1、1专题八 分析与计算类型一 文字叙述型将铁粉和铜粉的混合物 7 g,加入到盛有 58.1 g 稀盐酸的烧杯中,恰好完全反应,此时烧杯内各物质的总质量为 64.9 g。试计算:(1)原混合物中铁粉的质量分数。(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。参与反应的物质有哪些,应该用什么方程式进行计算。分析模型步骤一:分析题干信息,确定化学方程式 Fe2HCl= =FeCl2H 2。步骤二:分析题干中的数据,抓住分析突破口“恰好完全反应”,即铁粉恰好完全反应,盐酸也恰好完全反应。步骤三:利用化学方程式进行计算。生成氢气的质量 7 g58.1 g64.9 g0.2 gFe2HCl= =FeCl2H 2 0.
2、2 g由此可以计算出混合物中铁的质量,溶液中溶质的质量。步骤四:计算纯度、溶液中溶质质量分数。铁粉的质量分数 100%铁 粉 的 质 量混 合 物 质 量溶质质量分数 100%溶 质 质 量溶 液 质 量注:画“ ”表示可由已知数据求得,下同。21.(2018山西中考)黄铜(铜锌合金)的外观与黄金极为相似,容易以假乱真。小红同学想测定黄铜中锌的含量。她称取 20 g 黄铜样品放入烧杯中,加入足量稀硫酸充分反应后,测得生成氢气的质量为 0.2 g。(1)该反应属于_(填基本反应类型)。(2)求黄铜样品中锌的质量分数(写计算过程)。2.(2018天津中考)现有一定质量的硝酸钠和氯化钠的混合物,其中
3、含钠元素 9.2 g。将此混合物加足量水配成溶液,再加入一定量硝酸银溶液,恰好完全反应,生成氯化银白色沉淀 28.7 g。计算:(1)原混合物中氯化钠的质量。(2)原混合物中硝酸钠的质量分数(结果保留至 0.1%)。3.(2017枣庄中考)一化工厂产生的废液中含有硫酸亚铁和硫酸铜(不考虑其他物质),为回收铜和硫酸亚铁,研究人员设计出“用铁处理”的方案。取 100 g 上述废液,向其中加入 2.8 g 铁粉,恰好完全反应,测得反应后溶液中溶质的质量分数为 15%。求:3(1)回收得到铜的质量为_g。(2)回收得到硫酸亚铁的质量是多少?(写出计算过程)4(2017临沂中考)某化学兴趣小组在实验室用
4、硫酸铜溶液和氯化钡溶液反应制取少量氯化铜溶液,他们的实验过程和相关数据如下(BaSO 4不溶于水)。第一步:称得烧杯的质量是 100 g。第二步:反应前称得烧杯、氯化钡溶液及硫酸铜溶液的总质量是 346.6 g。第三步:两者恰好完全反应后,过滤,称得烧杯及滤液的总质量是 300 g。请计算:(1)反应后生成沉淀的质量是_g。(2)所得氯化铜溶液中溶质的质量分数(写出计算过程,计算结果精确到 0.1%)。类型二 表格数据型(2017淄博临淄二模)小亮同学采用如下方法测定石灰石中碳酸钙的质量分数:取该石灰石样品 10 g,把 40 g 稀盐酸分四次加入,实验过程所得数据如下表(石灰石样品中含有的二
5、氧化硅等杂质不溶于水也不与稀盐酸反应)。4实验次数 加入稀盐酸的质量/g 剩余固体的质量/g1 10 7.52 10 5.03 10 3.24 10 a根据实验数据计算:(1)表中 a 的数值为_。(2)样品中碳酸钙的质量分数是_。(3)求盐酸中溶质的质量分数。读懂表中数据,确定用哪些数据解题。分析模型步骤一:分析题干信息, 写出化学方程式。石灰石与稀盐酸反应 2HClCaCO 3=CaCl2CO 2H 2O。步骤二:分析表格数据。第一次加入 10 g 稀盐酸,固体质量减少 2.5 g,第二次加入 10 g 稀盐酸,固体质量减少 2.5 g,第三次加入 10 g 稀盐酸后,固体质量只减少了 1
6、.8 g,说明碳酸钙已经反应完全,固体质量不再减少。10 g 石灰石中碳酸钙的质量为 10 g3.2 g6.8 g,由此可以算出碳酸钙的质量分数。步骤三:利用化学方程式进行计算。2HClCaCO 3=CaCl2CO 2H 2O5 2.5 g步骤四:计算溶质质量分数。10 g 稀盐酸中溶质质量分数即为所用稀盐酸的溶质质量分数。5.(2016淄博中考)合金的种类很多,用途非常广泛。黄铜是铜和锌的合金,它可以用来制造机器和电器的零件等。化学兴趣小组的同学欲测定实验室中某黄铜样品中铜的质量分数(不考虑黄铜中的其他杂质),请你参与他们的探究过程。称量 10 g 粉末状黄铜样品放入烧杯中,量取 45 mL
7、 稀盐酸分三次加到其中,每次充分反应后,测定生成氢气的质量。实验数据如表:次数 第一次 第二次 第三次加入稀盐酸的体积/mL 15 15 15生成氢气的质量/g 0.04 m 0.02回答:(1) m 的数值_。(2)此黄铜样品中铜的质量分数是多少?(写出计算过程)66.(2018益阳中考)某研究性学习小组欲测定石灰石中碳酸钙的质量分数,采用的方法如下:取该石灰石样品 5 g,把 60 g 稀盐酸分四次加入,实验过程所得数据如下表(已知石灰石样品中含有的杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应)。实验次数 1 2 3 4加入稀盐酸的质量/g 15 15 15 15剩余固体的质量/g 3.50 2.00
8、0.75 0.75根据实验数据计算:(1)石灰石样品中碳酸钙的质量分数为_。(2)求原 60 g 稀盐酸中溶质质量分数(要求书写计算过程)。7.(2018达州中考)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 100 g 碳酸钠溶液,将 150 g 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/g1 40 1342 80 1683 120 20274 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)计算氯化钙溶液的溶质质量分数(写出
9、计算过程)。类型三 坐标图像型( 2018滨州中考)镁在国产大飞机 “C919”的制造中大显身手。小亮在实验室模拟“海水制镁”的原理来富集镁。他将 25 g 氯化钠和氯化镁的固体混合物全部溶解于盛有 70 g 水的烧杯中,然后向其中加入 63.6 g 氢氧化钠溶液至恰好完全反应(图像如图)。过滤,称量滤液质量为 147 g。求:(1)图像中 m_g。(2)滤液中溶质的质量分数是多少?8明白横纵坐标表示的含义,注意图像的拐点,列出正确的化学方程式。分析模型步骤一:分析题干信息,明确参加反应的物质为氢氧化钠与氯化镁,化学方程式为MgCl22NaOH= =Mg(OH) 22NaCl。步骤二:分析图像
10、。横坐标表示加入的氢氧化钠溶液的质量,纵坐标表示生成的沉淀的质量,拐点表示当加入 63.6 g 稀硫酸时氯化镁完全反应,生成沉淀的质量为 25 g70 g63.6 g147 g11.6 g。步骤三:利用化学方程式进行计算。MgCl22NaOH= =Mg(OH) 22NaCl 11.6 g 步骤四:反应后溶质质量分数的计算。滤液中溶质为氯化钠,包括原固体中的氯化钠和反应生成的氯化钠,由此便可计算出滤液中溶质质量分数。8.(2018聊城中考)实验室用 68 g 过氧化氢溶液和 2 g 二氧化锰制取氧气,实验的相关数据如图。9请回答:(1)二氧化锰作为催化剂在化学反应前后本身的_都没有发生变化。(2
11、)反应生成氧气的质量为_g。(3)参加反应的过氧化氢溶液的质量分数是多少?9.(2018邵阳中考)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 g 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_g。(2)所用稀盐酸溶质质量分数。(3)求样品中氢氧化钠的质量分数。(精确到 0.1%)10类型四 实验流程型( 2018河北中考)小明用某纯碱样品(含少量氯化钠)进行了图所示的实验。请计算:(1)生成二氧化碳的总重量为_g。(2)所用稀盐酸的溶质质量分数。11读懂操作图中的数据,会选择或分析出用哪些
12、数据代入化学方程式进行计算。分析模型步骤一:分析题干和图中的信息,明确参加反应的物质为稀盐酸和碳酸钠,化学方程式为2HClNa 2CO3=2NaClCO 2H 2O。步骤二:分析操作流程。第一次加入 50 g 稀盐酸,生成二氧化碳的质量为 12 g50 g59.8 g2.2 g,第二次加入 50 g 稀盐酸,生成二氧化碳的质量为 59.8 g50 g107.6 g2.2 g,说明两次加入的稀盐酸都完全反应。步骤三:利用化学方程式进行计算。2HClNa 2CO3=2NaClCO 2H 2O 4.4 g步骤四:计算溶质质量分数。由此便可计算得出 100 g 稀盐酸中溶质质量分数。10.(2017陕
13、西中考)化学兴趣小组按如图实验测定部分变质的 NaOH 固体中 Na2CO3的质量分数。(1)根据题中信息_(填“能”或“不能”)计算 Ca(OH) 2溶液的溶质质量分数。(2)计算固体混合物中 Na2CO3的质量分数。1211.(2018淄博沂源一模)用“氨碱法”制得的纯碱中通常含有一些氯化钠。下列是某化学兴趣小组的同学设计的测定碳酸钠质量分数的实验,请你帮他们完成下列问题:(1)溶液 M 中的溶质是_(填化学式)。(2)滴加氯化钙应“过量”,否则会使测定的结果_(填“偏大”或“偏小”)。(3)该纯碱样品中碳酸钠的质量分数是多少?(写出解题过程,计算结果精确到 0.1%)13参考答案类型一【
14、例 1】 解:由质量守恒定律可得,反应产生的氢气的质量为 7 g58.1 g64.9 g0.2 g。设混合物中铁粉的质量为 x,生成的 FeCl2的质量为 y。Fe2HCl= =FeCl2H 256 127 2x y 0.2 g , x5.6 g562 x0.2 g , y12.7 g1272 y0.2 g原混合物中铁粉的质量分数为 100%80%5.6 g7 g反应后所得溶液中溶质的质量分数为 100%19.6%12.7 g64.9 g答:(1)原混合物中铁粉的质量分数为 80%。(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数为 19.6%。【针对训练】1(1)置换反应(2)解:设样品中锌的质量为 x
15、。ZnH 2SO4=ZnSO4H 265 214x 0.2 g622 x0.2 gx6.5 g黄铜样品中锌的质量分数为 100%32.5%6.5 g20 g答:黄铜样品中锌的质量分数为 32.5%。2解:设原混合物中氯化钠的质量为 x。NaClAgNO 3=AgClNaNO 3585 143.5x 28.7 g58.5143.5 x28.7 gx11.7 g硝酸钠中钠元素的质量为 9.2 g11.7 g 4.6 g,2358.5所以硝酸钠的质量为 4.6 g 17 g,23231 141 163原混合物中硝酸钠的质量分数为 100%59.2%17 g17 g 11.7 g答:(1)原混合物中氯
16、化钠的质量为 11.7 g。(2)原混合物中硝酸钠的质量分数为 59.2%。3(1)3.2(2)解:设生成铜的质量为 x。FeCuSO 4=CuFeSO 456 6428 g x5664 2.8 gxx3.2 g反应后溶液的质量为 100 g2.8 g3.2 g99.6 g,则回收得到硫酸亚铁的质量为 99.6 g15%14.94 g。答:回收得到硫酸亚铁的质量为 14.94 g。4(1)46.6(2)解:设反应生成氯化铜的质量为 x。15CuSO4BaCl 2=BaSO4CuCl 2233 13546.6 g x233135 46.6 gxx27.0 g溶液的质量为 300 g100 g20
17、0 g,则所得氯化铜溶液中溶质质量分数为 100%13.5%27.0 g200 g答:所得氯化铜溶液中溶质的质量分数为 13.5%。类型二【例 2】 (1)3.2(2)68%(3)解:设第一次加入的 10 g 盐酸中溶质的质量为 x。CaCO3 2HCl= =CaCl2H 2OCO 2100 7310 g7.5 g x10073 10 g 7.5 gxx1.825 g盐酸中溶质的质量分数为 100%18.25%1.825 g10 g答:盐酸中溶质的质量分数是 18.25%。【针对训练】5(1)0.04(2)解:设黄铜样品中锌的质量为 x。根据表格数据可知,共生成氢气的质量为004 g0.04
18、g0.02 g0.1 g。Zn2HCl= =ZnCl2H 265 2x 0.1 g652 x0.1 g16x3.25 g黄铜样品中铜的质量分数为 100%67.5%10 g 3.25 g10 g答:此黄铜样品中铜的质量分数是 67.5%。6(1)85%(2)解:由表格可知,第一次加入的 10 g 稀盐酸完全反应,消耗的碳酸钙的质量为 5 g3.5 g1.5 g。设 10 g 稀盐酸中 HCl 的质量为 x。2HCl CaCO 3=CaCl2CO 2H 2O73 100x 1.5 g , x1.095 g73100 x1.5g稀盐酸中溶质质量分数为 100%10.95%1.09810 g答:原
19、60 g 稀盐酸中溶质质量分数为 10.95%。7(1)18(2)NaCl、CaCl 2(3)解:由表格可知,第一次加入 40 g 氯化钙溶液,生成碳酸钙沉淀的质量为 100 g40 g134 g6 g。设 40 g 氯化钙溶液中溶质质量为 x。CaCl2Na 2CO3=CaCO32NaCl111 100x 6 g111100 x6 gx6.66 g氯化钙溶液的溶质质量分数为 100%16.65%6.66 g40 g答:氯化钙溶液的溶质质量分数为 16.65%。类型三【例 3】(1)11.6(2)解:设参加反应的氯化镁的质量为 x,反应后生成的氯化钠的质量为 y。MgCl22NaOH= =Mg
20、(OH)22NaCl1795 58 117x 11.6 g y , x19 g9558 x11.6 g , y23.4 g58117 11.6 gy滤液中溶质的质量分数为 100%20%25 g 19 g 23.4 g147 g答:滤液中溶质的质量分数为 20%。【针对训练】8(1)质量和化学性质(2)1.6(3)解:设参加反应的过氧化氢的质量为 x。2H2O2 2H2OO 2= = = = =MnO2 68 32x 1.6 g6832 x1.6 gx3.4 g参加反应的过氧化氢溶液的质量分数为 100%5%3.4 g68 g答:参加反应的过氧化氢溶液的质量分数为 5%。9(1)2.2(2)解
21、:由图可知,与碳酸钠反应的稀盐酸的质量为 100 g50 g50 g,生成二氧化碳的质量为 2.2 g。设与碳酸钠反应的 HCl 的质量为 x。Na2CO32HCl= =2NaClH 2OCO 273 44x 2.2 g7344 x2.2 gx3.65 g所用稀盐酸溶质质量分数为 100%7.3%3.65 g50 g答:所用稀盐酸溶质质量分数为 7.3%。18(3)解:由图可知,与氢氧化钠反应的稀盐酸的质量为 50 g,HCl 的质量为 50 g7.3%3.65 g。 设氢氧化钠的质量为 y。NaOH HCl= =NaClH 2O40 36.5y 3.65 g43.65 g y3.65 gy4
22、 g样品中氢氧化钠的质量分数为 100%43.0%4 g9.3 g答:样品中氢氧化钠的质量分数为 43.0%。类型四【例 4】(1)4.4(2)解:分析可得,两次加入的稀盐酸完全反应,设两次参加反应的 HCl 的质量为 x。Na2CO32HCl= =2NaClH 2OCO 273 44x 4.4 g7344 x4.4 gx7.3 g所用稀盐酸的溶质质量分数为 100%7.3%7.3 g50 g 50 g答:所用稀盐酸的溶质质量分数为 7.3%。【针对训练】10(1)不能(2)解:设生成 2.0 g 碳酸钙需要的碳酸钠的质量为 x。Na2CO3Ca(OH) 2=CaCO32NaOH106 100x 2.0 g106100 x2.0 gx2.12 g固体混合物中 Na2CO3的质量分数为 100%21.2%2.12 g10.0 g答:固体混合物中 Na2CO3的质量分数为 21.2%。1911(1)NaCl、CaCl 2(2)偏小(3)解:设 22 g 纯碱样品中碳酸钠的质量为 x。Na2CO3CaCl 2=CaCO32NaCl106 100x 20 g106100 x20 gx21.2 g该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为 100%96.4%21.2 g22 g答:该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为 96.4%。