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4. 工业上,高温煅烧石灰石可制取生石灰($CaCO_{3}\xlongequal {高温}CaO + CO_{2}\uparrow $)。现有100g $CaCO_{3}$ 样品,高温煅烧一段时间后,剩余固体的质量为67g。下列推断不符合客观事实的是(
A.生成 $CO_{2}$ 的质量是33g
B.生成物中 $CaO$ 的质量是42g
C.剩余固体中钙元素的质量分数大于40%
D.剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比大于1:4
D
)A.生成 $CO_{2}$ 的质量是33g
B.生成物中 $CaO$ 的质量是42g
C.剩余固体中钙元素的质量分数大于40%
D.剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比大于1:4
答案
D
解析
根据质量守恒定律，生成CO₂质量为100g - 67g = 33g，A正确；设生成CaO质量为x，由CaCO₃$\xlongequal{高温}$CaO + CO₂↑，56/44 = x/33g，解得x=42g，B正确；原100gCaCO₃中钙元素质量为100g×(40/100)=40g，剩余固体中钙元素质量分数为40g/67g≈59.7% ＞ 40%，C正确；剩余固体含未反应CaCO₃25g（反应掉75gCaCO₃）和CaO42g，碳元素质量=25g×(12/100)=3g，氧元素质量=42g×(16/56)+25g×(48/100)=12g+12g=24g，碳氧质量比=3:24=1:8 ＜ 1:4，D错误。
5. 将一定量的物质甲和氧气置于一个密闭的容器中引燃,测得反应前后,各物质的质量如下表所示,相关分析正确的是(
|物质|甲|氧气|水|二氧化碳|X|
|质量(g) 反应前|4.6|8.0|0|0|0|
|质量(g) 反应后|0|0|5.4|4.4|a|
A.$a = 2.6$
B.甲中一定含有C、H元素
C.甲中一定不含有O元素
D.若X由两种元素组成,则甲一定由四种元素组成
B
)|物质|甲|氧气|水|二氧化碳|X|
|质量(g) 反应前|4.6|8.0|0|0|0|
|质量(g) 反应后|0|0|5.4|4.4|a|
A.$a = 2.6$
B.甲中一定含有C、H元素
C.甲中一定不含有O元素
D.若X由两种元素组成,则甲一定由四种元素组成
答案
B
解析
根据质量守恒定律，反应前总质量=4.6g+8.0g=12.6g，反应后总质量=5.4g+4.4g+a=9.8g+a，解得a=2.8g，A错误；
甲和氧气反应生成水、二氧化碳和X，氧气只含O元素，水中H、二氧化碳中C元素一定来自甲，故甲一定含C、H元素，B正确；
水中H元素质量=5.4g×(2/18)=0.6g，二氧化碳中C元素质量=4.4g×(12/44)=1.2g，C、H总质量=1.8g＜4.6g，甲可能含O元素，C错误；
若X由两种元素组成（如CO），甲可能含C、H、O三种元素，D错误。
甲和氧气反应生成水、二氧化碳和X，氧气只含O元素，水中H、二氧化碳中C元素一定来自甲，故甲一定含C、H元素，B正确；
水中H元素质量=5.4g×(2/18)=0.6g，二氧化碳中C元素质量=4.4g×(12/44)=1.2g，C、H总质量=1.8g＜4.6g，甲可能含O元素，C错误；
若X由两种元素组成（如CO），甲可能含C、H、O三种元素，D错误。
6. 医学上常用一定浓度的过氧化氢溶液来清洗创口和局部抗菌。小美同学为了测定一瓶医用过氧化氢溶液的溶质质量分数,取该过氧化氢溶液69g放入烧杯中,然后加入2g二氧化锰,完全反应后,称得烧杯内剩余物质的总质量为69.04g。请回答下列问题：
(1)二氧化锰在反应中的作用是
(2)该过氧化氢溶液的溶质质量分数。(写出计算过程)
(2)解：设该过氧化氢溶液中溶质的质量为$x$。
$\begin{aligned}2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{2}\stackrel{\mathrm{MnO}_{2}}{=\!=\!=}2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}+\mathrm{O}_{2}\uparrow \\68\quad\quad\quad\quad\quad\quad32 \\x\quad\quad\quad\quad\quad\quad1.96\,\mathrm{g}\end{aligned}$
$\frac{68}{32}=\frac{x}{1.96\,\mathrm{g}}$
$x = \frac{68×1.96\,\mathrm{g}}{32} = 4.165\,\mathrm{g}$
溶质质量分数为$\frac{4.165\,\mathrm{g}}{69\,\mathrm{g}}×100\%\approx6\%$
答：该过氧化氢溶液的溶质质量分数约为6%。
(1)二氧化锰在反应中的作用是
催化作用
,生成的氧气为1.96
g。(2)该过氧化氢溶液的溶质质量分数。(写出计算过程)
(2)解：设该过氧化氢溶液中溶质的质量为$x$。
$\begin{aligned}2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{2}\stackrel{\mathrm{MnO}_{2}}{=\!=\!=}2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}+\mathrm{O}_{2}\uparrow \\68\quad\quad\quad\quad\quad\quad32 \\x\quad\quad\quad\quad\quad\quad1.96\,\mathrm{g}\end{aligned}$
$\frac{68}{32}=\frac{x}{1.96\,\mathrm{g}}$
$x = \frac{68×1.96\,\mathrm{g}}{32} = 4.165\,\mathrm{g}$
溶质质量分数为$\frac{4.165\,\mathrm{g}}{69\,\mathrm{g}}×100\%\approx6\%$
答：该过氧化氢溶液的溶质质量分数约为6%。
答案
(1)催化作用；1.96
(2)解：设该过氧化氢溶液中溶质的质量为$x$。
$\begin{aligned}2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{2}\stackrel{\mathrm{MnO}_{2}}{=\!=\!=}2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}+\mathrm{O}_{2}\uparrow \\68\quad\quad\quad\quad\quad\quad32 \\x\quad\quad\quad\quad\quad\quad1.96\,\mathrm{g}\end{aligned}$
$\frac{68}{32}=\frac{x}{1.96\,\mathrm{g}}$
$x = \frac{68×1.96\,\mathrm{g}}{32} = 4.165\,\mathrm{g}$
溶质质量分数为$\frac{4.165\,\mathrm{g}}{69\,\mathrm{g}}×100\%\approx6\%$
答：该过氧化氢溶液的溶质质量分数约为6%。
(2)解：设该过氧化氢溶液中溶质的质量为$x$。
$\begin{aligned}2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{2}\stackrel{\mathrm{MnO}_{2}}{=\!=\!=}2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}+\mathrm{O}_{2}\uparrow \\68\quad\quad\quad\quad\quad\quad32 \\x\quad\quad\quad\quad\quad\quad1.96\,\mathrm{g}\end{aligned}$
$\frac{68}{32}=\frac{x}{1.96\,\mathrm{g}}$
$x = \frac{68×1.96\,\mathrm{g}}{32} = 4.165\,\mathrm{g}$
溶质质量分数为$\frac{4.165\,\mathrm{g}}{69\,\mathrm{g}}×100\%\approx6\%$
答：该过氧化氢溶液的溶质质量分数约为6%。
7. 我们的祖先很早就掌握了炼铜的工艺,他们将孔雀石[主要成分是 $Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}$ ]和木炭一起加热就可得到红色的铜。兴趣小组为测定某孔雀石中 $Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}$ 的质量分数,进行如下实验：称取25g孔雀石样品,粉碎后放入烧杯,向其中加入200g稀硫酸(稀硫酸过量),充分反应后称量,烧杯内物质的总质量为220.6g(假设杂质都不与稀硫酸发生反应)。
(1) $Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3} + 2H_{2}SO_{4}——2CuSO_{4} + CO_{2}\uparrow + 3$
(2)生成气体的质量是
(3)求该孔雀石中 $Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}$ 的质量分数(写出计算过程)。
(1) $Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3} + 2H_{2}SO_{4}——2CuSO_{4} + CO_{2}\uparrow + 3$
$H_{2}O$
。(2)生成气体的质量是
4.4
g。(3)求该孔雀石中 $Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}$ 的质量分数(写出计算过程)。
答案
(1) $H_{2}O$
(2) $4.4$
(3)设该孔雀石中$Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}$的质量为$x$。
$Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3} + 2H_{2}SO_{4}=2CuSO_{4} + CO_{2}\uparrow + 3H_{2}O$
$222$ $44$
$x$ $4.4g$
$\frac{222}{x}=\frac{44}{4.4g}$
解得$x = 22.2g$
该孔雀石中$Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}$的质量分数为$\frac{22.2g}{25g}×100\% = 88.8\%$
答：该孔雀石中$Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}$的质量分数为$88.8\%$。
(2) $4.4$
(3)设该孔雀石中$Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}$的质量为$x$。
$Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3} + 2H_{2}SO_{4}=2CuSO_{4} + CO_{2}\uparrow + 3H_{2}O$
$222$ $44$
$x$ $4.4g$
$\frac{222}{x}=\frac{44}{4.4g}$
解得$x = 22.2g$
该孔雀石中$Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}$的质量分数为$\frac{22.2g}{25g}×100\% = 88.8\%$
答：该孔雀石中$Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}$的质量分数为$88.8\%$。
