初中化学物质组成的综合计算试题

（某纯碱样品中混有少量的氯化钠，为了测定该样品中碳酸钠的质量分数，小明同学准确称取 12.0g样品，做了如下实验：

请回答下列问题：
（1）操作X用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必需有               。
（2）滤液 C中的溶质是                             ，若向滤液 C中滴加稀盐酸，写出过程中发生的一个中和反应的化学方程式                                                         。
（3）若将滤渣B洗涤烘干后，称量其质量为 10.0g , 计算纯碱样品中的 Na₂CO₃的质量分数是多少？（结果保留一位小数，要求写出计算过程）

向溶质的质量分数为17%的硝酸银溶液中逐滴滴入稀盐酸，测得滴入盐酸的质量与生成沉淀的质量有如图所示关系，则恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为

A．6.3%

B．7.3%

C．10%

D．17%

实验室有一瓶存放时间过长的氢氧化钠固体，其中一部分已转化成了碳酸钠。现需用该药品配制氢氧化钠溶液。取6克该药品，溶于13.7mL水中（水的密度为1g/cm³），然后慢慢地滴加溶质质量分数为7.4%的澄清石灰水，当用去10克澄清石灰水时，碳酸钠恰好反应完全。计算：（1）6克该药品中碳酸钠的质量；（2）滤出沉淀后所得溶液的溶质质量分数。

(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

(7分) 工业上常用稀盐酸处理铁制品表面的铁锈，据此请回答下列问题：
（1）除去铁锈的过程中还可以看到的一项实验现象是______________________________；
（2）如果稀盐酸用量太多就会看到有气泡产生，用化学方程式说明原因：
____________________________________________；
（3）工业上用了30千克溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，与某铁制品表面的铁锈恰好完全反应，求反应后溶液的质量。（计算结果精确到小数点后一位）

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       。

化学兴趣小组的同学为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数。
Ⅰ．甲同学取一定质量的赤铁矿粉与过量的木炭粉混合后，用下图所示装置以合理的操作步骤测定（假设杂质始终不发生变化）；反应生成单质铁和二氧化碳，以及少量的一氧化碳。

（1） 实验中持续通入干燥的氮气。加热前缓缓通入一段时间，其作用是           。
（2）反应结束后，甲同学熄灭了喷灯的火焰后，马上停止通入N2，他这样操作引起的后果
是                                                                。
（3）如果b装置中氢氧化钠溶液对二氧化碳的吸收是完全的，那么甲同学用b装置中氢氧
化钠溶液的质量变化测定出氧化铁的质量分数将       （选填“偏大”、“偏小”
或“准确”）。
Ⅱ．乙同学取氧化铁的质量分数为80%的赤铁矿粉10g，加入足量稀盐酸，恰好完全反应，
共用去稀盐酸154.5g（假设杂质既不溶于水也不与酸发生反应）。
试计算反应后溶液中溶质的质量分数。（请写出计算过程）

医用二水合氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等，以某碳酸钙样品（其中含少量Al³⁺、Fe³⁺等杂质）生产医用二水合氯化钙的工艺流程为： （已知二水合氯化钙在温度超过160°C时分解为氯化钙和水）

已知：查阅资料得知氢氧化物沉淀及溶解时的pH为：

氢氧化物	Fe(OH)3	Al(OH)3
开始沉淀时的pH	2.3	4.0	开始溶解：7.8
完全沉淀时的pH	3.7	5.2	完全溶解：10.8

（1）在实验室进行溶解时玻璃棒的作用是                         ，过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、          。
（2）除杂操作是加入稍过量的氢氧化钙，调节溶液的pH使Al³⁺、Fe³⁺全部转化为沉淀，此时应该控制溶液的的pH（X）范围是                 ；滤渣A的主要成分的化学式为                       。
（3）酸化时加盐酸的主要目的为了                                            。
（4）蒸发结晶时，必须控制温度低于160℃的原因是                            。
（5）若所用碳酸钙样品12.5Kg，最后所得的产物中含氯化钙11.1Kg，则样品中碳酸钙的质量分数最大为多少 ？（写出计算过程，3分）

(10分)某兴趣小组分别向80.00 g 10%的NaOH溶液中加入体积不同、质量分数相同的盐酸，充分反应后，将所得溶液加热蒸发，直到固体完全析出且没有任何变化后，再研细、烘干、称量；重复将固体烘干、称量，直至称得的固体质量不再发生变化。实验测得，向80.00 g10%的NaOH溶液中加入80.00 mL盐酸时，溶液恰好呈中性，其它测得的部分数据则如下表所示：

（1）加热蒸发所得溶液时需要用玻璃棒不断搅拌，其目的是：   ；
（2）向80.00 g 10%NaOH溶液中加入盐酸的体积为100.00 mL时，最后所得固体的质量仍为11.70 g，其原因是：   ，
（3）列式求出向80.00 g 10%NaOH溶液中加入40.00 mL盐酸时，最后所得固体中NaCl的质量分数（小数点后保留两位）。

为测定某纯碱样品（含氢氧化钠杂质）中碳酸钠的含量，进行如下实验：取65g纯碱样品平均分为5份，分别加入相同质量分数的稀盐酸溶液，获得如下实验数据：

实验	1	2	3	4	5
样品质量/g	13	13	13	13	13
加入盐酸质量/g	15	30	80	130	150
反应后物质质量/g	28	43	90.8	138.6	158.6

（1）13g样品完全反应时放出的气体的质量是     g。
（2）纯碱样品中Na₂CO₃的质量分数是多少？（写出计算过程，结果保留小数点后一位）
（3）13g样品与盐酸恰好完全反应后生成物溶液中溶质的质量分数是      。（只写结果，保留小数点后一位）
（4）若向13g样品中持续不断的加入稀盐酸，请你画出加入稀盐酸与生成气体的质量关系图。（在答题卡的坐标中作图）

冶金工业中，常用一氧化碳与铁矿石反应来炼铁。现有 100 t含 Fe₂O₃70%的赤铁矿石，计算可冶炼出多少吨含杂质 4% 的生铁？

中和反应是中学化学中重要的学习内容，其在日常生活和工农业生产中有广泛的应用。
（1）下图表示盐酸和氢氧化钠溶液发生反应过程中溶液的pH的变化曲线。请从曲线图中获取信息，回答下列问题：

①图1图象表示盐酸和氢氧化钠溶液发生反应过程中溶液的pH变化。进行该反应的实验操作是按照图2中的    （填甲或乙）图所示进行的。
②曲线上M点表示                                    。
③向烧杯中倾倒20g质量分数为4.00％的氢氧化钠溶液，滴入3滴酚酞试液，振荡，再逐滴滴入质量分数为3.65％的稀盐酸，边滴边振荡，直至溶液刚好变为    色为止，共用去稀盐酸20g，则反应后溶液中溶质质量分数为       (结果精确到0.1％)。
（2）为证明中和反应是放热反应，某小组进行了如图所
示的实验操作：

根据上图实验，甲同学认为：NaOH与稀盐酸发生的中和反应是放热反应。乙同学认为：甲同学得出
这个结论的依据不科学，理由是                                                        。
（3）为探究影响中和反应放出热量多少的因素，他们又进行了如下实验：在编号为A、B、C、  
D、E的五只烧杯中各装入36.5g 溶质质量分数为5%、10%、15%、20%、25%的盐酸， 
再向上述五只烧杯中分别加入40g20% 的氢氧化钠溶液，最后测量其温度，数据记录如下：

烧杯编号	A	B	C	D	E
盐酸的溶质质量分数	5%	10%	15%	20%	25%
反应后溶液温度（℃）	24℃	34℃	46℃	54℃	54℃

实验结论：影响中和反应放出热量多少的因素                                   。
交流反思：反应后，烧杯内溶液pH最小的是           （填烧杯编号）。

小王同学在厨房中发现一袋白色粉末状的食用物，包装袋上表示的化学成分字迹不清，于是他带到实验室探究其成分。（填空没空1分，计算4分，计10分）
【猜想与假设】猜想1．可能是淀粉         猜想2．可能是纯碱
猜想3．可能是食盐         猜想4．可能是            (俗称小苏打)
【查阅资料】小苏打溶液显碱性，与氯化钡溶液不反应
【实验探究】

实验操作	实验现象	实验结论
（1）取样，溶于适量的水	形成无色溶液	猜想        不成立
（2）取少量品尝	有苦涩味	不是
（3）向（1）的溶液中滴加酚酞试液	溶液变红	是纯碱

   小华认为，实验（3）结论不准确，原因是                                         。小华进一步进行了如下实验：取28g 所配溶液与50．2g氯化钡溶液混合，两种物质恰好完全反应。立即出现              ，由此他知道了该白色粉末是何物。过滤，所得滤液质量为58．5ｇ，试计算：
（4）反应后生成的沉淀质量为          克．
（5）所得滤液中溶质的质量分数为多少？

某公司生产出的纯碱产品中经检测只含有氯化钠杂质。为测定产品中碳酸钠的质量分数，20℃时，称取该产品样品26．5g，加入到盛有一定质量稀盐酸的烧杯中，碳酸钠与稀盐酸恰好完全反应，气体完全逸出，得到不饱和NaCl溶液。反应过程用精密仪器测得烧杯内混合物的质量（m）与反应时间（t）关系如下图所示。

求：（1）生成CO₂的质量。
（2）反应后所得溶液中NaCl的质量分数。

化学兴趣小组在化学实验室发现了一瓶已部分变质的氢氧化钠溶液，想测试它的变质情况。小组同学取10g该溶液放入烧杯中，然后将20g稀盐酸分4次加入同一个烧杯中充分反应，反应后称量质量。

变质的            分四次             每次反应后
NaOH溶液          加入稀盐酸           称量质量
实验过程的数据记录如下：

实验序号	1	2	3	4
稀盐酸的质量（g）	5	5	5	5
反应后烧杯内物质的质量	15	19.56	24.12	29.12

若第一次实验恰好完全反应，请回答下列问题：
（1）写出第四次实验后溶液中溶质的化学式____________；
（2）写出第二次实验中反应的化学方程式___________________________________；
（3）根据已知条件，列出求解参加反应的碳酸钠质量（x）的比例式_____________；
（4）所用稀盐酸的溶质质量分数为___________；
（5）该氢氧化钠溶液中变质的氢氧化钠与剩余氢氧化钠的质量比为______________；
（6）第三次反应后的溶液中，再加入5.88g水，所得溶液中溶质的质量分数为_____。