内容正文:
1.3 化学反应中物质质量的关系 计算解答题综合练习
一、解答题
1.要冶炼得到含碳2%的生铁200吨,则:
(1)需要氧化铁(Fe2O3)多少吨?
(2)若这些氧化铁存在赤铁矿中,需要含氧化铁80%的赤铁矿多少吨?)(保留小数点后1位)
2.从某石灰石矿区取回了若干块矿石样品,对样品中的碳酸钙的质量分数进行检测,采用了以下的办法:取用16g这种石灰石样品,把80g稀盐酸分四次加入,测量过程所得数据见下表(已知:CaCO3 +2HCl === CaCl2 +H2O +CO2↑,石灰石样品中含有的杂质不溶于水,不与盐酸反应)。请计算:
序号
加入稀盐酸质量(g)
剩余固体质量(g)
第1次
20
11
第2次
20
m
第3次
20
2.4
第4次
20
2.4
(1)16g石灰石样品中含有杂质__________克。
(2)上表中m的数值为__________。
(3)所用稀盐酸中溶质的质量分数是多少?
3.实验室有一瓶含杂质的氯酸钾药品。某兴趣小组的同学利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质不参加反应)。实验数据记录如图所示。
(1)__________。
(2)计算受热分解的氯酸钾的质量。
4.化肥对提高农作物的产量具有重要作用,尿素【CO(NH2)2】为最常见的化肥之一。
(1)一个尿素分子中碳、氢、氮、氧原子的个数比为
(2)工业上生产尿素的反应为,若生产240t 尿素,理论上需要氨气的质量是多少?(写出计算过程)
5.2025年4月24日,“神舟二十号”载人飞船的成功发射,标志着中国航天事业又迈出了坚实的一步。偏二甲肼(C2H6N2)和N2O4是“神舟二十号”火箭的推进剂,反应的化学方程式为请回答:
(1)上述反应中共有 _______种氧化物。
(2)上述反应中生成H2O和CO2的质量比为_______。
(3)国家为了吸收CO2,实现再生转化,我国科学家在催化剂研究方面取得重大突破,( 和 在该催化剂的作用下会生成甲醇(CH3OH)和水,写出该反应的化学方程式___________________________用此方法生产64kg的甲醇,可以回收CO2_______ kg。
6.在空间站中,如何补充宇航员吸入的氧气和处理呼出的二氧化碳气体,科学家们分别采取了以下处理方法:
方法甲:在空间站中,利用太阳能电池板提供的电能,通过电解水制备氧气。
方法乙:利用氢氧化锂(LiOH)吸收二氧化碳,生成碳酸锂和水,然后净化后的空气再重新流回舱。
(1)请写出方法甲的优点______。(写出一点即可)
(2)用方法乙净化后的空气中含量最高的气体是______。(写化学式)
(3)空间站三名航天员,平均每日总共产生约3.3千克CO2,若要将这些气体全部吸收,理论上每日需要消耗多少千克氢氧化锂?
7.医学上常用双氧水来清洗创口和局部抗菌。小美同学为了测定一瓶医用双氧水溶液的溶质质量分数,取该双氧水69g放入烧杯中,然后加入2g二氧化锰,完全反应后,称得烧杯内剩余物质的总质量为69.4g。请回答下列问题;
(1)二氧化锰在反应中的作用是_________。
(2)该双氧水溶液的溶质质量分数(结果精确到0.1%)。
8.工业上用甲烷和二氧化碳在一定条件下反应生成氢气和一氧化碳,可以有效实现碳循环。
(1)请完成该化学方程式的配平:_________CO。
(2)请计算每消耗2.2t二氧化碳,可生成氢气的质量是多少?
9.现有氯酸钾和二氧化锰混合物15克,加热使它们完全反应,结果发现试管内的固体物质质量比原来减少4.8克。试回答下列问题:
(1)产生氧气的质量为多少?
(2)充分反应后,试管内含有哪些固体物质?其质量分别为多少?
(3)这些氧气若用过氧化氢制取,需要分解多少克质量分数为10%过氧化氢溶液?
10.如图是实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气的过程中,固体剩余物与反应时间关系的图像,请认真分析图像,完成下列问题:
(1)氯酸钾完全分解时生成的氧气________克;
(2)反应后生成的氯化钾________克;
(3)求原混合物中钾元素的质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
11.同学们从山上采集到一种石灰石,进行实验。取用8克石灰石样品,把40克稀盐酸分四次加入样品中(已知:CaCO3 +2HCl === CaCl2 +H2O +CO2↑,杂质既不与酸反应,也不溶于水),充分反应后经过过滤、干燥等操作,最后称量,得实验数据如表。
实验次数
第一次
第二次
第三次
第四次
加入稀盐酸的质量/g
10
10
10
10
剩余固体的质量/g
5.5
M
1.0
1.0
(1)上表中M的值应为_______________。
(2)实验所用的稀盐酸的质量分数为___________;
(3)样品中碳酸钙的质量分数_________?
(4)求第三次实验充分反应后,溶液的质量为几克___________?
12.小科在实验室将6g木炭放在一定量的氧气中充分燃烧,测得实验数据如下,请你帮他填好实验报告:
第一次
第二次
第三次
给定的O2的质量/g
12
26
16
生成CO2的质量/g
16.5
22
22
(1)三次实验中第_______次恰好完全反应。
(2)第______次实验氧气有剩余,剩余______g。
13.双氧水(即过氧化氢溶液)因产物没有污染而被称之为绿色消毒剂,可用于家庭消毒以预防“新型冠状病毒肺炎”。某兴趣小组为测定一瓶久置的双氧水溶液溶质的质量分数,进行实验,测得相关数据如图所示:
请回答下列问题:
(1)生成的氧气质量为______g.
(2)计算该双氧水溶液的溶质质量分数_________。(请写出计算过程)
(3)小金为了验证二氧化锰在该反应中是催化剂,将剩余的混合物过滤、干燥后得到二氧化锰,重新放入双氧水中进行实验,其目的是______。
14.化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢的质量分数。现称量68g过氧化氢溶液和0.1g二氧化锰进行实验,反应前后质量随时间变化关系如图。计算:
(1)最后反应的剩余物中二氧化锰的质量是_________。
(2)制得氧气的质量是_________g。
(3)由反应图线可知,随着反应的进行,反应速率逐渐减小,你认为可能的原因是_________。
(4)计算参加反应的过氧化氢质量是多少_________?
15.某课外兴趣小组的同学为了测定某地石灰石中碳酸钙的质量分数,称取石灰石样品4.0g于烧杯中,将50g稀盐酸分5次加入烧杯中,充分反应后(已知:CaCO3 +2HCl === CaCl2 +H2O +CO2↑,杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应),测得剩余固体的质量记录如下。请回答下列问题:
实验次数
1
2
3
4
5
加入稀盐酸的质量/g
10
10
10
10
10
剩余固体的质量/g
x
2.0
1.0
0.4
y
(1)表中x、y的值分别为________、________;
(2)五次实验中盐酸用完的是哪几次________(填序号);
(3)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是________;
(4)求稀盐酸的溶质质量分数________?
试卷第6页,共6页
试卷第1页,共6页
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答案
1.(1)280吨
(2)350.0吨
2.(1)2.4
(2)6
(3)18.25%
3.(1)4.5
(2)设受热分解的氯酸钾的质量为x,
则
解得x=12.25g
4.(1)1:4:2:1
(2)解:设理论上需要氨气的质量为x,
答:需要氨气的质量是136t。
5.(1)三
(2)9:11
(3) 88
6.(1)节能环保/获取太阳能方便/成本低
(2)N2
(3)设理论上每日需要消耗氢氧化锂的质量为x。
x=3.6kg
答:理论上每日需要消耗3.6kg氢氧化锂。
7.(1)加快过氧化氢分解
(2)4.9%
8.(1)2
(2)0.2t
9.(1)4.8g
(2)设氯酸钾的质量为x,生成氯化钾的质量为y,
x=12.25g,
y=7.45g,
二氧化锰的质量为15克-12.25克=2.75克;
答:充分反应后,试管内含有的固体物质是氯化钾和二氧化锰,其质量分别为7.45克、2.75克;
(3)设需要分解质量分数为10%过氧化氢溶液的质量为z,
z=102g,
答:需要分解102g质量分数为10%过氧化氢溶液。
10.(1)4.8
(2)7.45
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,由钾元素守恒可知,原混合物中钾元素的质量为:7.45g××100%=3.9g,则原混合物中钾元素的质量分数为:×100%≈25.2%;
答:原混合物中钾元素的质量分数为25.2%。
11.(1)3.0
(2)18.25%
(3)87.5%
(4)33.92
12.(1)三
(2) 二 10
13.(1)0.8
(2)设该双氧水溶液中溶质的质量为x,
x=1.7g,
该双氧水溶液的溶质质量分数为×100%=5%,
答:该双氧水溶液的溶质质量分数为5%;
(3)验证MnO2反应前后化学性质不变
14.(1)0.1g
(2)0.8g
(3)过氧化氢的浓度越来越小
(4)解:设参加反应的过氧化氢的质量为x。
x=1.7g
答:参加反应的过氧化氢的质量为1.7g。
15.(1) 3.0 0.4
(2)1、2、3
(3)90%
(4)每次加入10g稀盐酸总共减少固体1.0g,设10g稀盐酸的溶质质量为a,
a=0.73g,
所用稀盐酸的溶质质量分数为×100% =7.3%,
答:所用稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。
答案第2页,共4页
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