浙教版八下科学 专题三有关化学方程式的计算（含答案）
文档属性
| 名称 | 浙教版八下科学 专题三有关化学方程式的计算（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2025-02-06 08:45:45 | ||
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文档简介
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浙教版八下科学专题三有关化学方程式的计算（含答案）
类型一：化学方程式的化学式、系数的确定
1．二氧化氮是大气的污染物之一．煤燃烧会产生一部分二氧化氮气体，它会与空气中的氧气、水蒸气发生反应形成酸雨，NO2+O2+H2O═HNO3，配平后各物质的化学计量数分别是（ ）
A．1，1，1，2 B．2，1，1，2 C．4，1，2，4 D．6，2，3，6
2．利用催化剂将工厂废气中的二氧化碳转化为燃料X，是实现“碳中和”的路径之一，该反应的化学方程式为CO2+3H2X+H2O，X的化学式为（ ）
A．C B．CH4 C．CH3OH D．CH2O
3．某项目化学习小组设计了一种潜水自救装置，进行了以下项目化学习。当达到设定安全深度时，反应盒中的两种物质混合开始反应产生气体，气囊快速充气上浮，将潜水运动员拉回到水面。反应盒中发生的主要反应为10Na+2KNO3+6SiO2═5Na2SiO3+K2SiO3+X，其中X的化学式为（ ）
A．NO B．Na2N C．N2 D．NO2
4．在A+B＝C+D的化学反应中，20gA和10gB恰好完全反应生成5gC。若当D的相对分子质量为74.5，5gA和5gB发生反应时，生成D的质量是（ ）
A．2.62g B．3.46g C．6.25g D．4.27g
5．（1）制腈纶的原料是丙烯腈，丙烯腈的分子结构
如右图所示，则丙烯腈的化学式是 。
（2）丙烯腈（X）是丙烯（C3H6）经过氨氧化后制得，其主要反应的化学方程式为：2C3H6+2NH3+3O2→2X+6Y，则Y的化学式是 。
6．（1）物质XY与Y2能发生如下反应：2XY+Y2＝Z，则Z的化学式为 （用X、Y表示）。
（2）在一定条件下，4.2g单质M与2.8g氮气（N2）恰好完全反应生成M3N，则M的相对原子质量是 。
（3）CrO5中Cr元素显+6价，氧元素有﹣1、﹣2两种价态，则化合物中显﹣1、﹣2价的氧原子的个数比为 。
类型二：纯净物的计算
7．杭州亚运会火炬首次以甲醇作为“绿色燃料”。甲醇在氧气中完全燃烧的产物是二氧化碳和水。由此推测甲醇中（ ）
A．一定含有碳、氢元素 B．一定含有碳、氢、氧元素
C．可能含有碳、氢元素 D．可能含有碳、氧元素
8．小金同学利用一定质量的KClO3和MnO2混合物采用排水法制取氧气。实验过程中断一段时间后，由小科继续进行。两位同学都将实验数据及时记录并绘制成图像。
（1）在组装装置时，需将图甲所示的两段导管用橡皮管连接起来，则与橡皮管相连的是 端（用字母表示）。
（2）图乙表示实验过程中生成的氧气质量随时间变化，图丙表示相应时刻大试管内剩余固体总质量随时间的变化情况。分析图像，计算说明：
①由图丙可知t4时刻KClO3已完全分解，根据质量守恒定律，图乙中a的质量为 g。
②求t3时刻剩余固体中KClO3的质量分数。（计算结果保留至0.1%）
9．实验室制取氧气时，某同学取质量为15.0g的氯酸钾和二氧化锰的固体混合物加热，固体质量与反应时间的关系如图甲所示。
（1）t0～t1时段固体质量不变，是因为 。
（2）t4时，制得氧气质量是 克。
（3）t5时MnO2的质量为多少？（写出计算过程）
（4）请在图乙中画出固体中氧元素质量在t0～t5时段的变化曲线。（应做适当标注）
类型三：不纯物的计算
10．为测定实验室中氯酸钾药品是否纯净，某同学取2.5g该药品与0.5g二氧化锰混合，加热该混合物t1时间后（假设杂质不参加反应），冷却，称量剩余固体质量，重复以上操作，依次称得在t1、t2、t3、t4时剩余固体的质量，记录数据如图：
（1）在 时刻，剩余固体中还有氯酸钾。
（2）实验中生成氧气的质量是 g。
（3）计算该药品中氯酸钾的质量，并判断该药品是否纯净？
11．实验室常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳。某同学用质量为10克的石灰石和100克过量的稀盐酸反应，该同学测得的有关实验数据如图所示。（反应：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，假定杂质不溶于水，也不参加反应。）请回答下列问题：
（1）该石灰石的纯度为 。
（2）反应生成的CO2的质量为多少？
（3）从图中有关实验数据，计算参加反应的稀盐酸的质量分数是多少？
12．为测出鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，某同学称取已洗净、晾干、研成粉末的鸡蛋壳10克置于烧杯中，将烧杯放在电子天平上，往烧杯中加入足量的稀盐酸，每0.5分钟记录一次电子天平的示数具体数据如表：
时间（分钟） 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电子天平示数（克） 150 148.2 147 146.4 146.04 146.04 146.04
（1）分析表中数据，写出判断鸡蛋壳已经完全反应的理由 。
（2）若产生的气体全部是鸡蛋壳中的碳酸钙与盐酸反应生成的CO2，根据实验结果计算出该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
（3）下列哪些情况会导致实验中碳酸钙质量分数测量结果偏小？ （可多选）。
A.鸡蛋壳未晾干 B.烧杯中部分水蒸气随二氧化碳逸出
C.盐酸溶质质量分数过大 D.鸡蛋壳碎片太大未反应完
13．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%）。
14．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。
类型四：反应物中有一种过量的计算
15．小科在实验室将6g木炭放在一定量的氧气中充分燃烧，测得实验数据如下，请你帮他填好实验报告：
第一次 第二次 第三次
给定的O2的质量/g 12 26 16
生成CO2的质量/g 16.5 22 22
（1）三次实验中第 次恰好完全反应。
（2）第 次实验氧气有剩余，剩余 g。
16．某石灰厂新到一批石灰石，主要成分为CaCO3，其中含有杂质二氧化硅（二氧化硅不溶于水，不与盐酸反应，高温不分解），为测定石灰石样品的纯度，某小组的同学分成三组实验测得数据如下表。
（1）表格中m的值为 。
（2）该实验中，第 （填数字）次实验中，稀盐酸一定反应完全。
（3）样品中含碳酸钙质量分数为多少？
实验次数 1 2 3
稀盐酸质量（g） 50 50 100
样品质量（g） 20 30 20
剩余物质质量（g） 63.4 73.4 113.4
产生气体的质量（g） 6.6 6.6 m
17．鸡蛋壳的主要成分是CaCO3，为了测定鸡蛋壳中CaCO3的质量分数，某同学进行了如下实验：取40g鸡蛋壳，平均分为四份，然后分别加入一定质量分数的盐酸（整个过程不考虑盐酸的挥发和气体的溶解）。实验数据见下表（假设鸡蛋壳中不含难溶性杂质且杂质均不与盐酸反应）。
实验次序 实验一 实验二 实验三 实验四
鸡蛋壳的质量/g 10 10 10 10
加入盐酸的质量/g 10 20 30 40
反应后溶液总质量/g 18.9 m 36.7 46.7
请计算：
（1）表格中m的数值为 。
（2）10g鸡蛋壳与足量的盐酸溶液反应，最多生成气体质量为 g。
（3）该鸡蛋壳中CaCO3的质量分数是多少？
类型五：无数据或数据缺失的计算
18．在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表。下列关于此反应的认识，正确的是（ ）
物质 X Y Z W
反应前的质量/g 20 m 16 14
反应后的质量/g 4 6 60 50
A．参加反应的X与Y的质量比是1：3
B．m的数值为64
C．反应中Z、W的质量变化之比为6：5
D．若继续反应，最终容器内只剩下X、Z、W三种物质
19．在一个密闭容器中放入X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表，则下列关于反应的认识，正确的是（ ）
物质 X Y Z Q
反应前质量（g） 20 2 1 37
反应后质量（g） 待测a 32 待测b 12
A．a的取值范围：0≤a≤16
B．该反应类型一定属于化合反应
C．当a＝15时，物质Z在反应中起催化作用
D．当b＝1时，反应中X、Q的相对分子质量比为1：5
20．有A、B、C三种物质各1.5克，发生了如下的化学反应：A+B+C→D，充分反应后生成3.0克的D．在残留物中再加入1.0克A，反应继续进行．待反应再次停止，反应物中仅剩余有C．以下结论正确的是（ ）
A．第一次反应停止时B剩余0.9克 B．第一次反应停止时C剩余0.9克
C．参加反应A与C的质量比是5：3 D．第二次反应停止时C剩余0.9克
21．密闭容器内有A、B、C、D四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下：
物 质 A B C D
反应前质量（g） 19.7 8.7 31.6 0.4
反应后质量（g） 待测 17.4 0 3.6
下列说法正确的是（ ）
A．物质C一定是化合物，物质D可能是单质
B．反应后密闭容器中A的质量为19.7g
C．反应过程中，物质B与物质D变化的质量比为87：36
D．反应过程中，物质A与物质C的质量之比为197：316
22．已知2A+3B＝C+3D，用足量的A和49克B恰好完全反应，生成57克C和1克D，则参加反应的A物质为 克。若B的相对分子质量为98，则A的相对分子质量为 。
类型六：实验类计算
23．三位同学分别用相同质量分数的稀盐酸，测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数（石灰石中的杂质既不与酸反应，也不溶于水）。
（1）小敏的方法可用如图1流程表示，测得的碳酸钙的质量分数为 。
（2）小华取10克样品，用如图2甲实验装置进行实验，反应结束后，测得B装置质量增加了4.6克，根据上述数据，算得碳酸钙的质量分数，发现与事实严重不符，造成这种情况的可能原因是 。
（3）小军用如图2乙的实验装置进行实验，将30克稀盐酸加入到1.25克样品中，生成的CO2体积与反应时间的关系如图2丙。已知本实验条件下CO2的密度为1.8克/升，求该石灰石样品中CaCO3的质量分数。
（4）求实验所用的稀盐酸溶质质量分数。
24．某品牌的碳酸钙咀嚼片标注着“每片含钙元素500毫克”。小科设计了图甲装置进行测量，为检验装置的气密性，他在注射器中加入20mL的水，然后全部压入锥形瓶，测得量筒中的水体积为20mL，表明该装置的气密性良好。将锥形瓶和量筒中的水倒去后，在锥形瓶中加入一片研碎的咀嚼片，注射器内装入20mL的稀盐酸，如表是他的实验数据（该咀嚼片中其余成分不与稀盐酸反应，CO2的密度取2g/L，盐酸密度取1g/mL）。
实验次数 注入锥形瓶中的盐酸体积/mL 量筒收集的液体体积/mL
1 5 115
2 10 230
3 15 290
4 20 295
（1）实验中所用盐酸的质量分数为 。
（2）已知该品牌的咀嚼片没有其他含钙成分，请根据实验结果通过计算判断该品牌的咀嚼片是否合格。
（3）小宁同学设计了如图乙所示的装置测定钙片的含钙量，测量反应前后装置的质量差，进行计算。请评价该实验方案的可行性和准确性。
25．武康石属于融结凝灰岩，因其有独特的物理特性和文化象征意义，被广泛用于建筑和园林艺术中。某校科学探究小组同学从防风山带回一些武康石做纯度分析，实验步骤如下：
①用天平准确称取20克武康石放入甲图A装置中，同时加入足量稀盐酸。其化学反应方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。
②测量C装置中吸收到的由反应过程中产生的二氧化碳质量，并据此绘成乙图中曲线。③根据实验结果计算该武康石的纯度。求：
（1）武康石中CaCO3的质量分数。
（2）除空气中二氧化碳及盐酸挥发对实验结果的影响外，还有什么因素对二氧化碳的质量测定有影响？
26．小明为了测定某石灰石中碳酸钙的质量分数，用如图装置进行如下实验。
①取研碎后的石灰石5克，倒入气密性良好的锥形瓶中，然后在分液漏斗中加入适量的稀盐酸，置于电子天平上测出装置总质量为m1。
②打开活塞，滴入足量稀盐酸后关闭活塞，待反应停止后，测出反应后装置总质量为m2。
③整理相关数据如下表，计算出钙片中碳酸钙的质量分数。
反应前总质量m1（克） 275.00
反应后总质量m2（克） 273.24
（1）该实验中可通过 现象来判断反应已停止。
（2）结合表中数据，计算该石灰石中碳酸钙的质量分数。（CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，石灰石中的其它成分既不与盐酸反应，也不溶于水）
（3）实验后小明认真反思觉得该实验测得的石灰石中碳酸钙的质量分数比实际值会偏小，其理由是 。
27．过氧化氢溶液保存时，因缓慢分解导致质量分数变小（化学方程式2H2O2═2H2O+O2↑）。为探究酸碱性对过氧化氢分解快慢的影响，小科利用图甲装置，每次实验往锥形瓶中加10g 30%过氧化氢溶液，再滴加调节剂，使其pH分别从3依次调至13，在60℃反应温度下进行实验，获得数据如图乙。
（1）氧气能用排水法收集，是因为 。
（2）根据本实验结果，对实验室常温保存过氧化氢溶液提出合理的建议： 。
（3）某次实验中，当10g溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液放置一段时间后，发现排出水的体积约为224mL，求剩余过氧化氢溶液的溶质质量分数为多少？（氧气的密度为1.429g/L）（写出计算过程，滴加的调节剂对溶液质量的影响忽略不计，计算结果精确到1%）
类型七：综合题
28．某项目化小组开展主题为“自制简易家庭制氧机”的活动，设计如图甲所示的制氧机模型。制氧原理是水环境中，利用过碳酸钠分解制得氧气：2Na2CO42Na2CO3+O2↑。该制氧机适用情况如表所示。
适用情况 吸氧浓度 供氧时间（分）
日常保健 30%﹣40% 25分钟
一般缺氧性疾病 40%﹣60% 20分钟
急救 ≥60% 以病情为准
（1）该小组制氧机的反应和洗气装置在原版本的基础上经历了如图乙所示的选代，请推测该小组改进的理由 （写出一点即可）。
（2）某病人吸氧浓度为41%，则该病人属于表格中的哪种适用情况？ ；该制氧机为此病人提供一次治疗需要提供100升氧气，至少需要制氧原料过碳酸钠 克？（氧气的密度取1.429克/升）
（3）如图丙所示为过碳酸钠分解制氧气的反应速率与反应物浓度、温度的关系。为了使制氧机出氧流量保持平稳，反应装置中的夏季和冬季的水位线需设置不同，请分析原因 。
答案
1．解：本题可利用“定一法”进行配平，把HNO3的化学计量数定为1，则NO2、O2、H2O前面的化学计量数分别为：1、、，同时扩大4倍，则NO2、O2、H2O、HNO3前面的化学计量数分别为4、1、2、4。
故选：C。
2．解：由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前碳、氢、氧原子个数分别为1、6、2，反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为0、2、1，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为CH3OH。
故选：C。
3．解：由发生的主要反应10Na+2KNO3+6SiO2═5Na2SiO3+K2SiO3+X可知，反应前有10个Na，2个K，2个N，6个Si，18个O，反应后有10个Na，2个K，0个N，6个Si，18个O，根据化学反应前后原子的种类和数目不变，则X中含有2个N，所以X的化学式为：N2。
故选：C。
4．解：在反应A+B＝C+D中，20gA和10gB恰好完全反应生成5gC，根据质量守恒定律，同时生成D的质量为20g+10g﹣5g＝25g；参加反应的A、B的质量比为20g：10g＝2：1，则5gA和5gB发生反应时，5gA完全反应，B有剩余，设生成D的质量为x，
A+B＝C+D
20g 25g
5g x
＝，x＝6.25g；
故选：C。
5．解：（1）由图可看出，一个丙烯腈分子是由3个碳原子、3个氢原子和一个氮原子构成的，丙烯腈的化学式是C3H3N。
（2）由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式可知，反应前碳、氮、氢、氧原子个数分别为6、2、18、6，反应后的生成物中碳、氮、氢、氧原子个数分别为6、2、6、0，根据反应前后原子种类、数目不变，则6Y分子中含有12个氢原子和6个氧原子，则每个Y分子由2个氢原子和1个氧原子构成，则物质Y的化学式为H2O。
故填：（1）C3H3N；（2）H2O。
6．(1),反应前含有2个X原子,4个Y原子,则Z中含有2个X原子和4个Y原子,则
M的化学式为,故答案为:
(2)由质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类及其质量不变。设M的相对原子质量是x,则
N中,M与N的质量比为:
x＝7故答案为:7;
(3)中元素显+6价,氧元素有﹣1、﹣2两种价态,由化合物中各元素正负化合价的代数和为零可知,该化合物中显﹣1、﹣2 价的氧原子的个数比为4:1;故答案为:4:1。
7．解：甲醇在氧气中完全燃烧的产物是二氧化碳和水，CO2和H2O两种物质中含有碳、氢、氧三种元素，根据质量守恒定律，反应前后，元素种类不变，反应物氧气中只含有氧元素，则甲醇中一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素。
故选：A。
8．解：（1）在组装装置时，需将图甲所示的两段导管用橡皮管连接起来，则与橡皮管相连的是bd端；
（2）①由图丙可知t4时刻KClO3已完全分解，根据质量守恒定律可知，生成氧气的质量为40.75g﹣26.35g＝14.4g，由图乙可知，t3～t4生成氧气的质量为9.6g，则t1～t2生成氧气的质量为14.4g﹣9.6g＝4.8g，即图乙中a的质量为4.8g；
②设t3时刻剩余固体中KClO3的质量为x，
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 9.6g
＝
x＝24.5g
根据质量守恒定律可知，t3时刻剩余固体的质量为26.35g+9.6g＝35.95g，则t3时刻剩余固体中KClO3的质量分数为×100%≈68.2%；
答：t3时刻剩余固体中KClO3的质量分数为68.2%。
9．解：（1）由于氯酸钾分解要达到一定的温度，t0～t1 时段固体质量不变，是因为温度没有达到分解的温度；
（2）由质量守恒定律可得，t4 时，制得氧气质量是：15.0g﹣10.2g＝4.8g
（3）设原固体混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO32KCl+3O2↑。
245 96
x 4.8g
解得：x＝12.25g
由于二氧化锰是该反应的催化剂，质量不变，所以t5时MnO2的质量为则二氧化锰的质量为15.0g﹣12.25g＝2.75g。
（4）由上述计算可知，固体中开始氧元素的质量为4.8g+2.75g×≈5.8g，结束时固体中只有2.75g×≈1g。在图乙中画出固体中氧元素质量在 t0～t5 时段的变化曲线如下图：
故答案为：（1）温度没有达到氯酸钾分解的温度；
（2）4.8。
（3）2.75g；
（4）
。
10．解：（1）由图中的数据可知，加热t3时间后，再继续加热时固体的质量没再发生变化，说明氯酸钾已经全部参与反应，所以在t1、t2时刻，剩余固体中还有氯酸钾；
（2）由质量守恒定律可知，生成氧气的质量是：2.5g+0.5g﹣2.04g＝0.96g；
（3）设样品中含有氯酸钾的质量为x。
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 0.96g
解得：x＝2.45g
KClO3的质量为2.45g＜2.5g，所以不纯净。
答：该药品不纯净。
故答案为：（1）t1、t2；
（2）0.96；
（3）不纯净。
11．解：（1）反应消耗了碳酸钙的质量为10g﹣2g＝8g，石灰石样品中碳酸钙的质量分数：100%＝80%；
（2）设产生二氧化碳的质量为x，参加反应的盐酸的质量为y，
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 73 44
8g y x
x＝3.52g
y＝5.84g
答：反应生成的CO2的质量为3.52g；
（3）参加反应的稀盐酸的质量分数是×100%＝7.3%
答：参加反应的稀盐酸的质量分数是7.3%。
故答案为：（1）80%；
（2）3.52g；
（3）7.3%。
12．(1)分析表中数据,我们可以看到从2.0分钟到3.0分钟,电子天平的示数没有发生变化,始终保持在146.04克。这说明在这段时间内,没有新的气体生成,也就是说鸡蛋壳中的碳酸钙已经与稀盐酸完全反应了。
(2)反应前的总质量为150克(烧杯+鸡蛋壳+稀盐酸),反应后的总质量为146.04克。所以,生成的气体的质量为150克﹣146.04克＝3.96克。
设碳酸钙的质量为x,
100 44
x 3.96g
x＝9g该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为
x100% ＝90%。
(3)
A.鸡蛋壳未晾干,导致鸡蛋壳总质量偏大,
从而使计算出的碳酸钙质量分数偏小,故正确。
B.如果烧杯中部分水蒸气随二氧化碳逸出,那么生成的气体质量会偏大,同样会使计算出的碳酸钙质量偏大,从而使计算出的碳酸钙质量分数偏大,故错误。
C.盐酸溶质质量分数过大,导致挥发部分氯化氢,
从而加大了质量差量,会使计算出的碳酸钙质量偏大,从而使计算出的碳酸钙质量分数偏大,故错误。
D.如果鸡蛋壳碎片太大未反应完,那么实际参与反应的碳酸钙质量会偏小,因此会导致计算出的碳酸钙质量分数偏小,故正确。
故答案为:(1)从2.0分钟到3.0分钟,电子天平的示数没有发生变化,始终保持在146.04克。这说明在这段时间内,没有新的气体生成,也就是说鸡蛋壳中的碳酸钙已经与稀盐酸完全反应了。
(2)90%。
(3)
13．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%。
14．(1)1.68g(2)氯酸钾已完全分解
(3)由图可知,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,设5
克样品中含有氯酸钾的质量为x,
245 96
x 1.92g
x＝4.9克
该样品中氯酸钾的质量分数:
100 % ＝98 % 。
15．解：碳和氧气反应的化学方程式及其质量关系为：
C+O2CO2
12 32 44
由以上质量关系可知，碳、氧气、二氧化碳恰好完全反应时质量比是12：32：44＝3：8：11。
（1）参加反应的各物质质量总与反应生成物质质量总和相等，符合这一要求的只有第三次实验，所以此次实验中两种物质恰好完全反应；
故答案为：三；
（2）设生成22g二氧化碳需氧气的质量为x
C+O2CO2
32 44
x 22g
x＝16g
则第二次实验氧气有剩余，剩余氧气质量＝26g﹣16g＝10g；
故答案为：二；10。
16．解：（1）由质量守恒定律可知，第3次实验所得到气体的质量为：100g+20g﹣113.4g＝6.6g，所以m＝6.6；
（2）对比实验1、2，当样品质量增加时，放出二氧化碳质量并未增加，说明实验中稀盐酸已完全反应；对比实验1、3，当稀盐酸质量增加时，放出二氧化碳的质量不变，说明实验中碳酸钙已完全反应；综上所述，实验1、2中稀盐酸一定反应完全，而第3组实验中稀盐酸一定剩余。
（3）设20g样品中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 6.6g
解得：x＝15g
则该石灰石样品的纯度为×100%＝75%。
答：样品中含碳酸钙质量分数为75%。
故答案为：（1）6.6；
（2）1、2；
（3）75%。
17．解：（1）加入10g稀盐酸生成的二氧化碳的质量为1.1g，而加入30g稀盐酸生成的二氧化碳为3.3g，所以加入20g 稀盐酸生成的二氧化碳的质量为2.2g，所以m＝10+20﹣2.2＝27.8；
（2）第四次增加10g稀盐酸，溶液质量增加10g，说明第三次已经完全反应，溶液减轻的质量就是反应生成的二氧化碳的质量，则10g鸡蛋壳与足量的盐酸溶液反应，最多生成气体质量为30g+10g﹣36.7g＝3.3g；
（3）10g鸡蛋壳生成3.3g二氧化碳，
设鸡蛋壳中CaCO3的质量分数为x，
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
10g×x 3.3g
＝
x＝75%
答：该鸡蛋壳中CaCO3的质量分数是75%。
18．解：A、m＝4+6+60+50﹣14﹣16﹣20＝70，参加反应的X与Y的质量比是（20g﹣4g）：（70g﹣6g）＝1：4，故选项不正确。
B、m＝70，故选项不正确。
C、反应中Z、W的质量变化之比为（60g﹣16g）：（50g﹣14g）＝11：9，故选项不正确。
D、反应后X、Y质量减小，是反应物，Z、W质量增大，是生成物，若继续反应，X过量，最终容器内只剩下X、Z、W三种物质，故选项正确。
故选：D。
19．解：A.依据质量守恒定律可知，20+2+1+37＝a+32+b+12，a+b＝16，a＝16﹣b，b＝0时，a＝16；b＝16时，a＝0，则a的取值范围：0≤a≤16；故A正确；
B.分析表中数据可知，Q为反应物，Y为生成物，但X、Z无法确定，则该反应的反应类型无法确定，故B错误；
C.分析表中数据可知，当a＝15时，物质Z在反应前后的质量不变，但催化剂特点是反应前后质量和化学性质不变，改变其它反应速率，则物质Z在反应中不一定起催化作用，故C错误；
D.分析表中数据可知，当b＝1时，反应中X、Q的质量比为5：25＝1：5，无法确定其相对分子质量之比，故D错误；
故选：A。
20．解：第一次反应A不足，因为第一次反应后加入A又能进行第二次反应。第二次反应后，只剩余C，说明A、B恰好完全反应，则m反（A）：m反（B）＝（1.5g+1.0g）：1.5g＝5：3，
A．第一次反应耗B的质量为mB，则1.5g：mB＝5：3，解得mB＝0.9g，即第一次反应后剩余B质量为1.5g﹣0.9g＝0.6g，故A错误；
B．根据mA+mB+mC＝mD，可知生成3.0gD时消耗C的质量mC＝3.0g﹣1.5g﹣0.9g＝0.6g，故第一次反应后剩余C质量为1.5g﹣0.6g＝0.9g，故B正确；
C．反应消耗A与C质量之比为mA：mC＝1.5 g：0.6 g＝5：2，故C错误；
D．反应消耗A、C质量之比mA：mC＝5：2，故第二次反应中消耗C质量为：（1.5g+1.0g）×＝1.0g，故第二次反应后，C剩余质量为1.5g﹣1.0g＝0.5 g，故D不正确，
故选：B。
21．解：根据质量守恒定律，反应后物质A的质量为：（19.7+8.7+31.6+0.4）g﹣（17.4+0+3.6）g＝39.4g；物质A、B、D反应后质量增加，为该反应的生成物；物质C反应后质量减小，为反应的反应物，因此反应可表示为C→A+B+D，属于一种物质分解生成三种物质的分解反应；
A．由以上分析可知，物质C一定是化合物，物质D可能是单质；正确；
B．由以上分析可知，反应后密闭容器中A的质量为39.4g，错误；
C．由以上分析可知，反应过程中，物质B与物质D变化的质量比为：（17.4﹣8.7）：（3.6﹣0.4）＝87：32，错误；
D．由以上分析可知，反应过程中，物质A与物质C的质量之比为（39.4﹣19.7）：（31.6﹣0）＝197：316，正确，
故选：AD。
22．解：用足量的A和49克B恰好完全反应，生成57克C和1克D，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则参加反应的A的质量为：57g+1g﹣49g＝9g；
设A的相对分子质量为x。
2A+3B＝C+3D
2x 294
9g 49g
x＝27
则A的相对分子质量为27。
故答案为：
9；27。
23．(1)盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,第二次加盐酸,滤渣继续减少,说明第一次中盐酸完全反应且碳酸钙有剩余,可知50g盐酸完全消耗5g碳酸钙,而第二次减少的质量为2.9g,说明碳酸钙完全反应,剩余滤渣的质量就是石灰石样品中杂质的质量。
的碳酸钙的质量分数
(2)碱石灰能吸收水蒸气和氯化氢气体,B中吸收二氧化碳中带出的水蒸气和氯化氢气体,所以算得碳酸钙的质量分数,发现与事实严重不符;
(3)二氧化碳的质量:
1.8g/L×0.244L≈0.44g,
设碳酸钙的质量为x。
个100 44
x 0.44g
解得:x＝1g该石灰石样品中的质量分数
(4)设50q的盐酸中溶质的质量为y
个10073
解得: y＝3.65g所用的稀盐酸溶质质量分数是:
故答案为:(1)79 %;
(2)B中吸收了二氧化碳中带出的水蒸气和氯化氢气体;
(3)该石灰石样品中的质量分数为80%;
(4)所用的稀盐酸溶质质量分数是7.3%。
24．解：（1）由表中的数据可知，每5mL的稀盐酸完全反应生成二氧化碳的体积是115mL﹣5mL＝0.110L。质量为：0.110L×2g/L＝0.22g。。
设5mL的HCl的质量为m
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
m 0.22g
解得：m＝0.365g
5mL的稀盐酸的质量为5mL×1g/mL＝5g；盐酸的质量分数为：＝7.3%。
答：计算实验中盐酸的质量分数是7.3%；
（2）由表中的数据可知，生成的二氧化碳的总体积为295mL﹣20mL＝275mL，总质量为＝2g/L×0.275L＝0.55g。
设 CaCO3的质量为x。
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 0.55g
解得：x＝1.25g
钙元素的质量为：1.25g×＝0.5g＝500mg，所以该咀嚼片合格。
答：该品牌的咀嚼片合格。
（3）由于在生成的二氧化碳气体中混有水蒸气、氯化氢气体，所以改进建议是在导管的后端加一个吸收水蒸气和氯化氢气体的装置。
故答案为：（1）7.3%；
（2）合格；
（3）在导管的后端加一个吸收水蒸气和氯化氢气体的装置。
25．解：（1）由图可知，生成二氧化碳的质量为6.6g；
设参加反应碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 6.6g
x＝15g
则武康石中CaCO3的质量分数为：。
答：武康石中CaCO3的质量分数为75%。
（2）除空气中二氧化碳及盐酸挥发对实验结果的影响外，A和B容器中可能有剩余的二氧化碳没有完全被氢氧化钠吸收，也会对二氧化碳的质量测定有影响。
故答案为：
（1）75%；
（2）A和B容器中可能有剩余的二氧化碳没有完全被氢氧化钠吸收。
26．解：（1）该实验中可通过电子天平示数不再变化或瓶中不再冒气泡的现象来判断反应已停止。
（2）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，由质量守恒定律可知，生成二氧化碳的质量为：275.00g﹣273.24g＝1.76g；
设该石灰石中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 1.76g
x═4g
则该石灰石中碳酸钙的质量分数为：×100%＝80%。
答：该石灰石中碳酸钙的质量分数为80%。
（3）实验后小明认真反思觉得该实验测得的石灰石中碳酸钙的质量分数比实际值会偏小，其理由是反应后有部分二氧化碳残留在锥形瓶中使测量得到的二氧化碳的质量变小，导致计算得到的碳酸钙的质量也变小。
故答案为：
（1）电子天平示数不再变化；
（2）80%；
（3）反应后有部分二氧化碳残留在锥形瓶中使测量得到的二氧化碳的质量变小，导致计算得到的碳酸钙的质量也变小。
27．解：（1）氧气能用排水法收集，是因为氧气不易溶于水。
（2）根据本实验结果，由于在pH约为3～5的酸性条件下过氧化氢分解最慢，所以对实验室常温保存过氧化氢溶液提出合理的建议：在pH约为3～5的酸性条件下保存。
（3）224mL＝0.244L，生成氧气的质量为0.244L×1.429g/L≈0.32g，
设分解产生0.32克氧气时，消耗的过氧化氢的质量为x
2H2O2═2H2O+O2↑
68 32
x 0.32g
x＝0.68g
剩余的过氧化氢的质量为10g×30%﹣0.68g＝2.32g
剩余过氧化氢溶液的溶质质量分数为×100%≈24%
故答案为：（1）氧气不易溶于水；
（2）在pH约为3～5的酸性条件下保存；
（3）24%。
28．解：（1）制氧机的反应和洗气装置在原版本的基础上经历了如图乙所示的迭代，这样的更新不仅能节省材料，还能使氧气更顺畅的进入吸气装置；
（2）某吸氧浓度为41%，根据表格可知，则该病人属于表格中的一般缺氧性疾病，该制氧机为此病人提供一次治疗需要提供100升氧气，则100升氧气的质量为100升×1.429克/升＝142.9克，
设需要制氧原料过碳酸钠的质量为x，
2Na2CO42Na2CO3+O2↑
244 32
x 142.9克
＝
x≈1089.6克
（3）如图丙所示为过碳酸钠分解制氧气的反应速率与反应物浓度、温度的关系，为了使制氧机出氧流量保持平稳，反应装置中的夏季和冬季的水位线需设置不同，原因是反应物浓度相同时，温度越高，过碳酸钠分解制氧气的反应速率越大，夏季水位高，反应物的浓度低，通过控制反应物的浓度来控制反应速率。
故答案为：（1）节省材料；
（2）一般缺氧性疾病；1089.6；
（3）反应物浓度相同时，温度越高，过碳酸钠分解制氧气的反应速率越大，夏季水位高，反应物的浓度低，通过控制反应物的浓度来控制反应速率。
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浙教版八下科学专题三有关化学方程式的计算（含答案）
类型一：化学方程式的化学式、系数的确定
1．二氧化氮是大气的污染物之一．煤燃烧会产生一部分二氧化氮气体，它会与空气中的氧气、水蒸气发生反应形成酸雨，NO2+O2+H2O═HNO3，配平后各物质的化学计量数分别是（ ）
A．1，1，1，2 B．2，1，1，2 C．4，1，2，4 D．6，2，3，6
2．利用催化剂将工厂废气中的二氧化碳转化为燃料X，是实现“碳中和”的路径之一，该反应的化学方程式为CO2+3H2X+H2O，X的化学式为（ ）
A．C B．CH4 C．CH3OH D．CH2O
3．某项目化学习小组设计了一种潜水自救装置，进行了以下项目化学习。当达到设定安全深度时，反应盒中的两种物质混合开始反应产生气体，气囊快速充气上浮，将潜水运动员拉回到水面。反应盒中发生的主要反应为10Na+2KNO3+6SiO2═5Na2SiO3+K2SiO3+X，其中X的化学式为（ ）
A．NO B．Na2N C．N2 D．NO2
4．在A+B＝C+D的化学反应中，20gA和10gB恰好完全反应生成5gC。若当D的相对分子质量为74.5，5gA和5gB发生反应时，生成D的质量是（ ）
A．2.62g B．3.46g C．6.25g D．4.27g
5．（1）制腈纶的原料是丙烯腈，丙烯腈的分子结构
如右图所示，则丙烯腈的化学式是 。
（2）丙烯腈（X）是丙烯（C3H6）经过氨氧化后制得，其主要反应的化学方程式为：2C3H6+2NH3+3O2→2X+6Y，则Y的化学式是 。
6．（1）物质XY与Y2能发生如下反应：2XY+Y2＝Z，则Z的化学式为 （用X、Y表示）。
（2）在一定条件下，4.2g单质M与2.8g氮气（N2）恰好完全反应生成M3N，则M的相对原子质量是 。
（3）CrO5中Cr元素显+6价，氧元素有﹣1、﹣2两种价态，则化合物中显﹣1、﹣2价的氧原子的个数比为 。
类型二：纯净物的计算
7．杭州亚运会火炬首次以甲醇作为“绿色燃料”。甲醇在氧气中完全燃烧的产物是二氧化碳和水。由此推测甲醇中（ ）
A．一定含有碳、氢元素 B．一定含有碳、氢、氧元素
C．可能含有碳、氢元素 D．可能含有碳、氧元素
8．小金同学利用一定质量的KClO3和MnO2混合物采用排水法制取氧气。实验过程中断一段时间后，由小科继续进行。两位同学都将实验数据及时记录并绘制成图像。
（1）在组装装置时，需将图甲所示的两段导管用橡皮管连接起来，则与橡皮管相连的是 端（用字母表示）。
（2）图乙表示实验过程中生成的氧气质量随时间变化，图丙表示相应时刻大试管内剩余固体总质量随时间的变化情况。分析图像，计算说明：
①由图丙可知t4时刻KClO3已完全分解，根据质量守恒定律，图乙中a的质量为 g。
②求t3时刻剩余固体中KClO3的质量分数。（计算结果保留至0.1%）
9．实验室制取氧气时，某同学取质量为15.0g的氯酸钾和二氧化锰的固体混合物加热，固体质量与反应时间的关系如图甲所示。
（1）t0～t1时段固体质量不变，是因为 。
（2）t4时，制得氧气质量是 克。
（3）t5时MnO2的质量为多少？（写出计算过程）
（4）请在图乙中画出固体中氧元素质量在t0～t5时段的变化曲线。（应做适当标注）
类型三：不纯物的计算
10．为测定实验室中氯酸钾药品是否纯净，某同学取2.5g该药品与0.5g二氧化锰混合，加热该混合物t1时间后（假设杂质不参加反应），冷却，称量剩余固体质量，重复以上操作，依次称得在t1、t2、t3、t4时剩余固体的质量，记录数据如图：
（1）在 时刻，剩余固体中还有氯酸钾。
（2）实验中生成氧气的质量是 g。
（3）计算该药品中氯酸钾的质量，并判断该药品是否纯净？
11．实验室常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳。某同学用质量为10克的石灰石和100克过量的稀盐酸反应，该同学测得的有关实验数据如图所示。（反应：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，假定杂质不溶于水，也不参加反应。）请回答下列问题：
（1）该石灰石的纯度为 。
（2）反应生成的CO2的质量为多少？
（3）从图中有关实验数据，计算参加反应的稀盐酸的质量分数是多少？
12．为测出鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，某同学称取已洗净、晾干、研成粉末的鸡蛋壳10克置于烧杯中，将烧杯放在电子天平上，往烧杯中加入足量的稀盐酸，每0.5分钟记录一次电子天平的示数具体数据如表：
时间（分钟） 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电子天平示数（克） 150 148.2 147 146.4 146.04 146.04 146.04
（1）分析表中数据，写出判断鸡蛋壳已经完全反应的理由 。
（2）若产生的气体全部是鸡蛋壳中的碳酸钙与盐酸反应生成的CO2，根据实验结果计算出该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
（3）下列哪些情况会导致实验中碳酸钙质量分数测量结果偏小？ （可多选）。
A.鸡蛋壳未晾干 B.烧杯中部分水蒸气随二氧化碳逸出
C.盐酸溶质质量分数过大 D.鸡蛋壳碎片太大未反应完
13．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%）。
14．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。
类型四：反应物中有一种过量的计算
15．小科在实验室将6g木炭放在一定量的氧气中充分燃烧，测得实验数据如下，请你帮他填好实验报告：
第一次 第二次 第三次
给定的O2的质量/g 12 26 16
生成CO2的质量/g 16.5 22 22
（1）三次实验中第 次恰好完全反应。
（2）第 次实验氧气有剩余，剩余 g。
16．某石灰厂新到一批石灰石，主要成分为CaCO3，其中含有杂质二氧化硅（二氧化硅不溶于水，不与盐酸反应，高温不分解），为测定石灰石样品的纯度，某小组的同学分成三组实验测得数据如下表。
（1）表格中m的值为 。
（2）该实验中，第 （填数字）次实验中，稀盐酸一定反应完全。
（3）样品中含碳酸钙质量分数为多少？
实验次数 1 2 3
稀盐酸质量（g） 50 50 100
样品质量（g） 20 30 20
剩余物质质量（g） 63.4 73.4 113.4
产生气体的质量（g） 6.6 6.6 m
17．鸡蛋壳的主要成分是CaCO3，为了测定鸡蛋壳中CaCO3的质量分数，某同学进行了如下实验：取40g鸡蛋壳，平均分为四份，然后分别加入一定质量分数的盐酸（整个过程不考虑盐酸的挥发和气体的溶解）。实验数据见下表（假设鸡蛋壳中不含难溶性杂质且杂质均不与盐酸反应）。
实验次序 实验一 实验二 实验三 实验四
鸡蛋壳的质量/g 10 10 10 10
加入盐酸的质量/g 10 20 30 40
反应后溶液总质量/g 18.9 m 36.7 46.7
请计算：
（1）表格中m的数值为 。
（2）10g鸡蛋壳与足量的盐酸溶液反应，最多生成气体质量为 g。
（3）该鸡蛋壳中CaCO3的质量分数是多少？
类型五：无数据或数据缺失的计算
18．在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表。下列关于此反应的认识，正确的是（ ）
物质 X Y Z W
反应前的质量/g 20 m 16 14
反应后的质量/g 4 6 60 50
A．参加反应的X与Y的质量比是1：3
B．m的数值为64
C．反应中Z、W的质量变化之比为6：5
D．若继续反应，最终容器内只剩下X、Z、W三种物质
19．在一个密闭容器中放入X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表，则下列关于反应的认识，正确的是（ ）
物质 X Y Z Q
反应前质量（g） 20 2 1 37
反应后质量（g） 待测a 32 待测b 12
A．a的取值范围：0≤a≤16
B．该反应类型一定属于化合反应
C．当a＝15时，物质Z在反应中起催化作用
D．当b＝1时，反应中X、Q的相对分子质量比为1：5
20．有A、B、C三种物质各1.5克，发生了如下的化学反应：A+B+C→D，充分反应后生成3.0克的D．在残留物中再加入1.0克A，反应继续进行．待反应再次停止，反应物中仅剩余有C．以下结论正确的是（ ）
A．第一次反应停止时B剩余0.9克 B．第一次反应停止时C剩余0.9克
C．参加反应A与C的质量比是5：3 D．第二次反应停止时C剩余0.9克
21．密闭容器内有A、B、C、D四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下：
物 质 A B C D
反应前质量（g） 19.7 8.7 31.6 0.4
反应后质量（g） 待测 17.4 0 3.6
下列说法正确的是（ ）
A．物质C一定是化合物，物质D可能是单质
B．反应后密闭容器中A的质量为19.7g
C．反应过程中，物质B与物质D变化的质量比为87：36
D．反应过程中，物质A与物质C的质量之比为197：316
22．已知2A+3B＝C+3D，用足量的A和49克B恰好完全反应，生成57克C和1克D，则参加反应的A物质为 克。若B的相对分子质量为98，则A的相对分子质量为 。
类型六：实验类计算
23．三位同学分别用相同质量分数的稀盐酸，测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数（石灰石中的杂质既不与酸反应，也不溶于水）。
（1）小敏的方法可用如图1流程表示，测得的碳酸钙的质量分数为 。
（2）小华取10克样品，用如图2甲实验装置进行实验，反应结束后，测得B装置质量增加了4.6克，根据上述数据，算得碳酸钙的质量分数，发现与事实严重不符，造成这种情况的可能原因是 。
（3）小军用如图2乙的实验装置进行实验，将30克稀盐酸加入到1.25克样品中，生成的CO2体积与反应时间的关系如图2丙。已知本实验条件下CO2的密度为1.8克/升，求该石灰石样品中CaCO3的质量分数。
（4）求实验所用的稀盐酸溶质质量分数。
24．某品牌的碳酸钙咀嚼片标注着“每片含钙元素500毫克”。小科设计了图甲装置进行测量，为检验装置的气密性，他在注射器中加入20mL的水，然后全部压入锥形瓶，测得量筒中的水体积为20mL，表明该装置的气密性良好。将锥形瓶和量筒中的水倒去后，在锥形瓶中加入一片研碎的咀嚼片，注射器内装入20mL的稀盐酸，如表是他的实验数据（该咀嚼片中其余成分不与稀盐酸反应，CO2的密度取2g/L，盐酸密度取1g/mL）。
实验次数 注入锥形瓶中的盐酸体积/mL 量筒收集的液体体积/mL
1 5 115
2 10 230
3 15 290
4 20 295
（1）实验中所用盐酸的质量分数为 。
（2）已知该品牌的咀嚼片没有其他含钙成分，请根据实验结果通过计算判断该品牌的咀嚼片是否合格。
（3）小宁同学设计了如图乙所示的装置测定钙片的含钙量，测量反应前后装置的质量差，进行计算。请评价该实验方案的可行性和准确性。
25．武康石属于融结凝灰岩，因其有独特的物理特性和文化象征意义，被广泛用于建筑和园林艺术中。某校科学探究小组同学从防风山带回一些武康石做纯度分析，实验步骤如下：
①用天平准确称取20克武康石放入甲图A装置中，同时加入足量稀盐酸。其化学反应方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。
②测量C装置中吸收到的由反应过程中产生的二氧化碳质量，并据此绘成乙图中曲线。③根据实验结果计算该武康石的纯度。求：
（1）武康石中CaCO3的质量分数。
（2）除空气中二氧化碳及盐酸挥发对实验结果的影响外，还有什么因素对二氧化碳的质量测定有影响？
26．小明为了测定某石灰石中碳酸钙的质量分数，用如图装置进行如下实验。
①取研碎后的石灰石5克，倒入气密性良好的锥形瓶中，然后在分液漏斗中加入适量的稀盐酸，置于电子天平上测出装置总质量为m1。
②打开活塞，滴入足量稀盐酸后关闭活塞，待反应停止后，测出反应后装置总质量为m2。
③整理相关数据如下表，计算出钙片中碳酸钙的质量分数。
反应前总质量m1（克） 275.00
反应后总质量m2（克） 273.24
（1）该实验中可通过 现象来判断反应已停止。
（2）结合表中数据，计算该石灰石中碳酸钙的质量分数。（CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，石灰石中的其它成分既不与盐酸反应，也不溶于水）
（3）实验后小明认真反思觉得该实验测得的石灰石中碳酸钙的质量分数比实际值会偏小，其理由是 。
27．过氧化氢溶液保存时，因缓慢分解导致质量分数变小（化学方程式2H2O2═2H2O+O2↑）。为探究酸碱性对过氧化氢分解快慢的影响，小科利用图甲装置，每次实验往锥形瓶中加10g 30%过氧化氢溶液，再滴加调节剂，使其pH分别从3依次调至13，在60℃反应温度下进行实验，获得数据如图乙。
（1）氧气能用排水法收集，是因为 。
（2）根据本实验结果，对实验室常温保存过氧化氢溶液提出合理的建议： 。
（3）某次实验中，当10g溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液放置一段时间后，发现排出水的体积约为224mL，求剩余过氧化氢溶液的溶质质量分数为多少？（氧气的密度为1.429g/L）（写出计算过程，滴加的调节剂对溶液质量的影响忽略不计，计算结果精确到1%）
类型七：综合题
28．某项目化小组开展主题为“自制简易家庭制氧机”的活动，设计如图甲所示的制氧机模型。制氧原理是水环境中，利用过碳酸钠分解制得氧气：2Na2CO42Na2CO3+O2↑。该制氧机适用情况如表所示。
适用情况 吸氧浓度 供氧时间（分）
日常保健 30%﹣40% 25分钟
一般缺氧性疾病 40%﹣60% 20分钟
急救 ≥60% 以病情为准
（1）该小组制氧机的反应和洗气装置在原版本的基础上经历了如图乙所示的选代，请推测该小组改进的理由 （写出一点即可）。
（2）某病人吸氧浓度为41%，则该病人属于表格中的哪种适用情况？ ；该制氧机为此病人提供一次治疗需要提供100升氧气，至少需要制氧原料过碳酸钠 克？（氧气的密度取1.429克/升）
（3）如图丙所示为过碳酸钠分解制氧气的反应速率与反应物浓度、温度的关系。为了使制氧机出氧流量保持平稳，反应装置中的夏季和冬季的水位线需设置不同，请分析原因 。
答案
1．解：本题可利用“定一法”进行配平，把HNO3的化学计量数定为1，则NO2、O2、H2O前面的化学计量数分别为：1、、，同时扩大4倍，则NO2、O2、H2O、HNO3前面的化学计量数分别为4、1、2、4。
故选：C。
2．解：由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前碳、氢、氧原子个数分别为1、6、2，反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为0、2、1，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为CH3OH。
故选：C。
3．解：由发生的主要反应10Na+2KNO3+6SiO2═5Na2SiO3+K2SiO3+X可知，反应前有10个Na，2个K，2个N，6个Si，18个O，反应后有10个Na，2个K，0个N，6个Si，18个O，根据化学反应前后原子的种类和数目不变，则X中含有2个N，所以X的化学式为：N2。
故选：C。
4．解：在反应A+B＝C+D中，20gA和10gB恰好完全反应生成5gC，根据质量守恒定律，同时生成D的质量为20g+10g﹣5g＝25g；参加反应的A、B的质量比为20g：10g＝2：1，则5gA和5gB发生反应时，5gA完全反应，B有剩余，设生成D的质量为x，
A+B＝C+D
20g 25g
5g x
＝，x＝6.25g；
故选：C。
5．解：（1）由图可看出，一个丙烯腈分子是由3个碳原子、3个氢原子和一个氮原子构成的，丙烯腈的化学式是C3H3N。
（2）由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式可知，反应前碳、氮、氢、氧原子个数分别为6、2、18、6，反应后的生成物中碳、氮、氢、氧原子个数分别为6、2、6、0，根据反应前后原子种类、数目不变，则6Y分子中含有12个氢原子和6个氧原子，则每个Y分子由2个氢原子和1个氧原子构成，则物质Y的化学式为H2O。
故填：（1）C3H3N；（2）H2O。
6．(1),反应前含有2个X原子,4个Y原子,则Z中含有2个X原子和4个Y原子,则
M的化学式为,故答案为:
(2)由质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类及其质量不变。设M的相对原子质量是x,则
N中,M与N的质量比为:
x＝7故答案为:7;
(3)中元素显+6价,氧元素有﹣1、﹣2两种价态,由化合物中各元素正负化合价的代数和为零可知,该化合物中显﹣1、﹣2 价的氧原子的个数比为4:1;故答案为:4:1。
7．解：甲醇在氧气中完全燃烧的产物是二氧化碳和水，CO2和H2O两种物质中含有碳、氢、氧三种元素，根据质量守恒定律，反应前后，元素种类不变，反应物氧气中只含有氧元素，则甲醇中一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素。
故选：A。
8．解：（1）在组装装置时，需将图甲所示的两段导管用橡皮管连接起来，则与橡皮管相连的是bd端；
（2）①由图丙可知t4时刻KClO3已完全分解，根据质量守恒定律可知，生成氧气的质量为40.75g﹣26.35g＝14.4g，由图乙可知，t3～t4生成氧气的质量为9.6g，则t1～t2生成氧气的质量为14.4g﹣9.6g＝4.8g，即图乙中a的质量为4.8g；
②设t3时刻剩余固体中KClO3的质量为x，
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 9.6g
＝
x＝24.5g
根据质量守恒定律可知，t3时刻剩余固体的质量为26.35g+9.6g＝35.95g，则t3时刻剩余固体中KClO3的质量分数为×100%≈68.2%；
答：t3时刻剩余固体中KClO3的质量分数为68.2%。
9．解：（1）由于氯酸钾分解要达到一定的温度，t0～t1 时段固体质量不变，是因为温度没有达到分解的温度；
（2）由质量守恒定律可得，t4 时，制得氧气质量是：15.0g﹣10.2g＝4.8g
（3）设原固体混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO32KCl+3O2↑。
245 96
x 4.8g
解得：x＝12.25g
由于二氧化锰是该反应的催化剂，质量不变，所以t5时MnO2的质量为则二氧化锰的质量为15.0g﹣12.25g＝2.75g。
（4）由上述计算可知，固体中开始氧元素的质量为4.8g+2.75g×≈5.8g，结束时固体中只有2.75g×≈1g。在图乙中画出固体中氧元素质量在 t0～t5 时段的变化曲线如下图：
故答案为：（1）温度没有达到氯酸钾分解的温度；
（2）4.8。
（3）2.75g；
（4）
。
10．解：（1）由图中的数据可知，加热t3时间后，再继续加热时固体的质量没再发生变化，说明氯酸钾已经全部参与反应，所以在t1、t2时刻，剩余固体中还有氯酸钾；
（2）由质量守恒定律可知，生成氧气的质量是：2.5g+0.5g﹣2.04g＝0.96g；
（3）设样品中含有氯酸钾的质量为x。
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 0.96g
解得：x＝2.45g
KClO3的质量为2.45g＜2.5g，所以不纯净。
答：该药品不纯净。
故答案为：（1）t1、t2；
（2）0.96；
（3）不纯净。
11．解：（1）反应消耗了碳酸钙的质量为10g﹣2g＝8g，石灰石样品中碳酸钙的质量分数：100%＝80%；
（2）设产生二氧化碳的质量为x，参加反应的盐酸的质量为y，
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 73 44
8g y x
x＝3.52g
y＝5.84g
答：反应生成的CO2的质量为3.52g；
（3）参加反应的稀盐酸的质量分数是×100%＝7.3%
答：参加反应的稀盐酸的质量分数是7.3%。
故答案为：（1）80%；
（2）3.52g；
（3）7.3%。
12．(1)分析表中数据,我们可以看到从2.0分钟到3.0分钟,电子天平的示数没有发生变化,始终保持在146.04克。这说明在这段时间内,没有新的气体生成,也就是说鸡蛋壳中的碳酸钙已经与稀盐酸完全反应了。
(2)反应前的总质量为150克(烧杯+鸡蛋壳+稀盐酸),反应后的总质量为146.04克。所以,生成的气体的质量为150克﹣146.04克＝3.96克。
设碳酸钙的质量为x,
100 44
x 3.96g
x＝9g该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为
x100% ＝90%。
(3)
A.鸡蛋壳未晾干,导致鸡蛋壳总质量偏大,
从而使计算出的碳酸钙质量分数偏小,故正确。
B.如果烧杯中部分水蒸气随二氧化碳逸出,那么生成的气体质量会偏大,同样会使计算出的碳酸钙质量偏大,从而使计算出的碳酸钙质量分数偏大,故错误。
C.盐酸溶质质量分数过大,导致挥发部分氯化氢,
从而加大了质量差量,会使计算出的碳酸钙质量偏大,从而使计算出的碳酸钙质量分数偏大,故错误。
D.如果鸡蛋壳碎片太大未反应完,那么实际参与反应的碳酸钙质量会偏小,因此会导致计算出的碳酸钙质量分数偏小,故正确。
故答案为:(1)从2.0分钟到3.0分钟,电子天平的示数没有发生变化,始终保持在146.04克。这说明在这段时间内,没有新的气体生成,也就是说鸡蛋壳中的碳酸钙已经与稀盐酸完全反应了。
(2)90%。
(3)
13．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%。
14．(1)1.68g(2)氯酸钾已完全分解
(3)由图可知,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,设5
克样品中含有氯酸钾的质量为x,
245 96
x 1.92g
x＝4.9克
该样品中氯酸钾的质量分数:
100 % ＝98 % 。
15．解：碳和氧气反应的化学方程式及其质量关系为：
C+O2CO2
12 32 44
由以上质量关系可知，碳、氧气、二氧化碳恰好完全反应时质量比是12：32：44＝3：8：11。
（1）参加反应的各物质质量总与反应生成物质质量总和相等，符合这一要求的只有第三次实验，所以此次实验中两种物质恰好完全反应；
故答案为：三；
（2）设生成22g二氧化碳需氧气的质量为x
C+O2CO2
32 44
x 22g
x＝16g
则第二次实验氧气有剩余，剩余氧气质量＝26g﹣16g＝10g；
故答案为：二；10。
16．解：（1）由质量守恒定律可知，第3次实验所得到气体的质量为：100g+20g﹣113.4g＝6.6g，所以m＝6.6；
（2）对比实验1、2，当样品质量增加时，放出二氧化碳质量并未增加，说明实验中稀盐酸已完全反应；对比实验1、3，当稀盐酸质量增加时，放出二氧化碳的质量不变，说明实验中碳酸钙已完全反应；综上所述，实验1、2中稀盐酸一定反应完全，而第3组实验中稀盐酸一定剩余。
（3）设20g样品中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 6.6g
解得：x＝15g
则该石灰石样品的纯度为×100%＝75%。
答：样品中含碳酸钙质量分数为75%。
故答案为：（1）6.6；
（2）1、2；
（3）75%。
17．解：（1）加入10g稀盐酸生成的二氧化碳的质量为1.1g，而加入30g稀盐酸生成的二氧化碳为3.3g，所以加入20g 稀盐酸生成的二氧化碳的质量为2.2g，所以m＝10+20﹣2.2＝27.8；
（2）第四次增加10g稀盐酸，溶液质量增加10g，说明第三次已经完全反应，溶液减轻的质量就是反应生成的二氧化碳的质量，则10g鸡蛋壳与足量的盐酸溶液反应，最多生成气体质量为30g+10g﹣36.7g＝3.3g；
（3）10g鸡蛋壳生成3.3g二氧化碳，
设鸡蛋壳中CaCO3的质量分数为x，
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
10g×x 3.3g
＝
x＝75%
答：该鸡蛋壳中CaCO3的质量分数是75%。
18．解：A、m＝4+6+60+50﹣14﹣16﹣20＝70，参加反应的X与Y的质量比是（20g﹣4g）：（70g﹣6g）＝1：4，故选项不正确。
B、m＝70，故选项不正确。
C、反应中Z、W的质量变化之比为（60g﹣16g）：（50g﹣14g）＝11：9，故选项不正确。
D、反应后X、Y质量减小，是反应物，Z、W质量增大，是生成物，若继续反应，X过量，最终容器内只剩下X、Z、W三种物质，故选项正确。
故选：D。
19．解：A.依据质量守恒定律可知，20+2+1+37＝a+32+b+12，a+b＝16，a＝16﹣b，b＝0时，a＝16；b＝16时，a＝0，则a的取值范围：0≤a≤16；故A正确；
B.分析表中数据可知，Q为反应物，Y为生成物，但X、Z无法确定，则该反应的反应类型无法确定，故B错误；
C.分析表中数据可知，当a＝15时，物质Z在反应前后的质量不变，但催化剂特点是反应前后质量和化学性质不变，改变其它反应速率，则物质Z在反应中不一定起催化作用，故C错误；
D.分析表中数据可知，当b＝1时，反应中X、Q的质量比为5：25＝1：5，无法确定其相对分子质量之比，故D错误；
故选：A。
20．解：第一次反应A不足，因为第一次反应后加入A又能进行第二次反应。第二次反应后，只剩余C，说明A、B恰好完全反应，则m反（A）：m反（B）＝（1.5g+1.0g）：1.5g＝5：3，
A．第一次反应耗B的质量为mB，则1.5g：mB＝5：3，解得mB＝0.9g，即第一次反应后剩余B质量为1.5g﹣0.9g＝0.6g，故A错误；
B．根据mA+mB+mC＝mD，可知生成3.0gD时消耗C的质量mC＝3.0g﹣1.5g﹣0.9g＝0.6g，故第一次反应后剩余C质量为1.5g﹣0.6g＝0.9g，故B正确；
C．反应消耗A与C质量之比为mA：mC＝1.5 g：0.6 g＝5：2，故C错误；
D．反应消耗A、C质量之比mA：mC＝5：2，故第二次反应中消耗C质量为：（1.5g+1.0g）×＝1.0g，故第二次反应后，C剩余质量为1.5g﹣1.0g＝0.5 g，故D不正确，
故选：B。
21．解：根据质量守恒定律，反应后物质A的质量为：（19.7+8.7+31.6+0.4）g﹣（17.4+0+3.6）g＝39.4g；物质A、B、D反应后质量增加，为该反应的生成物；物质C反应后质量减小，为反应的反应物，因此反应可表示为C→A+B+D，属于一种物质分解生成三种物质的分解反应；
A．由以上分析可知，物质C一定是化合物，物质D可能是单质；正确；
B．由以上分析可知，反应后密闭容器中A的质量为39.4g，错误；
C．由以上分析可知，反应过程中，物质B与物质D变化的质量比为：（17.4﹣8.7）：（3.6﹣0.4）＝87：32，错误；
D．由以上分析可知，反应过程中，物质A与物质C的质量之比为（39.4﹣19.7）：（31.6﹣0）＝197：316，正确，
故选：AD。
22．解：用足量的A和49克B恰好完全反应，生成57克C和1克D，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则参加反应的A的质量为：57g+1g﹣49g＝9g；
设A的相对分子质量为x。
2A+3B＝C+3D
2x 294
9g 49g
x＝27
则A的相对分子质量为27。
故答案为：
9；27。
23．(1)盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,第二次加盐酸,滤渣继续减少,说明第一次中盐酸完全反应且碳酸钙有剩余,可知50g盐酸完全消耗5g碳酸钙,而第二次减少的质量为2.9g,说明碳酸钙完全反应,剩余滤渣的质量就是石灰石样品中杂质的质量。
的碳酸钙的质量分数
(2)碱石灰能吸收水蒸气和氯化氢气体,B中吸收二氧化碳中带出的水蒸气和氯化氢气体,所以算得碳酸钙的质量分数,发现与事实严重不符;
(3)二氧化碳的质量:
1.8g/L×0.244L≈0.44g,
设碳酸钙的质量为x。
个100 44
x 0.44g
解得:x＝1g该石灰石样品中的质量分数
(4)设50q的盐酸中溶质的质量为y
个10073
解得: y＝3.65g所用的稀盐酸溶质质量分数是:
故答案为:(1)79 %;
(2)B中吸收了二氧化碳中带出的水蒸气和氯化氢气体;
(3)该石灰石样品中的质量分数为80%;
(4)所用的稀盐酸溶质质量分数是7.3%。
24．解：（1）由表中的数据可知，每5mL的稀盐酸完全反应生成二氧化碳的体积是115mL﹣5mL＝0.110L。质量为：0.110L×2g/L＝0.22g。。
设5mL的HCl的质量为m
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
m 0.22g
解得：m＝0.365g
5mL的稀盐酸的质量为5mL×1g/mL＝5g；盐酸的质量分数为：＝7.3%。
答：计算实验中盐酸的质量分数是7.3%；
（2）由表中的数据可知，生成的二氧化碳的总体积为295mL﹣20mL＝275mL，总质量为＝2g/L×0.275L＝0.55g。
设 CaCO3的质量为x。
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 0.55g
解得：x＝1.25g
钙元素的质量为：1.25g×＝0.5g＝500mg，所以该咀嚼片合格。
答：该品牌的咀嚼片合格。
（3）由于在生成的二氧化碳气体中混有水蒸气、氯化氢气体，所以改进建议是在导管的后端加一个吸收水蒸气和氯化氢气体的装置。
故答案为：（1）7.3%；
（2）合格；
（3）在导管的后端加一个吸收水蒸气和氯化氢气体的装置。
25．解：（1）由图可知，生成二氧化碳的质量为6.6g；
设参加反应碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 6.6g
x＝15g
则武康石中CaCO3的质量分数为：。
答：武康石中CaCO3的质量分数为75%。
（2）除空气中二氧化碳及盐酸挥发对实验结果的影响外，A和B容器中可能有剩余的二氧化碳没有完全被氢氧化钠吸收，也会对二氧化碳的质量测定有影响。
故答案为：
（1）75%；
（2）A和B容器中可能有剩余的二氧化碳没有完全被氢氧化钠吸收。
26．解：（1）该实验中可通过电子天平示数不再变化或瓶中不再冒气泡的现象来判断反应已停止。
（2）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，由质量守恒定律可知，生成二氧化碳的质量为：275.00g﹣273.24g＝1.76g；
设该石灰石中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 1.76g
x═4g
则该石灰石中碳酸钙的质量分数为：×100%＝80%。
答：该石灰石中碳酸钙的质量分数为80%。
（3）实验后小明认真反思觉得该实验测得的石灰石中碳酸钙的质量分数比实际值会偏小，其理由是反应后有部分二氧化碳残留在锥形瓶中使测量得到的二氧化碳的质量变小，导致计算得到的碳酸钙的质量也变小。
故答案为：
（1）电子天平示数不再变化；
（2）80%；
（3）反应后有部分二氧化碳残留在锥形瓶中使测量得到的二氧化碳的质量变小，导致计算得到的碳酸钙的质量也变小。
27．解：（1）氧气能用排水法收集，是因为氧气不易溶于水。
（2）根据本实验结果，由于在pH约为3～5的酸性条件下过氧化氢分解最慢，所以对实验室常温保存过氧化氢溶液提出合理的建议：在pH约为3～5的酸性条件下保存。
（3）224mL＝0.244L，生成氧气的质量为0.244L×1.429g/L≈0.32g，
设分解产生0.32克氧气时，消耗的过氧化氢的质量为x
2H2O2═2H2O+O2↑
68 32
x 0.32g
x＝0.68g
剩余的过氧化氢的质量为10g×30%﹣0.68g＝2.32g
剩余过氧化氢溶液的溶质质量分数为×100%≈24%
故答案为：（1）氧气不易溶于水；
（2）在pH约为3～5的酸性条件下保存；
（3）24%。
28．解：（1）制氧机的反应和洗气装置在原版本的基础上经历了如图乙所示的迭代，这样的更新不仅能节省材料，还能使氧气更顺畅的进入吸气装置；
（2）某吸氧浓度为41%，根据表格可知，则该病人属于表格中的一般缺氧性疾病，该制氧机为此病人提供一次治疗需要提供100升氧气，则100升氧气的质量为100升×1.429克/升＝142.9克，
设需要制氧原料过碳酸钠的质量为x，
2Na2CO42Na2CO3+O2↑
244 32
x 142.9克
＝
x≈1089.6克
（3）如图丙所示为过碳酸钠分解制氧气的反应速率与反应物浓度、温度的关系，为了使制氧机出氧流量保持平稳，反应装置中的夏季和冬季的水位线需设置不同，原因是反应物浓度相同时，温度越高，过碳酸钠分解制氧气的反应速率越大，夏季水位高，反应物的浓度低，通过控制反应物的浓度来控制反应速率。
故答案为：（1）节省材料；
（2）一般缺氧性疾病；1089.6；
（3）反应物浓度相同时，温度越高，过碳酸钠分解制氧气的反应速率越大，夏季水位高，反应物的浓度低，通过控制反应物的浓度来控制反应速率。
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