資源簡介 沖刺重高專訓11 化學計算 本專題包含化學式、化學方程式、溶質質量分數的計算,主要題型有選擇題、填空題、計算題和綜合性題型,是中學科學化學部分的重點。專題一 化學式相關計算1.(2018·江蘇徐州)下列有關幾種有機化合物的敘述,正確的是(D)A.甲烷中含有1個碳原子和4個氫原子B.乙醇(C2H6O)中碳、氫、氧元素的質量比為2∶6∶1C.尿素[CO(NH2)2]的相對分子質量為60 gD.葡萄糖(C6H12O6)中碳元素的質量分數為40%【解析】 甲烷是由甲烷分子構成的,每個甲烷分子是由1個碳原子和4個氫原子構成的,故A錯誤;乙醇中碳、氫、氧元素的質量比為(12×2)∶(1×6)∶(16×1)=12∶3∶8,故B錯誤;相對分子質量單位是“1”,不是“克”,常常省略不寫,故C錯誤;葡萄糖(C6H12O6)中碳元素的質量分數為×100%=40%,故D正確。2.(2017·江蘇鹽城)工業上,煅燒石灰石(主要成分是CaCO3)可制得生石灰(CaO)。現有一包CaCO3和CaO的固體混合物,已知Ca元素與C元素的質量比是5∶1,則此混合物中Ca元素與O元素的質量比是(B)A. 15∶16 B. 15∶14C. 5∶4 D. 15∶8導學號:16786019【解析】 設C元素質量為12 g,根據Ca元素與C元素的質量比是5∶1,可得混合物中Ca元素的總質量為60 g;根據CaCO3中Ca元素與C元素質量比是40∶12,且C元素全部來自CaCO3,可得CaCO3中Ca元素的質量為40 g,CaO中Ca元素質量為60 g-40 g=20 g,根據CaCO3中C元素與O元素的質量比是12∶48、CaO中Ca元素與O元素的質量比是40∶16,可得CaCO3和CaO中O元素的質量分別為48 g和8 g,則混合物中O元素的總質量為48 g+8 g=56 g,所以混合物中Ca元素與O元素的質量比是60 g∶56 g=15∶14。3.近年來,某市積極探索建設社會主義新農村的服務體系,許多農戶獲得“測土配方施肥”服務,有效解決了施肥比例不合理問題,提高了產量,減少了環境污染。小明家種了一片麥子,經農科人員測定該片土壤需補充鉀元素39 kg,氮元素42 kg。請你幫小明算算,至少需購買硝酸鉀101kg,硝酸銨80kg。【解析】 需KNO3的質量=39 kg÷×100%=101 kg;101 kg KNO3中,氮元素的質量=101 kg××100%=14 kg,42 kg-14 kg=28 kg,需NH4NO3的質量=28 kg÷×100%=80 kg。4.湛江徐聞有”菠蘿之鄉”的美稱,菠蘿能發散出特殊的香味是因為菠蘿中含有香味物質戊酸乙酯(C7H14O2),請回答下列問題:(1)戊酸乙酯由3種元素組成,屬于純凈物(填“混合物”或“純凈物”)。(2)戊酸乙酯的相對分子質量為130,其中碳元素和氧元素的質量比為21∶8。(3)10克戊酸乙酯中碳元素的質量與23.7 g CO2中碳元素的質量相等。(結果精確到0.1)【解析】 (1)戊酸乙酯是由碳、氫、氧三種元素組成的;戊酸乙酯是由戊酸乙酯一種物質組成的,屬于純凈物。(2)戊酸乙酯的相對分子質量=12×7+1×14+16×2=130.其中碳元素和氧元素的質量比為(12×7)∶(16×2)=21∶8。(3)設需要二氧化碳的質量為x。10g××100%=x××100%,x≈23.7 g。專題二 化學方程式的計算5.(2018·四川廣安)某材料只含金屬鎂和鋁,課外小組的成員為測定該材料中Mg的含量做了如下實驗:取102 g材料完全溶于鹽酸得到溶液,將溶液分成兩等份,向其中一份中逐漸加入NaOH固體,NaOH固體與溶液中產生沉淀的質量關系如圖所示,則該材料中Mg的質量分數為(D)[查閱資料:Al(OH)3 沉淀可以和NaOH反應生成無色溶液,反應的化學方程式為Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O](第5題)A.23.53% B.42.65% C.21.32% D.47.06%【解析】 設Al(OH)3沉淀的質量為x。Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O 78 40 x 240 g-200 g=40 g= x=78 g則Al(OH)3中鋁元素的質量為78 g××100%=27 g,材料中Mg的質量分數為×100%=47.06%。6.(2018·黑龍江綏化)在已平衡的天平兩邊分別放一個等質量的燒杯,燒杯中裝有等質量、等質量分數的足量稀鹽酸,在左邊燒杯中加入5.6 g金屬鐵,在右邊燒杯中加入5.5 g鎂和銅的混合物,充分反應后天平仍然保持平衡,則右邊燒杯中加入的混合物中鎂和銅的質量比為(B)A.36∶19 B.12∶43C.24∶31 D.13∶42【解析】 設加入5.6 g鐵引起的左盤質量增加為x。Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ 質量增加量56 56-2=545.6 g x= x=5.4g左盤凈增加5.4 g,所以右盤也應該凈增加5.4 g才能平衡。在右邊燒杯中加入5.5 g鎂和銅的混合物,故生成氫氣的質量為0.1 g,設鎂的質量為y。Mg+2HCl===MgCl2+H2↑ 24 2 y 0.1 g= y=1.2 g所以銅的質量為5.5 g-1.2 g=4.3 g,混合物中鎂和銅的質量比為1.2 g∶4.3 g=12∶43。7.將氧化銅和氧化鎂分別放入足量的稀硫酸中,當生成等質量的水時,需要消耗氧化銅和氧化鎂的質量比為2∶1,這些參加反應的氧化物中,銅、鎂元素的質量比是8∶3。導學號:16786020【解析】 設生成的水都是18 g,需要氧化銅的質量為x,氧化鎂的質量為y。CuO+H2SO4===CuSO4+H2O 80 18 x 18 g= x=80 gMgO+H2SO4===MgSO4+H2O 40 18 y 18 g= y=40 g所以氧化銅和氧化鎂的質量比為80 g∶40 g=2∶1。參加反應的銅元素的質量為m(銅)=80 g×=64 g,參加反應的鎂元素的質量為m(鎂)=40 g×=24 g,所以參加反應的銅元素和鎂元素的質量比為64 g∶24 g=8∶3。8.(2018·四川達州)取一定質量的碳酸鈣,高溫加熱一段時間后,得到氧化鈣和碳酸鈣的固體混合物,其中碳、氧元素的質量比為3∶14。該固體混合物中氧化鈣和碳酸鈣的質量比為7∶25;取該固體混合物25.6 g,加入溶質質量分數10%的稀鹽酸219 g,恰好完全反應,將所得溶液蒸發、結晶,最后得到固體的質量為33.3g。導學號:16786021【解析】 反應后的碳元素全部存在于碳酸鈣中,碳酸鈣中碳元素和氧元素的質量比為12∶(16×3)=3∶12,假如混合物中碳元素質量為3a,則氧化鈣中氧元素的質量為2a,碳酸鈣的質量為3a÷=25a,氧化鈣的質量為2a÷=7a,故該固體混合物中氧化鈣和碳酸鈣的質量比為7∶25。加入稀鹽酸后碳酸鈣和氧化鈣都生成氯化鈣,反應的化學方程式如下:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑CaO+2HCl===CaCl2+H2O設反應后生成氯化鈣的質量為x。2HCl ~ CaCl273 111219 g×10% x= x=33.3 g。9.(2018·山東濟寧)長期使用的熱水壺底部有一層水垢,水垢的主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂。某研究性學習小組利用圖甲裝置測定水垢中碳酸鈣的質量分數,將足量的鹽酸加入到10.0 g水垢中。隨著反應的進行,裝置C質量的變化如圖乙所示。請回答下列問題:甲乙(第9題)(1)向圖甲裝置A中不斷通入氮氣的目的是將裝置A、B中的二氧化碳全部排入C裝置中,并被吸收。(2)若不考慮鹽酸的揮發和水垢中含有其他成分,水垢中碳酸鈣的質量是7.5 g,水垢中氫氧化鎂的質量分數是25.0%。(結果精確到0.1)(3)若考慮鹽酸的揮發,則水垢中碳酸鈣質量分數的測量結果偏大(填“偏大”“偏小”或“不變”)。【解析】 (1)碳酸鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳,二氧化碳被C中氫氧化鈉完全吸收,用于計算,所以用氮氣將裝置A、B中的二氧化碳全部排入C裝置,并被吸收。(2)設參加反應的碳酸鈣的質量為x。CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ 100 44 x 3.3 g= x=7.5 g水垢中氫氧化鎂的質量分數是×100%=25.0%。(3)若考慮鹽酸的揮發,揮發出的氯化氫氣體與氫氧化鈉反應會使溶液質量增加,即會使參與計算的二氧化碳質量偏大,造成水垢中碳酸鈣質量分數的測量結果偏大。10.(2018·四川廣元)某硫酸銨肥料中混入了少量生石灰后,因生成的NH3全部逸出,導致損失了部分氮(生石灰已作用完全),取質量均為10 g的該肥料兩份進行實驗:①將其中一份干燥,除去水分后測得質量為9.9 g。②將另一份與足量生石灰混合加熱,充分反應,并將產生的氣體全部通過裝有足量堿石灰的干燥管,充分反應后,測得干燥管和管內物質的總質量比通入氣體前增加了1.18 g。提示:①(NH4)2SO4+CaO===CaSO4+H2O+NH3↑(肥料中雜質不參與反應);②堿石灰不與氨氣反應,常用作氨氣的干燥劑。(1)實驗②中產生的水的質量為1.08 g。(2)計算肥料中氮元素的質量分數。(寫出計算過程)【解析】 (1)根據題意中的信息可知,原10 g硫酸銨樣品中含水為10 g-9.9 g=0.1 g,混合加熱,堿石灰干燥管內增加的質量為1.18 g,則硫酸銨與氧化鈣完全反應生成水的質量為1.18 g-0.1 g=1.08 g。(2)設參加反應的硫酸銨質量為x。(NH4)2SO4+CaO===CaSO4+H2O+NH3↑132 18x 1.08 g= x=7.92 g硫酸銨中氮元素質量為7.92 g××100%=1.68 g,化肥中氮元素的質量分數為×100%=16.8%。11.(2018·內蒙古包頭)某興趣小組的成員為測定石灰石中碳酸鈣的質量分數,取12 g石灰石樣品加入燒杯中,將120 g稀鹽酸平均分四次加入,充分反應后(雜質不溶于水也不與稀鹽酸反應),測得實驗數據如表所示。求:實驗次數第一次第二次第三次第四次加入稀鹽酸的質量/g30303030剩余固體的質量/g9632(1)該樣品中碳酸鈣的質量分數。(2)所用稀鹽酸的溶質質量分數。(3)12 g樣品中的碳酸鈣恰好完全反應時所得溶液的溶質質量分數。【解析】 (1)碳酸鈣的質量為12 g-2 g=10 g,質量分數為×100%≈83.3%。(2)由分析可知,30 g稀鹽酸恰好能與石灰石中的3 g碳酸鈣完全反應。設第一次參與反應的HCl質量為x。CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑100 733 g x= x=2.19 g所用鹽酸的溶質質量分數為×100%=7.3%。(3)30 g鹽酸消耗3 g碳酸鈣,100 g鹽酸消耗10 g碳酸鈣,設10 g碳酸鈣恰好反應生成氯化鈣質量為y,二氧化碳質量為z。CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑100 111 4410 g y z== y=11.1 g,z=4.4 g所得溶液質量分數為×100%≈10.5%。12.向200 g一定質量分數的CuSO4溶液中先后逐滴滴加100 g Ba(OH)2溶液后再加入一定量的HCl溶液,反應過程中加入溶液的質量與產生沉淀質量的關系如圖所示。請回答相關問題:(第12題)(1)O~a溶液導電性逐漸減弱(填“增強”或“減弱”)。(2)通過計算確定m的值。(3)d點溶液的溶質成分有BaCl2、CuCl2、HCl(用化學式表示)。(4)能否計算出Ba(OH)2溶液的溶質質量分數?若能,請寫出計算過程;若不能,請說明理由。【解析】 (1)CuSO4與Ba(OH)2發生反應CuSO4+Ba(OH)2===Cu(OH)2↓+BaSO4↓,圖中Oa段溶液中離子數目逐漸減少至最低,溶液導電性逐漸減弱。(2)m是溶液中最終生成沉淀的質量,即生成的Cu(OH)2和BaSO4質量之和,由圖可知,生成的BaSO4質量為2.33 g。設反應生成的Cu(OH)2的質量為x。CuSO4+Ba(OH)2===Cu(OH)2↓+BaSO4↓ 98 233 x 2.33 g= x=0.98 gm=0.98 g+2.33 g=3.31 g。(3)圖中Oa段CuSO4與Ba(OH)2反應,之后加入鹽酸,開始時沉淀質量并未減少,說明是Ba(OH)2過量,ac段是HCl與Ba(OH)2反應,c之后沉淀質量開始減少,說明Ba(OH)2反應完全,HCl與Cu(OH)2反應,沉淀減少至不再變化,Cu(OH)2反應完全,d點處HCl過量,溶液中的溶質有HCl、BaCl2、CuCl2。(4)不能計算。因為與硫酸銅反應后氫氧化鋇有剩余,剩余部分先和鹽酸反應,該部分氫氧化鋇無法計算,所以不能計算出氫氧化鋇的質量分數。13.“鉀瀉鹽”的化學式為MgSO4·KCl·xH2O,是一種制取鉀肥的重要原料,它溶于水得到KCl與MgSO4的混合溶液。某科學實踐活動小組為了測定“鉀瀉鹽”中的KCl含量及x值,設計了如下兩種實驗方案:方案一:方案二:請回答下列問題:(1)你認為方案二比較合理,理由是方案一只能測出MgSO4的質量或方案二能測出MgSO4和KCl_的質量。(2)計算24.85 g“鉀瀉鹽”樣品中MgSO4的質量。(3)計算“鉀瀉鹽”的化學式MgSO4·KCl·xH2O中x的值。導學號:16786022【解析】 (1)方案一首先加入足量NaOH溶液,將Mg2+全部轉化為Mg(OH)2沉淀,后加入Ba(NO3)2溶液,將SO42-轉化為BaSO4沉淀,根據Mg(OH)2沉淀或BaSO4沉淀均可求出MgSO4的質量。方案二首先加入足量Ba(NO3)2溶液,將SO42-全部轉化為BaSO4沉淀,由BaSO4沉淀質量可以求出MgSO4的質量;后加入AgNO3溶液,將Cl-全部轉化為AgCl沉淀,由AgCl沉淀質量可求得KCl的質量。(2)設該樣品中MgSO4的質量為m。MgSO4+Ba(NO3)2===BaSO4↓+Mg(NO3)2120 233m 23.3 g= m=12.0 g24.85 g “鉀瀉鹽”樣品中MgSO4的質量為12.0 g。(3)MgSO4·KCl·xH2O~MgSO4120+74.5+18x 12024.85 g 12.0 g= x=3“鉀瀉鹽”化學式中x的值為3。專題三 溶質質量分數的計算14.鹽產品在日常生活、工業生產中用途廣泛。(1)用如圖所示的方法可進行粗鹽提純,其中操作②的名稱為過濾。(第14題)(2)海水曬鹽的過程中,還能得到氯化鎂(MgCl2)。工業上利用氯化鎂在通電條件下分解獲得鎂和氯氣(Cl2)。寫出這一反應的化學方程式:MgCl2Mg+Cl2↑。(3)腌制咸鴨蛋需要合適溶質質量分數的食鹽水。現有10 kg溶質質量分數為25%的食鹽水,若將其稀釋到20%,需加水多少千克?【解析】 食鹽的質量m食鹽=10 kg×25%=2.5 kg,20%食鹽水的溶液質量m溶液=2.5 kg÷20%=12.5 kg,加水質量m水=12.5 kg-10 kg=2.5 kg。15.(2017·廣西來賓)取MgCl2和NaCl的固體混合物10 g 做如下實驗。,(第15題))(1)MgCl2中鎂元素和氯元素的質量比為24∶71。(2)計算溶液B中NaCl的質量分數。(3)要配制與溶液B相同質量分數的NaCl溶液200 g,需要質量分數為24.4%的NaCl溶液的質量是多少?【解析】 (1)MgCl2中Mg元素和Cl元素的質量比為24∶(35.5×2)=24∶71。(2)設混合物中氯化鎂的質量為x,生成氯化鈉的質量為y。MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl95 58 117x 5.8 g y== x=9.5 g,y=11.7 g溶液B中NaCl的質量分數為×100%=6.1%。(3)設需要質量分數為24.4%的NaCl溶液的質量為z。由于稀釋過程中溶質的質量不變,則有24.4%×z=200 g×6.1%,解得z=50 g。要配制與溶液B相同質量分數的NaCl溶液200 g,需要質量分數為24.4%的NaCl溶液50 g。16.(2017·江蘇蘇州)實驗室常會產生含硫酸的廢水,需處理至中性。某興趣小組的同學配制了一定質量分數的氫氧化鉀溶液來處理酸性廢水。(1)定性檢測廢水。檢測廢水呈酸性的方法是取樣,滴入紫色石蕊試液,若變紅則呈酸性。(2)配制200 g質量分數為5.6%的氫氧化鉀溶液。①計算:m(KOH)=11.2g,V(H2O)=188.8mL。②稱取氫氧化鉀:調節托盤天平平衡后,將一只燒杯放在托盤天平的左盤,稱量其質量,然后BA(按操作先后順序,填字母),直至天平平衡。A.向燒杯中加氫氧化鉀固體B.按需要添加砝碼、移動游碼C.量取水 D.溶解 E.轉移(3)定量測定廢水:取酸性廢水樣品100 g,逐滴加入5.6%的氫氧化鉀溶液,廢水中硫酸的質量分數變化如圖所示。(假設廢水中的其他成分不與氫氧化鉀反應且不含硫酸鉀)(第16題)①P點對應溶液中一定存在的陽離子有K+、H+(填離子符號)。②酸性廢水中硫酸的質量分數為4.9%(結果精確到0.1%)。③計算當廢水處理至中性時,溶液中硫酸鉀的質量分數。(寫出計算過程,結果精確到0.1%)【解析】 (2)①氫氧化鉀的質量為200 g×5.6%=11.2 g,水的質量為200 g-11.2 g=188.8 g,折合體積為188.8 mL。②調節托盤天平平衡后,將一只燒杯放在托盤天平的左盤,稱量其質量,添加需要的砝碼和撥動游碼后向燒杯中添加氫氧化鉀固體,直至天平平衡。(3)由圖可以看出逐滴加入5.6%的氫氧化鉀溶液100 g時硫酸恰好完全反應。P點對應溶液硫酸還有剩余,此時溶液中有生成的硫酸鉀和剩余的硫酸,所以一定存在的陽離子有 K+、H+。100 g 5.6%的氫氧化鉀溶液中氫氧化鉀的質量為100 g×5.6%=5.6 g。設100 g硫酸中溶質的質量為x,生成的硫酸鉀的質量為y。2KOH+H2SO4===K2SO4+2H2O112 98 1745.6 g x y== x=4.9 g,y=8.7 g酸性廢水中硫酸的質量分數為×100%=4.9%。當廢水處理至中性時,溶液中硫酸鉀的質量分數為×100%≈4.4%。17.醫學上利用不同密度的硫酸銅溶液來測定人體血漿的密度(如圖所示)。分別配制如下表所示的六種硫酸銅溶液,分別裝在六個瓶中,用毛細血管吸取血漿,在距離瓶內硫酸銅液面1 cm處滴入一滴,血漿小球的沉浮情況如下表所示。(第17題)瓶子序號123456瓶內硫酸銅溶液的體積/mL500500500500500500硫酸銅溶液密度/(g/cm3)1.0201.0221.0241.0261.0281.030血漿小球的浮沉情況下沉下沉下沉懸浮上浮上浮(1)請判斷出該血漿的密度為1.026g/cm3。(2)硫酸銅溶液的密度不同,其溶質質量分數也不同。查詢得知,1號瓶內的硫酸銅溶液的質量分數為2%,則該溶液的溶質質量是多少?(3)若要將1號瓶的硫酸銅溶液配制成1%的溶液,需加入水的質量是多少?【解析】 (1)由物體的浮沉條件可知,該血漿的密度等于4號瓶中硫酸銅溶液的密度。(2)1號瓶中溶質的質量為500 mL×1.020 g/cm3×2%=10.2 g。(3)設需要加水的質量為x。(500 mL×1.020 g/cm3+x)×1%=10.2 g,解得x=510 g,即需加入510 g水。專題四 綜合計算18.現有10g CuO和ZnO的混合物,下列實驗方案中,不能確定CuO的質量分數的是(C)A. 將混合物與足量H2充分反應,冷卻后測出剩余固體質量B. 將混合物與足量CO充分反應,反應后的氣體通入足量的NaOH溶液中,測出NaOH溶液質量的增加值C. 將混合物完全溶解于稀H2SO4中,加入足量鐵粉,充分反應后,過濾、洗滌、干燥,測出剩余固體質量D. 將混合物完全溶解于稀H2SO4中,加入足量NaOH溶液,過濾、洗滌、干燥,測出所得固體質量導學號:16786023【解析】 A選項,設CuO和ZnO的質量分別為x、y,則有x+y=10 g,x+y=剩余固體質量,可以計算出CuO的質量分數;B選項,混合物在高溫下通入足量CO氣體,反應后的氣體通入足量的NaOH溶液中,測出NaOH溶液質量的增加值(即為生成二氧化碳的質量),設CuO和FeO的質量分別為x、y,則有x+y=10 g,x+y=二氧化碳的質量,可以計算出CuO的質量分數;C選項,氧化銅、氧化鋅與稀硫酸反應分別生成硫酸銅、硫酸鋅溶液,加入足量鐵粉,鐵能與硫酸銅溶液反應生成硫酸亞鐵溶液和銅,鐵不與硫酸鋅溶液反應,但鐵粉足量,反應后有剩余,無法確定生成銅的質量,不能計算出CuO的質量分數;D選項,氧化銅、氧化鋅與稀硫酸反應分別生成硫酸銅、硫酸鋅溶液,加入足量NaOH溶液,分別生成氫氧化銅、氫氧化鋅沉淀,與A、B選項同理,可以計算出CuO的質量分數。19.(2018·重慶)化學反應在防治環境污染中扮演了重要角色。某工廠廢氣中的SO2,可用以下方式處理:方式一:2SO2+O2+2CaO===2CaSO4。方式二:2SO2+O2+4NaOH===2Na2SO4+2H2O。已知CaSO4的價格為每噸700元,試回答下列問題:(1)CaSO4中有兩種元素的質量分數呈整數倍關系,這兩種元素是硫元素和氧元素。(2)若用方式一處理9.6 t SO2,所得產品價值多少元?(3)若用方式二處理9.6 t SO2,剛好用去50 t一定溶質質量分數的NaOH溶液,求所得溶液的溶質質量分數。(結果精確到0.1%)【解析】 (1)CaSO4中三種元素的質量比為Ca∶S∶O=40∶32∶64,所以是硫元素和氧元素的質量分數呈整數倍關系。(2)若用方式一處理9.6 t SO2,生成硫酸鈣的質量為x。2SO2+O2+2CaO===2CaSO4128 2729.6 t x= x=20.4 t所得產品價值700×20.4=14280(元)。(3)若用方式二處理9.6 t SO2,設生成硫酸鈉的質量為y,消耗氧氣質量為z。2SO2+O2+4NaOH===2Na2SO4+2H2O128 32 2849.6 t z y== y=21.3 t,z=2.4 t所得溶液的溶質質量分數為×100%≈34.4%。20.(2017·四川眉山)某科學興趣小組的成員為測定某有機物(含C、H、O三種元素)中各元素的質量比,用如圖所示的實驗裝置(部分夾持裝置略去)進行探究,實驗數據如表所示。(提示:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2),(第20題))讀數反應前質量/g反應后質量/g電子天平a217.0222.4電子天平b150.0158.4請計算該有機物中各元素的質量比。(寫出計算過程)【解析】 反應生成H2O的質量為222.4 g-217.0 g=5.4 g,生成的H2O中H元素全部來自原有機物,所以原有機物中氫元素質量為5.4 g×=0.6 g,C裝置增重為158.4 g-150.0 g=8.4 g。設有機物和O2反應生成CO2的質量為x。2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 C裝置增重88 32 56x 8.4 g= x=13.2 gCO2中C元素質量為13.2 g××100%=3.6 g,有機物中O元素質量為9.0 g-3.6 g-0.6 g=4.8 g,該有機物中C、H、O元素的質量比為3.6 g∶0.6 g∶4.8 g=6∶1∶8。21.(2017·浙江模擬)某校研究性學習小組的成員進行了一個有趣的實驗探究:【提出問題】 實驗室中有一瓶久置的NaOH,其變質程度如何?【設計方案】 先稱取21.2 g的NaOH樣品(雜質為Na2CO3),配成溶液,然后向溶液中逐滴加入一定質量分數的稀硫酸直至過量,根據生成CO2的質量計算出Na2CO3的質量,從而進一步確定樣品中NaOH的質量分數。【進行實驗】 實驗測得加入稀硫酸的質量與產生CO2氣體的質量關系如圖所示。【數據處理】 回答下列問題:①該樣品中Na2CO3的質量為多少?②該樣品中NaOH的質量分數為多少?【反思與交流】 從圖中O~A點說明:在NaOH與Na2CO3的混合溶液中,加入強酸,首先反應的物質是NaOH;根據化學方程式分析,NaOH部分變質或全部變質,與沒有變質的NaOH相比,反應時消耗強酸的量相同(填“相同”或“不相同”)。(第21題)【解析】 由圖像可知,在檢驗樣品中的雜質時加入稀硫酸,并無二氧化碳氣體產生,原因是在堿性溶液中,硫酸與堿發生中和反應,不產生氣體,當加入的硫酸的質量為50 g時,開始與樣品中的碳酸鈉發生反應,生成二氧化碳氣體,并隨著反應的進行,當繼續滴加硫酸時,產生的氣體為2.2 g,并且不再變化,說明樣品中的碳酸鈉完全反應完畢,由此可根據二氧化碳的質量計算出樣品中碳酸鈉的質量,同時也可計算出原樣品中氫氧化鈉的質量,從而得出樣品中氫氧化鈉的質量分數。過程如下:【數據處理】 從圖中得知:產生CO2的最大量為2.2 g。設該樣品中Na2CO3的質量為x,則:Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑106 44x 2.2 g= x=5.3 g樣品中Na2CO3的質量為5.3 g。則樣品中NaOH質量分數為×100%=75.0%【反思與交流】 假設碳酸鈉先與酸反應,反應時生成二氧化碳,但是生成的二氧化碳接著被氫氧化鈉吸收變為碳酸鈉,所以推出酸先與氫氧化鈉反應;由于變質過程中鈉元素不損失也不增加,并且鈉元素最終都變為硫酸鈉,所以可以推出消耗酸的質量相同。 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫