溶液中的综合计算.docx

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1、专题八溶液中的综合计算知识网络本专题是在前两专题基础上， 对学生进行的综合能力的考查，主要是将化学方程式计算与溶液计算、化学式计算相结合。典例剖析例 1、汽车、电动车一般使用铅酸蓄电池。某铅酸蓄电池用的酸溶液是质量分数为 28的稀硫酸，若用 1L 溶质质量分数为 98的浓硫酸 (密度为 1.84gcm3 ) 配制该稀硫酸时，需要蒸馏水 (密度为 1g cm3)的体积为 _L，配得的稀硫酸的质量为 _kg。 (计算结果保留一位小数 )解析：溶液稀释、混合的计算， 关键是抓住稀释、 混合前后溶质的质量不变建立等式。设需蒸馏水的体积为V则 1.84g mL 1103mL 98（ 1.84gmL 11

2、03mL98 1g/mL V103 mL） 28%V4637mL4.6L稀硫酸的质量： 1.84g/mL 1103mL 98%28% 6440g6.4kg答案： 4.66.4例 2、我省境内的白石山，因其石灰石呈白色且含杂质较少而得名，是国家级石灰岩结构地质公园。 某化学兴趣小组从白石山采集来一些样品， 进行了下列实验：取 4 份质量不同的石灰石样品，分别与 27.0g 相同溶质质量分数的稀盐酸充分反应后（石灰石样品中的杂质既不溶于水，也不与盐酸反应），经过滤、干燥，称量剩余固体的质量。剩余固体的质量与所取样品质量的关系如下表所示。试计算：石灰石样品质量 稀盐酸的质量剩余固体质量实验序号/g/

3、g/g11.027.00.122.027.00.233.027.00.344.027.01.3石灰石样品中碳酸钙的质量分数。所用稀盐酸中溶质的质量分数。解析：这是一道数据分析题。 关键是能在表格的数据分析中找到可以用与化学方程式计算的量，进而利用溶液中溶质质量分数的公式进行解答。答案：石灰石样品中碳酸钙的质量分数为100%=90%与 27.0g 稀盐酸恰好反应的CaCO3的质量3.0g-0.3g=2.7g4.0g-1.3g=2.7g给分 设稀盐酸中溶质的质量分数为XCaCO3+2HCl=CaCl+CO2 +H2O100732.7gX 27gX=7.3%答：石灰石样品中碳酸钙的质量分数为90%；

4、稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%。例 3、为测定某氢氧化钠溶液中溶质的质量分数，可将此氢氧化钠溶液20g与 20g 稀硫酸充分混合； 再向其中滴加硫酸铜溶液至恰好完全反应时， 消耗硫酸铜溶液 64.3g, 得到蓝色沉淀 4.9g 和质量分数为 10的无色溶液。试依据以上实验数据计算氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。 ( 计算过程中保留一位小数 )解析：依据题目内容， 氢氧化钠与硫酸反应后有剩余， 又与硫酸铜发生反应生成沉淀。按照质量守恒定律，根据前后物质质量总和不变，求出反应后溶液质量，进而求出生成硫酸钠总质量， 再利用钠元素守恒， 求出氢氧化钠质量， 就可求出氢氧化钠溶质质量分数。反应后剩余溶液

5、的质量为：20g20g64.3g 4.9g = 99.4g设：氢氧化钠质量为x2NaOH Na2SO480142x99.4g 10%解得 x5.6g氢氧化钠溶液中溶质质量分数为：5.6g/20g 100%28%答案： 28例 4、现将 10.6g 某固体混合物样品与足量盐酸起反应，收集到4.4gCO2。若此混合物是由MgCO3、Na2CO3、CaCO3和 K2CO3中的 3 种物质所组成，则该混合物组成不可能是（）ANa2CO3、 CaCO3和 K2CO3BNa2CO3、 CaCO3和 MgCO3CNa2CO3、 K2CO3和 MgCO3DCaCO3、K2CO3和 MgCO3解析：此题为分析推

6、理类计算题。解题的方法是极端假设法和平均值法。即假设4.4gCO2 全部是由 MgCO3、Na2CO3、CaCO3、K2CO3中任一种纯净物与盐酸反应产生的。则由化学方程式计算求其质量。如设产生4.4gCO2 ，需 MgCO3的质量为 x，MgCO32HClMgCl2CO2 H2 O8444x4.4g，x8.4g ，依次可求出 Na2CO3：10.6g ，CaCO3：10g， K2CO3：13.8g 。现由三种物质组成的混合物，质量为 10.6g ，依据平均值法， 若含有 Na2CO3，固体混合物中一定含有K2 CO3（ 13.8g 10.6g ），其余为 CaCO3、 MgCO3中的任意一种

7、；若不含有Na2CO3，则余下的三种均含有。答案： B例 5、下图为某加钙食盐包装袋袋上的标签。小明通过下列方法检查该食盐中的钙元素的含量：往装有稀硝酸的小烧杯（总质量为200.00g ）加入 30.00g该盐样品，充分反应后，无固体剩余。反应后烧杯和溶液的总质量为229.67g 。（已知： CaCO3+2HNO3Ca(NO3) 2+H2O+CO2）反应过程中产生 _gCO2。 30.00g 该食盐中含碳酸钙的质量是多少？此加钙食盐钙含量是否符合标签要求？解析：此题以生活实例为背景， 通过计算检查食盐中的钙元素含量，判断产品的质量，具有实际应用意义。 解题时应分析加钙食盐的成分，判断与稀硝酸反

8、应的物质，由质量守恒定律求出反应过程中产生的CO2的质量，这是本题计算的关键点。答案： 0.33（根据质量守恒定律 CO2的质量为 200.00g 30.00g 229.67g=0.33g ）解：设该食盐中含碳酸钙的质量为 xCaCO3+2HNO3Ca(NO3) 2 +CO2+H2O10044x0.33gx=0.75g30.00g 食盐中含碳酸钙质量为0.75g加钙食盐钙元素的质量分数为含量符合标签要求。，此加钙食盐钙例 6、若中和反应需要60g 10 的 NaOH溶液，现提供 50g 20 的 NaOH溶液、40g 5 的 NaOH溶液以及足够的 NaOH固体和水，请选用以上提供的药品设计两

9、种配制方案 ( 只要说明配制所需的各种药品用量) 填入下表中。序号配制方案举例6 g NaOH 固体和54 g水方案 1方案 2下图是某学生用氢氧化钠固体和水配制60 g10 NaOH溶液的部分操作过程，该同学在称量氢氧化钠时， 先在两个托盘上各放一张质量相同的纸，然后把药品直接放在纸上称量。a 操作中的错误是 _。下列操作中导致溶质质量分数偏低的是_(填字母 ) 。Aa 操作中砝码和氢氧化钠放错盘Bb 中烧杯用水洗涤后未干燥就使用Cc 操作中平视量筒凹液面最低处读数为50 mLDd 操作中有少量水溅出解析：此题为溶液配制的方法归纳题。要配制10的 NaOH溶液，可选用的方法较多，但前提是溶液

10、中NaOH的质量为 60g 10 6g；溶液总质量保持60g不变。方案 1：NaOH固体和水。NaOH固体质量为 60g10 6g，水的质量为 60g 6g54g。方案 2：20的 NaOH溶液和水。20 NaOH溶液质量为加水的质量为 60g30g 30g。方案 3：20的 NaOH溶液和 5NaOH溶液。设需要两种溶液的质量依次为x、y，则方案 4：NaOH固体和 5NaOH溶液，设需要两种物质的质量依次为x、y，则答案：方案 1：30g20 NaOH溶液和 30g 水。方案 2：20g20 NaOH溶液和 40g5NaOH溶液（其他合理答案均可）。氢氧化钠直接放在纸上称量，AB名题热身1

11、冬天，人们常用甘油溶液护肤，使皮肤保持湿润。质量分数为80%的甘油溶液护肤效果最佳。配制80%的甘油溶液 500g，所需甘油的质量为（）A80 gB40 gC400 gD100 g2向 100g 溶质质量分数为20的硝酸钾溶液中加入100g 水，所得溶液中溶质的质量分数是（）A5B10C20D403每天补充适量的维生素C，有利于提高人体免疫力。某维生素C泡腾片，每片含 1g 维生素 C，将 1 片该泡腾片投入适量水中，最终得到液中维生素 C 的质量分数为（ ）250g 溶液。此溶A0.4%B1%C2.5%D4%4下列说法正确的是（）ANaOH和 MgO的混合物中氧的质量分数为40， NaOH和

12、 MgO的质量一定相等B一定量的氯化钠溶液恒温蒸发5 克水，析出 a 克晶体；再蒸发5 克水，又析出 b 克晶体， a 与 b 一定相等C用 H2 完全还原一定质量的CuO，参加反应的 H2 与通入的 H2 质量一定相等D将 98的浓 H2SO4 稀释成 49的稀 H2SO4，加入水的质量与浓硫酸质量一定相等5现有 100g 溶质的质量分数为20%的食盐溶液，要把它稀释成溶质的质量分数为 10%的食盐溶液，需要加水的质量是_g；有反应 A+B=C，若 12gA与 6gB 恰好完全反应，生成C 的质量是 _g。6配制 500mL 10的氢氧化钠溶液 ( 密度为 1.1g cm3) ，需氢氧化钠_

13、克，需加水 _克。7现有 30的硝酸钠溶液200g，加热蒸发 90g 水，冷却至原温度，有20g硝酸钠晶体析出。则蒸发后溶液的质量为_g，该温度下，硝酸钠的溶解度为 _g（ g 100g 水）。8t 1时，将 3g 生石灰加入到 60g a 的饱和石灰水中，保持温度不变，所得溶液的质量 ( 填“ ”、“ ”或“ =”，下同 ) _60g ，溶液中溶质的质量分数 _a；若将该溶液的温度升高到t 2 ，此时所得溶液中溶质的质量分数 _a。9下图为 a、b 两种固体物质的溶解度曲线。根据该图可知：b 的溶解度小于 a 的溶解度的温度范围是 _。10烧碱 (NaOH)是一种重要的化工原料，广泛应用于肥

14、皂、造纸等工业。下面有一些关于烧碱的问题，请按要求解答：烧碱在工业上通常用电解饱和NaCl 水溶液的方法制取，产物除烧碱外，还有 H2 和 Cl 2 ，请写出电解饱和NaCl 水溶液的化学方程式。烧碱放在空气中会变质生成碳酸钠。现有14.6 g 暴露在空气中的烧碱样品，全部溶于水，然后滴加足量Ca(OH)2 溶液，充分反应后，过滤，烘干得10 g沉淀，则样品的组成为（）A全部为 Na2 CO3B4 g Na 2CO3和 10.6 g NaOHC全部为 NaOHD4 g NaOH和 10.6 g Na 2CO3酸碱中和反应在工农业生产和科研上具有很大用途，但氢氧化钠溶液和盐酸反应时看不到明显现象

15、， 请你设计一个实验， 通过观察到的明显现象， 说明氢氧化钠溶液与盐酸发生了反应。11小莹同学的父亲买回一袋钾肥，其包装袋上的部分内容如图所示。为确定该化肥纯度（即K2SO4的质量分数）是否符合标准。小莹同学称取10g 样品，加入适量水溶解后，与足量的BaCl2 溶液充分反应。过滤、洗涤、烘干沉淀，测得其质量为 11.65g 。试通过计算确定该化肥纯度是否符合包装袋上的说明。（假设化肥中的杂质不与BaCl2 溶液反应）12200 克水溶解一定质量的氯化镁配制成溶液。取此溶液一半，加入一定质量 20的氢氧化钠溶液恰好完全反应，生成5.8 克沉淀。求配制成氯化镁溶液的总质量。求反应后生成的溶液中溶

16、质的质量分数。13侯氏制碱法制得的纯碱中通常含有少量的氯化钠。现有含氯化钠杂质的纯碱样品 22.8g ，全部溶解在 350g 水中。向溶液中加入氯化钡溶液166.6g ，恰好完全反应。过滤、干燥后称得沉淀质量为39.4g 。求：原样品中的碳酸钠的质量；最后所得滤液中溶质的质量分数。14称取 21.1g 氢氧化钠和氢氧化钡固体混合物，配制成523.3g 溶液，然后向其中加入 100g 硫酸钠溶液恰好完全反应；经过滤后，得到滤液和沉淀；小心烘干沉淀，得到固体23.3g 。（已知： Ba(OH)2 +Na2SO4 = BaSO4+2NaOH）试计算：混合物中氢氧化钡的质量；所得滤液中溶质的质量分数。

17、15已知金属钠和水能发生下列反应：2Na+2HO=2NaOH+H，现取金属钠4.6g 投入到 100g 水中，充分反应后， 冷却到室温 (20 )，得到一种不饱和溶液。向所得溶液中逐滴滴入MgSO4溶液，实验测得溶液的总质量与滴入MgSO4溶液的质量关系曲线如图所示。根据题意回答下列问题：金属钠和水充分反应后，生成氢气的质量为_g。图中 A 点的纵坐标表示的溶液的质量是_g。通过计算求出当滴入120gMgSO4溶液时，所得溶液中溶质的质量分数的多少？（计算结果精确至0.1%）16我市天山汉墓出土青铜器表面一些有绿色物质，该物质俗称“铜绿”，其化学组成为 Cu2(OH)2CO3。小明同学研究该物

18、质时做了下列实验。【实验一】取 2.22g “铜绿”固体，向其中加足量的 7.3%稀盐酸，使固体完全溶解。反应方程式： Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl+CO2+3H2O，试求参加反应的稀盐酸的质量。【实验二】另取 2.22g “铜绿”固体加热使其分解，绘制固体的质量随温度的变化关系图。如图到 t 1时全部变为黑色固体， 则此过程中生成的二氧化碳和水的总质量为 _g。根据上图， 计算并推理出升温到t 2 后，BC段残留固体的合理化学式 （要求有计算过程）。参考答案1C2B3A4D5100；186解： NaOH质量 55g；水的质量 495g790； 808=23.4g故样品检测后的

19、溶液不是t 时的 NaCl 饱和溶液新题预测请根据下图要求，自编一道有关溶液的计算题，并进行解答。解析：此题给定溶质和溶剂来配制一定质量分数溶液，溶质、溶剂、溶液的量需要自己设定，并计算。解题时可任意确定其中两个量，求另一个量。如：（1）由NH4HCO3晶体配制成 5的溶液 200 g，需加水多少克？ （ 2）配制 mg5的 NH4HCO3溶液，需 NH4HCO3晶体和水各多少克？（ 3）m g 水配制 5 NH4HCO3溶液，需加入NH4HCO3晶体多少克？即分别从溶质、溶剂、溶液的质量分析、编制试题。答案：配制 5的碳酸氢铵溶液200 g ，需碳酸氢铵和水各多少克?解：需碳酸氢铵质量为：200g5=10g需水 1200g-10g=190g答：略（自编题目符合要求，答案合理均可）