内容正文:
第3节第3课时依据化学方程式简单计算
一、选择题
1.在反应2A+B=3C+2D中,适量的A和16g的B恰好完全反应生成18gC和50gD。若B的相对分子质量为32,则A的相对分子质量为( )
A.208 B.104 C.52 D.26
2.已知:取铜、铁的混合物18.0g,加入400.0g溶质质量分数为25.0%的Fe2(SO4)3溶液,充分反应后剩余固体2.8g。下列说法不正确的是( )
A.剩余固体全部为铜
B.原固体混合物中铁的质量大于铜
C.所得溶液中铁元素和铜元素的质量比为7:2
D.向所得溶液中加入过量铁粉,充分反应后溶液中FeSO4质量为114.0g
3.火箭常用燃料肼与双氧水反应的微观结构示意图如下。下列说法错误的是( )
A.该反应中的元素分布在两个周期
B.丁是相对分子质量最小的氧化物
C.甲物质中氮元素的化合价为-2
D.该反应中丙、丁的质量比为14:9
4.如图是和在Ni纳米催化剂作用下反应的微观示意图。下列说法正确的是( )
A.生成物的分子个数比为1:1
B.反应前后原子的个数改变
C.参加反应的甲、乙质量比为2:11
D.保持丙化学性质的最小微粒是氢原子
5.碳酸乙二酯可用于生产可降解塑料,我国未来科学工作者以为主要原料合成的过程如图所示,下列说法正确的是( )
A.反应前后分子种类不变
B.反应后催化剂质量减小
C.参与反应的与质量比为
D.保持化学性质的最小粒子是碳原子与氧原子
6.铝在氧气中燃烧生成氧化铝。在这个反应中,氧化铝、氧气、铝的质量比是( )
A. B. C. D.
7.梦天舱燃烧科学柜采用a作燃料成功实施首次在轨点火实验。a完全燃烧的反应微观示意图如图所示。下列说法错误的是( )
A.反应前后元素种类不变 B.反应前后分子个数不变
C.一定条件下,生成物d可转化为b D.反应生成c、d的质量比为22:9
8.晋代葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银”,丹砂指的是。该反应的微观示意图如下。下列说法不正确的是( )
A.物质都是由原子构成的
B.该反应前后分子种类改变
C.该反应前后原子种类不变
D.该反应中乙、丁两种物质的质量比为
9.用纯净的木炭粉末还原氧化铜粉末时,可发生的反应有:C+2CuO2Cu+CO2↑、C+CuO2Cu+CO↑,现用1.2g木炭粉末还原10g氧化铜粉末,反应物刚好反应完全,则生成的气体产物是( ).
A.CO2 B.CO C.CO,CO2 D.Cu,CO
10.密闭容器中,一定条件下88.0g的甲和乙在一种纳米催化剂表面恰好完全反应生成丙和丁,反应中所有物质的分子个数随时间变化情况及部分物质微观示意图如图所示(“”表示氧原子、“○”表示氢原子、“”表示碳原子)。下列说法正确的是( )
A.此反应中,涉及的氧化物共有3种
B.t时刻,容器内乙和丙的分子个数比为6∶1
C.反应结束时,参加反应的乙质量为72.0g
D.此反应中,一个丙分子的质量是
11.一定条件下,密闭容器中发生了某一化学反应,如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法错误的是( )
A.x的值为31
B.甲、丁的相对分子质量之比可能为7:11
C.丁不可能是单质
D.反应中消耗甲、乙的质量比为13:16
12.同学们课后走进实验室,处理含硫酸的硫酸铜废液并回收铜,实验过程如图所示(发生反应:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、Fe+ CuSO4 =FeSO4+Cu,每一步反应都充分进行,忽略实验损耗)。下列说法错误的是( )
A.产生H2的质量为0.1g B.滤液呈浅绿色
C.滤渣是Cu和Fe的混合物 D.滤液中FeSO4的质量为30.4g
13.某果蔬洗盐的成分为NaCl、Na2CO3和NaHCO3.某同学设计实验测定各成分质量分数。取两份质量均为m g的样品。利用下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验。
实验Ⅰ:连接装置1、3.加入足量稀硫酸,充分反应,测得NaOH溶液质量增加a g;
实验Ⅱ:另取装置3,与装置2连接。加热样品,充分反应,测得NaOH溶液质量增加b g.
已知:①碱石灰可防止空气中的CO2进入NaOH溶液:
②2NaHCONa2CO3+H2O+CO2↑
下列说法不正确的是( )
A.m g样品中碳元素的质量为
B.Na2CO3的质量分数为
C.NaCl的质量分数为
D.实验1中若用稀盐酸代替稀硫酸,测得NaCl的质量分数偏小
二、填空题
14.载人航天器中处理的一种方法是将与氢气反应,反应前后分子种类变化的微观示意图如下:
(1)该反应涉及 种单质;主要成分为丁的化石燃料是 。
(2)该反应中生成的丙和丁的质量比为 。
三、实验探究题
15.如图为实验室制取气体的常见装置。请回答:
(1)基础实验(如图一)
仪器①的名称是 。实验室加热浓硫酸、食盐制备氯化氢气体,发生装置是 (填字母),将氯化氢通入D装置导管口 (填“a”或“b”)收集。
(2)拓展延伸:若直接用的过氧化氢溶液制取氧气,反应速率太快。为获得平稳的气流,如图二中能达到最佳效果的是 (填字母)。若过氧化氢溶液的密度是,现配制过氧化氢溶液,需要过氧化氢溶液的体积 (计算结果保留整数)。
(3)跨学科实践
①家用制氧机(如图三)其主要原料为过碳酸钠(化学式为,相对分子质量是314,可缩写为)、二氧化锰和水。过碳酸钠加水溶解会分解成和,二氧化锰是催化剂,产生氧气的总化学方程式为(要求将过碳酸钠缩写成): 。
②为得到一个人呼吸1小时所需氧气的量(折算后质量约为),理论上参加反应的过碳酸钠的质量是 。
③图三中加湿过滤器的作用有:过滤杂质、增加氧气湿度、 。
16.二氧化锰因应用广泛而备受关注。某研究小组采用图装置通过焙烧制取,发生反应的化学方程式为:。
(1)实验过程中,石英管内剩余固体的质量和成分随温度的变化如图所示,则焙烧制取应该控制反应的温度不高于 。
(2)若加热到时,锰的氧化物会分解产生一种常见气体,该气体为 填化学式。
(3)试根据化学方程式求通过焙烧最多制得的的质量是多少?请写出计算过程
(4)整个反应过程中,固体中的 元素质量不变;若把反应温度控制在,充分反应后管内剩余固体氧化物的化学式为 。
17.赤铜(主要成分是氧化亚铜,红色)和木炭混合物,高温还原过程中发生的主要反应是。请回答下列问题。
(1)该反应中X的化学式为 ,C和的质量比是 。
(2)另取木炭和赤铜的固体混合物16 g,按图中装置进行实验,通氧气加热至固体质量不再改变(杂质不反应),最终称得黑色固体质量为17 g,图中右侧装置的质量增重2.2 g。请回答下列问题:
①相关反应的化学方程式除主要的还有 、 。
②16g固体中含铜元素的质量为 。
③为了使图中右侧装置部分质量测定更精准,应进行的合理操作是∶ 。
④酒精灯加网罩的目的是∶ 。
四、计算题
18.长沙某自行车制造厂使用铝合金生产轻量化车架。铝合金中的铝是通过电解氧化铝制得的,反应原理为,请计算:
(1)氧化铝中铝元素与氧元素的质量比为 (填最简整数比);
(2)若工业上需生产54t铝,则需要电解的氧化铝质量是多少?(写出计算过程和结果)
19.侯德榜是我国著名的化学家,发明了侯氏制碱法,其反应原理如下:请计算:生产8.4t碳酸氢钠(NaHCO3),理论上需要氨气(NH3)的质量是多少?
20.贝壳的主要成分是为碳酸钙,为测定某种贝壳中碳酸钙的含量,小华将10.0g贝壳样品高温煅烧(CaCO3高温CaO+CO2↑),对样品进行分析,实验数据记录如下表(杂质不参与反应)。
请回答下列问题:
反应时间/min
1
2
3
4
剩余固体质量/g
8.6
7.3
6.7
6.7
(1)生成二氧化碳的质量为 g。
(2)计算该贝壳样品中碳酸钙的质量。(写出计算过程)。
21.天然气是一种高效的能源,其热值约是人工煤气的两倍,已经广泛被用作燃气灶具、热水器等的燃料,天然气主要成分是甲烷。
(1)将12.8g甲烷与44.8g氧气通入一密闭容器混合后点燃,反应前后各物质的质量如表:
物质
甲烷
氧气
二氧化碳
水
X
反应前质量/g
12.8
44.8
0
0
0
反应后质量/g
0
0
17.6
28.8
m
①表中m的值为 。
②X的化学式为 。
(2)计算20g甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,需消耗氧气的质量。
答案
1.C 2.B 3.D 4.A 5.C 6.B 7.D 8.A 9.C 10.B 11.D 12.D 13.C
14.(1)一;天然气(2)9:4
15.(1)铁架台;C;a(2)G;45(3);157;缓冲气流(防止氧气流速过快 )
16.(1)(2)(3)(4)锰;
17.(1)CO2;1:24(2)C+O2CO2;2+O24CuO;13.6g;实验结束后继续通一段时间氧气,使生成的二氧化碳全部被吸收;集中火焰,提高温度。
18.(1)9:8
(2)解:设需要电解的氧化铝质量为x。
204 108
x 54t
x=102t
答:需要电解的氧化铝质量是102t。
19.设理论上需要氨气(NH3)的质量为x。
x=1.7t
答:理论上需要氨气的质量是1.7t。
20.(1)3.3
(2)解:设该贝壳10g样品中碳酸钙的质量为x,
CaCO3 CaO+CO2↑
100 44
x 3.3g
x=7.5g
答:该贝壳10g样品中碳酸钙的质量为7.5g。
21.(1)11.2;CO
(2)解:设需消耗氧气的质量为x。
CH4+2O2 CO2+2H2O
16 64
20g x
= x=80g
答:需消耗氧气的质量为80g。
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