1、专题 13 综合计算1 【2018 年甘肃省平凉市】用溶质质量分数为 5%的 NaOH溶液中和 73g的稀盐酸，反应过程中溶液的酸碱度变化如下图所示。请计算:（1）用质量分数为 10的氢氧化钠溶液配制 5的氢氧化钠溶液 100g，需要水_克.（2）当 a为 80g时，所得溶液中溶质的质量分数是_(结果精确到 0.1%)?【答案】 50 3.8%2 【2018 年四川省德阳市】某工厂利用废硫酸与废铁屑反应制取硫酸亚铁。现取废硫酸 4.9 t 与足量的废铁屑反应，得到 FeSO4 1.52 t。计算废硫酸中 H2SO4的质量分数为_。【答案】20%【解析】设 4.9t的废硫酸中溶质的质量为 xFe
2、+H2SO4=FeSO4+H298 152x 1.52t= ，解 x=0.98t废硫酸中 H2SO4的质量分数为 =20%答：废硫酸中 H2SO4的质量分数为 20%。3 【2018 年四川省达州市】实验室用碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应制取高纯度碳酸钙粉末，烧杯中现有100g碳酸钠溶液，将 150g氯化钙溶液分四次加入，充分反应，四次测量所得数据如下表所示：次数 累计加入氯化钙溶液的质量/g 烧杯中溶液的总质量/g一 40 134二 80 168三 120 202四 150 232（1）恰好完全反应时，生成沉淀的总质量为_g（2）第四次测量时，所得溶液中的溶质有_(填化学式)。（3）计算氯化钙溶
3、液的溶质质量分数为_(写出计算过程)。【答案】 18 NaCl、CaCl 2 16.7%【解析】 （1）由图可知，加入 120g的氯化钙溶液后氯化钙与碳酸钠恰好完全反应，生成沉淀的质量为120g+100g-202g=18g（2）第四次数据中氯化钙溶液过剩，故溶液中有生成的氯化钠和过量的氯化钙。化学式为 NaCl、CaCl 2； （3）设 120g氯化钙溶液中氯化钙的质量为 xNa2CO3+ CaCl2=2NaCl+ CaCO3 111 100x 18g= ，解得 x=19.98g氯化钙溶液中氯化钙的质量分数为 =16.7%。4 【2018 年四川省巴中市】小华有一只银手镯（银锌合金） ，她想用
4、实验探究手镯中银的含量。先用电子秤称得手镯的质量是 25.00克，再用稀盐酸分多次与此手镯充分反应。实验数据如下表：第 1次 第 2次 第 3次 第 4次 第 5次加入烯盐酸的质量(克) 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00充分反应后剩余固体的质量(克) 24.35 23.70 23.05 23.00 23.00根据上表中数据分析，完成下列问题：（1）手镯中银的质量是_克。（2）所用稀盐酸中溶质的质量分数是多少_？【答案】 23； 5.62%5 【2018 年山东省威海市】向 20g，铜锌合金中不断加入一定溶质质量分数的稀盐酸，加入稀盐酸的质量与固体质量的关系如图所示。请
5、计算： (l)合金中锌的质量分数为_。（2）所用稀盐酸的溶质质量分数为_。(计算结果保留一位小数)【答案】 32.5% 12.2%6 【2018 年山东省青岛市】侯氏制碱法生产的碳酸钠中常含有少量的氯化钠。现有碳酸钠和氯化钠的混合物样品 12.5 g，将其放入干净的烧杯中，加入 100 g 水，使其完全溶解。向所得溶液中加入溶 质质量分数为 7.3%的稀盐酸，烧杯中溶液的质量与加入稀盐酸的质量关系曲线如图所示。请回答下列问题。（1）B 点时，烧杯中溶液里存在的阳离子为_（填写离子符号） 。（2）在碳酸钠和氯化钠的混合物样品中，含碳酸钠的质量为_（结果精确至 0.1 g） 。 （3）A 点时，求
6、此温度下所得不饱和溶液中溶质质量分数_（写出具体计算过程，计算结果精确至0.1%） 。【答案】 Na +、H +； 10.6g； 6.5%【解析】根据 B点时盐酸过量分析解答；根据反应的化学方程式计算解答。 （1）由图可知，当滴入稀盐酸至 B点时，加入的稀盐酸过量。烧杯中溶液里的溶质为 NaCl、HCl，故存在的阳离子为Na+、H +；（2）由图可知，当滴入稀盐酸至 A点时，加入的稀盐酸恰好与碳酸钠完全反应。设样品中碳酸钠的质量为 x，生成氯化钠的质量为 y，二氧化碳的质量为 z。Na2CO3 + 2HCl =2NaCl + H2O + CO2106 73 117 44x 100g7.3 y
7、zx=10.6gy=11.7gz=4.4g7 【2018 年山东省济宁市】长期使用的热水壶底部有一层水垢，水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。某研究 性学习小组为测定水垢中碳酸钙的质量分數利用图 I装置将足量的盐酸加入到 10.0g水垢中。随反应进行，装置 C质量的变化如图 I所示。请回答： （1）向图 I装置 A中不断通入氮气的目的是_；（2）若不考虑盐酸的挥发和水垢中含有其他成分，请根据图 II数据计算： 水垢中碳酸钙的质量是_，水垢中氢氧化镁的质量分数是_； (不要求计算过程，精确到 0.1)（3）若考虑盐酸的挥发，会造成水垢中碳酸钙质量分数的测量结果_(填“增大” “减小”或“不变”)。
8、【答案】 将 A装置中的二氧化碳全部转移到 C装置中与氢氧化钠反应； 7.5g 25.0% 偏大【解析】 （1）向图 I装置 A中不断通入氮气的目的是将 A装置中的二氧化碳全部转移到 C装置中与氢氧化钠反应；（2）由图可知生成二氧化碳的质量为 3.3g，设原样品中碳酸钙的质量为 xCaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2100 44x 3.3g= ，解得 x=7.5g样品中碳酸钙的质量分数为 =75%，故氢氧化镁的质量分数为 1-75%=25.0%（3）如果考虑盐酸的挥发，则 C装置中吸收少量的氯化氢，故测量结果偏大；8 【2018 年江西省】2018 年 5月 18日我国第一艘国
9、产航母试海成功，航母的许多电子元件使用了黄铜。为测定某黄铜(假设合金中仅含铜，锌)中铜的质量分数，兴趣小组同学称取 20g黄铜粉末于烧杯中，将 80g稀硫酸分四次加入，充分反应，测得实验数据如下表所示:第一次 第二次 第三次 第四次加入稀硫酸的质量(g) 20 20 20 20烧杯中剩余物的质量(g) 39.92 59.84 79.80 99.80（1）黄铜粉末完全反应生成氢气的总质量为_g。（2）该黄铜中铜的质量分数为多少_? (写出计算过程)（3）第三次实验中溶质的种类为_。【答案】 0.2 67.5% 硫酸和硫酸锌(H 2SO4, ZnSO4)9 【2018 年江苏省扬州市】某工厂产生的
10、废渣主要成分是含钙的化合物(杂质为 Fe2O3)。用该废渣制取CaCl2晶体(CaCl 2xH2O)并进行组成测定，其制取的流程如下图所示：已知：NH 4Cl溶液显酸性，且浓度越高酸性越强（1）XRD 图谱可用于判断某固态物质是否存在。右图为煅烧前后废渣的 XRD图谱。写出煅烧时发生的化学反应方程式_。（2）浸取时需连续搅拌，其目的是_；生成的 NH3能使湿润的红色石蕊试纸变_色。（3）在其它条件相同的情况下，CaCl 2的产率随浸取温度的变化如下图所示。则宜选择的浸取温度为_左右。（4）若使用过量浓度较高的 NH4Cl溶液，则所得 CaCl2溶液中会含有 NH4Cl、_(填化学式)等杂质。（
11、5）过滤得到的 Fe2O3在高温下可与 CO反应，写出该反应的化学方程式_。 （6）测定晶体(CaCl 2xH2O)的组成：A称取 14.7000g CaCl2晶体于锥形瓶内，加入适量蒸馏水.使其全部溶解。B再向其中加入足量的 Na2CO3溶液，静置。C过滤、洗涤、干燥、称量，得到 10.0000g固体。通过计算，确定 x的值(写出计算过程)。_。判断步骤 b中沉淀完全的方法是：静置，向上层清液中滴加_，则说明已沉淀完全；若沉淀不完全，则测得的 x值比实际值_(填“偏大” 、 “偏小”或“ 不变” 。【答案】 Ca(OH)2 CaO+H2O 使氧化钙与水充分反应生成氢氧化钙，再与氯化铵反应 蓝
12、 85.5 FeCl3 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 2 滴加碳酸钠，没有沉淀产生 偏大（6）设生成 10.00g沉淀需要氯化钙的质量为 y则：CaCl2+Na2CO3CaCO 3+2NaCl111 100y 10g解得 y=11.1g，所以结晶水的质量=14.7000g11.1g=3.6g， 14.7g 100% =3.6g，解得 x=2； 沉淀完全说明溶液中不含有氯化钙，可用碳酸钠溶液检验。如果向上层清液中滴加碳酸钠，没有沉淀产生，说明已沉淀完全，若沉淀不完全，计算的氯化钙质量小，水的质量多， x 值偏大。10 【2018 年湖南省长沙市】小英同学用某铁合金样品做了如下实验：称量
13、11.4g样品，放入质量为 40g的烧杯中，再往烧杯中加入 200g稀硫酸，恰好完全反应(杂质不与酸反应，也不溶于水)。反应完毕后称量，烧杯及烧杯内物质总质量为 251g。求：（1）反应产生的氢气质量为_g；（2）所用稀硫酸的溶质质量分数_(写出计算过程)。【答案】 0.4 9.8%【解析】本题考查了根据化学反应方程式的计算。根据质量守恒可知，反应过程中质量的减少是因为生成了氢气，可以求算氢气的质量，根据氢气的质量和对应的化学方程式求算硫酸的质量。 （1）由质量守恒可知，反应产生的氢气的质量是 11.4g+40g+200g-251g=0.4g；（2）所用稀硫酸的溶质质量分数为 9.8%。11
14、【2018 年江苏省连云港市】过氧化钙( CaO 2)是用途广泛的优良供氧剂。以电石渣主要成分为 Ca(OH)2，含少量 CaCO3为原料制备 CaO2的一种工艺流程如下：（查阅资料）ICa(OH) 2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3H2O.CaCl 2+2NH3H2O+H2O2 +6H2O= CaO28H2O+ 2NH 4ClCaO 28H2O在水中不太稳定，会缓慢分解。（1） “提取 Ca(OH)2”时反应的基本类型是_；Ca(OH) 2的俗名为_；“过滤 1”所得滤渣的主要成分是_。（2）在实验室进行过滤操作时，要遵循“一贴、二低、三靠”原则。其中“二低”指的是：滤纸边缘略低于漏斗口
15、、_。生产过程中为了精确测定溶液的 pH，常使用_ (填仪器名称)。（3）在其他条件不变的情况下，制备 CaO28H2O的反应时间(t)对其产率(w)的影响如图所示。平均反应速率最快的时间段为：_ (填字母)。a010min b1020min c2030min D3040min30min 后，w 开始下降的主要原因是_。（4）为了测定加入的 NH4Cl溶液中溶质的质量分数，取 30.00g NH4Cl溶液于烧杯中，加入稍过量的 AgNO3溶液，完全反应后过滤、洗涤、干燥、称量，得到 14.35g 白色固体。通过计算确定该溶液中 NH4Cl的质量分数(精确到 0.1%)_。【答案】 复分解反应
16、熟石灰 (或消石灰) CaCO3(碳酸钙) 液面低于滤纸边缘 pH 计(酸度计或 pH测定仪) a CuO 28H2O在水中不太稳定会缓慢分解 17.8%12 【2018 年湖北省咸宁市】现有一瓶敞口放置在空气中的 NaOH固体，欲知其组成成分，取样品 9.3克向其中逐渐加入一定质量分数的稀盐酸，产生气体的质量与加入稀盐酸质量关系如图所示，试回答：（1）产生二氧化碳气体的质量为_克。（2）所用稀盐酸溶质质量分数为_。（3）求样品中氢氧化钠的质量分数为_。(精确到 0.1%)【答案】 2.2 7.3% 43.0% 【解析】本题考查了根据化学反应方程式的计算，认真审题，弄清反应过程，分析出盐酸与氢
17、氧化钠反应的数据和盐酸与碳酸钠反应的数据是解题的基础。 （1）根据关系图可知，产生二氧化碳气体的质量为 2.2克；（3） x=5.3g样品中含有氢氧化钠质量为：9.3g-5.3g=4g，氢氧化钠的质量分数= 100%=43%。答：（1）产生二氧化碳气体的质量为 2.2克。（2）所用稀盐酸溶质质量分数为 7.3%。（3）样品中氢氧化钠的质量分数为 43%。13 【2018 年湖北省咸宁市】为了测定一瓶硫酸铜溶液的溶质质量分数，取出 50克该溶液，向其中逐滴加入溶质质量分数为 16的氢氧化钠溶淀液，反应过程中生成沉淀的质量与所用氢氧化钠溶液质量的关系如图所示：请你仔细分析此关系图，并进行计算。（1
18、）当滴入氢氧化钠溶液_克时，硫酸铜与氢氧化钠恰好完全反应。（2）计算此硫酸铜溶液中溶质的质量分数为_(写出计算过程)。【答案】 25 16%14 【2018 年广州市】金属钴(Co)在国防工业中有重要应用。某矿石中含钻的氧化物(CoO、Co 2O3)研究人员在实验室用硫酸酸浸的方法提取钴元素,并探究最佳提取条件（1）写出下列化合物中 Co元素的化合价:CoO_，Co 2O3_。（2）酸浸时钻的氧化物发生如下反 反应 I CoO+H2SO4=CoSO4+H2O 反应 2Co 2O3+4H2SO 4=4CoSO4+O2+4H 2O 反应 Co 2O3+2H2SO4+Na2SO3=2CoSO4+2H
19、2O+Na2SO4反应后溶液中含钻元素的微粒是_ (填化学符号)已知反应前矿石中 CoO的质量为 ag,Co2O3的质量为 bg,则理论上可以生成 CoSO4_g(用含 a、b 的式子表示)（3）为探究最佳提取条件,将矿石在一定条件下酸浸 4小时,测量钴元素的浸出率部分数据如下：本实验研究了哪些因素对钴元素浸出率的影响_；根据上表数据,其他条件不变,温度升高,钻元素的浸出率_；工业生产中采用实验_(填编号)的提取条件更合理。【答案】 +2 +3 Co 2+ 155(a/75 + b/83) 硫酸用量、亚硫酸钠用量、温度 增大 5 【解析】 （1）单质中元素的化合价为零，化合物中元素的化合价代数
20、和为零。化合物中氧元素的化合价为-2价， CoO中 Co为+2 价，Co 2O3中 Co为+3 价；（2） 由上述方程式可知，反应后钴元素以 CoSO4存在于溶液中，所以溶液中含钻元素的微粒是 Co2+；设 CoO生成 CoSO4的质量为 x,Co2O3生成 CoSO4的质量为 y, （3） 由表格中数据可知，对钴元素浸出率产生影响的因素有硫酸用量、亚硫酸钠用量、温度；根据上表数据,其他条件不变,温度升高,钻元素的浸出率增大；工业生产中应采用实验 5的方案，因为该条件下，钻元素浸出率最高。15 【2018 年广州市】室温为 25时,某小组用无水氯化铜粉末制备氯化铜大晶体,制备过程如下：步骤 I
21、:查阅资料,得到氯化铜溶解度数据如下温度() 0 20 25 40 50 60 80溶解度(g) 69.2 74.5 76.4 81.8 85.5 89.4 98.0步骤:配制少量 CuCl2热饱和溶液,冷却结晶,得到晶种。步骤:把晶种悬挂在新配制的 CuCl2热饱和溶液中,室温下静置数天,形成大晶体。步骤:取出大晶体,处理剩余的溶液(母液)。根据以上信息,回答下列问题：（1）用 20mL蒸馏水(密度约为 1g/mL)配制 50的氯化铜饱和溶液。计算需称取 CuCl2的质量是_g。将称取的 CuCl2固体和 20mL水倒入烧杯中，_（填操作名称） ，直至固体完全溶解。（2）母液中 Cu2+属于
22、重金属离子，随意排放将导致环境污染。下列方法可用于母液处理的是_。A收集母液于敞口容器中，用报纸包住容器口，待水分自然蒸干后保存所得固体B向母液中加入适量 AgNO3，充分反应后过滤，滤渣干燥保存，滤液倒入下水道C向母液中加入适量 NaOH，充分反应后过滤，滤渣干燥保存，滤液倒入下水道（3）若用铁粉置换出母液中的铜，100g 母液需要铁粉的质量至少是_ g(只列计算式，已知CuCl2的相对分子质量为 135)。【答案】 17.1 搅拌 A C 【解析】 （1） 溶解度是一定温度下，100g 溶剂里达到饱和时，所溶解的溶质的质量。由表格中数据可知，50时，氯化铜的溶解度为 85.5g，用 20m
23、L蒸馏水(密度约为 1g/mL)配制 50的氯化铜饱和溶液，需称取 CuCl2的质量是 17.1g；将称取的 CuCl2固体和 20mL水倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌，直至固体完全溶解；（2） A由题中信息可知，氯化铜的溶解度受温度影响不大，可用蒸发结晶法提纯。收集母液于敞口容器中，用报纸包住容器口，防止落入其他物质，引入杂质，待水分自然蒸干（蒸发结晶）后保存所得固体，则不会有含铜离子的液体排放，不会导致污染，正确；B向母液中加入适量 AgNO3，充分反应后生成的沉淀是氯化银，过滤，滤渣干燥保存，滤液中仍然有铜离子，倒入下水道，仍会导致污染；C向母液中加入适量 NaOH，生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，
24、充分反应后过滤，滤渣干燥保存，滤液中只有氯化钠，没有铜离子，倒入下水道，不会因重金属导致污染；（3）由题中信息可知，25时氯化铜的溶解度为 76.4g，100g 母液中含有氯化铜的质量为x，76.4g/176.4g=x/100g x=100g76.4g176.4g；若用铁粉置换出母液中的铜，设 100g母液需要铁粉的质量至少是 y，CuCl2 + Fe = FeCl2 + Cu135 56y 135/ =56/y16 【2018 年广东省】用煤直接做燃料如果不进行处理，会因煤中的硫生成 SO2气体造成大气污染。（1）现有南方产的一种煤含硫 8%。某火力发电厂燃烧 100t这种煤，假设燃烧时煤中
25、的硫全部转化为SO2，则产生 SO2的质量是_?（2） 如在煤中混入粉末状的石灰石，则燃烧产生的 SO2会与 CaCO3反应生成 CaSO3进入炉渣而减少大气污染。取 50g此炉渣(含 24%CaSO3)逐滴加入 20%的盐酸，请在图坐标中画出相应的曲线图(纵坐标为盐的质量，请设定具体物质；并标出曲线中必要的数据)。_已知设炉渣已不含石灰石，炉渣其它成分不与盐酸反应；CaSO 3和盐酸反应类似于 CaCO3（3）向燃烧后的烟气喷洒石灰浆也可吸收 SO2生成 CaSO3。现用一万元分别购买两种原料来除去 SO2，相关数据如下表:方法 物质 相对分子质量 纯度 价格 (元/t) 除 SO2的量 (t)A 石灰石 100 90% 200 14.4B 熟石灰 74 94% 500 14.6方法 B比方法 A除 SO2的量略大，而且工业上多数采用方法 B。其原因分别是:_【答案】 16t 单位价格（即 10000元）氢氧化钙吸收二氧化硫的量更多；石灰浆纯度较高，吸收二氧化硫气体更加充分【解析】根据反应的化学方程式计算解答。 （1）设生成二氧化硫的质量为 x。S+O2 SO232 64100t8 xx=16t答：生成二氧化硫的质量为 16t。 （3）由表中数据可知，14.614.4；单位价格（即 10000元）氢氧化钙吸收二氧化硫的量更多；9490，石灰浆纯度较高，吸收二氧化硫气体更加充分。