1. (2024·鸡西虎林期中)在反应$2A+3B\xlongequal{\;\;}C+2D$中,$36gA与56gB恰好完全反应生成28gC和一定质量的D$,若$C的相对分子质量为14$,则$C和D$的相对分子质量之比为()
A. $7:8$
B. $7:1$
C. $7:16$
D. $7:3$
A. $7:8$
B. $7:1$
C. $7:16$
D. $7:3$
答案
A 解析:在反应 $ 2A + 3B = C + 2D $ 中,$ 36gA $ 与 $ 56gB $ 恰好完全反应生成 $ 28gC $ 和一定质量的 $ D $,根据质量守恒定律可知,生成 $ D $ 的质量为 $ 36g + 56g - 28g = 64g $。设 $ D $ 的相对分子质量为 $ x $。
$ 2A + 3B = C + 2D $
$ 14 \quad 2x $
$ 28g \quad 64g $
$ \frac{14}{2x} = \frac{28g}{64g} \quad x = 16 $
则 $ C $ 和 $ D $ 的相对分子质量之比为 $ 14:16 = 7:8 $。
$ 2A + 3B = C + 2D $
$ 14 \quad 2x $
$ 28g \quad 64g $
$ \frac{14}{2x} = \frac{28g}{64g} \quad x = 16 $
则 $ C $ 和 $ D $ 的相对分子质量之比为 $ 14:16 = 7:8 $。
2. 等质量的水和过氧化氢完全分解后,生成的氧气的质量关系是()
A. 一样多
B. 水分解生成的氧气的质量大
C. 过氧化氢分解生成的氧气的质量大
D. 无法判断
A. 一样多
B. 水分解生成的氧气的质量大
C. 过氧化氢分解生成的氧气的质量大
D. 无法判断
答案
B 解析:设水和过氧化氢的质量均为 $ m $,水分解生成的氧气的质量为 $ x $,过氧化氢分解生成的氧气的质量为 $ y $。
$ 2H_2O \xlongequal{通电} 2H_2 \uparrow + O_2 \uparrow $
$ 36 \quad 32 $
$ m \quad x $
$ \frac{36}{32} = \frac{m}{x} \quad x = \frac{32}{36}m $
$ 2H_2O_2 \xlongequal{MnO_2} 2H_2O + O_2 \uparrow $
$ 68 \quad 32 $
$ m \quad y $
$ \frac{68}{32} = \frac{m}{y} \quad y = \frac{32}{68}m $
因为 $ x > y $,所以水分解生成的氧气的质量大。
$ 2H_2O \xlongequal{通电} 2H_2 \uparrow + O_2 \uparrow $
$ 36 \quad 32 $
$ m \quad x $
$ \frac{36}{32} = \frac{m}{x} \quad x = \frac{32}{36}m $
$ 2H_2O_2 \xlongequal{MnO_2} 2H_2O + O_2 \uparrow $
$ 68 \quad 32 $
$ m \quad y $
$ \frac{68}{32} = \frac{m}{y} \quad y = \frac{32}{68}m $
因为 $ x > y $,所以水分解生成的氧气的质量大。
3. (2024·遂宁)我国力争在$2060$年前实现碳中和,实现二氧化碳的相对“零排放”。使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放。氢化钙($CaH_{2}$)是一种重要的制氢剂,氢化钙可与物质$M$反应生成氢气,反应的化学方程式为$CaH_{2}+2M\xlongequal{\;\;}Ca(OH)_{2}+2H_{2}\uparrow$,请回答下列问题:
(1)$CaH_{2}$中钙元素和氢元素的质量比为______(填最简整数比)。
(2)$M$的化学式为______。
(3)若制取$8kg$氢气,计算理论上需要$CaH_{2}$的质量(写出计算过程)。
(1)$CaH_{2}$中钙元素和氢元素的质量比为______(填最简整数比)。
(2)$M$的化学式为______。
(3)若制取$8kg$氢气,计算理论上需要$CaH_{2}$的质量(写出计算过程)。
答案
(1) $ 20:1 $ (2) $ H_2O $
(3) 解:设理论上需要 $ CaH_2 $ 的质量为 $ x $。
$ CaH_2 + 2H_2O = Ca(OH)_2 + 2H_2 \uparrow $
$ 42 \quad 4 $
$ x \quad 8kg $
$ \frac{42}{4} = \frac{x}{8kg} \quad x = 84kg $
答:若制取 $ 8kg $ 氢气,理论上需要 $ CaH_2 $ 的质量为 $ 84kg $。
(3) 解:设理论上需要 $ CaH_2 $ 的质量为 $ x $。
$ CaH_2 + 2H_2O = Ca(OH)_2 + 2H_2 \uparrow $
$ 42 \quad 4 $
$ x \quad 8kg $
$ \frac{42}{4} = \frac{x}{8kg} \quad x = 84kg $
答:若制取 $ 8kg $ 氢气,理论上需要 $ CaH_2 $ 的质量为 $ 84kg $。
4. 铝粉和氢氧化钠溶液发生化学反应:$2Al+2NaOH+6H_{2}O\xlongequal{\;\;}2Na[Al(OH)_{4}]+3H_{2}\uparrow$。现将$30g含铝90\%$的铝粉样品,加入足量氢氧化钠溶液中充分反应(样品中其他成分不反应)。求反应产生氢气的质量。
答案
解:铝粉样品中铝的质量为 $ 30g \times 90\% = 27g $。设反应产生氢气的质量为 $ x $。
$ 2Al + 2NaOH + 6H_2O = 2Na[Al(OH)_4] + 3H_2 \uparrow $
$ 54 \quad 6 $
$ 27g \quad x $
$ \frac{54}{6} = \frac{27g}{x} \quad x = 3g $
答:反应产生氢气的质量为 $ 3g $。
$ 2Al + 2NaOH + 6H_2O = 2Na[Al(OH)_4] + 3H_2 \uparrow $
$ 54 \quad 6 $
$ 27g \quad x $
$ \frac{54}{6} = \frac{27g}{x} \quad x = 3g $
答:反应产生氢气的质量为 $ 3g $。
5. 实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,实验的相关数据如表所示。
(1)制得氧气的质量为______$g$。
(2)求参加反应的过氧化氢的质量(写出计算过程)。
|反应阶段|反应前|反应后|
|--|--|--|
|气体发生装置内物质的总质量$/g$|$143.5$|$137.1$|
(1)制得氧气的质量为______$g$。
(2)求参加反应的过氧化氢的质量(写出计算过程)。
|反应阶段|反应前|反应后|
|--|--|--|
|气体发生装置内物质的总质量$/g$|$143.5$|$137.1$|
答案
(1) $ 6.4 $
(2) 解:设参加反应的过氧化氢的质量为 $ x $。
$ 2H_2O_2 \xlongequal{MnO_2} 2H_2O + O_2 \uparrow $
$ 68 \quad 32 $
$ x \quad 6.4g $
$ \frac{68}{32} = \frac{x}{6.4g} \quad x = 13.6g $
答:参加反应的过氧化氢的质量为 $ 13.6g $。
(2) 解:设参加反应的过氧化氢的质量为 $ x $。
$ 2H_2O_2 \xlongequal{MnO_2} 2H_2O + O_2 \uparrow $
$ 68 \quad 32 $
$ x \quad 6.4g $
$ \frac{68}{32} = \frac{x}{6.4g} \quad x = 13.6g $
答:参加反应的过氧化氢的质量为 $ 13.6g $。
6. 取一定质量的$CaCO_{3}$高温煅烧一段时间,测得反应后剩余固体的质量为$10g$,其中钙元素质量分数为$60\%$,则反应放出$CO_{2}$的质量为(已知:$CaCO_{3}\xlongequal{高温\phantom{\rule[-.2em]{0ex}{0ex}}}CaO+CO_{2}\uparrow$)()
A. $2g$
B. $3.3g$
C. $4.4g$
D. $5g$
A. $2g$
B. $3.3g$
C. $4.4g$
D. $5g$
答案
D 解析:碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,反应前后钙元素的质量不发生改变,钙元素的质量为 $ 10g \times 60\% = 6g $,故碳酸钙的质量为 $ \frac{6g}{\frac{40}{100} \times 100\%} = 15g $,根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变,则生成的二氧化碳的质量为 $ 15g - 10g = 5g $。
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