2022-2023初中化学上学期第五单元化学方程式 课题3 利用化学方程式的简单计算 课堂训练

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名称 2022-2023初中化学上学期第五单元化学方程式 课题3 利用化学方程式的简单计算 课堂训练
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资源类型 试卷
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科目 化学
更新时间 2022-09-18 16:29:41

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2022-2023初中化学上学期第五单元化学方程式 课题3 利用化学方程式的简单计算 课堂训练
一、单选题
1.(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
2.(2021九上·剑河期末)已知2A+3B= C+3D,用足量的A和49 g B恰好完全反应,其生成57 g C和1 g D,现在要制取3 g D,则需要A的质量为(  )
A.9 B.27 C.49 D.56
3.30g高锰酸钾混合加热一段时间后,称得剩余固体的质量为22.5g,则制得氧气的质量为()
A.7.5g B.2.0g C.14.1g D.9.6g
4.(2021九上·河西期中)在反应A+2B=3C+2D中,已知A和B的相对分子质量之比为32:17,当6.4gA与一定量B恰好完全反应后,生成9.6gC,则D的质量为(  )
A.0.2g B.1.8g C.3.6g D.4.4g
5.(2021九上·禹州期中)质量相等的三种物质①水、②高锰酸钾、③氯酸钾,完全分解后制得氧气质量由大到小顺序为(  )
A.②①③ B.①②③ C.③①② D.①③②
6.(2020九上·任丘期末)H2、O2和N2组成的混合气体20g,充分反应后生成18g水,则剩余的气体不可能是(  )
A.N2和H2 B.N2和O2 C.N2 、H2和O2 D.只有2gN2
7.(2020九上·遂宁期末)物质X在9.6g氧气中恰好完全燃烧,反应方程式为X+3O2 RO2+2SO2,测得RO2和SO2的质量分别为4.4g和12.8g,下列判断中正确的是(  )
A.参加反应的X的质量为 B.X的相对分子质量为76
C.X中含有R元素、S元素和O元素 D.产物为气态时都是空气污染物
8.(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
9.(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
10.(2020九上·南涧期中)在一个密闭容器内有四种物质,在一定条件下完全反应后,测得反应前后各物质的质量如下:
物质 X Y Z Q
反应前质量/g 4 10 1 21
反应后质量/g 0 12 15 待测
已知X的相对分子质量为N,Q的相对分子质量为2N,下列推理正确的是(  )
A.反应后Q的质量为9 g
B.反应中Y与Q发生改变的质量之比为1∶1
C.反应后生成15 g Z
D.X与Q反应前的化学计量数之比为2∶1
二、填空题
11.(2021九上·平舆期末)等质量的三种气体①②CO ③,分别在足量的氧气中燃烧,则消耗氧气的质量由大到小的顺序为   (填序号)。
12.(2021九上·鹿邑期末)已知,现有7gA和24gB2恰好完全反应生成9gD.已知C的相对分子质量为44,则B2的相对分子质量为   。
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·建邺期末)下图是实验室制取气体常用的装置,结合图示回答下列问题。
(1)写出标号仪器名称:①   。
(2)实验室用C、D装置制取CO2时,加入的液体药品液面高度应该在   (填C装置中的“a”或“b”)处,发生反应的化学方程式为   。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,发生反应的化学方程式为   ,应选用的发生装置是   (填字母)。可用F装置收集氧气的原因是   。
(4)工业上,煅烧石灰石(主要成分是碳酸钙)可制得生石灰和二氧化碳。若要制取2.2t二氧化碳,需要含碳酸钙80%的石灰石的质量是多少   (假设杂质不分解)?(写出计算过程)
五、实验探究题
19.(2021九上·范县期中)根据所学知识回答下列问题
(1)化学是一门以实验为基础的学科。根据下列实验装置图回答问题:
①装置B中仪器a的作用:   。
②实验到用氯酸钾制取较纯净的氧气,应选择上述装置中的   (填字母)进行组装,该反应的文字表达式为   ,以下有关实验操作错误的是   (填序号)。
a.气体收集完毕后先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
b.待集气瓶里的水排完后,在水面下用玻璃片盖住瓶口,移出水槽倒放在桌面上
c.加热后,观察到水中导管口连续均匀的气泡冒出时,收集气体
d.先在试管中加入药品,再检验装置的气密性
③实验室若用B装置制氧气,如何检查装置气密性   ,若用D装置来收集氧气,检验其是否集满的方法是   。
④若选用F装置并采用排空气法来收集氧气,气体从左端通入,请将该装置的导管补画完整   。
(2)不同年龄段的群体每天钙元素的适宜摄入量不同。下图为某钙片说明书的一部分,假设某青少年每天需补充1200mg的钙元素,则她每天需服用此钙片的数量是多少?
20.(2020九上·松江期末)下图是常见的反应发生装置,回答下列问题。
(1)a 的仪器名称是   。
(2)过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式是   。若要控制该反应的发生和停止,   (填“能”或“不能”)用 D 装置。
(3)碳酸氢钠(NaHCO3)是一种白色固体,270℃时完全分解产生二氧化碳的反应原理是:2NaHCO3 Na2CO3+H2O↑+CO2↑此反应可用的发生装置是   (填编号),将得到的气体通过盛有无水硫酸铜粉末的装置,若看到现象   ,说明气体中含有水分。
(4)若用碳酸钙粉末和稀盐酸反应产生二氧化碳,并能方便的收集,应选用的发生装置是   。(填编号) 用 73 克稀盐酸和足量碳酸钙反应制得 4.4 克二氧化碳,计算该稀盐酸的溶质质量分数   。(用化学方程式列式计算)
答案解析部分
1.【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。
2.【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】根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,用足量的A和49 g B恰好完全反应,其生成57 g C和1 g D,参加反应的A的质量为:57g+1g-49g=9g,参加反应的A与生成D的质量比为:9:1,故现在要制取3gD,需要A的质量为27g。
故答案为:B。
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变计算。
3.【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】在化学反应中遵循质量守恒定律,参加反应的物质的质量总和等于反应后生成的物质的质量总和.
【解答】高锰酸钾受热分解能生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应前后的固体质量之差就是氧气的质量,则制得氧气的质量为:30g-22.5g=7.5g.
故选A.
【点评】在化学反应中遵循质量守恒定律,即反应前后各物质的质量总和相等.
4.【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】设反应消耗B的质量为x,A物质的相对分子质量为32n,则B的相对分子质量为17n,
x=6.8g
依据质量守恒定律可知,生成D物质的质量为6.4g+6.8g-9.6g=3.6g。
故答案为:C。
【分析】根据化学方程式的计算方法分析
5.【答案】D
【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】设水、高锰酸钾、氯酸钾的质量分别是x,
2×18 32
x
316 32
x
245 96
x
所以> >,
故答案为:D。
【分析】根据化学方程式进行计算分析。
6.【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解:根据方程式进行计算,设要生成18g水需要参加反应的氢气质量为x,氧气质量为y,则:
所以剩余的2g气体中有可能是氢气和氮气的混合物,也有可能是氧气和氮气的混合物,也有可能全部是氮气,如果全部是氮气,最多也是2g,不可能超过2g,剩余的气体中不可能同时存在氢气和氧气,因为如果是二者的混合物就会继续反应,直到有一种物质全部被反应掉。
故答案为:C。
【分析】根据方程式的计算方法进行分析
7.【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】A. 参加反应的X的质量为:4.4g+12.8g-9.6g=7.6g,故不符合题意;
B. 设X相对分子质量为x,根据题意有:x:96=7.6g:9.6g,x=76,故符合题意;
C. R相对原子质量:76+96-128-32=12,R元素和硫元素来自于X,X中氧元素质量:4.4g× +12.8g× -9.6g=0,即X中不含有氧元素,故不符合题意;
D. R相对原子质量是12,是碳元素,二氧化硫是污染物,二氧化碳不是污染物,故不符合题意。
故答案为:B。
【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X 的质量。
8.【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。
9.【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
10.【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】A. 反应前的总质量=反应后的总质量,待测质量=4+10+1+21-0-12-15=9g,反应后Q的质量是9g,
故答案为:A
B. Y与Q发生改变的质量比=(12-10):(21-9)=2:12=1:6
C. 反应后生成Z的质量是15-1=14g
D. 已知X的相对分子质量为N,Q的相对分子质量为2N,化学方程式:aX+bQ=cY+dZ
= ,解之得:a:b=2:3
【分析】A、根据质量守恒定律,进行计算。
B、根据表格中的数据,进行计算。
C、根据反应后生成物质的质量=反应前后质量之差。
D、根据化学方程式,进行计算。
11.【答案】③>①>②
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】由甲烷和氧气反应的化学方程式: 可知,甲烷和氧气的质量比为:(12+4)∶(2×32)=7∶28;由一氧化碳和氧气反应的化学方程式: 可知,一氧化碳和氧气的质量比为:(2×28)∶32=7∶4;由氢气和氧气反应的化学方程式:可知,氢气和氧气的质量比为:(2×2)∶32=7∶56,所以,相同质量的甲烷、一氧化碳、氢气燃烧消耗氧气的质量氢气最多,一氧化碳最少, 即③>①>②。
【分析】根据方程式中物质间质量比,利用等质量的甲烷、一氧化碳、氢气计算需要氧气的质量分析。
12.【答案】32
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】依据质量守恒定律可知7gA和24gB2恰好完全反应生成9gD时,C的质量是:7g+24g-9g=22g;设B2的相对分子质量为x, ,x=32,故填:32。
【分析】根据方程式中物质质量比=相对分子质量×分子个数之比分析。
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)长颈漏斗
(2)a;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;A;氧气不易溶于水
(4)解:设需要含碳酸钙80%的石灰石的质量为x,答:需要含碳酸钙80%的石灰石的质量为6.25t。
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的收集方法;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)仪器①的名称为长颈漏斗,故填:长颈漏斗;
(2)实验室用C、D装置制取CO2时,为了确保装置的气密性,加入的液体药品液面高度应该在a处,形成密闭装置;实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳,即石灰石或大理石(主要成分碳酸钙)和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,故填:a;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;该反应属于固-固加热型,选择的发生装置为A;氧气不易溶于水,因此可用F装置收集氧气,故填:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;A;氧气不易溶于水;
【分析】(2)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
(3)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
根据气体的物理性质,选择收集方法。
(4) 先设未知数,正确写出碳酸钙分解的化学方程式;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)随时添加液体药品;AE;;bd;先关闭止水夹,向长颈漏斗中注水,观察长颈漏斗下端形成一段稳定的液柱,即说明装置气密性良好。;把带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气已满;
(2)解:根据题目所示图的信息可以得知,该钙片主要成分是碳酸钙,且每片钙片的质量为1.5克,碳酸钙中,钙元素的质量分数为:
所以每片钙片中含有的钙元素的质量为:
所以,该青少年每天需服用此钙片的数量是:
答:她每天需服用此钙片的数量是2片
【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)①装置B中,仪器a是长颈漏斗,它的作用是随时添加液体药品;
②实验室用氯酸钾制取氧气,是属于固体混合物加热类型反应,应当选择A作为发生装置,如果需要收集较纯净的氧气,则应当选用排水法收集,即E装置,该反应的文字表达式为: ,关于实验中的操作,逐项分析:a.气体收集完后为了防止水槽中的水倒吸,应当先将导管移出水面再熄灭酒精灯,a正确;b.由于氧气密度比空气大,所以应当在水面下就用玻璃瓶盖住瓶口,再移出水槽正立(瓶口朝上)放在桌面上,b不正确;c.加热后,由于装置内有空气,应当等空气全部排出后再收集,因此需要观察到水中导管口连续均匀的气泡冒出时,收集气体,c正确;d.实验前,应先检查装置气密性再添加药品,d不正确,综上,错误的操作是bd;
③实验室用B装置制氧气,检查装置气密性的方法为:先关闭止水夹,向长颈漏斗中注水,观察长颈漏斗下端形成一段稳定的液柱,即说明装置气密性良好。若用D装置收集氧气,验满的方法为:把带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气已满
④若选用F装置并采用排空气法来收集氧气,由于氧气密度比空气大,因此氧气应当从长导管一端通入,题目要求从左端通入,则说明左端导管为长导管,即补充如图:
(2)解题过程见答案
【分析】根据实验室用氯酸钾制取氧气操作的注意事项,进行分析。
20.【答案】(1)试管
(2)2H2O2 2H2O+O2↑;不能
(3)A;白色粉末变蓝
(4)C;解:设HCl的质量为x 则 解得:x=7.3g 所以,稀盐酸中溶质的质量分数为: 答:稀盐酸的溶质质量分数10%。
【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】(1)由图可知,仪器a的名称是:试管;
(2)过氧化氢分解制氧气,化学方程式为:2H2O2 2H2O+O2↑,由于二氧化锰是粉末固体,用长颈漏斗不能做到控制反应的发生与停止。故填:2H2O2 2H2O+O2↑ 不能;
(3)碳酸氢钠受热分解,属于固体加热产生气体型反应,选用A装置作为发生装置,将得到的气体通过无水硫酸铜粉末,若有水分,粉末变成蓝色。故填:A  白色粉末变成蓝色;
(4)用碳酸钙粉末和稀盐酸反应产生二氧化碳,属于固液不加热制气体,还要能方便收集,最好选用C装置作为发生装置。稀盐酸的溶质质量分数为10%,具体过程详见答案。故填:C; 10%。
【分析】(1)根据常用仪器的名称分析
(2)根据过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气分析
(3)根据反应物的状态和反应条件确定发生装置分析
(4)根据化学方程式的计算方法分析
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2022-2023初中化学上学期第五单元化学方程式 课题3 利用化学方程式的简单计算 课堂训练
一、单选题
1.(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。
2.(2021九上·剑河期末)已知2A+3B= C+3D,用足量的A和49 g B恰好完全反应,其生成57 g C和1 g D,现在要制取3 g D,则需要A的质量为(  )
A.9 B.27 C.49 D.56
【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】根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,用足量的A和49 g B恰好完全反应,其生成57 g C和1 g D,参加反应的A的质量为:57g+1g-49g=9g,参加反应的A与生成D的质量比为:9:1,故现在要制取3gD,需要A的质量为27g。
故答案为:B。
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变计算。
3.30g高锰酸钾混合加热一段时间后,称得剩余固体的质量为22.5g,则制得氧气的质量为()
A.7.5g B.2.0g C.14.1g D.9.6g
【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】在化学反应中遵循质量守恒定律,参加反应的物质的质量总和等于反应后生成的物质的质量总和.
【解答】高锰酸钾受热分解能生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应前后的固体质量之差就是氧气的质量,则制得氧气的质量为:30g-22.5g=7.5g.
故选A.
【点评】在化学反应中遵循质量守恒定律,即反应前后各物质的质量总和相等.
4.(2021九上·河西期中)在反应A+2B=3C+2D中,已知A和B的相对分子质量之比为32:17,当6.4gA与一定量B恰好完全反应后,生成9.6gC,则D的质量为(  )
A.0.2g B.1.8g C.3.6g D.4.4g
【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】设反应消耗B的质量为x,A物质的相对分子质量为32n,则B的相对分子质量为17n,
x=6.8g
依据质量守恒定律可知,生成D物质的质量为6.4g+6.8g-9.6g=3.6g。
故答案为:C。
【分析】根据化学方程式的计算方法分析
5.(2021九上·禹州期中)质量相等的三种物质①水、②高锰酸钾、③氯酸钾,完全分解后制得氧气质量由大到小顺序为(  )
A.②①③ B.①②③ C.③①② D.①③②
【答案】D
【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】设水、高锰酸钾、氯酸钾的质量分别是x,
2×18 32
x
316 32
x
245 96
x
所以> >,
故答案为:D。
【分析】根据化学方程式进行计算分析。
6.(2020九上·任丘期末)H2、O2和N2组成的混合气体20g,充分反应后生成18g水,则剩余的气体不可能是(  )
A.N2和H2 B.N2和O2 C.N2 、H2和O2 D.只有2gN2
【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解:根据方程式进行计算,设要生成18g水需要参加反应的氢气质量为x,氧气质量为y,则:
所以剩余的2g气体中有可能是氢气和氮气的混合物,也有可能是氧气和氮气的混合物,也有可能全部是氮气,如果全部是氮气,最多也是2g,不可能超过2g,剩余的气体中不可能同时存在氢气和氧气,因为如果是二者的混合物就会继续反应,直到有一种物质全部被反应掉。
故答案为:C。
【分析】根据方程式的计算方法进行分析
7.(2020九上·遂宁期末)物质X在9.6g氧气中恰好完全燃烧,反应方程式为X+3O2 RO2+2SO2,测得RO2和SO2的质量分别为4.4g和12.8g,下列判断中正确的是(  )
A.参加反应的X的质量为 B.X的相对分子质量为76
C.X中含有R元素、S元素和O元素 D.产物为气态时都是空气污染物
【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】A. 参加反应的X的质量为:4.4g+12.8g-9.6g=7.6g,故不符合题意;
B. 设X相对分子质量为x,根据题意有:x:96=7.6g:9.6g,x=76,故符合题意;
C. R相对原子质量:76+96-128-32=12,R元素和硫元素来自于X,X中氧元素质量:4.4g× +12.8g× -9.6g=0,即X中不含有氧元素,故不符合题意;
D. R相对原子质量是12,是碳元素,二氧化硫是污染物,二氧化碳不是污染物,故不符合题意。
故答案为:B。
【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X 的质量。
8.(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。
9.(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
10.(2020九上·南涧期中)在一个密闭容器内有四种物质,在一定条件下完全反应后,测得反应前后各物质的质量如下:
物质 X Y Z Q
反应前质量/g 4 10 1 21
反应后质量/g 0 12 15 待测
已知X的相对分子质量为N,Q的相对分子质量为2N,下列推理正确的是(  )
A.反应后Q的质量为9 g
B.反应中Y与Q发生改变的质量之比为1∶1
C.反应后生成15 g Z
D.X与Q反应前的化学计量数之比为2∶1
【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】A. 反应前的总质量=反应后的总质量,待测质量=4+10+1+21-0-12-15=9g,反应后Q的质量是9g,
故答案为:A
B. Y与Q发生改变的质量比=(12-10):(21-9)=2:12=1:6
C. 反应后生成Z的质量是15-1=14g
D. 已知X的相对分子质量为N,Q的相对分子质量为2N,化学方程式:aX+bQ=cY+dZ
= ,解之得:a:b=2:3
【分析】A、根据质量守恒定律,进行计算。
B、根据表格中的数据,进行计算。
C、根据反应后生成物质的质量=反应前后质量之差。
D、根据化学方程式,进行计算。
二、填空题
11.(2021九上·平舆期末)等质量的三种气体①②CO ③,分别在足量的氧气中燃烧,则消耗氧气的质量由大到小的顺序为   (填序号)。
【答案】③>①>②
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】由甲烷和氧气反应的化学方程式: 可知,甲烷和氧气的质量比为:(12+4)∶(2×32)=7∶28;由一氧化碳和氧气反应的化学方程式: 可知,一氧化碳和氧气的质量比为:(2×28)∶32=7∶4;由氢气和氧气反应的化学方程式:可知,氢气和氧气的质量比为:(2×2)∶32=7∶56,所以,相同质量的甲烷、一氧化碳、氢气燃烧消耗氧气的质量氢气最多,一氧化碳最少, 即③>①>②。
【分析】根据方程式中物质间质量比,利用等质量的甲烷、一氧化碳、氢气计算需要氧气的质量分析。
12.(2021九上·鹿邑期末)已知,现有7gA和24gB2恰好完全反应生成9gD.已知C的相对分子质量为44,则B2的相对分子质量为   。
【答案】32
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】依据质量守恒定律可知7gA和24gB2恰好完全反应生成9gD时,C的质量是:7g+24g-9g=22g;设B2的相对分子质量为x, ,x=32,故填:32。
【分析】根据方程式中物质质量比=相对分子质量×分子个数之比分析。
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·建邺期末)下图是实验室制取气体常用的装置,结合图示回答下列问题。
(1)写出标号仪器名称:①   。
(2)实验室用C、D装置制取CO2时,加入的液体药品液面高度应该在   (填C装置中的“a”或“b”)处,发生反应的化学方程式为   。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,发生反应的化学方程式为   ,应选用的发生装置是   (填字母)。可用F装置收集氧气的原因是   。
(4)工业上,煅烧石灰石(主要成分是碳酸钙)可制得生石灰和二氧化碳。若要制取2.2t二氧化碳,需要含碳酸钙80%的石灰石的质量是多少   (假设杂质不分解)?(写出计算过程)
【答案】(1)长颈漏斗
(2)a;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;A;氧气不易溶于水
(4)解:设需要含碳酸钙80%的石灰石的质量为x,答:需要含碳酸钙80%的石灰石的质量为6.25t。
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的收集方法;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)仪器①的名称为长颈漏斗,故填:长颈漏斗;
(2)实验室用C、D装置制取CO2时,为了确保装置的气密性,加入的液体药品液面高度应该在a处,形成密闭装置;实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳,即石灰石或大理石(主要成分碳酸钙)和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,故填:a;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;该反应属于固-固加热型,选择的发生装置为A;氧气不易溶于水,因此可用F装置收集氧气,故填:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;A;氧气不易溶于水;
【分析】(2)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
(3)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
根据气体的物理性质,选择收集方法。
(4) 先设未知数,正确写出碳酸钙分解的化学方程式;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·范县期中)根据所学知识回答下列问题
(1)化学是一门以实验为基础的学科。根据下列实验装置图回答问题:
①装置B中仪器a的作用:   。
②实验到用氯酸钾制取较纯净的氧气,应选择上述装置中的   (填字母)进行组装,该反应的文字表达式为   ,以下有关实验操作错误的是   (填序号)。
a.气体收集完毕后先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
b.待集气瓶里的水排完后,在水面下用玻璃片盖住瓶口,移出水槽倒放在桌面上
c.加热后,观察到水中导管口连续均匀的气泡冒出时,收集气体
d.先在试管中加入药品,再检验装置的气密性
③实验室若用B装置制氧气,如何检查装置气密性   ,若用D装置来收集氧气,检验其是否集满的方法是   。
④若选用F装置并采用排空气法来收集氧气,气体从左端通入,请将该装置的导管补画完整   。
(2)不同年龄段的群体每天钙元素的适宜摄入量不同。下图为某钙片说明书的一部分,假设某青少年每天需补充1200mg的钙元素,则她每天需服用此钙片的数量是多少?
【答案】(1)随时添加液体药品;AE;;bd;先关闭止水夹,向长颈漏斗中注水,观察长颈漏斗下端形成一段稳定的液柱,即说明装置气密性良好。;把带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气已满;
(2)解:根据题目所示图的信息可以得知,该钙片主要成分是碳酸钙,且每片钙片的质量为1.5克,碳酸钙中,钙元素的质量分数为:
所以每片钙片中含有的钙元素的质量为:
所以,该青少年每天需服用此钙片的数量是:
答:她每天需服用此钙片的数量是2片
【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)①装置B中,仪器a是长颈漏斗,它的作用是随时添加液体药品;
②实验室用氯酸钾制取氧气,是属于固体混合物加热类型反应,应当选择A作为发生装置,如果需要收集较纯净的氧气,则应当选用排水法收集,即E装置,该反应的文字表达式为: ,关于实验中的操作,逐项分析:a.气体收集完后为了防止水槽中的水倒吸,应当先将导管移出水面再熄灭酒精灯,a正确;b.由于氧气密度比空气大,所以应当在水面下就用玻璃瓶盖住瓶口,再移出水槽正立(瓶口朝上)放在桌面上,b不正确;c.加热后,由于装置内有空气,应当等空气全部排出后再收集,因此需要观察到水中导管口连续均匀的气泡冒出时,收集气体,c正确;d.实验前,应先检查装置气密性再添加药品,d不正确,综上,错误的操作是bd;
③实验室用B装置制氧气,检查装置气密性的方法为:先关闭止水夹,向长颈漏斗中注水,观察长颈漏斗下端形成一段稳定的液柱,即说明装置气密性良好。若用D装置收集氧气,验满的方法为:把带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气已满
④若选用F装置并采用排空气法来收集氧气,由于氧气密度比空气大,因此氧气应当从长导管一端通入,题目要求从左端通入,则说明左端导管为长导管,即补充如图:
(2)解题过程见答案
【分析】根据实验室用氯酸钾制取氧气操作的注意事项,进行分析。
20.(2020九上·松江期末)下图是常见的反应发生装置,回答下列问题。
(1)a 的仪器名称是   。
(2)过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式是   。若要控制该反应的发生和停止,   (填“能”或“不能”)用 D 装置。
(3)碳酸氢钠(NaHCO3)是一种白色固体,270℃时完全分解产生二氧化碳的反应原理是:2NaHCO3 Na2CO3+H2O↑+CO2↑此反应可用的发生装置是   (填编号),将得到的气体通过盛有无水硫酸铜粉末的装置,若看到现象   ,说明气体中含有水分。
(4)若用碳酸钙粉末和稀盐酸反应产生二氧化碳,并能方便的收集,应选用的发生装置是   。(填编号) 用 73 克稀盐酸和足量碳酸钙反应制得 4.4 克二氧化碳,计算该稀盐酸的溶质质量分数   。(用化学方程式列式计算)
【答案】(1)试管
(2)2H2O2 2H2O+O2↑;不能
(3)A;白色粉末变蓝
(4)C;解:设HCl的质量为x 则 解得:x=7.3g 所以,稀盐酸中溶质的质量分数为: 答:稀盐酸的溶质质量分数10%。
【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】(1)由图可知,仪器a的名称是:试管;
(2)过氧化氢分解制氧气,化学方程式为:2H2O2 2H2O+O2↑,由于二氧化锰是粉末固体,用长颈漏斗不能做到控制反应的发生与停止。故填:2H2O2 2H2O+O2↑ 不能;
(3)碳酸氢钠受热分解,属于固体加热产生气体型反应,选用A装置作为发生装置,将得到的气体通过无水硫酸铜粉末,若有水分,粉末变成蓝色。故填:A  白色粉末变成蓝色;
(4)用碳酸钙粉末和稀盐酸反应产生二氧化碳,属于固液不加热制气体,还要能方便收集,最好选用C装置作为发生装置。稀盐酸的溶质质量分数为10%,具体过程详见答案。故填:C; 10%。
【分析】(1)根据常用仪器的名称分析
(2)根据过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气分析
(3)根据反应物的状态和反应条件确定发生装置分析
(4)根据化学方程式的计算方法分析
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