5. 科学方法 数据处理 「2025四川宜宾中考」实验小组取20 g石灰石样品于烧杯中,将100 g稀盐酸分四次加入,充分反应后测得实验数据如下表(杂质不参与反应,生成的气体全部逸出)。

回答下列问题:
(1)反应中产生气体的总质量是
(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为多少?(写出计算过程)
回答下列问题:
(1)反应中产生气体的总质量是
6.6
g。(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为多少?(写出计算过程)
答案
(1) 6.6
(2) 解:设该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为x。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl\xlongequal{} CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
100 44
$20\ \mathrm{g}× x$ 6.6 g
$\dfrac{100}{44}=\dfrac{20\ \mathrm{g}× x}{6.6\ \mathrm{g}}$
$x=75\%$
答:该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为75%。
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,则反应生成二氧化碳的质量为20 g+100 g-113.4 g=6.6 g。
(2) 解:设该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为x。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl\xlongequal{} CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
100 44
$20\ \mathrm{g}× x$ 6.6 g
$\dfrac{100}{44}=\dfrac{20\ \mathrm{g}× x}{6.6\ \mathrm{g}}$
$x=75\%$
答:该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为75%。
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,则反应生成二氧化碳的质量为20 g+100 g-113.4 g=6.6 g。
6. 核心素养 科学态度与责任 「2026广东东莞虎门外语学校期中」“碳中和”是指通过植树造林、循环利用,以及用技术手段对二氧化碳进行捕获与封存等,以抵消人类经济社会活动产生的二氧化碳或温室气体排放量,达到相对“零排放”。我国研发的“液态太阳燃料合成技术”能将大气中的二氧化碳转化为“液态阳光燃料”甲醇($\mathrm{CH}_3\mathrm{OH}$),转化流程如图所示。

其中反应②的化学方程式为 $\mathrm{CO}_2 + 3\mathrm{H}_2 \xlongequal{\mathrm{一定条件}} \mathrm{CH}_3\mathrm{OH} + \mathrm{H}_2\mathrm{O}$。
(1)甲醇中碳元素的质量分数为
(2)请写出电解时反应①的化学方程式:
。
(3)在反应②中,若产生1.6 kg甲醇,理论上会消耗二氧化碳的质量是多少?(写出计算过程)
其中反应②的化学方程式为 $\mathrm{CO}_2 + 3\mathrm{H}_2 \xlongequal{\mathrm{一定条件}} \mathrm{CH}_3\mathrm{OH} + \mathrm{H}_2\mathrm{O}$。
(1)甲醇中碳元素的质量分数为
37.5%
。(2)请写出电解时反应①的化学方程式:
$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$
。
(3)在反应②中,若产生1.6 kg甲醇,理论上会消耗二氧化碳的质量是多少?(写出计算过程)
答案
(1) 37.5%
(2) $\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$
(3) 解:设理论上会消耗二氧化碳的质量为x。
$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{一定条件} CH_{3}OH + H_{2}O}$
44 32
x 1.6 kg
$\dfrac{44}{32}=\dfrac{x}{1.6\ \mathrm{kg}}$
$x=2.2\ \mathrm{kg}$
答:若产生1.6 kg甲醇,理论上会消耗二氧化碳的质量为2.2 kg。
解析 (1)甲醇中碳元素的质量分数为$\dfrac{12}{12+1×4+16}×100\%=37.5\%$。
(2) $\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$
(3) 解:设理论上会消耗二氧化碳的质量为x。
$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{一定条件} CH_{3}OH + H_{2}O}$
44 32
x 1.6 kg
$\dfrac{44}{32}=\dfrac{x}{1.6\ \mathrm{kg}}$
$x=2.2\ \mathrm{kg}$
答:若产生1.6 kg甲醇,理论上会消耗二氧化碳的质量为2.2 kg。
解析 (1)甲醇中碳元素的质量分数为$\dfrac{12}{12+1×4+16}×100\%=37.5\%$。
7. 情境素材 经典书籍 《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”,该炼铜的反应流程如下图。

(1)若用该工艺制备了100 kg铁铜双金属粉末产品,其中Cu单质的质量分数为64%。计算理论上需要加入的铁粉的质量。(写出计算过程)
(2)国家规定滤液中$\ce{Fe^{2+}}$的浓度不超过0.3 mg/L才可排放。在一定范围内,溶液成分对特定波长光的吸收程度(用吸光度A表示)与$\ce{Fe^{2+}}$的浓度成正比,函数关系如图所示。取部分该滤液进行吸光度A的测定,实验结果为$A=0.50$,则该滤液

(1)若用该工艺制备了100 kg铁铜双金属粉末产品,其中Cu单质的质量分数为64%。计算理论上需要加入的铁粉的质量。(写出计算过程)
(2)国家规定滤液中$\ce{Fe^{2+}}$的浓度不超过0.3 mg/L才可排放。在一定范围内,溶液成分对特定波长光的吸收程度(用吸光度A表示)与$\ce{Fe^{2+}}$的浓度成正比,函数关系如图所示。取部分该滤液进行吸光度A的测定,实验结果为$A=0.50$,则该滤液
不需要
(填“需要”或“不需要”)处理后再进行排放。答案
(1) 解:100 kg铁铜双金属粉末产品中铜的质量为$100\ \mathrm{kg}×64\%=64\ \mathrm{kg}$。
设参加反应的铁的质量为x。
$\ce{Fe + CuSO_{4}\xlongequal{} FeSO_{4} + Cu}$
56 64
x 64 kg
$\dfrac{56}{64}=\dfrac{x}{64\ \mathrm{kg}}$
$x=56\ \mathrm{kg}$
理论上需要加入的铁粉的质量为$100\ \mathrm{kg}-64\ \mathrm{kg}+56\ \mathrm{kg}=92\ \mathrm{kg}$
答:理论上需要加入的铁粉的质量为92 kg。
(2) 不需要
解析 (2)根据题图可知,吸光度A为0.50时,对应的滤液中$\ce{Fe^{2+}}$的浓度为0.06 mg/L,$0.06\ \mathrm{mg/L}<0.3\ \mathrm{mg/L}$,则该滤液不需要处理后再进行排放。
设参加反应的铁的质量为x。
$\ce{Fe + CuSO_{4}\xlongequal{} FeSO_{4} + Cu}$
56 64
x 64 kg
$\dfrac{56}{64}=\dfrac{x}{64\ \mathrm{kg}}$
$x=56\ \mathrm{kg}$
理论上需要加入的铁粉的质量为$100\ \mathrm{kg}-64\ \mathrm{kg}+56\ \mathrm{kg}=92\ \mathrm{kg}$
答:理论上需要加入的铁粉的质量为92 kg。
(2) 不需要
解析 (2)根据题图可知,吸光度A为0.50时,对应的滤液中$\ce{Fe^{2+}}$的浓度为0.06 mg/L,$0.06\ \mathrm{mg/L}<0.3\ \mathrm{mg/L}$,则该滤液不需要处理后再进行排放。
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