【期末满分】2024-2025学年九年级化学上册精品期末专项复习提升10 计算题(1至8单元 全国通用)【解析版】
2024-12-11
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【期末满分】2024-2025学年九年级化学上册精品期末专项复习提升10 计算题
(1至8单元 全国通用)【解析版】
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 P-31 S-32 C1-35.5 K-39 Ca-40 M n-55 Fe-56 Cu-64 Zn-65 I-127
1. 已知醋酸的化学式为CH3COOH,试计算:(其中②③要求写计算过程)
(1)一个醋酸分子中共含有 个原子。
(2)醋酸的相对分子质量为 。
(3)醋酸中碳、氢、氧三种元素质量比为 。
【答案】(1) 8 (2)60; (3) 6:1:8。
【解析】
【小问1详解】1个醋酸分子由个碳原子、个氢原子和个氧原子构成,共有个原子;
【小问2详解】醋酸的相对分子质量=。
答:醋酸的相对分子质量为60;
【小问3详解】元素质量比=原子个数乘以相对原子质量的比,醋酸中碳、氢、氧三种元素的质量比=::::。
答:醋酸中碳、氢、氧三种元素质量比为6:1:8。
2. 苹果中富含苹果酸,苹果中含有的富马酸的化学式为C4H4O4 。
(1)苹果中含有的富马酸中碳、氢、氧各元素的质量比 。
(2)苹果中含有的富马酸的相对分子质量 。
(3)11.6g苹果中含有的富马酸中,碳元素质量为 。
【答案】(1)12:1:16 (2)116 (3)4.8g
【解析】
【小问1详解】苹果中含有的富马酸C4H4O4中碳、氢、氧三种元素的质量比=(12×4):(1×4):(16×4)=12:1:16;
【小问2详解】C4H4O4的相对分子质量=12×4+1×4+16×4=116;
【小问3详解】11.6g苹果中含有的富马酸中,碳元素质量为。
3.《天工开物》记载了锡的冶炼方法:入砂(指锡砂)数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞲(指鼓入空气)熔化,用铅少许,(锡)沛然流注。其反应原理为C+SnO2Sn+CO2↑。
(1)炼锡时加入少许铅形成合金,产物更易熔化流出,原因是 。
(2)现有151kg含SnO220%的锡砂,理论上可以炼出锡的质量是多少(写出计算过程)?
【答案】(1)合金的熔点降低
(2)解:设理论上可以炼出锡的质量是。
答:理论上可以炼出锡的质量是23.8kg。
【解析】(1)由于炼锡时加入少许铅形成合金,合金的熔点降低,所以产物更易熔化流出。故填:合金的熔点降低。
(2)详见答案。
4.硅化镁在能源器件、激光和半导体制造等领域具有重要应用价值,可通过石英砂(主要成分为,杂质不含硅元素)和金属镁反应制得,反应的化学方程式为。
(1)上述化学方程式中X为 (填化学式)。
(2)用石英砂与足量镁充分反应得到硅化镁,计算石英砂中的质量分数(写出计算过程)。
【答案】(1)
(2)解:设石英砂中SiO2的质量分数为x
答:石英砂中SiO2的质量分数为96%。
【解析】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和个数不变。反应前Si、O、Mg的个数分别是1、2、4,反应后除X外Si、O、Mg的个数分别是1、0、2,则2X包含2个O、2个Mg,X的化学式为MgO。
(2)根据(1)的分析,反应的化学方程式为:,用石英砂与足量镁充分反应得到硅化镁,根据硅化镁的质量可以通过化学方程式计算出石英砂中的质量分数,详见答案。
5.某品牌“发热鞋垫”中发热剂的主要成分为铁粉、活性炭和氯化钠等。为测定其中铁粉的含量,小明同学进行如下实验:取5g发热剂样品于烧杯中,逐滴加入稀硫酸至不再产生气泡,测得加入稀硫酸的质量为23.4g,反应后烧杯内剩余物的总质量为28.3g,计算发热剂中铁粉的质量分数(假设其他成分不与酸反应)。
【答案】56%。
【解析】解:设发热剂中铁粉的质量为,铁和稀硫酸反应有氢气生成,生成氢气的质量=5g+23.4g-28.3g=0.1g
发热剂中铁粉的质量分数=
答:发热剂中铁粉的质量分数为56%。
6. “金粉”(合金)是一种金属颜料,可用于文物修复。某化学兴趣小组通过实验测定“金粉”中铜的含量:称取25g“金粉”样品放入锥形瓶中,将100g稀硫酸分5次加入,记录每次反应后锥形瓶内物质的总质量。实验过程和数据如下。
加入次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入稀硫酸的质量/g
20
20
20
20
20
反应后锥形瓶内物质总质量/g
44.94
64.88
84.82
a
124.8
回答下列问题。
(1)a的数值为 ;第4次反应结束后,溶液中溶质的成分为 (用化学式表示)。
(2)计算样品中铜的质量分数(写出计算过程)。
(3)测定实验中,若将稀硫酸改为浓盐酸,则铜的质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)104.8 ZnSO4、H2SO4
(2)解:根据质量守恒定律,生成氢气的总质量为25g+20g×5-124.8g=0.2g;
设样品中锌的质量为x,
x=6.5g
则样品中铜的质量分数为,
答:样品中铜的质量分数为74%。
(3)偏小
【解析】(1)锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,根据质量守恒定律,生成氢气的总质量为25g+20g×5-124.8g=0.2g;
第1次加入20g稀硫酸,锥形瓶内减少的质量为20g+25g-44.94g=0.06g;
第2次加入20g稀硫酸,锥形瓶内减少的质量为20g+44.94g-64.88g=0.06g;
第3次加入20g稀硫酸,锥形瓶内减少的质量为64.88g+20g-84.82g=0.06g;
说明每20g稀硫酸完全反应,产生氢气的质量为0.06g;
第4次加入20g稀硫酸,产生氢气的质量为0.2g-0.06g×3=0.02g<0.06g,则反应后锥形瓶内物质的总质量应该为20g+84.82g-0.02g=104.8g,则a的数值为104.8;
第5次加入20g稀硫酸,锥形瓶内物质的总质量为104.8g+20g=124.8g,没有产生氢气,综上说明第4次加入20g稀硫酸时,锌反应完全,且硫酸有剩余;故第4次反应结束后,溶液中溶质的成分为硫酸锌和硫酸,化学式为ZnSO4、H2SO4;
(2)见答案;
(3)浓盐酸具有挥发性,若将稀硫酸换成浓盐酸,会使反应后锥形瓶内物质总质量偏小,则气体的质量偏大,从而使锌的质量计算结果偏大,导致铜的质量分数计算结果偏小。
7.化学兴趣小组欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数。先将10g样品放入质量为50g的锥形瓶中,再逐滴加入稀盐酸充分反应(如下图所示)。反应过程中测得滴加稀盐酸的总质量与充分反应后锥形瓶及瓶内剩余物质总质量的数据如下表所示。
(该石灰石中杂质不溶解于水,也不与酸反应)
加入稀盐酸的总质量
0
10
25
35
锥形瓶及瓶内剩余物质总质量
60.00
69.12
82.80
92.36
回答下列问题:
(1)10g该石灰石样品与稀盐酸恰好完全反应时,消耗的稀盐酸的总质量是 g,产生二氧化碳的总质量是 g。
(2)该样品中碳酸钙的质量分数为多少?(写出计算过程)
(3)这种测定方法产生误差的原因可能是 (写1条)。
【答案】(1)30 2.64
(2)设该样品中碳酸钙的质量为x。
该样品中碳酸钙的质量分数为。
答:该样品中碳酸钙的质量分数为60%。
(3)二氧化碳有少部分溶于水
【分析】碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,减少的质量为生成的二氧化碳的质量。
【解析】(1)由质量守恒定律可知,参加反应的反应物的总质量等于生成的生成物的总质量,由表格数据可知,加入稀盐酸的质量为10g时,生成的二氧化碳的质量为,加入稀盐酸的质量为25g时,生成的二氧化碳的质量为,若样品没有反应完全,加入稀盐酸的质量为35g时,生成的二氧化碳的质量为,实际生成的二氧化碳的质量为,则加入稀盐酸的质量为35g时,样品反应完全,产生二氧化碳的总质量是2.64g,消耗的稀盐酸的总质量是;故填:30,2.64。
(2)详解见答案。
(3)二氧化碳溶于水,稀盐酸中含有水,碳酸钙和稀盐酸反应生成的二氧化碳有少量溶于水,使计算的生成的二氧化碳的质量减少,产生实验误差,则这种测定方法产生误差的原因可能是二氧化碳有少部分溶于水。
8. 某研究学习小组为探究木炭还原氧化铜的实验。
(1)氧化铜中氧元素的质量分数 。
(2)要使160g氧化铜完全被还原,需要木炭的质量至少是多少?(写出计算过程)
(3)小组同学将160g氧化铜和16g的炭粉在隔绝空气的容器中持续加强热,通过CO2传感器测得容器内CO2的质量变化曲线如图所示。
①分析t1~t2时密闭容器中CO2的质量减少的原因: 。
②t2时容器内气体中的碳、氧元素质量比为 。
【答案】(1)20% (2) 12g。
(3) ①. 高温下生成的二氧化碳与剩余的碳继续反应生成一氧化碳 ②. 1:2
【解析】
【小问1详解】
氧化铜中氧元素的质量分数为。
【小问2详解】
设至少需要木炭的质量为x,则
x=12g
答:至少需要木炭的质量为12g。
【小问3详解】
①碳与氧化铜反应生成二氧化碳和铜,而生成的二氧化碳能与多余的碳反应生成一氧化碳,则二氧化碳的质量减少。
②由于160g氧化铜中氧元素的质量为160g×20%=32g,根据质量守恒,反应前后元素的种类和质量不变,则t2时容器内气体中的碳、氧元素质量比为16g:32g=1:2。
9. 化学兴趣小组同学将一根质量为36.20g的洁净铜丝盘成螺旋状,放在酒精灯上加热一段时间后,称量其质量为36.52g。
回答下列问题:
(1)铜丝盘成螺旋状的目的是 。
(2)计算生成的氧化铜的质量(结果精确到0.01g)。
【答案】(1)增大可燃物与氧气的接触面积 (2)1.60g。
【解析】
【小问1详解】铜丝盘成螺旋状,是为了增大可燃物与氧气的接触面积;
【小问2详解】
解:由质量守恒定律可知,参加反应的氧气的质量为36.52g-36.20g=0.32g;设生成的氧化铜的质量为
答:生成氧化铜的质量为1.60g。
10. 化学兴趣小组对钢铁厂生产出来的某产品(只含铁和碳)产生好奇:它是生铁还是钢?该小组取5.7g样品,加入到盛有足量稀硫酸的烧杯中,实验得到氢气的质量如表。(提示:生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%)
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
质量/g
0
0.06
0.11
0.15
0.18
0.20
0.22
0.20
0.20
(1)分析判断:表格中第 分钟的数据不合理;
(2)通过计算判断该产品是生铁还是钢?(写出计算过程,计算结果保留到0.1%)
【答案】(1) 6 (2)该产品是钢。
【解析】
【小问1详解】分析表中数据可知:表格中第6分钟的数据不合理;
【小问2详解】
设样品中铁的质量分数是x,
x=98.25%
则含碳量是1-98.25%≈1.8%小于2%,符合钢的含碳量,因此该产品是钢;
答:该产品是钢。
11、工业制碱的基本原理是向饱和食盐水中通入NH3、CO2,得到NaHCO3,再煅烧NaHCO3制得纯碱。
(1)氨气(NH3)中,氢元素与氮元素的质量比为 。
(2)煅烧NaHCO3反应的化学方程式为:。煅烧84gNaHCO3最多可得到Na2CO3的质量是多少?(写出计算过程及结果)
【答案】(1)3:14
(2)解:设煅烧84gNaHCO3最多可得到Na2CO3的质量是x
x=53g
答:煅烧84gNaHCO3最多可得到Na2CO3的质量是53g
12. 某补钙剂的主要成分为碳酸钙。某同学称取30.0g该补钙剂测定其中碳酸钙的质量分数,进行了如图所示的操作(补钙剂中其它成分不参与反应;不考虑盐酸的挥发和水蒸气的逸出)。
(1)生成二氧化碳的质量为 。
(2)计算该补钙剂中碳酸钙的质量分数(计算结果精确到0.1%)。
【答案】(1)8.8g (2)66.7%
【解析】
【小问1详解】
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:380.0g-371.2g=8.8g;
【小问2详解】
解:设该补钙剂中碳酸钙的质量分数为x
x≈66.7%
答:该补钙剂中碳酸钙的质量分数为66.7%
13. 医学上常用双氧水溶液(过氧化氢和水的混合物)来清洗创口和局部抗菌。小红同学分别取2.0g二氧化锰和68.0g某医用双氧水溶液先后放入如图1装置中,实验测得装置和物质的质量的相关数据如图2。请回答下列问题:
(1)实验后过滤、洗涤、干燥得到黑色固体的质量为 g;
(2)参加反应的过氧化氢的质量是多少?
【答案】(1)2.0 (2)3.4g。
【解析】
【小问1详解】
二氧化锰为黑色固体,是该反应的催化剂,反应前后质量不变,所以实验后过滤、洗涤、干燥得到黑色固体的质量为2.0g;
【小问2详解】
解:根据质量守恒定律,反应产生氧气的质量为;
设参加反应的过氧化氢的质量为
答:参加反应的过氧化氢的质量是3.4g。
14. 某兴趣小组同学称取31.6g高锰酸钾固体制取氧气,加热一段时间后,冷却,测得剩余固体的质量为30.0g。试计算:反应生成的二氧化锰质量为多少?(计算结果精确到0.1g)
【答案】4.35g。
【解析】
【详解】根据质量守恒定律,可知生成的氧气的质量为31.6g-30g=1.6g,设生成的二氧化锰的质量为x,则
解得x=4.35g
答:反应生成的二氧化锰质量为4.35g。
15. 氯碱工厂生产的氯气(Cl2)和氢气(H2)可以进一步用于生产盐酸,主要过程如下图所示:
(1)从微观角度分析,上图反应①中种类发生变化的是 (填“分子”或“原子”)。
(2)利用化学方程式计算,燃烧100g氢气,生成氯化氢气体的质量是多少?
【答案】(1)分子 (2)3650g。
【解析】
【小问1详解】
氢气和氯气反应产生氯化氢,化学反应的本质是分子破裂,原子重新组合,则反应①中种类发生变化的是分子;
【小问2详解】
解:设生成氯化氢气体的质量为x。
x=3650g
答:生成氯化氢气体的质量为3650g。
16. 过氧化钙(CaO2)是一种环境友好的化工原料,工农业生产中用作漂白剂、种子消毒剂及鱼类运输时的制氧剂等。过氧化钙与水反应的化学方程式为2CaO2 +2H2O= 2Ca(OH)2+ O2↑。某养殖场把14.4 kg过氧化钙加入鱼塘中完全反应。请计算:
(1)过氧化钙中钙元素的质量分数为 (精确到0.1%)。
(2)生成氧气的质量(写出计算过程)。
【答案】(1)55.6% (2)3.2kg。
【解析】
【小问1详解】
过氧化钙中钙元素的质量分数为。
【小问2详解】
设生成氧气的质量为x,则
解得x=3.2kg
答:生成氧气的质量为3.2kg。
17. 马英同学取某地石灰石样品12 g进行测定实验,现将100 g稀盐酸分五次加入石灰石样品中(杂质不溶于水也不参与反应),充分反应后测得生成气体的总质量如表所示:
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入稀盐酸的质量/g
20
20
20
20
20
生成气体的总质量/g
1.1
2.2
m
4.4
4.4
试求:
(1)m的值为 g。
(2)石灰石样品中碳酸钙的质量分数 。(写出计算过程,计算结果精确至0.1%)
【答案】(1)3.3 (2) 83.3%。
【解析】
【详解】(1)分五次加入盐酸后,前两次,每次都增加1.1g二氧化碳,第四、五都生成4.4g二氧化碳,说明第三次没有完全反应,也增加1.1g,所以m值是3.3g;
(2)设参加反应的碳酸钙质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 4.4g
x=10g
石灰石样品中碳酸钙的质量分数为。
答:(1)m的值为3.3g;(2)石灰石样品中碳酸钙的质量分数为83.3%。
18. 往80g含有硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的镁粉,加入的镁粉的质量与溶液质量变化如图所示。试分析计算:
(1)a→b段表示镁粉与混合溶液中的 反应。(填化学式)
(2)原混合溶液中硝酸铜的质量分数是多少?(写出计算过程,精确到0.1%)
【答案】(1)AgNO3 (2)23.5%
【解析】
【分析】由题意“向只溶解有硝酸银和硝酸铜的溶液中加入一定量的镁粉”,根据金属活动性顺序,可知活动性:镁>铜>银,镁先与硝酸银反应生成了硝酸镁和银,硝酸银反应完全后,镁再与硝酸铜反应生成了硝酸镁和铜;根据图象分析差量,根据差量关系计算出硝酸铜的质量,再计算出原混合溶液中硝酸铜的质量分数。
【详解】(1)由于金属活动性顺序可知活动性:镁>铜>银,向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的镁粉,镁先与硝酸银反应生成了硝酸镁和银,硝酸银反应完全后,镁再与硝酸铜反应生成了硝酸镁和铜,所以a→b段表示镁粉与混合溶液中的AgNO3反应。故填:AgNO3
(2)设硝酸铜的质量为x
原混合溶液中硝酸铜的质量分数是:;故填:23.5%
【点睛】了解金属活动性顺序及其应用是解答本题的基础知识。根据方程式找出差量关系是计算的关键。
19. 为了测定石灰石样品中CaCO3的质量分数,某兴趣小组取10.0g石灰石样品加热至CaCO3完全分解,剩余固体的质量与加热时间的关系如下(假设杂质不反应):
加热时间/min
t0
t1
t2
t3
t4
t5
剩余固体质量/g
10.0
10.0
8.9
78
a
6.7
(1)上表中“a”的数值为 ,10.0g石灰石样品中的CaCO3完全分解生成CO2的质量为 g。
(2)样品中CaCO3的质量分数。(写出具体的计算过程)
(3)请在坐标图中,画出t0~t5时生成CO2的质量变化图像。
(4)t0~t1,样品质量不变的原因是 。
【答案】(1) ①. 6.7 ②. 3.3
(2)解: 10.0g石灰石样品完全分解生成二氧化碳的质量为:。
设样品中碳酸钙的质量为x。
x=7.5g
样品中碳酸钙的质量分数为
答:该样品中碳酸钙的质量分数为75.0%。
(3) (4)在时间段,刚刚开始加热,尚未达到石灰石分解的温度
【解析】
【小问1详解】
由表格数据可知:从t1到t2,固体减少的质量为;
从t2到t3时,固体减少的质量为;
从t3到t5时,固体减少的质量为;
可知t4时,固体已完全反应,则剩余固体的质量为6.7g;
根据质量守恒10.0g石灰石样品中的CaCO3完全分解生成CO2的质量为(或);
【小问2详解】
见答案。
【小问3详解】
t0到t1,无二氧化碳生成;
t1℃到t2℃生成二氧化碳的质量为1.1g;
从t2℃到t3℃时,生成二氧化碳的质量为1.1g;
从t3℃到t4℃生成二氧化碳1.1g,碳酸钙完全分解,后生成二氧化碳的保持不变。
利用描点法绘制图像,则t0~t5时生成CO2的质量变化图像为。
【小问4详解】
在t0~t1时间段,样品质量不变,无二氧化碳生成,原因是在t0~t1时间段,刚刚开始加热,尚未达到石灰石分解的温度。
20. 某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查,测定石灰石中碳酸钙的质量分数。采用的方法如下:取该石灰石样品20g,把200g稀盐酸分四次加入,测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水,不与稀盐酸反应),请计算:
序号
第一次
第二次
第三次
第四次
加入稀盐酸的质量/g
50
50
50
50
剩余固体的质量/g
14.5
9
4
n
(1)表中n的数值为 。
(2)石灰石样品中碳酸钙的质量分数是 。
(3)求反应生成的二氧化碳的质量是 (写出计算过程,结果精确到0.1)。
【答案】(1)4 (2)80%
(3)设反应生成的二氧化碳质量为x
答:反应生成的二氧化碳质量为7.0g。
【解析】
【分析】
【小问1详解】
分析表中数据可知,第一次加入盐酸50g,剩余固体的质量为14.5g,反应掉碳酸钙的质量为20g-14.5g=5.5g,第二次加入盐酸50g,剩余固体的质量为9g,反应掉碳酸钙的质量为14.5g-9g=5.5g,所以每50g稀盐酸与5.5g碳酸钙恰好完全反应,而第三次加入盐酸50g,剩余固体的质量为4g,反应掉碳酸钙的质量为9g-4g=5g,说明盐酸已过量,所以第四次加入盐酸50g,剩余固体的质量仍为4g,则n=4。
【小问2详解】
样品中碳酸钙的质量分数是。
【小问3详解】
详见答案。
【点睛】利用实验数据及反应方程式来分析和解决化学计算中的有关问题,结合各方面的条件得出正确结论。
21. 石灰石样品中含有杂质(杂质不与盐酸反应)。某学校的化学兴趣小组的同学想测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取一块石灰石样品,将其敲碎后,称出6g放入烧杯内(烧杯质量为20g)。然后加入一定溶质质量分数的稀盐酸,用玻璃棒搅拌至不再产生气泡为止。反应所需时间(t)和烧杯及其所盛物质总量(m)的关系如下图所示。
试回答:
(1)将石灰石样品敲打粉碎的主要目的是: ;
(2)实验结束时,共放出二氧化碳 克;
(3)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少?(结果精确到0.1%)
【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应能快速进行;(2)2.2g;(3)83.3%
【解析】
(1)将石灰石样品敲打粉碎可以增大反应物的接触面积,使反应能快速进行,故填:增大反应物的接触面积,使反应能快速进行;
(2)根据质量守恒反应后减少的质量即为二氧化碳质量;76g-73.8g=2.2g,故填:2.2g;
(3)解:设碳酸钙质量分数为x
答:样品中碳酸钙质量分数是83.3%。
22. 小铭同学为测定某汉白玉中碳酸钙的质量分数,称取5.55g研碎的汉白玉粉末,进行四次高温加热、冷却、称量剩余固体的质量的重复操作(已知:碳酸钙高温分解生成氧化钙固体和二氧化碳,杂质不参加反应)。记录数据如下表:
操作次序
第一次
第二次
第三次
第四次
剩余固体质量(g)
4.25
3.95
3.35
3.35
请计算:(请写出计算过程)
(1)完全反应后产生二氧化碳的质量。
(2)汉白玉中碳酸钙的质量分数。
【答案】(1)2.2g。 (2)90%。
【解析】
【详解】(1)设生成二氧化碳质量为x,
x=5.55g-3.35g=2.2g
答:完全反应后产生二氧化碳的质量为2.2g。
(2)设碳酸钙质量为m,
m=5g
碳酸钙质量分数=
答:汉白玉中碳酸钙质量分数为90%。
23. 某兴趣小组欲测定石灰石中碳酸钙的质量分数,采用的方法如下(杂质不溶于水也不和稀盐酸反应):
请计算:
(1)生成二氧化碳的质量为 g。
(2)所用稀盐酸的溶质质量分数?
【答案】(1)8.8 (2)14.6%。
【解析】
【详解】(1)石灰石中碳酸钙的与稀盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,根据质量守恒定律,生成二氧化碳的质量为:25g+100g-116.2g=8.8g。
(2)设100g稀盐酸中溶质的质量为x。
x=14.6g
所用稀盐酸的溶质质量分数为:=14.6%。
【点睛】化学方程式的计算,关键是根据化学反应方程式找出相关物质的质量关系,利用反应中物质的质量比不变进行列比例式计算,易错点是由质量比算数错误,所以这一步要仔细检查。
24. 某公司生产出一批石灰石样品,为了测定其中碳酸钙的质量分数,称取25g该样品,加入盛有一定质量稀盐酸的烧杯中,恰好完全反应(杂质不参与反应),反应过程中测得烧杯内混合物的总质量m与反应时间t的关系如图所示。试分析并计算:
(1)生成的质量为 。
(2)该石灰石样品中的质量分数。
【答案】(1)8.8g
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据质量守恒定律可得,生成的二氧化碳的质量为:225.0g-216.2g=8.8g;
【小问2详解】
设:该石灰石样品中的质量分数为x。
x=80%。
答:该石灰石样品中的质量分数为80%。
25. 工业炼铁的原料之一是一氧化碳,它由焦炭与二氧化碳反应生成。请计算,每生成5600g一氧化碳,参加反应的二氧化碳的质量。
【答案】解:设每生成 5600 g 一氧化碳,参加反应的二氧化碳的质量为 x,
答:每生成5600g一氧化碳,参加反应二氧化碳的质量为4400g。
【解析】
【详解】见答案。
26. 在冶金工业中,木炭还原氧化铜是制备铜的常见方法之一。请计算,当参加反应的碳单质为60kg时,制得的铜的质量。
【答案】解:设参加反应的碳单质为 60 kg 时,制得的铜的质量为 x。
答:制得的铜的这来那个为640kg。
【解析】
【详解】见答案。
27. 某学习小组在实验室用高锰酸钾制取氧气,反应过程中产生氧气的质量与加热时间的关系如图所示,请回答下列问题:
(1)t2时,试管内的固体物质有 种。
(2)完全反应时所用高锰酸钾的质量是多少?
【答案】(1)2##两##二 (2)31.6g。
【解析】
【小问1详解】
高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,t2时,反应已经结束,此时固体有生成的锰酸钾、二氧化锰2种;
【小问2详解】
解:设所用高锰酸钾的质量为x
x=31.6g
答:所用高锰酸钾的质量为31.6g。
28. “蛟龙号”是我国研制出的大深度载人潜水器。为保证载人潜水器长时间潜水,需要在潜水器里配备供氧装置,利用过氧化物供氧是一种常见的供氧技术。
(1)过氧化钠(Na2O2)作供氧剂的化学方程式为,则反应物X的化学式为 。
(2)若用上述方法制取16g氧气,至少需要Na2O2的质量为多少?(写出计算过程。)
【答案】(1)CO2 (2)78g。
【解析】
小问1详解】
依据质量守恒定律可知:化学变化前后原子的个数和种类不变,,反应前4个钠原子,4个氧原子,反应后4个钠原子,8个氧原子,2个碳原子,X中含有1个碳原子、2个氧原子,则X化学式:CO2;
【小问2详解】
解:设至少需要过氧化钠的质量为
答:至少需要过氧化钠78g。
29. 利用化学原理可以帮助我们解决生活中的一些问题,比如热水瓶用久后,在瓶胆内常附着一层水垢,水垢的主要成分之一是氢氧化镁,可以用醋酸来洗涤。
(1)氢氧化镁和醋酸反应的原理可表示为:,物质X的化学式是 。
(2)要洗涤2.9g的氢氧化镁,需要醋酸的质量是多少?
【答案】15.
16.
解:设需要醋酸的质量是x。
答:需要醋酸的质量是6g。
【解析】
【小问1详解】
根据化学方程式可知,反应前的镁原子、氧原子、氢原子、碳原子的数目分别为1、6、10、4,反应前的镁原子、氧原子、氢原子、碳原子的数目分别为1、4、6、4,化学变化中原子的种类和数目保持不变,2X中含有4个氢原子和2个氧原子,则X的化学式为H2O;
【小问2详解】
详见答案。
30. 某化学实践小组的同学,在测定铜锌合金样品中铜的质量分数时遇到困惑,通过老师点拨,他们理清了思路,找到了解决问题的办法,并将方法分享给其他同学。
(1)固体X的化学式为 。反应产生的气体为氢气,生成的氢气的质量为_ g。
(2)计算加入稀硫酸的溶质质量分数多少?
【答案】(1) ①. Cu ②. 0.4 (2)19.6%
【解析】
【小问1详解】
锌和稀硫酸反应,铜不与稀硫酸反应,所以固体X为Cu;
根据质量守恒定律,生成的氢气的质量为100g+30g-129.6g=0.4g。
【小问2详解】
解:设100g稀硫酸中溶质的质量为x。
加入稀硫酸的溶质质量分数为
答:加入稀硫酸的溶质质量分数为19.6%。
31. 高炉炼铁的原理是利用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁,现冶炼100吨含Fe2O380%的赤铁矿石,最多可得到含铁为90%的生铁多少吨?
【答案】62.2吨
【解析】
解:设最多可得到含铁为90%的生铁的质量为
答:冶炼100吨含Fe2O380%的赤铁矿石,最多可得到含铁为90%的生铁62.2吨。
32. 某小组同学进行了如图所示的实验,请分析并计算:
(1)反应前后MnO2的质量和 不变。
(2)计算反应前过氧化氢溶液中所含过氧化氢的质量。
【答案】(1)化学性质 (2)3.4g。
【解析】
【小问1详解】
过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成氧气和水,催化剂反应前后的质量和化学性质都不变,故填:化学性质;
【小问2详解】
解:生成氧气的质量是
设反应前过氧化氢溶液中所含过氧化氢的质量为
答:反应前过氧化氢溶液中所含过氧化氢的质量是3.4g。
33. 用电子天平和如图1装置测定过氧化氢溶液和二氧化锰从开始混合至完全反应过程中的质量变化,
实验中装置总质量的变化情况如图2。请根据关系图分析并计算:
(1)反应后烧杯内的固体是 。
(2)参加反应的过氧化氢的质量是多少?
【答案】(1)二氧化锰##MnO2 (2)0.68g。
【解析】
【小问1详解】
二氧化锰是过氧化氢制氧气的催化剂,在反应前后质量及化学性质不变,且二氧化锰难溶水,所以反应后烧杯内的固体是二氧化锰;
【小问2详解】
分析图像可知,根据质量守恒定律,装置内减少的质量就是氧气的质量=80.00g-79.68g=0.32g,根据化学方程式计算过氧化氢的质量,过程见答案。设过氧化氢的质量为x。
氧气的质量=80.00g-79.68g=0.32g
x=0.68g
答:过氧化氢的质量为0.68g。
34. 过氧化钠(Na2O2)能与二氧化碳反应生成氧气,故可作为呼吸面具中氧气的来源;潜水艇紧急情况时,也使用过氧化钠来供氧,有关反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2X+O2。
(1)X的化学式为 ;Na2O2中两元素的质量之比为 (最简整数比)。
(2)已知该反应中过氧化钠的利用率在96%以上、若要制得3.2kg氧气,理论上至少需过氧化钠的质量为多少?
【答案】(1)①. Na2CO3 ②. 23:16##16:23
(2)
【解析】
【小问1详解】
反应前后原子的种类和个数不变,反应前有4个钠原子、2个碳原子和8个氧原子,等号右边除2X外,有2个氧原子,则2X中含有4个钠原子、2个碳原子和6个氧原子,则X的化学式为Na2CO3;
Na2O2中钠、氧元素的质量比为(23×2):(16×2)=23:16。
【小问2详解】
解:设参加反应的过氧化钠的质量为x,则
x=15.6kg
则至少需要过氧化钠的质量为
答:理论上至少需过氧化钠的质量为16.25kg。
35. 乙醇俗称酒精,是一种清洁能源,其燃烧时不会污染空气。
(1)C2H5OH中氧元素的质量分数为 。
(2)若生成4.4g的CO2的话,则需要多少克的乙醇。
【答案】(1) 34.8% (2)2.3克
【解析】
【小问1详解】
C2H5OH中氧元素的质量分数为;
【小问2详解】
解:设需要C2H5OH的质量为x
x=2.3g
答:需要2.3克的乙醇。
36. 小晋同学在实验室从定量角度探究铁、铜的金属活动性,向200g的硫酸铜溶液中加入11.2g铁粉,两者恰好完全反应。
(1)实验现象为 ,由上述材料分析,Fe比Cu的金属活动性 (选填“强”或“弱”)。
(2)理论上可以得到Cu的质量是多少?
【答案】(1) ①. 有红色的物质析出,溶液由蓝色变成浅绿色 ②. 强 (2) 12.8g。
【解析】
【小问1详解】
铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,实验现象为铁表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色变成浅绿色,说明Fe比Cu的金属活动性强;
【小问2详解】
设生成铜的质量为x。
=
x=12.8g。
答:理论上可得到Cu的质量为12.8g。
37. 有一份铁粉与铜粉的混合物样品,为确定其组成,某同学将50g样品加入100g稀硫酸中,恰好完全反应,放出气体的质量与反应时间的关系如图所示。试求:
(1)生成氢气的质量为 g。
(2)样品中金属铜的质量分数是多少?(温馨提示:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑)
【答案】(1) 0.4 (2) 77.6%。
【解析】
【小问1详解】
由题图可得,生成氢气的质量为0.4g;
【小问2详解】
设参加反应铁的质量为x,
x=11.2g
样品中金属铜的质量分数是:,
答:样品中金属铜的质量分数是77.6%。
38. 便携式燃气炉,用瓶装丁烷作为燃料,方便户外运动爱好者野炊。完全燃烧29g丁烷()气体,可将一壶水(约2kg)烧开。计算29g丁烷完全燃烧需要消耗的氧气质量。(反应的化学方程式为:)
【答案】104g
【解析】
解:需要消耗氧气的质量为x
答:需要消耗氧气的质量为104g。
39. 中国科学家研制新型催化剂将二氧化碳催化合成甲醇(CH3OH),可实现二氧化碳再生利用的“零碳”目标。根据化学方程式计算:人类每年因能源消耗向大气约排放176亿吨CO2,理论上可转化得到甲醇的质量为多少亿吨?(反应原理为CO2+3H2CH3OH+H2O)
【答案】128亿吨
【解析】
解:设理论上转化得到的甲醇的质量为x。
解得x=128亿吨
答:理论上转化得到的甲醇的质量为128亿吨。
40. 随着汽车工业的迅速发展,汽车尾气排放造成的污染成为人们关注的问题,我国在有序推广车用乙醇汽油使用上取得进展。以秸秆为原料生产纤维素燃料的反应是把纤维素转化为葡萄糖(C6H12O6),进而生产乙醇(C2H6O),其中葡萄糖转化为乙醇的反应方程式为: 。计算每生产46t乙醇,理论上需要葡萄糖的质量是多少?
【答案】
【解析】
解:设理论上需要葡萄糖的质量是
答:理论上需要葡萄糖的质量是90t。
41. 氯化亚铜(CuCl)是一种难溶于水的白色固体,常用作杀菌剂、脱色剂等。工业上生产氯化亚铜涉及的反应有2CuCl2+Na2SO3=2CuCl↓+2NaCl+SO3,制备9.9kg的氯化亚铜,理论上消耗亚硫酸钠(Na2SO3)的质量是多少?
【答案】6.27kg
【解析】
解:设理论上消耗亚硫酸钠的质量是x
x≈6.27kg
答:理论上消耗亚硫酸钠(Na2SO3)的质量是6.27kg
42. 天宫空间站的动力系统核心是太阳能电池板。电池板由一种全新的材料--柔性砷化镓制成。制取砷化镓的化学方程式为:(CH3)3Ga+AsH3GaAs+3CH4↑,若要生产290kg砷化镓(GaAs),计算需消耗的砷化氢(AsH3)质量。
【答案】156kg。
【解析】
解:设需要消耗砷化镓的质量为。
答:需要消耗砷化镓的质量为156kg。
43. 某兴趣小组为测定当地空气中SO2的含量,将1.0m3的空气样品通入含有1.27mg碘(I2)的碘水中,恰
好完全反应(SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI,该空气中的其他成分不与碘水发生反应)。
(1)计算1.0m3的空气中SO2的质量(写出计算过程)
(2)判断此空气样品中SO2的浓度级别 级。
我国空气质量标准对空气中SO2的浓度(单位体积的空气中所含SO2的质量)级别规定如下
浓度级别
一级
二级
三级
SO2浓度(mg/m3)
浓度<0.15
0.15<浓度<0.50
0.50<浓度≤0.70
【答案】(1)0.32mg。 (2)二
【解析】
【小问1详解】
设:SO2的质量为x。
x=0.32mg
答:SO2的质量为0.32mg。
【小问2详解】
SO2的浓度=,0.15<0.32<0.50,则此空气样品中SO2的浓度级别为二级。
44. 为比较实验室用不同方案制取氧气所需药品的成本,兴趣小组查阅相关药品的价格如下表,通过计算回答问题。
药品价格
KClO3: ¥10.00元/100g
MnO2: ¥10.00元/100g
KMnO4: ¥3.00元/100g
方案一:实验室用氯酸钾制取氧气。取一定质量的氯酸钾和6.10g二氧化锰混合加热制取9.60g氧气。()
方案二:实验室用高锰酸钾制取9.60g氧气。
(1)方案一至少需要的氯酸钾的质量是多少?
(2)方案二需要的药品成本为2.84元。与方案一比较,哪一种方案制取氧气所需药品的成本更低?(不考虑药品的回收再利用)
【答案】(1) 24.5g。 (2)方案二制取氧气所需药品的成本更低。
【解析】
【小问1详解】
解:设至少需要氯酸钾的质量为x,
x=24.5g
答:至少需要氯酸钾的质量为24.5g。
小问2详解】
方案一的成本为:24.5g×10.00元/100g+6.10g×10.00元/100g= 3.06元>2.84元
答:方案二制取氧气所需药品的成本更低。
45. 中国首次实现利用二氧化碳人工合成淀粉,为全球的“碳达峰”、“碳中和”起到重大的支撑作用。
学习小组查阅资料:其申最美键的一步是以二氧化碳为原料合成甲醇(CH3OH),反应的化学方程式为3H2+CO2CH3OH+H2O。若要制取4.8kg的甲醇,计算理论上能吸收二氧化碳的质量。
【答案】设:能吸收二氧化碳的质量为x。
x=6.6kg。
答:能吸收二氧化碳的质量6.6kg。
【解析】
【详解】详见答案。
46. 钢铁产业是工业发展的基础。工业上主要利用一氧化碳还原赤铁矿(主要成分为Fe2O3)冶炼金属铁,其反应原理为:3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
(1)Fe2O3中铁元素的质量分数的计算式为 。
(2)要冶炼制得224tFe,计算理论上需要的CO的质量。
【答案】(1) (2)168t。
【解析】
【小问1详解】
Fe2O3中铁元素的质量分数计算式为:;
【小问2详解】
解:设理论上需要的CO的质量是x,
x=168t
答:要冶炼制得224tFe,计算理论上需要的CO的质量168t。
47. 某发射卫星的火箭用联氨(N2H4)作燃料,用N2O4作氧化剂,燃烧产物为N2和H2O,该反应的化学方程式为。请回答下列问题:
(1)将上述反应的化学计量数填写完整 。
(2)现有一定量的联氨与10.0 t的氧化剂N2O4发生反应,请计算反应后生成水的质量。(结果保留一位小数)
【答案】(1) (2) 7.8t。
【解析】
【小问1详解】
根据反应前后原子种类和个数不变,设N2O4的分子个数为1,1个N2O4中含有4个O,所以在反应后H2O前加上个数4,4个H2O中含有8个H,2个N2H4中含有8个H,所以在N2H4前加上数字2,此时反应前共有6个N,故在N2前加上数字3;
【小问2详解】
解:设反应后生成H2O的质量为x。
答:反应后生成H2O的质量为7.8t。
48. 亚硝酸钠(NaNO2)作为加工肉类食品的添加剂,具有防腐作用。现要测定0.5kg香肠制品中NaNO2含量,用KMnO4溶液测定,共消耗3.16mg的KMnO4,反应化学方程式为:。国家标准:肉类食品的NaNO2含量不得超过30mg·kg-1。
(1)计算0.5kg该香肠制品中NaNO2的质量。
(2)该香肠制品中NaNO2含量 (填“符合”或“不符合”)国家标准。
【答案】(1)3.45mg (2)符合
【解析】
【小问1详解】
解:设0.5kg该香肠制品中NaNO2的质量为x,
答:0.5kg该香肠制品中NaNO2的质量为3.45mg。
【小问2详解】
该香肠制品中NaNO2含量为=6.9mg·kg-1<30mg·kg-1,因此该香肠制品中NaNO2含量符合国家标准,故填:符合。
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【期末满分】2024-2025学年九年级化学上册精品期末专项复习提升10 计算题
(1至8单元 全国通用)【解析版】
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 P-31 S-32 C1-35.5 K-39 Ca-40 M n-55 Fe-56 Cu-64 Zn-65 I-127
1. 已知醋酸的化学式为CH3COOH,试计算:(其中②③要求写计算过程)
(1)一个醋酸分子中共含有 个原子。
(2)醋酸的相对分子质量为 。
(3)醋酸中碳、氢、氧三种元素质量比为 。
2. 苹果中富含苹果酸,苹果中含有的富马酸的化学式为C4H4O4 。
(1)苹果中含有的富马酸中碳、氢、氧各元素的质量比 。
(2)苹果中含有的富马酸的相对分子质量 。
(3)11.6g苹果中含有的富马酸中,碳元素质量为 。
3.《天工开物》记载了锡的冶炼方法:入砂(指锡砂)数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞲(指鼓入空气)熔化,用铅少许,(锡)沛然流注。其反应原理为C+SnO2Sn+CO2↑。
(1)炼锡时加入少许铅形成合金,产物更易熔化流出,原因是 。
(2)现有151kg含SnO220%的锡砂,理论上可以炼出锡的质量是多少(写出计算过程)?
4.硅化镁在能源器件、激光和半导体制造等领域具有重要应用价值,可通过石英砂(主要成分为,杂质不含硅元素)和金属镁反应制得,反应的化学方程式为。
(1)上述化学方程式中X为 (填化学式)。
(2)用石英砂与足量镁充分反应得到硅化镁,计算石英砂中的质量分数(写出计算过程)。
5.某品牌“发热鞋垫”中发热剂的主要成分为铁粉、活性炭和氯化钠等。为测定其中铁粉的含量,小明同学进行如下实验:取5g发热剂样品于烧杯中,逐滴加入稀硫酸至不再产生气泡,测得加入稀硫酸的质量为23.4g,反应后烧杯内剩余物的总质量为28.3g,计算发热剂中铁粉的质量分数(假设其他成分不与酸反应)。
6. “金粉”(合金)是一种金属颜料,可用于文物修复。某化学兴趣小组通过实验测定“金粉”中铜的含量:称取25g“金粉”样品放入锥形瓶中,将100g稀硫酸分5次加入,记录每次反应后锥形瓶内物质的总质量。实验过程和数据如下。
加入次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入稀硫酸的质量/g
20
20
20
20
20
反应后锥形瓶内物质总质量/g
44.94
64.88
84.82
a
124.8
回答下列问题。
(1)a的数值为 ;第4次反应结束后,溶液中溶质的成分为 (用化学式表示)。
(2)计算样品中铜的质量分数(写出计算过程)。
(3)测定实验中,若将稀硫酸改为浓盐酸,则铜的质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
7.化学兴趣小组欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数。先将10g样品放入质量为50g的锥形瓶中,再逐滴加入稀盐酸充分反应(如下图所示)。反应过程中测得滴加稀盐酸的总质量与充分反应后锥形瓶及瓶内剩余物质总质量的数据如下表所示。
(该石灰石中杂质不溶解于水,也不与酸反应)
加入稀盐酸的总质量
0
10
25
35
锥形瓶及瓶内剩余物质总质量
60.00
69.12
82.80
92.36
回答下列问题:
(1)10g该石灰石样品与稀盐酸恰好完全反应时,消耗的稀盐酸的总质量是 g,产生二氧化碳的总质量是 g。
(2)该样品中碳酸钙的质量分数为多少?(写出计算过程)
(3)这种测定方法产生误差的原因可能是 (写1条)。
8. 某研究学习小组为探究木炭还原氧化铜的实验。
(1)氧化铜中氧元素的质量分数 。
(2)要使160g氧化铜完全被还原,需要木炭的质量至少是多少?(写出计算过程)
(3)小组同学将160g氧化铜和16g的炭粉在隔绝空气的容器中持续加强热,通过CO2传感器测得容器内CO2的质量变化曲线如图所示。
①分析t1~t2时密闭容器中CO2的质量减少的原因: 。
②t2时容器内气体中的碳、氧元素质量比为 。
9. 化学兴趣小组同学将一根质量为36.20g的洁净铜丝盘成螺旋状,放在酒精灯上加热一段时间后,称量其质量为36.52g。
回答下列问题:
(1)铜丝盘成螺旋状的目的是 。
(2)计算生成的氧化铜的质量(结果精确到0.01g)。
10. 化学兴趣小组对钢铁厂生产出来的某产品(只含铁和碳)产生好奇:它是生铁还是钢?该小组取5.7g样品,加入到盛有足量稀硫酸的烧杯中,实验得到氢气的质量如表。(提示:生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%)
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
质量/g
0
0.06
0.11
0.15
0.18
0.20
0.22
0.20
0.20
(1)分析判断:表格中第 分钟的数据不合理;
(2)通过计算判断该产品是生铁还是钢?(写出计算过程,计算结果保留到0.1%)
11、工业制碱的基本原理是向饱和食盐水中通入NH3、CO2,得到NaHCO3,再煅烧NaHCO3制得纯碱。
(1)氨气(NH3)中,氢元素与氮元素的质量比为 。
(2)煅烧NaHCO3反应的化学方程式为:。煅烧84gNaHCO3最多可得到Na2CO3的质量是多少?(写出计算过程及结果)
12. 某补钙剂的主要成分为碳酸钙。某同学称取30.0g该补钙剂测定其中碳酸钙的质量分数,进行了如图所示的操作(补钙剂中其它成分不参与反应;不考虑盐酸的挥发和水蒸气的逸出)。
(1)生成二氧化碳的质量为 。
(2)计算该补钙剂中碳酸钙的质量分数(计算结果精确到0.1%)。
13. 医学上常用双氧水溶液(过氧化氢和水的混合物)来清洗创口和局部抗菌。小红同学分别取2.0g二氧化锰和68.0g某医用双氧水溶液先后放入如图1装置中,实验测得装置和物质的质量的相关数据如图2。请回答下列问题:
(1)实验后过滤、洗涤、干燥得到黑色固体的质量为 g;
(2)参加反应的过氧化氢的质量是多少?
14. 某兴趣小组同学称取31.6g高锰酸钾固体制取氧气,加热一段时间后,冷却,测得剩余固体的质量为30.0g。试计算:反应生成的二氧化锰质量为多少?(计算结果精确到0.1g)
15. 氯碱工厂生产的氯气(Cl2)和氢气(H2)可以进一步用于生产盐酸,主要过程如下图所示:
(1)从微观角度分析,上图反应①中种类发生变化的是 (填“分子”或“原子”)。
(2)利用化学方程式计算,燃烧100g氢气,生成氯化氢气体的质量是多少?
16. 过氧化钙(CaO2)是一种环境友好的化工原料,工农业生产中用作漂白剂、种子消毒剂及鱼类运输时的制氧剂等。过氧化钙与水反应的化学方程式为2CaO2 +2H2O= 2Ca(OH)2+ O2↑。某养殖场把14.4 kg过氧化钙加入鱼塘中完全反应。请计算:
(1)过氧化钙中钙元素的质量分数为 (精确到0.1%)。
(2)生成氧气的质量(写出计算过程)。
17. 马英同学取某地石灰石样品12 g进行测定实验,现将100 g稀盐酸分五次加入石灰石样品中(杂质不溶于水也不参与反应),充分反应后测得生成气体的总质量如表所示:
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入稀盐酸的质量/g
20
20
20
20
20
生成气体的总质量/g
1.1
2.2
m
4.4
4.4
试求:
(1)m的值为 g。
(2)石灰石样品中碳酸钙的质量分数 。(写出计算过程,计算结果精确至0.1%)
18. 往80g含有硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的镁粉,加入的镁粉的质量与溶液质量变化如图所示。试分析计算:
(1)a→b段表示镁粉与混合溶液中的 反应。(填化学式)
(2)原混合溶液中硝酸铜的质量分数是多少?(写出计算过程,精确到0.1%)
19. 为了测定石灰石样品中CaCO3的质量分数,某兴趣小组取10.0g石灰石样品加热至CaCO3完全分解,剩余固体的质量与加热时间的关系如下(假设杂质不反应):
加热时间/min
t0
t1
t2
t3
t4
t5
剩余固体质量/g
10.0
10.0
8.9
78
a
6.7
(1)上表中“a”的数值为 ,10.0g石灰石样品中的CaCO3完全分解生成CO2的质量为 g。
(2)样品中CaCO3的质量分数。(写出具体的计算过程)
(3)请在坐标图中,画出t0~t5时生成CO2的质量变化图像。
(4)t0~t1,样品质量不变的原因是 。
20. 某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查,测定石灰石中碳酸钙的质量分数。采用的方法如下:取该石灰石样品20g,把200g稀盐酸分四次加入,测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水,不与稀盐酸反应),请计算:
序号
第一次
第二次
第三次
第四次
加入稀盐酸的质量/g
50
50
50
50
剩余固体的质量/g
14.5
9
4
n
(1)表中n的数值为 。
(2)石灰石样品中碳酸钙的质量分数是 。
(3)求反应生成的二氧化碳的质量是 (写出计算过程,结果精确到0.1)。
21. 石灰石样品中含有杂质(杂质不与盐酸反应)。某学校的化学兴趣小组的同学想测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取一块石灰石样品,将其敲碎后,称出6g放入烧杯内(烧杯质量为20g)。然后加入一定溶质质量分数的稀盐酸,用玻璃棒搅拌至不再产生气泡为止。反应所需时间(t)和烧杯及其所盛物质总量(m)的关系如下图所示。
试回答:
(1)将石灰石样品敲打粉碎的主要目的是: ;
(2)实验结束时,共放出二氧化碳 克;
(3)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少?(结果精确到0.1%)
22. 小铭同学为测定某汉白玉中碳酸钙的质量分数,称取5.55g研碎的汉白玉粉末,进行四次高温加热、冷却、称量剩余固体的质量的重复操作(已知:碳酸钙高温分解生成氧化钙固体和二氧化碳,杂质不参加反应)。记录数据如下表:
操作次序
第一次
第二次
第三次
第四次
剩余固体质量(g)
4.25
3.95
3.35
3.35
请计算:(请写出计算过程)
(1)完全反应后产生二氧化碳的质量。
(2)汉白玉中碳酸钙的质量分数。
23. 某兴趣小组欲测定石灰石中碳酸钙的质量分数,采用的方法如下(杂质不溶于水也不和稀盐酸反应):
请计算:
(1)生成二氧化碳的质量为 g。
(2)所用稀盐酸的溶质质量分数?
24. 某公司生产出一批石灰石样品,为了测定其中碳酸钙的质量分数,称取25g该样品,加入盛有一定质量稀盐酸的烧杯中,恰好完全反应(杂质不参与反应),反应过程中测得烧杯内混合物的总质量m与反应时间t的关系如图所示。试分析并计算:
(1)生成的质量为 。
(2)该石灰石样品中的质量分数。
25. 工业炼铁的原料之一是一氧化碳,它由焦炭与二氧化碳反应生成。请计算,每生成5600g一氧化碳,参加反应的二氧化碳的质量。
26. 在冶金工业中,木炭还原氧化铜是制备铜的常见方法之一。请计算,当参加反应的碳单质为60kg时,制得的铜的质量。
27. 某学习小组在实验室用高锰酸钾制取氧气,反应过程中产生氧气的质量与加热时间的关系如图所示,请回答下列问题:
(1)t2时,试管内的固体物质有 种。
(2)完全反应时所用高锰酸钾的质量是多少?
28. “蛟龙号”是我国研制出的大深度载人潜水器。为保证载人潜水器长时间潜水,需要在潜水器里配备供氧装置,利用过氧化物供氧是一种常见的供氧技术。
(1)过氧化钠(Na2O2)作供氧剂的化学方程式为,则反应物X的化学式为 。
(2)若用上述方法制取16g氧气,至少需要Na2O2的质量为多少?(写出计算过程。)
29. 利用化学原理可以帮助我们解决生活中的一些问题,比如热水瓶用久后,在瓶胆内常附着一层水垢,水垢的主要成分之一是氢氧化镁,可以用醋酸来洗涤。
(1)氢氧化镁和醋酸反应的原理可表示为:,物质X的化学式是 。
(2)要洗涤2.9g的氢氧化镁,需要醋酸的质量是多少?
30. 某化学实践小组的同学,在测定铜锌合金样品中铜的质量分数时遇到困惑,通过老师点拨,他们理清了思路,找到了解决问题的办法,并将方法分享给其他同学。
(1)固体X的化学式为 。反应产生的气体为氢气,生成的氢气的质量为_ g。
(2)计算加入稀硫酸的溶质质量分数多少?
31. 高炉炼铁的原理是利用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁,现冶炼100吨含Fe2O380%的赤铁矿石,最多可得到含铁为90%的生铁多少吨?
32. 某小组同学进行了如图所示的实验,请分析并计算:
(1)反应前后MnO2的质量和 不变。
(2)计算反应前过氧化氢溶液中所含过氧化氢的质量。
33. 用电子天平和如图1装置测定过氧化氢溶液和二氧化锰从开始混合至完全反应过程中的质量变化,
实验中装置总质量的变化情况如图2。请根据关系图分析并计算:
(1)反应后烧杯内的固体是 。
(2)参加反应的过氧化氢的质量是多少?
34. 过氧化钠(Na2O2)能与二氧化碳反应生成氧气,故可作为呼吸面具中氧气的来源;潜水艇紧急情况时,也使用过氧化钠来供氧,有关反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2X+O2。
(1)X的化学式为 ;Na2O2中两元素的质量之比为 (最简整数比)。
(2)已知该反应中过氧化钠的利用率在96%以上、若要制得3.2kg氧气,理论上至少需过氧化钠的质量为多少?
35. 乙醇俗称酒精,是一种清洁能源,其燃烧时不会污染空气。
(1)C2H5OH中氧元素的质量分数为 。
(2)若生成4.4g的CO2的话,则需要多少克的乙醇。
36. 小晋同学在实验室从定量角度探究铁、铜的金属活动性,向200g的硫酸铜溶液中加入11.2g铁粉,两者恰好完全反应。
(1)实验现象为 ,由上述材料分析,Fe比Cu的金属活动性 (选填“强”或“弱”)。
(2)理论上可以得到Cu的质量是多少?
37. 有一份铁粉与铜粉的混合物样品,为确定其组成,某同学将50g样品加入100g稀硫酸中,恰好完全反应,放出气体的质量与反应时间的关系如图所示。试求:
(1)生成氢气的质量为 g。
(2)样品中金属铜的质量分数是多少?(温馨提示:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑)
38. 便携式燃气炉,用瓶装丁烷作为燃料,方便户外运动爱好者野炊。完全燃烧29g丁烷()气体,可将一壶水(约2kg)烧开。计算29g丁烷完全燃烧需要消耗的氧气质量。(反应的化学方程式为:)
39. 中国科学家研制新型催化剂将二氧化碳催化合成甲醇(CH3OH),可实现二氧化碳再生利用的“零碳”目标。根据化学方程式计算:人类每年因能源消耗向大气约排放176亿吨CO2,理论上可转化得到甲醇的质量为多少亿吨?(反应原理为CO2+3H2CH3OH+H2O)
40. 随着汽车工业的迅速发展,汽车尾气排放造成的污染成为人们关注的问题,我国在有序推广车用乙醇汽油使用上取得进展。以秸秆为原料生产纤维素燃料的反应是把纤维素转化为葡萄糖(C6H12O6),进而生产乙醇(C2H6O),其中葡萄糖转化为乙醇的反应方程式为: 。计算每生产46t乙醇,理论上需要葡萄糖的质量是多少?
41. 氯化亚铜(CuCl)是一种难溶于水的白色固体,常用作杀菌剂、脱色剂等。工业上生产氯化亚铜涉及的反应有2CuCl2+Na2SO3=2CuCl↓+2NaCl+SO3,制备9.9kg的氯化亚铜,理论上消耗亚硫酸钠(Na2SO3)的质量是多少?
42. 天宫空间站的动力系统核心是太阳能电池板。电池板由一种全新的材料--柔性砷化镓制成。制取砷化镓的化学方程式为:(CH3)3Ga+AsH3GaAs+3CH4↑,若要生产290kg砷化镓(GaAs),计算需消耗的砷化氢(AsH3)质量。
43. 某兴趣小组为测定当地空气中SO2的含量,将1.0m3的空气样品通入含有1.27mg碘(I2)的碘水中,恰
好完全反应(SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI,该空气中的其他成分不与碘水发生反应)。
(1)计算1.0m3的空气中SO2的质量(写出计算过程)
(2)判断此空气样品中SO2的浓度级别 级。
我国空气质量标准对空气中SO2的浓度(单位体积的空气中所含SO2的质量)级别规定如下
浓度级别
一级
二级
三级
SO2浓度(mg/m3)
浓度<0.15
0.15<浓度<0.50
0.50<浓度≤0.70
44. 为比较实验室用不同方案制取氧气所需药品的成本,兴趣小组查阅相关药品的价格如下表,通过计算回答问题。
药品价格
KClO3: ¥10.00元/100g
MnO2: ¥10.00元/100g
KMnO4: ¥3.00元/100g
方案一:实验室用氯酸钾制取氧气。取一定质量的氯酸钾和6.10g二氧化锰混合加热制取9.60g氧气。()
方案二:实验室用高锰酸钾制取9.60g氧气。
(1)方案一至少需要的氯酸钾的质量是多少?
(2)方案二需要的药品成本为2.84元。与方案一比较,哪一种方案制取氧气所需药品的成本更低?(不考虑药品的回收再利用)
45. 中国首次实现利用二氧化碳人工合成淀粉,为全球的“碳达峰”、“碳中和”起到重大的支撑作用。
学习小组查阅资料:其申最美键的一步是以二氧化碳为原料合成甲醇(CH3OH),反应的化学方程式为3H2+CO2CH3OH+H2O。若要制取4.8kg的甲醇,计算理论上能吸收二氧化碳的质量。
46. 钢铁产业是工业发展的基础。工业上主要利用一氧化碳还原赤铁矿(主要成分为Fe2O3)冶炼金属铁,其反应原理为:3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
(1)Fe2O3中铁元素的质量分数的计算式为 。
(2)要冶炼制得224tFe,计算理论上需要的CO的质量。
47. 某发射卫星的火箭用联氨(N2H4)作燃料,用N2O4作氧化剂,燃烧产物为N2和H2O,该反应的化学方程式为。请回答下列问题:
(1)将上述反应的化学计量数填写完整 。
(2)现有一定量的联氨与10.0 t的氧化剂N2O4发生反应,请计算反应后生成水的质量。(结果保留一位小数)
48. 亚硝酸钠(NaNO2)作为加工肉类食品的添加剂,具有防腐作用。现要测定0.5kg香肠制品中NaNO2含量,用KMnO4溶液测定,共消耗3.16mg的KMnO4,反应化学方程式为:。国家标准:肉类食品的NaNO2含量不得超过30mg·kg-1。
(1)计算0.5kg该香肠制品中NaNO2的质量。
(2)该香肠制品中NaNO2含量 (填“符合”或“不符合”)国家标准。
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