初中化学物质组成的综合计算试题

实验室有一瓶硫酸废液，老师请小红同学设计方案测定该废液中硫酸的质量分数．小红同学先取一纯净小烧杯，称其质量为18.2g，然后往其中倒入少量硫酸废液后称量，总质量为33.2g，之后，将一枚质量为10.8g的铁钉（已用砂纸砂去铁锈）放入该小烧杯中反应，待铁钉表面不再有气泡产生后，再次称量，总质量为43.9g．请回答下列问题：
（1）反应中产生的气体的质量是                。
（2）计算该废液中硫酸的质量分数（写出计算过程，计算结果保留一位小数）．
（3）如果铁钉的铁锈未除净，对（2）计算结果的影响是             （选填“偏大”、“偏小”、“无影响”），原因是                                         。

市场上有一种外观类似黄金的Cu—Zn合金 ，现取合金粉末20g放入烧杯中，加入50 g的稀硫酸，恰好完全反应，测得烧杯内剩余物的质量为69．8 g。  求：
①产生氢气的质量；
②求出该合金中铜的质量分数；
③稀硫酸中溶质的质量分数；
④反应后所得溶液的溶质质量分数。

有一矿山上的石灰石样品中只含杂质二氧化硅（二氧化硅是一种既不溶于水，也不与盐酸反应的固体）。小琳和她的同学想测定该样品中碳酸钙的质量分数。他们取一块石灰石样品，将其粉碎后，称出9．4g放入烧杯内（烧杯的质量为60．8g），然后慢慢加入稀盐酸，用玻璃棒搅拌至不再产生气泡为止，共用去稀盐酸97．8g。再称出反应后烧杯及其内物质的总质量为164．7g。试回答：
（1）将石灰石样品粉碎的主要目的是                                     。
（2）实验结束后，共放出二氧化碳        g（假设溶解在水中的二氧化碳质量忽略不计）。
（3）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少？（计算结果精确到0．1%）
（4）反应后溶液的质量为           g。

某化学兴趣小组对一包干燥的红色粉末组成进行探究，该红色粉末可能由Cu 、Fe₂O₃两种固体中的一种或两种组成。
【提出猜想】红色粉末可能是：①Cu      ②Fe₂O₃    ③Cu和Fe₂O₃
【查阅资料】（1）白色无水CuSO₄遇水变蓝
（2）Cu在FeCl₃溶液中发生反应：2FeCl₃＋Cu=2FeCl₂＋CuCl₂
【实验探究】
[甲组同学]：定性检测该红色粉末的物质组成
（1）小云取少量红色粉末于试管中，滴加足量稀盐酸，充分振荡后观察，发现固体全部溶解，得有色溶液。则猜想        一定不成立，其中一定发生反应的化学方程式为                 。
（2）小伟向小云得到的有色溶液中插入一根洁净的铁丝，反应充分后，观察到                      
现象，得出猜想③成立。
[乙组同学]：定量测定该红色粉末中氧化铁的质量分数
实验步骤：小晨称取该红色粉末5．0g装入硬质玻璃管中，按下图进行实验。开始时缓缓通入CO气体，过一段时间后再高温加热使其充分反应。待反应完全后，停止加热，仍继续通CO气体直至玻璃管冷却。反应前后称量相关物质的总质量（装置内空气中的水蒸气、CO₂忽略不计），其数据如下表：

	反应前	反应后
Ⅰ 组	玻璃管和红色粉末的总质量为48．3 g	玻璃管和固体物质的总质量为47．1 g
Ⅱ 组	洗气瓶和瓶中所盛物质的总质量为258．6 g	洗气瓶和瓶中所盛物质的总质量为261．9 g

 
【交流讨论】
（1）在装置A中先通CO气体的目的是                                。A装置中发生反应的化学方程式为                             。
（2）根据上述表格中的实验数据计算：红色粉末中氧化铁的质量分数为            。
（3）从环保角度看上述装置有严重不足之处。你认为应该如何改进？              。
【拓展延伸】对实验后B装置洗气瓶内溶液做进一步探究
实验步骤：小渊同学取该洗气瓶内溶液54．4克（假设溶质只有碳酸钠一种），逐滴加入稀盐酸50克至无气泡冒出为止，生成二氧化碳4．4克。试计算：
（1）加入稀盐酸的溶质质量分数。
（2）反应后所得溶液的溶质质量分数。

汽车蓄电池中稀硫酸的溶质质量分数为28%，密度为1.2克/厘米³。若要在实验室用溶质质量分数为98%的浓硫酸配制这种稀硫酸630 克。求：
(1)630 克稀硫酸的体积是多少毫升？
(2)需要浓硫酸多少克？

为了测定某牛奶样品中蛋白质的含量，现采用“盖尔达法”分解其中的蛋白质。其原理是把蛋白质中的氮元素完全转化成氨气(化学式为NH₃)，再用稀硫酸吸收氨气，反应的化学方程式：2NH₃+H₂SO₄=(NH₄)₂SO₄
现取该牛奶样品30 mL，用“盖尔达法”分解其中的蛋白质，产生的氨气用9.5 g溶质质量分数为4.9%的稀硫酸恰好完全吸收。计算并回答下列问题：
(1)产生氨气的质量是多少克？(计算结果精确到0.01 g，下同)
(2)30 mL牛奶中含氮元素的质量是多少克？
(3)下图是该牛奶包装标签的部分内容。已知牛奶中的蛋白质含氮元素的质量分数为16%，请你通过计算确定，该牛奶样品中蛋白质的含量是否达到了包装标签所标示的蛋白质的质量标准。

配料：鲜牛奶 保质期：8个月 净含量：250 mL/盒 营养成分：(每100 mL) 钙≥0.11 g 脂肪≥3.30 g 蛋白质≥2.90 g

 

将 $N{a}_{2}S{O}_4$和 $NaOH$的混合物 $10g$投入到 $200g$溶质质量分数为 $4.9\%$的 $H_{2}S{O}_4$溶液中恰好完全反应。请计算：
（1） $10g$混合物中 $NaOH$的质量；
（2）最后所得溶液中溶质的质量。

人体缺少钙元素会影响健康，因此每日需摄人足够的钙。市场上某钙制剂的说明书如图所示，请仔细阅读，并进行计算。

(1)葡萄糖酸钙相对分子质量为

(2)葡萄糖酸钙中氢、氧元素的质量比为

(3)按说明书服用钙片时，每天能够补充的钙为mg（精确到0.1）。

随机抽取市售某种“纯碱”样品，经检验杂质仅是氯化钠。准确称取样品20克，加入100克稀盐酸溶液使其恰好完全反应，将反应后的剩余物质称量，质量为117.8克。
（1）生成二氧化碳质量是              克。
（2）所用稀盐酸的质量分数是多少？

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）

某同学做了如下实验：

实验数据及部分实验现象如下表：

	第一次	第二次
加氧化铜的质量（g）	m	m
加稀硫酸的质量（g）	50	100
加氢氧化钡溶液的质量（g）	100	100
B中主要现象	淡蓝色沉淀	？

若第一次试验每一步均恰好完全反应且所用氢氧化钡溶液的溶质的质量分数为8．55%，请回答下列问题：
1、写出第一次试验有溶液颜色改变的化学反应方程式                           ；
2、第二次实验B中的主要现象是                           ；
3、试验中加入氧化铜m的数值为                             ；
4、求解第二次反应中生成固体质量（X）的比例式                         ；
5、若将第二次反应后的滤液蒸发32．35克水，则所得不饱和溶液中溶质的质量分数为    ;
6、若用98%的浓硫酸配制试验中所需硫酸，则需要加水的质量为      。

将8.0 g氢氧化钠完全溶于水形成溶液，向其中加入一定质量的硫酸铜溶液，恰好完全反应，所得混合物总质量为109.8 g。计算：
（1）反应产生沉淀的质量。
（2）反应后所得溶液的溶质质量分数。

重铬酸钾（ $K_{2}C{r}_2{O}_7=294$，铬元素为 $+6$价， $Mr$表示相对分子质量）是一种重要的化工原料，在皮革工业、有机反应中都有广泛应用．但 $+6$价格有很强的毒性易污染环境，使用后，须用绿矾，（ $FeS{O}_4·7H_{2}O,Mr=278$）将其变成毒性 $+3$价格才能做后续处理．反应原理是： $6FeS{O}_4·7H_{2}O+K_{2}C{r}_2{O}_7+7H_{2}S{O}_4=3F{e}_2(S{O}_4{)}_3+C{r}_2(S{O}_4{)}_3+K_{2}S{O}_4+49H_{2}O$现有1.0吨重铬酸钾需要处理，计算需绿矾多少吨？（写出计算过程，结果精确到小数点后1位）

实验室用过量的稀盐酸和大理石制取CO₂，取50g反应后的滤液，逐滴滴入碳酸钠溶液，测得滴入碳酸钠溶液的质量与产生沉淀质量的关系曲线如下图所示。

回答下列问题：
（1）从图中看出生成沉淀的最大质量是     g。
（2）开始加入碳酸钠溶液至10g时，还没有沉淀的原
因是                                          。
（3）计算原滤液中氯化钙的质量分数。

(6分)实验室有一氯化钠和氯化钙组成的样品。为测定其中氯化钠的纯度并配制成一定溶质质量分数的溶液，某化学探究小组取一定质量的该样品进行如下实验。
请回答下列问题：

（1）写出反应②的化学方程式                                              ；
（2）根据已知条件列出求解①中参加反应的纯碱质量(X)的比例式
（3）该样品中氯化钠的质量分数为               ；
（4）若用36.5%的浓盐酸配制上述恰好完全反应的稀盐酸，需加水的体积为      mL；
（5）若最终所得的c溶液为只含一种溶质的不饱和溶液，则c溶液中溶质的质量分数为     ；
（6）若工业上用58.5t上述含氯化钠的样品为原料来制取氢氧化钠，可制得氢氧化钠的质量为        。