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7 [2025 无锡一模]某品牌烟花中含一定量的硝酸铜$[\ce{Cu(NO_{3})_{2}}]$,燃放时硝酸铜受热分解。现有$18.8\ \mathrm{g}\ \ce{Cu(NO_{3})_{2}}$受热后完全分解生成了固体$\mathrm{X}$、$9.2\ \mathrm{g}\ \ce{NO_{2}}$和$1.6\ \mathrm{g}\ \ce{O_{2}}$,下列说法不正确的是（
A.大量燃放烟花会造成空气污染
B.$\mathrm{X}$是一种黑色固体
C.生成的$\ce{NO_{2}}$与$\ce{O_{2}}$的分子个数比为$2:3$
D.反应中$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$与$\mathrm{X}$的质量比为$47:20$
C
）A.大量燃放烟花会造成空气污染
B.$\mathrm{X}$是一种黑色固体
C.生成的$\ce{NO_{2}}$与$\ce{O_{2}}$的分子个数比为$2:3$
D.反应中$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$与$\mathrm{X}$的质量比为$47:20$
答案
7. C
【解析】已知 18.8 g $\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$ 受热后完全分解生成了固体 X、9.2 g $\ce{NO_{2}}$ 和 1.6 g $\ce{O_{2}}$；$\ce{NO_{2}}$ 为空气污染物，大量燃放烟花会造成空气污染，A 正确。9.2 g $\ce{NO_{2}}$ 中氮元素的质量为 $9.2\ \mathrm{g}×(\frac{14}{46}×100\%)=2.8\ \mathrm{g}$，氧元素的质量为 $9.2\ \mathrm{g}-2.8\ \mathrm{g}=6.4\ \mathrm{g}$；18.8 g $\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$ 中氮元素的质量为 $18.8\ \mathrm{g}×(\frac{28}{188}×100\%)=2.8\ \mathrm{g}$，氧元素的质量为 $18.8\ \mathrm{g}×(\frac{96}{188}×100\%)=9.6\ \mathrm{g}$；则 X 中含氧元素的质量为 $9.6\ \mathrm{g}-6.4\ \mathrm{g}-1.6\ \mathrm{g}=1.6\ \mathrm{g}$，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则固体 X 的质量为 $18.8\ \mathrm{g}-9.2\ \mathrm{g}-1.6\ \mathrm{g}=8\ \mathrm{g}$，X 中只含有铜元素和氧元素，且铜元素的质量为 $8\ \mathrm{g}-1.6\ \mathrm{g}=6.4\ \mathrm{g}$，则 X 中铜元素和氧元素的原子个数比为 $\frac{6.4\ \mathrm{g}}{64}:\frac{1.6\ \mathrm{g}}{16}=1:1$，即 X 是氧化铜；$\ce{CuO}$ 是一种黑色固体，B 正确。由反应的化学方程式 $\ce{2Cu(NO_{3})_{2}\xlongequal{\Delta}2CuO + 4NO_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$ 可知，该反应中 $\ce{NO_{2}}$ 与 $\ce{O_{2}}$ 的分子个数比为 4:1，C 不正确；反应中 $\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$ 与 $\ce{CuO}$ 的质量比为 $(188×2):(80×2)=47:20$，D 正确。
【解析】已知 18.8 g $\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$ 受热后完全分解生成了固体 X、9.2 g $\ce{NO_{2}}$ 和 1.6 g $\ce{O_{2}}$；$\ce{NO_{2}}$ 为空气污染物，大量燃放烟花会造成空气污染，A 正确。9.2 g $\ce{NO_{2}}$ 中氮元素的质量为 $9.2\ \mathrm{g}×(\frac{14}{46}×100\%)=2.8\ \mathrm{g}$，氧元素的质量为 $9.2\ \mathrm{g}-2.8\ \mathrm{g}=6.4\ \mathrm{g}$；18.8 g $\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$ 中氮元素的质量为 $18.8\ \mathrm{g}×(\frac{28}{188}×100\%)=2.8\ \mathrm{g}$，氧元素的质量为 $18.8\ \mathrm{g}×(\frac{96}{188}×100\%)=9.6\ \mathrm{g}$；则 X 中含氧元素的质量为 $9.6\ \mathrm{g}-6.4\ \mathrm{g}-1.6\ \mathrm{g}=1.6\ \mathrm{g}$，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则固体 X 的质量为 $18.8\ \mathrm{g}-9.2\ \mathrm{g}-1.6\ \mathrm{g}=8\ \mathrm{g}$，X 中只含有铜元素和氧元素，且铜元素的质量为 $8\ \mathrm{g}-1.6\ \mathrm{g}=6.4\ \mathrm{g}$，则 X 中铜元素和氧元素的原子个数比为 $\frac{6.4\ \mathrm{g}}{64}:\frac{1.6\ \mathrm{g}}{16}=1:1$，即 X 是氧化铜；$\ce{CuO}$ 是一种黑色固体，B 正确。由反应的化学方程式 $\ce{2Cu(NO_{3})_{2}\xlongequal{\Delta}2CuO + 4NO_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$ 可知，该反应中 $\ce{NO_{2}}$ 与 $\ce{O_{2}}$ 的分子个数比为 4:1，C 不正确；反应中 $\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$ 与 $\ce{CuO}$ 的质量比为 $(188×2):(80×2)=47:20$，D 正确。
解析
【分析】
本题需结合质量守恒定律与元素守恒确定分解产物X的组成，再逐一分析各选项的正误。首先通过计算反应前后各元素的质量，确定X的元素组成与化学式，再结合物质性质、化学方程式的比例关系判断选项。
【解析】
1. 计算元素质量：
9.2 g $\ce{NO_{2}}$中，氮元素质量：$9.2\ \mathrm{g}×\frac{14}{46}=2.8\ \mathrm{g}$，氧元素质量：$9.2\ \mathrm{g}-2.8\ \mathrm{g}=6.4\ \mathrm{g}$；
18.8 g $\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$中，氮元素质量：$18.8\ \mathrm{g}×\frac{28}{188}=2.8\ \mathrm{g}$，氧元素质量：$18.8\ \mathrm{g}×\frac{96}{188}=9.6\ \mathrm{g}$，铜元素质量：$18.8\ \mathrm{g}×\frac{64}{188}=6.4\ \mathrm{g}$。
2. 确定X的组成：
根据质量守恒，反应前后元素种类和质量不变，X中氧元素质量为$9.6\ \mathrm{g}-6.4\ \mathrm{g}-1.6\ \mathrm{g}=1.6\ \mathrm{g}$，铜元素质量为6.4 g，原子个数比为$\frac{6.4\ \mathrm{g}}{64}:\frac{1.6\ \mathrm{g}}{16}=1:1$，故X为$\ce{CuO}$，质量为$18.8\ \mathrm{g}-9.2\ \mathrm{g}-1.6\ \mathrm{g}=8\ \mathrm{g}$。
3. 分析选项：
A：$\ce{NO_{2}}$是空气污染物，大量燃放烟花会造成空气污染，正确；
B：$\ce{CuO}$是黑色固体，正确；
C：反应的化学方程式为$\ce{2Cu(NO_{3})_{2}\xlongequal{\Delta}2CuO + 4NO_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$，$\ce{NO_{2}}$与$\ce{O_{2}}$的分子个数比为$4:1$，错误；
D：$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$与$\ce{CuO}$的质量比为$(188×2):(80×2)=47:20$，正确。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式计算、物质的性质
【点评】
本题以硝酸铜分解为载体，考查质量守恒定律的应用、物质化学式的推导及相关计算，需学生熟练掌握元素质量计算方法，细心分析各选项，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题需结合质量守恒定律与元素守恒确定分解产物X的组成，再逐一分析各选项的正误。首先通过计算反应前后各元素的质量，确定X的元素组成与化学式，再结合物质性质、化学方程式的比例关系判断选项。
【解析】
1. 计算元素质量：
9.2 g $\ce{NO_{2}}$中，氮元素质量：$9.2\ \mathrm{g}×\frac{14}{46}=2.8\ \mathrm{g}$，氧元素质量：$9.2\ \mathrm{g}-2.8\ \mathrm{g}=6.4\ \mathrm{g}$；
18.8 g $\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$中，氮元素质量：$18.8\ \mathrm{g}×\frac{28}{188}=2.8\ \mathrm{g}$，氧元素质量：$18.8\ \mathrm{g}×\frac{96}{188}=9.6\ \mathrm{g}$，铜元素质量：$18.8\ \mathrm{g}×\frac{64}{188}=6.4\ \mathrm{g}$。
2. 确定X的组成：
根据质量守恒，反应前后元素种类和质量不变，X中氧元素质量为$9.6\ \mathrm{g}-6.4\ \mathrm{g}-1.6\ \mathrm{g}=1.6\ \mathrm{g}$，铜元素质量为6.4 g，原子个数比为$\frac{6.4\ \mathrm{g}}{64}:\frac{1.6\ \mathrm{g}}{16}=1:1$，故X为$\ce{CuO}$，质量为$18.8\ \mathrm{g}-9.2\ \mathrm{g}-1.6\ \mathrm{g}=8\ \mathrm{g}$。
3. 分析选项：
A：$\ce{NO_{2}}$是空气污染物，大量燃放烟花会造成空气污染，正确；
B：$\ce{CuO}$是黑色固体，正确；
C：反应的化学方程式为$\ce{2Cu(NO_{3})_{2}\xlongequal{\Delta}2CuO + 4NO_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$，$\ce{NO_{2}}$与$\ce{O_{2}}$的分子个数比为$4:1$，错误；
D：$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$与$\ce{CuO}$的质量比为$(188×2):(80×2)=47:20$，正确。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式计算、物质的性质
【点评】
本题以硝酸铜分解为载体，考查质量守恒定律的应用、物质化学式的推导及相关计算，需学生熟练掌握元素质量计算方法，细心分析各选项，难度适中。
【难度系数】
0.6
8 $[2024$ 南通如皋期末$]$肼$( \ce{N_{2}H_{4}} )$可用作火箭燃料，燃烧时发生反应：$a\ce{N_{2}H_{4}}+b\ce{N_{x}O_{y}}\xlongequal{\mathrm{点燃}}c\ce{N_{2}}+d\ce{H_{2}O}$。燃烧过程中，生成的$\ce{N_{2}}$与参与反应的$\ce{N_{2}H_{4}}$的质量关系如图所示。下列说法错误的是 （
A.化学计量数$a$与$c$的比为$2:3$
B.$\ce{N_{x}O_{y}}$中$x$与$y$的比为$1:2$
C.$32\ \mathrm{g}\ \ce{N_{2}H_{4}}$完全反应时，生成的$\ce{H_{2}O}$的质量为$36\ \mathrm{g}$
D.$32\ \mathrm{g}\ \ce{N_{2}H_{4}}$完全反应时，参加反应的$\ce{N_{x}O_{y}}$的质量为$92\ \mathrm{g}$
D
）A.化学计量数$a$与$c$的比为$2:3$
B.$\ce{N_{x}O_{y}}$中$x$与$y$的比为$1:2$
C.$32\ \mathrm{g}\ \ce{N_{2}H_{4}}$完全反应时，生成的$\ce{H_{2}O}$的质量为$36\ \mathrm{g}$
D.$32\ \mathrm{g}\ \ce{N_{2}H_{4}}$完全反应时，参加反应的$\ce{N_{x}O_{y}}$的质量为$92\ \mathrm{g}$
答案
8. D
【解析】由图像可知，32 g 肼完全反应可生成氮气的质量为 42 g，根据化学方程式可以求出 $a$ 与 $c$ 的比。
$a\ce{N_{2}H_{4}}+b\ce{N_{x}O_{y}}\xlongequal{点燃}c\ce{N_{2}}+d\ce{H_{2}O}$
32a 28c
32 g 42 g
$\frac{32a}{28c}=\frac{32\ \mathrm{g}}{42\ \mathrm{g}}\ \ \ a:c=2:3$
设 $a=2,c=3$，根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子个数不变，由氢原子的个数可确定出 $d$ 的值为 4，进而可求出 $b、x、y$ 的值分别为 2、1、2（或 1、2、4），则该反应的化学方程式为 $\ce{2N_{2}H_{4} + 2NO_{2}\xlongequal{点燃}3N_{2} + 4H_{2}O}$（或 $\ce{2N_{2}H_{4} + N_{2}O_{4}\xlongequal{点燃}3N_{2} + 4H_{2}O}$）。该反应中各物质的质量关系为 $\ce{2N_{2}H_{4} + 2NO_{2}\xlongequal{点燃}3N_{2} + 4H_{2}O}$ 64 92 84 72（或 $\ce{2N_{2}H_{4} + N_{2}O_{4}\xlongequal{点燃}3N_{2} + 4H_{2}O}$）。由以上分析可知，化学计量数 $a$ 与 $c$ 的比为 2:3，A 选项正确；$\ce{N_{x}O_{y}}$ 中 $x$ 与 $y$ 的比为 1:2，B 选项正确；每 64 g 肼完全反应可生成 72 g 水，则 32 g 肼完全反应生成 36 g 水，C 选项正确；32 g $\ce{N_{2}H_{4}}$ 完全反应时，参加反应的 $\ce{N_{x}O_{y}}$ 的质量应为 46 g，D 选项错误。
【解析】由图像可知，32 g 肼完全反应可生成氮气的质量为 42 g，根据化学方程式可以求出 $a$ 与 $c$ 的比。
$a\ce{N_{2}H_{4}}+b\ce{N_{x}O_{y}}\xlongequal{点燃}c\ce{N_{2}}+d\ce{H_{2}O}$
32a 28c
32 g 42 g
$\frac{32a}{28c}=\frac{32\ \mathrm{g}}{42\ \mathrm{g}}\ \ \ a:c=2:3$
设 $a=2,c=3$，根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子个数不变，由氢原子的个数可确定出 $d$ 的值为 4，进而可求出 $b、x、y$ 的值分别为 2、1、2（或 1、2、4），则该反应的化学方程式为 $\ce{2N_{2}H_{4} + 2NO_{2}\xlongequal{点燃}3N_{2} + 4H_{2}O}$（或 $\ce{2N_{2}H_{4} + N_{2}O_{4}\xlongequal{点燃}3N_{2} + 4H_{2}O}$）。该反应中各物质的质量关系为 $\ce{2N_{2}H_{4} + 2NO_{2}\xlongequal{点燃}3N_{2} + 4H_{2}O}$ 64 92 84 72（或 $\ce{2N_{2}H_{4} + N_{2}O_{4}\xlongequal{点燃}3N_{2} + 4H_{2}O}$）。由以上分析可知，化学计量数 $a$ 与 $c$ 的比为 2:3，A 选项正确；$\ce{N_{x}O_{y}}$ 中 $x$ 与 $y$ 的比为 1:2，B 选项正确；每 64 g 肼完全反应可生成 72 g 水，则 32 g 肼完全反应生成 36 g 水，C 选项正确；32 g $\ce{N_{2}H_{4}}$ 完全反应时，参加反应的 $\ce{N_{x}O_{y}}$ 的质量应为 46 g，D 选项错误。
解析
【分析】
首先从图像提取关键数据：32g N₂H₄完全反应生成42g N₂。利用化学方程式中各物质的质量比等于相对分子质量与化学计量数的乘积之比，计算化学计量数a与c的比值；再根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变，确定NₓOᵧ的组成；最后结合各物质的质量关系，逐一判断选项正误。
【解析】
1. 由图像可知，32g N₂H₄完全反应生成N₂的质量为42g。对于反应$a\ce{N_{2}H_{4}}+b\ce{N_{x}O_{y}}\xlongequal{\mathrm{点燃}}c\ce{N_{2}}+d\ce{H_{2}O}$，$\ce{N_{2}H_{4}}$相对分子质量为32，$\ce{N_{2}}$相对分子质量为28，根据质量比：
$\frac{32a}{28c}=\frac{32\ \mathrm{g}}{42\ \mathrm{g}}$，化简得$\frac{a}{c}=\frac{2}{3}$，即$a:c=2:3$，A选项正确。
2. 设$a=2$，则$c=3$。根据氢原子守恒：反应前氢原子总数为$2×4=8$，反应后氢原子总数为$2d$，得$d=4$；根据氧原子守恒：反应后氧原子总数为$d=4$，故$b×y=4$；根据氮原子守恒：反应前氮原子总数为$4+bx$，反应后为$6$，得$bx=2$。由此可知，$\ce{N_{x}O_{y}}$的可能组合为$\ce{NO_{2}}$或$\ce{N_{2}O_{4}}$，两种情况下$x:y=1:2$，B选项正确。
3. 当$a=2$时，64g $\ce{N_{2}H_{4}}$生成72g $\ce{H_{2}O}$，则32g $\ce{N_{2}H_{4}}$完全反应生成$\ce{H_{2}O}$的质量为$\frac{72\ \mathrm{g}}{2}=36\ \mathrm{g}$，C选项正确。
4. 若$\ce{N_{x}O_{y}}$为$\ce{NO_{2}}$，64g $\ce{N_{2}H_{4}}$反应时消耗92g $\ce{NO_{2}}$，则32g $\ce{N_{2}H_{4}}$消耗$\ce{N_{x}O_{y}}$的质量为$\frac{92\ \mathrm{g}}{2}=46\ \mathrm{g}$，并非92g，D选项错误。
【答案】
D
【知识点】
化学方程式计算；质量守恒定律；化学式确定
【点评】
本题结合图像考查化学方程式的综合计算，需提取图像数据、运用质量守恒定律配平反应式，再逐一分析选项，是期末常考的综合性题型。
【难度系数】
0.6
首先从图像提取关键数据：32g N₂H₄完全反应生成42g N₂。利用化学方程式中各物质的质量比等于相对分子质量与化学计量数的乘积之比，计算化学计量数a与c的比值；再根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变，确定NₓOᵧ的组成；最后结合各物质的质量关系，逐一判断选项正误。
【解析】
1. 由图像可知，32g N₂H₄完全反应生成N₂的质量为42g。对于反应$a\ce{N_{2}H_{4}}+b\ce{N_{x}O_{y}}\xlongequal{\mathrm{点燃}}c\ce{N_{2}}+d\ce{H_{2}O}$，$\ce{N_{2}H_{4}}$相对分子质量为32，$\ce{N_{2}}$相对分子质量为28，根据质量比：
$\frac{32a}{28c}=\frac{32\ \mathrm{g}}{42\ \mathrm{g}}$，化简得$\frac{a}{c}=\frac{2}{3}$，即$a:c=2:3$，A选项正确。
2. 设$a=2$，则$c=3$。根据氢原子守恒：反应前氢原子总数为$2×4=8$，反应后氢原子总数为$2d$，得$d=4$；根据氧原子守恒：反应后氧原子总数为$d=4$，故$b×y=4$；根据氮原子守恒：反应前氮原子总数为$4+bx$，反应后为$6$，得$bx=2$。由此可知，$\ce{N_{x}O_{y}}$的可能组合为$\ce{NO_{2}}$或$\ce{N_{2}O_{4}}$，两种情况下$x:y=1:2$，B选项正确。
3. 当$a=2$时，64g $\ce{N_{2}H_{4}}$生成72g $\ce{H_{2}O}$，则32g $\ce{N_{2}H_{4}}$完全反应生成$\ce{H_{2}O}$的质量为$\frac{72\ \mathrm{g}}{2}=36\ \mathrm{g}$，C选项正确。
4. 若$\ce{N_{x}O_{y}}$为$\ce{NO_{2}}$，64g $\ce{N_{2}H_{4}}$反应时消耗92g $\ce{NO_{2}}$，则32g $\ce{N_{2}H_{4}}$消耗$\ce{N_{x}O_{y}}$的质量为$\frac{92\ \mathrm{g}}{2}=46\ \mathrm{g}$，并非92g，D选项错误。
【答案】
D
【知识点】
化学方程式计算；质量守恒定律；化学式确定
【点评】
本题结合图像考查化学方程式的综合计算，需提取图像数据、运用质量守恒定律配平反应式，再逐一分析选项，是期末常考的综合性题型。
【难度系数】
0.6
9 [2025 沧州调研]某学习小组在实验室中用加热$\ce{KClO_{3}}$和$\ce{MnO_{2}}$混合物的方法制取$\ce{O_{2}}$,发生反应$\ce{2KClO_{3}\xlongequal[\Delta]{MnO_{2}} 2KCl + 3O_{2}\uparrow}$,反应过程中固体质量变化如图所示,请回答下列问题。
(1) 生成$\ce{O_{2}}$的质量是
(2) 反应结束后剩余固体是什么?各多少克?(写出计算过程)
(1) 生成$\ce{O_{2}}$的质量是
19.2
g。(2) 反应结束后剩余固体是什么?各多少克?(写出计算过程)
答案
9. （1）19.2
（2）解:设反应生成 KCl 的质量为 $x$。
$\ce{2KClO_{3}\xlongequal[\Delta]{MnO_{2}}2KCl + 3O_{2} \uparrow}$
149 96
$x$ 19.2 g
$\frac{149}{96}=\frac{x}{19.2\ \mathrm{g}}\ \ \ x=29.8\ \mathrm{g}$
二氧化锰的质量为 $40.8\ \mathrm{g}-29.8\ \mathrm{g}=11\ \mathrm{g}$。
答:反应结束后的剩余固体是氯化钾和二氧化锰,质量分别为29.8 g和11 g。
【解析】（1）根据质量守恒定律，生成氧气的质量为 60 g−40.8 g=19.2 g。
（2）解:设反应生成 KCl 的质量为 $x$。
$\ce{2KClO_{3}\xlongequal[\Delta]{MnO_{2}}2KCl + 3O_{2} \uparrow}$
149 96
$x$ 19.2 g
$\frac{149}{96}=\frac{x}{19.2\ \mathrm{g}}\ \ \ x=29.8\ \mathrm{g}$
二氧化锰的质量为 $40.8\ \mathrm{g}-29.8\ \mathrm{g}=11\ \mathrm{g}$。
答:反应结束后的剩余固体是氯化钾和二氧化锰,质量分别为29.8 g和11 g。
【解析】（1）根据质量守恒定律，生成氧气的质量为 60 g−40.8 g=19.2 g。
解析
【分析】
要解决这道题，首先利用质量守恒定律，反应前后固体质量的差值就是生成氧气的质量；反应后剩余固体是生成物氯化钾和催化剂二氧化锰（二氧化锰反应前后质量不变），再通过化学方程式，根据氧气的质量计算氯化钾的质量，最后用剩余固体总质量减去氯化钾质量得到二氧化锰的质量。
【解析】
（1）根据质量守恒定律，反应前后固体减少的质量就是生成氧气的质量，所以生成$\ce{O_{2}}$的质量为：$60\ \mathrm{g} - 40.8\ \mathrm{g} = 19.2\ \mathrm{g}$。
（2）设反应生成$\ce{KCl}$的质量为$x$。
$\ce{2KClO_{3}\xlongequal[\Delta]{MnO_{2}} 2KCl + 3O_{2}\uparrow}$
$\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 149\ \ \ \ \ \ \ 96$
$\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ x\ \ \ \ \ \ \ 19.2\ \mathrm{g}$
$\frac{149}{96} = \frac{x}{19.2\ \mathrm{g}}$，解得$x = 29.8\ \mathrm{g}$。
二氧化锰是催化剂，反应后质量不变，所以二氧化锰的质量为：$40.8\ \mathrm{g} - 29.8\ \mathrm{g} = 11\ \mathrm{g}$。
因此反应结束后剩余固体是氯化钾和二氧化锰，质量分别为$29.8\ \mathrm{g}$和$11\ \mathrm{g}$。
【答案】
（1）19.2；（2）剩余固体是氯化钾和二氧化锰，氯化钾29.8g，二氧化锰11g。
【知识点】
质量守恒定律、根据化学方程式计算、催化剂的性质
【点评】
本题是氯酸钾分解制氧气的基础计算题，核心是利用质量守恒求氧气质量，再结合化学方程式计算生成物质量，需注意催化剂反应前后质量不变，属于化学计算的常规题型，考查学生对基础知识点的应用能力。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，首先利用质量守恒定律，反应前后固体质量的差值就是生成氧气的质量；反应后剩余固体是生成物氯化钾和催化剂二氧化锰（二氧化锰反应前后质量不变），再通过化学方程式，根据氧气的质量计算氯化钾的质量，最后用剩余固体总质量减去氯化钾质量得到二氧化锰的质量。
【解析】
（1）根据质量守恒定律，反应前后固体减少的质量就是生成氧气的质量，所以生成$\ce{O_{2}}$的质量为：$60\ \mathrm{g} - 40.8\ \mathrm{g} = 19.2\ \mathrm{g}$。
（2）设反应生成$\ce{KCl}$的质量为$x$。
$\ce{2KClO_{3}\xlongequal[\Delta]{MnO_{2}} 2KCl + 3O_{2}\uparrow}$
$\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 149\ \ \ \ \ \ \ 96$
$\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ x\ \ \ \ \ \ \ 19.2\ \mathrm{g}$
$\frac{149}{96} = \frac{x}{19.2\ \mathrm{g}}$，解得$x = 29.8\ \mathrm{g}$。
二氧化锰是催化剂，反应后质量不变，所以二氧化锰的质量为：$40.8\ \mathrm{g} - 29.8\ \mathrm{g} = 11\ \mathrm{g}$。
因此反应结束后剩余固体是氯化钾和二氧化锰，质量分别为$29.8\ \mathrm{g}$和$11\ \mathrm{g}$。
【答案】
（1）19.2；（2）剩余固体是氯化钾和二氧化锰，氯化钾29.8g，二氧化锰11g。
【知识点】
质量守恒定律、根据化学方程式计算、催化剂的性质
【点评】
本题是氯酸钾分解制氧气的基础计算题，核心是利用质量守恒求氧气质量，再结合化学方程式计算生成物质量，需注意催化剂反应前后质量不变，属于化学计算的常规题型，考查学生对基础知识点的应用能力。
【难度系数】
0.6
10 [2024 武汉段考]小红同学利用过氧化钠能和水反应的原理来测定$\ce{Na_{2}O_{2}}$的纯度。已知：$2\ce{Na_{2}O_{2}} + 2\ce{H_{2}O}\xlongequal{\;\;}4\ce{NaOH} + \ce{O_{2}}\uparrow$。
实验步骤：
① 称取$20\ \mathrm{g}$样品置于装置中(整个装置的质量为$45\ \mathrm{g}$)。
② 一次性加入$20\ \mathrm{mL}$蒸馏水后将装置放置在电子天平上，观察显示数字的变化，并记录(数据如表)。
③ 进行计算。
(1) 如果没有干燥剂，测定结果会
(2) 请你帮小红同学计算该样品中$\ce{Na_{2}O_{2}}$的质量分数。
实验步骤：
① 称取$20\ \mathrm{g}$样品置于装置中(整个装置的质量为$45\ \mathrm{g}$)。
② 一次性加入$20\ \mathrm{mL}$蒸馏水后将装置放置在电子天平上，观察显示数字的变化，并记录(数据如表)。
③ 进行计算。
(1) 如果没有干燥剂，测定结果会
偏大
(填“偏大”“偏小”或“不变”)。(2) 请你帮小红同学计算该样品中$\ce{Na_{2}O_{2}}$的质量分数。
答案
10. （1）偏大
（2）解:根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则生成氧气的质量为 20 g+45 g+20 g−81.80 g=3.2 g。设 20 g该样品中过氧化钠的质量为 $x$。
$\ce{2Na_{2}O_{2} + 2H_{2}O=4NaOH + O_{2} \uparrow}$
156 32
$x$ 3.2 g
$\frac{156}{32}=\frac{x}{3.2\ \mathrm{g}}\ \ \ x=15.6\ \mathrm{g}$
该样品中 $\ce{Na_{2}O_{2}}$ 的质量分数为 $\frac{15.6\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{g}}×100\%=78\%$。
答:该样品中 $\ce{Na_{2}O_{2}}$ 的质量分数为 78%。
【解析】（1）如果没有干燥剂，水蒸气会和氧气一起逸出装置，导致测量所得的氧气质量偏大，使过氧化钠的测定结果偏大。
（2）解:根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则生成氧气的质量为 20 g+45 g+20 g−81.80 g=3.2 g。设 20 g该样品中过氧化钠的质量为 $x$。
$\ce{2Na_{2}O_{2} + 2H_{2}O=4NaOH + O_{2} \uparrow}$
156 32
$x$ 3.2 g
$\frac{156}{32}=\frac{x}{3.2\ \mathrm{g}}\ \ \ x=15.6\ \mathrm{g}$
该样品中 $\ce{Na_{2}O_{2}}$ 的质量分数为 $\frac{15.6\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{g}}×100\%=78\%$。
答:该样品中 $\ce{Na_{2}O_{2}}$ 的质量分数为 78%。
【解析】（1）如果没有干燥剂，水蒸气会和氧气一起逸出装置，导致测量所得的氧气质量偏大，使过氧化钠的测定结果偏大。
解析
【分析】
本题分为两小问，第一问是实验误差分析，需明确测定氧气质量的依据是反应前后装置总质量的差值，若缺少干燥剂，水蒸气会随氧气逸出，导致测得的氧气质量偏大，进而影响过氧化钠纯度的计算结果；第二问是化学计算，需先利用质量守恒定律求出生成氧气的质量，再结合化学方程式中过氧化钠与氧气的质量关系，计算出过氧化钠的质量，最后求得其在样品中的质量分数。
【解析】
（1）若没有干燥剂，反应生成的氧气会混有水蒸气一同逸出装置，导致测得的反应后装置总质量偏小，计算出的“氧气质量”（实际为氧气与水蒸气的总质量）偏大，根据化学方程式计算时，会得出偏大的过氧化钠质量，因此测定结果偏大。
（2）根据质量守恒定律，生成氧气的质量 = 反应前总质量 - 反应后总质量 = (20g + 45g + 20g) - 81.80g = 3.2g。
设20g样品中$\ce{Na_{2}O_{2}}$的质量为$x$。
$\ce{2Na_{2}O_{2} + 2H_{2}O = 4NaOH + O_{2}↑}$
156 32
$x$ 3.2g
$\frac{156}{32} = \frac{x}{3.2g}$，解得$x = 15.6g$。
该样品中$\ce{Na_{2}O_{2}}$的质量分数 = $\frac{15.6g}{20g}×100\% = 78\%$。
【答案】
（1）偏大；（2）78%
【知识点】
质量守恒定律、根据化学方程式计算、实验误差分析
【点评】
本题结合过氧化钠与水反应的实验，考察质量守恒定律的应用、化学方程式的计算以及实验误差分析，属于化学计算与实验结合的基础题型，注重学生对实验原理和计算方法的掌握。
【难度系数】
0.6
本题分为两小问，第一问是实验误差分析，需明确测定氧气质量的依据是反应前后装置总质量的差值，若缺少干燥剂，水蒸气会随氧气逸出，导致测得的氧气质量偏大，进而影响过氧化钠纯度的计算结果；第二问是化学计算，需先利用质量守恒定律求出生成氧气的质量，再结合化学方程式中过氧化钠与氧气的质量关系，计算出过氧化钠的质量，最后求得其在样品中的质量分数。
【解析】
（1）若没有干燥剂，反应生成的氧气会混有水蒸气一同逸出装置，导致测得的反应后装置总质量偏小，计算出的“氧气质量”（实际为氧气与水蒸气的总质量）偏大，根据化学方程式计算时，会得出偏大的过氧化钠质量，因此测定结果偏大。
（2）根据质量守恒定律，生成氧气的质量 = 反应前总质量 - 反应后总质量 = (20g + 45g + 20g) - 81.80g = 3.2g。
设20g样品中$\ce{Na_{2}O_{2}}$的质量为$x$。
$\ce{2Na_{2}O_{2} + 2H_{2}O = 4NaOH + O_{2}↑}$
156 32
$x$ 3.2g
$\frac{156}{32} = \frac{x}{3.2g}$，解得$x = 15.6g$。
该样品中$\ce{Na_{2}O_{2}}$的质量分数 = $\frac{15.6g}{20g}×100\% = 78\%$。
【答案】
（1）偏大；（2）78%
【知识点】
质量守恒定律、根据化学方程式计算、实验误差分析
【点评】
本题结合过氧化钠与水反应的实验，考察质量守恒定律的应用、化学方程式的计算以及实验误差分析，属于化学计算与实验结合的基础题型，注重学生对实验原理和计算方法的掌握。
【难度系数】
0.6
