
第2課時 根據(jù)化學(xué)方程式的簡單計算
板塊導(dǎo)航
01/學(xué)習(xí)目標(biāo) 明確內(nèi)容要求,落實學(xué)習(xí)任務(wù)
02/思維導(dǎo)圖 構(gòu)建知識體系,加強學(xué)習(xí)記憶
03/知識導(dǎo)學(xué) 梳理教材內(nèi)容,掌握基礎(chǔ)知識
04/效果檢測 課堂自我檢測,發(fā)現(xiàn)知識盲點
05/問題探究 探究重點難點,突破學(xué)習(xí)任務(wù)
06/分層訓(xùn)練 課后訓(xùn)練鞏固,提升能力素養(yǎng)
一、根據(jù)化學(xué)方程式的簡單計算
1.計算依據(jù):
(1)理論依據(jù):質(zhì)量守恒定律
(2)基本依據(jù):反應(yīng)中的各物質(zhì)的質(zhì)量比成正比例關(guān)系,等于各物質(zhì)相對分子質(zhì)量(或相對原子質(zhì)量)與其化學(xué)計量數(shù)的乘積之比
2.計算步驟:
(1)設(shè)未知數(shù);
(2)根據(jù)題意寫出化學(xué)方程式,寫出相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)與相對分子質(zhì)量的乘積;
(3)根據(jù)化學(xué)方程式找出已知量與未知量的質(zhì)量比;
(4)列出比例式,并求出未知數(shù);
(5)簡明地寫出答案。
【易錯提醒】
要領(lǐng):步驟完整,格式規(guī)范,計算準(zhǔn)確;
關(guān)鍵:化學(xué)式要正確;化學(xué)方程式要配平;準(zhǔn)確計算相對分子質(zhì)量;
3.解題格式
【易錯提醒】
(1)由于方程式只能反映物質(zhì)間的質(zhì)量比,代入方程式中的各個量必須是質(zhì)量,如果題給數(shù)據(jù)是體積,則需根據(jù)密度進(jìn)行換算。
(2)由于方程式中各物質(zhì)是純凈物,因此代入方程式中的量必須是純凈物的質(zhì)量。
(3)單位必須統(tǒng)一。
(4)設(shè)的未知數(shù)x是包含單位的,后面不能再加單位。
4.常見錯誤示例
【易錯提醒】 計算時的常見錯誤:
(1)未知數(shù)帶有單位。
(2)所設(shè)物質(zhì)的質(zhì)量包含雜質(zhì)的質(zhì)量,或者包含未參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量。
(3)已知物質(zhì)的質(zhì)量沒有單位。
(4)化學(xué)方程式書寫錯誤或者沒有配平。
(5)關(guān)系式中的數(shù)據(jù)沒有與物質(zhì)的化學(xué)式對齊。
(6)步驟不完整、數(shù)值計算錯誤、所答非所問等在其他學(xué)科也能犯的錯誤。
5.計算中常用的關(guān)系式:
(1)m= ρv
(2)單位換算:1L=1000mL,1mL=1cm3
(3)含雜質(zhì)的計算:
= 1 \* GB3 ①物質(zhì)的純度=純物質(zhì)的質(zhì)量不純物質(zhì)的質(zhì)量×100%
= 2 \* GB3 ②變形:純物質(zhì)的質(zhì)量=不純物質(zhì)的質(zhì)量×物質(zhì)的純度
不純物質(zhì)的質(zhì)量=純物質(zhì)的質(zhì)量÷物質(zhì)的純度
= 3 \* GB3 ③物質(zhì)的純度(純物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù))=1-雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
二、根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計算的常見題型
1.字母型化學(xué)方程式的計算
2.根據(jù)反應(yīng)的微觀示意圖計算
3.文字?jǐn)⑹鲱愑嬎泐}
4.坐標(biāo)圖像類計算題
5.表格數(shù)據(jù)類計算題
6.實驗圖示類計算題
7.通過計算判斷產(chǎn)品是否符合某個標(biāo)準(zhǔn)
1.判斷題
(1)根據(jù)化學(xué)方程式計算時質(zhì)量單位要統(tǒng)一。在解題過程中,已知量后一定要帶單位,未知量求出后也一定要帶單位。( )
(2)物質(zhì)的體積、密度與質(zhì)量間換算的關(guān)系為:質(zhì)量=體積×密度。( )
(3)鋁在氧氣中燃燒生成氧化鋁,在這個反應(yīng)中,鋁、氧氣、氧化鋁的質(zhì)量比為 27∶32∶102。( )
(4)實驗室中制備一定量的氧氣不需要知道要使用多少高錳酸鉀。( )
(5)磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷的反應(yīng)中,磷、氧氣、五氧化二磷的質(zhì)量比為31:16:142( )
(6)在一個密閉容器中,2.4g甲烷在氧氣不足的情況下燃燒,完全轉(zhuǎn)化為一氧化碳、二氧化碳和水蒸氣,測得一氧化碳和二氧化碳的總質(zhì)量為5.8g。該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為4CH4+7O22CO2+8H2O( )
(7)在一個密閉容器中,2.4g甲烷在氧氣不足的情況下燃燒,完全轉(zhuǎn)化為一氧化碳、二氧化碳和水蒸氣,測得一氧化碳和二氧化碳的總質(zhì)量為5.8g。反應(yīng)生成的一氧化碳和二氧化碳的質(zhì)量比為7:22( )
(8)我國古代典籍中有“銀針驗毒”的記載,其反應(yīng)原理之一是:。參加反應(yīng)的H2S和O2的質(zhì)量比為17:8( )
(9)碳在空氣中燃燒時發(fā)生如下兩個反應(yīng),、,已知在一定的條件下12g碳與20g氧氣恰好完全反應(yīng),則反應(yīng)的產(chǎn)物是既有CO,又有CO2( )
(10)將20g的H2和O2的混合氣體點燃并充分反應(yīng),發(fā)現(xiàn)還剩余2gO2,原混合氣體中H2和O2的質(zhì)量比為2:1( )
(11)鎂在空氣中燃燒發(fā)生如下兩個反應(yīng):,,已知12g鎂在純氧中燃燒得到20g產(chǎn)物,則12g鎂在空氣中完全燃燒所得產(chǎn)物的質(zhì)量等于20g( )
(12)碳在空氣中燃燒時發(fā)生如下兩個反應(yīng),、,已知在一定的條件下12g碳與20g氧氣恰好完全反應(yīng),則反應(yīng)的產(chǎn)物只有CO( )
(13)一定質(zhì)量的木炭在氮氣和氧氣的混合物中充分燃燒后生成CO和CO2。測得混合物中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24%,則得到的混合物中氮氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能是10%( )
(14)鎂在空氣中燃燒發(fā)生如下兩個反應(yīng):,,已知12g鎂在純氧中燃燒得到20g產(chǎn)物,則12g鎂在空氣中完全燃燒所得產(chǎn)物的質(zhì)量大于、小于或等于20g( )
(15)相同質(zhì)量的H2O2、KClO3和KMnO4與等質(zhì)量MnO2混合,充分反應(yīng)后,生成氧氣的質(zhì)量KMnO4最多,H2O2最少( )
(16)某同學(xué)將8克高錳酸鉀放在試管中加熱,反應(yīng)后稱得剩余固體物質(zhì)的質(zhì)量為7.2克,則剩余的固體物質(zhì)是高錳酸鉀和錳酸鉀( )
(17)在反應(yīng)2A+5B=2C+4D中,C、D的相對分子質(zhì)量之比為9:22,若1.3gA與一定量的B恰好完全反應(yīng),生成4.4gD,則在此反應(yīng)中B和D的質(zhì)量比為13:44( )
(18)在A+3B=2C+2D的反應(yīng)中,7gA與一定量的B恰好完全反應(yīng),生成22gC和9gD,若C的相對分子質(zhì)量是44,則B的相對分子質(zhì)量是64( )
(19)在反應(yīng)2A+5B=2C+4D中,C、D的相對分子質(zhì)量之比為9:22,若1.3gA與一定量的B恰好完全反應(yīng),生成4.4gD,則在此反應(yīng)中B和D的質(zhì)量比為40:9( )
(20)根據(jù)化學(xué)方程式計算時,不純物質(zhì)質(zhì)量與純凈物質(zhì)換算方法:純凈物質(zhì)的質(zhì)量=不純物質(zhì)的質(zhì)量÷純凈物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。( )
【答案】(1) √ (2) √ (3) × (4) × (5) × (6) × (7)√ (8) √ (9) √ (10) × (11) × (12)× (13) × (14) × (15) × (16) × (17) × (18) × (19) × (20) ×
2.使含6克A、6克B、8克C的固體混合物充分反應(yīng)后,得到的物質(zhì)中,沒有A、C;有15克B和若干克氣體D,則參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量比為A:B:C:D= 。
【答案】6:9:8:5
【詳解】根據(jù)質(zhì)量守恒定律,在化學(xué)反應(yīng)中,參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。反應(yīng)前物質(zhì)的質(zhì)量總和為6g+6g+8g=20g,則反應(yīng)后生成D的質(zhì)量為20g-15g=5g;生成B的質(zhì)量為15g-6g=9g;剩余物中沒有A、C,說明A、C完全反應(yīng)了,參與反應(yīng)的質(zhì)量分別為6g、8g。據(jù)此得出參加反應(yīng)的A:B:C:D的質(zhì)量比為6:9:8:5。
3.“化學(xué)氧自救器”是一種在缺氧環(huán)境中通過化學(xué)制氧劑臨時供氧的裝置,制氧劑主要成分為超氧化鉀(KO2),產(chǎn)生氧氣的原理為:。
(1)X的化學(xué)式是 。
(2)要制得48g氧氣,需要含KO280%的制氧劑的質(zhì)量是多少?(寫出計算過程)
【答案】(1)K2CO3
(2)解:設(shè)需要含KO280%的制氧劑的質(zhì)量為x。
,x=177.5g
答:需要含KO280%的制氧劑的質(zhì)量是177.5g。
【詳解】(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后原子的個數(shù)、種類均不變,反應(yīng)前含有4個K、12個O、2個C,反應(yīng)后含有6個O,相差4個K、6個O、2個C,故X中含有2個K、3個O、1個C,則X的化學(xué)式為K2CO3,故填:K2CO3;
(2)詳見答案。
4.燃煤電廠煙氣中含有CO2,常采用CaO作為吸附劑,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CaO + CO2 CaCO3。計算5.6 t CaO在全部轉(zhuǎn)化的情況下可捕捉CO2的質(zhì)量(寫出計算過程和結(jié)果)。
【答案】設(shè)5.6t的CaO在全部轉(zhuǎn)化的情況下可捕捉CO2的質(zhì)量為x,
x=4.4t
答:5.6t的CaO在全部轉(zhuǎn)化的情況下可捕捉4.4tCO2。
【詳解】見答案。
5.氫氣被譽為“最清潔的燃料”??茖W(xué)家采用光驅(qū)動甲醇(CH3OH)高效制氫,且該過程實現(xiàn)零碳排放,反應(yīng)原理:CH3OH+2NaOH=Na2CO3+3H2↑。若通過該方法制得氫氣3t,試計算需要甲醇的質(zhì)量。
【答案】解:設(shè)甲醇的質(zhì)量為x
x=16t
答:甲醇的質(zhì)量為16t。
【詳解】見答案
?問題一 字母型化學(xué)方程式的計算
【典例1】已知化學(xué)反應(yīng):3A+D═2B+C中,24g A與6g D恰好完全反應(yīng)生成16g B和一定質(zhì)量的C,則B和C的相對分子質(zhì)量比是( )
A. 1:1 B. 4:7 C. 2:1 D. 8:7
【答案】 B
【解析】在3A+D═2B+C的反應(yīng)中,24gA與6gD恰好完全反應(yīng)生成16gB和一定質(zhì)量的C,由質(zhì)量守恒定律,則生成的C的質(zhì)量為24g+6g﹣16g=14g。
設(shè)B和C的相對分子質(zhì)量分別是x、y
x:y=4:7。
故選B。
【解題必備】
物質(zhì)的質(zhì)量比等于相對原子質(zhì)量與化學(xué)計量數(shù)的乘積之比。
【變式1-1】在反應(yīng)A+2B=C+2D中,已知D、C的相對分子質(zhì)量之比為9:22,若16gA與B完全反應(yīng)后,生成44gC,則在此反應(yīng)中B和D的質(zhì)量比是
A.16:9B.23:9C.32:9D.46:9
【答案】A
【詳解】設(shè)D、C的相對分子質(zhì)量分別為9x、22x,生成D的質(zhì)量為y,
根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變,則反應(yīng)物B的質(zhì)量為,則在此反應(yīng)中B和D的質(zhì)量比是,故選:A。
【變式1-2】在反應(yīng)中,和足量在一定條件下充分反應(yīng)生成,已知的相對分子質(zhì)量為32,則A的相對分子質(zhì)量是
A.26B.28C.30D.32
【答案】B
【詳解】根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,參與反應(yīng)的B的質(zhì)量=33g-21g=12g,設(shè)A的相對分子質(zhì)量是x。
x=28。
故選B。
?問題二 根據(jù)反應(yīng)的微觀示意圖進(jìn)行計算
【典例2】甲酸(HCOOH)具有清潔制氫的巨大潛力,其分解前后分子種類變化的微觀示意圖如下:
求:若要制得2g氫氣,需要甲酸的質(zhì)量為多少g?
【答案】 解:要甲酸的質(zhì)量為x。
答:需要甲酸的質(zhì)量為46g。
【解題必備】
看清微觀示意圖中,反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目是否遵守質(zhì)量守恒定律,若不遵守,則需要寫出化學(xué)方程式并配平。
【變式2-1】宏觀辨識和微觀探析是化學(xué)核心素養(yǎng)之一,如圖是某反應(yīng)的微觀模型圖,則下列說法中,正確的是
A.該反應(yīng)中分子和原子的種類都發(fā)生了改變B.物質(zhì)丙的化學(xué)式是NH3
C.甲、乙兩物質(zhì)參加反應(yīng)的質(zhì)量比為1:3D.圖示反應(yīng)屬于分解反應(yīng)
【答案】B
【分析】根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后原子的種類、數(shù)目不變,反應(yīng)前N、H的原子個數(shù)分別為2、6,反應(yīng)后N、H的原子個數(shù)分別為0、0,則丙的化學(xué)式為NH3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2+3H22NH3。
【詳解】A、由微粒的變化可知,該反應(yīng)中原子種類不變,而分子的種類發(fā)生了改變,故選項說法不正確;
B、由分析可知,物質(zhì)丙的化學(xué)式是NH3,故選項說法正確;
C、由反應(yīng)的化學(xué)方程式可知,甲、乙兩物質(zhì)參加反應(yīng)的質(zhì)量比為(14×2):(1×2×3)=14:3,故選項說法不正確;
D、該反應(yīng)符合“多變一”的特點,屬于化合反應(yīng),故選項說法不正確。
故選B。
【變式2-2】乙烷和二氧化碳反應(yīng)制乙烯()有助于實現(xiàn)“碳中和”,其反應(yīng)微觀示意圖如下(相同小球表示同種原子),下列說法不正確的是
A.甲的化學(xué)式為B.參加反應(yīng)的甲乙質(zhì)量比為1∶1
C.分子的種類發(fā)生改變D.丙與丁的分子個數(shù)之比為1∶1
【答案】B
【詳解】A.由微觀示意圖可知,甲的化學(xué)式為,故A正確;
B.由微觀示意圖可知,該反應(yīng)是(甲)與CO2(乙)在一定條件下反應(yīng)生成(丙)、CO(?。┖虷2O(戊),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,參加反應(yīng)的甲乙質(zhì)量比為:30:44=15:22,故B錯誤;
C.該反應(yīng)有新物質(zhì)生成,分子的種類發(fā)生改變,故C正確;
D.由反應(yīng)的方程式可知,丙與丁的分子個數(shù)之比為1∶1,故D正確。
故選:B。
?問題三 文字?jǐn)⑹鲱愑嬎泐}
【典例3】在實驗室中做硫在氧氣中燃燒的實驗,0.5g硫粉在氧氣中完全燃燒,理論上可生成SO2的質(zhì)量是多少?(請利用化學(xué)方程式計算)
【答案】解:設(shè)0.5g硫粉在氧氣中完全燃燒,理論上可生成SO2的質(zhì)量是x;
S + O2 SO2
32 64
0.5g x
x=1g.
【解題必備】
根據(jù)文字?jǐn)⑹鰧懗稣_的化學(xué)方程式,注意檢查化學(xué)方程式是否正確,然后依據(jù)化學(xué)方程式計算。
【變式3-1】化學(xué)反應(yīng)在實現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展中起到了關(guān)鍵作用。某工廠廢氣中的有害氣體,可以轉(zhuǎn)化為一種用途廣泛的工業(yè)材料和建筑材料無水石膏粉。反應(yīng)的方程式為。若處理6.4噸,需要氧氣的質(zhì)量為多少噸?(請根據(jù)化學(xué)方程式計算并寫出解題步驟)
【答案】解:設(shè)需要氧氣的質(zhì)量為x
x=1.6t
答:需要氧氣的質(zhì)量為1.6t
【詳解】見答案。
【變式3-2】乙炔()是一種重要的化工原料,工業(yè)上常用碳化鈣()與水反應(yīng)制取乙炔。現(xiàn)小明取含雜質(zhì)的碳化鈣與適量的水放在相應(yīng)裝置中模擬工業(yè)制取乙炔氣體(雜質(zhì)沒有參加反應(yīng)),已知所用含雜質(zhì)的碳化鈣與水的總質(zhì)量是58g,反應(yīng)后裝置中剩余物質(zhì)的總質(zhì)量為45g。計算:
(1)反應(yīng)過程中生成的乙炔氣體的質(zhì)量為 g。
(2)參加反應(yīng)的碳化鈣的質(zhì)量。(溫馨提示:)
【答案】(1)13
(2)32g
解:設(shè)參加反應(yīng)的碳化鈣的質(zhì)量為x。
x=32g
答:參加反應(yīng)的碳化鈣的質(zhì)量為32g。
【詳解】(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,生成的乙炔氣體的質(zhì)量為:58g-45g=13g。
(2)見答案
?問題四 坐標(biāo)圖像類計算題
【典例4】實驗室用68g過氧化氫溶液和2g二氧化錳制取氧氣,實驗中錐形瓶內(nèi)非氣態(tài)物質(zhì)的總質(zhì)量隨時間變化如圖所示。
回答下列問題:
(1)過氧化氫溶液中的過氧化氫的質(zhì)量。
(2)反應(yīng)結(jié)束后錐形瓶內(nèi)剩余物質(zhì)有哪些,分別是多少克?
【答案】(1)解:設(shè)過氧化氫溶液中的過氧化氫的質(zhì)量為x。
生成氧氣的質(zhì)量為3.2g
答:過氧化氫溶液中的過氧化氫的質(zhì)量為6.8g。
(2)反應(yīng)結(jié)束后錐形瓶內(nèi)剩余物質(zhì)有H2O 和MnO2 ,其中水的質(zhì)量為,二氧化錳的質(zhì)量為2g
【詳解】(1)過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變,由于氧氣是氣體會逸散到空氣中,所以反應(yīng)后物質(zhì)總質(zhì)量減少,減少的質(zhì)量為生成氧氣的質(zhì)量,即,計算過程見答案;
(2)過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣,二氧化錳作為催化劑在反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變,因此反應(yīng)結(jié)束后錐形瓶內(nèi)剩余物質(zhì)有水和二氧化錳,過氧化氫溶液由過氧化氫和水組成,所以水的總質(zhì)量為過氧化氫溶液中水的質(zhì)量和生成的水的質(zhì)量之和,即過氧化氫溶液的質(zhì)量減去生成氧氣的質(zhì)量,即,二氧化錳的質(zhì)量為2g。
【解題必備】
此類題要關(guān)注橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)、圖像的起點、終點、轉(zhuǎn)折點以及曲線走向,找準(zhǔn)起點、終點、轉(zhuǎn)折點對應(yīng)的縱橫坐標(biāo)的數(shù)值。
【變式4-1】為了定量分析黃銅(銅鋅合金)的組成,化學(xué)小組進(jìn)行了如下實驗:稱取20g黃銅樣品放入燒杯中,再緩慢加入適量的稀硫酸并不斷攪拌,測得生成的氫氣與所用稀硫酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示(反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑)。求:
(1)黃銅樣品中鋅的質(zhì)量。
(2)求樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
【答案】(1)解:設(shè)黃銅樣品中鋅的質(zhì)量為x。
x=6.5g
答:黃銅樣品中鋅的質(zhì)量是6.5g。
(2)樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
答:樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為67.5%。
【詳解】(1)見答案。
(2)見答案。
【變式4-2】電石(主要成分CaC2)是一種重要的化工原料。為測定某電石中CaC2的含量,取該電石樣品25g于燒杯中,向燒杯中加入足量的水,充分反應(yīng)后,測得產(chǎn)生氣體的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示(假設(shè)樣品中其它成分不與水反應(yīng))。請計算:
(1)產(chǎn)生的總質(zhì)量為 g。
(2)該電石樣品中CaC2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(化學(xué)方程式)
【答案】(1)7.8
(2)解:設(shè)該電石樣品中的質(zhì)量為x
x=19.2g
該電石樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為==76.8%
答:該電石樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為76.8%。
【詳解】(1)根據(jù)關(guān)系圖看出, 反應(yīng)產(chǎn)生7.8g C2H2氣體后,生成物氣體質(zhì)量就不在變化了,故說明產(chǎn)生C2H2的總質(zhì)量為7.8g。
(2)見答案。
?問題五 表格數(shù)據(jù)類計算題
【典例5】醫(yī)用碳酸氫鈉片可用于治療胃酸過多,某同學(xué)為測定其中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),取10.0g樣品放入燒杯中,分兩次加入稀鹽酸(該實驗條件下雜質(zhì)不參與反應(yīng)),充分反應(yīng)。測定實驗數(shù)據(jù)如表。
(1)兩次加稀鹽酸后,生成二氧化碳的總質(zhì)量是 g。
(2)該樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計算過程)。(反應(yīng)的化學(xué)方程式為:)
【答案】(1)4.4
(2)84%
解:設(shè)樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量為x
x=8.4g
樣品中碳酸氫的的質(zhì)量分?jǐn)?shù):
答:樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為84%。
【詳解】(1)第一次生成二氧化碳質(zhì)量為3.3g,第二次生成二氧化碳質(zhì)量為1.1g,故兩次加稀鹽酸后,生成二氧化碳的總質(zhì)量是:3.3g+1.1g=4.4g;
(2)解析見答案。
【解題必備】
1.表格提供的實驗記錄數(shù)據(jù)有兩種情況:一種是多組平行實驗,控制變量進(jìn)行比較;另一種是同一實驗不同時間測定的數(shù)據(jù)或者是分幾次加入試劑測定生成的氣體或沉淀的質(zhì)量。對于后一種情況,還需要判斷恰好完全反應(yīng)和有剩余的物質(zhì),計算時剩余物質(zhì)不能計算在內(nèi)。
【變式5-1】實驗室有一瓶含雜質(zhì)的高錳酸鉀,興趣小組同學(xué)取該藥品放入大試管中加熱(雜質(zhì)不參加反應(yīng)),并在不同時刻測定試管內(nèi)剩余固體物質(zhì)的質(zhì)量,實驗數(shù)據(jù)記錄如下,請回答:
(1)加熱時剩余固體質(zhì)量為 g;
(2)計算該樣品中高錳酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?
【答案】(1)9.04
(2)解:設(shè)樣品中高錳酸鉀的質(zhì)量為x。
生成氧氣的質(zhì)量為10g-9.04g=0.96g
則樣品中高錳酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
答:樣品中高錳酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為94.8%。
【詳解】(1)從表中數(shù)據(jù)可知,期間剩余固體不斷減少,時剩余固體質(zhì)量9.04g,時剩余固體質(zhì)量9.04g,說明之后,固體不再減少,則加熱至?xí)r剩余固體質(zhì)量為9.04g;
(2)高錳酸鉀在加熱條件下分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變,則反應(yīng)前后減少的質(zhì)量為生成氧氣的質(zhì)量,即,計算過程見答案。
【變式5-2】某工廠生產(chǎn)的NaCl產(chǎn)品中含有雜質(zhì)MgCl2,化學(xué)興趣小組取100 g樣品完全溶解于水中,向該溶液中分5次加入一定濃度的氫氧化鈉溶液,充分反應(yīng)[提示:MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl]。測得實驗數(shù)據(jù)如表所示:
(1)第 次恰好完全反應(yīng)。
(2)計算該樣品中MgCl2的質(zhì)量。
【答案】(1)4
(2)解:設(shè)該樣品中MgCl2的質(zhì)量為x
x=19g
答:該樣品中MgCl2的質(zhì)量為19g。
【詳解】(1)由表中數(shù)據(jù)可知,每加入30g氫氧化鈉溶液,生成2.9g沉淀,第4次、第5次加入30g氫氧化鈉溶液是,生成沉淀的總質(zhì)量均為11.6g,說明第4次恰好完全反應(yīng);
(2)見答案。
?問題六 實驗圖示類計算題
【典例6】某興趣小組為測定實驗室中一瓶久置的過氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量,實驗測得相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示:
(1)剩余的混合物中二氧化錳的質(zhì)量為 g,反應(yīng)生成氧氣的質(zhì)量為 g。
(2)有同學(xué)查資料得知,有一種重要的氧化劑-過氧化鈉(Na2O2),它與水反應(yīng)也能產(chǎn)生氧氣,化學(xué)方程式為2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,試計算,如要制得與以上68.0g過氧化氫溶液分解的氧氣等量,需要過氧化鈉(Na2O2)多少克?(最后結(jié)果保留一位小數(shù))
【答案】(1) 1 1.6
(2)解:設(shè)需要過氧化鈉(Na2O2)的質(zhì)量為x,
x=7.8g
答:需要過氧化鈉(Na2O2)的質(zhì)量為7.8g。
【詳解】(1)二氧化錳是該反應(yīng)的催化劑,所以反應(yīng)前后質(zhì)量不變,仍為1g,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)生成氧氣的質(zhì)量為68.0g+1.0g-67.4g=1.6g;
(2)見答案。
【解題必備】
此類題一般是產(chǎn)生氣體的,仔細(xì)觀察圖示,理清圖示物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系,利用質(zhì)量守恒定定律求出產(chǎn)生的氣體的質(zhì)量,再進(jìn)一步求算其它物質(zhì)質(zhì)量。
【變式6-1】生鐵是鐵和碳的合金。為測定某煉鐵廠生產(chǎn)的生鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),化學(xué)興趣小組的同學(xué)稱取6g該生鐵樣品放入燒杯中,向其中加入100g稀硫酸,恰好完全反應(yīng)(雜質(zhì)不參與反應(yīng))。測得的實驗數(shù)據(jù)如下:(反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑)
請計算:
(1)完全反應(yīng)后生成氫氣的質(zhì)量為 g。
(2)該樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(保留到小數(shù)點后1位)
【答案】(1)0.2
(2)解:設(shè)該樣品中鐵的質(zhì)量為x。
鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
答:該樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為93.3%。
【詳解】(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以知道,參加反應(yīng)的物質(zhì)的總質(zhì)量等于生成物質(zhì)的總質(zhì)量,故氫氣的質(zhì)量為:105.6g+100g-205.4g=0.2g;
(2)根據(jù)氫氣的質(zhì)量計算鐵的質(zhì)量,再計算生鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
答:該樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為93.3%。
【變式6-2】實驗小組在實驗室里發(fā)現(xiàn)一瓶標(biāo)簽破損的過氧化氫溶液,要測定該溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù),小組同學(xué)進(jìn)行如圖所示的實驗。
試分析并計算:
(1)反應(yīng)中生成氧氣的質(zhì)量為 g。
(2)求過氧化氫溶液中過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
【答案】(1)3.2
(2)設(shè):參加反應(yīng)的過氧化氫的質(zhì)量為x
x=6.8g
過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
答:過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%。
【詳解】(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)中生成氧氣的質(zhì)量為2g+68g-66.8g=3.2g;
(2)見答案。
?問題七 通過計算判斷產(chǎn)品是否符合某個標(biāo)準(zhǔn)
【典例7】二氧化氯()常作為飲用水消毒劑??捎肒I檢測飲用水中二氧化氯的殘留量,原理是。
(1)取100mL用二氧化氯消毒后的飲用水與足量KI反應(yīng)生成的質(zhì)量為0.0254mg,計算該飲用水中二氧化氯的質(zhì)量。
(2)該消毒劑 (填“是”或“否”)符合飲用水消毒的二氧化氯殘留量0.02mg/L-0.2mg/L的國家標(biāo)準(zhǔn)。
【答案】(1)解:設(shè)該飲用水中二氧化氯的質(zhì)量為x
x=0.0135mg
答:產(chǎn)生二氧化氯的質(zhì)量為0.0135mg
(2)是
【詳解】(1)見答案;
(2)100mL=0.1L,0.0135mg÷0.1L=0.135mg/L,0.02mg/L<0.135mg/L<0.2mg/L,故符合飲用水消毒的二氧化氯殘留量0.02mg/L-0.2mg/L的國家標(biāo)準(zhǔn),故填:是。
【解題必備】
此類題與生產(chǎn)生活緊密聯(lián)系,解題過程中要注意單位的使用。
計算結(jié)果要與標(biāo)準(zhǔn)有一個比較的步驟不能少,否則會扣分的。
【變式7-1】在葡萄酒中起到殺菌、抗氧化作用?!妒称钒踩珖覙?biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定,葡萄酒中的最大使用量不超過250mg/L。
(1)小組同學(xué)取200mL某品牌葡萄酒,用碘(I2)標(biāo)準(zhǔn)溶液做滴定劑,恰好完全反應(yīng)時,共消耗碘。反應(yīng)的化學(xué)方程式為,計算200mL葡萄酒中二氧化硫的質(zhì)量。
(2)上述測定的某品牌葡萄酒中的含量 (填“是”或“否”)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
【答案】(1)解:設(shè)200mL葡萄酒中二氧化硫的質(zhì)量為x。
解得
答:200mL葡萄酒中二氧化硫的質(zhì)量為64mg。
(2)否
【詳解】(1)詳解見答案。
(2)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定,葡萄酒中的最大使用量不超過250mg/L,上述測定的某品牌葡萄酒中的含量為320mg/L>250mg/L,所以不符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
【變式7-2】國家對化肥的銷售有明確的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。為檢測銨態(tài)氮肥質(zhì)量的優(yōu)劣,可采用銨鹽與氫氧化鈉反應(yīng)的方法。某同學(xué)稱取15g硫酸銨樣品(雜質(zhì)不含氮元素),與足量的NaOH混合后,放入試管中加熱,發(fā)生如下反應(yīng):。充分反應(yīng)后共收集到3.4gNH3。
(1)(NH4)2SO4中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù) (精確到0.1%)。
(2)樣品中硫酸銨的質(zhì)量(寫出計算過程)。
(3)合格硫酸銨化肥中硫酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)需達(dá)到94.3%~99%,通過計算判斷上述樣品是否合格?
【答案】(1)21.2%
(2)解:設(shè)樣品中硫酸銨的質(zhì)量為x
x=13.2g
答:樣品中硫酸銨的質(zhì)量為13.2g;
(3)硫酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
因為88%2t1,結(jié)論不正確。
12.化學(xué)實驗室有一瓶失去標(biāo)簽的過氧化氫溶液,為測定這瓶過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù),化學(xué)小組的同學(xué)完成了如下實驗。
根據(jù)圖示數(shù)據(jù)進(jìn)行如下計算:
(1)生成氧氣的質(zhì)量為 g。
(2)這瓶過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少?
【溫馨提示:】
【答案】(1)3.2
(2)設(shè)H2O2的質(zhì)量為x,
則這瓶過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。
答:這瓶過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。
【詳解】(1)過氧化氫在二氧化錳催化下反應(yīng)生成水和氧氣,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,燒杯內(nèi)減少的質(zhì)量是氧氣的質(zhì)量,由圖示數(shù)據(jù)可得,生成氧氣的質(zhì)量為100g+2g-98.8g=3.2g。故填:3.2g。
(2)見答案。
【點睛】本題主要考查了溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)結(jié)合化學(xué)方程式的計算,在根據(jù)化學(xué)方程式計算時,第一要正確書寫化學(xué)方程式,第二要使用正確的數(shù)據(jù),第三計算過程要完整。
13.為了探秘葡萄酒中的添加劑,學(xué)習(xí)小組查得如下資料:
【資料一】葡萄酒生產(chǎn)商經(jīng)常使用酒石酸、酶或者其他的物質(zhì)來提高葡萄酒的感官質(zhì)量(味道、氣味等)、穩(wěn)定性、澄清度、顏色以及陳年潛力等品質(zhì)。同時還使用亞硫酸鹽作為防腐劑。
【資料二】亞硫酸鹽在酸性條件會生成SO2,SO2可用H2O2溶液完全吸收,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
【資料三】國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:葡萄酒中SO2最大使用量為0.25g/L。
(1)學(xué)習(xí)小組取0.4L葡萄酒,加熱使SO2全部逸出,用H2O2溶液完全吸收,待完全反應(yīng)后,經(jīng)測定得到硫酸0.098g。求0.4L此葡萄酒中SO2的質(zhì)量是多少?
(2)此葡萄酒 (填“是”或“否”)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
【答案】(1)解:設(shè)0.4L葡萄酒中SO2的質(zhì)量是
答:0.4L葡萄酒中SO2的質(zhì)量是0.064g
(2)是
【詳解】(1)解析見答案;
【點睛】每升該葡萄糖中二氧化硫的含量為:0.064g÷0.4L=0.16g/L<0.25g/L,故符合國家標(biāo)準(zhǔn),故填:是。
1.在3A+3B=C+3D反應(yīng)中,已知68gA與40gB恰好完全反應(yīng),生成24gC;若A物質(zhì)的相對分子質(zhì)量為136,則D物質(zhì)的相對分子質(zhì)量為
A.168B.126C.336D.252
【答案】A
【詳解】設(shè):D物質(zhì)的相對分子質(zhì)量為x;
根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)生成D的質(zhì)量=68g+40g-24g=84g;
x=168
故選A。
2.在化學(xué)反應(yīng)A+2B=C+2D中:已知C和D的相對分子質(zhì)量之比是22:9,當(dāng)6.4gB與足量A完全反應(yīng)后,生成3.6gD。則在此反應(yīng)中,B和C的質(zhì)量比是
A.8:11B.2:11C.16:11D.16:9
【答案】C
【詳解】設(shè)生成3.6g D 時,同時C的質(zhì)量為x
,x=4.4g;
參加反應(yīng)B、C的質(zhì)量分別比=6.4g:4.4g=16:11;
答案:C。
3.燃油汽車發(fā)動機排出的氣體中含有CO和NO等,安裝催化轉(zhuǎn)化器可將這些氣體轉(zhuǎn)化為CO2和N2,示意圖如下。下列說法正確的是
A.該反應(yīng)前后分子種類和數(shù)目都不變
B.CO和NO按個數(shù)比1:1進(jìn)行該反應(yīng)
C.安裝了催化轉(zhuǎn)化器的汽車,尾氣中不含CO和NO
D.該反應(yīng)中兩種生成物的質(zhì)量比為11:7
【答案】B
【分析】由圖可知,該反應(yīng)為CO和NO反應(yīng)生成CO2和N2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:。
【詳解】A、化學(xué)反應(yīng)前后,原子的種類和數(shù)目不變,由方程式可知,該反應(yīng)前后分子種類、數(shù)目改變,該選項說法不正確;
B、由方程式可知,該反應(yīng)中CO和NO的分子個數(shù)比為2:2=1:1,該選項說法正確;
C、由題干可知,安裝催化轉(zhuǎn)化器可減少這些有害氣體的排放,則尾氣中仍含有一氧化碳和一氧化氮,該選項說法不正確;
D、由方程式可知,生成的二氧化碳和氮氣的質(zhì)量比為[(12+16×2)×2]:(14×2)=22:7,該選項說法不正確。
故選:B。
4.已知;,在由和組成的混合氣體中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%,則混合氣體充分燃燒生成二氧化碳和水的質(zhì)量比為
A.B.C.D.
【答案】C
【詳解】由 CH4 和 H2 組成的混合氣體中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%,則氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-60%=40%,氣體中C、H元素質(zhì)量比為60%:40%=3:2,其中C、H原子個數(shù)比;所以二氧化碳和水的分子個數(shù)比為,二氧化碳和水的質(zhì)量比為(1×44):(4×18)=11:18;
故選:C。
5.某化學(xué)反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行,各物質(zhì)的分子數(shù)目,質(zhì)量隨時間變化情況如圖1,圖2所示。下列說法正確的是
A.反應(yīng)前后分子總數(shù)不變B.參加反應(yīng)的X與Y的質(zhì)量比為3:14
C.Z一定屬于化合物,反應(yīng)類型屬于分解反應(yīng)D.Y與Z的相對分子質(zhì)量之比為28:17
【答案】BD
【分析】由圖1可知,X和Y是反應(yīng)物,Z是生成物,由分子個數(shù)的變化情況可知,該反應(yīng)可表示為:3X+Y=2Z;由圖2可知,參加反應(yīng)的Y的質(zhì)量為72g-44g=28g,生成Z的質(zhì)量為34g,由質(zhì)量守恒定律可知:參加反應(yīng)的X的質(zhì)量為34g-28g=6g。
【詳解】A、由化學(xué)方程式3X+Y=2Z可知:反應(yīng)前后分子總數(shù)減少,說法錯誤;
B、參加反應(yīng)的X與Y的質(zhì)量比=6g:28g=3:14,說法正確;
C、由質(zhì)量守恒定律可知:組成X、Y的元素都轉(zhuǎn)化給物質(zhì)Z中,物質(zhì)X是由多種元素組成的純凈物,Z一定屬于混合物,多種物質(zhì)參與反應(yīng)生成一種物質(zhì)的反應(yīng)叫做化合反應(yīng),該反應(yīng)類型屬于化合反應(yīng),說法錯誤;
D、設(shè)Y與Z的相對分子質(zhì)量分別為、
Y與Z的相對分子質(zhì)量之比為28:17,說法正確;
故選:BD。
6.某研究所利用太陽能聚光器獲得的高能量進(jìn)行熱化學(xué)循環(huán)反應(yīng)制取H2,其流程如圖所示,下列有關(guān)說法不正確的是
A.反應(yīng)Ⅱ中、H元素的化合價發(fā)生了改變
B.反應(yīng)I的基本反應(yīng)類型為分解反應(yīng)
C.該循環(huán)過程中理論上每生成,需補充
D.反應(yīng)I中每生成,同時會生成的氧氣
【答案】C
【詳解】A、反應(yīng)Ⅱ是鋅和水在1127℃的條件下生成氧化鋅和氫氣,Zn、H元素的化合價發(fā)生了改變,故說法正確;
B、反應(yīng)Ⅰ是氧化鋅在2027℃的條件下生成鋅和氧氣,此反應(yīng)符合一變多的特點,屬于分解反應(yīng),故說法正確;
C、由圖可知,在反應(yīng)Ⅰ中鋅是生成物,在反應(yīng)Ⅱ中鋅為反應(yīng)物,鋅可以循環(huán)利用,無需補充,故說法錯誤;
D、設(shè)反應(yīng)Ⅰ中每生成13gZn,同時會生成氧氣的質(zhì)量為x,
x=3.2g,
所以每生成13gZn,同時會生成3.2g的氧氣,故說法正確。
故選C。
7.氫氧化鋰(LiOH)可用作潛艇內(nèi)的空氣凈化劑。將碳酸鋰(Li2CO3)與熟石灰混合,用100℃水蒸氣加熱,可制得氫氧化鋰,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:。若參加反應(yīng)的Li2CO3質(zhì)量為7.4kg,計算生成LiOH的質(zhì)量(寫出計算過程及結(jié)果)。
【答案】解:設(shè)生成LiOH的質(zhì)量為x。
答:生成LiOH的質(zhì)量為4.8kg。
【詳解】見答案。
8.羰基鐵粉在國防軍工領(lǐng)域有重要應(yīng)用,我國是少數(shù)幾個掌握其生產(chǎn)技術(shù)的國家之一.羰基鐵粉生產(chǎn)過程中發(fā)生反應(yīng)的一個化學(xué)方程式為.取一定質(zhì)量的分解生成羰基鐵粉的質(zhì)量隨時間的變化如圖所示.
(1)在 時恰好完全分解.
(2)計算參加反應(yīng)的質(zhì)量.
【答案】(1)t3 h
(2)解:設(shè)參加反應(yīng)的Fe(CO)5質(zhì)量為x
x=196kg
答:參加反應(yīng)的Fe(CO)5質(zhì)量為196kg。
【詳解】(1)根據(jù)圖象,反應(yīng)時間為t3 h時,羰基鐵粉質(zhì)量達(dá)到最大值,說明此時Fe(CO)5恰好完全分解。
(2)根據(jù)圖象,F(xiàn)e(CO)5完全分解時產(chǎn)生的羰基鐵粉的質(zhì)量為56kg,據(jù)此可通過化學(xué)方程式計算出參加反應(yīng)的Fe(CO)5質(zhì)量,詳見答案。
9.某補鈣劑的有效成分是碳酸鈣,其他成分不含鈣且不與鹽酸反應(yīng)?,F(xiàn)取20g補鈣劑和50g的稀鹽酸溶液(整個過程不考慮鹽酸的揮發(fā))進(jìn)行如圖所示實驗。試分析并計算:
(1)反應(yīng)生成氣體的質(zhì)量為 g。
(2)請列式計算該補鈣劑中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
【答案】(1)6.6
(2)解:設(shè)補鈣劑中碳酸鈣的質(zhì)量為x
x=15g
則該補鈣劑中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
答:則該補鈣劑中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%。
【詳解】(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后物質(zhì)總質(zhì)量不變,燒杯減少的質(zhì)量即生成二氧化碳的質(zhì)量,則生成二氧化碳的質(zhì)量是20g+50g-63.4=6.6g
(2)見答案。
10.某管道疏通劑的作用原理為Al+NaOH+H2O→NaAlO2+H2。該反應(yīng)中每消耗9g鋁可產(chǎn)生lg氫氣。為探究該產(chǎn)品所含鋁粉的質(zhì)量是否與標(biāo)簽相符,艾依鐘同學(xué)取11g該管道疏通劑于燒杯,再向其中加入100g水,充分反應(yīng)后測得燒杯內(nèi)剩余物質(zhì)總質(zhì)量為110.7g。
(注:部分說明如圖所示,雜質(zhì)不含鈉元素與鋁元素,不考慮其他反應(yīng)。)
(1)請用化學(xué)反應(yīng)式解釋“使用時防明火”的原因 。
(2)請標(biāo)出偏鋁酸鈉(NaA1O2)中氧元素的化合價 。
(3)管道疏通劑中鋁與氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)時的質(zhì)量比是 。
(4)該產(chǎn)品所含鋁粉的質(zhì)量是否與標(biāo)簽相符? (請寫出計算過程)
【答案】(1)
(2)
(3)27:40
(4)解:11g該管道疏通劑于燒杯,再向其中加入100g水,充分反應(yīng)后測得燒杯內(nèi)剩余物質(zhì)總質(zhì)量為110.7g,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,11g管道疏通劑產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為11g+100g-110.7g=0.3g,由于該反應(yīng)中每消耗9g鋁可產(chǎn)生lg氫氣,則生成0.3g氫氣可消耗鋁的質(zhì)量為,標(biāo)簽中顯示200g疏通劑中含鋁粉54g,則11g疏通劑中理論上含鋁粉的質(zhì)量為>2.7g,
答:該產(chǎn)品所含鋁粉的質(zhì)量與標(biāo)簽不相符。
【詳解】(1)由于該疏通劑與水反應(yīng)會生成氫氣,氫氣具有可燃性,在空氣中遇明火可能會發(fā)生爆炸,所以使用時防明火,化學(xué)反應(yīng)式為:;
(2)元素化合價的表示方法:確定出化合物中所要標(biāo)出的元素的化合價,然后在其化學(xué)式該元素的上方用正負(fù)號和數(shù)字表示,正負(fù)號在前,數(shù)字在后,數(shù)值為1時,不能省略。偏鋁酸鈉(NaA1O2)中氧元素的化合價為-2價,可表示為;
(3)根據(jù)Al+NaOH+H2O→NaAlO2+H2,根據(jù)偏鋁酸鈉的化學(xué)式NaA1O2可知,鋁原子和鈉原子的個數(shù)比為1:1,則管道疏通劑中鋁與氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)時的質(zhì)量比是27:(23+1+16)=27:40;
(4)見答案。
11.某實驗小組探究了溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對H2O2分解速率的影響。實驗裝置如圖甲所示,用注射器加入不同濃度的H2O2溶液(見下表),實驗中使用傳感器裝置測算生成O2的質(zhì)量(圓底燒瓶內(nèi)氣壓變化在安全范圍),繪制氧氣質(zhì)量隨時間變化的曲線,如圖乙所示。
(1)根據(jù)實驗探究目的,從曲線a、b中,可得出的結(jié)論是 。
(2)計算實驗Ⅰ條件下H2O2完全分解所得氧氣的質(zhì)量,并寫出具體計算過程(1.5%-5.0%H2O2溶液的密度取值1.0g/mL)。
【答案】(1)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,H2O2分解速率越大。
(2)實驗Ⅰ條件下所用過氧化氫溶液溶質(zhì)H2O2的質(zhì)量為10mL×1.0g/mL×3.4%=0.34g,設(shè)其完全分解所得氧氣的質(zhì)量為x,則
解得x=0.16g
答:實驗Ⅰ條件下H2O2完全分解所得氧氣的質(zhì)量為0.16g。
【詳解】(1)根據(jù)實驗探究目的,探究溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對H2O2分解速率的影響,從曲線a、b中,曲線a體現(xiàn)反應(yīng)速率更快,可得出的結(jié)論是溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,H2O2分解速率越大。
(2)見答案。
12.一種新型“人造樹葉”可吸收二氧化碳并轉(zhuǎn)化為乙醇(),反應(yīng)方程式為:.研究顯示一升“人造樹葉”每天可從空氣中吸收880g。
(1)若一棵樹每天平均可吸收44g,則一升“人造樹葉”吸收的相當(dāng)于 棵樹吸收的。
(2)用溫度傳感器分別連接裝有和空氣的燒瓶,待兩個燒瓶中氣體溫度相同時,打開取暖器模擬太陽光對兩個燒瓶加熱,測得溫度隨時間變化關(guān)系如下圖所示.
實驗表明:的含量 (填“越高”或“越低”),吸收熱量越多。由此可知,空氣中含量增加會導(dǎo)致 加劇。
(3)一升“人造樹葉”工作一天可得到乙醇的質(zhì)量是多少克?請寫出計算過程。
(4)請在下圖中畫出產(chǎn)生的乙醇質(zhì)量與吸收的質(zhì)量的關(guān)系。
【答案】(1)20
(2) 越高 溫室效應(yīng)
(3)解:設(shè)一升“人造樹葉”工作一天可得到乙醇的質(zhì)量是x,則
答:一升“人造樹葉”工作一天可得到乙醇的質(zhì)量是460克。
(4)
【詳解】(1)若每天一棵樹平均可吸收44gCO2,則一升“人造樹葉”一天吸收的CO2相當(dāng)于:880g÷44g=20棵樹吸收的CO2。
(2)由圖可知,二氧化碳含量越高,吸收熱量越多,所以空氣中 CO2含量增加會導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇。
(3)見答案。
(4)根據(jù)(3)問可知,每吸收880g二氧化碳,生成460g乙醇,以及該直線過從零點出發(fā),可做出如下圖:。
1.知道根據(jù)化學(xué)方程式計算的依據(jù),掌握化學(xué)方程式中的比例關(guān)系。
2.掌握根據(jù)化學(xué)方程式計算的一般步驟和格式,能在正確書寫化學(xué)方程式的基礎(chǔ)上進(jìn)行簡單的計算。
3.認(rèn)識化學(xué)計算對于解決實際問題的重要意義。
重點:
各物質(zhì)間的質(zhì)量比;書寫格式的規(guī)范化。
難點:
書寫格式的規(guī)范化。
加鹽酸的次數(shù)
第一次
第二次
加鹽酸的質(zhì)量/g
40.0
40.0
生成氣體的質(zhì)量/g
3.3
1.1
加熱時間/min
剩余固體質(zhì)量/g
10
10
9.24
9.16
9.04
9.04
次數(shù)
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
氫氧化鈉溶液質(zhì)量/g
30
30
30
30
30
生成沉淀總質(zhì)量/g
2.9
5.8
8.7
11.6
11.6
第一次實驗(g)
第二次實驗(g)
第三次實驗
給定氧氣的質(zhì)量
15
16
20
生成二氧化硫的質(zhì)量
30
32
32
成分:氫氧化鈉固體、鋁粉
凈含量:200g(含鋁粉54g)
注意事項:使用時要防明火
保存方法:密封
適用范圍:毛發(fā)、殘渣等淤積物
試驗編號
H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)
H2O2溶液的體積(mL)
對應(yīng)曲線
Ⅰ
3.4
10.0
a
Ⅱ
2.4
10.0
b
Ⅲ
1.7
10.0
c(待繪制)
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