初中化学物质组成的综合计算试题

为了探究石灰石与稀盐酸反应制备二氧化碳后的废液中的溶质成分，将废液过滤，取滤液20克于烧杯中，在不断振荡的条件下，向其中滴加质量分数为10.6%的碳酸钠溶液直至过量，有关的变化如下图所示：

根据题中有关信息和图像分析回答下列问题：
（1）原废液中的溶质成分有_____（用化学式回答）。
（2）A点处溶液中溶质的质量是多少克？（通过计算回答）

某公司生产出的纯碱产品中经检测只含有氯化钠杂质。为测定产品中碳酸钠的质量分数，20℃时，称取该产品样品26．5g，加入到盛有一定质量稀盐酸的烧杯中，碳酸钠与稀盐酸恰好完全反应，气体完全逸出，得到不饱和NaCl溶液。反应过程用精密仪器测得烧杯内混合物的质量（m）与反应时间（t）关系如下图所示。

求：（1）计算碳酸钠中各元素的质量比：Na:C:O=          。
（2）碳酸钠的相对分子质量为：          。
（3）生成CO₂的质量。
（4）该纯碱样品中Na₂CO₃的质量分数。

某公司生产出的纯碱产品中经检测只含有氯化钠杂质。为测定产品中碳酸钠的质量分数，20℃时，称取该产品样品26．5g，加入到盛有一定质量稀盐酸的烧杯中，碳酸钠与稀盐酸恰好完全反应，气体完全逸出，得到不饱和NaCl溶液。反应过程用精密仪器测得烧杯内混合物的质量（m）与反应时间（t）关系如下图所示。

求：（1）生成CO₂的质量。
（2）反应后所得溶液中NaCl的质量分数。

冶金工业中，常用一氧化碳与铁矿石反应来炼铁。现有 100 t含 Fe₂O₃70%的赤铁矿石，计算可冶炼出多少吨含杂质 4% 的生铁？

化学兴趣小组在化学实验室发现了一瓶已部分变质的氢氧化钠溶液，想测试它的变质情况。小组同学取10g该溶液放入烧杯中，然后将20g稀盐酸分4次加入同一个烧杯中充分反应，反应后称量质量。

变质的            分四次             每次反应后
NaOH溶液          加入稀盐酸           称量质量
实验过程的数据记录如下：

实验序号	1	2	3	4
稀盐酸的质量（g）	5	5	5	5
反应后烧杯内物质的质量	15	19.56	24.12	29.12

若第一次实验恰好完全反应，请回答下列问题：
（1）写出第四次实验后溶液中溶质的化学式____________；
（2）写出第二次实验中反应的化学方程式___________________________________；
（3）根据已知条件，列出求解参加反应的碳酸钠质量（x）的比例式_____________；
（4）所用稀盐酸的溶质质量分数为___________；
（5）该氢氧化钠溶液中变质的氢氧化钠与剩余氢氧化钠的质量比为______________；
（6）第三次反应后的溶液中，再加入5.88g水，所得溶液中溶质的质量分数为_____。

化学兴趣小组的同学为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数。
Ⅰ．甲同学取一定质量的赤铁矿粉与过量的木炭粉混合后，用下图所示装置以合理的操作步骤测定（假设杂质始终不发生变化）；反应生成单质铁和二氧化碳，以及少量的一氧化碳。

（1） 实验中持续通入干燥的氮气。加热前缓缓通入一段时间，其作用是           。
（2）反应结束后，甲同学熄灭了喷灯的火焰后，马上停止通入N2，他这样操作引起的后果
是                                                                。
（3）如果b装置中氢氧化钠溶液对二氧化碳的吸收是完全的，那么甲同学用b装置中氢氧
化钠溶液的质量变化测定出氧化铁的质量分数将       （选填“偏大”、“偏小”
或“准确”）。
Ⅱ．乙同学取氧化铁的质量分数为80%的赤铁矿粉10g，加入足量稀盐酸，恰好完全反应，
共用去稀盐酸154.5g（假设杂质既不溶于水也不与酸发生反应）。
试计算反应后溶液中溶质的质量分数。（请写出计算过程）

医用二水合氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等，以某碳酸钙样品（其中含少量Al³⁺、Fe³⁺等杂质）生产医用二水合氯化钙的工艺流程为： （已知二水合氯化钙在温度超过160°C时分解为氯化钙和水）

已知：查阅资料得知氢氧化物沉淀及溶解时的pH为：

氢氧化物	Fe(OH)3	Al(OH)3
开始沉淀时的pH	2.3	4.0	开始溶解：7.8
完全沉淀时的pH	3.7	5.2	完全溶解：10.8

（1）在实验室进行溶解时玻璃棒的作用是                         ，过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、          。
（2）除杂操作是加入稍过量的氢氧化钙，调节溶液的pH使Al³⁺、Fe³⁺全部转化为沉淀，此时应该控制溶液的的pH（X）范围是                 ；滤渣A的主要成分的化学式为                       。
（3）酸化时加盐酸的主要目的为了                                            。
（4）蒸发结晶时，必须控制温度低于160℃的原因是                            。
（5）若所用碳酸钙样品12.5Kg，最后所得的产物中含氯化钙11.1Kg，则样品中碳酸钙的质量分数最大为多少 ？（写出计算过程，3分）

某化工厂生产的氧化亚铜（Cu₂O）产品中常含有10%的金属铜。现准备用40 t该产品生产10%的硫酸铜溶液。已知：Cu₂O+H₂SO₄===CuSO₄+Cu+H₂O
求：所需溶质质量分数为20%的稀硫酸质量和加水的质量。

为了测定某产品中碳酸钡的质量分数进行了如下实验。取一定量的样品和400g溶质质量分数为10%的稀盐酸放入烧杯中。在化学反应过程中对烧杯及其中的剩余物进行了五次称量，记录如下表：（假设反应匀速进行；杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应，烧杯的质量为25．4g）

反应时间	t1	t2	t3	t4	t5
烧杯和药品质量/g	516．6	507．8	m	503．4	503．4

 
请计算：（反应方程式为：BaCO₃ + 2HCl = BaCl₂ + H₂O + CO₂↑）
（1）表中的“m”为。
（2）该产品中碳酸钡的质量分数。
（3）当产品中碳酸钡与稀盐酸恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数。

小明在实验室里加热31.6 $g$高锰酸钾制取氧气，完全反应后剩余固体质量为28.4 $g$。将剩余固体溶解、过滤、烘干上，回收二氧化锰。请计算：
（1）生成氧气的质量为 $g$。
（2）回收二氧化锰的质量。

为测定某石灰石样品中碳酸钙的含量，取10g石灰石样品，研碎加入烧杯中，将80g稀 盐酸分四次加入烧杯中。每次加入稀盐酸，充分反应后测定反应生成气体的总质量（与前面实验中产生的气体累加），数据记录如下表：（杂质不参加反应，不含钙元素.第二问要求作答）

序号	1	2	3	4
加入稀盐酸的质量（g）	20	20	20	20
充分反应产生气体的总质量（g）	1.1	n	3.3	3.3

实验的次数	第1次	第2次	第3次	第4次
所加盐酸的质量/g	20	20	20	20
产生气体的质量/g	1.1	n	3.3	3.3

（1）表中n的值为       。
（2）计算石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
（3）第4次加入稀盐酸后，烧杯中钙元素的质量为         g

实验室用大理石与稀盐酸反应制取CO₂，反应后所得溶液体积为40mL．（假设大理石中的杂质不与盐酸反应，反应前后溶液体积不变）．向该溶液中匀速逐滴加人Na₂CO₃溶液 并不断搅拌，测得溶液的pH随时间变化如图所示，该过程 共放出气体660mL（密度为2.0g/L）析出沉淀5.0g．

（1）根据图象可以看出．Na₂CO₃首先与溶液中的    反应．
（2）本实验制取CO₂所用大理石中含CaCO₃    g．
（3）已知制取CO₂所用稀盐酸的密度为1.06g/_Cm³求这种盐酸的质量分数．（计算结果保留1位小数，无计算过程不给分）

（1）帕拉米韦氯化钠注射液是治疗H7N9亚型禽流感的有效药物之一，帕拉米韦的化学式是C₁₅H₂₈N_xO₄。求：
①帕拉米韦中氢元素与氧元素的质量比是          （填最简比），
②帕拉米韦的相对分子质量为328，则氮元素的质量分数是         （精确到0.1%)。
（2）用“侯氏联合制碱法”制得的纯碱（Na₂CO₃）常含有少量的NaCl。为测定某纯碱样品中Na₂CO₃的含量，小明称取该纯碱样品5.5g，充分溶解于水中，再分别滴加稀盐酸至反应不在产生气体，产生气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。

发生的化学反应方程式是：Na₂CO₃ + 2HCl ="=" 2NaCl + H₂O + CO₂↑，求：
①生成二氧化碳的质量m是        g.
②该纯碱样品中Na₂CO₃的质量分数。(精确到0.1%)

氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某探究小组的同学通过查阅资料得知，氢化钙（CaH₂）与水反应生成氢氧化钙和氢气。
请写出该反应的化学方程式：
探究小组的同学把一定量的CaH₂加入碳酸钠溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，经检验滤渣的成分是碳酸钙。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【猜想与假设】猜想一：氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钙
猜想二：氢氧化钠、碳酸钠
猜想三：
猜想四：氢氧化钠
经过讨论，大家一致认为猜想    不合理，请用化学方程式说明原因：
【实验验证】

实验	现象	结论
实验一：取滤液，向其中滴入少量碳酸钠溶液	无明显现象	猜想   不成立
实验二：另取滤液，向其中加入足量稀盐酸		猜想二成立

【反思与拓展】
①若向氯化铵的浓溶液中加一定量CaH₂，充分反应，产生的气体是   ；
②登山运动员常用CaH₂作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是     。
【定量分析】
探究小组的同学称取氢化钙样品的质量为10g，加入碳酸钠溶液中（假设氢化钙样品中的杂质不反应），充分反应后过滤、洗涤、烘干，得到滤渣质量为20g，试计算氢化钙样品中氢化钙的质量分数。(要求写出计算过程)

家庭中长期使用的热水壶底部有一层水垢，主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，可用酸溶液来清除水垢。小明同学想通过实验测定水垢中碳酸钙的含量，他将过量的稀盐酸加入到200 g水垢中（假定水垢中杂质不与酸反应），并将产生的CO₂气体全部通入到足量的NaOH溶液中（不考虑盐酸的挥发性），NaOH溶液增加的质量与反应时间的关系如图所示，
试根据题意回答下列问题：

（1）在滴入稀盐酸的过程中，观察到的一项明显现象是                              。
（2）从图中可知，NaOH溶液吸收的CO₂气体的总质量为_______g。
（3）在水垢中加入稀盐酸时，所发生的中和反应的化学方程式为                           。
（4）计算水垢中碳酸钙的质量分数（写出相应的计算过程，结果精确到0.1%）。