考点12 根据化学方程式的简单计算 一、选择题
10.(2017天津市,题号10,分值2)在反应A+3B=2C+3D中,已知2.3gA跟4.8gB恰好完全反应生成4.4gC。又知D的相对分子质量为18,则A的相对分子质量为( ) A.23 B.46 C.92 D.96 【答案】B
【解析】此题考查的质量守恒定律的计算应用。根据质量守恒定律可知:参与反应的A和B物质的质量总和等于生成的C和D物质的质量总和,因此生成D的质量为2.3g+4.8g-4.4g=2.7g。
设A的相对分子质量为x
A + 3B = 2C + 3D 2.3g 2.7g x 3×18 2.3g2.7g?x 3?18x=46
故B正确。
【知识点】质量守恒定律
8.(2017天津市,题号15,分值2)下列说法正确的是( ) A.质量相等的氧化镁和硫酸镁中镁元素的质量比为3:1
B.质量相等的硫和碳分别在氧气中充分燃烧,硫比碳消耗氧气的质量大
C.硫酸铵和氯化钾的混合物中氮元素质量分数为14%,该混合物中硝酸铵的质量分数为40%
D.质量和质量分数均相等的氢氧化钠溶液和稀硫酸,充分反应后,向所得溶液中滴加硫酸铜,不会出现蓝色沉淀 【答案】AC
【解析】此题考查的是化学式的相关计算,元素质量分数的计算。
A.氧化镁中镁元素质量分数为60%,硫酸镁中镁元素的质量分数为20%,所以质量相等的氧化镁和硫酸镁中镁元素的质量比为6:2=3:1;,故正确;
B.硫和氧气反应生成二氧化硫,碳和氧气反应生成二氧化碳,根据化学反应方程式计量数比可知,消耗32份质量的O2所需碳、硫的相对质量分别为:12、32,即消耗等量氧气所需碳最少.则燃烧等量的碳和硫时,碳消耗的氧气最多,故错误;
C.硫酸铵中氮元素的质量分数为35%,混合物中氮元素质量分数为14%,则混合物中硝酸铵的质量分数为14%比35%等于40%,故正确;
D.氢氧化钠溶液和稀硫酸发生中和反应,反应化学质量比是80:98,故质量和质量分数均相等的氢氧化钠溶液和稀硫酸,充分反应后,氢氧化钠过量,向所得溶液中滴加硫酸铜,硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,故错误,AC正确; 【知识点】化学式的相关计算 8.(2017四川省德阳市,题号18,分值3) 向盛有10gCu-Al合金样品的烧杯中加入100g
稀硫酸,恰好完全反应,反应结束后,测得烧杯内物质的总质量为109.4g,则合金样品中铜的质量分数是( )
A. 73% B. 54% C. 46% D. 27% 【答案】C 【解析】根据反应的化学方程式进行计算,铝和铜加入稀硫酸中只有铝和稀硫酸反应,总质量减少的量就是生成的氢气的质量,再根据氢气的质量和化学方程式求出反应的铝的质量,用合金样品的总质量减去铝的质量就是铜的质量,进而求出合金样品中铜的质量分数。反应后产生的氢气质量为:10g+100g-109.4g=0.6g。设参加反应的铝的质量是x, 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑ 54 6 x 0.6g 54x ?60.6g铜的质量:10g-5.4g=4.6g, 合金样品中铜的质量分数是:
4.6g?100%?46%,所以选C。 10g【知识点】根据反应的化学方程式进行计算。
20.(2017年湖南省株州市,题号20,分值2)用1000t含有氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出97%的生铁的质量约是
A. 560t B. 571t C. 577t D. 583t
【答案】C
【解析】此题主要考查有关不纯物质的化学方程式的计算。先利用纯度=
纯物质质量×100%.求出纯净的氧化铁的质量,再利用化学方程式计算出冶炼出铁的
不纯物质的质量质量,最后再利用纯度公式算出生铁质量。 参加反应的Fe2O3的质量=1000t×80%=800t 设生成生铁的质量为x
Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2
160 112 800t 97%x 160:800t =112:97%x x=577.3t
答:能生成生铁的质量为577.3t 故选C。
【知识点】化学方程式的计算、不纯物质的质量分数计算
20、(2017年湖南省湘潭市,20题,2分)现有一包由3.2g铜、13g锌和2g 碳组成的粉末,
放到一定量的AgNO3溶液中,完全反应后得到的固体为m种,溶液中溶质为n种。下列说法中不正确的是( )
A.若m=2,则n=2或3 B.若固体中金属的质量为 48g,则m=4 C.当m=3时,溶液可能呈蓝色 D.反应后固体的质量不可能超过56g 【答案】B 【解析】
A.当完全反应后,溶液中的固体位2种,因为碳与AgNO3不反应,所以反应后固体中一定
含有碳粉,铜和锌要与AgNO3完全反应生成Ag单质才能保证反应后得到的固体为2种,于是溶质内会含有Gu(NO3)2,Zn(NO3)2,可能会含有未反应完的AgNO3,所以n=2或3,故A选项不符合题意;
B.m=4也就是固体中含有4种物质,除去碳,剩下的应全为金属物质:铜,锌,银,由金
属的活动性顺序表可知,锌比铜活泼,所以在反应时锌会先与硝酸银发生反应,通过计算可得13g锌完全反应生成43.2g银,当锌反应完时,硝酸银才会与铜反应,所以当固体中金属的质量为48g时,m不可能为4,B错误,故B选项符合题意;
C.m=3时,固体中可能含有碳,银,铜;溶液中可能含有硝酸银,硝酸锌(锌完全反应),硝
酸铜,我们知道硝酸铜溶液为蓝色,所以溶液可能呈蓝色。故C选项不符合题意; D.当锌和铜完全反应,置换出银时,此时固体的质量最大
Zn+2AgNO3===Zn(No3)2+2Ag↓ Gu+2AgNO3===Gu(No3)2+2Ag↓ 65 216 64 216 13g x 3.2g y 解得x=43.2g 解得y=10.8g
X+y=54g,54+2=56g,所以反应后固体的质量不可超过56g。 【知识点】根据化学方程式的简单计算
20、(2017年湖南省湘潭市,20题,2分)现有一包由3.2g铜、13g锌和2g 碳组成的粉末,
放到一定量的AgNO3溶液中,完全反应后得到的固体为m种,溶液中溶质为n种。下列说法中不正确的是
A.若m=2,则n=2或3 B.若固体中金属的质量为 48g,则m=4 C.当m=3时,溶液可能呈蓝色 D.反应后固体的质量不可能超过56g 【答案】B 【解析】
E.当完全反应后,溶液中的固体位2种,因为碳与AgNO3不反应,所以反应后固体中一定
含有碳粉,铜和锌要与AgNO3完全反应生成Ag单质才能保证反应后得到的固体为2种,于是溶质内会含有Gu(NO3)2,Zn(NO3)2,可能会含有未反应完的AgNO3,所以n=2或3,故A选项不符合题意;
F.m=4也就是固体中含有4种物质,除去碳,剩下的应全为金属物质:铜,锌,银,由金
属的活动性顺序表可知,锌比铜活泼,所以在反应时锌会先与硝酸银发生反应,通过计算可得13g锌完全反应生成43.2g银,当锌反应完时,硝酸银才会与铜反应,所以当固体中金属的质量为48g时,m不可能为4,B错误,故B选项符合题意;
G.m=3时,固体中可能含有碳,银,铜;溶液中可能含有硝酸银,硝酸锌(锌完全反应),硝
酸铜,我们知道硝酸铜溶液为蓝色,所以溶液可能呈蓝色。故C选项不符合题意; H.当锌和铜完全反应,置换出银时,此时固体的质量最大
Zn+2AgNO3===Zn(No3)2+2Ag↓ Gu+2AgNO3===Gu(No3)2+2Ag↓
65 216 64 216 13g x 3.2g y 解得x=43.2g 解得y=10.8g
X+y=54g,54+2=56g,所以反应后固体的质量不可超过56g。 【知识点】根据化学方程式的简单计算;
15.(2017镇江市,题号15,分值2)已知Cu2O + H2S04 = Cu + CuSO4 + H2O。16.0gCuO与CO反应得到Cu、Cu2O混合物 13.6g,将此混合物溶于足量的100.0g稀H2SO4得 9.6gCu。下列说法正确的是( )
A.生成2.4gCO2 B.混合物中含 9.6g铜元素 C.混合物中 Cu 与 Cu2O的质量之比为 8:9 D.反应后溶液中 CuSO4的质量分数约为7.0% 【答案】C
【解析】此题主要考查质量守恒定律及相关计算。
A、由于3CO+ 4CuO 2Cu +Cu2O+ 3CO2 ,从反应知320份质量的CuO生成132份质量的二氧化碳,所以16.0gCuO与CO反应生成二氧化碳质量为6.6g,故A错误; B、由于从反应3CO+ 4CuO
2Cu +Cu2O+ 3CO2 ,根据质量守恒定律知:16.0gCuO中铜
64×80元素质量等于反应后得到的Cu、Cu2O混合物中铜元素质量,所以含铜质量=16g×
100%=12.8g,故B错误;
C、设Cu、Cu2O混合物中铜质量为x,则混合物中Cu2O质量为13.6g-x;Cu2O与硫酸反应生成的铜质量为9.6g-x;
Cu2O + H2S04 = Cu + CuSO4 + H2O 144 64 13.6g-x 9.6g-x
14464=
13.6g?x9.6g?xX=6.4g
所以Cu、Cu2O混合物中铜与 Cu2O的质量之比=6.4g:(13.6g-6.4g)=8:9,故正确;
D、设Cu、Cu2O混合物中溶于足量的100.0g稀H2SO4得 9.6gCu,同时生成硫酸铜质量为y, Cu2O + H2S04 = Cu + CuSO4 + H2O 144 160 13.6g-6.4g y
144160=
13.6g?6.4gy y=8g
反应后溶液中 CuSO4的质量分数=
8g×100%≈7.7%,故错误;故选C。
100g?13.6g?9.6g
【知识点】质量守恒定律、化学方程式计算、溶液的溶质质量分数
二、填空题
三、计算题
17.(2017内蒙古呼和浩特市,17题,5分)铁的氧化物有三种,分别是FeO、Fe2O3和Fe3O4。某固体粉未可能含有一种或两种铁的氧化物。取23.2克固体粉未,向其中通入足量一氧化碳并加热(假设固体完全反应),将反应生成的气体通入足量的澄清石灰水中。生成40.0克沉淀。试计算:
(l)反应生成二氧化碳的质量为多少克?(要求写出计算过程) (2)固体粉末中含有的铁的氧化物可能为______或_______。 【答案】(1)解:设生成二氧化碳的质量为x Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 44 100 x 40g
44:100=x:40g
x=17.6g
答:生成二氧化碳的质量为17.6g。 (2)Fe3O4;或FeO和Fe2O3
【解析】本题考查根据化学方程式的计算。
(1)二氧化碳与氢氧化钙发生反应生成碳酸钙白色沉淀和水,根据反应的化学方程式由碳酸钙的质量即可求得反应的二氧化碳的质量;
(2)解:设铁的氧化物为FexOy,则根据题中所涉及的化学反应可列关系式: FexOy ~ y CO2 ~ y CaCO3 56x+16y 100y 23.2g 40g 56x+16y:100y=23.2g:40g 解得x:y=3:4
①若该铁的氧化物为一种时,则为Fe3O4;
②FeO中铁与氧原子个数比为1:1>3:4;Fe2O3中铁与氧原子个数比为2:3<3:4。利用平均值法可知,若该铁的氧化物为两种时,则为FeO和Fe2O3形成的混合物。 【知识点】专题四、计算应用题
16.(2017安徽省,16题,6分)实验室加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰的混合物28.0g制取氧气,完全反应后剩余固体质量为18.4g。请计算: (1)生成氧气的质量。