初中化学物质组成的综合计算试题

某研究小组欲检验草酸晶体样品分解产物，并测定样品中草酸晶体的质量分数（假设杂质不参与反应）。草酸晶体（H₂C₂O₄·2H₂O）的部分理化性质见下表：

熔  点	沸  点	热 稳 定 性	与 碱 反 应
101℃～102℃	150℃～160℃ 升华	100.1℃分解出水，175℃分解成CO2、CO、H2O	与 Ca(OH)2反应产生白色沉淀(CaC2O4)

（1）图1是加热装置。最适宜的加热分解草酸晶体装置是         。

（2）图 2 是验证热分解产物中含 CO 、CO₂的装置。

①装置 A 的主要作用是_______________  _       _____。
②气囊的作用是____________________。
③证明存在 CO₂的现象是_        ，B中反应的化学方程式                   。
④证明存在 CO 的现象是_______   _______。
（3）为测定样品中草酸晶体的质量分数，设计如下方案：称取一定量样品，用上述装置进行实验，称量装置D反应前后的质量差。由此计算出的实验结果比实际值偏低，排除仪器和操作因素，其可能原因_______（写一条即可）。
（4）称取17.5g草酸晶体样品配制50.00g溶液，加适量的稀硫酸，然后滴加KMnO₄溶液（含KMnO₄7.9克） 恰好反应完全。
（已知：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O）
请计算样品中草酸晶体（H₂C₂O₄·2H₂O ）的质量分数。（写出计算过程）
[有关物质的相对分子质量：M_r（H₂C₂O₄）=90，Mr（H₂C₂O₄•2H₂O）=126，M_r（KMnO₄）="158" ]

胆矾晶体部分失水后得到某硫酸铜晶体（CuSO₄·xH₂O），华雪同学为研究CuSO₄·xH₂O加热后所得物质的组成，做了以下实验：取10.7gCuSO₄·xH₂O晶体加热使其分解，绘制出固体的质量随温度的变化关系图。（资料：CuSO₄·x H₂O的相对分子质量为：160+18x）如图所示，到t₁℃时该固体完全失去结晶水，（化学方程式为：CuSO₄·xH₂OCuSO₄+ xH₂O↑）

（1）计算该硫酸铜晶体（CuSO₄·xH₂O）中x的值。
（2）硫酸铜晶体中铜元素的质量分数是多少？（准确到0.1%）
（3）升温到t₂℃，残留固体是黑色物质，则黑色固体是

水泥厂化验室，为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取石灰石样品与足量稀盐酸在烧杯中反应（假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水。）
有关实验数据如下表：

	反应前	反应后
实验 数据	烧杯和稀盐酸的质量	石灰石样品的质量	烧杯和其中混合物的质量
150 g	12 g	157.6 g

（1）根据质量守恒定律可知，反应中生成二氧化碳的质量为           g
（2）求12 g克该石灰石中碳酸钙的质量是多少克？
（3）该石灰石中碳酸钙的质量分数为                   （结果保留一位小数）

某学校化学兴趣小组的同学对我县的石灰石矿区进行调查并取样。样品的主要成分是碳酸钙（CaCO₃）（其中含有二氧化硅等杂质）。下面是同学们的实验探究过程，请你参与并回答有关问题。
【实验目的】测定大理石样品中碳酸钙的质量分数。
【查阅资料】二氧化硅等杂质不溶于水，也不与盐酸反应。
【实验过程】准确称量12g大理石样品于烧杯中，向其中加入80mL盐酸（HCl），立即将烧杯放到电子秤上称量。每分钟记录一次数据（提示：反应结束后盐酸有剩余；碳酸钙和稀盐酸反应后生成氯化钙、水和二氧化碳；称量的质量包括烧杯）。相关的实验数据如下表：

时间/分	0	1	2	3	4	5	6	7	8
质量/g	152．0	150．0	148．5	148．0	147．6	150．0	147．6	147．6	147．6

【数据处理】
（1）表中有一个称量数据是不合理的，该数据的测定时间是第         分钟。
（2）整个过程中产生二氧化碳的质量是             g。
（3）计算样品中碳酸钙的质量分数。（写出计算过程，计算结果保留一位小数）

兴趣小组的同学为测定某一铁铜合金样品中铁的质量分数，取6g该合金粉末样品向其中加入硫酸铜溶液160g，二者恰好完全反应，过滤得固体铜6.8g。计算：
（1）该合金样品中铁的质量分数。（计算结果精确至0.1%）
（2）所得硫酸亚铁溶液的质量。

有一种石灰石样品的成分是CaCO₃和SiO₂（已知SiO₂既不溶于水也不与盐酸反应）．现将一定量的石灰石样品放入烧杯中，再将100g稀盐酸分4次加入烧杯中，每次均充分反应．实验数据记录如下：

	第一次	第二次	第三次	第四次
加入稀盐酸的质量/g	25	25	25	25
充分反应后剩余固体质量/g	7	4	2	M

求：（1）上述表格中M的值为            。
（2）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为             。
（3）生成二氧化碳的总质量．

某样品含有氢氧化钾、碳酸钾和水三种物质。室温下，向该样品中加入溶质质量分数为14.6%的稀盐酸100g，恰好完全反应得到中性溶液，蒸干该溶液得到固体质量为

A．74.5g

B．29.8g

C．10g

D．7.45g

湿法冶铜厂排放的废水中含有硫酸和硫酸铜两种污染物，为测定该废水中各污染物的含量，环保小组的同学进行了以下实验。取废水500g，向其中加入溶质质量分数为20％的氢氧化钠溶液。测得沉淀质量与所加入的氢氧化钠溶液的质量关系如图。根据所得数据计算：

①500g废水中加入氢氧化钠溶液充分反应后，得到沉淀的物质的量是 （8）    mol。
②该废水中硫酸铜的溶质质量分数。（写出计算过程）（9）
③该废水中硫酸的物质的量是    （10）         。

在烧杯中的盛有10g HCl和BaCl₂溶液，向其中逐滴滴入溶质质量分数为13．25%的碳酸钠溶液。测得溶液pH与加入的碳酸钠溶液的质量关系如图所示。

（1）通过图中可知，当碳酸钠溶液质量加到         g时，溶液中盐酸恰好处理完。
（2）请计算原烧杯溶液中氯化钡的质量分数。（要有必要的解题过程）

侯氏制碱法的主要反应如下：① NH₃ + CO₂ + H₂O  NH₄HCO₃
NH₄HCO₃ + NaCl  NH₄Cl + NaHCO₃
某温度下，向105 g饱和NaCl溶液中，通入适量氨气（NH₃）和CO₂，通过上述反应可制得NaHCO₃晶体。
（1）已知①中参加反应的NH₃质量为3.4 g，则消耗CO₂的质量是多少？
（2）反应后称量溶液中析出NaHCO₃晶体的质量为9.7 g，则剩余溶液的质量是多少？

小明在实验室发现一瓶未知浓度的氢氧化钡溶液，为方便以后使用，他对其浓度进行了测定．取20．0g此氢氧化钡溶液于烧杯中，逐滴滴加溶质质量分数为7．3%的稀盐酸，并随时对反应后的溶液用pH计（一种测定溶液pH的仪器）测定溶液的pH，所得数据如表：

加入稀盐酸的质量/g	9．6	9．8	9．9	10．0	10．1
溶液的pH	12．4	12．1	11．8	7．0	2．2

试回答：
（1）当滴加稀盐酸的质量为9．8g时，溶液中的溶质是________（29）_____________ ；
（2）计算所测氢氧化钡溶液中溶质的质量分数．（写出过程）______（30）_______

某碳酸钠样品中含少量氯化钠，化学兴趣小组的同学欲通过实验来测定样品中碳酸钠的质量分数。他们取5g该样品，配制成溶液，再向其中加入足量的氯化钙溶液（呈中性），测得加入氯化钙溶液的质量与产生沉淀的质量关系如图所示。请回答下列问题：

①该样品中碳酸钠的质量分数是多少？
（写出计算步骤，计算结果精确到0.1%）（7）
②如果反应开始前，向烧杯中滴加几滴无色酚酞试液，
在整个测定过程中可观察到的现象是：   （8）   。

下图是实验室制取氧气或二氧化碳时经常用到的装置，请回答有关问题。

①写出仪器a、b的名称：a               ；b                。
②装置C具有随时使反应发生或停止的特点，用该发生装置制取气体需满足的一般条件是          。
③通过查阅资料得知：实验室用加热熟石灰和氯化铵的固体混合物制取氨气；氨气密度比空气小，极易溶于水，其水溶液显碱性。
（I）实验室制取氨气时选用的发生装置是      （填编号），若用装置D收集氨气，进气口应为    端（选填“g”或“h”）。
（II）若将收集满氨气的集气瓶倒扣在滴有无色酚酞试液的水中，观察到的现象是             。
④实验室常用石灰石和稀盐酸制取CO₂，某兴趣小组为测定某石灰石样品（杂质不溶于水，也不与酸反应）中碳酸钙的质量分数，进行如图所示的实验

计算：（I）反应生成的二氧化碳的物质的量为                mol。
（II）石灰石样品中碳酸钙的质量分数？（根据化学方程式列式计算）                    。

下面是实验室制取和收集气体的装置，根据所学知识回答下列问题：

（1）写出仪器的名称：a      ；b      
（2）从上图中选择装置制取并收集干燥的CO₂，应选用图中的      （填字母）。
（3）实验室若用装置E收集H₂，气体应从导管的    （填“d”或“e”）端进入。
（4）若制取的O₂用B装置制取的反应原理      ，用F装置排水法收集，请将图F补画完整（直接在图中画出）。
（5）化学兴趣小组为了测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取25g石灰石样品放在烧杯中，然后向其中逐滴加入一定量某质量分数的稀盐酸，使之与样品充分反应（杂质不参加反应）。随着反应进行，加入稀盐酸的质量与反应得到气体的质量变化关系如图所示。请完成下列计算内容：（写出计算过程）

①样品中碳酸钙的质量分数是多少？
②所用稀盐酸溶质的质量分数是多少？

欲测定某锌﹣铜合金中铜的质量分数，进行如下实验：取合金样品10克放入烧杯中，将60克稀硫酸分三次加入，充分反应后，测得生成气体的质量如下：

实验次数	第一次	第二次	第三次
加入稀硫酸质量/g	20	20	20
生成气体质量/g	0．08	m	0．04

请回答下列问题并计算：
（1）第二次实验时生成气体质量m= _________ 克；
（2）计算该合金样品中铜的质量分数．