1. 某炼铁厂用赤铁矿石冶炼生铁。若要炼出 1 120 t 含铁 90%的生铁,需要含氧化铁 80%的赤铁矿石的质量是(
A.1 500 t
B.1 440 t
C.1 800 t
D.1 980 t
C
)A.1 500 t
B.1 440 t
C.1 800 t
D.1 980 t
答案
1.C 解析:设理论上需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量为x。
$\mathrm{Fe_2O_3+3CO\xlongequal{高温}2Fe+3CO_2}$
$160$ $112$
$80\%· x$ $1120\mathrm{ t}×90\%$
$\frac{160}{112}=\frac{80\%· x}{1120\mathrm{ t}×90\%}$
$x = 1800\mathrm{ t}$。
故选C。
$\mathrm{Fe_2O_3+3CO\xlongequal{高温}2Fe+3CO_2}$
$160$ $112$
$80\%· x$ $1120\mathrm{ t}×90\%$
$\frac{160}{112}=\frac{80\%· x}{1120\mathrm{ t}×90\%}$
$x = 1800\mathrm{ t}$。
故选C。
2. (2024·盐城中考)同学们课后走进实验室,回收处理金属 Mg、Cu 与氧气反应的废弃物。取 MgO 和 CuO 粉末的混合物 5 g,加入一定量的稀硫酸恰好完全反应,得到 100 g 含硫元素质量分数为 3.2%的不饱和溶液;经多步处理后,得 13 g 晶体(不含结晶水)。则原混合物中 Mg、Cu 两种元素质量分数之和为(
A.32%
B.60%
C.68%
D.80%
C
)A.32%
B.60%
C.68%
D.80%
答案
2.C 解析:金属$\mathrm{Mg}$、$\mathrm{Cu}$与氧气反应的废弃物中含有氧化镁和氧化铜,稀硫酸与氧化镁反应生成硫酸镁和水,与氧化铜反应生成硫酸铜和水;完全反应后的溶液中硫元素的质量为$100\mathrm{g}×3.2\% = 3.2\mathrm{g}$;$13\mathrm{g}$晶体为硫酸镁和硫酸铜的混合物,根据质量守恒定律,其中硫酸根离子的质量为$3.2\mathrm{g}÷(\frac{32}{32 + 16×4}×100\%) = 9.6\mathrm{g}$;则镁元素和铜元素的质量之和为$13\mathrm{g}-9.6\mathrm{g} = 3.4\mathrm{g}$;原混合物的质量为$5\mathrm{g}$,所以原混合物中$\mathrm{Mg}$、$\mathrm{Cu}$两种元素质量分数之和为$\frac{3.4\mathrm{g}}{5\mathrm{g}}×100\% = 68\%$。
3. (2025·天津中考)某混合物由 CaCO₃和 Mg(OH)₂组成,取 13.7 g 该混合物,向其中加入 200 g 溶质质量分数为 7.3%的稀盐酸,恰好完全反应,得到无色溶液。下列说法正确的是(
A.该混合物中 Mg(OH)₂的质量为 5.8 g
B.该混合物中钙元素与镁元素的质量比为 5:9
C.反应生成 CO₂的质量为 1.1 g
D.反应后溶液中氯元素的质量分数约为 6.9%
B
)A.该混合物中 Mg(OH)₂的质量为 5.8 g
B.该混合物中钙元素与镁元素的质量比为 5:9
C.反应生成 CO₂的质量为 1.1 g
D.反应后溶液中氯元素的质量分数约为 6.9%
答案
3.B 解析:设$\mathrm{CaCO_3}$的质量为$x$,$\mathrm{Mg(OH)_2}$的质量为$y$。
$\mathrm{CaCO_3 + 2HCl = CaCl_2 + H_2O + CO_2\uparrow}$
$100$ $73$
$x$ $\frac{73x}{100}$
$\mathrm{2HCl + Mg(OH)_2 = MgCl_2 + 2H_2O}$
$73$ $58$
$\frac{73y}{58}$ $y$
则:$x + y = 13.7\mathrm{g}$,$\frac{73x}{100}+\frac{73y}{58}=200\mathrm{g}×7.3\%$,联合解得:$x = 5\mathrm{g}$($\mathrm{CaCO_3}$质量),$y = 8.7\mathrm{g}$[$\mathrm{Mg(OH)_2}$质量]。根据分析,$\mathrm{Mg(OH)_2}$的质量应为$8.7\mathrm{g}$,A错误;$\mathrm{CaCO_3}$中钙元素的质量为$5\mathrm{g}×\frac{40}{100}×100\% = 2\mathrm{g}$;$\mathrm{Mg(OH)_2}$中镁元素的质量为$8.7\mathrm{g}×\frac{24}{58}×100\% = 3.6\mathrm{g}$;钙、镁元素质量比为$2\mathrm{g}:3.6\mathrm{g} = 5:9$,B正确;设产生二氧化碳的质量为$z$,
$\mathrm{CaCO_3 + 2HCl = CaCl_2 + H_2O + CO_2\uparrow}$
$100$ $44$
$5\mathrm{g}$ $z$
$\frac{100}{44}=\frac{5\mathrm{g}}{z}$,$z = 2.2\mathrm{g}$,C错误;根据分析,氯元素质量为$200\mathrm{g}×7.3\%×\frac{35.5}{36.5}×100\% = 14.2\mathrm{g}$;溶液质量为$13.7\mathrm{g}+200\mathrm{g}-2.2\mathrm{g} = 211.5\mathrm{g}$;反应后溶液中氯元素的质量分数为$\frac{14.2\mathrm{g}}{211.5\mathrm{g}}×100\%\approx6.7\%$,D错误。
$\mathrm{CaCO_3 + 2HCl = CaCl_2 + H_2O + CO_2\uparrow}$
$100$ $73$
$x$ $\frac{73x}{100}$
$\mathrm{2HCl + Mg(OH)_2 = MgCl_2 + 2H_2O}$
$73$ $58$
$\frac{73y}{58}$ $y$
则:$x + y = 13.7\mathrm{g}$,$\frac{73x}{100}+\frac{73y}{58}=200\mathrm{g}×7.3\%$,联合解得:$x = 5\mathrm{g}$($\mathrm{CaCO_3}$质量),$y = 8.7\mathrm{g}$[$\mathrm{Mg(OH)_2}$质量]。根据分析,$\mathrm{Mg(OH)_2}$的质量应为$8.7\mathrm{g}$,A错误;$\mathrm{CaCO_3}$中钙元素的质量为$5\mathrm{g}×\frac{40}{100}×100\% = 2\mathrm{g}$;$\mathrm{Mg(OH)_2}$中镁元素的质量为$8.7\mathrm{g}×\frac{24}{58}×100\% = 3.6\mathrm{g}$;钙、镁元素质量比为$2\mathrm{g}:3.6\mathrm{g} = 5:9$,B正确;设产生二氧化碳的质量为$z$,
$\mathrm{CaCO_3 + 2HCl = CaCl_2 + H_2O + CO_2\uparrow}$
$100$ $44$
$5\mathrm{g}$ $z$
$\frac{100}{44}=\frac{5\mathrm{g}}{z}$,$z = 2.2\mathrm{g}$,C错误;根据分析,氯元素质量为$200\mathrm{g}×7.3\%×\frac{35.5}{36.5}×100\% = 14.2\mathrm{g}$;溶液质量为$13.7\mathrm{g}+200\mathrm{g}-2.2\mathrm{g} = 211.5\mathrm{g}$;反应后溶液中氯元素的质量分数为$\frac{14.2\mathrm{g}}{211.5\mathrm{g}}×100\%\approx6.7\%$,D错误。
4. (2025·镇江二模)已知:$FeCO₃\xlongequal{\triangle}FeO+ CO₂↑。$称取 FeCO₃和碳粉的混合物 59.2 g,密闭容器中隔绝空气加强热至固体质量不再发生变化,剩余固体 32.8 g。将产生的气体通入足量的浓 NaOH 溶液,溶液共增重 26.4 g,向剩余固体加入过量的稀盐酸,固体全部溶解。下列说法不正确的是(
A.原混合物中碳元素的总质量为 7.2 g
B.原混合物中 m(FeCO₃):m(碳粉)= 145:3
C.此过程中发生的总反应为$ 3FeCO₃+C\xlongequal{高温}FeO+2Fe+4CO₂↑$
D.59.2 g 原混合物和 32.8 g 剩余固体分别与盐酸反应,消耗 HCl 的质量相等
C
)A.原混合物中碳元素的总质量为 7.2 g
B.原混合物中 m(FeCO₃):m(碳粉)= 145:3
C.此过程中发生的总反应为$ 3FeCO₃+C\xlongequal{高温}FeO+2Fe+4CO₂↑$
D.59.2 g 原混合物和 32.8 g 剩余固体分别与盐酸反应,消耗 HCl 的质量相等
答案
4.C 解析:加热过程中,发生反应$\mathrm{FeCO_3\xlongequal{\triangle}FeO + CO_2\uparrow}$,$\mathrm{C + 2FeO\xlongequal{高温}2Fe + CO_2\uparrow}$。向剩余固体加入过量的稀盐酸,固体全部溶解,说明碳粉完全反应。混合物中的碳元素转化至$\mathrm{CO_2}$中,浓$\mathrm{NaOH}$溶液中发生反应$\mathrm{2NaOH + CO_2 = Na_2CO_3 + H_2O}$,增重$26.4\mathrm{g}$,说明产生$\mathrm{CO_2}$的质量为$26.4\mathrm{g}$,这些$\mathrm{CO_2}$中碳元素的质量为$26.4\mathrm{g}×(\frac{12}{44}×100\%) = 7.2\mathrm{g}$,根据碳元素质量守恒,可知原混合物中碳元素的总质量为$7.2\mathrm{g}$,A正确;设原混合物中$\mathrm{FeCO_3}$的质量为$x$,碳粉的质量为$y$,则$x + y = 59.2\mathrm{g}$,根据碳元素质量守恒,有$x×(\frac{12}{56 + 12 + 16×3}×100\%)+y = 7.2\mathrm{g}$,联立这两个方程,解得$x = 58\mathrm{g}$,$y = 1.2\mathrm{g}$,原混合物中$m(\mathrm{FeCO_3}):m(\mathrm{碳粉}) = 58\mathrm{g}:1.2\mathrm{g} = 145:3$,B正确;根据$\mathrm{FeCO_3\xlongequal{\triangle}FeO + CO_2\uparrow}$,$\mathrm{C + 2FeO\xlongequal{高温}2Fe + CO_2\uparrow}$,设剩余固体中$\mathrm{FeO}$的质量为$a$,$\mathrm{Fe}$的质量为$b$,则$a + b = 32.8\mathrm{g}$;根据铁元素质量守恒,有$58\mathrm{g}×(\frac{56}{56 + 12 + 16×3}×100\%) = a×(\frac{56}{56 + 16}×100\%)+b$,联立这两个方程,解得$a = 21.6\mathrm{g}$,$b = 11.2\mathrm{g}$,那么总反应的化学方程式中$\mathrm{FeO}$与$\mathrm{Fe}$的化学计量数之比为$\frac{21.6\mathrm{g}}{72}:\frac{11.2\mathrm{g}}{56}=3:2$。设总反应的化学方程式为$c\mathrm{FeCO_3}+d\mathrm{C\xlongequal{高温}3FeO + 2Fe + eCO_2\uparrow}$,根据$\mathrm{Fe}$原子守恒,可知$c = 5$,根据$\mathrm{O}$原子守恒,可知$3×5 = 3 + 2e$,解得$e = 6$,根据$\mathrm{C}$原子守恒,有$5 + d = 6$,解得$d = 1$,则总反应的化学方程式为$5\mathrm{FeCO_3}+\mathrm{C\xlongequal{高温}3FeO + 2Fe + 6CO_2\uparrow}$,C错误;原混合固体中只有$\mathrm{FeCO_3}$能与盐酸反应,即$\mathrm{FeCO_3 + 2HCl = FeCl_2 + H_2O + CO_2\uparrow}$;剩余$32.8\mathrm{g}$固体,加入盐酸,发生反应$\mathrm{Fe + 2HCl = FeCl_2 + H_2\uparrow}$、$\mathrm{FeO + 2HCl = FeCl_2 + H_2O}$。根据这三个化学方程式,$\mathrm{Fe}$元素转化至$\mathrm{FeCl_2}$中,$\mathrm{HCl}$中的$\mathrm{Cl}$元素也全部转化至$\mathrm{FeCl_2}$中,可知$59.2\mathrm{g}$原混合物和$32.8\mathrm{g}$剩余固体分别与盐酸反应,消耗$\mathrm{HCl}$的质量相等,D正确。
5. 为确定某镁铁合金的成分,取 m g 镁铁合金样品,加入 150 g 稀盐酸,合金完全溶解,测得产生氢气 0.2 g;向反应后的溶液中逐渐加入溶质质量分数为 12%的 NaOH 溶液至刚好完全沉淀;然后过滤,得 Mg(OH)₂和 Fe(OH)₂沉淀共 n g,并将滤液蒸发结晶,得固体 17.55 g。下列分析错误的是(
A.n - m = 3.4 g
B.稀盐酸的溶质质量分数为 7.3%
C.共消耗 NaOH 溶液 100 g
D.该合金中 Mg 的质量分数为 30%
D
)A.n - m = 3.4 g
B.稀盐酸的溶质质量分数为 7.3%
C.共消耗 NaOH 溶液 100 g
D.该合金中 Mg 的质量分数为 30%
答案
5.D 解析:氯化钠的质量为$17.55\mathrm{g}$,由关系式$\mathrm{HCl\sim NaOH\sim NaCl}$可知,$\mathrm{HCl}$的质量为$17.55\mathrm{g}×\frac{36.5}{58.5}=10.95\mathrm{g}$,$\mathrm{NaOH}$的质量为$17.55\mathrm{g}×\frac{40}{58.5}=12\mathrm{g}$,由关系式$\mathrm{2HCl\sim H_2}$可知,与镁铁合金反应的$\mathrm{HCl}$的质量为$0.2\mathrm{g}×(\frac{73}{2}×100\%) = 7.3\mathrm{g}$。与氢氧化钠反应的$\mathrm{HCl}$的质量为$10.95\mathrm{g}-7.3\mathrm{g}=3.65\mathrm{g}$,由关系式$\mathrm{HCl\sim NaOH}$可知,剩余$\mathrm{HCl}$消耗氢氧化钠的质量为$3.65\mathrm{g}×\frac{40}{36.5}=4\mathrm{g}$,与氯化镁、氯化亚铁反应的氢氧化钠的质量为$12\mathrm{g}-4\mathrm{g}=8\mathrm{g}$,$\mathrm{Mg(OH)_2}$和$\mathrm{Fe(OH)_2}$沉淀中氢氧根离子的质量就是$8\mathrm{g}$氢氧化钠中氢氧根离子的质量,则$\mathrm{Mg(OH)_2}$和$\mathrm{Fe(OH)_2}$沉淀中氢氧根离子的质量为$8\mathrm{g}×\frac{17}{40}=3.4\mathrm{g}$,$n - m$的质量就是$\mathrm{Mg(OH)_2}$和$\mathrm{Fe(OH)_2}$沉淀中氢氧根离子的质量,即$n - m = 3.4\mathrm{g}$,A正确;稀盐酸的溶质质量分数为$\frac{10.95\mathrm{g}}{150\mathrm{g}}×100\% = 7.3\%$,B正确;消耗$\mathrm{NaOH}$溶液的质量为$\frac{12\mathrm{g}}{12\%}=100\mathrm{g}$,C正确;根据已知条件无法计算出镁、铁的具体质量,只能说合金中$\mathrm{Mg}$的质量分数可能为$30\%$,则该合金中$\mathrm{Mg}$的质量分数为$30\%$的分析错误,D错误。
6. (2025·遂宁中考)化学是一门以实验为基础的自然学科,阳阳同学在实验室用 100 g 一定溶质质量分数的过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,完全反应后,生成氧气的质量与反应时间的关系如图:

(1)反应生成氧气的质量为
(2)二氧化锰起
(3)计算参加反应的过氧化氢溶液的溶质质量分数。(用方程式计算,写出解题过程)
(1)反应生成氧气的质量为
3.2
g。(2)二氧化锰起
催化
作用。(3)计算参加反应的过氧化氢溶液的溶质质量分数。(用方程式计算,写出解题过程)
答案
6.(1)$3.2$ (2)催化
(3)解:设参加反应的过氧化氢溶液中溶质的质量为$x$。
$\mathrm{2H_2O_2\xlongequal{MnO_2}2H_2O + O_2\uparrow}$
$68$ $32$
$x$ $3.2\mathrm{g}$
$\frac{68}{32}=\frac{x}{3.2\mathrm{g}}$ 解得:$x = 6.8\mathrm{g}$
则参加反应的过氧化氢溶液的溶质质量分数为$\frac{6.8\mathrm{g}}{100\mathrm{g}}×100\% = 6.8\%$
答:参加反应的过氧化氢溶液的溶质质量分数为$6.8\%$。
(3)解:设参加反应的过氧化氢溶液中溶质的质量为$x$。
$\mathrm{2H_2O_2\xlongequal{MnO_2}2H_2O + O_2\uparrow}$
$68$ $32$
$x$ $3.2\mathrm{g}$
$\frac{68}{32}=\frac{x}{3.2\mathrm{g}}$ 解得:$x = 6.8\mathrm{g}$
则参加反应的过氧化氢溶液的溶质质量分数为$\frac{6.8\mathrm{g}}{100\mathrm{g}}×100\% = 6.8\%$
答:参加反应的过氧化氢溶液的溶质质量分数为$6.8\%$。
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