人教版初中化学中考重点专题6——发生化学反应后溶质质量分数的计算

中考重点专题6  发生化学反应后溶质质量分数的计算

【解题要点】

准确无误地书写出化学方程式及溶质、溶液质量的确定。确定反应溶液中溶质、溶液质量，特别是反应后溶液质量是解题的关键。

(1)不能将溶液的质量代入化学方程式进行计算。化学方程式应带入纯净物的质量；

(2)求反应后所得溶液中溶质的质量分数时，溶质质量可由化学方程式的计算直接求得。

(3)溶液的质量有两种求法：

①溶液的质量=溶质的质量＋溶剂的质量

②利用质量守恒法：反应前后的物质总质量不变。即：反应后的溶液的质量=反应前物质的总质量－生成的气体的质量－生成的沉淀的质量。

【典例类型】

一、生成物中只有溶质和溶剂

例1．20g10%的烧碱溶液与30g稀盐酸恰好完全反应，求反应后溶液中溶质的质量分数。

解：设生成NaCl的质量为x，则

NaOH＋HCl===NaCl＋H2O

40           58.5

20g×10%       x

＝

解得：x＝2.925g

溶质的质量分数NaCl%＝×100%＝5.85%

答：反应后溶液中溶质的质量分数为5.85%。

二、生成物中有气体

例2．6g镁与100g稀盐酸恰好完全反应，求反应后溶液中溶质质量分数。

解：设生成MgCl2的质量为x、H2的质量为y，则

Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑

24           95      2

6g           x       y

＝＝

解得：x＝23.75g   y＝0.5g

溶液的质量=6g＋100g－0.5g=105.6g

溶质的质量分数MgCl2%＝×100%＝22.5%

答：反应后溶液中溶质质量分数为22.5%。

三、生成物中有沉淀

例3．20gCaCl2溶液与50g10.6%的Na2CO3溶液恰好完全反应，求反应后溶液中溶质质量分数。

解：设生成CaCO3的质量为x、NaCl的质量为y，则

CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl

106              100      117

50g×10.6%         x        y

＝＝

解得：x＝5g   y＝5.85g

溶液的质量=20g＋50g－5g=105.6g

溶质的质量分数NaCl%＝×100%＝9%

答：反应后溶液中溶质质量分数为9%。

四、反应物中有杂质，但该杂质不溶于水，也不参加化学反应

例4．25g含杂质的石灰石与200g7.3%的稀盐酸恰好完全反应，杂质不溶于水，也不与盐酸反应，求反应后溶液中溶质的质量分数。

解：设石灰石中含CaCO3的质量为x，生成CaCl2的质量为y，CO2的质量为z，则

CaCO3＋2HCl====CaCl2＋H2O＋CO2↑

100      73       111         44

x    200g×7.3%   y           z

＝＝＝

解得：x＝20g   y＝22.2g   z＝8.8g

石灰石中杂质质量＝25g－20g＝5g

反应后溶液总质量＝25g＋200g－5g－8.8g＝211.2g

溶质的质量分数CaCl2%＝×100%＝10.5%

答：反应后溶液中溶质的质量分数为10.5%。

五、反应物中有杂质，且该杂质属为反应后所得溶液中溶质

例5．向盛有9g蒸馏水的烧杯中加入含氯化钠的氢氧化钠固体混合物1g，使之全部溶解后，向烧杯中滴加右图所示的稀盐酸，当恰好完全反应时消耗稀盐酸的质量为10g。试计算：

(1)原固体混合物中氢氧化钠的质量；

(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。

解：设原固体混合物中Na0H的质量为x，生成NaCl的质量为y，则

NaOH+HCl===NaCl+H20

40   36.5    58.5

x  10g×7.3%  y

＝＝

解得：x＝0.8g   y＝1.17g

反应后溶质的质量=原有NaCl的质量+反应生成NaCl的质量=1g-0.8g+1.17g=1.37g

反应后所得溶液的质量=9g+1g+10g=20g

溶质的质量分数NaCl%=×100％=6.85%

答：(1)原固体混合物中氢氧化钠的质量为0.8g；

(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数6.85%。

【过关检测】

1．100g盐酸跟10gCaC03粉末恰好完全反应，求反应后所得的溶液中溶质质量分数。

2．98g质量分数为10％的稀硫酸和100g氯化钡溶液恰好完全反应，求反应后溶液的溶质质量分数。

3．70gNaCO3溶液50gCaCl2溶液混合后，恰好完全反应，过滤得到115g溶液。请计算：

(1)反应后生成CaCO3沉淀的质量；

(2)参加反应的Na2CO3的质量；

(3)过滤后所得溶液中溶质的质量分数。(结果精确到0.1%)

4．小明向装有120克稀盐酸的烧杯中逐滴加入10%氢氧化钠溶液(假设其他物质不与氢氧化钠溶液反应)，当pH试纸测得溶液pH=7时，请计算：此时所得溶液的溶质的质量分数。

5．某化学兴趣小组为了测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取用2.0g石灰石样品，把25.0g质量分数为10%的稀盐酸分五次加入样品中(样品中的杂质既不与盐酸反应，也不溶解于水)，每次充分反应后都经过滤、干燥、称量，得实验数据如下：

请计算：

(1)2.0g石灰石样品中碳酸钙的质量为_________，石灰石中碳酸钙的质量分数为____________。

(2)请你继续计算反应生成溶液中氯化钙的质量分数(计算过程和结果均保留一位小数)。

6．20℃向71克质量分数为20%的硫酸钠溶液中加入一定量的氯化钡，反应恰好完全，求：

(1)将反应后的混合物过滤，所得滤渣的质量；

(2)反应后所得溶液的溶质质量分数。

7．鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量，小丽称取30g干燥的碎鸡蛋壳放入烧杯中，并向其中加入了80g稀盐酸恰好完全反应(假设鸡蛋壳中除碳酸钙外的其他成分都不溶于水，且不与稀盐酸反应)，反应后烧杯中物质的总质量为101.2g。请完成下列计算：

(1)鸡蛋壳中碳酸钙的质量；

(2)当碳酸钙恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数。(结果保留一位小数)

8．纯碱(主要成分是Na2CO3)中含有一定量的氯化钠杂质。现称取只含氯化钠的纯碱样品11g，全部溶解在50g水中，当加入稀盐酸64.4g吋，恰好完全反应，所得溶液质量为121g，试求：

(1)该纯碱样品中碳酸钠的纯度(计算结果精确到0.1%)

(2)所的溶液中溶质的质量分数。

9．现有氧化铜和铜的混合物，对其成分进行分析。取10g此样品，向其中分五次加入相同溶质质量分数的稀硫酸，使之充分反应。每次所用稀硫酸的质量及剩余固体的质量记录于下表：

试回答下列问题：

(1)上述表格中m的值为_________，10g样品中CuO的质量为_________g。

(2)计算所加入稀硫酸中溶质的质量分数?

(3)计算第三次反应后所得溶液中CuSO4的质量分数?(精确到01%)

参考答案

1．解：设生成CaCl2的质量为x、CO2的质量为y，则

CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑

100           111       44

10g            x        y

＝＝

解得：x＝11.1g   y＝4.4g

溶液的质量=100g＋10g－4.4g=105.6g

溶质的质量分数CaCl2%=×100％=10.5%

答：反应后所得的溶液中溶质质量分数为10.5%。

2．解：设生成BaSO4的质量为x，HCl的质量为y，则

H2SO4+BaC12===BaSO4↓＋2HCl

98              233     73

98g×10%          x      y

＝＝

解得：x＝2.33g   y＝7.3g

溶液的质量＝98g+100g-23.3g=174.7g

溶质的质量分数MgCl2%=×100％=4.2%

答：反应后溶液中溶质质量分数为4.2%。

3．解：(1)反应后生成CaCO3的质量=70g+50g-115g=5g

(2)设参加反应的Na2CO3的质量为x，同时生成NaCl质量为y，则

Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl

106               100     117

x                5g       y

＝＝

解得：x＝5.3g   y＝5.85g

(3)过滤后所得溶液中溶质质量分数NaCl%＝×100%＝5.1%

答：(1)反应后生成CaCO3的质量为5g；

(2)参加反应的Na2CO3的质量为5.3g；

(3)过滤后所得溶液中溶质的质量分数是51%。

4．解：设生成NaCl质量为x，则

HCl＋NaOH===NaCl＋H2O

40      58.5

80g×10%   x

＝

解得：x＝11.7g

所得溶液溶质质量分数NaCl%＝×100%＝5.85%

答：pH=7时所得溶液的溶质质量分数是5.85%。

5．解：(1)2.0g石灰石样品中碳酸钙的质量=2.0g－0.2g＝1.8g

石灰石中碳酸钙的质量分数CaCO3%＝×100%＝90%

(2)设生成CaCl2质量为x，同时生成CO2质量为y，则

2HCl＋CaCO3===CaCl2＋H2O＋CO2↑

100      111          44

1.8g      x           y

＝＝

解得：x＝2.0g   y＝0.8g

溶液的质量=25.0g＋1.8g－0.8g=26g

所得溶液溶质的质量分数CaCl2%＝×100%≈7.7%

答：(1)2.0g石灰石样品中碳酸钙的质量为1.8g，石灰石中碳酸钙的质量分数为90%。

(2)反应生成溶液中氯化钙质量分数为7.7%。

6．解：设反应用去BaCl2质量为x，生成BaSO4质量为y，同时生成NaCl质量为z，则

Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl

142    208      233     117

71g×20%  x       y       z

＝＝＝

解得：x＝20.8g   y＝23.3g    z＝11.7g

溶液的质量=71g＋20.8g－23.3g=68.5g

溶质的质量分数NaCl%＝×100%≈17.1%

答：(1)将反应后的混合物过滤，所得滤渣的质量为23.3g；

(2)反应后所得溶液的溶质质量分数是17.1%。

7．解：反应放出CO2质量=30g＋80g-101.2g=8.8g

设参加反应的CaCO3质量为x，生成CaCl2的质量为y，则

CaCO3＋2HCl====CaCl2＋H2O＋CO2↑

100              111         44

x                y         8.8g

＝＝

解得：x＝20g   y＝22.2g

鸡蛋壳中除碳酸钙外的其他成分质量＝30g－20g＝10g

反应后溶液总质量＝101.2g－10g＝91.2g

溶质的质量分数CaCl2%＝×100%＝24.3%

答：(1)鸡蛋壳中碳酸钙的质量为20g；

(2)当碳酸钙恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数为24.3%。

8．解：反应放出的CO2的质量=64.4g＋50g＋11g－121g=4.4g

设参加反应的Na2CO3质量为x，生成的NaCl的质量为y，则

Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑

106               117         44

x                 y         4.4g

＝＝

解得：x＝10.6g   y＝11.7g

碳酸钠的纯度=×100%＝96.4%

纯碱样品中NaCl的质量＝11g－10.6g＝0.4g

反应后溶液中NaCl的质量＝11.7g＋0.4g＝12.1g

反应后溶液中溶质的质量分数NaCl%＝×100%＝10%

答：(1)该纯碱样品中碳酸钠的纯度是96.4%；

(2)所的溶液中溶质的质量分数是10%。

9．解：(1)根据实验数据分析可知，每20g稀硫酸与2g氧化铜恰好完全反应；第四次加入20g稀硫酸后只反应了0.8g氧化铜，说明氧化铜已反应完；第五次再加入稀硫酸，剩余固体的质量也不会减少。所以m的值为3，CuO的质量=10g-3g=7g。

(2)设第一次反应需H2SO4的质量为x，则

CuO＋H2SO4===CuSO4＋H20

80     98

(10-8)g   x

解得：x＝2.45g

H2SO4溶液中溶质质量分数=×100%=12.25%

(3)设第三次加稀硫酸反应后所得溶液中溶质CuSO4的质量为y，则

CuO＋H2SO4===CuSO4＋H20

80             160

(10-4)g           y

解得：y＝12g

第三次加稀硫酸反应后所得溶液中溶质质量分数=×100%=18.2%

答：(2)所加入稀硫酸中溶质质量分数为12.25%。

(3)第三次加稀硫酸反应后所得溶液中溶质质量分数为18.2%。