内容正文:
1.3化学反应中物质质量的关系
(第3课时 依据化学方程式进行计算) 同步练习
1.根据化学方程式计算,解题的步骤是( )
①正确地写出化学方程式②列比例式,求未知量③写已知物和待求物之间的质量比④设未知量⑤简明地写出答案
A.①③④②⑤ B.④①③②⑤ C.①②③④⑤ D.①④③②⑤
2.氢气和氧气的混合气体10 g,点燃后生成水,并剩余1 g氢气,则原混合气体中,氢气和氧气的质量分别为( )
A.2 g氢气和8 g氧气 B.1 g氢气和9 g氧气
C.5g氢气和5g氧气 D.4 g氢气和6 g氧气
3.在化学反应A2+BCB+A2C中,反应物BC与生成物B的质量关系如图所示。若2gA2与80gBC恰好完全反应,则生成A2C的质量是( )
A.8g B.80g C.28g D.18g
4.一定条件下,密闭容器中发生了某一化学反应,涉及的物质为甲、乙、丙、丁,如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是( )
A.x的值是31 B.甲、丁的相对分子质量之比可能为7:11
C.丁可能为单质 D.反应中消耗甲和乙的质量比为7:4
5.地质人员考察时发现一种螺纹的矿石(X)。研究发现该矿石能在氧气中燃烧,主要反应是,下列说法正确的是( )
A.该物质的化学式是FeS2
B.该物质由铁、硫、氧三种元素组成
C.氧气由两个氧原子构成
D.SO2中硫、氧元素的质量比为1:2
6.镁在氧气中燃烧,下列叙述中正确的是( )
A.10克镁在10克氧气中反应生成20克氧化镁
B.30克镁与50克氧气反应生成80克氧化镁
C.4克镁与4克氧气反应生成8克氧化镁
D.3克镁与2克氧气反应生成5克氧化镁
7.某同学从定量角度研究双氧水制取氧气的过程,对原实验进行部分改进,增加了称量操作,具体做法是取10%的双氧水和少量的二氧化锰放人气体发生装置,并对反应前后混合物的质量进行称量,记录如表。
反应过程
反应前
反应后
质量变化(不含容器质量)
34.3g
32.7g
若反应后,双氧水分解完全且氧气全部逸出,则该同学得出的结论中,不合理的是( )
A.反应速率逐渐加快
B.最多得到氧气的质量为1.6 g
C.催化剂二氧化锰的质量为0.3 g
D.反应得到水和氧气的质量比为9:8
8.叠氮化钠(NaN3)被广泛应用于汽车安全气囊,汽车经撞击后,30毫秒内引发NaN3迅速完全分解生成两种单质。
(1)写出该反应的化学方程式: 。
(2)若因为撞击,气囊内生成N2的质量为21g,则分解的叠氮化钠质量为 g。
(3)完成下列反应式:2NaN3+ =Na2O+3N2↑+Cu(填化学式)。
9.火箭常用联氨(N₂H₄)作燃料,以四氧化二氮(N₂O₄)助燃,生成物有两种:一种是氮气,而另一种则被称为人类生命的源泉。 请回答下列问题。
(1)N₂H₄和N₂O₄中, 和氧气的化学性质相似。
(2)请写出联氨(N₂H₄)在四氧化二氮(N₂O₄)中燃烧的化学方程式: 。
(3)题中所说的生命源泉,绿色植物除了根吸收外,体内 作用,也是获取途径之 一。
10.小科同学取双氧水溶液136.0g放入烧杯中,然后加入4.0g二氧化锰,放在电子秤上,每隔一分钟观察一次并记录,烧杯中的剩余物质质量如下表所示,直到实验结束。请分析回答:
时间(分钟)
0
1
2
3
4
5
6
7
质量(g)
140.0
139.2
138.6
138.1
137.6
137.2
136.8
136.8
(1)当观察到 现象时,可以确定实验已结束了;
(2)从表格可知,实验中一共生成氧气的质量是 g;
(3)计算该双氧水溶液中过氧化氢的溶质质量分数是多少?
11.在反应2A+3B=2C+4D中,A与B的相对分子质量之比为1:1,用一定质量的A与12克B恰好完全反应,产生11gC,则下列说法中错误的是( )
A.若A的相对分子质量是32,则C的相对分子质量是88
B.B与D的相对分子质量之比是16:9
C.同时生成D的质量是9克
D.反应中,A与C的质量之比是8:11
12.氢气和氧气的混合气体12克,点燃充分反应后冷却,瓶中剩余3克气体,则原混合物中氢气和氧气的质量分别( )
A.可能是1克氢气和11克氧气 B.可能是11克氢气和1克氧气
C.可能是8克氢气和4克氧气 D.可能是6克氢气和6克氧气
13.为了使得到的氧气既快又多,某研究小组在实验室中用加热12.25g氯酸钾和3.16g高锰酸钾混合物的方法进行制取氧气的研究,得到如图所示的曲线图。下列说法中正确的是( )
A.m点时试管中可能有3种固体
B.m点时得到的氧气主要是氯酸钾分解产生的
C.n点时试管中可能有2种固体
D.n点对应产生氧气的质量x是5.12g
14.在一定条件下,Mg和 MgH2的相互转化可以实现氢气的储存和释放。其工作原理如图。
(1)储存氢气时发生反应的化学方程式为 。
(2)若氢气储存效率为 10%,储存1 kg 氢气,至少需要 Mg的质量为 kg。
(3)释放氢气时发生反应的化学方程式为 。
(4)理论上,52 kg MgH2最多能释放氢气的质量为 kg。
15.小实为了测定实验室中氨酸钾药品是否纯净,取2.5g该药品与0.5g二氧化锰混合。加热该混合物t1时间后(假设杂质不参加反应),冷却。称量剩余固体质量,重复以上操作,依次称得在t1、t2、t3、t4时剩余圈体的质量,记录数据如图:(化学方程式:)
(1)在 (选填“t1”、“t2”、“t3”“t4”)时,剩余固体中还有氯酸钾;
(2)实验中生成氧气的质量是 g;
(3)计算该药品中氯酸钾的质量,并判断该药品是否纯净?
16.项目化学习小组利用废弃塑料瓶、吸管等材料(如图甲)开展制作简易制氧机的项目活动,并购买制氧剂(分为A剂、B剂),其使用说明书如图乙所示。
(1)【制作装置】小组同学搭建并密封装置(如图丙),请在虚框处补全M、N两处吸管的放置情况。(在答题卡相应位置画出)
(2) 【检查装置】制取气体前,应检查装置的 。
(3) 【添加原料】制氧剂A剂、B剂为过碳酸钠或二氧化锰固体,请根据图乙,推测B剂成分并写出依据。 。
(4) 【制取氧气】“保健吸氧”情况下供氧10分钟,理论上至少需要加入过碳酸钠(Na2CO4)多少克? (写出计算过程,已知ρ氢=1.28)克/升)
1.3化学反应中物质质量的关系
(第3课时 依据化学方程式进行计算) 同步练习 参考答案
1.【答案】B
【解析】【分析】根据化学方程式计算的步骤分析。
【解答】根据化学方程式计算,解题的步骤是:设未知量;正确地写出化学方程式;写已知物和待求物之间的质量比;列比例式,求未知量;简明地写出答案。
故选B。
2.【答案】A
【解析】【分析】写出反应的化学方程式,根据质量之间的比例关系计算出参加反应的氢气和氧气的质量,最后再计算出二者的质量之比。
【解答】参加反应的氢气和氧气的质量之和为:10g-1g=9g;
设参加反应的氢气质量为x,
4 32
x 9-x
;
解得:x=1g;
则参加反应的氢气质量为1g,氧气质量为:9g-1g=8g;
那么混合气体之中,氢气的质量:1g+1g=2g。
故选A。
3.【答案】D
【解析】【分析】根据图像确定涉及物质的质量比,再结合反应前后物质质量不变计算相关质量分析。
【解答】由图像可知,反应物BC与生成物的质量比为5:4,当BC质量为时,生成的质量为。根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,,则。
故选D。
4.【答案】C
【解析】【分析】A、根据化学反应前后物质质量总和不变分析;
B、根据反应前后各物质的质量确定参与反应或生成的质量,由物质质量比=相对分子质量×分子个数之比分析;
C、根据化合反应的生成物一定是化合物分析;
D、根据反应前后物质质量差即为参加反应或生成的物质质量分析。
【解答】A、由题中数据分析可知,反应后甲的质量减小了20g-13g=7g,故甲是反应物,参加反应的质量为7g;同理可以确定乙是反应物,参加反应的质量为20g-16g=4g;丙的质量不变,可能作该反应的催化剂;由质量守恒定律可知,丁应是生成物,且生成的质量为7g+4g=11g。x的数值为20+11=31,不符合题意;
B、参加反应的甲、丁的质量比为7g:11g=7:11,若甲、丁的化学计量数相同,则甲、丁的相对分子质量之比为7:11,不符合题意;
C、该反应的反应物为甲和乙,生成物是丁,符合“多变一”的形式,属于化合反应,丁是化合反应的生成物,不可能是单质,符合题意;
D、反应中消耗甲和乙的质量比为7g:4g=7:4,不符合题意;
故选C。
5.【答案】A
【解析】【分析】根据化学方程式的含义分析;
【解答】A、由质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类、数目均不变,反应前已知物中氧原子个数为22,反应后氧原子个数为22、铁原子个数为4、硫原子个数为8,则4个X分子中含有4个铁原子和8个硫原子,故每个X分子由1个铁原子和2个硫原子构成,则X的化学式为FeS2,A正确;
B、该物质由铁、硫两种元素组成,B错误;
C、氧气由氧分子构成,1个氧分子由2个氧原子构成,C错误;
D、SO2中的硫、氧元素的质量比为32:(16×2)= 1:1,D错误。
故选:A
6.【答案】D
【解析】【分析】根据反应的化学方程式,分别计算出参加反应的物质的质量即可。
【解答】镁和氧气反应,生成氧化镁,反应的方程式为:
2Mg+O22MgO;
48 32 80
根据方程式可知,镁和氧气的质量之比为:48:32=3:2时,二者才能完全反应,故A、B、C错误;
3克镁与2克氧气质量之比正好为3:2,二者恰好完全反应,且生成氧化镁的质量等于二者质量之和:3g+2g=5g,故D正确。
故选D。
7.【答案】A
【解析】【分析】(1)化学反应的速率与反应物的溶液浓度有关,浓度越小,反应速率越慢;
(2)(3)(4)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算。
【解答】A.随着反应进行,过氧化氢浓度减小,反应速率减慢,故A错误符合题意;
B.由质量守恒定律可知,反应得到氧气的质量是:34.3g-32.7g=1.6g,故B正确不合题意;
C.设过氧化氢质量为x,反应生成水的质量为y,
,
68 36 32
x y 1.6g
68:32=x:1.6g
解得:x=3.4g;
36:32=y:1.6g
解得:y=1.8g,
过氧化氢溶液质量:3.4g÷10%=34g,
二氧化锰在反应后的质量是:34.3g-34g=0.3g,故C正确不合题意;
D.由以上分析可知,反应所得的水和氧气质量比为:1.8g:1.6g=9:8,故D正确不合题意。
故选A。
8.【答案】(1)
(2)32.5
(3)CuO
【解析】【分析】(1)根据题中所给信息确定反应物和生成物,结合方程式书写方法分析;
(2)根据生成氮气质量及方程式中物质间质量关系计算反应的 叠氮化钠质量分析;
(3)根据化学反应前后原子种类和个数不变分析。
【解答】(1)由题意可知,氢氮化钠撞击分解生成钠和氮气,方程式为 。
(2)设分解的 叠氮化钠质量为x
2NaN3
2Na+3N2↑
130
84
x
21g
130:84=x:21g
x=32.5g
(3)由反应前后原子种类和个数不变可知,该方程式为 2NaN3+ CuO =Na2O+3N2↑+Cu。
故答案为:(1) ;32.5;(3) CuO 。
9.【答案】(1)
(2)
(3)呼吸
【解析】【分析】根据题目所给的信息分析得出联氨的化学性质。
【解答】(1)N₂H₄和N₂O₄中,N₂O₄中含氧,其化学性质与氮气相似;
(2)联氨在四氧化二氮中燃烧生成氮气和水,其化学方程式为:;
(3)水是生命的源泉,水除了由根吸收之外,呼吸作用也会产生水。
故答案为:(1)N2O4;(2);(3)呼吸。
10.【答案】(1)无气泡产生
(2)3.2
(3)解:设136.0g双氧水溶液中含过氧化氢的质量为xg
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x3.2g
x= =6.8g
该双氧水溶液中过氧化氢的溶质质量分数为:(6.8g/136.0g)×100%=5%
【解析】【分析】根据质量守恒定律进行分析,烧杯中减少的质量即为产生的氧气的质量,结合化学方程式进行计算分析。
【解答】(1)实验现象是产生气泡,所以没有气泡产生则是可以确定实验已结束了;
(2) 实验中一共生成氧气的质量是 140g-136.8g=3.2g
(3)根据化学方程式结合产生的氧气质量可以求得过氧化氢质量,过氧化氢质量除以双氧水溶液质量即为过氧化氢的溶质质量分数。
11.【答案】A
【解析】【分析】根据所给方程确定各物质的分子个数比,再由物质质量比=相对分子质量×分子个数之比及题中所给A和C的质量,反应前后物质质量总和分析。
【解答】A. 在反应2A+3B=2C+4D中,A与B的相对分子质量之比为1:1,则A与B反应质量比为2:3,用一定质量的A与12克B恰好完全反应,消耗A的质量为8g,产生11gC, 由反应前后物质质量总和不变可知,产生D的质量为9g, 若A的相对分子质量是32,设C的相对分子质量是x,则64:2x=8g:11g ,x=44,符合题意;
B. B与D的物质质量比为12g:9g=4:3,设B和D的相对分子质量分别为a、b,则3a:4b=4:3,a:b=16:9,不符合题意;
C. 同时生成D的质量是9克 ,不符合题意;
D. 反应中,A与C的质量之比是8:11 ,不符合题意;
故答案为:A。
12.【答案】A
【解析】【分析】混合气体和剩余气体的质量差就是生成水的质量,然后根据反应的方程式分别计算出参加反应的氧气和氢气的质量。剩余的可能是氧气,也可能是氢气,将剩余的质量分别与计算出二者的质量相加即可。
【解答】根据题意可知, 氢气和氧气的混合气体12克,点燃充分反应后冷却,瓶中剩余3克气体,
则生成水的质量为:12g-3g=9g,
设参加反应的氢气为x,氧气的质量为y。
;
解得:x=1g;
;
解得:y=8g;
因为氢气和氧气的混合气体共12g,充分反应后生成9g水,根据质量守恒定律和计算可知参加反应的氢气为1g,氧气为8g;所以肯定其中有一种物质过量。
①当氢气为1g时,则氧气为8g+3g=11g;
②当氧气为8g时,则氢气的质量为1g+3g=4g。
故选A。
13.【答案】D
【解析】【分析】高锰酸钾在较低的温度下就能分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、加热分解为氯化钾和氧气。
【解答】设高锰酸钾分解产生的氧气的质量为x,氯酸钾产生的氧气的质量为y,则:
x=0.32g;
y=4.8g;
om段是高锰酸钾受热分解,氧气产生速度很慢,而mn段,高锰酸钾完全反应,产生的二氧化锰对氯酸钾的分解起到催化作用,反应速度较快。
A、m点时,产生氧气为0.2g,高锰酸钾部分分解,试管中至少有高锰酸钾、锰酸钾、二氧化锰、氯酸钾4种固体,错误;
B、根据分析可知,m点时得到的氧气主要是由高锰酸钾分解产生的,错误;
C、n点时氯酸钾也已完全分解,试管中有锰酸钾、二氧化锰和氯化钾3种固体,错误;
D、根据分析可知,n点对应产生氧气的质量x=0.32g+4.8g=5.12g,正确。
故答案为:D。
14.【答案】(1)
(2)
(3)
(4)4
【解析】【分析】(1)根据氢气储存时发生的反应写出化学方程式。
(2)根据氢气的储存率和氢气的质量计算出至少需要Mg的质量;
(3)根据氢气释放时的反应写出化学方程式;
(4)根据MgH2的质量和反应的方程式计算出释放氢气的质量。
【解答】(1)由题图可知,储存氢气时发生反应的化学方程式为。
(2)若氢气储存效率为 10%,储存 1 kg 氢气,需要氢气的质量为
设至少需要 Mg的质量为x。
则至少需要镁的质量为120kg。
(3)由题图可知,释放氢气时发生反应的化学方程式为
(4)设最多能释放氢气的质量为y。
则最多释放氢气的质量为4kg。
15.【答案】t1、t2;0.96;不纯净
【解析】【解答】(1)根据题意可知,当反应正在进行时,肯定存在氯酸钾,且固体的质量不断减小。由于加热t3时间后,再继续加热时固体的质量没再发生变化,说明氯酸钾已经全部参与反应,所以在“t1”、“t2”时,剩余固体中还有氯酸钾;
(2)根据图像可知,当反应结束时,剩余固体的质量为2.04g,由质量守恒定律可知,生成氧气的质量=2.5g+0.5g-2.04g=0.96g;
(3)设样品中含有氯酸钾的质量为x,
;
解得:x=2.45g,
那么KClO3的质量为2.45g<2.5g,
所以不纯净。
【分析】(1)当反应正在进行时,固体的质量会不断减小。当反应结束时,固体质量保持不变;
(2)根据质量守恒定律计算生成氧气的质量;
(3)写出氯酸钾反应的方程式,根据生成氧气的质量利用质量之间的比例关系计算参加反应的氯酸钾的质量,最后与固体质量比较即可。
16.【答案】(1)
(2)气密性
(3)B剂是二氧化锰,对比“保健吸氧”和“紧急使用”,B剂增加后只改变了反应速率,产生氧气的体积没有改变。
(4)解:需要氧气的质量m=ρV=1.28克/升×50毫升/分钟×10分钟=0.64克;
设至少需要加入过碳酸钠 (Na2CO4)x克,
244 32
x 0.64g
;
解得:x=4.88克.
答:理论上至少需要加入过碳酸钠4.88克
【解析】【分析】(1)制氧机产生的氧气通常不能直接使用,一般要通入水瓶中进行过滤、稳压,湿润,然后才能被患者使用;
(2)在进行生成气体的实验前,首先要检查装置的气密性;
(3)催化剂可以改变反应速率,将“保健吸氧”和“紧急吸氧”的数据对照即可;
(4)根据m=ρV计算吸氧10min需要氧气的质量,再根据过碳酸钠反应的方程式计算需要过碳酸钠的质量即可。
【解答】(1)从反应仓产生的氧气要先进入加湿仓的水中,然后从水中溢出后再被患者使用,如下图所示:
(2) 制取气体前,应检查装置的气密性。
(3)根据图乙可知,B的成分为二氧化锰,理由还是:对比“保健吸氧”和“紧急使用”,B剂增加后只改变了反应速率,产生氧气的体积没有改变。
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