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2018-2020中考化学真题分项详解 考点 14 化学方程式的计算 (解析版)
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考点 14 化学方程式的计算 (解析版)
★考点归纳
归纳一、解题步骤及格式
一般分为以下七步:
⑴解设未知量,一般情况下,求什么设什么;
⑵写出相应的正确的化学方程式;
⑶根据化学方程式找出相关物质的相对分子质量,列在相应的化学式下面;
⑷标出已知量和未知量;
⑸列比例式;
⑹求解;
⑺答题。
例题1:加热分解6g高锰酸钾,可以得到多少克氧气?
解:设生成的O2的质量为x。……………………………………………………………[设]
△
2KMnO4 ══K2MnO4 + MnO2 + O2↑………………[正确书写化学方程式]
316 32 ………………………………[准确算出质量比]
6g x ………………………………[上下对应]
………………………………………………[列等式方程式]
…………………………………………………………………………[求解]
答:加热分解6g高锰酸钾,可以得到0.6g氧气。……………………………………[答]
【注意】如果没有完全反应,反应物和生成物的质量不能代入计算。只有通过相关数据得知反应完全进行(遇到“充分反应”、“恰好完全反应”、“适量”等话语),这些质量才可能有效。
遇到“足量”、“过量”、“一段时间”、“少量”等词语,说明可能不是恰好完全反应。
例题2(利用质量守恒定律计算):将氯酸钾和二氧化锰的混合固体30g加热一段时间,发现剩余固体的质量是20.4g,求参加反应的氯酸钾的质量。
解:设参加反应的KClO3的质量为x。
答:参加反应的KClO3的质量为24.5g。
【注意】当反应前物质的总质量不等于反应后物质的质量时,说明有气体逸出。
归纳二、计算时的常见错误:
1、未知数带有单位。
2、所设物质的质量包含杂质的质量,或者包含未参加反应的物质的质量。
3、已知物质的质量没有单位。
4、化学方程式书写错误或者没有配平(这个错误会使计算题的得分降为1,甚至为0)。
5、关系式中的数据没有与物质的化学式对齐。
6、步骤不完整、数值计算错误、所答非所问等在其他学科也能犯的错误。
归纳三、典题剖析
1、“质量守恒定律前后差”在化学方程式计算中的应用:①某些反应中因生成气体逸散会导致反应后剩余物总质量减少,此时“反应前后减少量==生成气体质量”;②有气体参加的反应,反应后剩余物总质量会增加,此时“反应前后增加量==参加反应气体质量”。
【例】:某同学用29g氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,完全反应后余下固体19.4g。试求:⑴生成氧气的质量。 ⑵余下固体中有何物,各多少g?
解:⑴29g—19.4g==9.6g
MnO2
x==14.9g
⑵设反应生成氯化钾的质量为x 。
△
2KClO3════2KCl + 3O2↑
149 96
X 9.6g
MnO2=19.4g—14.9g=4.5g
答:生成氧气9.6g,余下固体中有14.9g氯化钾和4.5g二氧化锰。
2、有关化学方程式与应用“元素守恒”的化学式综合计算:这类题往往已知一种纯净物质量,利用列方程就能很简单的求出另一种纯净物质量;然后利用反应前后某元素“质量”不变结合化学式计算法解答有关问题,常见计算思路有:一是根据物质用乘法求元素,二是根据元素用除法求物质。
【例】:高温加热10g碳酸钙一段时间停止加热,测得剩余固体中钙元素质量分数为50%。
⑴若10g碳酸钙全部分解可产生多少克氧化钙? ⑵实际反应生成二氧化碳多少克?
高温
解:⑴设10g碳酸钙完全反应产生氧化钙的质量为X。
CaCO3=======CaO+CO2↑
100 56
10g X
X==5.6g 答:若完全反应能产生5.6g氧化钙。
⑵10g100%==4g 4g÷50%==8g 10g—8g==2g
答:实际产生CO2为2g。
【小结本题特点】:本题打的是心理战,题干部分好像很难理解,但⑴却极其容易,只要把已知数据“10g”带入方程式即很容易求解,不过计算过程和格式要完整无误。⑵利用反应前后“元素守恒”的思想,模仿化学式计算方法,已知CaCO3质量10g用乘法可求出Ca元素质量,因Ca元素守恒,用除法可反推出反应后剩余固体质量,再利用质量守恒定律前后差即可求出逸散的二氧化碳气体质量。
3、初步了解有关含杂质的计算(杂质不参加反应):含有杂质的计算关键是记住:方程式计算是关于“纯净物质量的计算”,代入方程式的数据必须是真正参加反应的纯净物的质量,从方程式中求出的某物质质量也是其纯净物的质量。
【例】:某厂用125t含碳酸钙质量分数为80%的石灰石生产生石灰(杂质不反应)。试求:
⑴可制得含杂质的生石灰多少t? ⑵同时得到副产品二氧化碳多少t?
高温
解:设可制取生石灰的质量为x,二氧化碳的质量为y。
CaCO3════CaO + CO2↑
100 56 44
125t×80% x y
X=56t y=44t
56t+125t×(1—80%)=81t
含杂质的生石灰另一解法:125t—44t=81t (若用此法则本题有关X的计算过程可省略)
答:可制得含杂质的生石灰81t,二氧化碳44t。
★三年真题
2020年中考真题
一、单选题
1.(2020·湖南株洲�中考真题)在一个密闭容器中放入P、Q、R、W四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如下表。则关于此反应的认识正确的是( )
物质
P
Q
R
W
反应前的质量(g)
5
2
14
18
反应后的质量(g)
20
x
4
13
A.参加化学反应的P和W的质量比为3:2
B.该反应用化学方程式表示为:
C.反应后容器中R与Q的质量比为1:2
D.Q在反应中可能作催化剂
【答案】D
【解析】
A、P增加了15g,W减少了5g,所以参与反应的质量比=15g:5g=3:1,选项A错误;
B、根据质量守恒定律,5g+2g+14g+18g=20g+x+4g+13g,x=2g,说明Q反应前后质量不变,不参与反应,选项B错误;
C、反应后R质量为4g,Q质量为2g,两者质量比=4g:2g=2:1,选项C错误;
D、根据质量守恒定律计算,Q的质量未发生改变,符合催化剂反应前后质量不变的特点,但是其化学性质是否发生改变,无法判断,因此只能推断可能为催化剂,选项D正确。故选D。
2.(2020·四川攀枝花�中考真题)用3000t含氧化铁80%的赤铁矿,理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是( )
A.1166t B.1750t C.1810t D.1944t
【答案】B
【解析】
解:设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是x
x=1750t。
故选B。
3.(2020·辽宁营口�中考真题)在点燃条件下,甲和乙反应生成丙和丁。它们的微观结构示意图如下所示(其中“”代表氢原子,“”代表碳原子,“”代表氧原子)。下列叙述错误的是
物质
甲
乙
丙
丁
微观示意图
A.生成物均为氧化物
B.甲中碳、氢、氧三种元素的质量比为12:3:8
C.在该反应中,生成丙和丁的质量比为3:11
D.在该反应中,甲和乙的分子个数比为1:3
【答案】C
【解析】
根据题意,该反应的方程式为C2H6O+3O22CO2+3H2O。
A、生成物是水与二氧化碳,两者均是由两种元素组成的化合物,且其中一种是氧元素,因此都是氧化物,故A正确;
B、甲即为乙醇,则甲中碳、氢、氧三种元素的质量比=(12×2):(1×6):16=12:3:8,故B正确;
C、反应中生成丙和丁的质量比等于其相对分子质量和化学计量数乘积的比,即:(3×16)(2×44)=54:88=27:44,故C错误;
D、由反应方程式可知在该反应中,甲和乙两种物质的分子个数比为1:3,故D正确;
故选C。
4.(2020·贵州安顺�中考真题)2020年5月5日,配置有氢氧发动机的长征五号B火箭,搭载我国新一代载人试验飞船顺利升空,飞船成功返回。从变化观念和平衡思想认识反应: 。下列说法正确的是
A.氢气和氧气混合生成水
B.反应前后元素种类不变、化合价改变
C.2g氢气和1g氧气反应生成3g水
D.氢气和氧气反应吸收热量
【答案】B
【解析】
A、氢气和氧气在点燃的条件下才能生成水,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,氢、氧元素由游离态变为化合态,化合价一定发生了改变,符合题意;
C、设2g氢气消耗氧气的质量为x,参加反应的氢气与氧气的质量比为:4:32=2g:x,x=16g,故氢气剩余,不可能生成3g水,不符合题意;
D、氢气燃烧,放出大量的热,不符合题意。
故选B。
5.(2020·北京中考真题)甲酸(HCOOH)具有清洁制氢的巨大潜力,其分解前后分子种类变化的微观示意图如下:
下列说法正确的是( )
A.甲酸分子中氢、氧原子个数比为1:2
B.乙中碳、氧元素质量比为1:2
C.46g甲酸中氢元素质量为2g
D.生成甲与乙的分子个数比为2:1
【答案】C
【解析】
由微观示意图可知,反应的化学方程式为。
A、甲酸化学式为HCOOH,甲酸分子中氢、氧原子个数比为,故A不正确;
B、乙是CO2,乙中碳、氧元素质量比为,故B不正确;
C、甲酸化学式为HCOOH,46g甲酸中氢元素质量为,故C正确;
D、反应的化学方程式为,则生成甲与乙的分子个数比为1:1,故D不正确。故选C。
6.(2020·黑龙江绥化�中考真题)硫酸镁和硫酸的混合溶液中,硫元素的质量分数占4.8%。向100g该混合溶液中加入氢氧化钠溶液,恰好完全反应,测得消耗氢氧化钠溶液的质量为100g。下列说法不正确的是
A.氢氧化钠溶液中溶质质量分数为12.0%
B.所得溶液中溶质质量为21.3g
C.生成氢氧化镁沉淀的质量为8.7g
D.氢氧化钠溶液中钠元素质量为6.9g
【答案】C
【解析】向硫酸镁与硫酸的混合溶液中加入氢氧化钠溶液,会发生两个化学反应和
设钠元素的质量为 ,生成的硫酸钠的质量为,氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为,由和可得出关系:
; ;
解得:=6.9g,=21.3g,=12%
A、由分析中得出的数据可知,=12%,则氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为12%,故A选项说法正确;
B、生成的硫酸钠的质量为=21.3g,恰好完全反应,则溶液中溶质为硫酸钠,溶质质量为21.3g,故B选项说法正确;
C、假设当原混合溶液中溶质完全是硫酸镁的时候,可以生成的氢氧化镁沉淀质量为
解得=8.7g
然而已知溶液是硫酸镁与硫酸的混合溶液,生成的氢氧化镁质量一定小于8.7g,故C选项说法错误;
D、根据分析中的计算,钠元素的质量为=6.9g,故D选项说法正确。
故选C。
7.(2020·四川雅安�中考真题)将甲烷在高温等条件下转化为其它有机物是重要的研究课题,某研究发现使用特殊催化剂(CeO2、Cu2O、Cu的混合物),在反应混合物中加入乙能够更有效地将甲烷转化为丙,该反应原理如下图所示,下列说法错误的是( )
A.甲烷是重要的化石能源
B.丙的化学式是CH3OH
C.乙是氧化物
D.参加反应的甲和乙的质量比是1:1
【答案】D
【解析】由图可知,该反应是甲烷和水在催化剂的作用下反应生成甲醇和氢气,该反应的化学方程式为:。
A、甲烷是天然气的主要成分,是一种重要的化石燃料,不符合题意;
B、由图可知,每个丙分子由1个碳原子、1个氧原子、4个氢原子构成,故丙的化学式是:CH3OH,不符合题意;
C、由图可知,乙是由H、O两种元素组成,且其中一种元素是氧元素,属于氧化物,不符合题意;
D、由化学方程式可知,参加反应的甲和乙的质量比是:16:18=8:9,符合题意。
故选D。
8.(2020·黑龙江牡丹江�中考真题)在一个密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,经过反应一段时间后,测得反应前后各物质的质量如下表所示,以下说法正确的是( )
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
34
2
5
5
反应后质量/g
0
x
5
21
A.该反应是化合反应 B.x的值为18
C.参加反应的乙和丁的质量比为9:8 D.丙一定是催化剂
【答案】C
【解析】
根据质量守恒定律,反应后乙的质量为:x=34+2+5+5-(0+5+21)=20,故甲为反应物,乙、丁为生成物,丙可能为催化剂,也可能不参加反应的杂质,该反应为分解反应。
A、由以上分析可知,该反应是分解反应,说法错误;
B、由以上分析可知,x的值为20,说法错误;
C、参加反应的乙和丁的质量比为(20-2):(21-5)=18:16=9:8,说法正确;
D、丙的质量在反应前后没改变,可能是催化剂,也可能不参加反应,说法错误。
故选:C。
二、计算题
9.(2020·山西阳泉�中考真题)工业上,把铁矿石和石灰石等物质一起加入高炉,通入热空气,经过一系列反应最终可得到生铁。
(1)炼铁的原料除了铁矿石和石灰石外,还需要的一种物质是 。
(2)工业上用含氧化铁480t的赤铁矿为原料炼铁,可得到含杂质4%的生铁质量为多少?(根据化学方程式计算并写出解题过程)
【答案】(1)焦炭(2)350t
【解析】
(1)炼铁的原料除了铁矿石和石灰石外,还需要焦炭,焦炭的作用是提供热量和生成一氧化碳;
(2)解:设可得到生铁质量为x
x=350t
答:可得到含杂质4%的生铁质量为350t。
10.(2020·湖南常德�中考真题)向一定量的澄清石灰水中通入适量的二氧化碳,使氢氧化钙全部转化为碳酸钙沉淀,得到的沉淀质量为1.00g。计算澄清石灰水中氢氧化钙的质量(计算结果精确至0.01%)
【答案】0.74g
【解析】
解:设澄清石灰水中含氢氧化钙的质量为x
x=0.74g
答:澄清石灰水中含氢氧化钙的质量为0.74g。
或:按钙守恒计算:设澄清石灰水中含氢氧化钙的质量为x,因氢氧化钙中的钙全部转化成了碳酸钙,按钙守恒有:
x=0.74g
答:澄清石灰水中含氢氧化钙的质量为0.74g。
11.(2020·湖北天门�中考真题)鸡蛋壳中的主要成分是碳酸钙,小华为检测鸡蛋壳中碳酸钙的含量,进行的实验及实验数据如图所示。请回答下列问题:(信息:鸡蛋壳中其他成分与稀盐酸接触不产生气体。)
①根据质量守恒定律可知,完全反应生成气体的质量为多少g。
②计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程,精确到0.1%)
【答案】①4.4g;②83.3%
【解析】
①根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,故完全反应生成气体的质量是:100g+12g-107.6g=4.4g;
②解:设鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数是x
x≈83.3%
答:鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数是83.3%。
12.(2020·湖南张家界�中考真题)我国著名的化学家侯德榜发明了联合制碱法,大大提高了原料的利用率,其反应原理之一为 ,某化工厂消耗117t氯化钠,理论上可生产碳酸氢钠的质量是多少?(注:在20℃时,将二氧化碳通入含NH3的饱和NaC1溶液中能生成 NaHCO3晶体和NH4C1溶液)
【答案】168t
【解析】
解:设消耗117t氯化钠,理论上可生产碳酸氢钠的质量是x
x=168t
答:消耗117t氯化钠,理论上可生产碳酸氢钠的质量是168t。
13. (2020·四川眉山�中考真题)实验室为了测定过氧化氢溶液的质量分数,称取
85.00gH2O2溶液和2.0gMnO2混合放入质量为50.00g的烧杯中,用电子天平称得烧杯的总质量随时间变化如下表所示:
时间/S
15
30
45
60
75
90
烧杯总质量/g
136.50
136.10
135.70
135.50
135.40
135.40
(1)产生O2的质量为 g。
(2)过氧化氢溶液中溶质的质量分数为?(写出计算过程)
【答案】(1)16.0;(2)4%
【解析】
(1)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应前后质量差即为反应生成氧气质量,产生O2的质量为:85.00g+2.00g+50.00g-135.40g=1.60g;
(2)设过氧化氢溶液中溶质的质量为,
解得=3.40g,
过氧化氢溶液中溶质质量分数为:
答:过氧化氢溶液中溶质质量分数为4%。
14.(2020·湖南株洲�中考真题)某工厂利用废铁屑与废硫酸反应制取绿(FeSO4·7H2O)。
(1)绿矾中铁原子与氧原子个数比为 。
(2)现有废硫酸4.9t(硫酸的质量分数为20%)与足量的废铁屑反应,理论上可生产出绿矾的质量是多少?(请写出计算过程,结果保留三位有效数字,下同)
(3)若配置100g质量分数为20%的稀硫酸溶液,需质量分数为98%的浓硫酸的体积是多少?(已知:质量分数为98%的浓硫酸的密度为1.84g/cm3)。
【答案】(1)1:11 (2)2.78t (3)11.1mL
【解析】
(1)绿矾化学式为FeSO4·7H2O,其中可以看出每分子绿矾中,含有1个铁原子和11个氧原子,所以铁原子与氧原子个数比=1:11;
故答案为:1:11。
(2)硫酸的质量:
根据SO42-守恒,设绿矾的质量为x
x=2.78t
答:理论上可生产出绿矾的质量是2.78t。
故答案为:2.78t。
(3)设需质量分数98%的浓硫酸的质量为y,稀释前后溶质质量不变,
y=20.4g
根据密度公式,
答:需质量分数为98%的浓硫酸的体积是11.1mL。
故答案为:11.1mL。
15.(内蒙古呼和浩特市2020年中考化学试题)硝酸是一种重要的酸,可用于生产化肥、染料和炸药。工业上利用氮的氧化物、氧气与水反应制备硝酸。
(1)某常见氮的氧化物中N、O两种元素的质量比为7:16,则该化合物的化学式为 。
(2)将该氮的氧化物23.0g与足量的氧气缓慢通入一定量水中(NO2+O2+H2O→HNO3),得到60.0g硝酸溶液溶液的溶质质量分数为多少?(写出计 算过程)
【答案】(1)NO2 (2)52.5%
【解析】
解:(1)由N、O两种元素组成的化合物中N、O的质量比为7:16,则氮的氧化物的分子中氮原子和氧原子的个数比为 : =1:2,故其氧化物的化学式是NO2.故填:NO2;
(2)设生成硝酸的质量为x
x=31.5g
硝酸溶液溶液的溶质质量分数为 ×100%=52.5%
答:60.0g硝酸溶液溶液的溶质质量分数为52.5%。
16.(广东省东莞市2020年中考化学试题)为测定某铁粉样品(含少量木炭粉)中铁的含量,往盛有足量稀盐酸的烧杯中不断加入铁粉样品,测得生成氢气质量与所加铁粉样品质量的关系如图所示。
(1)稀盐酸恰好完全反应时,生成氢气的质量为_____g。
(2)求该铁粉样品中铁的质量分数(写出计算过程,结果保留1位小数)。
(3)从上述铁粉样品中分离出纯铁粉的方法是_____。
【答案】(1)0.6;(2)93.3%;(3)用磁铁吸
【解析】
(1)由图可知生成氢气质量0.6g,故填:0.6。
(2)解:设18克铁粉中铁的质量为x
铁的质量分数为:
答:样品中铁粉的质量分数为93.3%
(3)用磁铁吸可以分离样品,故填:用磁铁吸。
17.(湖南省永州市2020年中考化学试题)国家明令禁止在面粉生产中添加过氧化钙(CaO2)等食品添加剂。过氧化钙是一种安全无毒物质,常带有结晶水,广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面。某化学兴趣小组为测定某过氧化钙样品()中的结晶水,称取4.86g过氧化钙样品,灼热时发生如下反应:,完全反应冷却后称量,得到剩余固体的质量为3.36g。
(1)反应中生成O2的质量是多少克?
(2)计算样品中的x值(写出详细的计算过程)。
【答案】(1)0.96(2)0.5
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由题意可知,剩余固体的质量为3.36g,则生成的氧化钙的质量为3.36g
设反应中生成O2的质量是y
故反应中生成O2的质量是0.96g。
(2)由题意可知,剩余固体的质量为3.36g,则生成的氧化钙的质量为3.36g
x=0.5
答:反应中生成O2的质量是0.96g;样品中的x值为0.5。
18.(云南省2020年中考化学试题)某工厂利用废硫酸溶液与铁反应制取硫酸亚铁。49t废硫酸溶液中的硫酸与5.6t铁恰好完全反应。求:
(1)废硫酸溶液中溶质的质量分数.
(2)理论上生产的硫酸亚铁的质量。(温磬提示:)
【答案】20%;15.2t
【解析】
【分析】
【详解】
解:设废硫酸中硫酸有x吨;理论生产硫酸亚铁y吨
x=9.8t
y=15.2t
废硫酸溶液中溶质的质量分数为:
答:(1)废硫酸溶液中溶质的质量分数为20%;
(2)理论上生产的硫酸亚铁的质量为15.2t。
19.(山东省东营市2020年中考化学试题)某兴趣小组在实验室发现盛有固体氢氧化钠的试剂瓶破裂瓶盖处有“白毛”状物质(如图),根据所学知识,他们推断“白毛”状固体物质中含有碳酸钠,依据是 。
他们取5g白色固体,加水配成20g溶液倒入烧杯中,将40g氯化钡溶液分成四等份,分4次加入烧杯中,充分反应后测得数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
加入氯化钡溶液的质量/g
10
10
10
10
烧杯中所得溶液的质量/g
28.03
36.06
44.09
54.09
(1)第 次实验,加入的氯化钡与碳酸钠恰好完全反应。
(2)求5g白色固体中碳酸钠的质量。(写出计算过程,结果保留两位小数)
【答案】氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠(或“”等其它合理答案均可)(1)3;(2)3.18g
【解析】由已学知识可知:氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠,因此“白毛”状物质中应该含有碳酸钠。(或“”等其它合理答案均可)
(1)由表格中数据可知,第4次实验与第3次实验烧杯中所得溶液的质量相差10g,与加入氯化钡溶液的质量(10g)相等,故第3次实验时,加入的氯化钡与碳酸钠恰好完全反应。
(2)设5g白色固体中碳酸钠的质量为。
碳酸钠完全反应后生成的沉淀为: (或 )
解得:=3.18g
故5g白色固体中碳酸钠的质量为3.18g。
20.(2020·四川宜宾�中考真题)某实验小组为测定铜和氧化铜的混合物中铜元素的含量,取20g该固体混合物,向其中逐滴加入稀H2SO4,测得剩余固体的质量与加入稀H2SO4的质量关系如下图所示。
回答下列问题:
(1)写出滴加稀H2SO4时发生反应的化学方程式__________。
(2)该固体混合物中铜元素的质量为_________。
(3)计算稀H2SO4中溶质的质量分数(写出计算过程)。
【答案】(1)CuO+H2SO4=CuSO4+H2O(2)16.8g(3)40%,
【解析】
(1)氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,化学方程式为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,故填:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。
(2)由图可知剩余固体质量为4g,剩余固体为铜,则氧化铜质量为20g-4g=16g,铜元素质量为4g+16g× =16.8g,故填:16.8g。
(3)设稀H2SO4中溶质的质量分数为x。
答:稀H2SO4中溶质的质量分数40%。
21.(2020·湖南郴州�中考真题)某含杂质的碳酸氢钠固体样品368g(杂质中不含钠元素且受热不分解),其中钠元素的质量分数为25%。加热一段时间,使 NaHCO3部分分解,固体样品的质量变为275g。(已知)试计算(写出计算过程);
(1)该固体样品中 NaHCO3的质量为多少克?
(2)该固体样品中 NaHCO3分解了多少克?
【答案】(1)336g (2)252g
【解析】
(1)某含杂质的碳酸氢钠固体样品368g,其中钠元素的质量分数为25%,所以钠元素的质量=,根据钠元素在碳酸氢钠中所占质量比,可得碳酸氢钠的质量= ,所以该固体样品中NaHCO3的质量为336g。
(2)由题意可得产生的气体的质量=
由化学方程式 可知生成的二氧化碳和水的质量比为44:18,两气体的总重量为93g,故可得二氧化碳质量=,设该固体样品中NaHCO3分解了x
故该固体样品中NaHCO3分解了252g。
2019年中考真题
1.【2019年山东省烟台市】取一定质量的CaCO3高温灼烧一定时间,测得反应后剩余固体质量为8.8 g,其中钙元素质量分数为50%,则反应放出CO2的质量为
A.1.1 g B.2.2 g C.4.4 g D.5 g
【答案】B
【解析】碳酸钙质量为:8.8 g×50%÷=11 g,则反应放出CO2的质量为:11 g﹣8.8 g=2.2 g。故选B。
2.【2019年湖北省荆州市】将某稀硫酸分成两等份,分别向其中加入锌粉或铁粉,反应结束后剩余的铁比剩余的锌多,产生氢气分别为a g和b g,则a和b的关系是
A.a<b B.a=b C.a>b D.无法判断
【答案】B
【解析】由题意可知,将某稀硫酸分成两等份,分别向其中加入锌粉或铁粉,反应结束后剩余的铁比剩余的锌多,说明了酸全部参加了反应,金属有剩余,相同的酸全部参加反应时生成氢气的质量是相同的,即a=b。故选B。
3.【2019年湖南省郴州市】一定质量的CaCO3样品高温煅烧,若样品分解了75.0%,则剩余固体中含Ca元素的质量分数为
A.53.3% B.71.4% C.59.7% D.34.6%
【答案】C
【解析】假设样品的质量为100 g,则样品中Ca元素的质量为100 g××100%=40 g,分解的碳酸钙的质量为100 g×75.0%=75.0 g,设生成的二氧化碳的质量为x。
CaCO3CaO+CO2↑
100 44
75.0 g x
x=33.0 g
则剩余固体中含Ca元素的质量分数为×100%=59.7%。故选C。
4.【2019年河南省】向某氯化钡溶液中加入一定质量的硫酸溶液,二者恰好完全反应,过滤,所得溶液的质量与原氯化钡溶液的质量相等。则所加硫酸溶液中溶质质量分数的计算式为
A.×100% B.×100% C.×100% D.×100%
【答案】B
【解析】法一:生成硫酸钡沉淀的质量等于所加的硫酸溶液的质量,设生成硫酸钡沉淀的质量为x,参加反应的纯硫酸的质量为y。
BaCl2+H2SO4BaSO4↓+2HCl
98 233
y x
所加硫酸溶液中溶质的质量分数为:×100%=×100%。
法二:根据反应的化学方程式可以看出,生成硫酸钡的质量为233,则加入的硫酸溶液的质量为233,参加反应的硫酸的质量98,所加硫酸溶液中溶质的质量分数为:×100%。故选B。
5.【2019年天津市】现有不纯的氧化铜样品16 g,所含杂质可能是氧化铝、氧化镁、木炭粉、氯化钠。向其中加入200 g溶质质量分数为9.8%的稀硫酸,恰好完全反应,没有固体剩余。则下列判断不正确的是
A.原固体样品中肯定不含木炭粉
B.原固体样品中可能含有氯化钠
C.反应生成3.6 g水
D.反应后所得溶液中含有两种溶质
【答案】BD
【解析】A、没有固体剩余,说明原固体样品中肯定不含木炭粉,该选项说法正确;B、200 g溶质质量分数为9.8%的稀硫酸恰好完全反应时消耗氧化铜质量是16 g,消耗氧化铝质量是6.8 g,消耗氧化镁质量是8 g,因此原固体样品中一定含有氯化钠,含有氧化铝和氧化镁中的一种或两种,该选项说法不正确;C、反应生成水的质量:200 g×9.8%×÷=3.6 g,该选项说法正确;D、反应后所得溶液中至少含有三种或四种溶质,即硫酸铜、氯化钠和硫酸铝、硫酸镁中的一种或两种,该选项说法不正确。故选BD。
6.【2019年四川省达州市】现有Fe2O3和CuO的混合物W g,在高温条件下用足量的CO还原,得到金属混合物2.4 g,将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水全部吸收后,产生白色沉淀5.0 g,则W的数值为
A.7.4 B.4.6 C.3.2 D.3.8
【答案】C
【解析】高温条件下一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,反应生成的二氧化碳中的氧元素一半来自于金属氧化物;设二氧化碳质量为x。
Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O,
44 100
x 5.0 g
x=2.2 g,
混合物中氧元素质量:2.2 g×÷2=0.8 g
Fe2O3和CuO混合物的质量等于金属元素质量与氧元素质量之和,即W=2.4+0.8=3.2。故选C。
7.【2019年江苏省常州市】为了回收硫酸铜废液中的铜,称取m kg铁粉与一定体积的硫酸铜废液混合,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,得到的固体能被磁铁吸引;再将该固体与足量的稀硫酸混合,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,得到不能被磁铁吸引的固体m kg。则整个过程中参加反应的CuSO4与H2SO4的质量之比为
A.80∶7 B.80∶49 C.10∶7 D.8∶7
【答案】A
【解析】设参加反应的H2SO4与CuSO4的质量分别为x、y。
Fe+H2SO4FeSO4+H2↑ 固体质量减少量
56 98 56
x
Fe+CuSO4FeSO4+Cu 固体质量增加量
56 160 64 64﹣56=8
y
由于得到不能被磁铁吸引的固体m kg,即铁完全反应且固体质量前后不变,所以
=
=
故选A。
8.【2019年江苏省盐城市】工业上,高温煅烧石灰石可制取生石灰(CaCO3CaO+CO2↑)。现有100 g CaCO3样品,高温煅烧一段时间后,剩余固体的质量为67 g。下列推断不符合客观事实的是
A.生成CO2的质量是33 g
B.生成物中CaO的质量是42 g
C.剩余固体中钙元素的质量分数大于40%
D.剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比大于1∶4
【答案】D
【解析】A、由质量守恒定律,反应生成的CO2的质量为100 g﹣67 g=33 g,故正确;
B、设生成物中CaO的质量是x。
CaCO3CaO+CO2↑
56 44
x 33 g
x=42 g,故正确;
C、碳酸钙中钙元素的质量分数为×100%=40%,由于反应后部分碳酸钙转化为氧化钙,过程中固体中钙元素的质量不变,但固体的质量减小,所以剩余固体中钙元素的质量分数大于40%,故正确;D、碳酸钙中碳元素与氧元素的质量之比为12∶(16×3)=1∶4,反应过程中碳元素全部转化为二氧化碳,氧元素只有部分转化,所以剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比小于1∶4,故错误。故选D。
9.【2019年湖北省孝感市】现有一包由6.5 g锌、5.6 g铁、6.4 g铜混合而成的粉末,把它加入到一定量的硝酸银溶液中,反应结束后过滤,洗涤,烘干,测得滤渣中含有三种物质。则滤渣的质量可能是
A.49.6 g B.34.8 g C.32.7 g D.18.5 g
【答案】B
【解析】设锌完全反应生成的银的质量为x。
Zn+2AgNO3Zn(NO3)2+2Ag
65 216
6.5 g x
x=21.6 g
设铁完全反应生成的银的质量为y。
Fe+2AgNO3Fe(NO3)2+2Ag
56 216
5.6 g y
y=21.6 g
由于滤渣中含有三种物质,所以一定是铁、铜和银。此时存在两种可能性,第一是只有锌参加反应且完全反应,此时滤渣的质量为21.6 g+5.6 g+6.4 g=33.6 g
第二种情况,锌反应完全,铁部分反应,此时滤渣的质量小于21.6 g+21.6 g+6.4 g=49.6 g。
所以结果介于大于等于33.6 g而小于49.6 g,故选B。
10.【2019年黑龙江省鸡西市】在已经调平的天平两端各放置一个等质量的烧杯,然后分别向两烧杯中加入100 g溶质量分数为7.3%的稀盐酸,再向左右两烧杯中分别加入下列物质,充分反应后,天平仍然平衡的是
A.10 g Zn、10 g Fe B.5.6 g Zn、5.6 g Fe
C.10 g CaCO3、5.6 g CaO D.10 g CaCO3、10 g CaO
【答案】AC
【解析】加入的HCl的质量为100 g×7.3%=7.3 g。
A、10 g锌和10 g铁。
Zn+2HClZnCl2+H2↑
65 73
10 g 7.3 g
Fe+2HClFeCl2+H2↑
56 73
10 g 7.3 g
所以酸的量不足,应该是金属都有剩余,则生成的氢气的质量相等,所以天平平衡,正确;
B、5.6 g Zn、5.6 g Fe
Zn+2HClZnCl2+H2↑
65 73 2
5.6 g 7.3 g 0.17 g
则酸不足,生成氢气的质量为0.17 g。
Fe+2HClFeCl2+H2↑
56 73 2
5.6 g 7.3 g 0.2 g
则酸是足量的,生成的氢气的质量为0.2 g,生成氢气质量不等,所以不平衡,错误;
C、CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ 天平质量增加量
100 73 44 100﹣44=56
10 g 7.3 g 5.6 g
盐酸和碳酸钙完全反应,导致质量增加为5.6 g,而氧化钙无论是否完全反应,都会导致质量增加为5.6 g,天平平衡,正确;
D、盐酸和10 g碳酸钙完全反应,导致质量增加为5.6 g,而氧化钙无论是否完全反应,都会导致质量增加为10 g。天平不平衡,错误。故选AC。
11.【2019年河南省】质量相等的四种物质①H2O2、②KMnO4、③KClO3、④H2O,完全分解后所制得氧气的质量由大到小的顺序为________________(填序号,下同);四种金属①Zn、②Mg、③Al、④Fe分别投入质量相等且足量的稀硫酸中,充分反应后所得四种溶液的质量相等,则投入金属的质量由小到大的顺序为________________。
【答案】④①③② ③②④①
【解析】根据所给物质写出这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。
2H2O22H2O+O2↑
68 32
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
KClO3KCl+O2↑
81.7 32
2H2O2H2↑+O2↑
36 32
生成32 g的O2所需4种物质的质量分别为:68 g、316 g、81.7 g、36g,所以完全分解后所制得氧气的质量由大到小的顺序为④①③②。
将Mg、Al、Fe三种金属分别投入质量相等且足量的稀硫酸中,反应结束后溶液的质量仍相等,说明溶液质量增加的质量相等,即加入的金属质量减去生成的氢气的质量相等,
设锌的质量为a,镁的质量为x,铝的质量为y,铁的质量为z,则:
Zn ~ H2↑
65 2
a a
Mg ~ H2↑
24 2
x x
2Al ~ 3H2↑
54 6
y y
Fe ~ H2↑
56 2
z z
则a﹣a=x﹣x=y﹣y=z﹣z
即a=x=y=z,故a<z<x<y,即m(Zn)<m(Fe)<m(Mg)<m(Al)。
12.【2019年安徽省】侯德榜是我国著名的化学家,发明了侯氏制碱法,其反应原理如下:NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3+NH4Cl,请计算:
(1)氯化铵中氮元素的质量分数。
(2)生产8.4 t碳酸氢钠,理论上需要氯化钠的质量。
【答案】(1)26.2%
(2)5.85 t
【解析】(1)氯化铵中氮元素的质量分数为×100%≈26.2%。
(2)生产8.4 t碳酸氢钠,设理论上需要氯化钠的质量为x。
NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3+NH4Cl。
58.5 84
x 8.4 t
x=5.85 t
13.【2019年天津市】取含杂质的硫酸镁样品7 g(杂质不溶于水,也不参加反应),向其中加入一定量的氢氧化钠溶液(密度为1.06 g/cm3),恰好完全反应,得到71 g溶质质量分数为10%的溶液。计算:
(1)样品中硫酸镁的质量;
(2)所加入的氢氧化钠溶液中溶质的质量分数(计算结果精确到0.1%);
(3)所加入的氢氧化钠溶液的体积(计算结果精确至0.1)。
【答案】生成的硫酸钠的质量为71 g×10%=7.1 g,设硫酸镁的质量为x,氢氧化钠的质量为y,氢氧化镁的质量为z。
2NaOH+MgSO4Na2SO4+Mg(OH)2↓
80 120 142 58
y x 7.1 g z
x=6 g,y=4 g,z=2.9 g
氢氧化钠溶液的质量为71 g+2.9 g﹣6 g=67.9 g
氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为×100%≈5.9%。
所加入的氢氧化钠溶液的体积为≈64.1 cm3=64.1 mL。
答:(1)样品中硫酸镁的质量为6 g。
(2)所加入的氢氧化钠溶液中溶质的质量分数5.9%。
(3)所加入的氢氧化钠溶液的体积为64.1 mL。
14.【2019年广东省】Mg(OH)2具有广泛的应用,常用菱镁矿制备。研究人员向一定质量的菱镁矿粉中加入过量的稀硫酸,充分溶解后除杂、过滤,得到只含MgSO4和H2SO4的混合溶液,为确定混合溶液中镁的含量,取4份混合溶液各100 g,向每份混合溶液中加入一定质量的4% NaOH溶液,得到实验数据如下表所示:
实验编号
①
②
③
④
NaOH溶液质量/g
10.0
20.0
30.0
40.0
Mg(OH)2质量/g
0.232
0.522
0.580
0.580
(1)实验_______________(填实验编号)中硫酸镁完全反应。
(2)计算100 g混合溶液中含MgSO4的质量(写出计算过程)。
(3)分析实验数据,在图中,画出加入4% NaOH溶液质量0﹣30.0g过程中,产生Mg(OH)2沉淀质量对应的变化图,并标注必要的数值。
【答案】(1)③④
(2)设100 g混合溶液中含MgSO4的质量为x。
2NaOH+MgSO4Na2SO4+Mg(OH)2↓
120 58
x 0.580 g
x=1.2 g
答:100 g混合溶液中含MgSO4的质量为1.2 g。
(3)
【解析】(1)由实验②可知每消耗10.0 gNaOH溶液生成氢氧化镁沉淀0.29 g,第③次在增加10.0 g NaOH溶液沉淀增加的质量为0.058 g,说明此时硫酸镁完全反应,氢氧化钠已过量,故填③④。
(3)由于每消耗10.0 g NaOH溶液生成氢氧化镁沉淀0.29 g,第①次与硫酸镁反应的氢氧化钠溶液质量为=8.0 g,即与硫酸反应的氢氧化钠溶液的质量为10.0 g﹣8.0 g=2.0 g,与硫酸镁反应的氢氧化钠溶液总质量为=20 g,所以加入4% NaOH溶液质量0~30.0 g过程中,产生Mg(OH)2沉淀质量对应的变化图为。
15.【2019年广西省贵港市】小红称取5.0 g某品牌化肥(商标如图1)于烧杯中,加水完全溶解,滴入Ba(OH)2溶液进行该化肥中(NH4)2SO4含量的测定(杂质溶于水但不参加反应)。测定数据如表和图2所示。
滴入Ba(OH)2溶液质量/ g
50
100
150
200
生成沉淀质量/ g
2.33
4.66
6.99
m
已知:(NH4)2SO4+Ba(OH)2═BaSO4↓+2NH3↑+2H2O
(1)表格中的m、坐标上的a数值分别为_______________、_______________。
(2)该化肥属于_______________(填“合格”或“不合格”)产品。
(3)计算所用Ba(OH)2溶液中溶质的质量分数(写出计算过程,结果精确至0.01%)。
【答案】(1)6.99 1.02
(2)不合格
(3)3.42%
【解析】(1)由图2中的图像信息可知,加入氢氧化钡的质量是150 g时,是50 g的3倍,所以生成氨气的质量为0.34 g的3倍,a是1.02 g。当加入200 g的氢氧化钡时,氨气的质量不再增加,所以沉淀的质量也不会继续增加,m是6.99 g。
(2)设硫酸铵的质量分数为x。
(NH4)2SO4+Ba(OH)2BaSO4↓+2NH3↑+2H2O
132 233
5 g×x 6.99 g
x=79.2%
所以该化肥属于不合格产品。
(3)氢氧化钡的质量分数为y。
(NH4)2SO4+Ba(OH)2BaSO4↓+2NH3↑+2H2O
171 233
y×50 g 2.33 g
y=3.42%
2018年中考真题
一.选择题
1.(2018•天津)在反应A+3B═2C+3D中,已知A和B的相对分子质量之比为7:8,当2.8gA与一定量B恰好完全反应后,生成3.6gD,则C的质量为( )
A.9.6g B.8.8g C.6.8g D.4.4g
【答案】B
【解答】解:根据“反应A+3B=2C+3D中,已知A和B的相对分子质量之比为7:8”,则可假设A和B的相对分子质量分别为7a、8a,
设2.8gA与B反应的质量为x
A + 3B = 2C + 3D
7a 3×8a
2.8g x
,
x=9.6g;
根据质量守恒定律:2.8g+9.6g=C+3.6g,故C=8.8g。
故选:B。
2.(2018•河南)有Mg、Al、Zn的混合物共7.2g,与足量盐酸反应,生成H2的质量可能是( )
A.0.2g B.0.6g C.0.8g D.0.9g
【答案】B
【解答】解:设7.2g镁完全反应生成的氢气质量为x
Mg﹣﹣﹣﹣﹣H2,
24 2
7.2g x
解得:x=0.6g
设7.2g铝完全反应生成的氢气质量为y
2Al﹣﹣﹣﹣﹣﹣3H2,
54 6
7.2g y
解得:y=0.8g
设7.2g锌完全反应生成的氢气质量为z
Zn﹣﹣﹣﹣﹣H2,
65 2
7.2g z
解得:z≈0.22g
由于金属是镁、铝和锌的混合物,由题中的数据可知,得到氢气的质量可能为0.6g,
故选:B。
3.(2018•哈尔滨)实验室有一包含杂质的碳酸氢钠样品100g(杂质不含钠元素,受热不变化),其中钠元素质量分数为23%,180℃时,将样品加热一段时间后称得固体质量为87.6g,则分解的碳酸氢钠占原碳酸氢钠的质量分数为(2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑)( )
A.33.6% B.40% C.47.3% D.60%
【答案】B
【解答】解:碳酸氢钠样品100g,其中钠元素质量分数为23%,样品中钠元素的质量为:23%×100g=23g,碳酸氢钠的质量为:=84g,
固体减少的质量是二氧化碳和水的质量之和,所以
设分解的碳酸氢钠的质量为x
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 固体减少的质量
168 106 168﹣106=62
x 100g﹣87.6g
=
x=33.6g
所以分解的碳酸氢钠占原碳酸氢钠的质量分数为:×100%=40%。
故选:B。
4.(2018•绥化)在已平衡的天平两边分别放一个等质量的烧杯,烧杯中装有等质量、等质量分数的足量稀盐酸,在左边烧杯中加入5.6g金属铁,在右边烧杯中加入5.5g镁和铜的混合物,充分反应后天平仍然保持平衡,则右边烧杯中加入的混合物中镁和铜的质量比为( )
A.36:19 B.12:43 C.24:31 D.13:42
【答案】B
【解答】解:左侧:
设加入5.6g的铁引起的左盘质量增加为x
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ 质量增加量
56 2 56﹣2=54
5.6g x
x=5.4g
左盘净增加了5.4g,所以右盘也应该净增加5.4g才能平衡。
在右边烧杯中加入5.5g镁和铜的混合物,所以需要生成0.1g氢气,
设镁的质量为y
Mg+2HCl═MgCl2+H2↑
24 2
y 0.1g
y=1.2g
所以铜的质量为5.5g﹣1.2g=4.3g
混合物中镁和铜的质量比为1.2g:4.3g=12:44
故选:B。
5.(2018•天津)已知A+3B=2C+3D中,已知2.3gA跟4.8gB恰好完全反应生成4.4gC.又知D的相对分子质量为18,则A的相对分子质量为( )
A.23 B.46 C.92 D.96
【答案】B
【解答】解:根据质量守恒定律可得,生成的D的质量为2.3g+4.8g﹣4.4g=2.7g
设A的相对分子质量为x
A+3B=2C+3D
x 54
2.3g 2.7g
=
x=46
故选:B。
二.填空题
6.(2018•达州)取一定质量的碳酸钙,高温加热一段时间后,得到氧化钙和碳酸钙的固体混合物,其中碳、氧元素质量比为3:14.那么该固体混合物中氧化钙和碳酸钙的质量比为 ;取该固体混合物25.6g,加入溶质质量分数10%的稀盐酸219g,恰好完全反应,将所得溶液蒸发、结晶,最后得到固体的质量为 g,
【答案】7:25;33.3。
【解答】解:反应后的碳元素全部存在于碳酸钙中,碳酸钙中碳元素和氧元素的质量比为:12:(16×3)=3:12,故氧化钙中氧元素的质量为2,因此碳酸钙的质量为:3÷=25,氧化钙的质量为:2=7,故该固体混合物中氧化钙和碳酸钙的质量比为7:25;
加入稀盐酸后碳酸钙和氧化钙都生成氯化钙
设反应后生成氯化钙的质量为x
则有:
2HCl﹣﹣﹣﹣CaCl2
73 111
219g×10% x
x=33.3g
故填:7:25;33.3。
7.(2018•绥化)现有MgCO3和BaCO3组成的固体混合物6g,放入到100g某浓度的稀盐酸中恰好完全反应,得到不饱和溶液的质量为103.8g,则原固体混合物中Mg、Ba两种元素的质量分数总和为 。
【答案】46.7%
【解答】解:根据质量守恒定律,二氧化碳的质量为6g+100g﹣103.8g=2.2g,
根据MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2↑,BaCO3+2HCl═BaCl2+H2O+CO2↑,可得CO3~CO2,
设原固体混合物中碳酸根的质量为x
CO3 ~ CO2,
64 44
x 2.2g
x=3.2g
则原固体混合物中Mg、Ba两种元素的质量为6g﹣3.2g=2.8g
原固体混合物中Mg、Ba两种元素的质量分数总和为×100%≈46.7%
故填:46.7%。
8.(2018•河南)碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]受热分解生成氧化铜、水和二氧化碳,反应的化学方程式为 ;充分加热24g含氧化铜的碱式碳酸铜固体,若反应前后固体中铜元素的质量分数之比为3:4,则该反应生成水和二氧化碳的质量之和为 g。
【答案】Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑ 6
【解答】解:
根据碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]受热分解生成氧化铜、水和二氧化碳,对应的化学方程式为
Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑;
充分加热24g含氧化铜的碱式碳酸铜固体,则得到纯净的氧化铜,氧化铜中铜元素的质量分数为×100%=80%,根据反应前后固体中铜元素的质量分数之比为3:4,可知反应前铜元素的质量分数为60%,则反应前铜元素的质量为24g×60%=14.4g,则反应后固体的质量为14.4g=18g,则该反应生成水和二氧化碳的质量之和为 24g﹣18g=6g。
故答案为:Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑; 6。
三.计算题
9.(2018•安徽)尿素[CO(NH2)2]是一种常见的氮肥,工业上制备反应如下:
CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O,请计算:
(1)尿素中氮元素的质量分数。
(2)生产6t尿素,理论上需要氨气的质量是多少?
【答案】46.7%;2.4t。
【解答】解:(1)尿素中氮元素的质量分数为:≈14.6%;
(2)设理论上需要氨气的质量是x
CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O
34 60
x 6t
解得:x=3.4t
答:(1)尿素中氮元素的质量分数为46.7%;
(2)理论上需要氨气的质量是2.4t。
10.(2018•淮安)对销售的化肥,国家有明确的质量要求。某兴趣小组对市售的某钾肥进行了检测,称取2.0g样品放入烧杯中,加入适量的水溶解后,逐滴加入10%的BaCl2溶液,产生沉淀的质量与所加入BaCl2溶液质量的关系如图1所示(假定杂质不参加反应)。
已知:K2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2KC1。
(1)20.8g BaCl2溶被中所含溶质的质量为 g。
(2)通过计算,判断该钾肥中K2SO4的质量分数是否符合图2的包装说明?(写出计算过程)
【答案】(1)2.08 (2)符合说明
【解答】解:20.8g BaCl2溶被中所含溶质的质量为20.8g×10%=2.08g。
设样品中硫酸钾的质量分数为x
K2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2KC1
174 208
2.0gx 2.08g
=
x=87%>86%符合说明
答:(1)20.8g BaCl2溶被中所含溶质的质量为 2.08g。
(2)通过计算,该钾肥中K2SO4的质量分数符合图2的包装说明。
11.(2018•台州)某同学用如图装置验证质量守恒定律。称取一定质量的碳酸钠装入气球,将气球套在锥形瓶上。将药品全部倒入装有足量稀盐酸的锥形瓶中,气球迅速胀大。称量反应前后装置的总质量,实验数据如下表所示。
实验次数
1
2
3
碳酸钠质量/克
0.53
1.06
2.12
反应前装置总质量/克
66.33
66.86
67.92
反应后装置总质量/克
66.19
66.62
67.42
(1)计算第1次反应产生的二氧化碳质量。
(2)分析数据发现每次反应前后装置的总质量均不相等,请以第1次反应为例,通过计算说明该反应是否遵循质量守恒定律。(空气密度取1.3克/升,二氧化碳密度取2.0克/升,结果精确到0.01)
【答案】(1)0.22g。(2)遵循质量守恒定律。
【解答】解:
设第1次反应产生的二氧化碳质量为x。
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
0.53g x
=
x=0.22g
对应的体积为=0.11L
对应的气球排开的空气的质量1.3g/L×0.11L=0.14g
反应后托盘内的质量为66.19g+0.14g(浮力导致天平减小的示数)=66.33g,所以遵循质量守恒定律。
答:(1)第1次反应产生的二氧化碳质量为0.22g。
(2)分 第1次反应为例,通过计算说明该反应是遵循质量守恒定律。
12.(2018•泰安)厨房中使用的食用碱(主要成分碳酸钠)中往往含有少量的氯化钠,化学兴趣小组的同学通过实验来测定某品牌的食用碱样品中碳酸钠的质量分数。他们实验的过程和数据如图所示。
计算:该食用碱中碳酸钠的质量分数是多少?(计算结果精确至0.1%)
【答案】88.3%。
【解答】解:生成碳酸钙沉淀的质量为5.0g
设该食用碱中碳酸钠的质量分数为x
CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
106 100
6.0gx 5.0g
=
x≈88.3%
答:该食用碱中碳酸钠的质量分数为88.3%。
13.(2018•荆门)某固体样品可能含有NaCl、NaHCO3、Na2CO3中的一种、二种或三种。某兴趣小组取出100g固体与足量的稀硫酸反应,将产生的气体通入足量的澄清石灰水。生成沉淀100g。然后又取出等质量的样品加水溶解,再加入足量的CaCl2又生成沉淀50g(己知:NaHCO3与CaCl2不反应)。
(1)该固体样品成分是 。
(2)求该固体样品中Na2CO3质量分数为多少?(写出计算过程)
【答案】(1)NaC1、NaHCO3、Na2CO3(2)53%。
【解答】解:根据取出等质量的样品加水溶解,再加入足量的CaCl2又生成沉淀50g,可知混合物含有碳酸钠(根据NaHCO3与CaCl2不反应);而100g固体与足量的稀硫酸反应,将产生的气体通入足量的澄清石灰水。生成沉淀100g,说明固体一定含有碳酸氢钠。
设样品中碳酸钠的质量为x,碳酸氢钠的质量为y
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 50g
=
x=53g
根据2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
可得关系式为
NaHCO3∽∽∽∽CO2∽∽∽∽CaCO3↓
84 100
y 50g
=
x=42g
可知含有氯化钠的质量为100g﹣53g﹣42g=5g
所以混合物是 NaC1、NaHCO3、Na2CO3。
该固体样品中Na2CO3质量分数为×100%=53%
故答为:(1)NaC1、NaHCO3、Na2CO3(2)53%。
14.(2018•海南)实验室常用氯酸钾制备氧气,反应的化学方程式为 2KClO32KCl+3O2↑.现加热 24.5g氯酸钾,最多可制得氧气多少克?
【答案】9.6g。
【解答】解:设生成氧气的质量为 x
2KClO32KCl+3O2↑。
245 96
24.5g x
=
x=9.6g
答:生成氧气的质量为 9.6g。
15.(2018•广安)某工厂化验室用10%的氢氧化钠溶液洗涤一定量石油产品中的残余硫酸(该产品中其它物质不与NaOH反应),消耗氢氧化钠溶液的质量与反应过程中溶液的pH值关系如图所示。
(1)图中A点表示的意义是 。
(2)A点消耗氢氧化钠溶液的溶质的质量为 g。
(3)求石油产品中残余硫酸的质量(写出计算过程)。
【答案】(1)酸碱恰好中和(或溶液呈中性);(2)4;(3)4.9g。
【解答】解:(1)图中A点时pH=7,表示溶液呈中性,酸碱恰好中和;
(2)A点消耗氢氧化钠溶液的溶质的质量为40g×10%=4g;
(3)解:设石油产品中残余硫酸质量为x
H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O
98 80
x 4g
x=4.9g
答:石油产品中残余硫酸质量为4.9g。
故答案为:(1)酸碱恰好中和(或溶液呈中性);(2)4;(3)4.9g。
16.(2018•菏泽)某化学兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量,进行了如下实验:取25.0g洗净、粉碎后的鸡蛋壳样品放于烧杯中,向绕杯中滴加稀盐酸(整个过程不考虑盐酸的挥发和气体的溶解),实验测得烧杯中剩余物质的质量与加入盐酸的质量之间的关系如图所示:求:
(1)产生CO2的总质量为 9.9 g。
(2)鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
【答案】90%。
【解答】解:(1)根据质量守恒定律可知反应前后减少的质量就是生成二氧化碳的质量,产生CO2的总质量为25g+150g﹣165.1g=9.9g;故填:9.9;
(2)设鸡蛋壳中碳酸钙的质量是x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O
100 44
x 9.9g
x=22.5g
鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数==90%
答:鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为90%。
17.(2018•乌鲁木齐)碳酸氢钠用于焙制糕点,在270℃时分解 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑.现取NaHCO316.8g,在敞口容器中加热到质量不再改变。计算容器中剩余固体物质的质量(计算结 果保留一位小数)。
【答案】10.6g。
【解答】解:设生成的碳酸钠的质量为x
2NaHCO3+Na2CO3+H2O+CO2↑
168 106
16.8g x
=
x=10.6g
答:容器中剩余固体物质的质量为10.6g。
18.(2018•贵阳)我国南海蕴藏着丰富的油气资源。工业上可用甲烷(CH4)裂解制取高质量炭黑和氢气,反应的化学方程式为:CH4C+2H2,现将32吨甲烷裂解,可制得氢气的质量是多少?
【答案】8t。
【解答】解:设生成的氢气的质量为x
CH4C+2H2,
16 4
32t x
=
x=8t
答:32吨甲烷裂解,可制得氢气的质量为8t。
19.(2018•黄冈)为测定某石灰石矿中碳酸钙的含量,现称取12.5g石灰石矿样品与足量的稀盐酸反应(杂质不溶于水,也不参与反应),得到二氧化碳气体4.4g(假设生成的气体全部逸出)。请计算:该石灰石样品含CaCO3的质量分数?
【答案】80%。
【解答】解:设该石灰石样品含CaCO3的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 4.4g
x=10g
该石灰石样品含CaCO3的质量分数==80%
答:该石灰石样品含CaCO3的质量分数为80%。
20.(2018•桂林)将氯酸钾和二氧化锰的固体混合物20g加入试管中,加热。待完全反应后,将试管冷却、称量,试管内固体物质为15.2g。计算:
(1)反应生成的氧气质量为 g。
(2)列式计算原固体混合物中氯酸钾的质量。
【答案】(1)4.8 (2)12.25g。
【解答】解:根据质量守恒定律可得,生成氧气的质量为20g﹣15.2g=4.8g
设固体混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO3 2KCl+3O2↑
245 96
x 4.8g
=
x=12.25g
答:(1)反应生成的氧气质量为4.8g。
(2)原固体混合物中氯酸钾的质量为12.25g。
★考点归纳
归纳一、解题步骤及格式
一般分为以下七步:
⑴解设未知量,一般情况下,求什么设什么;
⑵写出相应的正确的化学方程式;
⑶根据化学方程式找出相关物质的相对分子质量,列在相应的化学式下面;
⑷标出已知量和未知量;
⑸列比例式;
⑹求解;
⑺答题。
例题1:加热分解6g高锰酸钾,可以得到多少克氧气?
解:设生成的O2的质量为x。……………………………………………………………[设]
△
2KMnO4 ══K2MnO4 + MnO2 + O2↑………………[正确书写化学方程式]
316 32 ………………………………[准确算出质量比]
6g x ………………………………[上下对应]
………………………………………………[列等式方程式]
…………………………………………………………………………[求解]
答:加热分解6g高锰酸钾,可以得到0.6g氧气。……………………………………[答]
【注意】如果没有完全反应,反应物和生成物的质量不能代入计算。只有通过相关数据得知反应完全进行(遇到“充分反应”、“恰好完全反应”、“适量”等话语),这些质量才可能有效。
遇到“足量”、“过量”、“一段时间”、“少量”等词语,说明可能不是恰好完全反应。
例题2(利用质量守恒定律计算):将氯酸钾和二氧化锰的混合固体30g加热一段时间,发现剩余固体的质量是20.4g,求参加反应的氯酸钾的质量。
解:设参加反应的KClO3的质量为x。
答:参加反应的KClO3的质量为24.5g。
【注意】当反应前物质的总质量不等于反应后物质的质量时,说明有气体逸出。
归纳二、计算时的常见错误:
1、未知数带有单位。
2、所设物质的质量包含杂质的质量,或者包含未参加反应的物质的质量。
3、已知物质的质量没有单位。
4、化学方程式书写错误或者没有配平(这个错误会使计算题的得分降为1,甚至为0)。
5、关系式中的数据没有与物质的化学式对齐。
6、步骤不完整、数值计算错误、所答非所问等在其他学科也能犯的错误。
归纳三、典题剖析
1、“质量守恒定律前后差”在化学方程式计算中的应用:①某些反应中因生成气体逸散会导致反应后剩余物总质量减少,此时“反应前后减少量==生成气体质量”;②有气体参加的反应,反应后剩余物总质量会增加,此时“反应前后增加量==参加反应气体质量”。
【例】:某同学用29g氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,完全反应后余下固体19.4g。试求:⑴生成氧气的质量。 ⑵余下固体中有何物,各多少g?
解:⑴29g—19.4g==9.6g
MnO2
x==14.9g
⑵设反应生成氯化钾的质量为x 。
△
2KClO3════2KCl + 3O2↑
149 96
X 9.6g
MnO2=19.4g—14.9g=4.5g
答:生成氧气9.6g,余下固体中有14.9g氯化钾和4.5g二氧化锰。
2、有关化学方程式与应用“元素守恒”的化学式综合计算:这类题往往已知一种纯净物质量,利用列方程就能很简单的求出另一种纯净物质量;然后利用反应前后某元素“质量”不变结合化学式计算法解答有关问题,常见计算思路有:一是根据物质用乘法求元素,二是根据元素用除法求物质。
【例】:高温加热10g碳酸钙一段时间停止加热,测得剩余固体中钙元素质量分数为50%。
⑴若10g碳酸钙全部分解可产生多少克氧化钙? ⑵实际反应生成二氧化碳多少克?
高温
解:⑴设10g碳酸钙完全反应产生氧化钙的质量为X。
CaCO3=======CaO+CO2↑
100 56
10g X
X==5.6g 答:若完全反应能产生5.6g氧化钙。
⑵10g100%==4g 4g÷50%==8g 10g—8g==2g
答:实际产生CO2为2g。
【小结本题特点】:本题打的是心理战,题干部分好像很难理解,但⑴却极其容易,只要把已知数据“10g”带入方程式即很容易求解,不过计算过程和格式要完整无误。⑵利用反应前后“元素守恒”的思想,模仿化学式计算方法,已知CaCO3质量10g用乘法可求出Ca元素质量,因Ca元素守恒,用除法可反推出反应后剩余固体质量,再利用质量守恒定律前后差即可求出逸散的二氧化碳气体质量。
3、初步了解有关含杂质的计算(杂质不参加反应):含有杂质的计算关键是记住:方程式计算是关于“纯净物质量的计算”,代入方程式的数据必须是真正参加反应的纯净物的质量,从方程式中求出的某物质质量也是其纯净物的质量。
【例】:某厂用125t含碳酸钙质量分数为80%的石灰石生产生石灰(杂质不反应)。试求:
⑴可制得含杂质的生石灰多少t? ⑵同时得到副产品二氧化碳多少t?
高温
解:设可制取生石灰的质量为x,二氧化碳的质量为y。
CaCO3════CaO + CO2↑
100 56 44
125t×80% x y
X=56t y=44t
56t+125t×(1—80%)=81t
含杂质的生石灰另一解法:125t—44t=81t (若用此法则本题有关X的计算过程可省略)
答:可制得含杂质的生石灰81t,二氧化碳44t。
★三年真题
2020年中考真题
一、单选题
1.(2020·湖南株洲�中考真题)在一个密闭容器中放入P、Q、R、W四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如下表。则关于此反应的认识正确的是( )
物质
P
Q
R
W
反应前的质量(g)
5
2
14
18
反应后的质量(g)
20
x
4
13
A.参加化学反应的P和W的质量比为3:2
B.该反应用化学方程式表示为:
C.反应后容器中R与Q的质量比为1:2
D.Q在反应中可能作催化剂
【答案】D
【解析】
A、P增加了15g,W减少了5g,所以参与反应的质量比=15g:5g=3:1,选项A错误;
B、根据质量守恒定律,5g+2g+14g+18g=20g+x+4g+13g,x=2g,说明Q反应前后质量不变,不参与反应,选项B错误;
C、反应后R质量为4g,Q质量为2g,两者质量比=4g:2g=2:1,选项C错误;
D、根据质量守恒定律计算,Q的质量未发生改变,符合催化剂反应前后质量不变的特点,但是其化学性质是否发生改变,无法判断,因此只能推断可能为催化剂,选项D正确。故选D。
2.(2020·四川攀枝花�中考真题)用3000t含氧化铁80%的赤铁矿,理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是( )
A.1166t B.1750t C.1810t D.1944t
【答案】B
【解析】
解:设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是x
x=1750t。
故选B。
3.(2020·辽宁营口�中考真题)在点燃条件下,甲和乙反应生成丙和丁。它们的微观结构示意图如下所示(其中“”代表氢原子,“”代表碳原子,“”代表氧原子)。下列叙述错误的是
物质
甲
乙
丙
丁
微观示意图
A.生成物均为氧化物
B.甲中碳、氢、氧三种元素的质量比为12:3:8
C.在该反应中,生成丙和丁的质量比为3:11
D.在该反应中,甲和乙的分子个数比为1:3
【答案】C
【解析】
根据题意,该反应的方程式为C2H6O+3O22CO2+3H2O。
A、生成物是水与二氧化碳,两者均是由两种元素组成的化合物,且其中一种是氧元素,因此都是氧化物,故A正确;
B、甲即为乙醇,则甲中碳、氢、氧三种元素的质量比=(12×2):(1×6):16=12:3:8,故B正确;
C、反应中生成丙和丁的质量比等于其相对分子质量和化学计量数乘积的比,即:(3×16)(2×44)=54:88=27:44,故C错误;
D、由反应方程式可知在该反应中,甲和乙两种物质的分子个数比为1:3,故D正确;
故选C。
4.(2020·贵州安顺�中考真题)2020年5月5日,配置有氢氧发动机的长征五号B火箭,搭载我国新一代载人试验飞船顺利升空,飞船成功返回。从变化观念和平衡思想认识反应: 。下列说法正确的是
A.氢气和氧气混合生成水
B.反应前后元素种类不变、化合价改变
C.2g氢气和1g氧气反应生成3g水
D.氢气和氧气反应吸收热量
【答案】B
【解析】
A、氢气和氧气在点燃的条件下才能生成水,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,氢、氧元素由游离态变为化合态,化合价一定发生了改变,符合题意;
C、设2g氢气消耗氧气的质量为x,参加反应的氢气与氧气的质量比为:4:32=2g:x,x=16g,故氢气剩余,不可能生成3g水,不符合题意;
D、氢气燃烧,放出大量的热,不符合题意。
故选B。
5.(2020·北京中考真题)甲酸(HCOOH)具有清洁制氢的巨大潜力,其分解前后分子种类变化的微观示意图如下:
下列说法正确的是( )
A.甲酸分子中氢、氧原子个数比为1:2
B.乙中碳、氧元素质量比为1:2
C.46g甲酸中氢元素质量为2g
D.生成甲与乙的分子个数比为2:1
【答案】C
【解析】
由微观示意图可知,反应的化学方程式为。
A、甲酸化学式为HCOOH,甲酸分子中氢、氧原子个数比为,故A不正确;
B、乙是CO2,乙中碳、氧元素质量比为,故B不正确;
C、甲酸化学式为HCOOH,46g甲酸中氢元素质量为,故C正确;
D、反应的化学方程式为,则生成甲与乙的分子个数比为1:1,故D不正确。故选C。
6.(2020·黑龙江绥化�中考真题)硫酸镁和硫酸的混合溶液中,硫元素的质量分数占4.8%。向100g该混合溶液中加入氢氧化钠溶液,恰好完全反应,测得消耗氢氧化钠溶液的质量为100g。下列说法不正确的是
A.氢氧化钠溶液中溶质质量分数为12.0%
B.所得溶液中溶质质量为21.3g
C.生成氢氧化镁沉淀的质量为8.7g
D.氢氧化钠溶液中钠元素质量为6.9g
【答案】C
【解析】向硫酸镁与硫酸的混合溶液中加入氢氧化钠溶液,会发生两个化学反应和
设钠元素的质量为 ,生成的硫酸钠的质量为,氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为,由和可得出关系:
; ;
解得:=6.9g,=21.3g,=12%
A、由分析中得出的数据可知,=12%,则氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为12%,故A选项说法正确;
B、生成的硫酸钠的质量为=21.3g,恰好完全反应,则溶液中溶质为硫酸钠,溶质质量为21.3g,故B选项说法正确;
C、假设当原混合溶液中溶质完全是硫酸镁的时候,可以生成的氢氧化镁沉淀质量为
解得=8.7g
然而已知溶液是硫酸镁与硫酸的混合溶液,生成的氢氧化镁质量一定小于8.7g,故C选项说法错误;
D、根据分析中的计算,钠元素的质量为=6.9g,故D选项说法正确。
故选C。
7.(2020·四川雅安�中考真题)将甲烷在高温等条件下转化为其它有机物是重要的研究课题,某研究发现使用特殊催化剂(CeO2、Cu2O、Cu的混合物),在反应混合物中加入乙能够更有效地将甲烷转化为丙,该反应原理如下图所示,下列说法错误的是( )
A.甲烷是重要的化石能源
B.丙的化学式是CH3OH
C.乙是氧化物
D.参加反应的甲和乙的质量比是1:1
【答案】D
【解析】由图可知,该反应是甲烷和水在催化剂的作用下反应生成甲醇和氢气,该反应的化学方程式为:。
A、甲烷是天然气的主要成分,是一种重要的化石燃料,不符合题意;
B、由图可知,每个丙分子由1个碳原子、1个氧原子、4个氢原子构成,故丙的化学式是:CH3OH,不符合题意;
C、由图可知,乙是由H、O两种元素组成,且其中一种元素是氧元素,属于氧化物,不符合题意;
D、由化学方程式可知,参加反应的甲和乙的质量比是:16:18=8:9,符合题意。
故选D。
8.(2020·黑龙江牡丹江�中考真题)在一个密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,经过反应一段时间后,测得反应前后各物质的质量如下表所示,以下说法正确的是( )
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
34
2
5
5
反应后质量/g
0
x
5
21
A.该反应是化合反应 B.x的值为18
C.参加反应的乙和丁的质量比为9:8 D.丙一定是催化剂
【答案】C
【解析】
根据质量守恒定律,反应后乙的质量为:x=34+2+5+5-(0+5+21)=20,故甲为反应物,乙、丁为生成物,丙可能为催化剂,也可能不参加反应的杂质,该反应为分解反应。
A、由以上分析可知,该反应是分解反应,说法错误;
B、由以上分析可知,x的值为20,说法错误;
C、参加反应的乙和丁的质量比为(20-2):(21-5)=18:16=9:8,说法正确;
D、丙的质量在反应前后没改变,可能是催化剂,也可能不参加反应,说法错误。
故选:C。
二、计算题
9.(2020·山西阳泉�中考真题)工业上,把铁矿石和石灰石等物质一起加入高炉,通入热空气,经过一系列反应最终可得到生铁。
(1)炼铁的原料除了铁矿石和石灰石外,还需要的一种物质是 。
(2)工业上用含氧化铁480t的赤铁矿为原料炼铁,可得到含杂质4%的生铁质量为多少?(根据化学方程式计算并写出解题过程)
【答案】(1)焦炭(2)350t
【解析】
(1)炼铁的原料除了铁矿石和石灰石外,还需要焦炭,焦炭的作用是提供热量和生成一氧化碳;
(2)解:设可得到生铁质量为x
x=350t
答:可得到含杂质4%的生铁质量为350t。
10.(2020·湖南常德�中考真题)向一定量的澄清石灰水中通入适量的二氧化碳,使氢氧化钙全部转化为碳酸钙沉淀,得到的沉淀质量为1.00g。计算澄清石灰水中氢氧化钙的质量(计算结果精确至0.01%)
【答案】0.74g
【解析】
解:设澄清石灰水中含氢氧化钙的质量为x
x=0.74g
答:澄清石灰水中含氢氧化钙的质量为0.74g。
或:按钙守恒计算:设澄清石灰水中含氢氧化钙的质量为x,因氢氧化钙中的钙全部转化成了碳酸钙,按钙守恒有:
x=0.74g
答:澄清石灰水中含氢氧化钙的质量为0.74g。
11.(2020·湖北天门�中考真题)鸡蛋壳中的主要成分是碳酸钙,小华为检测鸡蛋壳中碳酸钙的含量,进行的实验及实验数据如图所示。请回答下列问题:(信息:鸡蛋壳中其他成分与稀盐酸接触不产生气体。)
①根据质量守恒定律可知,完全反应生成气体的质量为多少g。
②计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程,精确到0.1%)
【答案】①4.4g;②83.3%
【解析】
①根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,故完全反应生成气体的质量是:100g+12g-107.6g=4.4g;
②解:设鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数是x
x≈83.3%
答:鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数是83.3%。
12.(2020·湖南张家界�中考真题)我国著名的化学家侯德榜发明了联合制碱法,大大提高了原料的利用率,其反应原理之一为 ,某化工厂消耗117t氯化钠,理论上可生产碳酸氢钠的质量是多少?(注:在20℃时,将二氧化碳通入含NH3的饱和NaC1溶液中能生成 NaHCO3晶体和NH4C1溶液)
【答案】168t
【解析】
解:设消耗117t氯化钠,理论上可生产碳酸氢钠的质量是x
x=168t
答:消耗117t氯化钠,理论上可生产碳酸氢钠的质量是168t。
13. (2020·四川眉山�中考真题)实验室为了测定过氧化氢溶液的质量分数,称取
85.00gH2O2溶液和2.0gMnO2混合放入质量为50.00g的烧杯中,用电子天平称得烧杯的总质量随时间变化如下表所示:
时间/S
15
30
45
60
75
90
烧杯总质量/g
136.50
136.10
135.70
135.50
135.40
135.40
(1)产生O2的质量为 g。
(2)过氧化氢溶液中溶质的质量分数为?(写出计算过程)
【答案】(1)16.0;(2)4%
【解析】
(1)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应前后质量差即为反应生成氧气质量,产生O2的质量为:85.00g+2.00g+50.00g-135.40g=1.60g;
(2)设过氧化氢溶液中溶质的质量为,
解得=3.40g,
过氧化氢溶液中溶质质量分数为:
答:过氧化氢溶液中溶质质量分数为4%。
14.(2020·湖南株洲�中考真题)某工厂利用废铁屑与废硫酸反应制取绿(FeSO4·7H2O)。
(1)绿矾中铁原子与氧原子个数比为 。
(2)现有废硫酸4.9t(硫酸的质量分数为20%)与足量的废铁屑反应,理论上可生产出绿矾的质量是多少?(请写出计算过程,结果保留三位有效数字,下同)
(3)若配置100g质量分数为20%的稀硫酸溶液,需质量分数为98%的浓硫酸的体积是多少?(已知:质量分数为98%的浓硫酸的密度为1.84g/cm3)。
【答案】(1)1:11 (2)2.78t (3)11.1mL
【解析】
(1)绿矾化学式为FeSO4·7H2O,其中可以看出每分子绿矾中,含有1个铁原子和11个氧原子,所以铁原子与氧原子个数比=1:11;
故答案为:1:11。
(2)硫酸的质量:
根据SO42-守恒,设绿矾的质量为x
x=2.78t
答:理论上可生产出绿矾的质量是2.78t。
故答案为:2.78t。
(3)设需质量分数98%的浓硫酸的质量为y,稀释前后溶质质量不变,
y=20.4g
根据密度公式,
答:需质量分数为98%的浓硫酸的体积是11.1mL。
故答案为:11.1mL。
15.(内蒙古呼和浩特市2020年中考化学试题)硝酸是一种重要的酸,可用于生产化肥、染料和炸药。工业上利用氮的氧化物、氧气与水反应制备硝酸。
(1)某常见氮的氧化物中N、O两种元素的质量比为7:16,则该化合物的化学式为 。
(2)将该氮的氧化物23.0g与足量的氧气缓慢通入一定量水中(NO2+O2+H2O→HNO3),得到60.0g硝酸溶液溶液的溶质质量分数为多少?(写出计 算过程)
【答案】(1)NO2 (2)52.5%
【解析】
解:(1)由N、O两种元素组成的化合物中N、O的质量比为7:16,则氮的氧化物的分子中氮原子和氧原子的个数比为 : =1:2,故其氧化物的化学式是NO2.故填:NO2;
(2)设生成硝酸的质量为x
x=31.5g
硝酸溶液溶液的溶质质量分数为 ×100%=52.5%
答:60.0g硝酸溶液溶液的溶质质量分数为52.5%。
16.(广东省东莞市2020年中考化学试题)为测定某铁粉样品(含少量木炭粉)中铁的含量,往盛有足量稀盐酸的烧杯中不断加入铁粉样品,测得生成氢气质量与所加铁粉样品质量的关系如图所示。
(1)稀盐酸恰好完全反应时,生成氢气的质量为_____g。
(2)求该铁粉样品中铁的质量分数(写出计算过程,结果保留1位小数)。
(3)从上述铁粉样品中分离出纯铁粉的方法是_____。
【答案】(1)0.6;(2)93.3%;(3)用磁铁吸
【解析】
(1)由图可知生成氢气质量0.6g,故填:0.6。
(2)解:设18克铁粉中铁的质量为x
铁的质量分数为:
答:样品中铁粉的质量分数为93.3%
(3)用磁铁吸可以分离样品,故填:用磁铁吸。
17.(湖南省永州市2020年中考化学试题)国家明令禁止在面粉生产中添加过氧化钙(CaO2)等食品添加剂。过氧化钙是一种安全无毒物质,常带有结晶水,广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面。某化学兴趣小组为测定某过氧化钙样品()中的结晶水,称取4.86g过氧化钙样品,灼热时发生如下反应:,完全反应冷却后称量,得到剩余固体的质量为3.36g。
(1)反应中生成O2的质量是多少克?
(2)计算样品中的x值(写出详细的计算过程)。
【答案】(1)0.96(2)0.5
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由题意可知,剩余固体的质量为3.36g,则生成的氧化钙的质量为3.36g
设反应中生成O2的质量是y
故反应中生成O2的质量是0.96g。
(2)由题意可知,剩余固体的质量为3.36g,则生成的氧化钙的质量为3.36g
x=0.5
答:反应中生成O2的质量是0.96g;样品中的x值为0.5。
18.(云南省2020年中考化学试题)某工厂利用废硫酸溶液与铁反应制取硫酸亚铁。49t废硫酸溶液中的硫酸与5.6t铁恰好完全反应。求:
(1)废硫酸溶液中溶质的质量分数.
(2)理论上生产的硫酸亚铁的质量。(温磬提示:)
【答案】20%;15.2t
【解析】
【分析】
【详解】
解:设废硫酸中硫酸有x吨;理论生产硫酸亚铁y吨
x=9.8t
y=15.2t
废硫酸溶液中溶质的质量分数为:
答:(1)废硫酸溶液中溶质的质量分数为20%;
(2)理论上生产的硫酸亚铁的质量为15.2t。
19.(山东省东营市2020年中考化学试题)某兴趣小组在实验室发现盛有固体氢氧化钠的试剂瓶破裂瓶盖处有“白毛”状物质(如图),根据所学知识,他们推断“白毛”状固体物质中含有碳酸钠,依据是 。
他们取5g白色固体,加水配成20g溶液倒入烧杯中,将40g氯化钡溶液分成四等份,分4次加入烧杯中,充分反应后测得数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
加入氯化钡溶液的质量/g
10
10
10
10
烧杯中所得溶液的质量/g
28.03
36.06
44.09
54.09
(1)第 次实验,加入的氯化钡与碳酸钠恰好完全反应。
(2)求5g白色固体中碳酸钠的质量。(写出计算过程,结果保留两位小数)
【答案】氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠(或“”等其它合理答案均可)(1)3;(2)3.18g
【解析】由已学知识可知:氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠,因此“白毛”状物质中应该含有碳酸钠。(或“”等其它合理答案均可)
(1)由表格中数据可知,第4次实验与第3次实验烧杯中所得溶液的质量相差10g,与加入氯化钡溶液的质量(10g)相等,故第3次实验时,加入的氯化钡与碳酸钠恰好完全反应。
(2)设5g白色固体中碳酸钠的质量为。
碳酸钠完全反应后生成的沉淀为: (或 )
解得:=3.18g
故5g白色固体中碳酸钠的质量为3.18g。
20.(2020·四川宜宾�中考真题)某实验小组为测定铜和氧化铜的混合物中铜元素的含量,取20g该固体混合物,向其中逐滴加入稀H2SO4,测得剩余固体的质量与加入稀H2SO4的质量关系如下图所示。
回答下列问题:
(1)写出滴加稀H2SO4时发生反应的化学方程式__________。
(2)该固体混合物中铜元素的质量为_________。
(3)计算稀H2SO4中溶质的质量分数(写出计算过程)。
【答案】(1)CuO+H2SO4=CuSO4+H2O(2)16.8g(3)40%,
【解析】
(1)氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,化学方程式为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,故填:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。
(2)由图可知剩余固体质量为4g,剩余固体为铜,则氧化铜质量为20g-4g=16g,铜元素质量为4g+16g× =16.8g,故填:16.8g。
(3)设稀H2SO4中溶质的质量分数为x。
答:稀H2SO4中溶质的质量分数40%。
21.(2020·湖南郴州�中考真题)某含杂质的碳酸氢钠固体样品368g(杂质中不含钠元素且受热不分解),其中钠元素的质量分数为25%。加热一段时间,使 NaHCO3部分分解,固体样品的质量变为275g。(已知)试计算(写出计算过程);
(1)该固体样品中 NaHCO3的质量为多少克?
(2)该固体样品中 NaHCO3分解了多少克?
【答案】(1)336g (2)252g
【解析】
(1)某含杂质的碳酸氢钠固体样品368g,其中钠元素的质量分数为25%,所以钠元素的质量=,根据钠元素在碳酸氢钠中所占质量比,可得碳酸氢钠的质量= ,所以该固体样品中NaHCO3的质量为336g。
(2)由题意可得产生的气体的质量=
由化学方程式 可知生成的二氧化碳和水的质量比为44:18,两气体的总重量为93g,故可得二氧化碳质量=,设该固体样品中NaHCO3分解了x
故该固体样品中NaHCO3分解了252g。
2019年中考真题
1.【2019年山东省烟台市】取一定质量的CaCO3高温灼烧一定时间,测得反应后剩余固体质量为8.8 g,其中钙元素质量分数为50%,则反应放出CO2的质量为
A.1.1 g B.2.2 g C.4.4 g D.5 g
【答案】B
【解析】碳酸钙质量为:8.8 g×50%÷=11 g,则反应放出CO2的质量为:11 g﹣8.8 g=2.2 g。故选B。
2.【2019年湖北省荆州市】将某稀硫酸分成两等份,分别向其中加入锌粉或铁粉,反应结束后剩余的铁比剩余的锌多,产生氢气分别为a g和b g,则a和b的关系是
A.a<b B.a=b C.a>b D.无法判断
【答案】B
【解析】由题意可知,将某稀硫酸分成两等份,分别向其中加入锌粉或铁粉,反应结束后剩余的铁比剩余的锌多,说明了酸全部参加了反应,金属有剩余,相同的酸全部参加反应时生成氢气的质量是相同的,即a=b。故选B。
3.【2019年湖南省郴州市】一定质量的CaCO3样品高温煅烧,若样品分解了75.0%,则剩余固体中含Ca元素的质量分数为
A.53.3% B.71.4% C.59.7% D.34.6%
【答案】C
【解析】假设样品的质量为100 g,则样品中Ca元素的质量为100 g××100%=40 g,分解的碳酸钙的质量为100 g×75.0%=75.0 g,设生成的二氧化碳的质量为x。
CaCO3CaO+CO2↑
100 44
75.0 g x
x=33.0 g
则剩余固体中含Ca元素的质量分数为×100%=59.7%。故选C。
4.【2019年河南省】向某氯化钡溶液中加入一定质量的硫酸溶液,二者恰好完全反应,过滤,所得溶液的质量与原氯化钡溶液的质量相等。则所加硫酸溶液中溶质质量分数的计算式为
A.×100% B.×100% C.×100% D.×100%
【答案】B
【解析】法一:生成硫酸钡沉淀的质量等于所加的硫酸溶液的质量,设生成硫酸钡沉淀的质量为x,参加反应的纯硫酸的质量为y。
BaCl2+H2SO4BaSO4↓+2HCl
98 233
y x
所加硫酸溶液中溶质的质量分数为:×100%=×100%。
法二:根据反应的化学方程式可以看出,生成硫酸钡的质量为233,则加入的硫酸溶液的质量为233,参加反应的硫酸的质量98,所加硫酸溶液中溶质的质量分数为:×100%。故选B。
5.【2019年天津市】现有不纯的氧化铜样品16 g,所含杂质可能是氧化铝、氧化镁、木炭粉、氯化钠。向其中加入200 g溶质质量分数为9.8%的稀硫酸,恰好完全反应,没有固体剩余。则下列判断不正确的是
A.原固体样品中肯定不含木炭粉
B.原固体样品中可能含有氯化钠
C.反应生成3.6 g水
D.反应后所得溶液中含有两种溶质
【答案】BD
【解析】A、没有固体剩余,说明原固体样品中肯定不含木炭粉,该选项说法正确;B、200 g溶质质量分数为9.8%的稀硫酸恰好完全反应时消耗氧化铜质量是16 g,消耗氧化铝质量是6.8 g,消耗氧化镁质量是8 g,因此原固体样品中一定含有氯化钠,含有氧化铝和氧化镁中的一种或两种,该选项说法不正确;C、反应生成水的质量:200 g×9.8%×÷=3.6 g,该选项说法正确;D、反应后所得溶液中至少含有三种或四种溶质,即硫酸铜、氯化钠和硫酸铝、硫酸镁中的一种或两种,该选项说法不正确。故选BD。
6.【2019年四川省达州市】现有Fe2O3和CuO的混合物W g,在高温条件下用足量的CO还原,得到金属混合物2.4 g,将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水全部吸收后,产生白色沉淀5.0 g,则W的数值为
A.7.4 B.4.6 C.3.2 D.3.8
【答案】C
【解析】高温条件下一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,反应生成的二氧化碳中的氧元素一半来自于金属氧化物;设二氧化碳质量为x。
Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O,
44 100
x 5.0 g
x=2.2 g,
混合物中氧元素质量:2.2 g×÷2=0.8 g
Fe2O3和CuO混合物的质量等于金属元素质量与氧元素质量之和,即W=2.4+0.8=3.2。故选C。
7.【2019年江苏省常州市】为了回收硫酸铜废液中的铜,称取m kg铁粉与一定体积的硫酸铜废液混合,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,得到的固体能被磁铁吸引;再将该固体与足量的稀硫酸混合,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,得到不能被磁铁吸引的固体m kg。则整个过程中参加反应的CuSO4与H2SO4的质量之比为
A.80∶7 B.80∶49 C.10∶7 D.8∶7
【答案】A
【解析】设参加反应的H2SO4与CuSO4的质量分别为x、y。
Fe+H2SO4FeSO4+H2↑ 固体质量减少量
56 98 56
x
Fe+CuSO4FeSO4+Cu 固体质量增加量
56 160 64 64﹣56=8
y
由于得到不能被磁铁吸引的固体m kg,即铁完全反应且固体质量前后不变,所以
=
=
故选A。
8.【2019年江苏省盐城市】工业上,高温煅烧石灰石可制取生石灰(CaCO3CaO+CO2↑)。现有100 g CaCO3样品,高温煅烧一段时间后,剩余固体的质量为67 g。下列推断不符合客观事实的是
A.生成CO2的质量是33 g
B.生成物中CaO的质量是42 g
C.剩余固体中钙元素的质量分数大于40%
D.剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比大于1∶4
【答案】D
【解析】A、由质量守恒定律,反应生成的CO2的质量为100 g﹣67 g=33 g,故正确;
B、设生成物中CaO的质量是x。
CaCO3CaO+CO2↑
56 44
x 33 g
x=42 g,故正确;
C、碳酸钙中钙元素的质量分数为×100%=40%,由于反应后部分碳酸钙转化为氧化钙,过程中固体中钙元素的质量不变,但固体的质量减小,所以剩余固体中钙元素的质量分数大于40%,故正确;D、碳酸钙中碳元素与氧元素的质量之比为12∶(16×3)=1∶4,反应过程中碳元素全部转化为二氧化碳,氧元素只有部分转化,所以剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比小于1∶4,故错误。故选D。
9.【2019年湖北省孝感市】现有一包由6.5 g锌、5.6 g铁、6.4 g铜混合而成的粉末,把它加入到一定量的硝酸银溶液中,反应结束后过滤,洗涤,烘干,测得滤渣中含有三种物质。则滤渣的质量可能是
A.49.6 g B.34.8 g C.32.7 g D.18.5 g
【答案】B
【解析】设锌完全反应生成的银的质量为x。
Zn+2AgNO3Zn(NO3)2+2Ag
65 216
6.5 g x
x=21.6 g
设铁完全反应生成的银的质量为y。
Fe+2AgNO3Fe(NO3)2+2Ag
56 216
5.6 g y
y=21.6 g
由于滤渣中含有三种物质,所以一定是铁、铜和银。此时存在两种可能性,第一是只有锌参加反应且完全反应,此时滤渣的质量为21.6 g+5.6 g+6.4 g=33.6 g
第二种情况,锌反应完全,铁部分反应,此时滤渣的质量小于21.6 g+21.6 g+6.4 g=49.6 g。
所以结果介于大于等于33.6 g而小于49.6 g,故选B。
10.【2019年黑龙江省鸡西市】在已经调平的天平两端各放置一个等质量的烧杯,然后分别向两烧杯中加入100 g溶质量分数为7.3%的稀盐酸,再向左右两烧杯中分别加入下列物质,充分反应后,天平仍然平衡的是
A.10 g Zn、10 g Fe B.5.6 g Zn、5.6 g Fe
C.10 g CaCO3、5.6 g CaO D.10 g CaCO3、10 g CaO
【答案】AC
【解析】加入的HCl的质量为100 g×7.3%=7.3 g。
A、10 g锌和10 g铁。
Zn+2HClZnCl2+H2↑
65 73
10 g 7.3 g
Fe+2HClFeCl2+H2↑
56 73
10 g 7.3 g
所以酸的量不足,应该是金属都有剩余,则生成的氢气的质量相等,所以天平平衡,正确;
B、5.6 g Zn、5.6 g Fe
Zn+2HClZnCl2+H2↑
65 73 2
5.6 g 7.3 g 0.17 g
则酸不足,生成氢气的质量为0.17 g。
Fe+2HClFeCl2+H2↑
56 73 2
5.6 g 7.3 g 0.2 g
则酸是足量的,生成的氢气的质量为0.2 g,生成氢气质量不等,所以不平衡,错误;
C、CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ 天平质量增加量
100 73 44 100﹣44=56
10 g 7.3 g 5.6 g
盐酸和碳酸钙完全反应,导致质量增加为5.6 g,而氧化钙无论是否完全反应,都会导致质量增加为5.6 g,天平平衡,正确;
D、盐酸和10 g碳酸钙完全反应,导致质量增加为5.6 g,而氧化钙无论是否完全反应,都会导致质量增加为10 g。天平不平衡,错误。故选AC。
11.【2019年河南省】质量相等的四种物质①H2O2、②KMnO4、③KClO3、④H2O,完全分解后所制得氧气的质量由大到小的顺序为________________(填序号,下同);四种金属①Zn、②Mg、③Al、④Fe分别投入质量相等且足量的稀硫酸中,充分反应后所得四种溶液的质量相等,则投入金属的质量由小到大的顺序为________________。
【答案】④①③② ③②④①
【解析】根据所给物质写出这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。
2H2O22H2O+O2↑
68 32
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
KClO3KCl+O2↑
81.7 32
2H2O2H2↑+O2↑
36 32
生成32 g的O2所需4种物质的质量分别为:68 g、316 g、81.7 g、36g,所以完全分解后所制得氧气的质量由大到小的顺序为④①③②。
将Mg、Al、Fe三种金属分别投入质量相等且足量的稀硫酸中,反应结束后溶液的质量仍相等,说明溶液质量增加的质量相等,即加入的金属质量减去生成的氢气的质量相等,
设锌的质量为a,镁的质量为x,铝的质量为y,铁的质量为z,则:
Zn ~ H2↑
65 2
a a
Mg ~ H2↑
24 2
x x
2Al ~ 3H2↑
54 6
y y
Fe ~ H2↑
56 2
z z
则a﹣a=x﹣x=y﹣y=z﹣z
即a=x=y=z,故a<z<x<y,即m(Zn)<m(Fe)<m(Mg)<m(Al)。
12.【2019年安徽省】侯德榜是我国著名的化学家,发明了侯氏制碱法,其反应原理如下:NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3+NH4Cl,请计算:
(1)氯化铵中氮元素的质量分数。
(2)生产8.4 t碳酸氢钠,理论上需要氯化钠的质量。
【答案】(1)26.2%
(2)5.85 t
【解析】(1)氯化铵中氮元素的质量分数为×100%≈26.2%。
(2)生产8.4 t碳酸氢钠,设理论上需要氯化钠的质量为x。
NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3+NH4Cl。
58.5 84
x 8.4 t
x=5.85 t
13.【2019年天津市】取含杂质的硫酸镁样品7 g(杂质不溶于水,也不参加反应),向其中加入一定量的氢氧化钠溶液(密度为1.06 g/cm3),恰好完全反应,得到71 g溶质质量分数为10%的溶液。计算:
(1)样品中硫酸镁的质量;
(2)所加入的氢氧化钠溶液中溶质的质量分数(计算结果精确到0.1%);
(3)所加入的氢氧化钠溶液的体积(计算结果精确至0.1)。
【答案】生成的硫酸钠的质量为71 g×10%=7.1 g,设硫酸镁的质量为x,氢氧化钠的质量为y,氢氧化镁的质量为z。
2NaOH+MgSO4Na2SO4+Mg(OH)2↓
80 120 142 58
y x 7.1 g z
x=6 g,y=4 g,z=2.9 g
氢氧化钠溶液的质量为71 g+2.9 g﹣6 g=67.9 g
氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为×100%≈5.9%。
所加入的氢氧化钠溶液的体积为≈64.1 cm3=64.1 mL。
答:(1)样品中硫酸镁的质量为6 g。
(2)所加入的氢氧化钠溶液中溶质的质量分数5.9%。
(3)所加入的氢氧化钠溶液的体积为64.1 mL。
14.【2019年广东省】Mg(OH)2具有广泛的应用,常用菱镁矿制备。研究人员向一定质量的菱镁矿粉中加入过量的稀硫酸,充分溶解后除杂、过滤,得到只含MgSO4和H2SO4的混合溶液,为确定混合溶液中镁的含量,取4份混合溶液各100 g,向每份混合溶液中加入一定质量的4% NaOH溶液,得到实验数据如下表所示:
实验编号
①
②
③
④
NaOH溶液质量/g
10.0
20.0
30.0
40.0
Mg(OH)2质量/g
0.232
0.522
0.580
0.580
(1)实验_______________(填实验编号)中硫酸镁完全反应。
(2)计算100 g混合溶液中含MgSO4的质量(写出计算过程)。
(3)分析实验数据,在图中,画出加入4% NaOH溶液质量0﹣30.0g过程中,产生Mg(OH)2沉淀质量对应的变化图,并标注必要的数值。
【答案】(1)③④
(2)设100 g混合溶液中含MgSO4的质量为x。
2NaOH+MgSO4Na2SO4+Mg(OH)2↓
120 58
x 0.580 g
x=1.2 g
答:100 g混合溶液中含MgSO4的质量为1.2 g。
(3)
【解析】(1)由实验②可知每消耗10.0 gNaOH溶液生成氢氧化镁沉淀0.29 g,第③次在增加10.0 g NaOH溶液沉淀增加的质量为0.058 g,说明此时硫酸镁完全反应,氢氧化钠已过量,故填③④。
(3)由于每消耗10.0 g NaOH溶液生成氢氧化镁沉淀0.29 g,第①次与硫酸镁反应的氢氧化钠溶液质量为=8.0 g,即与硫酸反应的氢氧化钠溶液的质量为10.0 g﹣8.0 g=2.0 g,与硫酸镁反应的氢氧化钠溶液总质量为=20 g,所以加入4% NaOH溶液质量0~30.0 g过程中,产生Mg(OH)2沉淀质量对应的变化图为。
15.【2019年广西省贵港市】小红称取5.0 g某品牌化肥(商标如图1)于烧杯中,加水完全溶解,滴入Ba(OH)2溶液进行该化肥中(NH4)2SO4含量的测定(杂质溶于水但不参加反应)。测定数据如表和图2所示。
滴入Ba(OH)2溶液质量/ g
50
100
150
200
生成沉淀质量/ g
2.33
4.66
6.99
m
已知:(NH4)2SO4+Ba(OH)2═BaSO4↓+2NH3↑+2H2O
(1)表格中的m、坐标上的a数值分别为_______________、_______________。
(2)该化肥属于_______________(填“合格”或“不合格”)产品。
(3)计算所用Ba(OH)2溶液中溶质的质量分数(写出计算过程,结果精确至0.01%)。
【答案】(1)6.99 1.02
(2)不合格
(3)3.42%
【解析】(1)由图2中的图像信息可知,加入氢氧化钡的质量是150 g时,是50 g的3倍,所以生成氨气的质量为0.34 g的3倍,a是1.02 g。当加入200 g的氢氧化钡时,氨气的质量不再增加,所以沉淀的质量也不会继续增加,m是6.99 g。
(2)设硫酸铵的质量分数为x。
(NH4)2SO4+Ba(OH)2BaSO4↓+2NH3↑+2H2O
132 233
5 g×x 6.99 g
x=79.2%
所以该化肥属于不合格产品。
(3)氢氧化钡的质量分数为y。
(NH4)2SO4+Ba(OH)2BaSO4↓+2NH3↑+2H2O
171 233
y×50 g 2.33 g
y=3.42%
2018年中考真题
一.选择题
1.(2018•天津)在反应A+3B═2C+3D中,已知A和B的相对分子质量之比为7:8,当2.8gA与一定量B恰好完全反应后,生成3.6gD,则C的质量为( )
A.9.6g B.8.8g C.6.8g D.4.4g
【答案】B
【解答】解:根据“反应A+3B=2C+3D中,已知A和B的相对分子质量之比为7:8”,则可假设A和B的相对分子质量分别为7a、8a,
设2.8gA与B反应的质量为x
A + 3B = 2C + 3D
7a 3×8a
2.8g x
,
x=9.6g;
根据质量守恒定律:2.8g+9.6g=C+3.6g,故C=8.8g。
故选:B。
2.(2018•河南)有Mg、Al、Zn的混合物共7.2g,与足量盐酸反应,生成H2的质量可能是( )
A.0.2g B.0.6g C.0.8g D.0.9g
【答案】B
【解答】解:设7.2g镁完全反应生成的氢气质量为x
Mg﹣﹣﹣﹣﹣H2,
24 2
7.2g x
解得:x=0.6g
设7.2g铝完全反应生成的氢气质量为y
2Al﹣﹣﹣﹣﹣﹣3H2,
54 6
7.2g y
解得:y=0.8g
设7.2g锌完全反应生成的氢气质量为z
Zn﹣﹣﹣﹣﹣H2,
65 2
7.2g z
解得:z≈0.22g
由于金属是镁、铝和锌的混合物,由题中的数据可知,得到氢气的质量可能为0.6g,
故选:B。
3.(2018•哈尔滨)实验室有一包含杂质的碳酸氢钠样品100g(杂质不含钠元素,受热不变化),其中钠元素质量分数为23%,180℃时,将样品加热一段时间后称得固体质量为87.6g,则分解的碳酸氢钠占原碳酸氢钠的质量分数为(2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑)( )
A.33.6% B.40% C.47.3% D.60%
【答案】B
【解答】解:碳酸氢钠样品100g,其中钠元素质量分数为23%,样品中钠元素的质量为:23%×100g=23g,碳酸氢钠的质量为:=84g,
固体减少的质量是二氧化碳和水的质量之和,所以
设分解的碳酸氢钠的质量为x
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 固体减少的质量
168 106 168﹣106=62
x 100g﹣87.6g
=
x=33.6g
所以分解的碳酸氢钠占原碳酸氢钠的质量分数为:×100%=40%。
故选:B。
4.(2018•绥化)在已平衡的天平两边分别放一个等质量的烧杯,烧杯中装有等质量、等质量分数的足量稀盐酸,在左边烧杯中加入5.6g金属铁,在右边烧杯中加入5.5g镁和铜的混合物,充分反应后天平仍然保持平衡,则右边烧杯中加入的混合物中镁和铜的质量比为( )
A.36:19 B.12:43 C.24:31 D.13:42
【答案】B
【解答】解:左侧:
设加入5.6g的铁引起的左盘质量增加为x
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ 质量增加量
56 2 56﹣2=54
5.6g x
x=5.4g
左盘净增加了5.4g,所以右盘也应该净增加5.4g才能平衡。
在右边烧杯中加入5.5g镁和铜的混合物,所以需要生成0.1g氢气,
设镁的质量为y
Mg+2HCl═MgCl2+H2↑
24 2
y 0.1g
y=1.2g
所以铜的质量为5.5g﹣1.2g=4.3g
混合物中镁和铜的质量比为1.2g:4.3g=12:44
故选:B。
5.(2018•天津)已知A+3B=2C+3D中,已知2.3gA跟4.8gB恰好完全反应生成4.4gC.又知D的相对分子质量为18,则A的相对分子质量为( )
A.23 B.46 C.92 D.96
【答案】B
【解答】解:根据质量守恒定律可得,生成的D的质量为2.3g+4.8g﹣4.4g=2.7g
设A的相对分子质量为x
A+3B=2C+3D
x 54
2.3g 2.7g
=
x=46
故选:B。
二.填空题
6.(2018•达州)取一定质量的碳酸钙,高温加热一段时间后,得到氧化钙和碳酸钙的固体混合物,其中碳、氧元素质量比为3:14.那么该固体混合物中氧化钙和碳酸钙的质量比为 ;取该固体混合物25.6g,加入溶质质量分数10%的稀盐酸219g,恰好完全反应,将所得溶液蒸发、结晶,最后得到固体的质量为 g,
【答案】7:25;33.3。
【解答】解:反应后的碳元素全部存在于碳酸钙中,碳酸钙中碳元素和氧元素的质量比为:12:(16×3)=3:12,故氧化钙中氧元素的质量为2,因此碳酸钙的质量为:3÷=25,氧化钙的质量为:2=7,故该固体混合物中氧化钙和碳酸钙的质量比为7:25;
加入稀盐酸后碳酸钙和氧化钙都生成氯化钙
设反应后生成氯化钙的质量为x
则有:
2HCl﹣﹣﹣﹣CaCl2
73 111
219g×10% x
x=33.3g
故填:7:25;33.3。
7.(2018•绥化)现有MgCO3和BaCO3组成的固体混合物6g,放入到100g某浓度的稀盐酸中恰好完全反应,得到不饱和溶液的质量为103.8g,则原固体混合物中Mg、Ba两种元素的质量分数总和为 。
【答案】46.7%
【解答】解:根据质量守恒定律,二氧化碳的质量为6g+100g﹣103.8g=2.2g,
根据MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2↑,BaCO3+2HCl═BaCl2+H2O+CO2↑,可得CO3~CO2,
设原固体混合物中碳酸根的质量为x
CO3 ~ CO2,
64 44
x 2.2g
x=3.2g
则原固体混合物中Mg、Ba两种元素的质量为6g﹣3.2g=2.8g
原固体混合物中Mg、Ba两种元素的质量分数总和为×100%≈46.7%
故填:46.7%。
8.(2018•河南)碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]受热分解生成氧化铜、水和二氧化碳,反应的化学方程式为 ;充分加热24g含氧化铜的碱式碳酸铜固体,若反应前后固体中铜元素的质量分数之比为3:4,则该反应生成水和二氧化碳的质量之和为 g。
【答案】Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑ 6
【解答】解:
根据碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]受热分解生成氧化铜、水和二氧化碳,对应的化学方程式为
Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑;
充分加热24g含氧化铜的碱式碳酸铜固体,则得到纯净的氧化铜,氧化铜中铜元素的质量分数为×100%=80%,根据反应前后固体中铜元素的质量分数之比为3:4,可知反应前铜元素的质量分数为60%,则反应前铜元素的质量为24g×60%=14.4g,则反应后固体的质量为14.4g=18g,则该反应生成水和二氧化碳的质量之和为 24g﹣18g=6g。
故答案为:Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑; 6。
三.计算题
9.(2018•安徽)尿素[CO(NH2)2]是一种常见的氮肥,工业上制备反应如下:
CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O,请计算:
(1)尿素中氮元素的质量分数。
(2)生产6t尿素,理论上需要氨气的质量是多少?
【答案】46.7%;2.4t。
【解答】解:(1)尿素中氮元素的质量分数为:≈14.6%;
(2)设理论上需要氨气的质量是x
CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O
34 60
x 6t
解得:x=3.4t
答:(1)尿素中氮元素的质量分数为46.7%;
(2)理论上需要氨气的质量是2.4t。
10.(2018•淮安)对销售的化肥,国家有明确的质量要求。某兴趣小组对市售的某钾肥进行了检测,称取2.0g样品放入烧杯中,加入适量的水溶解后,逐滴加入10%的BaCl2溶液,产生沉淀的质量与所加入BaCl2溶液质量的关系如图1所示(假定杂质不参加反应)。
已知:K2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2KC1。
(1)20.8g BaCl2溶被中所含溶质的质量为 g。
(2)通过计算,判断该钾肥中K2SO4的质量分数是否符合图2的包装说明?(写出计算过程)
【答案】(1)2.08 (2)符合说明
【解答】解:20.8g BaCl2溶被中所含溶质的质量为20.8g×10%=2.08g。
设样品中硫酸钾的质量分数为x
K2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2KC1
174 208
2.0gx 2.08g
=
x=87%>86%符合说明
答:(1)20.8g BaCl2溶被中所含溶质的质量为 2.08g。
(2)通过计算,该钾肥中K2SO4的质量分数符合图2的包装说明。
11.(2018•台州)某同学用如图装置验证质量守恒定律。称取一定质量的碳酸钠装入气球,将气球套在锥形瓶上。将药品全部倒入装有足量稀盐酸的锥形瓶中,气球迅速胀大。称量反应前后装置的总质量,实验数据如下表所示。
实验次数
1
2
3
碳酸钠质量/克
0.53
1.06
2.12
反应前装置总质量/克
66.33
66.86
67.92
反应后装置总质量/克
66.19
66.62
67.42
(1)计算第1次反应产生的二氧化碳质量。
(2)分析数据发现每次反应前后装置的总质量均不相等,请以第1次反应为例,通过计算说明该反应是否遵循质量守恒定律。(空气密度取1.3克/升,二氧化碳密度取2.0克/升,结果精确到0.01)
【答案】(1)0.22g。(2)遵循质量守恒定律。
【解答】解:
设第1次反应产生的二氧化碳质量为x。
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
0.53g x
=
x=0.22g
对应的体积为=0.11L
对应的气球排开的空气的质量1.3g/L×0.11L=0.14g
反应后托盘内的质量为66.19g+0.14g(浮力导致天平减小的示数)=66.33g,所以遵循质量守恒定律。
答:(1)第1次反应产生的二氧化碳质量为0.22g。
(2)分 第1次反应为例,通过计算说明该反应是遵循质量守恒定律。
12.(2018•泰安)厨房中使用的食用碱(主要成分碳酸钠)中往往含有少量的氯化钠,化学兴趣小组的同学通过实验来测定某品牌的食用碱样品中碳酸钠的质量分数。他们实验的过程和数据如图所示。
计算:该食用碱中碳酸钠的质量分数是多少?(计算结果精确至0.1%)
【答案】88.3%。
【解答】解:生成碳酸钙沉淀的质量为5.0g
设该食用碱中碳酸钠的质量分数为x
CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
106 100
6.0gx 5.0g
=
x≈88.3%
答:该食用碱中碳酸钠的质量分数为88.3%。
13.(2018•荆门)某固体样品可能含有NaCl、NaHCO3、Na2CO3中的一种、二种或三种。某兴趣小组取出100g固体与足量的稀硫酸反应,将产生的气体通入足量的澄清石灰水。生成沉淀100g。然后又取出等质量的样品加水溶解,再加入足量的CaCl2又生成沉淀50g(己知:NaHCO3与CaCl2不反应)。
(1)该固体样品成分是 。
(2)求该固体样品中Na2CO3质量分数为多少?(写出计算过程)
【答案】(1)NaC1、NaHCO3、Na2CO3(2)53%。
【解答】解:根据取出等质量的样品加水溶解,再加入足量的CaCl2又生成沉淀50g,可知混合物含有碳酸钠(根据NaHCO3与CaCl2不反应);而100g固体与足量的稀硫酸反应,将产生的气体通入足量的澄清石灰水。生成沉淀100g,说明固体一定含有碳酸氢钠。
设样品中碳酸钠的质量为x,碳酸氢钠的质量为y
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 50g
=
x=53g
根据2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
可得关系式为
NaHCO3∽∽∽∽CO2∽∽∽∽CaCO3↓
84 100
y 50g
=
x=42g
可知含有氯化钠的质量为100g﹣53g﹣42g=5g
所以混合物是 NaC1、NaHCO3、Na2CO3。
该固体样品中Na2CO3质量分数为×100%=53%
故答为:(1)NaC1、NaHCO3、Na2CO3(2)53%。
14.(2018•海南)实验室常用氯酸钾制备氧气,反应的化学方程式为 2KClO32KCl+3O2↑.现加热 24.5g氯酸钾,最多可制得氧气多少克?
【答案】9.6g。
【解答】解:设生成氧气的质量为 x
2KClO32KCl+3O2↑。
245 96
24.5g x
=
x=9.6g
答:生成氧气的质量为 9.6g。
15.(2018•广安)某工厂化验室用10%的氢氧化钠溶液洗涤一定量石油产品中的残余硫酸(该产品中其它物质不与NaOH反应),消耗氢氧化钠溶液的质量与反应过程中溶液的pH值关系如图所示。
(1)图中A点表示的意义是 。
(2)A点消耗氢氧化钠溶液的溶质的质量为 g。
(3)求石油产品中残余硫酸的质量(写出计算过程)。
【答案】(1)酸碱恰好中和(或溶液呈中性);(2)4;(3)4.9g。
【解答】解:(1)图中A点时pH=7,表示溶液呈中性,酸碱恰好中和;
(2)A点消耗氢氧化钠溶液的溶质的质量为40g×10%=4g;
(3)解:设石油产品中残余硫酸质量为x
H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O
98 80
x 4g
x=4.9g
答:石油产品中残余硫酸质量为4.9g。
故答案为:(1)酸碱恰好中和(或溶液呈中性);(2)4;(3)4.9g。
16.(2018•菏泽)某化学兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量,进行了如下实验:取25.0g洗净、粉碎后的鸡蛋壳样品放于烧杯中,向绕杯中滴加稀盐酸(整个过程不考虑盐酸的挥发和气体的溶解),实验测得烧杯中剩余物质的质量与加入盐酸的质量之间的关系如图所示:求:
(1)产生CO2的总质量为 9.9 g。
(2)鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
【答案】90%。
【解答】解:(1)根据质量守恒定律可知反应前后减少的质量就是生成二氧化碳的质量,产生CO2的总质量为25g+150g﹣165.1g=9.9g;故填:9.9;
(2)设鸡蛋壳中碳酸钙的质量是x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O
100 44
x 9.9g
x=22.5g
鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数==90%
答:鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为90%。
17.(2018•乌鲁木齐)碳酸氢钠用于焙制糕点,在270℃时分解 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑.现取NaHCO316.8g,在敞口容器中加热到质量不再改变。计算容器中剩余固体物质的质量(计算结 果保留一位小数)。
【答案】10.6g。
【解答】解:设生成的碳酸钠的质量为x
2NaHCO3+Na2CO3+H2O+CO2↑
168 106
16.8g x
=
x=10.6g
答:容器中剩余固体物质的质量为10.6g。
18.(2018•贵阳)我国南海蕴藏着丰富的油气资源。工业上可用甲烷(CH4)裂解制取高质量炭黑和氢气,反应的化学方程式为:CH4C+2H2,现将32吨甲烷裂解,可制得氢气的质量是多少?
【答案】8t。
【解答】解:设生成的氢气的质量为x
CH4C+2H2,
16 4
32t x
=
x=8t
答:32吨甲烷裂解,可制得氢气的质量为8t。
19.(2018•黄冈)为测定某石灰石矿中碳酸钙的含量,现称取12.5g石灰石矿样品与足量的稀盐酸反应(杂质不溶于水,也不参与反应),得到二氧化碳气体4.4g(假设生成的气体全部逸出)。请计算:该石灰石样品含CaCO3的质量分数?
【答案】80%。
【解答】解:设该石灰石样品含CaCO3的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 4.4g
x=10g
该石灰石样品含CaCO3的质量分数==80%
答:该石灰石样品含CaCO3的质量分数为80%。
20.(2018•桂林)将氯酸钾和二氧化锰的固体混合物20g加入试管中,加热。待完全反应后,将试管冷却、称量,试管内固体物质为15.2g。计算:
(1)反应生成的氧气质量为 g。
(2)列式计算原固体混合物中氯酸钾的质量。
【答案】(1)4.8 (2)12.25g。
【解答】解:根据质量守恒定律可得,生成氧气的质量为20g﹣15.2g=4.8g
设固体混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO3 2KCl+3O2↑
245 96
x 4.8g
=
x=12.25g
答:(1)反应生成的氧气质量为4.8g。
(2)原固体混合物中氯酸钾的质量为12.25g。
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