化学方程式中所有的反应物和生成物都是指纯净物,因此必须用
纯净物
的质量代入计算。若题目中给出的是不纯物质的质量,则必须先将不纯物质
的质量换算成纯净物
的质量,然后代入计算。答案:纯净物 不纯物质 纯净物
解析:
【分析】化学方程式反映的是纯净物之间的质量反应关系,因此计算时需用纯净物的质量代入;若题目给出的是不纯物质(混合物)的质量,需先将不纯物质的质量换算成其中纯净物的质量,才能符合化学方程式的计算要求。
【解析】根据化学方程式计算的规则,反应物和生成物均为纯净物,所以必须用纯净物的质量代入计算;若给出不纯物质的质量,需先将不纯物质的质量换算成纯净物的质量后再代入计算。因此三个空依次对应填写:纯净物、不纯物质、纯净物。
【答案】纯净物 不纯物质 纯净物
【知识点】化学方程式计算 纯净物与混合物的转换
【点评】本题考查化学方程式计算的基础规则,明确纯净物质量的必要性,是化学计算的核心基础知识点,难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】根据化学方程式计算的规则,反应物和生成物均为纯净物,所以必须用纯净物的质量代入计算;若给出不纯物质的质量,需先将不纯物质的质量换算成纯净物的质量后再代入计算。因此三个空依次对应填写:纯净物、不纯物质、纯净物。
【答案】纯净物 不纯物质 纯净物
【知识点】化学方程式计算 纯净物与混合物的转换
【点评】本题考查化学方程式计算的基础规则,明确纯净物质量的必要性,是化学计算的核心基础知识点,难度较低。
【难度系数】0.8
1. 在高温下煅烧石灰石,其中的碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳,假设所含杂质受热无变化。现煅烧 800 t 含碳酸钙 95%的石灰石,可得到含氧化钙 98%的生石灰的质量约为(
A.434.3 t
B.425.6 t
C.448 t
D.457.1 t
A
)A.434.3 t
B.425.6 t
C.448 t
D.457.1 t
答案:1. A
解析:
【分析】
要解决该问题,需分三步推导:首先计算石灰石中纯碳酸钙的质量,再通过化学方程式算出纯氧化钙的质量,最后结合生石灰中氧化钙的质量分数,求出生石灰的总质量。核心是区分纯物质与含杂质物质的转换,避免直接用石灰石总质量计算。
【解析】
1. 计算纯碳酸钙的质量:
石灰石中纯CaCO₃的质量 = 石灰石总质量 × 碳酸钙的质量分数 = 800 t × 95% = 760 t。
2. 根据化学方程式计算纯氧化钙的质量:
碳酸钙高温分解的反应为:$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温} CaO + CO_{2}↑}$,其中CaCO₃相对分子质量为100,CaO相对分子质量为56。设生成纯CaO的质量为x,根据比例关系:
$\frac{100}{56} = \frac{760\ t}{x}$
解得:$x = \frac{760\ t × 56}{100} = 425.6\ t$。
3. 计算生石灰的总质量:
生石灰质量 = 纯CaO质量 ÷ 生石灰中CaO的质量分数 = $425.6\ t ÷ 98\% ≈ 434.3\ t$。
【答案】
A
【知识点】
根据化学方程式计算;含杂质物质的计算
【点评】
本题为化学计算基础题型,重点考查纯物质与含杂质物质的质量转换方法,解题时需明确各步骤的计算对象,避免混淆纯、不纯物质的质量,属于常规基础题。
【难度系数】
0.6
要解决该问题,需分三步推导:首先计算石灰石中纯碳酸钙的质量,再通过化学方程式算出纯氧化钙的质量,最后结合生石灰中氧化钙的质量分数,求出生石灰的总质量。核心是区分纯物质与含杂质物质的转换,避免直接用石灰石总质量计算。
【解析】
1. 计算纯碳酸钙的质量:
石灰石中纯CaCO₃的质量 = 石灰石总质量 × 碳酸钙的质量分数 = 800 t × 95% = 760 t。
2. 根据化学方程式计算纯氧化钙的质量:
碳酸钙高温分解的反应为:$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温} CaO + CO_{2}↑}$,其中CaCO₃相对分子质量为100,CaO相对分子质量为56。设生成纯CaO的质量为x,根据比例关系:
$\frac{100}{56} = \frac{760\ t}{x}$
解得:$x = \frac{760\ t × 56}{100} = 425.6\ t$。
3. 计算生石灰的总质量:
生石灰质量 = 纯CaO质量 ÷ 生石灰中CaO的质量分数 = $425.6\ t ÷ 98\% ≈ 434.3\ t$。
【答案】
A
【知识点】
根据化学方程式计算;含杂质物质的计算
【点评】
本题为化学计算基础题型,重点考查纯物质与含杂质物质的质量转换方法,解题时需明确各步骤的计算对象,避免混淆纯、不纯物质的质量,属于常规基础题。
【难度系数】
0.6
2. 50 g 含杂质 20%的石灰石与足量稀盐酸反应(杂质不参加反应),发生的反应为 $\ce{CaCO_{3} + 2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$,则产生二氧化碳的质量为(
A.4.4 g
B.17.6 g
C.22 g
D.8.8 g
B
)A.4.4 g
B.17.6 g
C.22 g
D.8.8 g
答案:2. B
解析:
【分析】首先,石灰石中的杂质不与稀盐酸反应,需先计算出50g石灰石中纯净碳酸钙的质量;再根据化学方程式中各物质的质量比,由纯净碳酸钙的质量计算生成二氧化碳的质量,最后对比选项得出答案。
【解析】解:1. 计算纯净碳酸钙的质量:
石灰石中碳酸钙的质量 = 50g × (1 - 20%) = 40g
2. 设生成二氧化碳的质量为x,根据化学方程式:
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
反应中$\ce{CaCO_{3}}$与$\ce{CO_{2}}$的质量比为100:44,可得:
$\frac{100}{44} = \frac{40g}{x}$
解得:$x = \frac{40g × 44}{100} = 17.6g$
因此产生二氧化碳的质量为17.6g,对应选项B。
【答案】B
【知识点】化学方程式计算、含杂质物质的计算
【点评】本题是化学方程式计算的基础题型,核心在于先确定参与反应的纯净物质量,再利用反应中物质的质量比进行计算,需注意杂质不参与反应,不能直接用混合物质量计算。
【难度系数】0.7
【解析】解:1. 计算纯净碳酸钙的质量:
石灰石中碳酸钙的质量 = 50g × (1 - 20%) = 40g
2. 设生成二氧化碳的质量为x,根据化学方程式:
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
反应中$\ce{CaCO_{3}}$与$\ce{CO_{2}}$的质量比为100:44,可得:
$\frac{100}{44} = \frac{40g}{x}$
解得:$x = \frac{40g × 44}{100} = 17.6g$
因此产生二氧化碳的质量为17.6g,对应选项B。
【答案】B
【知识点】化学方程式计算、含杂质物质的计算
【点评】本题是化学方程式计算的基础题型,核心在于先确定参与反应的纯净物质量,再利用反应中物质的质量比进行计算,需注意杂质不参与反应,不能直接用混合物质量计算。
【难度系数】0.7
3. 实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气。现要产生 4.8 g 氧气,求需要含 90%高锰酸钾的高锰酸钾晶体的质量。(结果精确到 0.1 g)
答案:3. 解:设需要含 90%高锰酸钾的高锰酸钾晶体的质量为 x。
$2\ce{KMnO_{4}}\xlongequal{\Delta}\ce{K_{2}MnO_{4}}+\ce{MnO_{2}}+\ce{O_{2}} \uparrow$
316 32
$90\% × x$ 4.8 g
$\dfrac{316}{32}=\dfrac{90\% × x}{4.8\ \mathrm{g}}\ \ \ x\approx52.7\ \mathrm{g}$
答:需要含 90%高锰酸钾的高锰酸钾晶体的质量约为 52.7 g。
$2\ce{KMnO_{4}}\xlongequal{\Delta}\ce{K_{2}MnO_{4}}+\ce{MnO_{2}}+\ce{O_{2}} \uparrow$
316 32
$90\% × x$ 4.8 g
$\dfrac{316}{32}=\dfrac{90\% × x}{4.8\ \mathrm{g}}\ \ \ x\approx52.7\ \mathrm{g}$
答:需要含 90%高锰酸钾的高锰酸钾晶体的质量约为 52.7 g。
解析:
【分析】
本题是利用化学方程式进行含杂质物质的计算,解题思路为:①设待求的含杂质高锰酸钾晶体质量为未知量;②写出加热高锰酸钾制氧气的化学方程式,确定相关物质的相对分子质量;③明确纯高锰酸钾质量(90%×晶体质量)与生成氧气质量的对应关系,利用化学方程式中两物质的质量比列比例式;④求解未知量,按要求精确结果后作答。
【解析】
解:设需要含90%高锰酸钾的高锰酸钾晶体的质量为$ x $。
加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为:
$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
$\ce{2KMnO_{4}}$的相对分子质量为$2×(39+55+16×4)=316$,$\ce{O_{2}}$的相对分子质量为$32$。
根据化学方程式,纯高锰酸钾与生成氧气的质量比为$316:32$,结合题目条件,纯高锰酸钾质量为$90\%·x$,生成氧气质量为$4.8\ \mathrm{g}$,列比例式:
$\dfrac{316}{32} = \dfrac{90\%·x}{4.8\ \mathrm{g}}$
解得:$x = \dfrac{316×4.8\ \mathrm{g}}{32×90\%} \approx 52.7\ \mathrm{g}$
【答案】
需要含90%高锰酸钾的高锰酸钾晶体的质量约为52.7 g。
【知识点】
根据化学方程式计算;含杂质物质的计算
【点评】
本题为初中化学基础计算题型,核心是掌握化学方程式计算的步骤,关键在于区分纯物质与不纯物质的质量转换,计算逻辑清晰,是学生需熟练掌握的常规题型。
【难度系数】
0.7
本题是利用化学方程式进行含杂质物质的计算,解题思路为:①设待求的含杂质高锰酸钾晶体质量为未知量;②写出加热高锰酸钾制氧气的化学方程式,确定相关物质的相对分子质量;③明确纯高锰酸钾质量(90%×晶体质量)与生成氧气质量的对应关系,利用化学方程式中两物质的质量比列比例式;④求解未知量,按要求精确结果后作答。
【解析】
解:设需要含90%高锰酸钾的高锰酸钾晶体的质量为$ x $。
加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为:
$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
$\ce{2KMnO_{4}}$的相对分子质量为$2×(39+55+16×4)=316$,$\ce{O_{2}}$的相对分子质量为$32$。
根据化学方程式,纯高锰酸钾与生成氧气的质量比为$316:32$,结合题目条件,纯高锰酸钾质量为$90\%·x$,生成氧气质量为$4.8\ \mathrm{g}$,列比例式:
$\dfrac{316}{32} = \dfrac{90\%·x}{4.8\ \mathrm{g}}$
解得:$x = \dfrac{316×4.8\ \mathrm{g}}{32×90\%} \approx 52.7\ \mathrm{g}$
【答案】
需要含90%高锰酸钾的高锰酸钾晶体的质量约为52.7 g。
【知识点】
根据化学方程式计算;含杂质物质的计算
【点评】
本题为初中化学基础计算题型,核心是掌握化学方程式计算的步骤,关键在于区分纯物质与不纯物质的质量转换,计算逻辑清晰,是学生需熟练掌握的常规题型。
【难度系数】
0.7
4. [2024 长沙]某小苏打包装袋上标注的碳酸氢钠含量为99%,小丽同学对此产生怀疑。她取9 g该小苏打样品于烧杯中,向其中加入50 g稀硫酸,恰好完全反应后,称得烧杯中剩余物质的质量为54.6 g。(已知:$2\ce{NaHCO_{3}}+\ce{H_{2}SO_{4}}\xlongequal{\;\;}\ce{Na_{2}SO_{4}}+2\ce{CO_{2}}\uparrow+2\ce{H_{2}O}$,其他成分不与稀硫酸反应)
(1)反应中产生$\ce{CO_{2}}$的质量为
(2)请计算该小苏打样品中碳酸氢钠的质量分数,并判断包装袋上碳酸氢钠含量的标注是否准确。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
(1)反应中产生$\ce{CO_{2}}$的质量为
4.4
g。(2)请计算该小苏打样品中碳酸氢钠的质量分数,并判断包装袋上碳酸氢钠含量的标注是否准确。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
答案:4. (1) 4.4 (2)解:设 9 g 该小苏打样品中碳酸氢钠的质量为 x。
$2\ce{NaHCO_{3}}+\ce{H_{2}SO_{4}}\xlongequal{\;\;}\ce{Na_{2}SO_{4}}+2\ce{CO_{2}}\uparrow+2\ce{H_{2}O}$
168 88
x 4.4 g
$\dfrac{168}{88}=\dfrac{x}{4.4\ \mathrm{g}}\ \ \ x=8.4\ \mathrm{g}$
则该小苏打样品中碳酸氢钠的质量分数为 $\dfrac{8.4\ \mathrm{g}}{9\ \mathrm{g}} × 100\% \approx 93.3\%,93.3\%<99\%$,所以包装袋上碳酸氢钠含量的标注不准确。
答:该小苏打样品中碳酸氢钠的质量分数约为 93.3%,包装袋上碳酸氢钠含量的标注不准确。
【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,则反应中产生 $\ce{CO_{2}}$ 的质量为 9 g+50 g-54.6 g=4.4 g。
$2\ce{NaHCO_{3}}+\ce{H_{2}SO_{4}}\xlongequal{\;\;}\ce{Na_{2}SO_{4}}+2\ce{CO_{2}}\uparrow+2\ce{H_{2}O}$
168 88
x 4.4 g
$\dfrac{168}{88}=\dfrac{x}{4.4\ \mathrm{g}}\ \ \ x=8.4\ \mathrm{g}$
则该小苏打样品中碳酸氢钠的质量分数为 $\dfrac{8.4\ \mathrm{g}}{9\ \mathrm{g}} × 100\% \approx 93.3\%,93.3\%<99\%$,所以包装袋上碳酸氢钠含量的标注不准确。
答:该小苏打样品中碳酸氢钠的质量分数约为 93.3%,包装袋上碳酸氢钠含量的标注不准确。
【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,则反应中产生 $\ce{CO_{2}}$ 的质量为 9 g+50 g-54.6 g=4.4 g。
解析:
【分析】
本题分为两小问,第(1)问利用质量守恒定律,反应前后物质总质量的差值即为生成二氧化碳的质量,因为反应生成的CO₂为气体逸出,总质量减少量就是CO₂的质量;第(2)问根据化学方程式,利用第(1)问算出的CO₂质量,计算样品中碳酸氢钠的质量,再除以样品总质量得到其质量分数,与标注的99%比较即可判断标注是否准确。
【解析】
(1)根据质量守恒定律,反应前总质量为小苏打样品质量与稀硫酸质量之和,反应后剩余物质质量为54.6g,因此生成CO₂的质量=9g + 50g - 54.6g = 4.4g;
(2)设9g该小苏打样品中碳酸氢钠的质量为x。
$2\ce{NaHCO_{3}}+\ce{H_{2}SO_{4}}\xlongequal{\;\;}\ce{Na_{2}SO_{4}}+2\ce{CO_{2}}\uparrow+2\ce{H_{2}O}$
168 88
x 4.4 g
$\dfrac{168}{88}=\dfrac{x}{4.4\ \mathrm{g}}$,解得$x=8.4\ \mathrm{g}$;
该小苏打样品中碳酸氢钠的质量分数为$\dfrac{8.4\ \mathrm{g}}{9\ \mathrm{g}} × 100\% \approx 93.3\%$,因为93.3%<99%,所以包装袋上碳酸氢钠含量的标注不准确。
【答案】
(1)4.4;(2)该小苏打样品中碳酸氢钠的质量分数约为93.3%,包装袋上碳酸氢钠含量的标注不准确。
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式计算、样品中物质质量分数计算
【点评】
本题是结合质量守恒定律与化学方程式的基础计算题,考查学生对质量守恒的应用及化学计算的基本步骤,属于初中化学常规题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题分为两小问,第(1)问利用质量守恒定律,反应前后物质总质量的差值即为生成二氧化碳的质量,因为反应生成的CO₂为气体逸出,总质量减少量就是CO₂的质量;第(2)问根据化学方程式,利用第(1)问算出的CO₂质量,计算样品中碳酸氢钠的质量,再除以样品总质量得到其质量分数,与标注的99%比较即可判断标注是否准确。
【解析】
(1)根据质量守恒定律,反应前总质量为小苏打样品质量与稀硫酸质量之和,反应后剩余物质质量为54.6g,因此生成CO₂的质量=9g + 50g - 54.6g = 4.4g;
(2)设9g该小苏打样品中碳酸氢钠的质量为x。
$2\ce{NaHCO_{3}}+\ce{H_{2}SO_{4}}\xlongequal{\;\;}\ce{Na_{2}SO_{4}}+2\ce{CO_{2}}\uparrow+2\ce{H_{2}O}$
168 88
x 4.4 g
$\dfrac{168}{88}=\dfrac{x}{4.4\ \mathrm{g}}$,解得$x=8.4\ \mathrm{g}$;
该小苏打样品中碳酸氢钠的质量分数为$\dfrac{8.4\ \mathrm{g}}{9\ \mathrm{g}} × 100\% \approx 93.3\%$,因为93.3%<99%,所以包装袋上碳酸氢钠含量的标注不准确。
【答案】
(1)4.4;(2)该小苏打样品中碳酸氢钠的质量分数约为93.3%,包装袋上碳酸氢钠含量的标注不准确。
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式计算、样品中物质质量分数计算
【点评】
本题是结合质量守恒定律与化学方程式的基础计算题,考查学生对质量守恒的应用及化学计算的基本步骤,属于初中化学常规题型,难度适中。
【难度系数】
0.6