登录
11. 利用化学反应“2Na + H₂ $\xlongequal{\triangle}$ 2NaH”可完成氢气的存储。计算：230 g金属钠最多可吸收的氢气的质量。
答案
11.解：设230 g金属钠最多可吸收氢气的质量为x。$ 2Na + H₂\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}2NaH 46 2 230 g x \frac{46}{230 g}=\frac{2}{x} x=10 g $答：230 g金属钠最多可吸收氢气的质量为10 g。
解析
【分析】本题是利用化学方程式进行的计算问题，解题思路为：①设未知量（不带单位）；②写出正确的化学方程式；③找出相关物质的相对质量（相对原子质量/分子质量与化学计量数的乘积），对应已知量和未知量；④根据比例关系列等式求解；⑤规范作答。
【解析】解：设230 g金属钠最多可吸收氢气的质量为x。
$\ce{2Na + H_{2}\xlongequal{\Delta} 2NaH}$
Na的相对原子质量为23，故2Na的相对质量为$2×23=46$；H₂的相对质量为$1×2=2$。
对应质量：Na为230 g，H₂为x。
列比例式：$\frac{46}{230\ \mathrm{g}} = \frac{2}{x}$
解得：$x = \frac{2×230\ \mathrm{g}}{46} = 10\ \mathrm{g}$
【答案】230 g金属钠最多可吸收氢气的质量为10 g。
【知识点】根据化学方程式的计算；相对原子质量的应用
【点评】本题属于化学计算基础题型，考查化学方程式计算的基本步骤，只要牢记格式、准确计算，即可顺利解答，难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】解：设230 g金属钠最多可吸收氢气的质量为x。
$\ce{2Na + H_{2}\xlongequal{\Delta} 2NaH}$
Na的相对原子质量为23，故2Na的相对质量为$2×23=46$；H₂的相对质量为$1×2=2$。
对应质量：Na为230 g，H₂为x。
列比例式：$\frac{46}{230\ \mathrm{g}} = \frac{2}{x}$
解得：$x = \frac{2×230\ \mathrm{g}}{46} = 10\ \mathrm{g}$
【答案】230 g金属钠最多可吸收氢气的质量为10 g。
【知识点】根据化学方程式的计算；相对原子质量的应用
【点评】本题属于化学计算基础题型，考查化学方程式计算的基本步骤，只要牢记格式、准确计算，即可顺利解答，难度较低。
【难度系数】0.8
12. （2024·安徽）《天工开物》中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C + SnO₂ $\xlongequal{高温}$ Sn + CO₂↑。
现有151 kg含SnO₂ 20%的锡砂，理论上可以炼出锡的质量是多少？（Sn的相对原子质量为119。写出计算过程）
现有151 kg含SnO₂ 20%的锡砂，理论上可以炼出锡的质量是多少？（Sn的相对原子质量为119。写出计算过程）
答案
12.解：设理论上可以炼出锡的质量是x。$ C+SnO₂\stackrel{高温}{=\!=\!=}Sn+CO₂↑ 151 119 151 kg×20% x \frac{151}{119}=\frac{151 kg×20%}{x} x=23.8 kg $答：理论上可以炼出锡的质量是23.8 kg。
解析
【分析】
本题是根据化学方程式进行的计算，解题思路为：①先计算锡砂中纯净SnO₂的质量（锡砂总质量×SnO₂的质量分数）；②写出反应的化学方程式，确定相关物质的相对分子质量；③根据化学方程式中各物质的质量比，结合纯净SnO₂的质量，设未知数列比例式计算生成锡的质量；④得出结果并规范作答。
【解析】
解：设理论上可以炼出锡的质量是x。
反应的化学方程式为：$\ce{C + SnO_{2}\xlongequal{高温} Sn + CO_{2}↑}$
SnO₂的相对分子质量为：119 + 16×2 = 151，Sn的相对原子质量为119。
参加反应的纯净SnO₂质量：151 kg × 20% = 30.2 kg
根据化学方程式中各物质的质量比，可得：
$\frac{151}{119} = \frac{30.2\ \mathrm{kg}}{x}$
解得：$x = \frac{119 × 30.2\ \mathrm{kg}}{151} = 23.8\ \mathrm{kg}$
答：理论上可以炼出锡的质量是23.8 kg。
【答案】
23.8 kg
【知识点】
根据化学方程式的计算；含杂质物质的计算
【点评】
本题为化学计算基础题型，考查结合含杂质物质的化学方程式计算，解题步骤明确，只要掌握化学方程式计算的基本格式和方法即可正确解答，是学生应熟练掌握的常规题目。
【难度系数】
0.7
本题是根据化学方程式进行的计算，解题思路为：①先计算锡砂中纯净SnO₂的质量（锡砂总质量×SnO₂的质量分数）；②写出反应的化学方程式，确定相关物质的相对分子质量；③根据化学方程式中各物质的质量比，结合纯净SnO₂的质量，设未知数列比例式计算生成锡的质量；④得出结果并规范作答。
【解析】
解：设理论上可以炼出锡的质量是x。
反应的化学方程式为：$\ce{C + SnO_{2}\xlongequal{高温} Sn + CO_{2}↑}$
SnO₂的相对分子质量为：119 + 16×2 = 151，Sn的相对原子质量为119。
参加反应的纯净SnO₂质量：151 kg × 20% = 30.2 kg
根据化学方程式中各物质的质量比，可得：
$\frac{151}{119} = \frac{30.2\ \mathrm{kg}}{x}$
解得：$x = \frac{119 × 30.2\ \mathrm{kg}}{151} = 23.8\ \mathrm{kg}$
答：理论上可以炼出锡的质量是23.8 kg。
【答案】
23.8 kg
【知识点】
根据化学方程式的计算；含杂质物质的计算
【点评】
本题为化学计算基础题型，考查结合含杂质物质的化学方程式计算，解题步骤明确，只要掌握化学方程式计算的基本格式和方法即可正确解答，是学生应熟练掌握的常规题目。
【难度系数】
0.7
13. 某实验室需用氧气做实验，现将26.5 g氯酸钾与3.5 g二氧化锰的混合物加热一定时间后，冷却称量剩余固体为20.4 g，请回答：
(1)制得氧气的质量为
(2)剩余固体中存在哪些物质？各为多少？
(1)制得氧气的质量为
9.6
g。(2)剩余固体中存在哪些物质？各为多少？
答案
13.
(1)9.6
(2)解：设参加反应的氯酸钾的质量为x。$ 2KClO₃\stackrel{MnO₂}{\underset{\triangle}{=\!=\!=}}2KCl+3O₂↑ 245 96 x 9.6 g \frac{245}{96}=\frac{x}{9.6 g} x=24.5 g $剩余的氯酸钾质量=26.5 g-24.5 g=2 g 生成的氯化钾质量=20.4 g-2 g-3.5 g=14.9 g 答：剩余固体中有2 g氯酸钾、14.9 g氯化钾和3.5 g二氧化锰。
(1)9.6
(2)解：设参加反应的氯酸钾的质量为x。$ 2KClO₃\stackrel{MnO₂}{\underset{\triangle}{=\!=\!=}}2KCl+3O₂↑ 245 96 x 9.6 g \frac{245}{96}=\frac{x}{9.6 g} x=24.5 g $剩余的氯酸钾质量=26.5 g-24.5 g=2 g 生成的氯化钾质量=20.4 g-2 g-3.5 g=14.9 g 答：剩余固体中有2 g氯酸钾、14.9 g氯化钾和3.5 g二氧化锰。
解析
【分析】
首先利用质量守恒定律，反应前后固体混合物的质量差即为生成氧气的质量，可直接求出第一问的氧气质量。其次，二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，反应前后质量不变，因此剩余固体中二氧化锰质量仍为3.5g。再通过氯酸钾分解的化学方程式，利用生成氧气的质量计算参加反应的氯酸钾质量和生成的氯化钾质量，最后用原氯酸钾质量减去反应的氯酸钾质量得到剩余氯酸钾质量，即可确定剩余固体的成分及各物质质量。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律，生成氧气的质量 = 反应前固体总质量 - 反应后剩余固体质量 = (26.5g + 3.5g) - 20.4g = 9.6g。
(2) 二氧化锰是催化剂，反应前后质量不变，仍为3.5g。设参加反应的氯酸钾质量为x，生成氯化钾的质量为y。
化学方程式：$2KClO₃\stackrel{MnO₂、△}{=\!=\!=}2KCl + 3O₂↑$
对应相对质量：245（KClO₃）、149（KCl）、96（O₂）
列比例式：$\frac{245}{96} = \frac{x}{9.6g}$，解得$x=24.5g$；
$\frac{149}{96} = \frac{y}{9.6g}$，解得$y=14.9g$；
剩余氯酸钾质量 = 原氯酸钾质量 - 反应的氯酸钾质量 = 26.5g - 24.5g = 2g；
验证：剩余固体总质量 = 2g（KClO₃） +14.9g（KCl） +3.5g（MnO₂）=20.4g，与题目一致。
【答案】
(1)9.6；(2)剩余固体中有2g氯酸钾、14.9g氯化钾和3.5g二氧化锰。
【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】
本题结合质量守恒定律与化学方程式进行计算，是初中化学的基础题型，关键在于利用质量差确定氧气质量，再结合催化剂的特点计算各物质质量，需注意计算的准确性。
【难度系数】
0.6
首先利用质量守恒定律，反应前后固体混合物的质量差即为生成氧气的质量，可直接求出第一问的氧气质量。其次，二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，反应前后质量不变，因此剩余固体中二氧化锰质量仍为3.5g。再通过氯酸钾分解的化学方程式，利用生成氧气的质量计算参加反应的氯酸钾质量和生成的氯化钾质量，最后用原氯酸钾质量减去反应的氯酸钾质量得到剩余氯酸钾质量，即可确定剩余固体的成分及各物质质量。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律，生成氧气的质量 = 反应前固体总质量 - 反应后剩余固体质量 = (26.5g + 3.5g) - 20.4g = 9.6g。
(2) 二氧化锰是催化剂，反应前后质量不变，仍为3.5g。设参加反应的氯酸钾质量为x，生成氯化钾的质量为y。
化学方程式：$2KClO₃\stackrel{MnO₂、△}{=\!=\!=}2KCl + 3O₂↑$
对应相对质量：245（KClO₃）、149（KCl）、96（O₂）
列比例式：$\frac{245}{96} = \frac{x}{9.6g}$，解得$x=24.5g$；
$\frac{149}{96} = \frac{y}{9.6g}$，解得$y=14.9g$；
剩余氯酸钾质量 = 原氯酸钾质量 - 反应的氯酸钾质量 = 26.5g - 24.5g = 2g；
验证：剩余固体总质量 = 2g（KClO₃） +14.9g（KCl） +3.5g（MnO₂）=20.4g，与题目一致。
【答案】
(1)9.6；(2)剩余固体中有2g氯酸钾、14.9g氯化钾和3.5g二氧化锰。
【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】
本题结合质量守恒定律与化学方程式进行计算，是初中化学的基础题型，关键在于利用质量差确定氧气质量，再结合催化剂的特点计算各物质质量，需注意计算的准确性。
【难度系数】
0.6
14. (2024·海安期中)已知：aNa₂S₂O₃ + bI₂ = cNaI + dNa₂SₓOᵧ，向某I₂的溶液中滴加Na₂S₂O₃溶液，反应过程中生成NaI的质量随所加溶液中Na₂S₂O₃质量的变化如图所示。下列说法不正确的是(
A.Na₂SₓOᵧ中x与y的比为2 : 3
B.化学计量数：b = d
C.生成0.300 g NaI时，参与反应的I₂的质量为0.254 g
D.加入0.632 g Na₂S₂O₃时，生成Na₂SₓOᵧ的质量为0.270 g
D
)A.Na₂SₓOᵧ中x与y的比为2 : 3
B.化学计量数：b = d
C.生成0.300 g NaI时，参与反应的I₂的质量为0.254 g
D.加入0.632 g Na₂S₂O₃时，生成Na₂SₓOᵧ的质量为0.270 g
答案
14.D
解析
【分析】首先根据图像数据计算反应中各物质的物质的量，结合原子守恒、电子守恒配平反应式，再逐一分析选项判断正误。步骤：1. 计算Na₂S₂O₃和NaI的物质的量，确定反应的计量关系；2. 利用守恒法配平反应式，明确各物质的计量数；3. 针对每个选项，结合反应式进行计算或判断。
【解析】
1. 计算物质的量：
Na₂S₂O₃的摩尔质量为$2×23 + 2×32 + 3×16=158g/mol$，0.316g Na₂S₂O₃的物质的量为$\frac{0.316g}{158g/mol}=0.002mol$；
NaI的摩尔质量为$23 + 127=150g/mol$，0.300g NaI的物质的量为$\frac{0.300g}{150g/mol}=0.002mol$。
2. 配平反应式：
根据I守恒：反应中I₂的物质的量为$\frac{0.002mol}{2}=0.001mol$；
根据Na守恒：$2n(Na₂S₂O₃)=n(NaI)+2n(Na₂SₓOᵧ)$，代入得$2×0.002=0.002+2n(Na₂SₓOᵧ)$，解得$n(Na₂SₓOᵧ)=0.001mol$；
根据S守恒：$2n(Na₂S₂O₃)=x·n(Na₂SₓOᵧ)$，代入得$2×0.002=x×0.001$，解得$x=4$；
根据电子守恒：I得电子总数为0.002mol，S失电子总数也为0.002mol，结合Na₂SₓOᵧ中S的平均价态，解得$y=6$，故反应式为：$2Na₂S₂O₃ + I₂ = 2NaI + Na₂S₄O₆$。
3. 分析选项：
A选项：$x=4$，$y=6$，$x:y=2:3$，正确；
B选项：反应式中$b=1$，$d=1$，$b=d$，正确；
C选项：生成0.300g NaI（0.002mol），对应I₂的物质的量为0.001mol，I₂质量为$0.001mol×254g/mol=0.254g$，正确；
D选项：0.632g Na₂S₂O₃的物质的量为$\frac{0.632g}{158g/mol}=0.004mol$，生成Na₂S₄O₆的物质的量为0.002mol，其质量为$0.002mol×270g/mol=0.540g≠0.270g$，错误。
【答案】D
【知识点】氧化还原反应配平、物质的量计算、守恒法应用
【点评】本题结合图像考查氧化还原反应的相关计算，需利用原子守恒、电子守恒确定反应式，再逐一分析选项，重点考查守恒法的应用，难度中等。
【难度系数】0.4
【解析】
1. 计算物质的量：
Na₂S₂O₃的摩尔质量为$2×23 + 2×32 + 3×16=158g/mol$，0.316g Na₂S₂O₃的物质的量为$\frac{0.316g}{158g/mol}=0.002mol$；
NaI的摩尔质量为$23 + 127=150g/mol$，0.300g NaI的物质的量为$\frac{0.300g}{150g/mol}=0.002mol$。
2. 配平反应式：
根据I守恒：反应中I₂的物质的量为$\frac{0.002mol}{2}=0.001mol$；
根据Na守恒：$2n(Na₂S₂O₃)=n(NaI)+2n(Na₂SₓOᵧ)$，代入得$2×0.002=0.002+2n(Na₂SₓOᵧ)$，解得$n(Na₂SₓOᵧ)=0.001mol$；
根据S守恒：$2n(Na₂S₂O₃)=x·n(Na₂SₓOᵧ)$，代入得$2×0.002=x×0.001$，解得$x=4$；
根据电子守恒：I得电子总数为0.002mol，S失电子总数也为0.002mol，结合Na₂SₓOᵧ中S的平均价态，解得$y=6$，故反应式为：$2Na₂S₂O₃ + I₂ = 2NaI + Na₂S₄O₆$。
3. 分析选项：
A选项：$x=4$，$y=6$，$x:y=2:3$，正确；
B选项：反应式中$b=1$，$d=1$，$b=d$，正确；
C选项：生成0.300g NaI（0.002mol），对应I₂的物质的量为0.001mol，I₂质量为$0.001mol×254g/mol=0.254g$，正确；
D选项：0.632g Na₂S₂O₃的物质的量为$\frac{0.632g}{158g/mol}=0.004mol$，生成Na₂S₄O₆的物质的量为0.002mol，其质量为$0.002mol×270g/mol=0.540g≠0.270g$，错误。
【答案】D
【知识点】氧化还原反应配平、物质的量计算、守恒法应用
【点评】本题结合图像考查氧化还原反应的相关计算，需利用原子守恒、电子守恒确定反应式，再逐一分析选项，重点考查守恒法的应用，难度中等。
【难度系数】0.4
