專題七 化學計算
1.現(xiàn)有碳酸鈉和氯化鈉的固體混合物15.8 g,將100 g稀鹽酸加入固體混合物中,恰好完全反應(yīng),得到111.4 g溶液。請計算(寫出計算過程):
(1)固體混合物中碳酸鈉的質(zhì)量。
(2)計算稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。
解:(1)反應(yīng)生成氣體的質(zhì)量為15.8 g+100 g-111.4 g=4.4 g。
設(shè)固體混合物中碳酸鈉的質(zhì)量是x,消耗氯化氫質(zhì)量是y。
Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑
106 73 44
x y 4.4 g
10644=x4.4 g x=10.6 g 7344=y4.4 g y=7.3 g
答:固體混合物中碳酸鈉的質(zhì)量為10.6 g。
(2)稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是7.3 g100 g×100%=7.3%。
2.(2023·泉州模擬)已知燃氣汽車燃料的主要成分是辛烷(C8H18)。已知某汽車汽缸的總?cè)萘繛?.5 L,其中氧氣約占總體積的20%,汽缸內(nèi)氧氣的密度約為1.6 g·L-1。辛烷完全燃燒的化學方程式為2C8H18+25O216CO2+18H2O。
(1)每個沖程中最多需向汽缸中噴入多少質(zhì)量的辛烷?
解:汽車汽缸中氧氣的質(zhì)量為2.5 L×20%×1.6 g·L-1=0.8 g,設(shè)每個沖程中最多需向汽缸中噴入辛烷的質(zhì)量為x。
2C8H18+25O216CO2+18H2O
228 800
x 0.8 g 228800=x0.8 g x=0.228 g
答:每個沖程中最多需向汽缸中噴入辛烷的質(zhì)量為0.228 g。
(2)不能往汽缸中噴入過多辛烷的原因是 氧氣不足,辛烷不充分燃燒會生成一氧化碳,既浪費燃料,又污染環(huán)境 。
3.向一定質(zhì)量的氯化鋇溶液中逐滴加入溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10%的Na2SO4溶液,反應(yīng)生成BaSO4沉淀的質(zhì)量與所加入的Na2SO4溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。試回答下列問題?！咎崾?BaCl2+Na2SO4BaSO4↓+2NaCl】
(1)完全反應(yīng)后,生成BaSO4沉淀 46.6 g。
(2)恰好完全反應(yīng)時,消耗Na2SO4溶液的質(zhì)量是多少?(寫出計算過程)
解:設(shè)恰好完全反應(yīng)時,消耗Na2SO4溶液的質(zhì)量是x。
BaCl2+Na2SO4BaSO4↓+2NaCl
142 233
x 46.6 g 142233=x46.6 g x=28.4 g
則需要硫酸鈉溶液的質(zhì)量為28.4 g÷10%=284 g。
答:恰好完全反應(yīng)時,消耗Na2SO4溶液的質(zhì)量是284 g。
4.實際生產(chǎn)的純堿產(chǎn)品中往往會含有少量的氯化鈉,化學實踐小組的同學通過實驗來測定某品牌工業(yè)品純堿的指標等級。
實踐小組成員進行的實驗和有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示。
(1)實驗過程中滴加幾滴酚酞試液的目的是 檢驗碳酸鈉是否完全反應(yīng) 。
(2)通過計算判斷該品牌工業(yè)品純堿屬于哪一指標等級。(寫出計算過程,結(jié)果數(shù)值四舍五入精確到0.1%)
解:生成二氧化碳的質(zhì)量為21.4 g+100 g-112.6 g=8.8 g
設(shè)該品牌工業(yè)品純堿中碳酸鈉的質(zhì)量為x
Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 8.8 g
10644=x8.8 g x=21.2 g
該品牌工業(yè)品純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為21.2 g21.4 g×100%≈99.1%
依據(jù)題意可知,該品牌工業(yè)品純堿總堿量為99.1%,屬于Ⅲ類優(yōu)等品。
答:該品牌工業(yè)品純堿屬于Ⅲ類優(yōu)等品。
5.某石灰廠新到一批石灰石,其中含有雜質(zhì)二氧化硅(二氧化硅不溶于水,不與鹽酸反應(yīng)),為測定石灰石樣品的純度,某化學研究性學習小組的同學分成三組實驗測得數(shù)據(jù)如表:
(1)該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為 50% 。
(2)該實驗所用鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為多少?(寫出詳細的計算過程)
解:設(shè)40 g的稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為y。
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
73 44
y 2.2 g
7344=y2.2 g y=3.65 g
該實驗所用鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為3.65 g40 g×100%=9.125%。
答:該實驗所用鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為9.125%。
國家標準規(guī)定工業(yè)品純堿指標等級
指標項目
指標
Ⅰ類
Ⅱ類
Ⅲ類
優(yōu)等品
一等品
優(yōu)等品
合格品
總堿量(Na2CO3計)%≥
99.2
98.8
99.1
98.0
實驗次數(shù)
1
2
3
稀鹽酸質(zhì)量/g
40
40
100
樣品質(zhì)量/g
10
20
10
剩余物質(zhì)質(zhì)量/g
47.8
57.8
107.8

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