粤教版化学九年级上册同步提优训练： 第四章　生命之源——水 专题训练 质量守恒定律的应用　化学方程式的计算（word版有答案）

专题训练 质量守恒定律的应用　化学方程式的计算
方法点拨
化学反应前后,元素的质量和种类不变,原子的质量、种类、数目都不变。在化学方程式中确定某物质X的化学式时,若X前有化学计量数,则要用各原子的数目除以化学计量数,得到X的化学式。
题型一　推断未知物质的化学式或元素组成
1.钠着火不能用二氧化碳灭火。钠在二氧化碳中燃烧生成炭黑和一种白色固体,它可能是
(　　)
A.碳酸钠 B.硫酸钠
C.碳酸氢钠 D.氢氧化钠
2.[2020·阜新] 为防止煤气泄漏使人中毒,常在家用煤气中掺入微量具有难闻气味的气体乙硫醇,乙硫醇的化学式为C2H5SH。乙硫醇在煤气燃烧过程中也可充分燃烧,其燃烧的化学方程式为2C2H5SH+9O24CO2+2X+6H2O,则X的化学式为(　　)
A.SO2 B.SO3 C.H2S D.H2SO3
方法点拨
某物质在氧气中完全燃烧,根据质量守恒定律可知,有二氧化碳生成,则该物质中一定含有碳元素;有水生成,则该物质中一定含有氢元素。判断该物质中是否含有氧元素要通过定量计算,若碳元素与氢元素的质量之和等于该物质的质量,则不含氧元素,若碳元素与氢元素的质量之和小于该物质的质量,则含有氧元素。
3.[2020·郴州改编] 一定质量的某化合物完全燃烧,需要3.2 g氧气,生成4.4 g二氧化碳和1.8 g水。下列判断错误的是 (　　)
A.该化合物的质量为3.0 g
B.该化合物一定含有碳、氢、氧三种元素
C.该化合物中碳、氢、氧三种元素的原子个数比为2∶4∶1
D.该化合物中碳元素的质量分数是40%
题型二　计算物质的质量或相对分子质量
4.[2020·天津] 现将20 g A和足量B在一定条件下充分反应,生成16 g C和11 g D,则参加反应的A和B的质量比是(　　)
A.20∶11 B.20∶7
C.5∶4 D.16∶11
5.在化学反应A+2BC+2D中,已知16 g A与64 g B恰好完全反应,生成C和D的质量比为11∶9,又知B的相对分子质量为32,则D的相对分子质量为(　　)
A.9 B.12 C.18 D.36
方法点拨
化学方程式中化学式前的计量数只与相对分子质量总和有关,相对分子质量之比是指一个分子的相对质量的比,与化学计量数无关。
题型三　密闭容器中反应数据的分析与处理
6.[2020·怀化] 将甲、乙、丙、丁四种物质置于一个完全密闭的容器中,在一定条件下反应,已知反应前后各物质的质量如图图下表。下列有关说法正确的是(　　)
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 30 10 5 5
反应后的质量/g 2 4 m 39
A.m=0
B.参与反应的甲、乙质量比为3∶1
C.该反应是化合反应
D.丙一定作催化剂
7.[2020·自贡] 甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量关系如图图所示,下列说法错误的是(　　)
A.该反应是化合反应
B.甲可能是化合物
C.丙一定是该反应的催化剂
D.反应前后乙和丁变化的质量比为8∶15
思路点拨
这类题先要确定反应物、生成物。反应后质量增加的为生成物,质量减少的为反应物,质量不变的可能是催化剂或不参加反应的杂质。
8.四种物质在一定的条件下充分混合反应,测得反应前后各物质的质量分数如图图所示,则有关说法中不正确的是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.丁一定是化合物
B.乙可能是这个反应的催化剂
C.生成的甲、丙两物质的质量比为8∶1
D.参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和
题型四　根据化学方程式的计算
9.实验室常用石灰石(石灰石中有杂质,杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应)和稀盐酸制取二氧化碳,现取石灰石12.5 g和100 g稀盐酸恰好完全反应(CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑),完全反应后装置内剩余物质总质量为108.1 g。求:
(1)生成二氧化碳的质量为　　　　。
(2)石灰石的纯度是多少
10.为测定某过氧化钠样品的纯度,将2 g该样品与足量水发生如图图下反应(杂质不参与反应):2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,生成气体质量与时间的关系如图图所示。回答下列问题。
(1)生成氧气的质量是　　　　g。
(2)计算该样品中过氧化钠的质量分数。
11.某校兴趣小组在实验室中完成制取氧气的实验。他们取氯酸钾和二氧化锰的混合物共3.0 g放入大试管中加热,并在不同时刻测定试管内剩余固体物质的质量(如图图下表)。分析表中数据,回答下列问题。
反应时间/min 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
剩余固体质量/g 2.55 2.25 2.10 2.04 2.04
(1)完全反应后,生成氧气的质量为　　　　g。
(2)原混合物中氯酸钾的质量分数是多少 (精确到0.1%)
答案
1. A　钠在二氧化碳中燃烧生成炭黑和一种白色固体。根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,反应前不含有氢元素、硫元素,所以不可能生成硫酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠。
2.A　化学反应前后,原子种类、数目均不变,由反应的化学方程式可知,反应前碳、氢、氧、硫原子个数分别为4、12、18、2,反应后的生成物中碳、氢、氧、硫原子个数分别为4、12、14、0,则2X分子中含有2个硫原子和4个氧原子,则每个X分子由1个硫原子和2个氧原子构成,则物质X的化学式为SO2。
3.C　由质量守恒定律可知,该化合物的质量为4.4 g+1.8 g-3.2 g=3.0 g;4.4 g二氧化碳中含有碳元素的质量为4.4 g×=1.2 g,1.8 g水中含有氢元素的质量为1.8 g×=0.2 g,生成物4.4 g二氧化碳和1.8 g 水中所含碳、氢元素的质量和为1.2 g+0.2 g=1.4 g,1.4 g<3.0 g,所以该化合物中还含有氧元素,含氧元素的质量为3.0 g-1.4 g=1.6 g,所以该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素;该化合物中碳、氢、氧三种元素的原子个数比为∶∶=1∶2∶1;该化合物中碳元素的质量分数是×100%=40%。
4.B　由质量守恒定律可知,参加反应的A和B的质量之和等于生成C和D的质量之和,则参加反应的B的质量为16 g+11 g-20 g=7 g。则参加反应的A和B的质量比是20 g∶7 g=20∶7。
5.C　已知16 g A和64 g B恰好完全反应,根据质量守恒定律可得生成C和D的质量和为80 g,根据生成C和D的质量比为11∶9,可得生成D的质量为80 g×=36 g。设D的相对分子质量为x,则有
A+2BC+2D
2×32 2×x
64 g 36 g
=
x=18。
6.C　由表中数据分析可知,反应前后甲的质量减少了30 g-2 g=28 g,故是反应物,参加反应的质量为28 g;同理可以确定乙是反应物,参加反应的质量为10 g-4 g=6 g;丁是生成物,生成的质量为39 g-5 g=34 g;由质量守恒定律可得,反应前后丙的质量不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应。丙的质量不变,m的数值为5;反应中甲、乙的质量比为28 g∶6 g=14∶3;该反应的反应物为甲和乙,生成物是丁,符合“多变一”的特征,属于化合反应。
7.C　由图中数据分析可知,反应前后甲的质量减少了40 g-26 g=14 g,是反应物;反应前后乙的质量减少了30 g-14 g=16 g,是反应物;反应前后丙的质量不变,可能是该反应的催化剂,也可能没有参加反应;反应前后丁的质量增加了50 g-20 g=30 g,是生成物。该反应的反应物为甲和乙,生成物是丁,属于化合反应;甲是化合反应的反应物,可能是化合物,也可能是单质;反应前后乙和丁变化的质量比为16 g∶30 g=8∶15。
8.C　反应前后甲的质量分数增加了19%-17%=2%,故甲是生成物;乙的质量分数不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应;丁的质量分数减少了48%-30%=18%,故丁是反应物;丙的质量分数增加了41%-25%=16%,故丙是生成物,生成的甲、丙两物质的质量比为2%∶16%=1∶8。
9.(1)4.4 g
(2)解:设该石灰石样品中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 4.4 g
=　
x=10 g
石灰石中碳酸钙的质量分数为×100%=80%。
答:石灰石的纯度为80%。
10.(1)0.32
(2)解:设样品中过氧化钠的质量为x。
2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
156 32
x 0.32 g
=　
x=1.56 g
该样品中过氧化钠的质量分数为×100%=78%。
答:该样品中过氧化钠的质量分数为78%。
11.(1)0.96
(2)解:设原混合物中氯酸钾的质量为x。
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 0.96 g
=　
x=2.45 g
原混合物中氯酸钾的质量分数为×100%=81.7%。
答:原混合物中氯酸钾的质量分数是81.7%。