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2. 在反应$A + 2B\xlongequal{}C + D$中,若有$30$g $A和15$g $B恰好完全反应生成10$g $C$,那么要得到$7$g $D$,则参加反应的$A$的质量应为( )
A.$20$g
B.$15$g
C.$12$g
D.$6$g
A.$20$g
B.$15$g
C.$12$g
D.$6$g
答案
D
解析
根据质量守恒定律，在化学反应中，参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
在反应$A + 2B\xlongequal{}C + D$中，$30gA$和$15gB$恰好完全反应生成$10gC$，则生成$D$的质量为$30g + 15g - 10g = 35g$。
设要得到$7gD$，参加反应的$A$的质量为$x$。
则$\frac{30g}{35g}=\frac{x}{7g}$，
解得$x = 6g$。
在反应$A + 2B\xlongequal{}C + D$中，$30gA$和$15gB$恰好完全反应生成$10gC$，则生成$D$的质量为$30g + 15g - 10g = 35g$。
设要得到$7gD$，参加反应的$A$的质量为$x$。
则$\frac{30g}{35g}=\frac{x}{7g}$，
解得$x = 6g$。
3. 在反应$A + 3B\xlongequal{}2C + 3D$中,已知$2.3$g $A与4.8$g $B恰好完全反应生成4.4$g $C$,又知$D的化学式量为18$,则$A$的化学式量为( )
A.$23$
B.$46$
C.$48$
D.$92$
A.$23$
B.$46$
C.$48$
D.$92$
答案
B
解析
根据质量守恒定律，生成D的质量为2.3g + 4.8g - 4.4g = 2.7g。设A的化学式量为x，化学方程式中A与D的质量比为x : (3×18) = 2.3g : 2.7g，即x : 54 = 2.3 : 2.7，解得x = 46。
4. (2024·四川德阳中考)某火力发电厂为防止燃煤烟气中的$SO_{2}$污染环境,使用石灰石进行烟气脱硫,发生的反应为$2CaCO_{3}+2SO_{2}+O_{2}\xlongequal{}2CaSO_{4}+2CO_{2}$,生成的$CaSO_{4}$可用作建筑材料的原料。如果将燃煤烟气中的$256$kg $SO_{2}$全部吸收,至少需要$CaCO_{3}$的质量是多少?
答案
解：设至少需要$CaCO_{3}$的质量为$x$。
$\begin{array}{llllll}2CaCO_{3}& +& 2SO_{2}& +& O_{2}& \xlongequal{}2CaSO_{4}+2CO_{2}\\ 200& & 128& & & \\ x& & 256\ \mathrm{kg}& & & \end{array}$
$\dfrac{200}{128}=\dfrac{x}{256\ \mathrm{kg}}$
$x=\dfrac{200×256\ \mathrm{kg}}{128}=500\ \mathrm{kg}$
答：至少需要$CaCO_{3}$的质量是$500$kg。
$\begin{array}{llllll}2CaCO_{3}& +& 2SO_{2}& +& O_{2}& \xlongequal{}2CaSO_{4}+2CO_{2}\\ 200& & 128& & & \\ x& & 256\ \mathrm{kg}& & & \end{array}$
$\dfrac{200}{128}=\dfrac{x}{256\ \mathrm{kg}}$
$x=\dfrac{200×256\ \mathrm{kg}}{128}=500\ \mathrm{kg}$
答：至少需要$CaCO_{3}$的质量是$500$kg。
5. 若$34$g过氧化氢完全分解,可生成水多少克?同时可得到氧气多少升?(氧气的密度为$1.43$g/L,结果保留一位小数)
答案
解：设生成水的质量为$x$，生成氧气的质量为$y$。
$\begin{aligned}2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{2}&\xlongequal{\mathrm{MnO}_{2}}2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}+\mathrm{O}_{2}\uparrow\\68& \quad 36\quad 32\\34\mathrm{g}& \quad x\quad y\end{aligned}$
$\frac{68}{36}=\frac{34\mathrm{g}}{x}$，解得$x = 18\mathrm{g}$
$\frac{68}{32}=\frac{34\mathrm{g}}{y}$，解得$y = 16\mathrm{g}$
氧气的体积为$16\mathrm{g}÷1.43\mathrm{g/L}\approx11.2\mathrm{L}$
答：可生成水$18$克，同时可得到氧气$11.2$升。
$\begin{aligned}2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{2}&\xlongequal{\mathrm{MnO}_{2}}2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}+\mathrm{O}_{2}\uparrow\\68& \quad 36\quad 32\\34\mathrm{g}& \quad x\quad y\end{aligned}$
$\frac{68}{36}=\frac{34\mathrm{g}}{x}$，解得$x = 18\mathrm{g}$
$\frac{68}{32}=\frac{34\mathrm{g}}{y}$，解得$y = 16\mathrm{g}$
氧气的体积为$16\mathrm{g}÷1.43\mathrm{g/L}\approx11.2\mathrm{L}$
答：可生成水$18$克，同时可得到氧气$11.2$升。
6. 假若把“嫦娥六号”探测器送入预定轨道的“长征五号”遥八运载火箭中,至少需要装入$4$t液态氢气,如果你是“长征五号”遥八运载火箭的工程设计师,那么应在“长征五号”遥八运载火箭中储存多少吨液态氧气?
答案
根据氢气燃烧的化学方程式：$2H_{2} + O_{2}\stackrel{点燃}{=}2H_{2}O$，可知氢气和氧气的质量比为$(2×2):32 = 1:8$。
设需要液态氧的质量为$x$。
已知液态氢质量为$4t$，由$\frac{4t}{x}=\frac{1}{8}$，可得$x = 32t$。
答：应在“长征五号”遥八运载火箭中储存$32$吨液态氧气。
设需要液态氧的质量为$x$。
已知液态氢质量为$4t$，由$\frac{4t}{x}=\frac{1}{8}$，可得$x = 32t$。
答：应在“长征五号”遥八运载火箭中储存$32$吨液态氧气。
(2024·广西中考节选)空气中含有大量的氮气,如何将氮气在常温下转化为氨气成为近年研究的热点。一种将氮气转化为氨气的循环过程如图所示:
(1) 过程Ⅰ中发生化合反应的化学方程式为________。
(2) 该过程中能循环使用的物质有________。
(3) 该过程每生成$17$kg氨气,至少需要补充多少千克水?(写出解答过程)
(1) 过程Ⅰ中发生化合反应的化学方程式为________。
(2) 该过程中能循环使用的物质有________。
(3) 该过程每生成$17$kg氨气,至少需要补充多少千克水?(写出解答过程)
答案
(1) $6Li + N_2 \overset{}{\= 2Li_3N}$
(2) $Li$、$H_2O$
(3) 设至少需要补充水的质量为$x$
根据反应流程图，总反应为：$2N_2 + 6H_2O = 4NH_3 + 3O_2$
$6 × 18$ kg $4 × 17$ kg
$x$ $17$ kg
$\frac{6 × 18}{4 × 17} = \frac{x}{17}$
$x = 27$ kg
答：至少需要补充$27$ kg水。
(2) $Li$、$H_2O$
(3) 设至少需要补充水的质量为$x$
根据反应流程图，总反应为：$2N_2 + 6H_2O = 4NH_3 + 3O_2$
$6 × 18$ kg $4 × 17$ kg
$x$ $17$ kg
$\frac{6 × 18}{4 × 17} = \frac{x}{17}$
$x = 27$ kg
答：至少需要补充$27$ kg水。
