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九上科学 1.4 用化学方程式进行简单计算(解析版)
一.选择题(共11小题)
1.(2023秋 嵊州市期中)将mgCuO 装入玻璃管中,先通入一会儿CO,再加热,当大部分固体变为红色铜时停止加热,并同时停止通CO气体。在空气中冷却后,称量,残留物的质量为ng。在实验中共用去wgCO,生成agCO2,则最终得到的铜的质量为( )
A.4(m﹣n)g B.wg C.ag D.mg
【答案】A
【解答】解:根据反应前后固体的质量差(m﹣n)g为被还原的CuO中O元素的质量,利用CuO中Cu、O元素的质量比=64:16=4:1,可计算生成铜的质量=4(m﹣n)g;
根据反应生成的a gCO2中O元素的质量=a g100%g,其中O元素质量的一半即gg为被还原的CuO中O元素的质量,利用CuO中Cu、O元素的质量比=64:16=4:1,可计算生成铜的质量=4gg;但是由于生成的铜在空气中冷却再次被氧化,所以此计算方式没有意义。错误。
故选:A。
2.(2023秋 诸暨市校级期中)某同学为了研究生石灰(CaO)露置于空气中变质的情况,设计了如下实验:
则粉末A中CaO的质量分数为( )
A.71.8% B.81.8% C.88.6% D.98.6%
【答案】A
【解答】解:二氧化碳和Ca(OH)2反应生成CaCO3,
设参加反应二氧化碳的质量为x,
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
44 100
x
x
依此类推,因为变质粉末中的CaCO3和HCl反应生成CO2,所以CaCO3是,CaCO3可看作是CaO和CO2组成的,所以参与反应的CO2推出是,由于增重0.2w,所以剩下的0.09w是吸收的水,CaO和H2O生成Ca(OH)2,算出Ca(OH)2是0.37w,剩下的没反应的就是CaO了,是2.2w﹣0.37w﹣0.25w=1.58w。
A中的CaO的质量分数为:100%=71.8%。
故选:A。
3.(2023秋 西湖区校级期中)将一烧杯稀盐酸分成质量相等的四份,然后向这四份稀盐酸中分别加入足量的下列物质。经过充分反应,除了未反应的固体外,溶液中都有氯化锌。所得溶液中溶质质量分数最小的是加入( )
A.Zn B.ZnO C.Zn(OH)2 D.ZnCO3
【答案】C
【解答】解:锌、氧化锌、氢氧化锌和碳酸锌与稀盐酸反应的化学方程式及其质量关系为:
Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
65 73 136 2
Zn(OH)2+2HCl═ZnCl2+2H2O
99 73 136 36
ZnO+2HCl═ZnCl2+H2O
81 73 136 18
ZnCO3+2HCl═ZnCl2+H2O+CO2↑
125 73 136 18 44
由以上化学方程式及其质量关系可知,反应生成的氯化锌质量相等,锌和稀盐酸反应形成的溶液质量最小,氢氧化锌和稀盐酸反应形成的溶液质量最大,氧化锌和碳酸锌与稀盐酸反应形成的溶液质量相等,因此所得溶液中氯化锌质量分数最小的是加入氢氧化锌形成的溶液。
故选:C。
4.(2023秋 金华期中)在某铁的样品中,可能含有Zn、Mg、Al、Cu等金属杂质中的2种,取5.6g样品跟足量稀硫酸反应,得到0.20g H2,则此铁的样品中不可能含有的金属杂质是( )
A.Cu和Mg B.Zn和Al C.Mg和Al D.Al和Cu
【答案】C
【解答】解:得到0.2g氢气需要消耗金属铁的质量m,m=0.2g,则m=5.6g,所以铁样品中另两种金属为:产生0.2g氢气,需要金属的质量一种大于5.6g,另一种小于5.6g;
根据一定量金属与足量酸完全反应时,产生氢气质量金属质量,可计算得知,产生0.2g氢气,消耗铝、镁的质量为1.8克、2.4克,都小于5.6g,不可能同时含有镁和铝;而消耗锌的质量为6.5克,大于5.6g,铜不能与酸反应产生氢气;因此可判断样品中的两种金属杂质为金属铝、镁中的一种与金属锌、铜中一种所形成。
故选:C。
5.(2023秋 江北区期中)碳酸钠溶液中滴入少量盐酸并不会产生气体,原因是先发生如下反应:Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl,当加入一定量盐酸时才会产生气体。某锥形瓶内盛有100g碳酸钠溶液,现逐滴加入溶质质量分数为3.65%的盐酸溶液,产生的气体质量m1与加入的盐酸溶液质量m2的变化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.反应至A点时,锥形瓶内溶液中的溶质为碳酸钠和氯化钠
B.b的数值为100g
C.碳酸钠溶液的溶质质量分数为10.6%
D.反应至B点时,产生的气体质量为2.2g
【答案】AC
【解答】解:A、A点时,碳酸钠刚好转化为碳酸氢钠和氯化钠,故A错误;
B、碳酸钠和稀盐酸反应生成碳酸氢钠的化学方程式为Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl,碳酸钠和稀盐酸反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,由化学方程式可得,碳酸钠转化为碳酸氢钠和碳酸钠转化为二氧化碳时,消耗稀盐酸的质量比为1:2,而碳酸钠转化为碳酸氢钠消耗盐酸的质量为50g,所以b的值为100g,故B正确;
C、设碳酸钠溶液的溶质质量分数为x。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 73
100g×x 100g×3.65%
x=5.3%,故C错误;
D、设反应至B点时,产生气体的质量为y
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
73 44
100g×3.65% y
y=2.2g,故D正确。
故选:AC。
6.(2023秋 奉化区校级期中)有一不纯的碳酸钙样品,已知含有碳酸钠、碳酸钾、碳酸镁或碳酸钡中的一种或几种杂质,10g样品与足量的盐酸反应生成4.4g二氧化碳,则该样品中的杂质是( )
A.只有碳酸镁
B.只有碳酸镁和碳酸钡
C.必有碳酸镁,还有碳酸钠、碳酸钾的一种或两种
D.必有碳酸镁,还有碳酸钠、碳酸钾、碳酸钡的一种或几种
【答案】D
【解答】解:由下列的关系式可知:
CaCO3~CO2 MgCO3~CO2 K2CO3~CO2 Na2CO3~CO2 BaCO3~CO2
100 44 84 44 138 44 106 44 197 44
等质量的碳酸钙、碳酸镁、碳酸钾、碳酸钠、碳酸钡与足量盐酸放出二氧化碳的质量由大到小的关系为:MgCO3>CaCO3>Na2CO3>K2CO3>BaCO3;假设10g样品全部为碳酸钙,根据反应的化学方程式可确定完全反应后产生二氧化碳质量为4.4g;10g含杂质的样品与足量的盐酸反应生成4.4g二氧化碳,说明样品中至少含有两种杂质,一定存在碳酸镁,还有碳酸钠、碳酸钾、碳酸钡的一种或几种。
A、该样品中的杂质是碳酸镁,则完全反应后产生的二氧化碳大于4.4g,故选项说法错误。
B、碳酸镁必须存在,碳酸钠或碳酸钾、碳酸钡还需要有一种或是多种,可能含有碳酸钠或碳酸钾,否则生成的二氧化碳不会是4.4g,故选项说法错误。
C、根据上述分析,碳酸镁必须存在,碳酸钠或碳酸钾、碳酸钡还需要有一种或是多种,可能存在碳酸钡,故选项说法错误。
D、根据上述分析,碳酸镁必须存在,还有碳酸钠、碳酸钾、碳酸钡的一种或几种,故选项说法错误。
故选:D。
7.(2023秋 慈溪市校级期中)在托盘天平两边各放上一个盛有36.5克浓度为20%盐酸的烧杯,调节天平至平衡.现将各一定量的两种物质分别放入两烧杯中,都恰好完全反应,此时天平仍保持平衡,则加入的物质可能是( )
A.MgO和MgCO3 B.Mg和MgCO3
C.MgO和Mg(OH)2 D.MgO和Mg
【答案】A
【解答】解:根据题意,加入的各一定量的两种物质,都恰好完全反应,则盐酸都恰好反应,观察下列方程式,可以发现2分子的盐酸分别消耗氧化镁、碳酸镁、镁、氢氧化镁各一分子。
化学反应方程式 溶液增加的质量
MgO+2HCl=MgCl2+H2O
40 40
MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑
84 44 84﹣44=40
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
24 2 24﹣2=22
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
58 58
通过以上计算可以看出:氧化镁和碳酸镁分别与盐酸反应后使溶液增加的质量相等。
故选:A。
8.(2023秋 慈溪市校级期中)将盛有等质量、等质量分数且足量的稀盐酸的两只烧杯,放在托盘天平的左右两盘,天平平衡。在左盘烧杯中加入10克碳酸钙,若要使天平重新平衡,则右盘烧杯中应加入的物质可能是( )
A.10克碳酸钾和碳酸钠
B.10 克碳酸镁和碳酸钠
C.10克氧化铜
D.10 克镁粉和铜粉
【答案】B
【解答】解:设左边烧杯中产生的二氧化碳的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
10g x
x=4.4g
左边烧杯的质量增加量为:10g﹣4.4g=5.6g,也就是说右边烧杯的质量增加量也为5.6g天平才能保持平衡。
A、由于碳酸钙的相对分子质量是100,所以要想在加入10g碳酸盐的混合物生成的二氧化碳也是4.4g,必须是两种碳酸盐的相对分子质量一个大于100另一个小于100,而碳酸钾的相对分子质量是138、碳酸钠的相对分子质量是106,都大于100,故选项错误;
B、由A的分析进行判断,碳酸镁的相对分子质量是84、碳酸钠的相对分子质量是106,所以加入10克碳酸镁和碳酸钠有可能使天平平衡,故选项正确;
C、氧化铜与盐酸反应不会生成气体,所以加入10克氧化铜则右盘会增重10克,所以天平会平衡,故选项错误;
D、由于镁与盐酸反应能生成氢气,而铜不能与盐酸反应,假设该金属全部是镁,设生成氢气的质量是y
Mg+2HCl═MgCl2+H2↑
24 2
10g y
y=0.83g
故不管镁铜以何种比例混合右盘的增重一定大于5.6g;天平不能平衡,故选项错误;
故选:B。
9.(2023春 江干区校级期中)带有结晶水的碳酸钠称为碳酸钠晶体,小潘为了测定某碳酸钠晶体Na2CO3 xH2O中的x值,做了下列实验:将含结晶水的碳酸钠晶体放在坩埚中加热至不再含结晶水,反应方程式为Na2CO3 xH2ONa2CO3+xH2O(水蒸气)测得x数据为( )
称量物体 质量/g
坩埚+碳酸钠晶体 20.26
坩埚+碳酸钠 19
坩埚 17.94
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】A
【解答】解:由题意知,碳酸钠的质量为:19g﹣17.94g=1.06g,
碳酸钠晶体中含有的结晶水为:20.26g﹣19g=1.26g,
Na2CO3 xH2ONa2CO3+xH2O
106 18x
1.06g 1.26g
解得x=7。
故选:A。
10.(2023春 柯桥区期中)现有锌粉和另一种金属组成的混合物,在6.5g该混合物中加入100g一定溶质质量分数的稀盐酸后,混合物与稀盐酸恰好完全反应,产生氢气的质量为m,下列说法正确的是( )
A.若混合物为Zn,Mg,m可能是0.2g
B.若混合物为Zn,Fe,m等于0.2g
C.若混合物为Zn,Fe,m等于0.1g,混合物中铁的质量分数为50%
D.若混合物为Zn,Mg,则稀盐酸中溶质质量分数一定大于7.3%
【答案】D
【解答】解:假设6.5g全部为锌,设生成氢气质量为x则:
Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
65 2
6.5g x
解得:x=0.2g
同理可计算出6.5g镁、铁与足量盐酸反应产生氢气的质量大于0.2g,
所以可以判断不论是锌中含有镁或是铁,最终生成的氢气的质量都必然大于0.2g,故A和B都是错误的;
C、若铁质量分数为50%,则锌的质量为3.25g,根据上述计算可以知道,3.25g锌能够生成氢气的质量为0.1g,同时铁也能够和稀盐酸反应,所以生成氢气的质量必然大于0.1g,故C错误;
D、从上述方程式中可以分析得出,6.5g锌消耗盐酸的质量为7.3g,即此时盐酸的浓度为7.3%,但是等质量的镁消耗盐酸的质量更多,所以若混合物为Zn,Mg,则稀盐酸中溶质质量分数一定大于7.3%,故D正确。
故选:D。
11.(2023春 下城区校级期中)在反应2A+5B=2C+4D中,C、D的相对分子质量之比为9:22.若2.6g A与B完全反应后,生成8.8g D.则在此反应中,B与D的质量比为( )
A.4:9 B.8:11 C.10:11 D.31:44
【答案】C
【解答】解:根据“C、D相对分子质量之比为9:22”,则假设C、D相对分子质量分别为9、22,设生成8.8gD同时生成C的质量为x,
2A+5B=2C+4D
2×9 4×22
x 8.8g
x=1.8g
根据质量守恒定律参加反应的B的质量为1.8g+8.8g﹣2.6g=8g,则B与D的质量比为8g:8.8g=10:11。
故选:C。
二.填空题(共4小题)
12.(2023秋 金华期中)两个烧杯中有等质量的铁和锌,分别逐渐加入等质量分数的稀硫酸,产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示,A、B代表金属,a、b、c是曲线上的三个点,则:
(1)分析可知:在 c 点时两烧杯中金属都有剩余。
(2)写出b点时B金属所在烧杯里的溶液溶质是 H2SO4、ZnSO4 。(填化学式)
【答案】(1)c。
(2)H2SO4、ZnSO4。
【解答】解:(1)分析可知:在c点时两烧杯中金属都有剩余,是因为c点后烧杯中仍然都产生气体。
故答案为:c。
(2)b点时B金属(锌)所在烧杯里的溶液溶质是过量的硫酸和反应生成的硫酸锌。
故答案为:H2SO4、ZnSO4。
13.(2023秋 镇海区校级期中)碳酸钠溶液中滴入少量盐并不会产生气体,原因是先发生如下反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,当加入一定量盐酸时才会产生气体。某锥形瓶内盛有100g碳酸钠溶液,现逐滴加入溶质质量分数为3.65%的盐酸溶液,产生的气体质量m1与加入的盐酸溶液质量m2的变化关系如图所示。
(1)反应至A点时,锥形瓶内溶液中的溶质为 碳酸氢钠、氯化钠 。
(2)碳酸钠溶液的溶质质量分数为 5.3% 。
(3)反应至B点时,产生的气体质量为 2.2 克。
【答案】(1)碳酸氢钠、氯化钠;
(2)5.3%;
(3)2.2g。
【解答】解:(1)碳酸钠溶液中滴入少量盐酸并不会产生气体,原因是先发生如下反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;由图可知,反应至A点时,碳酸钠恰好转化为碳酸氢钠、氯化钠。
(2)由图可知,碳酸钠恰好转化为碳酸氢钠时消耗盐酸的质量为:50g×3.65%=1.825g,
设碳酸钠溶液的溶质质量分数为x。
Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl
106 36.5
100gx 1.825g
x=5.3%
则碳酸钠溶液的溶质质量分数为5.3%。
(3)碳酸钠和稀盐酸反应生成碳酸氢钠的化学方程式为:Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl,碳酸钠和稀盐酸反应的化学方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,由化学方程式可得,碳酸钠转化为碳酸氢钠和碳酸钠转化为二氧化碳时,消耗稀盐酸的质量比为1:2,则反应至b点时,消耗稀盐酸的质量为100g,其中溶质的质量为:100g×3.65%=3.65g,
设反应至B点时,产生气体的质量为y。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
73 44
3.65g y
y=2.2g
则反应至B点时,产生的气体质量为2.2g。
故答案为:
(1)碳酸氢钠、氯化钠;
(2)5.3%;
(3)2.2g。
14.(2023春 西湖区校级期中)把4g硫粉放在给定质量的氧气中燃烧,有关实验数据如下表所示,请回答:
第一次 第二次 第三次
O2的质量(g) 3 4 6
SO2的质量(g) 6 8 8
上述实验中,第 三 次实验中氧气有剩余,剩余 2 克。
【答案】三;2。
【解答】解:第一次把4g硫粉放在3g氧气中燃烧,生成6g二氧化硫;第二次把4g硫粉放在4g氧气中燃烧,生成8g二氧化硫,说明第一次硫粉有剩余,第二次恰好完全反应,故第二次把4g硫粉放在6g氧气中燃烧,也生成8g二氧化硫,是因为硫粉已完全反应,剩余的质量为6g﹣4g=2g。
故答案为:
三;2。
15.(2023秋 定海区期中)日晒盐(如图甲)因口味发苦而逐渐淡出我们餐桌。其发苦的原因在于:除海水中主要成分NaCl外还富含有苦味的MgCl2。为了测定“日晒盐”中氯化镁的含量,小明开展了如下实验:取m1克日晒盐制成溶液,慢慢加入碳酸钠溶液,生成沉淀的质量如图乙所示。
(1)NaCl咸味,MgCl2发苦,氯化镁苦味是由 镁 离子决定。
(2)为确保MgCl2完全反应,加入碳酸钠的质量最好到D点,此时对应的溶质为 碳酸钠、氯化钠 。
(3)根据实验数据,小明计算氯化镁的含量:a%=(m2/m1)×100%,请判断小明的计算方法是否正确,并说明理由: 不正确,m2为生成碳酸镁的质量,而不是氯化镁的质量 。
【答案】(1)镁;
(2)碳酸钠、氯化钠;
(3)不正确,m2为生成碳酸镁的质量,而不是氯化镁的质量。
【解答】解:(1)氯化钠和氯化镁都有氯离子,NaCl咸味,MgCl2发苦,说明不是有氯离子决定,则氯化镁的苦味是由镁离子决定;
(2)MgCl2溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸镁沉淀和氯化钠,加入碳酸钠的质量到D点时,碳酸钠过量,则此时对应的溶质为碳酸钠和氯化钠;
(3)由图乙可知,m2为生成碳酸镁的质量,而不是氯化镁的质量,故氯化镁的含量不能用题中的算式进行计算,因此小明的计算方法不正确,理由是m2为生成碳酸镁的质量,而不是氯化镁的质量。
故答案为:(1)镁;
(2)碳酸钠、氯化钠;
(3)不正确,m2为生成碳酸镁的质量,而不是氯化镁的质量。
三.实验探究题(共2小题)
16.(2023秋 玉环市校级期中)某样品为铜和氧化铜的混合物,为测定样品中铜元素的含量,小科取部分样品与稀硫酸反应(所用的稀硫酸均从同一试剂瓶倒出),进行了四次实验,测定的实验数据如表所示。
实验次数 一 二 三 四
所取样品质量(g) 20 15 10 15
加入稀硫酸的质量(g) 50 50 50 60
充分反应后剩余固体质量(g) 14 9 a 9
(1)表格中a的数值为 6 。
(2)第 三、四 次实验结束后,酸还有剩余。
(3)样品中铜元素的质量分数是多少?
(4)所用稀硫酸中溶质的质量分数是多少?
【答案】(1)6;
(2)三、四;
(3)92%;
(4)14.7%。
【解答】解:(1)根据二、四组数据可知,每15g样品中含铜9g、氧化铜6g;通过二、三组对照可得,三组中硫酸过量,充分反应后剩余固体质量为铜的质量,则10g样品中含有铜的质量为6g,则表格中a的数值为6;
(2)根据二、四组数据可知,每15g样品中含铜9g、氧化铜6g;可知10g样品中含有铜的质量为6g,20g样品中含有铜的质量为12g,可知第一次中样品有剩余,硫酸不足,并且可得每50g稀硫酸完全反应会消耗氧化铜(即固体质量减少)6g,所以第二次为恰好完全反应,三、四次实验结束后,酸还有剩余;
(3)由(1)中分析数据可知,每15g样品中含铜9g、氧化铜6g;则6g氧化铜中铜元素的质量为6g100%=4.8g,样品中铜元素的质量分数是100%=92%;
(4)设50g稀硫酸中溶质的质量为x。
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
80 98
6g x
x=7.35g
则所用稀硫酸中溶质的质量分数是100%=14.7%。
答:(3)样品中铜元素的质量分数是92%。
(4)所用稀硫酸中溶质的质量分数是14.7%。
故答案为:(1)6;
(2)三、四;
(3)92%;
(4)14.7%。
17.(2023秋 义乌市期中)实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNm)的分子构成。取Wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成二氧化碳、水和氮气。按图所示装置进行实验,每步均充分反应。回答下列问题:
(1)实验开始时,首先通入一段时间的氧气,其理由是 排尽装置内的空气 。
(2)以上装置中需要加热的仪器有A和D两处,操作时应先点燃 D 处的酒精灯。
(3)E装置在本实验中的作用是 储存N2 。
(4)实验测得B、C装置分别增重4.5克和8.8克,则该物质化学式中x、y之比为 2:5 。
【答案】(1)排尽装置内的空气;
(2)D;
(3)储存N2;
(4)2:5。
【解答】解:(1)空气中含有氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气等,本实验的测定原理氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成二氧化碳、水和氮气,测定生成物的量,推断出该氨基酸的分子构成,所以实验开始时,首先通入一段时间的氧气,其理由排尽装置内的空气,防止干扰实验数据的测定。
(2)由实验装置可知,D装置作用是吸收没反应完的氧气,防止影响氮气体积的测定,所以要先点燃D装置的酒精灯,保证没有完全反应的氧气被全部除去。
(3)由实验装置可知,E装置在本实验中的作用是储存N2。
(4)B装置增重4.5g,则生成水的质量为4.5g,其中氢元素的质量为4.5g100%=0.5g,C装置增重8.8g,则生成二氧化碳的质量为8.8g,其中碳元素的质量为8.8g100%=2.4g,Wg该种氨基酸中含有2.4g碳元素和0.5g氢元素,所以x:y:2:5。
故答案为:
(1)排尽装置内的空气;
(2)D;
(3)储存N2;
(4)2:5。
四.计算题(共2小题)
18.(2024春 义乌市期中)实验室有一瓶含杂质的氯酸钾。某兴趣小组利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质既不参加反应,也不溶于水)。反应方程式为:2KClO32KCl+3O2↑,实验数据记录如图:
请回答下列问题:
(1)a= 4.5 。
(2)计算受热分解的氯酸钾的质量(精确到0.01g)。
(3)计算滤液中氯化钾溶质的质量分数(计算结果精确到0.01%)。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)二氧化锰的质量为18.2g+4.8g﹣18.5g=4.5g,故填:4.5;
(2)设原固体混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO32KCl+3O2↑
245 149 96
x y 4.8g
x=12.25g,y=7.45g
(3)滤液中氯化钾溶质的质量分数100%=7.45%。
答:
(2)计算受热分解的氯酸钾的质量12.25g。
(3)计算滤液中氯化钾溶质的质量分数7.45%。
19.(2024春 婺城区校级期中)某同学取双氧水溶液68.0g放入烧杯中,然后加入2.0g二氧化锰,放在电子秤上,每隔一分钟观察一次并记录,烧杯中的剩余物质质量如表所示,直到实验结束。请回答下列问题:
时间(分钟) 0 1 2 3 4 5 6
质量(g) 70.0 69.3 68.9 68.6 68.4 m 68.4
(1)实验结束时的现象是 无气泡产生 ;从表格可知,m数值是 68.4 g。
(2)请计算该双氧水溶液中过氧化氢的溶质质量分数是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)无气泡产生;68.4;
(2)5%。
【解答】解:(1)当过氧化氢分解完后,现象是无气泡产生,第4分钟和第5分钟烧杯中剩余物质的质量一样,则第4分钟时,过氧化氢已经分解完全,故m=68.4,故答案为:无气泡产生;68.4;
(2)根据质量守恒定律得出生成氧气的质量为70.0g﹣68.4g=1.6g
设该双氧水溶液中过氧化氢的溶质质量分数是x
2H2O22H2O+O2↑
68 32
68.0g×x 1.6g
x=5%
答:该双氧水溶液中过氧化氢的溶质质量分数是5%。
五.解答题(共5小题)
20.(2024春 富阳区期中)某兴趣小组的同学为了测定镁铜合金中镁的质量分数,取10克合金样品,将120克稀硫酸分6次加入样品中,充分反应后过滤、洗涤、干燥、称重,得到的实验数据如表:
稀硫酸用量 剩余固体质量 稀硫酸用量 剩余固体质量
第一次加入20克 m 第四次加入20克 5.2克
第二次加入20克 7.6克 第五次加入20克 4.2克
第三次加入20克 6.4克 第六次加入20克 4.2克
(1)分析数据可知,表中m= 10 ,第 五 次加入稀硫酸后样品中的镁已完全反应。
(2)计算合金样品中镁的质量分数?
(3)计算实验所用稀硫酸的溶质质量分数?
【答案】(1)10;五;
(2)52.3%;
(3)24.5%。
【解答】解:(1)根据表格中的数据可分析出与20克稀硫酸恰好完全反应的镁的质量为1.2g,可以推断m=1.2×2+7.6=10;第五次加入20g的稀硫酸反应的镁的质量为1g<1.2g,说明了酸有剩余,镁已完全反应。
(2)由上述分析可知,镁的总质量为:8.8g﹣4.2g=4.6g。
故合金样品中镁的质量分数为:100%≈52.3%;
(3)设20g稀硫酸中硫酸的质量为x。
Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑
24 98
1.2g x
解得:x=4.9g
所用稀硫酸中H2SO4的质量分数为:100%=24.5%
答:(3)合金样品中镁的质量分数为52.3%;
(4)所用稀硫酸中H2SO4的质量分数为24.5%
故答案为:(1)10;五;
(2)52.3%;
(3)24.5%。
21.(2024春 义乌市期中)“化学氧自救呼吸器”是一种在缺氧环境中通过制氧剂临时供氧的装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾(KO2),其化学方程式为4KO2+2H2O═4_____+3O2↑。制氧剂中其它成分不能生成氧气。
(1)化学方程式待填处,应填上的化学式为 KOH 。
(2)若该呼吸器需为使用者提供24克氧气,则至少需要含KO271%的制氧剂多少克?
【答案】(1)KOH;
(2)100g。
【解答】解:(1)根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,由化学方程式4KO2+2H2O=4_+3O2↑可知,反应前有4个钾原子,10个氧原子,4个氢原子,反应后已知的有6个氧原子,则化学方程式待填处应填上的化学式为:KOH。
(2)设制得24克氧气需要KO2的质量为x。
4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑
284 96
x 24g
x=71g
则至少需要含KO271%的制氧剂的质量为:71g÷71%=100g。
答:至少需要含KO271%的制氧剂的质量为100g。
故答案为:
(1)KOH;
(2)100g。
22.(2024春 西湖区校级期中)小明用加热氯酸钾和二氧化锰的方法制取氧气实验数据如下:
反应前氯酸钾和二氧化锰的质量(g) 完全反应后剩余固体的质量(g)
15 11.8
已知:反应的化学方程式为 2KClO32KCl+3O2↑ ,请根据上表信息计算:
①小明共制得氧气的质量是多少?
②反应前试管中氯酸钾的质量是多少?
【答案】2KClO32KCl+3O2↑;
(1)3.2g;
(2)8.17g。
【解答】解:氯酸钾在二氧化锰的催化加热的条件下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑;
(1)氧气的质量=15g﹣11.8g=3.2g
(2)设氯酸钾的质量为x。
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 3.2g
x=8.17g
答:(1)制得氧气的质量是3.2g。
(2)氯酸钾的质量是8.17g。
故答案为:2KClO32KCl+3O2↑;
(1)3.2g;
(2)8.17g。
23.(2024春 上城区校级期中)用“苛化法”制取氢氧化钠,其原料为碳酸钠和石灰乳,化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH。
(1)碳酸钙中钙元素的质量分数为 40% 。
(2)将530千克溶质质量分数为20%的碳酸钠溶液与足量的石灰乳反应,可以制取氢氧化钠多少千克?
【答案】(1)40%;
(2)80kg。
【解答】解:(1)碳酸钙中钙元素的质量分数为:1005=40%;故答案为:40%;
(2)解:设生成NaOH的质量为x。
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
106 80
530kg×20% x
x=80kg
答:生成NaOH的质量为80kg。
24.(2023秋 萧山区校级期中)钙是人体中的常量元素,缺钙时可通过食用保健药剂来增加摄入量。某品牌补钙药剂主要含酸酸钙,为了测定该品牌补钙药剂中CaCO3的质量分数,取该补钙剂制成的粉末20g,逐滴滴入稀盐酸(补钙剂中其他成分不与盐酸反应),得到数据如图所示,请根据有关信息回答问题:
(1)该补钙剂刚好完全反应时产生气体的质量为 4.4 。
(2)该品牌补钙药剂中CaCO3的质量分数是 50% 。
(3)求该盐酸中溶质的质量分数。(写出计算过程)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由题干图象可知,补钙剂刚好完全反应时产生气体的质量为4.4g;
(2)设补钙药剂中CaCO3的质量为x,消耗氯化氢的质量为y
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 73 44
x y 4.4g
x=10g,y=7.3g
该品牌补钙药剂中CaCO3的质量分数是100%=50%
(3)该盐酸中溶质的质量分数为100%=7.3%
故答案为:(1)4.4(2)50%(3)7.3%
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九上科学 1.4 用化学方程式进行简单计算(原卷版)
一.选择题(共11小题)
1.(2023秋 嵊州市期中)将mgCuO 装入玻璃管中,先通入一会儿CO,再加热,当大部分固体变为红色铜时停止加热,并同时停止通CO气体。在空气中冷却后,称量,残留物的质量为ng。在实验中共用去wgCO,生成agCO2,则最终得到的铜的质量为( )
A.4(m﹣n)g B.wg C.ag D.mg
2.(2023秋 诸暨市校级期中)某同学为了研究生石灰(CaO)露置于空气中变质的情况,设计了如下实验:
则粉末A中CaO的质量分数为( )
A.71.8% B.81.8% C.88.6% D.98.6%
3.(2023秋 西湖区校级期中)将一烧杯稀盐酸分成质量相等的四份,然后向这四份稀盐酸中分别加入足量的下列物质。经过充分反应,除了未反应的固体外,溶液中都有氯化锌。所得溶液中溶质质量分数最小的是加入( )
A.Zn B.ZnO C.Zn(OH)2 D.ZnCO3
4.(2023秋 金华期中)在某铁的样品中,可能含有Zn、Mg、Al、Cu等金属杂质中的2种,取5.6g样品跟足量稀硫酸反应,得到0.20g H2,则此铁的样品中不可能含有的金属杂质是( )
A.Cu和Mg B.Zn和Al C.Mg和Al D.Al和Cu
5.(2023秋 江北区期中)碳酸钠溶液中滴入少量盐酸并不会产生气体,原因是先发生如下反应:Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl,当加入一定量盐酸时才会产生气体。某锥形瓶内盛有100g碳酸钠溶液,现逐滴加入溶质质量分数为3.65%的盐酸溶液,产生的气体质量m1与加入的盐酸溶液质量m2的变化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.反应至A点时,锥形瓶内溶液中的溶质为碳酸钠和氯化钠
B.b的数值为100g
C.碳酸钠溶液的溶质质量分数为10.6%
D.反应至B点时,产生的气体质量为2.2g
6.(2023秋 奉化区校级期中)有一不纯的碳酸钙样品,已知含有碳酸钠、碳酸钾、碳酸镁或碳酸钡中的一种或几种杂质,10g样品与足量的盐酸反应生成4.4g二氧化碳,则该样品中的杂质是( )
A.只有碳酸镁
B.只有碳酸镁和碳酸钡
C.必有碳酸镁,还有碳酸钠、碳酸钾的一种或两种
D.必有碳酸镁,还有碳酸钠、碳酸钾、碳酸钡的一种或几种
7.(2023秋 慈溪市校级期中)在托盘天平两边各放上一个盛有36.5克浓度为20%盐酸的烧杯,调节天平至平衡.现将各一定量的两种物质分别放入两烧杯中,都恰好完全反应,此时天平仍保持平衡,则加入的物质可能是( )
A.MgO和MgCO3 B.Mg和MgCO3
C.MgO和Mg(OH)2 D.MgO和Mg
8.(2023秋 慈溪市校级期中)将盛有等质量、等质量分数且足量的稀盐酸的两只烧杯,放在托盘天平的左右两盘,天平平衡。在左盘烧杯中加入10克碳酸钙,若要使天平重新平衡,则右盘烧杯中应加入的物质可能是( )
A.10克碳酸钾和碳酸钠 B.10 克碳酸镁和碳酸钠
C.10克氧化铜 D.10 克镁粉和铜粉
9.(2023春 江干区校级期中)带有结晶水的碳酸钠称为碳酸钠晶体,小潘为了测定某碳酸钠晶体Na2CO3 xH2O中的x值,做了下列实验:将含结晶水的碳酸钠晶体放在坩埚中加热至不再含结晶水,反应方程式为Na2CO3 xH2ONa2CO3+xH2O(水蒸气)测得x数据为( )
称量物体 质量/g
坩埚+碳酸钠晶体 20.26
坩埚+碳酸钠 19
坩埚 17.94
A.7 B.8 C.9 D.10
10.(2023春 柯桥区期中)现有锌粉和另一种金属组成的混合物,在6.5g该混合物中加入100g一定溶质质量分数的稀盐酸后,混合物与稀盐酸恰好完全反应,产生氢气的质量为m,下列说法正确的是( )
A.若混合物为Zn,Mg,m可能是0.2g
B.若混合物为Zn,Fe,m等于0.2g
C.若混合物为Zn,Fe,m等于0.1g,混合物中铁的质量分数为50%
D.若混合物为Zn,Mg,则稀盐酸中溶质质量分数一定大于7.3%
11.(2023春 下城区校级期中)在反应2A+5B=2C+4D中,C、D的相对分子质量之比为9:22.若2.6g A与B完全反应后,生成8.8g D.则在此反应中,B与D的质量比为( )
A.4:9 B.8:11 C.10:11 D.31:44
二.填空题(共4小题)
12.(2023秋 金华期中)两个烧杯中有等质量的铁和锌,分别逐渐加入等质量分数的稀硫酸,产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示,A、B代表金属,a、b、c是曲线上的三个点,则:
(1)分析可知:在 点时两烧杯中金属都有剩余。
(2)写出b点时B金属所在烧杯里的溶液溶质是 。(填化学式)
13.(2023秋 镇海区校级期中)碳酸钠溶液中滴入少量盐并不会产生气体,原因是先发生如下反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,当加入一定量盐酸时才会产生气体。某锥形瓶内盛有100g碳酸钠溶液,现逐滴加入溶质质量分数为3.65%的盐酸溶液,产生的气体质量m1与加入的盐酸溶液质量m2的变化关系如图所示。
(1)反应至A点时,锥形瓶内溶液中的溶质为 。
(2)碳酸钠溶液的溶质质量分数为 。
(3)反应至B点时,产生的气体质量为 克。
14.(2023春 西湖区校级期中)把4g硫粉放在给定质量的氧气中燃烧,有关实验数据如下表所示,请回答:
第一次 第二次 第三次
O2的质量(g) 3 4 6
SO2的质量(g) 6 8 8
上述实验中,第 次实验中氧气有剩余,剩余 克。
15.(2023秋 定海区期中)日晒盐(如图甲)因口味发苦而逐渐淡出我们餐桌。其发苦的原因在于:除海水中主要成分NaCl外还富含有苦味的MgCl2。为了测定“日晒盐”中氯化镁的含量,小明开展了如下实验:取m1克日晒盐制成溶液,慢慢加入碳酸钠溶液,生成沉淀的质量如图乙所示。
(1)NaCl咸味,MgCl2发苦,氯化镁苦味是由 离子决定。
(2)为确保MgCl2完全反应,加入碳酸钠的质量最好到D点,此时对应的溶质为 。
(3)根据实验数据,小明计算氯化镁的含量:a%=(m2/m1)×100%,请判断小明的计算方法是否正确,并说明理由: 。
三.实验探究题(共2小题)
16.(2023秋 玉环市校级期中)某样品为铜和氧化铜的混合物,为测定样品中铜元素的含量,小科取部分样品与稀硫酸反应(所用的稀硫酸均从同一试剂瓶倒出),进行了四次实验,测定的实验数据如表所示。
实验次数 一 二 三 四
所取样品质量(g) 20 15 10 15
加入稀硫酸的质量(g) 50 50 50 60
充分反应后剩余固体质量(g) 14 9 a 9
(1)表格中a的数值为 。
(2)第 次实验结束后,酸还有剩余。
(3)样品中铜元素的质量分数是多少?
(4)所用稀硫酸中溶质的质量分数是多少?
17.(2023秋 义乌市期中)实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNm)的分子构成。取Wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成二氧化碳、水和氮气。按图所示装置进行实验,每步均充分反应。回答下列问题:
(1)实验开始时,首先通入一段时间的氧气,其理由是 。
(2)以上装置中需要加热的仪器有A和D两处,操作时应先点燃 处的酒精灯。
(3)E装置在本实验中的作用是 。
(4)实验测得B、C装置分别增重4.5克和8.8克,则该物质化学式中x、y之比为 。
四.计算题(共2小题)
18.(2024春 义乌市期中)实验室有一瓶含杂质的氯酸钾。某兴趣小组利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质既不参加反应,也不溶于水)。反应方程式为:2KClO32KCl+3O2↑,实验数据记录如图:
请回答下列问题:
(1)a= 。
(2)计算受热分解的氯酸钾的质量(精确到0.01g)。
(3)计算滤液中氯化钾溶质的质量分数(计算结果精确到0.01%)。
19.(2024春 婺城区校级期中)某同学取双氧水溶液68.0g放入烧杯中,然后加入2.0g二氧化锰,放在电子秤上,每隔一分钟观察一次并记录,烧杯中的剩余物质质量如表所示,直到实验结束。请回答下列问题:
时间(分钟) 0 1 2 3 4 5 6
质量(g) 70.0 69.3 68.9 68.6 68.4 m 68.4
(1)实验结束时的现象是 ;从表格可知,m数值是 g。
(2)请计算该双氧水溶液中过氧化氢的溶质质量分数是多少?(写出计算过程)
五.解答题(共5小题)
20.(2024春 富阳区期中)某兴趣小组的同学为了测定镁铜合金中镁的质量分数,取10克合金样品,将120克稀硫酸分6次加入样品中,充分反应后过滤、洗涤、干燥、称重,得到的实验数据如表:
稀硫酸用量 剩余固体质量 稀硫酸用量 剩余固体质量
第一次加入20克 m 第四次加入20克 5.2克
第二次加入20克 7.6克 第五次加入20克 4.2克
第三次加入20克 6.4克 第六次加入20克 4.2克
(1)分析数据可知,表中m= ,第 次加入稀硫酸后样品中的镁已完全反应。
(2)计算合金样品中镁的质量分数?
(3)计算实验所用稀硫酸的溶质质量分数?
21.(2024春 义乌市期中)“化学氧自救呼吸器”是一种在缺氧环境中通过制氧剂临时供氧的装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾(KO2),其化学方程式为4KO2+2H2O═4_____+3O2↑。制氧剂中其它成分不能生成氧气。
(1)化学方程式待填处,应填上的化学式为 。
(2)若该呼吸器需为使用者提供24克氧气,则至少需要含KO271%的制氧剂多少克?
22.(2024春 西湖区校级期中)小明用加热氯酸钾和二氧化锰的方法制取氧气实验数据如下:
反应前氯酸钾和二氧化锰的质量(g) 完全反应后剩余固体的质量(g)
15 11.8
已知:反应的化学方程式为 ,请根据上表信息计算:
①小明共制得氧气的质量是多少?
②反应前试管中氯酸钾的质量是多少?
23.(2024春 上城区校级期中)用“苛化法”制取氢氧化钠,其原料为碳酸钠和石灰乳,化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH。
(1)碳酸钙中钙元素的质量分数为 。
(2)将530千克溶质质量分数为20%的碳酸钠溶液与足量的石灰乳反应,可以制取氢氧化钠多少千克?
24.(2023秋 萧山区校级期中)钙是人体中的常量元素,缺钙时可通过食用保健药剂来增加摄入量。某品牌补钙药剂主要含酸酸钙,为了测定该品牌补钙药剂中CaCO3的质量分数,取该补钙剂制成的粉末20g,逐滴滴入稀盐酸(补钙剂中其他成分不与盐酸反应),得到数据如图所示,请根据有关信息回答问题:
(1)该补钙剂刚好完全反应时产生气体的质量为 。
(2)该品牌补钙药剂中CaCO3的质量分数是 。
(3)求该盐酸中溶质的质量分数。(写出计算过程)
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