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5.我国重载铁路加氢站投入了商业运营。机车加注80 kg氢气作燃料，若用电解水的方法制取这些氢气，理论上需要水的质量是多少？（写出计算过程）
答案
解：设理论上需要水的质量为x。
$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$
36 4
x 80 kg
$\dfrac{36}{4}=\dfrac{x}{80\ \mathrm{kg}}$
$x=\dfrac{36×80\ \mathrm{kg}}{4}=720\ \mathrm{kg}$
答：理论上需要水的质量是720 kg。
$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$
36 4
x 80 kg
$\dfrac{36}{4}=\dfrac{x}{80\ \mathrm{kg}}$
$x=\dfrac{36×80\ \mathrm{kg}}{4}=720\ \mathrm{kg}$
答：理论上需要水的质量是720 kg。
解析
【分析】本题是利用电解水制取氢气的化学计算问题，解题思路为：①设出需要水的质量为未知数；②正确书写电解水的化学方程式；③找出反应中水和氢气的相对质量，结合已知氢气质量，列出比例式；④求解未知数并作答。
【解析】解：设理论上需要水的质量为x。
$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$
36 4
x 80 kg
$\dfrac{36}{4}=\dfrac{x}{80\ \mathrm{kg}}$
$x=\dfrac{36×80\ \mathrm{kg}}{4}=720\ \mathrm{kg}$
答：理论上需要水的质量是720 kg。
【答案】720 kg
【知识点】根据化学方程式的计算；电解水反应
【点评】本题为化学计算基础题型，考查学生对化学方程式计算基本步骤的掌握，要求学生熟悉化学方程式书写及相对质量计算，属于常规基础题。
【难度系数】0.8
【解析】解：设理论上需要水的质量为x。
$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$
36 4
x 80 kg
$\dfrac{36}{4}=\dfrac{x}{80\ \mathrm{kg}}$
$x=\dfrac{36×80\ \mathrm{kg}}{4}=720\ \mathrm{kg}$
答：理论上需要水的质量是720 kg。
【答案】720 kg
【知识点】根据化学方程式的计算；电解水反应
【点评】本题为化学计算基础题型，考查学生对化学方程式计算基本步骤的掌握，要求学生熟悉化学方程式书写及相对质量计算，属于常规基础题。
【难度系数】0.8
6.实验室用高锰酸钾制取氧气，现取高锰酸钾粉末15.8 g，一段时间反应结束后剩余固体粉末的质量为14.2 g。求：
(1)反应中放出氧气的质量是g。
(2)反应生成二氧化锰的质量。
(1)反应中放出氧气的质量是g。
(2)反应生成二氧化锰的质量。
答案
解：
(1) 由质量守恒定律可得，反应中放出氧气的质量为$15.8\ \mathrm{g}-14.2\ \mathrm{g}=1.6\ \mathrm{g}$。
(2) 设反应生成二氧化锰的质量为$x$。
$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
$87$ $32$
$x$ $1.6\ \mathrm{g}$
$\dfrac{87}{32}=\dfrac{x}{1.6\ \mathrm{g}}$
$x=\dfrac{87×1.6\ \mathrm{g}}{32}=4.35\ \mathrm{g}$
答：(1) $\boldsymbol{1.6}$；(2) 反应生成二氧化锰的质量为$4.35\ \mathrm{g}$。
(1) 由质量守恒定律可得，反应中放出氧气的质量为$15.8\ \mathrm{g}-14.2\ \mathrm{g}=1.6\ \mathrm{g}$。
(2) 设反应生成二氧化锰的质量为$x$。
$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
$87$ $32$
$x$ $1.6\ \mathrm{g}$
$\dfrac{87}{32}=\dfrac{x}{1.6\ \mathrm{g}}$
$x=\dfrac{87×1.6\ \mathrm{g}}{32}=4.35\ \mathrm{g}$
答：(1) $\boldsymbol{1.6}$；(2) 反应生成二氧化锰的质量为$4.35\ \mathrm{g}$。
解析
【分析】
本题分为两小问，第一问利用质量守恒定律，反应前后固体质量的差值即为生成氧气的质量，因为高锰酸钾分解产生的氧气逸出，所以氧气质量等于反应前高锰酸钾质量减去剩余固体质量；第二问根据高锰酸钾分解的化学方程式，找出二氧化锰与氧气的质量关系，结合第一问算出的氧气质量，通过化学方程式的计算步骤即可求出二氧化锰的质量。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，反应中放出氧气的质量为：$15.8\ \mathrm{g} - 14.2\ \mathrm{g} = 1.6\ \mathrm{g}$。
(2) 设反应生成二氧化锰的质量为$x$。
高锰酸钾受热分解的化学方程式为：$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
各物质的相对质量关系：$\ce{MnO_{2}}$的相对分子质量为$87$，$\ce{O_{2}}$的相对分子质量为$32$。
列比例式：$\dfrac{87}{32} = \dfrac{x}{1.6\ \mathrm{g}}$
解得：$x = \dfrac{87 × 1.6\ \mathrm{g}}{32} = 4.35\ \mathrm{g}$
【答案】
(1) $1.6$；(2) 反应生成二氧化锰的质量为$4.35\ \mathrm{g}$
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式计算、高锰酸钾制取氧气
【点评】
本题是化学计算的基础题型，结合质量守恒定律和化学方程式进行计算，步骤清晰，难度适中，主要考查学生对基础计算方法的掌握。
【难度系数】
0.7
本题分为两小问，第一问利用质量守恒定律，反应前后固体质量的差值即为生成氧气的质量，因为高锰酸钾分解产生的氧气逸出，所以氧气质量等于反应前高锰酸钾质量减去剩余固体质量；第二问根据高锰酸钾分解的化学方程式，找出二氧化锰与氧气的质量关系，结合第一问算出的氧气质量，通过化学方程式的计算步骤即可求出二氧化锰的质量。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，反应中放出氧气的质量为：$15.8\ \mathrm{g} - 14.2\ \mathrm{g} = 1.6\ \mathrm{g}$。
(2) 设反应生成二氧化锰的质量为$x$。
高锰酸钾受热分解的化学方程式为：$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
各物质的相对质量关系：$\ce{MnO_{2}}$的相对分子质量为$87$，$\ce{O_{2}}$的相对分子质量为$32$。
列比例式：$\dfrac{87}{32} = \dfrac{x}{1.6\ \mathrm{g}}$
解得：$x = \dfrac{87 × 1.6\ \mathrm{g}}{32} = 4.35\ \mathrm{g}$
【答案】
(1) $1.6$；(2) 反应生成二氧化锰的质量为$4.35\ \mathrm{g}$
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式计算、高锰酸钾制取氧气
【点评】
本题是化学计算的基础题型，结合质量守恒定律和化学方程式进行计算，步骤清晰，难度适中，主要考查学生对基础计算方法的掌握。
【难度系数】
0.7
