零五网 全部参考答案 通城学典课时作业本答案 2026年通成学典课时作业本九年级化学上册沪教版江苏专版 第75页解析答案
7 [2024 河南]镁与某金属的混合物共$m\ \mathrm{g}$,在一定条件下与氧气充分反应,生成的氧化物共$2m\ \mathrm{g}$。该金属(括号内为生成的氧化物)可能是(
A


A.$\ce{Be(BeO)}$
B.$\ce{Cu(CuO)}$
C.$\ce{Al(Al_{2}O_{3})}$
D.$\ce{Fe(Fe_{3}O_{4})}$
答案:7. A 【解析】镁与某金属的混合物共$m\ \mathrm{g}$,在一定条件下与氧气充分反应。镁与氧气反应生成氧化镁,生成的氧化物共$2m\ \mathrm{g}$。假设$m\ \mathrm{g}$金属全部是镁,则有
$2\mathrm{Mg}+\mathrm{O_2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2\mathrm{MgO}$
$48\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 80$
$m\ \mathrm{g}\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \dfrac{5}{3}m\ \mathrm{g}$
生成氧化镁的质量为$\dfrac{5}{3}m\ \mathrm{g}<2m\ \mathrm{g}$。生成的氧化物共$2m\ \mathrm{g}$,说明$m\ \mathrm{g}$另一种金属与氧气反应生成的氧化物的质量应大于$2m\ \mathrm{g}$。
假设$m\ \mathrm{g}$金属全是Be,则有
$2\mathrm{Be}+\mathrm{O_2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2\mathrm{BeO}$
$18\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 50$
$m\ \mathrm{g}\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \dfrac{25}{9}m\ \mathrm{g}$
生成BeO的质量为$\dfrac{25}{9}m\ \mathrm{g}>2m\ \mathrm{g}$,故A符合题意。
假设$m\ \mathrm{g}$金属全是Cu,则有
$2\mathrm{Cu}+\mathrm{O_2}\xlongequal{△}2\mathrm{CuO}$
$128\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 160$
$m\ \mathrm{g}\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \dfrac{5}{4}m\ \mathrm{g}$
生成CuO的质量为$\dfrac{5}{4}m\ \mathrm{g}<2m\ \mathrm{g}$,故B不符合题意。
假设$m\ \mathrm{g}$金属全是Al,则有
$4\mathrm{Al}+3\mathrm{O_2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2\mathrm{Al_2O_3}$
$108\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 204$
$m\ \mathrm{g}\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \dfrac{17}{9}m\ \mathrm{g}$
生成$\mathrm{Al_2O_3}$的质量为$\dfrac{17}{9}m\ \mathrm{g}<2m\ \mathrm{g}$,故C不符合题意。
假设$m\ \mathrm{g}$金属全是Fe,则有
$3\mathrm{Fe}+2\mathrm{O_2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}\mathrm{Fe_3O_4}$
$168\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 232$
$m\ \mathrm{g}\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \dfrac{29}{21}m\ \mathrm{g}$
生成$\mathrm{Fe_3O_4}$的质量为$\dfrac{29}{21}m\ \mathrm{g}<2m\ \mathrm{g}$,故D不符合题意。
解析:
【分析】
要解决该问题,可采用极值法分析:先假设混合物全部为镁,计算其与氧气反应生成氧化物的质量,发现该质量小于2m g,因此另一种金属与氧气反应生成氧化物的质量需大于2m g,才能使两种金属混合后反应生成的总氧化物质量达到2m g。接下来分别计算各选项中金属m g完全反应生成氧化物的质量,判断是否满足大于2m g的条件即可。
【解析】
1. 假设m g金属全部为镁,根据反应$\ce{2Mg + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2MgO}$,设生成$\ce{MgO}$的质量为$x$:
$\frac{48}{80}=\frac{m\ \mathrm{g}}{x}$,解得$x=\frac{5}{3}m\ \mathrm{g}\approx1.67m\ \mathrm{g}<2m\ \mathrm{g}$。
因此,另一种金属m g完全反应生成氧化物的质量需大于2m g,才能使混合物反应后总氧化物质量为2m g。
2. 逐一分析选项:
选项A:假设m g全为$\ce{Be}$,反应为$\ce{2Be + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2BeO}$,设生成$\ce{BeO}$质量为$y$:
$\frac{18}{50}=\frac{m\ \mathrm{g}}{y}$,解得$y=\frac{25}{9}m\ \mathrm{g}\approx2.78m\ \mathrm{g}>2m\ \mathrm{g}$,符合要求。
选项B:假设m g全为$\ce{Cu}$,反应为$\ce{2Cu + O_{2}\xlongequal{\Delta}2CuO}$,设生成$\ce{CuO}$质量为$z$:
$\frac{128}{160}=\frac{m\ \mathrm{g}}{z}$,解得$z=\frac{5}{4}m\ \mathrm{g}=1.25m\ \mathrm{g}<2m\ \mathrm{g}$,不符合。
选项C:假设m g全为$\ce{Al}$,反应为$\ce{4Al + 3O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2Al_{2}O_{3}}$,设生成$\ce{Al_{2}O_{3}}$质量为$w$:
$\frac{108}{204}=\frac{m\ \mathrm{g}}{w}$,解得$w=\frac{17}{9}m\ \mathrm{g}\approx1.89m\ \mathrm{g}<2m\ \mathrm{g}$,不符合。
选项D:假设m g全为$\ce{Fe}$,反应为$\ce{3Fe + 2O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}Fe_{3}O_{4}}$,设生成$\ce{Fe_{3}O_{4}}$质量为$q$:
$\frac{168}{232}=\frac{m\ \mathrm{g}}{q}$,解得$q=\frac{29}{21}m\ \mathrm{g}\approx1.38m\ \mathrm{g}<2m\ \mathrm{g}$,不符合。
综上,只有选项A符合条件。
【答案】
A
【知识点】
根据化学方程式计算;金属与氧气的反应
【点评】
本题通过极值法分析混合物的反应情况,考查了金属与氧气反应的化学方程式计算,需要理解极值法在混合物组成判断中的应用,是对化学计算和金属性质的综合考查。
【难度系数】
0.5
8 碱式碳酸铜$\ce{[Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}]}$受热分解生成氧化铜、水和二氧化碳,反应的化学方程式为
$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}\xlongequal{△}2CuO + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
;充分加热24 g混有氧化铜的碱式碳酸铜固体,若反应前后固
体中铜元素的质量分数之比为$3:4$,则该反应生成水和二氧化碳的质量之和为
6
g。
答案:8. $\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}\xlongequal{△}2CuO + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$ 6 【解析】设反应前固体中铜元素的质量分数为$3a$,则反应后固体中铜元素的质量分数为$4a$。设反应生成水和二氧化碳的质量之和为$x$,根据反应前后固体中铜元素质量不变,可得$24\ \mathrm{g}×3a=(24\ \mathrm{g}-x)×4a$,解得$x=6\ \mathrm{g}$。
解析:
【分析】
首先,需正确书写碱式碳酸铜受热分解的化学方程式,要注意化学式、配平、反应条件和气体符号;其次,计算生成水和二氧化碳的总质量时,利用反应前后铜元素质量守恒:反应前固体中的铜元素全部转化为反应后固体(氧化铜)中的铜元素,反应后固体质量 = 原固体质量 - 生成水和二氧化碳的总质量,据此结合反应前后铜元素质量分数的关系列等式求解。
【解析】
1. 碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、水和二氧化碳,化学方程式为:$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}\xlongequal{△}2CuO + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$;
2. 设反应前固体中铜元素的质量分数为$3a$,则反应后固体中铜元素的质量分数为$4a$,生成水和二氧化碳的质量之和为$x$。根据反应前后铜元素质量不变,可得:
$24\ \mathrm{g} × 3a = (24\ \mathrm{g} - x) × 4a$
约去$a$,解得:$x = 6\ \mathrm{g}$。
【答案】
$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}\xlongequal{△}2CuO + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$;6
【知识点】
化学方程式书写;质量守恒定律
【点评】
本题综合考查化学方程式书写与质量守恒定律的应用,核心是利用反应前后铜元素质量不变,结合反应后固体质量的变化(生成的水和二氧化碳逸出)进行计算,难度适中,需准确把握守恒关系。
【难度系数】
0.5
9 在反应 $\mathrm{A} + 3\mathrm{B}\xlongequal{\;\;}2\mathrm{C} + 2\mathrm{D}$ 中,$14\ \mathrm{g}\ \mathrm{A}$ 与一定质量的 $\mathrm{B}$ 恰好完全反应,生成 $18\ \mathrm{g}\ \mathrm{D}$。若 $\mathrm{A}$、$\mathrm{B}$ 的相对分子质量之比为 $7:8$,则 $\mathrm{C}$、$\mathrm{D}$ 的相对分子质量之比为(
A


A.$22:9$
B.$9:22$
C.$11:9$
D.$9:11$
答案:9. A
解析:
【分析】
要解决这道题,需分三步思考:1. 根据A、B的相对分子质量之比和化学方程式中B的计量数,计算参加反应的B的质量;2. 利用质量守恒定律,计算生成C的质量;3. 根据化学方程式中各物质的质量比等于相对分子质量与计量数乘积之比,求出C、D的相对分子质量之比。
【解析】
设A的相对分子质量为7a,B的相对分子质量为8a。
根据化学方程式$\mathrm{A} + 3\mathrm{B}\xlongequal{\;\;}2\mathrm{C} + 2\mathrm{D}$,A与B的质量比为:
$7a:(3×8a)=7:24$
设参加反应的B的质量为$x$,已知14g A与B恰好完全反应,则:
$\frac{7}{24}=\frac{14\ \mathrm{g}}{x}$,解得$x=48\ \mathrm{g}$。
根据质量守恒定律,生成C的质量为:
$14\ \mathrm{g} + 48\ \mathrm{g} - 18\ \mathrm{g}=44\ \mathrm{g}$。
设C的相对分子质量为$m$,D的相对分子质量为$n$,则化学方程式中C、D的质量比为:
$(2m):(2n)=m:n$,即$m:n=44\ \mathrm{g}:18\ \mathrm{g}=22:9$。
【答案】
A
【知识点】
化学方程式计算、质量守恒定律
【点评】
本题结合质量守恒定律和化学方程式的比例关系进行计算,关键是利用相对分子质量比求出反应中物质的质量比,再结合质量守恒定律得到C的质量,进而求出C、D的相对分子质量之比,难度适中。
【难度系数】
0.5
10 将 6 g 含有 $\ce{CH_{4}}$(甲烷)和 $\ce{H_{2}}$ 的混合气体完全燃烧,把产生的气体通入足量的澄清石灰水中(反应生成碳酸钙沉淀和水),得到 20 g 白色沉淀。原混合气体中 $\ce{CH_{4}}$ 和 $\ce{H_{2}}$ 的质量比为 (
D


A.$2:3$
B.$3:10$
C.$8:1$
D.$8:7$
答案:10. D 【解析】设6 g原混合气体中甲烷的质量为$x$。由$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2} + 2H_{2}O}$、$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2}\xlongequal{\;\;}CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$可得关系式:$\ce{CH_{4}~CaCO_{3}}$
$\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 16\ \ \ \ \ \ 100$
$\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ x\ \ \ \ \ \ \ 20\ \mathrm{g}$
$\dfrac{16}{100}=\dfrac{x}{20\ \mathrm{g}}\ \ \ x=3.2\ \mathrm{g}$
则原混合气体中$\mathrm{CH_4}$和$\mathrm{H_2}$的质量比为$3.2\ \mathrm{g}:(6\ \mathrm{g}-3.2\ \mathrm{g})=8:7$。
解析:
【分析】
本题解题思路为:混合气体中只有甲烷完全燃烧生成CO₂,氢气完全燃烧生成H₂O;CO₂通入足量澄清石灰水会生成CaCO₃白色沉淀,因此可通过CaCO₃的质量计算出参与反应的CH₄质量;再用混合气体总质量减去CH₄质量得到H₂质量,最后计算两者的质量比。解题关键是找到CH₄与CaCO₃的质量对应关系,简化多步反应的计算过程。
【解析】
设6g原混合气体中CH₄的质量为x。
CH₄燃烧生成CO₂,CO₂与Ca(OH)₂反应生成CaCO₃,可得关系式:$\ce{CH_{4}~CaCO_{3}}$
$\ce{CH_{4}}$的相对分子质量为16,$\ce{CaCO_{3}}$的相对分子质量为100,因此:
$\dfrac{16}{100}=\dfrac{x}{20\ \mathrm{g}}$
解得:$x=3.2\ \mathrm{g}$
则混合气体中$\ce{H_{2}}$的质量为:$6\ \mathrm{g}-3.2\ \mathrm{g}=2.8\ \mathrm{g}$
故原混合气体中$\ce{CH_{4}}$和$\ce{H_{2}}$的质量比为:$3.2\ \mathrm{g}:2.8\ \mathrm{g}=8:7$
【答案】
D
【知识点】
根据化学方程式计算;混合物质量计算
【点评】
本题利用关系式法简化了多步反应的计算,核心是建立甲烷与碳酸钙的质量对应关系,结合总质量计算氢气质量,考查学生对化学计算方法的应用能力,属于中等难度的化学计算题。
【难度系数】
0.6
11 已知:$2\mathrm{Na_2O_2}+2\mathrm{CO_2}\xlongequal{\;\;}2\mathrm{Na_2CO_3}+\mathrm{O_2}$。在真空密闭容器中,将$13.2\ \mathrm{g}\ \mathrm{CO_2}$与一定质量的$\mathrm{Na_2O_2}$固体充分反应后,收集到气体$\mathrm{M}$的质量为$x\ \mathrm{g}$。下列说法正确的是(
D


A.若$x=4.8$,$\mathrm{M}$中含有$\mathrm{CO_2}$
B.若$x=4.8$,生成的$\mathrm{Na_2CO_3}$的质量为$15.9\ \mathrm{g}$
C.若$x=7.6$,$\mathrm{Na_2O_2}$反应后可能有剩余
D.若$x=7.6$,$\mathrm{M}$中$\mathrm{CO_2}$与$\mathrm{O_2}$的质量比为$11:8$
答案:11. D 【解析】设恰好完全反应时参加反应的$\mathrm{Na_2O_2}$的质量为$a$,生成碳酸钠的质量为$b$,生成氧气的质量为$c$。
$2\mathrm{Na_2O_2}+2\mathrm{CO_2}\xlongequal{\;\;}2\mathrm{Na_2CO_3}+\mathrm{O_2}$
$\ \ \ 156\ \ \ \ \ \ \ \ 88\ \ \ \ \ \ \ \ \ 212\ \ \ \ \ \ \ 32$
$\ \ \ \ a\ \ \ \ \ \ \ \ 13.2\ \mathrm{g}\ \ \ \ \ b\ \ \ \ \ \ \ \ c$
$\dfrac{156}{88}=\dfrac{a}{13.2\ \mathrm{g}}\ \ \ a=23.4\ \mathrm{g}$
$\dfrac{212}{88}=\dfrac{b}{13.2\ \mathrm{g}}\ \ \ b=31.8\ \mathrm{g}$
$\dfrac{32}{88}=\dfrac{c}{13.2\ \mathrm{g}}\ \ \ c=4.8\ \mathrm{g}$
由上述计算可知,若$x=4.8$,则二氧化碳恰好完全反应,M中不含有$\mathrm{CO_2}$,A的说法错误。若$x=4.8$,则生成的$\mathrm{Na_2CO_3}$的质量为31.8 g,B的说法错误。若$x=7.6$,设反应生成氧气的质量为$m$,参加反应的二氧化碳的质量为$n$。
$2\mathrm{Na_2O_2}+2\mathrm{CO_2}\xlongequal{\;\;}2\mathrm{Na_2CO_3}+\mathrm{O_2}\ \ \ \ 气体质量减少量$
$\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 88\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 32\ \ \ \ \ \ \ \ 88-32=56$
$\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ n\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ m\ \ \ \ \ 13.2\ \mathrm{g}-7.6\ \mathrm{g}=5.6\ \mathrm{g}$
$\dfrac{32}{56}=\dfrac{m}{5.6\ \mathrm{g}}\ \ \ m=3.2\ \mathrm{g}$
$\dfrac{88}{56}=\dfrac{n}{5.6\ \mathrm{g}}\ \ \ n=8.8\ \mathrm{g}$
由上述计算可知,反应过程中二氧化碳有剩余,则$\mathrm{Na_2O_2}$已经完全反应,C的说法错误。若$x=7.6$,其中含有氧气的质量为3.2 g,二氧化碳的质量为$7.6\ \mathrm{g}-3.2\ \mathrm{g}=4.4\ \mathrm{g}$,M中$\mathrm{CO_2}$与$\mathrm{O_2}$的质量比为$4.4\ \mathrm{g}:3.2\ \mathrm{g}=11:8$,D的说法正确。
解析:
【分析】首先计算13.2g CO₂恰好完全反应时,消耗的Na₂O₂质量、生成的Na₂CO₃和O₂的质量,确定反应完全时收集到的气体(仅O₂)质量为4.8g。当气体质量x=4.8g时,说明CO₂恰好完全反应,无剩余;当x>4.8g时,说明CO₂过量,Na₂O₂完全反应,此时气体为剩余CO₂和生成的O₂,可利用反应前后气体的质量差计算各物质的量,再逐一分析选项。
【解析】设13.2g CO₂恰好完全反应时,消耗Na₂O₂的质量为a,生成Na₂CO₃的质量为b,生成O₂的质量为c。
反应方程式:$\ce{2Na_{2}O_{2} + 2CO_{2}\xlongequal{\;\;}2Na_{2}CO_{3} + O_{2}}$
各物质相对质量:156 88 212 32
对应量:a 13.2g b c
计算得:
$\dfrac{156}{88}=\dfrac{a}{13.2\ \mathrm{g}} \implies a=23.4\ \mathrm{g}$;
$\dfrac{212}{88}=\dfrac{b}{13.2\ \mathrm{g}} \implies b=31.8\ \mathrm{g}$;
$\dfrac{32}{88}=\dfrac{c}{13.2\ \mathrm{g}} \implies c=4.8\ \mathrm{g}$。
情况1:若$x=4.8\ \mathrm{g}$,说明CO₂恰好完全反应,气体M仅含O₂,无CO₂,A错误;生成Na₂CO₃的质量为31.8g,B错误。
情况2:若$x=7.6\ \mathrm{g}$,气体质量大于完全反应时的4.8g,说明CO₂过量,Na₂O₂完全反应。反应前后气体质量差为$13.2\ \mathrm{g}-7.6\ \mathrm{g}=5.6\ \mathrm{g}$,设生成O₂质量为m,参加反应的CO₂质量为n:
$\ce{2Na_{2}O_{2} + 2CO_{2}\xlongequal{\;\;}2Na_{2}CO_{3} + O_{2}}$ 气体质量差$\Delta m$
88 32 $88-32=56$
n m $5.6\ \mathrm{g}$
则$\dfrac{32}{56}=\dfrac{m}{5.6\ \mathrm{g}} \implies m=3.2\ \mathrm{g}$;
$\dfrac{88}{56}=\dfrac{n}{5.6\ \mathrm{g}} \implies n=8.8\ \mathrm{g}$。
剩余CO₂质量为$13.2\ \mathrm{g}-8.8\ \mathrm{g}=4.4\ \mathrm{g}$,气体M中CO₂与O₂的质量比为$4.4\ \mathrm{g}:3.2\ \mathrm{g}=11:8$,D正确;此时Na₂O₂已完全反应,无剩余,C错误。
【答案】D
【知识点】根据化学方程式计算,过氧化钠与二氧化碳的反应
【点评】本题结合过氧化钠与二氧化碳的反应,考查过量计算的应用,需分情况讨论反应程度,利用气体质量差简化计算,关键是明确不同气体质量对应的反应状态,难度中等,需细心分析各选项。
【难度系数】0.5
12 [2025 云南]GaN 是一种被广泛使用的半导体材料,合成纳米级 GaN 的原理之一为 $\ce{GaCl_{3} + Li_{3}N\xlongequal{一定条件}GaN + 3LiCl}$。若要制得 42 g GaN,计算参加反应的 $\ce{Li_{3}N}$ 的质量。
答案:12. 解:设参加反应的$\mathrm{Li_3N}$的质量为$x$。
$\ce{GaCl_{3} + Li_{3}N\xlongequal{一定条件}GaN + 3LiCl}$
$\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 35\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 84$
$\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ x\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 42\ \mathrm{g}$
$\dfrac{35}{84}=\dfrac{x}{42\ \mathrm{g}}\ \ \ x=17.5\ \mathrm{g}$
答:参加反应的$\mathrm{Li_3N}$的质量为17.5 g。
解析:
【分析】本题为根据化学方程式的计算类题目,解题思路如下:1. 设参加反应的$\ce{Li_{3}N}$的质量为未知量$x$;2. 写出题目给出的正确化学方程式;3. 计算$\ce{Li_{3}N}$和$\ce{GaN}$的相对分子质量($\ce{Li_{3}N}$:$3×7 +14=35$,$\ce{GaN}$:$70+14=84$);4. 对应已知量($\ce{GaN}$质量42g)和未知量($\ce{Li_{3}N}$质量$x$),列出比例式;5. 求解比例式得到$x$的值,最后作答。
【解析】解:设参加反应的$\ce{Li_{3}N}$的质量为$x$。
$\ce{GaCl_{3} + Li_{3}N\xlongequal{一定条件}GaN + 3LiCl}$
$\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 35\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 84$
$\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ x\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 42\ \mathrm{g}$
$\dfrac{35}{84}=\dfrac{x}{42\ \mathrm{g}}$
解得:$x=17.5\ \mathrm{g}$
答:参加反应的$\ce{Li_{3}N}$的质量为17.5 g。
【答案】17.5 g
【知识点】根据化学方程式的计算
【点评】本题考查根据化学方程式的简单计算,属于基础题型,解题步骤清晰规范,只要掌握化学方程式计算的基本步骤即可顺利解答。
【难度系数】0.8
13 [2025 宜宾]实验小组取 20 g 石灰石样品于烧杯中,将 100 g 稀盐酸分四次加入,充分反应后测得实验数据如表(杂质不参与反应,生成的气体全部逸出):

(1) 实验中发生反应的化学方程式是
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$

(2) 反应中产生气体的总质量是
6.6
g。
(3) 该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为多少?(写出计算过程)
答案:13. (1)$\ce{CaCO_{3} + 2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$ (2)6.6
(3)解:设20 g该石灰石样品中碳酸钙的质量为$x$。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
$\ \ 100\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 44$
$\ \ \ x\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 6.6\ \mathrm{g}$
$\dfrac{100}{44}=\dfrac{x}{6.6\ \mathrm{g}}\ \ \ x=15\ \mathrm{g}$
该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为$\dfrac{15\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{g}}×100\%=75\%$。
答:该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为75%。
解析:
【分析】
首先明确石灰石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,杂质不参与反应。解题思路:1. 利用质量守恒定律,通过反应前后烧杯内物质总质量的差值计算生成二氧化碳的总质量;2. 根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式,结合二氧化碳总质量计算样品中碳酸钙的质量;3. 用碳酸钙质量除以石灰石样品质量,得出碳酸钙的质量分数。
【解析】
(1) 碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式为:$\ce{CaCO_{3} + 2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$;
(2) 根据质量守恒定律,反应前总质量为石灰石样品20g + 稀盐酸100g = 120g,反应后剩余总质量为113.4g,因此生成二氧化碳的总质量 = 120g - 113.4g = 6.6g;
(3) 设20g石灰石样品中碳酸钙的质量为$x$。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
$\ \ 100\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 44$
$\ \ \ x\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 6.6\ \mathrm{g}$
$\dfrac{100}{44}=\dfrac{x}{6.6\ \mathrm{g}}$
解得:$x = \dfrac{100×6.6\ \mathrm{g}}{44} = 15\ \mathrm{g}$
该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为:$\dfrac{15\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{g}}×100\% = 75\%$。
【答案】
(1) $\ce{CaCO_{3} + 2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$;(2) 6.6;(3) 75%
【知识点】
化学方程式书写、质量守恒定律应用、根据化学方程式计算
【点评】
本题为基础的化学实验数据分析计算题,核心是运用质量守恒定律确定生成气体的质量,再结合化学方程式完成相关计算,需准确分析反应的质量变化,难度适中。
【难度系数】
0.7
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