化学计算
【学习目标】1.继续练习化学式及化学方程式的相关计算。
2.深入理解溶质质量分数的含义并能正确进行溶质质量分数相关计算。 3.巩固溶液配制及稀释的相关计算。
【学习过程】
一、知识回顾
1.溶质质量分数= 。在饱和溶液中溶质质量分数与溶解度的关系式为 。
2.溶液稀释过程中 不变,所以稀释过程中相关量的关系表达式为 。
3.溶解度的概念是 ,例如在20℃时硝酸钾的溶解度为36克,表示的含义是 ,若在25克水中加入25克的硝酸钾,充分溶解后所得溶液质量分数为 。
二、探究与释疑
1.20℃,硝酸钾的溶解度为36g,在此温度下,向50g水中加入20g硝酸钾后,所得溶液的溶质质量分数为( )
A.40.0﹪ B.30.0﹪ C.28.6﹪ D.26.5﹪ 2.实验室有一瓶未开封的浓盐酸,部分标签如右图所示。这瓶浓
盐酸中溶液的质量为 g.若用这瓶浓盐酸来配制200g溶质质量分数为10%的稀盐酸,需量取浓盐酸的体积是 mL,水的体积是 mL。
3.(1)将20%的硫酸溶液与10%的硫酸溶液等质量混合,所得溶液的溶质的质量分数 15%(填“>”、“=”或“<”)
(2)用20%的硫酸溶液与10%的硫酸溶液等体积混合,所得溶液的溶质的质量分数 15%(密度:20%>10%)
推论:若两种同溶质溶液混合,所得溶液的溶质质量分数为x% : (1)若等质量混合,则 x% 平均值; (2)当等体积混合时:
若溶质质量分数越大,密度越大,x% 平均值。如:浓硫酸(大大类)。 若溶质质量分数越大,密度越小,x% 平均值。如:酒精,氨水(小小类)。
4.汽车、电动车一般使用铅酸蓄电池。某铅酸蓄电池使用的酸溶液是质量分数为20%的稀硫酸。请回答下列有关问题:
(1)若用100g质量分数为98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm)配制该稀硫酸时,需要蒸馏水(密度为1g/cm)的体积为 ml(精确到0.1);
(2)该实验的主要步骤有计算、量取、稀释配制、装瓶并贴标签。 请填写右侧的标签;
(3)用量筒量取浓硫酸时俯视读数,所配溶液溶质质量分数 ____ 20%(填“大于”、“小于”或“等于”)。
3
3
5.实验室现有氯化镁和硫酸钠的固体混合物样品,小明同学
想测定样品中氯化镁的质量分数。先称取该混合物样品20g,完全溶于水中,然后取用了一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液100g平均分四次加入其中,充分振荡,实验所得数据见下表,请你分析并进行有关计算:
次 物 质 的 质 数 量 加入氢氧化钠溶液的质量/g 生成沉淀的质量/g (1)上表中X的数值为_________;
(2)计算原固体混合物样品中氯化镁的质量分数是多少?
(3)上述实验中所用到的氢氧化钠溶液,是小明同学利用实验室中已有的80g溶质质量分数为30%的氢氧化钠溶液现配制的,试计算需加入多少克水,才能配成实验中所需溶质质量分数的氢氧化钠溶液?
6.溶液的微粒构成决定其性质,溶液的宏观组成是其成分计算的依据.
(1)氯化钠晶体是由 (填微粒符号)构成的。氯化钠溶于水,溶液导电能力显著增强,是因为其溶液中含有 ;而蔗糖溶于水,溶液很难导电,是因为 的缘故。
(2)用溶质质量分数为15%的氯化钠溶液来配制500g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,需要15%的氯化钠溶液 g。
(3)某温度下饱和氯化钠溶液的溶质质量分数为26%,试列式计算该温度下氯化钠的溶解度S(计算结果保留小数点后一位)。
三、达标检测
1.l00g10%NaOH溶液中加入12.5gNaOH固体,完全溶解后溶液中溶质质量分数为( )
A. 12. 5% B.20% C.22.5% D.25%
2.t℃将一定量的某物质的不饱和溶液均分为三份,分别加热蒸发溶剂,然后把温度降至t℃ 。已知从三份溶液中蒸发的溶剂分别为10g、20g、30 g,析出的晶体不含结晶水,其质量分别为 ag、bg、cg,则 a、b.c三者的关系正确的为 ( ) A. c=2b-a B.c=2a+b C.c=a+b D.c= a+2b 3.用纯净的木炭粉末还原氧化铜粉末时,可发生的反应有:C + 2CuO=2Cu + CO2↑,
高温1 25 2.9 2 25 X 3 25 8.7 4 25 8.7 C + CuO=Cu + CO↑。现用1.2g木炭粉末还原10g氧化铜粉末,反应物刚好反应完全,则生成的气体产物是( )
A.CO2 B.CO C.CO、CO2 D.Cu、CO
4.有一种不纯的K2CO3固体,可能含有Na2CO3、MgCO3、CuSO4、NaCl中的一种或几种,取该样品13.8g,
加入100g稀盐酸中,恰好完全反应得到无色溶液,同时产生气体4.4g。下列判断正确的是 ( )
A.完全反应得到无色溶液,样品中一定没有CuSO4 B.NaCl不与盐酸反应,样品中一定没有NaCl C.所加稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%
D.Na2CO3和MgCO3都能和盐酸反应生成气体,样品中一定有Na2CO3和MgCO3
5.用氢气还原氧化铜的方法测定某氧化铜样品的纯度(杂质不与氢气反应),同学们设计了以下实验装置,准确称取15克干燥样品进行实验.
高温
(1)在实验中,乙装置的作用是 . (2)准确称取完全反应前后装置丙和丁的质量如表:小丽想根据装置丁的质量变化进行计算,请帮小丽求出氧化铜样品的纯度(写出计算过程).
(3)比较两种计算结果,请分析导致这一结果的原因可能是 .
A.装置的气密性不好 B.空气中的水分被丁处浓硫酸吸收
C.通入的氢气量不足 D.空气中的二氧化碳被丁处浓硫酸吸收.
6. 工业上用天然气和水蒸气在高温条件下发生反应,得到CO和H2,该反应的化学方程式为 。得到的CO和H2的混合气被称为合成气。合成气中CO和H2的质量比为 。 用合成气还原足量氧化铜.实验装置如下图所示:
反应前 反应后 装置丙 装置丁 48.8克 46.5克 161.2克 163.9克
【设计买验步骤】
①连接好装置并检查气密性。②装入药品,通入一段时间合成气。
③分别称量装置D、E的质量。④缓缓通入合成气,加热装置C,使其充分反应。 ⑤停止加热,继续通入合成气至恢复到室温。⑥再次分别称量装置D、E的质量。
【完善实验设计】经过讨论同学们认为,装置E后还应添加一个酒精灯,并在实验步骤 (填实验步骤的序号)中点燃(点燃前应对气体验纯)。 【进行实验】该小组的同学按上述步骤进行实验,并记录了实验现象和数据: ①装置C中出现 色物质。 装置D的质量 装置E的质量 ②称量数据如右表所示。 反应前 292.4g 198.2g 【现象分析和数据处理】 反应后 296.0g 201.5g 请通过对上表数据的分析,推测除了CO和H2以外,制得的合成气中可能还有未反应的CH4,且CH4也还原了CuO。试通过计算说明他的推测依据。