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1. 情境 素材 传统工艺 「2024安徽中考节选」《天工开物》记载了锡的冶炼方法:入砂(指锡砂)数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞴(指鼓入空气)熔化,用铅少许,(锡)沛然流注。其反应原理为$\ce{C + SnO_{2}\xlongequal{高温} Sn + CO_{2}↑}$。现有151 kg含$\ce{SnO_{2}}$20%的锡砂,理论上可以炼出锡的质量是多少?(写出计算过程)
答案
解:设理论上可以炼出锡的质量为x。
$\ce{C + SnO_{2}\xlongequal{高温} Sn + CO_{2}↑}$
151 119
151 kg×20% x
$\frac{151}{119}=\frac{151\ \mathrm{kg}×20\%}{x}$
x = 23.8 kg
答:理论上可以炼出锡的质量为23.8 kg。
$\ce{C + SnO_{2}\xlongequal{高温} Sn + CO_{2}↑}$
151 119
151 kg×20% x
$\frac{151}{119}=\frac{151\ \mathrm{kg}×20\%}{x}$
x = 23.8 kg
答:理论上可以炼出锡的质量为23.8 kg。
2.某化学兴趣小组在实验室中取一定量的过氧化氢溶液放入小烧杯中并加入少量的二氧化锰，用电子秤测小烧杯及杯内物质的总质量随时间的变化情况，具体数据记录如下表所示。
时间/min 小烧杯及杯内物质的总质量/g
0 205
1 203.4
2
201.8
3 200.2
4 198.6
5 198.6
(1)充分反应后生成氧气的质量为
(2)计算该过氧化氢溶液中含过氧化氢的质量。(写出计算过程)
时间/min 小烧杯及杯内物质的总质量/g
0 205
1 203.4
2
201.83 200.2
4 198.6
5 198.6
(1)充分反应后生成氧气的质量为
6.4
g。(2)计算该过氧化氢溶液中含过氧化氢的质量。(写出计算过程)
答案
(1)6.4
(2)解:设该过氧化氢溶液中含过氧化氢的质量为x。
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}↑}$
68 32
x 6.4 g
$\frac{68}{32}=\frac{x}{6.4\ \mathrm{g}}$
x=13.6 g
答:该过氧化氢溶液中含过氧化氢的质量为13.6 g。
(2)解:设该过氧化氢溶液中含过氧化氢的质量为x。
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}↑}$
68 32
x 6.4 g
$\frac{68}{32}=\frac{x}{6.4\ \mathrm{g}}$
x=13.6 g
答:该过氧化氢溶液中含过氧化氢的质量为13.6 g。
3.「2025四川广安中考」过氧化钠($\ce{Na_{2}O_{2}}$)可在呼吸面具中作供氧剂，久置易变质。为了测定某呼吸面具供氧剂中过氧化钠的质量分数，小吴同学进行了如下实验：向5.0 g供氧剂样品中加入适量的水，使其充分反应，化学反应方程式为$\ce{2Na_{2}O_{2} + 2H_{2}O = 4NaOH + O_{2}↑}$（无其他产生氧气的反应），测得产生氧气的质量与时间的关系如图所示。
(1)充分反应后，产生氧气的质量为
(2)计算该供氧剂样品中过氧化钠的质量分数。（写出计算过程）
(1)充分反应后，产生氧气的质量为
0.8
g。(2)计算该供氧剂样品中过氧化钠的质量分数。（写出计算过程）
答案
(1)0.8
(2)解:设该供氧剂样品中过氧化钠的质量为x。
$\ce{2Na_{2}O_{2} + 2H_{2}O = 4NaOH + O_{2}↑}$
156 32
x 0.8 g
$\frac{156}{32}=\frac{x}{0.8\ \mathrm{g}}$
x=3.9 g
该供氧剂样品中过氧化钠的质量分数为$\frac{3.9\ \mathrm{g}}{5.0\ \mathrm{g}}×100\%=78\%$
答:该供氧剂样品中过氧化钠的质量分数为78%。
(2)解:设该供氧剂样品中过氧化钠的质量为x。
$\ce{2Na_{2}O_{2} + 2H_{2}O = 4NaOH + O_{2}↑}$
156 32
x 0.8 g
$\frac{156}{32}=\frac{x}{0.8\ \mathrm{g}}$
x=3.9 g
该供氧剂样品中过氧化钠的质量分数为$\frac{3.9\ \mathrm{g}}{5.0\ \mathrm{g}}×100\%=78\%$
答:该供氧剂样品中过氧化钠的质量分数为78%。
4. 安全教育 生命安全 为求证“喝反复烧开的饮用水会造成亚硝酸盐中毒”的真伪,学习小组以煮沸52次的桶装水为水样,利用下述反应测定亚硝酸盐的含量(以$\ce{NaNO_{2}}$计):$\ce{2NaNO_{2} + 2KI + 2H_{2}SO_{4} = 2NO\uparrow + I_{2} + 2H_{2}O + K_{2}SO_{4} + Na_{2}SO_{4}}$。结果表明,1 kg水样反应时产生了$5.08× 10^{-3}\ \mathrm{mg}$的$\ce{I_{2}}$。
(1)计算1 kg水样中$\ce{NaNO_{2}}$的质量。(写出计算过程)
(2)若合格饮用水中$\ce{NaNO_{2}}$的含量应低于$7.50× 10^{-3}\ \mathrm{mg·kg}^{-1}$。结合计算结果,得出的结论是喝反复烧开的饮用水
(1)计算1 kg水样中$\ce{NaNO_{2}}$的质量。(写出计算过程)
(2)若合格饮用水中$\ce{NaNO_{2}}$的含量应低于$7.50× 10^{-3}\ \mathrm{mg·kg}^{-1}$。结合计算结果,得出的结论是喝反复烧开的饮用水
不会
(填“会”或“不会”)造成亚硝酸盐中毒。答案
(1)解:设1 kg水样中$\ce{NaNO_{2}}$的质量为x。
$\ce{2NaNO_{2} + 2KI + 2H_{2}SO_{4} = 2NO\uparrow + I_{2} + 2H_{2}O + K_{2}SO_{4} + Na_{2}SO_{4}}$
138 254
x $5.08×10^{-3}\ \mathrm{mg}$
$\frac{138}{254}=\frac{x}{5.08×10^{-3}\ \mathrm{mg}}$
$x=2.76×10^{-3}\ \mathrm{mg}$
答:1 kg水样中$\ce{NaNO_{2}}$的质量是$2.76×10^{-3}\ \mathrm{mg}$。
(2)不会
解析 (2)1 kg煮沸52次的桶装水含有$\ce{NaNO_{2}}$的质量为$2.76×10^{-3}\ \mathrm{mg}$,小于1 kg合格饮用水中$\ce{NaNO_{2}}$的最高含量$7.50×10^{-3}\ \mathrm{mg}$,所以喝反复烧开的饮用水不会造成亚硝酸盐中毒。
$\ce{2NaNO_{2} + 2KI + 2H_{2}SO_{4} = 2NO\uparrow + I_{2} + 2H_{2}O + K_{2}SO_{4} + Na_{2}SO_{4}}$
138 254
x $5.08×10^{-3}\ \mathrm{mg}$
$\frac{138}{254}=\frac{x}{5.08×10^{-3}\ \mathrm{mg}}$
$x=2.76×10^{-3}\ \mathrm{mg}$
答:1 kg水样中$\ce{NaNO_{2}}$的质量是$2.76×10^{-3}\ \mathrm{mg}$。
(2)不会
解析 (2)1 kg煮沸52次的桶装水含有$\ce{NaNO_{2}}$的质量为$2.76×10^{-3}\ \mathrm{mg}$,小于1 kg合格饮用水中$\ce{NaNO_{2}}$的最高含量$7.50×10^{-3}\ \mathrm{mg}$,所以喝反复烧开的饮用水不会造成亚硝酸盐中毒。
