有關(guān)不純物質(zhì)的計(jì)算

有關(guān)不純物質(zhì)的計(jì)算1.選擇型（2009·南京市）某固體樣品中除了含有在高溫下不分解，也不與空氣成分反應(yīng)的物質(zhì)外，還可能含有CaCO3、CaO中的一種或兩種。某化學(xué)興趣小組為探究該固體的成分，稱量樣品m1g，經(jīng)高溫充分煅燒并在干燥的保護(hù)氣中冷卻，至質(zhì)量不再減輕為止，剩余固體的質(zhì)量為m2g。下列推斷【答案】CD2.（2009·蘇州市）某課外活動小組為了測定一批石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，將石灰石樣品研成粉末，然后取一定量的石灰石粉末與過量稀鹽酸充分反應(yīng)(假設(shè)石灰石中的雜質(zhì)既不和酸反應(yīng)，也不溶于水)，過濾、洗滌、干燥后稱量濾渣質(zhì)量的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)序號樣品的質(zhì)量/g濾渣的質(zhì)量/g第一次3.40.3第二次3.60.4第三次5.00.5(1)該樣品中碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)的平均值為：(結(jié)果精確到0．1％)。(2)引起三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)差異的操作原因可能是：。(3)若利用題(1)的結(jié)果，煅燒100t這種石灰石，理論上最多能得到氧化鈣多少噸?(結(jié)果精確到0．1t)【答案】(1)90．0％(2)石灰石中磷酸鈣分布不均勻(或?yàn)V渣未清洗干凈或稱量樣品不準(zhǔn)確或稱量濾渣不準(zhǔn)確或石灰石顆粒未充分反應(yīng))(1分)(3)解：設(shè)生成氧化鈣的質(zhì)量為x。(方程式、列式、結(jié)果正確，但表達(dá)不規(guī)范給2分)CaCO3CaO+CO2↑10056100t×90．0％xx=50．4t答：理論上最多能得到氧化鈣50．4t。3.（2009·江西南昌）(1)小強(qiáng)為了探究某冶煉廠赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%。現(xiàn)煉鐵廠利用該赤鐵礦石5000t，理論上可煉出含鐵98%的生鐵的質(zhì)量是多少（保留整數(shù)）。(2)在利用上圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，小強(qiáng)得到如下兩組數(shù)據(jù)（雜質(zhì)不參加反應(yīng)）反應(yīng)前反應(yīng)后A組玻璃管和赤鐵礦石樣品的質(zhì)量m1g玻璃管和固體物質(zhì)的質(zhì)量m2gB組燒杯和澄清石灰水的質(zhì)量m3g燒杯和燒杯中物質(zhì)的質(zhì)量m4g你認(rèn)為他應(yīng)該選用了（填“A”或“B”）組數(shù)據(jù)來計(jì)算赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；結(jié)合裝置圖回答他不選用另一組數(shù)據(jù)計(jì)算的原因。【答案】(1)2857t(2)A，石灰水也會吸收空氣中的二氧化碳，導(dǎo)致數(shù)據(jù)m4有誤差4.（2009·南京市）一碳化學(xué)是以分子中只含有一個(gè)碳原子的化合物（如CO、CH4等）為原料來合成一系列化工原料和燃料的化學(xué)。CO是從煤的氣化或合成氣得到的。（1）煤的氣化主要反應(yīng)有：①2C+O2=2CO②C+H2O=CO+H2③CO+H2O=CO2+H2上述反應(yīng)屬于化合反應(yīng)的是（填序號），屬于氧化反應(yīng)的是（填序號）。（2）合成氣可通過天然氣的重整得到，如CH4+H2O=CO+3H2合成氣可制二甲醚，二甲醚被稱為21世紀(jì)的新型燃料。合成氣還可用于冶煉金屬，用它冶煉鐵的部分生產(chǎn)過程示意如下：①二甲醚（CH3OCH3）可由合成氣（CO和H2）在一定的條件下制的。用合成氣制二甲醚時(shí)，還產(chǎn)生了一種可參與大氣循環(huán)的、常溫為液態(tài)的氧化物，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：。②合成氣在冶煉鐵的生產(chǎn)過程中所起的作用是。（3）化學(xué)興趣小組的同學(xué)為了測定某赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。Ⅰ．甲同學(xué)取一定質(zhì)量的赤鐵礦粉與過量的木炭粉混合后，用下圖所示裝置以合理的操作步驟測定(假設(shè)雜質(zhì)始終不發(fā)生變化)。①實(shí)驗(yàn)中持續(xù)通入干燥的氮?dú)?。加熱前緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間，其作用是。②停止加熱前是否需要先斷開a和b的連接處以防止倒吸？為什么？。③如果氫氧化鈉溶液對二氧化碳的吸收是完全的，那么甲同學(xué)用氫氧化鈉溶液的質(zhì)最變化測定出氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將(選填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”)，原因是。Ⅱ．乙同學(xué)取礦石樣品10g，加入足量稀鹽酸，完全反應(yīng)后，共用去稀鹽酸109．5g過濾得到濾渣2g(假設(shè)雜質(zhì)既不溶于水也不與酸發(fā)生反應(yīng))。請你和乙同學(xué)—起計(jì)算赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)【答案】（1）①①②③（2）①2CO+4H2=CH3OCH3+H2O②將鐵從鐵礦石中還原出來（或作還原劑）（3）Ⅰ①將裝置內(nèi)的空氣排凈②不需要，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中要持續(xù)通入氮?dú)?，直到反?yīng)完成后，玻璃管內(nèi)的物質(zhì)冷卻，所以不會引起倒吸。③偏小氫氧化鈉增重的質(zhì)量因一氧化碳的生成和氣體帶走的水蒸氣而偏小。Ⅱ赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=10g-2g/10g×100%=80%設(shè)反應(yīng)生成的氯化鐵質(zhì)量為xFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O3258gx列式可求出x=16.25g16.25g/(109.5+8)g×100%=13.8%5.（2009·蘭州市）某化工廠用氨堿法生產(chǎn)的純堿產(chǎn)品中含有少量氯化鈉雜質(zhì)，其產(chǎn)品包裝袋上注明：碳酸鈉≥96%。為測定該產(chǎn)品中含碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：取12.0g純堿樣品放入燒杯中，稱得燒杯及所盛純堿樣品的總質(zhì)量為158.0g，再把100g稀鹽酸平均分成四份依次加入所加鹽酸的次數(shù)第一次第二次第三次第四次鹽酸的質(zhì)量/g25252525燒杯及所盛物質(zhì)總質(zhì)量/g181.2204.4228.6253.6請你據(jù)此分析計(jì)算：（1）第一次加入稀鹽酸充分反應(yīng)后，生成二氧化碳的質(zhì)量是g。（2）該產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是否合格？（要求寫出計(jì)算過程，結(jié)果精確到0.1%）【答案】（1）1.8g（2）算出樣品完全反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生CO2的質(zhì)量為4.4g解：設(shè)生成4.4gCO2，需碳酸鈉的質(zhì)量為xNa2CO3+2HCl==NaCl+H2O+CO2↑10644x4.4=x=10.6Na2CO3％=100℅=88.3％∵96℅＞88.3℅∴該產(chǎn)品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不合格答：（略）（注：方程式書寫正確解、設(shè)、答完整得分）6.（2009·山西臨沂）我國約在南北朝時(shí)就開始冶煉黃銅。黃銅是銅和鋅的合金（Cu-Zn），它可用來制造及其、電器零件及日用品。為了測定某黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（不考慮黃銅中的其他雜質(zhì)），現(xiàn)將15mL稀鹽酸分三次加入到5g黃銅樣品粉末中，每次充分反應(yīng)后，測定生成氫氣的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表：第一次第二次第三次加入稀鹽酸的體積（mL）555生成氫氣的質(zhì)量（g）0.04m0.02試求：m=。（2）此黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？【答案】（1）0.04(2)65%7.（2009·四川雅安）黃銅(由鋅和銅形成的合金)有較強(qiáng)的耐磨性能，在生活中有廣泛的用途。曉軍同學(xué)為了測定黃銅屑樣品組成，分四次取樣品與稀硫酸反應(yīng)，其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表：1234樣品質(zhì)量/g25.025.025.030.0稀硫酸質(zhì)量/g80100120100產(chǎn)生氣體質(zhì)量/g0.5計(jì)算：（1）黃銅樣品（25.0g）中鋅的質(zhì)量（2）所用稀硫酸中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)【答案】解：設(shè)樣品中Zn的質(zhì)量為x，稀硫酸中溶質(zhì)質(zhì)量為yZn+H2SO4=====ZnSO4+H2↑652x0.5g x=16.25gZn+H2SO4=====ZnSO4+H2↑982y0.4g y=19.6g所用稀硫酸中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)答：樣品中鋅的質(zhì)量16.25，所用稀硫酸中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)24.5%。8．（2009廣東汕頭）(7分)莽草酸(化學(xué)式：C7H10O5)是制取抗“H1N1流感”藥物“達(dá)菲”的原料。請回答：(1)莽草酸分子中C、H、O原子個(gè)數(shù)比為。(2)174g莽草酸含氫元素質(zhì)量為g。(3)對1歲以上的兒童推薦按照下列“體重—?jiǎng)┝勘怼狈谩斑_(dá)菲”：體重小于等于15千克15～23千克23～40千克大于40千克每次用量30mg45mg60mg60mg假如患病兒童的體重是35千克，在治療過程中，需每天服用“達(dá)菲”膠囊(每顆膠囊含“達(dá)菲”75mg)2次，一個(gè)療程5天，那么該患兒一個(gè)療程共需服用顆。答案：24．(7分)(1)(2分)7︰10︰5(2)(2分)l0(3)(3分)89.（2009黔東南州）某同學(xué)為了測定黃銅屑（由鋅和銅形成的合金）樣品組成，取四份樣品分別加稀硫酸反應(yīng)，其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。樣品第1份第2份第3份第4份取樣品質(zhì)量（g）50.050.050.050.0取稀硫酸質(zhì)量（g）40.080.0120.0160.0產(chǎn)生氣體質(zhì)量（g）1.0試計(jì)算：⑴經(jīng)分析，在第1份樣品測得的數(shù)據(jù)中，（填物質(zhì)）完全反應(yīng)了。(1分)⑵列式計(jì)算黃銅屑樣品中的鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(6分)圖4⑶請?jiān)趫D4中畫出在50.0g樣品中加稀酸的質(zhì)量與產(chǎn)生氣體質(zhì)量變化關(guān)系的示意圖。圖4答案：（1）硫酸（1分）（2）解：設(shè)參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為x，參加反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量為y。Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑（化學(xué)方程式1分）652982x1.0gyg0.8g65∶2=x∶1.0g98∶2=y∶0.8gx=32.5g（1分）y=39.2g（1分）∴黃銅屑樣品中的鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為∴所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32.5g/50g×100%=65%（1分）39.2g/80g×100%=49%（1分）答：黃銅屑樣品中的鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65%，所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為49%。(1分)（3）（共1分，得分點(diǎn)：起點(diǎn)、折點(diǎn)、曲線趨勢等，錯(cuò)一處即不得分）10.（2009海南省）三聚氰胺化學(xué)式為C3H6N6）是一種化工原料，有輕微毒性，計(jì)算：(1)三聚氰胺相對分子質(zhì)量：⑵三聚氰胺中碳、氫、氮元素的質(zhì)量比：⑶三聚氰胺中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（精確到0.1%）。[精析]根據(jù)化學(xué)式進(jìn)行計(jì)算，求化合物中各元素的質(zhì)量比，須指明是哪種元素之間的質(zhì)量比；化合物中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，算式中分母是化合物的相對分子質(zhì)量，分子是該元素的相對原子質(zhì)量乖以該元素的原子個(gè)數(shù)。相對分子質(zhì)量是化學(xué)式中各原子的相對原子質(zhì)量之和，元素的質(zhì)量比是各元素的“相對原子質(zhì)量×原子個(gè)數(shù)”之比，元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是該元素的“相對原子質(zhì)量×原子個(gè)數(shù)”除以相對分子質(zhì)量。這是關(guān)于化學(xué)式的最基本的計(jì)算。近年來，各地區(qū)化學(xué)中考題的內(nèi)容與生活、環(huán)境保護(hù)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)密切聯(lián)系，有關(guān)化學(xué)式的計(jì)算亦是如此。[解答](1)12×3＋1×6＋14×6==126⑵C∶O∶N==36∶6∶84==6∶1∶14⑶三聚氰胺中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==84/126==66.7%11.（2009海南?。S銅是銅和鋅的合金，在20g黃銅樣品中加入足量稀鹽酸使其完全反應(yīng)，生成氫氣0.2g，求樣品中銅的質(zhì)量。[解答]解：設(shè)生成0.2g氫氣，需鋅的質(zhì)量為XZn+2HCl==ZnCl2+H2↑652X0.2g65/X==2/0.2gX==6.5g銅的質(zhì)量==20g－6.5g==13.5g答：銅的質(zhì)量為13.5g12.．（2009常州市）高溫煅燒多少克含雜質(zhì)(雜質(zhì)不參加反應(yīng))20％的石灰石可生成氧化鈣280g?答案：解：設(shè)石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量為zCaCO3===CaO+CO2↑…(1分)10056x280g100/x=56/280g…(1分)X=500g…(1分)石灰石的質(zhì)量為：500g÷(1-20％)=625g…(1分)答：石灰石的質(zhì)量為625g。13.．（2009常州市）為測定某碳素鋼樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，現(xiàn)取一定質(zhì)量的樣品粉未于質(zhì)量為51.8克的燒杯中，然后逐步加入一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸，當(dāng)加入80g稀硫酸時(shí)反應(yīng)恰好完全，加入稀硫酸的質(zhì)量與燒杯及燒杯內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量的關(guān)系如右圖。試通過計(jì)完成下列填空：（不能整除時(shí)，結(jié)果保留一位小數(shù)）（1）該實(shí)驗(yàn)取用的樣品質(zhì)量為：＿＿；（2）樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：＿＿；（3）小王不慎在反應(yīng)結(jié)束后，向燒杯中多加了20g稀硫酸，此時(shí)，溶液中亞鐵離子在溶液總質(zhì)量中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：，若在上圖中補(bǔ)繪此過程中稀硫酸的質(zhì)量與燒杯及燒杯內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量的關(guān)系圖，所得線段的終點(diǎn)位于線段AB延長線的＿＿（填：上方、下方或線上）。答案：(1)17g(1分)(2)98.8％(2分)(3)14.4％(1分)上方(1分)14．（2009年安徽?。┓Q取銅、鋅混合物粉末10.0g置于燒杯中，慢慢加入稀硫酸使其充分反應(yīng)，直至固體質(zhì)量不再減少為止，此時(shí)用去49.0g稀硫酸。剩余固體3.5g。⑴該混合物粉末中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少?⑵所用的稀硫酸溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?答案：⑴銅的質(zhì)址分?jǐn)?shù)=EQ\F(3.5g,10.0g)×100%=35.0%(2分)⑵設(shè)所用稀硫酸溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為xZn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑659810.0g－3.5g49g·xEQ\F(65,98)＝EQ\F(10.0g－3.5g,49g·x)x=20.0%答：略。15、（2009年臨汾市）我國約在南北朝時(shí)就開始冶煉黃銅。黃銅是銅和鋅的合金（Cu-Zn），它可用來制造及其、電器零件及日用品。為了測定某黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（不考慮黃銅中的其他雜質(zhì)），現(xiàn)將15mL稀鹽酸分三次加入到5g黃銅樣品粉末中，每次充分反應(yīng)后，測定生成氫氣的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表：第一次第二次第三次加入稀鹽酸的體積（mL）555生成氫氣的質(zhì)量（g）0.04m0.02試求：m=。（2）此黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？答案：（1）0.04(2)65%16.（2009恩施州）在實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí)，取MnO2和KClO3的固體混合物15.25g，加熱至不再產(chǎn)生氣體為止，收集到一定質(zhì)量的氧氣。某化學(xué)興趣小組欲求得所制氧氣的質(zhì)量，他們將加熱后剩余物冷卻到一定溫度后，通過多次加水測定剩余物質(zhì)量的辦法即可求出。加水的質(zhì)量與剩余固體的質(zhì)量見下表：（MnO2編號1234加水的質(zhì)量（g）10101010剩余固體的質(zhì)量（g）7.254.05m3試求：（1）表中m值為。（2）所制得氧氣的質(zhì)量。答案：(1)3(由1和2可知加入10g水最多溶解3.2gKCl，而第三、第四次加水后溶解KCl為4.05g-3g﹤3.2g，則第三次加水后KCl完全溶解，剩余的固體全部是不溶于水的MnO2，則m=3,原混合物中解：(2)設(shè)可制得氧氣的質(zhì)量為x2KClO32KCl+3O2↑ 2459615.25g-3gx答：可制得氧氣4.8克。（2分）17.．（2009青島市）科學(xué)家經(jīng)過多年研究證明，有一些同學(xué)愛吃的小包裝零食中，含一定量的有毒、有害、致病的化學(xué)物質(zhì)，如某些油炸食品中含有致癌物質(zhì)丙烯酰胺（C3H5ON）。請你根據(jù)丙烯酰胺（C