1、【2018湖北黄冈】为测定某石灰石矿中碳酸钙的含量,现称取12.5g石灰石矿样品与足量的稀盐酸反应(杂质不溶于水,也不参与反应),得到二氧化碳气体4.4g(假设生成的气体全部逸出)。请计算:该石灰石样品含CaCO3的质量分数__________?
【答案】80%
【解析】解:设原石灰石中CaCO3的质量为x,
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 4.4g
x=10g
石灰石中CaCO3的质量分数为: ×100%=80%。
2、【2018山西省】黄铜(铜锌合金)的外观与黄金极为相似、容易以假乱真。小红同学想测定黄铜中锌的含量。她称取20g黄铜样品放入烧杯中,加入足量稀硫酸充分反应后,测得生成氢气的质量为0.2g。
(1)该反应属于____________(填基本反应类型)。
(2)求黄铜样品中锌的质量分数为________(写计算过程)。
【答案】(1)置换反应;(2) 32.5%。
【解析】(1)锌位于金属活动性表氢前,能置换出稀硫酸中的氢,属于置换反应;
(2)设样品中锌的质量为x。
Zn+2H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.2g
x=6.5g
黄铜样品中锌的质量分数为×100%=32.5%
答:黄铜样品中锌的质量分数为32.5%。
3、【2018黑龙江齐齐哈尔】向盛有28g氯化钡和氯化钠固体混合物的烧杯中加入273. 3g水,固体完全溶解。再逐滴加入一定质量分数的硫酸钠溶液,反应过程中生成沉淀的质量与所加硫酸钠溶液的质量关系如图所示。(化学方程式为: Na2SO4+ BaCl2 = 2NaCl+ BaSO4↓)
请计算:
(1)固体混合物中氯化钡的质量______________
(2)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数______________。
【答案】 (1). 氯化钡的质量为20.8g (2). 所得溶液的质量分数为5%
【解析】根据反应的化学方程式计算解答。(1)设固体混合物中氯化钡的质量为x,生成氯化钠的质量为y。
Na2SO4+ BaCl2 = 2NaCl+ BaSO4↓
208 117 233
x y 23.3g
x=20.8g
y=11.7g
(2)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数×100%=5%
答:(1)固体混合物中氯化钡的质量为20.8g;(2)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数5%。
4、【2018甘肃省】用溶质质量分数为5%的NaOH溶液中和73g的稀盐酸,反应过程中溶液的酸碱度变化如下图所示。
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100g,需要水__________克.
(2)当a为80g时,所得溶液中溶质的质量分数是___________(结果精确到0.1%)?
【答案】(1)50 (2) 3.8%
【解析】(1) 设需要水的质量为x ,根据溶质在稀释前后质量不变。
100g×5%=(100g-x)×10%
x=50g;
(2)根据图像可知,当a为80g时,盐酸与氢氧化钠恰好完全反应。
设:80g氢氧化钠与73g盐酸反应生成的氯化钠的质量为y。
NaOH+ HCl =NaCl+H2O
40 58.5
80g×5% y
5、【2018江西省】2018年5月18日我国第一艘国产航母试海成功,航母的许多电子元件使用了黄铜。为测定某黄铜(假设合金中仅含铜,锌)中铜的质量分数,兴趣小组同学称取20g黄铜粉末于烧杯中,将80g稀硫酸分四次加入,充分反应,测得实验数据如下表所示:
第一次
第二次
第三次
第四次
加入稀硫酸的质量(g)
20
20
20
20
烧杯中剩余物的质量(g)
39.92
59.84
79.80
99.80
(1)黄铜粉末完全反应生成氢气的总质量为_______g。
(2)该黄铜中铜的质量分数为多少____________? (写出计算过程)
(3)第三次实验中溶质的种类为________________。
【答案】 (1). 0.2 (2). 67.5% (3). 硫酸和硫酸锌(H2SO4, ZnSO4)
【解析】(1)由质量守恒定律可知,黄铜粉末完全反应生成氢气总质量为20g+60g-79.8 g=0.2g;
(2)解:设20克黄铜中锌的质量为x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.2g
x=6.5g
黄铜中铜的质量分数为×100%= 67.5%。
(3)由于硫酸过量,第三次实验的溶质为硫酸和硫酸锌(H2SO4,ZnSO4)。
6、【2018山东济宁】长期使用的热水壶底部有一层水垢,水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。某研究性学习小组为测定水垢中碳酸钙的质量分数,利用图Ⅰ装置将足量的盐酸加入到10.0g水垢中。随反应进行,装置C质量的变化如图Ⅱ所示。请回答:
(1)向图I装置A中不断通入氮气的目的是 ;
(2)若不考虑盐酸的挥发和水垢中含有其他成分,请根据图Ⅱ数据计算:
水垢中碳酸钙的质量是 ,水垢中氢氧化镁的质量分数是 ; (不要求计算过程,精确到0.1)
(3)若考虑盐酸的挥发,会造成水垢中碳酸钙质量分数的测量结果 (填“增大”“减小”或“不变”)。
【解答】解:(1)碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,二氧化碳被C中氢氧化钡吸收,用于计算,所以用氮气将装置AB中的二氧化碳排入C装置,并被吸收;故填:将装置AB中的二氧化碳排入C装置,并被吸收;
(2)设参加反应的碳酸钙的质量为x,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 3.3g
x=7.5g
水垢中氢氧化镁的质量分数是×100%=25.0%.故填:7.5g;25.0%;
(3)若考虑盐酸的挥发,挥发出的氯化氢气体与氢氧化钠反应会使溶液质量增加,会使溶液质量增加偏大,会造成水垢中碳酸钙质量分数的测量结果增大。故填:增大。