内容正文:
参考答案与重难题解析·化学 63
重
难
专
题
培
优
练
第
二
部
分
答
案
K2CO3 和 CaCO3 与稀盐酸反应消耗盐酸的质量:
K2CO3 <CaCO3,则反应结束后两容器中 HCl 的质量:
K2CO3 >CaCO3,A、C 错误;当参加反应的稀盐酸的量
不足,说明碳酸钾、碳酸钙是过量的,则碳酸钾、碳酸
钙与稀盐酸反应生成的二氧化碳的质量与稀盐酸的
质量有关,由化学方程式:
K2CO3 +2HCl
2KCl+H2O+CO2↑
73 44
CaCO3 +2HCl
CaCl2 +H2O+
CO2↑
73 44
可知,等体积、等浓度的稀盐酸与过量碳酸钾、碳酸
钙反应生成二氧化碳的质量:K2CO3 = CaCO3,生成气
体质量相等,说明两容器内的压强相等,B 错误;氯
离子与银离子结合生成氯化银沉淀,由于该实验中
一次性加入等浓度、等体积的过量稀盐酸,稀盐酸与
碳酸钾反应生成氯化钾,稀盐酸与碳酸钙反应生成
氯化钙,两容器中氯元素质量在反应前后不改变,所
以反应结束后,分别向两容器中加入过量 AgNO3 溶
液,产生沉淀的质量相等,D 正确。
7. (1)猪肝块 (2)放热 30 (3)催化剂只能改变化
学反应速率,不能改变生成物的质量(合理即可)
8. (1)铁生锈放出的热量小于装置散失的热量
(2)加 NaCl 溶液前,铁锈蚀较慢 铁锈蚀消耗氧气,
装置内压强减小,注射器内稀盐酸被吸入烧瓶,铁与
稀盐酸反应产生较多氢气,压强变大
题型三 计算题
一、化学式的计算
1. (1)3 ∶ 1
(2)90 (3)3(或三)
有机物
12
(4)N
2. (1)222 (2)90 ∶ 5 ∶ 16 (3)6. 4
3. (1)C6H8O6 (2)9 ∶ 1 ∶ 12 (3)40. 9% (4)60
4. (1)5 ∶ 3 9 ∶ 5 (2)40% 碳酸钙
5. (1)46 (2)2 ∶ 6 ∶ 1 (3)9. 2
二、技巧性计算
分类突破
类型 1 守恒法
例 1 B
1. A 【解析】镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,氧
化镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和水,根据所得溶液
中溶质硫酸镁的质量为 24
g,可以计算镁元素的质
量为 24
g×( 24
120
×100%)= 4. 8
g,镁元素在反应前后
质量不变,则原混合物中氧元素的质量为 6. 4
g-
4. 8
g = 1. 6
g,故选 A。
2. B 【解析】氢氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,
氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,则充分反应后溶
液中的溶质为硫酸铜,因为溶液中硫元素的质量分数为
3. 2%,则硫元素的质量为 50
g×3. 2% =1. 6
g,硫酸铜中
铜元素和硫元素的质量比为 64 ∶ 32,则其中铜元素
质量为 1. 6
g
×64
32
= 3. 2
g,根据元素守恒可知,可回
收到铜的质量为 3. 2
g,B 正确。
类型 2 极值法
例 2 C
1. A 【解析】假设混合粉末全是 Fe2O3,设用一氧化碳
还原可得铁的质量是 x。
Fe2O3 +3CO
高温
2Fe+3CO2
160 112
8
g x
112
160
= x
8
g
x= 5. 6
g
假设混合粉末全是 CuO,设用一氧化碳还原可得铜
的质量是 y。
CuO+CO
△
Cu+CO2
80 64
8
g y
64
80
= y
8
g
y= 6. 4
g
则与足量的一氧化碳反应后得到的固体质量只会介
于 5. 6
g 和 6. 4
g 之间,故选 A。
2. A 【解析】Mg、Al、Zn、Fe 四种金属与盐酸反应的化
学方程式及其质量关系如下:
Mg+2HCl
MgCl2 +H2↑
24 2
2. 4
g 0. 2
g
2Al+6HCl
2AlCl3 +3H2↑
54 6
1. 8
g 0. 2
g
36
参考答案与重难题解析·化学64
重
难
专
题
培
优
练
第
二
部
分
答
案
Zn+2HCl
ZnCl2 +H2↑
65 2
6. 5
g 0. 2
g
Fe+2HCl
FeCl2 +H2↑
56 2
5. 6
g 0. 2
g
由以上质量关系可知,4
g 该金属混合物与足量的盐
酸充分反应,得到 0. 2
g 氢气,消耗 Mg 和 Al 的质量
都小于 4
g,则该金属混合物的组成不可能是 Mg 和
Al,故选 A。
类型 3 差量法
例 3 B
1. C 【解析】设产生氧气的质量为 x。
2Na2O2 +2CO2 O2 +2Na2CO3 气体质量差
88
32 88-32 = 56
x
(6. 6-3. 8)g = 2. 8
g
32
56
= x
2. 8
g
x= 1. 6
g
则生成氧气的质量是 1. 6
g,故选 C。
2. B 【解析】 BaCl2 + Na2CO3 BaCO3 ↓ + 2NaCl,
BaCl2 +Na2SO4 BaSO4 ↓+2NaCl,可知质量增加
是由于钠元素转换为钡元素,则
2Na
~
Ba 质量增加
46 137 137-46 = 91
x 21. 3
g-12. 2
g = 9. 1
g
46
91
= x
9. 1
g
x= 4. 6
g
则混合物中钠元素的质量为 4. 6
g,故选 B。
类型 4 关系式法
(一)固体组成法
例 4 A
1. D 【解析】根据 C3H6O2 和 C5H10 两种物质的化学
式可发现,两种物质中 C、H 元素质量比都为 6 ∶ 1,
因此混合物中 C、H 元素的质量比也为 6 ∶ 1;根据混
合物中只含 C、H、O 三种元素可知,混合物中 C、H
元素的质量分数和为 1-30% = 70%,故氢元素的质
量分数为 70%× 1
7
= 10%,D 正确。
(二)转化关系法
例 5 D
1. B 【解析】硫酸和氢氧化钠反应的化学方程式为
H2SO4 +2NaOH
Na2SO4 +2H2O,硫酸铜和氢氧化
钠反应的化学方程式为 CuSO4 +2NaOH
Na2SO4
+Cu(OH) 2↓,硫酸铁和氢氧化钠反应的化学方程式
为 Fe2(SO4 ) 3 +6NaOH
3Na2SO4 +2Fe(OH) 3↓。
设 300
g 稀硫酸中溶质的质量为 x,
2NaOH ~ Na2SO4 ~
H2SO4
80 98
100
g
×24% x
98
80
= x
100
g×24%
x= 29. 4
g
则原 硫 酸 溶 液 中 溶 质 的 质 量 分 数 为
29. 4
g
300
g
×
100% = 9. 8%。
2. B 【解析】该溶液中氮元素的质量分数为 3. 5%,则
溶液中含氮元素质量为 100
g×3. 5% = 3. 5
g,溶液中
含硝酸根质量为 3. 5
g÷(14
62
×100%)= 15. 5
g,则溶液
中含铁离子和铜离子质量为 22
g-15. 5
g = 6. 5
g;根据
硝酸铁和硝酸铜与氢氧化钾反应时将硝酸根转化为氢
氧根,设生成氢氧化物时,其中含有氢氧根的质量为 x,
NO-3 ~ OH
-
62 17
15. 5
g x
17
62
= x
15. 5
g
x= 4. 25
g
所以生成氢氧化物的质量为 6. 5
g + 4. 25
g =
10. 75
g,B 正确。
综合训练
1. B 【解析】碱式碳酸铜[Cu2(OH) 2CO3 ]受热分解生
成氧化铜、 水和二氧化碳, 反应的化学方程式为
Cu2(OH) 2CO3
△
2CuO+CO2 ↑+H2O;根据质量守
恒定律,化学反应前后固体中铜元素的质量是不变
的,反应前后固体中铜元素的质量为 10
g × 64% =
6. 4
g, 则 碱 式 碳 酸 铜 的 质 量 为 6. 4
g ÷
( 64
×2
64×2+16×5+1×2+12
×100%)= 11. 1
g;生成二氧化
碳的质量为 11. 1
g×( 44
222
×100%)= 2. 2
g。
2. B 【解析】氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,
镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,由质量守恒定
律,反应前后氯元素的质量不变,生成的氯化镁中氯
元素的质量为 300
g×7. 3%×(35. 5
36. 5
×100%)= 21. 3
g;
氯化镁中镁元素的质量即为样品中镁元素的质量,
其质量为 21. 3
g× 24
35. 5×2
= 7. 2
g,故选 B。
3. B 【解析】设产生氢气的质量为 x。
Mg+H2SO4 MgSO4 +H2↑ 质量差
24 2 24-2 = 22
x 103. 3
g-100
g = 3. 3
g
2
22
= x
3. 3
g
,x= 0. 3
g,B 正确。
46
参考答案与重难题解析·化学 65
重
难
专
题
培
优
练
第
二
部
分
答
案
4. D 【解析】依据金属与酸反应的规律可知,Mg、Al、
Fe 三种金属等质量时,铝生成的氢气最多,铁生成的
氢气最少,设生成 0. 4
g 氢气时需要铝的质量是 x,
铁的质量是 y。
2Al+3H2SO4 Al2(SO4) 3 +3H2↑
54 6
x 0. 4
g
54
6
= x
0. 4
g
x= 3. 6
g
Fe+H2SO4 FeSO4 +H2↑
56 2
y 0. 4
g
56
2
= y
0. 4
g
y= 11. 2
g
所以原混合物的质量范围是 3. 6 ~ 11. 2
g,故金属混
合物的质量不可能为 11. 2
g,故选 D。
5. B 【解析】碳酸钙和碳酸钾的固体混合物与稀盐酸
充分反应,蒸干得到的固体是氯化钙和氯化钾的混
合物,由物质的变化可知,碳酸钙、碳酸钾与盐酸完
全反应后,可看成碳酸根离子被两个氯离子取代,两
个氯离子的相对原子质量的和是 71,一个碳酸根的
相对分子质量是 60,差是 11,即完全反应后增加了
11 份质量。 实际反应后固体质量增加了 15. 32
g -
14. 0
g = 1. 32
g。 设原混合物中含碳酸根的质量为
x。 60
11
= x
1. 32
g
,x = 7. 2
g;则所含金属元素质量为
14. 0
g-7. 2
g = 6. 8
g,故选 B。
6. C 【解析】Fe2(SO4 ) 3 和 FeSO4 里 S 与 O 的原子个
数比都是 1 ∶ 4,则质量比是( 32 × 1) ∶ ( 16 × 4) =
1 ∶ 2。 硫元素的质量分数是 a%,故氧元素的质量分
数是 2a%,则铁元素的质量分数是 1 -a% - 2a% =
1-3a%,C 正确。
7. A 【解析】假设 4. 4
g 的二氧化碳全部由一种物质
生成,分别需要碳酸钙、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸钠、
碳酸钡的质量关系如下,
CaCO3 ~ ~ ~ ~ CO2
100 44
10
g 4. 4
g
NaHCO3 ~ ~ ~ ~ CO2
84 44
8. 4
g 4. 4
g
K2CO3 ~ ~ ~ ~ CO2
138 44
13. 8
g 4. 4
g
Na2CO3 ~ ~ ~ ~ CO2
106 44
10. 6
g 4. 4
g
BaCO3 ~ ~ ~ ~ CO2
197 44
19. 7
g
4. 4
g
10
g 碳酸钙完全反应可生成二氧化碳 4. 4
g,固体混
合物为 9
g,则 X 为碳酸氢钠,故选 A。
8. D 【解析】48
g 甲烷在氧气中点燃,甲烷全部反应,
生成物为一氧化碳、二氧化碳和水,反应前 48
g 甲烷
中含碳元素质量为 48
g×(12
16
×100%) = 36
g,氢元素
质量为 48
g-36
g =12
g;生成的气体为一氧化碳和二氧
化碳的混合物,其中氧元素的质量分数为 64%,则碳元
素占 36%,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的质
量不变,碳元素质量等于甲烷中碳元素质量为 36
g,从
而求出生成气体混合物质量为 36
g÷36% = 100
g,气体
混合物中氧元素质量为 100
g-36
g = 64
g;生成水中氢
元素等于甲烷中氢元素质量为 12
g,则水的质量为
12
g÷(1
×2
18
×100%)= 108
g,水中氧元素质量为 108
g-
12
g = 96
g;反应后氧元素质量共有 64
g + 96
g =
160
g;反应前只有氧气提供氧元素,故氧气质量等
于反应后氧元素的质量和为 160
g,故选 D。
9.
B 【解析】一氧化碳能与铁的氧化物反应生成二氧
化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,设铁的氧化
物的化学式为 FexOy,则有FexOy+yCO
高温
xFe+
yCO2、
Ca(OH)2 +CO2 CaCO3↓+H2O,可得关系式:FexOy ~
yCO2 ~yCaCO3,设产生沉淀的质量为 15
g,则加入的
X 的质量为 8
g,则:
FexOy ~ yCO2 ~ yCaCO3
56x+16y 100y
8
g 15
g
56x+16y
100y
= 8
g
15
g
x
y
= 2
3
则该铁的氧化物 X 可能是 Fe2O3,B 正确。
10. A 【解析】设参加该反应的金属为 M,假设金属 M
的化合价为 + 2,金属的平均相对原子质量为M,
则有
2M
+
O2 2MO
2 M 32
m m 2m
由方程式得M = 16,因为混合物中镁的相对原子质
量为 24>16,则另一种金属的相对原子质量应小于
16;BeO 中 Be 的相对原子质量为 9,CuO 中 Cu 的相
对原子质量为 64,Al2O3 折算为 Al 2
3
O,Al 的相对原
子质量可认为是
2
3
×27 = 18,Fe3O4 折算为 Fe 3
4
O,Fe
的相对原子质量可认为是
3
4
×56 = 42,故选 A。
11. C 【解析】得到 100
g 含硫元素质量分数为 3. 2%
的不饱和溶液,其中硫元素质量是 100
g × 3. 2% =
3. 2
g,反应的硫酸质量为 3. 2
g÷32
98
= 9. 8
g,9. 8
g
56
参考答案与重难题解析·化学66
重
难
专
题
培
优
练
第
二
部
分
答
案
硫酸中氢元素质量是 9. 8
g×( 2
98
×100%) = 0. 2
g,
0. 2
g 氢元素和氧化物中的氧元素结合生成水,生
成水的质量是 0. 2
g÷( 2
18
×100%)= 1. 8
g,与氢元素
结合的氧元素质量是 1. 8
g-0. 2
g = 1. 6
g,即 MgO
和 CuO 粉末的混合物 5
g 中氧元素质量是 1. 6
g,
则镁元素和铜元素质量和是 5
g-1. 6
g = 3. 4
g,则
Mg、Cu 两种元素质量分数之和为3. 4
g
5
g
× 100% =
68%,故选 C。
12. C 【解析】稀盐酸中溶质的质量为 100
g×7. 3% =
7. 3
g,NaCl 和稀盐酸不反应,CaO、MgO、CuO 分别
和稀盐酸反应的化学方程式及其质量关系为
CaO+2HCl
CaCl2 +H2O
56 73
5. 6
g 7. 3
g
MgO+2HCl
MgCl2 +H2O
40 73
4
g 7. 3
g
CuO+2HCl
CuCl2 +H2O
80 73
8
g 7. 3
g
恰好完全反应,得到蓝色溶液,所以样品中一定含
有 CuO,A 错误;通过分析可知,样品中一定含有
CuO,8
g
CuO 消耗 7. 3
g 的氯化氢,但是 4
g 的 MgO
会消耗 7. 3
g 的氯化氢,所以样品中一定含有 MgO,
B 错误;反应后所得溶液中水的质量为 100
g ×
(1-7. 3%) +
7. 3
g×( 1
36. 5
×100%)
2
18
×100%
= 94. 5
g, C 正
确;样品的组成有 CaO、CuO、MgO,CaO、CuO、MgO、
NaCl 两种组合方式,D 错误。
三、根据化学方程式的计算
1. 解:设参加反应的 H2O 的质量为 x。
2Al+3H2O
△
Al2O3 +3H2↑
54 54
54
kg x
54
54
= x
54
kg
x= 54
kg
答:参加反应的 H2O 的质量为 54
kg。
2. (1)解:设制取 23
g 乙醇,理论上至少需要乙烯的质
量为 x。
C2H4 +H2O
一定条件
C2H6O
28
46
x 23
g
28
46
= x
23
g
x= 14
g
答:制取 23
g 乙醇,理论上至少需要乙烯的质量为 14
g。
(2)①
3. (1)88
(2)解:设参加反应的 NaOH 的质量为 x。
2NaOH+H2SO4 Na2SO4 +2H2O
80
98
x 49
g×10%
80
98
= x
49
g×10%
x= 4
g
污水中所含 NaOH 的质量分数为 4
g
50
g
×100% = 8%
答:污水中所含 NaOH 的质量分数为 8%。
4. 解:根据质量守恒定律可知, 生成氢气的质量为
7. 4
g+128. 4
g-135. 6
g = 0. 2
g,设 7. 4
g 固体中铁的
质量为 x,反应后生成氯化亚铁的质量为 y。
Fe+2HCl
FeCl2 +H2↑
56 127 2
x
y 0. 2
g
56
2
= x
0. 2
g
x= 5. 6
g
127
2
= y
0. 2
g
y= 12. 7
g
(1)该固体中铁的质量分数为5. 6
g
7. 4
g
×100%≈75. 7%
(2 ) 反 应 后 所 得 溶 液 中 溶 质 的 质 量 分 数 为
12. 7
g
135. 6
g-(7. 4
g-5. 6
g)
×100%≈9. 5%
答:(1)该固体中铁的质量分数约为 75. 7%。
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数约为 9. 5%。
5. (1)0. 4
(2)解:设 100
g 稀硫酸中溶质的质量为 x。
Zn+H2SO4 ZnSO4 +H2↑
98 2
x 0. 5
g
98
2
= x
0. 5
g
x= 24. 5
g
该稀硫酸中溶质的质量分数为
24. 5
g
100
g
×100% =24. 5%
答:该稀硫酸中溶质的质量分数是 24. 5%。
66
重难专题培优练
题
型
三
计
算
题
题型三 计算题
一、化学式的计算
1. (2024 南充改编)北京时间 2024 年 4 月 25 日,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号 F 遥十八运载
火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。 该火箭的推进剂是偏二甲肼(化学式为 C2H8N2)。
(1)偏二甲肼中碳、氢两种元素的质量比为
3 ∶ 1
(填最简整数比)。
(2)
90
g 偏二甲肼中含氮元素的质量是 42
g。
拓展设问
(3)偏二甲肼由
3(或三)
种元素组成,属于
有机物 (填“有机物”或“无机物”),一
个偏二甲肼分子中含有
12
(填数值)个原子。
(4)偏二甲肼中质量分数最大的元素是
N
(填元素符号)。
2. (2024 天津二模)端午节是我国的传统节日,民间有挂艾草的习俗。 艾草中含有丰富的黄酮素(化
学式为 C15H10O2),其药用价值非常高。 请回答:
(1)黄酮素的相对分子质量是 222 。
(2)黄酮素中碳、氢、氧三种元素的质量比为 90 ∶ 5 ∶ 16 (填最简整数比)。
(3)44. 4
g 黄酮素中氧元素的质量为 6. 4 g。
3. 人体缺乏维生素 C 会引起坏血病,如图是维生素 C 的说明书部分信息。 请计算:
某品牌维生素 C(片剂)
化学式:C6HxO6
相对分子质量:176
规格:每片维生素 C 含量 10
mg
用法与用量:一日 3 次,成人每次 2 片……
(1)维生素 C 的化学式为 。
(2)维生素 C 中碳、氢、氧元素的质量比为 9 ∶ 1 ∶ 12 (填最简整数比)。
(3)维生素 C 中碳元素的质量分数是 40. 9% (结果精确到 0. 1%)。
(4)若成人按说明书用量服用,则每日从该片剂中摄入的维生素 C 的质量为 60 mg。
4. 钙是人体必需的常量元素, 人体缺钙时可适当使用补钙剂。 碳酸钙 ( CaCO3 )、 乳酸钙
(C6H10O6Ca)是补钙剂中常用的含钙物质。
(1)乳酸钙中氢原子和氧原子的个数比为 5 ∶ 3 (填最简整数比,下同),碳元素和钙元素的质
量比为 9 ∶ 5 。
(2)碳酸钙中钙元素的质量分数为 40% ;从元素质量分数的角度推断,用 碳酸钙 (填物质
名称)做补钙剂中的含钙物质更好。
5. (2024 泰安模拟)酒精是由碳、氢、氧三种元素组成的,“ ”表示氢原子,“ ”表示氧原子,“ ”表
示碳原子,如图是该物质的分子结构模型图,回答下列问题:
(1)酒精的相对分子质量为 46 。
(2)酒精分子中碳、氢、氧三种原子的个数比为 2 ∶ 6 ∶ 1 。
(3) 9. 2 g 酒精中含有碳元素的质量 4. 8
g。
26
重难专题培优练
题
型
三
计
算
题
二、技巧性计算
分类突破
类型 1
守恒法(始终态)
典例剖析 例 1 取一定质量的 CaCO3 高温灼烧一定时间,测得反应后剩余固体的质量为
8. 8
g,其中钙元素的质量分数为 50%,则反应放出 CO2 的质量为 ( B )
A. 1. 1
g B. 2. 2
g C. 4. 4
g D. 5
g
思路分析
根据反应可知,反应前后钙元素的质量不变,剩余固体中钙元素的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%÷( 40
100
×100%)= 11
g。 由此可知反应放出二氧化碳
的质量为 11
g-8. 8
g = 2. 2
g。
1. (2024 许昌二模)取 Mg 和 MgO 的混合物 6. 4
g,与一定量稀硫酸恰好完全反应(反应后溶液中无
晶体析出),所得溶液中溶质的质量为 24
g。 则原混合物中氧元素的质量为 ( A )
A. 1. 6
g B. 2. 56
g C. 3. 2
g D. 4. 8
g
2. (2023 达州)某化学实验操作考试的考场收集到氢氧化铜和部分已经分解成氧化铜的固体混合物
4. 5
g,滴入稀硫酸至固体完全溶解,得到溶液 50
g,经测定,该溶液中硫元素的质量分数为
3. 2%。 向该溶液中加入足量的铁粉,充分反应后,可回收到铜的质量为 ( B )
A. 3. 0
g B. 3. 2
g
C. 3. 4
g D. 3. 6
g
类型 2
极值法(混合物中的计算)
典例剖析 例 2 现有镁粉和锌粉的混合物 6. 5
g,与足量稀硫酸充分反应后生成氢气的质量
可能是 ( )
A. 0. 1
g B. 0. 2
g C. 0. 3
g D. 0. 8
g
思路分析
第一步:分析可能涉及的化学反应。 镁和锌都能与稀硫酸反应生成氢气。
第二步:依次假设混合物全部为其中某一金属,并计算。
假设 6. 5
g 固体均是镁粉,设充分反应后生成
氢气的质量为 x。
Mg+H2SO4 MgSO4 +H2↑
24 2
6. 5
g x
2
24
= x
6. 5
g
x≈0. 54
g
假设 6. 5
g 固体均是锌粉,设充分反应后生成
氢气的质量为 y。
Zn+H2SO4 ZnSO4 +H2↑
65
2
6. 5
g y
2
65
= y
6. 5
g
y= 0. 2
g
第三步:根据假设及所得数值分析。 充分反应后生成氢气的质量应该介于各单一金属生成的
氢气质量之间。 即充分反应后生成氢气的质量应在 0. 2
g ~ 0. 54
g 之间。
1. Fe2O3、CuO 的混合粉末 8
g,高温下与足量 CO 充分反应后,得到固体的质量可能为 ( A )
A. 6
g B. 5. 6
g C. 6. 4
g D. 8
g
36
重难专题培优练
题
型
三
计
算
题
2. (2023 河南)某金属混合物由 Mg、Al、Zn、Fe 四种金属中的两种组成。 4
g 该金属混合物与足量的
盐酸充分反应,得到 0. 2
g 氢气,则该金属混合物的组成不可能是 ( A )
A. Mg 和 Al B. Fe 和 Al C. Fe 和 Mg D. Mg 和 Zn
类型 3
差量法(质量变化)
典例剖析 例 3 我国湿法炼铜的工艺在宋、元时期已相当成熟。 小军同学在实验室模拟湿
法炼铜,他取 48. 0
g 铁片放入一定质量的氯化铜溶液中,反应一段时间后,得到 50. 0
g 固体。
则所得固体中铁的质量分数为 ( B )
A. 28. 0% B. 68. 0% C. 92. 5% D. 96. 0%
思路分析
第一步:审清题意,分析产生差量的原因。 本题为固体质量差。
第二步:设未知数,写出化学方程式并将差量写在化学方程式的右边,建立比例关系式,求解。
设参加反应的铁的质量为 x。
Fe+CuCl2 Cu+FeCl2 固体质量差
56
64
64-56 = 8
x
50. 0
g-48. 0
g = 2. 0
g
56
8
= x
2. 0
g
,x= 14. 0
g。 则所得固体中铁的质量分数为48. 0
g-14. 0
g
50. 0
g
×100% = 68. 0%。
1. 过氧化钠是一种淡黄色固体,它能与二氧化碳反应:2Na2O2 +2CO2 2Na2CO3 +O2,在宇宙飞
船中可用作制氧剂,供人类呼吸作用,已知在密闭容器中,将 6. 6
g
CO2 与一定量的 Na2O2 固体
充分反应后,气体变为 3. 8
g,则生成氧气的质量是 ( C )
A. 0. 8
g B. 1. 2
g
C. 1. 6
g D. 2. 4
g
2. (2024 旺苍县二模)将 12. 2
g 硫酸钠和碳酸钠的混合物加足量水溶解并加入过量氯化钡溶液,充
分反应后,过滤、烘干,得到 21. 3
g 沉淀,则混合物中钠元素的质量为 ( B )
A. 2. 3
g B. 4. 6
g C. 5. 4
g D. 6. 9
g
类型 4
关系式法
(一)固体组成法(化学式中含有相同元素的原子个数)
典例剖析 例 4 (2023 绥化)同学们对含有 K2SO4、K2SO3、K2S 的混合物中各元素含量进行探
究,经测定其中氧元素的质量分数为 32%,则含钾元素的质量分数为 ( A )
A. 48. 2% B. 47. 3% C. 46. 4% D. 49. 1%
思路分析
第一步:根据题干信息,分析所给物质,找出其中原子个数比相同的原子:K2SO4、K2SO3、K2S 三
种物质中钾原子和硫原子的个数比均为 2 ∶ 1。
第二步:根据原子个数比推算对应元素的质量比:混合物中钾元素和硫元素的质量比为(39×
2) ∶ (32×1)= 39 ∶ 16。
第三步:计算所求元素的质量分数或物质的质量:测定其中氧元素的质量分数为 32%,则含钾
元素的质量分数为(1-32%)× 39
39+16
≈48. 2%。
46
重难专题培优练
题
型
三
计
算
题
1. 由 C3H6O2 和 C5H10 组成的混合物中,若含氧元素的质量分数为 30%,则其中氢元素的质量分
数为 ( D )
A. 8% B. 20% C. 12% D. 10%
(二)转化关系法(多步反应)
方法点拨
多个反应连续进行时,可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。
典例剖析 例 5 将含有 CH4 和 H2 的混合气体 6
g 完全燃烧,把产生的气体通入足量的澄清
石灰水中,得到 20
g 白色沉淀。 则原混合气体中 CH4 和 H2 的质量比为 ( D )
A.
2 ∶ 3 B.
3 ∶ 10 C.
8 ∶ 1 D.
8 ∶ 7
思路分析
第一步:写出反应的化学方程式:
氢气燃烧:2H2 +O2
点燃
2H2O 甲烷燃烧:CH4 +2O2
点燃
CO2 +2H2O
二氧化碳和氢氧化钙反应:CO2 +Ca(OH) 2 CaCO3↓+H2O
第二步:根据化学方程式找出初态物质和终态物质的关系:CH4 ~ CaCO3。
第三步:列出关系式,设未知数,计算未知量。 设甲烷的质量为 x。
CH4 ~ CaCO3
16 100
x 20
g
16
100
= x
20
g
x= 3. 2
g
则原混合气体中 CH4 和 H2 的质量比为 3. 2
g ∶ (6
g-3. 2
g)= 8 ∶ 7。
1. 在 15
g
CuO、Fe2O3 的固体混合物中加入稀硫酸 300
g,反应完全后无固体剩余;为了中和过量的
硫酸,且使溶液中的金属恰好完全转化为沉淀,共耗去 24%的 NaOH 溶液 100
g,则原硫酸溶液中
溶质的质量分数为 ( B )
A. 4. 9% B. 9. 8% C. 19. 6% D. 20%
2. 将硝酸铁和硝酸铜的混合物 22
g 完全溶于水中配制成 100
g 溶液,测知该溶液中氮元素的质量
分数为 3. 5%,向其中加入一定量的氢氧化钾溶液,待铁离子和铜离子完全沉淀后过滤,洗涤,干
燥,所得固体的质量为 ( B )
A. 10
g B. 10. 75
g C. 11. 25
g D. 12
g
综合训练
1. 一定质量的碱式碳酸铜[Cu2(OH) 2CO3 ]加热一段时间后,测得剩余固体的质量为 10
g,其中铜
元素的质量分数为 64%,若加热至完全分解,则共产生二氧化碳的质量为 ( B )
A. 3. 1
g B. 2. 2
g C. 1. 1
g D. 4. 4
g
56
重难专题培优练
题
型
三
计
算
题
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 ( B )
A. 7. 8
g B.
7. 2
g C.
6. 0
g D.
2. 4
g
3. 足量的镁粉加入 100
g 稀硫酸中,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
( B )
A.
0. 2
g B.
0. 3
g C.
0. 4
g D.
0. 6
g
4. 将一定量镁粉、铝粉、铁粉的混合物与足量的稀硫酸完全反应,生成 0. 4
g 氢气,则金属混合物的
质量不可能为 ( D )
A. 4. 8
g B. 7. 4
g C. 9. 2
g D. 11. 2
g
5. (2024 怀化三模)实验室有 14. 0
g 碳酸钙和碳酸钾的固体混合物,加入过量的稀盐酸充分反应,将
反应后的溶液蒸干得到 15. 32
g 的固体,则原混合物中含金属元素的质量为 ( B )
A. 1. 32
g B. 6. 8
g C. 7. 2
g D. 6. 4
g
6. 在 Fe2(SO4) 3 和 FeSO4 的混合物中,硫元素的质量分数为 a%,则铁元素的质量分数为 ( C )
A. 1-a% B. 2a% C. 1-3a% D. 3a%
7. (2024 方城县一模)现有碳酸钙和 X 的固体混合物 9
g,向其中加入足量的稀盐酸,充分反应后产
生 4. 4
g 二氧化碳,则 X 可能是 ( A )
A. 碳酸氢钠 B. 碳酸钾 C. 碳酸钠 D. 碳酸钡
8. (2024 原阳县二模)甲烷不完全燃烧会有一氧化碳生成,48
g 甲烷在氧气中点燃,甲烷全部反应,
生成物为一氧化碳、二氧化碳和水。 冷却至室温,测得生成的气体中氧元素的质量分数为 64%,
则燃烧消耗氧气的质量为 ( D )
A. 108
g B. 100
g C. 96
g D. 160
g
9. 某种铁的氧化物 X 与足量的 CO 充分反应,生成的气体被足量的澄清石灰水充分吸收,生成沉淀
的质量与 X 的质量比为 15 ∶ 8,则 X 的成分可能是 ( B )
A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. FeO 与 Fe2O3
10. (2024 河南)镁与某金属的混合物共 m
g,在一定条件下与氧气充分反应,生成的氧化物共 2m
g。
则该金属(括号内为生成的氧化物)可能是 ( A )
A. Be(BeO) B. Cu(CuO) C. Al(Al2O3) D. Fe(Fe3O4)
11. (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 ( C )
A. 32% B. 60% C. 68% D. 80%
12. (2023 牡丹江改编)有一种 CaO 样品,可能含有 MgO、CuO 或 NaCl 中的一种或几种杂质,现取
5. 6
g 该固体样品,加入 100
g 溶质质量分数为 7. 3%的稀盐酸,恰好完全反应,得到蓝色溶液。
下列说法正确的是 ( C )
A. 样品中一定不含 CuO B. 样品中可能含有 MgO
C. 反应后所得溶液中水的质量为 94. 5
g D. 样品的组成有三种组合方式
66