初中化学物质组成的综合计算计算题

为测定某石灰石样品中碳酸钙的含量，取10g石灰石样品，研碎加入烧杯中，将80g稀 盐酸分四次加入烧杯中。每次加入稀盐酸，充分反应后测定反应生成气体的总质量（与前面实验中产生的气体累加），数据记录如下表：（杂质不参加反应，不含钙元素.第二问要求作答）

序号	1	2	3	4
加入稀盐酸的质量（g）	20	20	20	20
充分反应产生气体的总质量（g）	1.1	n	3.3	3.3

实验的次数	第1次	第2次	第3次	第4次
所加盐酸的质量/g	20	20	20	20
产生气体的质量/g	1.1	n	3.3	3.3

（1）表中n的值为       。
（2）计算石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
（3）第4次加入稀盐酸后，烧杯中钙元素的质量为         g

实验室有一瓶硫酸废液，老师请小红同学设计方案测定该废液中硫酸的质量分数．小红同学先取一纯净小烧杯，称其质量为18.2g，然后往其中倒入少量硫酸废液后称量，总质量为33.2g，之后，将一枚质量为10.8g的铁钉（已用砂纸砂去铁锈）放入该小烧杯中反应，待铁钉表面不再有气泡产生后，再次称量，总质量为43.9g．请回答下列问题：
（1）反应中产生的气体的质量是                。
（2）计算该废液中硫酸的质量分数（写出计算过程，计算结果保留一位小数）．
（3）如果铁钉的铁锈未除净，对（2）计算结果的影响是             （选填“偏大”、“偏小”、“无影响”），原因是                                         。

(6分)课外活动时，同学们采用以下两种方法测定某氯化钠溶液的溶质质量分数。
（1）【化学方法】向一定量氯化钠溶液中加入足量硝酸银溶液，得到2.87g氯化银固体，则该氯化钠溶液中氯化钠的质量为多少？（根据化学方程式列式计算）
经多次实验测定，该溶液的溶质质量分数为10%。
（2）【物理方法】取一定量该溶液进行蒸发，测量实验数据如下：

蒸发皿的质量（g）	25.0
蒸发皿+食盐溶液（g）	45.0
蒸发皿+食盐晶体（g）	27.4
数据处理	溶液的溶质质量分数为

若化学方法测定结果准确，则物理方法测定结果产生误差的原因是          
A．蒸发时未用玻璃棒搅拌           B．所取氯化钠溶液质量较大
C．蒸发时出现少量晶体时就停止加热  D．实验后未将玻璃棒上的白色固体移入蒸发皿

向碳酸钠和氯化钠的混合物15．6 g中加入100 g稀盐酸，恰好完全反应后，得到111．2 g溶液。试计算：
（1）产生二氧化碳多少克?
（2）所得溶液中溶质的质量分数是多少?

镁是一种活泼性较强的金属，在空气中易发生缓慢氧化，表面呈灰黑色。
（1）镁与氧气的反应属于（填基本反应类型）。要观察金属镁的颜色，需将镁条如何处理。
（2）若30 $g$镁条存放一段时间后，质量变为了34 $g$，则参加反应的氧气为 $g$(假设镁只与氧气反应）。若将上述氧化前和氧化后的镁条分别与足量稀硫酸反应，生成硫酸镁的质量关系是前者后者（填">"、"="或"<"）。
（3）将2．4 $g$未氧化的镁加入到97．8 $g$的稀硫酸中，恰好完全反应。求反应后所得溶液的溶质质量分数（假设反应过程中水分未损失）。

人类的生存和发展离不开能源和资源。
（1）家用燃料的更新过程如下：煤→液化石油气或管道煤气→天然气， 下列有关家用燃料更新的理由，正确的是          (选填字母)。
A．天然气属于可再生能源
B．气体燃料比固体燃料利用率更高
C．天然气作为燃料可避免温室效应的发生
D．煤仅仅用作燃料烧掉浪费资源
（2）水是生命之源，合理利用和保护水资源是我们义不容辞的责任。
① 设法除去硬水中的                      ，可以使硬水软化成软水。
② 公共场所可利用“活性炭+超滤膜+紫外线”组合工艺获得直饮水，其中活性炭主要起______作用。
（3）海水中有大量可以利用的化学资源，其中所含的氯化镁是金属镁的重要来源之一。从海水中提取金属镁，可按下图流程进行：

①下列有关说法正确的是          (选填字母)。
A．步骤Ⅰ通过一步反应即可实现
B．步骤Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的目的是从海水中提纯氯化镁
C．步骤Ⅴ中化学能转化为电能
D．在此流程中涉及的基本反应类型有4种
②在此流程中可以循环利用的物质是               。
（4）家中蒸馒头常用的纯碱中含有少量NaCl，某实验小组要测定该纯碱中Na₂CO₃的质量分数，取12g纯碱样品放入烧杯中，逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡，此时烧杯中没有不溶物，共消耗稀盐酸72.4g，测得反应后溶液的质量为80g。请帮助实验小组完成以下计算(写出计算过程)：
（1）根据质量守恒定律计算生成二氧化碳的质量
（2）样品中碳酸钠的质量分数是多少?

硫酸亚铁铵晶体俗名为摩尔盐，化学式为xFeSO₄·y(NH₄)₂SO₄·zH₂O，在制药、电镀方面有广泛的应用。
资料： ①硫酸亚铁铵晶体易溶于水，不溶于乙醇；
②相关物质的溶解度（单位：g）如下表：

温度/℃	FeSO4	(NH4) 2SO4	xFeSO4·y(NH4)2SO4·zH2O
10	20.0	73	17.2
20	26.5	75.4	21. 6
30	32.9	78	28.1

      ③硫酸亚铁铵晶体受热时，在200℃以下只有结晶水失去。
【探究一】：制备硫酸亚铁铵晶体

某兴趣小组的学生用含有少量铜的废铁屑制备硫酸亚铁铵晶体，流程如下：
（1）在盛有废铁屑的容器中，倒入热水和洗涤剂，充分搅拌。以除去废铁屑表面的油污，这是利用洗涤剂的       作用；
（2）操作①中发生反应的化学方程式为       ；
（3）过滤所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、       。过滤操作中滤纸有多种折法，为了加快过滤速率，你选择折法是       ；
         
（4）操作①中过滤时，要趁热进行的原因是      ，过滤后得到的固体中一定含有的物质是      ；
（5）操作②的目的是得到硫酸亚铁铵晶体。操作顺序是b→       →        →d；
a．过滤        b．加热浓缩        c．冷却结晶        d．洗涤干燥
（6）操作②中使用乙醇洗涤，可快速晾干。这样做的优点是       ；
A、避免用水洗涤所造成的晶体损耗
B、酒精易挥发，可低温晾干晶体
【探究二】：探究硫酸亚铁铵的组成
【实验步骤】：取2份等质量的硫酸亚铁铵晶体，分别进行实验。向一份中加入过量的NaOH溶液，充分反应后得到0.68gNH₃；向另一份中加入过量的BaCl₂溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥得到9.32g沉淀。
回答下列问题：
（7）实验中生成的NH₃能使湿润的       变蓝；写出(NH₄)₂SO₄与NaOH反应的化学方程式       ，属于       反应；
（8）实验中加入过量BaCl₂溶液的目的       ；
（9）取最后一次洗涤液，加入Na₂SO₄溶液，       ，则说明沉淀已经洗涤干净；
（10）根据实验数据，计算x 和y的比值（2分，写出计算过程；相对分子质量：NH₃-17、BaSO₄-233）
       ；
为进一步确定硫酸亚铁铵晶体的组成，另取7.84g硫酸亚铁铵晶体，并加热使其分解，剩余固体质量与温度的关系如图所示。则：

（11）根据图示数据，硫酸亚铁铵晶体中，
x：y：z =         ；
（12）写出A点到B点发生反应的化学方
程式       。

小红同学在某化工厂进行社会实践，技术员与小红一起分析由氯化钡和氯化钠组成的产品中氯化钠的质量数。取16.25g固体样品，全部溶于143.6mL水中，向所得到的混合溶液中逐滴加入溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液，记录了如图所示的曲线关系。技术员给小红的提示：反应的化学方程式BaCl₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaCl

（1）当氯化钡与碳酸钠恰好完全反应时，消耗10.6%的碳酸钠溶液的质量是­­_———g。
（2）产品中氯化钠的质量分数是多少？
（3）当氯化钡与碳酸钠恰好完全反应时，过滤，所得溶液中溶质的质量分数是多少？

小芳在实验室用石灰石和稀盐酸制取了二氧化碳，并对实验产生的废液进行溶质成分鉴定：取废液上层清液50克，滴加质量分数为26.5%的碳酸钠溶液，出现气泡，滴加至10克开始出现白色沉淀，继续滴加至沉淀不再产生，过滤，洗涤，干燥，称得沉淀质量为5克，并绘制了图象，如图：

（1）图象中的a点数值          
（2）废液中含有的溶质是              （写化学式）
（3）通过计算说明，图象横坐标中b点表示的溶液的质量是多少？

某同学测定一瓶标签残缺的硫酸镁溶液的溶质质量分数，取30g该溶液，向其中逐滴加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液．生成沉淀的质量与所用氢氧化钠溶液的质量关系如图所示．反应方程式为：MgSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Mg（OH）₂↓

（1）配制100g溶质质量分数为10%的NaOH溶液，需NaOH的质量为      g．
（2）计算MgSO₄溶液中溶质的质量分数（列式计算）．

黄铜是一种常见的合金材料，其作用成分为 $Cu$、 $Zn$，还含有少量不与酸反应的成分．现向一定质量的黄铜中加入体积为100mL，密度ρ=1.2g/mL的稀硫酸，产生 $H_2$的质量和硫酸溶液体积的关系如图所示．充分反应后溶液中剩余固体的质量为27g。

（1）观察图象，黄铜与硫酸充分反应后，硫酸是否有剩余？（选填"是"或"否"）
（2）黄铜中 $Zn$的质量分数为多少？（请列式计算，结果精确到0.1%）
（3）若往反应后的溶液中滴加26%的 $BaC{l}_2$溶液至恰好不再产生沉淀时，共消耗 $BaC{l}_2$溶液400g，则原硫酸溶液的质量分数为多少？（请列式计算，结果精确到0.1%）

某碳酸钠样品含有少量的硫酸钠，取一定质量的该样品，完全溶解在水中配制成 $100g$溶液，将其全部加入到 $100g$一定质量分数的硫酸溶液中，恰好完全反应，生成的气体全部逸出后，所得溶液质量是 $195.6g$，将溶液蒸干，得到 $15.6g$硫酸钠。
计算：
（1）加入的硫酸溶液的溶质质量分数；
（2）原碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数（计算结果精确到0.1%）。

酸和碱发生中和反应，它在日常生活和农业生产中有着广泛的应用。小强同学在做中和反应实验时，向盛有40克10%氢氧化钠溶液的烧杯中逐滴加入稀硫酸，滴加过程如图所示，求所加稀硫酸的溶质质量分数。

实验室制取二氧化碳后，将废液过滤，得到含有氯化钙和稀盐酸的混合液，20℃时，取混合液141.2g于烧杯中，向其中逐滴滴加溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液，所产生的沉淀与所滴入碳酸钠溶液的质量关系如图所示。当滴入碳酸钠溶液至图中A点时，通过计算确定所得溶液是否为饱和溶液。（提示：20℃时，氯化钠溶解度为36克。）

硅（Si）是太阳能电池和电脑芯片中不可缺少的材料。硅生产过程中的一个重要化学反应为SiO₂ + 2C  ^高温  Si + 2CO↑。若生产5.6 g硅，理论上需要二氧化硅（SiO₂）多少克？