课题53 利用化学方程式的简单计算专题训练解析版.docx
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课题53利用化学方程式的简单计算专题训练解析版
课题3利用化学方程式的简单计算
一．选择题
1．（2019•泰安模拟）将10g的H2和O2的混合气体点燃并充分反应，发现还剩余1gO2，原混合气体中H2和O2的质量比为（ ）
A．1：
8B．1：
9C．1：
4D．2：
1
【答案】B。
【解析】由于剩余1g的氧气，所以生成的水的质量为10g﹣1g＝9g。
设氢气的质量为x
2H2+O2
2H2O
436
x9g
x＝1g
原混合气体中H2和O2的质量比为1g：
（10g﹣1g）＝1：
9。
2．（2019•河北模拟）碳酸氢钠受热易分解2NaHCO3═Na2CO3+CO2↑+H2O现将12克碳酸钠和碳酸氢钠的混合物完全加热后，剩余固体8.9克，则原混合物中碳酸氢钠的质量为（ ）
A．7gB．8.4gC．11.8gD．10.9g
【答案】B。
【解析】设原混合物中碳酸氢钠的质量为x。
2NaHCO3═Na2CO3+CO2↑+H2O固体差量
168168﹣106＝62
x12g﹣8.9g＝3.1g
x＝8.4g。
3．（2019•乐山期末）已知一定质量的碳与铜粉的固体混合物在空气中灼烧，完全反应后剩余固体的质量不变，则原固体混合物中碳的质量分数是（ ）
A．20%B．80%C．12%D．64%
【答案】A。
【解析】假设混合物中碳的质量为m，则与铜反应氧气的质量为m，设混合物中铜的质量为x
2Cu+O2
2CuO
12832
xm
x
则原固体混合物中碳的质量分数
100%＝20%。
4．（2019•萧山区月考）实验室用15.8克高锰酸钾制取氧气、反应一段时间后，称得剩余固体的质量是14.8克，则剩余物是（ ）
A．K2MnO4B．MnO2和K2MnO4、KMnO4
C．KMnO4和K2MnO4D．MnO2和K2MnO4
【答案】B。
【解析】设反应的高锰酸钾质量为x，
反应生成氧气质量：
15.8g﹣14.8g＝1g，
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑，
31632
x1g
，
x＝9.875g，
高锰酸钾部分反应，则剩余物是剩余的高锰酸钾、生成的锰酸钾和二氧化锰。
5．（2019•镇江）向200.0gAgNO3溶液中加入m克Fe和Cu的混合粉末，搅拌，充分反应后过滤、洗涤、干燥得32.4g固体。
向滤液中滴加NaCl溶液，产生白色沉淀。
下列说法正确的是（ ）
A．滤液的质量是167.6g
B．混合粉末的质量范围是8.4＜m＜9.6
C．固体中加入稀盐酸可能会有气体生成
D．原AgNO3溶液的溶质质量分数是25.5%
【答案】B。
【解析】A、根据质量守恒定律可得，滤液的质量等于200.0g+mg﹣32.4g＞167.4g。
错误；
B、由于向滤液中滴加NaCl溶液，产生白色沉淀。
说明硝酸银过量，铜和铁完全反应。
假如都是铁，则由
2AgNO3+Fe＝Fe（NO3）2+2Ag
56216
8.4g32.4g
假如都是铜，则由
2AgNO3+Cu＝Cu（NO3）2+2Ag
64216
9.6g32.4g
所以混合粉末的质量范围是8.4＜m＜9.6．正确；
C、于向滤液中滴加NaCl溶液，产生白色沉淀。
说明硝酸银过量，铜和铁完全反应。
所以固体中加入稀盐酸不会有气体生成。
错误；
D、由于硝酸银没有完全反应，所以无法求算原AgNO3溶液的溶质质量分数。
错误。
6．（2019•射阳县校级模拟）将碳酸钙、炭粉和氧化铜的混合物隔绝空气加强热，恰好充分反应后产生的气体只含CO2，将气体通入足量澄清石灰水中，生成10g沉淀，则原混合物中炭粉的质量可能是（ ）
A．0.8gB．1.2gC．1.6gD．2.4g
【答案】A。
【解析】假设生成的10g沉淀中碳元素完全来自于碳。
设碳的质量为x
根据元素守恒可得关系式为
C∽∽∽∽∽CaCO3
12100
x10g
x＝1.2g
由于是碳酸钙、炭粉和氧化铜的混合物，所以木炭质量小于1.2g，给定选项中只有0.8g小于1.2g。
7．（2019•包头）盛有等质量、等质量分数稀盐酸的两只烧杯，放在托盘天平的左右两盘，天平平衡，在左盘烧杯中加入10gCaCO3，恰好完全反应，若要使天平重新平衡，则右盘烧杯中应加入的下列物质是（ ）
A．5.6g铁和锌B．10g镁和氧化镁
C．10g碳酸镁D．10g碳酸镁和碳酸锌
【答案】C。
【解析】设10g碳酸钙反应消耗的HCl的质量为x，生成的二氧化碳的质量为y
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
1007344
10gxy
x＝7.3g
y＝4.4g
即左盘净增加为10g﹣4.4g＝5.6g
A、由于5.6g铁和锌，无论是否完全反应都会生成氢气，导致质量增加小于5.6g，所以不能平衡。
错误；
B、根据HCl的质量求算反应的镁的质量以及生成氢气的质量
Mg+2HCl═MgCl2+H2↑质量变化
2473222
2.4g7.3g2.2g
即使完全是镁也只会增加7.8g而非5.6g，如果含有氧化镁导致质量变化更大。
不平衡。
错误；
C、
MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2↑
847344
8.4g7.3g4.4g
加入10g碳酸镁，则质量增加量为10g﹣4.4g＝5.6g。
天平平衡。
正确；
D、
MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2↑
847344
8.4g7.3g4.4g
加入10g碳酸镁，则质量增加量为10g﹣4.4g＝5.6g。
ZnCO3+2HCl═ZnCl2+H2O+CO2↑
1257344
10g5.84g3.52g
加入10g碳酸镁，则质量增加量为10g﹣3.52g＝6.48。
所以10g碳酸镁和碳酸锌，天平不平衡。
错误。
8．（2019•深圳模拟）取某种金属R18g，与足量的稀硫酸反应，得到2.0g氢气，则此金属的相对原子质量Ar与金属的化合价n之间的关系式是（ ）
A．Ar＝6nB．Ar＝9nC．Ar＝12nD．Ar＝15n
【答案】B。
【解析】金属R的相对原子质量为Ar，
由题意可知，发生的化学反应为2R+nH2SO4═R2（SO4）n+nH2↑，
则2R+nH2SO4═R2（SO4）n+nH2↑，
2Ar2n
18g2.0g
，
解得Ar＝9n。
9．（2019•枣庄模拟）镁在氧气与氮气的混合气体中燃烧不仅生成氧化镁，还有少量的镁与氮气化合生成氮化镁（Mg3N2）。
由此推知8g镁在氧气与氮气的混和气体中完全燃烧后所得产物的质量可能是（ ）
A．13.3gB．12gC．11.1gD．无法确定
【答案】B。
【解析】设镁与氧气生成的氧化镁的质量为x
2Mg+O2
2MgO
4880
8gx
x≈13.3g
设镁与氮气生成的氮化镁的质量为y
3Mg+N2
Mg3N2
72100
8gy
y≈11.1g
故生成物介于11.1g到13.3g之间。
10．（2019•上海）一定量甲烷（CH4）在氧气中不完全燃烧，生成一氧化碳、二氧化碳和水的物质的量之比可能为（ ）
A．1：
1：
2B．2：
1：
4C．2：
3：
6D．3：
1：
8
【答案】D。
【解析】一定量甲烷（CH4）在氧气中不完全燃烧，生成一氧化碳、二氧化碳和水，反应前后碳原子和氢原子的个数不变，设一氧化碳、二氧化碳、水的物质的量之比分别为x、y、z，则（x+y）：
2z＝1：
4，则（x+y）：
z＝1：
2，观察选项，D符合要求。
11．（2019•覃塘区三模）一定质量的铜和镁组成的混合物与足量稀盐酸反应，过滤后，将滤渣在空气中加热，充分反应所得产物的质量恰好等于原混合物的质量。
那么原混合物中镁的质量分数是（ ）
A．80%B．64%C．50%D．20%
【答案】D。
【解析】由于固体质量前后不变，所以镁的质量和与铜反应的氧气的质量相等。
设镁的质量为x，即反应的氧气的质量为x，设铜的质量为y
2Cu+O2
2CuO
12832
yx
原混合物中镁的质量分数为
100%＝20%。
12．（2019•新野一模）向盛有足量稀盐酸的烧杯中加入4g含钙元素50%（质量分数）的碳酸钙与氧化钙的固体混合物，使之完全反应。
烧杯中最终增加的质量是（ ）
A．0.8gB．2gC．1.2gD．2.8g
【答案】D。
【解析】设4.0g含钙元素50%的碳酸钙和氧化钙的固体混合物中钙元素的质量为4.0g×50%＝2g；
由钙元素的质量，可知氧化钙的质量为2g
2.8g。
13．（2019•青山区二模）将盛有等质量、等质量分数且足量的稀盐酸的两只烧杯，放在托盘天平的左右两盘，天平平衡。
在左盘烧杯中加入10克碳酸钙，若要使天平重新平衡，则右盘烧杯中应加入的物质是（ ）
A．10克碳酸钾和碳酸钠B．5.6克氧化钙和氧化锌
C．10克碳酸镁和碳酸氢钠D．10克镁粉和铜粉
【答案】B。
【解析】设10g碳酸钙完全反应生成二氧化碳的质量为x。
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
10044
10gx
x＝4.4g
左盘增加的质量是10g﹣4.4g＝5.6g
A．由于碳酸钙的相对分子质量是100，所以要想在加入10g碳酸盐的混合物生成的二氧化碳也是4.4g，必须是两种碳酸盐的相对分子质量一个大于100另一个小于100，而碳酸钾的相对分子质量是138、碳酸钠的相对分子质量是106，都大于100，故A错误；
B.5.6克氧化钙和氧化锌与盐酸反应不生成气体，溶液的质量增加了5.6g，故B正确；
C．由A的分析进行判断，碳酸镁的相对分子质量是84、碳酸氢钠的相对分子质量是84，所以加入10克碳酸镁和碳酸氢钠不可能使天平平衡，故C错误；
D．由于镁与盐酸反应能生成氢气，而铜不能与盐酸反应，假设该金属全部是镁，设生成氢气的质量是y
Mg+2HCl═MgCl2+H2↑
242
10gy
y＝0.83g
故不管是镁铜以何种比例混合右盘的增重一定大于5.6g，故D错误。
14．（2019•孝感）现有一包由6.5g锌、5.6g铁、6.4g铜混合而成的粉末，把它加入到一定量的硝酸银溶液中，反应结束后过滤，洗涤，烘干，测得滤渣中含有三种物质。
则滤渣的质量可能是（ ）
A．49.6gB．34.8gC．32.7gD．18.5g
【答案】B。
【解析】设锌完全反应生成的银的质量为x
Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag
65216
6.5gx
x＝21.6g
设铁完全反应生成的银的质量为y
Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag
56216
5.6gy
y＝21.6g
由于滤渣中含有三种物质，所以一定是铁、铜和银。
此时存在两种可能性，第一是只有锌参加反应且完全反应，此时滤渣的质量为21.6g+5.6g+6.4g＝33.6g
第二种情况，锌反应完全，铁部分反应，此时滤渣的质量小于21.6g+21.6g+6.4g＝49.6g。
所以结果介于大于等于33.6g而小于49.6g。
15．（2019•昆都仑区二模）在天平两边的托盘各放一个质量相等的烧杯，并分别加入等质量、等质量分数的足量的稀盐酸，若向左盘烧杯中加入50gCaCO3，欲使天平平衡，应向右盘烧杯加入的物质可能是（ ）
①Al粉31.5g
②MgCO3与Na2CO3的混合物50g
③固体铜30g
④MgO与Mg（OH）2的混合物28g
A．只有①B．只有①、②C．只有①②③D．只有①②④
【答案】D。
【解析】设左边烧杯中产生的二氧化碳的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
10044
50gx
x＝22g
左边烧杯的质量增加量为：
50g﹣22g＝28g，也就是说右边烧杯的质量增加量也为28g天平才能保持平衡；
①根据2Al～3H2可知，31.5gAl生成氢气的质量为3.5g，右盘增加的质量为：
31.5g﹣3.5g＝28g，故①正确；
②50g全部是MgCO3生成二氧化碳的质量是26.2g；50g全部是生成二氧化碳的质量为20.8g，右盘增加的质量在23.8g～29.2g之间，故②正确；
③固体铜不与稀盐酸反应，右盘增加的质量是30g，故③错误；
④MgO与Mg（OH）2都和稀盐酸反应生成氯化镁，没有气体生成，右盘质量增加28g，故④正确。
二．填空题
16．（2020•河南模拟）工业上常用高温煅烧石灰石的方法制取CO2和CaO，请写出工业高温煅烧石灰石的化学方程式 ；佳乐同学将少量的水加入到一定质量的CaO中，发生反应CaO+H2O＝Ca（OH）2，得到固体的质量130g，其中含氢元素2g，则原CaO样品中与水反应的CaO的质量分数是 。
【答案】CaCO3
CaO+CO2↑；50%。
【解析】高温煅烧石灰石生成CO2和CaO，反应的化学方程式为：
CaCO3
CaO+CO2↑。
得到固体的质量130g，其中含氢元素2g，含氢氧化钙的质量为2g÷（
100%）＝74g，则含氧化钙的质量为130g﹣74g＝56g。
设参加反应的氧化钙的质量为x
CaO+H2O＝Ca（OH）2
5674
x74g
x＝56g
原CaO样品中与水反应的CaO的质量分数是
100%＝50%。
故答案为：
CaCO3
CaO+CO2↑；50%。
17．（2019•宁波模拟）由硫酸铁和某可溶性钠盐组成的混合溶液中，加入质量为x的9.8%的稀硫酸充分混合后无明显变化，再加入40g8%的氢氧化钠溶液后恰好完全反应，过滤后得到滤液和沉淀。
将沉淀充分加热，得到红棕色粉末1.6g；滤液中只含一种溶质，将滤液在一定条件下蒸发可得该溶质7.1g。
（提示：
2Fe（OH）3
Fe2O3+3H2O）
（1）硫酸铁和氢氧化钠反应的化学方程式为 。
（2）原混合物中硫酸铁的质量为 。
（3）原混合物中某可溶性钠盐的化学式为 。
（4）通过计算得出x为多少？
【答案】
（1）Fe2（SO4）3+6NaOH＝2Fe（OH）3↓+3Na2SO4．
（2）4g；（3）Na2SO4．（4）x为10g。
【解析】
（1）硫酸铁和氢氧化钠反应生成了氢氧化铁沉淀和硫酸钠，化学方程式为：
Fe2（SO4）3+6NaOH＝2Fe（OH）3↓+3Na2SO4。
（2）设原混合物中硫酸铁的质量为y，与硫酸铁反应的氢氧化钠的质量为z。
由方程式：
Fe2（SO4）3+6NaOH＝2Fe（OH）3↓+3Na2SO42Fe（OH）3
Fe2O3+3H2O）
可知：
Fe2（SO4）3～6NaOH～Fe2O3
400240160
yz1.6g
解得：
y＝4gz＝2.4g
（3）由题意可知，硫酸铁和某可溶性钠盐组成的混合溶液中，加入质量为x的9.8%再加入氢氧化钠，过滤后溶液中只有一种溶质，该溶质是硫酸钠，化学式是：
Na2SO4。
（4）与稀硫酸反应的氢氧化钠的质量为：
40g×8%﹣2.4g＝0.8g
2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O
8098
0.8gx×9.8%
解得：
x＝10g。
三．计算题
18．（2019•玉林）现有一瓶敞口放置在空气中的氢氧化钠样品，为了探究样品变质的情况，某兴趣小组进行了如图1所示实验，加入稀硫酸的质量与产生气体质量的关系如图2所示。
请结合图1、2中的实验数据，完成以下计算：
（1）完全反应时产生气体的质量是 g。
（2）图2中b的数值（写出计算过程）。
（3）15.3g样品变质前NaOH的质量（写出计算过程）。
【答案】2.2；175；14g。
【解析】
（1）由图中信息可知，完全反应时产生气体的质量是2.2g，
故填：
2.2。
（2）设样品中Na2CO3的质量为x，与碳酸钠反应的H2SO4的质量为m，
Na2CO3+H2SO4＝Na2SO4+CO2↑+H2O，
1069844
xm2.2g
，
x＝5.3g，m＝4.9g，
15.3g样品中氢氧化钠的质量为：
15.3g﹣5.3g＝10g，
设与氢氧化钠反应的H2SO4的质量为n，
2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O，
8098
10gn
，
n＝12.25g，
加入bg稀硫酸时恰好完全反应，此时稀硫酸的质量为：
175g，
答：
b的数值为175。
（3）设变质生成碳酸钠的氢氧化钠质量为y，
由
（2）可知15.3g样品中含10g氢氧化钠和5.3g碳酸钠，
CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O
80106
y5.3g
，
y＝4g，
15.3g样品变质前NaOH的质量为：
10g+4g＝14g，
答：
15.3g样品变质前NaOH的质量为14g。
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