内容正文:
专题15 化学计算
1.(2023·江苏南通)化学储氢材料研发是当下科技研究的热点之一。
(1)下列化学储氢材料中含氢量最高的是______(填字母)。
A. B. C.
(2)我国科学家发明了一种将甲烷中的氢转化为氢气的工艺(原理如图所示)。
总反应的化学反应方程式为。
①反应器Ⅰ中的化学反应方程式为 。
②当甲烷的转化率()为80%时,理论上1.0吨甲烷与足量水蒸气反应生成氢气的总质量是 吨。(请将计算过程写到答题卡上)
2.(2023·江苏宿迁)我们的祖先很早就掌握了炼铜的工艺,他们将孔雀石[主要成分是和木炭一起加热就可得到红色的铜。兴趣小组为测定某孔雀石中的质量分数,进行如下实验:称取孔雀石样品,粉碎后放入烧杯,向其中加入稀硫酸(稀硫酸过量),充分反应后称量,烧杯内物质的总质量为220.6g(假设杂质都不与稀硫酸发生反应)。
(1) 。
(2)生成气体的质量是 g。
(3)求该孔雀石中的质量分数(写出计算过程)。
3.(2022·江苏宿迁)国家对化肥的销售有明确的质量标准。为检测铵态氮肥质量的优劣,可采用铵盐与氢氧化钠反应的方法。某同学称取15g硫酸铵样品(杂质不含氮元素),与足量的NaOH混合后,放入试管中加热,发生如下反应:。充分反应后共收集到3.4gNH3。
(1)(NH4)2SO4中氮元素的质量分数 (精确到0.1%)。
(2)样品中硫酸铵的质量(写出计算过程)。
(3)合格硫酸铵化肥中硫酸铵的质量分数需达到94.3%~99%,通过计算判断上述样品是否合格?
4.(2022·江苏南通)二氧化锰因应用广泛而备受关注。某研究小组采用下图装置通过焙烧MnCO3制取MnO2,,发生反应的化学方程式为:
(1)实验过程中,石英管内剩余固体的质量和成分随温度的变化如上图所示,则焙烧MnCO3制取MnO2应该控制反应的温度不高于 °C。
(2)若加热到300—900°C时,锰的氧化物会分解产生一种常见气体,该气体为 (填化学式)。
(3)试根据化学方程式求46.0gMnCO3通过熔烧最多制得的MnO2的质量是多少?(请写出计算过程)
(4)若把反应温度控制在900°C,充分反应后管内剩余固体的质量为 g·
5.(2021·江苏徐州)某同学用溶质质量分数为15%的稀盐酸和大理石反应来制取二氧化碳气体:
(1)用20.3g溶质质量分数为37%的浓盐酸能配制上述稀盐酸___________g(结果精确到1g)。
(2)若需收集10瓶(每瓶以125mL计算)二氧化碳气体,同至少需要多少克上述稀盐酸与足量的大理石反应才能制得(实验条件下二氧化碳的密度为2g/L)?(写出计算过程,结果精确到0.01g)
6.(2022·江苏徐州)碳酸氢钠俗称小苏打,在生产生活中应用广泛。
(1)如果少量的酸沾到皮肤或衣物上,常用3%~5%的NaHCO3溶液处理。现用5g的NaHCO3配制成溶质质量分数为4.0%的溶液,需加入水的质量是 g。
(2)某小苏打样品中混有少量Na2CO3,为了测定样品中NaHCO3的质量分数,取10.0g样品加热到质量不再减小,共收集到二氧化碳2.2g。NaHCO3受热分解的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。求该样品中NaHCO3的质量分数。(写出计算过程)
7.(2022·江苏南京)对金属材料的研究,在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用。
(1)铁元素在地壳中的含量居于第 位。在高炉内,把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是 。
(2)用砂纸打磨干净的铁钉浸入硫酸铜溶液中,发生反应的化学方程式为 。
(3)将10.8g铝粉平均分成两份,进行如下实验。
①一份在足量的氧气中加热至完全反应,理论上生成氧化铝固体的质量是 。
②另一份与溶质质量分数为9.8%的稀硫酸反应,生成硫酸铝和氢气。若铝粉完全反应,理论上需要9.8%的稀硫酸的质量至少为多少? (写出计算过程)
8.(2022·江苏南通)工业废气中的SO2用氨水吸收,可实现资源化回收利用。
(1)SO2过度排放可能引起的环境问题是 。
(2)实验室模拟废气吸收过程,用氨水充分吸收SO2,发生的反应为NH3•H2O+SO2=NH4HSO3。若吸收废气中12.8gSO2并使其完全转化为NH4HSO3,理论上所需质量分数为14%的氨水(溶质以NH3•H2O计,其相对分子质量为35)的质量是多少?(请将计算过程写出)
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