人教版初中化学中考重点专题4——利用化学方程式的简单计算（含解析）

中考重点专题4  利用化学方程式的简单计算1．实验室用溶质质量分数为5％的过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气。若要制取1.6g氧气，理论上需要该过氧化氢溶液的质量是多少？(请写出计算过程)   2．乙醇俗称酒精，可用作医用消毒，也常作燃料。其完全燃烧的化学方程式可表示为：C2H60＋3O22CO2+3H2O。(1)23g乙醉完全燃烧需消耗       克氧气？(2)乙醉不完全燃烧会产生一氧化碳，某实验测得反应前后各物质的质量如下表：物质乙氧气二氧化碳水一氧化碳反应前质量(g)4.68.8000反应后质量(g)006.65.4a①表中a的值为        。②反应的化学方程式为：4C2H60＋11O2    CO2+    H2O+    CO。   3．在回收家电废品时，发现一种合铜和锌的合金。某化学兴趣小组的同学在测定样品中铜的含量时，取该样品25g放入烧杯中，向其中加入105g稀盐酸，恰好完全反应．反应后烧杯中剩余物的总质量为129.8g。请计算：(1)反应产生氢气的质量是多少g；(2)求样品中铜的质量分数。(写出计算过程)    4．化肥对提高农作物的产量具有重要的作用，碳铵(碳酸氢铵)就是农民朋发经常使用的一种氮肥，碳铵易溶于水、受潮时常温分解，温度越高分解越快，遇碱时放出氨气。某校化学兴趣小组为测定某碳铵肥料样品的纯度，将8.5g样品加入足量的浓氢氧化钠溶液中共热，(碳铵中的杂质不与氢氧化钠反应，反应的方程式为NH4HCO3+2NaOH=Na2CO3+2H2O+NH3↑)，把产生的所有NH3用足量的硫酸溶液吸收，同时测量两分钟内硫酸溶液增加的质量，结果如下表所示。时间/s02030406080100120增加质量/g00.7m1.21.51.61.71.7试回答下列问题：(1)根据碳酸氢按的性质，你认为在使用碳按肥料时应注意的问题是                      。(2)请在如图所示的坐标纸上，以反应时间为横坐标，以产生NH3质量为纵坐标，画出产生气体的质量随时间变化的关系曲线，并判断表中几约为         。(3)试计算该样品中碳酸氢按的质量分数(写出计算过程，计算结果保留一位小数)。    5．取47.4g高锰酸钾，加热一段时间后停止，共收集到3.2g氧气．计算：(1)参加反应的高锰酸钾的质量。(2)剩余固体中氧元素的质量分数(计算结果保留到0.1%)。    6．实验室新进一批块状大理石。某化学小组成员称取12.5g该大理石样品，加入足量稀盐酸测定碳酸钙的含量。完全反应后，称得固体剩余物的质量为2.5g。样品中杂质不溶于水且不与稀盐酸反应，请回答下列问题：(1)该样品中碳酸钙的质量；(2)计算12.5g该样品最多可以制得二氧化碳的质量，写出必要的计算过程。    7．化学兴趣小组为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取26g石灰石样品放在烧杯中，然后向其中逐渐加入稀盐酸，使之与样品充分反应，恰好完全反应(杂质不参加反应)时，加入稀盐酸的质量为90g，反应后烧杯中物质的总质量为105g。请计算：(1)反应生成二氧化碳的质量；(2)样品中碳酸钙的质量分数(结果保留到0.1%)。   8．某研究性学习小组为了测定某纯碱（假定杂质只有氯化钠）中Na2CO3，的质量分数，称取10g纯碱固体，将其加入50g稀盐酸中，恰好完全反应，使气体全部放出，得到氯化钠溶液56.7g。请你计算：(1)反应中产生的CO2的质量；(2)纯碱中Na2CO3的质量分数。    9．氧化亚铜可用于生产船底防污漆，防止海生物对船舶设备的污损。现将Cu2O和Cu的固体混合物6.8g放入烧杯中，加入过量的质量分数为20％的稀硫酸30g，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，得到4.8g固体。已知：Cu2O+H2SO4＝CuSO4＋Cu+H2O，计算：(1)所加稀硫酸中溶质的质量为     g。(2)原混合物中Cu2O与Cu的质量比（写出过程，结果用最简整数比表示）。    10．某兴趣小组用10g镁条与溶质质量分数为49％的稀硫酸反应。测得产生氢气的质量与稀硫酸的质量关系如图(假设镁条中除表面合有氧化镁外，没有其它杂质)。(1)当稀硫酸的质量为70g，产生的氢气的质量为     g。(2)用化学方程式说明当稀硫酸的质量为10g时，为什么不产生氢气                       。(3)计算镁条中镁元素的质量分数(写出计算过程)。
参考答案1．解：设需要过氧化氢的质量为x，则2H2O22H2O+O2↑68               32x               1.6g＝解得：x=3.4g需要该过氧化氢溶液的质量=3.4g÷5％=68g答：理论上需要该过氧化氢溶液的质量是68g。【分析】根据生成氧气的质量结合反应的化学方程式可以计算出消耗的过氧化氢的质量，然后结合溶液中溶质的质量分数的计算公式可以计算出过氧化氢溶液的质量。2．解：(1)设需消耗氧气的质量为x，则C2H6O＋3O2=2CO2+3H2O46    9623g    x＝解：x=48g(2)①由质量守恒定律化学反应前后物质的质量之和相等可知a的值=4.6g+8.8g-6.6g-5.4g=1.4g②由化学反应前后原子的种类和数目不变可知，该实验发生反应的化学方程式为：4C2H6O＋11O2=6CO2+12H2O+2CO。答：(1)48   (2①1.4   ②6   12   2【分析】(1)根据乙醉的质量利用化学反应方程式即可求出消耗氧气的质量进行解答；(2)根据质量守恒定律化学反应前后物质的质量之和相等可知a的值以及化学反应前后原子的种类和数目不变进行解答。3．解：(1)根据质量守恒定律，产生氢气的质量=25g+105g-129.8g=0.2g(2)设黄铜样品中锌的质量为x，则Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑65               2x              0.2g＝解：x=6.5g黄铜样品中铜的质量分数＝×100%＝74%答：(1)反应产生氢气的质量是0.2g；(2)黄铜样品中铜的质量分数为74%。【分析】根据黄铜的成分铜和锌的性质可知，加入稀盐酸时，只有锌与盐酸反应生成了氯化锌和氢气；根据质量守恒定律，烧杯内质量的减少的质量即生成的氢气质量，据此根据反应的化学方程式列式计算出参加反应锌的质量，进而计算出铜的质量和铜的质量分数。4．解：(1)碳按易溶于水、受潮时常温分解，温度越高分解越快，遇碱时放出氨气，所以在使用碳按肥料时应注意的问题是储存和运输时要密封，不要受潮或暴晒；施用后要盖土或立即灌溉，不要与碱性物质混用。(2)根据表格中的数据，以反应时间为横坐标，以产生NH3质量为纵坐标，产生气体的质量随时间变化的关系曲线如图，表中m约为1.0。(3)硫酸溶液增加的质量为氨气的质量，设8.5g样品中所合碳酸氢按的质量为x，则NH4HCO3+2NaOH===Na2CO3+2H2O+NH3↑79                             17x                             1.7g＝解：x=7.9g5g样品中所合碳酸氢按的质量分数＝×100%＝92.9%答：(1)储存和运输时要密封，不要受潮或暴晒；施用后要盖土或立即灌溉；不要与碱性物质混用(2)1.0(3)该样品中碳酸氢按的质量分数为92%【分析】(1)根据碳酸氢按的性质进行解答；(2)根据表格中的数据进行解答；(3)根据硫酸溶液增加的质量为氨气的质量且利用化学方程式求出碳酸氢按的质量即可。5．解：(1)设参加反应的高锰酸钾的质量为x，则2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑316                     32x                     3.2g＝解得：x=31.6g(2)剩余固体中氧元素的质量=47.4g××100%-32.g=16g剩余混合物的质量47.4g-32.g=44.2g剩余固体中氧元素的质量分数＝×100%＝36.2%答：(1)参加反应的高锰酸钾的质量是31.6g；(2)剩余固体中氧元素的质量分数是36.2%。【分析】(1)根据高锰酸钾受热分解的方程式，由氧气的质量可求出参加反应的高锰酸钾的质量；(2)根据元素质量守恒，先求出47.4g高锰酸钾中总的氧元素的质量，再减去生成的氧气的质量得到剩余固体中氧元素的质量，再除以剩余混合物的质量即可。6．解：(1)样品中杂质不溶于水且不与稀盐酸反应，所以加入足量稀盐酸完全反应后固体剩余物的质量2.5g即是杂质的质量，碳酸钙的质量＝12.5g-2.5g=10g。(2)设12.5g该样品最多可以制得二氧化碳的质量为x，则CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑100                      4410g                       x＝解得：x=4.4g答：(1)该样品中碳酸钙的质量为10g；(2)12.5g该样品最多可以制得二氧化碳4.4g。【分析】(1)样品中杂质不溶于水且不与稀盐酸反应，所以加入足量稀盐酸完全反应后固体剩余物的质量2.5g即是杂质的质量，碳酸钙的质量＝12.5g-2.5g=10g；(2)据碳酸钙的质量结合方程式计算二氧化碳的质量。7．解：(1)生成二氧化碳的质量＝26g+90g-105g=11g(2)设样品中CaCO3的质量为x，则CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑100                       44x                        11g＝解得：x=25g样品中碳酸钙的质量分数＝×100%＝96.2%答：(1)反应生成二氧化碳的质量是11g；(2)样品中碳酸钙的质量分数是96.2%。【分析】分析所发生的反应，可发现反应后总质量减轻是由于生成了气体二氧化碳，根据质量守恒定律可求出二氧化碳的质量．然后利用二氧化碳的质量，根据反应的化学方程式，计算恰好完全反应时碳酸钙的质量，最后使用质量分数的计算公式，求出样品中碳酸钙的质量分数。8．解：(1)根据质量守恒定律，反应生成的二氧化碳的质量=10g+50g-56.7g=3.3g(2)设纯碱中Na2CO3的质量为x，则Na2CO3 +2HCl=2NaCl +H2O +CO2↑106                      44x                       3.3g＝解得：x=7.95g纯碱中Na2CO3的质数＝×100%＝79.5%答：(1)产生CO2的质量3.3g；(2)纯碱中Na2CO3的质量分数为79.5%。【分析】向混有氯化钠的纯碱中滴加盐酸，氯化钠不与盐酸反应而碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和气体二氧化碳，根据质量守恒定律求出反应中放出二氧化碳的质量，利用反应的化学方程式可计算出混合物中碳酸钠的质量；进而求得纯碱中Na2CO3的质量分数。9．解：(1)所加稀硫酸中溶质的质量＝30g×20%＝6g(2)设原混合物中含Cu2O的质量为x，则Cu2O+H2SO4＝CuSO4＋Cu+H2O    固体质量减少144                  64          144-64=80x                              6.8g-4.8g=2g＝解得：x=3.6g原混合物中Cu的质量=6.8g-3.6g=3.2g原混合物中Cu2O与Cu的质量比＝3.6:3.2=9:8答：(1)6   (2)原混合物中Cu2O与Cu的质量比是9:8【分析】(1)根据质量分数的合义进行解答；(2)将6.8gCu和Cu2O的混合物放入足量的稀硫酸烧中，铜不参加反应，反应后固体的质量减少是因Cu2O→Cu引起的，宜用差量法解答。10．解：(1)由产生氢气的质量与稀硫酸的质量关系图可知，当稀硫酸的质量为70g，产生的氢气的质量为0.5g(2)由于镁易于空气中的氧气反应在镁条的表面生成了氧化镁，稀硫酸首先与镁条表面的氧化镁薄膜发生了反应，所以不产生氢气，反应的方程式是：MgO+H2SO4=MgSO4+H2O(3)设镁元素的质量为x，则由Mg+H2SO4=MgSO4+H2O↑   MgO+H2SO4=MgSO4+H2O   得：H2SO4→MgSO4→Mg98           2470g×49%       x＝解得：x =8.4g镁条中镁元素的质量分数＝×100%＝84%答：(1)0.5   (2)MgO+H2SO4=MgSO4+H2O   (3)84%【分析】(1)根据产生氢气的质量与稀硫酸的质量关系图，读出产生氢气的质量。(2)镁条的表面有氧化镁能与稀硫酸反应。(3)根据氧化镁、镁与稀硫酸反应的方程式以及镁之间的关系式求出镁的质量，再计算镁条中镁元素的质量分数。