7. (2025·天津中考)现有一定质量的硫酸钠和硫酸铜的混合粉末,其中含钠元素 2.3 g。向该混合粉末中加入 81.8 g 水,完全溶解后,逐滴滴入 50 g 溶质质量分数为 8%的氢氧化钠溶液,恰好完全反应,得到沉淀和溶液。计算:
(1)混合粉末中硫酸铜的质量。
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。
(3)若用 20%的氢氧化钠溶液(密度为 1.2 g/cm³)配制上述 50 g 质量分数为 8%的氢氧化钠溶液,需要 20%的氢氧化钠溶液多少毫升。(1 cm³ = 1 mL;结果精确至 0.1)
(1)混合粉末中硫酸铜的质量。
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。
(3)若用 20%的氢氧化钠溶液(密度为 1.2 g/cm³)配制上述 50 g 质量分数为 8%的氢氧化钠溶液,需要 20%的氢氧化钠溶液多少毫升。(1 cm³ = 1 mL;结果精确至 0.1)
答案
7.解:(1)设混合粉末中硫酸铜的质量为$x$,生成氢氧化铜的质量为$y$,生成硫酸钠的质量为$z$。
参加反应的氢氧化钠质量为$50\mathrm{g}×8\% = 4\mathrm{g}$
$\mathrm{CuSO_4 + 2NaOH = Cu(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4}$
$160$ $80$ $98$ $142$
$x$ $4\mathrm{g}$ $y$ $z$
$\frac{160}{80}=\frac{x}{4\mathrm{g}}$ $x = 8\mathrm{g}$
$\frac{80}{98}=\frac{4\mathrm{g}}{y}$ $y = 4.9\mathrm{g}$
$\frac{80}{142}=\frac{4\mathrm{g}}{z}$ $z = 7.1\mathrm{g}$
答:混合粉末中硫酸铜的质量为$8\mathrm{g}$。
(2)设原混合粉末中硫酸钠的质量为$m$。
$\mathrm{Na_2SO_4\sim2Na}$
$142$ $46$
$m$ $2.3\mathrm{g}$
$\frac{142}{46}=\frac{m}{2.3\mathrm{g}}$ $m = 7.1\mathrm{g}$
所得溶液中溶质的质量为$7.1\mathrm{g}+7.1\mathrm{g}=14.2\mathrm{g}$
所得溶液的质量为$81.8\mathrm{g}+50\mathrm{g}+7.1\mathrm{g}+8\mathrm{g}-4.9\mathrm{g}=142\mathrm{g}$
所得溶液中溶质的质量分数为$\frac{14.2\mathrm{g}}{142\mathrm{g}}×100\% = 10\%$
答:反应后所得溶液中溶质的质量分数为$10\%$。
(3)需要$20\%$的氢氧化钠溶液的体积:
$(4\mathrm{g}÷20\%)÷1.2\mathrm{g/cm^3}\approx16.7\mathrm{cm^3}=16.7\mathrm{mL}$
答:需要$20\%$的氢氧化钠溶液$16.7\mathrm{mL}$。
参加反应的氢氧化钠质量为$50\mathrm{g}×8\% = 4\mathrm{g}$
$\mathrm{CuSO_4 + 2NaOH = Cu(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4}$
$160$ $80$ $98$ $142$
$x$ $4\mathrm{g}$ $y$ $z$
$\frac{160}{80}=\frac{x}{4\mathrm{g}}$ $x = 8\mathrm{g}$
$\frac{80}{98}=\frac{4\mathrm{g}}{y}$ $y = 4.9\mathrm{g}$
$\frac{80}{142}=\frac{4\mathrm{g}}{z}$ $z = 7.1\mathrm{g}$
答:混合粉末中硫酸铜的质量为$8\mathrm{g}$。
(2)设原混合粉末中硫酸钠的质量为$m$。
$\mathrm{Na_2SO_4\sim2Na}$
$142$ $46$
$m$ $2.3\mathrm{g}$
$\frac{142}{46}=\frac{m}{2.3\mathrm{g}}$ $m = 7.1\mathrm{g}$
所得溶液中溶质的质量为$7.1\mathrm{g}+7.1\mathrm{g}=14.2\mathrm{g}$
所得溶液的质量为$81.8\mathrm{g}+50\mathrm{g}+7.1\mathrm{g}+8\mathrm{g}-4.9\mathrm{g}=142\mathrm{g}$
所得溶液中溶质的质量分数为$\frac{14.2\mathrm{g}}{142\mathrm{g}}×100\% = 10\%$
答:反应后所得溶液中溶质的质量分数为$10\%$。
(3)需要$20\%$的氢氧化钠溶液的体积:
$(4\mathrm{g}÷20\%)÷1.2\mathrm{g/cm^3}\approx16.7\mathrm{cm^3}=16.7\mathrm{mL}$
答:需要$20\%$的氢氧化钠溶液$16.7\mathrm{mL}$。
8. (2025·南通二模)小明同学家中有某品牌的炉具清洁剂,其说明书上写着去油污的有效成分为氢氧化钾,为探究炉具清洁剂中氢氧化钾的质量分数,他进行了如下实验:
步骤 1:取 20 g 溶质质量分数为 98%的浓硫酸,与一定量的水混合来配制溶质质量分数为 19.6%的稀硫酸。
步骤 2:取 200 g 某品牌炉具清洁剂于烧杯中,逐滴加入 19.6%的稀硫酸,用 pH 传感器测定溶液 pH 随加入稀硫酸质量的变化如图所示(炉具清洁剂中其他成分不与稀硫酸反应)。

(1)步骤 1 中“一定量的水”的质量为
(2)M 点所对应的溶液中主要存在的离子有 H⁺、SO₄²⁻和
(3)该炉具清洁剂中氢氧化钾的质量分数是多少?(写出计算过程)
步骤 1:取 20 g 溶质质量分数为 98%的浓硫酸,与一定量的水混合来配制溶质质量分数为 19.6%的稀硫酸。
步骤 2:取 200 g 某品牌炉具清洁剂于烧杯中,逐滴加入 19.6%的稀硫酸,用 pH 传感器测定溶液 pH 随加入稀硫酸质量的变化如图所示(炉具清洁剂中其他成分不与稀硫酸反应)。
(1)步骤 1 中“一定量的水”的质量为
80
g。(2)M 点所对应的溶液中主要存在的离子有 H⁺、SO₄²⁻和
K⁺
(填离子符号)。(3)该炉具清洁剂中氢氧化钾的质量分数是多少?(写出计算过程)
答案
8.(1)$80$ (2)$\mathrm{K^+}$
(3)解:设$200\mathrm{g}$炉具清洁剂中氢氧化钾的质量为$y$。
与氢氧化钾反应的硫酸质量为$50\mathrm{g}×19.6\% = 9.8\mathrm{g}$;
$\mathrm{2KOH + H_2SO_4 = K_2SO_4 + 2H_2O}$
$112$ $98$
$y$ $9.8\mathrm{g}$
$\frac{112}{98}=\frac{y}{9.8\mathrm{g}}$ $y = 11.2\mathrm{g}$
该炉具清洁剂中氢氧化钾的质量分数为$\frac{11.2\mathrm{g}}{200\mathrm{g}}×100\% = 5.6\%$。
答:该炉具清洁剂中氢氧化钾的质量分数为$5.6\%$。
解析:(1)设需要加水的质量为$x$,根据溶液稀释前后溶质质量不变,则有:$20\mathrm{g}×98\%=(20\mathrm{g}+x)×19.6\%$,解得$x = 80\mathrm{g}$。
(2)氢氧化钾与硫酸反应生成硫酸钾和水,由图像可知,$M$点时$\mathrm{pH}<7$,硫酸过量,此时溶液中的溶质为硫酸钾和硫酸,硫酸钾在溶液中电离出$\mathrm{K^+}$和$\mathrm{SO_4^{2-}}$,硫酸电离出$\mathrm{H^+}$和$\mathrm{SO_4^{2-}}$,所以溶液中主要存在的离子有$\mathrm{H^+}$、$\mathrm{SO_4^{2-}}$和$\mathrm{K^+}$。
(3)解:设$200\mathrm{g}$炉具清洁剂中氢氧化钾的质量为$y$。
与氢氧化钾反应的硫酸质量为$50\mathrm{g}×19.6\% = 9.8\mathrm{g}$;
$\mathrm{2KOH + H_2SO_4 = K_2SO_4 + 2H_2O}$
$112$ $98$
$y$ $9.8\mathrm{g}$
$\frac{112}{98}=\frac{y}{9.8\mathrm{g}}$ $y = 11.2\mathrm{g}$
该炉具清洁剂中氢氧化钾的质量分数为$\frac{11.2\mathrm{g}}{200\mathrm{g}}×100\% = 5.6\%$。
答:该炉具清洁剂中氢氧化钾的质量分数为$5.6\%$。
解析:(1)设需要加水的质量为$x$,根据溶液稀释前后溶质质量不变,则有:$20\mathrm{g}×98\%=(20\mathrm{g}+x)×19.6\%$,解得$x = 80\mathrm{g}$。
(2)氢氧化钾与硫酸反应生成硫酸钾和水,由图像可知,$M$点时$\mathrm{pH}<7$,硫酸过量,此时溶液中的溶质为硫酸钾和硫酸,硫酸钾在溶液中电离出$\mathrm{K^+}$和$\mathrm{SO_4^{2-}}$,硫酸电离出$\mathrm{H^+}$和$\mathrm{SO_4^{2-}}$,所以溶液中主要存在的离子有$\mathrm{H^+}$、$\mathrm{SO_4^{2-}}$和$\mathrm{K^+}$。
9. (2025·江西中考)实践小组为测定某品牌纯碱样品中 Na₂CO₃的质量分数,进行了如图实验(杂质不参与反应)。

(1)实验室取用纯碱粉末需用到的仪器为
(2)充分反应后生成气体的质量是
(3)计算样品中 Na₂CO₃的质量分数。(写出计算过程,结果精确到 0.1%)
(4)由于二氧化碳能溶于水,该实验测得样品中 Na₂CO₃的质量分数会
(1)实验室取用纯碱粉末需用到的仪器为
药匙
,加入稀盐酸观察到的现象是产生大量气泡
。(2)充分反应后生成气体的质量是
2.2
g。(3)计算样品中 Na₂CO₃的质量分数。(写出计算过程,结果精确到 0.1%)
(4)由于二氧化碳能溶于水,该实验测得样品中 Na₂CO₃的质量分数会
偏小
(填“偏大”“偏小”或“不变”)。答案
9.(1)药匙 产生大量气泡 (2)$2.2$
(3)解:设纯碱样品中碳酸钠的质量为$x$。
$\mathrm{Na_2CO_3 + 2HCl = 2NaCl + H_2O + CO_2\uparrow}$
$106$ $44$
$x$ $2.2\mathrm{g}$
$\frac{106}{44}=\frac{x}{2.2\mathrm{g}}$ $x = 5.3\mathrm{g}$
纯碱样品中碳酸钠的质量分数为$\frac{5.3\mathrm{g}}{6\mathrm{g}}×100\%\approx88.3\%$
答:纯碱样品中碳酸钠的质量分数为$88.3\%$。
(4)偏小
解析:(2)根据质量守恒定律,减少的质量是生成二氧化碳的质量,反应前总质量为$6\mathrm{g}+61.7\mathrm{g}=67.7\mathrm{g}$;反应后总质量为$65.5\mathrm{g}$,则生成气体的质量是$67.7\mathrm{g}-65.5\mathrm{g}=2.2\mathrm{g}$。
(4)由于二氧化碳能溶于水,会导致测得的二氧化碳质量偏小,根据化学方程式计算时,会使计算出的碳酸钠质量偏小,所以该实验测得样品中碳酸钠的质量分数会偏小。
(3)解:设纯碱样品中碳酸钠的质量为$x$。
$\mathrm{Na_2CO_3 + 2HCl = 2NaCl + H_2O + CO_2\uparrow}$
$106$ $44$
$x$ $2.2\mathrm{g}$
$\frac{106}{44}=\frac{x}{2.2\mathrm{g}}$ $x = 5.3\mathrm{g}$
纯碱样品中碳酸钠的质量分数为$\frac{5.3\mathrm{g}}{6\mathrm{g}}×100\%\approx88.3\%$
答:纯碱样品中碳酸钠的质量分数为$88.3\%$。
(4)偏小
解析:(2)根据质量守恒定律,减少的质量是生成二氧化碳的质量,反应前总质量为$6\mathrm{g}+61.7\mathrm{g}=67.7\mathrm{g}$;反应后总质量为$65.5\mathrm{g}$,则生成气体的质量是$67.7\mathrm{g}-65.5\mathrm{g}=2.2\mathrm{g}$。
(4)由于二氧化碳能溶于水,会导致测得的二氧化碳质量偏小,根据化学方程式计算时,会使计算出的碳酸钠质量偏小,所以该实验测得样品中碳酸钠的质量分数会偏小。
10. (2024·宿迁月考)小宏同学取 10 g 黄铜(铜锌合金)于烧杯中,向烧杯中加入稀硫酸,测得加入的稀硫酸质量和烧杯中剩余物的质量如下表:

(1)表中 m =
(2)请在下图画出 10 g 黄铜加入稀硫酸与生成氢气的质量的图像。

(3)求黄铜中铜的质量分数是多少?(写出计算过程)
(1)表中 m =
69.88
,从表中的数据分析,当小宏同学加入100
g 稀硫酸时,烧杯中刚好没有气泡产生。(2)请在下图画出 10 g 黄铜加入稀硫酸与生成氢气的质量的图像。
(3)求黄铜中铜的质量分数是多少?(写出计算过程)
答案
10.(1)$69.88$ $100$
(2)
(3)解:设参与反应的锌的质量为$x$。
$\mathrm{Zn + H_2SO_4 = ZnSO_4 + H_2\uparrow}$
$65$ $2$
$x$ $0.2\mathrm{g}$
$\frac{65}{2}=\frac{x}{0.2\mathrm{g}}$
$x = 6.5\mathrm{g}$
则样品中铜的质量分数为$\frac{10\mathrm{g}-6.5\mathrm{g}}{10\mathrm{g}}×100\% = 35\%$
答:该样品中铜的质量分数为$35\%$。
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