中考浙教版科学一轮系统复习 第43课 化学方程式计算(一)

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名称 中考浙教版科学一轮系统复习 第43课 化学方程式计算(一)
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资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2019-03-25 09:17:13

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系统复习 第43课 化学方程式计算(一)
本专题可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Na—23 Cl—35.5 K—39 Ca—40
Fe—56 S—32 Cu—64 Ba—137 I—127 Al—27
一、知识梳理
(一)、化学方程式计算的规范格式及注意事项 例.工业上,高温煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)可制得生石灰(CaO)和二氧化碳。如果要制取1t氧化钙,需要碳酸钙多少吨? 解:①根据题意设未知量      设需要碳酸钙的质量为x。---- 注意:未知数不能带单位   ②写出反应的化学方程式并配平   CaCO3 CaO+CO2↑---化学方程式一定要配平   ③写出相关物质的相对分子质量    100    56    和已知量、未知量         x     1t --------已知量不要忘记带单位     ④列出比例式,求解          =             x==1.8t------计算结果要有单位     
 ⑤简明地写出答案         答:需要碳酸钙1.8t。
(二)、注意事项:   (1)化学方程式书写要正确,否则会一错全错;   (2)化学方程式中体现的是各纯净物质间的质量关系,故只有纯净物的质量才能代入计算;   (3)质量单位要统一,在解题过程中,已知量后一定要带单位,未知量求出后也要带单位;   (4)解题要严格按照格式书写:
一解二设最后答,化学方程(式)不能差;   准确寻找质量比,纯量代入不掺假;   所有单位要一致,列式计算解决它。
二、几种常见的计算类型
(一)常规题:已知反应物(或生成物)的质量,利用化学方程式求生成物(或反应物)的质量。并且伴随着物质的体积、密度与质量间换算的有关计算。
1.火力发电厂用石灰石泥浆吸收废气中的二氧化硫以防止污染环境,其反应方程式:2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2。
(1)若1000克废气中含1.6克二氧化硫,则处理1000克这种废气需要多少克碳酸钙?
(2)处理上述1000克废气,可得到含85%CaSO4的粗产品多少克?
2.某市发现一大型铁矿,主体为磁铁矿。冶炼磁铁矿的反应为:Fe3O4+ 4CO高温3Fe +4CO2。用100吨含Fe3O480%的磁铁矿石,理论上冶炼含杂质4%的生铁多少吨?(答案保留一位小数)
3.[2018·湖州·33]海洋是一个巨大的宝库,从海水中得到的食盐不仅可作调料,还可作化工原料。氯碱工业就是以电解饱和食盐水为基础的,化学方程式为:2NaCl+ 2H2O 通电 Cl2↑+ H2↑+2NaOH。某科学兴趣小组模拟氯碱工业,将一定浓度的氯化钠溶液通电一段时间(只发生上述反应),收集到0.02克H2。停止通电,向所得溶液中加入10克盐酸后,溶液恰好为中性。求:
(1)电解过程中消耗氯化钠的质量。(2)所加盐酸中溶质的质量分数(用化学方程式计算)。
4.黄铁矿矿石的主要成分为二硫化亚铁(FeS2)。取一块质量为30克的黄铁矿矿石样品在氧气中完全灼烧后,得到10克氧化铁(其中的铁全来自二硫化亚铁),同时生成二氧化硫。
(1)二硫化亚铁中硫元素的化合价为 。
(2)计算黄铁矿矿石样品中二硫化亚铁的质量分数。
5.资料一:原煤中含有硫,燃烧时生成的SO2会污染空气;
资料二:测量SO2含量的反应原理为SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI;
资料三:加了生石灰的原煤燃烧时可减少SO2排放,反应原理为2CaO+2SO2+O2高温 2CaSO4。
请回答:
(1)原煤燃烧产生的SO2在雨、雪降落过程中会形成 ,它能腐蚀建筑物、使土壤酸化等;
(2)取用原煤燃烧产生的工业废气样品1米3,缓缓通过含碘(I2)1.27毫克的碘溶液,刚好完全反应。则该工业废气中SO2的含量为 毫克/米3(假设工业废气中的其它物质不与碘反应);
(3)若该工业废气中含有128克SO2,要除去这些SO2,理论上需在产生该工业废气的原煤中加入含氧化钙80%的生石灰多少克(假设工业废气中的其它物质不与氧化钙反应)?
6.★★某地规定工业排放的废气中SO2的含量不得超过0.4mg/L。某兴趣小组利用以下反应:SO2 + I2 +2H2OH2SO4 +2HI,测定某工业废气中SO2的含量,测试装置如图所示。

测试步骤:
①碘溶液的配制:准确称取1.27g碘单质,加入少量碘化钾,先溶解在100mL水中,继续加水配制成1000mL溶液。
②取5mL上述溶液,加入试管中,滴入2 ~ 3滴淀粉试液。
③把100mL注射器的活塞推到底后,插入试管的橡皮塞中,如图所示。然后缓缓向外拉,使吸入试管内的废气与淀粉碘溶液充分接触。每次抽取的气体为100mL,重复抽取n次,直到溶液的颜色变为无色(废气中的其它成分不与淀粉碘溶液反应)。
(1)排放到空气中的SO2气体主要来自于 燃烧。
(2)步骤②中,5mL溶液中溶有碘单质 mg,滴入淀粉试液后,溶液变为 色。
(3)按步骤测试某工业废气,抽取次数为80次后,溶液刚好变为无色。试计算该废气中SO2含量,并判断是否符合排放标准。
7. 兴趣小组的同学探究一瓶敞口放置的NaOH溶液(原质量分数为10%)是否变质,进行了下述实验:
同学
小柯
小江
小龙
操作
各取一支相同规格的试管,在试管中加入一定量待测溶液
滴入无色酚酞
加入足量的 ?
加入足量BaCl2 溶液
现象
变红
产生气泡
产生白色沉淀
结论
没变质
变质
变质
(1)小江加入的“?”是 。
(2)小江认为小柯的实验和结论不正确,理由是 。
(3)小龙将沉淀过滤、洗涤、干燥,称量质量为1.97g。已知小龙所取的待测溶液质量为10g,请根据化学方程式计算,该待测溶液中变质生成物的质量分数。
8.自然界的水都是含有多种物质的混合物,生产、生活中需要的纯净水可以通过蒸馏得到。
(1)将刚刚蒸馏出来的蒸馏水盛放在敞开的干净容器里,一段时间后,蒸馏水的pH将发生怎样的变化?请你分析说明引起蒸馏水pH改变的原因。
(2)在电解水的实验中,为了增加水的导电性,常在水中加入一定量的稀硫酸。某次实验时,在一定量的蒸馏水中加入50克16%的稀硫酸进行电解,结束后测得剩余溶液的质量为100克,则剩余溶液中溶质的质量分数为多少?
(二)利用质量守恒定律来计算
9.把干燥的氯酸钾和二氧化锰的混合物15.5克装入大试管,加热制取氧气,当反应不再发生后,冷却、称量,得10.7克固体物质。试计算:
(1)生成氧气的质量是多少?
(2)反应后剩余固体含哪些物质?其质量分别为多少?
10.某石灰厂有一批石灰石原料,为了测定该石灰石的纯度,厂化验室技术员称取6.25 g研碎的石灰石粉末,进行四次高温煅烧(杂质没有变化)、冷却、称量剩余固体质量的重复操作,记录数据如下:(提示:碳酸钙在高温下分解,生成氧化钙和二氧化碳气体)
操作次序
第一次
第二次
第三次
第四次
剩余固体质量
5.55g
4.35g
4.05g
4.05g
试计算:
(1)完全反应后生成二氧化碳 g;
(2)石灰石样品中碳酸钙的质量分数(计算结果精确到0.1%)。
(3)充分煅烧20t这种石灰石,可制得含杂质的生石灰的质量。
11.目前市场上的补钙药剂很多,下图是某品牌补钙药品的部分说明书。
为测定其含量是否达标,某兴趣小组的同学取10片钙片研碎后放于烧杯中,将100g稀盐酸分五次加入到烧杯中,并不断搅拌,称量,将得到的有关数据记录如下(钙片中其它成分不与稀盐酸反应):
加入稀盐酸的质量/g
0
20
40
60
80
100
烧杯中剩余物质质量/g
10
29.12
48.24
67.36
86.48
106.48
请你根据题给信息和表中数据,回答下列问题:
(1)实验过程中将钙片研碎的目的是: 。
(2)完全反应后,产生二氧化碳的质量为 g。
(3)试通过计算说明,该品牌钙片含量是否达标。(写出计算过程)
(4)如果按用量服用,服用者每天通过该补钙剂摄入钙元素的质量为 g。
12.铝箔是现代生活中常见的包装材料,放置久了,其银白色光泽会变暗淡,故又称假银箔。

(1)小柯用放置很久的铝箔与稀盐酸反应,产生氢气质量和反应时间关系如图所示。在0~t1时间段内,铝箔表面看不到明显的气泡,原因是 。在t2~t3时间段产生气泡的速度逐渐放缓,直到反应停止时,铝箔还有大量剩余。t2~t3时间段产生气泡速度放缓的原因是 。
(2)为进一步测量铝箔中单质铝的质量分数,小柯取1.9克铝箔样品与50.0克稀盐酸充分反应(2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑),铝箔完全溶解后剩余溶液的总质量为51.7克。计算样品中单质铝的质量分数。
13.[2018·温州·29]海螵蛸是一味中药,其主要成分是碳酸钙,某同学利用如图装置测定其中碳酸钙的含量。
在锥形瓶中加入质量为m的海螺蛸粉末,向分液漏斗中加入稀盐酸。在烧杯中加入足量氢氧化钠溶液,并称量烧杯及氢氧化钠溶液总质量m1。
②先打开止水夹,再打开分液斗活塞,滴加盐酸并及时关闭活塞。完全反应后,再次称量烧杯及其中液体的总质量m2
③利用m2与m1的差值,即反应生成的二氧化碳质量,再计算海螵蛸中碳酸钙的含量。
(1)海螵蛸有治疗胃酸过多、能为骨质发育提供重要元素的功效,其原因是 。
(2)实验前要检查装置的气密性,方法是:用止水夹夹住橡胶管,往分液漏斗中加入适量水,打开分液漏斗的活塞,观察到 ,说明装置气密性良好。
(3)下列情况会致海螵蛸中碳酸钙质量分数测量值偏小的是 (可多选)
A.海螵蛸中滴加盐酸过量
B.锥形瓶内部分水蒸气随二氧化碳逸出
C.反应结束后,锥形瓶内有二氧化碳残留
D.反应速度过快,大量气泡从氢氧化钠溶液中出
14.[2018·金华丽水·33]碳酸氢钠片是一种常用药,能用于治疗胃酸过多,这是因为人体的胃液中含有盐酸。已知:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,为测定药片中碳酸氢钠的含量,小科进行了如下实验:
(1)小科认为,要测定药片中碳酸氢钠的含量,实验中需要采集两个数据:一是测出碳酸氢钠片样品的质量;二是根据碳酸氢钠与盐酸的反应原理,通过实验测出反应生成的 质量。
(2)小科按如图甲的实验方案,取药片和足量的稀盐酸进行实验,通过测量反应前后总质量的变化来采集实验数据。同学们认为,测得碳酸氢钠的质量分数会偏大,原因是 (答出一点即可)。
(3)为减小实验误差,小科又设计了如图乙的实验方案,取药片和足量的稀盐酸进行了三次实验,采集的实验数据如表:
实验序号
1
2
3
碳酸氢钠片样品质量/克
3.0
3.0
3.0
反应前总质量/克
193.8
194.6
193.6
反应后总质量/克
192.6
193.6
192.5
二氧化碳质量/克
请计算药片中碳酸氢钠的质量分数。
参考答案
1.设需CaCO3的质量为x,生成纯CaSO4质量为y. 2CaCO3+2SO2+O2═2CaSO4+2CO2 200   128    272 x? 1.6g???y 200/128=x/1.6g x=2.5g
128/272=1.6g/y y=3.4g
可得到含CaSO485%的粗产品的质量是:3.4g/85%=4g 答:(1)需碳酸钙(CaCO3)12.5克;(2)处理上述1000克废气,可得到含CaSO485%的粗产品4克。
2.解:设可炼出的铁的质量为x 100t含Fe3O480%的磁铁矿石中氧化铁的质量=100吨×80%=80吨 Fe3O4+ 4CO高温3Fe +4CO2 232??? ?168? 80吨????x 232/168=80吨/x x≈58吨? 所以生铁的质量=58吨÷(1-4%)=60.3吨 答:理论上冶炼含杂质4%的生铁60.3吨。
3.解:
(1)设电解过程消耗氯化钠的质量为x。
2NaCl + 2H2O 通电 Cl2↑ + H2↑ + 2NaOH
117 2 80
x 0.02克 y
117/2=x/0.02克 x=1.17克 …………(2分)
(2)设电解过程生成氢氧化钠的质量为y。
2/80=0.02克/y y=0.8克…………(2分)
设消耗氯化氢的质量为z。
NaOH+HCl NaCl+H2O…………(1分)
40 36.5
0.8克 z
40/36.5=0.8克/z z=0.73克…………(1分)
所加盐酸中溶质的质量分数:0.73克/10克×100%=7.3%…………(2分)
4.[2015·湖州·30]
(1)-1(2分)
(2)解:设黄铁矿样品中含二硫化亚铁x克

480 320
x 10
480/x=320/10 (2分)
x=15克 (1分)
Fe2O3 的质量分数= 15克/30克 ×100%=50%(1分)
5.[2015·丽水·35]
(1)酸性降水 (2分)
(2)0.32 (2分)
(3)解:设需要氧化钙的质量为x
2CaO + 2SO2 + O2高温 2CaSO4
112 128
x 128克
112∶128=x∶128克 (2分)
解得x=112克 (1分)
生石灰的质量为:112克/80%=140克 (1分)
6.[2015·宁波·32]
(1)化石燃料 (2)6.35 蓝
(3)设抽80次(即8000mL)废气中SO2的质量为x
SO2 + I2 + 2H2O H2SO4 + 2HI
64 254
x 6.35mg = x=1.6 mg
则废气中SO2的含量为:=0.2mg/L
0.2mg/L<0.4mg/L 排放达标
答:该地区大气中SO2含量是0.2mg/L,排放达标。
7.[2015·衢州·35](1)稀盐酸或稀硫酸或稀硝酸(2分,其他合理答案也给分)
(2)变质生成的碳酸钠也是碱性的,也能使无色酚酞变红(2分);若回答“部分变质,剩余的氢氧化钠也能使酚酞变红”(1分)
(3)方法一
解:设该溶液中碳酸钠的质量为x,
Na2CO3+BaCl2==2NaCl+BaCO3↓ (1分)
106? 197 ?
x? 1.97? ???
106:x=197:1.97 (1分)
x=1.06g
1.06g÷10g=10.6% (1分)
答:该溶液中碳酸钠的质量分数是10.6%。
方法二
解:设该溶液中碳酸钠的质量分数为x,
Na2CO3+BaCl2==2NaCl+BaCO3↓ (1分)
106 197 ?
10x? 1.97? ???
106:10x=197:1.97 (1分)
x= 10.6% (1分)
答:该溶液中碳酸钠的质量分数是10.6%。
8.[2015·嘉兴·30](此题与化学方程式无关,放在此处,主要是巩固化学解答题基础部分。)
(1)蒸馏水的pH将由7逐渐变小;(2分)原因是空气中有少量的二氧化碳,它能溶于水且与水反应生成碳酸,H2O+CO2=H2CO3,碳酸呈酸性,导致蒸馏水pH变小。(3分)
(2)硫酸的质量=50克×16%=8克
剩余溶液中溶质的质量分数= (3分)
答:剩余溶液中溶质的质量分数为8%。
9.(1)根据质量守恒定律可知,氧气的质量等于氯酸钾和二氧化锰的总质量减去剩余固体的质量,即氧气的质量等于15.5g-10.7g=4.8g, (2)设生成4.8克的氧气需要氯酸钾的质量是x。 2KClO3MnO22KCl+3O2↑ 245??????96 x???????4.8g
245/96=x/4.8g, x=12.25g 则二氧化锰的质量为:15.5g-12.25g=3.25g, 由于生成物中二氧化锰的质量不变,所以剩余固体中氯化钾的质量为:10.7g-3.25g=7.45g。 答:(1)制得氧气4.8克剩余;(2)剩余固体有氯化钾和二氧化锰,二氧化锰的质量是3.25克,KCl的质量是7.45克。
10.
(1)完全反应后生成二氧化碳的质量为:6.25g-4.05g=2.2g;
(2)设碳酸钙的质量为x。 ?CaCO3高温CaO+CO2↑, ? 100?? 44 ?? x?? 2.2g
100/44=x/2.2g,x=5g 石灰石样品中碳酸钙的质量分数为:5g/6.25g×100%=80%, 答:石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%. (3)设生成二氧化碳的质量为y,
?CaCO3高温CaO+CO2↑, 100?? 44 20t×80%? y
100/44=20t×80%/y,y=7.04t 充分煅烧20t这种石灰石,可制得含杂质的生石灰的质量为:20t-7.04t=12.96t, 答:充分煅烧20t这种石灰石,可制得含杂质的生石灰的质量为12.96t。
11.(1)增大接触面积,使其充分反应; (2)3.52g;(碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,所以反应前后质量减少的就是二氧化碳的质量,所以二氧化碳的质量=10g+100g-106.48g=3.52g) (3)设碳酸钙的质量为x CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 100 44 x 3.52g
100/44=x/3.52g x=8g 所以药片中含碳酸钙的质量分数=8g/10g×100%=80% 答:该品牌钙片含量达标。 (4)服用者每天通过该补钙剂摄入钙元素的质量=1g×2×80%×40/100×100%=0.64g。
12.[2015·台州·31](1)铝在空气中被氧气氧化,生成一层致密的氧化铝保护膜,阻止铝与稀盐酸反应;(2分)稀盐酸的溶质质量分数在反应中逐渐降低。(2分)
(2)解:生成氢气的质量:1.9克+50克-51.7克=0.2克 ………1分
设生成0.2克氢气,需要参加反应的单质铝的质量为m
2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑
54 6
m 0.2克 ……………………………1分
m=1.8克 …………………………………………………1分
单质铝的质量分数:……………1分
答:样品中单质铝的质量分数为94.7%。
13.(1)海螵蛸中碳酸钙能与胃中盐酸反应,为人体提供元素;(2)分液漏斗内液面不再下降;
(3)CD
14.解:(1)根据NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑可知,通过实验测出反应生成的二氧化碳的质量即可;
(2)根据NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,可推测:二氧化碳逸出时带走了水蒸气(或有部分液体溅出烧杯) ,导致测得碳酸氢钠的质量分数会偏大;
(3)由题意可得生成二氧化碳的质量(平均值)=[(193.8g-192.6g)+(194.6g-193.6g)+(193.6g-192.5g)]÷3=1.1g,
设药片中NaHCO3的质量为x
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
84 44
X 1.1克
84/x=44/1.1克
解得:x=2.1克
NaHCO3的质量分数=[m(NaHCO3)/m(碳酸氢钠片)]×100%=2.1克/3克×100%=70%
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