2023年中考化學二輪復習核心考點專項提優(yōu)拓展訓練：專項16 計算題 （解析版）

專題16化學計算1.取氯化鈣和稀鹽酸的混合溶液92.2g，向其中逐滴加入碳酸鈉溶液，所得數(shù)據(jù)如圖所示，請回答：(1)當混合溶液中稀鹽酸完全反應(yīng)時，生成二氧化碳___________g。(2)當?shù)渭?0g碳酸鈉溶液時，所得溶液中的溶質(zhì)是___________、___________（填化學式）。(3)當?shù)渭?20g碳酸鈉溶液時，所得溶液中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)是多少？（計算結(jié)果精確到0.1%）【答案】(1)2.2(2)

NaCl

CaCl2(3)8.8%?！窘馕觥肯蚵然}和稀鹽酸的混合溶液中滴加碳酸鈉溶液，稀鹽酸先與碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉水和二氧化碳，反應(yīng)化學方程式是為，待稀鹽酸恰好完全反應(yīng)完；氯化鈣再與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，反應(yīng)化學方程式為。(1)根據(jù)以上分析可知，圖像一開始增加的是二氧化碳質(zhì)量，消耗碳酸鈉溶液質(zhì)量為40g，則增加二氧化碳的質(zhì)量為2.2g；(2)根據(jù)圖像可知，消耗碳酸鈉溶液質(zhì)量從40g-120g，發(fā)生的是氯化鈣與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，且在120g時，恰好碳酸鈉與氯化鈣完全反應(yīng)，而在80g時，氯化鈣過量，所以在80g時，溶液中的溶質(zhì)為氯化鈣和氯化鈉；(3)根據(jù)圖像可知，生成二氧化碳的質(zhì)量為2.2g，生成碳酸鈣沉淀的質(zhì)量為10g。解：設(shè)當?shù)渭?0g碳酸鈉溶液時，反應(yīng)生成的氯化鈉的質(zhì)量為。設(shè)當?shù)渭犹妓徕c溶液從40g-120g時，反應(yīng)生成的氯化鈉的質(zhì)量為。所得溶液中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)是答：當?shù)渭?20g碳酸鈉溶液時，所得溶液中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)是8.8%。2.化學小組參與“鉛蓄廢電池中硫酸回收”的研學項目，回收時需要測定電池廢液中硫酸的質(zhì)量分數(shù)。向裝有50g廢液的錐形瓶中加入質(zhì)量分數(shù)為20%的氫氧化鈉溶液，并充分攪拌，利用溫度傳感器等電子設(shè)備采集信息并繪制成下圖，請據(jù)圖回答相關(guān)問題。(雜可溶但不參加反應(yīng))(1)該反應(yīng)是____________(選填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(2)恰好完全反應(yīng)時，溶液的溫度為____________℃。(3)計算廢液中硫酸的質(zhì)量分數(shù)_____。(寫出計算過程)(4)配制上述實驗所用的氫氧化鈉溶液。①氫氧化鈉固體應(yīng)放在玻璃器皿中稱量的原因是________；②用量筒量水時仰視讀數(shù)，會導致測定廢液中硫酸的質(zhì)量分數(shù)結(jié)果____________(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。【答案】(1)放熱(2)t3(3)19.6%(4)

氫氧化鈉固體易潮解，且腐蝕性較強

偏小【解析】(1)由圖可知，隨著反應(yīng)的進行，溫度逐漸升高，說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)；(2)由圖可知，恰好完全反應(yīng)時，溶液的溫度為t3℃；(3)解：設(shè)廢液中硫酸的質(zhì)量分數(shù)為xx=19.6%答：廢液中硫酸的質(zhì)量分數(shù)為19.6%(4)①氫氧化鈉固體易潮解，且腐蝕性較強，故需要放在玻璃器皿中稱量；②用量筒量水時仰視讀數(shù)，讀取數(shù)值小于實際數(shù)值，會導致量取水的體積偏大，溶液質(zhì)量偏大，溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)偏小。3.化學泡沫滅火器是常用滅火器之一，其反應(yīng)原理為：Al2（SO4）3+6NaHCO3=3Na2SO4+2Al（OH）3↓+6CO2↑?，F(xiàn)將34.2kg質(zhì)量分數(shù)為10%的Al2（SO4）3溶液與270kgNaHCO3溶液混合，恰好完全反應(yīng)（假設(shè)生成的氣體全部逸出）。已知相對分子質(zhì)量：Al2(SO4)3342；Na2SO4142；Al(OH)378試計算：（1）Al2(SO4)3中O元素與S元素的質(zhì)量比為______。（2）最后所得溶液中Na2SO4的質(zhì)量分數(shù)。（3）將34.2kgAl2(SO4)3溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)由10%變?yōu)?0%可以用不同方法。請選擇一種方法進行計算（只寫出計算過程，不答具體操作）。【答案】（1）2：1（2）硫酸鋁的質(zhì)量為：34.2kg×10%=3.42kg，

設(shè)產(chǎn)生硫酸鈉、氫氧化鋁和二氧化碳的質(zhì)量分別為x、y、z。

則所得溶液中Na2SO4的質(zhì)量分數(shù)：

答：所得溶液中Na2SO4的質(zhì)量分數(shù)是1.42%。（3）34.2kg硫酸鈉溶液由10%變?yōu)?0%可以：

1、加入溶質(zhì)硫酸鈉。設(shè)加入硫酸鈉的質(zhì)量為a，

則：，解得a=4.275g；

2、蒸發(fā)溶劑。設(shè)蒸發(fā)水的質(zhì)量為b，

則：，解得b=17.1g。

(選擇1或2作答)

4.長久使用的花灑、熱水壺底部和熱水鍋爐有一層水垢，主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂，用酸溶液可以清除水垢。某興趣小組的同學為測定水垢中碳酸鈣的含量，向盛有不同質(zhì)量水垢粉末的燒杯中均加入250g等濃度的稀鹽酸，充分反應(yīng)后測得的實驗數(shù)據(jù)如下：實驗組數(shù)第一組第二組第三組第四組水垢的質(zhì)量/g10203040燒杯中剩余物質(zhì)總質(zhì)量/g256.7263.4272.3282.3（1）第一組實驗中所得二氧化碳的質(zhì)量為3.3g。（2）水垢中CaCO3的質(zhì)量分數(shù)75%（要求寫出計算過程）。（3）第三組實驗所得溶液的溶質(zhì)有氯化鈣?！敬鸢浮浚?）3.3（2）75%（3）氯化鈣【分析】（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律確定生成二氧化碳的質(zhì)量；、（2）根據(jù)生成二氧化碳的質(zhì)量結(jié)合反應(yīng)的方程式計算碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)；（3）根據(jù)每一次固體質(zhì)量的減少，分析第三組實驗后的溶液成分。【解答】解：（1）第一組實驗中所得二氧化碳的質(zhì)量為250g+10g﹣256.7g＝3.3g，故答案為：3.3；（2）設(shè)水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為xCaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑1004410g×x3.3gx＝75%答：水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為75%。（2）第二組生成二氧化碳的質(zhì)量為20g+250g﹣263.4g＝6.6g，由此可以水垢質(zhì)量每增加10g，生成二氧化碳的質(zhì)量增加3.3g，第三組生成二氧化碳的質(zhì)量為30g+250g﹣272.3g＝7.7g＜3.3g×3＝9.9g，說明第三組實驗中，水垢過量，因此溶質(zhì)是氯化鈣，故答案為：氯化鈣。5.往盛有4.0g久置的鋁片的燒杯中滴加稀鹽酸，讓其充分反應(yīng)，放出氫氣的質(zhì)量與所滴加稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。請回答下列問題并計算：（1）充分反應(yīng)后，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是。（2）剛開始滴加稀鹽酸時，沒有氫氣放出的原因是。（3）該鋁片中鋁的質(zhì)量分數(shù)（寫出計算過程）?！敬鸢浮浚?）0.4g（2）鋁片的表面有一層致密的氧化鋁薄膜，氧化鋁先與稀鹽酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水。（3）90%【分析】根據(jù)圖示可知，最終生成氫氣的質(zhì)量為0.4g，由反應(yīng)的化學方程式列式計算出參加反應(yīng)的鋁的質(zhì)量，進而計算出該鋁片中鋁的質(zhì)量分數(shù)?！窘獯稹拷猓海?）由圖示可知，充分反應(yīng)后，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是0.4g。故答案為：0.4g。（2）剛開始滴加稀鹽酸時，沒有氫氣放出的原因是鋁片的表面有一層致密的氧化鋁薄膜，氧化鋁先與稀鹽酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水。故答案為：鋁片的表面有一層致密的氧化鋁薄膜，氧化鋁先與稀鹽酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水。（3）設(shè)參加反應(yīng)的鋁的質(zhì)量為x。2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑546x0.4gx＝3.6g該鋁片中鋁的質(zhì)量分數(shù)為×100%＝90%。答：該鋁片中鋁的質(zhì)量分數(shù)為90%。解析著作權(quán)屬所有，未經(jīng)書面同意，不得復制發(fā)布日期：2022/8/18:32:06；用戶：平?jīng)鍪械谄咧袑W；郵；學號：443518476.小紅在實驗時發(fā)現(xiàn)，向碳酸鈉溶液中傾倒稀鹽酸，很快就產(chǎn)生了氣泡；向碳酸鈉溶液中逐滴加入稀鹽酸，滴加一定量后才有氣泡產(chǎn)生。她查閱資料得知：向碳酸鈉溶液中逐滴加入稀鹽酸，先發(fā)生的反應(yīng)是Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl；當Na2CO3全部轉(zhuǎn)化成NaHCO3后，再發(fā)生反應(yīng)NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。她設(shè)計如圖裝置進行了實驗：在廣口瓶中加入20克溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10.6%的碳酸鈉溶液，用注射器向瓶中緩慢注入定量的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為7.3%的稀鹽酸?；卮鹣铝袉栴}：向一定量碳酸鈉溶液中無論是傾倒還是逐滴加入足量的稀鹽酸，完全反應(yīng)后產(chǎn)生二氧化碳質(zhì)量（填“相等”或“不等”）。（2）上述實驗中，加入稀鹽酸多少克后才開始產(chǎn)生二氧化碳（寫出計算過程）？【分析】碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和碳酸氫鈉，碳酸氫鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，根據(jù)反應(yīng)的化學方程式及其提供數(shù)據(jù)可以進行相關(guān)方面的計算?！窘獯稹拷猓海?）向一定量碳酸鈉溶液中無論是傾倒還是逐滴加入足量的稀鹽酸，完全反應(yīng)后產(chǎn)生二氧化碳質(zhì)量是相同的，其本質(zhì)原因是兩種方式中，生成的二氧化碳中的碳元素都完全來自于碳酸鈉，即碳酸鈉中的碳元素完全轉(zhuǎn)化成二氧化碳中的碳元素。（2）設(shè)加入稀鹽酸質(zhì)量為x。Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO310636.520g×10.6%7.3%xx＝10g上述實驗中，加入稀鹽酸10g后，才開始產(chǎn)生二氧化碳。故答案為：（1）相等；（2）10g。（1）用100克溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為30%的過氧化氫溶液配制成溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為5%的過氧化氫溶液，需加水克。（2）取75克某過氧化氫溶液放入錐形瓶中并加入一定量的二氧化錳，用電子秤測其質(zhì)量，不同時間電子秤的讀數(shù)如下表所示。試計算該過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)（不考慮H2O逸出，寫出計算過程，結(jié)果保留到0.1%）。反應(yīng)時間/min0123456錐形瓶+瓶內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量/g375.00371.56366.28365.56365.40365.40365.40【分析】（1）根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)的質(zhì)量不變進行計算；（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律計算生成氧氣的質(zhì)量，然后再根據(jù)化學方程式計算參加反應(yīng)的過氧化氫的質(zhì)量，最后根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的公式計算該過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)。【解答】解：（1）設(shè)需加水的質(zhì)量為x。100g×30%＝（100g+x）×5%x＝500g（2）生成氧氣的質(zhì)量為：375g﹣365.4g＝9.6g設(shè)生成9.6g氧氣需要過氧化氫的質(zhì)量為y。2H2O22H2O+O2↑6832y9.6gy＝20.4g該過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為：＝27.2%答：該過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為27.2%。故答案為：（1）500；（2）27.2%。8.小寧利用某品牌的硝酸銨鈣化肥，進行以下實驗：取化肥樣品8.0g，與足量的NaOH固體充分混合，加熱到固體質(zhì)量不再減少，生成0.17g氨氣（NH3）。把反應(yīng)所得固體溶于適量水中，再加入足量的Na2CO3溶液充分反應(yīng)，過濾得到沉淀和濾液，測得沉淀質(zhì)量為4.0g。（已知：NH4NO3+NaOHNaNO3+NH3↑+H2O；化肥中的其它成分不含Ca、N元素，且不參加反應(yīng)）（1）計算樣品中NH4NO3的質(zhì)量分數(shù)。（2）計算濾液中NaNO3的質(zhì)量?！痉治觥浚?）根據(jù)氨氣的質(zhì)量結(jié)合反應(yīng)的方程式計算硝酸銨的質(zhì)量，進而計算質(zhì)量分數(shù)；（2）根據(jù)硝酸鈣的質(zhì)量結(jié)合反應(yīng)的方程式計算硝酸鈉的質(zhì)量分析。【解答】解：（1）樣品中含有硝酸銨的質(zhì)量為x，生成硝酸鈉的質(zhì)量為yNH4NO3+NaOHNaNO3+NH3↑+H2O808517xy0.17gx＝0.8gy＝0.85g則樣品中NH4NO3的質(zhì)量分數(shù)為＝10%（2）設(shè)硝酸鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成硝酸鈉的質(zhì)量為zCa(NO3)2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaNO31001704.0gzz＝6.8g則濾液中NaNO3的質(zhì)量為0.85g+6.8g＝7.65g答：樣品中NH4NO3的質(zhì)量分數(shù)為10%，濾液中NaNO3的質(zhì)量為7.65g。9.欲測定一瓶標簽破損的稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)，現(xiàn)取30g稀硫酸樣品于燒杯中，將15%的NaOH溶液逐滴加入燒杯中，邊加邊攪拌，隨著NaOH溶液的不斷加入，溶液pH的變化如圖所示：回答下列問題：（1）a點溶液中的溶質(zhì)是________（填化學式）。（2）計算該稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)。（寫出計算過程，結(jié)果精確到0.1%）【答案】（1）Na2SO4、H2SO4 （2）4.9%【解析】（1）當?shù)渭覰aOH溶液至a點時，由于溶液此時pH小于7，顯酸性，也就是硫酸有剩余，此時的溶質(zhì)為剩余的硫酸和生成的硫酸鈉，所以溶液中的溶質(zhì)的化學式為Na2SO4和H2SO4 ；（2）當pH值為7時，此時消耗的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為8g，則消耗NaOH溶液中的NaOH質(zhì)量為8g×15%=1.2g，設(shè)消耗氫氧化鈉1.2g時消耗的稀硫酸的溶質(zhì)的質(zhì)量為x，則2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O80981.2gxx=1.47g；該稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為；答：該稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為4.9%。10.某染料廠化驗室用0.98%的稀硫酸中和20g染料廢水的殘余堿（廢水的殘留堿以氫氧化鈉計算，假定廢水中的其它成分不與硫酸反應(yīng)），用pH傳感器測定中和過程中混合溶液的pH變化如圖。

（1）若實驗室只有98%的濃硫酸，則配制100g0.98%的硫酸需要98%的濃硫酸______g。

（2）計算該染料廢水中氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)（寫出計算過程）。

（3）若在20g上述稀硫酸中加入該染料廢水至過量，請模仿圖1畫出pH變化曲線并作必要標注。

【答案】（1）1（2）1%（3）見解析【解析】（1）溶液稀釋前后溶質(zhì)的質(zhì)量不變，則配制100g0.98%的硫酸需要98%的濃硫酸的質(zhì)量為100g×0.98%÷98%=1g，故填：1；

（2）氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)為x

2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O

80

98

20g×x

25g×0.98%

=

x=1%

答：氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)為1%；

（3）設(shè)中和20g稀硫酸需要氫氧化鈉的質(zhì)量為y

2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O

80

98

y

20g×0.98%

=

y=0.16g

廢水的質(zhì)量為0.16g÷1%=16g

則在20g上述稀硫酸中加入該染料廢水至過量，pH變化曲線如圖11.將40g由氯化鈉和碳酸鈉組成的固體混合物溶于100g足量水中，再向所得溶液中滴加氯化鈣溶液，生成沉淀的質(zhì)量與加入氯化鈣溶液質(zhì)量的關(guān)系如圖所示。（Ca的相對原子質(zhì)量：40），試回答：(1)沉淀質(zhì)量m=。(2)A點溶質(zhì)是（填化學式）(3)恰好完全反應(yīng)時所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)?！敬鸢浮?1)15g(2)NaCl、CaCl2(3)解：設(shè)混合物中碳酸鈉的質(zhì)量為y，生成的氯化鈉的質(zhì)量為zy=21.2gz=23.4g原混合物中NaC1的質(zhì)量：40-21.2=18.8溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=答：恰好完全反應(yīng)時所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為21.1%【解析】(1)解：設(shè)60g氯化鈣溶液反應(yīng)生成沉淀的質(zhì)量為x

x=15g故沉淀質(zhì)量m=15g；(2)氯化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化鈉，A點時，氯化鈣過量，故A點溶質(zhì)是：NaCl、CaCl2；(3)見答案。12.取氯化鈣和鹽酸的混合溶液51.88g，逐滴滴加10.6%的碳酸鈉溶液。所加入碳酸鈉溶液的質(zhì)量和混合溶液pH變化關(guān)系如圖所示，回答下列問題：（可能用到的相對分子質(zhì)量：CaCl2-111HCl-36.5Na2CO3-106NaCl-58.5CaCO3-100

CO2-44H2O-18）（1）BC段反應(yīng)的化學方程式為__________________________。（2）CD段溶液pH＞7的原因是__________________________。（3）計算充分反應(yīng)至C點時所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)（寫出計算過程，計算結(jié)果精確至0.1%）。

【答案】（1）Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl

（2）碳酸鈉溶液本身顯堿性，pH＞7

（3）4.4%【解析】根據(jù)pH變化可知，AB段是碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)，BC段是碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)，CD段是碳酸鈉過量。所以BC段反應(yīng)是碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化鈉，對應(yīng)的化學方程式為Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。CD段是碳酸鈉過量由于CD段溶液pH＞7的原因是碳酸鈉溶液本身顯堿性，pH＞7。設(shè)碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量為x，生成的氯化鈉的質(zhì)量為y。而碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成的碳酸鈣的質(zhì)量為z，生成的氯化鈉的質(zhì)量為a。Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑106

117

4420g×10.6%

y

xx=0.88gy=2.34gNa2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl106

100

11710g×10.6%

z

az=1ga=1.17g充分反應(yīng)至C點時所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為×100%≈4.4%答：（1）BC段反應(yīng)的化學方程式為Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaC