1、1考点 15 根据化学方程式计算中的叙述题1.(2017呼和浩特)铁的氧化物有三种,分别是 FeO、Fe 2O3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 xCa(OH)2+CO2=CaCO3+H 2O44 100x 40g44:100 x:40gx17.6g答:生成二氧化碳的质量为 17.
2、6g。(2)Fe 3O4;或 FeO 和 Fe2O3【解析】 (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 CO 2 y CaCO 356x+16y 100y23.2g 40g56x+16y:100y23.2g:40g解得 x:y3:4若该铁的氧化物为一种时,则为 Fe3O4;FeO 中铁与氧原子个数比为 1:13:4;Fe 2O3中铁与氧原子个数比为 2:33:4。利用平均值法可知,若该铁的氧化物为两种时,则为 FeO 和 Fe
3、2O3形成的混合物。2.(2017安徽)实验室加热氯酸钾(KClO 3)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。(2)原混合物中氯酸钾的质量。【答案】 (1)生成氧气的质量:28.0g18.4g9.6g (2)设原混合物中氯酸钾的质量为 x,则2245 96x 9.6g 245: x96:9.6gx24.5g 答:生成氧气的质量为 9.6g,原混合物中氯酸钾的质量为 24.5g。【解析】本题为化学计算题,考查根据化学方程式的计算。(1)根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量不发生改变,则反应前后固体的质量差即为生成气体(O
4、2)的质量。(2)由氧气的质量,根据氯酸钾分解的化学方程式可计算反应的氯酸钾的质量,即混合物中氯酸钾的质量。3.(2017淮安)高铁酸钠(Na 2FeO4)是一种高效多功能水处理剂,工业上常采用次氯酸钠(NaClO)氧化法生产,反应原理用化学方程式表示为:3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH = 2Na2FeO4+3NaCl +6NaNO 3 + 5H2O (1)在 Fe(NO3)3中,铁元素和氮元素的质量比为 (填最简比) 。(2)现称取 44.7g 次氯酸钠,最多能制得高铁酸钠的质量是多少?(列式计算)温馨提示:NaClO 的相对分子质量为 74.5;Na 2FeO4的相
5、对分子质量为 166。【答案】 (1)4:3(2)66.4g【解析】 (1)Fe(NO 3)3中铁元素和氮元素的质量比为:56:(143)=4:3;(2)解:设最多能制得高铁酸钠的质量为 x3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH = 2Na2FeO4+3NaCl +6NaNO 3 + 5H2O 374.5 216644.7g x答:最多能制得高铁酸钠的质量是 66.4g。4 (2017杭州)在海底和冻土层存在着储量巨大的“天然气水合物” ,具有良好开发和应用前景。有科学家开采得到一种天然气水合物样品,取 95.6 克样品放置在一密闭容器内,该样品迅速转化为甲烷气体(CH 4)和
6、水,将甲烷气体分离并完全燃烧,得到 35.2 克二氧化碳。求该天然气水合物样品中甲烷的质量分数。 (精确到 0.1%) 【答案】解:设生成 35.2gCO2需要燃烧甲烷的质量为 xCH42O 2点燃 CO22H 2O16 443x 35.2g解得 x12.8g则该天然气水合物样品中甲烷的质量分数为:答:该天然气水合物样品中甲烷的质量分数为 13.4%。【解析】本题组要考查的是根据化学方程式的简单计算;根据甲烷燃烧生的 CO2的质量35.2g 和甲烷燃烧的化学方程式即可求出甲烷的质量,再根据天然气水合物样品中甲烷的质量分数即可求出答案。5.(2017六盘水)水钢采用烟气脱硫工艺,不仅能消除二氧化
7、硫,防止形成酸雨,还能将其转化为硫酸钙等产品,实现“变废为宝”。反应的化学方程式为:2CaCO 3+ O2+ 2SO2高温 2CaSO4+2CO2,现用 2.5t 含碳酸钙 80的石灰石吸收烟气中的二氧化硫。求:(l)石灰石中碳酸钙的质量_;(2)可吸收二氧化硫的质量(要求有计算步骤)。【答案】(1)2t(2)1.28t【解析】 (1)2.5t80%=2t(2)解设可吸收二氧化硫的质量是 x。2CaCO3+ O2+ 2SO2高温 2CaSO4+2CO2200 1282t xX=1.28t答:可吸收二氧化硫的质量是 1.28t。6 (2017湖州)军事上常用氢化锂(LiH)来制取氢气,化学方程式
8、为LiH+H2O=LiOH+H2。现将 12 克氢化锂与 991 克水反应,反应后所得溶液中无 LiOH 析出。求:(1)生成氢气的质量。(2)所得溶液的溶质质量分数。 【答案】 (1)3g (2)3.6%【解析】 (1)解:设 12g 氢化锂与水完全反应生成氢气质量为 x,生成氢氧化锂的质量为y,4LiH+H2O=LiOH+H28 24 212g y xx=3gy=36g(2)由质量守恒定律得,反应后所得溶液的质量为:12g+991g-3g=1000g,其中溶质 LiOH的质量为 36g,所以,所得溶液中 LiOH 的溶质分数为:答:(1)生成氢气质量为 3g;(2)反应后所得溶液中氢氧化锂
9、的质量分数为 3.6%。7 (2017福建) “人工固氮”每年能生产 11.29 亿吨氨(NH 3) ,反应原理为: N2+3H2一定条件 2NH3(1)根据化学方程式计算, “人工固氮”每年固定氮气的质量是多少?(2)每年全球“雷电固氮”约能固定 0.98 亿吨氮气, “人工固氮”固定氮气的质量相当于“雷电固氮” 倍。【答案】 (1)9.8 亿吨(2)10【解析】本题主要考查根据方程式的计算;根据氨气的质量和化学方程式计算氮气的质量(1)解:设每年人工固氮的质量为 x,5(2)人工固氮是雷电固氮的 9.80.98=10 倍8 (2017海南)二氧化碳是一种宝贵的碳氧资源。一定条件下,二氧化碳
10、转变成燃料甲醇(CH 3OH)的化学方程式为 。若生产 64t 甲醇,则可回收二氧化碳多少吨?【答案】解:设可以回收 CO2的质量为 x44 32x 64t x =88t答:可以回收二氧化碳 88t。【解析】此题主要考查化学方程式的计算。掌握好根据化学方程式计算的计算步骤是正确进行解答的前提。设出二氧化碳的质量为 x,正确书写二氧化碳转变成燃料甲醇的化学方程式,标出二氧化碳和甲醇的相对分子质量、已知量、未知量,正确列出比例式,解比例式,写出答案。9 (2017鄂州)某同学要用含 CaCO380%的大理石与足量的稀盐酸反应制备 1000 mL 标准状况下的二氧化碳气体。已知标准状况下的二氧化碳气
11、体的密度为 1.98 g/L。假设大理石中的杂质不与稀盐酸反应,计算该同学最少需要准备多少克大理石。【答案】 5.625 g【解析】此题考查了实验室制备二氧化碳,根据题意找出已知量二氧化碳的质量代入化学方程式注意单位换算,物理公式的应用,计算出结果,过程如下解:1000 mL 标准状况下的二氧化碳气体的质量为:1000 mL10-3 L/mL 1.98 g/L = 1.98g 设制取 1.98g 二氧化碳需要 CaCO3的质量为 xCaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 + H 2O 100 44x 1.98 g 100/44x/1.98gX4.5g 6最少需要准备的大理石的质量
12、为:4.5g 80%= 5.625 g 答:需要准备大理石的最少质量为 5.625g。10. (2017山西)在一次实验课上,同学们用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气。他们取了 24.5g 的混合物,其中二氧化锰的质量分数为 20,加热到完全分解。通过计算,得出他们制得氧气的质量是多少?【答案】7.68g【解析】二氧化锰是这个反应中的催化剂,不参与反应,解题的关键是要通过混合物中二氧化锰的质量分数求出氯酸钾的质量。设制得氧气的质量为 x2KClO3 2KCl + 3 O2 245 9624.5g(1-20) x245/96=24.5g(1-20)/xX=7.68g答:制得氧气的质量是
13、7.68g.11 (2017贵阳)某工厂需要 20kg 氢气作原料。若用电解水的方法制取这些氢气,同时生成氧气的质量是多少?解:设生成的氧气的质量为 x2H2O 通电 2H2+O 24 32 20kg xx=160kg答:生成的氧气的质量为 160kg12.(2017十堰) 某同学在实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物 26.0g 制取氧气。加热至混合物固体质量不再减少为止,冷却后称得剩余固体质量为 16.4g ,将剩余固体全部倒入大烧杯,并加水充分溶解,烧杯内物质总质量 150.5g,过滤后得到滤渣和一定量的不饱和滤液(假设溶液无损失) 。请计算:(1)生成氧气的质量是_g。7(2)所得不饱和滤
14、液中溶质的质量分数。【答案】 (1)9 .6 (2)10【解析】 (1)加热固体混合物减少的质量就是生成氧气的质量:26.0g -16.4g =9 .6g(2)解:设氯酸钾的质量为 x,反应生成氯化钾的质量为 y2KClO3 2KCl + 3 O2 245 149 96 x y 9.6g 245:96= x :9.6g 149:96= y :9.6gx=24.5g y=14.9g所得不饱和滤液的质量:150.5g-(26g-24.5g)=149g所得不饱和滤液中溶质的质量分数:14.9g149g100%=10答:所得不饱和滤液中溶质的质量分数为 1013.(2017大连)现有一包铝和氧化铝的混
15、合物,向其中加入足量稀硫酸充分反应,生成0.3g 氢气。 (1)铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气。根据化学方程式计算原混合物中铝的质量。 (2)反应后测得溶液中有 34.2g 硫酸铝,计算原混合物的质量。 解:(1)原混合物中铝的质量为 x。2Al+3H2SO4=Al2(SO 4) 3+3H254 6x 0.3g=x=2.7g(2)硫酸铝中铝的质量:氧化铝中铝元素的质量:5.4g2.7g=2.7g)氧化铝的质量:原混合物的质量:2.7g+5.1g=7.8g8答:原混合物中铝的质量为 2.7g,混合物的质量为 7.8g。14.(2017百色)取 95g 氯化镁溶液置于烧杯中,向烧杯中逐滴滴入氢氧化
16、钠溶液至不再产生沉淀,测得生成沉淀的质量为 11.6g,计算氯化镁溶液中溶质的质量分数。解:设氯化镁溶液中溶质的质量分数为 xMgCl2+2NaOH=Mg(OH) 2+2NaCl95 5895gx 11.6gx=20%答:氯化镁溶液中溶质的质量分数为 20%。15(2017武威)某化学兴趣小组同学为回收一块质量为 40g 的铜锌合金中的铜,将该合金放人烧杯中,逐渐加人稀硫酸至不再产生气泡时,恰好用去稀硫酸 100g,烧杯内剩余固体 27g。请完成下列计算:(1) 40g 铜锌合金中锌的质量是_g 。(2)计算所用稀硫酸中溶质的质量分数。【答案】 (1)13 (2)解:设稀硫酸中溶质质量为 xZ
17、n+H2SO4=ZnSO4+H 265 9813g xx=19.6g 所用稀硫酸中溶质的质量分数: 9答:所用稀硫酸 中溶质的质量分数是 19.6%【解析】本题主要考查了化学方程式的计算。铜锌合金中只有锌能与稀硫酸反应(在金属活动性顺序中,铜位于氢的后面) ,在加入稀硫酸并恰好完全反应后,减少的固体质量就是参加反应的锌的质量为 40g-37g=13g;根据参加反应的锌的质量及锌与稀硫酸反应的化学方程式,可以计算出参加反应的硫酸的质量,然后再用硫酸的质量除以恰好完成反应所用到的稀硫酸溶液的质量即可计算出的所用稀硫酸的质量分数。16 (2017襄阳)把干燥、纯净的氯酸钾和二氧化锰的混合物 31.5
18、g 装入大试管中,加热制取氧气。待完全反应后,将试管冷却、称量,得到 21.9g 固体物质。计算制得氧气多少克?21.9g 固体物质中含有哪些物质?各多少克?【答案】根据质量守恒定律可知,反应中生成氧气的质量为:31.5g21.9g9.6g设反应后生成氯化钾的质量为 x149 96x 9.6g149/96=x/9.6gX=14.9g21.9g 固体物质中二氧化锰的质量为:21.9g14.9g=7g答:制得氧气 9.6g;反应后 21.9g 固体物质中有 14.9g 氯化钾和 7g 二氧化锰。【解析】此题主要考查化学方程式的计算和质量守恒定律的应用。化学反应前后物质的总质量保持不变。根据质量守恒
19、定律可知,反应后固体减少的质量是生成氧气的质量,所以生成氧气的质量为:31.5g21.9g9.6g;由氧气的质量,根据氯酸钾分解的化学方程式计算反应后生成氯化钾的质量,用 21.9g 剩余固体的质量减去氯化钾的质量,即可得出二氧化锰的质量。17 (2017江西)学习小组测定某工业废水(含有 H2SO4、HNO 3,不含固体杂质)中 H2SO4的含量。取 100g 废水于烧杯中,加入 100gBaCl2溶液,恰好完全反应,经过滤得到 176.7g溶液。(可溶性杂质不参加反应,过滤后滤液的损失忽略不计)(1)充分反应后生成沉淀的质量为_g;(2)该工业废水中硫酸的质量分数为多少?(写出计算过程)(
20、3)为避免工业废水污染环境,排放前应对废水进行中和处理,需加入的物质是_。【答案】 (1)23.3(2)解:设 100g 工业废水中硫酸的质量为 xBaCl2+H2SO4=BaSO4+2HCl 98 233x 23.3g98/233=x/23.3gX=9.8g硫酸的质量分数=9.8g/100g100%=9.8%答:该工业废水中硫酸的质量分数为 9.8%;(3)氢氧化钙10【解析】此题主要考查化学方程式和溶质质量分数的综合计算。溶质的质量分数等于溶质质量与溶液质量的比。(1)过滤除去的是不溶于水的沉淀,所以生成沉淀的质量为:100g100g176.7g23.3g;(2)根据硫酸和氯化钡反应的化学
21、方程式,由硫酸钡沉淀的质量求出硫酸的质量,再利用溶质质量分数的计算公式求出硫酸的质量分数;(3)氢氧化钙显碱性,一般用氢氧化钙来处理酸性废水。18 (2017德州)硫酸亚铁在工农业生产中有重要用途,也有较高的医用价值。工业上用废铁屑和含硫酸的废液来制取硫酸亚铁,变废为宝。现用 5.6t 铁屑与 100t 废液恰好完全反应(已知铁屑只和废液中的硫酸反应) ,请你计算:(1)可生成硫酸亚铁的质量(2)所用废液中硫酸的溶质质量分数【答案】解:设生成硫酸亚铁的质量为 x,l00t 废液中硫酸的质量为 yFe + H2SO4 = FeSO4 + H256 98 1525. 6t y x解得: x=15.
22、2t y9.8t 废液中硫酸的质量分数为:答:(1)可制得硫酸亚铁 15.2t; (2)废液中硫酸的质量分数为 9.8%。【解析】 (1)根据铁的质量 5.6t 和化学方程式可求出生成硫酸亚铁的质量;(2)根据铁的质量 5.6t 和化学方程式可求出硫酸的质量,根据溶质质量分数计算公式,可进一步求出废酸中硫酸的质量分数。19 (2017青岛) 实验室用 100 g 溶质质量分数为 6.8%的过氧化氢溶液与少量二氧化锰混合制取氧气, 计算完全反应后生成氧气的质量是多少?(写出计算步骤,计算结果保留一位小数)【答案】3.2g【解析】根据过氧化氢溶液中溶质过氧化氢的质量计算生成的氧气的质量。100g 溶质质量分数为 6.8%的过氧化氢溶液中溶质过氧化氢的质量为:100g6.8%=6.8g,设完全反应后生成氧气质量为 x,则 2H2O2催化剂 2H2O+O2 68 326.8g x