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5. 在一密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,反应前后各物质的质量变化如图所示。下列说法正确的是( )。
A.该反应前后分子总数保持不变
B.丙一定是该反应的催化剂
C.丁的相对分子质量是甲的$2$倍
D.参加反应的乙和生成的丁质量比为$3:2$
A.该反应前后分子总数保持不变
B.丙一定是该反应的催化剂
C.丁的相对分子质量是甲的$2$倍
D.参加反应的乙和生成的丁质量比为$3:2$
答案
D
解析
解：反应前总质量：$4 + 10 + 3 + 4 = 21\ g$
反应后总质量：$6 + 4 + x + 8 = 21\ g$，解得$x = 3\ g$
甲：$6 - 4 = +2\ g$（生成）
乙：$4 - 10 = -6\ g$（反应）
丙：$3 - 3 = 0\ g$（不变）
丁：$8 - 4 = +4\ g$（生成）
反应式：乙→甲+丁
A. 无法确定分子总数变化，错误；
B. 丙可能是催化剂或杂质，错误；
C. 未知化学计量数，无法比较相对分子质量，错误；
D. 参加反应的乙和生成的丁质量比：$6:4 = 3:2$，正确。
结论：D
反应后总质量：$6 + 4 + x + 8 = 21\ g$，解得$x = 3\ g$
甲：$6 - 4 = +2\ g$（生成）
乙：$4 - 10 = -6\ g$（反应）
丙：$3 - 3 = 0\ g$（不变）
丁：$8 - 4 = +4\ g$（生成）
反应式：乙→甲+丁
A. 无法确定分子总数变化，错误；
B. 丙可能是催化剂或杂质，错误；
C. 未知化学计量数，无法比较相对分子质量，错误；
D. 参加反应的乙和生成的丁质量比：$6:4 = 3:2$，正确。
结论：D
6. 在反应${A + 3B\xlongequal{}2C + 3D}$中,已知$2.3\ {g}\ A跟4.8\ {g}\ B恰好完全反应生成4.4\ {g}\ C$,已知$D的相对分子质量为18$,则$B$的相对分子质量为______。
答案
32
解析
根据质量守恒定律，生成D的质量为$2.3\ g+4.8\ g-4.4\ g=2.7\ g$。
设B的相对分子质量为$x$，
$\begin{aligned}A+3B&=2C+3D\\3x\quad&\quad\quad3×18\\4.8\ g\quad&\quad\quad2.7\ g\\frac{3x}{3×18}&=\frac{4.8\ g}{2.7\ g}\\x&=32\end{aligned}$
32
设B的相对分子质量为$x$，
$\begin{aligned}A+3B&=2C+3D\\3x\quad&\quad\quad3×18\\4.8\ g\quad&\quad\quad2.7\ g\\frac{3x}{3×18}&=\frac{4.8\ g}{2.7\ g}\\x&=32\end{aligned}$
32
1. 下面是某同学做的一道计算题,你检查一下是否有错误,如果有,请在方框中改正。
题目：实验室用加热高锰酸钾的方法制取$6.4\ {g}$氧气,需消耗多少克高锰酸钾？
解：设需高锰酸钾的质量为$x$。
${2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
$158$ $32$
$x$ $6.4\ {g}$
$\dfrac{158}{32} = \dfrac{x}{6.4\ {g}}$
$x = 790\ {g}$
答：需高锰酸钾$790\ {g}$。
题目：实验室用加热高锰酸钾的方法制取$6.4\ {g}$氧气,需消耗多少克高锰酸钾？
解：设需高锰酸钾的质量为$x$。
${2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
$158$ $32$
$x$ $6.4\ {g}$
$\dfrac{158}{32} = \dfrac{x}{6.4\ {g}}$
$x = 790\ {g}$
答：需高锰酸钾$790\ {g}$。
答案
有错误
解:设需消耗高锰酸钾的质量为x。
${2KMnO4\xlongequal{\Delta}K2MnO4 +MnO2 +O2↑}$
$158×2$ 32
x 6.4 g
$\frac{316}{32}=\frac{x}{6.4\ g}$
$x=63.2\ g$
答:需消耗63.2 g高锰酸钾。
解:设需消耗高锰酸钾的质量为x。
${2KMnO4\xlongequal{\Delta}K2MnO4 +MnO2 +O2↑}$
$158×2$ 32
x 6.4 g
$\frac{316}{32}=\frac{x}{6.4\ g}$
$x=63.2\ g$
答:需消耗63.2 g高锰酸钾。
2. 某新能源汽车以氢气为燃料,使用$1\ {kg}氢气平均可行驶150\ {km}$。若通过电解水产生氢气,$54\ {kg}$水分解产生的氢气理论上可供这辆汽车行驶多少千米？
答案
解:设54 kg水分解产生的氢气的质量为x。
${2H2O\xlongequal{通电}2H2↑ +O2↑}$
36 4
54 kg x
$\frac{36}{4}=\frac{54}{x}$
$x=6\ kg$
1 kg氢气平均可行驶150 km,则生产出的6 kg氢气理论上可供这辆汽车行驶$6×150\ km=900\ km$。
答:理论上可供这辆汽车行驶900 km。
${2H2O\xlongequal{通电}2H2↑ +O2↑}$
36 4
54 kg x
$\frac{36}{4}=\frac{54}{x}$
$x=6\ kg$
1 kg氢气平均可行驶150 km,则生产出的6 kg氢气理论上可供这辆汽车行驶$6×150\ km=900\ km$。
答:理论上可供这辆汽车行驶900 km。
3. $9.6\ {g}$镁完全燃烧需要多少克氧气？这些氧气在标准状况下的体积是多少？(已知氧气在标准状况下的密度为$1.429\ {g/L}$)
答案
解:设9.6 g镁完全燃烧需要氧气的质量为x。
${2Mg +O2\xlongequal{点燃}2MgO}$
48 32
9.6 g x
$\frac{48}{32}=\frac{9.6\ g}{x}$ $x=6.4\ g$
$\frac{6.4\ g}{1.429\ g/L}\approx4.48\ L$
答:9.6 g镁完全燃烧需要6.4 g氧气;这些氧气在标准状况下的体积约为4.48 L。
${2Mg +O2\xlongequal{点燃}2MgO}$
48 32
9.6 g x
$\frac{48}{32}=\frac{9.6\ g}{x}$ $x=6.4\ g$
$\frac{6.4\ g}{1.429\ g/L}\approx4.48\ L$
答:9.6 g镁完全燃烧需要6.4 g氧气;这些氧气在标准状况下的体积约为4.48 L。
