題型5  綜合型計(jì)算1．銅鋅合金又叫黃銅，外觀酷似黃金，極易以假亂真。某化學(xué)興趣小組用圖I所示裝置測定黃銅中鋅的含量。將足量的稀硫酸全部加入錐形瓶中，充分反應(yīng)后天平示數(shù)的變化如圖Ⅱ所示。請計(jì)算：（1）生成氫氣　   　g。（2）黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（寫出計(jì)算過程）【答案】（1）0.2；（2）解： 根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得，生成的氫氣的質(zhì)量為290.2g﹣290.0g＝0.2g設(shè)黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為xZn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑65                 220.0gx             0.2g＝x＝32.5%答：黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32.5%。2．現(xiàn)有一瓶敞口放置在空氣中的氫氧化鈉樣品，為了探究樣品變質(zhì)的情況，某興趣小組進(jìn)行了如圖1所示實(shí)驗(yàn)，加入稀硫酸的質(zhì)量與產(chǎn)生氣體質(zhì)量的關(guān)系如圖2所示。請結(jié)合圖1、2中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成以下計(jì)算：（1）完全反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生氣體的質(zhì)量是　  　 g。（2）圖2中b的數(shù)值（寫出計(jì)算過程）。（3）15.3g樣品變質(zhì)前NaOH的質(zhì)量（寫出計(jì)算過程）。【答案】（1）2.2（2）設(shè)樣品中Na2CO3的質(zhì)量為x，與碳酸鈉反應(yīng)的H2SO4的質(zhì)量為m，Na2CO3 +H2SO4＝Na2SO4 +CO2↑+H2O，106           98                              44x               m                            2.2g＝＝，x＝5.3g，m＝4.9g，15.3g樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量為：15.3g﹣5.3g＝10g，設(shè)與氫氧化鈉反應(yīng)的H2SO4的質(zhì)量為n，2NaOH+H2SO4＝Na2SO4 +2H2O，80          9810g         n＝，n＝12.25g，加入bg稀硫酸時(shí)恰好完全反應(yīng)，此時(shí)稀硫酸的質(zhì)量為：＝175g，答：b的數(shù)值為175。（3）設(shè)變質(zhì)生成碳酸鈉的氫氧化鈉質(zhì)量為y，由（2）可知15.3g樣品中含10g氫氧化鈉和5.3g碳酸鈉，CO2 +2NaOH＝Na2CO3+H2O80       106y        5.3g＝，y＝4g，15.3g樣品變質(zhì)前NaOH的質(zhì)量為：10g+4g＝14g，答：15.3g樣品變質(zhì)前NaOH的質(zhì)量為14g。3．為測定某CuSO4溶液中溶質(zhì)的質(zhì)分?jǐn)?shù)，取150g CuSO4溶液，平均分為三份，每份樣品均按如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表。請計(jì)算： 實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)3樣品質(zhì)量/g505050NaOH溶液質(zhì)量/g204060m/g42.4544.944.9（1）50g CuSO4溶液完全反應(yīng)時(shí)，所得沉淀的質(zhì)量為　     　g。（2）CuSO4溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。【答案】（1）第1次20g氫氧化鈉溶液對應(yīng)沉淀為42.45g﹣40g＝2.45g，而第3次60g氫氧化鈉溶液時(shí)應(yīng)該為2.45g×3＝7.35g，實(shí)際為44.9g﹣40g＝4.9g，說明硫酸銅已經(jīng)完全反應(yīng)，所得沉淀的質(zhì)星為4.9g，故填：4.9；（2）設(shè)CuSO4溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為xCuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4160                       98x                          4.9gx＝8gCuSO4溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%＝16%。答：CuSO4溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%。4．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)取氫氧化鈉和碳酸鈉的混合溶液50g裝入燒杯中，每次滴加50g稀鹽酸充分反應(yīng)。測得部分?jǐn)?shù)據(jù)及圖象如下：次數(shù)12345加入稀鹽酸的質(zhì)量/g5050505050燒杯中物質(zhì)的質(zhì)量/g100150197.8245.6295.6請根據(jù)有關(guān)信息計(jì)算：（1）a的數(shù)值為　    　。（2）求稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（寫出計(jì)算過程）（3）求恰好完全反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量。（寫出計(jì)算過程）【答案】（1）4.4；解：根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得，生成的二氧化碳的質(zhì)量為50g+250g295.6g＝4.4g且根據(jù)圖可知，加入100g鹽酸時(shí)才有二氧化碳生成，且加入第三個50g鹽酸時(shí)生成的二氧化碳為2.2g，第四個50g鹽酸生成的二氧化碳的質(zhì)量為2.2g，之后質(zhì)量不再變化，說明碳酸鈉已經(jīng)完全反應(yīng)。即與碳酸鈉反應(yīng)的稀鹽酸的質(zhì)量為100g設(shè)稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，生成的氯化鈉的質(zhì)量為yNa2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑               73        117           44               100gx    y             4.4g＝＝x＝7.3%y＝11.7g根據(jù)氯元素守恒確定與氫氧化鈉反應(yīng)生成的氯化鈉的質(zhì)量與100g稀鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成的氯化鈉的質(zhì)量相等，所以氫氧化鈉對應(yīng)的氯化鈉的質(zhì)量也為11.7g所以氯化鈉的總質(zhì)量為11.7g+11.7g＝23.4g答：（2）稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%；（3）生成的氯化鈉的質(zhì)量為23.4g。5．鈣是人體中的常量元素，因缺鈣而導(dǎo)致骨質(zhì)疏松、佝僂病等的患者應(yīng)在醫(yī)生的指導(dǎo)下服用鈣片。某補(bǔ)鈣藥劑說明書的部分信息如圖1所示。現(xiàn)將100g鹽酸分成五等份，逐次加到用40片該藥劑制成的粉末中（其他成分不與鹽酸反應(yīng)），得到部分?jǐn)?shù)據(jù)與關(guān)系圖如圖2。請根據(jù)有關(guān)信息回答問題。實(shí)驗(yàn)次數(shù)第一次第三次第四次加入鹽酸的質(zhì)量（g）202020剩余固體的質(zhì)量（g）35a20（1）該品牌補(bǔ)鈣藥劑中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是　 　，a的數(shù)值為　   　。（2）該鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（寫出計(jì)算過程，計(jì)算結(jié)果精確至0.1%）【答案】（1）50%，25  （2）18.25%【解析】（1）設(shè)40片該藥劑中含碳酸鈣的質(zhì)量為x。CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O100                 44 x                 8.8g     解得：x＝20g該品牌補(bǔ)鈣藥劑中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：＝50%；由第1次和第4次數(shù)據(jù)可知20g稀鹽酸可消耗5g碳酸鈣，則第二次加入20g稀鹽酸后，剩余固體為30g，第三次加入20g稀鹽酸后，剩余固體為25g，故a的數(shù)值為25；（2）設(shè)20g的稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為yCaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O100          735g            y    解得：y＝3.65g該鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是＝18.25%。6．為測定久置于空氣中的氫氧化鈉樣品的變質(zhì)程度，某化學(xué)活動小組稱取該固體樣品6.5g放入錐形瓶中，加水溶解，配成50g溶液，再向錐形瓶中滴加稀硫酸，反應(yīng)過程中產(chǎn)生氣體質(zhì)量的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和錐形瓶中溶液質(zhì)量變化的圖象如表所示：加入稀硫酸的質(zhì)量/g406575產(chǎn)生氣體的質(zhì)量/g1.12.22.2（1）6.5g樣品與稀硫酸完全反應(yīng)產(chǎn)生氣體的質(zhì)量是　 　g。（2）6.5g樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是             　。（結(jié)果精確至0.1%）（3）以上三次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中，只有一次加入的稀硫酸與錐形瓶中溶液的溶質(zhì)恰好完全反應(yīng)。①如圖圖象中a的數(shù)值是　  　。②求該實(shí)驗(yàn)中所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（寫出計(jì)算過程）【答案】（1）2.2。（2）81.5%。（3）①65。②9.8%。【解析】加入硫酸氣體質(zhì)量不再增加可知，第二組數(shù)據(jù)中硫酸和錐形瓶中溶液的溶質(zhì)恰好完全反應(yīng)，所以生成的氣體的質(zhì)量為2.2g。根據(jù)第一組數(shù)據(jù)和第二組數(shù)據(jù)可知，25g稀硫酸對應(yīng)1.1g的二氧化碳，所以開始有氣體對應(yīng)硫酸的質(zhì)量為40g﹣25g＝15g，所以a＝50g+15g＝65g6.5g樣品與稀硫酸完全反應(yīng)產(chǎn)生氣體的質(zhì)量是2.2g。設(shè)6.5g樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為xNa2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑106                                       446.5gx                                    2.2g＝x≈81.5%設(shè)該實(shí)驗(yàn)中所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為yNa2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑                98                         44                25gy                      1.1g＝y＝9.8%7．小紅稱取5.0g某品牌化肥（商標(biāo)如圖1）于燒杯中，加水完全溶解，滴入Ba（OH）2溶液進(jìn)行該化肥中（NH4）2SO4含量的測定（雜質(zhì)溶于水但不參加反應(yīng)）。測定數(shù)據(jù)如表和圖2所示。滴入Ba（OH）2溶液質(zhì)量/g50100150200生成沉淀質(zhì)量/g2.334.666.99m已知：（NH4）2SO4+Ba（OH）2═BaSO4↓+2NH3↑+2H2O（1）表格中的m、坐標(biāo)上的a數(shù)值分別為　          、　　           ；（2）該化肥屬于　    　（填“合格”或“不合格”）產(chǎn)品（3）計(jì)算所用Ba（OH）2溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出計(jì)算過程，結(jié)果精確至0.01%）。【答案】（1）6.99，1.02；（2）不合格；（3）3.42%。【解析】（1）由圖2中的圖象信息可知，加入氫氧化鋇的質(zhì)量是150g時(shí)，是50g的3倍，所以生成氨氣的質(zhì)量為0.34g的三倍，a是1.02g；當(dāng)加入200g的氫氧化鋇時(shí)，氨氣的質(zhì)量不再增加，所以沉淀的質(zhì)量也不會繼續(xù)增加，m是6.99g；（2）設(shè)硫酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，（NH4）2SO4+Ba（OH）2═BaSO4↓+2NH3↑+2H2O    132                                 233     5g×x                              6.99g   ＝    x＝79.2%所以該化肥屬于不合格產(chǎn)品；（3）氫氧化鋇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為y（NH4）2SO4+Ba（OH）2═BaSO4↓+2NH3↑+2H2O                        171             233                        y×50g         2.33g                ＝                    y＝3.42% 

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