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三、计算题
14. 实验室用过氧化氢制取氧气。若要生成16 g氧气，需要分解过氧化氢的质量为多少？
14. 实验室用过氧化氢制取氧气。若要生成16 g氧气，需要分解过氧化氢的质量为多少？
答案
解:设需要分解过氧化氢的质量为x。
$2\ce{H_{2}O_{2}}\xlongequal{\ce{MnO_{2}}}2\ce{H_{2}O}+\ce{O_{2}}↑$
68 32
x 16 g
$\frac{68}{32}=\frac{x}{16\ g}$ x=34 g
答:需要分解过氧化氢的质量为34 g。
$2\ce{H_{2}O_{2}}\xlongequal{\ce{MnO_{2}}}2\ce{H_{2}O}+\ce{O_{2}}↑$
68 32
x 16 g
$\frac{68}{32}=\frac{x}{16\ g}$ x=34 g
答:需要分解过氧化氢的质量为34 g。
解析
【分析】
本题为根据化学方程式的基础计算题，解题思路为：①设未知量（不带单位）；②正确书写过氧化氢分解的化学方程式；③找出过氧化氢与氧气的相对质量比，结合已知氧气质量列出比例式；④求解未知量；⑤规范作答。
【解析】
解:设需要分解过氧化氢的质量为x。
$2\ce{H_{2}O_{2}}\xlongequal{\ce{MnO_{2}}}2\ce{H_{2}O}+\ce{O_{2}}↑$
68 32
x 16 g
$\frac{68}{32}=\frac{x}{16\ g}$
$x=\frac{68×16\ g}{32}=34\ g$
答:需要分解过氧化氢的质量为34 g。
【答案】
34 g
【知识点】
根据化学方程式的计算、化学方程式的书写
【点评】
本题是初中化学常规基础计算题，考察学生对根据化学方程式计算的基本步骤和方法的掌握，题型典型，难度较低。
【难度系数】
0.7
本题为根据化学方程式的基础计算题，解题思路为：①设未知量（不带单位）；②正确书写过氧化氢分解的化学方程式；③找出过氧化氢与氧气的相对质量比，结合已知氧气质量列出比例式；④求解未知量；⑤规范作答。
【解析】
解:设需要分解过氧化氢的质量为x。
$2\ce{H_{2}O_{2}}\xlongequal{\ce{MnO_{2}}}2\ce{H_{2}O}+\ce{O_{2}}↑$
68 32
x 16 g
$\frac{68}{32}=\frac{x}{16\ g}$
$x=\frac{68×16\ g}{32}=34\ g$
答:需要分解过氧化氢的质量为34 g。
【答案】
34 g
【知识点】
根据化学方程式的计算、化学方程式的书写
【点评】
本题是初中化学常规基础计算题，考察学生对根据化学方程式计算的基本步骤和方法的掌握，题型典型，难度较低。
【难度系数】
0.7
15.钢铁产业是工业发展的基础。工业上主要利用一氧化碳还原赤铁矿石(主要成分为$\ce{Fe_{2}O_{3}}$)冶炼金属铁，其反应原理为$\ce{Fe_{2}O_{3} + 3CO\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$。要冶炼制得112 t铁，计算理论上需要CO的质量。
答案
解:设要冶炼制得112 t铁,理论上需要CO的质量为x。
$\ce{Fe_{2}O_{3}}+3\ce{CO}\xlongequal{高温}2\ce{Fe}+3\ce{CO_{2}}$
84 112
x 112 t
$\frac{84}{112}=\frac{x}{112\ t}$ x=84 t
答:要冶炼制得112 t铁,理论上需要CO的质量为84 t。
$\ce{Fe_{2}O_{3}}+3\ce{CO}\xlongequal{高温}2\ce{Fe}+3\ce{CO_{2}}$
84 112
x 112 t
$\frac{84}{112}=\frac{x}{112\ t}$ x=84 t
答:要冶炼制得112 t铁,理论上需要CO的质量为84 t。
解析
【分析】
本题属于根据化学方程式的计算类题目，解题思路为：①设出待求量（需要CO的质量）；②正确书写反应的化学方程式；③找出反应中CO和Fe的相对总质量（即化学计量数与相对分子/原子质量的乘积）；④将已知Fe的质量和待求CO的质量对应，列出比例式；⑤求解未知量并规范作答。
【解析】
解：设要冶炼制得112 t铁，理论上需要CO的质量为x。
$\ce{Fe_{2}O_{3} + 3CO\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$
相对总质量：3×28=84，2×56=112
对应质量：x，112 t
列比例式：$\frac{84}{112}=\frac{x}{112\ t}$
解得：x=84 t
答：要冶炼制得112 t铁，理论上需要CO的质量为84 t。
【答案】
要冶炼制得112 t铁，理论上需要CO的质量为84 t。
【知识点】
根据化学方程式计算；一氧化碳还原氧化铁
【点评】
本题为化学基础计算题，考查学生对根据化学方程式计算步骤的掌握，属于常规题型，需注意相对总质量的计算和比例式的正确列写，难度较低。
【难度系数】
0.8
本题属于根据化学方程式的计算类题目，解题思路为：①设出待求量（需要CO的质量）；②正确书写反应的化学方程式；③找出反应中CO和Fe的相对总质量（即化学计量数与相对分子/原子质量的乘积）；④将已知Fe的质量和待求CO的质量对应，列出比例式；⑤求解未知量并规范作答。
【解析】
解：设要冶炼制得112 t铁，理论上需要CO的质量为x。
$\ce{Fe_{2}O_{3} + 3CO\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$
相对总质量：3×28=84，2×56=112
对应质量：x，112 t
列比例式：$\frac{84}{112}=\frac{x}{112\ t}$
解得：x=84 t
答：要冶炼制得112 t铁，理论上需要CO的质量为84 t。
【答案】
要冶炼制得112 t铁，理论上需要CO的质量为84 t。
【知识点】
根据化学方程式计算；一氧化碳还原氧化铁
【点评】
本题为化学基础计算题，考查学生对根据化学方程式计算步骤的掌握，属于常规题型，需注意相对总质量的计算和比例式的正确列写，难度较低。
【难度系数】
0.8
16. 芯片的制作材料主要是硅等半导体及金、银等导电性良好的材料。用$\ce{NF_{3}}$蚀刻硅芯片的反应为$\ce{4NF_{3} + 3Si = 3SiF_{4} + 2N_{2}}$。若反应消耗$\ce{168 g}$硅，生成$\ce{N_{2}}$的质量是多少？
答案
解:设生成$\ce{N_{2}}$的质量是x。
$4\ce{NF_{3}}+3\ce{Si} ===3\ce{SiF_{4}}+2\ce{N_{2}}$
84 56
168 g x
$\frac{84}{56}=\frac{168\ g}{x}$ x=112 g
答:生成$\ce{N_{2}}$的质量是112 g。
$4\ce{NF_{3}}+3\ce{Si} ===3\ce{SiF_{4}}+2\ce{N_{2}}$
84 56
168 g x
$\frac{84}{56}=\frac{168\ g}{x}$ x=112 g
答:生成$\ce{N_{2}}$的质量是112 g。
解析
【分析】本题是根据化学方程式进行计算的问题，解题思路为：①正确书写反应的化学方程式；②确定已知物质（Si）和未知物质（$\ce{N_{2}}$）的相对质量；③依据化学方程式中各物质的质量比等于相对质量之比，列出比例式；④代入已知量计算未知物质的质量，最终作答。
【解析】解：设生成$\ce{N_{2}}$的质量是$x$。
写出反应的化学方程式并标注相关物质的相对质量：
$\ce{4NF_{3} + 3Si = 3SiF_{4} + 2N_{2}}$
相对质量：$3×28 = 84$ $2×28 = 56$
已知反应消耗Si的质量为168 g，根据化学方程式中各物质的质量比恒定，列比例式：
$\frac{84}{56} = \frac{168\ \mathrm{g}}{x}$
解得：$x = \frac{56×168\ \mathrm{g}}{84} = 112\ \mathrm{g}$
答：生成$\ce{N_{2}}$的质量是112 g。
【答案】112 g
【知识点】根据化学方程式的计算；相对原子质量与相对分子质量
【点评】本题为基础的化学计算题型，步骤明确，只要掌握根据化学方程式计算的基本流程（设未知、写方程式、找相对质量、列比例式、计算作答）即可正确解答，是化学计算中的核心基础题型。
【难度系数】0.7
【解析】解：设生成$\ce{N_{2}}$的质量是$x$。
写出反应的化学方程式并标注相关物质的相对质量：
$\ce{4NF_{3} + 3Si = 3SiF_{4} + 2N_{2}}$
相对质量：$3×28 = 84$ $2×28 = 56$
已知反应消耗Si的质量为168 g，根据化学方程式中各物质的质量比恒定，列比例式：
$\frac{84}{56} = \frac{168\ \mathrm{g}}{x}$
解得：$x = \frac{56×168\ \mathrm{g}}{84} = 112\ \mathrm{g}$
答：生成$\ce{N_{2}}$的质量是112 g。
【答案】112 g
【知识点】根据化学方程式的计算；相对原子质量与相对分子质量
【点评】本题为基础的化学计算题型，步骤明确，只要掌握根据化学方程式计算的基本流程（设未知、写方程式、找相对质量、列比例式、计算作答）即可正确解答，是化学计算中的核心基础题型。
【难度系数】0.7
