初中科粤版第四章 生命之源——水4.4 化学方程式优秀第2课时精练
展开基础知识清单
一、利用化学方程式计算的依据
1.理论依据
理论依据是质量守恒定律。
2.计算依据
(1)化学方程式中反应物、生成物各物质的质量比等于各物质相对分子质量和化学计量数的乘积之比。
(2)化学方程式中各物质之间恒定的质量比是计算的依据。
二、利用化学方程式计算的步骤
1.根据化学方程式计算的一般解题步骤
①设未知量;
②正确的写出化学方程式,
③找出各物质间的质量比及已知量与未知量;
④列出比例式;
⑤解答。
特别注意
带入化学方程式计算的量必须是纯净物的质量.
三、根据化学方程式计算的常见类型
1.已知一种物质的质量,求另一种物质的质量
根据化学方程式计算,实际上是利用化学方程式中各物质的质量比来计算(这是隐含的已知条件),因此只要已知化学方程式中任一反应物或生成物质量,就可求出其他物质的质量。
2.气体参加反应或求气体体积的计算
化学方程式表示的是各物质之间的质量关系,若有一定体积的气体参加反应,则先要将气体的体积
换算成气体的质量 ;若要求出待求气体的体积数,则要先根据化学方程式求出气体的质量,再将其换算成体积。
气体的体积与气体的质量的换算关系为:气体的质量=气体的体积×气体的密度。
3.含杂质的反应物(或生成物)质量的计算
(1)将含杂质的已知物质量换算为纯物质质量,其关系式为:纯度=eq \f(纯物质质量, 含杂质物质物质质量)×100%,纯物质质量=含杂质物质质量×纯度。
(2)将纯物质质量代入化学方程式进行计算。
(3)将计算得到的纯物质质量换算成含杂质物质质量:含杂质物质质量为=eq \f(纯物质质量, 纯度)
*4.过量计算
化学方程式计算的理论依据就是质量守恒定律。在质量守恒定律中,“参加反应的各物质的质量总和,等于反应生成的各物质的质量总和”。要着重理解“参加”两个字的含义,即没有“参加”反应的物质,就不应计算在内。在有些计算题中,给出了两种反应物的质量,求生成物,这时就必须考虑,给出的两种物质的质量是否都恰好参加了反应。
*5.多步反应的计算
从一个化学反应中求出的质量,用此量再进行另一个化学反应或几个化学反应的连续计算,求最后一个化学反应的量,一般称之为多步反应的计算。
拓展延伸
1、在化学方程式中只能计算出物质的质量。如需要计算物质的其它量,还需要进行单位转换。
2、设未知量时要注意质量单位。已知量和未知量单位不一致的,先换算成一致的再进行计算。
3、化学方程式一定要配平,标明反应条件、气体、沉淀符号,注意化学方程式的完整性。
4、相关物质的相对分子质量写在相应的化学式下,要注意用相对分子质量乘以化学计量数,已知量和未知量写在相应相对分子质量的下边。
5、计算结果的小数位保留按题中要求进行,若题中没有要求,又得不到整数时,一般保留一位小数。
一、单选题
1.金属单质M与非金属单质氧气发生如下反应为2M+O22MO。已知12gM和3g氧气恰好完全反应。则M的相对原子质量是( )
A.64B.56C.32D.23
【答案】A
【解析】解:设M的相对原子质量为x。
2M+O22MO
2x 32
12g 3g
x=64。
综上所述:选择A。
2.质量相同的下列四种物质,完全燃烧消耗氧气最多的是( )
A.H2B.CH4C.C2H5OHD.CO
【答案】A
【解析】解:根据所该物质写出这4个反应的化学方程式,按O2的化学计量数为1进行配平;计算每种物质与O2的质量比,然后比较得出答案。
2H2+O22H2O、CH4+O2CO2+H2O、C2H5OH+O2CO2+H2O、2CO+O22CO2,消耗32份质量的O2所需4种物质的相对质量分别为:4、8、15.3、56,所以相同质量的这4种物质消耗O2最多的是氢气。
综上所述:选择A。
3.用1000t含有氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁97%的生铁的质量约是( )
A.560t B.571t C.577t D.583t
【答案】c
【解析】设理论上可炼出含铁97%的生铁质量为x
Fe2O3+3COeq \\ac(\s\up7(高温),\(===,====))2Fe+3CO2
160 112
1000t×80% 97%x
eq \f(160, 112)=eq \f(1000t×80%,97%x)
x≈577t
故选C。
4. 现将足量氢气通过45g灼热的氧化铜和铜的混合物(铜和氢气不反应)。完全反应后称量剩余固体质量为37g。计算原混合物中氧化铜的质量为( )
A.20gB.32gC.40gD.42g
【答案】C
【解析】解:设原混合物中氧化铜的质量为x
5.镁在空气中燃烧时不仅与氧气反应生成氧化镁,而且还有部分镁与氮气化合生成氮化镁(Mg3N2),由此可推知,12g镁在空气中燃烧后所得产物的质量为( )
A.等于20 gB.小于20 gC.大于20 gD.无法确定
【答案】B
【解析】镁与氧气反应生成氧化镁,镁与氮气反应生成氮化镁(Mg3N2),产物是氧化镁或者氮化镁混合物,用极端假设法进行分析。
解:设12g镁全部和氧气反应,生成氧化镁的质量为x
,x=20g
设12g镁全部和氮气反应,生成氮化镁的质量为y
,y≈16.7g
故12g镁在空气中完全燃烧后所得产物的质量介于16.7g~20g之间。
6.有一包金属粉末,可能由Mg、Zn、Fe、Al、Ag等金属中的一种或几种组成。取该样品4.8g,加入100g稀硫酸恰好完全反应,只得到0.4g H2和无色溶液,下列说法正确的是( )
A.样品中一定只含有Mg
B.样品中一定不含有Fe,可能含有Ag
C.稀硫酸的溶质质量分数为9.8%
D.无色溶液中溶质总质量为24g
【答案】D
【解析】解:4.8g镁完全反应生成0.4g氢气,4.8g锌、铁完全反应生成氢气质量小于0.4g,4.8g铝完全反应生成氢气质量大于0.4g,银不能和稀硫酸反应。
A、样品中不一定只有镁,例如含有镁、银、铝时,也可能生成0.4g氢气,该选项不正确。
B、样品中不含有银,是因为银不能和稀硫酸反应,如果含有银,则会出现不溶物,该选项不正确。
C、反应的硫酸质量=0.4g÷=19.6g,稀硫酸的溶质质量分数=×100%=19.6%,该选项不正确。
D、无色溶液中溶质总质量为:4.8g+19.6g×=24g,该选项正确。
综上所述:选择D。
7.现将Cu2O和Cu的固体混合物6.8g放入烧杯中,加入过量稀硫酸,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,得到4.8g固体。已知:,则原混合物中Cu2O与Cu的质量比是( )
A.9:8B.9:4C.17:12D.9:16
【答案】A
【解析】解:设原混合物中Cu2O的质量为x
x=3.6g
则原混合物中Cu2O与Cu的质量比是。
8.现取一定质量的碳酸钙高温加热一段时间,冷却,测得剩余固体的质量为10.0g,剩余固体中钙元素的质量分数为50%,下列判断正确的是( )
A.原碳酸钙质量为14.5gB.生成2.5g的二氧化碳
C.生成了5.6g的氧化钙D.剩余碳酸钙的质量为6.5g
【答案】B
【解析】A、根据题意可知,钙元素的质量为,所以反应前碳酸钙的质量为,错误;
B、根据质量守恒定律可知,生成二氧化碳的质量为,正确;
C、设生成氧化钙的质量为x,消耗碳酸钙的质量为y。
,错误;
D、根据C项分析可知,剩余碳酸钙的质量为,错误。
9.实验室用氯酸钾和二氧化锰(固体总质量m)制取氧气,加热一段时间后剩余固体混合物10g,继续加热至完全反应后固体变为9.04g,再将固体加水充分溶解、过滤、干燥后得到1.59g固体。下列说法不正确的是( )
A.最终生成氧气的总质量0.96g
B.m=13.84g
C.最终生成氯化钾质量为7.45g
D.整个过程中二氧化锰的质量和化学性质始终保持不变
【答案】A
【解析】解:A、生成的氧气的质量为肯定大于10g﹣9.04g=0.96g,该选项不正确。
B、二氧化锰为该反应的催化剂,反应前后质量不变,且二氧化锰难溶于水,氯化钾可溶于水,则最终得到的固体的质量即为二氧化锰的质量,即二氧化锰的质量为1.59g,则生成的氯化钾的质量为9.04g﹣1.59g=7.45g,设最开始时氯酸钾的质量为x。
2KClO32KCl+3O2↑
245 149
x 7.45g
=
x=12.25g,则开始时固体总质量为12.25g+1.59g=13.84g,该选项正确。
C、由前面分析可知,最终生成氯化钾的质量为7.45g,该选项正确。
D、二氧化锰为催化剂,反应前后质量和化学性质不变,该选项正确。
综上所述:选择A。
10.一种阻燃剂的化学式可表示为Mga(OH)b(CO3)c。其受热分解反应可表示如下:Mga(OH)b(CO3)cMgO+CO2↑+H2O↑(未配平),取3.94g样品(杂质忽略不计)在空气中灼烧至固体质量不再减少,得到MgO2.00g和CO21.76g。下列说法正确的是( )
A.阻燃剂化学式中a=b+c
B.样品分解时产生水0.18g
C.样品中含镁元素的质量分数为
D.加热时该阻燃剂比MgO稳定
【答案】B
【解析】解:Mga(OH)b(CO3)c受热分解反应方程式是:2Mga(OH)b(CO3)c2aMgO+2cCO2↑+bH2O↑。
A、由氧元素守恒可知,2b+6c=2a+4c+b 得出:a=b+c,故A错误;
B、由质量后生定律可知,样品分解时产生水的质量为:3.94g﹣2.00g﹣1.76g=0.18g,故B正确;
C、样品中含镁元素的质量分数为:=,故C错误;
D、Mga(OH)b(CO3)c受热分解生成了MgO,所以加热时MgO比该阻燃剂稳定,故D错误。
综上所述:选择B。
11.在托盘天平的两边各放一只烧杯,调节天平至平衡,向两边烧杯中分别加入等质量等浓度的稀硫酸,然后同时向左、右两盘的烧杯中分别加入足量的等质量的锌和镁,则从反应开始到停止的过程中,天平指针( )
A.始终平衡B.先偏向左,最后平衡
C.始终偏向左D.先偏向左,后偏向右
【答案】B
【解析】解:烧杯中发生的化学反应方程式为:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 2
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
24 2
金属活性镁>铝,稀硫酸质量相同,等质量的锌和镁和稀硫酸反应,相同时间内镁产生氢气更多,在反应过程中,右盘产生的氢气更快,质量减小的快,天平指针先偏向左,稀硫酸质量相同,足量的等质量的锌和镁,反应结束生成的氢气质量相同,最后平衡,综上所述:选择B。
12.将mgCO和CO2的混合气体通入足量的Ca(OH)2溶液中,充分反应后过滤、洗涤、干燥,称得沉淀质量为mg。该混合气体中CO和CO2的质量比为( )
A.14:11B.11:14C.25:44D.无法计算
【答案】A
【解析】解:假设充分反应后生成碳酸钙的质量为m,设混合气体中二氧化碳质量为x
CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
44 100
x m
解得:x=
则混合气体中CO的质量为:m﹣=
CO和CO2的质量比为:=14:11
综上所述:选择A。
13.某兴趣小组发现实验室有一瓶忘了塞瓶塞的氢氧化钠溶液。为探究该溶液的变质程度并测定溶液中各成分的质量分数,进行了如下实验:
Ⅰ.取20.00g该溶液,加入过量的氯化钡溶液,过滤,得到滤渣和滤液。将滤渣洗涤、干燥后称量,其质量为1.97g。
Ⅱ.向滤液中逐滴加入质量分数为5%的硫酸镁溶液,生成沉淀的质量与加入硫酸镁溶液的质量关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A.该溶液中碳酸钠的质量分数为10.6%
B.若x=2.91,则a点对应的溶液中只有一种溶质
C.若x=2.33,则该溶液部分变质
D.实验1中,可用稀硝酸和硝酸银溶液验证滤液中含有氯化钡
【答案】B
【解析】解:A、设碳酸钠质量为x
BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓
106 197
x 1.97g
x=1.06g
该溶液中碳酸钠的质量分数为=5.3%
故A错误。
B、设24g硫酸镁溶液反应可生成氢氧化镁沉淀质量为y,生成硫酸镁沉淀为z
由反应BaCl2+MgSO4=BaSO4↓+MgCl2
MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4
Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
可知;
MgSO4~Mg(OH)2↓~BaSO4↓
120 58 233
24g×5% y z
y=0.58g
z=2.33g
y+z=0.58g+2.33g=2.91g
故B正确。
C、若x=2.33,说明加入的硫酸镁中硫酸根离子被完全沉淀,镁离子没有反应,溶液中没有氢氧化钠,则该溶液完全变质,故C错误。
D、实验1中,滤液中有氯化钠和氯化钡,氯化钠和氯化钡都能与硝酸银反应生成氯化银沉淀,不可用稀硝酸和硝酸银溶液验证滤液中含有氯化钡,故D错误。
综上所述:选择B。
14.等质量的碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙分别与等质量分数质量分数的稀盐酸充分反应,产生的二氧化碳的质量(用各碳酸盐表示)大小关系中不可能出现的是( )
A.CaCO3>Na2CO3=K2CO3B.CaCO3=Na2CO3=K2CO3
C.CaCO3=Na2CO3>K2CO3D.CaCO3>Na2CO3>K2CO3
【答案】A
【解析】解:由反应的量比可知:
K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑
138 73 44
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 73 44
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73 44
若酸是足量的,相等质量的碳酸钾、碳酸钠、碳酸钙固体完全反应,生成二氧化碳的质量关系是:碳酸钙>碳酸钠>碳酸钾。故D正确;
若相等质量的碳酸钾、碳酸钠、碳酸钙固体是足量的,盐酸不足量,则生成的二氧化碳的质量关系是:碳酸钾=碳酸钠=碳酸钙。故B正确;
若碳酸钠与稀盐酸恰好反应时,则生成生成的二氧化碳的质量关系是:碳酸钙=碳酸钠>碳酸钾,故C正确。
综上所述:选择A。
15.实验室加热固体混合物制取氧气,加热一段时间,停止加热,固体减少5g。将剩余固体加入100g水中,充分溶解后过滤,得不饱和溶液144g和滤渣13.4g。则原固体混合物中钾元素的质量分数为( )
A.25%B.31.2%C.30%D.20%
【答案】A
【解析】解:固体减少5g,说明反应生成了5g氧气。
设生成氯化钾质量是x。
2KClO32KCl+3O2↑
149 96
x 5g
=
x≈7.8g
不饱和溶液144g中含有氯酸钾和氯化钾,则氯酸钾质量是144g﹣100g﹣7.8g=36.2g,则原固体混合物中钾元素质量是7.8g×+36.2g×=15.6g,原固体混合物质量是144g﹣100g+5g+13.4g=62.4g,则原固体混合物中钾元素的质量分数是×100%=25%。
综上所述:选择A。
16.宜城葛洲坝水泥厂生产的水泥畅销各地,生产的原料之一是石灰石。某化学兴趣小组对石灰石纯度进行探究。取该石灰石样品16g,把200g稀盐酸分四次加入,测量探究过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的杂质不溶于水也不与稀盐酸反应)。下列说法错误的是( )
A.表中m的数值为3.2
B.石灰石纯度是80%
C.第2次反应完毕后所得溶液溶质的质量分数大约为10.5%
D.稀盐酸的质量分数为3.65%
【答案】D
【解析】解:A.由表中数据可知,第3次时碳酸钙完全反应,则m=3.2;故A正确;
B.碳酸钙质量分数:×100%=80%,故B正确;
C.设第2次反应完毕后所得氯化钙质量为x,同时生成二氧化碳质量为y,消耗盐酸溶质质量为z,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,
100 73 111 44
16g﹣6g z x y
,
x=11.1g,
,
y=4.4g,
第2次反应完毕后所得溶液质量分数为:×100%=10.5%,故C正确;
z=7.3g
稀盐酸的质量分数为:×100%=7.3%,故D错误。
综上所述:选择D。
17.将CO和铁的氧化物FexOy置于密闭容器中,一定条件下充分反应至完全,反应过程中容器内部分物质的质量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.m=12.6
B.参加反应的铁的氧化物的质量为20.6g
C.铁的氧化物中x:y=1:1
D.当CO2的质量为8.8g时,容器内CO的质量为5.6g
【答案】C
【解析】解:A、由图可知,生成二氧化碳的质量为13.2g,13.2g二氧化碳中碳元素的质量=13.2g××100%=3.6g,根据质量守恒定律反应前后元素的种类和质量不变,所以反应前碳元素的质量为3.6g,反应前碳元素都来自于一氧化碳中,所以一氧化碳的质量==8.4g,即参加反应的一氧化碳的质量为8.4g,由于一氧化碳是反应物,质量逐渐减少,因此m的值是反应前一氧化碳的质量,由于反应后一氧化碳剩余8.4g,所以m=8.4g+8.4g=16.8g,故A错误;
B、由图可知生成铁的质量为16.8g,根据质量守恒定律:参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和;生成物铁的质量为16.8g,二氧化碳的质量为13.2g,参加反应的一氧化碳的质量为8.4g,所以参加反应的铁的氧化物的质量=16.8g+13.2g﹣8.4=21.6g,故B错误;
C、13.2g二氧化碳中氧元素的质量=13.2g××100%=9.6g,一氧化碳与铁的氧化物反应生成二氧化碳,化学方程式为:yCO+FexOyxFe+yCO2,由方程式可知二氧化碳中氧元素一半的质量来自于铁的氧化物中,所以铁的氧化物中氧元素的质量=9.6g×=4.8g,铁的氧化物中铁的质量为16.8g;化合物中元素的质量比等于相对原子质量乘以原子个数的比,所以FexOy中铁元素与氧元素的质量比表示为=,解得x:y=1:1,故C正确;
D、由上述分析可知,铁的氧化物为FeO,
设参加反应的一氧化碳的质量为a。
CO+FeOFe+CO2
28 44
a 8.8g
=
a=5.6g
容器内CO的质量=16.8g﹣5.6g=11.2g
答:容器内CO的质量为11.2g,故D错误。
综上所述:选择C。
18.为了测定某石灰石中碳酸钙的质量分数,某同学进行了如下实验:称取10.0g石灰石样品高温煅烧,石灰石在高温条件下可生成生石灰和二氧化碳,实验数据记录如下表(杂质不参与反应):
(1)完全反应后生成的CO2质量是______g。
(2)石灰石样品中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
【答案】(1)3.3g (2)75%
【解析】(1)根据表格中的数据和质量守恒定律可知,完全反应后生成的CO2质量=10.0g-6.7g=3.3g;
(2)解:设样品中CaCO3的质量为x。
x=7.5g
样品中CaCO3的质量分数=
答:样品中CaCO3的质量分数是75%。
19.在实验室制取氧气时,取MnO2和KClO3的固体混合物30.5g,加热至不再产生气体为止,收集到一定质量的氧气。某化学兴趣小组欲求得所制氧气的质量,他们将加热后剩余物冷却到一定温度后,通过多次加水测定剩余物质量的办法即可求出。加水的质量与剩余固体的质量见下表:(提示:MnO2是不溶于水的固体粉末)
试求:
(1)原混合物中MnO2的质量为 g。
(2)制得氧气的质量为多少克?
【答案】(1)6;(2)可制得氧气9.6克。
【解析】(1)由1和2可知加入20g水最多溶解KCl的质量为:14.5g﹣8.1=6.4gKCl,而第三、第四次加水后溶解KCl的质量为8.1g﹣6g=2.1g<6.4g,则第三次加水后KCl完全溶解,剩余的固体全部是不溶于水的MnO2,所以原混合物中MnO2的质量为6g;
(2)原混合物中KClO3质量为:30.5g﹣6g=24.5g;
(3)设可制得氧气的质量为x
2KClO3eq \\ac(\s\up11(MnO2),\s\up1(───),\s\d4(───),\s\d6(△)) 2KCl+3O2↑
245 96
24.5g x
eq \f(245, 96)= eq \f(24.5g,x)
解得:x=9.6g
故答案为:(1)6;(2)可制得氧气9.6克。
20.某同学取一定质量的氯酸钾和二氧化锰加热,记录产生氧气的质量与反应时间的关系如图所示,请计算混合物中氯酸钾的质量。
【答案】12.25g
【解析】由图象情况可知氯酸钾完全反应生成的氧气质量是4.8g
设原混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO3eq \\ac(\s\up11(MnO2),\s\up1(───),\s\d4(───),\s\d6(△))2KCl+3O2↑
245 96
x 4.8g
eq \f(245, 96)= eq \f(x,4.8g)
x=12.25g
答:原混合物中氯酸钾的质量为12.25g。
21.某兴趣小组用氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气,试管中固体的质量随时间变化的数据见下表。分析表中数据,完成下列问题:
(1)完全反应后,生成氧气的质量为________g。
(2)求混合物中二氧化锰的质量。(根据化学方程式进行计算)
【答案】(1)9.6
(2)解:设混合物中氯酸钾的质量为x。
2KClO3 eq \(\s\up11(MnO2),\s\d4(=),\s\d5(△)) 2KCl+3O2↑
245 96
x 9.6g
eq \f(245,x) = eq \f(96,9.6g)
x=24.5g
混合物中二氧化锰的质量为25.0g-24.5g=0.5g。
答:混合物中二氧化锰的质量为0.5g。
【解析】(1)由质量守恒定律可知,共制得氧气的质量为25.0g-15.4g=9.6g。
22.向盛有双氧水的容器中加入一定量二氧化锰制取氧气,称量反应前后反应容器的总质量分别是160g和144g,如图所示,请回答:
(1)生成氧气的质量为________;
(2)求消耗的过氧化氢的质量。(请根据化学方程式计算)
【答案】(1)16g
(2)解:设消耗过氧化氢的质量为x。
2H2O2 eq \(\s\up11(MnO2),\s\d4(=)) 2H2O+O2↑
68 32
x 16g
eq \f(68,x) = eq \f(32,16g)
x=34g
答:消耗过氧化氢的质量为34克。
【解析】(1)根据质量守恒定律,结合图像可知,生成氧气的质量为反应容器总质量的减少量,即160g-144g=16g;
(2)利用生成氧气的质量,结合反应的化学方程式,即可求得消耗过氧化氢的质量。
24.某品牌钙片的部分说明书如图1所示。为确定该钙片中碳酸钙的含量,课外活动小组利用图2所示的装置和药品进行实验,并测定实验前后装置和药品的总质量,将实验数据记录如图3。
请计算:
(1)实验过程中生成二氧化碳的质量为______g。
(2)该钙片中碳酸钙的质量分数。
【答案】(1)7.04 (2)80%
【解析】(1)由图可知,生成二氧化碳的质量为367.04g-360.00=7.04g。
(2) (2)解:设参加反应的碳酸钙的质量为x。
所用钙片的质量
该钙片中碳酸钙的质量分数为
答:该钙片中碳酸钙的质量分数为80%。
1.(2023•郸城县校级一模)镁和锌的混合物共13g,与足量的稀盐酸反应,生成氢气的质量可能是( )
A.0.3gB.0.6gC.1.2gD.2.0g
【答案】B
【解析】解:设13g镁完全反应生成的氢气质量为x。
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
24 2
13g x
=
x≈1.1g
设13g锌完全反应生成的氢气质量为y.
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
65 2
13g y
=
y=0.4g
由于金属是镁和锌的混合物,所以生成氢气的质量在0.4g~1.1g之间,由选项中的数据可知,得到氢气的质量可能为0.6g,综上所述:选择B。
2.(2023·黑龙江绥化·中考真题)将一氧化碳和铁的氧化物FexOy置于密闭容器中,一定条件下充分反应。反应过程中容器内部分物质的质量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.m的值为19.6
B.参加反应的铁的氧化物的质量为16g
C.当CO2质量为4.4g时,容器内CO的质量为14g
D.铁的氧化物中x:y=2:3
【答案】C
【详解】A、由反应的化学方程式:
说法不正确;
B、生成铁的质量为16.8g,参加反应的一氧化碳的质量为,则铁的氧化物中氧元素的质量为,参加反应铁的氧化物的质量=16.8g+6.4g=23.2g,说法不正确;
C、当二氧化碳质量为4.4g时,由反应的化学方程式,设该反应消耗一氧化碳的质量为z
则参加反应的一氧化碳的质量为2.8g,容器内一氧化碳质量=16.8g-2.8g=14g,说法正确;
D、生成铁的质量为16.8g,铁的氧化物种氧元素的质量为6.4g,,说法不正确;
答案:C。
3.(2023·湖南岳阳·中考真题)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,若要制取0.8g氧气, 理论上需要高锰酸钾的质量是多少? (写出计算过程)。
【答案】解:设需要高锰酸钾的质量为x
=
x=7.9g
答:需要高锰酸钾的质量为7.9g。
【详解】见答案
4.(2023年湖南省永州市中考)某化学兴趣小组通过实验测定石灰石中的含量(假定石灰石中只含有以及不与稀盐酸反应的杂质)。将50g石灰石加入到过量的稀盐酸中,产生的气体通入到足量的NaOH溶液中,测量NaOH溶液增加的质量变化如下图。
请回答下列问题:
(1)从上图中可以看出,50g石灰石与过量稀盐酸完全反应后生成气体的质量为______g(假定全部被NaOH溶液吸收)。
(2)计算石灰石中的质量分数(写出详细的计算过程)。
(3)有同学认为反应的时间,请分析,该结论______(填“正确”或“不正确”)。
【答案】(1)17.6
(2)解:设石灰石中CaCO3的质量分数为x
x=80%
答:石灰石中CaCO3的质量分数为80%。
(3)不正确
【详解】(1)从图中可看出,氢氧化钠溶液增加的质量为17.6g,即为生成的二氧化碳的质量;
(2)过程见答案;
(3)碳酸钙和盐酸的反应速率受盐酸浓度的影响,随着反应的进行,盐酸的浓度减少,则反应速率减慢,所以t2>2t1,结论不正确。
5.(2023年湖南省邵阳市中考)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40g,洗涤后的溶液呈中性。
试计算:
(1)40g氢氧化钠溶液中溶质质量是______g;
(2)这一定量石油产品中含的质量是多少?(写出计算过程,结果精确到0.1g)
【答案】(1)8
(2)解:设这一定量石油产品中含 H2SO4 的质量是x,
解得x=9.8g
答:这一定量石油产品中含 H2SO4 的质量是9.8g。
【详解】(1)40g氢氧化钠溶液中溶质的质量为40g×20%=8g;
(2)见答案。
6.(2023年湖南省怀化市中考)铜锌合金外观形似黄金,某化学兴趣小组为检测合金的成分,进行了如下图所示的实验。(注,铜与稀硫酸不反应,锌与稀硫酸反应的化学方程式为:。
根据图示数据进行如下计算:
(1)生成氢气的质量为______。
(2)稀硫酸中溶质的质量分数为多少?(写出计算过程)
【答案】(1)0.2g
(2)解:设硫酸的质量为x。
稀硫酸中溶质的质量分数为
答:稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。
【详解】(1)根据质量守恒定律,氢气的质量:20g+50g-69.8g=0.2g;
(2)见答案。
7.(2023年重庆市中考)小明同学准备用24.5gKC1O3来制取O2,在加热时忘记加入催化剂。经查阅资料,KClO3加热时先发生反应①:,升高温度继续发生反应②。试计算:
(1)KClO3中K和O的质量比为______。
(2)当反应①中生成O2的质量为1.6g时(假设反应②尚未进行),KCl在剩余固体中的质量分数(结果精确到0.1%)。
(3)反应②完全进行后,共生成KCl14.9g,把它制成10%的KCl溶液,需要加入多少克水?
【答案】(1)39:48
(2)解:设生成KCl的质量为x
x=3.725g
KCl在剩余固体中的质量分数是16.3%
答:KCl在剩余固体中的质量分数是16.3%。
(3)=134.1g
答:需要加入134.1克水。
【详解】(1)KClO3中K和O的质量比为=39:48;
(2)过程见答案;
(3)过程见答案。
8.(2023年四川省南充市中考)向含有硫酸和硫酸镁的混合溶液中,逐滴加入氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示:
(1)图中A点所示溶液的溶质是_____(填化学式)。
(2)求氢氧化钠溶液的溶质质量分数(写出计算过程)。
【答案】(1)Na2SO4
(2)解:设氢氧化钠溶液的溶质质量分数为x
x=10%
答:氢氧化钠溶液的溶质质量分数为10%
【详解】(1)向含有硫酸和硫酸镁的混合溶液中,逐滴加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与硫酸反应生成硫酸钠和水,待硫酸完全反应后,氢氧化钠和硫酸镁反应生成氢氧化镁和硫酸钠,A点时,硫酸镁和氢氧化钠恰好完全反应,故此时溶液中的溶质是:Na2SO4;
(2)见答案。
9.(2023年四川省自贡市中考)自贡因盐设市,誉称“盐都”。电解食盐水能够制得可用于环境消毒的次氯酸钠(NaClO),反应的化学方程式为:。试利用化学方程式计算:要制取14.9g次氯酸钠,理论上需要NaCl的质量。
【答案】解:设要制取14.9g次氯酸钠,理论上需要NaCl的质量为x,则有
答:要制取14.9g次氯酸钠,理论上需要NaCl的质量为11.7g。
【详解】见答案。
10.(2023年四川省广安市中考)某化工产品是NaCl和NaOH组成的混合物。课外活动小组为测定该产品中NaCl的质量分数,进行了以下实验。取10.0g该固体样品置于锥形瓶中,加入适量的水配成溶液,逐滴加入溶质质量分数为10%的稀盐酸,用pH传感器等电子设备测得滴加过程中溶液的pH与加入稀盐酸的质量关系如图所示。
请回答下列问题:
(1)恰好完全反应时,消耗稀盐酸中溶质的质量为________g。
(2)计算样品中NaCl的质量分数。(写出计算过程)
【答案】(1)7.3
(2)解:设参加反应的氢氧化钠的质量为x,
解得x=8g
则样品中NaCl的质量分数为,
答:样品中NaCl的质量分数为20%。
【详解】(1)取10.0g该固体样品(NaCl和NaOH组成的混合物)置于锥形瓶中,加入适量的水配成溶液,逐滴加入溶质质量分数为10%的稀盐酸,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,所以恰好完全反应时,溶液显中性,此时溶液的pH=7,由图可知,此时消耗稀盐酸的质量为73.0g,其中溶质的质量为73.0g×10%=7.3g;
(2)见答案。
11.(2023年南京市联合体中考一模) 工业上用氢氧化钙实现“碳捕捉”,某石灰水中含有氢氧化钙3.7g,要使该石灰水中氢氧化钙全部转化为沉淀,能够吸收二氧化碳的质量是多少?(写出计算过程)
解:设吸收二氧化碳的质量为x,
Ca(OH)2+ CO2=CaCO3↓+H2O
74 44
3.7g x
eq \f(74,44)=eq \f(3.7g,x)
x=2.2g
答:吸收二氧化碳的质量为2.2g。
12.(2023年湖南省株洲市天元区中考二模)某纯碱样品中仅含有Na2CO3和NaCl,为测定其中Na2CO3的质量分数,工厂技术员取了11g该样品将其放入干净的烧杯中,再向其中缓慢加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,产生气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示,请回答下列问题:(反应方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O)
由图可知,恰好完全反应时产生的CO2气体的质量是______克。
【答案】设参加反应的碳酸钠的质量为x,
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
106 44
x 4.4g
eq \f(106,44)=eq \f(x,4.4g)
x=10.6g
答:参加反应的碳酸钠的质量为
13.(2023·山西·中考真题)“侯氏制碱法”是我国著名制碱专家侯德榜经过多年研究做出的杰出贡献,其最大的优点是降低了成本,大大提高了NaCl的利用率。
(1)“侯氏制碱法”的原理可表示为:,X的化学式是_______,X中一种元素的质量分数为__________(精确到0.1%)。
(2)用58.5tNaCl(其利用率在96%以上)制碱,至少能生成的质量是多少?
【答案】(1) NH3 氮元素的质量分数为82.4%或氢元素的质量分数为17.6%
(2)解:设至少能生成Na2CO3的质量为x
解得x= 101.76t
答:至少能生成Na2CO3的质量为101.76t。
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和数目不变,反应前有2个钠原子、1个氯原子、1个氢原子、1个碳原子、3个氧原子,反应后有2个钠原子、1个氯原子、4个氢原子、1个碳原子、3个氧原子、1个氮原子,则X中含有1个氮原子和3个氢原子,即为NH3;
NH3中氮元素的质量分数为;
NH3中氢元素的质量分数为;
(2)见答案。
14.(2023·湖北潜江等·中考真题)氯化铵(NH4Cl)是一种常见的氮肥,能与NaOH溶液反应生成NaCl、NH3和H2O。某同学为了探究某混合肥料中氯化铵的质量分数,取20.0g该混合肥料样品于烧杯中,加入足量的氢氧化钠溶液,充分反应(其它成分和杂质不参与反应),产生氨气的质量为3.4g。请计算该混合肥料中氯化铵的质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
【答案】解:设该混合肥料中氯化铵的质量为x,
则该混合肥料中氯化铵的质量分数为:,
答:该混合肥料中氯化氨的质量分数为53.5%。
【详解】见答案。
15.(2023·新疆·中考真题)《天工开物》中有“煤饼烧石成灰”的记载,“烧石成灰”发生的反应为:。请根据此化学方程式计算,实验室中10g碳酸钙充分反应后。可制得氧化钙的质量是多少?
【答案】解:设产生CaO的质量为x
答:可制得氧化钙的质量为5.6g。
【详解】见答案。
16.(2023·甘肃白银·中考真题)取和的混合物于烧杯中,向其中加入一定溶质质量分数的稀盐酸,恰好完全反应,反应后称得烧杯中溶液的质量为。请计算:
(1)混合物中的质量分数。
(2)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数(计算结果精确到)。
【答案】(1)80%
(2)12.6%
解:设混合物中的质量为x,反应后生成的质量为y
由题目可知生成二氧化碳的质量为
解得
(1)混合物中的质量分数:
(2)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数
答:混合物中碳酸钙的质量分数为80%,恰好完全反应后所得氯化钙的溶质质量分数为12.6%。
【详解】(1)总质量随着反应产生二氧化碳的逸出而减少,减少的质量是二氧化碳的质量=25g+200g-216.2g=8.8g,代入方程式计算可知碳酸钙的质量,进而结合25g混合物求出质量分数,具体过程见答案;
(2)根据方程式可求出生成氯化钙的质量,加上原混合固体中氯化钙的质量=25g-20g=5g,结合最终溶液质量为216.2g,可求出恰好完全反应得到氯化钙溶液的溶质质量分数,具体过程见答案。
17.(2023·四川内江·中考真题)漂白粉是一种常用的杀菌消毒剂和漂白剂,其有效成分是次氯酸钙【Ca(ClO)2】。
生产原理是:。某化工厂将1420kg氯气通入盛有过量冷消石灰的密闭容器中被完全吸收,反应后容器中所有物质形成的混合物即为漂白粉,其质量为4000kg,请回答下列问题:
(1)密闭容器中盛放的消石灰质量是_______kg。
(2)该漂白粉中次氯酸钙的质量是多少kg?(写出计算过程,下同)
(3)该漂白粉中+1价氯元素的质量分数是多少?
【答案】(1)2580
(2)解:设该漂白粉中次氯酸钙的质量为x
x=1430kg
答:该漂白粉中次氯酸钙的质量是1430kg
(3)次氯酸钙中氯元素显+1价,故该漂白粉中+1价氯元素的质量为次氯酸钙中氯元素的质量
解一:漂白粉中+1价氯元素的质量分数为
解二:由化学方程式可得关系式: 得漂白粉中+1价氯元素质量为
漂白粉中+1价氯元素的质量分数为
答:该漂白粉中+1价氯元素的质量分数是17.75%
【详解】(1)根据质量守恒定律, 化学反应前后,物质的总质量不变,则密闭容器中盛放的消石灰质量是:4000kg-1420kg=2580kg;
(2)见答案;
(3)见答案。
18.(2023·河北·中考真题)某兴趣小组用如图所示装置制取,加热混合物至不再产生气体后,称量试管中剩余固体的质量为。请计算:
(1)生成的质量为_____g。
(2)剩余固体中的质量分数。
【答案】(1)9.6
(2)解:设剩余固体中氯化钾的质量为
剩余固体中的质量分数=
答:剩余固体中氯化钾的质量分数为74.5%。
【详解】(1)依据质量守恒定律可知:生成氧气的质量=29.6g-20.0g=9.6g;
(2)解析见答案。
19.(2023·山东济宁·中考真题)某抗酸药如图1所示,成分为CaCO3、Mg(OH)2.某研究性学习小组利用图2装置测定抗酸药片中两种成分的质量,取10片抗酸药称量,质量共为6.2g,然后加入到A装置的烧瓶中。滴加稀盐酸,反应停止时装置C中质量增加2.2g。
请回答:
(1)装置B中浓硫酸的作用是_____。
(2)每片抗酸药中含CaCO3的质量为_____g,其中Mg(OH)2的质量分数为_____(不要求计算过程,计算结果精确到0.1%);
(3)若撤除装置D,对Mg(OH)2质量的测量产生_____(填“偏大“、“偏小”或“不变”)的影响。
【答案】(1)吸收二氧化碳中的水蒸气
(2) 0.5 19.4%
(3)偏小
【分析】碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,氢氧化镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和水,生成的二氧化碳可以被C装置的氢氧化钡吸收,二氧化碳可以与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和水,故装置C增加的质量为碳酸钙与稀盐酸反应生成的二氧化碳的质量,通过方程式的计算就可以求出碳酸钙的质量,从而确定氢氧化镁的质量。
【详解】(1)由分析可知,为了让装置C增加的质量为生成的二氧化碳的质量,故在二氧化碳气体进入到装置C之前要除去二氧化碳中的水蒸气,浓硫酸具有吸水性,故装置B中浓硫酸的作用是吸收二氧化碳中的水蒸气。
(2)由分析可知,生成二氧化碳的质量为2.2g,故设:10片抗酸药中碳酸钙的质量为x,
x=5g,故10片抗酸药中有5g碳酸钙,则每片抗酸药中含CaCO3的质量为5÷10=0.5g;
由题意可知,10片抗酸药共6.2g,故每片抗酸药的质量为6.2÷10=0.62g,其中碳酸钙为0.5g,故氢氧化镁的质量为0.62g-0.5g=0.12g,故Mg(OH)2的质量分数为。
(3)装置D为碱石灰,可以吸收水和二氧化碳,故装置D的作用是防止空气中的水和二氧化碳进入到装置C中,对实验结果产生影响,故若撤除装置D,会使空气中的水和二氧化碳进入到装置C中,使生成的二氧化碳的质量偏大,则计算出来的碳酸钙的质量偏大,故对Mg(OH)2质量的测量产生偏小的影响。
序号
加入稀盐酸的质量/g
剩余固体质量/g
第1次
50
11
第2次
50
6
第3次
50
3.2
第4次
50
m
操作序号
1
2
3
4
剩余固体质量/g
8.6
7.3
6.7
6.7
编号
1
2
3
4
加水的质量(g)
20
20
20
20
剩余固体的质量(g)
14.5
8.1
6
6
加热时间/min
0
t1
t2
t3
试管中固体质量/g
25.0
20.4
15.4
15.4
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