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    2021年中考化学分类汇编-九上化学化学方程式计算题(word版含解析)

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    初中化学人教版九年级上册课题 3 利用化学方程式的简单计算综合训练题

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    这是一份初中化学人教版九年级上册课题 3 利用化学方程式的简单计算综合训练题,共41页。试卷主要包含了写出下列反应的化学方程式等内容,欢迎下载使用。
    2021年中考化学分类汇编-九上化学化学方程式计算题
    1.(2021•临沂)化学与我们的生活、生产、科技密切相关。
    (1)中国自主研发的“天问一号”火星探测车已成功登陆火星。硅片太阳能电池板是探测车主要动力来源,硅的元素符号是    。
    (2)我国具有丰富的海洋资源,海水中含量最多的阳离子是    (填离子符号)。
    (3)二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂,可应用于自来水和公共场所的杀菌、消毒处理。ClO2中氯元素的化合价为    价。
    (4)超氧化钾(KO2)常备于急救器和消防队员背包中,能迅速与水反应放出氧气,其反应的化学方程式为2KO2+2H2O═2KOH+X+O2↑,则X的化学式是    。
    2.(2021•河南)开发利用清洁高效的新能源,减少CO2的排放,有利于实现“碳中和”。
    (1)氢气是一种理想的新能源。氢气燃烧的化学方程式为    ;实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气的化学方程式为    。
    (2)某有机物与N2O4反应释放能量,可以作高能能源。该有机物18g与一定质量的N2O4恰好完全反应,可以生成26.4g CO2、21.6g H2O和25.2g N2,实验得其相对分子质量为60,则该有机物的化学式为    。
    3.(2021•长沙)写出下列反应的化学方程式。
    (1)2021年春晚舞台特效采用了长沙某公司研发的“电子烟花”,避免了传统烟花燃放时造成的污染。写出硫在氧气中燃烧的化学方程式    。
    (2)人们通过对水的生成和分解实验的研究,最终认识了水的组成。写出电解水的化学方程式    。
    4.(2021•泸州)中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料,在700℃下隔绝空气反应得到了纳米级金刚石粉末和化合物X。该成果被科学家们喻为“稻草变黄金”。回答下列问题:
    (1)CCl4中碳元素的化合价为    ;化合物X的化学式是    。
    (2)该反应需隔绝空气进行的原因是    。
    二.计算题(共18小题)
    5.(2021•张家界)工业上炼铝是电解熔融的铝矾土和冰晶石的混合物,其反应原理:2Al2O3通电¯冰晶石4Al+3O2↑。若要得到54t铝,理论上需要氧化铝的质量是多少?
    6.(2021•北京)《天工开物》中记载了金属的冶炼技术。在锌的冶炼方法中,主要反应之一为ZnO+CO高温¯Zn+CO2。若制得65kgZn,计算参加反应的ZnO的质量(写出计算过程及结果)。
    7.(2021•宁夏)侯德榜成功研制了“侯氏制碱法”,打破了西方发达国家对我国制碱技术的封锁,为世界制碱工业做出了杰出贡献。某工厂为了测定用“侯氏制碱法”制得的纯碱样品中纯碱的质量分数,工厂技术员完成了如图所示的测定工作(不考虑其它因素对测定结果的影响),请根据图中数据计算:样品中纯碱的质量分数。(计算结果精确到0.1%)

    8.(2021•吉林)在实验室中做硫在氧气中燃烧的实验,会生成有毒的SO2气体。
    (1)为防止造成污染,进行实验时,可在集气瓶里预先放少量的    吸收SO2。
    (2)0.5g硫粉在氧气中完全燃烧,理论上可生成SO2的质量是多少?(请利用化学方程式计算)
    9.(2021•广西)现有一瓶部分变质为碳酸钠的氢氧化钠固体。某同学想了解其变质情况,称取10.00g上述固体样品于烧杯中,加入足量水使之完全溶解,再向烧杯中缓缓加入过量的氢氧化钡溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,得到3.94g沉淀。求:
    (1)样品中碳酸钠的质量分数为    。
    (2)反应后所得溶液中氢氧化钠的质量。
    10.(2021•桂林)实验室里用8.0g粗锌与足量稀硫酸反应制得氢气0.2g,该反应的化学方程式为Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑(粗锌所含的杂质不跟稀硫酸反应)。
    (1)硫酸(H2SO4)中S、O元素质量比是    。
    (2)列式计算粗锌中锌的质量分数。
    11.(2021•海南)实验室常用过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下分解制取氧气。若含6.8g过氧化氢的过氧化氢溶液完全分解,最多可制得氧气多少克?
    12.(2021•福建)“7150灭火剂”(C3H9B3O6,相对分子质量为174)以雾状形式喷射到燃着的金属时,立即发生燃烧反应:2C3H9B3O6+9O2点燃¯3B2O3+9H2O+6CO2。反应能很快耗尽金属物质附近的氧气,生成的玻璃状B2O3覆盖在金属物品表面而隔绝空气,从而有效灭火。若充分燃烧348g“7150灭火剂”,会消耗常温下的氧气多少升?(常温下氧气密度约为1.4g•L﹣1,结果保留一位小数)

    13.(2021•梧州)化学兴趣小组为测定某小苏打样品(含NaCl杂质)中碳酸氢钠的含量,进行以下实验:称取10.0g样品,放入锥形瓶中,加水溶解。向该溶液中分两次加入稀盐酸,发生反应NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O,锥形瓶及溶液质量的变化如图所示(忽略CO2在水中的溶解)。请计算:

    (1)NaCl的化学式量为    。
    (2)当第一次加入40.0g盐酸时,产生二氧化碳的质量是    g。
    (3)样品中NaHCO3的质量分数。
    14.(2021•郴州)某兴趣小组为测定镁铝合金中各成分的质量分数,现做如下实验。取两份等质量的合金,一份与足量稀HCl反应产生0.6g H2;另一份与足量的NaOH溶液反应产生0.2g H2。已知:Mg与NaOH溶液不反应,Al与NaOH溶液反应的方程式为:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑。
    试计算(写出计算过程):
    (1)求Mg与稀HCl反应产生H2的质量;
    (2)求合金中Al的质量分数(计算结果精确到0.1%)。
    15.(2021•晋中)在一次作业批改中,王老师发现4位同学在同一题中出现了不同的错误,为帮大家理清思路,老师将错误的解题过写在黑板上,请同学们仔细观察,发现问题,纠正错误。
    (1)仔细观察:你发现解题过程中的错误有    处。
    (2)纠正错误:老师点拨后,请将正确的解题过程写在答题卡上。
    16.(2021•永州)取溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液60.0g于锥形瓶中,加入一定量的二氧化锰,反应完全(假定过氧化氢全部分解,产生的氧气全部逸出,水的蒸发忽略不计)。请分析并计算:
    (1)上述过氧化氢溶液完全反应后,产生氧气的质量是多少?(写出详细的计算过程,保留小数点后一位)
    (2)若测得上述反应后锥形瓶内物质的质量为59.8g,根据二氧化锰在该反应中所起的作用,可知加入二氧化锰的质量应为    g。
    17.(2021•潍坊)用沉淀法可测定食用碱样品中碳酸钠的质量分数。取11g食用碱样品(有少量的杂质氯化钠),加水完全溶解制成100g溶液,逐次滴加溶质质量分数相同的氯化钙溶液,实验数据如表:
    实验次数
    第1次
    第2次
    第3次
    第4次
    第5次
    第6次
    加入CaCl2溶液的质量/g
    20.0
    20.0
    20.0
    20.0
    20.0
    20.0
    反应后溶液的总质量/g
    118.0
    136.0
    154.0
    M
    191.0
    211.0
    请根据实验数据分析解答下列问题:
    (1)表中数据M的值为    。
    (2)请画出生成沉淀的质量随滴加氯化钙溶液质量的变化关系图(标明恰好反应时点的坐标)。

    (3)计算该食用碱样品中碳酸钠的质量分数(写出过程,结果保留到0.1%)。
    18.(2021•常德)实验室需要1.2g氧气,若用加热分解高锰酸钾的方法制取这些氧气,消耗高锰酸钾的质量是多少?(计算结果精确至0.1)
    19.(2021•江西)国家标准规定工业纯碱中碳酸钠的质量分数≥98.0%为合格品。为测定某工业纯碱是否为合格品,兴趣小组成员分别进行了如图的实验。(杂质不参与反应,过滤后滤渣损失忽略不计)

    (1)溶解时玻璃棒的作用是    。
    (2)实验中加入过量CaCl2溶液的目的是    。
    (3)通过计算判断该工业纯碱是否为合格品。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
    (4)实验过程中个别同学出现了以下问题。
    ①过滤时得到的滤液浑浊,原因可能是    ;(任写一种)
    ②过滤所得的滤渣未经洗涤直接干燥,这一操作会导致该样品中碳酸钠的质量分数计算结果    。(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)
    20.(2021•安徽)某简易制氧装置的示意图如图,其原理是通过撞击火帽触发启动装置产生热量,使产氧药块分解而持续释放氧气。
    (1)装置中过滤层的作用是    。
    (2)若产氧药块由氯酸钾(KClO3)和二氧化锰等组成,为得到一个人呼吸2小时所需氧气的量(折算后质量为48g),计算产氧药块中至少含氯酸钾的质量(写出计算过程)。

    21.(2021•鸡西)某公司生产出的纯碱经检测只含有氯化钠杂质。为测定该纯碱样品中碳酸钠的质量分数,称取26.5g该样品,加入到盛有一定质量稀盐酸的烧杯中,恰好完全反应。反应过程中测得烧杯内混合物的质量(m)与反应时间(t)的关系如图所示。试分析并计算:
    (1)生成CO2的质量为   。
    (2)该纯碱样品中Na2CO3的质量分数。

    22.(2021•孝感)某工厂化验室用20%的氢氧化钠溶液洗涤一定量石油产品中的残余硫酸,共消耗氢氧化钠溶液20g,洗涤后的溶液呈中性。这一定量石油产品中含H2SO4的质量是多少?(写出计算过程)
    三.解答题(共6小题)
    23.(2021•宜昌)化学发展史上,中国科学家取得了很多伟大成就。
    (1)国际标准贡献者:张青莲教授主持测定了铟的相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟元素的原子结构示意图和在周期表中信息如图所示。
    ①图2中x=   ,铟原子形成的铟离子是    (填符号)。
    ②铟位于元素周期表中第    周期,相对原子质量为    。
    (2)磷的最早发现者:西汉刘安在《淮南子》中写到:“老槐生火,久血为磷”描写的是磷自燃,请写出磷自燃的化学方程式    。
    (3)制碱工业先驱者:侯德榜发明了“侯氏联合制碱法”,其中一个反应是将碳酸氢钠煅烧生成纯碱、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为    。

    24.(2021•宜昌)大量实验证明,化学反应符合质量守恒定律。
    (1)如图是铁钉与硫酸铜溶液反应的实验。
    ①反应一段时间,观察到的现象是    ;
    ②该反应的化学方程式是    ;
    ③溶液中减少的铜元素质量等于反应生成的    的质量。
    (2)取足量的铁、锌,各加入相同质量相同溶质质量分数的稀盐酸,完全反应后,铁、锌均有剩余,下列说法正确的是    。
    A.生成氢气的质量相等
    B.生成的氯化亚铁和氯化锌的质量相等
    C.参加反应的铁和锌的质量相等
    D.参加反应的稀盐酸中HCl的质量相等
    (3)经计算3g镁和100g质量分数7.3%的盐酸充分反应可生成氢气0.2g,但经实验测定,生成氢气的质量大于0.2g,则可能的原因是过量的镁与    发生反应。

    25.(2021•台州)钙是生物体骨骼的重要组成元素。鱼骨中含有碳酸钙,现设计图甲实验测定鱼骨中的碳酸钙含量,并将测得的数据绘制成图乙。

    提示①食醋的主要成分是醋酸(HAc)。醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为CaCO3+2HAc═CaAc2+H2O+CO2
    ②鱼骨中其它成分与食醋反应生成的气体可忽略不计
    (1)该实验中浓硫酸的作用是    。
    (2)由图乙中的AB曲线,可知锥形瓶中反应速率的变化情况是    (选填“变大”、“变小”或“不变)。
    (3)根据图中的数据计算鱼骨中碳酸钙的质量分数。
    (4)生活中,用喝醋的方法除去卡在咽上的鱼刺,这种做法是不科学的。请你结合实验结果加以说明    。
    26.(2021•武汉)化学与生活息息相关,如图为生活中的常见物品。

    请回答下列问题:
    (1)碳酸钙可用作补钙剂,它的化学式为    。
    (2)淀粉的化学式为(C6H10O5)n,其中C、H、O三种元素的原子个数比为    。
    (3)天然气的主要成分是甲烷(化学式为CH4),甲烷燃烧的化学方程式为    。
    27.(2021•温州)“化学氧自救呼吸器”是一种在缺氧环境中通过制氧剂临时供氧的装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾(KO2),产生氧气的主要原理是超氧化钾与人体呼出的水汽反应,其化学方程式为:4KO2+2H2O═4KOH+3O2↑。制氧剂中其它成分不能生成氧气。
    (1)小明设计化学氧自救呼吸器时,为确定制氧剂的用量,除了查阅人体每分钟呼吸次数外,还需了解哪些与人体呼吸相关的数据?   。(列举一个)
    (2)若该呼吸器需为使用者提供48克氧气,则至少需要含超氧化钾80%的制氧剂多少克?
    28.(2021•泸州)孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3,还含有Fe2O3、Al2O3、SiO2杂质,用该矿石制备Cu的流程如图所示(部分产物略去):
    (1)过程①中,操作a是溶解和    ,还有一种气体产物是    ,滤液X中含有的金属阳离子为    。
    (2)过程①中硫酸略过量,则过程②调pH除杂的最佳试剂是    (选填“CuO”或“Na2CO3”)。
    (3)下列关于制取铜的两种方案的说法,正确的是    。
    A.“方案一”得到的铜产品更纯
    B.“方案一”不存在消耗能量的问题
    C.“方案二”需考虑废气污染的问题
    D.“方案二”得到纯铜的产率更高
    (4)过程③发生的反应:2CuSO4+2H2O通电¯2Cu+O2↑+   (补充完方程式),当收集到800t氧气时,产生Cu的质量是多少?(写出必要的计算过程)

    参考答案与试题解析
    一.填空题(共4小题)
    1.(2021•临沂)化学与我们的生活、生产、科技密切相关。
    (1)中国自主研发的“天问一号”火星探测车已成功登陆火星。硅片太阳能电池板是探测车主要动力来源,硅的元素符号是  Si 。
    (2)我国具有丰富的海洋资源,海水中含量最多的阳离子是  Na+ (填离子符号)。
    (3)二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂,可应用于自来水和公共场所的杀菌、消毒处理。ClO2中氯元素的化合价为  +4 价。
    (4)超氧化钾(KO2)常备于急救器和消防队员背包中,能迅速与水反应放出氧气,其反应的化学方程式为2KO2+2H2O═2KOH+X+O2↑,则X的化学式是  H2O2 。
    【考点】元素的符号及其意义;有关元素化合价的计算;化学符号及其周围数字的意义;质量守恒定律及其应用.菁优网版权所有
    【解答】解:(1)硅的元素符号是Si。
    故填:Si。
    (2)我国具有丰富的海洋资源,海水中氯化钠含量最高,因此含量最多的阳离子是Na+。
    故填:Na+。
    (3)ClO2中氧元素化合价是﹣2,根据化合物中元素化合价代数和为零可知,氯元素的化合价为+4价。
    故填:+4。
    (4)反应前后钾原子都是2个,反应前氧原子是6个,反应后应该是6个,其中2个包含在未知物质中,反应前氢原子是4个,反应后应该是4个,其中2个包含在未知物质中,则X的化学式是H2O2。
    故填:H2O2。
    2.(2021•河南)开发利用清洁高效的新能源,减少CO2的排放,有利于实现“碳中和”。
    (1)氢气是一种理想的新能源。氢气燃烧的化学方程式为  2H2+O2点燃¯2H2O ;实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气的化学方程式为  Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 。
    (2)某有机物与N2O4反应释放能量,可以作高能能源。该有机物18g与一定质量的N2O4恰好完全反应,可以生成26.4g CO2、21.6g H2O和25.2g N2,实验得其相对分子质量为60,则该有机物的化学式为  C2H8N2 。
    【考点】质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.菁优网版权所有
    【解答】解:(1)氢气燃烧生成水,方程式为:2H2+O2点燃¯2H2O;锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;故填:2H2+O2点燃¯2H2O;Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
    (2)根据质量守恒等量可知,参与反应的N2O4的质量为26.4g+21.6g+25.2g﹣18g=55.2g,则N2O4中氮元素的质量为55.2g×2892×100%=16.8g、氧元素质量为55.2g﹣16.8g=38.4g;生成物二氧化碳中碳元素的质量为26.4g×1244×100%=7.2g、氧元素质量为26.4g﹣7.2g=19.2g;生成物水中氢元素的质量为21.6g×218×100%=2.4g、氧元素的质量为21.6g﹣2.4g=19.2g;生成物N2的质量为25.2g;化学反应前后元素的质量不变,反应物N2O4中氮元素质量为16.8g小于生成物N2的质量25.2g,说明有机物中含有氮元素质量为25.2g﹣16.8g=8.4g;反应物N2O4中氧元素的质量为38.4g,生成物中氧元素的总质量为19.2g+19.2g=38.4g,质量相等,说明有机物中不含氧元素;反应前N2O4中不含氢元素,反应后生成物中氢元素的质量为2.4g,说明有机物中含有2.4g的氢元素;反应物N2O4不含碳元素,反应后生成物中碳元素的质量为7.2g,说明有机物中含有碳元素7.2g;所以有机物中含有碳、氢、氮三种元素,且三种元素的质量依次为7.2g、2.4g、8.4g,则该有机物中碳、氢、氮原子的原子个数比为7.2g12:2.4g1:8.4g14=1:4:1,又由于该有机物的相对分子质量为60,可求出该有机物的化学式为C2H8N2,故填:C2H8N2。
    3.(2021•长沙)写出下列反应的化学方程式。
    (1)2021年春晚舞台特效采用了长沙某公司研发的“电子烟花”,避免了传统烟花燃放时造成的污染。写出硫在氧气中燃烧的化学方程式  S+O2点燃¯SO2 。
    (2)人们通过对水的生成和分解实验的研究,最终认识了水的组成。写出电解水的化学方程式  2H2O通电¯2H2↑+O2↑ 。
    【考点】书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.菁优网版权所有
    【解答】解:(1)硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,反应的化学方程式为:S+O2点燃¯SO2。
    (2)水通电分解生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:2H2O通电¯2H2↑+O2↑。
    故答案为:
    (1)S+O2点燃¯SO2;
    (2)2H2O通电¯2H2↑+O2↑。
    4.(2021•泸州)中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料,在700℃下隔绝空气反应得到了纳米级金刚石粉末和化合物X。该成果被科学家们喻为“稻草变黄金”。回答下列问题:
    (1)CCl4中碳元素的化合价为  +4 ;化合物X的化学式是  NaCl 。
    (2)该反应需隔绝空气进行的原因是  金属钠能与空气中的氧气反应 。
    【考点】有关元素化合价的计算;质量守恒定律及其应用.菁优网版权所有
    【解答】解:(1)化合物中正负化合价的代数和为零,CCl4中氯元素的化合价为﹣1价,设碳元素的化合价为x,则x+(﹣1)×4=0,解得:x=+4;根据质量守恒定律化学变化前后元素的种类,反应前CCl4和金属钠中含有碳元素、氯元素和钠元素,反应后纳米级金刚石粉末中只有碳元素,因此化合物X为NaCl;故填:+4;NaCl;
    (2)金属钠化学性质活泼,能与空气中的氧气反应,因此该反应需隔绝空气进行;故填:金属钠能与空气中的氧气反应。
    二.计算题(共18小题)
    5.(2021•张家界)工业上炼铝是电解熔融的铝矾土和冰晶石的混合物,其反应原理:2Al2O3通电¯冰晶石4Al+3O2↑。若要得到54t铝,理论上需要氧化铝的质量是多少?
    【考点】根据化学反应方程式的计算.菁优网版权所有
    【解答】解:设生成54t金属铝,理论上需要氧化铝的质量为x
    2Al2O3通电¯4Al+3O2↑
    204 108
    x 54t
    204108=x54t
    x=102t
    答:生成54t金属铝,理论上需要氧化铝的质量为102t。
    6.(2021•北京)《天工开物》中记载了金属的冶炼技术。在锌的冶炼方法中,主要反应之一为ZnO+CO高温¯Zn+CO2。若制得65kgZn,计算参加反应的ZnO的质量(写出计算过程及结果)。
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    【解答】解:设参加反应氧化锌质量为x
    ZnO+CO高温¯Zn+CO2
    81 65
    x 65kg
    8165=x65kg x=81kg
    答:参加反应的ZnO的质量81kg。
    7.(2021•宁夏)侯德榜成功研制了“侯氏制碱法”,打破了西方发达国家对我国制碱技术的封锁,为世界制碱工业做出了杰出贡献。某工厂为了测定用“侯氏制碱法”制得的纯碱样品中纯碱的质量分数,工厂技术员完成了如图所示的测定工作(不考虑其它因素对测定结果的影响),请根据图中数据计算:样品中纯碱的质量分数。(计算结果精确到0.1%)

    【考点】根据化学反应方程式的计算.菁优网版权所有
    【解答】解:生成二氧化碳的质量为:378.5g﹣376.3g=2.2g;
    设参加反应的碳酸钠的质量为x
    2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑
    106 44
    x 2.2g
    106x=442.2g
    x=5.3g
    所以样品中纯碱的质量分数是5.3g5.5g×100%≈96.4%
    答:样品中纯碱的质量分数是96.4%。
    8.(2021•吉林)在实验室中做硫在氧气中燃烧的实验,会生成有毒的SO2气体。
    (1)为防止造成污染,进行实验时,可在集气瓶里预先放少量的  水 吸收SO2。
    (2)0.5g硫粉在氧气中完全燃烧,理论上可生成SO2的质量是多少?(请利用化学方程式计算)
    【考点】根据化学反应方程式的计算.菁优网版权所有
    【解答】解:(1)二氧化硫有毒,易溶于水,为防止造成污染,进行实验时,可在集气瓶里预先放少量的水吸收二氧化硫;
    (2)设理论上可生成二氧化硫的质量为x。
    S+O2点燃¯SO2
    32 64
    0.5g x
    3264=0.5gx
    x=1g
    答:理论上可生成二氧化硫的质量为1g。
    故答案为:
    (1)水;
    (2)1g。
    9.(2021•广西)现有一瓶部分变质为碳酸钠的氢氧化钠固体。某同学想了解其变质情况,称取10.00g上述固体样品于烧杯中,加入足量水使之完全溶解,再向烧杯中缓缓加入过量的氢氧化钡溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,得到3.94g沉淀。求:
    (1)样品中碳酸钠的质量分数为  21.2% 。
    (2)反应后所得溶液中氢氧化钠的质量。
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    【解答】解:(1)设参加反应的碳酸钠的质量为x,生成氢氧化钠的质量为y。
    Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH
    106 197 80
    x 3.94g y
    106x=1973.94g=80y
    x=2.12g y=1.60g,
    样品中碳酸钠的质量分数为:
    2.12g10.00g×100%=21.2%;
    (2)反应后所得溶液中氢氧化钠的质量为:
    1.60g+(10.00g﹣2.12g)=9.48g
    答:反应后所得溶液中氢氧化钠的质量为9.48g。
    故答案为:
    (1)21.6%;
    (2)9.48g。
    10.(2021•桂林)实验室里用8.0g粗锌与足量稀硫酸反应制得氢气0.2g,该反应的化学方程式为Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑(粗锌所含的杂质不跟稀硫酸反应)。
    (1)硫酸(H2SO4)中S、O元素质量比是  1:2 。
    (2)列式计算粗锌中锌的质量分数。
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    【解答】解:(1)硫酸(H2SO4)中S、O元素质量比是32:(16×4)=1:2。
    故答案为:1:2。
    (2)设参加反应的锌的质量为x
    Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
    65 2
    x 0.2g
    652=x0.2g x=6.5g
    粗锌中锌的质量分数为6.5g8.0g×100%=81.25%。
    答:粗锌中锌的质量分数为81.25%。
    11.(2021•海南)实验室常用过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下分解制取氧气。若含6.8g过氧化氢的过氧化氢溶液完全分解,最多可制得氧气多少克?
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    【解答】解:设最多可制得氧气的质量为x
    2H2O2MnO2¯2H2O+O2↑
    68 32
    6.8g x
    6832=6.8gx x=3.2g
    答:最多可制得氧气3.2g。
    12.(2021•福建)“7150灭火剂”(C3H9B3O6,相对分子质量为174)以雾状形式喷射到燃着的金属时,立即发生燃烧反应:2C3H9B3O6+9O2点燃¯3B2O3+9H2O+6CO2。反应能很快耗尽金属物质附近的氧气,生成的玻璃状B2O3覆盖在金属物品表面而隔绝空气,从而有效灭火。若充分燃烧348g“7150灭火剂”,会消耗常温下的氧气多少升?(常温下氧气密度约为1.4g•L﹣1,结果保留一位小数)

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    【解答】解:设会消耗常温下的氧气的质量为x
    2C3H9B3O6+9O2点燃¯3B2O3+9H2O+6CO2
    348 288
    348g x
    348288=348gx x=288g
    会消耗常温下的氧气的体积为288g÷1.4g•L﹣1≈205.7L。
    答:会消耗常温下的氧气的体积为205.7L。
    13.(2021•梧州)化学兴趣小组为测定某小苏打样品(含NaCl杂质)中碳酸氢钠的含量,进行以下实验:称取10.0g样品,放入锥形瓶中,加水溶解。向该溶液中分两次加入稀盐酸,发生反应NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O,锥形瓶及溶液质量的变化如图所示(忽略CO2在水中的溶解)。请计算:

    (1)NaCl的化学式量为  58.5 。
    (2)当第一次加入40.0g盐酸时,产生二氧化碳的质量是  4.4 g。
    (3)样品中NaHCO3的质量分数。
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    【解答】解:(1)NaCl的化学式量为:23+35.5=58.5;故填:58.5;
    (2)依据质量守恒定律可知当加入40g盐酸时,产生二氧化碳的质量为208.8g+40g﹣244.4g=4.4g;故填:4.4g;
    (3)当加入40g稀盐酸时,产生二氧化碳的质量为208.8g+40g﹣244.4g=4.4g,当再加入40g稀盐酸时,产生二氧化碳的质量为244.4g+40g﹣284.4g=0g,所以碳酸氢钠与盐酸完全反应,生成二氧化碳的质量为4.4g,
    设样品中碳酸氢钠的质量为x,
    NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
    84 44
    x 4.4g
    84x=444.4g
    x=8.4g
    样品中碳酸氢钠的质量分数为:8.4g10g×100%=84%
    答:样品中NaHCO3的质量分数为84%。
    14.(2021•郴州)某兴趣小组为测定镁铝合金中各成分的质量分数,现做如下实验。取两份等质量的合金,一份与足量稀HCl反应产生0.6g H2;另一份与足量的NaOH溶液反应产生0.2g H2。已知:Mg与NaOH溶液不反应,Al与NaOH溶液反应的方程式为:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑。
    试计算(写出计算过程):
    (1)求Mg与稀HCl反应产生H2的质量;
    (2)求合金中Al的质量分数(计算结果精确到0.1%)。
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    【解答】解:(1)由2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑、2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑可知,相等质量的铝和氢氧化钠溶液、稀盐酸反应时生成的氢气质量相等,镁与稀盐酸反应生成氢气质量:0.6g﹣0.2g=0.4g,
    答:Mg与稀HCl反应产生H2的质量是0.4g。
    (2)设铝质量为x,镁质量为y,
    2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑,
    54 6
    x 0.2g
    546=x0.2g,
    x=1.8g,
    Mg+2HCl═MgCl2+H2↑,
    24 2
    y 0.4g
    242=y0.4g,
    y=4.8g,
    合金中Al的质量分数是:1.8g1.8g+4.8g×100%=27.3%,
    答:合金中Al的质量分数是27.3%。
    15.(2021•晋中)在一次作业批改中,王老师发现4位同学在同一题中出现了不同的错误,为帮大家理清思路,老师将错误的解题过写在黑板上,请同学们仔细观察,发现问题,纠正错误。
    (1)仔细观察:你发现解题过程中的错误有  6 处。
    (2)纠正错误:老师点拨后,请将正确的解题过程写在答题卡上。
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    【解答】解:(1)由解题的过程和格式可知,解题过程中的错误有:方程式未配平、氯酸钾质量的计算错误、氧气的相对分子质量与计量数乘积和氧气的质量(x)的位置放颠倒、未列出比例式、计算的结果、未有答等6处错误。
    (2)混合物中氯酸钾的质量为:7g×(1﹣30%)=4.9g;
    设制得的氧气的质量为x
    2KClO3MnO2¯△2KCl+3O2↑
    245 96
    4.9g x
    24596=4.9gx 解得:x=1.92g
    答:制得的氧气的质量为1.92g。
    故答案为:(1)6;
    (2)1.92g.
    16.(2021•永州)取溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液60.0g于锥形瓶中,加入一定量的二氧化锰,反应完全(假定过氧化氢全部分解,产生的氧气全部逸出,水的蒸发忽略不计)。请分析并计算:
    (1)上述过氧化氢溶液完全反应后,产生氧气的质量是多少?(写出详细的计算过程,保留小数点后一位)
    (2)若测得上述反应后锥形瓶内物质的质量为59.8g,根据二氧化锰在该反应中所起的作用,可知加入二氧化锰的质量应为  1.2 g。
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    【解答】解:(1)设产生氧气的质量是x
    2H2O2MnO2¯2H2O+O2↑
    68 32
    60.0g×5% x
    6832=60.0g×5%x 解得:x=1.4g
    答:产生氧气的质量是1.4g;
    (2)由于反应前后二氧化锰的质量不变,则二氧化锰的质量为:59.8g﹣(60.0g﹣1.4g)=1.2g。
    故答案为:(1)1.4g;
    (2)1.2。
    17.(2021•潍坊)用沉淀法可测定食用碱样品中碳酸钠的质量分数。取11g食用碱样品(有少量的杂质氯化钠),加水完全溶解制成100g溶液,逐次滴加溶质质量分数相同的氯化钙溶液,实验数据如表:
    实验次数
    第1次
    第2次
    第3次
    第4次
    第5次
    第6次
    加入CaCl2溶液的质量/g
    20.0
    20.0
    20.0
    20.0
    20.0
    20.0
    反应后溶液的总质量/g
    118.0
    136.0
    154.0
    M
    191.0
    211.0
    请根据实验数据分析解答下列问题:
    (1)表中数据M的值为  172.0 。
    (2)请画出生成沉淀的质量随滴加氯化钙溶液质量的变化关系图(标明恰好反应时点的坐标)。

    (3)计算该食用碱样品中碳酸钠的质量分数(写出过程,结果保留到0.1%)。
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    【解答】解:(1)根据表格提供的数据可以看出,11g纯碱样品产生沉淀的总质量为:100g+20.0g×6﹣211.0g=9.0g,开始时每20.0g氯化钙溶液产生2.0g沉淀,第5次到第6次不再改变,说明第5次时沉淀完全,故第4次加入20。0g氯化钙溶液也是产生2.0g沉淀,故M=154.0g+20.0g﹣2g=172.0g,故填:172.0;
    (2)综合分析数据可以看出,每10.0g氯化钙溶液产生碳酸钙沉淀1.0g,产生9.0g碳酸钙需要氯化钙溶液的质量为90.0g,故图像为:
    故填:;
    (3)设碳酸钠的质量为x
    Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
    106 100
    x 9.0g
    106x=1009.0g
    x=9.54g
    故碳酸钠的质量分数为:9.54g11g×100%≈86.7%
    答:该食用碱样品中碳酸钠的质量分数86.7%。
    18.(2021•常德)实验室需要1.2g氧气,若用加热分解高锰酸钾的方法制取这些氧气,消耗高锰酸钾的质量是多少?(计算结果精确至0.1)
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    【解答】解:设消耗高锰酸钾的质量为x。
    2KMnO4△¯K2MnO4+MnO2+O2↑
    316              32
    x               1.2 g
    31632=x1.2g
    x≈11.9g
    答:消耗高锰酸钾的质量为11.9g。
    19.(2021•江西)国家标准规定工业纯碱中碳酸钠的质量分数≥98.0%为合格品。为测定某工业纯碱是否为合格品,兴趣小组成员分别进行了如图的实验。(杂质不参与反应,过滤后滤渣损失忽略不计)

    (1)溶解时玻璃棒的作用是  搅拌,加速溶解 。
    (2)实验中加入过量CaCl2溶液的目的是  使碳酸钠完全反应 。
    (3)通过计算判断该工业纯碱是否为合格品。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
    (4)实验过程中个别同学出现了以下问题。
    ①过滤时得到的滤液浑浊,原因可能是  滤纸破损(或滤液的液面超过了滤纸边缘或仪器不干净) ;(任写一种)
    ②过滤所得的滤渣未经洗涤直接干燥,这一操作会导致该样品中碳酸钠的质量分数计算结果  偏大 。(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)
    【考点】过滤的原理、方法及其应用;根据化学反应方程式的计算.菁优网版权所有
    【解答】解:(1)在化学实验中玻璃棒的作用有引流、转移、搅拌;溶解时玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解;故填:搅拌,加速溶解;
    (2)实验的目的是测定某工业纯碱是否为合格品,从实验的流程分析,该实验是通过将碳酸钠转化成碳酸钙沉淀,利用沉淀的质量进行计算,因此加入过量的氯化钙目的是使碳酸钠完全反应,以免影响测定结果;故填:使碳酸钠完全反应;
    (3)从实验的流程可以看出,碳酸钙沉淀的质量为10.0g
    设样品中碳酸钠的质量为x
    Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
    106 100
    x 10.0g
    106x=10010.0g
    x=10.6g
    样品中中碳酸钠的质量分数为:10.6g10.8g×100%=98.1%>98.0%,因此该工业纯碱为合格品;
    答:该工业纯碱为合格品;
    (4)①过滤时如果滤纸破损、滤液的液面超过了滤纸边缘或仪器不干净,得到的滤液会浑浊;因此过滤时得到的滤液浑浊,原因可能是滤纸破损、滤液的液面超过了滤纸边缘或仪器不干净;故填:滤纸破损(或滤液的液面超过了滤纸边缘或仪器不干净);
    ②实验的目的是测定某工业纯碱是否为合格品,从实验的流程分析,该实验是通过将碳酸钠转化成碳酸钙沉淀,利用沉淀的质量进行计算,过滤所得的滤渣未经洗涤直接干燥会使沉淀的质量增大,经过计算碳酸钠的质量偏大,导致该样品中碳酸钠的质量分数偏大;故填:偏大。
    20.(2021•安徽)某简易制氧装置的示意图如图,其原理是通过撞击火帽触发启动装置产生热量,使产氧药块分解而持续释放氧气。
    (1)装置中过滤层的作用是  净化氧气 。
    (2)若产氧药块由氯酸钾(KClO3)和二氧化锰等组成,为得到一个人呼吸2小时所需氧气的量(折算后质量为48g),计算产氧药块中至少含氯酸钾的质量(写出计算过程)。

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    【解答】解:(1)装置中过滤层能除去产生的氧气的杂质,起到净化氧气的作用,故填:净化氧气;
    (2)设需要氯酸钾的质量为x
    2KClO3MnO2¯△2KCl+3O2↑
    245 96
    x 48g
    24596=x48g
    x=122.5g
    答:产氧块中含122.5g氯酸钾。
    答案:(1)净化氧气;
    (2)122.5g。
    21.(2021•鸡西)某公司生产出的纯碱经检测只含有氯化钠杂质。为测定该纯碱样品中碳酸钠的质量分数,称取26.5g该样品,加入到盛有一定质量稀盐酸的烧杯中,恰好完全反应。反应过程中测得烧杯内混合物的质量(m)与反应时间(t)的关系如图所示。试分析并计算:
    (1)生成CO2的质量为 8.8g 。
    (2)该纯碱样品中Na2CO3的质量分数。

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    【解答】解:(1)根据质量守恒定律可得,生成的二氧化碳的质量为:172.5g﹣163.7g=8.8g;
    (2)设纯碱样品中Na2CO3的质量为x
    Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
    106     44
    x   8.8g
    10644=x8.8g 解得:x=21.2g

    该纯碱样品中Na2CO3的质量分数为 21.2g26.5g×100%=80%。
    答:该纯碱样品中Na2CO3的质量分数为80%;
    故答案为:(1)8.8g;
    (2)80%。
    22.(2021•孝感)某工厂化验室用20%的氢氧化钠溶液洗涤一定量石油产品中的残余硫酸,共消耗氢氧化钠溶液20g,洗涤后的溶液呈中性。这一定量石油产品中含H2SO4的质量是多少?(写出计算过程)
    【考点】根据化学反应方程式的计算.菁优网版权所有
    【解答】解:设一定量石油产品中含H2SO4的质量为x
    2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
    80 98
    20%×20g x
    8098=20%×20gx
    x=4.9g
    答:一定量石油产品中含H2SO4的质量为4.9g。
    三.解答题(共6小题)
    23.(2021•宜昌)化学发展史上,中国科学家取得了很多伟大成就。
    (1)国际标准贡献者:张青莲教授主持测定了铟的相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟元素的原子结构示意图和在周期表中信息如图所示。
    ①图2中x= 18 ,铟原子形成的铟离子是  In3+ (填符号)。
    ②铟位于元素周期表中第  五 周期,相对原子质量为  114.8 。
    (2)磷的最早发现者:西汉刘安在《淮南子》中写到:“老槐生火,久血为磷”描写的是磷自燃,请写出磷自燃的化学方程式  4P+5O2点燃¯2P2O5 。
    (3)制碱工业先驱者:侯德榜发明了“侯氏联合制碱法”,其中一个反应是将碳酸氢钠煅烧生成纯碱、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为  2NaHCO3△¯Na2CO3+H2O+CO2↑ 。

    【考点】原子结构示意图与离子结构示意图;元素周期表的特点及其应用;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.菁优网版权所有
    【解答】解:(1)①在原子中,质子数=核外电子数,所以x=49﹣2﹣8﹣18﹣3=18;由原子结构示意图可知,铟原子的最外层有3个电子,在化学反应中易失去最外层的3个电子而形成带有三个单位正电荷的铟离子,离子符号为In3+;故填:18;In3+;
    ②铟原子的核外有5个电子层,原子的核外电子层数等于该元素在元素周期表中的周期数,所以铟位于元素周期表中第五周期,相对原子质量为114.8;故填:五;114.8;
    (2)白磷的自燃是磷在空气中燃烧生成五氧化二磷,化学方程式为4P+5O2点燃¯2P2O5;故填:4P+5O2点燃¯2P2O5;
    (3)在加热的条件下,碳酸氢钠分解为碳酸钠、水和二氧化碳,化学方程式为2NaHCO3△¯Na2CO3+H2O+CO2↑;故填:2NaHCO3△¯Na2CO3+H2O+CO2↑。
    24.(2021•宜昌)大量实验证明,化学反应符合质量守恒定律。
    (1)如图是铁钉与硫酸铜溶液反应的实验。
    ①反应一段时间,观察到的现象是  铁表面析出红色固体,溶液由蓝色变成浅绿色 ;
    ②该反应的化学方程式是  Fe+CuSO4═FeSO4+Cu ;
    ③溶液中减少的铜元素质量等于反应生成的  铜 的质量。
    (2)取足量的铁、锌,各加入相同质量相同溶质质量分数的稀盐酸,完全反应后,铁、锌均有剩余,下列说法正确的是  AD 。
    A.生成氢气的质量相等
    B.生成的氯化亚铁和氯化锌的质量相等
    C.参加反应的铁和锌的质量相等
    D.参加反应的稀盐酸中HCl的质量相等
    (3)经计算3g镁和100g质量分数7.3%的盐酸充分反应可生成氢气0.2g,但经实验测定,生成氢气的质量大于0.2g,则可能的原因是过量的镁与  水 发生反应。

    【考点】质量守恒定律及其应用.菁优网版权所有
    【解答】解:(1)①反应一段时间,观察到的现象是铁表面析出红色固体,溶液由蓝色变成浅绿色。
    故填:铁表面析出红色固体,溶液由蓝色变成浅绿色。
    ②铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式是:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
    故填:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
    ③溶液中减少的铜元素质量等于反应生成的铜的质量。
    故填:铜。
    (2)A.稀盐酸完全反应,生成氢气的质量相等,该选项说法正确;
    B.生成的氯化亚铁和氯化锌的质量不相等,即氯化锌质量大于氯化亚铁质量,该选项说法不正确;
    C.参加反应的铁和锌的质量不相等,即锌的质量大于铁,该选项说法不正确;
    D.参生成氢气质量相等,因此加反应的稀盐酸中HCl的质量相等,该选项说法正确。
    故填:AD。
    (3)经计算3g镁和100g质量分数7.3%的盐酸充分反应可生成氢气0.2g,但经实验测定,生成氢气的质量大于0.2g,则可能的原因是过量的镁与水发生反应。
    故填:水。
    25.(2021•台州)钙是生物体骨骼的重要组成元素。鱼骨中含有碳酸钙,现设计图甲实验测定鱼骨中的碳酸钙含量,并将测得的数据绘制成图乙。

    提示①食醋的主要成分是醋酸(HAc)。醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为CaCO3+2HAc═CaAc2+H2O+CO2
    ②鱼骨中其它成分与食醋反应生成的气体可忽略不计
    (1)该实验中浓硫酸的作用是  吸收二氧化碳携带的水蒸气,防止实验结果不准确 。
    (2)由图乙中的AB曲线,可知锥形瓶中反应速率的变化情况是  变小 (选填“变大”、“变小”或“不变)。
    (3)根据图中的数据计算鱼骨中碳酸钙的质量分数。
    (4)生活中,用喝醋的方法除去卡在咽上的鱼刺,这种做法是不科学的。请你结合实验结果加以说明  要使鱼骨中的碳酸钙完全反应需要的时间太长 。
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    【解答】解:(1)浓硫酸具有吸水性,该实验中浓硫酸的作用是:吸收二氧化碳携带的水蒸气,防止实验结果不准确;
    (2)由图乙中的AB曲线,可知锥形瓶中反应速率的变化情况是变小;
    (3)生成二氧化碳的质量为:820g﹣819.89=0.11g
    设生成0.11g二氧化碳需要碳酸钙的质量为x。
    CaCO3+2HAc=CaAc2+H2O+CO2↑
    100 44
    x 0.11g
    10044=x0.11g
    x=0.25g
    鱼骨中碳酸钙的质量分数为:
    0.25g20g×100%=1.25%
    答:鱼骨中碳酸钙的质量分数为1.25%;
    (4)生活中,用喝醋的方法除去卡在咽上的鱼刺,这种做法是不科学的,因为要使鱼骨中的碳酸钙完全反应需要的时间太长。
    故答案为:
    (1)吸收二氧化碳携带的水蒸气,防止实验结果不准确;
    (2)变小;
    (3)1.25%;
    (4)要使鱼骨中的碳酸钙完全反应需要的时间太长。
    26.(2021•武汉)化学与生活息息相关,如图为生活中的常见物品。

    请回答下列问题:
    (1)碳酸钙可用作补钙剂,它的化学式为  CaCO3 。
    (2)淀粉的化学式为(C6H10O5)n,其中C、H、O三种元素的原子个数比为  6:10:5 。
    (3)天然气的主要成分是甲烷(化学式为CH4),甲烷燃烧的化学方程式为  CH4+2O2点燃¯CO2+2H2O 。
    【考点】化学式的书写及意义;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.菁优网版权所有
    【解答】解:(1)碳酸钙中钙元素显+2价,碳酸根显﹣2价,其化学式为CaCO3。
    (2)1个淀粉分子中含有6n个碳原子、10n个氢原子和5n个氧原子,则C、H、O三种元素的原子个数比为6n:10n:5n=6:10:5。
    (3)甲烷在点燃条件下燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为CH4+2O2点燃¯CO2+2H2O。
    故答案为:
    (1)CaCO3;
    (2)6:10:5;
    (3)CH4+2O2点燃¯CO2+2H2O。
    27.(2021•温州)“化学氧自救呼吸器”是一种在缺氧环境中通过制氧剂临时供氧的装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾(KO2),产生氧气的主要原理是超氧化钾与人体呼出的水汽反应,其化学方程式为:4KO2+2H2O═4KOH+3O2↑。制氧剂中其它成分不能生成氧气。
    (1)小明设计化学氧自救呼吸器时,为确定制氧剂的用量,除了查阅人体每分钟呼吸次数外,还需了解哪些与人体呼吸相关的数据? 人体呼出气体中水蒸气含量(或每次呼吸消耗氧气的质量) 。(列举一个)
    (2)若该呼吸器需为使用者提供48克氧气,则至少需要含超氧化钾80%的制氧剂多少克?
    【考点】根据化学反应方程式的计算.菁优网版权所有
    【解答】解:(1)制氧剂需要与水反应,所以除了查阅人体每分钟呼吸次数外,还需了解哪些与人体呼出气体中水蒸气含量,或者每次呼吸消耗氧气的质量等;
    (2)设得到48克氧气,需要参加反应的超氧化钾的质量为x则:
    4KO2+2H2O═4KOH+3O2↑
    284 96
    x 48克
    根据:28496=x48克解得x=142克,所以需要含超氧化钾80%的制氧剂质量为:142克80%=177.5克。
    故答案为:(1)人体呼出气体中水蒸气含量(或每次呼吸消耗氧气的质量);
    (2)177.5克.
    28.(2021•泸州)孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3,还含有Fe2O3、Al2O3、SiO2杂质,用该矿石制备Cu的流程如图所示(部分产物略去):
    (1)过程①中,操作a是溶解和  过滤 ,还有一种气体产物是  二氧化碳(或CO2) ,滤液X中含有的金属阳离子为  铜离子、铁离子、铝离子(或Cu2+、Fe3+、Al3+) 。
    (2)过程①中硫酸略过量,则过程②调pH除杂的最佳试剂是  CuO (选填“CuO”或“Na2CO3”)。
    (3)下列关于制取铜的两种方案的说法,正确的是  AC 。
    A.“方案一”得到的铜产品更纯
    B.“方案一”不存在消耗能量的问题
    C.“方案二”需考虑废气污染的问题
    D.“方案二”得到纯铜的产率更高
    (4)过程③发生的反应:2CuSO4+2H2O通电¯2Cu+O2↑+ 2H2SO4 (补充完方程式),当收集到800t氧气时,产生Cu的质量是多少?(写出必要的计算过程)
    【考点】物质的相互转化和制备;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算.菁优网版权所有
    【解答】解:(1)从流程图可看出经过操作a得到了滤液和二氧化硅固体,因此操作为过滤;Cu2(OH)2CO3与硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳,氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水,二氧化硅与硫酸不反应,因此还有一种气体产物是二氧化碳,滤液X中含有的金属阳离子为铜离子、铁离子、铝离子(或Cu2+、Fe3+、Al3+);故填:过滤、二氧化碳(或CO2);铜离子、铁离子、铝离子(或Cu2+、Fe3+、Al3+);
    (2)除杂的原则是不引入新杂质,因此过程①中硫酸略过量,则过程②调pH除杂的最佳试剂是氧化铜;故填:CuO;
    (3)A、从图中可以看出“方案一”得到的铜是纯铜,“方案二”得到的粗铜,因此“方案一”得到的铜产品更纯;正确;
    B、“方案一”③是电解,“方案一”存在消耗能量的问题;错误;
    C、“方案二”是焦炭作还原剂,会生成一氧化碳,一氧化碳有毒,因此“方案二”需考虑废气污染的问题;正确;
    D、根据质量守恒定律,化学变化前后元素的质量不变,因此“方案一”、“方案二”得到纯铜的产率相同,错误;
    故选:AC;
    (4)根据质量守恒定律,化学变化前后原子的个数不变,反应前铜原子2个,硫原子2个,氢原子4个,氧原子10个,反应后铜原子2个,氧原子2个,因此
    还少4个氢原子,2个硫原子,8个氧原子,故补充为:2H2SO4;故填:2H2SO4;
    设当收集到800t氧气时,产生Cu的质量为x
    2CuSO4+2H2O通电¯2Cu+O2↑+2H2SO4
    128 32
    x 800t
    128x=32800t
    x=3200t
    答:产生Cu的质量为3200t。

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