6. (2025·龙东)向15 g Na₂CO₃和NaCl的混合物中加入167 g水充分溶解,再逐滴加入一定溶质质量分数的CaCl₂溶液。实验过程中,生成沉淀的质量与加入CaCl₂溶液的质量关系如图所示。请计算下列问题:

(1)恰好完全反应时,生成沉淀的质量为
(2)恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数。(写出计算过程)
(1)恰好完全反应时,生成沉淀的质量为
10
g。(2)恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数。(写出计算过程)
答案
6.(1)10
(2)解:设固体混合物中碳酸钠的质量为x,恰好完全反应时生成氯化钠的质量为y。
$\ce{CaCl_{2} + Na_{2}CO_{3} = CaCO_{3}↓ + 2NaCl}$
106 100 117
x 10 g y
$\dfrac{106}{100}=\dfrac{x}{10\ \mathrm{g}}\ \ \ x=10.6\ \mathrm{g}$
$\dfrac{100}{117}=\dfrac{10\ \mathrm{g}}{y}\ \ \ y=11.7\ \mathrm{g}$
反应后溶液中的氯化钠质量为 15 g-10.6 g+11.7 g=16.1 g,氯化钠溶液的质量为 15 g+167 g+150 g-10 g=322 g,则恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数为$\dfrac{16.1\ \mathrm{g}}{322\ \mathrm{g}}×100\%=5\%$。
答:恰好完全反应时,所得溶液溶质质量分数为 5%。
(2)解:设固体混合物中碳酸钠的质量为x,恰好完全反应时生成氯化钠的质量为y。
$\ce{CaCl_{2} + Na_{2}CO_{3} = CaCO_{3}↓ + 2NaCl}$
106 100 117
x 10 g y
$\dfrac{106}{100}=\dfrac{x}{10\ \mathrm{g}}\ \ \ x=10.6\ \mathrm{g}$
$\dfrac{100}{117}=\dfrac{10\ \mathrm{g}}{y}\ \ \ y=11.7\ \mathrm{g}$
反应后溶液中的氯化钠质量为 15 g-10.6 g+11.7 g=16.1 g,氯化钠溶液的质量为 15 g+167 g+150 g-10 g=322 g,则恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数为$\dfrac{16.1\ \mathrm{g}}{322\ \mathrm{g}}×100\%=5\%$。
答:恰好完全反应时,所得溶液溶质质量分数为 5%。
解析
【分析】首先从图像中读取信息:加入氯化钙溶液至150g时,沉淀质量达到10g,继续加氯化钙沉淀不再增加,说明恰好完全反应时生成沉淀质量为10g。要计算所得溶液的溶质质量分数,需先通过化学方程式算出原混合物中碳酸钠的质量、反应生成的氯化钠质量,再求出反应后总氯化钠质量和溶液总质量,最后根据溶质质量分数公式计算。
【解析】(1)由图像可知,恰好完全反应时,生成沉淀的质量为10g。
(2)解:设固体混合物中碳酸钠的质量为x,恰好完全反应时生成氯化钠的质量为y。
$\ce{CaCl_{2} + Na_{2}CO_{3} = CaCO_{3}↓ + 2NaCl}$
$\begin{array}{lll}106&100&117\\x&10\ \mathrm{g}&y\end{array}$
$\dfrac{106}{100}=\dfrac{x}{10\ \mathrm{g}}\ \ \ x=10.6\ \mathrm{g}$
$\dfrac{100}{117}=\dfrac{10\ \mathrm{g}}{y}\ \ \ y=11.7\ \mathrm{g}$
反应后溶液中氯化钠总质量:$15\ \mathrm{g}-10.6\ \mathrm{g}+11.7\ \mathrm{g}=16.1\ \mathrm{g}$
反应后溶液总质量:$15\ \mathrm{g}+167\ \mathrm{g}+150\ \mathrm{g}-10\ \mathrm{g}=322\ \mathrm{g}$
所得溶液溶质质量分数:$\dfrac{16.1\ \mathrm{g}}{322\ \mathrm{g}}×100\%=5\%$
【答案】(1)10;(2)5%
【知识点】化学方程式计算,溶质质量分数,盐的反应
【点评】本题结合图像考查化学计算,需从图像提取关键数据,利用化学方程式计算相关物质质量,注意反应后溶质和溶液质量的正确计算,是初中化学典型的综合计算题。
【难度系数】0.6
【解析】(1)由图像可知,恰好完全反应时,生成沉淀的质量为10g。
(2)解:设固体混合物中碳酸钠的质量为x,恰好完全反应时生成氯化钠的质量为y。
$\ce{CaCl_{2} + Na_{2}CO_{3} = CaCO_{3}↓ + 2NaCl}$
$\begin{array}{lll}106&100&117\\x&10\ \mathrm{g}&y\end{array}$
$\dfrac{106}{100}=\dfrac{x}{10\ \mathrm{g}}\ \ \ x=10.6\ \mathrm{g}$
$\dfrac{100}{117}=\dfrac{10\ \mathrm{g}}{y}\ \ \ y=11.7\ \mathrm{g}$
反应后溶液中氯化钠总质量:$15\ \mathrm{g}-10.6\ \mathrm{g}+11.7\ \mathrm{g}=16.1\ \mathrm{g}$
反应后溶液总质量:$15\ \mathrm{g}+167\ \mathrm{g}+150\ \mathrm{g}-10\ \mathrm{g}=322\ \mathrm{g}$
所得溶液溶质质量分数:$\dfrac{16.1\ \mathrm{g}}{322\ \mathrm{g}}×100\%=5\%$
【答案】(1)10;(2)5%
【知识点】化学方程式计算,溶质质量分数,盐的反应
【点评】本题结合图像考查化学计算,需从图像提取关键数据,利用化学方程式计算相关物质质量,注意反应后溶质和溶液质量的正确计算,是初中化学典型的综合计算题。
【难度系数】0.6
7.实验室有一瓶含杂质的高锰酸钾,某兴趣小组的同学取10 g该试剂放入大试管中加热(杂质不参加反应),并在不同时刻测定试管内剩余固体物质的质量,实验数据记录如下,请回答:

(1)加热到 $t_4$ min时,
(2)完全反应后,生成氧气的质量为
(3)计算10 g试剂中高锰酸钾的质量。(写出计算过程)
(1)加热到 $t_4$ min时,
是
(填“是”或“不是”)完全反应。(2)完全反应后,生成氧气的质量为
0.96
g。(3)计算10 g试剂中高锰酸钾的质量。(写出计算过程)
答案
7.(1)是 (2)0.96
(3)解:设 10 g 试剂中高锰酸钾的质量为 x。
$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}↑}$
316 32
x 0.96 g
$\dfrac{316}{32}=\dfrac{x}{0.96\ \mathrm{g}}\ \ \ x=9.48\ \mathrm{g}$
答:10 g 试剂中高锰酸钾的质量为 9.48 g。
(3)解:设 10 g 试剂中高锰酸钾的质量为 x。
$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}↑}$
316 32
x 0.96 g
$\dfrac{316}{32}=\dfrac{x}{0.96\ \mathrm{g}}\ \ \ x=9.48\ \mathrm{g}$
答:10 g 试剂中高锰酸钾的质量为 9.48 g。
解析
【分析】首先观察实验数据,当加热到t₄和t₅时,剩余固体质量不再变化,说明反应已完全,据此判断第一问;根据质量守恒定律,反应前后固体质量差即为生成氧气的质量,解决第二问;再利用高锰酸钾分解的化学方程式,结合氧气质量计算高锰酸钾的质量,完成第三问。
【解析】
(1)由表格数据可知,加热到t₄ min和t₅ min时,剩余固体质量均为9.04g,不再发生变化,说明反应已完全,故填“是”。
(2)根据质量守恒定律,生成氧气的质量 = 反应前固体总质量 - 完全反应后剩余固体质量 = 10g - 9.04g = 0.96g。
(3)设10 g试剂中高锰酸钾的质量为x。
高锰酸钾受热分解的化学方程式为:$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}↑}$
各物质的相对质量:2×158=316,氧气的相对质量为32。
则比例式:$\dfrac{316}{32} = \dfrac{x}{0.96\ \mathrm{g}}$
解得:$x = \dfrac{316×0.96\ \mathrm{g}}{32} = 9.48\ \mathrm{g}$
【答案】(1)是;(2)0.96;(3)9.48 g
【知识点】质量守恒定律、化学方程式计算、高锰酸钾分解反应
【点评】本题结合实验数据考察化学计算,核心是利用质量守恒判断反应完全,再通过化学方程式进行计算,是初中化学的基础题型,注重对学生实验数据处理能力和计算能力的考查。
【难度系数】0.6
【解析】
(1)由表格数据可知,加热到t₄ min和t₅ min时,剩余固体质量均为9.04g,不再发生变化,说明反应已完全,故填“是”。
(2)根据质量守恒定律,生成氧气的质量 = 反应前固体总质量 - 完全反应后剩余固体质量 = 10g - 9.04g = 0.96g。
(3)设10 g试剂中高锰酸钾的质量为x。
高锰酸钾受热分解的化学方程式为:$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}↑}$
各物质的相对质量:2×158=316,氧气的相对质量为32。
则比例式:$\dfrac{316}{32} = \dfrac{x}{0.96\ \mathrm{g}}$
解得:$x = \dfrac{316×0.96\ \mathrm{g}}{32} = 9.48\ \mathrm{g}$
【答案】(1)是;(2)0.96;(3)9.48 g
【知识点】质量守恒定律、化学方程式计算、高锰酸钾分解反应
【点评】本题结合实验数据考察化学计算,核心是利用质量守恒判断反应完全,再通过化学方程式进行计算,是初中化学的基础题型,注重对学生实验数据处理能力和计算能力的考查。
【难度系数】0.6
8. 某化学兴趣小组的同学进行了如下实验。

提示:反应的化学方程式为 $\ce{Zn + 2HCl = ZnCl_{2} + H_{2} \uparrow}$。
请根据图示信息完成下列计算:
(1)实验中产生氢气的质量为
(2)实验中所用稀盐酸的溶质质量分数是多少?
提示:反应的化学方程式为 $\ce{Zn + 2HCl = ZnCl_{2} + H_{2} \uparrow}$。
请根据图示信息完成下列计算:
(1)实验中产生氢气的质量为
0.4
g。(2)实验中所用稀盐酸的溶质质量分数是多少?
答案
8.(1)0.4
(2)解:设实验中所用稀盐酸的溶质质量分数是 x。
$\ce{Zn + 2HCl = ZnCl_{2} + H_{2}↑}$
73 2
100 g×x 0.4 g
$\dfrac{73}{2}=\dfrac{100\ \mathrm{g}×x}{0.4\ \mathrm{g}}$
$x=14.6\%$
答:实验中所用稀盐酸的溶质质量分数是 14.6%。
(2)解:设实验中所用稀盐酸的溶质质量分数是 x。
$\ce{Zn + 2HCl = ZnCl_{2} + H_{2}↑}$
73 2
100 g×x 0.4 g
$\dfrac{73}{2}=\dfrac{100\ \mathrm{g}×x}{0.4\ \mathrm{g}}$
$x=14.6\%$
答:实验中所用稀盐酸的溶质质量分数是 14.6%。
解析
【分析】
首先根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量差即为生成氢气的质量,以此解决第一问;第二问利用锌与稀盐酸反应的化学方程式,结合生成氢气的质量,计算出稀盐酸中溶质HCl的质量,再根据溶质质量分数公式计算稀盐酸的溶质质量分数。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律,反应前总质量为锌粒质量与稀盐酸质量之和:$19.5\ \mathrm{g} + 100\ \mathrm{g} = 119.5\ \mathrm{g}$,反应后固液混合物质量为$119.1\ \mathrm{g}$,则生成氢气的质量为:$119.5\ \mathrm{g} - 119.1\ \mathrm{g} = 0.4\ \mathrm{g}$。
(2) 设实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为$x$。
$\ce{Zn + 2HCl = ZnCl_{2} + H_{2}↑}$
$\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 73\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 2$
$\ \ \ 100\ \mathrm{g}×x\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 0.4\ \mathrm{g}$
根据化学方程式中各物质的质量比关系:$\dfrac{73}{2} = \dfrac{100\ \mathrm{g}×x}{0.4\ \mathrm{g}}$
解得:$x = \dfrac{73×0.4\ \mathrm{g}}{2×100\ \mathrm{g}} = 14.6\%$
【答案】
(1) $0.4$;(2) $14.6\%$
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式计算、溶质质量分数
【点评】
本题结合实验数据考查化学计算,核心是利用质量守恒定律求生成气体的质量,再通过化学方程式计算溶质质量分数,属于常规基础题型,需掌握相关计算步骤。
【难度系数】
0.5
首先根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量差即为生成氢气的质量,以此解决第一问;第二问利用锌与稀盐酸反应的化学方程式,结合生成氢气的质量,计算出稀盐酸中溶质HCl的质量,再根据溶质质量分数公式计算稀盐酸的溶质质量分数。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律,反应前总质量为锌粒质量与稀盐酸质量之和:$19.5\ \mathrm{g} + 100\ \mathrm{g} = 119.5\ \mathrm{g}$,反应后固液混合物质量为$119.1\ \mathrm{g}$,则生成氢气的质量为:$119.5\ \mathrm{g} - 119.1\ \mathrm{g} = 0.4\ \mathrm{g}$。
(2) 设实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为$x$。
$\ce{Zn + 2HCl = ZnCl_{2} + H_{2}↑}$
$\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 73\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 2$
$\ \ \ 100\ \mathrm{g}×x\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 0.4\ \mathrm{g}$
根据化学方程式中各物质的质量比关系:$\dfrac{73}{2} = \dfrac{100\ \mathrm{g}×x}{0.4\ \mathrm{g}}$
解得:$x = \dfrac{73×0.4\ \mathrm{g}}{2×100\ \mathrm{g}} = 14.6\%$
【答案】
(1) $0.4$;(2) $14.6\%$
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式计算、溶质质量分数
【点评】
本题结合实验数据考查化学计算,核心是利用质量守恒定律求生成气体的质量,再通过化学方程式计算溶质质量分数,属于常规基础题型,需掌握相关计算步骤。
【难度系数】
0.5
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