文字叙述型化学计算
1.“人工固氮”每年能生产11.9亿吨氨(NH3),反应原理为:N2+3H2 2NH3
(1)根据化学方程式计算:“人工固氮”每年固定氮气的质量是多少?
每年全球“雷电固氮”约能固定0.98亿吨氮气,“人工固氮”固定氮气的质量相当于“雷电固氮”的________倍。
2.今年《政府工作报告》中提出“推动充电、加氢等设施建设”。某品牌氢能源汽车加5 kg氢气可行驶650 km,工业上可用甲醇(CH3OH)和水在一定条件下反应制得氢气(化学方程式如下:CH3OH+H2O CO2↑+3H2↑)。若要制取3 kg氢气,需甲醇质量是多少?
3.为了测定工业纯碱(含氯化钠杂质)中碳酸钠的质量分数,取17 g纯碱样品于试管中,滴加溶质质量分数为10%的稀盐酸充分反应,共收集得到6.6 g二氧化碳气体。反应的化学方程式为:Na2CO3+2HCl=== 2NaCl+H2O+CO2↑。请计算:
(1)纯碱样品中碳酸钠的质量分数。
配制600 g 10%的稀盐酸,若用37%的浓盐酸加水稀释,则需要37%的浓盐酸质量:__________。(列计算式即可)
4.侯德榜是我国著名的化学家,发明了侯氏制碱法,其反应原理如下:
NaCl+CO2+NH3+H2O=== NaHCO3+NH4Cl,请计算:
(1)氯化铵中氮元素的质量分数。
(2)生产8.4 t碳酸氢钠,理论上需要氯化钠的质量。
5. 鱼的生长与水中溶氧量密切相关,鱼缸中每升水的溶氧量低于3 mg时,鱼就会死亡。过氧化钙(CaO2)是一种化学增氧剂,反应原理:2CaO2+2H2O=== 2Ca(OH)2+O2↑,将14.4 g的过氧化钙加入装有1000 L水的鱼缸中。通过计算回答(写出计算过程);
(1)完全反应时,生成氧气的质量是多少?
(2)生成的氧气完全溶于水时,鱼缸中每升水的溶氧量是否达到最低要求?
6.某硫酸厂废水中含有少量的硫酸,技术员检测废水中硫酸的质量分数为1%,现有98 t废水,为达标排放,需要加入熟石灰中和至中性。请计算所需熟石灰的质量。(反应的化学方程式为H2SO4+Ca(OH)2=== CaSO4+2H2O)
7. 我国铜陵市是著名的“铜都”,铜矿蕴藏丰富,炼铜历史悠久,火法冶铜是制取铜的一种重要方法,其反应原理为Cu2S+O2 2Cu+SO2,现有含Cu2S 80%的铜矿400 t,理论上能炼出铜的质量是多少?
8. 化学兴趣小组为测定某铜锌合金中成分金属的含量,称取10 g样品放入烧杯中,向其中加入100 g稀硫酸,恰好完全反应后,测得烧杯内所有物质的总质量为109.8 g。(发生反应的化学方程式为Zn+H2SO4=== ZnSO4+H2↑)
请完成下列分析及计算:
(1)反应中共生成气体________ g。
(2)计算合金中铜的质量分数。
9.钛(Ti)被誉为21世纪的“明星金属”,我国深海探测器“蛟龙”号的耐压球壳由钛合金制造。工业上生产钛的化学方程式为4Na+TiCl4 Ti+4NaCl。现消耗46吨钠,可生产钛的质量为多少?
10.在进行“实验活动1 氧气的实验室制取与性质”前,化学老师预计本次实验共需要收集45瓶氧气,通过计算得知:这些氧气的总质量约是16 g。请计算要想制取足够的氧气,至少需要准备多少克高锰酸钾?
11.碱式碳酸铜是孔雀石的主要成分,俗称铜绿,铜绿[Cu2(OH)2CO3]受热分解的化学方程式为Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2↑,计算得到22 g CO2的同时,生成CuO的质量。
12. 实验室制取氢气时,向6.5 g锌粒中逐滴滴加稀硫酸至不再有气泡产生。试计算:
(1)H2SO4中氧元素的质量分数(保留小数点后一位)。
(2)反应生成H2的质量。
13.某硫酸厂废水中含有少量的硫酸,技术员检测废水中硫酸的质量分数为1%,现有98 t废水,为达标排放,需要加入熟石灰中和至中性。请计算所需熟石灰的质量。
14. 铜是人类最早利用的金属,有种炼铜的方法叫火法炼铜,原理为Cu2S+O2 2Cu+SO2。现有含Cu2S 80%的铜矿400 t,理论上能得到多少铜?
15.用煤直接做燃料如果不进行处理,会因煤中的硫生成SO2气体造成大气污染。
现有南方产的一种煤含硫8%。某火力发电厂燃烧100 t这种煤,假设燃烧时煤中的硫全部转化为SO2,则产生SO2的质量是多少?
16. 实验室常用氢氧化钙溶液检验二氧化碳,现将一定质量的二氧化碳通入100 g溶质质量分数为0.185%的氢氧化钙溶液中,恰好完全沉淀,请计算:反应后生成碳酸钙沉淀的质量。
17.化学兴趣小组为测定某铜锌合金中成分金属的含量,称取10 g样品放入烧杯中,向其中加入100 g稀硫酸,恰好完全反应后,测得烧杯内所有物质的总质量为109.8 g。计算合金中铜的质量分数。
18.实验室用40克含碳酸钙75%的石灰石样品与足量的稀盐酸混合制取二氧化碳(化学反应方程式为:CaCO3+2HCl=== CaCl2+H2O+CO2↑)。
求:(1)40克石灰石样品中含碳酸钙________克;
(2)充分反应后,理论上可制得二氧化碳多少克?(要求:结合化学方程式计算,并写出计算过程)
参考答案
1. (1)解:设“人工固氮”每年固定氮气的质量为x
N2+3H2 2NH3
28 34
x 11.9亿吨
=x=9.8亿吨
答:“人工固氮”每年固定氮气的质量为9.8亿吨。
(2)10
2. 解:设需甲醇质量为x
CH3OH+H2O CO2↑+3H2↑
32 6
x3 kg
=x=16 kg
答:需甲醇的质量为16 kg。
3. 解:(1)设纯碱样品中碳酸钠的质量为x
Na2CO3+2HCl === 2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 6.6 g
=x=15.9 g
纯碱样品中碳酸钠的质量分数为×100%≈93.5%
答: 纯碱样品中碳酸钠的质量分数约为 93.5%。
(2)
4. 解:(1)氯化铵中氮元素的质量分数为×100%≈26.2%
(2)设生产8.4 t碳酸氢钠,理论上需要氯化钠的质量为x
NaCl+CO2+NH3+H2O=== NaHCO3+NH4Cl
58.5 84
x 8.4 t
=x=5.85 t
答:(1)氯化铵中氮元素的质量分数约为26.2%。
(2)生产8.4 t碳酸氢钠,理论上需要氯化钠的质量为5.85 t。
5. 解:(1)设14.4 g过氧化钙完全反应时生成氧气的质量为x
2CaO2+2H2O=== 2Ca(OH)2+O2↑
144 32
14.4 g x
=x=3.2 g
(2)生成的氧气完全溶于水时,鱼缸中水的溶氧量为=3.2 mg·L-1>3 mg·L-1
所以鱼缸中每升水的溶氧量能达到最低要求
答:(1)完全反应时生成3.2 g氧气。(2)生成的氧气完全溶于水时,鱼缸中每升水的溶氧量可以达到最低要求。
6. 解:废水中硫酸的质量为98 t×1%=0.98 t
设所需熟石灰的质量为x
Ca(OH)2+H2SO4=== CaSO4+2H2O
74 98
x 0.98 t
=x=0.74 t
答:所需熟石灰的质量为0.74 t。
7. 解:400 t铜矿中Cu2S的质量为400 t×80%=320 t
设理论上炼出铜的质量为x
Cu2S+O2 2Cu+SO2
160 128
320 t x
=x=256 t
答:理论上炼出铜的质量为256 t。
8. (1)0.2
(2)解:设合金中Zn的质量为x
Zn+H2SO4=== ZnSO4+H2↑
65 2
x0.2 g
=x=6.5 g
合金中铜的质量分数=×100%=35%
答:合金中铜的质量分数为35%。
9. 解:设可生产钛的质量为x
4Na+TiCl4 Ti+4NaCl
92 48
46 t x
= x=24 t
答:消耗46吨钠,可生产钛的质量为24 t。
10. 解:设至少需要准备高锰酸钾的质量为x
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
x16 g
= x=158 g
答:至少需要准备158克高锰酸钾。
11. 解:设生成CuO的质量为x
Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2↑
160 44
x 22 g
= x=80 g
答:铜绿受热分解生成22 g CO2的同时,生成CuO的质量为80 g。
12. (1)H2SO4中氧元素的质量分数为×100%≈65.3%。
(2)解:设生成氢气的质量为x
Zn+H2SO4=== ZnSO4+H2↑
65 2
6.5 g x
= x=0.2 g
答:(1)H2SO4中氧元素的质量分数约为65.3%,(2)生成氢气的质量为0.2 g。
13. 解:废水中硫酸的质量为98 t×1%=0.98 t,设所需熟石灰的质量为x
Ca(OH)2+H2SO4=== CaSO4+2H2O
74 98
x 0.98 t
= x=0.74 t
答:所需熟石灰的质量为0.74 t。
14. 解:设理论上能得到铜的质量为x
Cu2S+O2 2Cu+SO2
160 128
400 t×80% x
= x=256 t
答:理论上可得到铜的质量为256 t。
15. 解:100 t这种煤的含硫量为100 t×8%=8 t
设产生SO2的质量为x
S+O2 SO2
32 64
8 t x
= x=16 t
答:产生SO2的质量为16 t。
16. 解:设反应后生成碳酸钙沉淀的质量为x
Ca(OH)2+CO2=== CaCO3↓+H2O
74 100
100 g×0.185% x
= x=0.25 g
答:反应后生成碳酸钙沉淀的质量为0.25 g。
17. 解:设10 g合金样品中Zn的质量为x
Zn+H2SO4=== ZnSO4+H2↑
65 2
x (100+10-109.8) g
= x=6.5 g
合金中铜的质量分数为×100%=35%
答:合金中铜的质量分数为35%。
18. (1)30(2)解:设理论上可制得二氧化碳的质量为x
CaCO3+2HCl=== CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
30 g x
= x=13.2 g
答:理论上可制得二氧化碳的质量为13.2 g。
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