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第三章化學計算期末復習
1．某同學用一瓶不知質量分數的雙氧水溶液制取氧氣。現取雙氧水溶液34g放入試管中，并取2g二氧化錳作催化劑。反應完全后測得試管中的剩余物總質量為32.8g。求。
（1）生成的氧氣的總質量為多少？
（2）所用的雙氧水溶液中溶質的質量分數為多少？
2．加熱20g高錳酸鉀制取氧氣，經一段時間后，稱量剩余固體的質量為18.4g。計算：
（1）制得氧氣的質量是多少？
（2）消耗了多少克高錳酸鉀？
（3）若改用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物來制取等質量的氧氣，需要多少克氯酸鉀？（計算結果精確到0.01）
3．小金為了測定實驗室中氯酸鉀樣品的純度，取2.5g該樣品與0.8g二氧化錳混合。加熱該混合物t1時間后（假設雜質不參加反應），冷卻，稱量剩余固體質量，重復以上操作，依次稱得加熱時間t1、t2、t3、t4后剩余固體的質量，記錄數據如表所示：
加熱時間 t1 t2 t3 t4
剩余固體質量/g 2.48 2.41 2.34 2.34
請仔細分析實驗數據，回答下列問題：
（1）求完全反應后產生氧氣的質量。
（2）求該樣品中氯酸鉀的質量分數。
4．實驗室有一瓶含雜質的氯酸鉀。某興趣小組利用該藥品和二氧化錳制取氧氣（雜質既不參加反應，也不溶于水）。反應方程式為：2KClO32KCl+3O2↑，實驗數據記錄如圖：
請回答下列問題：
（1）a＝　 　 。
（2）計算受熱分解的氯酸鉀的質量（精確到0.01g）。
（3）計算濾液中氯化鉀溶質的質量分數（計算結果精確到0.01%）。
5．張玲同學為測定漢白玉中碳酸鈣的質量分數，稱取5.55g研碎的漢白玉粉末進行四次高溫加熱、冷卻、稱量剩余固體的重復操作（已知：碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳，雜質不參加反應）．記錄數據如下：
操作次序 第一次 第二次 第三次 第四次
剩余固體質量（g） 4.25 3.95 3.35 3.35
請計算：
（1）完全反應后產生的二氧化碳質量；
（2）漢白玉中碳酸鈣的質量分數．
6．小科在學習了化學知識后得知雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣，并經查詢資料后得知，除了碳酸鈣之外，蛋殼中還含有少量碳酸鎂以及其他雜質。為了研究其中碳酸鹽的含量（其他物質不與酸反應），小科做了如下實驗：稱取12g蛋殼并將其搗碎，分四次加入到40g稀鹽酸中，充分反應后記錄數據并繪制圖象如圖。請回答：
（1）該雞蛋殼中碳酸鹽的質量分數范圍是多少？（計算結果準確到0.1%，下同）
（2）所用的稀鹽酸的溶質質量分數是多少？
7．科學實驗提倡綠色環保，對實驗裝置進行微型改進是一條很好的途徑。如圖甲是制取并檢驗CO2的裝置，圖乙是對圖甲實驗裝置微型化改進后的裝置。
（1）圖乙中微型塑料滴管在實驗中的作用與圖甲中的 　 　 （填字母）儀器相同。
（2）實驗過程中，乙裝置W型玻璃管里的現象有 　 　 。
（3）某同學用圖甲裝置進行實驗，錐形瓶B中石灰石的質量隨加入稀鹽酸質量的變化情況如圖丙所示。求：
①15克石灰石最多產生CO2氣體的質量；
②所加入稀鹽酸的溶質質量分數。
8．小金欲測定石灰石中碳酸鈣的質量分數，采用的方法如下：取該石灰石樣品5g，把60g稀鹽酸分四次加入，實驗過程所得數據如表（已知石灰石樣品中含有的雜質不溶于水，也不與稀鹽酸反應）。根據實驗數據計算：
實驗次數 1 2 3 4
加入稀鹽酸的質量/g 15 15 15 15
剩余固體的質量/g 3.50 x 0.75 0.75
（1）表中x＝　 　 。
（2）第 　 　 次加入稀鹽酸時，碳酸鈣反應完全。
（3）求原60g稀鹽酸中溶質質量分數（寫出計算過程，計算結果精確到（0.1%）
9．科學興趣小組對某石灰石樣品中碳酸鈣的含量進行實驗探究。該小組取用4g樣品，測定該石灰石的純度，用未知溶質質量分數的稀鹽酸40g分4次加入。每次充分反應后，經過濾、干燥等操作后稱量固體的質量。（假設過濾、干燥等操作過程，固體物質的質量不受損耗；石灰石中的雜質不與鹽酸反應，也不溶于水。）實驗結果見下表：
稀鹽酸的用量 第一次加入10g 第二次加入10g 第三次加入10g 第四次加入10g
剩余固體的質量 3.0g 2.0g 1.0g 0.4g
請計算：（計算結果精確到0.1%）
（1）該石灰石樣品中碳酸鈣的質量是多少？
（2）所用的稀鹽酸中，溶質的質量分數是多少？
（3）4g石灰石樣品與足量的稀鹽酸反應，生成二氧化碳多少克？
10．為測定某品牌鈣片中碳酸鈣的質量分數，小明先將鈣片粉碎，再各取2.5g粉末與一定量的同濃度稀鹽酸反應（鈣片中其他成分不參與反應），測出生成二氧化碳的質量（不考慮二氧化碳的損失）。實驗數據如下表所示：
實驗數據記錄表
組序 粉末樣品的質量（g） 鹽酸的質量（g） 二氧化碳的質量（g）
1 2.5 10 0.22
2 2.5 20 0.44
3 2.5 30 0.44
（1）小明先將鈣片進行粉碎，其目的是 　 　 。
（2）求該鈣片中碳酸鈣的質量分數。（寫出計算過程） 　 　 。
（3）求稀鹽酸的質量分數。（寫出計算過程） 　 　 。
第三章化學計算期末復習
參考答案與試題解析
一．計算題（共10小題）
1．【分析】（1）根據質量守恒定律來分析解答；
（2）根據氧氣的質量和方程式求出過氧化氫的質量，進而求出雙氧水溶液中溶質的質量分數即可。
【解答】解：（1）根據質量守恒定律可知，生成的氧氣的總質量為34g+2g﹣32.8g＝3.2g；
（2）設雙氧水溶液中溶質的質量為x，
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 3.2g
x＝6.8g
則所用的雙氧水溶液中溶質的質量分數為100%＝20%，
答所用的雙氧水溶液中溶質的質量分數為20%。
2．【分析】（1）根據質量守恒定律分析；
（2）根據氧氣的質量結合化學方程式進行計算；
（3）根據氧氣的質量結合氯酸鉀制氧氣的化學方程式進行計算。
【解答】解：（1）由質量守恒定律可知，制得氧氣的質量為20g﹣18.4g＝1.6g。
（2）設參加反應的KMnO4質量為x。
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
x 1.6g
x＝15.8g
（3）設參加反應的KClO3質量為y。
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
y 1.6g
y≈4.08g，
答：（1）制得氧氣的質量是1.6g；
（2）消耗了15.8g高錳酸鉀；
（3）若改用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物來制取等質量的氧氣，需要4.08g氯酸鉀。
3．【分析】（1）根據質量守恒定律，化學反應前后物質的總質量不變來分析；
（2）根據產生氧氣的質量和化學方程式的計算來分析。
【解答】解：（1）氯酸鉀在二氧化錳做催化劑并加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，根據質量守恒定律，化學反應前后物質的總質量不變，由表中數據可知，完全反應后產生氧氣的質量為：2.5g+0.8g﹣2.34g＝0.96g。
（2）設該樣品中氯酸鉀的質量為x。
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 0.96g
x＝2.45g
則該樣品中氯酸鉀的質量分數為：100%＝98%。
答：該樣品中氯酸鉀的質量分數為98%。
故答案為：
（1）0.96g；
（2）98%。
4．【分析】根據氧氣的質量和對應的化學方程式求算原固體混合物中氯酸鉀的質量和生成氯化鉀的質量，而二氧化錳在過程中做催化劑，質量不變。
【解答】解：（1）二氧化錳的質量為18.2g+4.8g﹣18.5g＝4.5g，故填：4.5；
（2）設原固體混合物中氯酸鉀的質量為x
2KClO32KCl+3O2↑
245 149 96
x y 4.8g
x＝12.25g，y＝7.45g
（3）濾液中氯化鉀溶質的質量分數100%＝7.45%。
答：
（2）計算受熱分解的氯酸鉀的質量12.25g。
（3）計算濾液中氯化鉀溶質的質量分數7.45%。
5．【分析】（1）由圖表可知，第三次和第四次剩余固體的質量相等，說明，第三次反應已是完全反應．由于生成的氣體逸出，所以根據質量守恒定律“參加反應前各物質的質量總和等于反應后生成各物質的質量總和”可知，完全反應后生成二氧化碳的質量＝反應前漢白玉粉末的質量﹣剩余固體的質量；
（2）根據碳酸鈣高溫加熱的化學方程式，得出各物質之間的質量比，列出比例式，即可求出參與反應的CaCO3的質量，然后根據質量分數公式計算即可；
【解答】解：
（1）完全反應后生成二氧化碳的質量為：5.55g﹣3.35g＝2.2g．
（2）設5.55g漢白玉粉末中含碳酸鈣質量為x
CaCO3CaO+CO2↑
100 44
x 2.2g
x＝5g
漢白玉中碳酸鈣的質量分數100%≈90.1%；
答案：
（1）完全反應后產生的二氧化碳質量5g
（2）漢白玉中碳酸鈣的質量分數為90.1%．
6．【分析】（1）利用極值法結合化學方程式進行計算。
（2）根據二氧化碳的質量結合化學方程式進行計算。
【解答】解：（1）假設蛋殼中全部是碳酸鈣，設生成1.76g二氧化碳需要碳酸鈣的質量為x。
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 1.76g
x＝4g
蛋殼中碳酸鈣的質量分數為：100%＝90.9%
假設蛋殼中全部是碳酸鎂，設生成1.76g二氧化碳需要碳酸鎂的質量為y。
MgCO3+2HCl＝MgCl2+H2O+CO2↑
84 44
y 1.76g
y＝3.36g
蛋殼中碳酸鈣的質量分數為：100%＝76.4%
答：該雞蛋殼中碳酸鹽的質量分數范圍是76.4%～90.9%。
（2）設生成3.52g二氧化碳需要 HCl的質量為z。
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
z 3.52g
z＝5.84g
所用的稀鹽酸的溶質質量分數為：100%＝14.6%
答：所用的稀鹽酸的溶質質量分數是14.6%。
7．【分析】（1）根據微型塑料滴管的作用進行分析；
（2）根據稀鹽酸和碳酸鈣的反應進行分析；
（3）根據圖像得出石灰石中碳酸鈣的質量，利用碳酸鈣的質量結合碳酸鈣和稀鹽酸反應的方程式計算生成二氧化碳的質量和參加反應的氯化氫的質量，進而計算質量分數。
【解答】解：（1）微型塑料滴管在實驗中的作用是滴加液體，故與分液漏斗的作用一樣，故答案為：A；
（2）石灰石的主要成分是碳酸鈣，與稀鹽酸反應的現象為固體溶解，有氣泡產生，故答案為：固體溶解，有氣泡產生；
（3）由圖丙可知，反應消耗掉碳酸鈣的質量為15g﹣5g＝10g，設最多生成二氧化碳的質量為x，所加入稀鹽酸的溶質質量分數為y
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 73 44
10g 100g×y x
x＝4.4g
y＝7.3%
答：15克石灰石最多產生CO2氣體的質量為4.4g，所加入稀鹽酸的溶質質量分數為7.3%。
8．【分析】碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，根據反應的化學方程式及其提供數據可以進行相關方面的計算和判斷。
【解答】解：（1）由表中數據可知，第1次反應的碳酸鈣質量是1.5g，第3次仍然有碳酸鈣反應，并且稀鹽酸過量，則第2次反應的碳酸鈣質量是1.5g，表中x＝5﹣1.5﹣1.5＝2。
故答案為：2。
（2）第3次加入稀鹽酸時，碳酸鈣反應完全。
故答案為：3。
（3）設15g稀鹽酸中氯化氫質量是x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
1.5g x
x＝1.095g
原60g稀鹽酸中溶質質量分數是100%＝7.3%
答：原60g稀鹽酸中溶質質量分數是7.3%。
9．【分析】（1）根據表中的數據分析石灰石樣品中碳酸鈣的質量；
（2）根據碳酸鈣的質量和樣品的質量求出該石灰石樣品中的碳酸鈣質量分數；
（3）根據碳酸鈣的質量和碳酸鈣與鹽酸反應的方程式可求出二氧化碳的質量。
【解答】解：（1）由表中數據可知前三次每次加入稀鹽酸充分反應后固體質量都會減少，各減少1g，第四次減少0.6g＜1g，說明碳酸鈣已經完全反應，石灰石樣品中碳酸鈣的質量是4g﹣0.4g＝3.6g；
答：該石灰石樣品中碳酸鈣的質量是3.6g。
（2）設10g稀鹽酸中含有氯化氫的質量為x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
1g x
x＝0.73g
稀鹽酸的溶質的質量分數為：
7.3%
答：所用的稀鹽酸中，溶質的質量分數是7.3%。
（3）設生成二氧化碳的質量為x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
4g﹣0.4g x
解得：x≈1.6g
答：4g石灰石樣品與足量的稀鹽酸反應，生成二氧化碳是1.6g。
10．【分析】（1）根據影響反應速率的因素分析；
（2）根據二氧化碳的質量結合化學方程式計算鈣片中碳酸鈣的質量分數；
（3）根據第1組加入10g鹽酸生成0.22g二氧化碳，第2組加入20g鹽酸生成0.44g二氧化碳，說明鹽酸都完全反應，第3組加入30g鹽酸生成0.44g二氧化碳，說明鹽酸過量分析。
【解答】解：（1）將鈣片進行粉碎，其目的是增大反應物的接觸面積，有利于充分反應；故答案為：增大反應物的接觸面積，有利于充分反應；
（2）設樣品中碳酸鈣的質量為x。
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 0.44g
解得：x＝1g
所以鈣片中的碳酸鈣的質量分數。
答：鈣片中的碳酸鈣的質量分數為40%。
（3）設10g鹽酸中氯化氫的質量為y。
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
y 0.22g
解得：y＝0.365g
稀鹽酸的質量分數為 。
答：稀鹽酸的質量分數為3.65%。
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