挑战16 计算题（利用化学方程式的简单计算共30题）（原卷版）.docx

挑战16 计算题（利用化学方程式的简单计算共30题） 1．（2022•呼和浩特）大气污染物二氧化硫主要来源于煤燃烧的烟气。某煤厂为了减少二氧化硫的排放，向原煤中加入生石灰，燃烧时发生反应：CaO+SO2+O2CaSO4。请回答下列问题： （1）配平化学方程式：　 　CaO+　 　SO2+　 　O2　 　CaSO4。 （2）若该煤厂一次共加入280吨生石灰（含CaO80%），则理论上最多可吸收多少吨？（写出计算过程） 2．（2022•西藏）“十四五”期间，我国将独立完成“天宫二号”空间实验室建造。建造舱段使用的新型铝基碳化硅复合材料是由颗粒状的铝和碳化硅（SiC）复合而成的。 一位科技爱好者自研了一种铝基碳化硅复合材料，为了分析其中铝的质量分数，该科技爱好者取了10g样品溶于足量稀硫酸，所得实验数据如图所示。已知：碳化硅既不溶于水和酸，也不与二者反应。请回答下列问题： （1）当样品中的铝完全反应时，生成的气体质量为 　 　g。 （2）样品中铝的质量分数为多少？（写出完整解题过程）。 3．（2022•荆门）将34.6g氯酸钾和氯化钾的混合物充分加热至质量不变，收集到9.6g氧气。 （1）求上述混合物中氯酸钾的质量。 （2）将反应后的固体溶于一定量水，配成100g溶液，求该溶液的溶质质量分数。 （3）将（2）的溶液降温至20℃，通过计算判断有无晶体析出（20℃时，氯化钾的溶解度为34g）。 4．（2022•贵港）纯碱可用于造纸、玻璃生产等领域。纯碱产品中常含有少量的氯化钠杂质，某兴趣小组的同学为测定某品牌纯碱样品中碳酸钠的质量分数，设计了如图方案并进行实验。 （1）滤液B中含有的阳离子有 　 　（填化学符号）。 （2）若沉淀不经过操作b会使测定结果 　 　（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 （3）根据以上数据计算该样品中碳酸钠的质量分数（写出计算过程，结果精确至0.1%）。 5．（2022•东营）长久使用的花洒、热水壶底部和热水锅炉有一层水垢，主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，用酸溶液可以清除水垢。某兴趣小组的同学为测定水垢中碳酸钙的含量，向盛有不同质量水垢粉末的烧杯中均加入250g等浓度的稀盐酸，充分反应后测得的实验数据如下： 实验组数 第一组 第二组 第三组 第四组 水垢的质量/g 10 20 30 40 烧杯中剩余物质总质量/g 256.7 263.4 272.3 282.3 （1）第一组实验中所得二氧化碳的质量为 　 　g。 （2）水垢中CaCO3的质量分数 　 　（要求写出计算过程）。 （3）第三组实验所得溶液的溶质有 　 　。 6．（2022•聊城）实际生产的纯碱产品中往往会含有少量的氯化钠，化学实践小组的同学通过实验来测定某品牌工业品纯碱的指标等级。 国家标准规定工业品纯碱指标等级 指标项目 指标 Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类 优等品 一等品 优等品 合格品 总碱量（Na2CO3计）%≥ 99.2 98.8 99.1 98.0 实践小组成员进行的实验和有关数据如图所示。 （1）实验过程中滴加几滴酚酞试液的目的是 　 　。 （2）通过计算判断该品牌工业品纯碱属于哪一指标等级。（写出计算过程，结果数值四舍五入精确到0.1%） 7．（2022•宿迁）国家对化肥的销售有明确的质量标准。为检测铵态氮肥质量的优劣，可采用铵盐与氢氧化钠反应的方法。某同学称取15g硫酸铵样品（杂质不含氮元素），与足量的NaOH混合后，放入试管中加热，发生如下反应：（NH4）2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O+2NH3↑。充分反应后共收集到3.4gNH3。 （1）（NH4）2SO4中氮元素的质量分数 　 　（精确到0.1%）。 （2）样品中硫酸铵的质量（写出计算过程）。 （3）合格硫酸铵化肥中硫酸铵的质量分数需达到94.3%～99%，通过计算判断上述样品是否合格？ 8．（2022•柳州）实验室有部分已变质为碳酸钠的氢氧化钠样品，质量为1.86g。某实验小组将此样品加入水中完全溶解，配成100g溶液，然后向其中缓慢滴加9.8%的稀硫酸，搅拌使气体全部逸出。滴加过程中，相关数据如表： 测定次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 滴加稀硫酸总质量/g 0 10 20 30 40 溶液总质量/g 100 110 119.56 129.56 m 溶液pH 13.3 10.2 7.0 0.9 0.8 请回答下列问题： （1）氢氧化钠（NaOH）由 　 　元素组成。 （2）Na2CO3中碳原子与氧原子的个数比为 　 　。 （3）第 　 　次测定时，溶液中只有一种溶质。表中m＝　 　。 （4）计算样品中碳酸钠（Na2CO3）的质量分数。（写出计算过程，结果精确到1%） 9．（2022•潍坊）高速钢是制造冰鞋冰刀的重要材料，其性能与含碳量关系密切。为测试冰刀中碳元素的质量分数，现取一定质量的冰刀于烧杯中，分3次每次加入100g溶质质量分数相同的稀硫酸，实验过程和数据如图所示。请根据相关信息回答下列问题。 （1）推算图中m的数值为 　 　。 （2）请写出第2次反应后溶液中溶质的化学式 　 　。 （3）计算冰刀中碳元素的质量分数（不考虑杂质，结果精确到0.01%）。 10．（2022•铜仁市）漂白粉的主要成分为CaCl2、Ca（ClO）2，可由Cl2与石灰乳反应制得。某化学兴趣小组用足量浓盐酸与50.0g含MnO2的软锰矿（杂质既不参与反应，也不溶于水）制备Cl2，反应结束后将反应容器中的混合物过滤、洗涤、干燥，称量得残渣6.5g。 已知：MnO2+4HCl（浓） MnCl2+2H2O+Cl2↑。 请回答： （1）Ca（ClO）2中Cl元素的化合价为 　 　，Ca、Cl、O元素的质量比为 　 　。 （2）求生成Cl2的质量（写出具体步骤）。 11．（2022•枣庄）碳酸氢钠是发酵粉的主要成分，常用作糕点、馒头的发泡剂。为测定某碳酸氢钠样品中NaHCO3的质量分数，称取20.0g样品，加热至恒重（质量不再变化），称得固体质量为13.8g。（已知：样品中杂质在加热过程中不发生变化） （1）计算样品中NaHCO3的质量分数。（写出计算过程） （2）若上述测定过程中未加热至恒重，则测得NaHCO3的质量分数将 　 　。（填“偏小”、“偏大”或“无影响”）。 12．（2022•黄石）某氢氧化钠固体因保存不当部分变质生成了Na2CO3，取该样品12.5g逐滴加入一定量的稀盐酸，恰好完全反应时，得到75g溶液。反应中产生的气体的质量与稀盐酸的用量关系如图所示。试计算： （1）x＝　 　g； （2）样品中NaOH的质量百分数。 13．（2022•岳阳）为测定10g氧化铜样品（含少量铜）中氧化铜的质量分数，在高温的条件下加入足量木炭粉使其完全反应，固体总质量随时间的变化如图所示： （1）完全反应后，产生二氧化碳的总质量是 　 　； （2）试计算氧化铜样品中氧化铜的质量分数（写出计算过程）。 14．（2022•河北）为测定黄铜（铜锌合金）样品中铜的质量分数，小明取一定质量的样品放入烧杯中，分2次加入质量分数相同的稀硫酸，实验过程和数据如图所示。 请计算： （1）生成氢气的总质量是 　g。 （2）黄铜样品中铜的质量分数。 15．（2021•德州）我国很早就将草木灰用于工农业生产。工业上，在陶瓷业中有“无灰不成釉”的说法，即没有草木灰的参与，就得不到覆盖在瓷器表面晶莹剔透的釉层；农业上，把木材、秸秆燃烧后的“灰”施给田地，可增强农作物抗病虫害、抗倒伏的能力。草木灰的主要成分为碳酸钾（K2CO3），其他成分不溶于水。常温下，将30g草木灰经过溶解、过滤，得到澄清的碳酸钾溶液，再与足量的氯化钙溶液反应，生成2g白色沉淀。（提示：K2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2KCl）请计算：草木灰中碳酸钾的质量分数为多少？ 16．（2021•兰州）在实验室制取二氧化碳的操作中，将40.0g石灰石加入足量稀盐酸中充分反应，反应过程中生成气体的质量与所加稀盐酸的质量关系如图所示。请回答下列问题（不考虑石灰石中杂质的影响）： （1）反应生成CO2气体的质量 　 　g。 （2）石灰石中碳酸钙的质量分数。 17．（2021•淄博）“低钠盐”是在精盐中按照配方比例加入适量的食用氯化钾，以降低食盐中钠元素的摄入量。生产厂家为改善“低钠盐”口味还加入少量的食用硫酸镁。兴趣小组的同学欲测定“低钠盐”中硫酸镁的质量分数，请你参与探究实验。 准确称量40.0g样品于烧杯中，加入适量蒸馏水，用玻璃棒不断搅拌，使其完全溶解制得溶液。向该溶液中逐滴加入10%的氢氧化钾溶液，直至过量，测得生成沉淀的质量为1.74g。计算“低钠盐”中硫酸镁的质量分数。 反思交流：实验结束后，兴趣小组的同学根据实验现象，绘制出以下示意图，你认为合理的是 　AC　（填写字母）。 18．（2021•玉林）实验室现有一瓶水垢样品，其成分为氢氧化镁和碳酸钙，已知：氢氧化镁受热易分解，反应的化学方程式为：Mg（OH）2MgO+H2O；碳酸钙高温下分解。某兴趣小组为测定其中各成分的质量分数，取一定量的水垢样品加热，加热过程中剩余固体的质量随加热时间的变化如图所示。求： （1）反应后剩余固体质量是 　 　g； （2）水垢样品中氢氧化镁质量分数是多少？（写出计算过程，计算结果精确到0.1%） 19．（2021•宁夏）侯德榜成功研制了“侯氏制碱法”，打破了西方发达国家对我国制碱技术的封锁，为世界制碱工业做出了杰出贡献。某工厂为了测定用“侯氏制碱法”制得的纯碱样品中纯碱的质量分数，工厂技术员完成了如图所示的测定工作（不考虑其它因素对测定结果的影响），请根据图中数据计算：样品中纯碱的质量分数。（计算结果精确到0.1%） 20．（2021•潍坊）用沉淀法可测定食用碱样品中碳酸钠的质量分数。取11g食用碱样品（有少量的杂质氯化钠），加水完全溶解制成100g溶液，逐次滴加溶质质量分数相同的氯化钙溶液，实验数据如表： 实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次 加入CaCl2溶液的质量/g 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 反应后溶液的总质量/g 118.0 136.0 154.0 M 191.0 211.0 请根据实验数据分析解答下列问题： （1）表中数据M的值为 　 　。 （2）请画出生成沉淀的质量随滴加氯化钙溶液质量的变化关系图（标明恰好反应时点的坐标）。 （3）计算该食用碱样品中碳酸钠的质量分数（写出过程，结果保留到0.1%）。 21．（2022•辽宁）同学们用一定浓度的过氧化氢溶液制取氧气，向2g二氧化锰固体中加入100g溶质的质量分数为3.4%的过氧化氢溶液，充分反应至不再产生气泡。请计算： （1）反应后二氧化锰的质量为 　 　g。 （2）理论上产生氧气的质量。 22．（2022•永州）为了分析铁粉和铜粉混合物样品的组成，某同学称取12.0g样品，加入到足量的稀H2SO4溶液中，充分反应完全后，过滤、洗涤、干燥，称量剩余固体的质量为3.6g。 （1）样品中铁粉的质量为 　 　g。 （2）若在上述反应条件时H2的密度为0.09g/L，试计算产生H2的体积（写出详细的计算过程，保留小数点后一位）。 23．（2022•湖北）某中学兴趣小组同学为了测定实验室制取二氧化碳后的废液中氯化钙的含量，该兴趣小组同学取20.0g废液，向其中加入一定溶质质量分数的碳酸钠溶液，至不再产生沉淀后将生成的沉淀过滤、洗涤、干燥、称量，得到沉淀的质量为2.0g。请计算20.0g废液中氯化钙的质量分数。（写出计算过程） 24．（2021•仙桃）现有一包氯化镁与氯化钡的混合固体20g，为测定其组成，小明先将该混合固体全部溶于水中，形成混合溶液；再将60g NaOH溶液平均分4次加入到该混合溶液中，每次充分反应后过滤，所得沉淀质量与加入NaOH溶液质量的关系如下表。请回答： 实验次数 一 二 三 四 NaOH溶液质量/g 15 15 15 15 沉淀质量/g 2.0 2.0 1.8 0 （1）沉淀的总质量是 　 　。 （2）计算混合固体中氯化钡的质量分数。（写出计算过程） 25．（2021•大连）现有氯酸钾、氯化钾和二氧化锰的混合物27.7g，对其进行回收利用。将混合物充分加热，得到4.8g氧气。向反应后的固体中加入一定质量的水，充分溶解，得到8.0g二氧化锰和质量分数为0.5%的氯化钾溶液，该溶液可作植物叶面肥。 （1）根据化学方程式计算，27.7g混合物中氯酸钾的质量。 （2）计算向反应后的固体中加入水的质量。 26．（2021•吉林）在实验室中做硫在氧气中燃烧的实验，会生成有毒的SO2气体。 （1）为防止造成污染，进行实验时，可在集气瓶里预先放少量的 　 　吸收SO2。 （2）0.5g硫粉在氧气中完全燃烧，理论上可生成SO2的质量是多少？（请利用化学方程式计算） 27．（2021•广西）现有一瓶部分变质为碳酸钠的氢氧化钠固体。某同学想了解其变质情况，称取10.00g上述固体样品于烧杯中，加入足量水使之完全溶解，再向烧杯中缓缓加入过量的氢氧化钡溶液，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，得到3.94g沉淀。求： （1）样品中碳酸钠的质量分数为 　 。 （2）反应后所得溶液中氢氧化钠的质量。 28．（2021•梧州）化学兴趣小组为测定某小苏打样品（含NaCl杂质）中碳酸氢钠的含量，进行以下实验：称取10.0g样品，放入锥形瓶中，加水溶解。向该溶液中分两次加入稀盐酸，发生反应NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O，锥形瓶及溶液质量的变化如图所示（忽略CO2在水中的溶解）。请计算： （1）NaCl的化学式量为 　 　。 （2）当第一次加入40.0g盐酸时，产生二氧化碳的质量是 　 　g。 （3）样品中NaHCO3的质量分数。 29．（2021•晋中）在一次作业批改中，王老师发现4位同学在同一题中出现了不同的错误，为帮大家理清思路，老师将错误的解题过程写在黑板上，请同学们仔细观察，发现问题，纠正错误。 （1）仔细观察：你发现解题过程中的错误有 　 　处。 （2）纠正错误：老师点拨后，请将正确的解题过程写在答题卡上。 30．（2020•贺州）实验室中有一瓶已变质的氢氧化钠固体，化学兴趣小组为了检验该固体中氢氧化钠的纯度，取14.6g固体于烧杯中进行实验，分四次加入某浓度的盐酸，所得数据如表： 次数 1 2 3 4 加入盐酸的质量/g 14.6 14.6 14.6 14.6 烧杯中物质的质量/g 29.2 41.6 54.0 68.6 根据上表数据分析，回答下列问题： （1）反应生成CO2的质量为 　 　g。 （2）计算该瓶固体中氢氧化钠的质量分数（写出计算过程，结果保留到0.1%）。 （3）请你帮化学兴趣小组将表格中的数据转化为曲线。