCl22NaCl+Mg(OH)29511758xy5.8 g9558=x5.8 gx=9.5 g11758=y5.8 gy=11.7 g(3)第二次實(shí)驗(yàn)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.7 g+(19 g-9.5 g)19 g+138.8 g+60 g-5.8 g×100%=10.0%。答：(2)樣品中MgCl2的質(zhì)量為9.5 g。(3)第二次實(shí)驗(yàn)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.0%。8.(1)氫氧化鈉溶液先與鹽酸反應(yīng)(合理即可)(2)解：由圖可知，與鹽酸反應(yīng)的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為80 g。設(shè)50 g該工業(yè)鹽酸中HCl的質(zhì)量為x。NaOH+HClNaCl+H2O4036.580 g×20%x4036.5=80 g×20%xx=14.6 g該工業(yè)鹽酸中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6 g50 g×100%=29.2%。答：該工業(yè)鹽酸中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為29.2%。(3)148.939.(1)解：設(shè)石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為x。CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO210044x2.2 g10044=x2.2 gx=5 g樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 g6 g×100%83.3%。答：(1)石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為83.3%。(2)解析(2)裝置A中的氫氧化鈉溶液能吸收空氣中的二氧化碳，如果去掉裝置A，會(huì)使裝置D吸收的二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量偏大，從而使測(cè)得的碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大；裝置C中的濃硫酸能吸收二氧化碳?xì)怏w中含有的水蒸氣，若去掉裝置C，將B和D裝置直接相連，會(huì)使裝置D增加的質(zhì)量偏大，從而使測(cè)得的碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大；當(dāng)氣泡停止產(chǎn)生時(shí)立即停止鼓入空氣，二氧化碳?xì)怏w沒(méi)有完全被吸收，會(huì)使吸收的二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量偏小，從而使測(cè)得的碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小。10.(1)解：第一次所加入的150 g稀鹽酸完全反應(yīng)，生成氣體的質(zhì)量為150 g+5 g-154.7 g=0.3 g。設(shè)150 g稀鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量為x。Mg+2HClH2+MgCl2732x0.3 g732=x0.3 gx=10.95 g該鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.95 g150 g×100%=7.3%。200 g鹽酸與樣品恰好完全反應(yīng)，則該鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量為200 g×7.3%=14.6 g。設(shè)鎂樣品中鎂的質(zhì)量為y，生成MgCl2質(zhì)量為z，生成H2質(zhì)量為m。Mg+2HClH2+MgCl22473295y14.6 gmz2473=y14.6 gy=4.8 g732=14.6 gmm=0.4 g7395=14.6 gzz=19 g5 g金屬鎂樣品中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.8 g5 g×100%=96%。 (2)反應(yīng)后的濾液總質(zhì)量為150 g+50 g+4.8 g-0.4 g=204.4 g，蒸發(fā)104.4 g水，無(wú)晶體析出，所得溶液的質(zhì)量為204.4 g-104.4 g=100 g，所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19 g100 g×100%=19%。答：(1)此樣品中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96%。(2)所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19%。(3)45 t11.(1)23.3(2)解：設(shè)硫酸銨的質(zhì)量為x。(NH4)2SO4+BaCl2BaSO4+2NH4Cl132233x23.3 g132233=x23.3 gx=13.2 g氮肥中硫酸銨的純度為13.2 g15 g×100%=88%<96%，故不符合標(biāo)準(zhǔn)。答：(2)該氮肥中硫酸銨的純度與標(biāo)簽不相符。(3)減小