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1. (2025·绵阳中考)火力发电厂为防止燃煤烟气中的二氧化硫污染环境,使用石灰石进行烟气脱硫,这个过程中会发生化学反应:
$2\mathrm{CaCO_3} + 2\mathrm{SO_2} + \mathrm{O_2}\xlongequal{\;\;}2\mathrm{CaSO_4} + 2\mathrm{CO_2}。$
将$400\ \mathrm{g}\ \mathrm{SO_2}$和足量$\mathrm{O_2}$通入脱硫体系中发生反应,最终固体质量增加$180\ \mathrm{g}$,被吸收$\mathrm{SO_2}$的质量占$\mathrm{SO_2}$总质量的百分率为（
A.80%
B.55%
C.45%
D.36%
$2\mathrm{CaCO_3} + 2\mathrm{SO_2} + \mathrm{O_2}\xlongequal{\;\;}2\mathrm{CaSO_4} + 2\mathrm{CO_2}。$
将$400\ \mathrm{g}\ \mathrm{SO_2}$和足量$\mathrm{O_2}$通入脱硫体系中发生反应,最终固体质量增加$180\ \mathrm{g}$,被吸收$\mathrm{SO_2}$的质量占$\mathrm{SO_2}$总质量的百分率为（
A
）A.80%
B.55%
C.45%
D.36%
答案
设被吸收的$\mathrm{SO_2}$的质量为$x$。
$2\mathrm{CaCO_3}+2\mathrm{SO_2}+\mathrm{O_2}=\!=\!=2\mathrm{CO_2}+2\mathrm{CaSO_4}$ 固体增加的质量
200 128 272 272-200=72
x 180 g
$\dfrac{128}{72}=\dfrac{x}{180\ \mathrm{g}}\ \ x=320\ \mathrm{g}$
则被吸收$\mathrm{SO_2}$的质量占$\mathrm{SO_2}$总质量的百分率为$\dfrac{320\ \mathrm{g}}{400\ \mathrm{g}}×100\%=80\%$。
$2\mathrm{CaCO_3}+2\mathrm{SO_2}+\mathrm{O_2}=\!=\!=2\mathrm{CO_2}+2\mathrm{CaSO_4}$ 固体增加的质量
200 128 272 272-200=72
x 180 g
$\dfrac{128}{72}=\dfrac{x}{180\ \mathrm{g}}\ \ x=320\ \mathrm{g}$
则被吸收$\mathrm{SO_2}$的质量占$\mathrm{SO_2}$总质量的百分率为$\dfrac{320\ \mathrm{g}}{400\ \mathrm{g}}×100\%=80\%$。
2. 在反应 $2\mathrm{A} + 3\mathrm{B} = 2\mathrm{C} + 4\mathrm{D}$ 中, $\mathrm{A}$ 与 $\mathrm{B}$ 的相对分子质量之比为 $1:1$,一定质量的 $\mathrm{A}$ 与12 g B 恰好完全反应,生成 11 g C,则下列说法中错误的是（
A.若 $\mathrm{A}$ 的相对分子质量是 32,则 $\mathrm{C}$ 的相对分子质量是 88
B.参加反应的 $\mathrm{A}$ 和 $\mathrm{B}$ 的总质量为 20 g
C.同时生成 $\mathrm{D}$ 的质量是 9 g
D.参加反应的 $\mathrm{A}$ 的质量与生成的 $\mathrm{C}$ 的质量之比是 $8:11$
A
）A.若 $\mathrm{A}$ 的相对分子质量是 32,则 $\mathrm{C}$ 的相对分子质量是 88
B.参加反应的 $\mathrm{A}$ 和 $\mathrm{B}$ 的总质量为 20 g
C.同时生成 $\mathrm{D}$ 的质量是 9 g
D.参加反应的 $\mathrm{A}$ 的质量与生成的 $\mathrm{C}$ 的质量之比是 $8:11$
答案
根据“在反应$2\mathrm{A}+3\mathrm{B}=\!=\!=2\mathrm{C}+4\mathrm{D}$中，A与B的相对分子质量之比为$1:1$”，则可假设A和B的相对分子质量为$a$，设A的质量为$x$，则$\dfrac{2a}{3a}=\dfrac{x}{12\ \mathrm{g}}$，故$x=8\ \mathrm{g}$；又因为“一定质量的A与12 g B恰好完全反应，生成11 g C”，则根据质量守恒定律，可求得生成D的质量为$8\ \mathrm{g}+12\ \mathrm{g}-11\ \mathrm{g}=9\ \mathrm{g}$。设C的相对分子质量为$y$，$\dfrac{32×2}{2y}=\dfrac{8\ \mathrm{g}}{11\ \mathrm{g}}$，$y=44$，A错误；由分析可知，参加反应的A和B的总质量为$8\ \mathrm{g}+12\ \mathrm{g}=20\ \mathrm{g}$，生成D的质量为9 g，B、C正确；参加反应的A的质量与生成的C的质量之比是$8\ \mathrm{g}:11\ \mathrm{g}=8:11$，D正确。
3. 已知将氧化铁在密闭容器中加热到$1\ 400\ °\mathrm{C}$能发生分解：$\ce{6Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温}4Fe_{3}O_{4} + X\uparrow }$。将$9.60\ \mathrm{g}$氧化铁固体高温加热一段时间后剩余$9.44\ \mathrm{g}$固体。下列说法错误的是（
A.反应前后有元素化合价改变
B.所得$\mathrm{X}$气体的质量为$0.16\ \mathrm{g}$
C.剩余固体全部溶于过量的稀盐酸,所得溶液中铁元素的质量为$6.72\ \mathrm{g}$
D.剩余固体中$\ce{Fe_{2}O_{3}}$的质量分数为$50.0\%$
D
）A.反应前后有元素化合价改变
B.所得$\mathrm{X}$气体的质量为$0.16\ \mathrm{g}$
C.剩余固体全部溶于过量的稀盐酸,所得溶液中铁元素的质量为$6.72\ \mathrm{g}$
D.剩余固体中$\ce{Fe_{2}O_{3}}$的质量分数为$50.0\%$
答案
由质量守恒定律可知X的化学式为$\ce{O_2}$。反应前氧元素的化合价为-2，反应后生成的氧气中氧元素的化合价为零，所以反应前后有元素化合价改变，A正确；由分析可知，X为氧气，根据质量守恒定律可知，生成氧气的质量$=9.60\ \mathrm{g}-9.44\ \mathrm{g}=0.16\ \mathrm{g}$，B正确；氧化铁与四氧化三铁均能够与稀盐酸反应生成可溶性的含铁化合物和水，所以所得溶液中铁元素的质量等于反应前氧化铁中铁元素的质量，其质量$=9.60\ \mathrm{g}×\dfrac{112}{160}×100\%=6.72\ \mathrm{g}$，C正确；由化学方程式$\ce{6Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温}4Fe_{3}O_{4} + O_{2}\uparrow }$可知，参加反应的氧化铁与生成的氧气的质量比为$960:32$，反应中生成氧气的质量为0.16 g，则参加反应的氧化铁的质量为4.80 g，剩余氧化铁的质量$=9.60\ \mathrm{g}-4.80\ \mathrm{g}=4.80\ \mathrm{g}$，剩余固体中$\ce{Fe_{2}O_{3}}$的质量分数$=\dfrac{4.80\ \mathrm{g}}{9.44\ \mathrm{g}}×100\%\approx50.8\%$，D错误。
4. (2025·吉林中考)吉林省位于黄金玉米带上。提高粮食产量,需要合理施用化肥。尿素是氮肥中最主要的一种,合成尿素的原理是
$\ce{CO_{2} + 2NH_{3}\xlongequal{一定条件}CO(NH_{2})_{2} + H_{2}O}$。回答下列问题。$(1) \ce{CO(NH_{2})_{2}}$中氮元素和氢元素质量的最简整数比为
$\ce{CO_{2} + 2NH_{3}\xlongequal{一定条件}CO(NH_{2})_{2} + H_{2}O}$。回答下列问题。$(1) \ce{CO(NH_{2})_{2}}$中氮元素和氢元素质量的最简整数比为
7:1
。(2) 利用上述化学方程式计算$:44\ \mathrm{t}\ \ce{CO_{2}}$能与多少吨$\ce{NH_{3}}$恰好完全反应?答案
(1)$7:1$
(2)解:设所需$\ce{NH_{3}}$的质量为$x$。
$\ce{CO_{2} + 2NH_{3}\xlongequal{一定条件}CO(NH_{2})_{2} + H_{2}O}$
44 34
44 t $x$
$\dfrac{44}{34}=\dfrac{44\ \mathrm{t}}{x}\ \ x=34\ \mathrm{t}$
答:$44\ \mathrm{t}\ \ce{CO_{2}}$能与$34\ \mathrm{t}\ \ce{NH_{3}}$恰好完全反应。
解析:(1)$\ce{CO(NH_{2})_{2}}$中氮元素和氢元素质量的最简整数比为$(14×2):(1×4)=7:1$。
(2)解:设所需$\ce{NH_{3}}$的质量为$x$。
$\ce{CO_{2} + 2NH_{3}\xlongequal{一定条件}CO(NH_{2})_{2} + H_{2}O}$
44 34
44 t $x$
$\dfrac{44}{34}=\dfrac{44\ \mathrm{t}}{x}\ \ x=34\ \mathrm{t}$
答:$44\ \mathrm{t}\ \ce{CO_{2}}$能与$34\ \mathrm{t}\ \ce{NH_{3}}$恰好完全反应。
解析:(1)$\ce{CO(NH_{2})_{2}}$中氮元素和氢元素质量的最简整数比为$(14×2):(1×4)=7:1$。
5. (2025·合肥期中) 硅化镁$(\ce{Mg_{2}Si})$在能源器件、激光和半导体制造等领域具有重要应用价值,可通过石英砂(主要成分为$\ce{SiO_{2}}$,杂质不含硅元素)和金属镁反应制得,反应的化学方程式为$\ce{SiO_{2} +4Mg\xlongequal{高温}Mg_{2}Si +2X}$。
(1)上述化学方程式中 X 为
(2)用 12.5 kg 石英砂与足量镁充分反应得到15.2 kg 硅化镁,计算石英砂中$\ce{SiO_{2}}$的质量分数(写出计算过程)。
(1)上述化学方程式中 X 为
MgO
(填化学式)。(2)用 12.5 kg 石英砂与足量镁充分反应得到15.2 kg 硅化镁,计算石英砂中$\ce{SiO_{2}}$的质量分数(写出计算过程)。
答案
(1)$\ce{MgO}$
(2)解:设石英砂中$\ce{SiO_{2}}$的质量分数为$x$。
$\ce{SiO_{2} +4Mg\xlongequal{高温}Mg_{2}Si +2MgO}$
60 76
$12.5\ \mathrm{kg}× x$ 15.2 kg
$\dfrac{60}{76}=\dfrac{12.5\ \mathrm{kg}× x}{15.2\ \mathrm{kg}}\ \ x=96\%$
答:石英砂中$\ce{SiO_{2}}$的质量分数为96%。
解析:(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和个数不变,则2X包含2个O、2个Mg,X的化学式为$\ce{MgO}$。
(2)解:设石英砂中$\ce{SiO_{2}}$的质量分数为$x$。
$\ce{SiO_{2} +4Mg\xlongequal{高温}Mg_{2}Si +2MgO}$
60 76
$12.5\ \mathrm{kg}× x$ 15.2 kg
$\dfrac{60}{76}=\dfrac{12.5\ \mathrm{kg}× x}{15.2\ \mathrm{kg}}\ \ x=96\%$
答:石英砂中$\ce{SiO_{2}}$的质量分数为96%。
解析:(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和个数不变,则2X包含2个O、2个Mg,X的化学式为$\ce{MgO}$。
6. 加热31.6 g高锰酸钾,当得到3.2 g氧气时,剩余的固体为（
A.$\ce{K_{2}MnO_{4}}$和$\ce{MnO_{2}}$
B.$\ce{KMnO_{4}}$和$\ce{MnO_{2}}$
C.$\ce{KMnO_{4}}$和$\ce{K_{2}MnO_{4}}$
D.$\ce{KMnO_{4}}$、$\ce{K_{2}MnO_{4}}$和$\ce{MnO_{2}}$
A
）A.$\ce{K_{2}MnO_{4}}$和$\ce{MnO_{2}}$
B.$\ce{KMnO_{4}}$和$\ce{MnO_{2}}$
C.$\ce{KMnO_{4}}$和$\ce{K_{2}MnO_{4}}$
D.$\ce{KMnO_{4}}$、$\ce{K_{2}MnO_{4}}$和$\ce{MnO_{2}}$
答案
解析:设31.6 g高锰酸钾完全分解生成氧气的质量为$x$。
$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
316 32
31.6 g $x$
$\dfrac{316}{32}=\dfrac{31.6\ \mathrm{g}}{x}$,解得$x=3.2\ \mathrm{g}$
由此可知高锰酸钾完全分解,则剩余固体只含锰酸钾和二氧化锰。
$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
316 32
31.6 g $x$
$\dfrac{316}{32}=\dfrac{31.6\ \mathrm{g}}{x}$,解得$x=3.2\ \mathrm{g}$
由此可知高锰酸钾完全分解,则剩余固体只含锰酸钾和二氧化锰。
