内容正文:
《讲练册》
化学
目录
01
02
课前易错诊断
教材知识精讲
第五单元 化学反应的定量关系
03
重点实验攻关
04
甘肃3年真题精选
05
课后巩固提升
新题好题 一练提优
易错辨析(判断下列说法是否正确,正确的在括号内画“√”,错误的在括号内画“✕”。)
(1)化学反应前后分子的总个数一定相等。 ( )
(2)化学反应前后原子种类不变,因此元素种类也不变。 ( )
(3)纸张燃烧后质量减少,但仍遵守质量守恒定律。 ( )
(4)分解反应一定有单质生成。 ( )
课前易错诊断
____________
________
✕
√
√
✕
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(5)置换反应中一定有元素的化合价改变。 ( )
(6)置换反应一定有单质生成,有单质生成的反应不一定是置换反应。 ( )
(7)3 g NaCl溶于10 g水中得到13 g NaCl溶液,遵守质量守恒定律。 ( )
(8)某纯净物在氧气中完全燃烧后的产物只有二氧化碳和水,则该纯净物中一定只含碳、氢两种元素。 ( )
√
√
✕
✕
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教材知识精讲
质量
守恒
定律
及其
应用
(必考)
内容:参加化学反应的各物质的①______________,等于反应后生成的各物质的
②______________
注意
事项
a.质量守恒定律的适用范围是化学变化,不适用于物理变化,任何化学反应都遵循③______________定律
b.概念中明确指出的是“参加反应”的各物质的质量总和,不参加反应的物质质量不能计算在内
c.无论是参加反应的物质,还是反应后生成的物质,计算时不能漏掉任何一
项,气体也要考虑在内
d.质量守恒定律适用于质量守恒,不包括体积守恒、分子数守恒等
实质:分子 原子 新分子 新物质
质量总和
质量总和
质量守恒
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质量
守恒
定律
及其
应用
(必考)
理
解
及
应
用
六个“不变”
微观
原子的④__________ 不变
原子的数目不变
原子的⑤__________不变
→确定化学反应中化学计
量数、确定化学反应中
某物质的化学式
宏观
元素的⑥__________不变→推断物质的元素组成
元素的质量不变→求反应前后某元素质量
反应前后物质的⑦____________不变→确定反应中某一物质的质量
两个“一定改变”
微观:⑧__________的种类一定改变
宏观:物质的种类一定改变
一个“可能改变”:分子⑨__________可能改变
质量守恒定律的验证( 重点实验攻关 )
种类
质量
种类
总质量
分子
数目
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化学
方程
式
概念:用⑩ 来表示化学反应的式子
式
意义
书写
原则:以客观事实为基础(如化学式、反应条件必须准确);遵循⑪________________ 。
步骤:写→配→标→查(一查化学式是否正确;二查化学方程式是否配平;三查生成物状态是否标注、标注是否恰当;四查反应条件是否标明)
守恒定律
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化学
方程
式(必
考)
利用化学方程
式的简单计算
(必考)
依据:质量守恒定律
步骤
以“计算3 g镁在氧气中充分燃烧生成氧化镁的质量”为例
设:根据题意设未知数(不带单位) 解:设生成氧化镁的质量为x。
写:正确书写反应的化学方程式 2Mg+O2 ====2MgO
找:找出相关物质的化学计量数和相对 48 80
分子质量的乘积、已知量、未知量 3 g x
列:列出比例式,求解 = x=5 g
答:简明地写出答案 答:生成氧化镁的质量为5 g。
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化学反
应类型
(必考)
⑫ :由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应,如C+O2 CO2
⑬______________:由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应,如2H2O2 2H2O+O2↑
⑭______________:由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应,如Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
⑮________________:由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,如NaOH+HCl NaCl+H2O
多变一
一变多
单换单
双交换,价不变
分解反应
置换反应
复分解反应
化合反应
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质量守恒定律的验证
1.实验要点
重点实验攻关
1
2
3
实验 Ⅰ.铜与氧气反应前后质量的测定 Ⅱ.铁与硫酸铜反应前后质量的测定 Ⅲ.盐酸与碳酸钠反应前后质量的测定 Ⅳ.镁条燃烧前后质量的测定
实验装置
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实验原理 ①______________
_______(用化学方程式表示,后同) ②___________
_____________
_____________ ③__________
________________________
____________ ④_________
___________
2Cu+O2
2CuO
Fe+CuSO4
FeSO4
Na2CO3+
2HCl
+CO2↑
2Mg+O2
2MgO
1
2
3
+Cu
2NaCl +H2O
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现象及
分析 红色粉末逐渐变黑,小气球先胀大后变瘪,天平示数保持不变 铁丝表面产生了红色固体,溶液由⑤_____色变为⑥_____色,天平示数保持不变 烧杯中产生了大量气泡,反应后再次称量,天平⑦_________
____(填“平衡”或“不平衡”) 镁条燃烧,发出⑧__________,放出热量,生成白色固体,反应后再次称量,天平示数可能改变
实验
结论 能用来验证质量守恒定律 不能用来验证质量守恒定律 反应前后质量可能不相等,不能用来验证质量守恒定律
蓝
浅绿
耀眼的白光
不平
衡
1
2
3
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2.实验反思
实验Ⅰ a.实验时将铜粉平铺于锥形瓶底部的目的是⑨______________________;
b.气球的作用:一是⑩__________,二是⑪________作用 ;
c.冷却至室温再称量的原因是⑫____________________________________
实验Ⅱ a.称量前铁丝要用砂纸打磨干净,原因是⑬_______________________
___________;
b.将锥形瓶倾斜,用⑭_____将铁丝放入锥形瓶中;
c.硫酸铜溶液浓度不宜达大,否则实验现象不明显
使铜粉与氧气反应更充分
缓冲气压
起密封
气球胀大时受浮力作用会对称量造成影响
去除杂质,便于观
察实验现象
镊子
1
2
3
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实验Ⅲ 天平不平衡是因为⑮________________________,造成天平左端质量减少,指针向右偏转
实验Ⅳ 天平可能不平衡的原因:没有称量反应物氧气的质量;生成的氧化镁以白烟的形式散失较多
生成的CO2逸散到空气中
1
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3
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3.实验改进(针对实验Ⅲ)
试剂的改进 装置不变,可将试剂换成没有气体参加或生成的物质。
如氯化钠溶液和硝酸银溶液(如图1)
装置的改进 试剂不变,可将装置改为密闭容器
(如图2),反应在密闭的容器中进行,且注射器可平衡压强,不会对实验造成影响
1
2
3
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质量守恒是化学观念的核心内容之一,是定量分析的依据。回答下列问题:
(1)通过称量下列各组试剂在密闭容器内混合前后的总质量,能验证质量守恒定律的是_____(填字母)。
A.蔗糖和水
B.氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液
C.稀硫酸和氯化钠溶液
B
1
2
3
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(2)在充满氧气的密闭容器中点燃红磷(图1),固体质量随时间的变化关系如图2:
①红热的玻璃管引燃红磷,实验现象是:红磷燃烧,产生______,放出大量热;实验中气球的作用除了平衡装置内外压强外,还有________作用;实验时若红磷少量,对实验结果______(填“有”或“没有”)影响。
②从图像分析,固体质量在t1~t2时间段发生变化的原因是________________
_____________________________。发生反应的化学方程式为______________
_____。参加反应的氧气质、量为___g。
白烟
起密封
没有
红磷燃烧生成五氧化二磷,增加了氧元素的质量
4P+5O2
2P2O5
8
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3
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(3)进行图3实验时,镁条完全燃烧后,称量陶土网上留下的固体质量,发现比反应前的镁条还轻,联系实验现象,请分析主要原因是________
________________________________________________。如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩,将生成物全部收集起来并称量,理论上生成物的质量_____(填“>”“=”或“<”)参加反应的镁条的质量。
逸散到
空气中的白烟的质量大于消耗的氧气的质量(合理即可)
>
1
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3
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质量守恒定律的理解(省卷2025.6C)
1.(真题组合)关于质量守恒定律下列说法正确的是( )
A.1 g碳与1 g氧气充分反应,生成2 g二氧化碳(省卷2025.6C)
B.化学反应前后分子的种类不变
C.化学变化都遵循质量守恒定律,所以质量不发生变化的一定是化学变化
D.某物质含有碳、氢元素,完全燃烧后一定会生成二氧化碳和水(兰州2020.18D)
甘肃3年真题精选
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D
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质量守恒定律的应用(省卷、兰州卷均近3年连续考查)
2.(2025省卷8题2分)2025年中国人工智能技术迈向新台阶,尤其是国产DeepSeek被广泛关注和应用。人工智能芯片的主要成分是硅,如图为工业制取高纯硅(Si)的某一步反应的微观示意图。下列说法不正确的
是( )
A.该反应类型为置换反应
B.化学反应中分子可以再分
C.参加反应的甲、乙物质分子个数比为1∶2
D.生成物丙与丁的质量比为28∶73
D
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3.(2024省卷9题2分)密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前后有关数据如下:
下列关于此反应说法不正确的是( )
A.表中待测数值是20
B.物质乙可能是该反应的催化剂
C.该反应是分解反应
D.反应中甲与丙变化的质量比为5∶2
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 6 2 14 35
反应后质量/g 待测 2 22 13
D
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新题好题 一练提优
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4.[2025省卷12(2)题1分]2025年4月24日,神舟二十号载人飞船发射成功,实现了中国航天史上第六次“太空会师”。
(2)动力保障:搭载该飞船的火箭使用的主发动机燃料为偏二甲肼和四氧化二氮,二者发生的反应可表示为C2H8N2+2N2O42CO2↑+3N2↑+4X。则X的化学式为_____。
H2O
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新题好题 一练提优
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5.(2024兰州12题4分)四冲程汽油机的工
作冲程由吸气、压缩、做功、排气四个
冲程组成,燃料为汽油、天然气等。气缸
中微观粒子变化示意图如下:
(1)天然气属于__________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)从微观角度解释压缩冲程中气缸内气体发生的变化__________________。
(3)做功冲程中化学能转变为________。
(4)上述化学反应中,参加反应的“ ”和“ ”分子个数比为______。
不可再生
分子之间间隔变小
机械能
1∶2
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考向1 化学方程式书写
6.[2022兰州14(1)题3分]2022年4月16日神舟十三号载人飞船圆满完成光荣使命。
载人飞船所用的燃料是铝粉和高氯酸铵的混合物,铝粉燃烧产生的热量
能引发高氯酸铵发生如下反应:2NH4ClO4 X↑+2O2↑+Cl2↑
+4H2O↑。
(1)X的化学式为_____。
化学方程式及其计算(省卷、兰州卷均近3年连续考查)
N2
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(2)铝粉燃烧的化学方程式为______________________。
(3)高氯酸钠(NaClO4)与氯化铵的饱和溶液反应能生成高氯酸铵沉淀和一种盐,该反应的化学方程式为_______________________________________。
4Al+3O2 2Al2O3
NaClO4+NH4ClNH4ClO4↓+NaCl
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考向2 化学方程式计算
7.(2025兰州17题5分)为测定某抗酸药(含碳酸氢钠)中碳酸氢钠的质量分数。称取14.0g该药片充分溶解后(假设其他成分不溶于水,也不与酸反应),向其中逐滴加入7.3%的稀盐酸,用pH传感器测得实验数据如图所示。请计算该抗酸药中碳酸氢钠的质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
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解:设该抗酸药中碳酸氢钠的质量为x。
NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑
84 36.5
x 50 g×7.3%
= x=8.4 g
该抗酸药中碳酸氢钠的质量分数为×100%=60.0%
答:该抗酸药中碳酸氢钠的质量分数为60.0%。
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8.(2023省卷18题6分)取CaCl2和CaCO3的混合物25 g于烧杯中,向其中加入200 g一定溶质质量分数的稀盐酸,恰好完全反应,反应后称得烧杯中溶液的质量为216.2 g。请计算:
(1)混合物中CaCO3的质量分数。
解:由题目可知生成二氧化碳的质量为200 g+25 g-216.2 g=8.8 g。
设混合物中CaCO3的质量为x,设反应后生成CaCl2的质量为y。
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
100 111 44
x y 8.8 g
= x=20 g
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= y=22.2 g
混合物中CaCO3的质量分数为×100%=80%
答:混合物中CaCO3的质量分数为80%;
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(2)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数(计算结果精确到0.1%)。
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解:由题目可知生成二氧化碳的质量为200 g+25 g-216.2 g=8.8 g。
设混合物中CaCO3的质量为x,设反应后生成CaCl2的质量为y。
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
100 111 44
x y 8.8 g
= x=20 g
= y=22.2 g
新题好题 一练提优
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所得溶液中溶质的质量为22.2 g+(25 g-20 g)=27.2 g
所得溶液中溶质的质量分数为×100%≈12.6%
答:所得溶液中溶质的质量分数约为12.6%。
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9.(2023兰州17题5分)“智慧农场”配制的番茄无土栽培营养液中含有硝酸钙、硫酸镁和硝酸铵等。兴趣小组为测定该营养液中硫酸镁的含量,进行了如下实验(假设营养液中其他物质均不与氯化钡反应)。
请计算:
(1)生成沉淀的质量_____g。
4.66
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(2)该营养液中硫酸镁的质量分数(结果精确到0.1%)。
解:设该120 g营养液中硫酸镁的质量为x。
MgSO4+BaCl2 MgCl2+BaSO4↓
120 233
x 4.66 g
= x=2.4 g
该营养液中硫酸镁的质量分数为×100%=2.0%
答:该营养液中硫酸镁的质量分数为2.0%。
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1.(2025泸州)KO2是一种供氧剂。供氧原理为4KO2+2CO2 2K2CO3+3O2,下列有关说法正确的是( )
A.产生的盐称为碳氧化钾
B.氧元素的化合价不变
C.反应后气体分子数增加
D.反应后固体质量增大
课后巩固提升
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C
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2.(2025大庆)古代文献体现先贤智慧,下列古代生产生活涉及的化学方程式正确的是( )
A.“铁为胆水(CuSO4溶液)所薄,上生赤煤”:2Fe+3CuSO43Cu+Fe2
(SO4)3
B.“煤饼烧石(主要成分是CaCO3)成灰(含CaO)”:CaCO3CaO+CO2↑
C.“有火井……取井火(主要成分是CH4)煮之”:CH4+2O2 CO2+2H2O
D.“水银……加热还复为丹(含HgO)”:Hg+O2 HgO
C
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3.(2025临夏州一诊)在《哪吒2∙魔童闹海》里,无量仙翁使用天元鼎炼制仙丹,经古人记载炼丹时是将红色的氧化汞(HgO)粉末放入丹炉中加
热,发生反应的化学方程式为2HgO 2Hg+O2↑。由化学方程式可
以获取的信息中,错误的是( )
A.氧化汞在加热的条件下发生了分解反应
B.每2个氧化汞分子加热分解生成2个汞原子和1个氧分子
C.该反应有气体放出,不遵守质量守恒定律
D.该反应前后原子的种类没有改变
C
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4.学习小组加热锥形瓶中的过量铜粉验证质量守恒定律。如图1,某变量y随时间的变化趋势如图2所示,下列说法正确的是( )
A.图1中可以用玻璃棒代替玻璃导管
B.图2中y可以表示固态物质中铜元素的质量分数
C.加热过程中,气球先变大后变小,固体全部由黑色变为红色
D.反应前锥形瓶内铜粉和空气的总质量等于生成的氧化铜的质量
B
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5.(2025定西安定区城区三校联考二模)在密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前及t1、t2时各物质质量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.该反应类型为分解反应
B.丙可能是催化剂
C.生成丁的质量为8 g
D.参加反应的甲、乙质量比为3∶2
B
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6.(2025山西)探究“化学反应前后物质的质量关系”。
(1)实验方法:如图1所示,先称量。将胶头滴管中的硫酸铜溶液全部滴入锥形瓶中,反应结束后,再称量。
(2)实验原理:图1锥形瓶中发生反应的化学方程式为_________________
_________________________。
2NaOH+CuSO4
Cu(OH)2↓+Na2SO4
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(3)实验现象:图1锥形瓶中观察到的现象是_______________,天平指针不偏转。
(4)实验结论:_________________________________。
产生蓝色沉淀
化学反应前后物质的质量总和相等
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【问题与思考】
(1)如图2所示进行实验,反应结束后再称量,烧杯中物质的质量变化是______。
(2)比较上述两个实验,利用图2化学反应设计实验时,应注意的问题是__________________。
减小
在密闭容器中进行
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7.(2025兰州一诊)阅读下列质量守恒定律发现的科学史话,回答问题。
材料1:17世纪波义耳将金属汞放入密闭容器煅烧,开盖冷却后称量,发现物质总质量增加,与质量守恒定律失之交臂。
材料2:18世纪罗蒙诺索夫把锡(Sn)放入密闭容器加热生成二氧化锡(SnO2),加热前后容器及物质总质量不变,反复实验其结果相同,他认为化学变化中质量不变,此发现未引起科学界重视。
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材料3:18世纪拉瓦锡在前人研究和定量研究的基础上,借助天平,将氧化汞加热分解,证明化学反应中参加反应的物质与反应产物间质量保持恒定,为人们从定量角度研究化学变化提供了依据。
材料4:20世纪廊道尔特及曼莱做精确度很高的实验,容器和反应物质量约1000 g,反应前后质量差小于0.0001g,变化小于千万分之一,在误差范围内,科学界一致承认该定律。
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(1)波义耳与质量守恒定律失之交臂的可能原因是____________________
______________________________________________。
(2)罗蒙诺索夫的实验中反应的化学方程式为__________。
反应过程中消耗瓶内氧气,当打开容器盖后,空气进入,总体质量增加
Sn+O2 SnO2
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(3)下列属于拉瓦锡贡献的有______(填序号,下同)。
A.发现元素周期律 B.研究空气成分
C.研发多种催化剂 D.探索水的组成
(4)质量守恒定律是在____的实验后才被科学界一致承认的。
A.波义耳 B.罗蒙诺索夫
C.拉瓦锡 D.廊道尔特和曼莱
BD
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8.(2025天津)从多角度认识化学反应,发展科学思维。
(1)物质变化:结合以下反应的示意图回答问题。
①微观分析,反应前后发生变化的是_____(填“分子”或“原子”)。
②宏观分析,该反应产生了新物质,反应的化学方程式为____________
___________。
分子
2CO+O2
2CO2
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(2)能量变化:“神舟”系列载人飞船使用的某种发动机利用了N2H4分解
释放出热量和气体,反应的化学方程式为aN2H4 2N2↑+3H2↑+2NH3↑,其中a=____。
(3)调控反应:做饭时,若燃气灶的火焰呈现黄色或橙色,锅底出现黑色物质,此时需要______(填“调小”或“调大”)灶具的进风口。
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调大
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(4)可持续发展:为防止燃煤烟气中的二氧化硫污染环境,可用石灰石进行脱硫,这个过程中会发生化学反应:2CaCO3+2SO2+O2 2CaSO4+2CO2,生成的硫酸钙可用于生产建筑材料。若吸收640 t二氧化硫,至少需要碳酸钙的质量为______t。
1000
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9.某班同学发现一氧化碳还原氧化铜实验后的红色固体中混有少量黑色物质,对混合物的组成含量进一步探究。20 ℃时,甲、乙、丙、丁四个小组,分别取9.6 g该混合物(假设只含Cu和CuO)置于烧杯中,分别加入相同浓度的稀硫酸,充分反应,做相关记录,实验数据如下表:
组别 甲组 乙组 丙组 丁组
加入稀硫酸的质量/g 15.2 30.4 45.6 60.8
烧杯中剩余固体的质量/g 8.8 m 7.2 7.2
回答下列问题:
(1)表中m=___,此混合物中氧化铜的质量为_____g。
(2)____组同学所做实验中,反应物恰好完全反应。
8
2.4
丙
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(3)恰好完全反应时,计算溶液中硫酸铜的质量分数。(写出计算过程)
解:设恰好完全反应时,溶液中硫酸铜的质量分数是x。
恰好完全反应时,反应的氧化铜质量是2.4 g,生成的硫酸铜溶液质量是2.4 g+45.6 g=48 g
CuO+H2SO4 CuSO4+H2O
80 160
2.4 g 48 g×x
= x=10%
组别 甲组 乙组 丙组 丁组
加入稀硫酸的质量/g 15.2 30.4 45.6 60.8
烧杯中剩余固体的质量/g 8.8 m 7.2 7.2
答:恰好完全反应时,硫酸铜溶液的质量分数是10%。
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