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8. $B$ 将 $16.0\mathrm{g}\ CuSO_{4}$ 置于坩埚中加热,固体质量与成分随温度变化的曲线如图所示。根据图示判断,下列说法中正确的是
（
A.受热过程中固体里铜元素的质量逐渐变小
B.$650°\mathrm{C}$ 时, $CuSO_{4}$ 开始发生分解反应,生成 $CuO$ 和 $SO_{2}$
C.氧化铜分解产生 $Cu_{2}O$ 和 $O_{2}$,则 $m$ 的值为 3.6
D.$25.0\mathrm{g}$ 胆矾($CuSO_{4}·H_{2}O$)完全失水可生成 $16.0\mathrm{g}\ CuSO_{4}$
（
D
）A.受热过程中固体里铜元素的质量逐渐变小
B.$650°\mathrm{C}$ 时, $CuSO_{4}$ 开始发生分解反应,生成 $CuO$ 和 $SO_{2}$
C.氧化铜分解产生 $Cu_{2}O$ 和 $O_{2}$,则 $m$ 的值为 3.6
D.$25.0\mathrm{g}$ 胆矾($CuSO_{4}·H_{2}O$)完全失水可生成 $16.0\mathrm{g}\ CuSO_{4}$
答案
8.D 点拨:A.受热过程中,含铜元素的物质由硫酸铜固体变成氧化铜固体,再变成氧化亚铜固体,反应前后元素的质量不变,故固体里铜元素的质量不变,说法错误;B.由曲线图可知,650℃时,CuSO₄开始发生分解反应,由质量守恒定律可知,化学反应前后元素的质量不变,则另一种生成物中硫元素的质量为$16.0\mathrm{g}×\dfrac{32}{160}×100\%=3.2\mathrm{g}$,氧元素的质量为$16.0\mathrm{g}-8.0\mathrm{g}-3.2\mathrm{g}=4.8\mathrm{g}$,则另一种生成物中硫原子和氧原子的个数比为$\dfrac{3.2\mathrm{g}}{32}:\dfrac{4.8\mathrm{g}}{16}=1:3$,故另一种生成物为SO₃,说法错误;C. 氧化铜分解产生Cu₂O和O₂,反应的化学方程式为$4\mathrm{CuO}\xlongequal{高温}2\mathrm{Cu_2O}+\mathrm{O_2}\uparrow$,根据化学方程式可知,每320份质量的氧化铜反应生成288份质量的氧化亚铜,故8.0g氧化铜反应生成7.2g氧化亚铜,则m的值为7.2,说法错误;D.胆矾中硫酸铜的质量分数为$\dfrac{160}{250}×100\%=64\%$,故25.0g胆矾(CuSO₄·5H₂O)完全失水可生成CuSO₄的质量为$25.0\mathrm{g}×64\%=16.0\mathrm{g}$,说法正确。故选D。
解析
【分析】
要判断各选项正误，需结合质量守恒定律、化学方程式计算、物质组成等知识逐一分析：A选项依据反应前后元素质量不变判断铜元素质量；B选项通过计算分解产物的元素组成确定产物；C选项利用CuO分解的化学方程式计算生成Cu₂O的质量；D选项根据胆矾的化学式计算其中硫酸铜的质量。
【解析】
A. 根据质量守恒定律，反应前后铜元素质量不变，整个过程铜元素始终存在于固体中，因此固体里铜元素质量不变，A错误；
B. 16.0g CuSO₄中Cu元素质量为$16.0g×\frac{64}{160}=6.4g$，650℃时生成CuO质量为8.0g，CuO中Cu元素质量为$8.0g×\frac{64}{80}=6.4g$，符合铜元素守恒。剩余产物质量为$16.0g-8.0g=8.0g$，其中S元素质量为$16.0g×\frac{32}{160}=3.2g$，O元素质量为$8.0g-3.2g=4.8g$，则S、O原子个数比为$\frac{3.2g}{32}:\frac{4.8g}{16}=1:3$，故另一种产物为SO₃，不是SO₂，B错误；
C. CuO分解的化学方程式为$4CuO\xlongequal{高温}2Cu_2O + O_2↑$，设8.0g CuO反应生成Cu₂O的质量为x，根据方程式：$\frac{4×80}{2×144}=\frac{8.0g}{x}$，解得$x=7.2g$，即m=7.2，C错误；
D. 胆矾为$CuSO_4·5H_2O$，摩尔质量为250g/mol，其中CuSO₄的质量分数为$\frac{160}{250}$，则25.0g胆矾完全失水生成CuSO₄的质量为$25.0g×\frac{160}{250}=16.0g$，D正确。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式计算、硫酸铜分解反应
【点评】
本题以硫酸铜加热分解的图像为载体，考查质量守恒定律应用、化学方程式计算及胆矾组成，需结合元素守恒和化学计算分析选项，是化学中元素守恒与计算的典型题型，注重基础知识的综合运用。
【难度系数】
0.5
要判断各选项正误，需结合质量守恒定律、化学方程式计算、物质组成等知识逐一分析：A选项依据反应前后元素质量不变判断铜元素质量；B选项通过计算分解产物的元素组成确定产物；C选项利用CuO分解的化学方程式计算生成Cu₂O的质量；D选项根据胆矾的化学式计算其中硫酸铜的质量。
【解析】
A. 根据质量守恒定律，反应前后铜元素质量不变，整个过程铜元素始终存在于固体中，因此固体里铜元素质量不变，A错误；
B. 16.0g CuSO₄中Cu元素质量为$16.0g×\frac{64}{160}=6.4g$，650℃时生成CuO质量为8.0g，CuO中Cu元素质量为$8.0g×\frac{64}{80}=6.4g$，符合铜元素守恒。剩余产物质量为$16.0g-8.0g=8.0g$，其中S元素质量为$16.0g×\frac{32}{160}=3.2g$，O元素质量为$8.0g-3.2g=4.8g$，则S、O原子个数比为$\frac{3.2g}{32}:\frac{4.8g}{16}=1:3$，故另一种产物为SO₃，不是SO₂，B错误；
C. CuO分解的化学方程式为$4CuO\xlongequal{高温}2Cu_2O + O_2↑$，设8.0g CuO反应生成Cu₂O的质量为x，根据方程式：$\frac{4×80}{2×144}=\frac{8.0g}{x}$，解得$x=7.2g$，即m=7.2，C错误；
D. 胆矾为$CuSO_4·5H_2O$，摩尔质量为250g/mol，其中CuSO₄的质量分数为$\frac{160}{250}$，则25.0g胆矾完全失水生成CuSO₄的质量为$25.0g×\frac{160}{250}=16.0g$，D正确。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式计算、硫酸铜分解反应
【点评】
本题以硫酸铜加热分解的图像为载体，考查质量守恒定律应用、化学方程式计算及胆矾组成，需结合元素守恒和化学计算分析选项，是化学中元素守恒与计算的典型题型，注重基础知识的综合运用。
【难度系数】
0.5
二、计算题
9. $A$ 根据镁在氧气中燃烧的化学方程式计算。
(1)该反应中,参加反应的$Mg$、$O_{2}$和生成的$MgO$的质量比为
(2)如果$48\mathrm{g}$镁在氧气中充分燃烧,需要氧气的质量为
(3)如果要得到$40\mathrm{g}$氧化镁,则需要镁的质量为
9. $A$ 根据镁在氧气中燃烧的化学方程式计算。
(1)该反应中,参加反应的$Mg$、$O_{2}$和生成的$MgO$的质量比为
$3:2:5$
(填最简整数比)。(2)如果$48\mathrm{g}$镁在氧气中充分燃烧,需要氧气的质量为
32g
,生成氧化镁的质量为80g
。(3)如果要得到$40\mathrm{g}$氧化镁,则需要镁的质量为
24g
,氧气的质量为16g
。答案
9.(1)$3:2:5$
(2)32g 80g
(3)24g 16g
(2)32g 80g
(3)24g 16g
解析
【分析】
要解决这道题，首先需写出镁在氧气中燃烧的化学方程式，明确化学方程式中各物质的质量比等于“相对原子质量（或相对分子质量）×化学计量数”的比值，据此解决第(1)问；第(2)(3)问则是根据化学方程式的计算，利用已知物质的质量与未知物质的质量的比例关系，通过设未知量、列比例式求解，计算时需注意比例关系对应准确，步骤规范。
【解析】
镁在氧气中燃烧的化学方程式为：$\ce{2Mg + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2MgO}$
(1) 计算各物质的质量比：
$\ce{Mg}$的相对原子质量为24，$\ce{O_{2}}$的相对分子质量为$16×2=32$，$\ce{MgO}$的相对分子质量为$24+16=40$，则反应中各物质的质量比为：
$(2×24):32:(2×40)=48:32:80=3:2:5$；
(2) 设48g镁充分燃烧需要氧气的质量为$x$，生成氧化镁的质量为$y$，根据化学方程式的质量比关系：
$\frac{48}{32}=\frac{48\mathrm{g}}{x}$，解得$x=32\mathrm{g}$；
$\frac{48}{80}=\frac{48\mathrm{g}}{y}$，解得$y=80\mathrm{g}$；
(3) 设得到40g氧化镁需要镁的质量为$m$，氧气的质量为$n$，根据化学方程式的质量比关系：
$\frac{48}{80}=\frac{m}{40\mathrm{g}}$，解得$m=24\mathrm{g}$；
$\frac{32}{80}=\frac{n}{40\mathrm{g}}$，解得$n=16\mathrm{g}$；
【答案】
(1)$3:2:5$；(2)$32\mathrm{g}$，$80\mathrm{g}$；(3)$24\mathrm{g}$，$16\mathrm{g}$
【知识点】
化学方程式的计算、根据化学方程式求质量比
【点评】
本题为化学方程式计算的基础题型，主要考查对化学方程式质量比的理解及根据化学方程式的简单计算，解题关键是明确化学方程式中各物质的质量关系，步骤清晰即可正确解答，是学生需掌握的核心基础知识点。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，首先需写出镁在氧气中燃烧的化学方程式，明确化学方程式中各物质的质量比等于“相对原子质量（或相对分子质量）×化学计量数”的比值，据此解决第(1)问；第(2)(3)问则是根据化学方程式的计算，利用已知物质的质量与未知物质的质量的比例关系，通过设未知量、列比例式求解，计算时需注意比例关系对应准确，步骤规范。
【解析】
镁在氧气中燃烧的化学方程式为：$\ce{2Mg + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2MgO}$
(1) 计算各物质的质量比：
$\ce{Mg}$的相对原子质量为24，$\ce{O_{2}}$的相对分子质量为$16×2=32$，$\ce{MgO}$的相对分子质量为$24+16=40$，则反应中各物质的质量比为：
$(2×24):32:(2×40)=48:32:80=3:2:5$；
(2) 设48g镁充分燃烧需要氧气的质量为$x$，生成氧化镁的质量为$y$，根据化学方程式的质量比关系：
$\frac{48}{32}=\frac{48\mathrm{g}}{x}$，解得$x=32\mathrm{g}$；
$\frac{48}{80}=\frac{48\mathrm{g}}{y}$，解得$y=80\mathrm{g}$；
(3) 设得到40g氧化镁需要镁的质量为$m$，氧气的质量为$n$，根据化学方程式的质量比关系：
$\frac{48}{80}=\frac{m}{40\mathrm{g}}$，解得$m=24\mathrm{g}$；
$\frac{32}{80}=\frac{n}{40\mathrm{g}}$，解得$n=16\mathrm{g}$；
【答案】
(1)$3:2:5$；(2)$32\mathrm{g}$，$80\mathrm{g}$；(3)$24\mathrm{g}$，$16\mathrm{g}$
【知识点】
化学方程式的计算、根据化学方程式求质量比
【点评】
本题为化学方程式计算的基础题型，主要考查对化学方程式质量比的理解及根据化学方程式的简单计算，解题关键是明确化学方程式中各物质的质量关系，步骤清晰即可正确解答，是学生需掌握的核心基础知识点。
【难度系数】
0.8
10. $B$ $SO_{2}$常作为葡萄酒中的食品添加剂。测定某品牌$100\mathrm{mL}$葡萄酒中$SO_{2}$的含量时,将其完全转化成沉淀$(SO_{2} +H_{2}O_{2} +BaCl_{2}\xlongequal{\;\;}BaSO_{4}\downarrow +2HCl)$,测得沉淀的质量为$46.6\mathrm{mg}$。
(1)计算$100\mathrm{mL}$该葡萄酒中$SO_{2}$的质量。
(2)我国《葡萄酒国家标准》中规定$SO_{2}$的含量$≤ 250\mathrm{mg/L}$,则该葡萄酒中$SO_{2}$的含量是否符合国家标准?(写出计算过程)
(1)计算$100\mathrm{mL}$该葡萄酒中$SO_{2}$的质量。
(2)我国《葡萄酒国家标准》中规定$SO_{2}$的含量$≤ 250\mathrm{mg/L}$,则该葡萄酒中$SO_{2}$的含量是否符合国家标准?(写出计算过程)
答案
10. 解:(1)设100mL该葡萄酒中SO₂的质量为x。
$\mathrm{SO_2}+\mathrm{H_2O_2}+\mathrm{BaCl_2}=\mathrm{BaSO_4}\downarrow+2\mathrm{HCl}$
64 233
$x$ $46.6\mathrm{mg}$
$\dfrac{64}{233}=\dfrac{x}{46.6\mathrm{mg}}$
$x=12.8\mathrm{mg}$
答:100mL该葡萄酒中SO₂的质量为12.8mg。
(2)1L该葡萄酒中SO₂的质量为$12.8\mathrm{mg}×\dfrac{1000\mathrm{mL}}{100\mathrm{mL}}=128\mathrm{mg}$,因为$128\mathrm{mg}＜250\mathrm{mg}$,所以该葡萄酒中SO₂的含量符合国家标准。
$\mathrm{SO_2}+\mathrm{H_2O_2}+\mathrm{BaCl_2}=\mathrm{BaSO_4}\downarrow+2\mathrm{HCl}$
64 233
$x$ $46.6\mathrm{mg}$
$\dfrac{64}{233}=\dfrac{x}{46.6\mathrm{mg}}$
$x=12.8\mathrm{mg}$
答:100mL该葡萄酒中SO₂的质量为12.8mg。
(2)1L该葡萄酒中SO₂的质量为$12.8\mathrm{mg}×\dfrac{1000\mathrm{mL}}{100\mathrm{mL}}=128\mathrm{mg}$,因为$128\mathrm{mg}＜250\mathrm{mg}$,所以该葡萄酒中SO₂的含量符合国家标准。
解析
【分析】
本题是结合实际生活的化学定量计算题，解题思路为：(1)根据反应的化学方程式，确定SO₂与生成的BaSO₄的质量比例关系，利用已知的BaSO₄沉淀质量，通过比例式计算100mL葡萄酒中SO₂的质量；(2)将100mL葡萄酒中SO₂的质量换算为1L葡萄酒中的SO₂含量，再与国家标准规定的250mg/L对比，判断是否符合标准。
【解析】
(1)设100mL该葡萄酒中SO₂的质量为x。
反应的化学方程式为：$\mathrm{SO_2 + H_2O_2 + BaCl_2 = BaSO_4↓ + 2HCl}$
$\mathrm{SO_2}$的相对分子质量为$64$，$\mathrm{BaSO_4}$的相对分子质量为$233$。
根据化学方程式中各物质的质量比等于相对分子质量之比，列比例式：
$\dfrac{64}{233} = \dfrac{x}{46.6\mathrm{mg}}$
解得：$x = \dfrac{64×46.6\mathrm{mg}}{233} = 12.8\mathrm{mg}$
(2)计算1L该葡萄酒中SO₂的质量：
1L = 1000mL，因此1L葡萄酒中SO₂的质量为：$12.8\mathrm{mg} × \dfrac{1000\mathrm{mL}}{100\mathrm{mL}} = 128\mathrm{mg}$
由于$128\mathrm{mg} ＜ 250\mathrm{mg}$，所以该葡萄酒中SO₂的含量符合国家标准。
【答案】
(1)100mL该葡萄酒中SO₂的质量为12.8mg；(2)该葡萄酒中SO₂的含量符合国家标准。
【知识点】
根据化学方程式计算、质量单位换算
【点评】
本题以葡萄酒中SO₂含量检测为背景，考查化学方程式的基本计算和单位换算，难度较低，体现了化学与生活的紧密联系，只要掌握化学计算的基本步骤即可正确解答。
【难度系数】
0.6
本题是结合实际生活的化学定量计算题，解题思路为：(1)根据反应的化学方程式，确定SO₂与生成的BaSO₄的质量比例关系，利用已知的BaSO₄沉淀质量，通过比例式计算100mL葡萄酒中SO₂的质量；(2)将100mL葡萄酒中SO₂的质量换算为1L葡萄酒中的SO₂含量，再与国家标准规定的250mg/L对比，判断是否符合标准。
【解析】
(1)设100mL该葡萄酒中SO₂的质量为x。
反应的化学方程式为：$\mathrm{SO_2 + H_2O_2 + BaCl_2 = BaSO_4↓ + 2HCl}$
$\mathrm{SO_2}$的相对分子质量为$64$，$\mathrm{BaSO_4}$的相对分子质量为$233$。
根据化学方程式中各物质的质量比等于相对分子质量之比，列比例式：
$\dfrac{64}{233} = \dfrac{x}{46.6\mathrm{mg}}$
解得：$x = \dfrac{64×46.6\mathrm{mg}}{233} = 12.8\mathrm{mg}$
(2)计算1L该葡萄酒中SO₂的质量：
1L = 1000mL，因此1L葡萄酒中SO₂的质量为：$12.8\mathrm{mg} × \dfrac{1000\mathrm{mL}}{100\mathrm{mL}} = 128\mathrm{mg}$
由于$128\mathrm{mg} ＜ 250\mathrm{mg}$，所以该葡萄酒中SO₂的含量符合国家标准。
【答案】
(1)100mL该葡萄酒中SO₂的质量为12.8mg；(2)该葡萄酒中SO₂的含量符合国家标准。
【知识点】
根据化学方程式计算、质量单位换算
【点评】
本题以葡萄酒中SO₂含量检测为背景，考查化学方程式的基本计算和单位换算，难度较低，体现了化学与生活的紧密联系，只要掌握化学计算的基本步骤即可正确解答。
【难度系数】
0.6
11. $\mathscr{B}$ 某火力发电厂用石灰石为原料吸收废气中的二氧化硫,以防止污染环境,发生反应的化学方程式为 $2CaCO_{3} +2SO_{2} +O_{2}\xlongequal{\;\;}2CaSO_{4} +2CO_{2}$。若每天需要吸收0.64t二氧化硫,则该发电厂每个月(按30天计)需要含碳酸钙为90%的石灰石多少吨?(杂质不参与反应,结果精确到0.1t)
答案
11. 解:设每天需要消耗CaCO₃的质量为x。
$2\mathrm{CaCO_3}+\mathrm{O_2}+2\mathrm{SO_2}=2\mathrm{CaSO_4}+2\mathrm{CO_2}$
200 128
$x$ $0.64\mathrm{t}$
$\dfrac{200}{128}=\dfrac{x}{0.64\mathrm{t}}$
$x=1\mathrm{t}$
则每个月需要石灰石的质量为$\dfrac{1\mathrm{t}}{90\%}×30\approx33.3\mathrm{t}$。
答:该发电厂每个月(按30天计)需要含碳酸钙为90%的石灰石33.3t。
$2\mathrm{CaCO_3}+\mathrm{O_2}+2\mathrm{SO_2}=2\mathrm{CaSO_4}+2\mathrm{CO_2}$
200 128
$x$ $0.64\mathrm{t}$
$\dfrac{200}{128}=\dfrac{x}{0.64\mathrm{t}}$
$x=1\mathrm{t}$
则每个月需要石灰石的质量为$\dfrac{1\mathrm{t}}{90\%}×30\approx33.3\mathrm{t}$。
答:该发电厂每个月(按30天计)需要含碳酸钙为90%的石灰石33.3t。
解析
【分析】本题是化学计算中的含杂质问题，解题思路为：①根据反应的化学方程式，确定反应物CaCO₃与SO₂的质量关系（相对分子质量总和之比）；②设每天消耗纯CaCO₃的质量为未知数，结合已知每天吸收SO₂的质量，通过化学方程式的比例式计算每天所需纯CaCO₃的质量；③计算30天所需纯CaCO₃的总质量；④利用石灰石中CaCO₃的质量分数，将纯CaCO₃的总质量换算为含杂质的石灰石总质量，注意结果需精确到0.1t。
【解析】解：设每天需要消耗CaCO₃的质量为x。
$2\mathrm{CaCO_3 + O_2 + 2SO_2 = 2CaSO_4 + 2CO_2}$
相对质量：200 128
对应质量：x 0.64t
列比例式：$\dfrac{200}{128} = \dfrac{x}{0.64\mathrm{t}}$
解得：$x = \dfrac{200×0.64\mathrm{t}}{128} = 1\mathrm{t}$
每个月（30天）需要纯CaCO₃的总质量为：$1\mathrm{t}×30 = 30\mathrm{t}$
需要含碳酸钙90%的石灰石质量为：$\dfrac{30\mathrm{t}}{90\%} \approx 33.3\mathrm{t}$
答：该发电厂每个月需要含碳酸钙为90%的石灰石33.3t。
【答案】33.3t
【知识点】根据化学方程式计算、含杂质物质的化学方程式计算
【点评】本题为初中化学基础计算题型，主要考查化学方程式计算的规范步骤及含杂质物质的质量换算，解题关键是明确纯物质与混合物的质量关系，只要掌握化学计算的基本方法即可正确解答，属于常规易得分题。
【难度系数】0.6
【解析】解：设每天需要消耗CaCO₃的质量为x。
$2\mathrm{CaCO_3 + O_2 + 2SO_2 = 2CaSO_4 + 2CO_2}$
相对质量：200 128
对应质量：x 0.64t
列比例式：$\dfrac{200}{128} = \dfrac{x}{0.64\mathrm{t}}$
解得：$x = \dfrac{200×0.64\mathrm{t}}{128} = 1\mathrm{t}$
每个月（30天）需要纯CaCO₃的总质量为：$1\mathrm{t}×30 = 30\mathrm{t}$
需要含碳酸钙90%的石灰石质量为：$\dfrac{30\mathrm{t}}{90\%} \approx 33.3\mathrm{t}$
答：该发电厂每个月需要含碳酸钙为90%的石灰石33.3t。
【答案】33.3t
【知识点】根据化学方程式计算、含杂质物质的化学方程式计算
【点评】本题为初中化学基础计算题型，主要考查化学方程式计算的规范步骤及含杂质物质的质量换算，解题关键是明确纯物质与混合物的质量关系，只要掌握化学计算的基本方法即可正确解答，属于常规易得分题。
【难度系数】0.6
