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第9讲 质量守恒定律和化学方程式
考点 质量守恒定律、化学方程式
1.一种用软锰矿(主要成分是MnO2)制备KMnO4的工艺中主要涉及下列反应:
①2MnO2+O2+4KOH 2K2MnO4+2H2O
②2K2MnO4+2H2O 2KMnO4+2KOH+H2↑
下列有关说法正确的是 ( )
A.K2MnO4中锰元素显+7价
B.KMnO4属于盐类物质
C.反应②属于复分解反应
D.该制法中K2MnO4是主要原料
2.相比于普通汽车,氢燃料电池车的排放物只有水,没有其他污染物。如图是氢燃料电池内发生反应的微观示意图,从图中获得的信息正确的是 ( )
A.反应前后原子种类不变
B.反应前后分子种类不变
C.水分子的相对分子质量是18克
D.水中氢元素和氧元素的质量比为2∶1
3.我国发明的新型钛合金,为“奋斗者”号下潜万米海底、从事科考任务解决了材料难题。工业制取金属钛的主要反应是:
①2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO
②2Mg+TiCl42MgCl2+Ti
下列说法合理的是 ( )
A.FeTiO3属于氧化物
B.钛合金是一种金属单质
C.反应②属于置换反应
D.TiCl4中钛元素和氯元素的质量比为96∶71
4.铕(Eu)是非常活泼的金属,能与冷水反应,应保存在氩气中。铕与水反应的化学方程式为Eu+2H2O Eu(OH)2+H2↑。该反应属于 ( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
5.如图是某同学在旅游时拍摄的一张溶洞照片。
(1)形成溶洞的主要外力是 (选填“流水”或“风力”)。
(2)溶洞中的钟乳石和石柱等景观的形成过程比较复杂,其中发生的化学反应主要是Ca(HCO3)2CaCO3↓+CO2↑+H2O,其化学反应属于 。(填基本反应类型)
6.二氧化碳的资源化利用是实现碳减排的重要途径。以下是一种实现二氧化碳转化为重要原料二甲醚(化学式为C2H6O)的途径:
(1)转化①是二氧化碳与一种常见单质反应生成甲醇和水,这种单质的化学式为 。
(2)转化②是甲醇发生分解反应生成二甲醚和水,反应中生成二甲醚和水的分子数之比为 。
7.有一包白色粉末,可能含氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠中的一种或几种,为了确定其组成,小明称取了9.3克粉末,向其中加入100克7.3%的稀盐酸充分反应,生成的二氧化碳气体完全逸出(忽略其他物质逸出),所得溶液的质量为107.1克。用pH试纸检测溶液呈中性。
(1)产生二氧化碳气体的化学方程式为 。
(2)这包白色粉末的成分为 。
(3)求所得溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程,结果保留一位小数)
8.小嘉发现:向碳酸钠溶液中倾倒稀盐酸,很快就产生了气泡;向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸,滴加一定量后才有气泡产生。查阅资料:向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸,先发生的反应是Na2CO3+HCl NaCl+NaHCO3;当Na2CO3全部转化成NaHCO3后,再发生反应NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑。为此他用如图所示装置进行了如下实验:
步骤一:在广口瓶中加入10克溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液,用注射器向瓶中缓慢注入一定量的溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,观察到瓶内无明显现象; 步骤二:继续用注射器向瓶中注入稀盐酸,一段时间后,观察到瓶内连续产生气泡,烧杯中澄清石灰水 。
(1)步骤二中,观察到烧杯中澄清石灰水 。
(2)上述实验中,加入稀盐酸多少克后,才开始产生二氧化碳
(3)向一定量碳酸钠溶液中无论是倾倒还是逐滴加入足量的稀盐酸,完全反应后产生二氧化碳质量是相同的,其本质原因是什么
9.小宁用稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳(石灰石中的杂质既不溶于水也不和酸反应),为了探究反应后溶液的成分,他又进行如下实验:取反应后的溶液50 g于烧杯中,逐滴滴入碳酸钠溶液,发现先有气泡产生,后生成白色沉淀。下表为产生的气体总质量、沉淀总质量与滴入碳酸钠溶液总质量的关系。
碳酸钠溶液总质量/g 25.0 50.0 75.0 100.0 125.0 150.0 175.0 200.0
气体总质量/g 1.1 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2
沉淀总质量/g 0 0 2.5 5.0 m n 9.0 9.0
(1)表中n= 。
(2)所取的反应后50 g溶液中溶质是 。
(3)所用碳酸钠溶液中溶质的质量分数是多少
A组 基础题组
1.纸质电池采用薄层纸片作为传导体,可避免传统电池带来的污染,电池中发生的反应为Zn+2MnO2+H2OZnO+2MnO(OH)。有关该电池反应描述正确的是 ( )
A.反应后锌元素化合价升高
B.两种生成物均为氧化物
C.可将电能转化为化学能
D.反应类型为复分解反应
2.诺贝尔化学奖得主德国化学家Gerhard Ertl对CO在催化剂Pt/Al2O3/Ba表面进行的研究,催生了汽车尾气净化装置。如图为该反应过程的模型,下列说法中不正确的是 ( )
A.该反应遵循质量守恒定律
B.CO2、NO2属于非金属氧化物
C.该反应为置换反应
D.该装置的最大贡献是将有毒气体处理为无污染气体
3.下列指定反应的化学方程式正确的是 ( )
A.酸雨形成的原因:CO2+H2O H2CO3
B.工业制氧气:2H2O 2H2↑+O2↑
C.用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多:Al(OH)3+3HCl AlCl3+3H2O
D.铁在纯净的氧气中燃烧:4Fe+3O2 2Fe2O3
4.四氯化硅(SiCl4)是一种重要的化工原料,遇水会发生如下反应:
SiCl4+3H2OH2SiO3↓+4HCl
某地曾发生将含有四氯化硅的废料倒入池塘造成污染的事件,事后环保人员在受污染的池塘中投入熟石灰[Ca(OH)2]做了有效处理。
(1)已知H2SiO3不跟 Ca(OH)2反应,为了确定投入熟石灰的质量,要先测定废料倒入池塘后生成HCl的质量,选用下列哪组数据能确定池塘中生成HCl的质量 。
A.倒入废料的总质量、废料中SiCl4的质量分数
B.池塘水的pH
C.池塘水中HCl的质量分数
(2)经测定池塘水中共有0.365吨HCl,需要加入多少吨熟石灰才能将其完全反应。
B组 提升题组
5.金属钛(Ti)抗腐蚀性能好,露置于空气中数年,仍能光亮如初。以金红石(主要成分是 TiO2)为原料生产Ti的步骤主要有:①在高温下,向金红石与焦炭(C)的混合物中通入氯气(Cl2),得到TiCl4和一种可燃性气体;②在稀有气体环境和加热条件下,用 Mg和TiCl4反应得到Ti和MgCl2。下列说法正确的是 ( )
A.①中生成的可燃性气体为CO2
B.①中生成的 TiCl4中钛元素的化合价为+2
C.②中发生的化学反应属于置换反应
D.②中生成的Ti在常温下易与O2反应
6.在反应前后有元素化合价发生变化的化学反应都属于氧化还原反应。如图是化学兴趣小组通过自主学习构建的四种基本反应类型与氧化还原反应的关系图。根据此图我能回答下列问题:
(1)①代表的基本反应类型是 ;
(2)任意写出一个不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的化学方程式: 。
7.往200 g含有稀硝酸和硝酸钙的混合溶液中,加入21.2%的碳酸钠溶液,所得溶液的pH与加入碳酸钠溶液的质量关系如图(假设生成的气体全部逸出),试分析计算:
(1)c→d段溶液的pH大于7的原因是 。
(2)反应到 c点时,所得溶液的溶质质量分数是多少 (写出计算过程,精确到 0.1%)
思维亮剑
1.NH3的合成开启了工业催化新纪元,为世界粮食增产做出了巨大贡献。以N2和H2为反应物合成NH3的微观过程如下:
下列说法正确的是 ( )
A.表示氢气分子
B.过程中有“NH”“NH2”原子团生成
C.参加反应的H2与生成的NH3分子个数比为2∶3
D.反应结束后催化剂的质量增加
2.我国古代将炉甘石(ZnCO3)和木炭粉混合后,加热到约800 ℃可得到锌。主要发生的化学反应:①ZnCO3 ZnO+CO2↑,②C+2ZnO 2Zn+X↑,下列说法正确的是 ( )
A.X的化学式为CO2
B.反应①是分解反应,反应②是置换反应
C.反应前后固体的质量不变
D.反应前后碳元素的化合价均发生改变
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第9讲 质量守恒定律和化学方程式
考点 质量守恒定律、化学方程式
1.一种用软锰矿(主要成分是MnO2)制备KMnO4的工艺中主要涉及下列反应:
①2MnO2+O2+4KOH 2K2MnO4+2H2O
②2K2MnO4+2H2O 2KMnO4+2KOH+H2↑
下列有关说法正确的是 ( )
A.K2MnO4中锰元素显+7价
B.KMnO4属于盐类物质
C.反应②属于复分解反应
D.该制法中K2MnO4是主要原料
答案 B
解析 K2MnO4中锰元素显+6价,A错误;KMnO4属于盐类物质,B正确;复分解反应是由两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应,反应②不是复分解反应,C错误;K2MnO4在题述制法中是中间产物,原料是MnO2、O2和KOH,D错误。
2.相比于普通汽车,氢燃料电池车的排放物只有水,没有其他污染物。如图是氢燃料电池内发生反应的微观示意图,从图中获得的信息正确的是 ( )
A.反应前后原子种类不变
B.反应前后分子种类不变
C.水分子的相对分子质量是18克
D.水中氢元素和氧元素的质量比为2∶1
答案 A
解析 由反应的微观示意图可知:反应前氢分子由氢原子构成,氧分子由氧原子构成,反应后的水分子由氢原子和氧原子构成,原子种类未发生改变而分子种类发生了变化,A项正确、B项错误;相对分子质量单位为1,C项错误;水中氢元素和氧元素的质量比为(1×2)∶(16×1)=1∶8,D项错误。
3.我国发明的新型钛合金,为“奋斗者”号下潜万米海底、从事科考任务解决了材料难题。工业制取金属钛的主要反应是:
①2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO
②2Mg+TiCl42MgCl2+Ti
下列说法合理的是 ( )
A.FeTiO3属于氧化物
B.钛合金是一种金属单质
C.反应②属于置换反应
D.TiCl4中钛元素和氯元素的质量比为96∶71
答案 C
解析 氧化物由两种元素组成,其中一种是氧元素,FeTiO3不属于氧化物,A错误;钛合金是混合物,B错误;置换反应是单质与化合物反应生成新的单质和化合物的反应,C正确;TiCl4中钛元素和氯元素的质量比为24∶71,D错误。
4.铕(Eu)是非常活泼的金属,能与冷水反应,应保存在氩气中。铕与水反应的化学方程式为Eu+2H2O Eu(OH)2+H2↑。该反应属于 ( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
答案 C
解析 单质Eu与化合物水反应,生成化合物Eu(OH)2和单质氢气,符合置换反应定义,故选C。
5.如图是某同学在旅游时拍摄的一张溶洞照片。
(1)形成溶洞的主要外力是 (选填“流水”或“风力”)。
(2)溶洞中的钟乳石和石柱等景观的形成过程比较复杂,其中发生的化学反应主要是Ca(HCO3)2CaCO3↓+CO2↑+H2O,其化学反应属于 。(填基本反应类型)
答案 (1)流水 (2)分解反应
解析 (2)该反应由一种物质生成三种物质,为分解反应。
6.二氧化碳的资源化利用是实现碳减排的重要途径。以下是一种实现二氧化碳转化为重要原料二甲醚(化学式为C2H6O)的途径:
(1)转化①是二氧化碳与一种常见单质反应生成甲醇和水,这种单质的化学式为 。
(2)转化②是甲醇发生分解反应生成二甲醚和水,反应中生成二甲醚和水的分子数之比为 。
答案 (1)H2 (2)1∶1
解析 (1)根据质量守恒定律,反应后有C、H、O三种元素。反应前元素应与之相同,故单质为氢气。(2)根据题意可写出化学方程式:2CH4O C2H6O+H2O,可知二甲醚和水的分子数之比为1∶1。
7.有一包白色粉末,可能含氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠中的一种或几种,为了确定其组成,小明称取了9.3克粉末,向其中加入100克7.3%的稀盐酸充分反应,生成的二氧化碳气体完全逸出(忽略其他物质逸出),所得溶液的质量为107.1克。用pH试纸检测溶液呈中性。
(1)产生二氧化碳气体的化学方程式为 。
(2)这包白色粉末的成分为 。
(3)求所得溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程,结果保留一位小数)
答案 (1)Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑
(2)氢氧化钠和碳酸钠
(3)解:设固体粉末中含碳酸钠x克,与碳酸钠反应消耗HCl y克,同时生成NaCl z克。
2HCl + Na2CO3 2NaCl + CO2↑+ H2O
36.5×2 106 58.5×2 44
y x z 100+9.3-107.1
===
解得x=5.3 y=3.65 z=5.85
设固体粉末中含氢氧化钠a克,与盐酸反应后生成NaCl b克。
HCl + NaOH NaCl+H2O
36.5 40 58.5
100×7.3%-3.65 a b
==
解得a=4 b=5.85
因为固体总质量为9.3克,等于碳酸钠与氢氧化钠的质量和,所以固体中无氯化钠。
所以,所得溶液中溶质的质量分数=×100%≈10.9%。
解析 (1)产生二氧化碳气体,是因为盐酸和碳酸钠发生了反应,反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑。(2)反应生成二氧化碳质量为9.3克+100克-107.1克=2.2克,根据化学方程式可计算出反应的碳酸钠的质量为5.3克,与碳酸钠反应的HCl质量为3.65克,生成氯化钠的质量为5.85克。加入的HCl总质量为100克×7.3%=7.3克,用pH试纸检测溶液呈中性,说明稀盐酸和氢氧化钠发生了反应,即固体中含有氢氧化钠,与氢氧化钠反应的HCl质量为100克×7.3%-3.65克=3.65克,根据化学方程式可计算出参加反应的氢氧化钠的质量为4克,反应生成氯化钠的质量为5.85克。固体中氯化钠质量为9.3克-5.3克-4克=0克,即固体中不含有氯化钠,只含有碳酸钠和氢氧化钠。
8.小嘉发现:向碳酸钠溶液中倾倒稀盐酸,很快就产生了气泡;向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸,滴加一定量后才有气泡产生。查阅资料:向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸,先发生的反应是Na2CO3+HCl NaCl+NaHCO3;当Na2CO3全部转化成NaHCO3后,再发生反应NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑。为此他用如图所示装置进行了如下实验:
步骤一:在广口瓶中加入10克溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液,用注射器向瓶中缓慢注入一定量的溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,观察到瓶内无明显现象; 步骤二:继续用注射器向瓶中注入稀盐酸,一段时间后,观察到瓶内连续产生气泡,烧杯中澄清石灰水 。
(1)步骤二中,观察到烧杯中澄清石灰水 。
(2)上述实验中,加入稀盐酸多少克后,才开始产生二氧化碳
(3)向一定量碳酸钠溶液中无论是倾倒还是逐滴加入足量的稀盐酸,完全反应后产生二氧化碳质量是相同的,其本质原因是什么
答案 (1)变浑浊
(2)解:设加入稀盐酸的质量为x后,才开始产生二氧化碳。
Na2CO3 + HCl NaCl+NaHCO3
106 36.5
10克×10.6% x×7.3%
=
x=5克
答:加入稀盐酸5克后,才开始产生二氧化碳。
(3)两种方式都是碳酸钠中的碳元素转化为二氧化碳中的碳元素。
解析 (1)二氧化碳通入澄清石灰水中会使其变浑浊。(3)不管是滴加还是倾倒,稀盐酸都是足量,那么二氧化碳的量由碳酸钠的量决定。
9.小宁用稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳(石灰石中的杂质既不溶于水也不和酸反应),为了探究反应后溶液的成分,他又进行如下实验:取反应后的溶液50 g于烧杯中,逐滴滴入碳酸钠溶液,发现先有气泡产生,后生成白色沉淀。下表为产生的气体总质量、沉淀总质量与滴入碳酸钠溶液总质量的关系。
碳酸钠溶液总质量/g 25.0 50.0 75.0 100.0 125.0 150.0 175.0 200.0
气体总质量/g 1.1 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2
沉淀总质量/g 0 0 2.5 5.0 m n 9.0 9.0
(1)表中n= 。
(2)所取的反应后50 g溶液中溶质是 。
(3)所用碳酸钠溶液中溶质的质量分数是多少
答案 (1)9.0 (2)氯化钙和氯化氢(CaCl2和HCl)
(3)解:设所用碳酸钠溶液中溶质的质量分数为x。
Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O
106 44
50 g×x 2.2 g
=
x=10.6%
答:所用碳酸钠溶液中溶质的质量分数是10.6%。
解析 (1)由题表可知开始出现沉淀后每增加25.0 g碳酸钠溶液,沉淀增加2.5 g,故m=7.5。但是后面的数据反映出来沉淀最多为9.0 g,所以n=9.0。
(2)一开始加入碳酸钠没有沉淀产生,说明有HCl;后来产生了沉淀,说明有氯化钙。
A组 基础题组
1.纸质电池采用薄层纸片作为传导体,可避免传统电池带来的污染,电池中发生的反应为Zn+2MnO2+H2OZnO+2MnO(OH)。有关该电池反应描述正确的是 ( )
A.反应后锌元素化合价升高
B.两种生成物均为氧化物
C.可将电能转化为化学能
D.反应类型为复分解反应
答案 A
解析 锌元素的化合价从0升高到+2,故A正确;MnO(OH)不是氧化物,故B错误;该电池将化学能转化为电能,故C错误;复分解反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,故D错误。
2.诺贝尔化学奖得主德国化学家Gerhard Ertl对CO在催化剂Pt/Al2O3/Ba表面进行的研究,催生了汽车尾气净化装置。如图为该反应过程的模型,下列说法中不正确的是 ( )
A.该反应遵循质量守恒定律
B.CO2、NO2属于非金属氧化物
C.该反应为置换反应
D.该装置的最大贡献是将有毒气体处理为无污染气体
答案 C
解析 化学反应都遵循质量守恒定律,A正确;CO2、NO2均属于非金属氧化物,B正确;该反应是两种化合物反应,故不是置换反应,C错误;该装置的最大贡献是将有毒气体处理为无污染气体,D正确。
3.下列指定反应的化学方程式正确的是 ( )
A.酸雨形成的原因:CO2+H2O H2CO3
B.工业制氧气:2H2O 2H2↑+O2↑
C.用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多:Al(OH)3+3HCl AlCl3+3H2O
D.铁在纯净的氧气中燃烧:4Fe+3O2 2Fe2O3
答案 C
解析 A项,酸雨形成的原因与CO2无关,与SO2和氮氧化物有关,错误;B项,工业上制取氧气是用分离液态空气法,错误;C项,用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多,涉及的化学方程式是Al(OH)3+3HCl AlCl3+3H2O,正确;D项,铁在纯净的氧气中燃烧的化学方程式是3Fe+2O2 Fe3O4,错误。
4.四氯化硅(SiCl4)是一种重要的化工原料,遇水会发生如下反应:
SiCl4+3H2OH2SiO3↓+4HCl
某地曾发生将含有四氯化硅的废料倒入池塘造成污染的事件,事后环保人员在受污染的池塘中投入熟石灰[Ca(OH)2]做了有效处理。
(1)已知H2SiO3不跟 Ca(OH)2反应,为了确定投入熟石灰的质量,要先测定废料倒入池塘后生成HCl的质量,选用下列哪组数据能确定池塘中生成HCl的质量 。
A.倒入废料的总质量、废料中SiCl4的质量分数
B.池塘水的pH
C.池塘水中HCl的质量分数
(2)经测定池塘水中共有0.365吨HCl,需要加入多少吨熟石灰才能将其完全反应。
答案 (1)A
(2)解:设需要氢氧化钙质量为x。
Ca(OH)2+2HClCaCl2+2H2O
74 73
x 0.365 t
=
x=0.37 t
答:需要氢氧化钙质量为0.37 t。
解析 (1)已知倒入废料的总质量、废料中SiCl4的质量分数,可以计算得到 SiCl4的质量,根据反应方程式,进一步可以计算得到HCl的质量,故A正确;仅根据池塘水的pH,无法计算HCl的质量,故B不正确;已知池塘水中HCl的质量分数,还需要知道池塘水的质量才能计算HCl的质量,故C不正确。
B组 提升题组
5.金属钛(Ti)抗腐蚀性能好,露置于空气中数年,仍能光亮如初。以金红石(主要成分是 TiO2)为原料生产Ti的步骤主要有:①在高温下,向金红石与焦炭(C)的混合物中通入氯气(Cl2),得到TiCl4和一种可燃性气体;②在稀有气体环境和加热条件下,用 Mg和TiCl4反应得到Ti和MgCl2。下列说法正确的是 ( )
A.①中生成的可燃性气体为CO2
B.①中生成的 TiCl4中钛元素的化合价为+2
C.②中发生的化学反应属于置换反应
D.②中生成的Ti在常温下易与O2反应
答案 C
解析 一般情况下,二氧化碳不具有可燃性,A错误;TiCl4中钛元素的化合价为+4,B错误;②中发生的化学反应,反应物和生成物都是一种单质和一种化合物,属于置换反应,C正确;金属钛抗腐蚀性能好,露置于空气中数年,仍能光亮如初,则②中生成的Ti常温下不易与O2反应,D错误。
6.在反应前后有元素化合价发生变化的化学反应都属于氧化还原反应。如图是化学兴趣小组通过自主学习构建的四种基本反应类型与氧化还原反应的关系图。根据此图我能回答下列问题:
(1)①代表的基本反应类型是 ;
(2)任意写出一个不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的化学方程式: 。
答案 (1)置换反应 (2) CuO+COCu+CO2(合理均可)
解析 (1)初中四大基本反应类型中,只有复分解反应是没有发生化合价变化的,置换反应一定存在化合价变化,化合反应和分解反应可能存在化合价变化;(2)在学习金属的冶炼的时候,出现过一些很特殊的反应,无法归类为基本的四大反应类型,但却属于氧化还原反应。如CuO+COCu+CO2。
7.往200 g含有稀硝酸和硝酸钙的混合溶液中,加入21.2%的碳酸钠溶液,所得溶液的pH与加入碳酸钠溶液的质量关系如图(假设生成的气体全部逸出),试分析计算:
(1)c→d段溶液的pH大于7的原因是 。
(2)反应到 c点时,所得溶液的溶质质量分数是多少 (写出计算过程,精确到 0.1%)
答案 (1)碳酸钠溶液过量
(2)解:设碳酸钠与硝酸反应生成的硝酸钠的质量为x、生成的二氧化碳的质量为y。
Na2CO3+2HNO32NaNO3+H2O+CO2↑
106 170 44
50 g×21.2% x y
==
x=17 g y=4.4 g
设碳酸钠与硝酸钙反应生成的硝酸钠的质量为m,生成的碳酸钙沉淀的质量为n。
Na2CO3+Ca(NO3)2CaCO3↓+2NaNO3
106 100 170
100 g×21.2% n m
==
n=20 g m=34 g
所得溶液的溶质质量分数是×100%≈15.7%
答:略。
解析 (1)碳酸钠溶液显碱性,c→d段碳酸钠溶液过量,所以c→d段溶液的 pH 大于7。
易错警示 在计算反应后溶液的溶质质量分数时,应注意减去沉淀与气体的质量。
思维亮剑
1.NH3的合成开启了工业催化新纪元,为世界粮食增产做出了巨大贡献。以N2和H2为反应物合成NH3的微观过程如下:
下列说法正确的是 ( )
A.表示氢气分子
B.过程中有“NH”“NH2”原子团生成
C.参加反应的H2与生成的NH3分子个数比为2∶3
D.反应结束后催化剂的质量增加
答案 B
解析 A项,氢气分子是最小的分子,表示的是氮气分子,该项错误;B项,根据图示,在反应过程中,氮原子先结合一个氢原子形成“NH”原子团,然后再结合一个氢原子形成“NH2”原子团,该项正确;C项,根据图示,参加反应的H2与生成的NH3分子个数比为3∶2,该项错误;D项,催化剂在化学反应前后,质量和化学性质均不会发生改变,该项错误。
知识拓展 由于催化剂的介入而加速或减缓化学反应速率的现象称为催化作用。在催化反应中,催化剂与反应物发生作用,改变了反应途径,从而降低了反应的活化能,这是催化剂得以提高反应速率的原因。
2.我国古代将炉甘石(ZnCO3)和木炭粉混合后,加热到约800 ℃可得到锌。主要发生的化学反应:①ZnCO3 ZnO+CO2↑,②C+2ZnO 2Zn+X↑,下列说法正确的是 ( )
A.X的化学式为CO2
B.反应①是分解反应,反应②是置换反应
C.反应前后固体的质量不变
D.反应前后碳元素的化合价均发生改变
答案 AB
解析 A项,根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和数目不变,反应②中反应前有1个C、2个Zn、2个O,反应后已知的生成物中只有2个Zn,故X中应含有1个C和2个O,即X的化学式为CO2,正确;B项,反应①是由一种物质变为两种物质的反应,属于分解反应,反应②是一种单质和一种化合物反应生成一种新的单质和一种新的化合物的反应,属于置换反应,正确;C项,反应①②均有气体生成,固体的总质量一定减少,错误;D项,反应①ZnCO3中碳元素化合价为+4价,生成物CO2中碳元素化合价也为+4价,故反应①中碳元素化合价未发生变化,错误。
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