初中化学根据化学反应方程式的计算计算题

为测定某镁矿石中镁元素的质量分数，兴趣小组的同学取了5g该镁矿石粉末，加入过量的稀硫酸，充分反应后过滤、除杂，得到只含有MgSO₄和H₂SO₄两种溶质的混合溶液100g，将该100g混合溶液放于烧杯中，然后取40g氢氧化钠溶液，分4次加入到盛有100g混合溶液的烧杯中，充分反应，测得的实验数据如下表所示：

实验编号	第一次	第二次	第三次	第四次
加入氢氧化钠溶液质量/g	10	10	10	10
烧杯中生成沉淀的总质量/g	0.464	1.044	1.160	1.160

请计算：

（1）100g混合液中硫酸镁的质量。

（2）该镁矿石中镁元素的质量分数。（假设5g镁矿石中的镁元素全部转化为100g混合溶液中MgSO₄中的镁元素）

（3）加入的氢氧化钠溶液的溶质质量分数。

二氧化氯（ClO ₂）常用于自来水消毒，工业制取原理为：2NaClO ₃+4HCl（浓）═2ClO ₂↑+2NaCl+Cl ₂↑+2H ₂O。某工厂将30kg NaClO ₃固体加到100kg浓盐酸中，反应一段时间后，生成13.5kg ClO ₂（生成的气体全部逸出，其它物质全部形成溶液）。

已知：NaClO ₃和ClO ₂的相对分子质量分别为106.5和67.5。

试计算：

（1）NaClO ₃中钠元素和氧元素的质量比为 　     　。

（2）参加反应的NaClO ₃的质量。

（3）所得溶液中NaClO ₃的质量分数（计算结果精确到1%）

为测定某盐酸的溶质质量分数，取200g样品于烧杯中，将50g碳酸钠溶液分为5等份，分5次加入盛有样品的烧杯中。测出每次反应后溶液的总质量，实验数据如下表：

	第一次	第二次	第三次	第四次	第五次
加入Na2CO3溶液的质量	10g	10g	10g	10g	10g
反应后溶液的质量	208.9g	217.8g	226.7g	235.6g	245.6g

请根据实验数据计算盐酸的溶质质量分数。

常温下，一锥形瓶中盛有10g溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液，先向其中滴加2滴酚酞试液，再逐滴滴加一定溶质质量分数的稀盐酸，用pH传感器测得溶液pH与加入稀盐酸的关系曲线如图所示，请回答下列问题：

（1）图中B点溶液呈 　   　色。

（2）计算稀盐酸中溶质质量分数。（写出计算过程）

某品牌炉具清洁剂的有效成分是氢氧化钠，化学兴趣小组的同学测定该炉具清洁剂中氢氧化钠的含量。取100g炉具清洁剂倒入烧杯中，逐次加入质量分数为9.8%的稀硫酸，测出溶液的pH随加入稀硫酸的质量变化关系如图所示。完成下列问题：

（1）当pH＝13时，溶液中所含的溶质是 　    　（填化学式）。

（2）当恰好中和时，消耗的稀硫酸的质量为 　   　。

（3）计算该炉具清洁剂中氢氧化钠的质量分数（写出计算过程）。

2021年3月，中央财经会议明确把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局，争取在2060年前实现碳中和。“碳中和”是指在一定时间内产生的二氧化碳排放总量，通过二氧化碳去除手段来抵消掉这部分碳排放，达到“净零排放”的目的。

（1）二氧化碳是引起温室效应的主要气体，根据图甲回答支持这一结论的信息是：　                             　。

（2）科学家已经研究出多种方式来实现二氧化碳的转化。

①固碳的另一种方法是将收集的二氧化碳和水混合后注入地下玄武岩中，最终与岩石中的矿物质作用形成固态的石头碳酸盐。这种固碳方式属于 　   　变化（选填“物理”或“化学”）。

②我国研发的“液态太阳燃料合成技术”（图乙），甲醇（CH₃OH）等液体燃料被形象地称为“液态阳光”。甲醇制取过程中能量转化是：太阳能→电能→　   　能。甲醇合成时，若碳元素全部来自于二氧化碳，则制取10吨甲醇需要消耗二氧化碳 　    　吨。

（二氧化碳转化成甲醇的方程式为：CO₂+3H₂CH₃OH+H₂O）

某同学取110g K₂CO₃溶液于烧杯中，向其中加入CaCl₂溶液。反应过程中加入CaCl₂溶液与生成沉淀的质量关系如图所示。

请计算：

（1）m的值是　      。

（2）恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数是多少？（写出计算过程，结果精确到0.01%）

某课外活动小组同学取一定量的铜与氧化铜的粉末固体混合物放入烧杯中，加入50g稀硫酸，恰好完全反应，烧杯中固体的质量随时间变化情况如图所示。计算所用稀硫酸的溶质质量分数。

某品牌补钙剂的主要成分是碳酸钙，实验小组的同学取该补钙剂2.5g，加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸至不再有气泡产生，共收集到二氧化碳0.88g（补钙剂中其他成分均不与稀盐酸反应）。请计算。

（1）该补钙剂中碳酸钙的质量分数。

（2）所用稀盐酸的质量。

氯可形成多种含氯酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中制备KClO₃的化学反应方程式为3Cl₂+6KOH5KCl+KClO₃+3H₂O。若用Cl₂与200g的KOH溶液恰好完全反应，反应后溶液质量为221.3g。计算：

（1）参加反应的氯气的质量为 　   　g。

（2）所用KOH溶液中溶质的质量分数是多少？

某化学兴趣小组欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，先将10g样品放入烧杯中，再把100g稀盐酸分5次加入该样品中（该实验条件下，杂质不与酸反应，也不溶解于水，忽略稀盐酸挥发），得实验数据如表格。

稀盐酸的质量	充分反应后剩固体的质量
第一次加入20g	8g
第二次加入20g	6g
第三次加入20g	4g
第四次加入20g	2g
第五次加入20g	2g

请计算；

（1）10g石灰石样品中碳酸钙的质量分数是 　　。

（2）求稀盐酸的溶质质量分数（写出计算过程，结果精确到0.1%）。

孔雀石的主要成分是Cu₂（OH）₂CO₃，还含有Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂杂质，用该矿石制备Cu的流程如图所示（部分产物略去）：

（1）过程①中，操作a是溶解和 　   　，还有一种气体产物是 　           　，滤液X中含有的金属阳离子为 　                                          　。

（2）过程①中硫酸略过量，则过程②调pH除杂的最佳试剂是 　   　（选填“CuO”或“Na₂CO₃”）。

（3）下列关于制取铜的两种方案的说法，正确的是 　 　。

A.“方案一”得到的铜产品更纯

B.“方案一”不存在消耗能量的问题

C.“方案二”需考虑废气污染的问题

D.“方案二”得到纯铜的产率更高

（4）过程③发生的反应：2CuSO₄+2H₂O2Cu+O₂↑+　    　（补充完方程式），当收集到800t氧气时，产生Cu的质量是多少？（写出必要的计算过程）

某补钙片的主要成分为CaCO₃，每片钙片重0.5g（假设钙片中其他成分不含钙元素，不溶于水且不与任何物质发生反应）。化学兴趣小组为测定钙片中钙元素的含量，进行了如图实验：

根据图示信息，完成下列各题：

（1）钙片中钙元素的质量分数为 　   　。

（2）求恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数？（要求写出计算过程）

某造纸厂排放含NaOH的废水200吨，恰好需要含溶质4.9吨的硫酸溶液中和处理，求该废水中NaOH的溶质质量分数。

以某菱镁矿石（主要成分是MgCO₃，含少量MnCO₃、SiO₂）制取MgSO₄•7H₂O，流程如图：

（1）“酸浸”时，为了提高浸取率，除了搅拌、提高硫酸浓度外，还可采取的措施有

　     　（写出一种）。此时，MnCO₃发生反应的化学方程式是 　       　。

（2）“转化”时主要反应是NaClO+MnSO₄+H₂O═MnO₂↓+NaCl+H₂SO₄，氯元素反应前后化合价变化情况是 　   　（填“升高”或“降低”）。

（3）硫酸镁溶液在不同温度下进行浓缩结晶，可得到不同的晶体：

温度/℃	﹣3.9～1.8	1.8～48.1	48.1～67.5	67.5～200
析出晶体	MgSO4•12H2O	MgSO4•7H2O	MgSO4•6H2O	MgSO4•H2O等

①“操作1”的具体操作是：蒸发浓缩滤液至表面有晶膜出现（此时MgSO₄溶液已饱和）、　                        　、过滤、洗涤、低温干燥。

②“操作1”所得滤液中能分离出一种可循环使用的物质，该物质是 　H₂SO₄　（填化学式）。循环使用的目的是 　               　。

（4）已知：MgSO₄•7H₂O中镁元素质量分数为9.76%。采用热分析法测定所得MgSO₄•7H₂O样品中镁元素质量分数：

①未加热前，测得样品中镁元素质量分数略大于9.76%，可能的原因是 　         　。

②高于900℃后，测得剩余固体中镁元素质量分数大于20%，可能的原因是 　      　。

（5）若用100t菱镁矿石可制得246t MgSO₄•7H₂O产品，忽略反应过程中镁元素损失，求该菱镁矿石中MgCO₃的质量分数。（写出计算过程）