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题型七 化学方程式的相关计算
(2025福建T18,6分)“84”消毒液(含NaClO)常用于环境消毒,其生产原理是:NaCl+H2ONaClO+H2↑。欲生产100 t质量分数为14.9%的NaClO溶液以配制“84”消毒液,请回答下列问题:
(1)100 t该NaClO溶液含NaClO 14.9 t。
(2)理论上需NaCl的质量多少?(写出计算过程)
解:设理论上需NaCl的质量为x。
NaCl+H2ONaClO+H2↑
58.5 74.5
x 14.9 t
x=11.7 t
答:理论上需NaCl的质量为11.7 t。
(2024福建T18,6分)生产乙醇(C2H6O)的两个反应如下:
①C2H4+H2OC2H6O
②C6H12O62C2H6O+2CO2↑
(1)若用反应①制取23 g乙醇,理论上至少需要乙烯(C2H4)的质量是多少?
解:设制取23 g乙醇,理论上至少需要乙烯的质量为x。
C2H4+H2OC2H6O
28 46
x 23 g
=
x=14 g
答:制取23 g乙醇,理论上至少需要乙烯的质量为14 g。
(2)原子经济性=×100%,它是绿色化学的重要指标。上述两个反应中,原子经济性更好的是反应 ① (填“①”或“②”)
(2023福建T18,6分)为求证“喝反复烧开的饮用水会造成亚硝酸盐中毒”的真伪,学习小组以煮沸52次的桶装水为水样,利用下述反应测定亚硝酸盐的含量(以NaNO2计):2NaNO2+2KI+2H2SO4═2NO↑+I2+2H2O+K2SO4+Na2SO4
结果表明,1 L水样反应时产生了5.08×10-3 mg的I2。
(1)计算1 L水样中NaNO2的质量。
解:设1 L水样中NaNO2的质量为x。
2NaNO2+2KI+2H2SO4═2NO↑+I2+2H2O+K2SO4+Na2SO4
138 254
x 5.08×10-3 mg
=
x=2.76×10-3 mg
(2)查阅《食品安全国家标准(GB2762﹣2022)》,经换算,合格饮用水中NaNO2的含量应低于7.50×10-3 mg•L﹣1。结合计算结果,得出的结论是:喝反复烧开的饮用水 不会 (填“会”或“不会”)造成亚硝酸盐中毒。
(2022福建T18,6分)氢能的清洁性备受关注,但电解法制氢也会因消耗电能而相当于有碳排放。
(1)甲烷燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。计算64 g CH4完全燃烧生成CO2的质量。
解:设生成CO2的质量为x。
CH4+2O2CO2+2H2O
16 44
64 g x
=
x=176 g
答:64 g CH4完全燃烧生成CO2的质量为176 g。
(2)理论上,64 g CH4与耗电1kW·h制得的H2燃烧放出的能量相当。某省电解制氢每耗电1kW·h相当于排放500 g CO2,若该省使用电解法制得的H2替代甲烷作燃料, 不利于 (填“有利于”或“不利于”)减少碳排放。
(2021福建T18,6分)“7150灭火剂”(C3H9B3O6,相对分子质量为174)以雾状形式喷射到燃着的金属时,立即发生燃烧反应:2C3H9B3O6+9O23B2O3+9H2O+6CO2。反应能很快耗尽金属物品附近的氧气,生成的玻璃状B2O3覆盖在金属物品表面而隔绝空气,从而有效灭火。若充分燃烧348 g “7150灭火剂”,会消耗常温下的氧气多少升?(常温下氧气密度约为1.4 g·L-1,结果保留一位小数)。
解:设会消耗常温下的氧气的质量为x
2C3H9B3O6+9O23B2O3+9H2O+6CO2
348 288
348 g x
x=288 g
会消耗常温下的氧气的体积为288 g÷1.4 g•L﹣1≈205.7 L。
答:会消耗常温下的氧气的体积为205.7 L。
(2020福建T18,6分)推广车用乙醇汽油,可以减少汽车尾气污染。利用秸秆为原料可生产乙醇(C2H6O),其中包含葡萄糖(C6H12O6)转化为乙醇的反应(C6H12O6 2C2H6O+2CO2↑)。每生产2.3 t乙醇,理论上参加反应的葡萄糖的质量是多少?(写出计算过程)
解:设理论上参加反应的葡萄糖的质量为x。
C6H12O62C2H6O+2CO2↑,
180 92
x 2.3 t
=,
x=4.5 t
答:每生产2.3 t乙醇,理论上参加反应的葡萄糖的质量是4.5 t。
(2019福建T18,6分)改革开放以来,我国钢铁工业飞速发展,近年来钢铁产量已稳居世界首位。某钢铁厂采用赤铁矿(主要成分为Fe2O3)炼铁,反应原理为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2。若该厂日产含铁1.4×104 t的生铁,至少需要含Fe2O3 80%的赤铁矿的质量是多少?(要求写出计算过程)
解:设需要含Fe2O3 80%的赤铁矿的质量是x;
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 112
80%·x 1.4×104 t
x=2.5×104 t
答:需要含Fe2O3 80%的赤铁矿的质量是2.5×104 t。
(2018福建T16,5分)一种新型“人造树叶”可吸收二氧化碳并转化为乙醇(C2H5OH)燃料,化学方程式为2CO2+3H2OC2H5OH +3O2。研究显示,一升“人造树叶”每天可从空气中吸收968 g CO2。
(1)一升“人造树叶”工作一天可得到乙醇的质量是多少?
解:设生成乙醇的质量为x
2CO2+3H2OC2H5OH+3O2
88 46
968 g x
x=506 g
答:一升“人造树叶”工作一天可得到乙醇的质量是506 g。
(2)若每天一棵树平均可吸收48.4 g CO2,则一升“人造树叶”吸收的CO2相当于 20 棵树吸收的CO2。
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