内容正文:
1.4 根据化学方程式的简单计算
1. 下列化合物在氧气中燃烧,生成CO2和H2O的质量比为22∶9的是( B )
A.CH4 B.C6H12O6
C.C2H5OH D.C2H6
【解析】 生成物中碳元素和氢元素的质量比为∶=6∶1,其在反应物中的原子个数比为∶=1∶2,故反应物中碳原子和氢原子的个数比为1∶2,符合题意的只有B。
2. 碳酸氢钠可用于焙制糕点,碳酸氢钠在270 ℃时分解的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+ H2O↑+CO2↑。现取碳酸氢钠16.8 g,在敞口容器中加热到质量不再改变为止,减少的质量为( D )
A.4.4 g B.8.8 g
C.10.6 g D.6.2 g
3. 某学习小组在实验室中用加热KClO3和MnO2混合物的方法制取O2,反应过程中固体质量变化如图所示,请计算:
第3题图
(1)生成O2的质量。
(2)原混合物中KClO3的质量分数(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)。
【答案】(1)生成O2的质量为60 g-40.8 g=19.2 g。
(2)设原混合物中KClO3的质量为x。
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 19.2 g
=,解得x=49 g。
则原混合物中KClO3的质量分数是×100%≈81.7%。
4. 某大学团队在《科学》杂志中介绍了一种利用“分子围栏”催化剂,在70 ℃时将甲烷转化成甲醇(CH3OH)的技术,解决了甲烷高效率变甲醇的难题,其微观示意图如图所示:
第4题图
(1)甲醇分子中C、H、O原子的个数比为__1∶4∶1__。
(2)利用该技术将甲烷转化为甲醇,转化率可达17.3%,是当前国际最高水平。若16 t甲烷参加反应,获得甲醇的最大质量约为多少吨(写出计算过程,结果保留1位小数)?
【答案】(2)设生成甲醇的质量为x。
CH4+O2+H2CH3OH+H2O
16 32
16 t×17.3% x
=,解得x≈5.5 t。
则获得甲醇的最大质量约为5.5 t。
5. 一种新型“人造树叶”可吸收二氧化碳并转化为乙醇(C2H5OH)燃料,化学方程式为2CO2+3H2OC2H5OH+3O2。研究显示,1 L“人造树叶”每天可从空气中吸收968 g CO2。
(1)1 L“人造树叶”工作一天可得到乙醇的质量是多少克?
(2)若每天每棵树平均可吸收48.4 g CO2,则相同时间内,1 L“人造树叶”吸收的CO2相当于几棵树吸收的CO2?
【答案】(1)设生成乙醇的质量为x。
2CO2+3H2OC2H5OH+3O2
88 46
968 g x
=,解得x=506 g。
1 L“人造树叶”工作一天可得到乙醇的质量是506 g。
(2)若每天每棵树平均可吸收48.4 g CO2,则相同时间内1 L“人造树叶”吸收的CO2相当于=20棵树吸收的CO2。
6. 实验室常用一定溶质质量分数的过氧化氢溶液制取氧气。某同学实验前称得一定溶质质量分数的过氧化氢溶液42.5 g,加入1 g MnO2,完全反应后称得剩余物质的质量为41.9 g。请计算:
(1)反应后MnO2的质量。
(2)反应中放出氧气的质量。
(3)实验中加入的过氧化氢溶液的溶质质量分数。
【答案】(1)二氧化锰是催化剂,反应前后质量不变,反应后MnO2的质量仍然是1 g。
(2)反应中放出氧气的质量为42.5 g+1 g-41.9 g=1.6 g。
(3)设过氧化氢的质量为x。
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 1.6 g
=,解得x=3.4 g。
则实验中加入的过氧化氢溶液的溶质质量分数为×100%=8%。
实验中加入的过氧化氢溶液的溶质质量分数为8%。
7. 在煤中加入适量的生石灰(CaO)可制成供居民采暖用的“环保煤”,以减少二氧化硫的排放,减弱二氧化硫对空气的污染。燃烧时生石灰吸收二氧化硫的化学方程式为2CaO+mSO2+O2mCaSO4。请回答下列问题:
(1)m值是__2__。
(2)该反应属于基本反应类型中的__化合反应__。
(3)若煤厂一次共加入含氧化钙80%的生石灰1 400 t,则理论上最多可吸收二氧化硫多少吨?
【答案】(3)设理论上最多可吸收二氧化硫的质量为x。
2CaO+2SO2+O22CaSO4
112 128
1 400 t×80% x
=,解得x=1 280 t。
则理论上最多可吸收二氧化硫1 280 t。
【解析】 (1)该反应的化学方程式为2CaO+2SO2+O22CaSO4,m的值是2。
(2)三种物质生成一种物质,该反应属于基本反应类型中的化合反应。
8. [社会责任]为了节能