标题 | 例谈反应后所得溶液中溶质质量分数化计算方法* |
范文 | 马亚楼+杨明锋 纵观近几年的中考化学试题,计算反应后所得溶液中溶质质量分数的试题有所增加。此类试题能很好的将化学方程式的计算、质量守恒的计算及其溶液中溶质质量分数的计算融合在一起。综合程度较高,一道题能很好的考查学生几个方面的最为基础的计算能力。 例1(2013年遂宁)为测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数,某学习小组进行了如下实验探究,取10 g石灰石样品放入烧杯中,加入稀盐酸至不再产生气泡为止(石灰石中的杂质不溶于水,也不反应),并绘制了加入稀盐酸的质量与放出气体质量的坐标图(见图1)。 图1(1)碳酸钙完全反应用去稀盐酸的质量为g。 (2)该石灰石 样品中碳酸钙的质量分数为 。 (3)当盐酸和石灰石恰好完全反应,所得溶液中溶质质量分数是多少?(规范写出计算过程) 解析观察图象可知:转折点时二者恰好完全反应,此时用去稀盐酸的质量为84.32 g;生成二氧化碳3.52 g; 设碳酸钙的质量为x,生成的氯化钙质量为y CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ 10011144 x y 3.52 g 100x=111y=443.52 g 解得:x=8 g,y=8.88 g 该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为: 8 g10 g×100%=80% 反应后氯化钙溶液的质量=反应前各组分的质量之和-生成气体的质量-杂质的质量=84.32 g+10 g-3.52 g-(10 g-8 g)=88.8 g 所得溶液中溶质质量分数为: 8.88 g88.8 g×100%=10%,答:略。 例2(2013年兰州市)将含有可溶性杂质的某氯化钠样品3 g溶于足量水中得到不饱和溶液,再向所得溶液中小心滴入200 g AgNO3溶液(杂质不与AgNO3溶液反应)。实验过程中,生成沉淀的质量与滴入AgNO3溶液的质量关系如图2所示。试计算:(提示:NaCl+AgNO3AgCl↓+NaNO3) (1)恰好完全反应时生成沉淀质量为g; (2)样品中氯化钠的质量是多少?(结果精确到0.01 g) (3)原硝酸银溶液中溶质质量分数为多少? 图2解析该题也是一道图像型计算题,解题的关键是图像的转折点此时完全反应。 (1)由题给图像可看出恰好完全反应时生成沉淀的质量为5.74 g。 (2)设氯化钠样品中氯化钠的质量为x,硝酸银溶液中硝酸银的质量为y NaCl+AgNO3AgCl↓+NaNO3 58.5 170143.5 x y5.74 g 58.5x=170y=143.55.74 g x=2.34 gy=6.8 g (3)图2可知,反应用去的硝酸银溶液的质量是100 g,故硝酸银溶液中硝酸银的质量分数为: 6.8100×100%=6.8%。答略。 例3(2013年包头市中考题)将硫酸钠和氯化钠的固体混合物35 g放入烧杯中,加入161.6 g水后,固体混合物完全溶解,取此溶液一半,加入75 g氯化钡溶液恰好完全反应,生成沉淀23.3 g。计算: (1)原固体混合物中硫酸钠的质量分数(精确到0.1%)。 (2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。 (3)往上述反应后所得溶液中再加50 g水后,溶液中溶质质量分数是多少? 解析设参加反应的Na2SO4的质量为x,生成的NaCl的质量为y。 Na2SO4+BaCl22NaCl+BaSO4↓ 142117233 x y 23.3 g (1)142x=117y=23323.3 g 解得:x=14.2 gy=11.7 g 原固体混合物中Na2SO4的质量分数: 14.2 g×235 g×100%=81.1% (2)所得溶液中NaCl质量: 35 g2-14.2 g+11.7 g=15 g 所得NaCl溶液的质量: 35 g+161.6 g2+75 g-23.3 g=150 g 所得NaCl溶液中溶质的质量分数为: 15150×100%=10% (3)加50 g水,溶液中溶质的质量分数:15150+50×100%=7.5%答:略。 练习1.(株洲市中考题)某纯碱样品中混有少量的氯化钠,为了测定样品的纯度,小明做了如下实验:准确称取样品12.0 g, 向其中加入57.9 g稀盐酸,恰好完全反应,共产生气体4.4 g,请回答下列问题: (1)小明要从反应后的溶液中提取NaCl应采用的方法是; (2)纯碱样品中的Na2CO3的质量分数是多少?(结果保留一位小数,要求写出计算过程) (3) 反应后所得溶液中NaCl的质量分数是多少?(要求写出计算过程) 图32.(娄底市中考题)称取NaCl和BaCl2的固体混合物32.5 g,加入100 g蒸馏水,完全溶解后向该混合溶液中逐滴加入质量分数为10%的Na2SO4溶液,反应生成BaSO4沉淀的质量与所加入的Na2SO4溶液的质量关系如图3所示。试回答下列问题:(提示:BaCl2+Na2SO4BaSO4↓+2NaCl) (1)完全反应后生成BaSO4沉淀g。 (2)恰好完全反应时消耗Na2SO4溶液的质量是 g。 (3)恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数是多少?(精确到0.1%) 图43.(衡阳市中考题)图4是某胃药标签上的部分内容,振衡中学化学兴趣小组欲测定该药品中碳酸氢钠(NaHCO3)的质量分数,取10片该药品研碎放入烧杯中,再向烧杯中滴加稀盐酸至恰好完全反应(杂质不溶于水,也不参加反应),共消耗稀盐酸23 g,测得反应后烧杯内物质的总质量为25.8 g。请计算: (1)10片药品的质量为 g,反应共生成气体的质量为g。 (2)药品中碳酸氢钠的质量分数。 (3)反应后所得溶液中溶质的质量分数。(计算结果保留到0.1%) 答案:1. (1)蒸发结晶(2)0.883或88.3%(3)0.2或20% 2.(1)23.3(2)142 (3)9.3% 3.(1)5 g2.2 g(2)84%(3)11.7% (收稿日期:2014-02-10) 纵观近几年的中考化学试题,计算反应后所得溶液中溶质质量分数的试题有所增加。此类试题能很好的将化学方程式的计算、质量守恒的计算及其溶液中溶质质量分数的计算融合在一起。综合程度较高,一道题能很好的考查学生几个方面的最为基础的计算能力。 例1(2013年遂宁)为测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数,某学习小组进行了如下实验探究,取10 g石灰石样品放入烧杯中,加入稀盐酸至不再产生气泡为止(石灰石中的杂质不溶于水,也不反应),并绘制了加入稀盐酸的质量与放出气体质量的坐标图(见图1)。 图1(1)碳酸钙完全反应用去稀盐酸的质量为g。 (2)该石灰石 样品中碳酸钙的质量分数为 。 (3)当盐酸和石灰石恰好完全反应,所得溶液中溶质质量分数是多少?(规范写出计算过程) 解析观察图象可知:转折点时二者恰好完全反应,此时用去稀盐酸的质量为84.32 g;生成二氧化碳3.52 g; 设碳酸钙的质量为x,生成的氯化钙质量为y CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ 10011144 x y 3.52 g 100x=111y=443.52 g 解得:x=8 g,y=8.88 g 该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为: 8 g10 g×100%=80% 反应后氯化钙溶液的质量=反应前各组分的质量之和-生成气体的质量-杂质的质量=84.32 g+10 g-3.52 g-(10 g-8 g)=88.8 g 所得溶液中溶质质量分数为: 8.88 g88.8 g×100%=10%,答:略。 例2(2013年兰州市)将含有可溶性杂质的某氯化钠样品3 g溶于足量水中得到不饱和溶液,再向所得溶液中小心滴入200 g AgNO3溶液(杂质不与AgNO3溶液反应)。实验过程中,生成沉淀的质量与滴入AgNO3溶液的质量关系如图2所示。试计算:(提示:NaCl+AgNO3AgCl↓+NaNO3) (1)恰好完全反应时生成沉淀质量为g; (2)样品中氯化钠的质量是多少?(结果精确到0.01 g) (3)原硝酸银溶液中溶质质量分数为多少? 图2解析该题也是一道图像型计算题,解题的关键是图像的转折点此时完全反应。 (1)由题给图像可看出恰好完全反应时生成沉淀的质量为5.74 g。 (2)设氯化钠样品中氯化钠的质量为x,硝酸银溶液中硝酸银的质量为y NaCl+AgNO3AgCl↓+NaNO3 58.5 170143.5 x y5.74 g 58.5x=170y=143.55.74 g x=2.34 gy=6.8 g (3)图2可知,反应用去的硝酸银溶液的质量是100 g,故硝酸银溶液中硝酸银的质量分数为: 6.8100×100%=6.8%。答略。 例3(2013年包头市中考题)将硫酸钠和氯化钠的固体混合物35 g放入烧杯中,加入161.6 g水后,固体混合物完全溶解,取此溶液一半,加入75 g氯化钡溶液恰好完全反应,生成沉淀23.3 g。计算: (1)原固体混合物中硫酸钠的质量分数(精确到0.1%)。 (2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。 (3)往上述反应后所得溶液中再加50 g水后,溶液中溶质质量分数是多少? 解析设参加反应的Na2SO4的质量为x,生成的NaCl的质量为y。 Na2SO4+BaCl22NaCl+BaSO4↓ 142117233 x y 23.3 g (1)142x=117y=23323.3 g 解得:x=14.2 gy=11.7 g 原固体混合物中Na2SO4的质量分数: 14.2 g×235 g×100%=81.1% (2)所得溶液中NaCl质量: 35 g2-14.2 g+11.7 g=15 g 所得NaCl溶液的质量: 35 g+161.6 g2+75 g-23.3 g=150 g 所得NaCl溶液中溶质的质量分数为: 15150×100%=10% (3)加50 g水,溶液中溶质的质量分数:15150+50×100%=7.5%答:略。 练习1.(株洲市中考题)某纯碱样品中混有少量的氯化钠,为了测定样品的纯度,小明做了如下实验:准确称取样品12.0 g, 向其中加入57.9 g稀盐酸,恰好完全反应,共产生气体4.4 g,请回答下列问题: (1)小明要从反应后的溶液中提取NaCl应采用的方法是; (2)纯碱样品中的Na2CO3的质量分数是多少?(结果保留一位小数,要求写出计算过程) (3) 反应后所得溶液中NaCl的质量分数是多少?(要求写出计算过程) 图32.(娄底市中考题)称取NaCl和BaCl2的固体混合物32.5 g,加入100 g蒸馏水,完全溶解后向该混合溶液中逐滴加入质量分数为10%的Na2SO4溶液,反应生成BaSO4沉淀的质量与所加入的Na2SO4溶液的质量关系如图3所示。试回答下列问题:(提示:BaCl2+Na2SO4BaSO4↓+2NaCl) (1)完全反应后生成BaSO4沉淀g。 (2)恰好完全反应时消耗Na2SO4溶液的质量是 g。 (3)恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数是多少?(精确到0.1%) 图43.(衡阳市中考题)图4是某胃药标签上的部分内容,振衡中学化学兴趣小组欲测定该药品中碳酸氢钠(NaHCO3)的质量分数,取10片该药品研碎放入烧杯中,再向烧杯中滴加稀盐酸至恰好完全反应(杂质不溶于水,也不参加反应),共消耗稀盐酸23 g,测得反应后烧杯内物质的总质量为25.8 g。请计算: (1)10片药品的质量为 g,反应共生成气体的质量为g。 (2)药品中碳酸氢钠的质量分数。 (3)反应后所得溶液中溶质的质量分数。(计算结果保留到0.1%) 答案:1. (1)蒸发结晶(2)0.883或88.3%(3)0.2或20% 2.(1)23.3(2)142 (3)9.3% 3.(1)5 g2.2 g(2)84%(3)11.7% (收稿日期:2014-02-10) 纵观近几年的中考化学试题,计算反应后所得溶液中溶质质量分数的试题有所增加。此类试题能很好的将化学方程式的计算、质量守恒的计算及其溶液中溶质质量分数的计算融合在一起。综合程度较高,一道题能很好的考查学生几个方面的最为基础的计算能力。 例1(2013年遂宁)为测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数,某学习小组进行了如下实验探究,取10 g石灰石样品放入烧杯中,加入稀盐酸至不再产生气泡为止(石灰石中的杂质不溶于水,也不反应),并绘制了加入稀盐酸的质量与放出气体质量的坐标图(见图1)。 图1(1)碳酸钙完全反应用去稀盐酸的质量为g。 (2)该石灰石 样品中碳酸钙的质量分数为 。 (3)当盐酸和石灰石恰好完全反应,所得溶液中溶质质量分数是多少?(规范写出计算过程) 解析观察图象可知:转折点时二者恰好完全反应,此时用去稀盐酸的质量为84.32 g;生成二氧化碳3.52 g; 设碳酸钙的质量为x,生成的氯化钙质量为y CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ 10011144 x y 3.52 g 100x=111y=443.52 g 解得:x=8 g,y=8.88 g 该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为: 8 g10 g×100%=80% 反应后氯化钙溶液的质量=反应前各组分的质量之和-生成气体的质量-杂质的质量=84.32 g+10 g-3.52 g-(10 g-8 g)=88.8 g 所得溶液中溶质质量分数为: 8.88 g88.8 g×100%=10%,答:略。 例2(2013年兰州市)将含有可溶性杂质的某氯化钠样品3 g溶于足量水中得到不饱和溶液,再向所得溶液中小心滴入200 g AgNO3溶液(杂质不与AgNO3溶液反应)。实验过程中,生成沉淀的质量与滴入AgNO3溶液的质量关系如图2所示。试计算:(提示:NaCl+AgNO3AgCl↓+NaNO3) (1)恰好完全反应时生成沉淀质量为g; (2)样品中氯化钠的质量是多少?(结果精确到0.01 g) (3)原硝酸银溶液中溶质质量分数为多少? 图2解析该题也是一道图像型计算题,解题的关键是图像的转折点此时完全反应。 (1)由题给图像可看出恰好完全反应时生成沉淀的质量为5.74 g。 (2)设氯化钠样品中氯化钠的质量为x,硝酸银溶液中硝酸银的质量为y NaCl+AgNO3AgCl↓+NaNO3 58.5 170143.5 x y5.74 g 58.5x=170y=143.55.74 g x=2.34 gy=6.8 g (3)图2可知,反应用去的硝酸银溶液的质量是100 g,故硝酸银溶液中硝酸银的质量分数为: 6.8100×100%=6.8%。答略。 例3(2013年包头市中考题)将硫酸钠和氯化钠的固体混合物35 g放入烧杯中,加入161.6 g水后,固体混合物完全溶解,取此溶液一半,加入75 g氯化钡溶液恰好完全反应,生成沉淀23.3 g。计算: (1)原固体混合物中硫酸钠的质量分数(精确到0.1%)。 (2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。 (3)往上述反应后所得溶液中再加50 g水后,溶液中溶质质量分数是多少? 解析设参加反应的Na2SO4的质量为x,生成的NaCl的质量为y。 Na2SO4+BaCl22NaCl+BaSO4↓ 142117233 x y 23.3 g (1)142x=117y=23323.3 g 解得:x=14.2 gy=11.7 g 原固体混合物中Na2SO4的质量分数: 14.2 g×235 g×100%=81.1% (2)所得溶液中NaCl质量: 35 g2-14.2 g+11.7 g=15 g 所得NaCl溶液的质量: 35 g+161.6 g2+75 g-23.3 g=150 g 所得NaCl溶液中溶质的质量分数为: 15150×100%=10% (3)加50 g水,溶液中溶质的质量分数:15150+50×100%=7.5%答:略。 练习1.(株洲市中考题)某纯碱样品中混有少量的氯化钠,为了测定样品的纯度,小明做了如下实验:准确称取样品12.0 g, 向其中加入57.9 g稀盐酸,恰好完全反应,共产生气体4.4 g,请回答下列问题: (1)小明要从反应后的溶液中提取NaCl应采用的方法是; (2)纯碱样品中的Na2CO3的质量分数是多少?(结果保留一位小数,要求写出计算过程) (3) 反应后所得溶液中NaCl的质量分数是多少?(要求写出计算过程) 图32.(娄底市中考题)称取NaCl和BaCl2的固体混合物32.5 g,加入100 g蒸馏水,完全溶解后向该混合溶液中逐滴加入质量分数为10%的Na2SO4溶液,反应生成BaSO4沉淀的质量与所加入的Na2SO4溶液的质量关系如图3所示。试回答下列问题:(提示:BaCl2+Na2SO4BaSO4↓+2NaCl) (1)完全反应后生成BaSO4沉淀g。 (2)恰好完全反应时消耗Na2SO4溶液的质量是 g。 (3)恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数是多少?(精确到0.1%) 图43.(衡阳市中考题)图4是某胃药标签上的部分内容,振衡中学化学兴趣小组欲测定该药品中碳酸氢钠(NaHCO3)的质量分数,取10片该药品研碎放入烧杯中,再向烧杯中滴加稀盐酸至恰好完全反应(杂质不溶于水,也不参加反应),共消耗稀盐酸23 g,测得反应后烧杯内物质的总质量为25.8 g。请计算: (1)10片药品的质量为 g,反应共生成气体的质量为g。 (2)药品中碳酸氢钠的质量分数。 (3)反应后所得溶液中溶质的质量分数。(计算结果保留到0.1%) 答案:1. (1)蒸发结晶(2)0.883或88.3%(3)0.2或20% 2.(1)23.3(2)142 (3)9.3% 3.(1)5 g2.2 g(2)84%(3)11.7% (收稿日期:2014-02-10) |
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