人教版化学九年级上册5.3 利用化学方程式的简单计算 同步练习
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·峡江期末）A，B，C三种物质各15 g，当它们相互充分反应后，生成30 g新物质D。若再增加10 g C，它们又继续反应到完成时，A与C恰好消耗完毕。则参加反应的A与B的质量比是（ ）
A．2∶3 B．2∶1 C．3∶2 D．1∶1
4．（2021九上·宛城期末）现有一定质量的两种金属组成的混合物，加入适量的稀硫酸，恰好完全反应，测得生成氢气0.2g，将反应后的溶液蒸发，得到13.6g固体。则金属混合物的组成不可能是（ ）
A．Mg、Fe B．Al、Fe C．Zn、Mg D．Fe、Zn
5．（2021九上·无为期末）在“宏观一微观一符号”之间建立联系是化学学科特有的思维方式，我国科学家在水煤气变换中引入了高效催化体系，使该反应在120℃时进行，反应过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．反应前后原子的总数不变
B．该过程体现了催化剂吸附微粒的选择性
C．反应每消耗28克甲，可生成44克丙
D．反应过程中，没有元素的化合价发生变化
6．（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
7．（2021九上·零陵期末）将20g的H2和O2的混合气体点燃并充分反应，发现还剩余2gO2，原混合气体中H2和O2的质量比为（ ）
A．1：8 B．1：9 C．1：4 D．2：1
8．（2021九上·五莲期末）现将一包由镁粉与碱式碳酸镁粉末组成的mg固体混合物，放在氧气中加热，充分反应后，冷却，称量，所得残留固体质量为ng。m与n的比较（已知碱式碳酸镁（Mg2（OH）2CO3）固体在加热条件下发生反应：），下列选项正确的是（ ）
A．m>n B．m
C．m=n D．以上三种情况都有可能出现
9．（2021九上·五莲期末）现有3g碳和7g氧气完全反应，则生成物是（ ）
A．CO B．CO2 C．CO和CO2 D．无法确定
10．（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
二、填空题
11．（2021九上·宛城期末）金属活动性顺序中，不能与盐酸发生置换反应，且元素符号小写字母为g的金属有 （填元素符号）。含有铝粉2.7g、锌粉6.5g、铁粉5.6g、铜粉6.4g与一定质量的稀硫酸充分反应后有9.2g金属剩余，则生成氢气的质量为 g。
12．（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 。
13．（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）。
14．（2021九上·上蔡期末）如图是有关NH3（氨气）反应的微观示意图，反应的化学方程式为 ，元素的化合价在反应前后没有变化的是 元素，生成丙和丁的质量比为 。
15．（2021九上·孟津期末）一氧化碳可以将氧化铜还原成铜，反应的化学方程式为 ；在一定条件下，CO2与H2以质量比为11：2反应可生成甲烷。与该反应类似，在一定条件下，CO2与H2反应也能生成甲醇（CH4O）。生成甲醇时参加反应的CO2与H2的质量比为 。
16．（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 。
17．（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 。
18．（2021九上·社旗期中）质量相等的四种物质①KMnO4②KClO3③H2O2④H2O，完全分解后所制得氧气的质量由大到小的顺序为 （填序号）。相同质量的一氧化碳和二氧化碳所含分子个数之比 。
19．（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。
20．（2020九上·新郑期中）小林同学在做探究质量守恒定律实验时，称取2.4g镁条在点燃的条件下与充足的空气反应，其反应的化学方程式为， 。实验完毕后，称得所得固体的质量小于4.0g
[查阅资料]镁在空气中燃挠时，除了镁与氧气反应外，还可发生反应：
①
②
反应后固体质量小于4.0g是由于发生反应 （填“①"或“②” ）造成的，其理由是 。
三、简答题
21．（2019九上·锦江期末）化学反应在防治环境污染中扮溃宅要角色。某厂废气中的SO，可用以下方案处理。
方案一：2SO2+O2+2CaO 2CaSO4
方案二：2SO2+O2+4NaOH=2Na2SO4+2H2O
（已知：CaSO4的价格为700元/吨）试计算：
（1）Na2SO4中有两种元素的质量分数呈整数倍关系，这两种元素是 （用元素符号表示）。
（2）若采用方案一处理SO29.6t，所得产品的价值是多少元？（请根据化学方程式进行计算，写出计算过程。）
22．（2017九上·开原期末）生活中常见的铁制品大多为铁合金（成分为铁和碳）材料，而非纯铁，铁合金又因其含碳量不同分为生铁和钢（生铁含碳量为2%﹣4.3%，钢含碳量为0.03%﹣2%）．将一块质量为5.8g的铁合金放入烧杯中，再向烧杯中加入98g稀硫酸，恰好与铁合金中的铁完全反应，所得氢气的质量为0.2g，通过计算回答：该铁合金是生铁还是钢？（写出计算过程，结果精确到0.1%）
四、综合题
23．（2021九上·信丰期末）生活中离不开水，我们可以从组成、结构、性质等角度认识水
（1）组成：如图所示电解水的实验中，试管B中产生的气体的化学式是 ，试管A、B中气体产生的质量比约为 。
（2）结构：1个水分子由 构成。
（3）性质：若将10gH2、O2、N2的混合气体点燃，完全反应后生成9g水，则原混合气体中氧气的质量可能为____。
A．7g B．8.8g C．8g D．9g
24．（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 ？
25．（2021九上·安居期末）向50g一定浓度的过氧化氢溶液中加入3g二氧化锰，记录剩余物质的质量和反应时间关系如下图所示。
（1）生成氧气的质量是 g；
（2）51.4g剩余物质中的成分是 （填化学式）；
（3）计算过氧化氢溶液中溶质的质量分数（写出详细的计算过程）。
26．（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）
27．（2021九上·唐县期末）某同学为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，称取25g洗净、粉碎后的鸡蛋壳样品放于烧杯中，向烧杯中滴加稀盐酸(不考虑盐酸的挥发和气体的溶解，鸡蛋壳中其他成分不与稀盐酸反应)，烧杯中剩余物质的质量与加入盐酸的质量之间的关系如图所示，问：
（1）加入100g稀盐酸后鸡蛋壳中的碳酸钙是否完全反应？ ；
（2）鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数 。
五、实验探究题
28．（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？
29．（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。
30．（2021九上·南京期中）小明发现装有膨化食品的包装袋内都充有一定量的气体。他和同学对所充气体的作用及成分产生了好奇，于是进行了如下探究。
（1）探究一：包装袋内的气体成分是什么？
（猜想与假设）包装袋内的气体为：
猜想1：氧气；猜想2：氮气；猜想3：二氧化碳；猜想4：二氧化硫；猜想5：空气。
通过分析，大家认为猜想1是错误的，理由是氧气的化学性质比较 (填“活泼”或“不活泼”)，易与食品发生缓慢氧化而变质；猜想4也是错误的，理由是 。
（2）（查阅资料）
①镁能与氧气在点燃条件下反应，生成物常温下不溶于水也不与水反应；
②镁也能与二氧化碳在点燃条件下反应，生成一种黑色单质和一种金属氧化物；
③镁还能在氮气中燃烧，反应生成氮化镁(Mg3N2)固体；
④氮化镁在常温下能与水反应生成能使无色酚酞溶液变红的物质。
（进行实验）
实验一：抽取包装袋内气体一瓶，向其中加入一定量的澄清石灰水，振荡，观察不到石灰水变浑浊的现象，小明据此推断只有猜想2成立。小红不同意此结论，理由是 。
实验二：另抽取包装袋内气体一瓶，将燃着的木条伸入瓶中。观察到木条立即熄灭，小组同学据此判断猜想 不成立，猜想2成立。
为进一步确认猜想2成立，小组同学进行了实验三：
实验操作 实验现象 结论
①另取一瓶包装袋内的气体，向其中伸入燃着的镁条，观察现象； 镁条燃烧，发出耀眼的白光 猜想2成立
②取少量反应后的固体，加入足量的蒸馏水中，并滴入酚酞溶液，观察现象。
（3）（实验反思）写出上述实验操作①中化学方程式 。
（4）（拓展延伸）
①明明同学将镁条打磨成光亮的银白色后，利用如图进行测定空气中氧气含量实验。将镁条点燃后迅速伸入盛有空气的集气瓶中，反应完全，冷却至室温后打开止水夹，发现进入集气瓶中的水体积约为其容积的70%，可能原因是 。
②1.2g镁条在某氧气和氮气的混合气体中完全燃烧，所得固体质量可能是 (填序号)。
A.1.8g B.2.0g C.2.2g D.2.4g
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】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】由题目中的描述容易看出，ABC为反应物，D为生成物．
由“若再增加10gC，A与C恰好消耗完毕”可得，A、C的反应质量比为：15g：（15g+10g）=3：5，
即在第一次反应时C全部反应，
设A反应的质量为X，则可得X：15=3：5，
解得X=9g，
设参加反应的B的质量为Y，
由质量守恒定律可得，15g+9g+Y=30g，
解得Y=6g，
可得参加反应的A与B的质量比为9g：6g=3：2．
故答案为：C．
【分析】根据化学方程式的含义，进行计算。
4．【答案】D
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学反应方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，反应中硫酸亚铁和氢气质量比为：152：2，假设金属全部是铁，生成氢气0.2g，则得到固体为15.2g，镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气，化学反应方程式为：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑，反应中硫酸镁和氢气质量比为：120：2，假设金属全部是镁，生成氢气0.2g，则得到固体为12g，铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气，化学反应方程式为：2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑，反应中硫酸铝和氢气质量比为：342：6，假设金属全部是铝，生成氢气0.2g，则得到固体为11.4g，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学反应方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，反应中硫酸锌和氢气质量比为：161：2，假设金属全部是锌，生成氢气0.2g，则得到固体为16.1g，金属混合物加入适量的稀硫酸，恰好完全反应，测得生成氢气0.2g，将反应后的溶液蒸发，得到13.6g固体，说明混合物中这两种金属单独与酸反应在产生0.2g氢气时，一种反应后的到固体小于13.6g，一种大于13.6g，铁和锌与硫酸反应产生0.2g氢气时，得到固体都大于13.6g，故不可能。
故答案为：D。
【分析】根据各金属与酸反应的方程式，利用生成氢气质量，先假设氢气只由一种金属反应计算出生成盐的质量，再由题中所给固体质量利用平均值的方法判断组合分析。
5．【答案】D
【知识点】催化剂的特点与催化作用；有关元素化合价的计算；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】由反应的微观模型图可知，在高效催化体系使水煤气中的CO和H2O在120℃下发生反应，反应方程式为：CO+H2O CO2+H2；
A、由化学方程式可知，反应前后原子的总数不变，故不符合题意；
B、由微粒的变化可知，该过程能体现了催化剂吸附微粒的选择性，不符合题意；
C、由方程式可知，甲与丙的质量比是28：44，所以反应每消耗28g甲，可生成44g丙，不符合题意；
D、反应过程中，有单质生成，单质中元素化合价为零，有元素的化合价发生变化，故符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据化学反应前后原子种类和个数不变分析；
B、根据图示中催化剂吸附粒子的情况分析；
C、根据方程式中物质质量关系确定物质质量比分析；
D、根据单质中元素化合价为0，化合物中元素化合价代数和为0分析。
6．【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。
7．【答案】B
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】将20g的H2和O2的混合气体点燃并充分反应，发现还剩余2gO2，则参加反应的氢气和氧气的质量和为：20g-2g=18g，氢气在氧气中燃烧：，
参加反应的氢气与氧气的质量比为：4：（16×2）=1：8，
设参加反应的氢气的质量为x，则参加反应的氧气的质量为8x，x+8x=18g，x=2g，故原混合气体中氢气和氧气的质量比为：2g：（2g×8+2g）=1：9。
故答案为：B。
【分析】根据氢气燃烧的化学方程式，结合题意，还剩余2gO2，那么参加反应的氢气和氧气的质量和为18g，进行计算。
8．【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】反应前后物质的总质量不变，镁与氧气反应生成氧化镁，反应后固体质量增加。碱式碳酸镁受热分解生成气体，反应后固体的质量减少。无法确定增加的质量和减少的质量的关系，即无法确定m与n的关系，
故答案为：D。
【分析】镁与氧气在加热中反应生成氧化镁，
碱式碳酸镁受热分解生成氧化镁、二氧化碳和水。
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，可知，3g碳完全反应生成二氧化碳需要氧气8g，完全反应生成一氧化碳需要氧气4g。所以3g碳和7g氧气完全反应，生成物是CO和CO2，
故答案为：C。
【分析】根据碳完全燃烧生成二氧化碳，碳不完全燃烧会生成一氧化碳的化学方程式，进行分析。
10．【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。
11．【答案】Hg、Ag；0.6g
【知识点】元素的符号及其意义；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】金属活动性顺序中，排在氢后面的金属有Cu、Hg、Ag、Pt、Au不能与盐酸发生置换反应，所以元素符号小写字母为g的金属有Hg、Ag。
设铝与硫酸反应生成氢气质量为x，锌与硫酸反应生成氢气质量为y，铁与硫酸反应生成氢气质量为z。
所以生成氢气的质量为0.3g+0.2g+0.1g=0.6g
【分析】根据各元素符号书写及方程式计算方法分析，由所给各金属的质量代入方程式中，通过方程式中物质间质量关系计算生成氢气质量。
12．【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。
13．【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。
14．【答案】；氢（或H）；27：14
【知识点】微粒观点及模型图的应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】根据图示可知：甲乙丙丁的化学式分别为、、、。故化学方程式为
反应前后氮元素的化合价分别为-3、0，氧元素的化合价分别为0、-2，氢元素的化合价分别为+1、+1。所以元素的化合价在反应前后没有变化的是氢元素。
根据化学方程式可知丙丁的质量比=（6×18）：（2×14×2）=27：14
【分析】根据微观图示中各分子的构成书写方程式，化合物中元素化合价代数和为0、单质中元素化合价为0及方程式中物质间的质量关系分析。
15．【答案】；22：3
【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】一氧化碳与氧化铜再加热条件下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：；二氧化碳与氢气反应后生成甲醇，根据质量守恒还应有水生成，该反应的化学方程式为：，该反应中参加反应的二氧化碳与氢气的质量比为44：（3×2）=22：3。
【分析】根据一氧化碳与氧化铜再加热条件下反应生成铜和二氧化碳及方程式中物质间的质量关系分析。
16．【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。
17．【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。
18．【答案】④③②①；11：7
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】
当产生相同质量的氢气时，消耗各物质的质量关系为： H2O< H2O2< KClO3< KMnO4，所以当质量相等的四种物质反应时，产生氧气的质量关系为：H2O> H2O2>KClO3>KMnO4. ；相同质量的一氧化碳和二氧化碳质量设为m，则一氧化碳和二氧化碳所含分子个数之比为
故填：④③②①；11：7
【分析】根据高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢、水反应生成氧气的化学方程式，进行计算分析。
19．【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。
20．【答案】2Mg+O2 2MgO；②；2.4g镁完全和氮气反应生成氮化镁的质量小于4.0g
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】镁在空气中燃烧生成氧化镁，反应的化学方程式为：2Mg+O2 2MgO．
故填：2Mg+O2 2MgO．
[查阅资料]设2.4g镁和氮气反应生成氮化镁的质量为x，
x≈3.3g，
因此反应后固体质量小于4.0g是由于发生反应②造成的，其理由是2.4g镁完全和氮气反应生成氮化镁的质量小于4.0g．
故填：②；2.4g镁完全和氮气反应生成氮化镁的质量小于4.0g。
【分析】根据化学方程式中物质间质量关系结合质量守恒定律分析。
21．【答案】（1）S、O
（2）解：设生成的硫酸钙的质量为x，
2SO2+O2+2CaO 2CaSO4
128 272
9.6t x
x=20.4t，价值为20.4t×700元/吨=14280元
答：若采用方案一处理SO29.6t，所得产品的价值是14280元
【知识点】化学式的相关计算；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解：（1）Na2SO4中钠元素、硫元素和氧元素的质量比（23×2）：32：（16×4）=23：16：32，所以两种元素的质量分数呈整数倍关系为硫元素和氧元素，对应的元素符号为S和O
答：（1）Na2SO4中有两种元素的质量分数呈整数倍关系，这两种元素是 S和O；
【分析】（1）根据元素质量比的计算方法分析
（2）根据二氧化硫的质量结合方案一的方程式计算生成硫酸钙的质量，进而计算产品的价值
22．【答案】解：设参加反应的铁的质量为x
Fe+ H2SO4 ═ FeSO4+ H2↑
56 2
x 0.2g
x=5.6g
该铁合金中的含碳量为 ×100%≈3.4%．
2%＜3.4%＜4.3%，故该铁合金是生铁．
答：该铁合金是生铁
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，由生成氢气的质量，由反应的化学方程式列式计算出参加反应的铁的质量，进而计算出铁合金中的含碳量，进而判断该铁合金是生铁还是钢．
23．【答案】（1）H2；8：1
（2）2个氢原子和1个氧原子
（3）B；C
【知识点】电解水实验；水的组成；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）电解水正极生成氧气，负极生成氢气，氢气和氧气的体积比为2：1，则试管B中产生的气体是氢气，化学式为H2。试管A生成的气体是氧气，电解水的关系式为，则试管A、B中气体产生的质量比约为。
（2）水的化学式为H2O，则结构：1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。
（3）若将10gH2、O2、N2的混合气体点燃，完全反应后生成9g水，由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的质量不变，则反应前氧气的质量为，若氧气完全反应，则原混合气体中氧气的质量为8g，若氧气有剩余，原混合气体中氧气的质量可以为8.8g，此时氢气的质量为，氮气的质量为0.2g，也满足题意，
故答案为：BC。
【分析】电解水时，与电源负极相连的试管内产生氢气，电源正极相连的试管内产生氧气，且两者的体积之比大约是2：1。
24．【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。
25．【答案】（1）1.6
（2）MnO2、H2O
（3）解：设过氧化氢的质量是x
过氧化氢的质量分数=过氧化氢的质量÷过氧化氢溶液的质量×100%
=3.4g÷50g×100%=6.8%
答：过氧化氢溶液中溶质的质量分数是6.8%
【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）据图看出生成氧气的质量=50g+3g-51.4g=1.6g
（2）据图看出50g一定浓度的过氧化氢溶液中加入3g二氧化锰完全反应生成水和氧气。所以51.4g剩余物质中的成分是水 和 二氧化锰。
（3）
答：过氧化氢溶液中溶质的质量分数是6.8%。
【分析】（1）根据反应后减少质量即为产生氧气质量分析疑
（2）根据图示中50g一定浓度的过氧化氢溶液中加入3g二氧化锰完全反应生成水和氧气分析疑
（3）根据产生氧气的质量及方程式中物质间质量关系计算过氧化氢质量分析。
26．【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。
27．【答案】（1）完全反应
（2）90%
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）当加入100g稀盐酸后，继续加入稀盐酸烧杯中剩余物质的总质量不再改变，说明加入100g稀盐酸后鸡蛋壳中的碳酸钙已完全反应。
（2）设鸡蛋壳样品中碳酸钙的质量为x：
由图中数据可知，生成二氧化碳的质量为：100g+25g-115.1g=9.9g
22.5g÷25g×100%=90%
答：鸡蛋壳样品中碳酸钙的质量分数为90%。
【分析】（1）根据在加入100g稀盐酸后，再次加入的50g稀盐酸，烧杯中剩余物质的质量也增加了50g进行分析；
（2）根据质量守恒定律计算生成二氧化碳的质量，然后结合化学方程式进行计算。
28．【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。
29．【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。
30．【答案】（1）活泼；二氧化硫有刺激性气味、有毒，影晌食品的质量，危害身体健康
（2）二氧化碳的量较少，也观察不到澄清的石灰水变浑浊；5；酚酞试液变红
（3）3Mg+ N2 Mg3N2
（4）镁条与空气中的氮气发生了反应；A
【知识点】氧气的化学性质；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】猜想与假设：
通过分析，大家认为猜想1是错误的，理由是氧气化学性质比较活泼，食品易与氧气发生缓慢氧化而变质；猜想4也是错误的，理由是二氧化硫有刺激性气味、有毒，影响食品的质量，故填：活泼；二氧化硫有刺激性气味、有毒，影晌食品的质量，危害身体健康；
进行实验：
实验一：抽取包装袋内气体一瓶，向其中加入一定量的澄清石灰水，振荡，观察不到石灰水变浑浊的现象，小明据此推断只有猜想2成立，小红不同意此结论，理由是二氧化碳的量较少，也观察不到澄清的石灰水变浑浊，故填：二氧化碳的量较少，也观察不到澄清的石灰水变浑浊；
实验二：由于氧气能支持燃烧，另抽取包装袋内气体一瓶，将燃着的木条伸入瓶中，观察到木条立即熄灭，小组同学据此判断猜想5不成立，猜想2成立，故填：5；
实验三：由于镁在氮气中燃烧生成了氮化镁，氮化镁在常温下能与水反应生成能使无色酚酞溶液变红的物质，可观察到酚酞试液变红，所以猜想2成立，故填：酚酞试液变红；
实验反思：镁在氮气中燃烧生成了氮化镁，反应的化学方程式为3Mg+ N2 Mg3N2，故填：3Mg+ N2 Mg3N2；
拓展延伸：
①小组同学经讨论分析后认为“进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%”的原因是氮气占空气总体积的78%，镁条与空气中的氮气发生了反应，故填：镁条与空气中的氮气发生了反应；
②设1.2g镁条只与氧气反应生成氧化镁的质量为x，则有
设1.2g镁条只与氮气反应生成氮化镁的质量为y，则有
由上述的计算可知，所得固体质量在1.7g～2g之间，
故答案为：A。
【分析】（1）根据氧气化学性质比较活泼，二氧化硫的毒性、气味等分析；
（2）根据二氧化碳过少会观察不到石灰水浑浊及题中所给查阅资料分析；
（3）根据方程式中物质间质量关系计算1.2克镁分别与氧气和氮气反应生成物的质量，再采用平均值法确定镁在空气中反应所得固体质量分析。
1 / 1人教版化学九年级上册5.3 利用化学方程式的简单计算 同步练习
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·峡江期末）A，B，C三种物质各15 g，当它们相互充分反应后，生成30 g新物质D。若再增加10 g C，它们又继续反应到完成时，A与C恰好消耗完毕。则参加反应的A与B的质量比是（ ）
A．2∶3 B．2∶1 C．3∶2 D．1∶1
【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】由题目中的描述容易看出，ABC为反应物，D为生成物．
由“若再增加10gC，A与C恰好消耗完毕”可得，A、C的反应质量比为：15g：（15g+10g）=3：5，
即在第一次反应时C全部反应，
设A反应的质量为X，则可得X：15=3：5，
解得X=9g，
设参加反应的B的质量为Y，
由质量守恒定律可得，15g+9g+Y=30g，
解得Y=6g，
可得参加反应的A与B的质量比为9g：6g=3：2．
故答案为：C．
【分析】根据化学方程式的含义，进行计算。
4．（2021九上·宛城期末）现有一定质量的两种金属组成的混合物，加入适量的稀硫酸，恰好完全反应，测得生成氢气0.2g，将反应后的溶液蒸发，得到13.6g固体。则金属混合物的组成不可能是（ ）
A．Mg、Fe B．Al、Fe C．Zn、Mg D．Fe、Zn
【答案】D
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学反应方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，反应中硫酸亚铁和氢气质量比为：152：2，假设金属全部是铁，生成氢气0.2g，则得到固体为15.2g，镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气，化学反应方程式为：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑，反应中硫酸镁和氢气质量比为：120：2，假设金属全部是镁，生成氢气0.2g，则得到固体为12g，铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气，化学反应方程式为：2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑，反应中硫酸铝和氢气质量比为：342：6，假设金属全部是铝，生成氢气0.2g，则得到固体为11.4g，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学反应方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，反应中硫酸锌和氢气质量比为：161：2，假设金属全部是锌，生成氢气0.2g，则得到固体为16.1g，金属混合物加入适量的稀硫酸，恰好完全反应，测得生成氢气0.2g，将反应后的溶液蒸发，得到13.6g固体，说明混合物中这两种金属单独与酸反应在产生0.2g氢气时，一种反应后的到固体小于13.6g，一种大于13.6g，铁和锌与硫酸反应产生0.2g氢气时，得到固体都大于13.6g，故不可能。
故答案为：D。
【分析】根据各金属与酸反应的方程式，利用生成氢气质量，先假设氢气只由一种金属反应计算出生成盐的质量，再由题中所给固体质量利用平均值的方法判断组合分析。
5．（2021九上·无为期末）在“宏观一微观一符号”之间建立联系是化学学科特有的思维方式，我国科学家在水煤气变换中引入了高效催化体系，使该反应在120℃时进行，反应过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．反应前后原子的总数不变
B．该过程体现了催化剂吸附微粒的选择性
C．反应每消耗28克甲，可生成44克丙
D．反应过程中，没有元素的化合价发生变化
【答案】D
【知识点】催化剂的特点与催化作用；有关元素化合价的计算；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】由反应的微观模型图可知，在高效催化体系使水煤气中的CO和H2O在120℃下发生反应，反应方程式为：CO+H2O CO2+H2；
A、由化学方程式可知，反应前后原子的总数不变，故不符合题意；
B、由微粒的变化可知，该过程能体现了催化剂吸附微粒的选择性，不符合题意；
C、由方程式可知，甲与丙的质量比是28：44，所以反应每消耗28g甲，可生成44g丙，不符合题意；
D、反应过程中，有单质生成，单质中元素化合价为零，有元素的化合价发生变化，故符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据化学反应前后原子种类和个数不变分析；
B、根据图示中催化剂吸附粒子的情况分析；
C、根据方程式中物质质量关系确定物质质量比分析；
D、根据单质中元素化合价为0，化合物中元素化合价代数和为0分析。
6．（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。
7．（2021九上·零陵期末）将20g的H2和O2的混合气体点燃并充分反应，发现还剩余2gO2，原混合气体中H2和O2的质量比为（ ）
A．1：8 B．1：9 C．1：4 D．2：1
【答案】B
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】将20g的H2和O2的混合气体点燃并充分反应，发现还剩余2gO2，则参加反应的氢气和氧气的质量和为：20g-2g=18g，氢气在氧气中燃烧：，
参加反应的氢气与氧气的质量比为：4：（16×2）=1：8，
设参加反应的氢气的质量为x，则参加反应的氧气的质量为8x，x+8x=18g，x=2g，故原混合气体中氢气和氧气的质量比为：2g：（2g×8+2g）=1：9。
故答案为：B。
【分析】根据氢气燃烧的化学方程式，结合题意，还剩余2gO2，那么参加反应的氢气和氧气的质量和为18g，进行计算。
8．（2021九上·五莲期末）现将一包由镁粉与碱式碳酸镁粉末组成的mg固体混合物，放在氧气中加热，充分反应后，冷却，称量，所得残留固体质量为ng。m与n的比较（已知碱式碳酸镁（Mg2（OH）2CO3）固体在加热条件下发生反应：），下列选项正确的是（ ）
A．m>n B．m
C．m=n D．以上三种情况都有可能出现
【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】反应前后物质的总质量不变，镁与氧气反应生成氧化镁，反应后固体质量增加。碱式碳酸镁受热分解生成气体，反应后固体的质量减少。无法确定增加的质量和减少的质量的关系，即无法确定m与n的关系，
故答案为：D。
【分析】镁与氧气在加热中反应生成氧化镁，
碱式碳酸镁受热分解生成氧化镁、二氧化碳和水。
9．（2021九上·五莲期末）现有3g碳和7g氧气完全反应，则生成物是（ ）
A．CO B．CO2 C．CO和CO2 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，可知，3g碳完全反应生成二氧化碳需要氧气8g，完全反应生成一氧化碳需要氧气4g。所以3g碳和7g氧气完全反应，生成物是CO和CO2，
故答案为：C。
【分析】根据碳完全燃烧生成二氧化碳，碳不完全燃烧会生成一氧化碳的化学方程式，进行分析。
10．（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。
二、填空题
11．（2021九上·宛城期末）金属活动性顺序中，不能与盐酸发生置换反应，且元素符号小写字母为g的金属有 （填元素符号）。含有铝粉2.7g、锌粉6.5g、铁粉5.6g、铜粉6.4g与一定质量的稀硫酸充分反应后有9.2g金属剩余，则生成氢气的质量为 g。
【答案】Hg、Ag；0.6g
【知识点】元素的符号及其意义；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】金属活动性顺序中，排在氢后面的金属有Cu、Hg、Ag、Pt、Au不能与盐酸发生置换反应，所以元素符号小写字母为g的金属有Hg、Ag。
设铝与硫酸反应生成氢气质量为x，锌与硫酸反应生成氢气质量为y，铁与硫酸反应生成氢气质量为z。
所以生成氢气的质量为0.3g+0.2g+0.1g=0.6g
【分析】根据各元素符号书写及方程式计算方法分析，由所给各金属的质量代入方程式中，通过方程式中物质间质量关系计算生成氢气质量。
12．（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。
13．（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。
14．（2021九上·上蔡期末）如图是有关NH3（氨气）反应的微观示意图，反应的化学方程式为 ，元素的化合价在反应前后没有变化的是 元素，生成丙和丁的质量比为 。
【答案】；氢（或H）；27：14
【知识点】微粒观点及模型图的应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】根据图示可知：甲乙丙丁的化学式分别为、、、。故化学方程式为
反应前后氮元素的化合价分别为-3、0，氧元素的化合价分别为0、-2，氢元素的化合价分别为+1、+1。所以元素的化合价在反应前后没有变化的是氢元素。
根据化学方程式可知丙丁的质量比=（6×18）：（2×14×2）=27：14
【分析】根据微观图示中各分子的构成书写方程式，化合物中元素化合价代数和为0、单质中元素化合价为0及方程式中物质间的质量关系分析。
15．（2021九上·孟津期末）一氧化碳可以将氧化铜还原成铜，反应的化学方程式为 ；在一定条件下，CO2与H2以质量比为11：2反应可生成甲烷。与该反应类似，在一定条件下，CO2与H2反应也能生成甲醇（CH4O）。生成甲醇时参加反应的CO2与H2的质量比为 。
【答案】；22：3
【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】一氧化碳与氧化铜再加热条件下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：；二氧化碳与氢气反应后生成甲醇，根据质量守恒还应有水生成，该反应的化学方程式为：，该反应中参加反应的二氧化碳与氢气的质量比为44：（3×2）=22：3。
【分析】根据一氧化碳与氧化铜再加热条件下反应生成铜和二氧化碳及方程式中物质间的质量关系分析。
16．（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。
17．（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。
18．（2021九上·社旗期中）质量相等的四种物质①KMnO4②KClO3③H2O2④H2O，完全分解后所制得氧气的质量由大到小的顺序为 （填序号）。相同质量的一氧化碳和二氧化碳所含分子个数之比 。
【答案】④③②①；11：7
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】
当产生相同质量的氢气时，消耗各物质的质量关系为： H2O< H2O2< KClO3< KMnO4，所以当质量相等的四种物质反应时，产生氧气的质量关系为：H2O> H2O2>KClO3>KMnO4. ；相同质量的一氧化碳和二氧化碳质量设为m，则一氧化碳和二氧化碳所含分子个数之比为
故填：④③②①；11：7
【分析】根据高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢、水反应生成氧气的化学方程式，进行计算分析。
19．（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。
20．（2020九上·新郑期中）小林同学在做探究质量守恒定律实验时，称取2.4g镁条在点燃的条件下与充足的空气反应，其反应的化学方程式为， 。实验完毕后，称得所得固体的质量小于4.0g
[查阅资料]镁在空气中燃挠时，除了镁与氧气反应外，还可发生反应：
①
②
反应后固体质量小于4.0g是由于发生反应 （填“①"或“②” ）造成的，其理由是 。
【答案】2Mg+O2 2MgO；②；2.4g镁完全和氮气反应生成氮化镁的质量小于4.0g
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】镁在空气中燃烧生成氧化镁，反应的化学方程式为：2Mg+O2 2MgO．
故填：2Mg+O2 2MgO．
[查阅资料]设2.4g镁和氮气反应生成氮化镁的质量为x，
x≈3.3g，
因此反应后固体质量小于4.0g是由于发生反应②造成的，其理由是2.4g镁完全和氮气反应生成氮化镁的质量小于4.0g．
故填：②；2.4g镁完全和氮气反应生成氮化镁的质量小于4.0g。
【分析】根据化学方程式中物质间质量关系结合质量守恒定律分析。
三、简答题
21．（2019九上·锦江期末）化学反应在防治环境污染中扮溃宅要角色。某厂废气中的SO，可用以下方案处理。
方案一：2SO2+O2+2CaO 2CaSO4
方案二：2SO2+O2+4NaOH=2Na2SO4+2H2O
（已知：CaSO4的价格为700元/吨）试计算：
（1）Na2SO4中有两种元素的质量分数呈整数倍关系，这两种元素是 （用元素符号表示）。
（2）若采用方案一处理SO29.6t，所得产品的价值是多少元？（请根据化学方程式进行计算，写出计算过程。）
【答案】（1）S、O
（2）解：设生成的硫酸钙的质量为x，
2SO2+O2+2CaO 2CaSO4
128 272
9.6t x
x=20.4t，价值为20.4t×700元/吨=14280元
答：若采用方案一处理SO29.6t，所得产品的价值是14280元
【知识点】化学式的相关计算；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解：（1）Na2SO4中钠元素、硫元素和氧元素的质量比（23×2）：32：（16×4）=23：16：32，所以两种元素的质量分数呈整数倍关系为硫元素和氧元素，对应的元素符号为S和O
答：（1）Na2SO4中有两种元素的质量分数呈整数倍关系，这两种元素是 S和O；
【分析】（1）根据元素质量比的计算方法分析
（2）根据二氧化硫的质量结合方案一的方程式计算生成硫酸钙的质量，进而计算产品的价值
22．（2017九上·开原期末）生活中常见的铁制品大多为铁合金（成分为铁和碳）材料，而非纯铁，铁合金又因其含碳量不同分为生铁和钢（生铁含碳量为2%﹣4.3%，钢含碳量为0.03%﹣2%）．将一块质量为5.8g的铁合金放入烧杯中，再向烧杯中加入98g稀硫酸，恰好与铁合金中的铁完全反应，所得氢气的质量为0.2g，通过计算回答：该铁合金是生铁还是钢？（写出计算过程，结果精确到0.1%）
【答案】解：设参加反应的铁的质量为x
Fe+ H2SO4 ═ FeSO4+ H2↑
56 2
x 0.2g
x=5.6g
该铁合金中的含碳量为 ×100%≈3.4%．
2%＜3.4%＜4.3%，故该铁合金是生铁．
答：该铁合金是生铁
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，由生成氢气的质量，由反应的化学方程式列式计算出参加反应的铁的质量，进而计算出铁合金中的含碳量，进而判断该铁合金是生铁还是钢．
四、综合题
23．（2021九上·信丰期末）生活中离不开水，我们可以从组成、结构、性质等角度认识水
（1）组成：如图所示电解水的实验中，试管B中产生的气体的化学式是 ，试管A、B中气体产生的质量比约为 。
（2）结构：1个水分子由 构成。
（3）性质：若将10gH2、O2、N2的混合气体点燃，完全反应后生成9g水，则原混合气体中氧气的质量可能为____。
A．7g B．8.8g C．8g D．9g
【答案】（1）H2；8：1
（2）2个氢原子和1个氧原子
（3）B；C
【知识点】电解水实验；水的组成；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）电解水正极生成氧气，负极生成氢气，氢气和氧气的体积比为2：1，则试管B中产生的气体是氢气，化学式为H2。试管A生成的气体是氧气，电解水的关系式为，则试管A、B中气体产生的质量比约为。
（2）水的化学式为H2O，则结构：1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。
（3）若将10gH2、O2、N2的混合气体点燃，完全反应后生成9g水，由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的质量不变，则反应前氧气的质量为，若氧气完全反应，则原混合气体中氧气的质量为8g，若氧气有剩余，原混合气体中氧气的质量可以为8.8g，此时氢气的质量为，氮气的质量为0.2g，也满足题意，
故答案为：BC。
【分析】电解水时，与电源负极相连的试管内产生氢气，电源正极相连的试管内产生氧气，且两者的体积之比大约是2：1。
24．（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。
25．（2021九上·安居期末）向50g一定浓度的过氧化氢溶液中加入3g二氧化锰，记录剩余物质的质量和反应时间关系如下图所示。
（1）生成氧气的质量是 g；
（2）51.4g剩余物质中的成分是 （填化学式）；
（3）计算过氧化氢溶液中溶质的质量分数（写出详细的计算过程）。
【答案】（1）1.6
（2）MnO2、H2O
（3）解：设过氧化氢的质量是x
过氧化氢的质量分数=过氧化氢的质量÷过氧化氢溶液的质量×100%
=3.4g÷50g×100%=6.8%
答：过氧化氢溶液中溶质的质量分数是6.8%
【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）据图看出生成氧气的质量=50g+3g-51.4g=1.6g
（2）据图看出50g一定浓度的过氧化氢溶液中加入3g二氧化锰完全反应生成水和氧气。所以51.4g剩余物质中的成分是水 和 二氧化锰。
（3）
答：过氧化氢溶液中溶质的质量分数是6.8%。
【分析】（1）根据反应后减少质量即为产生氧气质量分析疑
（2）根据图示中50g一定浓度的过氧化氢溶液中加入3g二氧化锰完全反应生成水和氧气分析疑
（3）根据产生氧气的质量及方程式中物质间质量关系计算过氧化氢质量分析。
26．（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。
27．（2021九上·唐县期末）某同学为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，称取25g洗净、粉碎后的鸡蛋壳样品放于烧杯中，向烧杯中滴加稀盐酸(不考虑盐酸的挥发和气体的溶解，鸡蛋壳中其他成分不与稀盐酸反应)，烧杯中剩余物质的质量与加入盐酸的质量之间的关系如图所示，问：
（1）加入100g稀盐酸后鸡蛋壳中的碳酸钙是否完全反应？ ；
（2）鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数 。
【答案】（1）完全反应
（2）90%
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）当加入100g稀盐酸后，继续加入稀盐酸烧杯中剩余物质的总质量不再改变，说明加入100g稀盐酸后鸡蛋壳中的碳酸钙已完全反应。
（2）设鸡蛋壳样品中碳酸钙的质量为x：
由图中数据可知，生成二氧化碳的质量为：100g+25g-115.1g=9.9g
22.5g÷25g×100%=90%
答：鸡蛋壳样品中碳酸钙的质量分数为90%。
【分析】（1）根据在加入100g稀盐酸后，再次加入的50g稀盐酸，烧杯中剩余物质的质量也增加了50g进行分析；
（2）根据质量守恒定律计算生成二氧化碳的质量，然后结合化学方程式进行计算。
五、实验探究题
28．（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。
29．（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。
30．（2021九上·南京期中）小明发现装有膨化食品的包装袋内都充有一定量的气体。他和同学对所充气体的作用及成分产生了好奇，于是进行了如下探究。
（1）探究一：包装袋内的气体成分是什么？
（猜想与假设）包装袋内的气体为：
猜想1：氧气；猜想2：氮气；猜想3：二氧化碳；猜想4：二氧化硫；猜想5：空气。
通过分析，大家认为猜想1是错误的，理由是氧气的化学性质比较 (填“活泼”或“不活泼”)，易与食品发生缓慢氧化而变质；猜想4也是错误的，理由是 。
（2）（查阅资料）
①镁能与氧气在点燃条件下反应，生成物常温下不溶于水也不与水反应；
②镁也能与二氧化碳在点燃条件下反应，生成一种黑色单质和一种金属氧化物；
③镁还能在氮气中燃烧，反应生成氮化镁(Mg3N2)固体；
④氮化镁在常温下能与水反应生成能使无色酚酞溶液变红的物质。
（进行实验）
实验一：抽取包装袋内气体一瓶，向其中加入一定量的澄清石灰水，振荡，观察不到石灰水变浑浊的现象，小明据此推断只有猜想2成立。小红不同意此结论，理由是 。
实验二：另抽取包装袋内气体一瓶，将燃着的木条伸入瓶中。观察到木条立即熄灭，小组同学据此判断猜想 不成立，猜想2成立。
为进一步确认猜想2成立，小组同学进行了实验三：
实验操作 实验现象 结论
①另取一瓶包装袋内的气体，向其中伸入燃着的镁条，观察现象； 镁条燃烧，发出耀眼的白光 猜想2成立
②取少量反应后的固体，加入足量的蒸馏水中，并滴入酚酞溶液，观察现象。
（3）（实验反思）写出上述实验操作①中化学方程式 。
（4）（拓展延伸）
①明明同学将镁条打磨成光亮的银白色后，利用如图进行测定空气中氧气含量实验。将镁条点燃后迅速伸入盛有空气的集气瓶中，反应完全，冷却至室温后打开止水夹，发现进入集气瓶中的水体积约为其容积的70%，可能原因是 。
②1.2g镁条在某氧气和氮气的混合气体中完全燃烧，所得固体质量可能是 (填序号)。
A.1.8g B.2.0g C.2.2g D.2.4g
【答案】（1）活泼；二氧化硫有刺激性气味、有毒，影晌食品的质量，危害身体健康
（2）二氧化碳的量较少，也观察不到澄清的石灰水变浑浊；5；酚酞试液变红
（3）3Mg+ N2 Mg3N2
（4）镁条与空气中的氮气发生了反应；A
【知识点】氧气的化学性质；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】猜想与假设：
通过分析，大家认为猜想1是错误的，理由是氧气化学性质比较活泼，食品易与氧气发生缓慢氧化而变质；猜想4也是错误的，理由是二氧化硫有刺激性气味、有毒，影响食品的质量，故填：活泼；二氧化硫有刺激性气味、有毒，影晌食品的质量，危害身体健康；
进行实验：
实验一：抽取包装袋内气体一瓶，向其中加入一定量的澄清石灰水，振荡，观察不到石灰水变浑浊的现象，小明据此推断只有猜想2成立，小红不同意此结论，理由是二氧化碳的量较少，也观察不到澄清的石灰水变浑浊，故填：二氧化碳的量较少，也观察不到澄清的石灰水变浑浊；
实验二：由于氧气能支持燃烧，另抽取包装袋内气体一瓶，将燃着的木条伸入瓶中，观察到木条立即熄灭，小组同学据此判断猜想5不成立，猜想2成立，故填：5；
实验三：由于镁在氮气中燃烧生成了氮化镁，氮化镁在常温下能与水反应生成能使无色酚酞溶液变红的物质，可观察到酚酞试液变红，所以猜想2成立，故填：酚酞试液变红；
实验反思：镁在氮气中燃烧生成了氮化镁，反应的化学方程式为3Mg+ N2 Mg3N2，故填：3Mg+ N2 Mg3N2；
拓展延伸：
①小组同学经讨论分析后认为“进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%”的原因是氮气占空气总体积的78%，镁条与空气中的氮气发生了反应，故填：镁条与空气中的氮气发生了反应；
②设1.2g镁条只与氧气反应生成氧化镁的质量为x，则有
设1.2g镁条只与氮气反应生成氮化镁的质量为y，则有
由上述的计算可知，所得固体质量在1.7g～2g之间，
故答案为：A。
【分析】（1）根据氧气化学性质比较活泼，二氧化硫的毒性、气味等分析；
（2）根据二氧化碳过少会观察不到石灰水浑浊及题中所给查阅资料分析；
（3）根据方程式中物质间质量关系计算1.2克镁分别与氧气和氮气反应生成物的质量，再采用平均值法确定镁在空气中反应所得固体质量分析。
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