内容正文:
八下期中复习(3)--- 化学计算、大气压计算专题
专题一: 文字描述型(基础)
核心答题上分点
1、关键原则:代入化学方程式的必须是纯净物质量,不纯物质(如样品、溶液)要先换算。
2、质量差法:反应前后总质量差 = 生成气体 / 沉淀的质量。
3、守恒思想:反应前后元素种类、质量不变,可用于巧算。
4、比例关系:相对分子质量之比 = 实际质量之比,必须一一对应。
5、格式规范:步骤完整、单位统一、结果按要求保留小数,缺步扣分
【典例1】(2025春•义乌市校级期中)氯酸钾和二氧化锰的混合物31g置于干燥试管中,加热到质量不再减少为止,冷却后测得固体质量为21.4g。试计算:
(1)能制得氧气多少?
(2)原混合物中氯酸钾的质量是多少?
(3)反应后剩余固体中二氧化锰的质量分数?(结果保留一位小数)
【答案】(1)9.6g;
(2)24.5g;
(3)30.4%。
【解答】解:(1)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则制得氧气的质量为:31g−21.4g=9.6g。
(2)设原混合物中氯酸钾的质量为x。
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 9.6g
x=24.5g
答:原混合物中氯酸钾的质量为24.5g。
(3)原混合物中二氧化锰的质量为:31g−24.5g=6.5g,则反应后剩余固体中二氧化锰的质量分数为:100%≈30.4%。
答:反应后剩余固体中二氧化锰的质量分数为30.4%。
故答案为:
(1)9.6g;
(2)24.5g;
(3)30.4%。
【变式1】(2025春•婺城区校级月考)氯酸钾和二氧化锰的混合物18克置于干燥试管中,加热到质量不再减少为止,冷却后测得固体质量为13.2克。试计算:
(1)能制得氧气多少克?
(2)原混合物中氯酸钾的质量是多少克?
(3)反应后剩余固体中氯化钾的质量分数?(结果保留0.1%)
【答案】(1)4.8g;
(2)12.25g;
(3)56.4%。
【解答】解:(1)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由题中数据可知,能制得氧气的质量为:18g−13.2g=4.8g。
答:能制得氧气4.8g。
(2)设原混合物中氯酸钾的质量为x。
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 4.8g
x=12.25g
答:原混合物中氯酸钾的质量为12.25g。
(3)设生成氯化钾的质量为y。
2KClO32KCl+3O2↑
149 96
y 4.8g
y=7.45g
则剩余固体中氯化钾的质量分数为:。
答:剩余固体中氯化钾的质量分数为56.4%。
故答案为:
(1)4.8g;
(2)12.25g;
(3)56.4%。
【变式2】“化学氧自救呼吸器”是一种在缺氧环境中通过制氧剂临时供氧的装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾(KO2),其化学方程式为4KO2+2H2O=4 +3O2↑。制氧剂中其它成分不能生成氧气。
(1)化学方程式待填处,应填上的化学式为 。
(2)若该呼吸器需为使用者提供96克氧气,则至少需要含KO271%的制氧剂多少克?
【答案】(1)KOH;
(2)400g。
【解答】解:(1)根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,由化学方程式4KO2+2H2O=4_+3O2↑可知,反应前有4个钾原子,10个氧原子,4个氢原子,反应后已知的有6个氧原子,则化学方程式待填处应填上的化学式为:KOH。
(2)设制得96克氧气需要KO2的质量为x。
4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑
284 96
x 96g
x=284g
则至少需要含KO271%的制氧剂的质量为:284g÷71%=400g。
答:至少需要含KO271%的制氧剂的质量为400g。
故答案为:
(1)KOH;
(2)400g。
专题二: 图像类(中等难度)
核心上分点:
化学图像题解题核心方法(三点一线法)
1. 明确坐标含义
横坐标:通常是自变量,如反应时间、加入试剂的质量 / 体积、温度等。
纵坐标:通常是因变量,如生成沉淀 / 气体的质量、溶液的 pH 值、物质的质量分数等。
只有先明确横、纵坐标的化学意义,才能正确解读图像。
2. 锁定 “三点一线” 关键信息
起点:代表反应开始前的初始状态。
拐点(转折点):是解题的核心,通常对应两种物质恰好完全反应的时刻,或一个反应结束、另一个反应开始的节点。
终点:代表反应结束或试剂过量后的最终状态。
上升 / 下降:表示因变量随自变量增加而增大或减小。
斜率:斜率越大,反应速率越快;平台期表示该阶段该量不再变化。
3. 通用解题步骤
看坐标:明确横、纵坐标的化学量。
抓三点:分析起点、拐点、终点的化学意义。
析趋势:结合反应原理,分析曲线的走向和斜率变化。
验逻辑:将图像信息与化学方程式、反应规律对照,验证是否合理。
【典例2】(2024秋•杭州校级月考)10克碳酸钙与稀盐酸反应的关系如图。当加入73克稀盐酸时,稀盐酸与碳酸钙恰好完全反应。
(1)m的值为多少?
(2)恰好完全反应时的溶液质量为 78.6 g。
【答案】(1)4.4;
(2)78.6。
【解答】解:(1)设10g碳酸钙恰好完全反应生成二氧化碳的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
10g x
x=4.4g
即m=4.4
答:m的值为4.4g。
(2)恰好完全反应时的溶液质量为:10g+73g−4.4g=78.6g。
故答案为:
(1)4.4;
(2)78.6。
【变式1】(2025•镇海区校级三模)现有一包Na2CO3和Na2SO4固体粉末混合物22.2g,向其中加入足量的稀H2SO4,产生气体的质量和加入稀H2SO4的质量关系如图所示.(Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑)
(1)产生气体的质量为 2.2 g;
(2)恰好完全反应时,求所用稀H2SO4中溶质的质量;
(3)求恰好完全反应时溶液中溶质的质量分数.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由图可知,产生气体的质量为2.2g;
故填:2.2;
(2)设稀H2SO4中溶质的质量为x,碳酸钠的质量为y,生成硫酸钠的质量为z
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
106 98 142 44
y x z 2.2g
x=4.9g,y=5.3g,z=7.1g
答:恰好完全反应时,稀H2SO4中溶质的质量为4.9g;
(3)恰好完全反应是溶液中溶质的质量分数:20%.
答:恰好完全反应是溶液中溶质的质量分数为20%.
【变式2】实验室制取氧气时,某同学取质量为15.0g的氯酸钾和二氧化锰的固体混合物加热,固体质量与反应时间的关系如图甲所示。
(1)t0~t1时段固体质量不变,是因为 。
(2)t4时,制得氧气质量是 克。
(3)t5时MnO2的质量为多少?(写出计算过程)
(4)请在图乙中画出固体中氧元素质量在t0~t5时段的变化曲线。(应做适当标注)
【答案】(1)温度没有达到氯酸钾分解的温度;
(2)4.8。
(3)2.75g;
(4)
【解答】解:(1)由于氯酸钾分解要达到一定的温度,t0~t1 时段固体质量不变,是因为温度没有达到分解的温度;
(2)由质量守恒定律可得,t4 时,制得氧气质量是:15.0g﹣10.2g=4.8g
(3)设原固体混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO32KCl+3O2↑。
245 96
x 4.8g
解得:x=12.25g
由于二氧化锰是该反应的催化剂,质量不变,所以t5时MnO2的质量为则二氧化锰的质量为15.0g﹣12.25g=2.75g。
(4)由上述计算可知,固体中开始氧元素的质量为4.8g+2.75g×≈5.8g,结束时固体中只有2.75g×≈1g。在图乙中画出固体中氧元素质量在 t0~t5 时段的变化曲线如下图:
故答案为:(1)温度没有达到氯酸钾分解的温度;
(2)4.8。
(3)2.75g;
(4)
专题三: 表格类(难度大)
一、解题核心步骤
1、读懂表格:明确每一行、每一列数据的含义,区分 “加入量” 和 “剩余量” 等关键信息。
2、寻找规律:观察数据变化趋势,判断哪一组数据是恰好完全反应的关键节点。
3、确定数据:从表格中提取纯净物的质量(如沉淀、气体、反应后剩余固体等),排除杂质和未反应物质的干扰。
4、书写方程式:根据题意写出正确的化学方程式并配平。
5、代入计算:将确定的纯净物质量代入化学方程式,列比例式求解。
6、检查验证:检查计算结果是否符合化学原理和题目要求。
【典例3】(2025秋•嘉兴期中)科学兴趣小组对某石灰石样品中碳酸钙的含量进行实验探究。该小组取用4g样品,测定该石灰石的纯度,用未知溶质质量分数的稀盐酸40g分4次加入。每次充分反应后,经过滤、干燥等操作后称量固体的质量。(假设过滤、干燥等操作过程,固体物质的质量不受损耗;石灰石中的杂质不与盐酸反应,也不溶于水。)实验结果见下表:
稀盐酸的用量
第一次加入10g
第二次加入10g
第三次加入10g
第四次加入10g
剩余固体的质量
3.0g
2.0g
1.0g
0.4g
请计算:(计算结果精确到0.1%)
(1)该石灰石样品中碳酸钙的质量是多少?
(2)所用的稀盐酸中,溶质的质量分数是多少?
(3)4g石灰石样品与足量的稀盐酸反应,生成二氧化碳多少克?
【答案】(1)3.6g;
(2)7.3%;
(3)1.6g。
【解答】解:(1)由表中数据可知前三次每次加入稀盐酸充分反应后固体质量都会减少,各减少1g,第四次减少0.6g<1g,说明碳酸钙已经完全反应,石灰石样品中碳酸钙的质量是4g﹣0.4g=3.6g;
答:该石灰石样品中碳酸钙的质量是3.6g。
(2)设10g稀盐酸中含有氯化氢的质量为x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
1g x
x=0.73g
稀盐酸的溶质的质量分数为:
7.3%
答:所用的稀盐酸中,溶质的质量分数是7.3%。
(3)设生成二氧化碳的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
4g﹣0.4g x
解得:x≈1.6g
答:4g石灰石样品与足量的稀盐酸反应,生成二氧化碳是1.6g。
【变式1】(2024•拱墅区校级一模)某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查,测定石灰石中碳酸钙的质量分数,采用的方法如下:取该石灰石样品16g,把80g稀盐酸分四次加入,测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水,不与稀盐酸反应)。请计算:
序号
加入稀盐酸的质量/g
剩余固体的质量/g
第1次
20
11
第2次
20
6
第3次
20
2.8
第4次
20
n
(1)上表中n的数值为 2.8 。
(2)样品中碳酸钙的质量分数是 82.5 。
(3)求盐酸中溶质的质量分数。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)根据图表数据可知,第1、2次反应后固体物质减少的质量都为5g,而第3次反应后固体物质减少的质量为3.2g,说明此时碳酸钙已反应完,不再产生气体,故表中n的数值为2.8。
(2)样品中碳酸钙的质量分数100%=82.5%。
(3)由试题分析20g稀盐酸恰好能与石灰石中的5g碳酸钙完全反应
解:设第一次参与反应的HCl质量为x,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
5g x
解之得:x=3.65g,
盐酸中溶质的质量分数为:100%=18.25%。
故答案为:(1)2.8;(2)82.5%;(3)答:盐酸中溶质的质量分数为18.25%。
【变式2】(2025•舟山二模)某工厂生产的NaCl产品中含有杂质MgCl2,化学兴趣小组取100g样品完全溶解于313.6g水中,向该溶液中分5次加入一定浓度的氢氧化钠溶液,每次30g,充分反应。测得实验数据如下表所示:
(注:发生反应的化学方程式为MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl)
次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入氢氧化钠溶液的质量/g
30
30
30
30
30
累计生成沉淀的质量/g
2.9
5.8
8.7
11.6
11.6
请完成下列各题:
(1)第 4 次恰好完全反应。
(2)样品中MgCl2的质量是 19 g。
(3)计算恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数(写出规范的计算过程)。
【答案】(1)4;
(2)19;
(3)20%。
【解答】解:(1)分析表中数据可知,每30g氢氧化钠溶液与氯化镁完全反应能生成2.9g沉淀,前4次每加入30g氢氧化钠溶液,沉淀质量增加2.9g,第5次加入30g氢氧化钠溶液生成沉淀质量不再增加,说明第4 次恰好完全反应,故填:4;
(2)设样品中氯化镁的质量为x,生成氯化钠的质量为y
MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
95 58 117
x 11.6g y
x=19g y=23.4g
则样品中MgCl2的质量是为19g,故填:19;
(3)则恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为100%=20%
答:恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为20%。
专题四: 大气压计算(难度较大)
1.压力锅
(1)原理:液体的沸点随气压的增大而增大。
(压力锅具有较好的密闭性,能使锅内的压强大于外界大气压)
(2)限压阀:
①作用:防止锅内压强过高导致爆炸。
②工作原理:当锅内温度升高,水蒸气增多,压强随之增大。当压强增大到设计上限时,蒸汽会顶起限压阀,释放部分气体,从而维持锅内压强在安全范围内。
③对限压阀受力分析:F内=F0+G限
④ 内外气压关系: p内=p0 + G限/S
2.气压建模(拓展)
(1)下列各图装置均处于静止状态。设大气压强为P₀,用水银封闭一定量的气体在玻璃管中,求封闭气体的压强P。
(2)连通器原理:同种液体在同一高度压强相等
【典例4】(2024湖州·期中)某科学小组同学针对普通高压锅不能调温度的缺点,对普通高压锅进行了技术改造,如图所示。
(1)工作原理:调节螺丝可以上下旋转。当往下旋转时,弹簧对限压阀的压力变大。与下列哪幅图的原理一致,请选择________(选填“甲”或“乙”)。
(2)大气压强帕,限压阀质量克,排气孔的面积,且测得水的沸点与气压的关系如表。若它在标准大气压的地区使用,水的沸点可以达到多少摄氏度?
气压p/(帕)
1.0
1.2
1.4
1.7
2.0
2.3
2.7
3.1
3.6
水的沸点t/℃
100
105
110
115
120
125
130
135
140
(3)若要将此高压锅销售到海拔更高的山区,若要保持锅内最高气压不变,厂家应该配一个质量比原来的限压阀________(选填“大”或“小”或“保持不变”)的新限压阀。
【答案】(1)甲 (2)见解析 (3)大
【详解】(1)高压锅内压强等于限压阀的压强加上大气压强,当弹簧对限压阀的压力变大时,限压阀的压强变大,则锅内压强变大,液体的沸点升高,则液体停止沸腾,与甲图原理一致。
(2)锅内气压等于一标准大气压与限压阀对气体压强之和,根据可得
即
根据表格中数据可知,水的沸点可以达到120摄氏度。
(3)该高压锅销售到海拨更高的山区,因为山区海拔高,气压低,若要保持锅内最高气压不变,应该增加限压阀的质量,以增加限压阀的重力。
【变式1】(2024·杭州·期中)小荷发现湿地周围的村民用家用炒锅烹煮食物,锅盖周边有一圈橡胶圈,顶部有一蒸汽阀门,如图,蒸汽阀门可上下活动,向上向下时橡胶都可与内外玻璃紧密贴合。
(1)这款炒锅的优点为蒸制、炖汤容易熟,可充当“高压锅”的作用。这是由于密封效果好,蒸炖时蒸气不易出来,使得锅内气压增大,沸点______(填“降低”或“升高”)。
(2)如丙图把锅盖放在光滑的瓷砖表面,向下关闭阀门,锅盖内外压强差约为3000Pa左右,较难竖直向上拿起来。已知锅盖的重力8N,横截面积为,请计算要提起锅盖大约需多大的力?。
(3)为能轻松拿起锅盖,下列几种方法可行的是______。
A.将蒸汽阀门往上拉一下,让空气进入后再提起
B.将锅盖水平移动,使锅的边缘露出瓷砖边缘后再提起
C.用一薄片,将橡胶圈的一侧先翘起后再提起
D.两个人一起竖直向上用力提起
【答案】(1)升高 (2)见解析 (3)ABC
【详解】(1)蒸炖时蒸气不易出来,使得锅内气压增大,沸点升高。
(2)锅内外的压力差为ΔF=ΔpS=3000Pa×400×10-4m2=120N
提起锅盖大约需要的力为F=ΔF+G=120N+8N=128N
(3)A.将蒸汽阀门往上拉一下,让空气进入后再提起,内外大气压平衡,故A可行;
B.将锅盖水平移动,使锅的边缘露出瓷砖边缘后再提起,让外面的大气压从边缘进去,内外大气压平衡,故B可行;
C.用一薄片,将橡胶圈的一侧先翘起后再提起,让外面的大气压从边缘进去,内外大气压平衡,故C可行;
D.应稍作旋转再向上用力,故D不可行。
故选ABC。
【变式2】(2024秋•诸暨市校级期中)美国东面是大西洋,西面是太平洋,每年都会受到龙卷风的袭击,造成人员伤亡和财产损失。假设某一次龙卷风发生时,室外的气压急剧下降到9×104Pa,当时门窗紧闭,室内气压约为1×105Pa。
(1)为什么龙卷风发生时,室外的气压会急剧下降?
(2)若水平屋顶的面积为100m2,试计算屋顶内外受到的大气压力差的大小。
【答案】(1)龙卷风刮过时,室外空气流速急剧增大,气压急剧下降;(2)屋顶内外受到的大气压力差为106N。
【解答】解:(1)龙卷风刮过时,室外空气流速急剧增大,气压急剧下降。
(2)由于房屋外部靠近龙卷风的方向,空气流速大,压强小,房屋内空气流速小,压强大,屋顶在压强差的作用下,受到向上的压力差,巨大的压力可将屋顶掀飞;
屋顶内外受到的大气压差为:Δp=1.0×105Pa﹣9×104Pa=10000Pa;
屋内外的大气压力差ΔF=ΔpS=10000Pa×100m2=106N。
答:(1)龙卷风刮过时,室外空气流速急剧增大,气压急剧下降;(2)屋顶内外受到的大气压力差为106N。
【变式3】(2024春•象山县校级期末)如图所示,外界大气压为75cmHg。一细水银管ABC正立于大水银槽中,且管长AC为200cm,水银柱长AB为50cm。已知密封气压与气体密度成正比。现以A的圆心将管向右转60°,求稳定后水银柱的长度是多少cm?(答案取整)
【答案】稳定后水银柱的长度是85cm。
【解答】解:外界大气压p0=75cmHg,管内气体长度L0=150cm,水银稳定时外界大气压与水银管内气体和水银的压强之和相等,则BC内气体压强:p=P0﹣P水银=75cmHg﹣50cmHg=25cmHg;
以A的圆心将管向右转60°,设稳定后水银柱的长度为x,管内气体长度L′=(200﹣x)cm,此时水银柱的竖直高度h=x•cos60°=0.5x,此时BC内气体压强P=P0P水银=(75﹣0.5x)cmHg,因密封气压与气体密度成正比,可列得:pL0=P′L′代入数值解得x1≈265cm(舍去),x2≈85cm,故稳定后水银柱的长度是85cm。
答:稳定后水银柱的长度是85cm。
1.(2025春•杭州校级月考)加热20g高锰酸钾制取氧气,经一段时间后,称量剩余固体的质量为18.4g。计算:
(1)制得氧气的质量是多少?
(2)消耗了多少克高锰酸钾?
(3)若改用加热氯酸钾和二氧化锰混合物来制取等质量的氧气,需要多少克氯酸钾?(计算结果精确到0.01)
【答案】(1)1.6g;
(2)15.8g;
(3)4.08g。
【解答】解:(1)由质量守恒定律可知,制得氧气的质量为20g﹣18.4g=1.6g。
(2)设参加反应的KMnO4质量为x。
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
x 1.6g
x=15.8g
(3)设参加反应的KClO3质量为y。
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
y 1.6g
y≈4.08g,
答:(1)制得氧气的质量是1.6g;
(2)消耗了15.8g高锰酸钾;
(3)若改用加热氯酸钾和二氧化锰混合物来制取等质量的氧气,需要4.08g氯酸钾。
2.(2025•宁波自主招生)钙是人体中的常量元素,因缺钙而导致骨质疏松、佝偻病等的患者应在医生的指导下服用钙片。某补钙药剂说明书的部分信息如图1所示。现将100g盐酸分成五等份,逐次加到用40片该药剂制成的粉末中(其他成分不与盐酸反应),得到部分数据与关系图如图2.请根据有关信息回答问题。
实验次数
第一次
第三次
第四次
加入盐酸的质量(g)
20
20
20
剩余固体的质量(g)
35
a
20
(1)该品牌补钙药剂中CaCO3的质量分数是 50% ,a的数值为 25 。
(2)该盐酸中溶质的质量分数是多少?(写出计算过程,计算结果精确至0.1%)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)设40片该药剂中含碳酸钙的质量为x,
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
100 44
x 8.8g
解得:x=20g
该品牌补钙药剂中CaCO3的质量分数是:50%;
由第1次和第4次数据可知20g稀盐酸可消耗5g碳酸钙,则第二次加入20g稀盐酸后,剩余固体为30g,第三次加入20g稀盐酸后,剩余固体为25g,故a的数值为25;
(2)设20g的稀盐酸中溶质的质量为y
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
100 73
5g y
解得:y=3.65g
该盐酸中溶质的质量分数是:18.3%
故答案为:(1)50%,25;(2)该盐酸中溶质的质量分数18.3%。
3.(2025春•台州校级期中)小金为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度,取2.5g该样品与0.8g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,依次称得加热时间t1、t2、t3、t4后剩余固体的质量,记录数据如表所示:
加热时间
t1
t2
t3
t4
剩余固体质量/g
2.48
2.41
2.34
2.34
请仔细分析实验数据,回答下列问题:
(1)求完全反应后产生氧气的质量。
(2)求该样品中氯酸钾的质量分数。
【答案】(1)0.96g;
(2)98%。
【解答】解:(1)氯酸钾在二氧化锰做催化剂并加热的条件下生成氯化钾和氧气,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由表中数据可知,完全反应后产生氧气的质量为:2.5g+0.8g﹣2.34g=0.96g。
(2)设该样品中氯酸钾的质量为x。
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 0.96g
x=2.45g
则该样品中氯酸钾的质量分数为:100%=98%。
答:该样品中氯酸钾的质量分数为98%。
故答案为:
(1)0.96g;
(2)98%。
4.(2026春•绍兴校级月考)小茗同学用氯酸钾和二氧化锰混合共热制取氧气,他共取了34.5g氯酸钾和二氧化锰的混合物,充分反应后,冷却,称得剩余固体质量为24.9g。求:
(1)生成氧气的质量。
(2)原混合物中氯酸钾的质量。
(3)原混合物中二氧化锰的质量分数。(精确到0.1%)
【答案】(1)9.6g;
(2)24.5克;
(3)29.0%。
【解答】解:(1)由质量守恒定律可知,生成氧气的质量为34.5g−24.9g=9.6g。
(2)设原混合物中氯酸钾的质量为x。
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 9.6g
解得:x=24.5g
(3)原混合物中二氧化锰的质量=34.5g﹣24.5g = 10g。
二氧化锰的质量分数。
答:(1)生成氧气的质量9.6g。
(2)原混合物中氯酸钾的质量为24.5克。
(3)原混合物中二氧化锰的质量分数为29.0%。
5.(2025秋•东阳市月考)为测定某纯碱样品中(含有氯化钠和其他杂质,其他杂质不溶于水也不与盐酸反应)碳酸钠的质量分数,现称取5.0g样品放在烧杯中并滴入稀盐酸,当稀盐酸滴加至40.0g时,恰好完全反应,烧杯内物质的总质量为43.9g(产生的气体全部逸出,溶液为不饱和溶液),过滤后得到固体不溶物1g。试计算:
(1)产生的二氧化碳质量为多少克?
(2)样品中碳酸钠的质量分数是多少?
(3)样品中含氯化钠的质量是多少?
【答案】(1)1.1克;
(2)53%;
(3)1.35g。
【解答】解:(1)由质量守恒定律可知,生成二氧化碳的质量:5.0g+40g﹣43.9g=1.1g。
(2)设样品中Na2CO3的质量为x。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 1.1g
,解得 y=2.65g
样品中碳酸钠的质量分数为100%=53%。
(3)原样品中NaCl的质量:5.0g﹣2.65g﹣1g=1.35g。
答:(1)产生的二氧化碳质量为1.1克;
(2)样品中碳酸钠的质量分数是53%;
(3)样品中含氯化钠的质量是1.35g。
6.(2024•杭州一模)某同学向过氧化氢溶液中加入二氧化锰制取氧气,相关数据如下:
反应前物质的质量/g
充分反应后物质的质量/g
过氧化氢溶液
二氧化锰
固体与液体混合物质量
68.0
0.1
66.5
请计算:
(1)该同学制得氧气的质量为 1.6 g。
(2)该同学所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)反应生成氧气质量为:68.0g+0.1g﹣66.5g=1.6g,
故填:1.6。
(2)设过氧化氢质量为x,
2H2O22H2O+O2↑,
68 32
x 1.6g
,
x=3.4g,
答:该同学所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量是3.4g。
7.(2024春•义乌市月考)实验室里用分解氯酸钾的方法制取氧气。现要制得9.6克氧气,需要分解多少克氯酸钾?同时生成氯化钾多少克?(请列化学方程式计算)
【答案】24.5g,14.9g。
【解答】解:设需要分解氯酸钾的质量为x,同时生成氯化钾的质量为y。
2KClO32KCl+3O2↑
245 149 96
x y 9.6g
,
x=24.5g,y=14.9g
答:要制得9.6克氧气,需要分解24.5g氯酸钾,同时生成氯化钾14.9g。
8.(2025秋•鹿城区校级月考)某石化厂的一种石油产品中,残余硫酸的质量分数为4.9%,工作人员用NaOH溶液来清洗残留的硫酸。请计算:若要清洗100千克的这种石油产品,需要多少千克的NaOH?(化学方程式为:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O)
【答案】4千克。
【解答】解:设需要氢氧化钠的质量为x。
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
80 98
x 100千克×4.9%
解得:x=4千克
答:需要4千克的NaOH。
9.(2025秋•镇海区校级期中)实验室有一瓶含杂质的氯酸钾。某兴趣小组利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质既不参加反应,也不溶于水)。反应方程式为:2KClO32KCl+3O2↑,实验数据记录如图:
请回答下列问题:
(1)a= 4.5 。
(2)计算受热分解的氯酸钾的质量(精确到0.01g)。
(3)计算滤液中氯化钾溶质的质量分数(计算结果精确到0.01%)。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)二氧化锰的质量为18.2g+4.8g﹣18.5g=4.5g,故填:4.5;
(2)设原固体混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO32KCl+3O2↑
245 149 96
x y 4.8g
x=12.25g,y=7.45g
(3)滤液中氯化钾溶质的质量分数100%=7.45%。
答:
(2)计算受热分解的氯酸钾的质量12.25g。
(3)计算滤液中氯化钾溶质的质量分数7.45%。
10. 高压锅的锅盖上有一个空心柱为排气孔,空心柱上戴着一个帽子为限压阀,当高压锅内气体的压强超过安全值时,其内的气体就会冲出限压阀,气体跑出一部分,使锅内气体的压强减少,现在一个直径为24cm、空心柱小孔的横截面积为10mm2,限压阀的质量为100g的高压锅,要用它来煮饭,若当时的大气压为1.0×105Pa。则:
(1)高压锅内气体能达到的最大压强为多少?
(2)商品质量检测部门检测,此高压锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa,要使此高压锅能继续安全使用,原来的限压阀还能使用吗?若不能,应再配备一个质量为多少克的限压阀?(g取10N/kg)
【答案】(1)锅内气体能达到的最大压强是2×105Pa;
(2)不能,应该再配一个质量为80g的限压阀。
【解答】解:(1)限压阀的重量为:
G=mg=0.1kg×10N/kg=1N;
高压锅内气体能达到的最大压强为:
p=p01.0×105Pa2×105Pa;
(2)p限=p最大﹣p0=1.8×105Pa﹣1×105Pa=0.8×105Pa,
根据p可得限压阀受到的压力为:
F限=p限S=0.8×105Pa×10×10﹣6m2=0.8N,
G=F限=0.8N,
限压阀的质量为:
m0.08kg=80g。
答:(1)锅内气体能达到的最大压强是2×105Pa;
(2)不能,应该再配一个质量为80g的限压阀。
11.一款新型家用电梯(如图所示)正走进我们的生活,它外形是长圆筒,升降过程不使用线缆,而是靠气压驱动。已知外界大气压为1×105Pa,电梯室质量为120kg,电梯室与圆筒壁之间的摩擦力为300N,底部和顶部面积均为1m2。
(1)请用所学知识分析说明该新型家用电梯是如何实现向上运动的。
(2)低压区的气压降到9.8×104Pa时,作用在电梯室上表面的大气压力是 9.8×104 牛。
(3)抽气机最多能把低压区的气压降到9.5×104Pa,,则该电梯匀速下降时能装载的物体的最大质量是 410kg 。
【答案】(1)抽气泵抽气,顶部气压减小,当顶部气压减小到一定程度,而底部气压不变,此时底部大气压大于顶部大气压,产生了一个向上的压强差、压力差,电梯室上升;(2)9.8×104;(3)410kg。
【解答】解:
(1)抽气泵抽气,顶部气压减小,当顶部气压减小到一定程度,而底部气压不变,此时底部大气压大于顶部大气压,产生了一个向上的压强差、压力差,电梯室上升;
(2)根据p可知,作用在电梯室上表面的大气压力为:
F=pS=9.8×104Pa×1m2=9.8×104N;
(3)电梯的重力为:G电梯=mg=120kg×10N/kg=1200N;
此时高压区和低压区的压强差为:Δp=1×105Pa﹣9.5×104Pa=5×103Pa,
电梯室受到的压力差为:F'=ΔpS=5×103Pa×1m2=5×103N;
电梯匀速下降时,处于平衡状态,受到的合力为0,
则可装物体的重力为G=F'+f﹣G电梯=5×103N+300N﹣1200N=4100N;
故可装的物体质量为:m410kg。
故答案为:(1)抽气泵抽气,顶部气压减小,当顶部气压减小到一定程度,而底部气压不变,此时底部大气压大于顶部大气压,产生了一个向上的压强差、压力差,电梯室上升;(2)9.8×104;(3)410kg。
12.如图,高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可将食物加热到100℃以上,它省时高效,深受消费者欢迎。
(1)小明测得家中高压锅出气孔的横截面积S为12mm2,压在出气孔上的安全阀的质量为72g,g取10N/kg,计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强。
(2)当高压锅内气压增大到某一值时,锅内气体就能自动顶开安全阀放气。在外界为标准大气压的环境下,该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少?对照图所示水的沸点与气压的关系图线,利用这种高压锅烧煮食物时可以到达的最高温度大约是多少?(大气压值取1.0×105Pa)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)限压阀的重力:G=mg=0.072kg×10N/kg=0.72N,
气孔的面积:S=12mm2=1.2×10﹣5m2
限压阀对气孔处气体产生的压强:
p6×104Pa;
(2)由题意知:锅内气压等于一标准大气压与限压阀对气体压强之和,则锅内气压是1.0×105Pa+6×104Pa=1.6×105Pa;
对照图象可知,当气压为1.6×105Pa时,所对应的温度大约是115℃。
答:(1)限压阀自重对出气孔处气体所产生的压强为6×104Pa;
(2)在外界为标准大气压的环境下,该高压锅内的气体能达到的最大压强是1.6×105Pa;利用这种高压锅烧煮食物时,可以达到的最高温度大约是115℃。
13.某实验小组为了探究气缸内气体压强p与缸内气柱长度h的关系,设计了一带有活塞(横截面积S=5cm2)并封闭了气体的密闭金属气缸,如图甲所示。某次实验过程中,活塞缓慢下压,记录数据后绘制出如图乙所示图象。请回答下列问题:
(1)活塞下压过程中,缸内气体质量 不变 (选填“变小”、“变大”或“不变”);
(2)据图乙可知,缸内气体压强p与长度h成 反 比;
(3)经测量,当缸内气体压强p为1×105Pa时,缸内气体的密度为1.3kg/m3,那么,当缸内气体压强p为5×105Pa时,缸内气体的密度为 6.5 kg/m3。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)气缸是封闭的,当活塞向下压,由于气缸内的气体含量并没有发生变化,所以它的质量并不发生改变;
(2)由图象可得:一定质量的气体,温度不变时,Ph乘积为一定值,即压强与气缸内气体的长度成反比;
(3)由图象乙可知,当气体压强p为1×105Pa时对应的缸内气体的长度为h1=10cm,
所以气缸内气体的体积为:V1=Sh1,
气缸内气体的质量为:m=ρ1V1=ρ1Sh1,
由图象乙可知,当气体压强p为5×105Pa时对应的缸内气体的长度为h2=2cm,在此过程中气体的质量不变,
所以m=ρ2V2=ρ2Sh2,
所以ρ1Sh1=ρ2Sh2,
解得:ρ2ρ11.3kg/m3=6.5kg/m3。
故答案为:(1)不变;(2)反;(3)6.5。
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八下期中复习(3)--- 化学计算、大气压计算专题
专题一: 文字描述型(基础)
核心答题上分点
1、关键原则:代入化学方程式的必须是纯净物质量,不纯物质(如样品、溶液)要先换算。
2、质量差法:反应前后总质量差 = 生成气体 / 沉淀的质量。
3、守恒思想:反应前后元素种类、质量不变,可用于巧算。
4、比例关系:相对分子质量之比 = 实际质量之比,必须一一对应。
5、格式规范:步骤完整、单位统一、结果按要求保留小数,缺步扣分
【典例1】(2025春•义乌市校级期中)氯酸钾和二氧化锰的混合物31g置于干燥试管中,加热到质量不再减少为止,冷却后测得固体质量为21.4g。试计算:
(1)能制得氧气多少?
(2)原混合物中氯酸钾的质量是多少?
(3)反应后剩余固体中二氧化锰的质量分数?(结果保留一位小数)
【变式1】(2025春•婺城区校级月考)氯酸钾和二氧化锰的混合物18克置于干燥试管中,加热到质量不再减少为止,冷却后测得固体质量为13.2克。试计算:
(1)能制得氧气多少克?
(2)原混合物中氯酸钾的质量是多少克?
(3)反应后剩余固体中氯化钾的质量分数?(结果保留0.1%)
【变式2】“化学氧自救呼吸器”是一种在缺氧环境中通过制氧剂临时供氧的装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾(KO2),其化学方程式为4KO2+2H2O=4 +3O2↑。制氧剂中其它成分不能生成氧气。
(1)化学方程式待填处,应填上的化学式为 。
(2)若该呼吸器需为使用者提供96克氧气,则至少需要含KO271%的制氧剂多少克?
专题二: 图像类(中等难度)
核心上分点:
化学图像题解题核心方法(三点一线法)
1. 明确坐标含义
横坐标:通常是自变量,如反应时间、加入试剂的质量 / 体积、温度等。
纵坐标:通常是因变量,如生成沉淀 / 气体的质量、溶液的 pH 值、物质的质量分数等。
只有先明确横、纵坐标的化学意义,才能正确解读图像。
2. 锁定 “三点一线” 关键信息
起点:代表反应开始前的初始状态。
拐点(转折点):是解题的核心,通常对应两种物质恰好完全反应的时刻,或一个反应结束、另一个反应开始的节点。
终点:代表反应结束或试剂过量后的最终状态。
上升 / 下降:表示因变量随自变量增加而增大或减小。
斜率:斜率越大,反应速率越快;平台期表示该阶段该量不再变化。
3. 通用解题步骤
看坐标:明确横、纵坐标的化学量。
抓三点:分析起点、拐点、终点的化学意义。
析趋势:结合反应原理,分析曲线的走向和斜率变化。
验逻辑:将图像信息与化学方程式、反应规律对照,验证是否合理。
【典例2】(2024秋•杭州校级月考)10克碳酸钙与稀盐酸反应的关系如图。当加入73克稀盐酸时,稀盐酸与碳酸钙恰好完全反应。
(1)m的值为多少?
(2)恰好完全反应时的溶液质量为 g。
【变式1】(2025•镇海区校级三模)现有一包Na2CO3和Na2SO4固体粉末混合物22.2g,向其中加入足量的稀H2SO4,产生气体的质量和加入稀H2SO4的质量关系如图所示.(Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑)
(1)产生气体的质量为 g;
(2)恰好完全反应时,求所用稀H2SO4中溶质的质量;
(3)求恰好完全反应时溶液中溶质的质量分数.
【变式2】实验室制取氧气时,某同学取质量为15.0g的氯酸钾和二氧化锰的固体混合物加热,固体质量与反应时间的关系如图甲所示。
(1)t0~t1时段固体质量不变,是因为 。
(2)t4时,制得氧气质量是 克。
(3)t5时MnO2的质量为多少?(写出计算过程)
(4)请在图乙中画出固体中氧元素质量在t0~t5时段的变化曲线。(应做适当标注)
专题三: 表格类(难度大)
一、解题核心步骤
1、读懂表格:明确每一行、每一列数据的含义,区分 “加入量” 和 “剩余量” 等关键信息。
2、寻找规律:观察数据变化趋势,判断哪一组数据是恰好完全反应的关键节点。
3、确定数据:从表格中提取纯净物的质量(如沉淀、气体、反应后剩余固体等),排除杂质和未反应物质的干扰。
4、书写方程式:根据题意写出正确的化学方程式并配平。
5、代入计算:将确定的纯净物质量代入化学方程式,列比例式求解。
6、检查验证:检查计算结果是否符合化学原理和题目要求。
【典例3】(2025秋•嘉兴期中)科学兴趣小组对某石灰石样品中碳酸钙的含量进行实验探究。该小组取用4g样品,测定该石灰石的纯度,用未知溶质质量分数的稀盐酸40g分4次加入。每次充分反应后,经过滤、干燥等操作后称量固体的质量。(假设过滤、干燥等操作过程,固体物质的质量不受损耗;石灰石中的杂质不与盐酸反应,也不溶于水。)实验结果见下表:
稀盐酸的用量
第一次加入10g
第二次加入10g
第三次加入10g
第四次加入10g
剩余固体的质量
3.0g
2.0g
1.0g
0.4g
请计算:(计算结果精确到0.1%)
(1)该石灰石样品中碳酸钙的质量是多少?
(2)所用的稀盐酸中,溶质的质量分数是多少?
(3)4g石灰石样品与足量的稀盐酸反应,生成二氧化碳多少克?
【变式1】(2024•拱墅区校级一模)某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查,测定石灰石中碳酸钙的质量分数,采用的方法如下:取该石灰石样品16g,把80g稀盐酸分四次加入,测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水,不与稀盐酸反应)。请计算:
序号
加入稀盐酸的质量/g
剩余固体的质量/g
第1次
20
11
第2次
20
6
第3次
20
2.8
第4次
20
n
(1)上表中n的数值为 。
(2)样品中碳酸钙的质量分数是 。
(3)求盐酸中溶质的质量分数。
【变式2】(2025•舟山二模)某工厂生产的NaCl产品中含有杂质MgCl2,化学兴趣小组取100g样品完全溶解于313.6g水中,向该溶液中分5次加入一定浓度的氢氧化钠溶液,每次30g,充分反应。测得实验数据如下表所示:
(注:发生反应的化学方程式为MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl)
次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入氢氧化钠溶液的质量/g
30
30
30
30
30
累计生成沉淀的质量/g
2.9
5.8
8.7
11.6
11.6
请完成下列各题:
(1)第 次恰好完全反应。
(2)样品中MgCl2的质量是 g。
(3)计算恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数(写出规范的计算过程)。
专题四: 大气压计算(难度较大)
1.压力锅
(1)原理:液体的沸点随气压的增大而增大。
(压力锅具有较好的密闭性,能使锅内的压强大于外界大气压)
(2)限压阀:
①作用:防止锅内压强过高导致爆炸。
②工作原理:当锅内温度升高,水蒸气增多,压强随之增大。当压强增大到设计上限时,蒸汽会顶起限压阀,释放部分气体,从而维持锅内压强在安全范围内。
③对限压阀受力分析:F内=F0+G限
④ 内外气压关系: p内=p0 + G限/S
2.气压建模(拓展)
(1)下列各图装置均处于静止状态。设大气压强为P₀,用水银封闭一定量的气体在玻璃管中,求封闭气体的压强P。
(2)连通器原理:同种液体在同一高度压强相等
【典例4】(2024湖州·期中)某科学小组同学针对普通高压锅不能调温度的缺点,对普通高压锅进行了技术改造,如图所示。
(1)工作原理:调节螺丝可以上下旋转。当往下旋转时,弹簧对限压阀的压力变大。与下列哪幅图的原理一致,请选择________(选填“甲”或“乙”)。
(2)大气压强帕,限压阀质量克,排气孔的面积,且测得水的沸点与气压的关系如表。若它在标准大气压的地区使用,水的沸点可以达到多少摄氏度?
气压p/(帕)
1.0
1.2
1.4
1.7
2.0
2.3
2.7
3.1
3.6
水的沸点t/℃
100
105
110
115
120
125
130
135
140
(3)若要将此高压锅销售到海拔更高的山区,若要保持锅内最高气压不变,厂家应该配一个质量比原来的限压阀________(选填“大”或“小”或“保持不变”)的新限压阀。
【变式1】(2024·杭州·期中)小荷发现湿地周围的村民用家用炒锅烹煮食物,锅盖周边有一圈橡胶圈,顶部有一蒸汽阀门,如图,蒸汽阀门可上下活动,向上向下时橡胶都可与内外玻璃紧密贴合。
(1)这款炒锅的优点为蒸制、炖汤容易熟,可充当“高压锅”的作用。这是由于密封效果好,蒸炖时蒸气不易出来,使得锅内气压增大,沸点______(填“降低”或“升高”)。
(2)如丙图把锅盖放在光滑的瓷砖表面,向下关闭阀门,锅盖内外压强差约为3000Pa左右,较难竖直向上拿起来。已知锅盖的重力8N,横截面积为,请计算要提起锅盖大约需多大的力?。
(3)为能轻松拿起锅盖,下列几种方法可行的是______。
A.将蒸汽阀门往上拉一下,让空气进入后再提起
B.将锅盖水平移动,使锅的边缘露出瓷砖边缘后再提起
C.用一薄片,将橡胶圈的一侧先翘起后再提起
D.两个人一起竖直向上用力提起
【变式2】(2024秋•诸暨市校级期中)美国东面是大西洋,西面是太平洋,每年都会受到龙卷风的袭击,造成人员伤亡和财产损失。假设某一次龙卷风发生时,室外的气压急剧下降到9×104Pa,当时门窗紧闭,室内气压约为1×105Pa。
(1)为什么龙卷风发生时,室外的气压会急剧下降?
(2)若水平屋顶的面积为100m2,试计算屋顶内外受到的大气压力差的大小。
【变式3】(2024春•象山县校级期末)如图所示,外界大气压为75cmHg。一细水银管ABC正立于大水银槽中,且管长AC为200cm,水银柱长AB为50cm。已知密封气压与气体密度成正比。现以A的圆心将管向右转60°,求稳定后水银柱的长度是多少cm?(答案取整)
1.(2025春•杭州校级月考)加热20g高锰酸钾制取氧气,经一段时间后,称量剩余固体的质量为18.4g。计算:
(1)制得氧气的质量是多少?
(2)消耗了多少克高锰酸钾?
(3)若改用加热氯酸钾和二氧化锰混合物来制取等质量的氧气,需要多少克氯酸钾?(计算结果精确到0.01)
2.(2025•宁波自主招生)钙是人体中的常量元素,因缺钙而导致骨质疏松、佝偻病等的患者应在医生的指导下服用钙片。某补钙药剂说明书的部分信息如图1所示。现将100g盐酸分成五等份,逐次加到用40片该药剂制成的粉末中(其他成分不与盐酸反应),得到部分数据与关系图如图2.请根据有关信息回答问题。
实验次数
第一次
第三次
第四次
加入盐酸的质量(g)
20
20
20
剩余固体的质量(g)
35
a
20
(1)该品牌补钙药剂中CaCO3的质量分数是 ,a的数值为 。
(2)该盐酸中溶质的质量分数是多少?(写出计算过程,计算结果精确至0.1%)
3.(2025春•台州校级期中)小金为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度,取2.5g该样品与0.8g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,依次称得加热时间t1、t2、t3、t4后剩余固体的质量,记录数据如表所示:
加热时间
t1
t2
t3
t4
剩余固体质量/g
2.48
2.41
2.34
2.34
请仔细分析实验数据,回答下列问题:
(1)求完全反应后产生氧气的质量。
(2)求该样品中氯酸钾的质量分数。
4.(2026春•绍兴校级月考)小茗同学用氯酸钾和二氧化锰混合共热制取氧气,他共取了34.5g氯酸钾和二氧化锰的混合物,充分反应后,冷却,称得剩余固体质量为24.9g。求:
(1)生成氧气的质量。
(2)原混合物中氯酸钾的质量。
(3)原混合物中二氧化锰的质量分数。(精确到0.1%)
5.(2025秋•东阳市月考)为测定某纯碱样品中(含有氯化钠和其他杂质,其他杂质不溶于水也不与盐酸反应)碳酸钠的质量分数,现称取5.0g样品放在烧杯中并滴入稀盐酸,当稀盐酸滴加至40.0g时,恰好完全反应,烧杯内物质的总质量为43.9g(产生的气体全部逸出,溶液为不饱和溶液),过滤后得到固体不溶物1g。试计算:
(1)产生的二氧化碳质量为多少克?
(2)样品中碳酸钠的质量分数是多少?
(3)样品中含氯化钠的质量是多少?
6.(2024•杭州一模)某同学向过氧化氢溶液中加入二氧化锰制取氧气,相关数据如下:
反应前物质的质量/g
充分反应后物质的质量/g
过氧化氢溶液
二氧化锰
固体与液体混合物质量
68.0
0.1
66.5
请计算:
(1)该同学制得氧气的质量为 g。
(2)该同学所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。
7.(2024春•义乌市月考)实验室里用分解氯酸钾的方法制取氧气。现要制得9.6克氧气,需要分解多少克氯酸钾?同时生成氯化钾多少克?(请列化学方程式计算)
8.(2025秋•鹿城区校级月考)某石化厂的一种石油产品中,残余硫酸的质量分数为4.9%,工作人员用NaOH溶液来清洗残留的硫酸。请计算:若要清洗100千克的这种石油产品,需要多少千克的NaOH?(化学方程式为:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O)
9.(2025秋•镇海区校级期中)实验室有一瓶含杂质的氯酸钾。某兴趣小组利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质既不参加反应,也不溶于水)。反应方程式为:2KClO32KCl+3O2↑,实验数据记录如图:
请回答下列问题:
(1)a= 。
(2)计算受热分解的氯酸钾的质量(精确到0.01g)。
(3)计算滤液中氯化钾溶质的质量分数(计算结果精确到0.01%)。
10. 高压锅的锅盖上有一个空心柱为排气孔,空心柱上戴着一个帽子为限压阀,当高压锅内气体的压强超过安全值时,其内的气体就会冲出限压阀,气体跑出一部分,使锅内气体的压强减少,现在一个直径为24cm、空心柱小孔的横截面积为10mm2,限压阀的质量为100g的高压锅,要用它来煮饭,若当时的大气压为1.0×105Pa。则:
(1)高压锅内气体能达到的最大压强为多少?
(2)商品质量检测部门检测,此高压锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa,要使此高压锅能继续安全使用,原来的限压阀还能使用吗?若不能,应再配备一个质量为多少克的限压阀?(g取10N/kg)
11.一款新型家用电梯(如图所示)正走进我们的生活,它外形是长圆筒,升降过程不使用线缆,而是靠气压驱动。已知外界大气压为1×105Pa,电梯室质量为120kg,电梯室与圆筒壁之间的摩擦力为300N,底部和顶部面积均为1m2。
(1)请用所学知识分析说明该新型家用电梯是如何实现向上运动的。
(2)低压区的气压降到9.8×104Pa时,作用在电梯室上表面的大气压力是 牛。
(3)抽气机最多能把低压区的气压降到9.5×104Pa,,则该电梯匀速下降时能装载的物体的最大质量是
。
12.如图,高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可将食物加热到100℃以上,它省时高效,深受消费者欢迎。
(1)小明测得家中高压锅出气孔的横截面积S为12mm2,压在出气孔上的安全阀的质量为72g,g取10N/kg,计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强。
(2)当高压锅内气压增大到某一值时,锅内气体就能自动顶开安全阀放气。在外界为标准大气压的环境下,该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少?对照图所示水的沸点与气压的关系图线,利用这种高压锅烧煮食物时可以到达的最高温度大约是多少?(大气压值取1.0×105Pa)
13.某实验小组为了探究气缸内气体压强p与缸内气柱长度h的关系,设计了一带有活塞(横截面积S=5cm2)并封闭了气体的密闭金属气缸,如图甲所示。某次实验过程中,活塞缓慢下压,记录数据后绘制出如图乙所示图象。请回答下列问题:
(1)活塞下压过程中,缸内气体质量 (选填“变小”、“变大”或“不变”);
(2)据图乙可知,缸内气体压强p与长度h成 比;
(3)经测量,当缸内气体压强p为1×105Pa时,缸内气体的密度为1.3kg/m3,那么,当缸内气体压强p为5×105Pa时,缸内气体的密度为 kg/m3。
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