【精品解析】2022-2023人教版九年级化学 第五单元 课题3 利用化学方程式的简单计算 课时提高训练

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名称 【精品解析】2022-2023人教版九年级化学 第五单元 课题3 利用化学方程式的简单计算 课时提高训练
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资源类型 试卷
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科目 化学
更新时间 2022-09-13 10:02:49

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2022-2023人教版九年级化学 第五单元 课题3 利用化学方程式的简单计算 课时提高训练
一、单选题
1.(2021九上·铅山期末)在化学反应中,若与一定质量的B恰好完全反应,生成和,若B的相对分子质量是18,则B与C的相对分子质量之比为(  )
A.9︰14 B.1︰2 C.9︰7 D.无法确定
2.(2021九上·平顶山期末)15g氯酸钾和二氧化锰的混合物充分加热完全反应后,剩余10.2g固体物质,则原混合物中二氧化锰的质量为(  )
A.10.2g B.2.75g C.4.8g D.10g
3.(2021九上·驿城期末)相同质量的H2O2、KClO3和KMnO4与等质量MnO2混合,充分反应后,生成氧气的质量(  )
A.H2O2最多,KMnO4最少 B.KClO3最多,H2O2最少
C.H2O2最多,KClO3最少 D.KMnO4最多,H2O2最少
4.(2021九上·洛阳期末)在反应中,28gA与一定质量的B恰好完全反应,生成36gD,若C 、D的相对分子质量之比为22:9,则A与B的相对分子质量之比为(  )
A.8:7 B.7:8 C.24:7 D.7:24
5.(2021九上·镇平期末)准确称取某种铁的氧化物2.88g,用足量的CO进行还原,将生成的CO2全部用足量的澄清石灰水吸收,得到沉淀4g,则这种铁的氧化物为(  )
A.Fe3O4 B.Fe2O3 C.FeO D.以上都不是
6.(2021九上·金水期中)取20 g KMnO4固体制氧气,加热一段时间后,固体质量减少1.6g。已分解KMnO4的质量占取用KMnO4总质量的百分率为(  )
A.8% B.39.5% C.79% D.92%
7.(2020九上·道外期末)将碳酸钙放入100克稀盐酸中,恰好完全反应,得到105.6克溶液,则加入碳酸钙的质量是(  )
A.1克 B.5克 C.10克 D.15克
8.(2020九上·道外期中)将铁钉放入硫酸铜溶液中,从分反应后取出铁钉,晾干后发现铁钉增重1g,则反应掉的铁质量(  )
A.1g B.5g C.7g D.14g
9.(2020九上·北京期中)甲、乙、丙、丁四位同学分别进行了有关化学反应A+B=C的四组实验,各物质的质量如下表所示,已知四位同学取的A和B的总质量均为10g,且反应均完全进行。下列选项错误的是(  )
  A/g B/g C/g
甲 7 3 9
乙 6 4 9
丙 X Y 6
丁 5 5 Z
A.Y可能等于8 B.X可能等于4
C.X可能等于8 D.Z一定等于7.5
10.(2020九上·宣城期末)对含 X Y两种未知物的化学方程式: 说法错误的是(  )
A.X中一定含有氢元素,Y中一定含有铜元素
B.若 X为 HNO3,则 Y为 Cu(NO3)2
C.若 Y的相对分子质量为 135,则 X的相对分子质量为 73
D.若有 4克 CuO参加反应,则会有 0.9克水生成
二、填空题
11.(2021九上·宁远期末)在化学反应3X+4Y=2Z中,已知X和Z的相对分子质量分别是32和102,则Y的相对分子质量为   。
12.(2021九上·息县期中)将10g铜与碳的混合物在氧气中充分灼烧后,冷却,称重,发现反应后的固体的质量仍为10g,则原混合物中碳的质量分数为   ,碳燃烧的化学方程式是   。
13.(2021九上·朝阳期中)实验室可用氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气。所用氯酸钾的质量为24.5g,请计算理论上生成氧气的质量是多少?(填写下列步骤中缺少的部分)
解:设生成氧气的质量为x
①写出比例式:   ;
②计算出结果:x=   g。
答:生成氧气的质量为……g。
14.(2019九上·雨花月考)实验室常加热高锰酸钾制取氧气,现将混有少量杂质的高锰酸钾样品10g装入试管中,加热至固体的质量不再减少为止,待试管冷却,称得试管内的固体利余物为9.04g.计算:
(1)制得氧气的质量为   g。
(2)样品中所含高锰酸钾的质量分数是   。
15.(2018九上·海南期中)把24.5g氯酸钾与2g二氧化锰的混合加热到不再放出氧气为止,得到固体残留物16.9g,则生成氧气的质量为   g;生成氯化钾的质量为   g;其中二氧化锰的质量为   g.
三、简答题
16.(2018九上·山西期末)我们知道,高温煅烧石灰石(主要成分是碳酸钙)可制得生石灰(即氧化钙)和二氧化碳。为了分析产品的纯度,小舜同学取石灰石样品22g,充分煅烧后称得剩余固体的质量为13.2g(提示:假定杂质不反应,化学方程式CaCO3 CaO+CO2↑)。计算:
(1)生成二氧化碳的质量是多少克?这些二氧化碳在标准状况下的体积是多少升?(标准状况下CO2的密度1.977g/L)
(2)制得生石灰的质量是多少克?
17.(2017九上·福州期中)某治疗胃酸过多的药片主要成分为碳酸氢钠.为测定药片中碳酸氢钠的含量,将药片研碎,取4.0g样品加热到质量不再减少时,收集到的气体经干燥后质量为0.88g.(碳酸氢钠受热分解的化学方程式为:
2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑,样品中其它成分受热不分解)
计算该样品中碳酸氢钠的质量分数.
四、综合题
18.(2021九上·韶关期末)水是生命之源、万物之基,是人类宝贵的自然资源,我们每个人都要关心水、爱护水、节约用水。
(1)我国规定生活饮用水的水质必须达到下述四项指标:a.不得呈现异色 b.不得有异味 c.应澄清透明 d.不得含有细菌和病毒。其中“c指标”可以通过   操作达到。
(2)生活中可以采用   区分硬水和软水,可以通过   的方法降低水的硬度。
(3)某校化学兴趣小组同学发现,长期使用的热水壶底部有一层水垢,水垢的主要成分是碳酸钙。他们为了测定水垢中碳酸钙的含量,将足量质量分数为10%的盐酸加入到12.5g水垢中,产生CO2气体的情况如下图所示。
①从图中可以看出,12.5g水垢与盐酸反应后生成的二氧化碳最多是   g。
②水垢中碳酸钙的质量分数是   ?
五、实验探究题
19.(2021九上·方城期中)请根据下列装置回答问题:
(1)写出标号仪器名称:a     ;b     。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集干燥的氧气时,装置应选用     (填字母),该发生装置不足之处是     ,所发生反应的化学方程式为     ,若用E装置收集,判断氧气是否收集满的方法是     。氧气收集完毕后,测得其纯度明显偏低,原因可能是:     (填字母,可多选);
A高锰酸钾中混入了二氧化锰B收集前,集气瓶中未注满水
C收集后,集气瓶中仍有少量水D加热前就将导管伸入集气瓶
(3)将30.9g氯酸钾(KClO3)和二氧化锰的固体混合物装入试管中,加热制取氧气,同时生成氯化钾。待反应完全后,将试管冷却,称量,可以得到21.3g固体物质。请计算原固体混合物中氯酸钾的质量。    
20.(2020九上·青浦期中)以下是一些制取氧气的实验,请你一起参与探究。某探究小组在实验室用下图所示装置制取气体。
(1)(仪器认识)
写出仪器的名称:①   ;②   。
(2)(反应原理)
用双氧水和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式为:   。
(3)(制取装置)
①用氯酸钾与二氧化锰制取氧气,可选用的发生装置是   (填序号),若收集较纯净的氧气最好选用   装置(填序号),收集满的现象是   。
②实验室还可用二氧化锰与双氧水制取氧气。若要较好地控制产生氧气的速度,可以从E~G中选取   (填序号)组装成新的气体发生装置。
③若用D装置进行排空气法收集氧气,气体应从   (选填“a”或“b”)端通入。
为探究催化剂的种类对过氧化氢分解速度的影响。在相同条件下,同学们按下表进行实验并记录相关数据。(其他影响实验的因素均相同)
编号 过氧化氢溶液质量/g 催化剂质量/g 待测数据
实验1 50.0 MnO2 0.2
 
实验2 50.0 CuO X
 
I表中X的数值应为   。
II表中的待测数据指   。
A氧气的质量 B单位时间内产生氧气的质量
C氧气的体积 D单位时间内产生氧气的体积
(4)(数据分析)
实验小组用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气。反应过程中混合物的质量变化如下图所示。完全反应后最终收集到4.8g氧气。
①计算原混合物中含氯酸钾的物质的量    。(根据化学方程式计算)
②图中P点处试管内的固体物质有   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】
根据质量守恒定律,2.4g+x=5.6g+0.4g
x=3.6g
=
y=28
所以B与C的相对分子质量之比为18:14=9:7
故答案为:C。
【分析】根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变,计算出参加反应B 的质量;再根据化学方程式进行计算。
2.【答案】B
【知识点】催化剂的特点与催化作用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】根据质量守恒定律,反应生成氧气的质量为15g-10.2g=4.8g。
设混合物中氯酸钾的质量为x。
x=12.25 g
原混合物中二氧化锰的质量为15 g-12.25 g=2.75 g。
【分析】先根据反应后减少质量为生成氧气质量,再利用氧气质量及方程式中物质间质量关系计算氯酸钾质量,最后利用混合物质量计算出二氧化锰质量。
3.【答案】A
【知识点】氧气的实验室制法;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解:设过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾的质量均为m
过氧化氢完全分解生成氧气的质量为:
综上所述:过氧化氢最多,高锰酸钾最少。
故答案为:A。
【分析】根据 H2O2、KClO3和KMnO4 分解的反应方程式,利用方程式中物质间质量关系计算等质量物质反应时生成氧气质量多少分析。
4.【答案】B
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解:设生成的C的质量为
由质量守恒定律可知参加反应的B的质量为:88g+36g-28g=96g,
由方程式可知:A与B的相对分子质量之比:28g:(963)=7:8,
故答案为:B。
【分析】根据方程式计算物质的质量分析,物质的质量比=相对分子质量×分子个数之比。
5.【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】
由化学方程式体现的质量关系可知,二氧化碳质量为1.76g,一氧化碳生成二氧化碳,每个一氧化碳分子结合一个氧原子生成二氧化碳分子,则一氧化碳得到铁氧化物中氧元素质量为 ,则铁氧化物中铁元素质量为2.88-0.64=2.24g,则铁氧化物中铁、氧原子个数比为 ,故为FeO;
故答案为:C。
【分析】根据化学方程式的计算方法进行分析
6.【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】取20 g KMnO4固体制氧气,加热一段时间后,固体质量减少1.6g,说明生成1.6克氧气,设反应的高锰酸钾质量为x
2 KMnO4 = K2MnO4+MnO2+ O2
316   32
x   1.6g
316:32=x:1.6g
x=15.8g
则已分解KMnO4的质量占取用KMnO4总质量的百分率为=79%.
故答案为:C
【分析】先由产生氧气的质量及方程式中物质间质量关系计算出反应的高锰酸钾质量,再计算分解的高锰酸钾占取用高锰酸钾的百分率。
7.【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体,溶液质量变化的质量为105.6g-100g=5.6g;
根据化学方程式可知,每100份质量的碳酸钙反应生成44份质量的二氧化碳,差量为100-44=56;
由碳酸钙和差量的关系可知:溶液质量变化的质量为105.6g-100g=5.6g时,反应的碳酸钙质量为10g;
故答案为:C。
【分析】根据化学方程式,结合差量法,进行分析。
8.【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】根据方程式,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,设消耗铁的质量为x,
故答案为:C。
【分析】根据增量法,结合方程式的计算方法进行分析
9.【答案】A
【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】根据甲乙两组数值分析,甲组中,生成物的质量为9g,说明B物质恰好完全反应,A物质由剩余;乙组中,生成物的质量为9g,说明A物质恰好完全反应,B物质有剩余,所以6gA,3gB恰好完全反应生成9gC。
ABC.丙实验,可以是A恰好完全反应,B有剩余,根据质量关系,C6g时A4g,B=10-4=6g;还可以是B恰好完全反应,A有剩余,根据质量关系,C6g时B2g,A=10-2=8g。
D. A、B两种物质反应时的质量比是6:3,5gA与2.5g的B恰好反应,生成Z的质量为5g+2.5g=7.5g,故Z一定等于7.5。
故答案为:A。
【分析】根据质量守恒定律、化学方程式的计算来解答此题,先通过甲、乙找到ABC三种物质的质量关系,再对丙、丁进行分析,丙分两种情况:A多或者B多,丁是B多。
10.【答案】C
【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】A、依据质量守恒定律:化学反应前后元素的种类不变,CuO中含有铜元素和氧元素,则Y中一定含有铜元素;H2O中含有氢元素,则X中一定含有氢元素,故A项不符合题意;
B、若X为HNO3,依据质量守恒定律,化学反应前后原子的个数和种类不变,
2HNO3+CuO=Y+H2O,反应前2个氢原子,生成物中有2个氢原子,反应前2个氮原子,生成物中没有氮原子,反应前7个氧原子,生成物中1个氧原子,反应前1个铜原子,生成物中没有铜原子,所以生成物Y中含有1个铜原子,2个氮原子,6个氧原子,Y的化学式为Cu(NO3)2,故B项不符合题意;
C、设X的相对分子质量为M,依据质量守恒定律可知:
X的相对分子质量为36.5,故C项符合题意;
D、设:4g氧化铜参加反应生成水的质量为
答:生成0.9g的水,
故D项不符合题意;
【分析】根据化学反应前后元素质量不变及方程式的计算方法分析
11.【答案】27
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】设Y的相对分子质量为y
3X+ 4Y= 2Z
3×32 4×y 2×102
3×32+4×y═2×102,y═27,故答案为27。
【分析】化学方程式不仅表明了反应物、生成物和反应条件。同时,化学计量数代表了各反应物、生成物物质的量关系,通过相对分子质量或相对原子质量还可以表示各物质之间的质量关系,即各物质之间的质量比。
12.【答案】20%;
【知识点】化学方程式的书写与配平;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】设原混合物中碳的质量分数为x,则与铜反应的气的质量为10g·x
x=20%;
碳燃烧生成二氧化碳,反应的化学方程式是 。
【分析】根据质量不变分析对应的碳元素的质量应该等于铜结合的氧元素的质量,进而求算原混合物中碳的质量分数;碳完全燃烧生成二氧化碳。
13.【答案】;9.6
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】化学反应中,不同物质的相对质量之比等于实际质量之比,据此建立已知量和未知量的比例关系: ;得 x= =9.6g。
【分析】根据化学方程式,不同物质的相对分子质量之和之比等于实际质量之比,进行分析。
14.【答案】(1)0.96
(2)94.8%
【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】(1)由质量守恒定律可知O2的质量:10g-9.04g=0.96g;
(2)设参加反应的KMnO4质量为x
x=9.48g
高锰酸钾质量分数是:
答:(1)氧气质量为0.96g;(2)参加反应高锰酸钾的质量分数为94.8%.
【分析】(1)根据质量守恒定律可知,反应前后物质的总质量不变,氧气的质量=反应前物质的质量-剩余固体的质量。
(2)先设未知数,正确写出高锰酸钾分解的化学方程式;再找准有关物质,已知量是氧气的质量,未知量是高锰酸钾的质量;列比例式计算。
15.【答案】9.6;14.9;2
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】根据质量守恒定律:氧气的质量=24.5g+2g-16.9g=9.6g;因为二氧化锰是催化剂,催化剂在化学反应前后的质量和化学性质不变,二氧化锰起催化作用二氧化锰的质量仍为2g;生成氯化钾的质量=16.9g-2g=14.9g。
【分析】根据质量守恒定律可知,氧气的质量=反应前固体的质量-反应后固体的质量;
先设未知数,正确写出化学方程式;再找准有关物质,已知量是氧气的质量,未知量是生成氯化钾的质量;列比例式计算。
二氧化锰的质量=反应后固体的质量-氯化钾的质量。
16.【答案】(1)生成二氧化碳的质量为:22g-13.2g=8.8g,根据密度的公式,二氧化碳的体积为:8.8g÷1.977g/L=4.45L
(2)解:设生成生石灰的质量为x
CaCO3 CaO+ CO2↑
56 44
x 8.8g
56:44=x:8.8gX=11.2g
答:制得生石灰的质量是11.2g。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)根据质量守恒定律可知,化学反应前后,物质的总质量不变,故生成二氧化碳的质量为:22g-13.2g=8.8g,根据密度的公式,二氧化碳的体积为:8.8g÷1.977g/L=4.45L(2)根据化学方程式:CaCO3 CaO+CO2↑中CaO与CO2的质量关系,即可算出制得生石灰的质量。
故答案为:生成二氧化碳的质量为:22g-13.2g=8.8g,根据密度的公式,二氧化碳的体积为:8.8g÷1.977g/L=4.45L。
解:设生成生石灰的质量为x
CaCO3 CaO+ CO2↑
56
44
x
8.8g
56:44=x:8.8g
X=11.2g
答:制得生石灰的质量是11.2g。
【分析】本题主要依据化学方程式的计算进行计算,即参加反应的物质质量之比等于相对分子质量乘以化学计量数之比。
17.【答案】解:设碳酸氢钠的质量为x.
2NaHCO3 Na2CO3+ H2O+ CO2↑
168 44
x 0.88g
x=3.36g(NaHCO3)%=×100%=84%答:碳酸氢钠的质量分数为84%.
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】碳酸钠受热不能分解,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,根据二氧化碳的质量可以计算碳酸氢钠的质量,进一步可以计算该样品中碳酸氢钠的质量分数.
18.【答案】(1)过滤
(2)肥皂水;煮沸
(3)3.3;60%
【知识点】水的净化;硬水与软水;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)过滤可以除去水中不溶性杂质,所以“c指标”可以通过过滤操作达到。
(2)用肥皂水可以检验硬水和软水,日常生活中常用煮沸的方法将硬水软化。
(3)据图可以看出成的二氧化碳最多是3.3g。
根据碳酸钙质量即可算出水垢中碳酸钙的质量分数。
解:设反应掉的碳酸钙质量为x。
×100%=60%
答:水垢中碳酸钙的质量分数是60%。
【分析】(1)根据过滤操作的原理,进行分析。
(2)煮沸可以将水中的大部分可溶性钙镁离子转化为难溶性固体沉降下来。
(3) 先设未知数,正确写出碳酸钙与盐酸反应的化学方程式;再找准有关物质,已知量是二氧化碳的质量,未知量是碳酸钙的质量;列比例式计算。
19.【答案】(1)酒精灯;集气瓶
(2)AC;试管口未塞一团棉花;2KMnO4 K2MnO4+ MnO2+ O2↑;当集气瓶口有大气泡冒出时,说明氧气收集满了;BD
(3)24.5g
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的收集方法;氧气的检验和验满;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)a是酒精灯;b是集气瓶;
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集干燥的氧气时,是固体加热制取气体,所以发生装置为A,由于收集干燥的气体,所以不能用排水法而只能用排空气法,由于氧气的密度大于空气,所以收集装置为C,所以实验室用高锰酸钾制取并收集干燥的氧气时,装置应选用AC;由于固体颗粒容易随气流进入导气管,所以发生装置不足之处是试管口未塞一团棉花;高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为2KMnO4 K2MnO4+ MnO2+ O2↑;若用E装置收集,判断氧气是否收集满的方法是当集气瓶口有大气泡冒出时,说明氧气收集满了;
A、高锰酸钾中混入了二氧化锰,不会影响纯度,故A不正确;
B、收集前,集气瓶中未注满水,导致混有空气而不纯,故B正确;
C、收集后,集气瓶中仍有少量水,不会影响纯度但是会影响得到氧气的量,故C不正确;
D、加热前就将导管伸入集气瓶,收集的气体中含有装置内空气,影响氧气的纯度,故D正确。
故答案为:BD。
(3)根据质量守恒定律可得,生成的氧气的质量为30.9g﹣21.3g=9.6g;
设:原固体混合物中氯酸钾的质量为x。
x=24.5g。
【分析】(2)根据实验室用高锰酸钾制取并收集干燥的氧气操作的注意事项,进行分析。
(3)根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变,生成的氧气的质量=反应前总质量-反应后剩余固态的质量。
20.【答案】(1)长颈漏斗;集气瓶
(2)
(3)A;C;集气瓶口有较大气泡冒出;EG;b;0.2;D
(4)解:设原混合物中含氯酸钾的物质的量为x x=0.1mol 答:原混合物中含氯酸钾的物质的量为0.1mol。;KClO3、KCl、MnO2
【知识点】实验室常见的仪器及使用;氧气的实验室制法;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】[仪器认识]①是长颈漏斗,通过长颈漏斗可以向反应容器中注入液体药品;②是集气瓶,常用来收集气体;
[反应原理]用双氧水和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式为: ;
[制取装置]①用氯酸钾与二氧化锰制取氧气,反应物及催化剂的状态是固体,反应条件是加热,可选用的发生装置是A,若收集较纯净的氧气不能用排空气法,氧气不易溶于水,可以用排水法,选用装置C,收集满的现象是集气瓶口有较大气泡冒出;②实验室还可用二氧化锰与双氧水制取氧气。若要较好地控制产生氧气的速度,可以用E、G组装成新的气体发生装置; 因为G中注射器可以控制液体流速,从而控制反应速率;③若用D装置进行排空气法收集氧气,氧气密度比空气大,应从 b端通入;I本题采用控制变量法探究催化剂的种类对过氧化氢分解速度的影响,除催化剂的种类不同,其他变量都要保证相同,故两种催化剂的质量要相等,表中X的数值应为0.2。
II 表中的待测数据指单位时间内产生氧气的体积,通过单位时间内产生氧气的体积,可以判断催化剂的种类对过氧化氢分解速度的影响.气体的质量不易测定,故一般不会测定单位时间内产生氧气的质量,
故答案为:D;
[数据分析]设原混合物中含氯酸钾的物质的量为x
x=0.1mol
答:原混合物中含氯酸钾的物质的量为0.1mol。
图中P点处,氯酸钾部分分解,故试管内的固体物质有KClO3、KCl、MnO2。
【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据过氧化氢分解产生氧气和水分析;
(3)根据选择发生装置看反应物状态及反应条件、收集氧气可用排水法或向上排空气法及氧气的验满方法分析;
(4)根据生成氧气质量代入方程式中利用方程式中物质间的质量关系计算出反应的氯酸钾质量,从而确定后固体成分分析。
1 / 12022-2023人教版九年级化学 第五单元 课题3 利用化学方程式的简单计算 课时提高训练
一、单选题
1.(2021九上·铅山期末)在化学反应中,若与一定质量的B恰好完全反应,生成和,若B的相对分子质量是18,则B与C的相对分子质量之比为(  )
A.9︰14 B.1︰2 C.9︰7 D.无法确定
【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】
根据质量守恒定律,2.4g+x=5.6g+0.4g
x=3.6g
=
y=28
所以B与C的相对分子质量之比为18:14=9:7
故答案为:C。
【分析】根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变,计算出参加反应B 的质量;再根据化学方程式进行计算。
2.(2021九上·平顶山期末)15g氯酸钾和二氧化锰的混合物充分加热完全反应后,剩余10.2g固体物质,则原混合物中二氧化锰的质量为(  )
A.10.2g B.2.75g C.4.8g D.10g
【答案】B
【知识点】催化剂的特点与催化作用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】根据质量守恒定律,反应生成氧气的质量为15g-10.2g=4.8g。
设混合物中氯酸钾的质量为x。
x=12.25 g
原混合物中二氧化锰的质量为15 g-12.25 g=2.75 g。
【分析】先根据反应后减少质量为生成氧气质量,再利用氧气质量及方程式中物质间质量关系计算氯酸钾质量,最后利用混合物质量计算出二氧化锰质量。
3.(2021九上·驿城期末)相同质量的H2O2、KClO3和KMnO4与等质量MnO2混合,充分反应后,生成氧气的质量(  )
A.H2O2最多,KMnO4最少 B.KClO3最多,H2O2最少
C.H2O2最多,KClO3最少 D.KMnO4最多,H2O2最少
【答案】A
【知识点】氧气的实验室制法;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解:设过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾的质量均为m
过氧化氢完全分解生成氧气的质量为:
综上所述:过氧化氢最多,高锰酸钾最少。
故答案为:A。
【分析】根据 H2O2、KClO3和KMnO4 分解的反应方程式,利用方程式中物质间质量关系计算等质量物质反应时生成氧气质量多少分析。
4.(2021九上·洛阳期末)在反应中,28gA与一定质量的B恰好完全反应,生成36gD,若C 、D的相对分子质量之比为22:9,则A与B的相对分子质量之比为(  )
A.8:7 B.7:8 C.24:7 D.7:24
【答案】B
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解:设生成的C的质量为
由质量守恒定律可知参加反应的B的质量为:88g+36g-28g=96g,
由方程式可知:A与B的相对分子质量之比:28g:(963)=7:8,
故答案为:B。
【分析】根据方程式计算物质的质量分析,物质的质量比=相对分子质量×分子个数之比。
5.(2021九上·镇平期末)准确称取某种铁的氧化物2.88g,用足量的CO进行还原,将生成的CO2全部用足量的澄清石灰水吸收,得到沉淀4g,则这种铁的氧化物为(  )
A.Fe3O4 B.Fe2O3 C.FeO D.以上都不是
【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】
由化学方程式体现的质量关系可知,二氧化碳质量为1.76g,一氧化碳生成二氧化碳,每个一氧化碳分子结合一个氧原子生成二氧化碳分子,则一氧化碳得到铁氧化物中氧元素质量为 ,则铁氧化物中铁元素质量为2.88-0.64=2.24g,则铁氧化物中铁、氧原子个数比为 ,故为FeO;
故答案为:C。
【分析】根据化学方程式的计算方法进行分析
6.(2021九上·金水期中)取20 g KMnO4固体制氧气,加热一段时间后,固体质量减少1.6g。已分解KMnO4的质量占取用KMnO4总质量的百分率为(  )
A.8% B.39.5% C.79% D.92%
【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】取20 g KMnO4固体制氧气,加热一段时间后,固体质量减少1.6g,说明生成1.6克氧气,设反应的高锰酸钾质量为x
2 KMnO4 = K2MnO4+MnO2+ O2
316   32
x   1.6g
316:32=x:1.6g
x=15.8g
则已分解KMnO4的质量占取用KMnO4总质量的百分率为=79%.
故答案为:C
【分析】先由产生氧气的质量及方程式中物质间质量关系计算出反应的高锰酸钾质量,再计算分解的高锰酸钾占取用高锰酸钾的百分率。
7.(2020九上·道外期末)将碳酸钙放入100克稀盐酸中,恰好完全反应,得到105.6克溶液,则加入碳酸钙的质量是(  )
A.1克 B.5克 C.10克 D.15克
【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体,溶液质量变化的质量为105.6g-100g=5.6g;
根据化学方程式可知,每100份质量的碳酸钙反应生成44份质量的二氧化碳,差量为100-44=56;
由碳酸钙和差量的关系可知:溶液质量变化的质量为105.6g-100g=5.6g时,反应的碳酸钙质量为10g;
故答案为:C。
【分析】根据化学方程式,结合差量法,进行分析。
8.(2020九上·道外期中)将铁钉放入硫酸铜溶液中,从分反应后取出铁钉,晾干后发现铁钉增重1g,则反应掉的铁质量(  )
A.1g B.5g C.7g D.14g
【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】根据方程式,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,设消耗铁的质量为x,
故答案为:C。
【分析】根据增量法,结合方程式的计算方法进行分析
9.(2020九上·北京期中)甲、乙、丙、丁四位同学分别进行了有关化学反应A+B=C的四组实验,各物质的质量如下表所示,已知四位同学取的A和B的总质量均为10g,且反应均完全进行。下列选项错误的是(  )
  A/g B/g C/g
甲 7 3 9
乙 6 4 9
丙 X Y 6
丁 5 5 Z
A.Y可能等于8 B.X可能等于4
C.X可能等于8 D.Z一定等于7.5
【答案】A
【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】根据甲乙两组数值分析,甲组中,生成物的质量为9g,说明B物质恰好完全反应,A物质由剩余;乙组中,生成物的质量为9g,说明A物质恰好完全反应,B物质有剩余,所以6gA,3gB恰好完全反应生成9gC。
ABC.丙实验,可以是A恰好完全反应,B有剩余,根据质量关系,C6g时A4g,B=10-4=6g;还可以是B恰好完全反应,A有剩余,根据质量关系,C6g时B2g,A=10-2=8g。
D. A、B两种物质反应时的质量比是6:3,5gA与2.5g的B恰好反应,生成Z的质量为5g+2.5g=7.5g,故Z一定等于7.5。
故答案为:A。
【分析】根据质量守恒定律、化学方程式的计算来解答此题,先通过甲、乙找到ABC三种物质的质量关系,再对丙、丁进行分析,丙分两种情况:A多或者B多,丁是B多。
10.(2020九上·宣城期末)对含 X Y两种未知物的化学方程式: 说法错误的是(  )
A.X中一定含有氢元素,Y中一定含有铜元素
B.若 X为 HNO3,则 Y为 Cu(NO3)2
C.若 Y的相对分子质量为 135,则 X的相对分子质量为 73
D.若有 4克 CuO参加反应,则会有 0.9克水生成
【答案】C
【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】A、依据质量守恒定律:化学反应前后元素的种类不变,CuO中含有铜元素和氧元素,则Y中一定含有铜元素;H2O中含有氢元素,则X中一定含有氢元素,故A项不符合题意;
B、若X为HNO3,依据质量守恒定律,化学反应前后原子的个数和种类不变,
2HNO3+CuO=Y+H2O,反应前2个氢原子,生成物中有2个氢原子,反应前2个氮原子,生成物中没有氮原子,反应前7个氧原子,生成物中1个氧原子,反应前1个铜原子,生成物中没有铜原子,所以生成物Y中含有1个铜原子,2个氮原子,6个氧原子,Y的化学式为Cu(NO3)2,故B项不符合题意;
C、设X的相对分子质量为M,依据质量守恒定律可知:
X的相对分子质量为36.5,故C项符合题意;
D、设:4g氧化铜参加反应生成水的质量为
答:生成0.9g的水,
故D项不符合题意;
【分析】根据化学反应前后元素质量不变及方程式的计算方法分析
二、填空题
11.(2021九上·宁远期末)在化学反应3X+4Y=2Z中,已知X和Z的相对分子质量分别是32和102,则Y的相对分子质量为   。
【答案】27
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】设Y的相对分子质量为y
3X+ 4Y= 2Z
3×32 4×y 2×102
3×32+4×y═2×102,y═27,故答案为27。
【分析】化学方程式不仅表明了反应物、生成物和反应条件。同时,化学计量数代表了各反应物、生成物物质的量关系,通过相对分子质量或相对原子质量还可以表示各物质之间的质量关系,即各物质之间的质量比。
12.(2021九上·息县期中)将10g铜与碳的混合物在氧气中充分灼烧后,冷却,称重,发现反应后的固体的质量仍为10g,则原混合物中碳的质量分数为   ,碳燃烧的化学方程式是   。
【答案】20%;
【知识点】化学方程式的书写与配平;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】设原混合物中碳的质量分数为x,则与铜反应的气的质量为10g·x
x=20%;
碳燃烧生成二氧化碳,反应的化学方程式是 。
【分析】根据质量不变分析对应的碳元素的质量应该等于铜结合的氧元素的质量,进而求算原混合物中碳的质量分数;碳完全燃烧生成二氧化碳。
13.(2021九上·朝阳期中)实验室可用氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气。所用氯酸钾的质量为24.5g,请计算理论上生成氧气的质量是多少?(填写下列步骤中缺少的部分)
解:设生成氧气的质量为x
①写出比例式:   ;
②计算出结果:x=   g。
答:生成氧气的质量为……g。
【答案】;9.6
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】化学反应中,不同物质的相对质量之比等于实际质量之比,据此建立已知量和未知量的比例关系: ;得 x= =9.6g。
【分析】根据化学方程式,不同物质的相对分子质量之和之比等于实际质量之比,进行分析。
14.(2019九上·雨花月考)实验室常加热高锰酸钾制取氧气,现将混有少量杂质的高锰酸钾样品10g装入试管中,加热至固体的质量不再减少为止,待试管冷却,称得试管内的固体利余物为9.04g.计算:
(1)制得氧气的质量为   g。
(2)样品中所含高锰酸钾的质量分数是   。
【答案】(1)0.96
(2)94.8%
【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】(1)由质量守恒定律可知O2的质量:10g-9.04g=0.96g;
(2)设参加反应的KMnO4质量为x
x=9.48g
高锰酸钾质量分数是:
答:(1)氧气质量为0.96g;(2)参加反应高锰酸钾的质量分数为94.8%.
【分析】(1)根据质量守恒定律可知,反应前后物质的总质量不变,氧气的质量=反应前物质的质量-剩余固体的质量。
(2)先设未知数,正确写出高锰酸钾分解的化学方程式;再找准有关物质,已知量是氧气的质量,未知量是高锰酸钾的质量;列比例式计算。
15.(2018九上·海南期中)把24.5g氯酸钾与2g二氧化锰的混合加热到不再放出氧气为止,得到固体残留物16.9g,则生成氧气的质量为   g;生成氯化钾的质量为   g;其中二氧化锰的质量为   g.
【答案】9.6;14.9;2
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】根据质量守恒定律:氧气的质量=24.5g+2g-16.9g=9.6g;因为二氧化锰是催化剂,催化剂在化学反应前后的质量和化学性质不变,二氧化锰起催化作用二氧化锰的质量仍为2g;生成氯化钾的质量=16.9g-2g=14.9g。
【分析】根据质量守恒定律可知,氧气的质量=反应前固体的质量-反应后固体的质量;
先设未知数,正确写出化学方程式;再找准有关物质,已知量是氧气的质量,未知量是生成氯化钾的质量;列比例式计算。
二氧化锰的质量=反应后固体的质量-氯化钾的质量。
三、简答题
16.(2018九上·山西期末)我们知道,高温煅烧石灰石(主要成分是碳酸钙)可制得生石灰(即氧化钙)和二氧化碳。为了分析产品的纯度,小舜同学取石灰石样品22g,充分煅烧后称得剩余固体的质量为13.2g(提示:假定杂质不反应,化学方程式CaCO3 CaO+CO2↑)。计算:
(1)生成二氧化碳的质量是多少克?这些二氧化碳在标准状况下的体积是多少升?(标准状况下CO2的密度1.977g/L)
(2)制得生石灰的质量是多少克?
【答案】(1)生成二氧化碳的质量为:22g-13.2g=8.8g,根据密度的公式,二氧化碳的体积为:8.8g÷1.977g/L=4.45L
(2)解:设生成生石灰的质量为x
CaCO3 CaO+ CO2↑
56 44
x 8.8g
56:44=x:8.8gX=11.2g
答:制得生石灰的质量是11.2g。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)根据质量守恒定律可知,化学反应前后,物质的总质量不变,故生成二氧化碳的质量为:22g-13.2g=8.8g,根据密度的公式,二氧化碳的体积为:8.8g÷1.977g/L=4.45L(2)根据化学方程式:CaCO3 CaO+CO2↑中CaO与CO2的质量关系,即可算出制得生石灰的质量。
故答案为:生成二氧化碳的质量为:22g-13.2g=8.8g,根据密度的公式,二氧化碳的体积为:8.8g÷1.977g/L=4.45L。
解:设生成生石灰的质量为x
CaCO3 CaO+ CO2↑
56
44
x
8.8g
56:44=x:8.8g
X=11.2g
答:制得生石灰的质量是11.2g。
【分析】本题主要依据化学方程式的计算进行计算,即参加反应的物质质量之比等于相对分子质量乘以化学计量数之比。
17.(2017九上·福州期中)某治疗胃酸过多的药片主要成分为碳酸氢钠.为测定药片中碳酸氢钠的含量,将药片研碎,取4.0g样品加热到质量不再减少时,收集到的气体经干燥后质量为0.88g.(碳酸氢钠受热分解的化学方程式为:
2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑,样品中其它成分受热不分解)
计算该样品中碳酸氢钠的质量分数.
【答案】解:设碳酸氢钠的质量为x.
2NaHCO3 Na2CO3+ H2O+ CO2↑
168 44
x 0.88g
x=3.36g(NaHCO3)%=×100%=84%答:碳酸氢钠的质量分数为84%.
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】碳酸钠受热不能分解,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,根据二氧化碳的质量可以计算碳酸氢钠的质量,进一步可以计算该样品中碳酸氢钠的质量分数.
四、综合题
18.(2021九上·韶关期末)水是生命之源、万物之基,是人类宝贵的自然资源,我们每个人都要关心水、爱护水、节约用水。
(1)我国规定生活饮用水的水质必须达到下述四项指标:a.不得呈现异色 b.不得有异味 c.应澄清透明 d.不得含有细菌和病毒。其中“c指标”可以通过   操作达到。
(2)生活中可以采用   区分硬水和软水,可以通过   的方法降低水的硬度。
(3)某校化学兴趣小组同学发现,长期使用的热水壶底部有一层水垢,水垢的主要成分是碳酸钙。他们为了测定水垢中碳酸钙的含量,将足量质量分数为10%的盐酸加入到12.5g水垢中,产生CO2气体的情况如下图所示。
①从图中可以看出,12.5g水垢与盐酸反应后生成的二氧化碳最多是   g。
②水垢中碳酸钙的质量分数是   ?
【答案】(1)过滤
(2)肥皂水;煮沸
(3)3.3;60%
【知识点】水的净化;硬水与软水;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)过滤可以除去水中不溶性杂质,所以“c指标”可以通过过滤操作达到。
(2)用肥皂水可以检验硬水和软水,日常生活中常用煮沸的方法将硬水软化。
(3)据图可以看出成的二氧化碳最多是3.3g。
根据碳酸钙质量即可算出水垢中碳酸钙的质量分数。
解:设反应掉的碳酸钙质量为x。
×100%=60%
答:水垢中碳酸钙的质量分数是60%。
【分析】(1)根据过滤操作的原理,进行分析。
(2)煮沸可以将水中的大部分可溶性钙镁离子转化为难溶性固体沉降下来。
(3) 先设未知数,正确写出碳酸钙与盐酸反应的化学方程式;再找准有关物质,已知量是二氧化碳的质量,未知量是碳酸钙的质量;列比例式计算。
五、实验探究题
19.(2021九上·方城期中)请根据下列装置回答问题:
(1)写出标号仪器名称:a     ;b     。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集干燥的氧气时,装置应选用     (填字母),该发生装置不足之处是     ,所发生反应的化学方程式为     ,若用E装置收集,判断氧气是否收集满的方法是     。氧气收集完毕后,测得其纯度明显偏低,原因可能是:     (填字母,可多选);
A高锰酸钾中混入了二氧化锰B收集前,集气瓶中未注满水
C收集后,集气瓶中仍有少量水D加热前就将导管伸入集气瓶
(3)将30.9g氯酸钾(KClO3)和二氧化锰的固体混合物装入试管中,加热制取氧气,同时生成氯化钾。待反应完全后,将试管冷却,称量,可以得到21.3g固体物质。请计算原固体混合物中氯酸钾的质量。    
【答案】(1)酒精灯;集气瓶
(2)AC;试管口未塞一团棉花;2KMnO4 K2MnO4+ MnO2+ O2↑;当集气瓶口有大气泡冒出时,说明氧气收集满了;BD
(3)24.5g
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的收集方法;氧气的检验和验满;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)a是酒精灯;b是集气瓶;
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集干燥的氧气时,是固体加热制取气体,所以发生装置为A,由于收集干燥的气体,所以不能用排水法而只能用排空气法,由于氧气的密度大于空气,所以收集装置为C,所以实验室用高锰酸钾制取并收集干燥的氧气时,装置应选用AC;由于固体颗粒容易随气流进入导气管,所以发生装置不足之处是试管口未塞一团棉花;高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为2KMnO4 K2MnO4+ MnO2+ O2↑;若用E装置收集,判断氧气是否收集满的方法是当集气瓶口有大气泡冒出时,说明氧气收集满了;
A、高锰酸钾中混入了二氧化锰,不会影响纯度,故A不正确;
B、收集前,集气瓶中未注满水,导致混有空气而不纯,故B正确;
C、收集后,集气瓶中仍有少量水,不会影响纯度但是会影响得到氧气的量,故C不正确;
D、加热前就将导管伸入集气瓶,收集的气体中含有装置内空气,影响氧气的纯度,故D正确。
故答案为:BD。
(3)根据质量守恒定律可得,生成的氧气的质量为30.9g﹣21.3g=9.6g;
设:原固体混合物中氯酸钾的质量为x。
x=24.5g。
【分析】(2)根据实验室用高锰酸钾制取并收集干燥的氧气操作的注意事项,进行分析。
(3)根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变,生成的氧气的质量=反应前总质量-反应后剩余固态的质量。
20.(2020九上·青浦期中)以下是一些制取氧气的实验,请你一起参与探究。某探究小组在实验室用下图所示装置制取气体。
(1)(仪器认识)
写出仪器的名称:①   ;②   。
(2)(反应原理)
用双氧水和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式为:   。
(3)(制取装置)
①用氯酸钾与二氧化锰制取氧气,可选用的发生装置是   (填序号),若收集较纯净的氧气最好选用   装置(填序号),收集满的现象是   。
②实验室还可用二氧化锰与双氧水制取氧气。若要较好地控制产生氧气的速度,可以从E~G中选取   (填序号)组装成新的气体发生装置。
③若用D装置进行排空气法收集氧气,气体应从   (选填“a”或“b”)端通入。
为探究催化剂的种类对过氧化氢分解速度的影响。在相同条件下,同学们按下表进行实验并记录相关数据。(其他影响实验的因素均相同)
编号 过氧化氢溶液质量/g 催化剂质量/g 待测数据
实验1 50.0 MnO2 0.2
 
实验2 50.0 CuO X
 
I表中X的数值应为   。
II表中的待测数据指   。
A氧气的质量 B单位时间内产生氧气的质量
C氧气的体积 D单位时间内产生氧气的体积
(4)(数据分析)
实验小组用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气。反应过程中混合物的质量变化如下图所示。完全反应后最终收集到4.8g氧气。
①计算原混合物中含氯酸钾的物质的量    。(根据化学方程式计算)
②图中P点处试管内的固体物质有   。
【答案】(1)长颈漏斗;集气瓶
(2)
(3)A;C;集气瓶口有较大气泡冒出;EG;b;0.2;D
(4)解:设原混合物中含氯酸钾的物质的量为x x=0.1mol 答:原混合物中含氯酸钾的物质的量为0.1mol。;KClO3、KCl、MnO2
【知识点】实验室常见的仪器及使用;氧气的实验室制法;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】[仪器认识]①是长颈漏斗,通过长颈漏斗可以向反应容器中注入液体药品;②是集气瓶,常用来收集气体;
[反应原理]用双氧水和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式为: ;
[制取装置]①用氯酸钾与二氧化锰制取氧气,反应物及催化剂的状态是固体,反应条件是加热,可选用的发生装置是A,若收集较纯净的氧气不能用排空气法,氧气不易溶于水,可以用排水法,选用装置C,收集满的现象是集气瓶口有较大气泡冒出;②实验室还可用二氧化锰与双氧水制取氧气。若要较好地控制产生氧气的速度,可以用E、G组装成新的气体发生装置; 因为G中注射器可以控制液体流速,从而控制反应速率;③若用D装置进行排空气法收集氧气,氧气密度比空气大,应从 b端通入;I本题采用控制变量法探究催化剂的种类对过氧化氢分解速度的影响,除催化剂的种类不同,其他变量都要保证相同,故两种催化剂的质量要相等,表中X的数值应为0.2。
II 表中的待测数据指单位时间内产生氧气的体积,通过单位时间内产生氧气的体积,可以判断催化剂的种类对过氧化氢分解速度的影响.气体的质量不易测定,故一般不会测定单位时间内产生氧气的质量,
故答案为:D;
[数据分析]设原混合物中含氯酸钾的物质的量为x
x=0.1mol
答:原混合物中含氯酸钾的物质的量为0.1mol。
图中P点处,氯酸钾部分分解,故试管内的固体物质有KClO3、KCl、MnO2。
【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据过氧化氢分解产生氧气和水分析;
(3)根据选择发生装置看反应物状态及反应条件、收集氧气可用排水法或向上排空气法及氧气的验满方法分析;
(4)根据生成氧气质量代入方程式中利用方程式中物质间的质量关系计算出反应的氯酸钾质量,从而确定后固体成分分析。
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