内容正文:
一、利用化学方程式计算的依据
1、理论依据:质量守恒定律。
2、基本依据:化学方程式中各反应物、生成物之间的质量关系。
3、化学反应中的质量关系:
假设A、B、C、D四种物质在一定条件下发生反应:aA+bB==xC+yD,已知A、B、C、D的相对分子质量依次为M1、M2、M3、M4,a、b、x、y为配平的化学计量数,当参加反应的A的质量为m1、B的质量为m2时,两者恰好完全反应生成C和D的质量依次为m3和m4,则有如下关系:
aA + bB == xC + yD
二、根据化学方程式进行计算
1、根据化学方程式计算的一般步骤
(1)设:根据题意设未知量。
(2)写:正确书写反应的化学方程式。
(3)找:找出已知量、未知量之间的质量关系。
(4)列:列出比例式,求解。
(5)答:简明地写出答案。
【注意】①由于方程式只能反映物质间的质量比,因此代入方程式中的各个量必须是质量。
②由于方程式中各物质是纯净物,因此代入方程式中的量必须是纯净物的质量。
③单位必须统一。
2、书写板书格式
3、常见错误注意事项
4、计算中常用的关系式:
(1)m= ρv
(2)单位换算:1L=1000mL,1mL=1cm3
(3)物质的纯度=纯物质的质量/不纯物质的质量×100%
变形:纯物质的质量=不纯物质的质量×物质的纯度
不纯物质的质量=纯物质的质量÷物质的纯度
(4)物质的纯度(纯物质的质量分数)=1-杂质的质量分数
①解题格式要规范,步骤要完整,不是相关量不用标出;
②一定要先写出正确的化学方程式;
③所设未知量包含单位,不需在后面再加单位;
④计算过程中,各个量的单位要统一,每步列式都要带单位;
⑤计算时若题目已知量是气体的体积,则需换算成质量代人计算,气体的质量(g)=气体的体积(mL)x气体的密度(g·mL-1);
⑥计算时代人量必须是纯物质的质量。若物质不纯,必须将已知量换算成纯物质的质量,物质的纯度(质量分数)=
(1)根据化学方程式计算的一般步骤:设、写、找、列、答。
(2)化学方程式中各物质的质量比等于各物质的相对分子质量(或相对原子质量)与其化学计量数的乘积之比。
1、关于化学方程式的意义的说法不正确的是( )
A.表示各物质之间的质量比
B.表明了反应的条件
C.表明了反应的速率
D.表明化学反应的反应物、生成物
2、在A+2B=2C+3D的反应中,14gA和31gB恰好完全反应,生成一定质量的C和27gD,若C的相对分子质量为18,则D的相对分子质量是
A.54 B.36 C.27 D.18
3、给15g氯酸钾和二氧化锰的混合物充分加热完全反应后,剩余10.2g固体物质,则原混合物中二氧化锰的质量为( )
A.10.2g B.2.75g C.4.8g D.10g
4、物质M在4.8g氧气中恰好完全燃烧,反应方程式为M+3O2=RO2+2SO2,测得RO2和SO2的质量分别为2.2g和6.4g,下列判断中正确的是( )
A.参加反应的M的质量为4.3g B.M的相对分子质量为76
C.M中含有R元素、S元素和O元素 D.产物为气态时都是空气污染物
5、镁在氧气中燃烧,下列叙述中正确的是( )
A.10克镁在10克氧气中反应生成20克氧化镁
B.30克镁与50克氧气反应生成80克氧化镁
C.4克镁与4克氧气反应生成8克氧化镁
D.3克镁与2克氧气反应生成5克氧化镁
6、加热158克高锰酸钾,当得到2克氧气时,剩余固体的成分是( )
A.K2MnO4和MnO2 B.KMnO4和MnO2
C.KMnO4、K2MnO4和MnO2 D.KMnO4和K2MnO4
7、根据化学方程式计算解题的步骤是( )。
①正确写出化学方程式 ②列比例式,求未知数 ③设未知数
④写出已知物和待求物的质量和相对分子质量 ⑤简明地写出答案
A.①③②④⑤ B.④①③②⑤ C.③①④②⑤ D.①②③④⑤
8、学会识图能发展科学思维。下列图像能正确反映对应变化关系的是( )
A. 利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量
B. 铁在充满O2的密闭容器中燃烧
C. 氢气和氧气在密闭容器中燃烧
D. 等质量的两份固体受热分解:一份氯酸钾,一份氯酸钾和二氧化锰
9、兴趣小组用含有杂质的高锰酸钾样品(杂质不反应)制取氧气,反应过程中固体质量变化如图所示。
(1)生成氧气的质量为 g。
(2)计算该样品中高锰酸钾的质量。
10、工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁,计算用含氧化铁480t的赤铁矿理论上最多可炼出含杂质4%的生铁的质量是多少?(根据化学方程式计算)
11、铝碳酸镁咀嚼片(主要成分是AlMg(OH)3CO3)可治疗胃酸过多症,反应原理可用化学方程式表示为。某化学兴趣小组使用下图所示装置,对该咀嚼片中的铝碳酸镁含量进行测定。先取足量稀盐酸于烧杯中,再向其中加入20片铝碳酸镁咀嚼片,开始计时,并将电子天平的读数记录在下表中、已知AlMg(OH)3CO3的相对分子质量为162。请计算:
时间(s)
0
10
20
30
40
50
60
70
读数(g)
198.4
197.8
197.4
196.0
195.8
195.7
195.7
195.7
(1)生成二氧化碳 g。
(2)每片该咀嚼片中铝碳酸镁的含量为多少(计算结果保留到0.1g)?
12、已知某化学反应的化学原理为,A+2B=2C+D。请根据质量守恒定律,回答下列问题。
(1)如该反应可表示为:Cl2+2KBr=2KCl+D,则D为 。
(2)如20gA与10gB恰好完全反应,生成18gD。
①则生成C的质量为 。
②如反应生成24gC,则参与反应的B质量为 。
③如A的相对分子质量为40,则B的相对分子质量为 。
13、王华同学在学习了化学反应的定量计算方法后,独立完成了一道计算题。请你认真阅读,并对发现的错误进行改正。
题目:某化学兴趣小组的同学在实验室利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气。小明同学取了34g过氧化氢溶液倒入到盛有0.3g二氧化锰的锥形瓶(锥形瓶的质量为60g)中,当完全反应后,再称量,其质量变为93.5g。试计算参加反应的过氧化氢的质量。
(1)王华同学很快计算出生成的氧气的质量为 g。
(2)下面是王华同学的计算过程,请你按照正确的解题格式在下面的方框内帮他改正错误:
解:设有xg过氧化氢参加了反应。
答:参加反应的过氧化氢的质量为0.85g。
1、能根据化学方程式计算是因为( )
A.化学方程式表示了一种化学反应的过程
B.化学方程式反映了质量守恒定律
C.化学方程式表示了反应物和生成物各是什么
D.化学方程式不但表示了反应物和生成物是什么,还表示了它们之间的质量比
2、为了测定实验室中高锰酸钾样品的纯度(杂质不参加反应),取16g该样品加热、完全反应后得到固体14.4g,则样品中高锰酸钾的质量分数为( )
A.80% B.90% C.95% D.98.75%
3、用煅烧石灰石的方法制取生石灰。现有100t石灰石(含杂质20%),煅烧过程中石灰石会有10%的损耗,最终可以得到含杂质10%的生石灰的质量为( )
A.80t B.72t C.40.32t D.44.8t
4、甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下充分反应,各物质的初始质量分数如图1所示,一段时间后,各物质的质量分数如图2所示,下列有关说法不正确的是( )
A.
B.该反应中乙物质可能为催化剂
C.该反应为分解反应
D.若甲和丁的相对分子质量之比为,则该反应中甲和丁的化学计量数之比为
5、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
6、在一次作业批改中,李老师发现一部分同学在同一题目中出现了不同的错误,并将错误整理(如框图所示),请同学们仔细观察,发现问题,纠正错误。
实验室,用含二氧化锰25%的氯酸钾的混合物制取氧气,完全反应后,可制得多少g氧气?
解:设制得氧气的质量为x。 ①
②
245 96 ③
x ④
⑤
⑥
答:可制得氧气,
(1)仔细观察:你发现框内的解题过程中,错误的步骤有 (填序号)。
(2)请将正确的解题过程写在答题卡上。
7、在136g过氧化氢溶液中加入少量的二氧化锰,待完全反应后过滤,得到滤渣的质量为5g,同时得到3.2g氧气。请计算:
(1)加入的二氧化锰的质量。
(2)计算反应前过氧化氢溶液中溶质的质量分数。
8、某补钙剂主要成分为碳酸钙(其他成分不溶于水也不与酸反应)。为了测定补钙剂中碳酸钙的质量分数,小明同学称取20克补钙剂放入烧杯中,再将80克稀盐酸分四次加入,充分反应后,测得的实验数据如表所示:(CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑)
第1次
第2次
第3次
第4次
加入稀盐酸的质量(g)
20
20
20
20
烧杯中剩余物质的质量(g)
38.2
56.4
75.6
95.6
(1)第3次实验完成后,烧杯中的溶质为 。
(2)补钙剂中碳酸钙的质量分数是多少?(写出计算过程)
9、在杭州亚运会开幕式全球瞩目的点火时刻,通过CO2绿色循环利用合成的零碳甲醇(CH4O)燃料,点燃亚运主火炬,这是人类历史上第一次废碳再生利用。本次亚运会制取零碳甲醇使用二氧化碳和氢气为原料,反应过程为,零碳甲醇是一种有机可燃物,在空气中燃烧生成水和二氧化碳。本次亚运会共使用320t零碳甲醇,请计算:
(1)制取320t零碳甲醇需要消耗多少二氧化碳?
(2)320t零碳甲醇完全燃烧会生成多少水?
10、一定浓度的次氯酸钠()溶液能有效杀灭“新冠”病毒。利用次氯酸钠发生器,通过电解食盐水能够制得次氯酸钠溶液,该反应方程式为:,请计算:
(1)中氯元素的质量分数(结果保留至小数点后一位);
(2)若有氯化钠,理论上可制得次氯酸钠的质量。
11、实验室有一瓶含杂质的氯酸钾,某兴趣小组同学利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质不参加反应),实验数据记录如图:
试分析并计算:
(1) 。
(2)该氯酸钾样品中氯酸钾的质量分数(结果精确到0.1%)。
12、实验室有不纯的氯酸钾样品25.0 g,把该样品与少量二氧化锰混合加热制取氧气(杂质不参加反应),充分反应后,固体混合物质量变化如下所示:
反应前固体总质量
反应后固体总质量
26.0g
16.4g
(1)生成氧气的质量为 g;
(2)不纯的氯酸钾在样品中氯酸钾的质量是多少?
13、黄铜是由铜和锌组成的合金。实验小组为测定某黄铜样品中锌的质量分数,取5份此黄铜样品各20 g,向其中分别加入一定体积的稀硫酸(Zn+H2SO4 ══ ZnSO4+H2↑,铜不与稀硫酸反应),所得实验数据如表:
实验序号
①
②
③
④
⑤
稀硫酸体积/mL
20
40
60
80
100
剩余固体质量/g
16.75
13.50
10.25
m
7
计算20 g该合金样品完全反应生成氢气的质量。
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一、利用化学方程式计算的依据
1、理论依据:质量守恒定律。
2、基本依据:化学方程式中各反应物、生成物之间的质量关系。
3、化学反应中的质量关系:
假设A、B、C、D四种物质在一定条件下发生反应:aA+bB==xC+yD,已知A、B、C、D的相对分子质量依次为M1、M2、M3、M4,a、b、x、y为配平的化学计量数,当参加反应的A的质量为m1、B的质量为m2时,两者恰好完全反应生成C和D的质量依次为m3和m4,则有如下关系:
aA + bB == xC + yD
二、根据化学方程式进行计算
1、根据化学方程式计算的一般步骤
(1)设:根据题意设未知量。
(2)写:正确书写反应的化学方程式。
(3)找:找出已知量、未知量之间的质量关系。
(4)列:列出比例式,求解。
(5)答:简明地写出答案。
【注意】①由于方程式只能反映物质间的质量比,因此代入方程式中的各个量必须是质量。
②由于方程式中各物质是纯净物,因此代入方程式中的量必须是纯净物的质量。
③单位必须统一。
2、书写板书格式
3、常见错误注意事项
4、计算中常用的关系式:
(1)m= ρv
(2)单位换算:1L=1000mL,1mL=1cm3
(3)物质的纯度=纯物质的质量/不纯物质的质量×100%
变形:纯物质的质量=不纯物质的质量×物质的纯度
不纯物质的质量=纯物质的质量÷物质的纯度
(4)物质的纯度(纯物质的质量分数)=1-杂质的质量分数
①解题格式要规范,步骤要完整,不是相关量不用标出;
②一定要先写出正确的化学方程式;
③所设未知量包含单位,不需在后面再加单位;
④计算过程中,各个量的单位要统一,每步列式都要带单位;
⑤计算时若题目已知量是气体的体积,则需换算成质量代人计算,气体的质量(g)=气体的体积(mL)x气体的密度(g·mL-1);
⑥计算时代人量必须是纯物质的质量。若物质不纯,必须将已知量换算成纯物质的质量,物质的纯度(质量分数)=
(1)根据化学方程式计算的一般步骤:设、写、找、列、答。
(2)化学方程式中各物质的质量比等于各物质的相对分子质量(或相对原子质量)与其化学计量数的乘积之比。
1、关于化学方程式的意义的说法不正确的是( )
A.表示各物质之间的质量比
B.表明了反应的条件
C.表明了反应的速率
D.表明化学反应的反应物、生成物
【答案】C
【解析】A、由化学方程式,可以计算出各反应物和生成物的质量比,可以表明各反应物和各生成物之间的质量比,故A选项说法正确,不符合题意。
B、化学方程式可以表明反应物、生成物和反应条件,“═”左边的是反应物,右边的是生成物,上方的是反应条件,故B选项说法正确,不符合题意。
C、化学方程式不能表明化学反应的快慢,故C选项说法错误,符合题意。
D、化学方程式可以表明反应物、生成物和反应条件,“═”左边的是反应物,右边的是生成物,上方的是反应条件,故D选项说法正确,不符合题意。故选C。
2、在A+2B=2C+3D的反应中,14gA和31gB恰好完全反应,生成一定质量的C和27gD,若C的相对分子质量为18,则D的相对分子质量是
A.54 B.36 C.27 D.18
【答案】D
【解析】根据质量守恒定律可知,物质反应前后的总质量不发生变化,则生成C的质量=14g+31g-27g=18g;
设D的相对分子质量为M
M=18故选D。
3、给15g氯酸钾和二氧化锰的混合物充分加热完全反应后,剩余10.2g固体物质,则原混合物中二氧化锰的质量为( )
A.10.2g B.2.75g C.4.8g D.10g
【答案】B
【解析】由质量守恒定律可知,反应生成氧气的质量=15g−10.2g=4.8g
设混合物中氯酸钾的质量为x
=
x=12.25 g
原混合物中二氧化锰的质量=15 g−12.25 g=2.75 g,故选B。
4、物质M在4.8g氧气中恰好完全燃烧,反应方程式为M+3O2=RO2+2SO2,测得RO2和SO2的质量分别为2.2g和6.4g,下列判断中正确的是( )
A.参加反应的M的质量为4.3g B.M的相对分子质量为76
C.M中含有R元素、S元素和O元素 D.产物为气态时都是空气污染物
【答案】B
【解析】A.根据质量守恒定律知道参加反应的X的质量为2.2克+6.4克-4.8克=3.8克,故选项错误。
B.设X的相对分子质量是a,
列比例式得:a:96=3.8g:4.8g,解得a=76,故选项正确。
C.由质量守恒定律知X中含有R、S元素,不含氧元素,故选项错误。
D.因不知R的元素种类,所以无法判断RO2是否是空气污染物,故选项错误。故选B。
5、镁在氧气中燃烧,下列叙述中正确的是( )
A.10克镁在10克氧气中反应生成20克氧化镁
B.30克镁与50克氧气反应生成80克氧化镁
C.4克镁与4克氧气反应生成8克氧化镁
D.3克镁与2克氧气反应生成5克氧化镁
【答案】D
【解析】A、10克:10克=1:1≠3:2,则10克镁在10克氧气中不能恰好完全反应则生成氧化镁的质量小于20克,选项错误;
B、30克:50克=3:5 ≠3:2,则30克镁在50克氧气中不能恰好完全反应则生成氧化镁的质量小于80克,选项错误;
C、4克:4克=1:1≠3:2,则4克镁在4克氧气中不能恰好完全反应则生成氧化镁的质量小于8克,选项错误;
D、3克:2克=3:2,则3克镁在3克氧气中能恰好完全反应,则生成氧化镁的质量等于5克,选项正确,故选D。
6、加热158克高锰酸钾,当得到2克氧气时,剩余固体的成分是( )
A.K2MnO4和MnO2 B.KMnO4和MnO2
C.KMnO4、K2MnO4和MnO2 D.KMnO4和K2MnO4
【答案】C
【解析】设高锰酸钾完全反应生成的氧气的质量为x
=
x=16g
因为16g>2g,所以高锰酸钾未完全反应,那么剩余固体中有剩余的高锰酸钾,还有生成的锰酸钾和二氧化锰,故选C。
7、根据化学方程式计算解题的步骤是( )。
①正确写出化学方程式 ②列比例式,求未知数 ③设未知数
④写出已知物和待求物的质量和相对分子质量 ⑤简明地写出答案
A.①③②④⑤ B.④①③②⑤ C.③①④②⑤ D.①②③④⑤
【答案】C
【解析】根据化学方程式计算解题的步骤是:设未知数、正确写出化学方程式、写出已知物和待求物的质量和相对分子质量、列比例式,求未知数、简明地写出答案,故选C。
8、学会识图能发展科学思维。下列图像能正确反映对应变化关系的是( )
A. 利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量
B. 铁在充满O2的密闭容器中燃烧
C. 氢气和氧气在密闭容器中燃烧
D. 等质量的两份固体受热分解:一份氯酸钾,一份氯酸钾和二氧化锰
【答案】D
【解析】A、氧气约占空气体积的五分之一,则用红磷测定空气中氧气含量时,由于红磷消耗氧气,则装置中的气体减少五分之一,而不是五分之四,该选项图像不正确;
B、反应前后,物质的总质量不变,该选项图像不正确;
C、氢气和氧气反应生成水,反应的化学方程式为,则表示每2个氢分子和1个氧分子反应生成2个水分子,则反应过程中,分子个数减小,该选项图像不正确;
D、由于两份固体质量相等,则没有加催化剂的氯酸钾质量较大,产生氧气越多,且催化剂能加速氯酸钾制取氧气,该选项图像正确。故选D。
9、兴趣小组用含有杂质的高锰酸钾样品(杂质不反应)制取氧气,反应过程中固体质量变化如图所示。
(1)生成氧气的质量为 g。
(2)计算该样品中高锰酸钾的质量。
【解析】(1)根据质量守恒定律,生成氧气的质量为16g-14.4g=1.6g。
(2)设该样品中高锰酸钾的质量为x。
2KMnO4 ∆ K2MnO4 +MnO2 +O2↑
316 32
x 1.6g
= x==15.8g
答:该样品中高锰酸钾的质量为15.8 g。
10、工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁,计算用含氧化铁480t的赤铁矿理论上最多可炼出含杂质4%的生铁的质量是多少?(根据化学方程式计算)
【答案】解:设理论上最多可炼含杂质4%的生铁的质量为x。
答:理论上最多可炼出含杂质4%的生铁的质量为350t。
【解析】利用化学方程式计算含杂质的题目,需要将纯净物的质量代入化学方程式。见答案。
11、铝碳酸镁咀嚼片(主要成分是AlMg(OH)3CO3)可治疗胃酸过多症,反应原理可用化学方程式表示为。某化学兴趣小组使用下图所示装置,对该咀嚼片中的铝碳酸镁含量进行测定。先取足量稀盐酸于烧杯中,再向其中加入20片铝碳酸镁咀嚼片,开始计时,并将电子天平的读数记录在下表中、已知AlMg(OH)3CO3的相对分子质量为162。请计算:
时间(s)
0
10
20
30
40
50
60
70
读数(g)
198.4
197.8
197.4
196.0
195.8
195.7
195.7
195.7
(1)生成二氧化碳 g。
(2)每片该咀嚼片中铝碳酸镁的含量为多少(计算结果保留到0.1g)?
【答案】(1)2.7
(2)解:设20片该咀嚼片中铝碳酸镁的含量为x
x≈9.9g
故每片该咀嚼片中铝碳酸镁的含量为:9.9g÷20≈0.50g
答:每片该咀嚼片中铝碳酸镁的含量为0.50g。
【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,则生成二氧化碳的质量为:198.4g-195.7g=2.7g;
(2)见答案。
12、已知某化学反应的化学原理为,A+2B=2C+D。请根据质量守恒定律,回答下列问题。
(1)如该反应可表示为:Cl2+2KBr=2KCl+D,则D为 。
(2)如20gA与10gB恰好完全反应,生成18gD。
①则生成C的质量为 。
②如反应生成24gC,则参与反应的B质量为 。
③如A的相对分子质量为40,则B的相对分子质量为 。
【答案】(1)Br2(2)12g 20g 10
【解析】(1)反应前后,原子的种类和个数不变,等号左边有2个氯原子、2个钾原子,2个溴原子,等号右边有2个钾原子和2个氯原子,则D中2个溴原子,化学式为Br2。
(2)①根据质量守恒定律,可知生成C的质量为20g+10g-18g=12g。
②由于该反应中B和C的质量比为10g:12g=5:6,则若反应生成24gC,则参与反应的B质量为。
③设B的相对分子质量为x,则
解得x=10,即B的相对分子质量为10。
13、王华同学在学习了化学反应的定量计算方法后,独立完成了一道计算题。请你认真阅读,并对发现的错误进行改正。
题目:某化学兴趣小组的同学在实验室利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气。小明同学取了34g过氧化氢溶液倒入到盛有0.3g二氧化锰的锥形瓶(锥形瓶的质量为60g)中,当完全反应后,再称量,其质量变为93.5g。试计算参加反应的过氧化氢的质量。
(1)王华同学很快计算出生成的氧气的质量为 g。
(2)下面是王华同学的计算过程,请你按照正确的解题格式在下面的方框内帮他改正错误:
解:设有xg过氧化氢参加了反应。
答:参加反应的过氧化氢的质量为0.85g。
【答案】(1)0.8
(2)解:设参加反应的过氧化氢质量为x。
x=1.7g。
答:答:参加反应的过氧化氢的质量为1.7g。
【解析】(1)34g过氧化氢溶液倒入到盛有0.3g二氧化锰的锥形瓶(锥形瓶的质量为60g)中,当完全反应后,再称量,其质量变为93.5g,根据质量守恒定律可知,生成的氧气的质量=34g+0.3g+60g-93.5g=0.8g;
(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,该计算过程中化学方程式书写错误。详见答案。
1、能根据化学方程式计算是因为( )
A.化学方程式表示了一种化学反应的过程
B.化学方程式反映了质量守恒定律
C.化学方程式表示了反应物和生成物各是什么
D.化学方程式不但表示了反应物和生成物是什么,还表示了它们之间的质量比
【答案】D
【解析】A、化学方程式表示了一种化学反应的过程,但这不是根据化学方程式进行计算的依据,不符合题意;
B、根据化学方程式计算还需要知道各物质之间的粒子个数比,不符合题意;
C、只是知道反应物和生成物是什么并不能进行计算,不符合题意;
D、化学方程式可以表示反应物、生成物和反应条件,也可以表示各物质之间的质量关系,还可以表示各物质之间的粒子个数比;根据各物质之间的质量关系可以进行有关化学方程式的计算。故选D。
2、为了测定实验室中高锰酸钾样品的纯度(杂质不参加反应),取16g该样品加热、完全反应后得到固体14.4g,则样品中高锰酸钾的质量分数为( )
A.80% B.90% C.95% D.98.75%
【答案】D
【解析】根据“反应前后物质的总质量不变”可知,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,则生成的氧气的质量为16g-14.4g=1.6g,设样品中高锰酸钾的质量为x,则:
解得x=15.8g
则样品中高锰酸钾的质量分数为,故选D。
3、用煅烧石灰石的方法制取生石灰。现有100t石灰石(含杂质20%),煅烧过程中石灰石会有10%的损耗,最终可以得到含杂质10%的生石灰的质量为( )
A.80t B.72t C.40.32t D.44.8t
【答案】D
【解析】100t石灰石中,参加反应的石灰石的质量是100t×(1-20%)×(1-10%)=72t,石灰石在高温条件下分解生成CaO、CO2,化学方程式为:。
设72t石灰石煅烧产生的生石灰的质量为x,则
x=40.32t
含杂质10%的生石灰的质量为:,故选D。
4、甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下充分反应,各物质的初始质量分数如图1所示,一段时间后,各物质的质量分数如图2所示,下列有关说法不正确的是( )
A.
B.该反应中乙物质可能为催化剂
C.该反应为分解反应
D.若甲和丁的相对分子质量之比为,则该反应中甲和丁的化学计量数之比为
【答案】D
【分析】根据质量守恒定律和图中数据可知,a%=100%-17%-10%-48%=25%,b%=100%-19%-10%-41%=30%,反应后甲增加了19%-17%=2%,则甲是生成物;反应前后乙的质量分数不变,则乙可能是该反应的催化剂,也可能是不参与反应的物质;反应后丙增加了41%-25%=16%,则丙是生成物;反应后丁减少了48%-30%=18%,则丁是反应物;该反应是丁反应生成甲和丙,符合一变多的特征,属于分解反应。
【解析】A、由分析可知,b%=100%-19%-10%-41%=30%,即,b=30,故选项说法正确;
B、反应前后乙的质量分数不变,则乙可能是该反应的催化剂,故选项说法正确;
C、该反应是丁反应生成甲和丙,符合一变多的特征,属于分解反应,故选项说法正确;
D、若甲和丁的相对分子质量之比为1:18,设该反应中甲和丁的化学计量数之比为x:y,由题意得:,解得:,则该反应中甲和丁的化学计量数之比为2:1,故选项说法不正确;故选:D。
5、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】A、由于反应一段时间后固体混合物为10g,完全反应后固体变为9.04g,则生成的氧气的质量为肯定大于10g-9.04g=0.96g,该选项说法不正确;
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,则,,解得x=12.25g,则开始时固体总质量为12.25g+1.59g=13.84g,该选项说法正确;
C、由前面分析可知,最终生成氯化钾的质量为7.45g,该选项说法正确;
D、二氧化锰为催化剂,反应前后质量和化学性质不变,该选项说法正确。故选A。
6、在一次作业批改中,李老师发现一部分同学在同一题目中出现了不同的错误,并将错误整理(如框图所示),请同学们仔细观察,发现问题,纠正错误。
实验室,用含二氧化锰25%的氯酸钾的混合物制取氧气,完全反应后,可制得多少g氧气?
解:设制得氧气的质量为x。 ①
②
245 96 ③
x ④
⑤
⑥
答:可制得氧气,
(1)仔细观察:你发现框内的解题过程中,错误的步骤有 (填序号)。
(2)请将正确的解题过程写在答题卡上。
【答案】(1)②④⑤(2)3.6g
解:设制得氧气的质量为x。
,x=3.6g
答:可制得氧气的质量为3.6g。
【解析】(1)根据利用化学方程式的简单计算的步骤,发现有3处错误,分别是:②没有配平,④已知量错误,⑤比例式错误。
(2)见答案。
7、在136g过氧化氢溶液中加入少量的二氧化锰,待完全反应后过滤,得到滤渣的质量为5g,同时得到3.2g氧气。请计算:
(1)加入的二氧化锰的质量。
(2)计算反应前过氧化氢溶液中溶质的质量分数。
【答案】(1)5g
(2)设过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x,
x=2.8g
则反应前过氧化氢溶液中溶质的质量分数为:,
答:反应前过氧化氢溶液中溶质的质量分数为5%。
8、某补钙剂主要成分为碳酸钙(其他成分不溶于水也不与酸反应)。为了测定补钙剂中碳酸钙的质量分数,小明同学称取20克补钙剂放入烧杯中,再将80克稀盐酸分四次加入,充分反应后,测得的实验数据如表所示:(CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑)
第1次
第2次
第3次
第4次
加入稀盐酸的质量(g)
20
20
20
20
烧杯中剩余物质的质量(g)
38.2
56.4
75.6
95.6
(1)第3次实验完成后,烧杯中的溶质为 。
(2)补钙剂中碳酸钙的质量分数是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)氯化钙和氯化氢(或CaCl2、HCl) (2)由质量守恒定律,产生二氧化碳气体的质量为20g+80g-95.6g=4.4g。
设该补钙剂中碳酸钙的质量为x。
x=10g
该补钙剂中碳酸钙的质量分数=。
答:该补钙剂中碳酸钙的质量分数为50%。
【解析】(1)根据图表数据可知,第1次消耗的固体质量=20g+20g-38.2g=1.8g,第2次消耗的固体质量=38.2g +20g-56.4g=1.8g,第3次消耗的固体质量=56.4g+20g-75.6g=0.8g,第4次消耗的固体质量=75.6+20g-96.5g=0,说明第3次碳酸钙完全被消耗,盐酸有剩余。碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,第3次实验完成后,烧杯中的溶质为氯化钙和氯化氢(或CaCl2、HCl);
(2)见答案。
9、在杭州亚运会开幕式全球瞩目的点火时刻,通过CO2绿色循环利用合成的零碳甲醇(CH4O)燃料,点燃亚运主火炬,这是人类历史上第一次废碳再生利用。本次亚运会制取零碳甲醇使用二氧化碳和氢气为原料,反应过程为,零碳甲醇是一种有机可燃物,在空气中燃烧生成水和二氧化碳。本次亚运会共使用320t零碳甲醇,请计算:
(1)制取320t零碳甲醇需要消耗多少二氧化碳?
(2)320t零碳甲醇完全燃烧会生成多少水?
【答案】(1)设制取320t零碳甲醇需要消耗二氧化碳的质量为x,
解得
答:制取320t零碳甲醇需要消耗440t二氧化碳。
(2)设320t零碳甲醇完全燃烧会生成水质量为y,
解得
答:320t零碳甲醇完全燃烧会生成360t水。
【解析】(1)见答案;
(2)见答案。
10、一定浓度的次氯酸钠()溶液能有效杀灭“新冠”病毒。利用次氯酸钠发生器,通过电解食盐水能够制得次氯酸钠溶液,该反应方程式为:,请计算:
(1)中氯元素的质量分数(结果保留至小数点后一位);
(2)若有氯化钠,理论上可制得次氯酸钠的质量。
【答案】(1)47.7%
(2)设理论上制取NaClO的质量是为x,
x=149g,
答:理论上制取NaClO的质量是为149g。
【详解】(1)NaClO中氯元素的质量分数为:;
(2)见答案。
11、实验室有一瓶含杂质的氯酸钾,某兴趣小组同学利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质不参加反应),实验数据记录如图:
试分析并计算:
(1) 。
(2)该氯酸钾样品中氯酸钾的质量分数(结果精确到0.1%)。
【答案】(1)4.5
(2)解:设氯酸钾样品中氯酸钾的质量为x
该氯酸钾样品中氯酸钾的质量分数为
答:该氯酸钾样品中氯酸钾的质量分数为66.2%。
【解析】(1)由图可知,生成氧气的质量为4.8g,故二氧化锰的质量为18.2g + 4.8g- 18.5g= 4.5g,即a=4.5;
(2)详见答案。
12、实验室有不纯的氯酸钾样品25.0 g,把该样品与少量二氧化锰混合加热制取氧气(杂质不参加反应),充分反应后,固体混合物质量变化如下所示:
反应前固体总质量
反应后固体总质量
26.0g
16.4g
(1)生成氧气的质量为 g;
(2)不纯的氯酸钾在样品中氯酸钾的质量是多少?
【答案】(1)9.6
(2)解:设样品中氯酸钾的质量为x,
解得 x=24.5g
答:不纯的氯酸钾在样品中氯酸钾的质量是24.5g。
【解析】(1)加热氯酸钾和二氧化锰混合物,生成氯化钾和氧气,因此生成的氧气的质量为:26.0g-16.4g=9.6g。
(2)如答案所示。
13、黄铜是由铜和锌组成的合金。实验小组为测定某黄铜样品中锌的质量分数,取5份此黄铜样品各20 g,向其中分别加入一定体积的稀硫酸(Zn+H2SO4 ══ ZnSO4+H2↑,铜不与稀硫酸反应),所得实验数据如表:
实验序号
①
②
③
④
⑤
稀硫酸体积/mL
20
40
60
80
100
剩余固体质量/g
16.75
13.50
10.25
m
7
计算20 g该合金样品完全反应生成氢气的质量。
解:设20 g该合金样品完全反应生成氢气的质量为x。
Zn+H2SO4 ══ ZnSO4+H2↑
65 2
20 g-7 g x
= x==0.4g
答:20 g该合金样品完全反应生成氢气的质量为0.4 g。
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