第五单元 化学方程式及其简单计算
一.相对分子质量的概念及其计算(共1小题)
1.已知相对原子质量==.相对分子质量等于化学符号式子中各原子相对原子质量×原子个数,例如:氢原子相对原子质量为1,氧原子相对原子质量为16,水(H2O)的相对分子质量=1×2+16×1=18;现已知C﹣12原子的相对原子质量为12,一个硫原子的质量为5.326×10﹣26,请回答:
(1)求硫原子的相对原子质量(需列式子计算,数值保留整数,下同)。
请根据题目提示求葡萄糖(C6H12O6)的相对分子质量。
二.有关化学式的计算和推断(共2小题)
2.2017年5月18日,中国在南海成功试采可燃冰,它将推动世界能源利用格局的改变.可燃冰是在高压低温环境条件下,水分子笼中装有甲烷分子而成的“冰块”,可直接点燃.已知某种可燃冰的化学式为:CH4?8H2O.请回答:
(1)这种可燃冰中含有 种元素:原子个数比:C:H:O= ;
(2)这种可燃冰中甲烷的质量分数为 %;936g(约1升)该可燃冰常温下可释放出 升甲烷(常温下甲烷密度为0.72g/L).
莽草酸是从香料八角中提取的一种含碳、氢、氧元素的化合物,可用于合成抗禽流感药物“达菲”.其中氢元素质量分数约为5.75%,氧元素质量分数约为46.0%,且每个分子中含有5个氧原子.试通过计算求该苯草酸的化学式.
三.质量守恒定律及其应用(共15小题)
4.(2020?临高县校级模拟)某物质在氧气中完全燃烧时,生成质量比为44:27的CO2和H2O,则该物质可能是( )
A.CO B.CH4 C.C2H2 D.C2H5OH
5.(2020?镇平县模拟)丙酮(CH3COCH3)、丙烷(C3H8)在足量氧气中充分燃烧都生成水和二氧化碳。取相同分子数的丙酮、丙烷分别与足量氧气充分燃烧,氧气消耗量和水生成量之间的关系正确的是( )
A.氧气消耗量:丙酮<丙烷;水生成量:丙酮<丙烷
B.氧气消耗量:丙酮<丙烷;水生成量:丙酮>丙烷
C.氧气消耗量:丙酮>丙烷;水生成量:丙酮<丙烷
D.氧气消耗量:丙酮>丙烷;水生成量:丙酮>丙烷
6.把一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入一密闭容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得反应后各物质的质量如表,下列说法中正确的是( )
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的物质(g)
10
0.3
4.8
2.8
反应后的物质(g)
3.2
待测
8
6.4
A.待测值为0.6
B.此反应可表示为:丙+丁→甲
C.反应中甲和丁变化的质量比为1:2
D.甲一定是化合物
7.(2020春?官渡区校级期中)华为公司研发了一种以甲醇CH3OH为原料的新型手机电池,可连续使用1个月才充一次电,其电池反应原理为:2CH3OH+3X+4NaOH═2Na2CO3+6H2O,X的化学式是( )
A.O2 B.CO2 C.CH4 D.H2O
8.(2020?南乐县一模)化学兴趣小组在实验室用氯酸钾与二氧化锰的固体混合物加热制取氧气时,发现制得的气体有轻微刺激性气味,你认为该刺激性气味气体可能是( )
A.O2 B.SO2 C.HCl D.Cl2
9.(2020?北流市二模)如图是教材里常见的几个实验和装置图,请根据要求回答问题。
(1)实验1是测定空气里氧气的含量实验。连好装置后,放进红磷前必须进行的操作是 。
(2)实验2的目的是验证质量守恒定律。其中绑一个气球的作用是 。
(3)小张用甲、乙两装置制取并收集氧气,甲中发生反应的化学方程式是 ,在用乙收集氧气时甲中的a应与乙中的导管口 (填“b”或“c”)连接。小李想回收甲中实验后的二氧化锰,用丙装置进行了过滤操作,小李发现过滤后液体仍然浑浊,可能原因是(写一种) 。
10.(2020?鹿城区二模)“84消毒液”是一种常用消毒剂,其有效成分为次氯酸钠(NaClO)。
(1)NaClO中氧元素的化合价为 。
4368165307340(2)CO2能与次氯酸钠参加反应得到具有漂白性的次氯酸(HClO)。其化学方程式为:2NaClO+CO2+H2O═X+2HClO,则X的化学式是 。
(3)NaClO可通过氯气和氢氧化钠溶液反应制备。如图试管②的夹
子开始处于关闭状态,将液体滴入试管②,打开夹子,可发现试管①
内的水立刻沸腾。请解释打开夹子,水立刻沸腾的原因是: 。
11.(2020?衢州)利用加热高锰酸钾的方法,验证化学反应中质量守恒定律。如图,小科将适量高锰酸钾装入试管,塞入一团棉花并测出试管、棉花与药品的总质量为m1.加热使之充分反应后,测得量筒中气体体积为V,再次测得反应装置与物质总质量为m2,已知常温常压下氧气密度为ρ.据此请回答:
(1)实验中用量筒收集气体的好处是 。
(2)实验中,试管口内壁附着紫红色小液滴,请解释产生该现象的原因 。
3475355323850(3)根据实验数据计算发现:m1﹣m2≠ρV,与质量守恒定律不符。造成这一实验结果的原因分析正确的是 。
A.试管中高锰酸钾没有完全分解
B.导管口连续均匀冒气泡时才收集气体
C.未调节量筒内外液面相平就读数
D.停止加热时,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
12.(2020?武城县模拟)结合如图示的实验,回答有关问题。
(1)图1是通过燃烧法探究物质的元素组成。上述三个实验既能说明三种物质都具有 性,又能说明三种物质中都含有 元素;要验证甲烷中的另一种元素,在上述实验的基础上,你的操作是 。
(2)图2是电解水的实验装置。反应一段时间后,a管中获得10mL气体,则b管中产生的气体体积约为 mL;化学方程式为 。
13.(2020?夏津县一模)在一个密闭容器中放入X、Y、Z、M四种物质,使之在一定条件下充分发生化学反应。一段时间后,测得有关数据见表,Z为催化剂,请完成下列填空。
物质
X
Y
Z
M
反应前质量/g
20
5
3
28
反应后质量/g
待测值
30
8
(1)待测值为 ;
(2)该反应的基本反应类型为 ;
(3)参加反应的Y、M的质量比为 。
14.某有机物R完全燃烧R+xO22CO2+3H2O,实验测得反应前后各物质的质量如下表:
物质
R
氧气
二氧化碳
水
反应前质量(g)
4.6
9.6
0
0
反应后质量(g)
0
0
8.8
5.4
请计算:(1)8.8g二氧化碳中碳元素的质量是 g。
(2)5.4g水中氢元素质量是0.6g,依据 ,则R中氢元素质量也是0.6g;所以R中氧元素质量是 g。
(3)设R的化学式为CaHbO,则a:b= 。
15.某干粉灭火器的填充剂中含有磷酸二氢铵( NH4H2PO4)。已知23.0g磷酸二氢铵加热完全分解得到14.2g五氧化二磷、5.4g水蒸气和物质X.磷酸二氢铵中氮、氢元素的质量比为 (列式计算,最简整数比);该反应中五氧化二磷和水蒸气的分子个数比为 ,X的化学式为 。
16.(2020春?烟台期中)物质在发生化学反应时要遵循质量守恒定律。甲、乙、丙、丁、戊五组同学从不同的角度研究了质量守恒定律。
(1)甲组研究了反应;2H2+O22H2O,他们从该反应中获取的信息有:
①该反应的反应物是氢气和氧气;
②该化学反应的条件是点燃;
③反应的生成物是水;
④ ;
⑤ 。
(2)乙、丙、丁三组同学设计了如图三个实验装置,回答问题:
①A实验中将两种溶液混合时发生的现象为 。
②B实验 (选填“能”或“不能”)验证质量守恒定律,原因是 。
③C实验中的现象是 ,反应的化学方程式为 。
3373755321310(3)戊组同学研究了物质W的组成,一定条件下,W在密闭容器内发生反应前后各物质的质量如图所示:
其中x= ,该反应属于 (选填“氧化”“化合”或“分解”)反应。
17.(2020?雁江区模拟)2020年初,我国爆发COVID﹣19疫情。为了人民身体健康,国家卫健委发布了常见消毒剂信息,提醒人们要注意个人卫生,随时随地消毒杀菌。请根据下面的文字叙述,回答问题。
(1)75%乙醇消毒液对新冠病毒有很好的消杀作用。
①医用酒精的主要成分是乙醇,它是混合物。
②医用酒精是用淀粉类植物经糖化再发酵。
③最后蒸馏制成。
④它的化学式是C2H5OH,相对分子质量46。
⑤它无色透明,沸点低,与水以任意比例互溶。
⑥日常生活中,常用医用酒精来擦洗伤口,以达到灭菌消毒的目的。
⑦在药店买到的酒精有75%和95%两种浓度,这两种浓度的酒精用途是不一样的。
请填写下列空白:上述中涉及化学变化的是 ;涉及物理变化的是 ;涉及乙醇物理性质有 。(填写序号)
(2)84消毒液主要成分NaClO,NaClO的漂白性不是NaClO具有的,而是HClO(次氯酸)。HClO是一种极弱的酸,比碳酸都弱。但其具有极强的氧化性,能够将大多数物质氧化,使其变性,因而能够起到消毒的作用。空气中的某种成分可以与NaClO参加反应得到HClO.请完成下列填空:
HClO叫次氯酸,则NaClO可以命名为 ;反应的方程式为:NaClO+ +H2O═NaHCO3+HClO。
546925531242018.(2020?东莞市三模)钒:元素符号V,被誉为“现代工业的味精”,是发展现代工业、现代国防和现代科学技术不可缺少的重要材料,呈银灰色,其原子结构示意图如图所示,请回答下列问题:
(1)钒元素原子的核电荷数为 。
(2)钒的常见化合物有:VO、V2O3、VCl4、NaVO3、VOSO4,其中钒元素的化合价共有 种。
(3)偏钒酸铵是最普通的钒酸盐,为白色晶体,其化学式为NH4VO3,灼烧分解生成V2O5,其化学反应方程式为:2NH4VO32NH3↑+V2O5+X,则X的化学式为 。
(4)V2O5为黄色晶体、微溶于水、能溶于酸,与沸腾的浓盐酸反应产生氯气,反应方程式为:V2O5+6HCl2VOCl2+Cl2↑+3H2O,其中钒元素被还原为蓝色的氧钒离子(VO2+),该反应的现象为: 。
(5)工业上用接触法制硫酸时要用到V2O5,450℃时发生V2O5与VO2之间的转化,其反应可表示为:V2O5+SO22VO2+SO3,4VO2+O22V2O5,该循环制SO3中不断消耗的物质是 (填化学式),接触法制取硫酸过程中SO2和O2的质量比为 (最简质量比)。
四.化学方程式的概念、读法和含义(共4小题)
19.(2020春?招远市期中)对化学方程式H2+Cl22HCl所能表达的意义,下列说法错误的是( )
A.氢气和氯气在点燃的条件下反应生成氯化氢
B.参加反应H2、Cl2和生成的HCl的分子个数比是1:1:2
C.此方程式还能表示参加反应的氢、氯原子内部的变化过程
D.每2份质量的氢气和71份质量的氯气在点燃的条件下生成73份质量的氯化氢
20.(2020春?泰山区期末)下列关于化学方程式2H2O2H2↑+O2↑的含义的叙述中,正确的是( )
A.可表示水是由氢气和氧气组成的
B.2个水分解生成2个氢气和1个氧气
C.通电时水分解生成氢气和氧气
D.通电时,每9份质量的水分解生成1份质量的氧气和8份质量的氢气
21.(2020?东莞市)化学方程式2Mg+O22MgO可读作( )
A.镁加氧气等于氧化镁
B.2个镁加1个氧气等于2个氧化镁
C.镁和氧气在点燃条件下生成氧化镁
D.镁加氧气点燃等于氧化镁
22.(2019秋?慈利县期末)对于化学方程式2H2+O22H2O表示的意义,叙述错误的是( )
A.在点燃的条件下,氢气和氧气反应生成水
B.2个氢气分子加上1个氧气分子点燃等于2个水分子
C.每4份质量的氢气与32份质量的氧气在点燃条件下完全反应,生成36份质量的水
D.在点燃的条件下,每2个氢气分子与一个氧气分子化合生成2个水分子
五.化学方程式的配平(共1小题)
23.(2020?岑溪市二模)生石灰吸收二氧化硫的化学方程式为:mCaO+2SO2+O2═mCaSO4,则m的值是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
六.书写化学方程式、文字表达式、电离方程式(共6小题)
24.(2020?吴江区校级模拟)下列指定反应的化学方程式正确的是( )
A.生活中用天然气作燃料:C2H6O+3O22CO2+3H2O
B.证明铜比银活泼:Cu+2AgNO3═Cu(NO3)2+2Ag
C.用赤铁矿炼铁:Fe3O4+4CO3Fe+4CO2
D.正常雨水偏弱酸性原因:SO2+H2O═H2SO4
25.(2020?淄博)化学方程式是国际通用的化学语言,是化学学习的重要工具。以下化学方程式正确的是( )
A.2H2+O2 2H2O
B.CaCO3CaO+CO2
C.Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH
D.2NaNO3+MgCl2═2NaCl+Mg(NO3)2
26.(2020秋?南岗区校级月考)下列有关叙述与对应的化学方程式正确的是( )
A.工业上制取二氧化碳的原理:CaCO3CaO+CO2↑
B.电解水实验原理:2H2O2H2+O2↑
C.拉瓦锡测定空气成分实验:2Hg+O22HgO
D.实验室用双氧水制氧气:H2O2H2↑+O2↑
27.(2020?阳新县校级模拟)
2088515213360(1)将氨气通入装有黑色粉末的玻璃管(A)中加热,当黑色粉末全部转化为光亮的红色固体时,U型管(B)中的固体颜色也已发生变化,而集气瓶中则收集到一种无色的气体单质X2.试写出A中反应的化学方程式: 。
(2)若将镁条与单质X2在点燃的条件下化合,则单质中X元素的化合价由0变为﹣3.试写出该反应的化学方程式: 。
28.一个人出生后6个月,形成完整的指纹而且至死不变。据统计,全世界几十亿人中,还没有发现相同的指纹。因此,指纹显示是破案的一种非常重要的手段,罪犯作案时留下的指纹印是无法用肉眼看出的,但指纹印上总会留下手指表面的微量物质,如油脂、盐分和氨基酸等。由于指纹凹凸不平,其微量物质的排列与指纹呈相同的图案。因而只需检测这些微量物质,就能显示出指纹。
显示指纹的方法通常有四种:
一:碘蒸汽法:用用碘蒸汽熏,由于碘能溶解在指纹印上的油脂之中,而能显示出指纹。这种方法能检测出数月之前的指纹。
二:硝酸银溶液法:向指纹印上喷硝酸银溶液,指纹印上的氯化钠就会转化成氯化银不溶物。经过日光照射,氯化银分解出银细粒,就会像照相底片那样显示出棕黑色的指纹,这是刑侦中常用的方法。这种方法可检测出更长时间之前的指纹。
三:有机显色法:因指纹中含有多种氨基酸成分,因此采用一种叫二氢茚三酮的试剂,利用它跟氨基酸反应产生紫色物质,就能检测出指纹。这种方法可检测出一、二年前的指纹。
四:激光检测法:用激光照射指纹印显示出指纹。这种方法可检测出长达五年前调指纹。
利用硝酸银溶液法显示指纹时,形成的氯化银在日光的照射下会分解生成银粒和另一种单质。其反应方程式为 。
29.(2020秋?泰兴市校级月考)根据要求回答下列问题
(1)化学是一门以实验为基础的学科,请填空。
①连接玻璃导管和胶皮管时,要先将导管 ,再将胶皮管挤套在玻璃导管上;
②从试剂瓶向试管中倾倒液体时,标签要 ;
③准确量取9mL液体,需要用到的仪器为 。
(2)按要求写出下列反应的符号表达式:
①有水参加的化合反应: ;
②有二氧化碳生成的分解反应: ;
③氢气在氧气中燃烧: ;
④高锰酸钾制备氧气 。
七.根据化学反应方程式的计算(共11小题)
30.(2020?柳州模拟)已知:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2。现将8.4g CO在足量的O2中完全燃烧生成CO2,再将CO2通入足量Na2O2中充分反应,假设CO2反应完全,则固体增加的质量是( )
A.2.8g B.5.6g C.8.4g D.11.2g
31.(2020春?南岗区校级月考)将20g氯酸钾和2g二氧化锰混合后,放入大试管中,加热,收集到一定量氧气后,停止加热,让试管冷却,称得试管内剩余固体的质量为17.2g,则生成的氯化钾质量为( )
A.7.45g B.12.2g C.15.2g D.18g
32.(2020?八步区三模)有下列化学方程式:A+3B═2C+2D,7g A与24g B恰好完全反应,生成D的质量是9g。若C的相对分子质量为44,则B的相对分子质量为( )
A.16 B.32 C.36 D.96
33.(2020春?二道区校级月考)某同学做了三个实验,有关实验如图所示:
实验三:测定变质的氢氧化钠中含碳酸钠的含量:
(1)实验一,向同一试管中依次加入三种溶液,观察到溶液的 发生了改变;
(2)实验二,两种溶液混合发生反应,实验现象是 ;
(3)实验一、实验二结束后将两反应容器内的物质混合在一起,产生气体A的化学反应可能是 ;(写出一个化学方程式即可)
(4)无色液体C,其溶质的组成情况有(除酚酞外) 种情况;
(5)根据实验三,计算该样品中含碳酸钠的质量分数为 。
34.(2020春?柯桥区期末)小柯为了测定某钙片中碳酸钙的质量分数,用如图甲装置进行如下实验
①取研碎后的钙片4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的总质量275.58g。
②打开活塞,滴入足量稀盐酸后关闭活塞,待气泡不再冒出时,测出反应后装置的总质量274.7g。(钙片中其它成分不与盐酸反应)
③整理相关数据并画出了如图乙总质量随时间变化的曲线A。
实验评价:
(1)该实验中,对装置中的固态干燥剂的性质有何要求? 。
(2)忽略反应前后容器内的气体质量差,结合实验数据,则该钙片中碳酸钙的质量分数 。
(3)小敏进行同样的实验,忘记了将4克钙片碾碎。实验过程中,他画出了总质量随时间变化的曲线B.分析乙图,钙片和稀盐酸反应快慢与哪两个因素有关? 。
326580537909535.(2020?柯桥区模拟)某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质,现用如图所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去)。
(1)请设计合理的实验步骤顺序: 。
①打开分液漏斗a的旋塞,缓缓滴入稀硫酸,
至不再产生气泡为止;
②准确称得6g纯碱样品放入容器b中;
③打开弹簧夹,往试管A中缓缓鼓入空气数分钟,然后称得干燥管D的总质量为85.6g;
④按图连接装置,并检查气密性;
⑤准确称得盛有碱石灰(固体氢氧化钠和生石灰的混合物)的干燥管D的质量为83.4g。
试回答:
(2)已知装置A中装有X试剂,则该试剂是 。
(3)若没有C装置,则会导致测定结果 (填“偏大”或“偏小”)。
(4)请根据以上数据计算出纯碱的质量分数?
3157855664210(2020?杭锦后旗模拟)长期使用的热水壶底部有一层水垢,水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。某研究性学习小组为测定水垢中碳酸钙的质量分数,利用图Ⅰ装置将足量的盐酸加入到10.0g水垢中。随反应进行,装置C的质量变化情况如图Ⅱ所示。
请回答:
(1)向图Ⅰ装置A中不断通入氮气的目的是 ;
(2)若不考虑盐酸的挥发和水垢中含有其他成分,
请根据图Ⅱ数据计算:水垢中碳酸钙的质量是 ,水垢中氢氧化镁的质量分数是 ;
(3)若考虑盐酸的挥发,会造成水垢中碳酸钙质量分数的测量结果 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
37.(2019秋?呼玛县校级期末)称量10g粉末状黄铜样品放入烧杯中,量取45mL稀盐酸分三次加到其中,每次充分反应后,测定生成氢气的质量,实验数据如表:
第一次
第二次
第三次
加入稀盐酸的体积(mL)
15
15
15
生成氢气的质量(g)
0.04
m
0.02
试求:
(1)m的数值 ;
(2)此黄铜样品中铜的质量分数是多少?(写出计算过程)
415480572263038.(2020?东营模拟)有一种石灰石样品的成分是CaCO3和SiO2(已知SiO2既不溶于水也不与盐酸反应)。课外小组为了测定该石灰石样品中碳酸钙的质量分数,将一定量的石灰石样品放入烧杯中,再取100g稀盐酸分4次加入烧杯中,每次均充分反应。实验数据记录如下:
次数
第1次
第2次
第3次
第4次
加入稀盐酸质量/g
25
25
25
25
反应后烧杯中物质的总质量/g
35.2
58.4
82.6
x
求:(1)x的数值为 ,第1次加入稀盐酸充分反应后,生成二氧化碳的质量是 g。
(2)请在如图中画出在该石灰石样品中加入稀盐酸的质量与产生CO2气体质量变化的函数关系示意图。
(3)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
39.(2020秋?南岗区校级月考)为测定某石灰石的纯度(石灰石中所含杂质不与盐酸反应,不溶于盐酸也不溶于水),某同学实验并记录如图,请回答下列问题:
(1)实验中发生反应的化学方程式为 。
(2)根据已知条件,列出求解步骤1中反应的碳酸钙质量(x)的比例式 。
(3)石灰石样品中碳酸钙的质量分数为 。
(4)若使步骤2中的稀盐酸恰好完全反应,应向烧杯B中加入该石灰石样品 g。
(5)工业上煅烧50吨这种石灰石样品制取生石灰,若不计损失,可得到含杂质的生石灰的质量是 。
40.(2020?宁波三模)利用如图所示装置测定某菱铁矿样品中碳酸亚铁的质量分数(杂质不含铁元素且在实验过程中不发生任何变化)。碳酸亚铁在隔绝空气的条件下,受热易分解生成氧化亚铁和二氧化碳,在空气中加热则生成氧化铁和二氧化碳,实验数据记录在下表中(空硬质玻璃管质量为121.5g)。
实验前
实验后
硬质玻璃管(含样品)质量
141.5g
135.5g
(1)写出装置甲中发生的分解反应的化学方程式 。
(2)能判断生成的二氧化碳全部被装置乙吸收的依据是:装置乙中质量增加且 。
(3)实验过程中丙装置未见浑浊,反应后将乙、丙装置中废液混合得悬浊液,加入一定量的稀盐酸,最终得到澄清溶液,该澄清溶液一定含有的溶质有 (填化学式)。
(4)该菱铁矿样品中碳酸亚铁的质量分数为多少?
第五单元 化学方程式及其简单计算
参考答案与试题解析
一.相对分子质量的概念及其计算(共1小题)
1.(2019秋?安徽月考)已知相对原子质量==.相对分子质量等于化学符号式子中各原子相对原子质量×原子个数,例如:氢原子相对原子质量为1,氧原子相对原子质量为16,水(H2O)的相对分子质量=1×2+16×1=18;现已知C﹣12原子的相对原子质量为12,一个硫原子的质量为5.326×10﹣26,请回答:
(1)求硫原子的相对原子质量(需列式子计算,数值保留整数,下同)。
(2)请根据题目提示求葡萄糖(C6H12O6)的相对分子质量。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据相对原子质量==,进行分析解答。
(2)根据题意,相对分子质量等于化学符号式子中各原子相对原子质量×原子个数,进行分析解答。
【解答】解:(1)根据题意硫原子的相对原子质量为≈32。
(2)根据题意,相对分子质量等于化学符号式子中各原子相对原子质量×原子个数,则葡萄糖(C6H12O6)的相对分子质量为12×6+1×12+16×6=180。
故答案为:
(1)硫原子的相对原子质量为32;
(2)葡萄糖(C6H12O6)的相对分子质量为180。
【点评】本题难度不大,掌握相对分子质量和相对原子质量的计算方法是正确解答本题的关键。
二.有关化学式的计算和推断(共2小题)
2.(2017?广东)2017年5月18日,中国在南海成功试采可燃冰,它将推动世界能源利用格局的改变.可燃冰是在高压低温环境条件下,水分子笼中装有甲烷分子而成的“冰块”,可直接点燃.已知某种可燃冰的化学式为:CH4?8H2O.请回答:
(1)这种可燃冰中含有 3 种元素:原子个数比:C:H:O= 1:20:8 ;
(2)这种可燃冰中甲烷的质量分数为 10 %;936g(约1升)该可燃冰常温下可释放出 130 升甲烷(常温下甲烷密度为0.72g/L).
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据化学式看出元素种类,原子个数就是元素右下角数值;(2)用甲烷的相对分子质量除以可燃冰的相对分子质量;根据体积等于质量除以密度进行计算
【解答】解:(1)由CH4?8H2O可知含有三种元素;C:H:O=1:20:8.
(2)可燃冰中甲烷的质量分数为:=10%;936g(约1升)该可燃冰常温下可释放出甲烷的质量为:936g×10%=93.6g,体积为:=130升.
故答案为:(1)3;1:20:8;(2)10;130.
【点评】解答本题关键是知道元素质量、原子个数的计算,元素质量分数的计算.
3.莽草酸是从香料八角中提取的一种含碳、氢、氧元素的化合物,可用于合成抗禽流感药物“达菲”.其中氢元素质量分数约为5.75%,氧元素质量分数约为46.0%,且每个分子中含有5个氧原子.试通过计算求该苯草酸的化学式.
【答案】见试题解答内容
【分析】根据题意,莽草酸是从香料八角中提取的一种含碳、氢、氧元素的化合物,其中氢元素质量分数约为5.75%,氧元素质量分数约为46.0%,且每个分子中含有5个氧原子,可以计算出莽草酸的相对分子质量,进行分析解答.
【解答】解:莽草酸是从香料八角中提取的一种含碳、氢、氧元素的化合物,其中氢元素质量分数约为5.75%,氧元素质量分数约为46.0%,且每个分子中含有5个氧原子,则莽草酸的相对分子质量为16×5÷46.0%≈174;1个分子中氢原子的个数为174×5.75%≈10;则1个分子中碳原子的个数为(174﹣16×5﹣1×10)÷12=7.
故苯草酸的化学式为C7H10O5.
故答案为:该苯草酸的化学式为C7H10O5.
【点评】本题难度不大,考查同学们结合新信息、灵活运用化学式的有关计算进行分析问题、解决问题的能力.
三.质量守恒定律及其应用(共15小题)
4.(2020?临高县校级模拟)某物质在氧气中完全燃烧时,生成质量比为44:27的CO2和H2O,则该物质可能是( )
A.CO B.CH4 C.C2H2 D.C2H5OH
【答案】D
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,生成物中碳元素和氢元素的质量比即为反应物中碳元素和氢元素的质量比进行分析.
【解答】解:根据题意“生成的CO2与水的质量比为44:27”,所以生成物中碳元素和氢元素的质量比=(44g××100%):(27g××100%)=4:1,
A、CO中不含氢元素,不会生成水,故A错误;
B、CH4中碳元素与氢元素的质量比=12:(1×4)=3:1,故B错误;
C、C2H2中碳元素与氢元素的质量比=(12×2):(1×2)=12:1,故C错误;
D、C2H5OH中碳元素与氢元素的质量比=(12×2):(1×6)=4:1,故D正确。
故选:D。
【点评】根据可燃物燃烧生成二氧化碳,说明可燃物中含碳元素;生成水,说明可燃物中含氢元素.
5.(2020?镇平县模拟)丙酮(CH3COCH3)、丙烷(C3H8)在足量氧气中充分燃烧都生成水和二氧化碳。取相同分子数的丙酮、丙烷分别与足量氧气充分燃烧,氧气消耗量和水生成量之间的关系正确的是( )
A.氧气消耗量:丙酮<丙烷;水生成量:丙酮<丙烷
B.氧气消耗量:丙酮<丙烷;水生成量:丙酮>丙烷
C.氧气消耗量:丙酮>丙烷;水生成量:丙酮<丙烷
D.氧气消耗量:丙酮>丙烷;水生成量:丙酮>丙烷
【答案】A
【分析】先配平化学方程式,再根据化学方程式进行计算。
【解答】解:丙酮完全燃烧的化学方程式为:
CH3COCH3+4O23CO2+3H2O
丙烷完全燃烧的化学方程式为:
C3H8+5O23CO2+4H2O
根据反应的化学方程式可以看出,相同分子数的丙酮、丙烷分别与足量氧气充分燃烧,丙烷消耗的氧气的量多,生成的水的质量多;
故选:A。
【点评】本题是一道根据化学方程式的简单计算,利用物质之间的质量关系进行相应的计算。
6.把一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入一密闭容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得反应后各物质的质量如表,下列说法中正确的是( )
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的物质(g)
10
0.3
4.8
2.8
反应后的物质(g)
3.2
待测
8
6.4
A.待测值为0.6
B.此反应可表示为:丙+丁→甲
C.反应中甲和丁变化的质量比为1:2
D.甲一定是化合物
【答案】D
【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】解:A、待测值=10+0.3+4.8+2.8﹣3.2﹣8﹣6.4=0.3,该选项说法不正确;
B、反应后甲质量减小,是反应物,丙、丁质量增大,是生成物,此反应可表示为:此反应可表示为:甲→丙+丁,该选项说法不正确;
C、反应中甲和丁变化的质量比为:(10﹣3.2):(6.4﹣2.8)=17:9,该选项说法不正确;
D、甲分解生成丙、丁,因此甲一定是化合物,该选项说法正确。
故选:D。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
7.(2020春?官渡区校级期中)华为公司研发了一种以甲醇CH3OH为原料的新型手机电池,可连续使用1个月才充一次电,其电池反应原理为:2CH3OH+3X+4NaOH═2Na2CO3+6H2O,X的化学式是( )
A.O2 B.CO2 C.CH4 D.H2O
【答案】A
【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】解:由质量守恒定律可知,反应前后碳原子都是2个,氢原子都是12个,反应后氧原子是12个,反应前应该是12个,其中6个包含在3X中,反应前后钠原子都是4个,因此X的化学式是O2。
故选:A。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
8.(2020?南乐县一模)化学兴趣小组在实验室用氯酸钾与二氧化锰的固体混合物加热制取氧气时,发现制得的气体有轻微刺激性气味,你认为该刺激性气味气体可能是( )
A.O2 B.SO2 C.HCl D.Cl2
【答案】D
【分析】根据质量守恒定律,反应前后,元素种类不变,结合题意进行分析解答。
【解答】解:根据质量守恒定律,反应物可能为氯酸钾、二氧化锰,反应前有四种元素,即钾元素、氯元素、锰元素和氧元素,反应后不会出现除这四种元素以外的其它元素。
A、氧气无色无味,不可能是氧气,故选项错误。
B、反应物中不含硫元素,由反应前后元素种类不变,该气体不可能是SO2,故选项错误。
C、反应物中不含氢元素,由反应前后元素种类不变,该气体不可能是HCl,故选项错误。
D、由反应前后元素种类不变,该刺激性气味的气体可能是Cl2,故选项正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,掌握质量守恒定律(反应前后,元素种类不变)并能灵活运用是正确解答本题的关键。
9.(2020?北流市二模)如图是教材里常见的几个实验和装置图,请根据要求回答问题。
(1)实验1是测定空气里氧气的含量实验。连好装置后,放进红磷前必须进行的操作是 检查装置气密性 。
(2)实验2的目的是验证质量守恒定律。其中绑一个气球的作用是 平衡压强,防止瓶塞飞出 。
(3)小张用甲、乙两装置制取并收集氧气,甲中发生反应的化学方程式是 2H2O22H2O+O2↑ ,在用乙收集氧气时甲中的a应与乙中的导管口 c (填“b”或“c”)连接。小李想回收甲中实验后的二氧化锰,用丙装置进行了过滤操作,小李发现过滤后液体仍然浑浊,可能原因是(写一种) 滤纸破损 。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)凡是有气体参加或产生的实验,实验前要检查装置的气密性,以防装置漏气影响实验结果;
(2)化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变;
(3)通常情况下,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下,分解生成水和氧气,氧气的密度比空气的密度大;
(4)过滤后液体仍然浑浊,可能是滤纸破损、液面高于滤纸边缘等。
【解答】解:(1)放进红磷前必须进行的操作是检查装置气密性。
故填:检查装置气密性。
(2)其中绑一个气球的作用是平衡压强,防止瓶塞飞出。
故填:平衡压强,防止瓶塞飞出。
(3)甲中过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气,发生反应的化学方程式是:2H2O22H2O+O2↑,氧气密度比空气大,在用乙收集氧气时甲中的a应与乙中的导管口c连接;
发现过滤后液体仍然浑浊,可能原因是滤纸破损等。
故填:2H2O22H2O+O2↑;c;滤纸破损。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
10.(2020?鹿城区二模)“84消毒液”是一种常用消毒剂,其有效成分为次氯酸钠(NaClO)。
(1)NaClO中氧元素的化合价为 +1 。
(2)CO2能与次氯酸钠参加反应得到具有漂白性的次氯酸(HClO)。其化学方程式为:2NaClO+CO2+H2O═X+2HClO,则X的化学式是 Na2CO3 。
(3)NaClO可通过氯气和氢氧化钠溶液反应制备。如图试管②的夹子开始处于关闭状态,将液体滴入试管②,打开夹子,可发现试管①内的水立刻沸腾。请解释打开夹子,水立刻沸腾的原因是: 氢氧化钠和氯气反应后导致试管内气压减小,打开夹子后①中的气体进入②中导致气压减小,从而导致水的沸点降低 。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据化合物中元素化合价的计算方法来分析;
(2)根据质量守恒定律来分析;
(3)根据液体沸点与压强的关系来分析。
【解答】解:(1)因为钠元素显+1价,氧元素显﹣2价,设氯元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+x+(﹣2)=0,则x=+1价;故填:+1;
(2)由化学方程式2NaClO+CO2+H2O═X+2HClO可知,反应前含有2个钠原子、2个氯原子、5个氧原子、1个碳原子、2个氢原子;反应后含有2个氢原子、2个氯原子、2个氧原子,故每个X分子中含有2个钠原子、1个碳原子和3个氧原子,故其化学式为:Na2CO3;故填:Na2CO3;
(3)液体的沸点随着压强的减小而降低。氢氧化钠和氯气反应后导致试管内气压减小,打开夹子后①中的气体进入②中导致气压减小,从而导致水的沸点降低;故填:氢氧化钠和氯气反应后导致试管内气压减小,打开夹子后①中的气体进入②中导致气压减小,从而导致水的沸点降低。
【点评】本题考查的知识点较多,解题时根据化合物中元素的化合价的计算方法、质量守恒定律以及液体沸点受温度的影响情况来分析即可。
11.(2020?衢州)利用加热高锰酸钾的方法,验证化学反应中质量守恒定律。如图,小科将适量高锰酸钾装入试管,塞入一团棉花并测出试管、棉花与药品的总质量为m1.加热使之充分反应后,测得量筒中气体体积为V,再次测得反应装置与物质总质量为m2,已知常温常压下氧气密度为ρ.据此请回答:
(1)实验中用量筒收集气体的好处是 便于直接读出氧气的体积 。
(2)实验中,试管口内壁附着紫红色小液滴,请解释产生该现象的原因 高锰酸钾粉末溶于冷凝水后形成溶液 。
(3)根据实验数据计算发现:m1﹣m2≠ρV,与质量守恒定律不符。造成这一实验结果的原因分析正确的是 BCD 。
A.试管中高锰酸钾没有完全分解
B.导管口连续均匀冒气泡时才收集气体
C.未调节量筒内外液面相平就读数
D.停止加热时,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据仪器的用途来分析;
(2)根据物质的溶于水来分析;
(3)根据反应的原理以及可能造成不等的原因来分析。
【解答】解:(1)实验中用量筒收集气体的好处是便于直接读出氧气的体积;故填:便于直接读出氧气的体积;
(2)高锰酸钾粉末溶于冷凝水后形成高锰酸钾溶液,高锰酸钾溶液是紫红色的,所以实验中,试管口内壁附着紫红色小液滴,故填:高锰酸钾粉末溶于冷凝水后形成溶液;
(3)A.试管中高锰酸钾没有完全分解不会造成m1﹣m2≠ρV,不合题意;
B.导管口连续均匀冒气泡时才收集气体导致部分氧气没有收集起来,会造成m1﹣m2≠ρV,符合题意;
C.未调节量筒内外液面相平就读数会造成氧气的体积读数不准确,造成m1﹣m2≠ρV,符合题意;
D.停止加热时,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯造成继续加热过程中生成的氧气逸散到空气中,没有收集在量筒内,会造成m1﹣m2≠ρV,符合题意;
故选BCD。
【点评】本题综合考查了学生的基本实验能力,涉及仪器的用途、实验误差的分析、实验基本操作等知识,只有综合理解化学知识才能够正确的解答。
12.(2020?武城县模拟)结合如图示的实验,回答有关问题。
(1)图1是通过燃烧法探究物质的元素组成。上述三个实验既能说明三种物质都具有 可燃 性,又能说明三种物质中都含有 氢 元素;要验证甲烷中的另一种元素,在上述实验的基础上,你的操作是 迅速将烧杯倒过来,滴入少量的澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊 。
(2)图2是电解水的实验。反应一段时间后,a管中获得10mL气体,则b管中产生的气体体积约为 5 mL;化学方程式为 2H2O2H2↑+O2↑ 。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据化学反应前后,元素种类不变,含碳元素的物质在燃烧的过程中与氧元素组成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊进行分析;
(2)根据水在通电的条件下生成氢气和氧气,正氧负氢,体积比是1:2进行分析。
【解答】解:(1)化学反应前后,元素种类不变,上述三个实验中干冷的烧杯内壁会出现水雾,既能说明三种物质都具有可燃性,又能说明三种物质中都含有氢元素,含碳元素的物质在燃烧的过程中与氧元素组成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以要验证甲烷中的另一种元素,在上述实验的基础上,操作是:迅速将烧杯倒过来,滴入少量的澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊;
(2)水在通电的条件下生成氢气和氧气,正氧负氢,体积比是1:2,所以反应一段时间后,a管中获得10mL气体,则b管中产生的气体体积约为5mL;化学方程式为:2H2O2H2↑+O2↑。
故答案为:(1)可燃;氢;迅速将烧杯倒过来,滴入少量的澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊;
(2)5;2H2O2H2↑+O2↑。
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
13.(2020?夏津县一模)在一个密闭容器中放入X、Y、Z、M四种物质,使之在一定条件下充分发生化学反应。一段时间后,测得有关数据见表,Z为催化剂,请完成下列填空。
物质
X
Y
Z
M
反应前质量/g
20
5
3
28
反应后质量/g
待测值
30
8
(1)待测值为 15 ;
(2)该反应的基本反应类型为 化合反应 ;
(3)参加反应的Y、M的质量比为 5:4 。
【答案】(1)15。
(2)化合反应。
(3)5:4。
【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】解:(1)待测值为:20+5+28﹣8﹣30=15,
故填:15。
(2)反应后X、M质量减小,是反应物,Y质量增大,是生成物,该反应的基本反应类型为化合反应。
故填:化合反应。
(3)参加反应的Y、M的质量比为:(30﹣5):(28﹣8)=5:4,
故填:5:4。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
14.(2019?惠城区校级一模)某有机物R完全燃烧R+xO22CO2+3H2O,实验测得反应前后各物质的质量如下表:
物质
R
氧气
二氧化碳
水
反应前质量(g)
4.6
9.6
0
0
反应后质量(g)
0
0
8.8
5.4
请计算:(1)8.8g二氧化碳中碳元素的质量是 2.4 g。
(2)5.4g水中氢元素质量是0.6g,依据 元素质量守恒 ,则R中氢元素质量也是0.6g;所以R中氧元素质量是 1.6 g。
(3)设R的化学式为CaHbO,则a:b= 1:3 。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据二氧化碳中碳元素的质量分数即可解答;
(2)依据元素质量守恒分析;
(3)质量守恒定律,由生成物可以初步确定该物质中含有碳元素和氢元素,由生成的二氧化碳和水中碳、氢元素的质量和与该物质的质量进行对比,从而确定该物质的组成元素。
【解答】解:(1)8.8gCO2中含有碳元素的质量为:8.8g××100%=2.4g,
(2)5.4g水中氢元素质量是0.6g,依据元素质量守恒,则R中氢元素质量也是0.6g;2.4g+0.6g=3g<4.6g,故R中还含有氧元素,所以R中氧元素质量是:4.6g﹣2.4g﹣0.6g=1.6g;
(3)设R的化学式为CaHbO,
=
a:b=1:3。
故答案:(1)2.4;(2)元素质量守恒;1.6;(3)1:3。
【点评】本题难度稍大,主要考查了质量守恒定律、化学式的计算,解题的关键是根据质量守恒定律确定确定物质的元素组成
15.(2019秋?福州期中)某干粉灭火器的填充剂中含有磷酸二氢铵( NH4H2PO4)。已知23.0g磷酸二氢铵加热完全分解得到14.2g五氧化二磷、5.4g水蒸气和物质X.磷酸二氢铵中氮、氢元素的质量比为 7:3 (列式计算,最简整数比);该反应中五氧化二磷和水蒸气的分子个数比为 1:3 ,X的化学式为 NH3 。
【答案】见试题解答内容
【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】解:磷酸二氢铵中氮、氢元素的质量比为14:6=7:3;
该反应中五氧化二磷和水蒸气的分子个数比为::=1:3;
氮元素完全转化到X中,X中氮元素质量:23g×=2.8g,氢元素质量:23g×﹣5.4×=0.6g,磷元素质量:23g×﹣14.2g×=0,氧元素质量:23g×﹣14.2g×﹣5.4g×=0,即X含有氮元素和氢元素,氮原子、氢原子个数比::=1:3,X的化学式为NH3。
故填:7:3;1:3;NH3。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
16.(2020春?烟台期中)物质在发生化学反应时要遵循质量守恒定律。甲、乙、丙、丁、戊五组同学从不同的角度研究了质量守恒定律。
(1)甲组研究了反应;2H2+O22H2O,他们从该反应中获取的信息有:
①该反应的反应物是氢气和氧气;
②该化学反应的条件是点燃;
③反应的生成物是水;
④ 反应前后元素种类不变 ;
⑤ 反应前后原子总数不变 。
(2)乙、丙、丁三组同学设计了如图三个实验装置,回答问题:
①A实验中将两种溶液混合时发生的现象为 产生蓝色沉淀 。
②B实验 不能 (选填“能”或“不能”)验证质量守恒定律,原因是 反应生成的二氧化碳逸出装置 。
③C实验中的现象是 左端铜线变黑色,并且下沉 ,反应的化学方程式为 2Cu+O22CuO 。
(3)戊组同学研究了物质W的组成,一定条件下,W在密闭容器内发生反应前后各物质的质量如图所示:
其中x= 52 ,该反应属于 氧化 (选填“氧化”“化合”或“分解”)反应。
【答案】(1)④反应前后元素种类不变。
⑤反应前后原子总数不变。
(2)①产生蓝色沉淀。
②不能;反应生成的二氧化碳逸出装置。
③左端铜线变黑色,并且下沉;2Cu+O22CuO。
(3)52;氧化。
【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】解:(1)④反应前后元素种类不变。
故填:反应前后元素种类不变。
⑤反应前后原子总数不变。
故填:反应前后原子总数不变。
(2)①A实验中将两种溶液混合时氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠,现象为产生蓝色沉淀。
故填:产生蓝色沉淀。
②B实验不能验证质量守恒定律,原因是反应生成的二氧化碳逸出装置。
故填:不能;反应生成的二氧化碳逸出装置。
③C实验中铜和氧气反应生成氧化铜,现象是左端铜线变黑色,并且下沉,反应的化学方程式为:2Cu+O22CuO。
故填:左端铜线变黑色,并且下沉;2Cu+O22CuO。
(3)其中x=64+5+8+23﹣16﹣32=52,由图中信息可知,W和氧气反应生成水和二氧化碳,该反应属于氧化反应。
故填:52;氧化。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
17.(2020?雁江区模拟)2020年初,我国爆发COVID﹣19疫情。为了人民身体健康,国家卫健委发布了常见消毒剂信息,提醒人们要注意个人卫生,随时随地消毒杀菌。请根据下面的文字叙述,回答问题。
(1)75%乙醇消毒液对新冠病毒有很好的消杀作用。
①医用酒精的主要成分是乙醇,它是混合物。
②医用酒精是用淀粉类植物经糖化再发酵。
③最后蒸馏制成。
④它的化学式是C2H5OH,相对分子质量46。
⑤它无色透明,沸点低,与水以任意比例互溶。
⑥日常生活中,常用医用酒精来擦洗伤口,以达到灭菌消毒的目的。
⑦在药店买到的酒精有75%和95%两种浓度,这两种浓度的酒精用途是不一样的。
请填写下列空白:上述中涉及化学变化的是 ②⑥ ;涉及物理变化的是 ③ ;涉及乙醇物理性质有 ⑤ 。(填写序号)
(2)84消毒液主要成分NaClO,NaClO的漂白性不是NaClO具有的,而是HClO(次氯酸)。HClO是一种极弱的酸,比碳酸都弱。但其具有极强的氧化性,能够将大多数物质氧化,使其变性,因而能够起到消毒的作用。空气中的某种成分可以与NaClO参加反应得到HClO.请完成下列填空:
HClO叫次氯酸,则NaClO可以命名为 次氯酸钠 ;反应的方程式为:NaClO+ CO2 +H2O═NaHCO3+HClO。
【答案】(1)②⑥;③;⑤;
(2)次氯酸钠;CO2。
【分析】根据物质的变化的知识、物质的命名方法以及质量守恒定律的知识进行分析解答即可。
【解答】解:(1)医用酒精是用淀粉类植物经糖化再发酵、用医用酒精来擦洗伤口,以达到灭菌消毒的目的的过程中涉及到的是化学变化;蒸馏获得医用消毒酒精是物理变化,酒精是无色透明,沸点低,与水以任意比例互溶属于酒精的物理性质,故填:②⑥;③;⑤;
(2)HClO叫次氯酸,则ClO叫次氯酸根,故NaClO可以命名为次氯酸钠;反应后含有1个Na原子,2个H原子,1个C原子,1个Cl原子,4个O原子,反应前含有1个Na原子,2个H原子,1个Cl原子,2个O原子,故空格中含有1个C原子,2个O原子,故其化学式为CO2,故填:次氯酸钠;CO2。
【点评】本题考查的是物质的变化和性质以及质量守恒定律的知识,完成此题,可以依据已有的知识进行。
18.(2020?东莞市三模)钒:元素符号V,被誉为“现代工业的味精”,是发展现代工业、现代国防和现代科学技术不可缺少的重要材料,呈银灰色,其原子结构示意图如图所示,请回答下列问题:
(1)钒元素原子的核电荷数为 23 。
(2)钒的常见化合物有:VO、V2O3、VCl4、NaVO3、VOSO4,其中钒元素的化合价共有 4 种。
(3)偏钒酸铵是最普通的钒酸盐,为白色晶体,其化学式为NH4VO3,灼烧分解生成V2O5,其化学反应方程式为:2NH4VO32NH3↑+V2O5+X,则X的化学式为 H2O 。
(4)V2O5为黄色晶体、微溶于水、能溶于酸,与沸腾的浓盐酸反应产生氯气,反应方程式为:V2O5+6HCl2VOCl2+Cl2↑+3H2O,其中钒元素被还原为蓝色的氧钒离子(VO2+),该反应的现象为: 黄色固体逐渐消失,溶液由无色变成蓝色,生成黄绿色有强烈刺激性气味的气体 。
(5)工业上用接触法制硫酸时要用到V2O5,450℃时发生V2O5与VO2之间的转化,其反应可表示为:V2O5+SO22VO2+SO3,4VO2+O22V2O5,该循环制SO3中不断消耗的物质是 SO2、O2 (填化学式),接触法制取硫酸过程中SO2和O2的质量比为 4:1 (最简质量比)。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据原子中,质子数=核电荷数=核外电子数来分析;
(2)根据物质中元素的化合价来分析;
(3)根据质量守恒定律来分析;
(4)根据化学反应的原理来分析;
(5)根据化学反应的原理以及化学方程式中各物质的质量关系来分析。
【解答】解:(1)因为在原子中,质子数=核电荷数=核外电子数,所以钒元素原子的核电荷数为2+8+11+2=23;故填:23;
(2)在化合物中,钠元素显+1价、氧元素显﹣2价、氯元素显﹣1价、硫酸根显﹣2价,由化合物中各元素正负化合价的代数和为零原则可知,VO中V显+2价、V2O3中V显+3价、VCl4中V显+4价、NaVO3中V显+5价、VOSO4中V显+4价,共有4种化合价;故填:4;
(3)由质量守恒定律可知,在化学反应前后,原子的种类与数目保持不变,由化学方程式2NH4VO32NH3↑+V2O5+X可知,反应前有:2个氮原子、8个氢原子、2个钒原子和6个氧原子;反应后有:2个氮原子、6个氢原子、2个钒原子和5个氧原子,所以每个X分子中含有2个氢原子和1个氧原子,即X的化学式为H2O;故填:H2O;
(4)V2O5与沸腾的浓盐酸反应产生氯气,反应方程式为:V2O5+6HCl2VOCl2+Cl2↑+3H2O,其中钒元素被还原为蓝色的氧钒离子(VO2+),该反应的现象为:黄色固体逐渐消失,溶液由无色变成蓝色,生黄绿色有强烈刺激性气味的气体;故填:黄色固体逐渐消失,溶液由无色变成蓝色,生成黄绿色有强烈刺激性气味的气体;
(5)由化学方程式V2O5+SO22VO2+SO3,4VO2+O22V2O5可知:在整个反应中V2O5的质量和化学性质都没有改变,说明V2O5在接触法制硫酸过程中所起的作用是催化作用,该循环制SO3中不断消耗的物质是二氧化硫和氧气;接触法制取硫酸过程中SO2和O2的关系为:2SO2~O2,则SO2和O2的质量比为(64×2):32=4:1;故填:SO2、O2;4:1。
【点评】本题考查的是化学基础知识,难度不大,知识覆盖面比较广,解答本题要加强对化学基础知识的掌握。
四.化学方程式的概念、读法和含义(共4小题)
19.(2020春?招远市期中)对化学方程式H2+Cl22HCl所能表达的意义,下列说法错误的是( )
A.氢气和氯气在点燃的条件下反应生成氯化氢
B.参加反应H2、Cl2和生成的HCl的分子个数比是1:1:2
C.此方程式还能表示参加反应的氢、氯原子内部的变化过程
D.每2份质量的氢气和71份质量的氯气在点燃的条件下生成73份质量的氯化氢
【答案】C
【分析】化学方程式可表示:反应物和生成物的种类;反应的条件;反应物和生成物的微观粒子个数比;反应物和生成物的质量比等.但要注意读化学方程式时,“+”应读作“和”,“═”应读作“生成”.
【解答】解:A、该反应可读作:氢气和氯气在点燃的条件下反应生成氯化氢,故选项说法正确.
B、从微观上,点燃条件下,每2个氢分子和1个氯分子反应生成2个氯化氢分子,参加反应H2、Cl2和生成的HCl的分子个数比是1:1:2,故选项说法正确.
C、原子是化学变化中的最小粒子,此方程式不能表示参加反应的氢、氯原子内部的变化过程,故选项说法错误。
D、该反应可读作:每2份质量的氢气和71份质量的氯气在点燃的条件下生成73份质量的氯化氢,故选项说法正确.
故选:C。
【点评】本题难度不大,化学方程式是最重要的化学用语之一,掌握化学方程式的含义(宏观、微观、量的含义)、了解方化学程式的读法是正确解答此类题的关键.
20.(2020春?泰山区期末)下列关于化学方程式2H2O2H2↑+O2↑的含义的叙述中,正确的是( )
A.可表示水是由氢气和氧气组成的
B.2个水分解生成2个氢气和1个氧气
C.通电时水分解生成氢气和氧气
D.通电时,每9份质量的水分解生成1份质量的氧气和8份质量的氢气
【答案】C
【分析】化学方程式可表示:反应物和生成物的种类;反应的条件;反应物和生成物的微观粒子个数比;反应物和生成物的质量比等。但要注意读化学方程式时,“+”应读作“和”,“═”应读作“生成”。
【解答】解:A、水是由氢元素和氧元素组成的,故选项说法错误。
B、该反应可读作:水通电分解生成氢气和氧气,故选项说法错误。
C、该反应可读作,通电时水分解生成氢气和氧气,故选项说法正确。
D、该反应可读作:每36份质量的水在通电条件下生成4份质量的氢气和32份质量的氧气,即通电时,每9份质量的水分解生成8份质量的氧气和1份质量的氢气,故选项说法错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,化学方程式是最重要的化学用语之一,掌握化学方程式的含义(宏观、微观、量的含义)、了解方化学程式的读法是正确解答此类题的关键。
21.(2020?东莞市)化学方程式2Mg+O22MgO可读作( )
A.镁加氧气等于氧化镁
B.2个镁加1个氧气等于2个氧化镁
C.镁和氧气在点燃条件下生成氧化镁
D.镁加氧气点燃等于氧化镁
【答案】C
【分析】考查化学方程式的读法,其中注意,“+”读作“和”,“等号”读作“生成”,据此回答此题。
【解答】解:根据反应方程式可以看出,镁与氧气在点燃条件下生成氧化镁,所以正确选择为C;
故选:C。
【点评】本题考查化学方程式的基本读法,注意“+”和“=”的读法即可,反应条件直接读出。
22.(2019秋?慈利县期末)对于化学方程式2H2+O22H2O表示的意义,叙述错误的是( )
A.在点燃的条件下,氢气和氧气反应生成水
B.2个氢气分子加上1个氧气分子点燃等于2个水分子
C.每4份质量的氢气与32份质量的氧气在点燃条件下完全反应,生成36份质量的水
D.在点燃的条件下,每2个氢气分子与一个氧气分子化合生成2个水分子
【答案】B
【分析】化学方程式可表示:反应物和生成物的种类;反应的条件;反应物和生成物的微观粒子个数比;反应物和生成物的质量比等。但要注意读化学方程式时,“+”应读作“和”,“═”应读作“生成”。
【解答】解:A、该反应可读作:在点燃的条件下,氢气和氧气反应生成水,故选项读法正确。
B、在反应中“+”读作“和”,“═”读应作“生成”,故选项读法错误。
C、该反应可读作:每4份质量的氢气与32份质量的氧气在点燃条件下完全反应,生成36份质量的水,故选项读法正确。
D、微观上在点燃的条件下,每2个氢气分子与一个氧气分子化合生成2个水分子,故选项读法正确。
故选:B。
【点评】本题难度不大,化学方程式是最重要的化学用语之一,掌握化学方程式的含义(宏观、微观、量的含义)、了解方化学程式的读法是正确解答此类题的关键。
五.化学方程式的配平(共1小题)
23.(2020?岑溪市二模)生石灰吸收二氧化硫的化学方程式为:mCaO+2SO2+O2═mCaSO4,则m的值是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】C
【分析】根据质量守恒定律:反应前后各原子的数目不变,进行分析解答。
【解答】解:由质量守恒定律:反应前后氧原子的数目不变,则m+2×2+2=4m,m=2。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握化学反应前后各原子的数目不变是正确解答本题的关键。
六.书写化学方程式、文字表达式、电离方程式(共6小题)
24.(2020?吴江区校级模拟)下列指定反应的化学方程式正确的是( )
A.生活中用天然气作燃料:C2H6O+3O22CO2+3H2O
B.证明铜比银活泼:Cu+2AgNO3═Cu(NO3)2+2Ag
C.用赤铁矿炼铁:Fe3O4+4CO3Fe+4CO2
D.正常雨水偏弱酸性原因:SO2+H2O═H2SO4
【答案】B
【分析】根据化学方程式判断正误的方法需考虑:应用的原理是否正确;化学式书写是否正确;是否配平;反应条件是否正确;↑和↓的标注是否正确.
【解答】解:A、天然气的主要成分是甲烷,甲烷在点燃条件下燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O,故选项错误。
B、该化学方程式书写完全正确,故选项正确。
C、工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁,主要是利用CO的还原性,在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,故选项错误。
D、正常雨水偏弱酸性,是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,正确的化学方程式应为CO2+H2O═H2CO3,故选项错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,在解此类题时,首先分析应用的原理是否正确,然后再根据方程式的书写规则进行判断;化学方程式正误判断方法是:先看化学式是否正确,再看配平,再看反应条件,再看气体和沉淀,最后短线改成等号.
25.(2020?淄博)化学方程式是国际通用的化学语言,是化学学习的重要工具。以下化学方程式正确的是( )
A.2H2+O2 2H2O
B.CaCO3CaO+CO2
C.Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH
D.2NaNO3+MgCl2═2NaCl+Mg(NO3)2
【答案】C
【分析】根据化学方程式判断正误的方法需考虑:应用的原理是否正确;化学式书写是否正确;是否配平;反应条件是否正确;↑和↓的标注是否正确.
【解答】解:A、该化学方程式反应条件应为点燃,正确的化学方程式应为:2H2+O22H2O,故选项错误。
B、该化学方程式二氧化碳后面没有标注↑,正确的化学方程式应为CaCO3CaO+CO2↑,故选项错误.
C、该化学方程式书写完全正确,故选项正确。
D、硝酸钠与氯化镁交换成分没有沉淀、气体或水生成,不能发生复分解反应,故选项错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,在解此类题时,首先分析应用的原理是否正确,然后再根据方程式的书写规则进行判断;化学方程式正误判断方法是:先看化学式是否正确,再看配平,再看反应条件,再看气体和沉淀,最后短线改成等号.
26.(2020秋?南岗区校级月考)下列有关叙述与对应的化学方程式正确的是( )
A.工业上制取二氧化碳的原理:CaCO3CaO+CO2↑
B.电解水实验原理:2H2O2H2+O2↑
C.拉瓦锡测定空气成分实验:2Hg+O22HgO
D.实验室用双氧水制氧气:H2O2H2↑+O2↑
【答案】C
【分析】根据化学方程式判断正误的方法需考虑:应用的原理是否正确;化学式书写是否正确;是否配平;反应条件是否正确;↑和↓的标注是否正确。
【解答】解:A、该化学方程式反应条件是高温,正确的化学方程式应为:CaCO3CaO+CO2↑,故选项错误。
B、该化学方程式氢气后面没有标注↑,正确的化学方程式应为2H2O2H2↑+O2↑,故选项错误。
C、该化学方程式书写完全正确,故选项正确。
D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑,故选项错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,在解此类题时,首先分析应用的原理是否正确,然后再根据方程式的书写规则进行判断;化学方程式正误判断方法是:先看化学式是否正确,再看配平,再看反应条件,再看气体和沉淀,最后短线改成等号。
27.(2020?阳新县校级模拟)
(1)将氨气通入装有黑色粉末的玻璃管(A)中加热,当黑色粉末全部转化为光亮的红色固体时,U型管(B)中的固体颜色也已发生变化,而集气瓶中则收集到一种无色的气体单质X2.试写出A中反应的化学方程式: 3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O 。
(2)若将镁条与单质X2在点燃的条件下化合,则单质中X元素的化合价由0变为﹣3.试写出该反应的化学方程式: 3Mg+N2Mg3N2 。
【答案】见试题解答内容
【分析】首先根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件,根据化学方程式的书写方法、步骤(写、配、注、等)进行书写即可。
【解答】解:(1)将氨气通入装有黑色粉末的玻璃管(A)中加热,当黑色粉末全部转化为光亮的红色固体时,U型管(B)中的固体颜色也已发生变化,而集气瓶中则收集到一种无色的气体单质X2,光亮的红色固体是铜,则黑色粉末是氧化铜;B中盛放的应是无水硫酸铜,U型管(B)中的固体颜色也已发生变化,说明生成了水。由质量守恒定律,反应前后元素种类不变,则气体单质X2是氮气,反应的化学方程式为3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O。
(2)若将镁条与单质X2在点燃的条件下化合,则单质中X元素的化合价由0变为﹣3,即镁在氮气中燃烧生成氮化镁(化学式为Mg3N2),反应的化学方程式为3Mg+N2Mg3N2。
故答案为:
(1)3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O;
(2)3Mg+N2Mg3N2。
【点评】本题难度不大,考查学生根据反应原理书写化学方程式的能力,化学方程式书写经常出现的错误有不符合客观事实、不遵守质量守恒定律、不写条件、不标符号等。
28.(2019春?上城区校级月考)一个人出生后6个月,形成完整的指纹而且至死不变。据统计,全世界几十亿人中,还没有发现相同的指纹。因此,指纹显示是破案的一种非常重要的手段,罪犯作案时留下的指纹印是无法用肉眼看出的,但指纹印上总会留下手指表面的微量物质,如油脂、盐分和氨基酸等。由于指纹凹凸不平,其微量物质的排列与指纹呈相同的图案。因而只需检测这些微量物质,就能显示出指纹。
显示指纹的方法通常有四种:
一:碘蒸汽法:用用碘蒸汽熏,由于碘能溶解在指纹印上的油脂之中,而能显示出指纹。这种方法能检测出数月之前的指纹。
二:硝酸银溶液法:向指纹印上喷硝酸银溶液,指纹印上的氯化钠就会转化成氯化银不溶物。经过日光照射,氯化银分解出银细粒,就会像照相底片那样显示出棕黑色的指纹,这是刑侦中常用的方法。这种方法可检测出更长时间之前的指纹。
三:有机显色法:因指纹中含有多种氨基酸成分,因此采用一种叫二氢茚三酮的试剂,利用它跟氨基酸反应产生紫色物质,就能检测出指纹。这种方法可检测出一、二年前的指纹。
四:激光检测法:用激光照射指纹印显示出指纹。这种方法可检测出长达五年前调指纹。
利用硝酸银溶液法显示指纹时,形成的氯化银在日光的照射下会分解生成银粒和另一种单质。其反应方程式为 2AgCl2Ag+Cl2↑ 。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据题意,氯化银在光照条件下分解生成银粒和另一种单质气体(由质量守恒定律,反应前后元素种类不变,该气体是氯气),写出反应的化学方程式即可。
【解答】解:氯化银在光照条件下分解生成银粒和另一种单质气体(由质量守恒定律,反应前后元素种类不变,该气体是氯气),反应的化学方程式为:2AgCl2Ag+Cl2↑。
故答案为:2AgCl2Ag+Cl2↑。
【点评】本题难度不大,考查学生根据反应原理书写化学方程式的能力,化学方程式书写经常出现的错误有不符合客观事实、不遵守质量守恒定律、不写条件、不标符号等。
29.(2020秋?泰兴市校级月考)根据要求回答下列问题
(1)化学是一门以实验为基础的学科,请填空。
①连接玻璃导管和胶皮管时,要先将导管 润湿 ,再将胶皮管挤套在玻璃导管上;
②从试剂瓶向试管中倾倒液体时,标签要 向着手心 ;
③准确量取9mL液体,需要用到的仪器为 量筒、胶头滴管 。
(2)按要求写出下列反应的符号表达式:
①有水参加的化合反应: H2O+CaO→Ca(OH)2 ;
②有二氧化碳生成的分解反应: H2CO3H2O+CO2 ;
③氢气在氧气中燃烧: H2+O2H2O ;
④高锰酸钾制备氧气 KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 。
【答案】(1)①润湿;
②向着手心;
③量筒、胶头滴管;
(2)①H2O+CaO→Ca(OH)2;
②H2CO3H2O+CO2;
③H2+O2H2O;
④KMnO4K2MnO4+MnO2+O2。
【分析】(1)根据连接玻璃导管和胶皮管、从试剂瓶向试管中倾倒液体、准确量取一定量液体的正确操作进行分析;
(2)①根据氧化钙和水反应生成氢氧化钙进行分析;
②根据碳酸在加热的条件下生成二氧化碳和水进行分析
③根据氢气和氧气在点燃的条件下生成水进行分析
④根据高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析。
【解答】解:(1)根据实验室组装仪器、倾倒液体、量取液体的正确操作可知,
①连接玻璃导管和胶皮管时,要先将导管润湿,再将胶皮管挤套在玻璃导管上;
②从试剂瓶向试管中倾倒液体时,标签要向着手心;
③准确量取9mL液体,需要用到的仪器为量筒、胶头滴管;
(2)①有水参加的化合反应是氧化钙和水反应生成氢氧化钙,文字表达式为:H2O+CaO→Ca(OH)2;
②有二氧化碳生成的分解反应是碳酸在加热的条件下生成二氧化碳和水,符号表达式为:H2CO3H2O+CO2;
③氢气和氧气在点燃的条件下生成水,符号表达式为:H2+O2H2O;
④高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,符号表达式为:KMnO4K2MnO4+MnO2+O2。
故答案为:(1)①润湿;
②向着手心;
③量筒、胶头滴管;
(2)①H2O+CaO→Ca(OH)2;
②H2CO3H2O+CO2;
③H2+O2H2O;
④KMnO4K2MnO4+MnO2+O2。
【点评】在解此类题时,首先分析应用的原理,然后找出反应物、生成物,最后结合方程式的书写规则书写方程式。
七.根据化学反应方程式的计算(共11小题)
30.(2020?柳州模拟)已知:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2。现将8.4g CO在足量的O2中完全燃烧生成CO2,再将CO2通入足量Na2O2中充分反应,假设CO2反应完全,则固体增加的质量是( )
A.2.8g B.5.6g C.8.4g D.11.2g
【答案】C
【分析】CO燃烧生成二氧化碳与水,反应方程式为2CO+O22CO2,二氧化碳与过氧化钠发生反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,方程式相加得到CO+Na2O2=Na2CO3,固体增加的质量为相当于CO的质量,以此来解答。
【解答】解:由2CO+O22CO2、2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,方程式相加可得CO+Na2O2=Na2CO3,固体增加的质量为相当于CO的质量,则取8.4gCO在足量的O2中完全燃烧生成二氧化碳,将二氧化碳与足量Na2O2固体完全反应,反应后固体增加的质量为8.4g。
故选:C。
【点评】本题考查化学方程式的计算,为高频考点,把握发生的反应及固体增重为解答本题的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意方程式的处理,题目难度不大。
31.(2020春?南岗区校级月考)将20g氯酸钾和2g二氧化锰混合后,放入大试管中,加热,收集到一定量氧气后,停止加热,让试管冷却,称得试管内剩余固体的质量为17.2g,则生成的氯化钾质量为( )
A.7.45g B.12.2g C.15.2g D.18g
【答案】A
【分析】试管中物质减少的质量为生成氧气的质量;由生成氧气的质量并结合氯酸钾分解的化学方程式可以计算出生成氯化钾的质量。
【解答】解:(1)根据质量守恒定律可知:试管中减少的质量为氧气的质量,生成氧气的质量为20g+2g﹣17.2g=4.8g;
设生成氯化钾的质量为x。
2KClO32KCl+3O2↑
149 96
x 4.8g
=,x=7.45g
故选:A。
【点评】本题涉及质量守恒定律的应用以及根据化学方程式的简单计算,难度较小,学生易于完成。
32.(2020?八步区三模)有下列化学方程式:A+3B═2C+2D,7g A与24g B恰好完全反应,生成D的质量是9g。若C的相对分子质量为44,则B的相对分子质量为( )
A.16 B.32 C.36 D.96
【答案】B
【分析】由质量守恒定律,计算出参加反应的C的质量,由化学方程式的计算方法列式计算出B的相对分子质量即可。
【解答】解:在A+3B═2C+2D的反应中,7gA与24gB恰好完全反应,生成D的质量是9g,由质量守恒定律,则生成的C的质量为7g+24g﹣9g=22g。
设B的相对分子质量为x
A+3B═2C+2D
3x 88
24g 22g
x=32
故选:B。
【点评】本题难度不大,掌握利用化学方程式的简单计算、质量守恒定律等是正确解答本题的关键。
33.(2020春?二道区校级月考)某同学做了三个实验,有关实验如图所示:
实验三:测定变质的氢氧化钠中含碳酸钠的含量:
(1)实验一,向同一试管中依次加入三种溶液,观察到溶液的 颜色 发生了改变;
(2)实验二,两种溶液混合发生反应,实验现象是 产生白色沉淀 ;
(3)实验一、实验二结束后将两反应容器内的物质混合在一起,产生气体A的化学反应可能是 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ ;(写出一个化学方程式即可)
(4)无色液体C,其溶质的组成情况有(除酚酞外) 2 种情况;
(5)根据实验三,计算该样品中含碳酸钠的质量分数为 53% 。
【答案】(1)颜色。
(2)产生白色沉淀。
(3)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。
(4)3.
(5)53%。
【分析】稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水;
氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠;
稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,和碳酸钡反应生成氯化钡、水和二氧化碳,根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算。
【解答】解:(1)产生气体A,说明实验一中稀盐酸过量,和实验二中的碳酸盐发生反应生成二氧化碳气体,实验一,向同一试管中依次加入三种溶液,观察到溶液的颜色发生了改变,即由红色变成无色。
故填:颜色。
(2)实验二,两种溶液混合发生反应,实验现象是产生白色沉淀,是因为氯化钡和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡。
故填:产生白色沉淀。
(3)实验一、实验二结束后将两反应容器内的物质混合在一起,产生气体A是二氧化碳,是因为稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,和碳酸钡反应生成氯化钡、水和二氧化碳,其中稀盐酸和碳酸钠反应的化学方程式:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。
故填:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。
(4)无色液体C,其溶质的组成情况有(除酚酞外)3种情况:氯化钠、氯化钡;氯化钠、碳酸钠。
故填:2.
(5)设碳酸钠质量为x,
BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl,
106 197
x 19.7g
=,
x=10.6g,
该样品中含碳酸钠的质量分数为:×100%=53%,
故填:53%。
【点评】本题主要考查学生根据化学方程式进行计算和推断的能力,计算时要注意规范性和准确性。
34.(2020春?柯桥区期末)小柯为了测定某钙片中碳酸钙的质量分数,用如图甲装置进行如下实验
①取研碎后的钙片4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的总质量275.58g。
②打开活塞,滴入足量稀盐酸后关闭活塞,待气泡不再冒出时,测出反应后装置的总质量274.7g。(钙片中其它成分不与盐酸反应)
③整理相关数据并画出了如图乙总质量随时间变化的曲线A。
实验评价:
(1)该实验中,对装置中的固态干燥剂的性质有何要求? 能吸收水不能吸收二氧化碳 。
(2)忽略反应前后容器内的气体质量差,结合实验数据,则该钙片中碳酸钙的质量分数 50% 。
(3)小敏进行同样的实验,忘记了将4克钙片碾碎。实验过程中,他画出了总质量随时间变化的曲线B.分析乙图,钙片和稀盐酸反应快慢与哪两个因素有关? 反应物的接触面积和盐酸的浓度 。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据实验的目的和方法分析回答;
(2)根据质量守恒定律计算出生成的二氧化碳的质量,由二氧化碳的质量和反应的方程式计算出碳酸钙的质量即可计算出钙片中碳酸钙的质量分数;
(3)根据影响反应速率的因素分析回答。
【解答】解:(1)由实验的目的和过程可知,该反应需要测定生成二氧化碳的质量,所以对装置中的固态干燥剂的性质的要求是:能吸收水不能吸收二氧化碳。
(2)由质量守恒定律可知,生成二氧化碳的质量为:275.58g﹣274.7g=0.88g。
设该钙片中碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 0.88g
解得:x=2g
该钙片中碳酸钙的质量分数为:×100%=50%。
(3)钙片和稀盐酸反应快慢反应物的接触面积和盐酸的浓度有关,接触面积越大反应的速率越快,盐酸的浓度越大,反应的速率越快。
故答案为:(1)能吸收水不能吸收二氧化碳。
(2)50%。
(3)反应物的接触面积和盐酸的浓度。
【点评】解答本题的关键是要知道固体质量的减少量和反应器内气体的增量就是生成二氧化碳的质量;根据气体的质量算出碳酸钙的质量,再计算质量分数即可。
35.(2020?柯桥区模拟)某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质,现用如图所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去)。
(1)请设计合理的实验步骤顺序: ④⑤②①③ 。
①打开分液漏斗a的旋塞,缓缓滴入稀硫酸,至不再产生气泡为止;
②准确称得6g纯碱样品放入容器b中;
③打开弹簧夹,往试管A中缓缓鼓入空气数分钟,然后称得干燥管D的总质量为85.6g;
④按图连接装置,并检查气密性;
⑤准确称得盛有碱石灰(固体氢氧化钠和生石灰的混合物)的干燥管D的质量为83.4g。
试回答:
(2)已知装置A中装有X试剂,则该试剂是 氢氧化钠溶液 。
(3)若没有C装置,则会导致测定结果 偏大 (填“偏大”或“偏小”)。
(4)请根据以上数据计算出纯碱的质量分数?
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数的方法分析步骤,有气体参加的反应首先要检查装置的气密性;
(2)根据空气中含有二氧化碳以及二氧化碳能与氢氧化钠的反应分析装置A的中应盛放的溶液;
(3)根据浓硫酸、碱石灰都具有吸水性分析;
(4)分析实验前后装置D质量变化,并由此质量差计算样品中碳酸钠的质量,求出样品中碳酸钠的质量分数。
【解答】解:(1)在测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数时有气体生成,所以要首先检查装置的气密性;要测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数,可通过碳酸钠与稀硫酸反应生成了二氧化碳,根据二氧化碳来计算。所以需要称量碱石灰反应前后的质量和碳酸钠样品的质量。所以正确的顺序是:④⑤②①③。
(2)由于空气中含有少量的二氧化碳影响测量的结果,应用氢氧化钠吸收掉,所以装置A中装有X试剂,则该试剂是氢氧化钠溶液。
(3)C装置中的浓硫酸具有吸水性,在装置中吸收由B装置排出气体中混有的水分,若少了此装置则会使气体中的水分被D装置中碱石灰吸收,而使测定质量偏大;
(4)反应中放出二氧化碳气体的质量=85.6g﹣83.4g=2.2g;
设放出2.2g二氧化碳消耗碳酸钠的质量为x
Na2CO3~CO2
106 44
x 2.2g
解得 x=5.3g
纯碱样品Na2CO3的质量分数=≈88.3%
答:纯碱的质量分数为88.3%。
故答案为:(1)④⑤②①③。
(2)NaOH溶液。
(3)偏大。
(4)88.3%。
【点评】本题通过测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数,主要考查碳酸钠的性质、二氧化碳和碱石灰的反应等。通过本题我们要知道在完成实验时要尽可能的排除可能对实验结果产生影响的因素,例如本题中空气中二氧化碳对实验结果的影响,水蒸气的影响等。
36.(2020?杭锦后旗模拟)长期使用的热水壶底部有一层水垢,水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。某研究性学习小组为测定水垢中碳酸钙的质量分数,利用图Ⅰ装置将足量的盐酸加入到10.0g水垢中。随反应进行,装置C的质量变化情况如图Ⅱ所示。请回答:
(1)向图Ⅰ装置A中不断通入氮气的目的是 将装置AB中的二氧化碳全部排入C装置 ;
(2)若不考虑盐酸的挥发和水垢中含有其他成分,请根据图Ⅱ数据计算:水垢中碳酸钙的质量是 7.5g ,水垢中氢氧化镁的质量分数是 25% ;
(3)若考虑盐酸的挥发,会造成水垢中碳酸钙质量分数的测量结果 偏大 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据要准确测定生成二氧化碳的质量,进行分析解答。
(2)装置C增加的质量即为生成二氧化碳的质量,根据图Ⅱ数据可知,生成二氧化碳的质量为3.3g,进行分析解答。
(3)若考虑盐酸的挥发,盐酸会挥发出氯化氢气体,能被氢氧化钠溶液吸收,进行分析解答。
【解答】解:(1)要准确测定生成二氧化碳的质量,向图Ⅰ装置A中不断通入氮气,是为了将装置AB中的二氧化碳全部排入C装置。
(2)装置C增加的质量即为生成二氧化碳的质量,根据图Ⅱ数据可知,生成二氧化碳的质量为3.3g。
设参加反应的碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 3.3g
x=7.5g
水垢中氢氧化镁的质量分数是100%=25%。
(3)若考虑盐酸的挥发,盐酸会挥发出氯化氢气体,能被氢氧化钠溶液吸收,会使装置C增加的质量偏大,会造成水垢中碳酸钙质量分数的测量结果偏大。
答:(1)将装置AB中的二氧化碳全部排入C装置;
(2)7.5g;25%;
(3)偏大。
【点评】本题有一定难度,掌握利用化学方程式的计算即可正确解答本题,确定生成二氧化碳的质量是正确解答本题的前提和关键。
37.(2019秋?呼玛县校级期末)称量10g粉末状黄铜样品放入烧杯中,量取45mL稀盐酸分三次加到其中,每次充分反应后,测定生成氢气的质量,实验数据如表:
第一次
第二次
第三次
加入稀盐酸的体积(mL)
15
15
15
生成氢气的质量(g)
0.04
m
0.02
试求:
(1)m的数值 0.04 ;
(2)此黄铜样品中铜的质量分数是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)0.04;
(2)67.5%。
【分析】(1)依据表中数据,分析出m;
(2)依据锌与稀盐酸反应方程式,和题中数据,计算出此黄铜样品中铜的质量分数。
【解答】解:(1)分析表中数据可知,第一次加入15mL的稀盐酸,产生氢气0.04g,而第三次加入15mL的稀盐酸,产生氢气0.02g,黄铜中的锌已反应完,盐酸过量,同时说明第二次加入15mL盐酸时完全反应,生成氢气的质量与第一次相同,即为0.04g,故填:0.04;
(2)产生氢气的总质量为0.04g+0.04g+0.02g=0.10g
设此黄铜样品中锌的质量为x
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
65 2
x 0.10g
=
x=3.25g
此黄铜样品中铜的质量分数为×100%=67.5%
答:此黄铜样品中铜的质量分数为67.5%。
【点评】此题是关于化学方程式的计算题,主要是利用表中数据及反应方程式来分析和解决化学计算中的有关问题。
38.(2020?东营模拟)有一种石灰石样品的成分是CaCO3和SiO2(已知SiO2既不溶于水也不与盐酸反应)。课外小组为了测定该石灰石样品中碳酸钙的质量分数,将一定量的石灰石样品放入烧杯中,再取100g稀盐酸分4次加入烧杯中,每次均充分反应。实验数据记录如下:
次数
第1次
第2次
第3次
第4次
加入稀盐酸质量/g
25
25
25
25
反应后烧杯中物质的总质量/g
35.2
58.4
82.6
x
求:(1)x的数值为 107.6 ,第1次加入稀盐酸充分反应后,生成二氧化碳的质量是 1.8 g。
(2)请在如图中画出在该石灰石样品中加入稀盐酸的质量与产生CO2气体质量变化的函数关系示意图。
(3)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
【答案】(1)107.6;1.8;
(2)
(3)83.3%。
【分析】(1)依据表中数据分析;
(2)依据表中数据分析加入盐酸与生成二氧化碳的质量关系,画出曲线图;
(3)依据盐酸与碳酸钙反应方程式和题中数据,计算出石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
【解答】解:(1)分析表中数据可知第2次加入25g稀盐酸后25g+35.2g﹣58.4g=1.8g,第3次产生二氧化碳的质量为25g+58.4g﹣82.6g=0.8g,说明第三次碳酸钙已反应完,所以第四次加入25g盐酸就不反应了,所以第1次加入25g稀盐酸后生成二氧化碳的质量为1.8g,x=82.6g+25g=107.6g,故填:107.6; 1.8;
(2)依据表中数据可知产生二氧化碳的总质量为1.8g+1.8g+0.8g=4.4g,产生4.4g二氧化碳需要稀盐酸的质量为≈61.1g,则图象为
故填:
(3)根据质量守恒定律,石灰石样品的质量为:35.2g+1.8g﹣25g=12g,由题中数据可知,共生成二氧化碳的质量为:1.8g+1.8g+0.8g=4.4g,
设样品中碳酸钙质量为x
CaCO3 +2HCl=CaCl2 +H2O+CO2↑
100 44
x 4.4g
= x=10g
该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为:×100%=83.3%
答:该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为83.3%。
【点评】此题是关于化学方程式的计算题,主要是利用表格数据及反应方程式来分析和解决化学计算中的有关问题。
39.(2020秋?南岗区校级月考)为测定某石灰石的纯度(石灰石中所含杂质不与盐酸反应,不溶于盐酸也不溶于水),某同学实验并记录如图,请回答下列问题:
(1)实验中发生反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 。
(2)根据已知条件,列出求解步骤1中反应的碳酸钙质量(x)的比例式 。
(3)石灰石样品中碳酸钙的质量分数为 80% 。
(4)若使步骤2中的稀盐酸恰好完全反应,应向烧杯B中加入该石灰石样品 12.5 g。
(5)工业上煅烧50吨这种石灰石样品制取生石灰,若不计损失,可得到含杂质的生石灰的质量是 32.4t 。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)该实验碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳和水和氯化钙,根据质量守恒定律正确书写化学方程式;
(2)根据化学方程式中各物质的质量比分析解答;
(3)根据化学方程式,结合二氧化碳的质量来计算出碳酸钙的质量即可解答;
(4)根据步骤1中质量关系分析;
(5)根据元素的守恒进行分析。
【解答】解:(1)根据题意得出,发生的反应为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
故答案为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)每份实验用到的石灰石为25g÷2=12.5g;
二氧化碳的质量为12.5g+100g﹣108.1g=4.4g
设碳酸钙的质量为x,
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 4.4g
x=10g
故答案为:;
(3)石灰石中碳酸钙质量分数=×100%=80%
故答案为:80%;
(4)步骤1可知,每12.5g石灰石与100g稀盐酸恰好完全反应,所以若使步骤2中的稀盐酸(200g)恰好完全反应,应向烧杯B中加入该石灰石样品12.5g;
故答案为:12.5g;
(5)由题意分析,含杂质的生石灰质量等于石灰石质量减去二氧化碳质量,
50吨石灰石中含有碳酸钙的质量为50t×80%=40t
根据化学反应前后碳元素守恒,生成二氧化碳的质量=40t××100%÷×100%=17.6t
则含杂质生石灰质量=50t﹣17.6t=32.4t
故答案为:32.4t。
【点评】根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
40.(2020?宁波三模)利用如图所示装置测定某菱铁矿样品中碳酸亚铁的质量分数(杂质不含铁元素且在实验过程中不发生任何变化)。碳酸亚铁在隔绝空气的条件下,受热易分解生成氧化亚铁和二氧化碳,在空气中加热则生成氧化铁和二氧化碳,实验数据记录在下表中(空硬质玻璃管质量为121.5g)。
实验前
实验后
硬质玻璃管(含样品)质量
141.5g
135.5g
(1)写出装置甲中发生的分解反应的化学方程式 FeCO3FeO+CO2↑ 。
(2)能判断生成的二氧化碳全部被装置乙吸收的依据是:装置乙中质量增加且 不再改变 。
(3)实验过程中丙装置未见浑浊,反应后将乙、丙装置中废液混合得悬浊液,加入一定量的稀盐酸,最终得到澄清溶液,该澄清溶液一定含有的溶质有 NaCl、CaCl2 (填化学式)。
(4)该菱铁矿样品中碳酸亚铁的质量分数为多少?
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)依据题中信息写出甲中发生的分解反应的化学方程式;
(2)依据生成的二氧化碳全部被装置乙吸收的后,再通入的气体只是一氧化碳,分析出依据;
(3)依据乙、丙两装置的反应依据混合后与盐酸的反应以及实验现象,分析出澄清溶液一定含有的溶质;
(4)依据碳酸亚铁分解的反应方程式和一氧化碳与氧化亚铁反应的方程式和题中数据计算出菱铁矿样品中碳酸亚铁的质量分数。
【解答】解:(1)因为碳酸亚铁在隔绝空气的条件下,受热易分解生成氧化亚铁和二氧化碳,在空气中加热则生成氧化铁和二氧化碳,分析装置可知是在通入足量CO的环境下加热菱铁矿,所以甲装置中碳酸亚铁在隔绝空气的条件下,分解生成氧化亚铁和二氧化碳,反应方程式为FeCO3FeO+CO2↑,故填:FeCO3FeO+CO2↑;
(2)如果生成的二氧化碳全部被装置乙吸收,再通入的气体只是一氧化碳,就不与氢氧化钠溶液反应,则装置乙中质量不再增加,故填:不再改变;
(3)乙中反应是CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,乙丙混合一定发生的反应是Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH,加入盐酸最终得到澄清溶液一定发生的反应是NaOH+HCl=NaCl+H2O,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,所以最终得到澄清溶液一定含有的溶质是NaCl、CaCl2,故填:NaCl、CaCl2;
(4)因为甲装置中发生的反