專題六化學(xué)計算(原卷版+解析)

專題六化學(xué)計算[考點導(dǎo)航]有關(guān)化學(xué)式計算??溶液計算??有關(guān)化學(xué)方程式計算??[例題1][有關(guān)化學(xué)式計算]自新型冠狀病毒肺炎疫情發(fā)生以來，黨和政府立刻作出重要部署，在“堅定信心、同舟共濟(jì)、科學(xué)防治、精準(zhǔn)施策”的指引下，全國上下同心戰(zhàn)疫，共同打贏疫情防控阻擊戰(zhàn)!材料一：新型冠狀病毒肺炎是由2019新型冠狀病毒（2019﹣nCoV）引起，呼吸道飛沫和密切接觸傳播是主要的傳播途徑，以發(fā)熱、乏力、干咳為主要表現(xiàn)。材料二：新型冠狀病毒對化學(xué)消毒劑敏感，75%酒精（C2H5OH）、過氧乙酸（CH3COOH）、84消毒液和紫外線均可滅活病毒。請根據(jù)上述材料回答：小敏對滅殺新冠病毒的消毒液研究：①相同個數(shù)的酒精分子和過氧乙酸分子，所含氫原子的個數(shù)比為。②酒精中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（保留到0.1%）。[練習(xí)1]鐵是人類不可缺少的微量元素，正常人每天應(yīng)補充14mg左右的鐵，其中大部分來自于食物。如果全部通過服用含F(xiàn)eSO4?7H2O的片劑補充鐵，則每天約需要服用含mgFeSO4?7H2O的片劑。市場上某硫酸亞鐵片劑，其中Fe2+的含量為16.0%．該片劑中的Fe2+在空氣中易變質(zhì)，國家規(guī)定該片劑中Fe2+變質(zhì)超過10.0%即不能再服用。為檢驗?zāi)乘幍瓿鍪鄣牧蛩醽嗚F片劑是否失效，取10.0g該片劑經(jīng)測定含F(xiàn)e2+1.52g。通過計算說明該片劑是否能服用？[例題2][溶液計算]M是硝酸鉀或氯化銨中的一種，硝酸鉀和氯化銨的溶解度曲線如圖1所示，某化學(xué)興趣小組用物質(zhì)M進(jìn)行了如圖2所示的實驗。（1）t1℃時，氯化銨的溶解度為g；（2）燒杯①中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算式為；（3）物質(zhì)M是。[練習(xí)2]某同學(xué)取四份150克水后，分別加入一定質(zhì)量的硝酸鉀固體配制成t℃的溶液，充分?jǐn)嚢韬螅瑸V去未溶解的固體，將相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下表：操作序號1234加入硝酸鉀的質(zhì)量/g120150180210溶液的質(zhì)量/g270300310m（1）表格中m值．（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，計算t℃時硝酸鉀的S．[例題3][有關(guān)化學(xué)方程式計算]在一燒杯中盛有CaCl2和HCl的混合溶液100g，向其中逐漸滴加溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%Na2CO3溶液，混合溶液的質(zhì)量與所滴入的Na2CO3溶液的質(zhì)量關(guān)系圖象如圖所示。（1）在實驗過程中，其中出現(xiàn)冒氣泡的是（填“PA”或“AB”）段。（2）逐漸滴入碳酸鈉溶液的過程中，杯中溶液的pH如何變化？（3）原溶液中HCl的質(zhì)量是多少克？（4）當(dāng)?shù)稳隢a2CO3溶液至圖中B點時，通過計算求燒杯中（不飽和溶液）溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（計算結(jié)果精確到0.1%）[練習(xí)3]實驗室有一瓶碳酸鈣和氯化鈣粉末組成的均勻混合物，小科用相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸和該混合物反應(yīng)（所得溶液均為不飽和溶液），四組實驗數(shù)據(jù)記錄如表，請分析計算：實驗組別一二三四稀鹽酸質(zhì)量/g100.0100.0100.0100.0混合物質(zhì)量/g3.06.09.012.0所得溶液質(zhì)量/g101.9103.8105.0a剩余固體質(zhì)量/g00mn（1）反應(yīng)后，稀鹽酸還有剩余的是第組；（2）求混合物中碳酸鈣和氯化鈣質(zhì)量之比；（3）表中a的值為；（4）求表中m的值。

[猜押題專練]1．金屬鋰（Li）在通信和航天領(lǐng)域中有重要用途。氫氧化鋰（LiOH）是一種易溶于水的白色固體，有辣味、強堿性和腐蝕性，化學(xué)性質(zhì)與NaOH相似。載人航天飛船中常用LiOH代替NaOH來吸收航天員呼吸產(chǎn)生CO2。（1）寫出一條LiOH的化學(xué)性質(zhì)；（2）請通過計算說明，為什么常用LiOH代替NaOH來吸收航天員呼吸產(chǎn)生CO2？2．向Ba（OH）2溶液中先滴加一定量CuSO4溶液，直至沉淀質(zhì)量為m克，再不斷滴加H2SO4溶液。整個過程中，產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與加入溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。（1）a點對應(yīng)溶液pH（選填“＞”、“＝”或“＜”）7。（2）取c點對應(yīng)的溶液，不斷滴加NaOH溶液，觀察到的現(xiàn)象是。（3）通過計算確定m的值。3．在研究酸和堿的化學(xué)性質(zhì)時，某小組想證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液混合后，雖然無明顯現(xiàn)象，但確實發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，試與他們一起完成實驗方案的設(shè)計，實施和評價，并得出有關(guān)結(jié)論。（1）探究稀硫酸與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)：根據(jù)上圖所示實驗，當(dāng)看到燒杯中溶液顏色發(fā)生了怎樣的變化？可確定稀硫酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生了化學(xué)變化。（2）探究上述稀硫酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)后燒杯中的硫酸是否過量：根據(jù)上述反應(yīng)過程中溶液變成無色，不能確定稀硫酸是否過量，同學(xué)們又分別選取氯化鋇溶液、紫色石蕊試液設(shè)計實驗方案，請你判斷并分析：實驗方案實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論方案一取樣，滴入適量的氯化鋇溶液出現(xiàn)白色沉淀稀硫酸過量方案二取樣，滴入幾滴紫色石蕊試液溶液變紅稀硫酸過量上述設(shè)計的實驗方案中，正確的是（填“方案一”或“方案二”），請你設(shè)計一個確定稀硫酸是否過量的實驗方案，你選用的藥品是，實驗現(xiàn)象及結(jié)論是。4．某化學(xué)興趣小組為測定大理石中碳酸鈣的含量，進(jìn)行如圖1所示實驗：將過量的稀鹽酸加入到20g大理石中（其他成分不與鹽酸反應(yīng)），把產(chǎn)生的CO2氣體用足量的燒堿溶液吸收，同時測量C瓶燒堿溶液增加的質(zhì)量，結(jié)果如下表所示：時間/分024681012C增加質(zhì)量/g03.05.06.06.6x6.6（1）上表中，第10分鐘時，x＝。（2）計算大理石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（要寫計算過程）（3）請在如圖的坐標(biāo)紙上，以時間為橫坐標(biāo)，以產(chǎn)生CO2氣體的質(zhì)量為縱坐標(biāo)，畫出能夠表明產(chǎn)生氣體的質(zhì)量隨時間變化規(guī)律的關(guān)系曲線。（4）B中所裝藥品為碳酸氫鈉溶液，作用是吸收揮發(fā)出的HCl氣體，該裝置使測量結(jié)果（填“偏大”“偏小”或“沒有影響”）。5．在化學(xué)實驗中，有時藥品的滴加順序不同會導(dǎo)致實驗現(xiàn)象不同。某同學(xué)使用圖甲所示實驗裝置進(jìn)行實驗，廣口瓶內(nèi)氣球的體積變化與滴加藥品體積的關(guān)系如圖乙所示，其中A點表示開始滴加某種藥品，B點表示開始滴加另一種藥品（不考慮由于滴入液體的體積及反應(yīng)導(dǎo)致的溫度變化對集氣瓶內(nèi)氣壓的影響）。據(jù)圖回答：（1）實驗中首先加入試劑是。（2）試從加入藥品的種類、順序及發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)等角度來解釋氣球體積的變化情況。6．“珍愛生命，拒絕毒品”是每個公民的責(zé)任，但是在某些娛樂場所，還有人服用俗稱“搖頭丸”的毒品。該毒品能使人手舞足蹈，呈癲狂狀態(tài)，嚴(yán)重危害人的身心健康和社會穩(wěn)定，有一種“搖頭丸”的化學(xué)式為C12HxO2N，相對分子質(zhì)量為209．試回答下列問題：（1）該物質(zhì)的一個分子中含氫原子個，碳元素與氧元素的質(zhì)量比為。（2）該物質(zhì)中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少（結(jié)果保留到0.1%）（3）418g“搖頭丸”中含多少克氮元素。（結(jié)果保留到整數(shù)）7．近年來，許多農(nóng)戶獲得“測土配方施肥”的服務(wù)，有效解決了施肥比例不合理問題，提高了產(chǎn)量，減少了環(huán)境污染。小明家種了一片麥子，經(jīng)農(nóng)科人員測定該片土壤需補充鉀元素78千克。（1）請你幫小明算算，至少需購買氯化鉀（KCl）多少千克？（2）小明家原來準(zhǔn)備用硝酸銨（NH4NO3），農(nóng)科人員告訴他們需要240千克，但市場上硝酸銨缺貨，只有尿素，問：需要購買多少千克的尿素[CO（NH2）2]才與240千克硝酸銨有相同的氮元素？8．請認(rèn)真分析并計算后填空：（1）已知有Na2S、Na2SO3、Na2SO4三種物質(zhì)的混合物100g，測得鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%，則混合物中鈉元素與硫元素的質(zhì)量比為，含氧元素的質(zhì)量為。（2）在農(nóng)村，尿素[化學(xué)式為CO（NH2）2]和硝酸銨（化學(xué)式為NH4NO3）都是常用的氮肥。農(nóng)村商店尿素價格是180元/包，硝酸銨120元/包，尿素和硝酸銨都是50kg/包。請根據(jù)上述信息回答：小金家打算花300元買氮肥，若只從獲得氮元素的質(zhì)量考慮，買劃算。9．某溫度下，將440克A物質(zhì)（不含結(jié)晶水）的水溶液分成等質(zhì)量的2份。向第一份加入9克A物質(zhì)，充分?jǐn)嚢?，還有1克固體不能溶解；將第二份溶液蒸發(fā)掉40克水，并恢復(fù)到原溫度，溶液恰好飽和（無A析出），則A物質(zhì)在該溫度下的溶解度是多少？原來440克溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多大？（保留小數(shù)點后2位）10．根據(jù)氯化鈉和硝酸鉀的溶解度表，回答下列問題：溫度（℃）10203040506070氯化鈉溶解度（克）35.836.036.336.437.037.337.8硝酸鉀溶解度（克）20.931.645.863.985.5110138（1）寫出硝酸鉀和氯化鈉具相同溶解度時的溫度范圍（限表中相鄰兩個溫度之間）；（2）50℃，向100克水中加入90克硝酸鉀，充分?jǐn)嚢韬笏娜芤嘿|(zhì)量為；（3）計算20℃時氯化鈉飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（寫出計算過程）專題六化學(xué)計算[考點導(dǎo)航]有關(guān)化學(xué)式計算??溶液計算??有關(guān)化學(xué)方程式計算??[例題1][有關(guān)化學(xué)式計算]自新型冠狀病毒肺炎疫情發(fā)生以來，黨和政府立刻作出重要部署，在“堅定信心、同舟共濟(jì)、科學(xué)防治、精準(zhǔn)施策”的指引下，全國上下同心戰(zhàn)疫，共同打贏疫情防控阻擊戰(zhàn)!材料一：新型冠狀病毒肺炎是由2019新型冠狀病毒（2019﹣nCoV）引起，呼吸道飛沫和密切接觸傳播是主要的傳播途徑，以發(fā)熱、乏力、干咳為主要表現(xiàn)。材料二：新型冠狀病毒對化學(xué)消毒劑敏感，75%酒精（C2H5OH）、過氧乙酸（CH3COOH）、84消毒液和紫外線均可滅活病毒。請根據(jù)上述材料回答：小敏對滅殺新冠病毒的消毒液研究：①相同個數(shù)的酒精分子和過氧乙酸分子，所含氫原子的個數(shù)比為3：2。②酒精中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52.2%（保留到0.1%）。【解答】解：①1個酒精分子中含有6個氫原子，1個過氧乙酸分子中含有4個氫原子，相同個數(shù)的酒精分子和過氧乙酸分子，所含氫原子的個數(shù)比為6：4＝3：2。②酒精中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12×212×2+1×6+16故答案為：①3：2；②52.2%。[練習(xí)1]鐵是人類不可缺少的微量元素，正常人每天應(yīng)補充14mg左右的鐵，其中大部分來自于食物。如果全部通過服用含F(xiàn)eSO4?7H2O的片劑補充鐵，則每天約需要服用含69.5mgFeSO4?7H2O的片劑。市場上某硫酸亞鐵片劑，其中Fe2+的含量為16.0%．該片劑中的Fe2+在空氣中易變質(zhì)，國家規(guī)定該片劑中Fe2+變質(zhì)超過10.0%即不能再服用。為檢驗?zāi)乘幍瓿鍪鄣牧蛩醽嗚F片劑是否失效，取10.0g該片劑經(jīng)測定含F(xiàn)e2+1.52g。通過計算說明該片劑是否能服用？【解答】解：（1）正常人每天應(yīng)補充14mg左右的鐵，則每天約需要服用含F(xiàn)eSO4?7H2O的質(zhì)量=14mg故答案為：69.5；（2）含F(xiàn)e2+1.52g的10.0g某硫酸亞鐵片劑中Fe2+變質(zhì)的量=10.0g×16.0%?1.52g10.0g×16.0%×答：該片劑是能服用。[例題2][溶液計算]M是硝酸鉀或氯化銨中的一種，硝酸鉀和氯化銨的溶解度曲線如圖1所示，某化學(xué)興趣小組用物質(zhì)M進(jìn)行了如圖2所示的實驗。（1）t1℃時，氯化銨的溶解度為40g；（2）燒杯①中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算式為60g60g+150g×100%≈28.6%（3）物質(zhì)M是硝酸鉀。【解答】解：（1）由溶解度曲線可知：t1℃時，氯化銨的溶解度為40g；故答案為：40；（2）燒杯①中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算式為：60g60g+150g×100%≈28.6%；故答案為：（3）物質(zhì)M是硝酸鉀，因為在t1℃時，60gM全部溶于100g水中；故答案為：硝酸鉀；[練習(xí)2]某同學(xué)取四份150克水后，分別加入一定質(zhì)量的硝酸鉀固體配制成t℃的溶液，充分?jǐn)嚢韬螅瑸V去未溶解的固體，將相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下表：操作序號1234加入硝酸鉀的質(zhì)量/g120150180210溶液的質(zhì)量/g270300310m（1）表格中m值．（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，計算t℃時硝酸鉀的S．【解答】解：（1）實驗3中，180g+150g＝330g＞310g，說明150g水中最多能溶解硝酸鉀310g﹣150g＝160g；則加入210g硝酸鉀時，溶解的硝酸鉀的質(zhì)量還是160g，故m的值為310g．（2）t℃時硝酸鉀的S，則150g160g故答案為：（1）310；（2）t℃時硝酸鉀的S為106.7g．[例題3][有關(guān)化學(xué)方程式計算]在一燒杯中盛有CaCl2和HCl的混合溶液100g，向其中逐漸滴加溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%Na2CO3溶液，混合溶液的質(zhì)量與所滴入的Na2CO3溶液的質(zhì)量關(guān)系圖象如圖所示。（1）在實驗過程中，其中出現(xiàn)冒氣泡的是PA（填“PA”或“AB”）段。（2）逐漸滴入碳酸鈉溶液的過程中，杯中溶液的pH如何變化？（3）原溶液中HCl的質(zhì)量是多少克？（4）當(dāng)?shù)稳隢a2CO3溶液至圖中B點時，通過計算求燒杯中（不飽和溶液）溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（計算結(jié)果精確到0.1%）【解答】解：在實驗過程中，由于混合溶液中含有鹽酸和氯化鈣，所以加入碳酸鈉溶液時，先生成氣體后生成沉淀，所以出現(xiàn)冒氣泡的是PA段，而AB段是生成沉淀的。由于混合溶液中含有鹽酸和氯化鈣，鹽酸仙貝反應(yīng)掉，所以逐漸滴入碳酸鈉溶液的過程中，杯中溶液的pH有小于7，慢慢變大，后來等于7，最有由于碳酸鈉過量，而碳酸鈉溶液顯堿性，所以pH大于7。設(shè)原溶液中HCl的質(zhì)量是x，生成的氯化鈉的質(zhì)量為y，生成的二氧化碳的質(zhì)量為z。Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑1067311744106g×10%xyz106106g×10%x＝7.3gy＝11.7gz＝4.4g設(shè)碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)生成的碳酸鈣的質(zhì)量為a，生成的氯化鈉的質(zhì)量為bCaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl106100117106g×10%ab106106g×10%a＝10gb＝11.7g當(dāng)?shù)稳隢a2CO3溶液至圖中B點時，燒杯中（不飽和溶液）溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.7g+11.7g100g+212g?4.4g?10g答：（1）在實驗過程中，其中出現(xiàn)冒氣泡的是PA段。（2）逐漸滴入碳酸鈉溶液的過程中，杯中溶液的pH逐漸變大。（3）原溶液中HCl的質(zhì)量是7.3g。（4）當(dāng)?shù)稳隢a2CO3溶液至圖中B點時，燒杯中（不飽和溶液）溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.9%。[練習(xí)3]實驗室有一瓶碳酸鈣和氯化鈣粉末組成的均勻混合物，小科用相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸和該混合物反應(yīng)（所得溶液均為不飽和溶液），四組實驗數(shù)據(jù)記錄如表，請分析計算：實驗組別一二三四稀鹽酸質(zhì)量/g100.0100.0100.0100.0混合物質(zhì)量/g3.06.09.012.0所得溶液質(zhì)量/g101.9103.8105.0a剩余固體質(zhì)量/g00mn（1）反應(yīng)后，稀鹽酸還有剩余的是第一、二組；（2）求混合物中碳酸鈣和氯化鈣質(zhì)量之比；（3）表中a的值為105.5；（4）求表中m的值。【解答】解：（1）根據(jù)圖表中數(shù)據(jù)分析，每消耗3.0g混合物，溶液增加1.9g，第三次加入混合物9.0g，溶液增加質(zhì)量為5.0g小于1.9g×3，說明混合物剩余，稀鹽酸完全反應(yīng)；第一、二組稀鹽酸還有剩余，故填：一、二；（2）由第一組數(shù)據(jù)可知，二氧化碳的質(zhì)量為100.0+3.0g﹣101.9g＝1.1g設(shè)3.0g混合物中碳酸鈣的質(zhì)量為xCaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，10044x1.1g100xx＝2.5g混合物中碳酸鈣和氯化鈣質(zhì)量之比為2.5g：（3.0g﹣2.5g）＝5：1；故填：5：1；（3）由于第三組混合物剩余，稀鹽酸完全反應(yīng)；所以第四組比第三組多溶解了12.0g﹣9.0g＝3.0g混合物中的氯化鈣，3.0g混合物中的氯化鈣質(zhì)量為3.0g×1（4）第三組中產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為100.0g+9.0g﹣105.0g﹣m＝4.0g﹣m設(shè)反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量為yCaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，10044y4.0g﹣m100yy=100×(4.0g?m)9.0g混合物中的碳酸鈣質(zhì)量為9.0g×5所以100×(4.0g?m)44m＝1.25g，故填：1.25。

[猜押題專練]1．金屬鋰（Li）在通信和航天領(lǐng)域中有重要用途。氫氧化鋰（LiOH）是一種易溶于水的白色固體，有辣味、強堿性和腐蝕性，化學(xué)性質(zhì)與NaOH相似。載人航天飛船中常用LiOH代替NaOH來吸收航天員呼吸產(chǎn)生CO2。（1）寫出一條LiOH的化學(xué)性質(zhì)強堿性或腐蝕性；（2）請通過計算說明，為什么常用LiOH代替NaOH來吸收航天員呼吸產(chǎn)生CO2？【解答】解：（1）LiOH的化學(xué)性質(zhì)：強堿性、腐蝕性。故填：強堿性或腐蝕性。（2）（2）反應(yīng)的化學(xué)方程式及其質(zhì)量關(guān)系：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O，80442LiOH+CO2═Li2CO3+H2O，4844由以上質(zhì)量關(guān)系可知，吸收相等質(zhì)量的二氧化碳消耗氫氧化鋰質(zhì)量比氫氧化鈉小，因此常用LiOH代替NaOH來吸收航天員呼吸產(chǎn)生CO2。故答案為：吸收相等質(zhì)量的二氧化碳消耗氫氧化鋰質(zhì)量比氫氧化鈉小。2．向Ba（OH）2溶液中先滴加一定量CuSO4溶液，直至沉淀質(zhì)量為m克，再不斷滴加H2SO4溶液。整個過程中，產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與加入溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。（1）a點對應(yīng)溶液pH＞（選填“＞”、“＝”或“＜”）7。（2）取c點對應(yīng)的溶液，不斷滴加NaOH溶液，觀察到的現(xiàn)象是開始無明顯現(xiàn)象，后產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。（3）通過計算確定m的值?！窘獯稹拷猓海?）a點加入稀硫酸繼續(xù)產(chǎn)生沉淀，說明對應(yīng)溶液中含有氫氧化鋇，氫氧化鋇溶液顯堿性，pH＞7。（2）c點對應(yīng)的溶液中含有硫酸銅和稀硫酸，不斷滴加NaOH溶液，氫氧化鈉先和稀硫酸反應(yīng)，后和硫酸銅反應(yīng)，觀察到的現(xiàn)象是開始無明顯現(xiàn)象，后產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。（3）設(shè)氫氧化鋇和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋇質(zhì)量為x，反應(yīng)生成氫氧化銅質(zhì)量：5.64g﹣4.66g＝0.98g，CuSO4+Ba（OH）2═BaSO4↓+Cu（OH）2↓，23398x0.98g233xx＝2.33g，m＝2.33+0.98＝3.31，故答案為：＞；開始無明顯現(xiàn)象，后產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，3.31。3．在研究酸和堿的化學(xué)性質(zhì)時，某小組想證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液混合后，雖然無明顯現(xiàn)象，但確實發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，試與他們一起完成實驗方案的設(shè)計，實施和評價，并得出有關(guān)結(jié)論。（1）探究稀硫酸與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)：根據(jù)上圖所示實驗，當(dāng)看到燒杯中溶液顏色發(fā)生了怎樣的變化？先由無色變紅，后紅色褪去可確定稀硫酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生了化學(xué)變化。（2）探究上述稀硫酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)后燒杯中的硫酸是否過量：根據(jù)上述反應(yīng)過程中溶液變成無色，不能確定稀硫酸是否過量，同學(xué)們又分別選取氯化鋇溶液、紫色石蕊試液設(shè)計實驗方案，請你判斷并分析：實驗方案實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論方案一取樣，滴入適量的氯化鋇溶液出現(xiàn)白色沉淀稀硫酸過量方案二取樣，滴入幾滴紫色石蕊試液溶液變紅稀硫酸過量上述設(shè)計的實驗方案中，正確的是方案二（填“方案一”或“方案二”），請你設(shè)計一個確定稀硫酸是否過量的實驗方案，你選用的藥品是鋅粒（或碳酸鈉等），實驗現(xiàn)象及結(jié)論是若有氣體放出，證明稀硫酸過量，反之稀硫酸不過量?！窘獯稹拷猓海?）酚酞遇堿變紅色，所以氫氧化鈉溶液使酚酞試液變紅；氫氧化鈉與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，恰好中和時，溶液呈中性，鹽酸過量時，溶液呈酸性，此刻都不能使酚酞變色，因此實驗中觀察到先由無色變紅后紅色褪去；故填：先由無色變紅，后紅色褪去；（2）因為NaOH和H2SO4反應(yīng)后生成的硫酸鈉也能和BaCl2反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀BaSO4，而石蕊試液遇酸變紅色，所以方案二正確，因為活潑金屬與酸反應(yīng)生成氫氣，所以可以加入鋅粒等活潑金屬（或碳酸鈉等），若有氣體放出，證明稀硫酸過量，反之稀硫酸不過量；故填：方案二；鋅粒（或碳酸鈉等）；若有氣體放出，證明稀硫酸過量，反之稀硫酸不過量。4．某化學(xué)興趣小組為測定大理石中碳酸鈣的含量，進(jìn)行如圖1所示實驗：將過量的稀鹽酸加入到20g大理石中（其他成分不與鹽酸反應(yīng)），把產(chǎn)生的CO2氣體用足量的燒堿溶液吸收，同時測量C瓶燒堿溶液增加的質(zhì)量，結(jié)果如下表所示：時間/分024681012C增加質(zhì)量/g03.05.06.06.6x6.6（1）上表中，第10分鐘時，x＝6.6。（2）計算大理石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（要寫計算過程）（3）請在如圖的坐標(biāo)紙上，以時間為橫坐標(biāo)，以產(chǎn)生CO2氣體的質(zhì)量為縱坐標(biāo)，畫出能夠表明產(chǎn)生氣體的質(zhì)量隨時間變化規(guī)律的關(guān)系曲線。（4）B中所裝藥品為碳酸氫鈉溶液，作用是吸收揮發(fā)出的HCl氣體，該裝置使測量結(jié)果偏大（填“偏大”“偏小”或“沒有影響”）?！窘獯稹拷猓海?）由表可以看出生成二氧化碳的最大量為6.6g，在第8分鐘和第12分鐘時均為6.6g，則第10分鐘也為6.6。（2）設(shè)樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為x。CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑10044x6.6g10044所以樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15g20g（3）根據(jù)表中給出的時間和氣體的質(zhì)量繪制圖如下：（4）由于碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，導(dǎo)致燒堿吸收的二氧化碳大于碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)所生成的二氧化碳，進(jìn)而導(dǎo)致測得的碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大。故答案為：（1）6.6；（2）樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%（3）見上圖；（4）偏大5．在化學(xué)實驗中，有時藥品的滴加順序不同會導(dǎo)致實驗現(xiàn)象不同。某同學(xué)使用圖甲所示實驗裝置進(jìn)行實驗，廣口瓶內(nèi)氣球的體積變化與滴加藥品體積的關(guān)系如圖乙所示，其中A點表示開始滴加某種藥品，B點表示開始滴加另一種藥品（不考慮由于滴入液體的體積及反應(yīng)導(dǎo)致的溫度變化對集氣瓶內(nèi)氣壓的影響）。據(jù)圖回答：（1）實驗中首先加入試劑是鹽酸。（2）試從加入藥品的種類、順序及發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)等角度來解釋氣球體積的變化情況?！窘獯稹拷猓海?）實驗中首先加入試劑是鹽酸。故填：鹽酸。（2）加入鹽酸時，由于鹽酸不能和二氧化碳反應(yīng)，氣球體積不變，再加入氫氧化鈉溶液時，氫氧化鈉先和鹽酸反應(yīng)，過程中氣球體積不變，鹽酸完全反應(yīng)后氫氧化鈉再和二氧化碳反應(yīng)，導(dǎo)致瓶內(nèi)氣壓減小，氣球膨脹。故答案為：加入鹽酸時，由于鹽酸不能和二氧化碳反應(yīng)，氣球體積不變，再加入氫氧化鈉溶液時，氫氧化鈉先和鹽酸反應(yīng)，過程中氣球體積不變，鹽酸完全反應(yīng)后氫氧化鈉再和二氧化碳反應(yīng)，導(dǎo)致瓶內(nèi)氣壓減小，氣球膨脹。試從加入藥品的種類、順序及發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)等角度來解釋氣球體積的變化情況。6．“珍愛生命，拒絕毒品”是每個公民的責(zé)任，但是在某些娛樂場所，還有人服用俗稱“搖頭丸”的毒品。該毒品能使人手舞足蹈，呈癲狂狀態(tài)，嚴(yán)重危害人的身心健康和社會穩(wěn)定，有一種“搖頭丸”的化學(xué)式為C12HxO2N，相對分子質(zhì)量為209．試回答下列問題：（1）該物質(zhì)的一個分子中含氫原子19個，碳元素與氧元素的質(zhì)量比為9：2。（2）該物質(zhì)中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少（結(jié)果保留到0.1%）（3）418g“搖頭丸”中含多少克氮元素。（結(jié)果保留到整數(shù)）【解答】解：（1）由物質(zhì)的化學(xué)式C12HxO2N可知，“搖頭丸”是由4種元素組成的；根據(jù)其相對分子質(zhì)量為209，故12×12+1x+16×2+14×1＝209，故解得x＝19；碳元素與氫元素的質(zhì)量比為：（12×12）：（16×2）＝144：32＝9：2；故填：19；9：2。（2）其中，氮元素所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14209（3）418g“搖頭丸”中含氮元素質(zhì)量為418g×147．近年來，許多農(nóng)戶獲得“測土配方施肥”的服務(wù)，有效解決了施肥比例不合理問題，提高了產(chǎn)量，減少了環(huán)境污染。小明家種了一片麥子，經(jīng)農(nóng)科人員測定該片土壤需補充鉀元素78千克。（1）請你幫小明算算，至少需購買氯化鉀（KCl）多少千克？（2）小明家原來準(zhǔn)備用硝酸銨（NH4NO3），農(nóng)科人員告訴他們需要240千克，但市場上硝酸銨缺貨，只有尿素，問：需要購買多少千克的尿素[CO（NH2）2]才與240千克硝酸銨有相同的氮元素？【解答】解：（1）設(shè)至少需購買氯化鉀（KCl）x，則x×39（2）240kg硝酸銨中含氮質(zhì)量＝240kg×14×2含84kg氮元素的尿素質(zhì)量=84kg答：（1）至少需購買氯化鉀（KCl）149千克；（2）需要購買180千克的尿素[CO（NH2）2]才與240千克硝酸銨有相同的氮元素。8．請認(rèn)真分析并計算后填空：（1）已知有Na2S、Na2SO3、Na2SO4三種物質(zhì)的混合物100g，測得鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%，則混合物中鈉元素與硫元素的質(zhì)量比為23：16，含氧元素的質(zhì)量為22g。（2）在農(nóng)村，尿素[化學(xué)式為CO（NH2）2]和硝酸銨（化學(xué)式為NH4NO3）都是常用的氮肥。農(nóng)村商店尿素價格是180元/包，硝酸銨120元/包，尿素和硝酸