内容正文:
专题四 流程图题
1.答题模板(以求31.6 g KMnO4分解可以得到O2的质量的计算为例)
计算步骤 答题模板 答题细则
设:根据题意设未知数 解:设31.6 g KMnO4分解可以得到O2的质量为x。 细则1:设未知数时不带单位
写:正确书写化学方程式 2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑ 细则2:化学方程式要配平
计算步骤 答题模板 答题细则
找:找出已知量、未知量的关系 细则3:相对分子质量的单位为“1”,且需要与相应的化学计量数相乘;已知量应为纯净物的质量且应带单位
列:列出比例式 细则4:等式两边化学意义应相同
计算步骤 答题模板 答题细则
求:求出未知数 x=3.2 g 细则5:计算结果要带单位
答:简明地写出答案 答:31.6 g KMnO4分解可得到O2的质量为3.2 g。 细则6:答案不能漏写
类型一 直接给出纯净物质量
1.(2024·黄山一模)为求证“喝反复烧开的饮用水会造成亚硝酸盐中毒”的真伪,学习小组以煮沸52次的桶装水为水样,利用下述反应测定亚硝酸盐的含量(以NaNO2计):2NaNO2+2KI+2H2SO4===2NO↑+I2+2H2O+K2SO4+Na2SO4。结果表明,1 L水样反应时产生了5.08×10-3 mg的I2。
(1)计算1 L水样中NaNO2的质量。
(2)查阅《食品安全国家标准(GB2762-2022)》,经换算,合格饮用水中NaNO2的含量应低于7.50×10-3mg·L-1。结合计算结果,得出的结论是:喝反复烧开的饮用水________(填“会”或“不会”)造成亚硝酸盐中毒。
类型二 根据反应前后质量差计算纯净物质量(反应完全)
方法指导
计算依据:质量守恒定律。
解答此类题目,应根据题干给出反应前后物质的质量,直接利用差量法计算出相关的量,常为生成气体或沉淀的质量;计算公式:生成气体的质量=反应前固体和液体的总质量-反应后固体和液体的总质量,生成沉淀的质量=反应前溶液的总质量-反应后溶液的总质量。
3.(2024·瑶海一模)某抗酸药的主要成分为CaCO3、Mg(OH)2。小亮利用如图所示的装置测定该抗酸药中碳酸钙的含量,他取10片抗酸药(共6.2 g)置于烧杯中,然后加入100 g稀盐酸,恰好完全反应。
(1)生成二氧化碳的质量为________。
(2)计算该抗酸药中CaCO3的质量分数。(写出计算过程,结果保留至小数点后一位)
4.为测定某氯化钠溶液的溶质质量,化学兴趣小组同学进行如下实验。请分析并计算:
类型三 根据溶质质量分数计算纯净物质量
方法指导
根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数,计算出纯净物的质量,求出参加反应的溶质质量,再代入化学方程式计算。
5.某化验室为了测定工厂废液中残余硫酸的含量,取该废液产品100 g,向其中滴加10%的氢氧化钠溶液40 g后,溶液恰好呈中性。则该废液中残余硫酸的质量分数是多少?(废液中除硫酸外其他成分不与氢氧化钠反应)
类型四 根据是否反应判断纯净物质量
方法指导
此类题目的反应物常为混合物,如合金或含杂质的固体,解答时先判断参加反应的物质,再根据已知条件求出参加反应的纯净物的质量,代入化学方程式计算。
6.(2024·滨州)黄铜(铜和锌的合金)是一种重要的金属材料,常用于制造轴承、齿轮等机器零件。为回收黄铜中的铜,某化学兴趣小组的同学取黄铜样品粉末32.5 g,放入烧杯中,然后逐渐加入稀硫酸至过量。所加稀硫酸的质量与剩余固体的质量关系如图所示。
解析:(1)由金属活动性锌>氢>铜可知,锌可与稀硫酸反应,而铜不与稀硫酸反应,结合图像可知,黄铜样品中铜的质量为26 g;(2)解析见答案。
答案:26
类型五 表格数据计算题
7.(2024·池州一模)长久使用的热水壶底部有一层水垢,主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,用稀盐酸可以清除水垢。某学校化学课外兴趣小组的同学通过实验测定水垢中碳酸钙的含量,将足量的稀盐酸加入200 g水垢中,同时测量3 min内产生气体的质量,结果如下表:
时间/s 0 30 50 90 120 150 180
质量/g 0 30 50 60 80 66 66
模拟精练
1.(2024·淮北三模)冶炼金属铜的方法之一为火法炼铜,即将辉铜矿(主要成分Cu2S,其含量为64%)在空气中高温焙烧,反应生成铜和二氧化硫。
(1)计算生产3.2 t铜,需要辉铜矿的质量。(请写出具体计算过程)
(2)目前生产铜的主要方法是火法炼铜,但在生产过程中会产生环境污染物,因此在焙烧辉铜矿时需加一些生石灰,生石灰的作用是___________________。
2.(2024·宣城一模)某兴趣小组为了测定鸡蛋壳中CaCO3的质量分数,将鸡蛋壳洗净、捣碎后准确称量15.0 g,全部投入足量稀盐酸中,用电子秤称量总质量的变化,充分反应后发现总质量减少了4.4 g(假设产生的气体全部逸出)。
(1)小组同学将鸡蛋壳捣碎的目的是________________________。
(2)根据题中数据计算鸡蛋壳中CaCO3的质量分数。(要有计算过程,结果保留到0.1%)
3.高速钢是制造冰鞋冰刀的重要材料,其性能与含碳量关系密切。为测定高速钢中碳的含量,兴趣小组的同学将8.7 g高速钢(只含铁和碳)样品放入盛有100 g稀盐酸的烧杯中,恰好完全反应后烧杯内物质的质量为108.4 g。请回答:
(1)钢的性能优良,如钢的熔点比纯铁________,易于加工。
(2)试计算该高速钢样品中碳的质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
4.(2024·亳州二模)我国古代劳动人民以孔雀石[主要成分Cu2(OH)2CO3]为原料用火法冶炼,得到青铜器。兴趣小组为测定某孔雀石中Cu2(OH)2CO3的质量分数,进行如下实验[反应的化学方程式为:
Cu2(OH)2CO3+2H2SO4===2CuSO4+CO2↑+3H2O,杂质不参与反应]:
5.(2024·谯城二模)赤铁矿经提纯后得到的纯净Fe2O3可用于生产某种工业催化剂(主要成分为FeO和Fe2O3),其反应原理为2Fe2O3+C4FeO+CO2↑。现将焦炭和过量的Fe2O3混合均匀,按上述原理充分反应,如图所示为固体混合物的质量随反应时间的变化曲线。
(1)由图可知,生成CO2的质量为________g。
(2)计算参加反应的焦炭的质量是多少? (写出计算过程)
6.(2024·安徽名校大联考)近几年来,我国航天事业的发展突飞猛进,为我国载人空间站的建立奠定了坚实基础。航天员在空间站生活,呼出的CO2可用氢氧化锂(LiOH)进行吸收,反应的化学方程式为CO2+2LiOH===Li2CO3+H2O,请计算:
(1)若吸收2.2 kg二氧化碳,理论上需要氢氧化锂的质量。(写出计算过程)
(2)相同条件下,不同吸收剂吸收CO2的最大质量关系如图所示。由图可知,选用LiOH作吸收剂的原因是__________________________________。
7.(2024·合肥二模)医学上常使用3%过氧化氢溶液清洁伤口,兴趣小组测定药店购买的过氧化氢溶液的浓度,按如图所示实验装置进行实验,测定实验数据如下表所示:
二氧化锰的质量 锥形瓶的质量 过氧化氢溶液的质量
实验前 1 g 175 g 100 g
实验后 不再有气泡时电子天平示数为274.8 g
(1)求过氧化氢溶液的溶质质量分数。(写出计算过程)
(2)下列说法正确的是________(填字母)。
A.实验后过滤、洗涤、干燥后得到二氧化锰的质量仍为1 g
B.实验前后二氧化锰的性质不变
C.实验过程中水分蒸发,会导致测量结果偏小
D.实验后氧气残留在锥形瓶内,会导致测量结果偏大
解析:(1)解析见答案。(2)A.二氧化锰是该反应的催化剂,故反应前后质量不变。符合题意;B.二氧化锰是该反应的催化剂,反应前后化学性质不变,物理性质可能改变。不符合题意;C.实验过程中水分蒸发,反应前后质量差变大,会导致测量结果偏大。不符合题意;D.实验后氧气残留在锥形瓶内,反应前后质量差小于实际质量差,测量结果偏小。不符合题意。故选A。
真题速递
1.(2024·新疆)我国古代的“湿法炼铜”原理是Fe+CuSO4===FeSO4+Cu。请根据化学方程式计算,用含40 g硫酸铜的溶液与足量的铁充分反应,理论上能得到铜的质量是多少?
4.(2024·齐齐哈尔)现有氯化钙和氯化钠的固体混合物,进行如下实验:
请计算:
(1)反应生成沉淀的质量是________g。
(2)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数是多少?(要求写出计算过程)
5.(2024·陕西)学习小组用一瓶长久放置、标签标示溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液制取氧气,并用下图所示方法测定实验产生氧气的质量。
请完成下列分析及计算:
(1)二氧化锰在反应前后的质量________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)实验产生氧气的质量是________g。
(3)通过计算说明实验所用过氧化氢溶液中溶质质量分数与标签标示的5%是否一致。
6.(2024·南充)为测定某食用小苏打(标签如图)中NaHCO3的质量分数,取16.9 g样品于烧杯中,分两次加入稀硫酸(该条件下杂质不参与反应),充分反应。测得实验数据如表所示。
加入稀硫酸的次数 第一次 第二次
加入稀硫酸的质量/g 50.0 50.0
生成气体的质量/g 5.0 3.8
(1)两次加稀硫酸后,生成二氧化碳的总质量是________g。
(2)通过计算说明样品中NaHCO3含量与标签是否相符(写出计算过程)。(反应的化学方程式为2NaHCO3+H2SO4===Na2SO4+2H2O+2CO2↑)
7.(2024·白银)生铁一般用于铸造或炼钢。某炼铁厂实验室欲检验某批次的生铁是否合格(含碳量在2%~6.69%之间为合格)。某校兴趣小组的同学参与这次的检验,设计实验如下:称取生铁样品50 g,把500 g稀硫酸分5次加入样品中,测得实验数据如下表所示(杂质不溶于水,也不与稀硫酸反应)。
实验序号 加入稀硫酸的质量/g 剩余固体的质量/g
第1次 100 38.8
第2次 100 27.6
第3次 100 m
第4次 100 5.2
第5次 100 1.5
8.(2024·河北)为测定某稀硫酸中溶质的质量分数,向盛有100 g该稀硫酸的烧杯中,分三次加入一定质量的锌粉,生成气体的质量与加入锌粉的质量关系如图所示。请计算:
(1)m的值为________。
(2)该稀硫酸中溶质的质量分数。
=
$$