初中化学化学方程式的计算解题技巧及经典题型及练习题(含答案)
一、中考化学方程式的计算
1.Cu–Zn合金可用于工艺品的制作。某化学兴趣小组的同学为了测定某铜锌合金样品的组成,取20克样品于烧杯中,向其中分5次加入相同质量分数的稀硫酸,使之充分反应,每次所用稀硫酸的质量均为20 g,剩余固体的质量记录于下表: 实验次数 反应后剩余固体的质量(g) 第1次 17.4 第2次 14.8 第3次 第4次 第5次 12.2 10.8 10.8 试回答下列问题:
(1)Cu–Zn合金属于___________材料(“金属”或“有机合成”)。
(2)计算Cu–Zn合金完全反应时生成氢气的质量___________。(计算结果保留2位小数)
【答案】金属 0.28g 【解析】 【分析】 【详解】
(1)金属材料包括金属和合金,Cu-Zn合金属于金属材料。故填:金属。 (2)参加反应的锌的质量为20g-10.8g=9.2g。设完全反应时生成氢气的质量为x。
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2?652 9.2g652= 9.2gxx≈0.28g。
Cu-Zn合金完全反应时生成氢气的质量为0.28g。故填:0.28g。 【点睛】
掌握根据化学方程式的计算即可正确解答本题,细致地分析题意(或图表信息)等各种信息,确定参加反应的锌的质量是正确解答本题的前提和关键。
x
2.(1)工业上若冶炼出含铁98%的生铁1000t,至少用含氧化铁80%的赤铁矿石的质量是_________t。
(2)取一定量该生铁样品,加入一定溶质质量分数的稀硫酸充分反应,加入稀硫酸的质量与产生氢气的质量之间的关系如图所示。
计算所用稀硫酸的溶质的质量分数______。 【答案】1750 t 9.8% 【解析】 【分析】 【详解】
解:(1)设:至少需要用含氧化铁80%的赤铁矿的质量为x。
3CO+Fe2O316080%x=2Fe+3CO2112 1000t?980112? x=1750t 80%x1000t?98%至少需要用含氧化铁80%的赤铁矿的质量1750t。 (2)设:所用稀硫酸的溶质质量分数为y.
Fe+H2SO498y=FeSO4+H2?2
0.2g982? y=9.8g y0.2g所用稀硫酸的溶质质量分数为=
9.8g?100%?9.8%。 100g
3.初三(112)班的小敬同学将22.5g的大理石(杂质不参加反应,也不溶于水)放到盛有100g稀盐酸的烧杯中,发现两者恰好完全反应。反应后烧杯内物质的总质量为118.1g, 请你帮他计算: (反应的方程式: CaCO3?2HCl=CaCl2?H2O?CO2? ) (1)生成二氧化碳_____g。
(2)所用100g稀盐酸中溶质的质量分数。_____(写出计算过程) 【答案】4.4 7.3% 【解析】 【分析】 【详解】
(1)由题意二氧化碳逸出烧杯,反应前后质量的减少量即为生成的二氧化碳的质量,则生
成二氧化碳的质量为22.5g+100g-118.1g=4.4g。
(2)设生成4.4gCO2需要的氯化氢的的质量为x,则有:
CaCO3+2HCl=CaCl273x+H2O+CO2?444.4g
73x=由解得x=7.3g 444.4g则稀盐酸中溶质的质量分数为
7.3g?100%=7.3% 100g答:稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%。
4.某纯碳酸钙粉末中不慎混入了部分杂质CaCl2,化学兴趣小组的同学进行了如下实验探究:称取12 g样品放入烧杯中,加入稀盐酸至不再产生气泡为止,并绘制出加入稀盐酸的质量与放出气体质量的关系如图:
(1)恰好完全反应时,生成CO2的质量为_____________g。
(2)计算该样品中含杂质的质量分数是多少___________?(计算结果保留一位小数,下同)
(3)计算当恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数是多少___________? 【答案】4.4 16.7% 16.3% 【解析】 【分析】 【详解】
(1)由图可得生成气体质量最终4.4g,故填:4.4 (2)解:设碳酸钙的质量为x,生成氯化钙质量为y
CaCO3?2HCl=CaCl2?CO2??H2O10011144xy4.4g 100x111y=,=444.4g444.4gx=10gy=11.1g该样品中杂质质量12g-10g=2g,样品中杂质的质量分数;
2g?100%?16.7% 12g答:质量分数为16.7% (3)恰好完全反应溶液质量: 73g?12g-4.4g=80.6g 所得溶液的溶质质量分数:
11.1g+2g?100%?16.3%
80.6g答:所得溶液的溶质质量分数是16.3%
5.某化学实验室用稀硫酸处理含有氢氧化钠的废水。现取废水样品80g倒入烧杯中,加入几滴无色酚酞溶液,然后逐滴加入9.8%的稀硫酸,反应过程中溶液的pH变化如图所示。
(1)当恰好完全反应时,溶液的颜色变化是____________。 (2)求废水中氢氧化钠的质量分数_______ (写出计算过程)。
(3)往上述80g废水中逐渐加入稀硫酸至过量,请在答题卡中画出Na2SO4质量随加入稀硫酸质量变化的曲线_______。
(4)下表为市面上浓硫酸和浓盐酸的有关数据: 物质 浓硫酸(工业级) 浓盐酸(工业级) 纯度 98% 98% 价格(元/kg) 0.6 0.4 若工厂每天需处理上述废水8吨,选用__________(填“浓硫酸”或“浓盐酸”)更合算,每天可节约________元(保留整数)。
【答案】红色变为无色 10% 浓硫酸 373
【解析】 【分析】 【详解】
(1)当恰好完全反应时,为中性,而酚酞在中性环境为无色,所以溶液的颜色变化是无色; (2)根据图可知,加入100g硫酸时恰好完全反应,消耗的硫酸的质量为100g×9.8%=9.8g,设废水中氢氧化钠的质量分数为x,生成的硫酸钠的质量为y,
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O 809814280gx9.8gy80gxy9.8g== 8014298x=10%,y=14.2g,
(3)往上述80g废水中逐渐加入稀硫酸至过量,加入硫酸之前,硫酸钠为0,所以七点为0,至加入硫酸溶液100g,硫酸钠质量达到最大为14.2g,之后不再变化,Na2SO4质量随加入稀硫酸质量变化的曲线如图:
;
(4)设若工厂每天需处理上述废水8吨,需要的98%硫酸的质量为a,需要的30%的盐酸的质量为b,根据化学方程式NaOH+HCl=NaCl+H2O,2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O可得:
2HCl?2NaOH?H2SO4 738098b8t?10??8?8t?10%== 987380a=1t,b=0.73t,
所用硫酸的价值为1t×1000kg/t×0.6元/kg=600元,所用盐酸的价值为0.73t×1000kg/t×0.4元/kg=292元,若工厂每天需处理上述废水8吨,选用 浓盐酸更合算,每天可节约600元-292元=308元。 【点睛】
根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
6.钛(Ti)被誉为21世纪的“明星金属”,我国深海探测器“蛟龙”号的耐压球壳由钛