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华师大版九上 1.4根据化学方程式的简单计算 随堂练习
一、单选题
1.有A、B两种混合粉末,质量分别为m1,m2。A由CaCO3和KHCO3组成,B由MgCO3和NaHCO3组成。将A、B分别与足量稀盐酸反应,生成二氧化碳气体的质量均为ωg。下列说法正确的是( )
(已知:KHCO3+HCl=KCl+CO2↑+H2O,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O)
A.m1=m2
B.混合物A中CaCO3和KHCO3质量比一定为1:1
C.21m1=25m2
D.混合物B中MgCO3和NaHCO3质量比一定为1:1
2.高锰酸钾制取氧气(2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑)实验中,用排水法收集氧气,高锰酸钾完全反应。下列能正确表示物质质量随时间变化大致曲线的图是( )
A. B.
C. D.
3.甲、乙、丙、丁四种物质在化学反应前后的质量关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.x的值是7
B.丁是一种化合物
C.丙可能是该反应的催化剂
D.参加反应的甲和乙质量比为2 : 7
4.装修中的甲醛污染引发了民众的关注。目前科学家发现,甲醛(CH2O) 在纳米TiO2的作用下,可发生下列反应,下列说法错误的是( )
A.甲醛分子是由碳原子、氧原子和氧分子构成的
B.甲物质的微观模型是
C.纳米TiO2反应前后化学性质不变
D.产物一和产物二质量之比为44:18
5.在一密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,反应前各物质的质量关系如图刻度纸所示(例如:丙的质量为5g,丁的质量为3g),充分反应后,在同一张刻度纸上再次记录各物质的质量变化:刻度线Ⅰ向左移动16格;刻度线Ⅱ向左移动8格;刻度线Ⅲ向左移动8格。下列说法正确的是( )
A.该反应是化合反应
B.丙一定是催化剂
C.反应后丁的质量为8g
D.反应生成的乙和丁的质量比为1∶1
6.已知氢气可以在氯气中燃烧,其反应的化学方程式为:H2+Cl22HCl.在一密闭容器中盛有H2、O2、Cl2的混合气体,已知其分子数之比为11:5:1,用电火花点燃,使其充分反应,冷却后所得溶液的质量分数为( )
A.40.3% B.28.9% C.44.8% D.30.5%
二、填空题
7.叠氮化钠(NaN3)被广泛应用于汽车安全气囊.汽车经撞击后,30亳秒内引发NaN3迅速分解生成两种单质。
(1)若因为撞击在气囊内产生氮气的质量为21克,则分解的叠氮化钠质量为 克
(2)2NaN3+X=Na2O+3N2↑+Cu,则X的化学式为 。
8.小李用盐酸与碳酸钙粉末反应验证质量守恒定律,实验装置如图(提示:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑)。
(1)根据实验目的,小李必须测量的数据是 。
A.锥形瓶质量
B.反应前整个反应装置(包括里边的物质)质量
C.气球质量
D.反应后整个反应装置(包括里边的物质)质量
(2)反应结束后,锥形瓶中无固体剩余,则生成气体质量为 g所得溶液中生成物的溶质质量分数为 (只需写出最终的计算表达式)。
9.乙炔(分子式C2H)在氧气中燃烧时会放出大量的热,常用于切割或焊接金属。某次实验中,1.3gC2H2与3.6gO2恰好完全反应,生成3.3gCO2、0.9gH2O和xgCO,据此请回答:
(1)根据质量守恒定律可知,x的值为 。
(2)该反应的化学方程式为 。
三、解答题
10.钙是生物体骨骼的重要组成元素。鱼骨中含有碳酸钙,现设计图甲实验测定鱼骨中的碳酸钙含量,并将测得的数据绘制成图乙。
提示:①食醋的主要成分是醋酸(HAc)。醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为CaCO3+ 2HAc=CaAc2+H2O+CO2↑;
②鱼骨中其他成分与食醋反应生成的气体可忽略不计。
(1)该实验中浓硫酸的作用是 。
(2)根据图中数据计算鱼骨中碳酸钙的质量分数。
(3)生活中,用喝醋的方法除去卡在咽上的鱼刺,这种做法是不科学的。请你结合实验结果加以说明 。
11.为测定实验室中氯酸钾样品(杂质不参与反应)的纯度,取一定量该样品进行加热,不同时刻固体质量数据如图所示。
(1)t1时刻产生的氧气质量是 。
(2)t3-t4时段剩余固体质量不变的原因 。
(3)列式计算该样品中氯酸钾的纯度。
12.2023年5月 30日,我国神州十六号载人飞船顺利发射,又有三位宇航员抵达空间站。如图表示某空间站的水气整合系统,其中”氧气生成系统”能电解水,产生氢气和氧气;”萨巴蒂尔系统”能把氢气和航天员呼吸产生的二氧化碳在一定条件下反应生成液态水和甲烷气体。
(1)氧气生成系统中发生的化学反应方程式是 。
(2)水气整合系统中可循环利用的物质是 。
(3)已知一个航天员平均一天要产生约1.1kg的二氧化碳,一个航天员在空间站每天理论上通过”萨巴帝尔系统”至少产生多少质量的甲烷?(已知”萨巴帝尔系统”中发生的化学反应方程式为:CO2+4H22H2O+CH4,且氢气足量)
答案解析部分
1.C
根据化学方程式计算, CaCO3和KHCO3 的相对分子质量均为100, MgCO3和NaHCO3 的相对分子质量均为84
A. A粉末发生的反应质量关系式为:,解得m1=
B粉末发生的反应质量关系式为:,解得m2=,故m1不等于m2,A错误
B. CaCO3和KHCO3 的相对分子质量相同,所以无论CaCO3和KHCO3 按什么比例混合,混合后混合物的平均相对分子质量均为100,不会影响关系式,因此CaCO3和KHCO3 可以按任意比例混合,B错误
C. 根据A选项可得,可解得21m1=25m2,C正确
D. MgCO3和NaHCO3的相对分子质量相同,所以无论MgCO3和NaHCO3按什么比例混合,混合后混合物的平均相对分子质量均为84,不会影响关系式,因此MgCO3和NaHCO3可以按任意比例混合,D错误
故答案为C
2.C
高锰酸钾受热分解是需要达到一定的反应温度才会进行的,不会马上进行反应。
A.从反应方程式中可以看出,该反应生成了二氧化锰,所以二氧化锰的质量会增加,A错误
B.高锰酸钾受热分解是需要达到一定的反应温度才会进行的,所以不会马上产生氧气,且一开始的氧气应为0g,B错误
C.高锰酸钾达到反应温度后会分解,质量逐渐减少, 高锰酸钾完全反后质量减少为0,C正确
D.反应产生了锰酸钾,因此锰酸钾的质量会增加,D错误
故答案为:C
3.D
质量守恒定律是指在化学反应前后,参与反应的生成物质量和生成物质量相等。
由题意得,甲乙为反应物,丁为生成物,丙可能为催化剂。
A.(14-2)+(26-x)=36-5,故x=7;
B.化合反应生成物一定为化合物;
C.丙质量不变,丙可能为催化剂;
D.甲:乙=(14-2):(26-7)=12:19.
故答案为:D
4.A
根据图片,结合质量守恒定律,写出反应的化学方程式,据此对各个选项进行判断。由微观反应示意图以及质量守恒定律可知,该反应的化学方程式为该反应的方程式是:CH2O+O2CO2+H2O。
A.根据化学式CH2O可知,甲醛分子是由碳原子、氢原子与氧原子构成的,不含氧分子,故A错误符合题意;
B.甲物质的化学式为O2,则微观模型是,故B正确不合题意;
C.纳米TiO2是该反应的催化剂,因此纳米TiO2反应前后化学性质不变,故C正确不合题意;
D.由化学方程式可知,产物一(二氧化碳)和产物二(水)质量之比为:(12+2×16):(1×2+16)=44:18,故D正确不合题意。
故选A。
5.D
由质量守恒定律可知在化学反应中参与反应的物质质量等于生成物的物质质量。
A.甲的质量减小,乙和丁的质量增加,而丙的质量不变,故为分解反应;
B.丙可能与化学反应无关;
C.反应后丁的质量为11g;
D.生成乙的质量为8g,丁的质量也为8g,故其质量比为1:1;
故答案为:D
6.B
先由所给各气体的分子个数及方程式中分子个数关系确定生成HCl和H2O个数比,由此计算溶液的溶质质量分数分析。
由方程式 H2+Cl22HCl 和2H2+O22H2O 可知, H2、O2、Cl2分子数之比为11:5:1 时恰好完全反应,生成HCl和H2O个数比为2:10=1:5,则反应后所得溶液的质量分数为;
故选B。
7.(1)32.5
(2)CuO
汽车经撞击后,30亳秒内引发NaN3迅速分解生成两种单质,根据质量守恒定律可知,这两种单质是钠和氮气,写出对应的化学方程式,根据已知的氮气的质量即可求出叠氮化钠的质量。化学方程式书写遵循质量守恒定律,反应前后原子种类和个数都不变。
(1)30亳秒内引发NaN3迅速分解生成两种单质,这两种单质是钠和氮气,对应的化学方程式是:
假设分解的叠氮化钠的质量为X
2NaN32Na+ 3N2↑
130 84
x 21g
X=32.5g
所以 分解的叠氮化钠质量为32.5克 。
(2)反应物分子中共有2个Na6个N,生成物中共有2个Na,1个O,6个N,1个Cu 。所以X分子中含有1个Cu ,1个O。所以X的化学式是 CuO 。
8.(1)B;D
(2)0.88;2.22g/(50g+2g-0.88g)×100%或2.22g/51.12g×100%
质量守恒:反应物的总质量等于生成物的总质量
(1)为了验证质量守恒定律,需要测量反应前整个反应装置的质量以及反应后整个装置的质量,如果两者相等,则说明质量守恒。
(2)设反应产生的气体质量为x
CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
2g x
解得x=0.88g
反应后的溶质为CaCl2,设反应产生的CaCl2 的质量为y
CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
100 111
2g y
解得y=2.22g
根据质量守恒,反应后溶液的质量为50g+2g-0.88g
所得溶液中生成物的溶质质量分数:
故答案为(1)B D (2)0.88 ;或
9.(1)0.7
(2)4C2H2+9O2 6CO2+4H2O+2CO
(1)根据质量守恒定律可知,反应前后物质的总质量保持不变;
(2)确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的化学方程式。
(1)根据质量守恒定律得到:1.3g+3.6g=3.3g+0.9g+x,解得:x=0.7g;
(2)乙炔与氧气在点燃的条件下反应,生成二氧化碳、水和一氧化碳,
反应的方程式为: 4C2H2+9O2 6CO2+4H2O+2CO 。
10.(1)吸收二氧化碳携带的水蒸气
(2)解:生成二氧化碳的质量为820 g-819.89 g=0.11 g
设生成0.11g二氧化碳需要碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HAc=CaAc2+H2O+ CO2 ↑
100 44
x 0.11g
x=0.25 g
鱼骨中碳酸钙的质量分数为
×100%=1.25%
答:鱼骨中碳酸钙的质量分数为1.25%。
(3)要使鱼骨中的碳酸钙完全反应需要的时间太长
(1)根据浓硫酸具有吸水性来分析解答;
(2)根据和题中数据来分析解答;
(3)根据要使鱼骨中的碳酸钙与食醋完全反应需要的时间太长来分析解答.
(1)浓硫酸具有吸水性,该实验中浓硫酸的作用是吸收二氧化碳中的水蒸气,防止影响实验结果;
(2)根据化学方程式,设生成0.11g二氧化碳需要碳酸钙的质量为x,进行计算,即可解答本题;
(3)由图乙可知,要使食醋中的醋酸与鱼骨中的碳酸钙完全反应需要的时间太长,所以用喝醋的方法除去卡在咽上的鱼刺,这种做法是不科学的。
11.(1)1.68g
(2)氯酸钾已完全分解
(3)解:设5克样品中含有氯酸钾的质量为x
由图甲可知,氯酸钾完全分解生成的氧气质量m=5克+1.5克-4.58克=1.92克
2KClO3 2KCl + 3O2↑
245 96
x 1.92g
x=4.9克
该样品中氯酸钾的质量分数为:
答:该样品中氯酸钾的纯度为98%。
(1)根据质量守恒定律分析;
(2)根据氯酸钾完全分解质量不再变化分析;
(3)根据生成氧气质量及方程式中物质间质量关系计算氯酸钾质量及质量分数分析。
(1)由质量守恒定律可知, t1时刻产生的氧气质量是5g+1.5g-4.82g=1.68g.
(2) t3-t4时段剩余固体质量不变,是由于氯酸钾已完全分解 。
故答案为:(1)1.68g;(2) 氯酸钾已完全分解 ;(3)98%。
12.(1)2H2O 2H2↑+O2↑
(2)水
(3)0.4kg
解:设产生的甲烷的质量至少为x,
CO2+4H2 2H2O+ CH4
44 16
1.1kg x
44/1.1kg=16/x
x=0.4kg
(1)根据“氧气生成系统”能电解水产生氢气和氧气来分析;
(2)根据水气整合系统中水既是反应物又是生成物来分析;
(3)根据二氧化碳的质量和化学方程式的计算来分析。
(1)由题意可知,“氧气生成系统”能电解水产生氢气和氧气,反应的化学方程式是: 。
(2)由图可知,水气整合系统中水既是反应物又是生成物,则可循环利用的物质是水。
(3)设理论上产生甲烷的质量为x,根据化学反应式即可解答本题。
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