1 100 t含铁97%的生铁中杂质的质量为（
A.100 t
B.97 t
C.3 t
D.0.03 t
C
）A.100 t
B.97 t
C.3 t
D.0.03 t
答案：1. C
解析：
【分析】
本题考查混合物中杂质质量的计算，解题思路为：生铁是铁和杂质的混合物，已知生铁总质量和铁的质量分数，先求出杂质的质量分数，再用生铁总质量乘以杂质的质量分数，即可得到杂质的质量。
【解析】
生铁总质量为100 t，铁的质量分数为97%，则杂质的质量分数为：1 - 97% = 3%；
杂质的质量 = 生铁总质量 × 杂质的质量分数 = 100 t × 3% = 3 t。
【答案】
C
【知识点】
混合物质量分数计算；杂质质量计算
【点评】
本题为基础的质量分数应用题，直接利用公式计算即可，难度较低，主要考察学生对质量分数基本概念的理解和简单计算能力。
【难度系数】
0.9
本题考查混合物中杂质质量的计算，解题思路为：生铁是铁和杂质的混合物，已知生铁总质量和铁的质量分数，先求出杂质的质量分数，再用生铁总质量乘以杂质的质量分数，即可得到杂质的质量。
【解析】
生铁总质量为100 t，铁的质量分数为97%，则杂质的质量分数为：1 - 97% = 3%；
杂质的质量 = 生铁总质量 × 杂质的质量分数 = 100 t × 3% = 3 t。
【答案】
C
【知识点】
混合物质量分数计算；杂质质量计算
【点评】
本题为基础的质量分数应用题，直接利用公式计算即可，难度较低，主要考察学生对质量分数基本概念的理解和简单计算能力。
【难度系数】
0.9
2 [2025 凉山]某班同学在探究制取 $\ce{O_{2}}$ 的多种方法时,通过查阅资料得知过氧化钠$\ce{(Na_{2}O_{2})}$能与$\ce{H_{2}O}$反应生成$\ce{O_{2}}$。为测定实验室中某过氧化钠样品的纯度(质量分数),他们将2g该样品与足量水反应(反应原理为$\ce{2Na_{2}O_{2} +2H_{2}O\xlongequal{\;\;}4NaOH +O_{2}\uparrow}$,杂质不参与反应),并测得生成气体的质量与时间的关系如图所示。
(1)生成氧气的质量是
(2)计算该样品中过氧化钠的质量分数。
(1)生成氧气的质量是
0.32
g。(2)计算该样品中过氧化钠的质量分数。
答案：2. (1) 0.32 (2) 解:设2 g该样品中过氧化钠的质量为x。
$\ce{2Na_{2}O_{2} +2H_{2}O\xlongequal{\;\;}4NaOH + O_{2} \uparrow}$
156 32
x 0.32 g
$\dfrac{156}{32}=\dfrac{x}{0.32\ \mathrm{g}}\ \ \ x=1.56\ \mathrm{g}$
所以该样品中过氧化钠的质量分数为$\dfrac{1.56\ \mathrm{g}}{2\ \mathrm{g}}×100\%=78\%$。
答:该样品中过氧化钠的质量分数为78%。
$\ce{2Na_{2}O_{2} +2H_{2}O\xlongequal{\;\;}4NaOH + O_{2} \uparrow}$
156 32
x 0.32 g
$\dfrac{156}{32}=\dfrac{x}{0.32\ \mathrm{g}}\ \ \ x=1.56\ \mathrm{g}$
所以该样品中过氧化钠的质量分数为$\dfrac{1.56\ \mathrm{g}}{2\ \mathrm{g}}×100\%=78\%$。
答:该样品中过氧化钠的质量分数为78%。
解析：
【分析】
首先从图像中读取生成氧气的质量，曲线稳定后对应的纵坐标即为氧气质量；再根据反应的化学方程式，利用氧气的质量计算样品中过氧化钠的质量，最后通过“过氧化钠质量/样品总质量×100%”计算过氧化钠的质量分数。
【解析】
(1) 由图像可知，生成氧气的质量为0.32g。
(2) 解：设2g该样品中过氧化钠的质量为x。
$\ce{2Na_{2}O_{2} +2H_{2}O\xlongequal{\;\;}4NaOH + O_{2}\uparrow}$
相对质量：$\ce{2Na_{2}O_{2}}$的总相对分子质量为$2×(23×2 + 16×2)=156$，$\ce{O_{2}}$的相对分子质量为32。
列比例式：$\dfrac{156}{32}=\dfrac{x}{0.32\ \mathrm{g}}$
解得：$x=\dfrac{156×0.32\ \mathrm{g}}{32}=1.56\ \mathrm{g}$
样品中过氧化钠的质量分数为：$\dfrac{1.56\ \mathrm{g}}{2\ \mathrm{g}}×100\%=78\%$
【答案】
(1)0.32；(2)78%
【知识点】
根据化学方程式计算、质量分数计算
【点评】
本题结合图像信息考查化学计算，关键是准确提取图像中的氧气质量，再利用反应的定量关系求解，属于基础计算题型，难度适中。
【难度系数】
0.5
首先从图像中读取生成氧气的质量，曲线稳定后对应的纵坐标即为氧气质量；再根据反应的化学方程式，利用氧气的质量计算样品中过氧化钠的质量，最后通过“过氧化钠质量/样品总质量×100%”计算过氧化钠的质量分数。
【解析】
(1) 由图像可知，生成氧气的质量为0.32g。
(2) 解：设2g该样品中过氧化钠的质量为x。
$\ce{2Na_{2}O_{2} +2H_{2}O\xlongequal{\;\;}4NaOH + O_{2}\uparrow}$
相对质量：$\ce{2Na_{2}O_{2}}$的总相对分子质量为$2×(23×2 + 16×2)=156$，$\ce{O_{2}}$的相对分子质量为32。
列比例式：$\dfrac{156}{32}=\dfrac{x}{0.32\ \mathrm{g}}$
解得：$x=\dfrac{156×0.32\ \mathrm{g}}{32}=1.56\ \mathrm{g}$
样品中过氧化钠的质量分数为：$\dfrac{1.56\ \mathrm{g}}{2\ \mathrm{g}}×100\%=78\%$
【答案】
(1)0.32；(2)78%
【知识点】
根据化学方程式计算、质量分数计算
【点评】
本题结合图像信息考查化学计算，关键是准确提取图像中的氧气质量，再利用反应的定量关系求解，属于基础计算题型，难度适中。
【难度系数】
0.5
3 新情境 古籍名著 [2024 安徽改编]《天工开物》记载了锡的冶炼方法:入砂(指锡砂)数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞴(指鼓入空气)熔化……用铅少许勾引,方始(锡)沛然流注,其反应原理为 $\ce{C + SnO_{2}\xlongequal{高温}Sn + CO_{2}\uparrow}$。现有 151 kg 含 $\ce{SnO_{2}}\ 20\%$ 的锡砂,理论上可以炼出锡的质量是多少?(写出计算过程)
答案：3. 解:设理论上可以炼出锡的质量为x。
$\ce{C + SnO_{2}\xlongequal{高温}Sn + CO_{2}\uparrow}$
151 119
151 kg×20% x
$\dfrac{151}{119}=\dfrac{151\ \mathrm{kg}×20\%}{x}\ \ \ x=23.8\ \mathrm{kg}$
答:理论上可以炼出锡的质量是23.8 kg。
$\ce{C + SnO_{2}\xlongequal{高温}Sn + CO_{2}\uparrow}$
151 119
151 kg×20% x
$\dfrac{151}{119}=\dfrac{151\ \mathrm{kg}×20\%}{x}\ \ \ x=23.8\ \mathrm{kg}$
答:理论上可以炼出锡的质量是23.8 kg。
解析：
【分析】
本题是结合古籍情境的化学方程式计算题，解题思路为：①先计算锡砂中纯净$\ce{SnO_{2}}$的质量（锡砂总质量×$\ce{SnO_{2}}$的质量分数）；②写出反应的化学方程式，确定$\ce{SnO_{2}}$与$\ce{Sn}$的相对质量关系；③利用化学方程式中各物质的质量比等于纯净物实际质量之比，列比例式求解；④得出结果并规范作答。
【解析】
解：设理论上可以炼出锡的质量为$x$。
反应的化学方程式为：$\ce{C + SnO_{2}\xlongequal{高温}Sn + CO_{2}\uparrow}$
$\ce{SnO_{2}}$的相对分子质量为$119 + 16×2 = 151$，$\ce{Sn}$的相对原子质量为$119$。
锡砂中纯净$\ce{SnO_{2}}$的质量：$151\ \mathrm{kg}×20\% = 30.2\ \mathrm{kg}$
根据化学方程式的质量比关系：$\dfrac{151}{119} = \dfrac{30.2\ \mathrm{kg}}{x}$
解得：$x = \dfrac{119×30.2\ \mathrm{kg}}{151} = 23.8\ \mathrm{kg}$
答：理论上可以炼出锡的质量是23.8 kg。
【答案】23.8 kg
【知识点】根据化学方程式的计算、含杂质物质的化学方程式计算
【点评】本题以古籍《天工开物》为新情境，考查化学方程式的基础计算，核心是先将含杂质的物质转化为纯净物质量，再利用质量比计算，属于常规基础题型，难度适中。
【难度系数】0.7
本题是结合古籍情境的化学方程式计算题，解题思路为：①先计算锡砂中纯净$\ce{SnO_{2}}$的质量（锡砂总质量×$\ce{SnO_{2}}$的质量分数）；②写出反应的化学方程式，确定$\ce{SnO_{2}}$与$\ce{Sn}$的相对质量关系；③利用化学方程式中各物质的质量比等于纯净物实际质量之比，列比例式求解；④得出结果并规范作答。
【解析】
解：设理论上可以炼出锡的质量为$x$。
反应的化学方程式为：$\ce{C + SnO_{2}\xlongequal{高温}Sn + CO_{2}\uparrow}$
$\ce{SnO_{2}}$的相对分子质量为$119 + 16×2 = 151$，$\ce{Sn}$的相对原子质量为$119$。
锡砂中纯净$\ce{SnO_{2}}$的质量：$151\ \mathrm{kg}×20\% = 30.2\ \mathrm{kg}$
根据化学方程式的质量比关系：$\dfrac{151}{119} = \dfrac{30.2\ \mathrm{kg}}{x}$
解得：$x = \dfrac{119×30.2\ \mathrm{kg}}{151} = 23.8\ \mathrm{kg}$
答：理论上可以炼出锡的质量是23.8 kg。
【答案】23.8 kg
【知识点】根据化学方程式的计算、含杂质物质的化学方程式计算
【点评】本题以古籍《天工开物》为新情境，考查化学方程式的基础计算，核心是先将含杂质的物质转化为纯净物质量，再利用质量比计算，属于常规基础题型，难度适中。
【难度系数】0.7
4 某水垢样品的主要成分是$\ce{CaCO_{3}}$和$\ce{Mg(OH)_{2}}$。学习小组同学想测定该水垢样品中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数，于是向盛有$\quantity{25}{g}$水垢样品的烧杯中加入$\quantity{100}{g}$足量稀盐酸，发生的反应是$\ce{CaCO_{3} + 2HCl \xlongequal{\;\;} CaCl_{2} + CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$，$\ce{Mg(OH)_{2} + 2HCl \xlongequal{\;\;} MgCl_{2} + 2H_{2}O}$，待反应完全后，经称量烧杯内物质总质量为$\quantity{116.2}{g}$。请完成下列分析及计算：(注意：忽略$\ce{CO_{2}}$在水中的溶解)
（1）实验过程中生成气体的质量是
（2）计算该水垢样品中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数。
（3）实验所用稀盐酸中$\ce{HCl}$的质量分数
（1）实验过程中生成气体的质量是
8.8
$\mathrm{g}$。（2）计算该水垢样品中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数。
（3）实验所用稀盐酸中$\ce{HCl}$的质量分数
大于
（填“大于”“小于”或“等于”）$14.6\%$。答案：4. (1) 8.8 (2) 解:设25 g该水垢样品中$\ce{CaCO_{3}}$的质量为x。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl \xlongequal{\;\;} CaCl_{2} + CO_{2} \uparrow + H_{2}O}$
100 44
x 8.8 g
$\dfrac{100}{44}=\dfrac{x}{8.8\ \mathrm{g}}\ \ \ x=20\ \mathrm{g}$
则该水垢样品中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数为$\dfrac{20\ \mathrm{g}}{25\ \mathrm{g}}×100\%=80\%$。
答:该水垢样品中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数为80%。
(3) 大于 【解析】(3) 设与碳酸钙反应的HCl的质量为y。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl \xlongequal{\;\;} CaCl_{2} + CO_{2} \uparrow + H_{2}O}$
73 44
y 8.8 g
$\dfrac{73}{44}=\dfrac{y}{8.8\ \mathrm{g}}\ \ \ y=14.6\ \mathrm{g}$
即与$\ce{CaCO_{3}}$反应的HCl的质量为14.6 g,因HCl还与氢氧化镁反应,所以参加反应的HCl的质量一定大于14.6 g,则实验所用稀盐酸中HCl的质量分数$＞(\dfrac{14.6\ \mathrm{g}}{100\ \mathrm{g}}×100\%=)14.6\%$。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl \xlongequal{\;\;} CaCl_{2} + CO_{2} \uparrow + H_{2}O}$
100 44
x 8.8 g
$\dfrac{100}{44}=\dfrac{x}{8.8\ \mathrm{g}}\ \ \ x=20\ \mathrm{g}$
则该水垢样品中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数为$\dfrac{20\ \mathrm{g}}{25\ \mathrm{g}}×100\%=80\%$。
答:该水垢样品中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数为80%。
(3) 大于 【解析】(3) 设与碳酸钙反应的HCl的质量为y。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl \xlongequal{\;\;} CaCl_{2} + CO_{2} \uparrow + H_{2}O}$
73 44
y 8.8 g
$\dfrac{73}{44}=\dfrac{y}{8.8\ \mathrm{g}}\ \ \ y=14.6\ \mathrm{g}$
即与$\ce{CaCO_{3}}$反应的HCl的质量为14.6 g,因HCl还与氢氧化镁反应,所以参加反应的HCl的质量一定大于14.6 g,则实验所用稀盐酸中HCl的质量分数$＞(\dfrac{14.6\ \mathrm{g}}{100\ \mathrm{g}}×100\%=)14.6\%$。
解析：
【分析】
本题需结合质量守恒定律、化学方程式计算及溶质质量分数分析：首先利用反应前后总质量差求生成CO₂的质量；再通过碳酸钙与盐酸反应的化学方程式，由CO₂质量计算碳酸钙质量，进而求其质量分数；最后根据稀盐酸同时与两种水垢成分反应，判断HCl质量分数与14.6%的关系。
【解析】
（1）根据质量守恒定律，反应生成CO₂的质量 = 反应前总质量 - 反应后总质量 = 25g + 100g - 116.2g = 8.8g。
（2）设25g水垢样品中CaCO₃的质量为x。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl \xlongequal{\;\;} CaCl_{2} + CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$
100 44
x 8.8g
$\dfrac{100}{44} = \dfrac{x}{8.8\ \mathrm{g}}$，解得$x = 20\ \mathrm{g}$。
则水垢样品中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数为：$\dfrac{20\ \mathrm{g}}{25\ \mathrm{g}}×100\% = 80\%$。
（3）设与$\ce{CaCO_{3}}$反应的HCl质量为y。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl \xlongequal{\;\;} CaCl_{2} + CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$
73 44
y 8.8g
$\dfrac{73}{44} = \dfrac{y}{8.8\ \mathrm{g}}$，解得$y = 14.6\ \mathrm{g}$。
由于稀盐酸还会与$\ce{Mg(OH)_{2}}$反应，因此参加反应的HCl总质量大于14.6g，稀盐酸质量为100g，故其HCl的质量分数大于14.6%。
【答案】
（1）8.8；（2）80%；（3）大于
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式计算、溶质质量分数计算
【点评】
本题综合考查化学计算与反应分析，核心是利用质量守恒确定气体质量，结合化学方程式计算物质质量分数，第三问需注意稀盐酸同时与两种成分反应的隐含条件，整体难度适中，需规范计算步骤。
【难度系数】
0.5
本题需结合质量守恒定律、化学方程式计算及溶质质量分数分析：首先利用反应前后总质量差求生成CO₂的质量；再通过碳酸钙与盐酸反应的化学方程式，由CO₂质量计算碳酸钙质量，进而求其质量分数；最后根据稀盐酸同时与两种水垢成分反应，判断HCl质量分数与14.6%的关系。
【解析】
（1）根据质量守恒定律，反应生成CO₂的质量 = 反应前总质量 - 反应后总质量 = 25g + 100g - 116.2g = 8.8g。
（2）设25g水垢样品中CaCO₃的质量为x。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl \xlongequal{\;\;} CaCl_{2} + CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$
100 44
x 8.8g
$\dfrac{100}{44} = \dfrac{x}{8.8\ \mathrm{g}}$，解得$x = 20\ \mathrm{g}$。
则水垢样品中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数为：$\dfrac{20\ \mathrm{g}}{25\ \mathrm{g}}×100\% = 80\%$。
（3）设与$\ce{CaCO_{3}}$反应的HCl质量为y。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl \xlongequal{\;\;} CaCl_{2} + CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$
73 44
y 8.8g
$\dfrac{73}{44} = \dfrac{y}{8.8\ \mathrm{g}}$，解得$y = 14.6\ \mathrm{g}$。
由于稀盐酸还会与$\ce{Mg(OH)_{2}}$反应，因此参加反应的HCl总质量大于14.6g，稀盐酸质量为100g，故其HCl的质量分数大于14.6%。
【答案】
（1）8.8；（2）80%；（3）大于
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式计算、溶质质量分数计算
【点评】
本题综合考查化学计算与反应分析，核心是利用质量守恒确定气体质量，结合化学方程式计算物质质量分数，第三问需注意稀盐酸同时与两种成分反应的隐含条件，整体难度适中，需规范计算步骤。
【难度系数】
0.5