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- 5.1 质量守恒定律探究和应用（含培优竞赛试题）-2024-2025学年九年级化学上册重难点突破（人教版） 试卷 1 次下载
- 5.2 化学反应方程式（含培优竞赛试题）-2024-2025学年九年级化学上册重难点突破（人教版） 试卷 1 次下载
- 6.1 金刚石、石墨和C60（含培优竞赛试题）-2024-2025学年九年级化学上册重难点突破（人教版） 试卷 1 次下载
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- 6.3 二氧化碳和一氧化碳（含培优竞赛试题）-2024-2025学年九年级化学上册重难点突破（人教版） 试卷 1 次下载
5.3 根据化学方程式的简单计算（含培优竞赛试题）-2024-2025学年九年级化学上册重难点突破（人教版）
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这是一份5.3 根据化学方程式的简单计算（含培优竞赛试题）-2024-2025学年九年级化学上册重难点突破（人教版），文件包含53---根据化学方程式的简单计算含培优竞赛试题原卷版docx、53---根据化学方程式的简单计算含培优竞赛试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共48页， 欢迎下载使用。
5.3 利用化学方程式的简单计算知识01 利用化学方程式计算一、利用化学方程式计算的依据1．理论依据理论依据是质量守恒定律。2．计算依据（1）化学方程式中反应物、生成物各物质的质量比等于各物质相对分子质量和化学计量数的乘积之比。（2）化学方程式中各物质之间恒定的质量比是计算的依据。二、利用化学方程式计算的步骤特别注意带入化学方程式计算的量必须是纯净物的质量。三、利用化学方程式计算的要点 （1）“设”要规范，“设某物质的质量为x”，（x是个有单位的物理量，后面无需再带单位)；如果一个题目需要求几个未知量，且这几个量出现在一个化学方程式中，要一并“设”，并用不同的未知数表示。（2）化学方程式是否正确关系到整个解题的正确性，所以首先保证方程式配平。如果不配平，则物质之间的质量比就是错误的。其次不要忘记反应条件和气体、沉淀符号。（3）标已知量和未知量时，要把相对分子质量与化学计量数的乘积写在相应物质化学式的正下方；已知量和未知量写在相应物质的相对分子质量总和的下方，且已知量带有单位。有关物质的量左右对应，上下对齐。（4）比例式和求解过程中以及最后的结果要带单位。（5）化学方程式是纯净物之间发生的反应，因此已知量一定是纯净物的质量，如果题目提供的是一种混合物的质量，一定不能直接代入，要通过换算或利用质量守恒定律求出一种纯净物的质量，作为解题的突破口。（6）计算结果要根据相应的题目要求，保留相应的位数。如果没有说明，计算结果精确到0.1%。（7）根据题目实际写出简要答案。1．（2023年四川省自贡市中考）自贡因盐设市，誉称“盐都”。电解食盐水能够制得可用于环境消毒的次氯酸钠(NaClO)，反应的化学方程式为：NaCl+H2O eq \o\ac(\s\up7(通电),\o(===,====))NaClO+ H2↑。试利用化学方程式计算：要制取14.9g次氯酸钠，理论上需要NaCl的质量。【答案】解：设要制取14.9g次氯酸钠，理论上需要NaCl的质量为x，则有NaCl+H2O eq \o\ac(\s\up7(通电),\o(===,====))NaClO+ H2↑58.5 74.5 x 14.9geq \f(58.5,74.5)＝eq \f(x,14.9g)x =11.7g答：要制取14.9g次氯酸钠，理论上需要NaCl的质量为11.7g。【解析】见答案。2．（2023年北京市中考化学真题 ）纳米铝冰作为火箭固体推进剂具有广阔的应用前景。以上时，发生的主要反应为2Al+3H2Oeq \o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))Al2O3+ H2↑。该反应中，若有发生反应计算参加反应的H2O的质量(写出计算过程及结果)。【答案54kg【解析】解：设参加反应的 H2O 的质量为x2Al+3H2Oeq \o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))Al2O3+ H2↑54 5454kg xeq \f(54,54)＝eq \f(54kg,x)x=54kg答：参加反应的水的质量为54kg3．（2023年湖南省益阳市中考化学真题）“蛟龙号”是我国研制出的大深度载人潜水器。为保证载人潜水器长时间潜水，需要在潜水器里配备供氧装置，利用过氧化物供氧是一种常见的供氧技术。(1)过氧化钠(Na2O2)作供氧剂的化学方程式为2Na2O2+2X=2Na2CO3+ O2，则反应物X的化学式为 。(2)若用上述方法制取16g氧气，至少需要Na2O2的质量为多少？(写出计算过程。)【答案】(1)CO2；(2)78g【解析】（1）依据质量守恒定律可知：化学变化前后原子的个数和种类不变，2Na2O2+2X=2Na2CO3+ O2，反应前4个钠原子，4个氧原子，反应后4个钠原子，8个氧原子，2个碳原子，X中含有1个碳原子、2个氧原子，则X化学式：CO2；(2)解：设至少需要过氧化钠的质量为x2Na2O2+2X=2Na2CO3+ O2 156 32 x 16geq \f(156,32)＝eq \f(x, 16g) x =78g答：至少需要过氧化钠78g。知识02 根据化学方程式计算的常见类型1．已知一种物质的质量，求另一种物质的质量这种题型是按照化学方程式计算的重点，重在按计算格式进行计算。根据化学方程式计算，实际上是利用化学方程式中各物质的质量比来计算（这是隐含的已知条件），因此只要已知化学方程式中任一反应物或生成物质量，就可求出其他物质的质量。2．含字母的化学方程式的计算利用含字母的化学方程式计算时，它的解题依据同样是利用相关物质的质量比列比例式计算，不过它的物质质量比是隐含的已知条件，它的计算方法一般有两种：（1）通过相对分子质量进行转换，即用相对分子质量与化学计量数乘积表示。（2）利用参加反应的反应物或生成物的质量来表示。例如：在反应A+3B＝2C+3D中，C和D的相对分子质量比为22∶9，若2.3 g A与足量B充分反应，生成2.7 g D，则在此反应中，参加反应的B与生成的C之间的质量比为多少？分析：已知C、D的相对分子质量比为22∶9，那么在该反应中C、D的质量比为（22×2）∶（3×9）=44∶27，已知生成D的质量2.7 g，列比例式可求出生成C的质量4.4 g，再根据质量守恒定律可得出参加反应的B质量为2.7 g+4.4 g−2.3 g=4.8 g，那么B、C质量比为4.8 g∶4.4 g=12∶11。解题时应注意：（1）相对分子质量比并不一定等于物质的质量比，两者之间转换时，一定要结合化学方程式中的化学计量数。（2）当题目中的数据较多时，不要乱，不要放弃，要学会有条理地将数据按题意写在相应物质下面，然后合理利用。3．含杂质的反应物(或生成物)质量的计算。（1）将含杂质的已知物质量换算为纯物质质量，其关系式为：纯度＝eq \f(纯物质质量, 含杂质物质物质质量)×100%，纯物质质量=含杂质物质质量×纯度。（2）将纯物质质量代入化学方程式进行计算。（3）将计算得到的纯物质质量换算成含杂质物质质量：含杂质物质质量为=eq \f(纯物质质量, 纯度)。4．气体参加反应或求气体体积的计算。化学方程式表示的是各物质之间的质量关系，若有一定体积的气体参加反应，则先要将气体的体积换算成气体的质量；若要求出待求气体的体积数，则要先根据化学方程式求出气体的质量，再将其换算成体积。气体的体积与气体的质量的换算关系为：气体的质量=气体的体积×气体的密度。5．与实验相结合的化学方程式计算在化学计算的考查中，有些地方的中考试题中往往将化学方程式计算与实验数据的分析处理综合在一起，难度较大。解答时需要认真分析实验现象，通过化学计算，得出正确结论。6．利用坐标图像进行化学方程式的计算（1）识标：理解坐标图中横、纵坐标的含义，找出横、纵坐标的关系，再结合教材，联系相应的知识点。（2）明点：曲线中的特殊点（起点、终点、顶点、转折点、交叉点等）表示了什么化学意义。（3）析线：曲线的走向、变化趋势，揭示各段曲线的变化趋势及其含义。根据横、纵坐标的含义可以得出：在一定范围内，随“横坐标量”的增加，“纵坐标量”逐渐增加或减小。超过一定范围后，随“横坐标量”的增加，“纵坐标量”减小或增加，或者达到某种平衡状态。若为多重变化曲线坐标图，要分别揭示其变化趋势，然后对比分析，找出符合题意的曲线或结论或解题所用的数据信息等。综上，解题时要把图像表示的意义与化学知识有机地结合起来，准确地找出图像与化学反应之间量的关系，根据化学方程式进行相关计算。7．表格型化学方程式的计算表格数据分析型的化学方程式计算题的特点是以表格的形式给出有关量之间的关系，根据表格中的数据进行分析、处理，最终解答有关问题。解答此类试题应注意的问题：（1）要读懂题意，对表格数据进行分析，筛选有价值的信息，获取相关数据、性质、规律，形成解题思路。（2）若是多次或多组数据和条件，则需通过比较、对比分析、确定出恰好完全反应的量（即可以用于计算的量），然后依据题意来进行计算。（3）要善于根据表中数据的变化规律找出与所给问题的关系。如表中显示固体（或溶液）质量不再减少、气体（或沉淀）不再增加等，即意味着反应不再进行。1．将盛有等质量、等质量分数且足量的稀盐酸的两只烧杯，放在托盘天平的左右两盘，天平平衡。在左盘烧杯中加入10克碳酸钙，若要使天平重新平衡，则右盘烧杯中应加入的物质是（ ）A．10克碳酸钠 B．5.6克氧化钙 C．10克碳酸镁和碳酸氢钠 D．10克镁粉和铜粉【答案】B【解析】设加入10克碳酸钙完全反应后左盘溶液增量为x CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 溶液增量△m 100 44 100﹣44＝56 10g x 10056 ＝10gx x＝5.6gA．设加入10克碳酸钠完全反应后左盘溶液增量为A Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑ 溶液增量△m 106 44 106﹣44＝62 10g A 10662 ＝10gA A＝5.85g＞5.6g 天平指针偏右，不平衡，A错误，不符合题意；B．因为CaO+H2O＝Ca（OH）2，则加入5.6g氧化钙后右盘溶液的增量为5.6g，与左盘增量相等，所以天平平衡，B正确，符合题意；C．设加入10克碳酸氢钠完全反应后左盘溶液增量为B， NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑ 溶液增量△m 84 44 84﹣44＝40 10g B 8440 ＝10gB B＝4.8g 设加入10克碳酸镁完全反应后左盘溶液增量为C MgCO3+2HCl＝MgCl2+H2O+CO2↑ 溶液增量△m 84 44 84﹣44＝40 10g C 8440 ＝10gC C＝4.8g所以加入10g碳酸镁和碳酸氢钠后右盘溶液的增量4.8g＜5.6g，天平指针偏左，不平衡，C错误，不符合题意；D．设加入10g镁粉后右盘溶液的增量D Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑ 溶液增量△m 24 2 24﹣2＝22 10g D 2422 ＝10gD D＝9.2g＞5.6g铜粉不与稀盐酸反应，加入10g铜粉右盘增量就为10g＞5.6g，所以加入10g镁粉和铜粉后右盘的增量大于5.6g，天平指针偏右，不平衡，D错误，不符合题意；故选：B。2．实验室用68g过氧化氢溶液和2g二氧化锰制取氧气,实验的相关数据如图。 请回答: （1）二氧化锰作为催化剂在化学反应前后本身的________都没有发生变化； （2）反应生成氧气的质量为________g。 （3）参加反应过氧化氢溶液的质量分数是________? 【答案】（1）质量和化学性质；（2）1.6；（3）5% 【解析】（1）催化剂是在化学反应中能改变化学反应的速率，而本身的质量和化学性质不变的物质，二氧化锰作为催化剂在化学反应前后本身的质量和化学性质都没有发生变化；（2）根据质量守恒，反应产生氧气的质量=70g-68.4g=1.6g；（3）设：产生1.6g氧气需要H2O2的质量为x2H2O2eq \o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───))2H2O+O2↑68 32X 1.6g68/32=X/1.6gX=3.4g过氧化氢溶液的溶质质量分数=3.4g68g ×100%=5%。3．（2022·湖南株洲·中考真题）某公司需要320kg氧气作原料。若用电解水的方法制取这些氧气，请计算：(1)消耗水的质量是多少？（写出计算过程）(2)同时得到的氢气在足量的氯气中燃烧，生成氯化氢的质量是多少？（写出计算过程）【答案】(1)解：设需要320kg氧气作原料，反应消耗水的质量为x，生成氢气的质量为y2H2O eq \o\ac(\s\up7(通电),\o(===,====)) 2H2↑+O2↑36 4 32x y 320kg eq \f(36,32)＝eq \f(x, 320kg)、 eq \f(4,32)＝eq \f(y, 320kg)x=360kg，y=40kg答：消耗水的质量是360kg；(2)解：设生成氯化氢的质量是zH2+Cl2eq \o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))2HCl2 7340kg zeq \f(2,73)＝eq \f(40kg,x)z=1460kg答：同时得到的氢气在足量的氯气中燃烧，生成氯化氢的质量是1460kg。4．（2022·贵州六盘水·中考真题）我国核工业技术世界领先，现已出口到西方发达国家。极硬的陶瓷材料碳化硼（B4C）可用作核反应堆的中子吸收剂，还可用于制造坦克装甲、防弹背心等。在电弧炉中用C与B2O3反应制得B4C，反应的化学方程式为2B2O3+7C eq \o\ac(\s\up7(电弧),\o(===,====)) B4C+6CO↑。按此反应，当消耗70千克B2O3时，可制得B4C多少千克？【答案】解：设可制得B4C的质量为x2B2O3+7C eq \o\ac(\s\up7(电弧),\o(===,====)) B4C+6CO↑140 5670kg xeq \f(140,56)＝eq \f(70kg,x)x=28kg答：可制得B4C28千克。【解析】化学反应方程式计算中物质相对分子质量之比等于实际质量之比。1. 利用化学方程式计算有哪些具体步骤？①设：设未知数x②写：正确数学并配平化学方程式③找：找出相关的物质的比例关系，把已知量和未知量写在对应物质的下边④列：列出比例式⑤解：解出未知数⑥答：写出答案2. 在设未知数时应注意什么？答：一般设待求物质的质量为x（特殊情况下可以设物质的质量分数）；质量本身有单位，故x后不能再带单位(g或kg)3. 代入方程式中的物质质量有什么要求？答：在化学方程式中，反应物和生成物均为纯净物，故代入到计算中的质量必须是纯净物的质量，若不是需转换为纯净物的质量。比如含Fe2O3的铁矿石2000t，用CO还原，理论上可以得到铁多少吨？在代入方程式之前，需将铁矿石质量转换为Fe2O3的质量。即Fe2O3的质量=2000t×80%=1600t。4. 表格型计算题注意什么问题？（1）要读懂题意，对表格数据进行分析，筛选有价值的信息，获取相关数据、性质、规律，形成解题思路。（2）若是多次或多组数据和条件，则需通过比较、对比分析、确定出恰好完全反应的量（即可以用于计算的量），然后依据题意来进行计算。（3）要善于根据表中数据的变化规律找出与所给问题的关系。如表中显示固体（或溶液）质量不再减少、气体（或沉淀）不再增加等，即意味着反应不再进行。5. 函数型计算题注意什么问题？（1）识标：理解坐标图中横、纵坐标的含义，找出横、纵坐标的关系，再结合教材，联系相应的知识点。（2）明点：曲线中的特殊点（起点、终点、顶点、转折点、交叉点等）表示了什么化学意义。（3）析线：曲线的走向、变化趋势，揭示各段曲线的变化趋势及其含义。题型一 根据化学方程式计算的步骤例1. （2022·湖北襄阳·中考真题）为了解决能源与环境问题，我国研发出一种新型催化剂，可促进CO2转化为清洁燃料CH4，其反应的化学方程式为：CO2+4H2eq \o\ac(\s\up7(催化剂),\o(====,=====))CH4+2H2O。理论上22gCO2可以转化为多少克CH4 (请根据化学方程式计算并写出过程)【答案】解：设生成的甲烷质量为xCO2+4H2eq \o\ac(\s\up7(催化剂),\o(====,=====))CH4+2H2O44 1622g xeq \f(44,16)＝eq \f(22g, x)X=8g答：理论上22gCO2可以转化为8克CH4【解析】见答案。变式1．（2022·辽宁锦州·中考真题）小明欲测定某胃药主要成分NaHCO3的质量分数。他取10g该胃药研碎后放入烧杯中，加入90g水后充分搅拌，再向其中滴加稀盐酸至恰好完全反应，共用去稀盐酸33g（药品中的其他成分既不溶于水，也不与稀盐酸反应）。反应后烧杯内物质的总质量为128.6g。（提示：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑)请计算：(1)生成CO2的质量。(2)该胃药中NaHCO3的质量分数。【答案】(1)解：由质量守恒定律可知，生成CO2的质量=10g+90g+33g−128.6g=4.4g答：生成CO2的质量为4.4g。(2)解：设该胃药中NaHCO3的质量为xNaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 84 44x 4.4geq \f(84,44)＝eq \f(x, 4.4g)x=8.4g该胃药中NaHCO3的质量分数=eq \f(8.4g, 10g)×100%=84% 答：该胃药中NaHCO3的质量分数为84%。题型二 根据化学方程式计算的常见类型A、求相对分子质量例1. 在化学反应2A+B2=2C中，已知20gA和足量B2充分反应后，生成30g C．已知B2的相对分子质量为32，则C的相对分子质量是（ ）A．20 B．32 C．48 D．96【答案】C【解析】根据质量守恒定律可知20gA和B2充分反应生成30gC时参加反应的B2质量应为30g﹣20g=10g；设C的相对分子质量是x，则2A＋B2＝2C32 2x10g 30g eq \f(32,2x) ＝ eq \f(10g,30g) 解得x=48．故选C．变式1．在2A＋3B=== C＋2D反应中，36 g A与56 g B恰好完全反应生成28 g C和一定量的D，若C的化学式量为14，则C和D的化学式量之比为（ ）A. 7∶1 B. 7∶8 C. 7∶16 D. 7∶32【答案】B 【解析】根据质量守恒定律分析，反应生成D的质量为36 g＋56 g－28 g＝64 g，设D的化学式量为x，则eq \f(2×x,14)＝eq \f(64 g,28 g)，x＝16，则C和D的化学式量之比为14∶16＝7∶8，B正确。B、表格型计算例2. 在实验室制取氧气时，取MnO2和KClO3的固体混合物30.5g，加热至不再产生气体为止，收集到一定质量的氧气。某化学兴趣小组欲求得所制氧气的质量，他们将加热后剩余物冷却到一定温度后，通过多次加水测定剩余物质量的办法即可求出。加水的质量与剩余固体的质量见下表：（提示：MnO2是不溶于水的固体粉末）试求：（1）原混合物中MnO2的质量为 g。（2）制得氧气的质量为多少克？【答案】（1）6；（2）可制得氧气9.6克。【解析】（1）由1和2可知加入20g水最多溶解KCl的质量为：14.5g﹣8.1＝6.4gKCl，而第三、第四次加水后溶解KCl的质量为8.1g﹣6g＝2.1g＜6.4g，则第三次加水后KCl完全溶解，剩余的固体全部是不溶于水的MnO2，所以原混合物中MnO2的质量为6g；（2）原混合物中KClO3质量为：30.5g﹣6g＝24.5g；（3）设可制得氧气的质量为x2KClO3eq \o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△)) 2KCl+3O2↑245 9624.5g xeq \f(245, 96)＝ eq \f(24.5g,x)解得：x＝9.6g故答案为：（1）6；（2）可制得氧气9.6克。变式2. 碳酸氢钠是面点膨松剂的主要成分之一。小芳同学研究反应2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑中NaHCO3与CO2之间量的关系。（1）理论计算：1.26g NaHCO3粉末与足量稀硫酸反应，计算生成CO2的质量（写出计算过程）。（2）实验分析：小芳用如图装置进行实验，向盛有足量稀硫酸的锥形瓶中加入1.26g NaHCO3粉末，完全反应至不再产生气泡。称取反应前后质量如下表，发现反应前后质量变化值 （填“大于”、“小于”或“等于”）生成CO2质量的理论值，原因可能是 。【答案】（1）0.66g （2）小于；有部分二氧化碳溶解在反应后的溶液中了。【解析】（1）设1.26g NaHCO3完全反应时，生成CO2的质量为x。2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑ 168 88 1.26g x16888＝1.26gxx＝0.66g答：理论上生成CO2的质量为0.66g。（2）称取反应前后质量如下表，发现反应前后质量变化值：1.26g+24.59g﹣25.36g＝0.49g，0.49g＜0.66g；发现反应前后质量变化值小于生成CO2质量的理论值，因为二氧化碳能溶于水，可能是有部分二氧化碳溶解在反应后的溶液中了。故填：小于；有部分二氧化碳溶解在反应后的溶液中了。C、函数图像型计算例3. 某同学取一定质量的氯酸钾和二氧化锰加热，记录产生氧气的质量与反应时间的关系如图所示，请计算混合物中氯酸钾的质量。【答案】12.25g【解析】由图象情况可知氯酸钾完全反应生成的氧气质量是4.8g设原混合物中氯酸钾的质量为x2KClO3eq \o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑ 245 96 x 4.8g eq \f(245, 96)＝ eq \f(x,4.8g) x＝12.25g答：原混合物中氯酸钾的质量为12.25g。变式3. 某学习小组在实验室中用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，反应过程中固体质量的变化如图所示。请计算：（1）反应结束后生成氧气的质量为 g。（结果精确到0.1g）（2）冷却至室温，将剩余的固体溶解在85.1g水中，充分溶解后过滤，计算所得不饱和溶液中溶质的质量分数。（结果精确到0.1%）【答案】（1）9.6；（2）14.9%。【解析】（1）根据质量守恒定律和图象可得，生成的氧气的质量为：27g﹣17.4＝9.6g；设生成氯化钾的质量为x。2KClO3eq \o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑ 149 96 x 9.6g eq \f(149, 96)＝ eq \f(x,9.6g)解得x＝14.9g。故不饱和溶液中溶质的质量分数是：eq \f(14.9g, 14.9g+85.1)×100%＝14.9%答：（2）所得不饱和溶液中溶质的质量分数14.9%。1. （2023年新疆中考）《天工开物》中有“煤饼烧石成灰”的记载，“烧石成灰”发生的反应为：CaCO3eq \o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))CaO+CO2↑。请根据此化学方程式计算，实验室中10g碳酸钙充分反应后。可制得氧化钙的质量是多少？【答案】解：设产生CaO的质量为xCaCO3eq \o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))CaO+CO2↑100 5610g xeq \f(100,56)＝eq \f(10g,x) X=5.6g答：可制得氧化钙的质量为5.6g。【解析】见答案。2．（2023年贵州省中考）6.5克锌与稀硫酸恰好完全反应，生成氢气的质量是多少？【答案】解：设生成氢气的质量是xZn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑65 26.5g xeq \f(65,2)＝eq \f(6.5g,x) x=0.2g答：生成氢气的质量是0.2g。【解析】过程见答案。3．（2023年湖南省邵阳市中考）某工厂化验室用20%的氢氧化钠溶液洗涤一定量石油产品中的残余硫酸，共消耗氢氧化钠溶液40g，洗涤后的溶液呈中性。试计算：(1)40g氢氧化钠溶液中溶质质量是______g；(2)这一定量石油产品中含的质量是多少？（写出计算过程，结果精确到0.1g）【答案】(1)8(2)解：设这一定量石油产品中含 H2SO4 的质量是xH2SO4+2NaOH＝Na2SO4+2H2O98 80x 8geq \f(98,80)＝eq \f(x, 8g) 解得x=9.8g答：这一定量石油产品中含 H2SO4 的质量是9.8g。【解析】（1）40g氢氧化钠溶液中溶质的质量为40g×20%=8g；（2）见答案。4. （2023年湖南省岳阳市中考）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，若要制取0.8g氧气， 理论上需要高锰酸钾的质量是多少？ （写出计算过程）。【答案】解：设需要高锰酸钾的质量为x2KMnO4eq \o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))K2MnO4+MnO2+O2↑316 32 x 0.8geq \f(316,32)＝eq \f(x, 0.8g) x=7.9g答：需要高锰酸钾的质量为7.9g。【解析】见答案5. （2023年四川省内江市中考）漂白粉是一种常用的杀菌消毒剂和漂白剂，其有效成分是次氯酸钙【Ca(ClO)2】。生产原理是：2Cl2+ Ca(OH)2= Ca(ClO)2+ CaCl2+2H2O。某化工厂将1420kg氯气通入盛有过量冷消石灰的密闭容器中被完全吸收，反应后容器中所有物质形成的混合物即为漂白粉，其质量为4000kg，请回答下列问题：（1）密闭容器中盛放的消石灰质量是_______kg。（2）该漂白粉中次氯酸钙的质量是多少kg？（写出计算过程，下同）（3）该漂白粉中+1价氯元素的质量分数是多少？【答案】（1）2580 （2）解：设该漂白粉中次氯酸钙的质量为x 2Cl2+ Ca(OH)2= Ca(ClO)2+ CaCl2+2H2O142 1431420kg xeq \f(142, 143)＝ eq \f(1420kg, x)x=1430kg 答：该漂白粉中次氯酸钙的质量是1430kg （3）次氯酸钙中氯元素显+1价，故该漂白粉中+1价氯元素的质量为次氯酸钙中氯元素的质量 解一：漂白粉中+1价氯元素的质量分数为eq \f(1420kg×2×35.5, 4000kg×143)×100%＝17.75% 解二：由化学方程式可得关系式：2Cl2~Ca(ClO)2~2l 得漂白粉中+1价氯元素质量为1420kg×eq \f(1,2),漂白粉中+1价氯元素的质量分数为eq \f(710kg,4000kg)×100%＝17.75%答：该漂白粉中+1价氯元素的质量分数是17.75%【解析】（1）根据质量守恒定律， 化学反应前后，物质的总质量不变，则密闭容器中盛放的消石灰质量是：4000kg-1420kg=2580kg；（2）见答案；（3）见答案。6．（2023年湖南省怀化市中考）铜锌合金外观形似黄金，某化学兴趣小组为检测合金的成分，进行了如下图所示的实验。（注，铜与稀硫酸不反应，锌与稀硫酸反应的化学方程式为：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑。根据图示数据进行如下计算：(1)生成氢气的质量为______。(2)稀硫酸中溶质的质量分数为多少？（写出计算过程）【答案】(1)0.2g(2)解：设硫酸的质量为x。Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑98 2x 0.2geq \f(98,2)＝eq \f(x,0.2g) x =9.8g稀硫酸中溶质的质量分数为eq \f(9.8g,50g)×100%＝19.6%答：稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。【解析】（1）根据质量守恒定律，氢气的质量：20g+50g-69.8g=0.2g；（2）见答案。7．（2023年陕西省中考）学习小组同学利用下图实验，回收实验室废弃的铜粉与铁粉混合物中的铜粉。(1)反应生成氢气的质量是_____g。(2)计算上述实验回收铜粉的质量。(忽略回收过程中铜粉的损失)(3)上述实验所用稀硫酸的溶质质量分数_____(填“可能”或“不可能”)是15%。【答案】(1)0.4(2)解：设混合物中铁粉的质量为x，硫酸质量为yFe+H2SO4=FeSO4+H2↑56 98 2x y 0.4geq \f(56,2)＝eq \f(x,0.4g) eq \f(98,2)＝eq \f(y,0.4g) 解得：x=11.2g y=19.6g该混合物中铜粉的质量为30g-11.2g=18.8g答：上述实验回收铜粉的质量为18.8g。(3)不可能【解析】（1）由质量守恒定律可知，反应生成氢气的质量=30g+100g-129.6g=0.4g。（2）见答案。（3）硫酸的质量为19.6g，所以所用的稀硫酸的溶质质量分数=eq \f(19.6g,100g)×100%＝19.6%，所以不可能是15%。8．（2023年湖南省永州市中考）某化学兴趣小组通过实验测定石灰石中CaCO3的含量（假定石灰石中只含有CaCO3以及不与稀盐酸反应的杂质）。将50g石灰石加入到过量的稀盐酸中，产生的CO2气体通入到足量的NaOH溶液中，测量NaOH溶液增加的质量变化如下图。请回答下列问题：(1)从上图中可以看出，50g石灰石与过量稀盐酸完全反应后生成CO2气体的质量为______g（假定CO2全部被NaOH溶液吸收）。(2)计算石灰石中CaCO3的质量分数（写出详细的计算过程）。(3)有同学认为反应的时间t2=2t1，请分析，该结论______（填“正确”或“不正确”）。【答案】(1)17.6(2)解：设石灰石中CaCO3的质量分数为xCaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑100 4450g×x 17.6geq \f(100,44)＝eq \f(50g×x,17.6g)x=80%答：石灰石中CaCO3的质量分数为80%。(3)不正确【解析】（1）从图中可看出，氢氧化钠溶液增加的质量为17.6g，即为生成的二氧化碳的质量；（2）过程见答案；（3）碳酸钙和盐酸的反应速率受盐酸浓度的影响，随着反应的进行，盐酸的浓度减少，则反应速率减慢，所以t2>2t1，结论不正确。9．（2023年重庆市中考A卷）AgNO3溶液是实验室中的常用试剂。AgNO3的化学性质不稳定，在温度稍高或光照条件下可以发生反应：2AgNO3eq \o\ac(\s\up7(光照),\o(===,====))2Ag+2NO2+O2↑ (假设气体全部逸出)。现有一瓶100g10%的AgNO3溶液，久置后(不考虑水分挥发)，将瓶内物质过滤，得到固体1.08g和若干滤液。试计算：(1)AgNO3中N和O的质量比为_____。(2)滤液中AgNO3的质量分数(结果精确到0.1%)。【答案】(1)7：24(2)解：设参加反应硝酸银的质量为x，生成二氧化氮的质量为y，生成氧气的质量为z。2AgNO3eq \o\ac(\s\up7(光照),\o(===,====))2Ag+2NO2↑+O2↑340 216 92 32x 1.08g y zeq \f(340,216)＝eq \f(x,1.08g) eq \f(216,92)＝eq \f(1.08g,y) eq \f(216,32)＝eq \f(1.08g,z) X=1.7g y=0.46g z=0.16g滤液中AgNO3的质量分数为eq \f(100g×10%-1.7g,100g-1.08g-0.46g-0.16g)×100%≈8.4%。答：滤液中AgNO3的质量分数8.4%。【解析】（1）AgNO3中N和O的质量比为14:(16×3)=7:24，故填：7：24。（2）见答案。10．（2023年四川省宜宾市中考）将MnO2和KClO3的固体混合物35.0g加热至质量不再变化为止，冷却后称得剩余固体的质量为25.4g。回答下列问题：(1)生成O2的质量为_____。(2)计算反应前固体混合物中MnO2的质量分数。(写出计算过程)【答案】(1)9.6g/9.6克(2)解：设参加反应的KClO3的质量为x2KClO3eq \o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑ 245 96 x 9.6geq \f(245,96)＝eq \f(x, 9.6g)x=24.5g由题干可知，MnO2和KClO3的固体混合物35.0g，因此，反应前固体混合物中MnO2的质量为：35.0g-24.5g=10.5g，根据质量分数公式可得，反应前固体混合物中MnO2的质量分数：eq \f(10.5g,35.0g)×100%=30%答：反应前固体混合物中MnO2的质量分数为30%。【解析】（1）根据质量守恒定律可知，反应前后固体混合物的质量之所以减少，是因为反应生成的氧气逃逸了，而氧气的质量就等于反应前后固体混合物的质量差，即35.0g-25.4g=9.6g，故填写：9.6g。（2）详解见答案。11．（2023年湖北恩施州中考化学真题）为测定某瓶稀盐酸的溶质质量分数，取4.0g石灰石样品于烧杯中，将该稀盐酸40.0g分4次加入烧杯中，充分反应后经过滤、洗涤、干燥、称重，得实验数据如下：已知：石灰石样品中的杂质既不与盐酸反应，也不溶于水。请计算：(1)4.0g石灰石中碳酸钙的质量是 g。(2)求该瓶稀盐酸的溶质质量分数（写出计算过程，结果精确到0.1%）。【答案】(1)3.4(2)解：通过数据比较可知：10.0g稀盐酸完全反应可以消耗碳酸钙的质量为1.0g，设10.0g稀盐酸中溶质质量为xCaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑100 731.0g xeq \f(100,73)＝eq \f(1.0g,x)x=0.73g则该瓶稀盐酸的溶质质量分数为：eq \f(0.73g,10.0g)×100%=7.3%， 答：该瓶稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。【解析】（1）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，杂质不与稀盐酸反应，由表格数据分析可知，第一次加入的10.0g稀盐酸能与4.0g-3.0g=1.0g碳酸钙完全反应；第二次加入的10.0g稀盐酸能与3.0g-2.0g=1.0g碳酸钙完全反应；第三次加入的10.0g稀盐酸能与2.0g-1.0g=1.0g碳酸钙完全反应；第四次加入的10.0g稀盐酸只能与1.0g-0.6g=0.4g碳酸钙反应，说明此时碳酸钙已经完全反应，最终剩余的0.6g为石灰石样品中的杂质，故4.0g石灰石中碳酸钙的质量是4.0g-0.6g=3.4g；（2）见答案。12．（2023年天津市中考）现有溶质质量分数为20%的稀硫酸245g。向其中加入32g废铁屑(杂质不溶于水也不参加反应)，恰好完全反应。计算：(1)废铁屑中铁的质量分数；(2)生成硫酸亚铁的质量：(3)配制245g质量分数为20%的稀硫酸，需要40%的硫酸(密度为)多少毫升(结果精确到0.1)。【答案】(1)解：稀硫酸中溶质质量：245g×20%=49g设废铁屑中铁的质量为xFe+H2SO4=FeSO4+H2↑56 98 x 49g eq \f(56,98)＝eq \f(x, 49g) x=28g则废铁屑中铁的质量分数为：eq \f(28g,32g)×100%=87.5%答：废铁屑中铁的质量分数为87.5%。(2)设生成硫酸亚铁的质量为yFe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 98 15249g yeq \f(98,152)＝eq \f(49g, y) x=76g答：生成硫酸亚铁的质量为76g。(3)需要40%的硫酸质量：245g×20%÷40%=122.5g需要40%的硫酸体积：122.5g÷1.3g/cm3=94.2mL答：需要40%的硫酸的体积为94.2mL。【解析】（1）解析见答案；（2）解析见答案；（3）解析见答案。培优竞赛1. 某化合物6g在氧气中完全燃烧后，生成17.6g二氧化碳和10.8g水。下列关于该化合物的说法不正确的是（ ） A．该化合物中一定含有C、H元素，一定不会O元素B．该反应中氧气和二氧化碳的质量比为14：1 1C．该反应中氧气和水的分子个数比为7：6D．该化合物中C、H原子的个数比为1：4【答案】D【解析】 某化合物6g在氧气中完全燃烧后，生成17.6g二氧化碳和10.8g水。，二氧化碳中碳元素质量即为化合物中碳元素质量，为17.6g×eq \f(12,44)×100%＝4.8g，水中氢元素质量即为化合物中氢元素质量，为10.8g×eq \f(2,18)×100%＝1.2g, 4.8+1.2＝6，说明化合物中不含氧元素；A.化合物中只含碳和氢元素，不符合题意；B. 该反应中氧气和二氧化碳的质量比为（17.6g+10.8g-6g）:17.6g＝14:11，不符合题意；C. 该反应中氧气和水的分子个数比为eq \f(17.6g+10.8g-6g,32):eq \f(10.8g,18)=7:6，不符合题意；D. 该化合物中C、H原子的个数比为eq \f(4.8,12):eq \f(1.2,1)=1:3，符合题意；故答案为：D2. 某同学为了测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，将20g稀盐酸分4次加入到盛有2g该样品的烧杯中（样品中只有碳酸钙与稀盐酸反应），所得数据如表，则下列说法中正确的是（ ）A．第1次和第2次产生二氧化碳的质量不同B．第3次实验后碳酸钙无剩余C．第4次实验后的盐酸无剩余D．样品中碳酸钙的质量分数为85%【答案】D【解析】A、第1次和第2次固体均减少0.5g碳酸钙，所以产生二氧化碳的质量相同，选项A不符合题意；B、由上述分析可知：第3次实验后碳酸钙有剩余，第四次加入稀盐酸时碳酸钙已完全反应，选项B不符合题意；C、第四次加入稀盐酸时碳酸钙已完全反应，碳酸钙只减少了0.2g，并未减少0.5g，可知第4次实验后的盐酸有剩余，选项C不符合题意；D、样品中碳酸钙的质量分数为eq \f(2g-0.3g,2g)×100%=85%,选项D符合题意。故答案为：D。【分析】A、由图中数据可知第1次和第2次固体均减少0.5g碳酸钙，说明产生二氧化碳的质量相同； B、第四次加入盐酸固体仍然减少，说明第3次实验后碳酸钙有剩余； C、因前面三次实验加入5g盐酸都减少了0.5g碳酸钙，而第四次加入5g盐酸只减少了0.2g碳酸钙，故第四次已经把碳酸钙反应完，而盐酸有剩余； D、第四次剩余固体为杂质，故碳酸钙质量为2g-0.3g=1.7g，故样品中碳酸钙的质量分数为eq \f(2g-0.3g,2g)×100%=85%。3. 实验室有一包含杂质的碳酸氢钠样品100g(杂质不含钠元素，受热不变化)，其中钠元素质量分数为23%，180℃时，将样品加热一段时间后称得固体质量为87.6g，则分解的碳酸氢钠占原碳酸氢钠的质量分数为（ ）(2NaHCO3=Na2CO3 + H2O + CO2↑) A．33.6% B．40% C．47.3% D．60%【答案】B【解析】设样品中碳酸氢钠的质量分数是x，则100g×x×eq \f(23,84)=100g×23%，解得x=84% 样品中碳酸氢钠的质量为：100g×84%=84g设分解的碳酸氢钠的质量是y2NaHCO3eq \o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))Na2CO3 + H2O + CO2↑ △m168 106 62y 100g-87.6g=12.4geq \f(168,62)＝eq \f(y, 12.4g)解得y=33.6g分解的碳酸氢钠占原碳酸氢钠的质量分数为： eq \f(33.6g,84g)×100%=40%，故答案为：B。【分析】一、先利用样品中钠元素的质量分数为23%，则可以计算样品中钠元素的质量和碳酸氢钠的质量。 二、加热样品加减少的质量即为碳酸氢钠分解生成的水和二氧化碳的质量，利用碳酸氢钠分解的方程式根据差量法则可以计算已分解的碳酸氢钠的质量，则可以计算已经分解的碳酸氢钠占原碳酸氢钠的质量分数。4. 已知2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2。在密闭容器中，将6. 6g CO2与一定量的Na2O2固体充分反应后，气体变为3.8 g。下列说法正确的是（ ） A．3.8 g气体全部是O2B．反应后的固体是混合物C．生成Na2CO3的质量为15. 9 gD．3.8g气体通过足量NaOH溶液后，气体减少2.2 g【答案】D【解析】由方程式可知，气体减少是因为二氧化碳变成氧气，设反应的二氧化碳质量为x，生成氧气质量为y，生成碳本钠质量为n 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 气体减少质量 88 212 32 88－32＝56 x m y 6.6g-3.8g=2.8g 88:56=x:2.8g 212:56=m:2.8g 32:56=y:2.8g x=4.4g m=10.6g y=1.6g A.3.8g气体中含有二氧化碳和氧气，不符合题意；B.由上述分析可知，二氧化碳没有完全反应，所以Na2O2固体全部反应，反应后的固体为纯净物，不符合题意；C. 由前面计算可知生成Na2CO3的质量为10.6 g ，不符合题意；D. 3.8g气体中含有二氧化碳2.2g，通过足量NaOH溶液后，二氧化碳发生反应，气体减少2.2g，符合题意；故答案为：D【分析】根据方程式计算分析，利用气体减少质量为二氧化碳转变成氧气时减少质量分析，代入方程式计算出反应的二氧化碳和生成的氧气质量，再判断解答。 5．硝酸铜[Cu(NO3)2]易潮解，易溶于水，所得溶液呈酸性，受热时能分解。取37.6g Cu(NO3)2固体加热，测得完全反应后生成CuO、某种氮的氧化物X和O2的质量分别为16g、ng、3.2g。下列说法错误的是（ ） A．n=18.4B．X的化学式为NO2C．向硝酸铜溶液中滴加石蕊试液，呈红色D．硝酸铜受热分解时方程式中Cu(NO3)2和O2的化学计量数之比为1：1【答案】D【解析】A. 根据质量守恒定律可知，n=37.6-16-3.2=18.4，不符合题意；B. 反应前后元素种类质量不变；X中氮元素质量等于Cu(NO3)2中氮元素质量37.6g×eq \f(14×2, 64+14×2＋16×3×2)×100%＝5.6g，则X中氧元素质量为18.4g-5.6g=12.8g，氧化物是由两种元素组成一种为氧元素的化合物，设氮的氧化物化学式为NxOy，x：y=eq \f(5.6g,14)＝eq \f(12.8g, 16)＝1:2，故X的化学式为NO2，不符合题意；C. 由题意知，硝酸铜溶液呈酸性，故能使石蕊试液变红色，不符合题意；D. 硝酸铜受热分解时方程式中Cu(NO3)2和O2的化学计量数之比为eq \f(37.6g, 64+14×2＋16×3×2)＝eq \f(3.2g, 16×2)＝2:1，符合题意。故答案为：D。6. 氢化钙（CaH2）是一种常用的储氢材料，也是登山运动员常用的能源提供剂，某研究性学习小组模拟生产企业制取氢化钙． 【查阅资料】Ⅰ白色的无水硫酸铜粉末吸水后会变蓝；Ⅱ碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物；Ⅲ钙、氢化钙遇水立即发生剧烈反应：Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑；CaH2+2H2O= Ca(OH)2+2H2↑；Ⅳ钙能燃烧生成氧化钙；氢化钙能燃烧生成氧化钙和水．【实验原理】用锌粒和稀硫酸反应制得干燥、纯净的氢气，再与金属钙在加热的条件下直接化合，即可制得CaH2．（1）同学们设计了以下实验装置： 请回答：①装置A中发生反应的化学方程式为 ；为了实验安全，点燃C装置酒精灯前应先 ；②上图1装置B中装有无水氯化钙，其作用是干燥H2，若要证明进入C装置中的氢气已经干燥，在B、C之间应连接图2中的 （选填：①或②）装置；③图1装置D中浓硫酸的作用是 ；（2）【进行实验）过程略 【验证产物】略【实验拓展】定性实验用化学方法鉴别Ca与CaH2，完成下表中内容．（3）定量实验：测定Ca和CaH2混合物中CaH2的质量分数． ①取m1g样品与水完全反应，利用如图3装置测定生成的气体体积时，在 时进行收集（填字母）；a．刚开始有气泡时 b．气泡连续均匀冒出时 C．气体经过验纯②按图3实验装置进行测定时，甲同学发现，即使气密性良好，操作正确，测得的气体体积还是偏大，可能原因是 ；（写出任一点即可）③乙同学将实验装置改进为如图4（固定装置省略）所示，调整水准管高度，使量气装置两边的液面保持在同一水平面上，读取量气管中液面所示刻度为10.0mL．将Y形管慢慢倾斜，直至A中的水全部倒入B中，与样品混合反应，待反应结束后，冷却至室温，再次调节量气管与水准管液面相平，读取量气管中液面所示刻度为98.9mL．已知该实验条件下，氢气的密度为0.09mg/mL．样品中氢化钙的质量分数为 ；（结果精确到0.1%）（4）【反思与交流】 登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是氢化钙是固体，携带方便．既然金属钙与水反应也能生成氢气，为什么还要将金属钙制备成氢化钙呢？你的观点是 。【答案】（1）Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；在E导管口收集氢气进行验纯或先通一会儿氢气；②；防止空气中的水蒸汽进入C中（2）若观察到无水硫酸铜变蓝色，证明是氢化钙，反之是钙（其他合理答案同样给分）（3）a；因液体加入引起气体排出（或反应放热气体温度升高，体积膨胀引起气体排出），导致气体体积测定变大；66.3%（4）等质量的钙和CaH2与水完全反应，CaH2产生的氢气多【解析】解：（1）①装置A中，是锌粒与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气．对应的化学方程式为 Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；由于氢气具有可燃性，为防止使用过程因为装置内有空气（氧气）而导致氢气爆炸，所以在点燃C装置酒精灯前应先在E导管口收集氢气进行验纯或先通一会儿氢气；②上图1装置B中装有无水氯化钙，其作用是干燥H2，检验水蒸气应该使用无水硫酸铜，所以若要证明进入C装置中的氢气已经干燥，在B、C之间应连接图2中的 ②装置；③图1装置D中浓硫酸的作用是 防止空气中的水蒸汽进入C中；【实验拓展】（2）由于“钙能燃烧生成氧化钙；氢化钙能燃烧生成氧化钙和水“，所以 鉴定钙或者碳化钙，可以借助点燃固体检验对应物质是否含水，所以有如下的实验： ；（3）定量实验：测定Ca和CaH2混合物中CaH2的质量分数．①取m1g样品与水完全反应，利用如图3装置测定生成的气体体积时，由于生成的气体占有体积，所以从开始就应该收集，而不是强调达到一定纯度才可以收集，所以选：a．②按图3实验装置进行测定时，由于滴入的液体是有体积的，滴入后导致右侧的体积变大，同时无论是钙还是氢化钙和水反应都有热量放出，导致气体体积膨胀，都会影响结果，所以，即使气密性良好，操作正确，测得的气体体积还是偏大．③反应前读取量气管中液面所示刻度为10.0mL，反应后读取量气管中液面所示刻度为98.9mL，则生成的氢气的体积为99.9mL﹣10.0mL=88.9mL．已知该实验条件下，氢气的密度为0.09mg/mL．则生成的氢气的质量为88.9mL×0.09mg/mL≈8mg．设氢化钙的质量为x，则钙的质量为100mg﹣x．Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑；40 2100mg﹣x eq \f(100mg﹣x,20) CaH2+2H2O= Ca(OH)2+2H2↑；42 4x eq \f(4,42)x eq \f(100mg﹣x,20) + eq \f(4,42)x=8mgx≈66.3mg样品中氢化钙的质量分数为eq \f(66.3mg,100mg)×100%＝66.3%；【反思与交流】（4）设钙和CaH2的质量均为ag．钙对应的氢气的质量为x，氢化钙对应的氢气为y．Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑；40 2ag xeq \f(40,2)＝eq \f(ag,x) x=eq \f(ag,20)CaH2+2H2O= Ca(OH)2+2H2↑；42 4ag yeq \f(42,4)＝eq \f(ag,y) x=eq \f(2ag,21)可见x＜y即：等质量的钙和CaH2与水完全反应，CaH2产生的氢气多．故答案为：（1）①Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；在E导管口收集氢气进行验纯或先通一会儿氢气；②②；③防止空气中的水蒸汽进入C中；（2）若观察到无水硫酸铜变蓝色，证明是氢化钙，反之是钙（其他合理答案同样给分）；（3）①a；②因液体加入引起气体排出（或反应放热气体温度升高，体积膨胀引起气体排出），导致气体体积测定变大；③66.3%；（4）等质量的钙和CaH2与水完全反应，CaH2产生的氢气多．【分析】根据给出的转化关系对应的过程分析每个对应的问题，或者直接分析每个问题，从给出的信息中找对应的信息．6. 草酸钙晶体（CaC2O4·H2O，相对分子质量为146）在植物体内具有多种生理功能。某化学小组利用热分析仪对14.6g草酸钙品体进行热分解，获得相关数据，绘制成如下图所示的固体质量一温度的关系曲线。（1）草酸钙晶体由 种元素组成。（2）温度为t1℃时，晶体全部失去结晶水，14.6g草酸钙晶体中结晶水的质量为 g。（3）加热至t2℃时，CaC2O4开始分解，生成CaCO3与一种有毒气体，该气体的名称是 。（4）加热至t4℃时，CaCO3开始分解，计算图中x的值。（写出计算过程）（5）温度在t0~t1之间时，剩余固体的成分为 。【答案】（1）四（2）1.8g（3）一氧化碳（4）解：设生成的氧化钙的质量为x。CaCO3eq \o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))CaO+CO2↑100 5610.0g xeq \f(100,56)＝eq \f(10.0g,x)x =5.6g（5）CaC2O4·H2O、CaC2O4【解析】（1）根据草酸钙晶体的化学式CaC2O4·H2O可知，草酸钙是由钙、碳、氧、氢四种元素组成；（2）由图像可看出，t1℃时，晶体全部失去结晶水，所得固体质量为12.8g，所以14.6g草酸钙晶体中结晶水的质量为14.6g-12.8g=1.8g；（3）根据质量守恒定律可得，CaC2O4eq \o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))CaCO3+CO↑ ，生成了一氧化碳；（4）碳酸钙全部分解生成氧化钙，x为生成的氧化钙的质量；从图像上可看出，碳酸钙的质量为10.0g，列化学方程式，利用碳酸钙的质量计算氧化钙的质量，过程见答案；（5）温度在t0~t1之间时，有一部分草酸钙晶体失去结晶水，所以剩余固体的成分为CaC2O4·H2O、CaC2O4。 学习目标重难点1.掌握有关反应物、生成物质量的计算2.掌握规范的解题格式3.熟悉几种化学方程式计算题型 重点：1. 规范的解题格式2. 正确的解题步骤难点：含杂质的反应物(或生成物)质量计算编号1234加水的质量（g）20202020剩余固体的质量（g）14.58.166反应前反应后NaHCO3/g锥形瓶+稀硫酸/g锥形瓶+反应后溶液/g1.2624.5925.36第一次第二次第三次第四次加入稀盐酸的质量/g10.010.010.010.0剩余固体的质量/g3.02.01.00.6物质质量/实验次数第一次第二次第三次第四次稀盐酸的用量/g5.05.05.05.0充分反应后剩余固体的质量/g1.51.00.50.3实验步骤预期现象和结论取少量固体样品，在干燥条件下与氧气反应，将其产物通入装有无水硫酸铜的干燥管； 实验步骤预期现象和结论取少量固体样品，在干燥条件下与氧气反应，将其产物通入装有无水硫酸铜的干燥管；若观察到无水硫酸铜变蓝色，证明是氢化钙，反之是钙
5.3 利用化学方程式的简单计算知识01 利用化学方程式计算一、利用化学方程式计算的依据1．理论依据理论依据是质量守恒定律。2．计算依据（1）化学方程式中反应物、生成物各物质的质量比等于各物质相对分子质量和化学计量数的乘积之比。（2）化学方程式中各物质之间恒定的质量比是计算的依据。二、利用化学方程式计算的步骤特别注意带入化学方程式计算的量必须是纯净物的质量。三、利用化学方程式计算的要点 （1）“设”要规范，“设某物质的质量为x”，（x是个有单位的物理量，后面无需再带单位)；如果一个题目需要求几个未知量，且这几个量出现在一个化学方程式中，要一并“设”，并用不同的未知数表示。（2）化学方程式是否正确关系到整个解题的正确性，所以首先保证方程式配平。如果不配平，则物质之间的质量比就是错误的。其次不要忘记反应条件和气体、沉淀符号。（3）标已知量和未知量时，要把相对分子质量与化学计量数的乘积写在相应物质化学式的正下方；已知量和未知量写在相应物质的相对分子质量总和的下方，且已知量带有单位。有关物质的量左右对应，上下对齐。（4）比例式和求解过程中以及最后的结果要带单位。（5）化学方程式是纯净物之间发生的反应，因此已知量一定是纯净物的质量，如果题目提供的是一种混合物的质量，一定不能直接代入，要通过换算或利用质量守恒定律求出一种纯净物的质量，作为解题的突破口。（6）计算结果要根据相应的题目要求，保留相应的位数。如果没有说明，计算结果精确到0.1%。（7）根据题目实际写出简要答案。1．（2023年四川省自贡市中考）自贡因盐设市，誉称“盐都”。电解食盐水能够制得可用于环境消毒的次氯酸钠(NaClO)，反应的化学方程式为：NaCl+H2O eq \o\ac(\s\up7(通电),\o(===,====))NaClO+ H2↑。试利用化学方程式计算：要制取14.9g次氯酸钠，理论上需要NaCl的质量。【答案】解：设要制取14.9g次氯酸钠，理论上需要NaCl的质量为x，则有NaCl+H2O eq \o\ac(\s\up7(通电),\o(===,====))NaClO+ H2↑58.5 74.5 x 14.9geq \f(58.5,74.5)＝eq \f(x,14.9g)x =11.7g答：要制取14.9g次氯酸钠，理论上需要NaCl的质量为11.7g。【解析】见答案。2．（2023年北京市中考化学真题 ）纳米铝冰作为火箭固体推进剂具有广阔的应用前景。以上时，发生的主要反应为2Al+3H2Oeq \o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))Al2O3+ H2↑。该反应中，若有发生反应计算参加反应的H2O的质量(写出计算过程及结果)。【答案54kg【解析】解：设参加反应的 H2O 的质量为x2Al+3H2Oeq \o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))Al2O3+ H2↑54 5454kg xeq \f(54,54)＝eq \f(54kg,x)x=54kg答：参加反应的水的质量为54kg3．（2023年湖南省益阳市中考化学真题）“蛟龙号”是我国研制出的大深度载人潜水器。为保证载人潜水器长时间潜水，需要在潜水器里配备供氧装置，利用过氧化物供氧是一种常见的供氧技术。(1)过氧化钠(Na2O2)作供氧剂的化学方程式为2Na2O2+2X=2Na2CO3+ O2，则反应物X的化学式为 。(2)若用上述方法制取16g氧气，至少需要Na2O2的质量为多少？(写出计算过程。)【答案】(1)CO2；(2)78g【解析】（1）依据质量守恒定律可知：化学变化前后原子的个数和种类不变，2Na2O2+2X=2Na2CO3+ O2，反应前4个钠原子，4个氧原子，反应后4个钠原子，8个氧原子，2个碳原子，X中含有1个碳原子、2个氧原子，则X化学式：CO2；(2)解：设至少需要过氧化钠的质量为x2Na2O2+2X=2Na2CO3+ O2 156 32 x 16geq \f(156,32)＝eq \f(x, 16g) x =78g答：至少需要过氧化钠78g。知识02 根据化学方程式计算的常见类型1．已知一种物质的质量，求另一种物质的质量这种题型是按照化学方程式计算的重点，重在按计算格式进行计算。根据化学方程式计算，实际上是利用化学方程式中各物质的质量比来计算（这是隐含的已知条件），因此只要已知化学方程式中任一反应物或生成物质量，就可求出其他物质的质量。2．含字母的化学方程式的计算利用含字母的化学方程式计算时，它的解题依据同样是利用相关物质的质量比列比例式计算，不过它的物质质量比是隐含的已知条件，它的计算方法一般有两种：（1）通过相对分子质量进行转换，即用相对分子质量与化学计量数乘积表示。（2）利用参加反应的反应物或生成物的质量来表示。例如：在反应A+3B＝2C+3D中，C和D的相对分子质量比为22∶9，若2.3 g A与足量B充分反应，生成2.7 g D，则在此反应中，参加反应的B与生成的C之间的质量比为多少？分析：已知C、D的相对分子质量比为22∶9，那么在该反应中C、D的质量比为（22×2）∶（3×9）=44∶27，已知生成D的质量2.7 g，列比例式可求出生成C的质量4.4 g，再根据质量守恒定律可得出参加反应的B质量为2.7 g+4.4 g−2.3 g=4.8 g，那么B、C质量比为4.8 g∶4.4 g=12∶11。解题时应注意：（1）相对分子质量比并不一定等于物质的质量比，两者之间转换时，一定要结合化学方程式中的化学计量数。（2）当题目中的数据较多时，不要乱，不要放弃，要学会有条理地将数据按题意写在相应物质下面，然后合理利用。3．含杂质的反应物(或生成物)质量的计算。（1）将含杂质的已知物质量换算为纯物质质量，其关系式为：纯度＝eq \f(纯物质质量, 含杂质物质物质质量)×100%，纯物质质量=含杂质物质质量×纯度。（2）将纯物质质量代入化学方程式进行计算。（3）将计算得到的纯物质质量换算成含杂质物质质量：含杂质物质质量为=eq \f(纯物质质量, 纯度)。4．气体参加反应或求气体体积的计算。化学方程式表示的是各物质之间的质量关系，若有一定体积的气体参加反应，则先要将气体的体积换算成气体的质量；若要求出待求气体的体积数，则要先根据化学方程式求出气体的质量，再将其换算成体积。气体的体积与气体的质量的换算关系为：气体的质量=气体的体积×气体的密度。5．与实验相结合的化学方程式计算在化学计算的考查中，有些地方的中考试题中往往将化学方程式计算与实验数据的分析处理综合在一起，难度较大。解答时需要认真分析实验现象，通过化学计算，得出正确结论。6．利用坐标图像进行化学方程式的计算（1）识标：理解坐标图中横、纵坐标的含义，找出横、纵坐标的关系，再结合教材，联系相应的知识点。（2）明点：曲线中的特殊点（起点、终点、顶点、转折点、交叉点等）表示了什么化学意义。（3）析线：曲线的走向、变化趋势，揭示各段曲线的变化趋势及其含义。根据横、纵坐标的含义可以得出：在一定范围内，随“横坐标量”的增加，“纵坐标量”逐渐增加或减小。超过一定范围后，随“横坐标量”的增加，“纵坐标量”减小或增加，或者达到某种平衡状态。若为多重变化曲线坐标图，要分别揭示其变化趋势，然后对比分析，找出符合题意的曲线或结论或解题所用的数据信息等。综上，解题时要把图像表示的意义与化学知识有机地结合起来，准确地找出图像与化学反应之间量的关系，根据化学方程式进行相关计算。7．表格型化学方程式的计算表格数据分析型的化学方程式计算题的特点是以表格的形式给出有关量之间的关系，根据表格中的数据进行分析、处理，最终解答有关问题。解答此类试题应注意的问题：（1）要读懂题意，对表格数据进行分析，筛选有价值的信息，获取相关数据、性质、规律，形成解题思路。（2）若是多次或多组数据和条件，则需通过比较、对比分析、确定出恰好完全反应的量（即可以用于计算的量），然后依据题意来进行计算。（3）要善于根据表中数据的变化规律找出与所给问题的关系。如表中显示固体（或溶液）质量不再减少、气体（或沉淀）不再增加等，即意味着反应不再进行。1．将盛有等质量、等质量分数且足量的稀盐酸的两只烧杯，放在托盘天平的左右两盘，天平平衡。在左盘烧杯中加入10克碳酸钙，若要使天平重新平衡，则右盘烧杯中应加入的物质是（ ）A．10克碳酸钠 B．5.6克氧化钙 C．10克碳酸镁和碳酸氢钠 D．10克镁粉和铜粉【答案】B【解析】设加入10克碳酸钙完全反应后左盘溶液增量为x CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 溶液增量△m 100 44 100﹣44＝56 10g x 10056 ＝10gx x＝5.6gA．设加入10克碳酸钠完全反应后左盘溶液增量为A Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑ 溶液增量△m 106 44 106﹣44＝62 10g A 10662 ＝10gA A＝5.85g＞5.6g 天平指针偏右，不平衡，A错误，不符合题意；B．因为CaO+H2O＝Ca（OH）2，则加入5.6g氧化钙后右盘溶液的增量为5.6g，与左盘增量相等，所以天平平衡，B正确，符合题意；C．设加入10克碳酸氢钠完全反应后左盘溶液增量为B， NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑ 溶液增量△m 84 44 84﹣44＝40 10g B 8440 ＝10gB B＝4.8g 设加入10克碳酸镁完全反应后左盘溶液增量为C MgCO3+2HCl＝MgCl2+H2O+CO2↑ 溶液增量△m 84 44 84﹣44＝40 10g C 8440 ＝10gC C＝4.8g所以加入10g碳酸镁和碳酸氢钠后右盘溶液的增量4.8g＜5.6g，天平指针偏左，不平衡，C错误，不符合题意；D．设加入10g镁粉后右盘溶液的增量D Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑ 溶液增量△m 24 2 24﹣2＝22 10g D 2422 ＝10gD D＝9.2g＞5.6g铜粉不与稀盐酸反应，加入10g铜粉右盘增量就为10g＞5.6g，所以加入10g镁粉和铜粉后右盘的增量大于5.6g，天平指针偏右，不平衡，D错误，不符合题意；故选：B。2．实验室用68g过氧化氢溶液和2g二氧化锰制取氧气,实验的相关数据如图。 请回答: （1）二氧化锰作为催化剂在化学反应前后本身的________都没有发生变化； （2）反应生成氧气的质量为________g。 （3）参加反应过氧化氢溶液的质量分数是________? 【答案】（1）质量和化学性质；（2）1.6；（3）5% 【解析】（1）催化剂是在化学反应中能改变化学反应的速率，而本身的质量和化学性质不变的物质，二氧化锰作为催化剂在化学反应前后本身的质量和化学性质都没有发生变化；（2）根据质量守恒，反应产生氧气的质量=70g-68.4g=1.6g；（3）设：产生1.6g氧气需要H2O2的质量为x2H2O2eq \o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───))2H2O+O2↑68 32X 1.6g68/32=X/1.6gX=3.4g过氧化氢溶液的溶质质量分数=3.4g68g ×100%=5%。3．（2022·湖南株洲·中考真题）某公司需要320kg氧气作原料。若用电解水的方法制取这些氧气，请计算：(1)消耗水的质量是多少？（写出计算过程）(2)同时得到的氢气在足量的氯气中燃烧，生成氯化氢的质量是多少？（写出计算过程）【答案】(1)解：设需要320kg氧气作原料，反应消耗水的质量为x，生成氢气的质量为y2H2O eq \o\ac(\s\up7(通电),\o(===,====)) 2H2↑+O2↑36 4 32x y 320kg eq \f(36,32)＝eq \f(x, 320kg)、 eq \f(4,32)＝eq \f(y, 320kg)x=360kg，y=40kg答：消耗水的质量是360kg；(2)解：设生成氯化氢的质量是zH2+Cl2eq \o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))2HCl2 7340kg zeq \f(2,73)＝eq \f(40kg,x)z=1460kg答：同时得到的氢气在足量的氯气中燃烧，生成氯化氢的质量是1460kg。4．（2022·贵州六盘水·中考真题）我国核工业技术世界领先，现已出口到西方发达国家。极硬的陶瓷材料碳化硼（B4C）可用作核反应堆的中子吸收剂，还可用于制造坦克装甲、防弹背心等。在电弧炉中用C与B2O3反应制得B4C，反应的化学方程式为2B2O3+7C eq \o\ac(\s\up7(电弧),\o(===,====)) B4C+6CO↑。按此反应，当消耗70千克B2O3时，可制得B4C多少千克？【答案】解：设可制得B4C的质量为x2B2O3+7C eq \o\ac(\s\up7(电弧),\o(===,====)) B4C+6CO↑140 5670kg xeq \f(140,56)＝eq \f(70kg,x)x=28kg答：可制得B4C28千克。【解析】化学反应方程式计算中物质相对分子质量之比等于实际质量之比。1. 利用化学方程式计算有哪些具体步骤？①设：设未知数x②写：正确数学并配平化学方程式③找：找出相关的物质的比例关系，把已知量和未知量写在对应物质的下边④列：列出比例式⑤解：解出未知数⑥答：写出答案2. 在设未知数时应注意什么？答：一般设待求物质的质量为x（特殊情况下可以设物质的质量分数）；质量本身有单位，故x后不能再带单位(g或kg)3. 代入方程式中的物质质量有什么要求？答：在化学方程式中，反应物和生成物均为纯净物，故代入到计算中的质量必须是纯净物的质量，若不是需转换为纯净物的质量。比如含Fe2O3的铁矿石2000t，用CO还原，理论上可以得到铁多少吨？在代入方程式之前，需将铁矿石质量转换为Fe2O3的质量。即Fe2O3的质量=2000t×80%=1600t。4. 表格型计算题注意什么问题？（1）要读懂题意，对表格数据进行分析，筛选有价值的信息，获取相关数据、性质、规律，形成解题思路。（2）若是多次或多组数据和条件，则需通过比较、对比分析、确定出恰好完全反应的量（即可以用于计算的量），然后依据题意来进行计算。（3）要善于根据表中数据的变化规律找出与所给问题的关系。如表中显示固体（或溶液）质量不再减少、气体（或沉淀）不再增加等，即意味着反应不再进行。5. 函数型计算题注意什么问题？（1）识标：理解坐标图中横、纵坐标的含义，找出横、纵坐标的关系，再结合教材，联系相应的知识点。（2）明点：曲线中的特殊点（起点、终点、顶点、转折点、交叉点等）表示了什么化学意义。（3）析线：曲线的走向、变化趋势，揭示各段曲线的变化趋势及其含义。题型一 根据化学方程式计算的步骤例1. （2022·湖北襄阳·中考真题）为了解决能源与环境问题，我国研发出一种新型催化剂，可促进CO2转化为清洁燃料CH4，其反应的化学方程式为：CO2+4H2eq \o\ac(\s\up7(催化剂),\o(====,=====))CH4+2H2O。理论上22gCO2可以转化为多少克CH4 (请根据化学方程式计算并写出过程)【答案】解：设生成的甲烷质量为xCO2+4H2eq \o\ac(\s\up7(催化剂),\o(====,=====))CH4+2H2O44 1622g xeq \f(44,16)＝eq \f(22g, x)X=8g答：理论上22gCO2可以转化为8克CH4【解析】见答案。变式1．（2022·辽宁锦州·中考真题）小明欲测定某胃药主要成分NaHCO3的质量分数。他取10g该胃药研碎后放入烧杯中，加入90g水后充分搅拌，再向其中滴加稀盐酸至恰好完全反应，共用去稀盐酸33g（药品中的其他成分既不溶于水，也不与稀盐酸反应）。反应后烧杯内物质的总质量为128.6g。（提示：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑)请计算：(1)生成CO2的质量。(2)该胃药中NaHCO3的质量分数。【答案】(1)解：由质量守恒定律可知，生成CO2的质量=10g+90g+33g−128.6g=4.4g答：生成CO2的质量为4.4g。(2)解：设该胃药中NaHCO3的质量为xNaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 84 44x 4.4geq \f(84,44)＝eq \f(x, 4.4g)x=8.4g该胃药中NaHCO3的质量分数=eq \f(8.4g, 10g)×100%=84% 答：该胃药中NaHCO3的质量分数为84%。题型二 根据化学方程式计算的常见类型A、求相对分子质量例1. 在化学反应2A+B2=2C中，已知20gA和足量B2充分反应后，生成30g C．已知B2的相对分子质量为32，则C的相对分子质量是（ ）A．20 B．32 C．48 D．96【答案】C【解析】根据质量守恒定律可知20gA和B2充分反应生成30gC时参加反应的B2质量应为30g﹣20g=10g；设C的相对分子质量是x，则2A＋B2＝2C32 2x10g 30g eq \f(32,2x) ＝ eq \f(10g,30g) 解得x=48．故选C．变式1．在2A＋3B=== C＋2D反应中，36 g A与56 g B恰好完全反应生成28 g C和一定量的D，若C的化学式量为14，则C和D的化学式量之比为（ ）A. 7∶1 B. 7∶8 C. 7∶16 D. 7∶32【答案】B 【解析】根据质量守恒定律分析，反应生成D的质量为36 g＋56 g－28 g＝64 g，设D的化学式量为x，则eq \f(2×x,14)＝eq \f(64 g,28 g)，x＝16，则C和D的化学式量之比为14∶16＝7∶8，B正确。B、表格型计算例2. 在实验室制取氧气时，取MnO2和KClO3的固体混合物30.5g，加热至不再产生气体为止，收集到一定质量的氧气。某化学兴趣小组欲求得所制氧气的质量，他们将加热后剩余物冷却到一定温度后，通过多次加水测定剩余物质量的办法即可求出。加水的质量与剩余固体的质量见下表：（提示：MnO2是不溶于水的固体粉末）试求：（1）原混合物中MnO2的质量为 g。（2）制得氧气的质量为多少克？【答案】（1）6；（2）可制得氧气9.6克。【解析】（1）由1和2可知加入20g水最多溶解KCl的质量为：14.5g﹣8.1＝6.4gKCl，而第三、第四次加水后溶解KCl的质量为8.1g﹣6g＝2.1g＜6.4g，则第三次加水后KCl完全溶解，剩余的固体全部是不溶于水的MnO2，所以原混合物中MnO2的质量为6g；（2）原混合物中KClO3质量为：30.5g﹣6g＝24.5g；（3）设可制得氧气的质量为x2KClO3eq \o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△)) 2KCl+3O2↑245 9624.5g xeq \f(245, 96)＝ eq \f(24.5g,x)解得：x＝9.6g故答案为：（1）6；（2）可制得氧气9.6克。变式2. 碳酸氢钠是面点膨松剂的主要成分之一。小芳同学研究反应2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑中NaHCO3与CO2之间量的关系。（1）理论计算：1.26g NaHCO3粉末与足量稀硫酸反应，计算生成CO2的质量（写出计算过程）。（2）实验分析：小芳用如图装置进行实验，向盛有足量稀硫酸的锥形瓶中加入1.26g NaHCO3粉末，完全反应至不再产生气泡。称取反应前后质量如下表，发现反应前后质量变化值 （填“大于”、“小于”或“等于”）生成CO2质量的理论值，原因可能是 。【答案】（1）0.66g （2）小于；有部分二氧化碳溶解在反应后的溶液中了。【解析】（1）设1.26g NaHCO3完全反应时，生成CO2的质量为x。2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑ 168 88 1.26g x16888＝1.26gxx＝0.66g答：理论上生成CO2的质量为0.66g。（2）称取反应前后质量如下表，发现反应前后质量变化值：1.26g+24.59g﹣25.36g＝0.49g，0.49g＜0.66g；发现反应前后质量变化值小于生成CO2质量的理论值，因为二氧化碳能溶于水，可能是有部分二氧化碳溶解在反应后的溶液中了。故填：小于；有部分二氧化碳溶解在反应后的溶液中了。C、函数图像型计算例3. 某同学取一定质量的氯酸钾和二氧化锰加热，记录产生氧气的质量与反应时间的关系如图所示，请计算混合物中氯酸钾的质量。【答案】12.25g【解析】由图象情况可知氯酸钾完全反应生成的氧气质量是4.8g设原混合物中氯酸钾的质量为x2KClO3eq \o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑ 245 96 x 4.8g eq \f(245, 96)＝ eq \f(x,4.8g) x＝12.25g答：原混合物中氯酸钾的质量为12.25g。变式3. 某学习小组在实验室中用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，反应过程中固体质量的变化如图所示。请计算：（1）反应结束后生成氧气的质量为 g。（结果精确到0.1g）（2）冷却至室温，将剩余的固体溶解在85.1g水中，充分溶解后过滤，计算所得不饱和溶液中溶质的质量分数。（结果精确到0.1%）【答案】（1）9.6；（2）14.9%。【解析】（1）根据质量守恒定律和图象可得，生成的氧气的质量为：27g﹣17.4＝9.6g；设生成氯化钾的质量为x。2KClO3eq \o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑ 149 96 x 9.6g eq \f(149, 96)＝ eq \f(x,9.6g)解得x＝14.9g。故不饱和溶液中溶质的质量分数是：eq \f(14.9g, 14.9g+85.1)×100%＝14.9%答：（2）所得不饱和溶液中溶质的质量分数14.9%。1. （2023年新疆中考）《天工开物》中有“煤饼烧石成灰”的记载，“烧石成灰”发生的反应为：CaCO3eq \o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))CaO+CO2↑。请根据此化学方程式计算，实验室中10g碳酸钙充分反应后。可制得氧化钙的质量是多少？【答案】解：设产生CaO的质量为xCaCO3eq \o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))CaO+CO2↑100 5610g xeq \f(100,56)＝eq \f(10g,x) X=5.6g答：可制得氧化钙的质量为5.6g。【解析】见答案。2．（2023年贵州省中考）6.5克锌与稀硫酸恰好完全反应，生成氢气的质量是多少？【答案】解：设生成氢气的质量是xZn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑65 26.5g xeq \f(65,2)＝eq \f(6.5g,x) x=0.2g答：生成氢气的质量是0.2g。【解析】过程见答案。3．（2023年湖南省邵阳市中考）某工厂化验室用20%的氢氧化钠溶液洗涤一定量石油产品中的残余硫酸，共消耗氢氧化钠溶液40g，洗涤后的溶液呈中性。试计算：(1)40g氢氧化钠溶液中溶质质量是______g；(2)这一定量石油产品中含的质量是多少？（写出计算过程，结果精确到0.1g）【答案】(1)8(2)解：设这一定量石油产品中含 H2SO4 的质量是xH2SO4+2NaOH＝Na2SO4+2H2O98 80x 8geq \f(98,80)＝eq \f(x, 8g) 解得x=9.8g答：这一定量石油产品中含 H2SO4 的质量是9.8g。【解析】（1）40g氢氧化钠溶液中溶质的质量为40g×20%=8g；（2）见答案。4. （2023年湖南省岳阳市中考）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，若要制取0.8g氧气， 理论上需要高锰酸钾的质量是多少？ （写出计算过程）。【答案】解：设需要高锰酸钾的质量为x2KMnO4eq \o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))K2MnO4+MnO2+O2↑316 32 x 0.8geq \f(316,32)＝eq \f(x, 0.8g) x=7.9g答：需要高锰酸钾的质量为7.9g。【解析】见答案5. （2023年四川省内江市中考）漂白粉是一种常用的杀菌消毒剂和漂白剂，其有效成分是次氯酸钙【Ca(ClO)2】。生产原理是：2Cl2+ Ca(OH)2= Ca(ClO)2+ CaCl2+2H2O。某化工厂将1420kg氯气通入盛有过量冷消石灰的密闭容器中被完全吸收，反应后容器中所有物质形成的混合物即为漂白粉，其质量为4000kg，请回答下列问题：（1）密闭容器中盛放的消石灰质量是_______kg。（2）该漂白粉中次氯酸钙的质量是多少kg？（写出计算过程，下同）（3）该漂白粉中+1价氯元素的质量分数是多少？【答案】（1）2580 （2）解：设该漂白粉中次氯酸钙的质量为x 2Cl2+ Ca(OH)2= Ca(ClO)2+ CaCl2+2H2O142 1431420kg xeq \f(142, 143)＝ eq \f(1420kg, x)x=1430kg 答：该漂白粉中次氯酸钙的质量是1430kg （3）次氯酸钙中氯元素显+1价，故该漂白粉中+1价氯元素的质量为次氯酸钙中氯元素的质量 解一：漂白粉中+1价氯元素的质量分数为eq \f(1420kg×2×35.5, 4000kg×143)×100%＝17.75% 解二：由化学方程式可得关系式：2Cl2~Ca(ClO)2~2l 得漂白粉中+1价氯元素质量为1420kg×eq \f(1,2),漂白粉中+1价氯元素的质量分数为eq \f(710kg,4000kg)×100%＝17.75%答：该漂白粉中+1价氯元素的质量分数是17.75%【解析】（1）根据质量守恒定律， 化学反应前后，物质的总质量不变，则密闭容器中盛放的消石灰质量是：4000kg-1420kg=2580kg；（2）见答案；（3）见答案。6．（2023年湖南省怀化市中考）铜锌合金外观形似黄金，某化学兴趣小组为检测合金的成分，进行了如下图所示的实验。（注，铜与稀硫酸不反应，锌与稀硫酸反应的化学方程式为：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑。根据图示数据进行如下计算：(1)生成氢气的质量为______。(2)稀硫酸中溶质的质量分数为多少？（写出计算过程）【答案】(1)0.2g(2)解：设硫酸的质量为x。Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑98 2x 0.2geq \f(98,2)＝eq \f(x,0.2g) x =9.8g稀硫酸中溶质的质量分数为eq \f(9.8g,50g)×100%＝19.6%答：稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。【解析】（1）根据质量守恒定律，氢气的质量：20g+50g-69.8g=0.2g；（2）见答案。7．（2023年陕西省中考）学习小组同学利用下图实验，回收实验室废弃的铜粉与铁粉混合物中的铜粉。(1)反应生成氢气的质量是_____g。(2)计算上述实验回收铜粉的质量。(忽略回收过程中铜粉的损失)(3)上述实验所用稀硫酸的溶质质量分数_____(填“可能”或“不可能”)是15%。【答案】(1)0.4(2)解：设混合物中铁粉的质量为x，硫酸质量为yFe+H2SO4=FeSO4+H2↑56 98 2x y 0.4geq \f(56,2)＝eq \f(x,0.4g) eq \f(98,2)＝eq \f(y,0.4g) 解得：x=11.2g y=19.6g该混合物中铜粉的质量为30g-11.2g=18.8g答：上述实验回收铜粉的质量为18.8g。(3)不可能【解析】（1）由质量守恒定律可知，反应生成氢气的质量=30g+100g-129.6g=0.4g。（2）见答案。（3）硫酸的质量为19.6g，所以所用的稀硫酸的溶质质量分数=eq \f(19.6g,100g)×100%＝19.6%，所以不可能是15%。8．（2023年湖南省永州市中考）某化学兴趣小组通过实验测定石灰石中CaCO3的含量（假定石灰石中只含有CaCO3以及不与稀盐酸反应的杂质）。将50g石灰石加入到过量的稀盐酸中，产生的CO2气体通入到足量的NaOH溶液中，测量NaOH溶液增加的质量变化如下图。请回答下列问题：(1)从上图中可以看出，50g石灰石与过量稀盐酸完全反应后生成CO2气体的质量为______g（假定CO2全部被NaOH溶液吸收）。(2)计算石灰石中CaCO3的质量分数（写出详细的计算过程）。(3)有同学认为反应的时间t2=2t1，请分析，该结论______（填“正确”或“不正确”）。【答案】(1)17.6(2)解：设石灰石中CaCO3的质量分数为xCaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑100 4450g×x 17.6geq \f(100,44)＝eq \f(50g×x,17.6g)x=80%答：石灰石中CaCO3的质量分数为80%。(3)不正确【解析】（1）从图中可看出，氢氧化钠溶液增加的质量为17.6g，即为生成的二氧化碳的质量；（2）过程见答案；（3）碳酸钙和盐酸的反应速率受盐酸浓度的影响，随着反应的进行，盐酸的浓度减少，则反应速率减慢，所以t2>2t1，结论不正确。9．（2023年重庆市中考A卷）AgNO3溶液是实验室中的常用试剂。AgNO3的化学性质不稳定，在温度稍高或光照条件下可以发生反应：2AgNO3eq \o\ac(\s\up7(光照),\o(===,====))2Ag+2NO2+O2↑ (假设气体全部逸出)。现有一瓶100g10%的AgNO3溶液，久置后(不考虑水分挥发)，将瓶内物质过滤，得到固体1.08g和若干滤液。试计算：(1)AgNO3中N和O的质量比为_____。(2)滤液中AgNO3的质量分数(结果精确到0.1%)。【答案】(1)7：24(2)解：设参加反应硝酸银的质量为x，生成二氧化氮的质量为y，生成氧气的质量为z。2AgNO3eq \o\ac(\s\up7(光照),\o(===,====))2Ag+2NO2↑+O2↑340 216 92 32x 1.08g y zeq \f(340,216)＝eq \f(x,1.08g) eq \f(216,92)＝eq \f(1.08g,y) eq \f(216,32)＝eq \f(1.08g,z) X=1.7g y=0.46g z=0.16g滤液中AgNO3的质量分数为eq \f(100g×10%-1.7g,100g-1.08g-0.46g-0.16g)×100%≈8.4%。答：滤液中AgNO3的质量分数8.4%。【解析】（1）AgNO3中N和O的质量比为14:(16×3)=7:24，故填：7：24。（2）见答案。10．（2023年四川省宜宾市中考）将MnO2和KClO3的固体混合物35.0g加热至质量不再变化为止，冷却后称得剩余固体的质量为25.4g。回答下列问题：(1)生成O2的质量为_____。(2)计算反应前固体混合物中MnO2的质量分数。(写出计算过程)【答案】(1)9.6g/9.6克(2)解：设参加反应的KClO3的质量为x2KClO3eq \o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑ 245 96 x 9.6geq \f(245,96)＝eq \f(x, 9.6g)x=24.5g由题干可知，MnO2和KClO3的固体混合物35.0g，因此，反应前固体混合物中MnO2的质量为：35.0g-24.5g=10.5g，根据质量分数公式可得，反应前固体混合物中MnO2的质量分数：eq \f(10.5g,35.0g)×100%=30%答：反应前固体混合物中MnO2的质量分数为30%。【解析】（1）根据质量守恒定律可知，反应前后固体混合物的质量之所以减少，是因为反应生成的氧气逃逸了，而氧气的质量就等于反应前后固体混合物的质量差，即35.0g-25.4g=9.6g，故填写：9.6g。（2）详解见答案。11．（2023年湖北恩施州中考化学真题）为测定某瓶稀盐酸的溶质质量分数，取4.0g石灰石样品于烧杯中，将该稀盐酸40.0g分4次加入烧杯中，充分反应后经过滤、洗涤、干燥、称重，得实验数据如下：已知：石灰石样品中的杂质既不与盐酸反应，也不溶于水。请计算：(1)4.0g石灰石中碳酸钙的质量是 g。(2)求该瓶稀盐酸的溶质质量分数（写出计算过程，结果精确到0.1%）。【答案】(1)3.4(2)解：通过数据比较可知：10.0g稀盐酸完全反应可以消耗碳酸钙的质量为1.0g，设10.0g稀盐酸中溶质质量为xCaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑100 731.0g xeq \f(100,73)＝eq \f(1.0g,x)x=0.73g则该瓶稀盐酸的溶质质量分数为：eq \f(0.73g,10.0g)×100%=7.3%， 答：该瓶稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。【解析】（1）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，杂质不与稀盐酸反应，由表格数据分析可知，第一次加入的10.0g稀盐酸能与4.0g-3.0g=1.0g碳酸钙完全反应；第二次加入的10.0g稀盐酸能与3.0g-2.0g=1.0g碳酸钙完全反应；第三次加入的10.0g稀盐酸能与2.0g-1.0g=1.0g碳酸钙完全反应；第四次加入的10.0g稀盐酸只能与1.0g-0.6g=0.4g碳酸钙反应，说明此时碳酸钙已经完全反应，最终剩余的0.6g为石灰石样品中的杂质，故4.0g石灰石中碳酸钙的质量是4.0g-0.6g=3.4g；（2）见答案。12．（2023年天津市中考）现有溶质质量分数为20%的稀硫酸245g。向其中加入32g废铁屑(杂质不溶于水也不参加反应)，恰好完全反应。计算：(1)废铁屑中铁的质量分数；(2)生成硫酸亚铁的质量：(3)配制245g质量分数为20%的稀硫酸，需要40%的硫酸(密度为)多少毫升(结果精确到0.1)。【答案】(1)解：稀硫酸中溶质质量：245g×20%=49g设废铁屑中铁的质量为xFe+H2SO4=FeSO4+H2↑56 98 x 49g eq \f(56,98)＝eq \f(x, 49g) x=28g则废铁屑中铁的质量分数为：eq \f(28g,32g)×100%=87.5%答：废铁屑中铁的质量分数为87.5%。(2)设生成硫酸亚铁的质量为yFe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 98 15249g yeq \f(98,152)＝eq \f(49g, y) x=76g答：生成硫酸亚铁的质量为76g。(3)需要40%的硫酸质量：245g×20%÷40%=122.5g需要40%的硫酸体积：122.5g÷1.3g/cm3=94.2mL答：需要40%的硫酸的体积为94.2mL。【解析】（1）解析见答案；（2）解析见答案；（3）解析见答案。培优竞赛1. 某化合物6g在氧气中完全燃烧后，生成17.6g二氧化碳和10.8g水。下列关于该化合物的说法不正确的是（ ） A．该化合物中一定含有C、H元素，一定不会O元素B．该反应中氧气和二氧化碳的质量比为14：1 1C．该反应中氧气和水的分子个数比为7：6D．该化合物中C、H原子的个数比为1：4【答案】D【解析】 某化合物6g在氧气中完全燃烧后，生成17.6g二氧化碳和10.8g水。，二氧化碳中碳元素质量即为化合物中碳元素质量，为17.6g×eq \f(12,44)×100%＝4.8g，水中氢元素质量即为化合物中氢元素质量，为10.8g×eq \f(2,18)×100%＝1.2g, 4.8+1.2＝6，说明化合物中不含氧元素；A.化合物中只含碳和氢元素，不符合题意；B. 该反应中氧气和二氧化碳的质量比为（17.6g+10.8g-6g）:17.6g＝14:11，不符合题意；C. 该反应中氧气和水的分子个数比为eq \f(17.6g+10.8g-6g,32):eq \f(10.8g,18)=7:6，不符合题意；D. 该化合物中C、H原子的个数比为eq \f(4.8,12):eq \f(1.2,1)=1:3，符合题意；故答案为：D2. 某同学为了测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，将20g稀盐酸分4次加入到盛有2g该样品的烧杯中（样品中只有碳酸钙与稀盐酸反应），所得数据如表，则下列说法中正确的是（ ）A．第1次和第2次产生二氧化碳的质量不同B．第3次实验后碳酸钙无剩余C．第4次实验后的盐酸无剩余D．样品中碳酸钙的质量分数为85%【答案】D【解析】A、第1次和第2次固体均减少0.5g碳酸钙，所以产生二氧化碳的质量相同，选项A不符合题意；B、由上述分析可知：第3次实验后碳酸钙有剩余，第四次加入稀盐酸时碳酸钙已完全反应，选项B不符合题意；C、第四次加入稀盐酸时碳酸钙已完全反应，碳酸钙只减少了0.2g，并未减少0.5g，可知第4次实验后的盐酸有剩余，选项C不符合题意；D、样品中碳酸钙的质量分数为eq \f(2g-0.3g,2g)×100%=85%,选项D符合题意。故答案为：D。【分析】A、由图中数据可知第1次和第2次固体均减少0.5g碳酸钙，说明产生二氧化碳的质量相同； B、第四次加入盐酸固体仍然减少，说明第3次实验后碳酸钙有剩余； C、因前面三次实验加入5g盐酸都减少了0.5g碳酸钙，而第四次加入5g盐酸只减少了0.2g碳酸钙，故第四次已经把碳酸钙反应完，而盐酸有剩余； D、第四次剩余固体为杂质，故碳酸钙质量为2g-0.3g=1.7g，故样品中碳酸钙的质量分数为eq \f(2g-0.3g,2g)×100%=85%。3. 实验室有一包含杂质的碳酸氢钠样品100g(杂质不含钠元素，受热不变化)，其中钠元素质量分数为23%，180℃时，将样品加热一段时间后称得固体质量为87.6g，则分解的碳酸氢钠占原碳酸氢钠的质量分数为（ ）(2NaHCO3=Na2CO3 + H2O + CO2↑) A．33.6% B．40% C．47.3% D．60%【答案】B【解析】设样品中碳酸氢钠的质量分数是x，则100g×x×eq \f(23,84)=100g×23%，解得x=84% 样品中碳酸氢钠的质量为：100g×84%=84g设分解的碳酸氢钠的质量是y2NaHCO3eq \o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))Na2CO3 + H2O + CO2↑ △m168 106 62y 100g-87.6g=12.4geq \f(168,62)＝eq \f(y, 12.4g)解得y=33.6g分解的碳酸氢钠占原碳酸氢钠的质量分数为： eq \f(33.6g,84g)×100%=40%，故答案为：B。【分析】一、先利用样品中钠元素的质量分数为23%，则可以计算样品中钠元素的质量和碳酸氢钠的质量。 二、加热样品加减少的质量即为碳酸氢钠分解生成的水和二氧化碳的质量，利用碳酸氢钠分解的方程式根据差量法则可以计算已分解的碳酸氢钠的质量，则可以计算已经分解的碳酸氢钠占原碳酸氢钠的质量分数。4. 已知2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2。在密闭容器中，将6. 6g CO2与一定量的Na2O2固体充分反应后，气体变为3.8 g。下列说法正确的是（ ） A．3.8 g气体全部是O2B．反应后的固体是混合物C．生成Na2CO3的质量为15. 9 gD．3.8g气体通过足量NaOH溶液后，气体减少2.2 g【答案】D【解析】由方程式可知，气体减少是因为二氧化碳变成氧气，设反应的二氧化碳质量为x，生成氧气质量为y，生成碳本钠质量为n 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 气体减少质量 88 212 32 88－32＝56 x m y 6.6g-3.8g=2.8g 88:56=x:2.8g 212:56=m:2.8g 32:56=y:2.8g x=4.4g m=10.6g y=1.6g A.3.8g气体中含有二氧化碳和氧气，不符合题意；B.由上述分析可知，二氧化碳没有完全反应，所以Na2O2固体全部反应，反应后的固体为纯净物，不符合题意；C. 由前面计算可知生成Na2CO3的质量为10.6 g ，不符合题意；D. 3.8g气体中含有二氧化碳2.2g，通过足量NaOH溶液后，二氧化碳发生反应，气体减少2.2g，符合题意；故答案为：D【分析】根据方程式计算分析，利用气体减少质量为二氧化碳转变成氧气时减少质量分析，代入方程式计算出反应的二氧化碳和生成的氧气质量，再判断解答。 5．硝酸铜[Cu(NO3)2]易潮解，易溶于水，所得溶液呈酸性，受热时能分解。取37.6g Cu(NO3)2固体加热，测得完全反应后生成CuO、某种氮的氧化物X和O2的质量分别为16g、ng、3.2g。下列说法错误的是（ ） A．n=18.4B．X的化学式为NO2C．向硝酸铜溶液中滴加石蕊试液，呈红色D．硝酸铜受热分解时方程式中Cu(NO3)2和O2的化学计量数之比为1：1【答案】D【解析】A. 根据质量守恒定律可知，n=37.6-16-3.2=18.4，不符合题意；B. 反应前后元素种类质量不变；X中氮元素质量等于Cu(NO3)2中氮元素质量37.6g×eq \f(14×2, 64+14×2＋16×3×2)×100%＝5.6g，则X中氧元素质量为18.4g-5.6g=12.8g，氧化物是由两种元素组成一种为氧元素的化合物，设氮的氧化物化学式为NxOy，x：y=eq \f(5.6g,14)＝eq \f(12.8g, 16)＝1:2，故X的化学式为NO2，不符合题意；C. 由题意知，硝酸铜溶液呈酸性，故能使石蕊试液变红色，不符合题意；D. 硝酸铜受热分解时方程式中Cu(NO3)2和O2的化学计量数之比为eq \f(37.6g, 64+14×2＋16×3×2)＝eq \f(3.2g, 16×2)＝2:1，符合题意。故答案为：D。6. 氢化钙（CaH2）是一种常用的储氢材料，也是登山运动员常用的能源提供剂，某研究性学习小组模拟生产企业制取氢化钙． 【查阅资料】Ⅰ白色的无水硫酸铜粉末吸水后会变蓝；Ⅱ碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物；Ⅲ钙、氢化钙遇水立即发生剧烈反应：Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑；CaH2+2H2O= Ca(OH)2+2H2↑；Ⅳ钙能燃烧生成氧化钙；氢化钙能燃烧生成氧化钙和水．【实验原理】用锌粒和稀硫酸反应制得干燥、纯净的氢气，再与金属钙在加热的条件下直接化合，即可制得CaH2．（1）同学们设计了以下实验装置： 请回答：①装置A中发生反应的化学方程式为 ；为了实验安全，点燃C装置酒精灯前应先 ；②上图1装置B中装有无水氯化钙，其作用是干燥H2，若要证明进入C装置中的氢气已经干燥，在B、C之间应连接图2中的 （选填：①或②）装置；③图1装置D中浓硫酸的作用是 ；（2）【进行实验）过程略 【验证产物】略【实验拓展】定性实验用化学方法鉴别Ca与CaH2，完成下表中内容．（3）定量实验：测定Ca和CaH2混合物中CaH2的质量分数． ①取m1g样品与水完全反应，利用如图3装置测定生成的气体体积时，在 时进行收集（填字母）；a．刚开始有气泡时 b．气泡连续均匀冒出时 C．气体经过验纯②按图3实验装置进行测定时，甲同学发现，即使气密性良好，操作正确，测得的气体体积还是偏大，可能原因是 ；（写出任一点即可）③乙同学将实验装置改进为如图4（固定装置省略）所示，调整水准管高度，使量气装置两边的液面保持在同一水平面上，读取量气管中液面所示刻度为10.0mL．将Y形管慢慢倾斜，直至A中的水全部倒入B中，与样品混合反应，待反应结束后，冷却至室温，再次调节量气管与水准管液面相平，读取量气管中液面所示刻度为98.9mL．已知该实验条件下，氢气的密度为0.09mg/mL．样品中氢化钙的质量分数为 ；（结果精确到0.1%）（4）【反思与交流】 登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是氢化钙是固体，携带方便．既然金属钙与水反应也能生成氢气，为什么还要将金属钙制备成氢化钙呢？你的观点是 。【答案】（1）Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；在E导管口收集氢气进行验纯或先通一会儿氢气；②；防止空气中的水蒸汽进入C中（2）若观察到无水硫酸铜变蓝色，证明是氢化钙，反之是钙（其他合理答案同样给分）（3）a；因液体加入引起气体排出（或反应放热气体温度升高，体积膨胀引起气体排出），导致气体体积测定变大；66.3%（4）等质量的钙和CaH2与水完全反应，CaH2产生的氢气多【解析】解：（1）①装置A中，是锌粒与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气．对应的化学方程式为 Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；由于氢气具有可燃性，为防止使用过程因为装置内有空气（氧气）而导致氢气爆炸，所以在点燃C装置酒精灯前应先在E导管口收集氢气进行验纯或先通一会儿氢气；②上图1装置B中装有无水氯化钙，其作用是干燥H2，检验水蒸气应该使用无水硫酸铜，所以若要证明进入C装置中的氢气已经干燥，在B、C之间应连接图2中的 ②装置；③图1装置D中浓硫酸的作用是 防止空气中的水蒸汽进入C中；【实验拓展】（2）由于“钙能燃烧生成氧化钙；氢化钙能燃烧生成氧化钙和水“，所以 鉴定钙或者碳化钙，可以借助点燃固体检验对应物质是否含水，所以有如下的实验： ；（3）定量实验：测定Ca和CaH2混合物中CaH2的质量分数．①取m1g样品与水完全反应，利用如图3装置测定生成的气体体积时，由于生成的气体占有体积，所以从开始就应该收集，而不是强调达到一定纯度才可以收集，所以选：a．②按图3实验装置进行测定时，由于滴入的液体是有体积的，滴入后导致右侧的体积变大，同时无论是钙还是氢化钙和水反应都有热量放出，导致气体体积膨胀，都会影响结果，所以，即使气密性良好，操作正确，测得的气体体积还是偏大．③反应前读取量气管中液面所示刻度为10.0mL，反应后读取量气管中液面所示刻度为98.9mL，则生成的氢气的体积为99.9mL﹣10.0mL=88.9mL．已知该实验条件下，氢气的密度为0.09mg/mL．则生成的氢气的质量为88.9mL×0.09mg/mL≈8mg．设氢化钙的质量为x，则钙的质量为100mg﹣x．Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑；40 2100mg﹣x eq \f(100mg﹣x,20) CaH2+2H2O= Ca(OH)2+2H2↑；42 4x eq \f(4,42)x eq \f(100mg﹣x,20) + eq \f(4,42)x=8mgx≈66.3mg样品中氢化钙的质量分数为eq \f(66.3mg,100mg)×100%＝66.3%；【反思与交流】（4）设钙和CaH2的质量均为ag．钙对应的氢气的质量为x，氢化钙对应的氢气为y．Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑；40 2ag xeq \f(40,2)＝eq \f(ag,x) x=eq \f(ag,20)CaH2+2H2O= Ca(OH)2+2H2↑；42 4ag yeq \f(42,4)＝eq \f(ag,y) x=eq \f(2ag,21)可见x＜y即：等质量的钙和CaH2与水完全反应，CaH2产生的氢气多．故答案为：（1）①Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；在E导管口收集氢气进行验纯或先通一会儿氢气；②②；③防止空气中的水蒸汽进入C中；（2）若观察到无水硫酸铜变蓝色，证明是氢化钙，反之是钙（其他合理答案同样给分）；（3）①a；②因液体加入引起气体排出（或反应放热气体温度升高，体积膨胀引起气体排出），导致气体体积测定变大；③66.3%；（4）等质量的钙和CaH2与水完全反应，CaH2产生的氢气多．【分析】根据给出的转化关系对应的过程分析每个对应的问题，或者直接分析每个问题，从给出的信息中找对应的信息．6. 草酸钙晶体（CaC2O4·H2O，相对分子质量为146）在植物体内具有多种生理功能。某化学小组利用热分析仪对14.6g草酸钙品体进行热分解，获得相关数据，绘制成如下图所示的固体质量一温度的关系曲线。（1）草酸钙晶体由 种元素组成。（2）温度为t1℃时，晶体全部失去结晶水，14.6g草酸钙晶体中结晶水的质量为 g。（3）加热至t2℃时，CaC2O4开始分解，生成CaCO3与一种有毒气体，该气体的名称是 。（4）加热至t4℃时，CaCO3开始分解，计算图中x的值。（写出计算过程）（5）温度在t0~t1之间时，剩余固体的成分为 。【答案】（1）四（2）1.8g（3）一氧化碳（4）解：设生成的氧化钙的质量为x。CaCO3eq \o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))CaO+CO2↑100 5610.0g xeq \f(100,56)＝eq \f(10.0g,x)x =5.6g（5）CaC2O4·H2O、CaC2O4【解析】（1）根据草酸钙晶体的化学式CaC2O4·H2O可知，草酸钙是由钙、碳、氧、氢四种元素组成；（2）由图像可看出，t1℃时，晶体全部失去结晶水，所得固体质量为12.8g，所以14.6g草酸钙晶体中结晶水的质量为14.6g-12.8g=1.8g；（3）根据质量守恒定律可得，CaC2O4eq \o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))CaCO3+CO↑ ，生成了一氧化碳；（4）碳酸钙全部分解生成氧化钙，x为生成的氧化钙的质量；从图像上可看出，碳酸钙的质量为10.0g，列化学方程式，利用碳酸钙的质量计算氧化钙的质量，过程见答案；（5）温度在t0~t1之间时，有一部分草酸钙晶体失去结晶水，所以剩余固体的成分为CaC2O4·H2O、CaC2O4。 学习目标重难点1.掌握有关反应物、生成物质量的计算2.掌握规范的解题格式3.熟悉几种化学方程式计算题型 重点：1. 规范的解题格式2. 正确的解题步骤难点：含杂质的反应物(或生成物)质量计算编号1234加水的质量（g）20202020剩余固体的质量（g）14.58.166反应前反应后NaHCO3/g锥形瓶+稀硫酸/g锥形瓶+反应后溶液/g1.2624.5925.36第一次第二次第三次第四次加入稀盐酸的质量/g10.010.010.010.0剩余固体的质量/g3.02.01.00.6物质质量/实验次数第一次第二次第三次第四次稀盐酸的用量/g5.05.05.05.0充分反应后剩余固体的质量/g1.51.00.50.3实验步骤预期现象和结论取少量固体样品，在干燥条件下与氧气反应，将其产物通入装有无水硫酸铜的干燥管； 实验步骤预期现象和结论取少量固体样品，在干燥条件下与氧气反应，将其产物通入装有无水硫酸铜的干燥管；若观察到无水硫酸铜变蓝色，证明是氢化钙，反之是钙
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