1、有关混合物的计算一. 本周教学内容：有关混合物的计算二、知识要点物质的纯度 %10质 量含 杂 质 的 不 纯 物 质 的 总纯 物 质 的 质 量纯物质的质量不纯物质的总质量纯度不纯物质的总质量（1杂质的质量分数）不纯物质的总质量纯物质的质量纯度【典型例题】例 1. Cu2O 与稀硫酸反应的化学方程式为 Cu2OH 2SO4 CuSO4CuH 2O。氧化铜与氢气反应后得到的 Cu 中常常混有少量 Cu2O。将以上 10gCu 和 Cu2O 的混合物放入足量的稀硫酸中充分反应，过滤后得到 9.5g 固体，则原混合物中含Cu2O 的质量分数为（ ）A. 9.5 B. 9 C. 5 D. 4.5解
2、：设原混合物中 Cu2O 的质量为 x，则原混合物中含 Cu 的质量为（10x） 。Cu2O H2SO4 CuSO4 Cu H2O144 64x 16依题意可知， （10x） 9.5gx4解方程，得：x 0.9 克Cu2O 的质量分数为： 0910.选 B例 2. 实验室要制取并收集 1.12L 纯净的氧气（标准状况下氧气的密度为 1.429g/L） 。某同学用质量比为 31 的氯酸钾和二氧化锰制取氧气，并回收二氧化锰和氯酸钾。下表为该同学实验的有关数据：实际收集 1.12L 氧气后试管内固体残余物的质量充分加热后试管内固体残余物的质量7.98g 6.92g问该同学最多能回收到多少克二氧化锰？
3、（结果精确到 0.01g）解：设原混合物中 MnO2 的质量为 x，则 KClO3 质量为 3x。2KClO3 2KCl 3O22MnO2122.5 274.53x （6.92x）245149 3x（6.92x）x 2.45g答：略。说明：因为在实际操作中会损失少量氧气，因此，实际获得所需氧气的量而消耗的氯酸钾的质量比理论值要大。因此，切不可用氧气的量代入化学方程式进行计算。例 3. 自然科学兴趣小组同学在综合实践活动中了解到，某石灰厂有一批石灰石原料，其中含有的杂质是 SiO2。为了测定该石灰石的纯度，兴趣小组同学取用 2g 这种石灰石样品，用实验室现有的未知质量分数的稀盐酸 20g 分 4
4、 次加入，充分反应后，经过滤、干燥等操作后称量，每次稀盐酸用量及剩余固体的质量见下表，利用实验数据绘制的图像见下图。稀盐酸的用量 剩余固体的质量第一次加入 5g 1.5g第二次加入 5g 1.0g第三次加入 5g 0.5g第四次加入 5g 0.3g计算：（1）该石灰石样品的纯度是 。（2）所用的稀盐酸中溶质的质量分数是多少？（3）如果该石灰厂煅烧 50t 这种石灰石，最多可得到含杂质的生石灰多少吨？解：（1）石灰石样品的纯度： 0085123.g（2）从前三次的数据中任选一次都可以（以第一次为例）设盐酸中溶质的质量分数为 x。CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2100 7321.5
5、 5xx 03.7510).(（3）解法一：石灰石中含杂质：50（185） 7.5t设高温煅烧后可得到 yt 氧化钙CaCO3 CaO CO2高 温100 565085 yy 23.8t10568最多可得到含杂质的生石灰 23.87.531.3t解法二：先求出二氧化碳的质量，再用石灰石的质量减去二氧化碳的质量即可。设反应中生成二氧化碳的质量为 z。CaCO3 CaO CO2高 温100 445085 zz t7.18045所以，最多可得到含杂质的生石灰 5018.731.3t例 4. 在实验室中甲、乙两位同学欲测定碳酸钙样品中碳酸钙的质量分数（杂质不与酸反应，且受热不分解） ，分别设计了甲、乙
6、两个实验方案，请回答方案中的问题。甲方案：称取一定质量的碳酸钙样品；用酒精灯加热样品，直至质量不再改变；在干燥的器皿中将固体残余物冷却后称量；计算。问题（1）：甲为什么要加热样品，直至质量不再改变？ 。问题（2）：甲为什么要将固体残余物放在干燥的器皿中冷却？ 。乙方案：称取碳酸钙样品 12.5 克；加入质量分数为 10的盐酸 109.5 克，使碳酸钙完全反应；向反应后的溶液中加入质量分数为 8的氢氧化钠溶液 50 克恰好中和过量盐酸；计算。问题（3）：称量样品时，所需的仪器是 。问题（4）：写出碳酸钙与盐酸反应的化学方程式： 。问题（5）：乙方案中，样品中碳酸钙的质量分数是 。综上所述，你认为
7、甲、乙两方案中，切实可行的方案是 。不采用另一个方案的原因是： 。分析：这是一个实验方案的评价问题，在评价甲、乙两同学的方案时，可从理论上的正确性、操作的可行性，经济上的合理性，推理的严密性等几个方面考虑。答案：（1）确保 CaCO3 完全分解；（2）防止生成的 CaO 吸收空气中的水蒸气及二氧化碳，使测定不准确；（3）托盘天平（带砝码） 、药匙；（4）CaCO 32HClCaCl 2H 2OCO 2；（5）设与 NaOH 反应的 HCl 的质量为 x。NaOH HCl NaCl H2O40 36.5508 xx g65.340设 CaCO3 的质量为 y。CaCO32HClCaCl 2H 2
8、OCO 2100 73y 109.5103.65y g10765.310.9样品中 CaCO3 的质量分数为： 008.2综上所述，切实可行的方案是乙。不采用甲方案的原因是：酒精灯火焰的温度不能使 CaCO3 分解。一、选择题（每小题只有一个正确答案）1、将 11.1g 不纯的 CaCl2 溶于水，加入足量的 AgNO3 溶液，结果生成 28.9g 沉淀，则不纯的 CaCl2 中可能含有的杂质是（ ）A. ZnCl2 B. MgCl2 C. KCl D. CuCl22、CaCO 3 中可能含有 MgCO3、Na 2CO3、BaSO 4 中的一种或几种杂质。取此 CaCO3 样品 10g，加入足
9、量的稀盐酸中，反应后，生成 CO2 气体 4.4g。则此混合物的组成不可能的是（ ）A. CaCO3、MgCO 3 B. CaCO3、MgCO 3、Na 2CO3C. CaCO3、MgCO 3、 、BaSO 4 D. CaCO3、MgCO 3、 、BaSO 4、Na 2CO33、将含有杂质的金属样品加入到 70g7的稀硫酸中，恰好完全反应（杂质不跟稀硫酸反应） 。在反应后得到的硫酸盐中，金属元素的质量分数为 20。则在该金属样品中，能跟稀硫酸反应的金属单质的质量是（ ）A. 1.5g B. 1.3g C. 1.2g D. 2.0g4、天平两盘分别放着一个等质量的烧杯，各盛 50g19.6的硫酸
10、溶液，向两个烧杯中同时加入下列各组金属，待反应完全后天平仍保持平衡的一组是（ ）A. 铁和锌各 1g B. 铁和锌各 3g C. 铁和锌各 5g D. 铁和锌各 7g5、CaCO 3 和 MgCO3 组成的混合物 9 克与足量稀盐酸反应，生成 CO2 的质量可能为（ ）A. 3.69 克 B. 4.56 克 C. 4.71 克 D. 4.82 克6、硫化铜（CuS） 、硫化亚铜（Cu 2S）在空气中煅烧，都转化为氧化铜和二氧化硫。取等质量的硫化铜、硫化亚铜和氧化铜在空气中充分煅烧，剩余固体残渣的质量分别为 w1、w 2 和 w3，则下列关系正确的是（ ）A. w1 w2 w3 B. w1w 2
11、w 3 C. w3w 1w 2 D. w3 w2w 17、用含杂质（不与酸反应）的锌粉 10 克与 50 克稀硫酸（足量）完全反应后，过滤除去杂质，称得溶液的质量为56.3 克，则此锌粉中含锌的质量分数为（ ）A. 45 B. 55 C. 65 D. 708、一定质量的炭粉和铜粉混合后，在空气中灼烧，完全反应后，称量，发现质量不变，则原混合物中炭粉和铜粉的质量比为（ ）A. 12 B. 23 C. 13 D. 149、70时的 m 克硝酸钾的不饱和溶液，在恒温下蒸发水分至有较多的晶体析出，然后冷却至 30，并保持温度不变。能正确表示此过程中溶质质量分数（x）与时间（t）的关系的示意图是（ ）1
12、0、科学研究发现七氧化二氯（Cl 2O7）是一种酸性氧化物，它跟氢氧化钠溶液完全反应后，溶液中存在的酸根阴离子是（ ）A. ClO4 B. ClO3 C. ClO2 D. ClO二、填空题11、现有含烧碱、纯碱及少量水分的固体混合物 2.5 克，通过如下实验来测定混合物中水的质量分数：（1）操作中取 60mlBa（OH） 2 溶液需用到的仪器名称是 ；（2）白色沉淀 A 的名称是 ；（3）原混合物中含水的质量分数为 。12、现代工业、国防、建筑业等需要大量的钢铁制品。但钢铁制品日久之后，表面会出现棕黄色的铁锈，致使不能使用，钢铁的锈蚀给人们造成了大量的损失。若随意丢弃，不仅浪费非再生资源，而且
13、带来了环境污染。因此，回收废弃的钢铁材料，是一件利国利民的大好事。某校自然科学兴趣小组对当地的某工厂回收的钢铁废料进行了实验测定，发现该钢铁废料中平均含 Fe2O3 的质量分数为 80。（1）假设该地每年能回收废钢铁 100 吨，经测定废钢铁中含 Fe2O380（其余为不含 Fe 的杂质） ，若全部用来冶炼铁，可制得含杂质 3生铁 吨。（2）铁在工业上用途很广，例如可将铁放在氯气中燃烧，生产一种重要的化工原料氯化铁。若将上述（1）中制得的生铁用来制取氯化铁（在反应中有 5的铁损耗） ，可制得氯化铁 吨。（3）该自然科学兴趣小组的科学方法属 法。 （填“调查” 、 “实验” 、或“分析” ）13
14、、欲确定某碳酸钠样品（含有少量硫酸钠）中其碳酸钠的质量分数，可进行如下实验： 称取样品 a 克，加水溶解，在该溶液中加入过量的盐酸使溶液呈酸性，再加入过量氯化钡溶液，过滤、洗涤沉淀，并将沉淀烘干，称量沉淀为 b 克。请回答：（1）溶液用盐酸酸化的原因是_ _。（2）需要加入过量氯化钡溶液的原因是_ _。（3）检验氯化钡是否加入过量的方法是_ _。（4）计算样品中含 Na2CO3 质量分数的表达式是 _ _。14、6 价的铬元素对人体有毒，含铬废水要经化学处理才能排放，方法是用绿矾（FeSO 47H2O）把废水中的6价铬还原成3 价铬离子，再加入适量的氢氧化钡溶液，使各种物质恰好完全反应，其中铬
15、离子转变为氢氧化铬Cr（OH ） 3沉淀，其中用绿矾处理含铬废水反应的化学方程式如下：H2Cr2O7 6FeSO4 6H2SO4 3Fe2（SO 4） 3 Cr2（SO 4） 3 7H2O现用上述方法处理 1104 升含铬元素（6 价）78 毫克/升的废水，试回答：（1）处理后，沉淀物中除 Cr（OH） 3 外，还有 、 。 （用化学式表示）（2）需要绿矾 千克。试题答案一、选择题（每小题只有一个正确答案）题 序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10参考答案 B A C D B D C D C A二、填空题11、 （1）漏斗、铁架台、烧杯、玻璃棒，量筒 （2）碳酸钡 （3）6.412、 （1）设制得生铁 x 吨 （2）设制得氯化铁 y 吨Fe2O3 2Fe 2Fe 3Cl2 2FeCl3160 112 112 32510080 x97 57.79795 yx57.7 吨 y154.3 吨（3）实验。13、 （1）除去溶液中的 Na2CO3；（2）使溶液中的 SO42 充分沉淀；（3）往滤液中滴加稀硫酸，若有白色沉淀产生，证明氯化钡已过量。（4） Na2SO4 BaCl2 2NaCl BaSO4142 233x bx 克231bNa2CO3 100 100a4a231414、 （1）Fe（OH） 3、BaSO 4；（2）12.51。
