1、1第二部分 专题六利用反应前后物质质量差的相关计算1将适量二氧化碳通入 100 g 氢氧化钠溶液中，恰好完全反应后，得到 108.8 g 碳酸钠溶液。请计算：(1)参加反应的二氧化碳的质量为 8.8g。(2)氢氧化钠溶液的溶质质量分数。解：设氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为 x。2NaOH CO 2= Na2CO3 H 2O80 44100x g 8.8 g x16%8044 100x g8.8 g答：氢氧化钠溶液的溶质质量分数为 16%。2把干燥、纯净的氯酸钾和二氧化锰的混合物 31.5 g 装入大试管中，加热制取氧气。待完全反应后，将试管冷却、称量，得到 21.9 g 固体物质。计算(1)制
2、得氧气多少 g？(2)21.9 g 固体物质中含有哪些物质？各多少 g?解：根据质量守恒定律可知，制得氧气的质量为 31.5 g21.9 g9.6 g。设反应后生成氯化钾的质量为 x。2KClO3 2KCl3O 2= = = = =MnO2 149 96x 9.6 g x14.9 g14996 x9.6 g反应后固体物质中二氧化锰的质量为 21.9 g14.9 g7 g。答：(1)制得氧气 9.6 g。(2)反应后 21.9 g 固体物质中有 14.9 g 氯化钾和 7 g 二氧化锰。3某工厂排放的废水中含有亚硫酸钠(Na 2SO3)，若未经处理就直接排放，会造成污染。化学兴趣小组的同学对废水
3、处理设计了如图所示的实验方案：试计算：(l)反应完后生成亚硫酸钙沉淀的质量为 6g。2(2)废水中亚硫酸钠的质量分数(请写出计算过程)。(温馨提示：Na 2SO3CaCl 2= CaSO32NaCl；氯化钙不与废水中的其他杂质反应)解：设废液中亚硫酸钠的质量为 x。Na2SO3CaC1 2= CaSO32NaCl126 120x 6 g x6.3 g126120 x6 g废水中亚硫酸钠的质量分数为 100%12.6%。6.3 g50 g答：废水中亚硫酸钠的质量分数为 12.6%。4学习小组测定某工业废水(含有 H2SO4、HNO 3，不含固体杂质)中 H2SO4的含量。取100 g 废水于烧杯
4、中，加入 100 g BaCl2溶液，恰好完全反应，经过滤得到 176.7 g 溶液。(可溶性杂质不参加反应，过滤后滤液的损失忽略不计)(1)充分反应后生成沉淀的质量为 23.3g。(2)该工业废水中硫酸的质量分数为多少？(写出计算过程)解：设 100 g 工业废水中硫酸的质量为 x。BaCl2H 2SO4= BaSO42HCl98 233x 23.3 g x9.8 g98233 x23.3 g工业废水中硫酸的质量分数为 100%9.8%。9.8 g100 g答：该工业废水中硫酸的质量分数为 9.8%。(3)为避免工业废水污染环境，排放前应对废水进行中和处理，需加入的物质是氢氧化钙。5(201
5、8凉山州)实验室有化学实验考试后留下混有少量食盐的小苏打(NaHCO 3)样品。现称取样品 10 g，加入某溶质质量分数的稀盐酸 90 g，至充分反应不再有气泡产生为止，称得剩余溶液质量为 96.04 g。求：(1)生成气体的质量。(2)样品中 NaHCO3的质量分数。解：(1)生成气体的质量为 10 g90 g96.04 g3.96 g。(2)设 10 g 样品中 NaHCO3的质量为 x。NaHCO3HCl= = NaClH 2OCO 2384 44x 3.96 g x7.56 g8444 x3.96 g样品中 NaHCO3的质量分数为 100%75.6%。7.56 g10 g答：样品中
6、NaHCO3的质量分数为 75.6%。6用图 1 所示装置制取氢气并测定稀硫酸中溶质的质量分数，将稀硫酸全部加入锥形瓶中，天平示数的变化如图 2 所示，请计算：(1)共制取氢气 0.2g。(2)稀硫酸中溶质的质量分数。解：设 100.0 g 稀硫酸中溶质的质量为 x。ZnH 2SO4= ZnSO4H 298 2x 0.2 g x9.8 g982 x0.2 g稀硫酸中溶质的质量分数为 100%9.8%。9.8 g100.0 g答：稀硫酸中溶质的质量分数为 9.8%。7(2018葫芦岛)向 50 g 溶质质量分数为 8%的氢氧化钠溶液中，加入硫酸铜溶液至不再产生沉淀，共用去硫酸铜溶液 60 g。请
7、计算：(1)理论上生成沉淀的质量。(2)反应后所得溶液的质量。解：(1)设生成的沉淀的质量为 x。2NaOHCuSO 4= Cu(OH)2Na 2SO480 9850 g8% x x4.9 g9880 x50 g8%(2)反应后所得溶液的质量为 50 g60 g4.9 g105.1 g。4答：(1)理论上生成沉淀的质量为 4.9 g。(2)反应后所得溶液质量为 105.1 g。反应前后一种物质为纯净物的相关计算8(2018乌鲁木齐)碳酸氢钠常用于焙制糕点，在 270 时分解：2NaHCO 3Na2CO3H 2OCO 2。现取 NaHCO3 16.8 g，在敞口容器中加热到质量不= = = =
8、= 再改变。计算剩余固体物质的质量(计算结果保留一位小数)。解：设反应生成 Na2CO3的质量为 x。2NaHCO3 Na2CO3H 2OCO 2= = = = = 168 106168 g x x10.6 g106168 x16.8 g答：剩余固体物质的质量为 10.6 g。9(2018德阳)某工厂利用废硫酸与废铁屑反应制取硫酸亚铁。现取废硫酸 4.9 t 与足量的废铁屑反应，得到 FeSO4 1.52 t。计算废硫酸中 H2SO4的质量分数。解：设 4.9 t 废硫酸中 H2SO4的质量为 x。FeH 2SO4= FeSO4H 298 152x 1.52 t x0.98 t98152 x1
9、.52 t废硫酸中 H2SO4的质量分数为 100%20%。0.98 t4.9 t答：废硫酸中 H2SO4的质量分数为 20%。10实验室用 100 g 溶质质量分数为 6.8%的过氧化氢溶液与少量二氧化锰混合制取氧气，计算完全反应后生成氧气的质量是多少？(写出计算步骤，计算结果保留一位小数)解：设完全反应后生成氧气的质量为 x。2H2O2 2H2OO 2= = = = =MnO2 68 32100 g6.8% x x3.2 g3268 x100 g6.8%答：完全反应后生成氧气的质量为 3.2 g。11(2018黄冈)为测定某石灰石矿中碳酸钙的含量，现称取 12.5 g 石灰石矿样品与足量的
10、稀盐酸反应(杂质不溶于水，也不参与反应)，得到二氧化碳气体 4.4 g(假设生成的5气体全部逸出)。请计算：该石灰石样品含 CaCO3的质量分数？解：设原石灰石中 CaCO3的质量为 x。CaCO32HCl= = CaCl2H 2OCO 2100 44x 4.4 g x10 g10044 x4.4 g该石灰石样品中 CaCO3的质量分数为 100%80%。10 g12.5 g答：该石灰石样品含 CaCO3的质量分数为 80%。曲线图分析判断反应物、生成物质量的相关计算12向 133.4 g 稀盐酸中加入锌粉(仅含不溶于酸的杂质)，所加锌粉的质量与产生气体的质量的关系如图所示。求：(1)此过程中
11、产生气体的最大质量是 0.4g。(2)原稀盐酸中溶质的质量分数为多少？(请写出计算过程)解：设 133.4 g 稀盐酸中溶质的质量为 x。Zn2HCl= = ZnCl2H 273 2x 0.4 g x14.6 g732 x0.4 g原稀盐酸中溶质的质量分数为 100%10.9%。14.6 g133.4 g答：原稀盐酸中溶质的质量分数约为 10.9%。13(2018咸宁)为了测定一瓶硫酸铜溶液的溶质质量分数，取出 50 g 该溶液，向其中逐滴加入溶质质量分数为 16%的氢氧化钠溶液，反应过程中生成沉淀的质量与所用氢氧化钠溶液质量的关系如图所示：请你仔细分析此关系图，并进行计算。(1)当滴入氢氧化
12、钠溶液 25g 时，硫酸铜与氢氧化钠恰好完全反应。(2)计算此硫酸铜溶液中溶质的质量分数(写出计算过程)。解：设 50 g 硫酸铜溶液中溶质的质量为 x。6CuSO42NaOH= = Cu(OH)2Na 2SO4160 80x 25 g16% x8 g16080 x25 g16%此硫酸铜溶液中溶质的质量分数为 100%16%。8 g50 g答：此硫酸铜溶液中溶质的质量分数为 16%。14(2018安顺)将含有可溶性杂质的某氯化镁样品 3 g 溶于足量水中得到不饱和溶液，再向所得溶液中逐滴滴入 200 g 一定溶质质量分数的 AgNO3溶液(杂质不含镁元素且不与 AgNO3溶液反应)。实验过程中
13、，生成沉淀的质量与滴入 AgNO3溶液的质量关系如下图所示。试计算：(1)恰好完全反应时生成沉淀质量为 5.74g。(2)样品中含镁元素的质量是多少？(结果精确到 0.01 g)(3)原硝酸银溶液中溶质的质量分数是多少？(结果精确到 0.1%)解：(2)设 3 g 氯化镁样品中氯化镁的质量为 x，参加反应的硝酸银的质量为 y。MgCl22AgNO 3= 2AgClMg(NO 3)295 340 287x y 5.74 g x1.9 g95287 x5.74 g y6.8 g340287 y5.74 g样品中含镁元素的质量为 1.9 g 0.48 g。2495(3)原硝酸银溶液中溶质的质量分数为
14、 100%6.8%。6.8 g100 g答：(2)样品中含镁元素的质量是 0.48 g。(3)原硝酸银溶液中溶质的质量分数是6.8%。15(2018邵阳)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7图所示，试回答：(1)产生二氧化碳气体的质量为 2.2g。(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%)解：(2)设 9.3 g 样品中碳酸钠的质量为 x，与碳酸钠反应的稀盐酸中溶质的质量为y。Na2CO32HCl= = 2NaClH 2OCO 2106
15、73 44x y 2.2 g x5.3 g10644 x2.2 g y3.65 g7344 y2.2 g所用稀盐酸溶质质量分数为 100%7.3%。3.65 g100 g 50 g(3)样品中氢氧化钠的质量分数为 100%43.0%。9.3 g 5.3 g9.3 g答：(2)所用稀盐酸溶质质量分数为 7.3%。(3)样品中氢氧化钠的质量分数约为 43%。16(2018广安)某工厂化验室用 10%的氢氧化钠溶液洗涤一定量石油产品中的残余硫酸(该产品中其他物质不与 NaOH 反应)，消耗氢氧化钠溶液的质量与反应过程中溶液的pH 关系如图所示。(1)图中 A 点表示的意义是氢氧化钠和硫酸恰好完全反应
16、。(2)A 点消耗氢氧化钠溶液的溶质的质量为 4g。(3)求石油产品中残余硫酸的质量(写出计算过程)。解：设石油产品中残余硫酸的质量为 x。8H2SO42NaOH= = Na2SO42H 2O98 80x 4 g x4.9 g9880 x4 g答：石油产品中残余硫酸的质量为 4.9 g。反应物为混合物，其中一种物质可计算的相关计算17某化学兴趣小组同学为回收一块质量为 40 g 的铜锌合金中的铜，将该合金放入烧杯中，逐渐加入稀硫酸至不再产生气泡时，恰好用去稀硫酸 100 g，烧杯内剩余固体 27 g。请完成下列计算：(1)40 g 铜锌合金中锌的质量是 13g。(2)计算所用稀硫酸中溶质的质量
17、分数。解：设 100 g 稀硫酸中溶质的质量为 x。Zn H 2SO4= ZnSO4H 265 9840 g27 g x x19.6 g9865 x40 g 27 g所用稀硫酸中溶质的质量分数为 100%19.6%。19.6 g100 g答：所用稀硫酸中溶质的质量分数是 19.6%。18(2016曲靖)某化学兴趣小组，为了测定铜锌合金样品中锌的含量，称取样品 20 g 于烧杯中，向其中加入 50 g 稀硫酸至恰好完全反应，反应后烧杯中物质的总质量为 69.8 g，求：(1)样品中锌的质量分数。(2)恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数。解：(1)生成氢气的质量为 20 g50 g69.8 g
18、0.2 g。设参加反应的锌的质量为 x，生成硫酸锌的质量为 y。ZnH 2SO4= ZnSO4H 265 161 2x y 0.2 g x6.5 g652 x0.2 g y16.1 g1612 y0.2 g9样品中锌的质量分数为 100%32.5%。6.5 g20 g(2)恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数为100%28.6%。16.1 g50 g 6.5 g 0.2 g答：(1)样品中锌的质量分数为 32.5%。(2)恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数约为 28.6%。19(2018威海)向 20 g 铜锌合金中不断加入一定溶质质量分数的稀盐酸，加入稀盐酸的质量与固体质量的关系如图所
19、示。请计算：(1)合金中锌的质量分数为 32.5%。(2)所用稀盐酸的溶质质量分数。(计算结果保留一位小数)解：设 60 g 稀盐酸中溶质的质量为 x。Zn 2HCl= = ZnCl2H 265 7320 g13.5 g x x7.3 g7365 x20 g 13.5 g所用稀盐酸的溶质质量分数为 100%12.2%。7.3 g60 g答：所用稀盐酸的溶质质量分数约为 12.2%。20某氯化钠样品中含有少量氯化镁，取 25.8 g 该样品于烧杯中，加入 80 g 水全部溶解，再加入 100 g 氢氧化钠溶液，恰好完全反应后过滤，得到滤渣 5.8 g。求：(1)25.8 g 该样品中氯化镁的质量
20、。(2)所得溶液中溶质的质量分数。解：(1)设样品中氯化镁的质量为 x，完全反应后生成的氯化钠质量为 y。MgCl22NaOH= = Mg(OH)22NaCl95 58 117x 5.8 g y x9.5 g9558 x5.8 g10 y11.7 g11758 y5.8 g(2)所得溶液中氯化钠的质量分数为100%14%。11.7 g 25.8 g 9.5 g25.8 g 80 g 100 g 5.8 g答：(1)样品中氯化镁的质量为 9.5 g。(2)反应后所得溶液中氯化钠的质量分数为14%。其他21请回答并完成下列计算。(1)实验室要配制 50 g 溶质质量分数为 8%的氢氧化钠溶液，需称
21、取 4g 氢氧化钠固体。(2)向上述配制好的溶液中加入 50 g 稀硫酸，恰好完全反应，求反应后所得溶液中溶质的质量分数。解：设反应生成硫酸钠的质量为 x。2NaOHH 2SO4= Na2SO42H 2O80 1424 g x x7.1 g14280 x4 g反应后所得溶液中溶质的质量分数为 100%7.1%7.1 g50 g 50 g答：反应后所得溶液中溶质的质量分数为 7.1%。22(2018怀化)某课外兴趣小组为了测定当地石灰石中 CaCO3的质量分数，取 25 g石灰石样品，粉碎后，将 100 g 一定质量分数的稀盐酸分 5 次加入到该样品中，所测数据如下表所示(杂质不与稀盐酸反应，也
22、不溶于水)：次数 一 二 三 四 五加入稀盐酸的质量/g 20 20 20 20 20产生气体的质量/g 2.2 4.4 6.6 8.8 8.8(1)生成 CO2的质量为 8.8g。(2)第四次恰好完全反应。(3)求石灰石样品中 CaCO3的质量分数。解：设石灰石样品中碳酸钙的质量为 x。CaCO32HCl= = CaCl2H 2OCO 2100 44x 8.8 g11 x20 g10044 x8.8 g石灰石样品中 CaCO3的质量分数为 100%80%。20 g25 g答：石灰石样品中碳酸钙的质量分数为 80%。23(2018昆明八中一模)用溶质质量分数为 5%的 NaOH 溶液中和 73
23、 g 的稀盐酸，反应过程中溶液的酸碱度变化如图所示。请计算(1)用质量分数为 10%的氢氧化钠溶液配制 5%的氢氧化钠溶液100 g，需要水 50g。(2)当 a 为 80 g 时，所得溶液中溶质的质量分数是多少？(结果精确到 0.1%)解：设 80 g 氢氧化钠与 73 g 盐酸反应生成的氯化钠的质量为 xNaOHHCl= = NaClH 2O40 58.580 g5% x x5.85 g58.540 x80 g5%反应后所得溶液中溶质的质量分数为 100%3.8%。5.85 g80 g 73 g答：当 a 为 80 g 时，所得溶液中溶质的质量分数是 3.8%。24(2018临沂)请你仔细
24、分析下图所示的实验过程和提供的数据，并进行计算。(1)生成氢气 0.4g。(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少？(写出计算过程，精确到 0.1%)。解：设生成氯化亚铁的质量为 x，生成氢气质量为 y。Fe2HCl= = FeCl2H 256 127 2112 g x y x25.4 g12756 x11.2 g y0.4 g256 y11.2 g反应后溶液的总质量为 11.2 g189.2 g0.4 g200 g，反应后溶液中溶质的质量12分数为 100%12.7%。25.4 g200 g答：反应后溶液中溶质的质量分数为 12.7%。25早在西汉时期的淮南万毕术中就记载“曾青得铁则化为铜
25、”成为现代湿法冶金的先驱，现将 2.8 g 铁粉投入 40 g 硫酸铜溶液中，充分搅拌后，两者恰好完全反应，请计算：(1)反应后生成铜的质量是多少？(2)反应前硫酸铜溶液中溶质的质量分数是多少？(3)反应后溶液中溶质的质量分数是多少？(结果精确到 0.1%)解：(1)设反应生成铜的质量为 x,40 g 硫酸铜溶液中溶质的质量为 y，反应后生成硫酸亚铁的质量为 z。Fe CuSO 4= Cu FeSO 456 160 64 15228 g y x z x3.2 g6456 x2.8 g y8 g16056 y2.8 g z7.6 g15256 z2.8 g(2)反应前硫酸铜溶液中溶质的质量分数为 100%20%。8 g40 g(3)反应后溶液中溶质的质量分数为100%19.2%。7.6 g2.8 g 40 g 3.2 g答：(1)反应生成铜的质量为 3.2 g。(2)反应前硫酸铜的溶质质量分数为 20%。(3)反应后生成硫酸亚铁质量约为 19.2%。
