内容正文:
第二
部分
题型6 计算题
(贵州2年2考;贵阳3年3考)
1.元素守恒法(贵州2024.7D)
☞根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目和质量不变,元素的种类和质量不变,进行计算。
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
类型
1
技巧性计算
(贵州2年2考;贵阳3年2考)
例
1
B
根据质量守恒定律可知,反应前后钙元素质量不变,剩余固体中的钙
元素质量等于碳酸钙中钙元素的质量,则碳酸钙的质量为8.8 g×50%÷
( ×100%)=11 g,反应放出的二氧化碳的质量为11 g-8.8 g= 2.2 g。
思路指导
2.转化关系法(贵州2023.7B)
☞多个反应连续进行时,通过寻找相关物质或元素之间的逻辑关系,根据化学方程式建立关系式,只关注始末相关物质之间的质量或数量的逻辑关系,不需要对中间物质进行计算,将各个反应中不同物质的关系联合在一个关系式中。
解题的关键是找出已知量和未知量的关系。
碳热还原硫化锌能制备单质锌,主要发生的反应有
2ZnS+3O2 2ZnO+2SO2,ZnO+CO Zn+CO2。100万吨含硫化锌48.5%的闪锌矿,理论上最多能炼出含锌90%的粗锌质量为________(结果保留一位小数)万吨。
例
2
36.1
从硫化锌到制备出单质锌,涉及的反应是2ZnS+3O2 2ZnO+2SO2,ZnO+CO Zn+CO2。根据化学方程式找出初态物质和终态物质的关系:ZnS~Zn,列出关系式进行求解。
思路指导
3.差量法
☞依据化学反应前后的某些“差量”(如固体质量差、溶液质量差或气体质量差等)与反应物或生成物的变化量成正比而建立比例关系,从而求出未知量的一种解题方法。
我国炼铜历史悠久,不少古籍中有古代劳动人民炼铜方法的记载。如西汉《淮南万毕术》中记载了“曾青得铁则化为铜”这一“湿法炼铜”方法。某实验小组模拟湿法炼铜,向50.0 g CuSO4溶液中加入10.0 g铁粉(铁粉过量),待溶液中CuSO4反应完全后,过滤,所得滤渣的质量为10.4 g。则原溶液中CuSO4的质量分数为______。
例
3
16%
反应前固体质量为10 g,反应后固体质量增加至10.4 g,质量增加是因为铁置换出了铜。
Fe+CuSO4===Cu+FeSO4 Δm
56 160 64 64-56=8
10.4 g-10 g=0.4 g
根据反应物的质量与变化量(差量)成正比而建立比例关系,求出CuSO4的质量,进而可求出原溶液中CuSO4的质量分数。
思路指导
4.极值法
☞适用于混合物中的计算。采用极端假设的方法,将混合物的量假设为某一单一成分的量或假设某一单一成分恰好完全反应,然后分别计算反应物或生成物的质量,再根据计算结果进行分析判断得出结论。
现有Fe2O3、CuO的混合粉末共8 g,加热条件下与足量的CO充分反应,得到固体的质量为m g,则m的取值范围是___________。
例
4
5.6<m<6.4
若该混合物全部为Fe2O3,则与足量的CO充分反应后,得到固体的质量为8 g×( ×100%)=5.6 g;若该混合物全部为CuO,则与足量的CO充分反应后,得到固体的质量为8 g×( ×100%)=6.4 g。则得到的固体质量范围是5.6 g~6.4 g。
思路指导
1.将足量的镁粉加入100 g稀盐酸中,充分反应后过滤得到103.3 g溶液,则反应生成氢气的质量为( )
A.0.2 g B.0.3 g
C.0.4 g D.0.6 g
B
2.(2024达州)实验室有部分被氧化的镁条8.0 g,与300.0 g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸恰好完全反应,该镁条中镁元素的质量为( )
A.7.8 g B.7.2 g
C.6.0 g D.2.4 g
B
3.向盛有100.0 g CuSO4和H2SO4混合溶液的烧杯中加入过量BaCl2溶液,充分反应后再滴加溶质质量分数为20.0%的NaOH溶液,烧杯中沉淀质量与滴加NaOH溶液质量的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.m1-m2=19.6
B.原混合溶液中CuSO4与H2SO4的质量
比为80:49
C.加入NaOH溶液为80 g时,溶液中阳
离子种类有3种
D.取a点对应溶液,滴加少量稀H2SO4,溶液不一定变浑浊
C
4.(2024盐城)同学们课后走进实验室,回收处理金属Mg、Cu与氧气反应的废弃物。取MgO和CuO粉末的混合物5 g,加入一定量的稀硫酸恰好完全反应,得到100 g含硫元素质量分数为3.2%的不饱和溶液;经多步处理后,得13 g晶体(不含结晶水)。则原混合物中Mg、Cu两种元素质量分数之和为( )
A.32% B.60%
C.68% D.80%
C
5.(2024云岩区二模节选)现将一包混合粉末(含5.6 g铁、2.4 g镁、1.4 g银)加入一定量的硝酸银溶液中回收金属银。充分反应后,所得溶液为浅绿色,测得剩余固体的质量为m。m的取值范围是_________________。
28.6 g<m≤44.6 g
(2023贵州14题3分)氢气可作燃料,若40 g氢气完全燃烧,需要氧气的质量是多少?(写出计算过程)
类型
2
有关化学方程式的综合计算
(贵州2年2考;贵阳3年3考)
例
1.(2022贵阳35题)含碳燃料燃烧会排放二氧化碳,使用氢能等新能源能降低碳排放。12 g碳完全燃烧,生成二氧化碳的质量是多少?
解:设生成二氧化碳的质量是x。
C+O2 CO2
12 44
12 g x
x=44 g
答:生成二氧化碳的质量是44 g。
2.(2024贵阳花溪区二模)实验室用过氧化氢制取氧气。若要生成16 g氧气,需要分解过氧化氢的质量为多少?
答:需要分解过氧化氢的质量为34 g。
3.将一定质量的金属铁投入到足量稀硫酸中,充分反应后产生0.4 g氢气,则参加反应的铁的质量是多少?
解:设参加反应的铁的质量为x。
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
2
x 0.4 g
x=11.2
答:参加反应的铁的质量是11.2 g。
4.(2024北京)氢化钛(TiH2)作为储氢材料备受关注。用钛粉(Ti)生产TiH2的反应为Ti+H2 TiH2。若制得100 kg TiH2,计算参加反应的H2的质量(写出计算过程及结果)。
答:参加反应的H2的质量为4 kg。
5.(2018贵阳36题)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
CH4 C+2H2,现将32吨甲烷裂解,可制得氢气的质量是多少?
答:可制得氢气的质量是8吨。
6.(2024赤峰改编)赤铁矿是重要的炼铁原料,其中Fe2O3的含量直接影响到炼铁的效率和成本。兴趣小组用一氧化碳还原一定量的赤铁矿样品,充分反应后得到5.6 g铁单质。计算该赤铁矿样品中Fe2O3的质量。
答:该赤铁矿样品中Fe2O3的质量为8 g。
7.5G时代的到来给中国芯片产业的发展带来了新的机遇。芯片制作的主要原料为晶体硅(Si),工业上制备高纯硅的化学反应为
2H2+SiCl4 Si+4HCl,要得到56 g硅,理论上需要氢气的质量是多少?
答:理论上需要氢气的质量是8 g。
8.镁是一种重要金属,广泛应用于制造火箭、导弹和飞机的部件等。工业上通过电解熔融氯化镁制备单质镁:MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑。应用此法制备48 t镁,至少需要消耗MgCl2的质量是多少?
答:至少需要消耗MgCl2的质量是190 t。
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