1、15.3 利用化学方程式的简单计算 练习题一、单选题(共 8 题;共 16 分)1.向一定质量的硫酸铜溶液中加入一定质量的铁粉,反应一段时间后,溶液的质量( ) A. 变小 B. 变大 C. 不变D. 无法确定2.在 NaOH 和 Na2CO3的混合物 9.3g 中加入一定量的 10.0%的稀盐酸,恰好完全反应,将生成的气体全部通入足量的澄清石灰水中,产生 5.0g 沉淀。下列说法正确的是( ) A. 反应共产生 11.7gNaCl B. 题中的一定量是 7.3gC. 如用 10%的稀盐酸将 5.0g 沉淀溶解,则所用稀盐酸的量与题中的一定量相等 D. Na2CO3消耗的稀盐酸比 NaOH 消
2、耗的稀盐酸多3.金属单质 M 与非金属单质硫发生如下反应为 2M+S M2S甲、乙两组学生在实验室分别进行该实验,加入的 M 和硫的质量各不相同充分反应后,实验数据记录如表,则 M 的相对原子质量是( ) M 的质量/g S 的质量/gM2S 的质量/g甲 6.0 2.5 7.5乙 7.0 1.5 7.52A. 64 B. 56 C. 32 D. 234.某同学为了测定铜镁合金样品中铜的质量分数,将 100g 稀盐酸分 2 次加入到盛有 5g 该样品的烧杯中,所得数据如表,则下列说法中错误的是( )次数 实验前 第 1 次 第 2 次加入稀盐酸的质量/g0 50 50剩余固体的质量/g 5 3
3、 2A. 第 1 次加入稀盐酸后剩余固体中还有镁 B. 第 2 次所加入的稀盐酸未反应完C. 每 50g 稀盐酸和 1g 镁恰好完全反应 D. 合金样品中铜的质量分数为 40%5.实验室有碳酸钾和碳酸钙的固体混合物 33.8g,使之与足量的盐酸反应,将反应后的溶液蒸干得到37.1g 固体,则原混合物中金属元素的质量分数约是( ) A. 40% B. 46.7% C. 56.5% D. 58%6.(2016金坛市一模)金属氧化物陶瓷着色,有时测定金属氧化物中的金属含量现将Fe2O3、 CuO、Al 2O3的混合物 16 克,与 109.5 克 20%的稀盐酸混合后恰好完全反应,则此金属氧化物着色
4、剂中金属元素的含量是( ) A. 20% B. 70% C. 73.5% D. 80%7.向 20g 纯碱和氯化钠的混合物中,加人 100g 稀盐酸,恰好完全反应后将滤液蒸干,得固体 21.1g,则原混合物中氯化钠的质量分数为( ) A. 37% B. 47% C. 53% D. 63%8.下列反应发生后,溶液的总质量会减少的是( ) 3A. Fe+H2SO4 B. Fe+AgNO3 C. Fe(OH)3+HCl D. Fe2O3+HNO3二、填空题(共 4 题;共 6 分)9.16 克某二价金属 R 的氧化物与 98 克质量分数为 20%的硫酸溶液恰好完全反应则 R 的相对原子质量为_ ;反
5、应后溶液中溶质的质量分数为_ 10.有机物中碳氢化合物可用 CxHy表示,其完全燃烧的化学方程式:C xHy+(x+ )O2 xCO2+ H2O判断等质量的 CH 4 , C 2H2 , C 2H4 , 三种碳氢化合物完全燃烧消耗氧气由大到小的顺序是 _ (用序号表示) 11.天平两端分别放置盛有足量稀盐酸的烧杯,把天平调至平衡,现向其中一只烧杯中投入 10g 碳酸钙,向另一只烧杯中投入适量 Al 片,要使天平最终保持平衡,投入 Al 片的质量为_ 12.将 5%的 NaOH 溶液逐滴加入到 9.8g 稀硫酸中,边加边搅拌,随着 NaOH 溶液的加入,溶液 pH 的变化如图所示(1)a 点时,
6、溶液中的溶质是 _ (用化学式表示)(2)试计算稀硫酸中溶质的质量分数_ 三、实验探究题(共 1 题;共 6 分)13.同学们从山上采集到一种石灰石,他们取 80g 该样品进行煅烧实验(所含杂质在煅烧过程中不发生变化),反应结束后剩余固体的质量为 75.6g (1)当石灰石完全反应后,生成 CO2的质量为_ g (2)根据反应的化学方程式求该石灰石中 CaCO3的质量为多少?写出计算过程 四、解答题(共 1 题;共 5 分)414.某治疗胃酸过多的药片主要成分为碳酸氢钠.为测定药片中碳酸氢钠的含量,将药片研碎,取 4.0g 样品加热到质量不再减少时,收集到的气体经干燥后质量为 0.88g.(碳
7、酸氢钠受热分解的化学方程式为:2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2 ,样品中其它成分受热不分解)计算该样品中碳酸氢钠的质量分数. 五、综合题(共 2 题;共 13 分)15.小黄同学为了测定某混合物(Na 2CO3与 NaOH 混合)中碳酸钠的质量分数,进行了如下实验:称取了20g 样品配成溶液,然后逐渐加入一定量质量分数为 20.8%的 BaCl2溶液(已知:Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3),充分反应在此过程中他进行了三次数据测定,结果如下表: 测定次数 第 1 次 第 2 次 第 3 次加入 BaCl2溶液的质量/g60 120 150生成沉淀的质量/g 11.8
8、2 19.7 19.7请分析数据,回答下列问题: (1)第一次测定数据后所得溶液中含有溶质是 NaOH,_(填化学式); (2)此实验中,实际参加反应的 BaCl2溶液的质量为_; (3)样品中碳酸钠的质量分数为多少?(写出计算过程) 16.计算题向 50g 石灰石样品中(其中有效成分为 CaCO3)中不断地加入稀盐酸,其变化图像如图所示。请回答以下问题:(1)产生二氧化碳的质量为_g. 5(2)求样品中 CaCO3的质量分数为多少? 6答案解析部分一、单选题1.【答案】A 【解析】【解答】向一定质量的硫酸铜溶液中加入一定质量的铁粉,反应一段时间后,溶液中的铜被置换,溶液的质量会减少。故答案为
9、:A【分析】根据铁与硫酸铜反应的方程式,每 56 份质量的铁反应会置换出 64 份质量的铜分析,所以铁与硫酸铜溶液反应,溶液质量会减小。2.【答案】A 【解析】【解答】解:设生成 5.0g 沉淀所需二氧化碳的质量为 x。CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H 2O44 100x 5.0gx=2.2g设生成 2.2g 二氧化碳需要碳酸钠的质量为 a,需要氯化氢的质量为 b,生成氯化钠的质量为 c。Na2CO3+ 2HCl= 2NaCl+H2O+ CO2106 73 117 44a b c 2.2ga=5.3g7b=3.65gc=5.85g混合物中氯化钠的质量=9.3g-5.3g=4.
10、0g设与氢氧化钠反应的氯化氢的质量为 d,生成氯化钠的质量为 e。HCl + NaOH = NaCl + H2O36.5 40 58.5d 4.0g ed=3.65ge=5.58gA、反应共产生 NaCl 的质量为 5.58g+5.58g=11.7g,故正确;A 符合题意;B、题中的一定量是(3.65g+3.65g) 10.0%=70g,故错误;B 不符合题意;C、有方程式: Na 2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2, CO 2+Ca(OH)2=CaCO3+H 2O, CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2,可知 2HCl CO2 CaCO3 2HCl,10%的稀盐酸将
11、5.0g 沉淀溶解,则所用稀盐酸的量与题中的与碳酸钠反应所需的量相等,故错误;C 不符合题意;D、根据计算可知,Na 2CO3消耗的稀盐酸与 NaOH 消耗的稀盐酸相等,故错误;D 不符合题意.故答案为:A.【分析】根据生成碳酸钙的质量,可以求解碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳的质量,通过二氧化碳的质量可以求解碳酸钠与氯化氢的质量.混合物中氢氧化钠的质量=9.3g-碳酸钠的质量,进一步求解所需氯化氢的质量和生成氯化钠的质量.3.【答案】A 【解析】【解答】解:对比甲、乙两同学所用 M 和 S 的质量及生成 M2S 的质量:同样生成 7.5gM2S,甲实验 S 的用量为 2.5g、乙实验 S 的用量
12、为 1.5g,则可得反应生成 7.5gM2S 时需要消耗 S 的质量为 1.5g;利用质量守恒定律,则两物质恰好完全反应时,可判断生成 7.5gM2S 时消耗 A 的质量为 6.0g 设元素 A的相对原子质量是 x2M+SM 2S2x 3286.0g 1.5g解得 x=64故选:A【分析】根据甲、乙两同学实验数据,结合题设中“充分反应时,所用 M 和硫的质量各不相同,但总质量相等,都是 7.5g”,分析反应 2M+SM 2S,判断恰好完全反应时 A、S 用量比;利用所判断的恰好完全反应时 M、S 用量比,求出 M 的相对原子质量4.【答案】C 【解析】【解答】A、通过表中的数据可以看出,第一次
13、加入 50g 盐酸,固体减少 2g,第二次加入 50g 盐酸,固体减少 1g,所以第 1 次加入稀盐酸后剩余固体中还有镁,故 A 正确;B、第一次是 2 克镁和 50 克盐酸反应,第二次是 1 克镁和 50 克盐酸反应,所以第 2 次所加入的稀盐酸未反应完,故 B 正确;C、第一次是 2 克镁和 50 克盐酸反应,第二次是 1 克镁和 50 克盐酸反应,故 C 错误;D、通过分析可知,剩余的物质 2g 是铜,所以铜的质量分数为: 100%=40%,故 D 正确故选:C【分析】根据金属活动性顺序可知,镁会与盐酸反应,铜不会与盐酸反应,然后结合表中的数据进行分析5.【答案】B 【解析】【解答】解:
14、碳酸钾、碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式分别为 CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2、K 2CO3+2HCl2KCl+H 2O+CO2,由上述化学方程式可知,碳酸钾、碳酸钙与盐酸完全反应后,可看成碳酸根离子被两个氯离子取代,两个氯离子的相对原子质量的和是 71,碳酸根的相对原子质量的和是 60,差是 11,即完全反应后质量增加了 11 份质量实际反应后固体质量增加了37.1g33.8g=3.3g,设原混合物中含碳酸根的质量为 x,则 60:11=x:3.3g,x=18g;则所含金属元素质量为 33.8g18g=15.8g,原混合物中金属元素的质量分数为 100%=46.7%故选:B【分
15、析】碳酸钾和碳酸钙的固体混合物 75g,与 500g 质量分数为 14.6%的盐酸充分反应,充分反应后盐酸可能有剩余,蒸发时剩余的盐酸挥发掉,故不能用稀盐酸中氯元素的质量进行计算;碳酸钾、碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式分别为 CaCO3+2HClCaCl 2+H2O+CO2、K 2CO3+2HCl2KCl+H 2O+CO2,由上述9化学方程式可知,碳酸钾、碳酸钙与盐酸完全反应后,可看成碳酸根离子被两个氯离子取代,由与金属离子结合的酸根离子的相对原子质量的差,进行分析解答即可6.【答案】B 【解析】【解答】氧化铁、氧化铜和氧化铝与稀硫酸反应的化学方程为:Fe 2O3+6HCl2FeCl 3+3H
16、2O,CuO+2HClCuCl2+H2O:Al 2O3+6HCl2AlCl 3+3H2O 由于氧化铝、氧化铜和氧化铁的混合物与 109.5 克 20%的稀盐酸混合后恰好完全反应,分析化学方程式可以知道氧化铝、氧化铜和氧化铁中的氧元素则转变为水中的氧元素,即混合物中氧元素的质量和水中氧元素的质量相等,由方程式可得盐酸与水的关系式为 2HClH 2O,设生成水中氧元素的质量为 x,109.5 克 20%的稀盐酸中氯化氢的质量=109.5g20%=21.9g则2HClH 2OO73 1621.9g xx=4.8g则此金属氧化物着色剂中金属元素的含量= 100%=70%,答案:B【分析】根据氧化铁、氧
17、化铜和氧化铝与稀盐酸反应的化学方程式结合硫酸的质量,根据氧元素的质量守恒来完成解答7.【答案】B 【解析】【解答】设原混合物中碳酸钠的质量为 xNa2CO3+2HCl2NaCl+H 2O+CO2 固体质量增加106 117 117106=11x 21.1g20g=1.1gx=10.6g原混合物中氯化钠的质量分数为 100%=47%故选:B【分析】纯碱能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,由题意,向 20g 纯碱和氯化钠的混合物中,10加人 100g 稀盐酸,恰好完全反应后将滤液蒸干,得固体 21.1g,反应后固体的质量增加了21.1g20g=1.1g,据此结合固体差量法,进行分析解答 8.【
18、答案】B 【解析】【解答】解:A、铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应后溶液由硫酸溶液而变成硫酸亚铁溶液;根据反应的化学方程式:Fe+H2SO4=FeSO4+H2 反应前后溶液中溶质质量98 152 15298=540反应后溶液中溶质质量增加,所以,反应发生后溶液的总质量增大;A 不符合题意;B、铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,反应后溶液由硝酸银溶液而变成硝酸亚铁溶液;根据反应的化学方程式:Fe+2AgNO3=Fe(NO 3) 2+2Ag 反应前后溶液中溶质质量340 180 180340=1600反应后溶液中溶质质量减小,所以,反应发生后溶液的总质量减少;B 符合题意;C、氢氧化铁为红褐色沉
19、淀,与稀盐酸反应,生成氯化铁和水;反应既无沉淀又无气体产生,因此,根据质量守恒定律,反应后溶液的总质量一定增大;D、氧化铁为红色固体,与稀硝酸反应,生成硝酸铁和水;反应中既不产生气体也不形成沉淀,因此,根据质量守恒定律,反应后溶液的总质量一定增大;故选 B【分析】A、铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应后溶液由硫酸溶液而变成硫酸亚铁溶液;比较参加反应硫酸的质量与反应生成硫酸亚铁的质量大小关系,判断溶液质量的变化;B、铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,反应后溶液由硝酸银溶液而变成硝酸亚铁溶液;比较参加反应硝酸银的质量与反应生成硝酸亚铁的质量大小关系,判断溶液质量的变化;C、氢氧化铁为红褐色沉淀,与稀盐酸反应,生成氯化铁和水,反应后溶液由盐酸溶液而变成氯化铁溶液;比较盐酸溶液和氯化铁溶液的质量关系,判断溶液质量的变化;D、氧化铁为红色固体,与稀硝酸反应,生成硝酸铁和水,反应后溶液由硝酸溶液而变成硝酸铁溶液;比较硝酸溶液和硝酸铁溶液的质量关系,判断溶液质量的变化二、填空题9.【答案】64;28.1%