人教版九年级上册第五单元课题3 利用化学方程式的简单计算 同步训练
一、单选题
1．（2017九下·钦州港期中）12.8g氧化铁和氧化铜的混合物与CO充分反应后固体质量减少3.2g，则原混合物中Fe2O3和CuO的质量比为（ ）
A．3：2 B．2：1 C．3：1 D．1：1
2．（2017九下·广饶期中）将18g高锰酸钾加热，当产生1.6g氧气时，固体剩余物是（ ）
A．KMnO4 MnO2 B．K2MnO4 MnO2
C．KMnO4 MnO2 K2MnO4 D．KMnO4 K2MnO4
3．（2016九下·深圳期末）在A+3B=2C+2D的反应中，14克A完全反应生成44克C和18克D，若A的相对分子质量为28，则B的 相对分子质量是（ ）
A．16 B．32 C．64 D．96
4．（2017·安徽模拟）在化学反应A2+BC=B+A2C中，反应物BC与生成物 B的质量关系如图所示．将2g A2与80g BC恰好完全反应，则生成A2C的质量是（ ）
A．64g B．18g C．80g D．9g
5．（2017·吴中模拟）已知：草钙酸[CaC2O4]比碳酸钙受热易分解，CaC2O4 CaCO3+CO↑．将12.8gCaC2O4固体加热一段时间后剩余7.8g固体．下列说法错误的是（ ）
A．剩余固体为混合物
B．剩余固体中含有钙元素的质量为4.0g
C．将剩余固体溶于过量的稀盐酸，产生2.2gCO2
D．将加热产生的气体全部通入足量澄清石灰水中，生成10.0g固体
6．（2017·龙东）在一密闭容器里放入四种物质，使其在一定条件下充分反应，测得数据如表
四种物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量（g） 2 8 30 50
反应后质量（g） 20 未测 39 23
（已知甲、丙两种物质的相对分子质量之比为1：1）
则下列说法正确的是（ ）
A．该反应为化合反应
B．待测值为18
C．反应中丁和丙的质量比为3：1
D．甲、丙两种物质化学计量数之比为1：2
7．（2017·荆州）物质X与Ca（OH）2水溶液发生反应的化学方程式为：X+Ca（OH）2=Y+Cu（OH）2↓，下列说法正确的是（ ）
A．X可能是酸 B．X和Y的相对分子质量之差为24
C．X可能是单质，也可能是化合物 D．Y只可能是CaCl2
8．（2017·武汉）为及时发现燃气泄漏，常在燃气中加入少量有特殊气味的乙硫醇（C2H5SH），乙硫醇在煤气燃烧过程中也发生燃烧，其反应如下：2C2H5SH+9O2 4CO2+6H2O+2X，下列关于X的说法正确的是（ ）
A．X由碳、硫、氧三种元素组成
B．X属于有机化合物
C．X中硫、氧元素的原子个数比为1：2
D．X中氧元素的质量分数为60%
9．（2017·滨州）在密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，使之充分反应，反应前后测得有关数据如表：
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 18 1 2 32
反应后质量/g X 26 2 12
下列说法中，不正确的是（ ）
A．反应后物质甲的质量为13g B．乙是反应物
C．反应中乙、丁的质量比为5：4 D．物质丙可能是该反应的催化剂
10．（2017·眉山）10gA和足量B混合加热，充分反应后生成8gC和4gD，则参加反应的A和B的质量比为（ ）
A．1：1 B．2：1 C．4：1 D．5：1
11．（2017·镇江）已知：Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O。16.0g CuO与CO反应得到Cu、Cu2O混合物13.6g，将此混合物溶于足量的100.0g稀H2SO4得9.6gCu．下列说法正确的是（ ）
A．生成2.4g CO2
B．混合物中含9.6g铜元素
C．混合物中Cu与Cu2O的质量之比为8：9
D．反应后溶液中CuSO4的质量分数约为7.0%
二、计算题
12．给29.4克氯酸钾和二氧化锰的混合物加热，测得剩余固体的质量(m)与反应时间(t)的关系如下表：
反应时间t∕s t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6
反应后固体的质量m∕g 29.4 27.4 25.4 23.4 21.4 19.8 19.8
请回答下列问题：
(1)当氯酸钾完全反应后，生成氧气的质量为 g。
(2)剩余固体由哪些物质组成？它们的质量各为多少克？
13．（2016九上·沙市月考）小宇同学在实验室里将16g高锰酸钾放在试管里加热制取氧气，反应一段时间后，他称得剩余固体物质的质量为14.4g，试求：①生成氧气为多少克？这些氧气在标准状况下的体积是多少升？（设标准状况下O2的密度为1.4g/L）②剩余固体物质中含有哪些物质，各有多少克？
14．（2016九上·沙市期中）称取某石灰石样品20g在高温条件下充分煅烧（杂质不反应），称得剩余固体为13.4g，求该石灰石样品中CaCO3的质量分数．（提示：石灰石的主要成分为碳酸钙，碳酸钙高温分解的化学方程式为CaCO3 CaO+CO2↑ ）
15．（2016·葫芦岛）向100gBaCl2溶液中滴加Na2SO4溶液，至恰好完全反应，共用去Na2SO4溶液30g．反应后过滤得到溶液125.34g，请计算：（反应的化学方程式为BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl）
①生成BaSO4的质量．
②BaCl2溶液中溶质的质量分数（写出计算过程）
16．（2016九上·费县期中）某工厂需要100kg氢气做燃料．若用电解水的方法制取这些氢气，消耗水的质量是多少？同时可以得到的氧气的质量是多少？（根据质量守恒定律，写出解题过程）
三、填空题
17．（2017九上·红桥期末）丙醇（化学式为C3H8O）是一种清洁燃料，它在一定量的氧气中燃烧的化学方程式可表示为
C3H8O+4O2 4H2O+2CO2+X，
①生成物X的化学式为 ．
②要使6.0g丙醇燃烧时不生成X，则消耗氧气的质量至少为 g．
18．（2017·安阳模拟）某物质6.4g和O2充分反应，生成4.4gCO2、2.8gCO和7.2g水．则参加反应的O2的质量是 ，生成的CO和H2O的分子个数之比为 ．
19．（2017·张店模拟）一定条件下，下列物质在密闭容器内充分反应，测得反应前后各物质的质量如下：
物质 A B C D
反应前质量/g 1.7 2.2 7.9 0.9
反应后质量/g 待测 6.6 0 2.7
则反应后A的质量为 ；
该反应中B和D两种物质变化的质量比为 ．
20．（2017·淅川模拟）在点燃条件下，4.4gC3H8与12.8gO2恰好完全反应，生成7.2g水，4.4g二氧化碳和agX，则a的值为 ；该反应的化学方程式为： ．
四、探究题
21．（2017·遵义）实验室用氯酸钾制取氧气．
（1）写出标号为a的仪器名称 ；
（2）反应的发生装置是 ；
（3）反应的化学方程式是 ；
（4）用分析天平称取3.50g氯酸钾和1.00g二氧化锰混合加热，称得反应后固体混合物的质量为3.54g．
①二氧化锰在固体混合物中的质量分数变化趋势是 ；
②通过已知条件列出生成氯化钾质量（x）的比例式为 ；
③剩余固体混合物中氯酸钾的质量为 g．
22．（2017·北京）高锰酸钾在生产、生活中有广泛应用．实验小组对高锰酸钾的某些性质进行研究．
（1）Ⅰ．不稳定性
如图所示进行实验，受热分解的化学方程式为 ，3.16g KMnO4产生O2的质量为 g．
（2）用向上排空气法收集O2的原因是 ．
（3）Ⅱ．腐蚀性
【查阅资料】KMnO4溶液呈中性、有腐蚀性
【进行实验】
实验1：将新鲜鸡皮在不同浓度的KMnO4溶液中浸泡相同时间，现象如表
KMnO4溶液浓度 0.002% 0.01% 0.1% 1%
鸡皮的变化 无明显变化 边缘部分变为棕黄色 全部变为棕色 全部变为黑色
实验2：将铜片分别浸泡在4种浸泡相同时间，现象如下表．
编号 ① ② ③ ④
实验 25mL0.1%KMnO4溶液 25mL0.1%KMnO4溶液+10滴浓硫酸 25mL蒸馏水+10滴浓硫酸 25mL1%KMnO4溶液+10滴浓硫酸
铜片 质量/g 实验前 0.54 0.54 0.54 0.54
18小时后 0.54 0.52 0.54 0.43
【解释与结论】
实验1的目的是
（4）实验2中通过对比②和④，得出的结论是 ．
（5）实验2中，欲得出“KMnO4和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性”的结论，需要对比 （填编号）．
（6）实验2中，铜片被腐蚀的反应如下，补全该反应的化学方程式．
5Cu+2KMnO4+8H2SO4=5CuSO4+2MnSO4+K2SO4+ ．
23．（2017·衢州）有一种管道疏通剂，主要成分为铝粉和氢氧化钠混合粉末．工作原理是：利用铝和氢氧化钠遇水反应放出大量的热，加快氢氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀，同时产生氢气增加管道内的气压，利于疏通．小柯利用如图装置测定疏通剂中铝的质量分数．
Ⅰ．取样品20g，倒入容积为200mL的锥形瓶中，然后在分流漏斗中加入水，置于电子天平上测出总质量m1．
Ⅱ．打开活塞，加入足量的水充分反应，直到没有固体剩余，静置一段时间，测出总质量m2．
Ⅲ．实验数据如下表：
反应前总质量m1 反应后总质量m2
371.84g 371.24g
回答下列问题：
（1）配平化学方程式：2Al+2NaOH+2H2O NaAlO2+3H2↑
（2）根据化学方程式计算样品中铝的质量分数．
（3）以下情形会导致样品中铝的质量分数测量结果偏高的原因可能有 ．
A．向锥形瓶中倒入样品时，撒出了部分粉末
B．在反应过程中有水蒸气逸出
C．没有等装置中氢气全部排尽就称量．
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解：设12.8gFe2O3和CuO的混合物中Fe2O3的质量为x，则CuO的质量为12.8g﹣x
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
1960 112
x
CuO+CO Cu+CO2
80 64
12.8g-x
+ =9.6g
解得：x=6.4g
原混合物中Fe2O3和CuO的质量比是6.4g：（12.8g﹣6.4g）=1：1
故选D．
【分析】设Fe2O3的质量为x，则CuO的质量为12.8g﹣x，根据Fe2O3和CuO与CO反应的方程式，由含有x的式子表示出生成的铁和铜质量，由质量守恒定可知，铁和铜质量等于12.8g﹣3.2g=9.6g，求出x，最后在求出Fe2O3和CuO的质量比．
2．【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解：设反应的高锰酸钾的质量、生成的锰酸钾的质量、二氧化锰的质量分别为x、y、z，
2KMnO4 K2MnO4+ MnO2+ O2↑，
316 197 87 32
x y z 1.6g
， ，
x=15.8g，y=9.85g，z=4.35g，
剩余高锰酸钾的质量：18g﹣15.8g=2.2g，
由上解答可知：固体剩余物是：KMnO4 MnO2 K2MnO4．
答案：C．
【分析】根据化学方程式中生成氧气的质量即可计算出消耗高锰酸钾的质量，以及生成锰酸钾和二氧化锰的质量，即可解答；
3．【答案】B
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】由14克A完全反应生成44克C和18克D可知B的质量为：44克+18克-14克=48克，设B的相对分子质量为X则：
A + 3B = 2C + 2D
28 3X
14g 48g
=
解得X=32．故选B．
4．【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】根据图象可知，该反应中BC与B的质量比为10：8；所以80gBC完全反应生成B的质量是：8×80g÷10=64g，根据质量守恒定律，生成A2C的质量是2g+80g﹣64g=18g．
故答案为：B．
【分析】根据图象可知，该反应中BC与B的质量比为10：8；然后根据质量守恒定律进行计算即可.
5．【答案】D
【知识点】常见气体的检验；盐的化学性质；根据化学反应方程式的计算；纯净物和混合物
【解析】【解答】解：12.8gCaC2O4固体完全分解，得到碳酸钙的质量为x，生成一氧化碳质量为y
CaC2O4 CaCO3+ CO↑
128 100 28
12.8g x y
= =
x=10g
y=2.8g
固体质量实际减少5g，说明碳酸钙也分解了，
分解的碳酸钙的质量为z
CaCO3 CaO+ CO2↑
100 44
z 5.0g-2.8g=2.2g
=
z=5g
A、剩余固体为氧化钙和碳酸钙的混合物，故A正确；
B、钙元素质量守恒，所以剩余固体中含有钙元素的质量为12.8× ×100%=4.0g，故B正确；
C、剩余碳酸钙的质量为5g，溶于过量的稀盐酸，产生2.2g二氧化碳，故C正确；
D、通过分析可知，加热生成的二氧化碳质量是2.2gg，全部通入足量澄清石灰水中，生成5g固体，故D错误．
故选：D．
【分析】根据草酸钙加热会分解生成碳酸钙和二氧化碳，碳酸钙高温分解会生成氧化钙和二氧化碳，依据题中的数据和选项进行计算分析．
6．【答案】C
【知识点】反应类型的判定；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：根据质量守恒定律，未测物质乙的质量=（2+8+30+50）﹣（20+39+23）=8g；甲丙质量增加，为生成物，丁质量减少，为反应物，乙质量不变，可能为催化剂；
A、甲甲丙质量增加，为生成物，丁质量减少，为反应物，乙质量不变，可能为催化剂，一变多，为分解反应，错误；
B、待测值为8，错误；
C、反应中丁和丙的质量比为：（50﹣23）：（39﹣30）=3：1，正确；
D、由于不知甲、丙两种物质的相对分子质量，故无法求解，错误．
故选C．
【分析】利用质量守恒定律，反应前后各物质的质量总和相等，可计算出反应后未测的乙物质的质量；根据反应前后各物质的质量关系，对反应中各物质参与反应情况进行判断．
7．【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：A、由化学反应X+Ca（OH）2=Y+Cu（OH）2↓，氢氧化钙与酸反应发生中和反应生成盐和水，不可能生成碱，X肯定不可能是酸，故选项说法错误．
B、由化学反应X+Ca（OH）2=Y+Cu（OH）2↓，氢氧化铜与氢氧化钙的相对分子质量之差为[64+（16+1）×2]﹣[40+（16+1）×2]=24，由质量守恒定律，X和Y的相对分子质量之差为24，故选项说法正确．
C、由化学反应X+Ca（OH）2=Y+Cu（OH）2↓，若X是单质，应为铜，铜不与氢氧化钙溶液反应，X不可能是单质，故选项说法错误．
D、由化学反应X+Ca（OH）2=Y+Cu（OH）2↓，X是CuCl2或Cu（NO3）2或CuSO4，Y可以是CaCl2或Ca（NO3）2或CaSO4，故选项说法错误．
故选：B．
【分析】根据题意，X+Ca（OH）2=Y+Cu（OH）2↓，结合复分解反应发生的条件、质量守恒定律，进行分析判断即可．
8．【答案】C
【知识点】化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用；有机物与无机物的区别
【解析】【解答】解：由题干中的化学方程式可知：方程式的左边有4个碳原子、12个氢原子、2个硫原子和18个氧原子，右边有4个碳原子、12个氢原子、14个氧原子和2个X分子．根据质量守恒定律中元素种类不变、原子个数不变的特点可知：2个X分子含有2个硫原子和4个氧原子，即1个X分子含有1个硫原子和2个氧原子．因此X的化学式为SO2．
A、二氧化硫是由硫、氧两种元素组成的，故错误；
B、二氧化硫不含有碳元素，属于无机物，故错误；
C、二氧化硫中硫、氧元素的原子个数比为1：2，故正确；
D、二氧化硫中氧元素的质量分数为 ×100%=50%，故错误．
故选：C．
【分析】由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，据此由反应的化学方程式推断生成物X的化学式．
9．【答案】B
【知识点】催化剂的特点与催化作用；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：A、根据反应前后质量不变可得：18+1+2+32=X+26+2+12，解得X=13，所以反应后物质甲的质量为13g，故说法正确；
B、反应后乙质量增加了25克，是生成物，故说法错误；
C、反应中乙、丁的质量比（26﹣1）g：（32﹣12）g=5：4，故说法正确．
D、丙质量不变，可能做催化剂，也有可能是杂质，故说法正确．
故选：B．
【分析】根据质量守恒定律先计算出反应后甲的质量，然后根据反应后质量增加的是生成物，减少的是反应物，质量不变的可能是催化剂等进行分析．
10．【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：10gA和足量B混合加热完全反应后生成8gC和4gD，则A完全反应，由质量守恒定律可知，参加反应的B的质量为2g，故参加反应的A和B的质量比是10g：2g=5：1．
故选D．
【分析】由题意可知，反应物是A和B，生成物是C和D，根据质量守恒定律可以求出参加反应的B的质量，进而求出参加反应的A和B的质量比．
11．【答案】C
【知识点】溶质的质量分数及相关计算；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解：
设13.6g的混合物中Cu2O的质量为x，生成的硫酸铜的质量为y
Cu2O+H2SO4═ Cu+ CuSO4+H2O 固体质量差量
144 64 160 144﹣64=80
x y 13.6g﹣9.6g=4g
= =
x=7.2g
y=8g
反应后溶液中CuSO4的质量分数为 ×100%≈7.7%．故D错误．
混合物中Cu与Cu2O的质量之比为（13.6g﹣7.2g）：7.2g=8：9．故C正确．
根据铜元素过程中质量不变，所以铜元素的质量为9.6g+8g× ×100%=12.8g．故B错误．
16.0g CuO与CO反应得到Cu、Cu2O混合物13.6g，根据质量守恒可知，固体质量减少量为失去的氧元素的质量，故失去的氧元素的质量为16.0g﹣13.6g=2.4g，由于氧化铜和一氧化碳反应，生成的二氧化碳中的一半的氧元素来自氧化铜，所以对应的二氧化碳的质量为2.4g÷（ ）=6.6g．故A错误．
故选：C．
【分析】根据给出的化学反应以及对应的物质的质量关系，根据质量差量法计算相关计算．
12．【答案】(1)根据质量守恒定律和化学方程式2KClO32KCl + 3O2 ↑可知，反应前后固体减少质量应为氧气的质量，29.4g－19.8g=9.6g；
(2) 根据氧气的质量和化学方程式可进一步求出反应后生成氯化钾的质量。
解：设反应后生成的氯化钾质量为x
2KClO32KCl + 3O2 ↑
149 96
x 9.6g
=x ==14.9g
剩余固体中MnO2的质量19.8g-14.9g=4.9g。
答：剩余固体中有MnO2和KCl质量分别为：4.9g、14.9g。
【知识点】质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】代入化学方程式中的物质质量必须为纯净物的质量。
13．【答案】解：①由题意可以知道，生成氧气的质量为16g﹣14.4g=1.6g
其体积为：1.6g÷1.4g/L=1.14L
设生成K2MnO4的质量为x，MnO2的质量为y
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
197 87 32
x y 1.6g
解得：x=9.85g y=4.35g
根据质量守恒定律可以知道反应消耗高锰酸钾的质量为：9.85g+4.35g+1.6g=15.8g
所以没有反应的高锰酸钾的质量为：16g﹣15.8g=0.2g
答：①生成氧气为1.6克；这些氧气在标准状况下的体积是1.14升；
②剩余固体物质中含有高锰酸钾0.2g，锰酸钾9.82g，二氧化锰4.35g．
【知识点】质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】此题考查的根据关化学方程式的计算，通过认真分析题干根据质量守恒定律得到氧气的质量是解题的关键．
14．【答案】解：完全反应后生成二氧化碳的质量为：20g﹣13.4g=6.6g；
设生成6.6g二氧化碳，需碳酸钙的质量为x．
CaCO3 CaO+CO2↑
100 44
x 6.6g
x=15g，
石灰石样品中碳酸钙的质量分数： ×100%=75%．
答：石灰石样品中碳酸钙的质量分数为75%．
【知识点】质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算；二氧化碳的工业制法
【解析】【分析】本题主要考查学生运用质量守恒定律分析解决问题，及利用化学方程式和质量分数公式进行计算的能力．
15．【答案】解：①生成硫酸钡沉淀的质量为：100g+30g﹣125.34g=4.66g；②设参加反应的氯化钡的质量为xBaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl208 233x 4.66gx=4.16g，所以BaCl2溶液中溶质的质量分数为： ×100%=4.16%．
【知识点】溶质的质量分数及相关计算；质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】①根据质量守恒定律计算生成硫酸钡沉淀的质量；②根据化学方程式，以及硫酸钡沉淀的质量，计算参加反应的氯化钡的质量，然后计算质量分数．本题主要考查学生运用化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．
16．【答案】解：设需要消耗水的质量为x
2H2O 2H2↑ +O2↑
36 4
x 100kg
=
x=900kg
依据质量守恒定律，生成氧气的质量为：900kg﹣100kg=800kg
答：消耗水的质量是900kg，同时得到氧气的质量是800kg
【知识点】化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据化学方程式得出各物质之间的质量比，列出比例式，然后根据氧气的质量计算需要消耗水的质量，并据质量守恒定律计算氢气的质量．
17．【答案】CO；14.4
【知识点】质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解：①C3H8O+4O2 4H2O+2CO2+X，由于化学方程式体现了质量守恒定律，所以根据原子种类和原子个数不变可以推测X的化学式，反应前碳原子个数为3，氢原子个数为8，氧原子个数为9，反应后现有碳原子个数为2，氢原子个数为8，氧原子个数为8，少一个氧原子和一个碳原子，所以X为CO．②当不生成CO时，也就是可燃物充分燃烧生成二氧化碳和水，用待定系数法，设可燃物的系数为1，
C3H8O+ 4O2 4H2O+3CO2
系数同时扩大2倍，得
2C3H7OH+9O2 6CO2+8H2O
设6.0克丙醇（C3H8O）完全燃烧需要氧气的质量为x，
2C3H7OH+ 9O2 6CO2+ 8H2O
2×60 9×32
6.0g x
=
解得x=14.4g，
答：①生成物X的化学式为 CO．②要使6.0g丙醇燃烧时不生成X，则消耗氧气的质量至少为 14.4g
【分析】①题目给出了反应方程式的部分物质的化学式，求物质的化学式，根据质量守恒定律中原子种类不变，原子个数不变进行分析计算；②假如不生成Co，则就是充分燃烧，只生成二氧化碳和水，所以按照生成物为二氧化碳和水配平方程式，然后计算．
18．【答案】8g；1：4
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：根据质量守恒定律可知参加反应的氧气质量为4.4g+2.8g+7.2g﹣6.4g=8g；生成的一氧化碳和水的分子个数之比为 ： =1：4，
故答案为：8g；1：4．
【分析】根据质量守恒定律可计算参加反应的氧气质量，分子个数之比为物质的质量除以相对分子质量之比，据此分析．
19．【答案】3.4g；22：9
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：由表中的数据结合质量守恒定律可知：待测=1.7+2.2+7.9+0.9﹣6.6﹣0﹣2.7=3.4，该反应中B和D两种物质变化的质量比为（6.6﹣2.2）g：（2.7﹣0.9）g=22：9．
故填：3.4g； 22：9．
【分析】根据表中的数据和质量守恒定律进行分析．
20．【答案】5.6；C3H8+4O2 CO2+4H2O+2CO
【知识点】文字表达式；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：根据质量守恒定律可知，a=4.4g+12.8g﹣7.2g﹣4.4g=5.6g．
4.4gC3H8中含有碳元素质量为：4.4g× =3.6g，含有氢元素质量为：4.4g﹣3.6g=0.8g，
水中含有氢元素质量为：7.2g× =0.8g，含有氧元素质量为：7.2g﹣0.8g=6.4g，
二氧化碳中含有碳元素质量为：4.4g× =1.2g，含有氧元素质量为：4.4g﹣1.2g=3.2g，
所以X中含有的碳元素质量为：3.6g﹣1.2g=2.4g，含有的氧元素质量为：12.8g﹣6.4g﹣3.2g=3.2g，
所以原子个数比是： ： =1：1，所以X是CO，
二氧化碳和一氧化碳的分子个数比是： ： =1：2，然后依据化学反应前后原子个数不变，配平化学方程式．
丙烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳、水和一氧化碳，化学方程式为：C3H8+4O2 CO2+4H2O+2CO．
故答案为：5.6；C3H8+4O2 CO2+4H2O+2CO．
【分析】根据质量守恒定律可知，在化学反应前后原子个数不变，元素质量不变进行分析．
21．【答案】（1）酒精灯
（2）A
（3）2KClO3 2KCl+3O2↑
（4）增大；；1.05
【知识点】氧气的实验室制法；氧气的收集方法；文字表达式；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解：（1）a仪器是酒精灯；故填：酒精灯；（2）用氯酸钾制取氧气属于固体加热型，所以选择装置A来制取；故填：A；（3）在二氧化锰作催化剂的条件下，加热氯酸钾分解为氯化钾和氧气；故填：2KClO3 2KCl+3O2↑； （4）①因为氯酸钾固体受热分解为氯化钾和氧气，固体的质量减少，而二氧化锰作为催化剂，其质量在反应中不变，所以二氧化锰在固体混合物中的质量分数变化趋势是增大；故填：增大；②由质量守恒定律可知，生成氧气的质量为：3.50g+1.00g﹣3.54g=0.96g，设生成氯化钾的质量为x，参加反应的氯酸钾的质量为y，则
2KClO3 2KCl+ 3O2↑
245 149 96
y x 0.96g
故填： ；③
y=2.45g
剩余固体混合物中氯酸钾的质量为3.50g﹣2.45g=1.05g
故填：1.05．
【分析】（1）熟记仪器的名称；（2）根据反应物的状态与反应的条件来分析；（3）根据化学反应的原理以及化学方程式的写法来分析；（4）根据反应的过程以及催化剂的概念来分析；根据质量守恒定律以及化学方程式来分析解答；
22．【答案】（1）2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；0.32
（2）密度大于空气且不与空气中其他成分发生反应
（3）样品浓度对KMnO4浓度腐蚀性的影响
（4）酸性条件下KMnO4浓度越高，腐蚀性越强
（5）①②③
（6）8H2O
【知识点】氧气的实验室制法；氧气的收集方法；实验探究物质的性质或变化规律；文字表达式；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解：Ⅰ．（1）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，要注意配平；故答案为：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；0.32；
设3.16g KMnO4产生O2的质量为x，
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+ O2↑
316 32
3.16g x
x=0.32g；（2）用向上排空气法收集O2的原因是：密度大于空气且不与空气中其他成分发生反应；故答案为：密度大于空气且不与空气中其他成分发生反应；Ⅱ．（3）实验1的目的是：样品浓度对KMnO4浓度腐蚀性的影响；故答案为：样品浓度对KMnO4浓度腐蚀性的影响；（4）实验2中通过对比②和④，得出的结论是：酸性条件下KMnO4浓度越高，腐蚀性越强；故答案为：酸性条件下KMnO4浓度越高，腐蚀性越强；（5）实验2中，欲得出“KMnO4和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性”的结论，需要对比：①证明KMnO4单独作用下铜片不腐化；②证明KMnO4与H2SO4共同作用时铜发生腐化；③证明H2SO4单独作用作用下铜片也不会腐化；故答案为：①②③；（6）根据质量守恒定律，在化学变化中，原子的种类和数目不变得出8H2O，故答案为：8H2O；
【分析】（1）制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．（2）根据氧气的性质，氧气是常温常压下密度大于空气，且不与空气中其他成分反应的气体，可以用向上排空气法收集（3）实验条件的变量是KMnO4浓度，实验现象证明鸡皮发生了腐蚀，腐蚀现象差异是由实验变量造成的．（4）实验条件的变量是KMnO4的浓度，实验现象中铜片质量的变化证明Cu被腐化，腐化现象的差异证明在相同的H2SO4浓度下，随KMnO4的浓度增大，腐化程度加剧．（5）①证明KMnO4单独作用下铜片不腐化；③证明H2SO4单独作用作用下铜片也不会腐化；②证明KMnO4与H2SO4共同作用时铜发生腐化．由此得出结论．（6）在化学变化中，原子的种类和数目不变得出8H2O．
23．【答案】（1）2
（2）解：由质量守恒定律可知，反应产生的氢气质量为371.84g﹣371.24g=0.6g
设参加反应的铝质量为x
2Al+2NaOH+H2O═2NaAlO2+ 3H2↑
54 6
x 0.6g
解得：x=5.4g
样品中铝的质量分数是： =27%
答：该样品中铝的质量分数为27%
（3）B
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解：（1）由质量守恒定律可知，铝的原子个数是2个，则NaAlO2前边的计量数应配上“2”；（3）A．向锥形瓶中倒入样品时，撒出了部分粉末，导致产生气体少，而计算时样品的质量依旧按照20g计算，所以偏小．
B．在反应过程中有水蒸气逸出，会使测定的氢气的质量变大，求出铝的质量偏大，会使测量结果偏高；
C．没有等装置中氢气全部排尽就称量，会使测定的氢气的质量变小，求出铝的质量偏小，会使测量结果偏低；
故答为：（1）2；（3）B．
【分析】（1）根据质量守恒定律反应前后原子的种类和数目不变进行配平；（2）根据质量守恒定分析生成的氢气，由氢气的质量可求出铝的质量，再计算出铝的质量分数；（3）根据实验的过程和操作分析对实验结果的影响．
1 / 1人教版九年级上册第五单元课题3 利用化学方程式的简单计算 同步训练
一、单选题
1．（2017九下·钦州港期中）12.8g氧化铁和氧化铜的混合物与CO充分反应后固体质量减少3.2g，则原混合物中Fe2O3和CuO的质量比为（ ）
A．3：2 B．2：1 C．3：1 D．1：1
【答案】D
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解：设12.8gFe2O3和CuO的混合物中Fe2O3的质量为x，则CuO的质量为12.8g﹣x
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
1960 112
x
CuO+CO Cu+CO2
80 64
12.8g-x
+ =9.6g
解得：x=6.4g
原混合物中Fe2O3和CuO的质量比是6.4g：（12.8g﹣6.4g）=1：1
故选D．
【分析】设Fe2O3的质量为x，则CuO的质量为12.8g﹣x，根据Fe2O3和CuO与CO反应的方程式，由含有x的式子表示出生成的铁和铜质量，由质量守恒定可知，铁和铜质量等于12.8g﹣3.2g=9.6g，求出x，最后在求出Fe2O3和CuO的质量比．
2．（2017九下·广饶期中）将18g高锰酸钾加热，当产生1.6g氧气时，固体剩余物是（ ）
A．KMnO4 MnO2 B．K2MnO4 MnO2
C．KMnO4 MnO2 K2MnO4 D．KMnO4 K2MnO4
【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解：设反应的高锰酸钾的质量、生成的锰酸钾的质量、二氧化锰的质量分别为x、y、z，
2KMnO4 K2MnO4+ MnO2+ O2↑，
316 197 87 32
x y z 1.6g
， ，
x=15.8g，y=9.85g，z=4.35g，
剩余高锰酸钾的质量：18g﹣15.8g=2.2g，
由上解答可知：固体剩余物是：KMnO4 MnO2 K2MnO4．
答案：C．
【分析】根据化学方程式中生成氧气的质量即可计算出消耗高锰酸钾的质量，以及生成锰酸钾和二氧化锰的质量，即可解答；
3．（2016九下·深圳期末）在A+3B=2C+2D的反应中，14克A完全反应生成44克C和18克D，若A的相对分子质量为28，则B的 相对分子质量是（ ）
A．16 B．32 C．64 D．96
【答案】B
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】由14克A完全反应生成44克C和18克D可知B的质量为：44克+18克-14克=48克，设B的相对分子质量为X则：
A + 3B = 2C + 2D
28 3X
14g 48g
=
解得X=32．故选B．
4．（2017·安徽模拟）在化学反应A2+BC=B+A2C中，反应物BC与生成物 B的质量关系如图所示．将2g A2与80g BC恰好完全反应，则生成A2C的质量是（ ）
A．64g B．18g C．80g D．9g
【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】根据图象可知，该反应中BC与B的质量比为10：8；所以80gBC完全反应生成B的质量是：8×80g÷10=64g，根据质量守恒定律，生成A2C的质量是2g+80g﹣64g=18g．
故答案为：B．
【分析】根据图象可知，该反应中BC与B的质量比为10：8；然后根据质量守恒定律进行计算即可.
5．（2017·吴中模拟）已知：草钙酸[CaC2O4]比碳酸钙受热易分解，CaC2O4 CaCO3+CO↑．将12.8gCaC2O4固体加热一段时间后剩余7.8g固体．下列说法错误的是（ ）
A．剩余固体为混合物
B．剩余固体中含有钙元素的质量为4.0g
C．将剩余固体溶于过量的稀盐酸，产生2.2gCO2
D．将加热产生的气体全部通入足量澄清石灰水中，生成10.0g固体
【答案】D
【知识点】常见气体的检验；盐的化学性质；根据化学反应方程式的计算；纯净物和混合物
【解析】【解答】解：12.8gCaC2O4固体完全分解，得到碳酸钙的质量为x，生成一氧化碳质量为y
CaC2O4 CaCO3+ CO↑
128 100 28
12.8g x y
= =
x=10g
y=2.8g
固体质量实际减少5g，说明碳酸钙也分解了，
分解的碳酸钙的质量为z
CaCO3 CaO+ CO2↑
100 44
z 5.0g-2.8g=2.2g
=
z=5g
A、剩余固体为氧化钙和碳酸钙的混合物，故A正确；
B、钙元素质量守恒，所以剩余固体中含有钙元素的质量为12.8× ×100%=4.0g，故B正确；
C、剩余碳酸钙的质量为5g，溶于过量的稀盐酸，产生2.2g二氧化碳，故C正确；
D、通过分析可知，加热生成的二氧化碳质量是2.2gg，全部通入足量澄清石灰水中，生成5g固体，故D错误．
故选：D．
【分析】根据草酸钙加热会分解生成碳酸钙和二氧化碳，碳酸钙高温分解会生成氧化钙和二氧化碳，依据题中的数据和选项进行计算分析．
6．（2017·龙东）在一密闭容器里放入四种物质，使其在一定条件下充分反应，测得数据如表
四种物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量（g） 2 8 30 50
反应后质量（g） 20 未测 39 23
（已知甲、丙两种物质的相对分子质量之比为1：1）
则下列说法正确的是（ ）
A．该反应为化合反应
B．待测值为18
C．反应中丁和丙的质量比为3：1
D．甲、丙两种物质化学计量数之比为1：2
【答案】C
【知识点】反应类型的判定；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：根据质量守恒定律，未测物质乙的质量=（2+8+30+50）﹣（20+39+23）=8g；甲丙质量增加，为生成物，丁质量减少，为反应物，乙质量不变，可能为催化剂；
A、甲甲丙质量增加，为生成物，丁质量减少，为反应物，乙质量不变，可能为催化剂，一变多，为分解反应，错误；
B、待测值为8，错误；
C、反应中丁和丙的质量比为：（50﹣23）：（39﹣30）=3：1，正确；
D、由于不知甲、丙两种物质的相对分子质量，故无法求解，错误．
故选C．
【分析】利用质量守恒定律，反应前后各物质的质量总和相等，可计算出反应后未测的乙物质的质量；根据反应前后各物质的质量关系，对反应中各物质参与反应情况进行判断．
7．（2017·荆州）物质X与Ca（OH）2水溶液发生反应的化学方程式为：X+Ca（OH）2=Y+Cu（OH）2↓，下列说法正确的是（ ）
A．X可能是酸 B．X和Y的相对分子质量之差为24
C．X可能是单质，也可能是化合物 D．Y只可能是CaCl2
【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：A、由化学反应X+Ca（OH）2=Y+Cu（OH）2↓，氢氧化钙与酸反应发生中和反应生成盐和水，不可能生成碱，X肯定不可能是酸，故选项说法错误．
B、由化学反应X+Ca（OH）2=Y+Cu（OH）2↓，氢氧化铜与氢氧化钙的相对分子质量之差为[64+（16+1）×2]﹣[40+（16+1）×2]=24，由质量守恒定律，X和Y的相对分子质量之差为24，故选项说法正确．
C、由化学反应X+Ca（OH）2=Y+Cu（OH）2↓，若X是单质，应为铜，铜不与氢氧化钙溶液反应，X不可能是单质，故选项说法错误．
D、由化学反应X+Ca（OH）2=Y+Cu（OH）2↓，X是CuCl2或Cu（NO3）2或CuSO4，Y可以是CaCl2或Ca（NO3）2或CaSO4，故选项说法错误．
故选：B．
【分析】根据题意，X+Ca（OH）2=Y+Cu（OH）2↓，结合复分解反应发生的条件、质量守恒定律，进行分析判断即可．
8．（2017·武汉）为及时发现燃气泄漏，常在燃气中加入少量有特殊气味的乙硫醇（C2H5SH），乙硫醇在煤气燃烧过程中也发生燃烧，其反应如下：2C2H5SH+9O2 4CO2+6H2O+2X，下列关于X的说法正确的是（ ）
A．X由碳、硫、氧三种元素组成
B．X属于有机化合物
C．X中硫、氧元素的原子个数比为1：2
D．X中氧元素的质量分数为60%
【答案】C
【知识点】化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用；有机物与无机物的区别
【解析】【解答】解：由题干中的化学方程式可知：方程式的左边有4个碳原子、12个氢原子、2个硫原子和18个氧原子，右边有4个碳原子、12个氢原子、14个氧原子和2个X分子．根据质量守恒定律中元素种类不变、原子个数不变的特点可知：2个X分子含有2个硫原子和4个氧原子，即1个X分子含有1个硫原子和2个氧原子．因此X的化学式为SO2．
A、二氧化硫是由硫、氧两种元素组成的，故错误；
B、二氧化硫不含有碳元素，属于无机物，故错误；
C、二氧化硫中硫、氧元素的原子个数比为1：2，故正确；
D、二氧化硫中氧元素的质量分数为 ×100%=50%，故错误．
故选：C．
【分析】由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，据此由反应的化学方程式推断生成物X的化学式．
9．（2017·滨州）在密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，使之充分反应，反应前后测得有关数据如表：
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 18 1 2 32
反应后质量/g X 26 2 12
下列说法中，不正确的是（ ）
A．反应后物质甲的质量为13g B．乙是反应物
C．反应中乙、丁的质量比为5：4 D．物质丙可能是该反应的催化剂
【答案】B
【知识点】催化剂的特点与催化作用；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：A、根据反应前后质量不变可得：18+1+2+32=X+26+2+12，解得X=13，所以反应后物质甲的质量为13g，故说法正确；
B、反应后乙质量增加了25克，是生成物，故说法错误；
C、反应中乙、丁的质量比（26﹣1）g：（32﹣12）g=5：4，故说法正确．
D、丙质量不变，可能做催化剂，也有可能是杂质，故说法正确．
故选：B．
【分析】根据质量守恒定律先计算出反应后甲的质量，然后根据反应后质量增加的是生成物，减少的是反应物，质量不变的可能是催化剂等进行分析．
10．（2017·眉山）10gA和足量B混合加热，充分反应后生成8gC和4gD，则参加反应的A和B的质量比为（ ）
A．1：1 B．2：1 C．4：1 D．5：1
【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：10gA和足量B混合加热完全反应后生成8gC和4gD，则A完全反应，由质量守恒定律可知，参加反应的B的质量为2g，故参加反应的A和B的质量比是10g：2g=5：1．
故选D．
【分析】由题意可知，反应物是A和B，生成物是C和D，根据质量守恒定律可以求出参加反应的B的质量，进而求出参加反应的A和B的质量比．
11．（2017·镇江）已知：Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O。16.0g CuO与CO反应得到Cu、Cu2O混合物13.6g，将此混合物溶于足量的100.0g稀H2SO4得9.6gCu．下列说法正确的是（ ）
A．生成2.4g CO2
B．混合物中含9.6g铜元素
C．混合物中Cu与Cu2O的质量之比为8：9
D．反应后溶液中CuSO4的质量分数约为7.0%
【答案】C
【知识点】溶质的质量分数及相关计算；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解：
设13.6g的混合物中Cu2O的质量为x，生成的硫酸铜的质量为y
Cu2O+H2SO4═ Cu+ CuSO4+H2O 固体质量差量
144 64 160 144﹣64=80
x y 13.6g﹣9.6g=4g
= =
x=7.2g
y=8g
反应后溶液中CuSO4的质量分数为 ×100%≈7.7%．故D错误．
混合物中Cu与Cu2O的质量之比为（13.6g﹣7.2g）：7.2g=8：9．故C正确．
根据铜元素过程中质量不变，所以铜元素的质量为9.6g+8g× ×100%=12.8g．故B错误．
16.0g CuO与CO反应得到Cu、Cu2O混合物13.6g，根据质量守恒可知，固体质量减少量为失去的氧元素的质量，故失去的氧元素的质量为16.0g﹣13.6g=2.4g，由于氧化铜和一氧化碳反应，生成的二氧化碳中的一半的氧元素来自氧化铜，所以对应的二氧化碳的质量为2.4g÷（ ）=6.6g．故A错误．
故选：C．
【分析】根据给出的化学反应以及对应的物质的质量关系，根据质量差量法计算相关计算．
二、计算题
12．给29.4克氯酸钾和二氧化锰的混合物加热，测得剩余固体的质量(m)与反应时间(t)的关系如下表：
反应时间t∕s t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6
反应后固体的质量m∕g 29.4 27.4 25.4 23.4 21.4 19.8 19.8
请回答下列问题：
(1)当氯酸钾完全反应后，生成氧气的质量为 g。
(2)剩余固体由哪些物质组成？它们的质量各为多少克？
【答案】(1)根据质量守恒定律和化学方程式2KClO32KCl + 3O2 ↑可知，反应前后固体减少质量应为氧气的质量，29.4g－19.8g=9.6g；
(2) 根据氧气的质量和化学方程式可进一步求出反应后生成氯化钾的质量。
解：设反应后生成的氯化钾质量为x
2KClO32KCl + 3O2 ↑
149 96
x 9.6g
=x ==14.9g
剩余固体中MnO2的质量19.8g-14.9g=4.9g。
答：剩余固体中有MnO2和KCl质量分别为：4.9g、14.9g。
【知识点】质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】代入化学方程式中的物质质量必须为纯净物的质量。
13．（2016九上·沙市月考）小宇同学在实验室里将16g高锰酸钾放在试管里加热制取氧气，反应一段时间后，他称得剩余固体物质的质量为14.4g，试求：①生成氧气为多少克？这些氧气在标准状况下的体积是多少升？（设标准状况下O2的密度为1.4g/L）②剩余固体物质中含有哪些物质，各有多少克？
【答案】解：①由题意可以知道，生成氧气的质量为16g﹣14.4g=1.6g
其体积为：1.6g÷1.4g/L=1.14L
设生成K2MnO4的质量为x，MnO2的质量为y
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
197 87 32
x y 1.6g
解得：x=9.85g y=4.35g
根据质量守恒定律可以知道反应消耗高锰酸钾的质量为：9.85g+4.35g+1.6g=15.8g
所以没有反应的高锰酸钾的质量为：16g﹣15.8g=0.2g
答：①生成氧气为1.6克；这些氧气在标准状况下的体积是1.14升；
②剩余固体物质中含有高锰酸钾0.2g，锰酸钾9.82g，二氧化锰4.35g．
【知识点】质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】此题考查的根据关化学方程式的计算，通过认真分析题干根据质量守恒定律得到氧气的质量是解题的关键．
14．（2016九上·沙市期中）称取某石灰石样品20g在高温条件下充分煅烧（杂质不反应），称得剩余固体为13.4g，求该石灰石样品中CaCO3的质量分数．（提示：石灰石的主要成分为碳酸钙，碳酸钙高温分解的化学方程式为CaCO3 CaO+CO2↑ ）
【答案】解：完全反应后生成二氧化碳的质量为：20g﹣13.4g=6.6g；
设生成6.6g二氧化碳，需碳酸钙的质量为x．
CaCO3 CaO+CO2↑
100 44
x 6.6g
x=15g，
石灰石样品中碳酸钙的质量分数： ×100%=75%．
答：石灰石样品中碳酸钙的质量分数为75%．
【知识点】质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算；二氧化碳的工业制法
【解析】【分析】本题主要考查学生运用质量守恒定律分析解决问题，及利用化学方程式和质量分数公式进行计算的能力．
15．（2016·葫芦岛）向100gBaCl2溶液中滴加Na2SO4溶液，至恰好完全反应，共用去Na2SO4溶液30g．反应后过滤得到溶液125.34g，请计算：（反应的化学方程式为BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl）
①生成BaSO4的质量．
②BaCl2溶液中溶质的质量分数（写出计算过程）
【答案】解：①生成硫酸钡沉淀的质量为：100g+30g﹣125.34g=4.66g；②设参加反应的氯化钡的质量为xBaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl208 233x 4.66gx=4.16g，所以BaCl2溶液中溶质的质量分数为： ×100%=4.16%．
【知识点】溶质的质量分数及相关计算；质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】①根据质量守恒定律计算生成硫酸钡沉淀的质量；②根据化学方程式，以及硫酸钡沉淀的质量，计算参加反应的氯化钡的质量，然后计算质量分数．本题主要考查学生运用化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．
16．（2016九上·费县期中）某工厂需要100kg氢气做燃料．若用电解水的方法制取这些氢气，消耗水的质量是多少？同时可以得到的氧气的质量是多少？（根据质量守恒定律，写出解题过程）
【答案】解：设需要消耗水的质量为x
2H2O 2H2↑ +O2↑
36 4
x 100kg
=
x=900kg
依据质量守恒定律，生成氧气的质量为：900kg﹣100kg=800kg
答：消耗水的质量是900kg，同时得到氧气的质量是800kg
【知识点】化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据化学方程式得出各物质之间的质量比，列出比例式，然后根据氧气的质量计算需要消耗水的质量，并据质量守恒定律计算氢气的质量．
三、填空题
17．（2017九上·红桥期末）丙醇（化学式为C3H8O）是一种清洁燃料，它在一定量的氧气中燃烧的化学方程式可表示为
C3H8O+4O2 4H2O+2CO2+X，
①生成物X的化学式为 ．
②要使6.0g丙醇燃烧时不生成X，则消耗氧气的质量至少为 g．
【答案】CO；14.4
【知识点】质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解：①C3H8O+4O2 4H2O+2CO2+X，由于化学方程式体现了质量守恒定律，所以根据原子种类和原子个数不变可以推测X的化学式，反应前碳原子个数为3，氢原子个数为8，氧原子个数为9，反应后现有碳原子个数为2，氢原子个数为8，氧原子个数为8，少一个氧原子和一个碳原子，所以X为CO．②当不生成CO时，也就是可燃物充分燃烧生成二氧化碳和水，用待定系数法，设可燃物的系数为1，
C3H8O+ 4O2 4H2O+3CO2
系数同时扩大2倍，得
2C3H7OH+9O2 6CO2+8H2O
设6.0克丙醇（C3H8O）完全燃烧需要氧气的质量为x，
2C3H7OH+ 9O2 6CO2+ 8H2O
2×60 9×32
6.0g x
=
解得x=14.4g，
答：①生成物X的化学式为 CO．②要使6.0g丙醇燃烧时不生成X，则消耗氧气的质量至少为 14.4g
【分析】①题目给出了反应方程式的部分物质的化学式，求物质的化学式，根据质量守恒定律中原子种类不变，原子个数不变进行分析计算；②假如不生成Co，则就是充分燃烧，只生成二氧化碳和水，所以按照生成物为二氧化碳和水配平方程式，然后计算．
18．（2017·安阳模拟）某物质6.4g和O2充分反应，生成4.4gCO2、2.8gCO和7.2g水．则参加反应的O2的质量是 ，生成的CO和H2O的分子个数之比为 ．
【答案】8g；1：4
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：根据质量守恒定律可知参加反应的氧气质量为4.4g+2.8g+7.2g﹣6.4g=8g；生成的一氧化碳和水的分子个数之比为 ： =1：4，
故答案为：8g；1：4．
【分析】根据质量守恒定律可计算参加反应的氧气质量，分子个数之比为物质的质量除以相对分子质量之比，据此分析．
19．（2017·张店模拟）一定条件下，下列物质在密闭容器内充分反应，测得反应前后各物质的质量如下：
物质 A B C D
反应前质量/g 1.7 2.2 7.9 0.9
反应后质量/g 待测 6.6 0 2.7
则反应后A的质量为 ；
该反应中B和D两种物质变化的质量比为 ．
【答案】3.4g；22：9
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：由表中的数据结合质量守恒定律可知：待测=1.7+2.2+7.9+0.9﹣6.6﹣0﹣2.7=3.4，该反应中B和D两种物质变化的质量比为（6.6﹣2.2）g：（2.7﹣0.9）g=22：9．
故填：3.4g； 22：9．
【分析】根据表中的数据和质量守恒定律进行分析．
20．（2017·淅川模拟）在点燃条件下，4.4gC3H8与12.8gO2恰好完全反应，生成7.2g水，4.4g二氧化碳和agX，则a的值为 ；该反应的化学方程式为： ．
【答案】5.6；C3H8+4O2 CO2+4H2O+2CO
【知识点】文字表达式；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】解：根据质量守恒定律可知，a=4.4g+12.8g﹣7.2g﹣4.4g=5.6g．
4.4gC3H8中含有碳元素质量为：4.4g× =3.6g，含有氢元素质量为：4.4g﹣3.6g=0.8g，
水中含有氢元素质量为：7.2g× =0.8g，含有氧元素质量为：7.2g﹣0.8g=6.4g，
二氧化碳中含有碳元素质量为：4.4g× =1.2g，含有氧元素质量为：4.4g﹣1.2g=3.2g，
所以X中含有的碳元素质量为：3.6g﹣1.2g=2.4g，含有的氧元素质量为：12.8g﹣6.4g﹣3.2g=3.2g，
所以原子个数比是： ： =1：1，所以X是CO，
二氧化碳和一氧化碳的分子个数比是： ： =1：2，然后依据化学反应前后原子个数不变，配平化学方程式．
丙烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳、水和一氧化碳，化学方程式为：C3H8+4O2 CO2+4H2O+2CO．
故答案为：5.6；C3H8+4O2 CO2+4H2O+2CO．
【分析】根据质量守恒定律可知，在化学反应前后原子个数不变，元素质量不变进行分析．
四、探究题
21．（2017·遵义）实验室用氯酸钾制取氧气．
（1）写出标号为a的仪器名称 ；
（2）反应的发生装置是 ；
（3）反应的化学方程式是 ；
（4）用分析天平称取3.50g氯酸钾和1.00g二氧化锰混合加热，称得反应后固体混合物的质量为3.54g．
①二氧化锰在固体混合物中的质量分数变化趋势是 ；
②通过已知条件列出生成氯化钾质量（x）的比例式为 ；
③剩余固体混合物中氯酸钾的质量为 g．
【答案】（1）酒精灯
（2）A
（3）2KClO3 2KCl+3O2↑
（4）增大；；1.05
【知识点】氧气的实验室制法；氧气的收集方法；文字表达式；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解：（1）a仪器是酒精灯；故填：酒精灯；（2）用氯酸钾制取氧气属于固体加热型，所以选择装置A来制取；故填：A；（3）在二氧化锰作催化剂的条件下，加热氯酸钾分解为氯化钾和氧气；故填：2KClO3 2KCl+3O2↑； （4）①因为氯酸钾固体受热分解为氯化钾和氧气，固体的质量减少，而二氧化锰作为催化剂，其质量在反应中不变，所以二氧化锰在固体混合物中的质量分数变化趋势是增大；故填：增大；②由质量守恒定律可知，生成氧气的质量为：3.50g+1.00g﹣3.54g=0.96g，设生成氯化钾的质量为x，参加反应的氯酸钾的质量为y，则
2KClO3 2KCl+ 3O2↑
245 149 96
y x 0.96g
故填： ；③
y=2.45g
剩余固体混合物中氯酸钾的质量为3.50g﹣2.45g=1.05g
故填：1.05．
【分析】（1）熟记仪器的名称；（2）根据反应物的状态与反应的条件来分析；（3）根据化学反应的原理以及化学方程式的写法来分析；（4）根据反应的过程以及催化剂的概念来分析；根据质量守恒定律以及化学方程式来分析解答；
22．（2017·北京）高锰酸钾在生产、生活中有广泛应用．实验小组对高锰酸钾的某些性质进行研究．
（1）Ⅰ．不稳定性
如图所示进行实验，受热分解的化学方程式为 ，3.16g KMnO4产生O2的质量为 g．
（2）用向上排空气法收集O2的原因是 ．
（3）Ⅱ．腐蚀性
【查阅资料】KMnO4溶液呈中性、有腐蚀性
【进行实验】
实验1：将新鲜鸡皮在不同浓度的KMnO4溶液中浸泡相同时间，现象如表
KMnO4溶液浓度 0.002% 0.01% 0.1% 1%
鸡皮的变化 无明显变化 边缘部分变为棕黄色 全部变为棕色 全部变为黑色
实验2：将铜片分别浸泡在4种浸泡相同时间，现象如下表．
编号 ① ② ③ ④
实验 25mL0.1%KMnO4溶液 25mL0.1%KMnO4溶液+10滴浓硫酸 25mL蒸馏水+10滴浓硫酸 25mL1%KMnO4溶液+10滴浓硫酸
铜片 质量/g 实验前 0.54 0.54 0.54 0.54
18小时后 0.54 0.52 0.54 0.43
【解释与结论】
实验1的目的是
（4）实验2中通过对比②和④，得出的结论是 ．
（5）实验2中，欲得出“KMnO4和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性”的结论，需要对比 （填编号）．
（6）实验2中，铜片被腐蚀的反应如下，补全该反应的化学方程式．
5Cu+2KMnO4+8H2SO4=5CuSO4+2MnSO4+K2SO4+ ．
【答案】（1）2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；0.32
（2）密度大于空气且不与空气中其他成分发生反应
（3）样品浓度对KMnO4浓度腐蚀性的影响
（4）酸性条件下KMnO4浓度越高，腐蚀性越强
（5）①②③
（6）8H2O
【知识点】氧气的实验室制法；氧气的收集方法；实验探究物质的性质或变化规律；文字表达式；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解：Ⅰ．（1）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，要注意配平；故答案为：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；0.32；
设3.16g KMnO4产生O2的质量为x，
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+ O2↑
316 32
3.16g x
x=0.32g；（2）用向上排空气法收集O2的原因是：密度大于空气且不与空气中其他成分发生反应；故答案为：密度大于空气且不与空气中其他成分发生反应；Ⅱ．（3）实验1的目的是：样品浓度对KMnO4浓度腐蚀性的影响；故答案为：样品浓度对KMnO4浓度腐蚀性的影响；（4）实验2中通过对比②和④，得出的结论是：酸性条件下KMnO4浓度越高，腐蚀性越强；故答案为：酸性条件下KMnO4浓度越高，腐蚀性越强；（5）实验2中，欲得出“KMnO4和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性”的结论，需要对比：①证明KMnO4单独作用下铜片不腐化；②证明KMnO4与H2SO4共同作用时铜发生腐化；③证明H2SO4单独作用作用下铜片也不会腐化；故答案为：①②③；（6）根据质量守恒定律，在化学变化中，原子的种类和数目不变得出8H2O，故答案为：8H2O；
【分析】（1）制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．（2）根据氧气的性质，氧气是常温常压下密度大于空气，且不与空气中其他成分反应的气体，可以用向上排空气法收集（3）实验条件的变量是KMnO4浓度，实验现象证明鸡皮发生了腐蚀，腐蚀现象差异是由实验变量造成的．（4）实验条件的变量是KMnO4的浓度，实验现象中铜片质量的变化证明Cu被腐化，腐化现象的差异证明在相同的H2SO4浓度下，随KMnO4的浓度增大，腐化程度加剧．（5）①证明KMnO4单独作用下铜片不腐化；③证明H2SO4单独作用作用下铜片也不会腐化；②证明KMnO4与H2SO4共同作用时铜发生腐化．由此得出结论．（6）在化学变化中，原子的种类和数目不变得出8H2O．
23．（2017·衢州）有一种管道疏通剂，主要成分为铝粉和氢氧化钠混合粉末．工作原理是：利用铝和氢氧化钠遇水反应放出大量的热，加快氢氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀，同时产生氢气增加管道内的气压，利于疏通．小柯利用如图装置测定疏通剂中铝的质量分数．
Ⅰ．取样品20g，倒入容积为200mL的锥形瓶中，然后在分流漏斗中加入水，置于电子天平上测出总质量m1．
Ⅱ．打开活塞，加入足量的水充分反应，直到没有固体剩余，静置一段时间，测出总质量m2．
Ⅲ．实验数据如下表：
反应前总质量m1 反应后总质量m2
371.84g 371.24g
回答下列问题：
（1）配平化学方程式：2Al+2NaOH+2H2O NaAlO2+3H2↑
（2）根据化学方程式计算样品中铝的质量分数．
（3）以下情形会导致样品中铝的质量分数测量结果偏高的原因可能有 ．
A．向锥形瓶中倒入样品时，撒出了部分粉末
B．在反应过程中有水蒸气逸出
C．没有等装置中氢气全部排尽就称量．
【答案】（1）2
（2）解：由质量守恒定律可知，反应产生的氢气质量为371.84g﹣371.24g=0.6g
设参加反应的铝质量为x
2Al+2NaOH+H2O═2NaAlO2+ 3H2↑
54 6
x 0.6g
解得：x=5.4g
样品中铝的质量分数是： =27%
答：该样品中铝的质量分数为27%
（3）B
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解：（1）由质量守恒定律可知，铝的原子个数是2个，则NaAlO2前边的计量数应配上“2”；（3）A．向锥形瓶中倒入样品时，撒出了部分粉末，导致产生气体少，而计算时样品的质量依旧按照20g计算，所以偏小．
B．在反应过程中有水蒸气逸出，会使测定的氢气的质量变大，求出铝的质量偏大，会使测量结果偏高；
C．没有等装置中氢气全部排尽就称量，会使测定的氢气的质量变小，求出铝的质量偏小，会使测量结果偏低；
故答为：（1）2；（3）B．
【分析】（1）根据质量守恒定律反应前后原子的种类和数目不变进行配平；（2）根据质量守恒定分析生成的氢气，由氢气的质量可求出铝的质量，再计算出铝的质量分数；（3）根据实验的过程和操作分析对实验结果的影响．
1 / 1
