12.将2.4 g镁条分别在给定质量的氧气中充分反应,其实验数据如下:

由上表可知,第
由上表可知,第
一
次实验镁有剩余,第三
次实验氧气有剩余,第二
次实验恰好完全反应。答案
12.一 三 二
解析
【分析】首先写出镁与氧气反应的化学方程式,计算反应中镁和氧气的质量比,再结合题目中镁的质量,算出恰好完全反应时所需氧气的质量,最后对比三次实验中氧气的质量,判断哪种物质剩余:若氧气质量小于恰好反应的氧气质量,则镁剩余;若氧气质量大于恰好反应的氧气质量,则氧气剩余;若相等,则恰好完全反应。
【解析】镁在氧气中燃烧的化学方程式为$\ce{2Mg + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2MgO}$,反应中镁与氧气的质量比为$(2×24):32=3:2$。设2.4g镁完全反应需要氧气的质量为$x$,则$\frac{3}{2}=\frac{2.4g}{x}$,解得$x=1.6g$。
第一次实验:给定氧气质量为1g,小于1.6g,镁未完全反应,镁有剩余;
第二次实验:给定氧气质量为1.6g,恰好等于所需氧气质量,二者恰好完全反应;
第三次实验:给定氧气质量为2g,大于1.6g,氧气未完全反应,氧气有剩余。
【答案】一;三;二
【知识点】根据化学方程式计算;质量守恒定律;反应物过量判断
【点评】本题结合实验数据考查化学方程式的计算,核心是确定恰好完全反应时各物质的质量关系,再对比实验数据判断剩余物质,需掌握化学方程式的计算方法,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】镁在氧气中燃烧的化学方程式为$\ce{2Mg + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2MgO}$,反应中镁与氧气的质量比为$(2×24):32=3:2$。设2.4g镁完全反应需要氧气的质量为$x$,则$\frac{3}{2}=\frac{2.4g}{x}$,解得$x=1.6g$。
第一次实验:给定氧气质量为1g,小于1.6g,镁未完全反应,镁有剩余;
第二次实验:给定氧气质量为1.6g,恰好等于所需氧气质量,二者恰好完全反应;
第三次实验:给定氧气质量为2g,大于1.6g,氧气未完全反应,氧气有剩余。
【答案】一;三;二
【知识点】根据化学方程式计算;质量守恒定律;反应物过量判断
【点评】本题结合实验数据考查化学方程式的计算,核心是确定恰好完全反应时各物质的质量关系,再对比实验数据判断剩余物质,需掌握化学方程式的计算方法,难度适中。
【难度系数】0.5
13.[跨学科实践]某简易制氧装置的示意图如图所示,其原理是通过撞击火帽触发启动装置产生热量,使产氧药块分解而持续释放氧气。

(1)装置中过滤层的作用是
(2)若产氧药块由氯酸钾($\ce{KClO_{3}}$)和二氧化锰等组成,为得到一个人呼吸2 h所需氧气的量(折算后质量为48 g),计算产氧药块中至少含氯酸钾的质量。(写出计算过程)
(1)装置中过滤层的作用是
净化氧气
。(2)若产氧药块由氯酸钾($\ce{KClO_{3}}$)和二氧化锰等组成,为得到一个人呼吸2 h所需氧气的量(折算后质量为48 g),计算产氧药块中至少含氯酸钾的质量。(写出计算过程)
答案
13.(1)净化氧气
(2)解:设含氯酸钾的质量为x。
$2\ce{KClO_{3}\xlongequal[△]{MnO_{2}}2KCl + 3O_{2}\uparrow}$
245 96
x 48 g
$\frac{245}{96}=\frac{x}{48\ \mathrm{g}}$
$x=122.5\ \mathrm{g}$
答:含氯酸钾的质量为122.5 g。
(2)解:设含氯酸钾的质量为x。
$2\ce{KClO_{3}\xlongequal[△]{MnO_{2}}2KCl + 3O_{2}\uparrow}$
245 96
x 48 g
$\frac{245}{96}=\frac{x}{48\ \mathrm{g}}$
$x=122.5\ \mathrm{g}$
答:含氯酸钾的质量为122.5 g。
解析
【分析】
第(1)问,结合简易制氧装置的工作原理,产氧药块分解产生氧气时会带出固体杂质,过滤层的作用是除去这些杂质,净化氧气,保证氧气适合呼吸;第(2)问,利用氯酸钾分解制氧气的化学方程式,根据生成氧气的质量,通过化学方程式中各物质的质量比,计算出所需氯酸钾的质量,需严格按照化学计算的规范步骤进行。
【解析】
(1) 产氧药块分解产生氧气的过程中,可能会混有固体颗粒物等杂质,过滤层能够过滤除去这些杂质,从而起到净化氧气的作用,使得到的氧气符合呼吸的要求。
(2) 解:设产氧药块中至少含氯酸钾的质量为x。
氯酸钾在二氧化锰催化、加热条件下分解生成氯化钾和氧气,化学方程式为:
$2\ce{KClO_{3}\xlongequal[△]{MnO_{2}} 2KCl + 3O_{2}\uparrow}$
各物质的质量关系:245(氯酸钾的总相对分子质量)对应96(氧气的总相对分子质量)。
已知生成氧气的质量为48 g,因此列比例式:
$\frac{245}{96} = \frac{x}{48\ \mathrm{g}}$
解得:$x = \frac{245×48\ \mathrm{g}}{96} = 122.5\ \mathrm{g}$
答:产氧药块中至少含氯酸钾的质量为122.5 g。
【答案】
(1) 净化氧气;(2) 122.5 g
【知识点】
氧气的净化、化学方程式计算
【点评】
本题为跨学科实践题,结合简易制氧装置的实际应用,考查氧气制取的相关知识和化学方程式的基本计算,注重知识与实际生活的联系,难度适中,要求学生掌握基础的化学计算步骤和装置的作用。
【难度系数】
0.7
第(1)问,结合简易制氧装置的工作原理,产氧药块分解产生氧气时会带出固体杂质,过滤层的作用是除去这些杂质,净化氧气,保证氧气适合呼吸;第(2)问,利用氯酸钾分解制氧气的化学方程式,根据生成氧气的质量,通过化学方程式中各物质的质量比,计算出所需氯酸钾的质量,需严格按照化学计算的规范步骤进行。
【解析】
(1) 产氧药块分解产生氧气的过程中,可能会混有固体颗粒物等杂质,过滤层能够过滤除去这些杂质,从而起到净化氧气的作用,使得到的氧气符合呼吸的要求。
(2) 解:设产氧药块中至少含氯酸钾的质量为x。
氯酸钾在二氧化锰催化、加热条件下分解生成氯化钾和氧气,化学方程式为:
$2\ce{KClO_{3}\xlongequal[△]{MnO_{2}} 2KCl + 3O_{2}\uparrow}$
各物质的质量关系:245(氯酸钾的总相对分子质量)对应96(氧气的总相对分子质量)。
已知生成氧气的质量为48 g,因此列比例式:
$\frac{245}{96} = \frac{x}{48\ \mathrm{g}}$
解得:$x = \frac{245×48\ \mathrm{g}}{96} = 122.5\ \mathrm{g}$
答:产氧药块中至少含氯酸钾的质量为122.5 g。
【答案】
(1) 净化氧气;(2) 122.5 g
【知识点】
氧气的净化、化学方程式计算
【点评】
本题为跨学科实践题,结合简易制氧装置的实际应用,考查氧气制取的相关知识和化学方程式的基本计算,注重知识与实际生活的联系,难度适中,要求学生掌握基础的化学计算步骤和装置的作用。
【难度系数】
0.7
14.厨房中使用的食用碱(主要成分为碳酸钠)中往往含有少量的氯化钠,化学兴趣小组的同学通过实验来测定某品牌的食用碱样品中碳酸钠的质量分数。他们实验的过程和数据如图所示。(提示:反应的化学方程式为$\ce{CaCl_{2} + Na_{2}CO_{3} = CaCO_{3}↓ + 2NaCl}$)

计算:该食用碱中碳酸钠的质量分数是多少?(计算结果精确至0.1%)
计算:该食用碱中碳酸钠的质量分数是多少?(计算结果精确至0.1%)
答案
14.88.3%
解析
【分析】首先明确食用碱样品含碳酸钠和氯化钠,加入过量氯化钙后,仅碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,滤渣5.0g为碳酸钙的质量。解题时需根据反应的化学方程式,利用碳酸钙的质量计算出样品中碳酸钠的质量,再结合样品总质量计算碳酸钠的质量分数。
【解析】解:设6.0g食用碱样品中碳酸钠的质量为x。
$\ce{CaCl_{2} + Na_{2}CO_{3} = CaCO_{3}↓ + 2NaCl}$
$\ce{Na_{2}CO_{3}}$的相对分子质量为$2×23 + 12 + 3×16 = 106$,$\ce{CaCO_{3}}$的相对分子质量为$40 + 12 + 3×16 = 100$。
根据化学方程式列比例式:
$\frac{106}{100} = \frac{x}{5.0g}$
解得:$x = \frac{106×5.0g}{100} = 5.3g$
该食用碱中碳酸钠的质量分数为:
$\frac{5.3g}{6.0g}×100\% ≈ 88.3\%$
【答案】88.3%
【知识点】化学方程式计算、混合物质量分数计算
【点评】本题是利用化学反应测定混合物中某组分质量分数的常规题型,关键是确定沉淀对应的物质,结合化学方程式计算,步骤清晰,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】解:设6.0g食用碱样品中碳酸钠的质量为x。
$\ce{CaCl_{2} + Na_{2}CO_{3} = CaCO_{3}↓ + 2NaCl}$
$\ce{Na_{2}CO_{3}}$的相对分子质量为$2×23 + 12 + 3×16 = 106$,$\ce{CaCO_{3}}$的相对分子质量为$40 + 12 + 3×16 = 100$。
根据化学方程式列比例式:
$\frac{106}{100} = \frac{x}{5.0g}$
解得:$x = \frac{106×5.0g}{100} = 5.3g$
该食用碱中碳酸钠的质量分数为:
$\frac{5.3g}{6.0g}×100\% ≈ 88.3\%$
【答案】88.3%
【知识点】化学方程式计算、混合物质量分数计算
【点评】本题是利用化学反应测定混合物中某组分质量分数的常规题型,关键是确定沉淀对应的物质,结合化学方程式计算,步骤清晰,难度适中。
【难度系数】0.6
1. 用“侯氏联合制碱法”制取的纯碱中常含有少量的氯化钠(NaCl)。化学实验小组为测定某厂生产的纯碱中碳酸钠的含量,称取12.0 g样品进行实验,反应生成的CO₂气体的质量与滴加的盐酸的质量关系如图所示。试计算:(相关反应的化学方程式为$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O + CO_{2}↑}$)
(1)生成二氧化碳气体的质量为
(2)计算该纯碱样品中$\ce{Na_{2}CO_{3}}$的质量。

(1)生成二氧化碳气体的质量为
4.4 g
g。(2)计算该纯碱样品中$\ce{Na_{2}CO_{3}}$的质量。
答案
1.(1)4.4 g
(2)解:设该纯碱样品中$\ce{Na_{2}CO_{3}}$的质量为x。
$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
106 44
x 4.4 g
$\frac{106}{x}=\frac{44}{4.4\ \mathrm{g}}$
$x=10.6\ \mathrm{g}$
答:该纯碱样品中$\ce{Na_{2}CO_{3}}$的质量为10.6 g。
(2)解:设该纯碱样品中$\ce{Na_{2}CO_{3}}$的质量为x。
$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
106 44
x 4.4 g
$\frac{106}{x}=\frac{44}{4.4\ \mathrm{g}}$
$x=10.6\ \mathrm{g}$
答:该纯碱样品中$\ce{Na_{2}CO_{3}}$的质量为10.6 g。
解析
【分析】首先从图像中读取生成二氧化碳的质量:当滴加盐酸至57.9g时,气体质量不再增加,此时气体质量为4.4g,即生成CO₂的质量为4.4g。接着利用碳酸钠与盐酸反应的化学方程式,根据CO₂的质量,通过化学方程式中各物质的质量比,即可计算出样品中碳酸钠的质量。
【解析】(1)由图像可知,反应生成的CO₂气体最大质量为4.4g,因此生成二氧化碳气体的质量为4.4g。
(2)设该纯碱样品中$\ce{Na_{2}CO_{3}}$的质量为x。
$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O + CO_{2}↑}$
106 44
x 4.4 g
根据化学方程式中各物质的质量比关系:$\frac{106}{44} = \frac{x}{4.4\ \mathrm{g}}$
解得:$x = \frac{106×4.4\ \mathrm{g}}{44} = 10.6\ \mathrm{g}$
【答案】(1)4.4;(2)10.6 g
【知识点】根据化学方程式计算、碳酸钠与盐酸的反应
【点评】本题结合图像信息考查化学方程式的基础计算,关键是从图像中准确提取CO₂的质量,再利用化学方程式的比例关系求解,属于学生需掌握的常规计算题型。
【难度系数】0.5
【解析】(1)由图像可知,反应生成的CO₂气体最大质量为4.4g,因此生成二氧化碳气体的质量为4.4g。
(2)设该纯碱样品中$\ce{Na_{2}CO_{3}}$的质量为x。
$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O + CO_{2}↑}$
106 44
x 4.4 g
根据化学方程式中各物质的质量比关系:$\frac{106}{44} = \frac{x}{4.4\ \mathrm{g}}$
解得:$x = \frac{106×4.4\ \mathrm{g}}{44} = 10.6\ \mathrm{g}$
【答案】(1)4.4;(2)10.6 g
【知识点】根据化学方程式计算、碳酸钠与盐酸的反应
【点评】本题结合图像信息考查化学方程式的基础计算,关键是从图像中准确提取CO₂的质量,再利用化学方程式的比例关系求解,属于学生需掌握的常规计算题型。
【难度系数】0.5
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