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5.悦悦同学准备用二氧化锰作催化剂分解过氧化氢溶液的方法来制取氧气，生成1.12L氧气(氧气的密度为$1.43\ \mathrm{g·L}^{-1}$)的同时产生水的质量是多少？(写出计算过程，精确到0.1)
答案
5. 解:氧气的质量:
$1.12\mathrm{L}×1.43\mathrm{g·L}^{-1}≈1.6\mathrm{g}$
设产生水的质量为x。
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
36 32
x 1.6g
$\frac{36}{32}=\frac{x}{1.6\mathrm{g}}$ x=1.8g
答:生成1.12L氧气的同时产生水的质量是1.8g。
$1.12\mathrm{L}×1.43\mathrm{g·L}^{-1}≈1.6\mathrm{g}$
设产生水的质量为x。
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
36 32
x 1.6g
$\frac{36}{32}=\frac{x}{1.6\mathrm{g}}$ x=1.8g
答:生成1.12L氧气的同时产生水的质量是1.8g。
解析
【分析】
本题解题思路为：首先根据氧气的体积和密度计算氧气的质量；再写出过氧化氢分解的化学方程式，确定反应中水和氧气的质量比；最后设产生水的质量为未知数，根据质量比列比例式计算，得出结果。
【解析】
1. 计算氧气的质量：氧气的质量 = 体积 × 密度 = $1.12\mathrm{L}×1.43\mathrm{g·L}^{-1}≈1.6\mathrm{g}$。
2. 设产生水的质量为$x$，写出过氧化氢分解的化学方程式：$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$，反应中水和氧气的质量比为$(2×18):32 = 36:32$。
3. 列比例式计算：$\frac{36}{32}=\frac{x}{1.6\mathrm{g}}$，解得$x=1.8\mathrm{g}$。
【答案】
生成1.12L氧气的同时产生水的质量是1.8g。
【知识点】
根据化学方程式计算、氧气质量的计算
【点评】
本题是化学计算的基础题型，考查学生对质量与体积转换、化学方程式计算步骤的掌握，解题时需注意计算的准确性和步骤的规范性。
【难度系数】
0.8
本题解题思路为：首先根据氧气的体积和密度计算氧气的质量；再写出过氧化氢分解的化学方程式，确定反应中水和氧气的质量比；最后设产生水的质量为未知数，根据质量比列比例式计算，得出结果。
【解析】
1. 计算氧气的质量：氧气的质量 = 体积 × 密度 = $1.12\mathrm{L}×1.43\mathrm{g·L}^{-1}≈1.6\mathrm{g}$。
2. 设产生水的质量为$x$，写出过氧化氢分解的化学方程式：$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$，反应中水和氧气的质量比为$(2×18):32 = 36:32$。
3. 列比例式计算：$\frac{36}{32}=\frac{x}{1.6\mathrm{g}}$，解得$x=1.8\mathrm{g}$。
【答案】
生成1.12L氧气的同时产生水的质量是1.8g。
【知识点】
根据化学方程式计算、氧气质量的计算
【点评】
本题是化学计算的基础题型，考查学生对质量与体积转换、化学方程式计算步骤的掌握，解题时需注意计算的准确性和步骤的规范性。
【难度系数】
0.8
6.柯柯为测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数,进行了如下实验:取30.0g洗净、粉碎后的鸡蛋壳样品放于烧杯中,向烧杯中滴加稀盐酸(杂质不与盐酸反应),产生气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。(反应的化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$)
(1)由图可知,恰好完全反应时产生的$\ce{CO_{2}}$气体的质量是
(2)鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数是多少?(写出计算过程,精确到0.1%)
(1)由图可知,恰好完全反应时产生的$\ce{CO_{2}}$气体的质量是
4.4
g。(2)鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数是多少?(写出计算过程,精确到0.1%)
答案
6. (1) 4.4
(2) 解:设鸡蛋壳中碳酸钙的质量为x。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$
100 44
x 4.4g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{4.4\mathrm{g}}$ x=10g
鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为$\frac{10\mathrm{g}}{30\mathrm{g}}×100\%≈33.3\%$
答:鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为33.3%。
(2) 解:设鸡蛋壳中碳酸钙的质量为x。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$
100 44
x 4.4g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{4.4\mathrm{g}}$ x=10g
鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为$\frac{10\mathrm{g}}{30\mathrm{g}}×100\%≈33.3\%$
答:鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为33.3%。
解析
【分析】
首先观察图像，当加入稀盐酸的质量为100g时，产生气体的质量达到4.4g后不再变化，说明此时碳酸钙与稀盐酸恰好完全反应，因此恰好完全反应时生成$\ce{CO_{2}}$的质量为4.4g。接下来，根据反应的化学方程式，利用$\ce{CO_{2}}$的质量可计算出参加反应的$\ce{CaCO_{3}}$的质量，再用$\ce{CaCO_{3}}$的质量除以鸡蛋壳样品总质量，乘以100%即可得到碳酸钙的质量分数。
【解析】
(1) 由图像可知，加入稀盐酸至100g时，气体质量不再增加，恰好完全反应，此时产生的$\ce{CO_{2}}$质量为4.4g。
(2) 设鸡蛋壳中碳酸钙的质量为x。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$
相对质量：\ \ 100\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \
首先观察图像，当加入稀盐酸的质量为100g时，产生气体的质量达到4.4g后不再变化，说明此时碳酸钙与稀盐酸恰好完全反应，因此恰好完全反应时生成$\ce{CO_{2}}$的质量为4.4g。接下来，根据反应的化学方程式，利用$\ce{CO_{2}}$的质量可计算出参加反应的$\ce{CaCO_{3}}$的质量，再用$\ce{CaCO_{3}}$的质量除以鸡蛋壳样品总质量，乘以100%即可得到碳酸钙的质量分数。
【解析】
(1) 由图像可知，加入稀盐酸至100g时，气体质量不再增加，恰好完全反应，此时产生的$\ce{CO_{2}}$质量为4.4g。
(2) 设鸡蛋壳中碳酸钙的质量为x。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$
相对质量：\ \ 100\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \
7.为测定黄铜(铜锌合金)样品中铜的质量分数，小明取一定质量的样品放入烧杯中，分2次加入质量分数相同的稀硫酸(铜不与硫酸反应)，实验过程和数据如图所示。($\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}↑}$)
(1)生成氢气的总质量是
(2)黄铜样品中铜的质量分数。
(1)生成氢气的总质量是
0.4
g。(2)黄铜样品中铜的质量分数。
答案
7. (1) 0.4
(2) 67.5%
(2) 67.5%
解析
【分析】
要解决这道题，首先明确黄铜中只有锌能与稀硫酸反应生成氢气，铜不参与反应。根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量差就是生成氢气的总质量，先算出总氢气质量；再利用锌与稀硫酸反应的化学方程式，由氢气质量计算出锌的质量，进而得到铜的质量，最后计算铜的质量分数。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律，反应前所有物质的总质量为：样品质量40.0g + 两次加入稀硫酸的质量50.0g + 60.0g = 150.0g，反应后烧杯内物质总质量为149.6g，因此生成氢气的总质量 = 150.0g - 149.6g = 0.4g。
(2) 设黄铜样品中锌的质量为x，反应的化学方程式为：$\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}↑}$，其中Zn与$\ce{H_{2}}$的质量比为65:2。
则 $\frac{65}{2} = \frac{x}{0.4g}$，解得 $x = \frac{65×0.4g}{2} = 13g$。
黄铜样品中铜的质量 = 40.0g - 13g = 27g，因此铜的质量分数 = $\frac{27g}{40.0g}×100\% = 67.5\%$。
【答案】
(1) 0.4；(2) 67.5%
【知识点】
质量守恒定律，化学方程式计算，合金的性质
【点评】
本题结合实验数据，利用质量守恒定律计算生成气体质量，再通过化学方程式进行合金中金属质量分数的计算，是化学计算中的基础题型，重点考查学生对质量守恒和化学方程式计算的掌握。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，首先明确黄铜中只有锌能与稀硫酸反应生成氢气，铜不参与反应。根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量差就是生成氢气的总质量，先算出总氢气质量；再利用锌与稀硫酸反应的化学方程式，由氢气质量计算出锌的质量，进而得到铜的质量，最后计算铜的质量分数。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律，反应前所有物质的总质量为：样品质量40.0g + 两次加入稀硫酸的质量50.0g + 60.0g = 150.0g，反应后烧杯内物质总质量为149.6g，因此生成氢气的总质量 = 150.0g - 149.6g = 0.4g。
(2) 设黄铜样品中锌的质量为x，反应的化学方程式为：$\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}↑}$，其中Zn与$\ce{H_{2}}$的质量比为65:2。
则 $\frac{65}{2} = \frac{x}{0.4g}$，解得 $x = \frac{65×0.4g}{2} = 13g$。
黄铜样品中铜的质量 = 40.0g - 13g = 27g，因此铜的质量分数 = $\frac{27g}{40.0g}×100\% = 67.5\%$。
【答案】
(1) 0.4；(2) 67.5%
【知识点】
质量守恒定律，化学方程式计算，合金的性质
【点评】
本题结合实验数据，利用质量守恒定律计算生成气体质量，再通过化学方程式进行合金中金属质量分数的计算，是化学计算中的基础题型，重点考查学生对质量守恒和化学方程式计算的掌握。
【难度系数】
0.6
