14.B 在煤中加入适量的生石灰制成供居民采暖用的“环保煤”,可以减少二氧化硫的排放,减弱二氧化硫对空气的污染。“环保煤”燃烧时生石灰吸收二氧化硫的化学方程式为 $2CaO + mSO_{2} + O_{2}\xlongequal{△}nCaSO_{4}$。请回答下列问题:
(1)$m、n$ 的值分别是 、。
(2)若煤厂一次共加入含氧化钙80%的生石灰70吨,则理论上最多可吸收二氧化硫多少吨?
(1)$m、n$ 的值分别是 、。
(2)若煤厂一次共加入含氧化钙80%的生石灰70吨,则理论上最多可吸收二氧化硫多少吨?
答案
14.(1)2 2 (2)64 吨
解析
【分析】
这道题分为两小问,第一问的核心思路是利用质量守恒定律,也就是化学反应前后各原子的种类、数目保持不变来配平化学方程式:首先观察反应前后钙原子的数量,左侧CaO的系数是2,也就是钙原子总数为2,右侧CaSO₄中钙原子的个数是n,因此可以直接推出n=2;再根据硫原子守恒,右侧n个CaSO₄对应的硫原子总数是n=2,左侧SO₂的硫原子总数是m,因此m=2,最后可以代入验证氧原子总数左右是否相等,确认配平正确。第二问是含杂质的化学方程式计算,首先要明确:代入化学方程式计算的质量必须是纯净物的质量,因此先从含杂质的生石灰总质量算出其中纯净CaO的质量,再代入配平后的化学方程式,根据CaO和SO₂的质量比例关系,列比例式求解得到可吸收的SO₂的质量。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律,化学反应前后Ca原子数目相等:左侧Ca原子总数为2,右侧CaSO₄中Ca原子数为n,因此n=2;
再根据S原子数目相等:右侧CaSO₄中S原子总数为n=2,左侧SO₂中S原子数为m,因此m=2;
验证O原子:左侧O原子总数=2×1 + 2×2 + 2=8,右侧O原子总数=2×4=8,原子守恒成立,因此m、n的值分别为2、2。
(2) 解:70吨含氧化钙80%的生石灰中,纯净CaO的质量为:$70\mathrm{t} × 80\% = 56\mathrm{t}$
设理论上最多可吸收$\ce{SO_{2}}$的质量为x,配平后的化学方程式为:
$2CaO + 2SO_{2} + O_{2}\xlongequal{△}2CaSO_{4}$
计算对应物质的相对总质量:
$2\ce{CaO}$的相对总质量$=2×(40+16)=112$
$2\ce{SO_{2}}$的相对总质量$=2×(32+16×2)=128$
列比例式:
$\frac{112}{128} = \frac{56\mathrm{t}}{x}$
解得:$x=64\mathrm{t}$
【答案】
(1) 2 ;2 (2) 64吨
【知识点】
质量守恒定律;化学方程式配平;化学方程式计算
【点评】
本题属于化学方程式相关的基础应用题,易错点是第二问直接将混合物生石灰的总质量70吨代入计算,忽略了化学方程式的计算对象必须是纯净物,解题时要先从混合物质量换算得到纯净反应物的质量,再进行后续计算。
【难度系数】
0.7
这道题分为两小问,第一问的核心思路是利用质量守恒定律,也就是化学反应前后各原子的种类、数目保持不变来配平化学方程式:首先观察反应前后钙原子的数量,左侧CaO的系数是2,也就是钙原子总数为2,右侧CaSO₄中钙原子的个数是n,因此可以直接推出n=2;再根据硫原子守恒,右侧n个CaSO₄对应的硫原子总数是n=2,左侧SO₂的硫原子总数是m,因此m=2,最后可以代入验证氧原子总数左右是否相等,确认配平正确。第二问是含杂质的化学方程式计算,首先要明确:代入化学方程式计算的质量必须是纯净物的质量,因此先从含杂质的生石灰总质量算出其中纯净CaO的质量,再代入配平后的化学方程式,根据CaO和SO₂的质量比例关系,列比例式求解得到可吸收的SO₂的质量。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律,化学反应前后Ca原子数目相等:左侧Ca原子总数为2,右侧CaSO₄中Ca原子数为n,因此n=2;
再根据S原子数目相等:右侧CaSO₄中S原子总数为n=2,左侧SO₂中S原子数为m,因此m=2;
验证O原子:左侧O原子总数=2×1 + 2×2 + 2=8,右侧O原子总数=2×4=8,原子守恒成立,因此m、n的值分别为2、2。
(2) 解:70吨含氧化钙80%的生石灰中,纯净CaO的质量为:$70\mathrm{t} × 80\% = 56\mathrm{t}$
设理论上最多可吸收$\ce{SO_{2}}$的质量为x,配平后的化学方程式为:
$2CaO + 2SO_{2} + O_{2}\xlongequal{△}2CaSO_{4}$
计算对应物质的相对总质量:
$2\ce{CaO}$的相对总质量$=2×(40+16)=112$
$2\ce{SO_{2}}$的相对总质量$=2×(32+16×2)=128$
列比例式:
$\frac{112}{128} = \frac{56\mathrm{t}}{x}$
解得:$x=64\mathrm{t}$
【答案】
(1) 2 ;2 (2) 64吨
【知识点】
质量守恒定律;化学方程式配平;化学方程式计算
【点评】
本题属于化学方程式相关的基础应用题,易错点是第二问直接将混合物生石灰的总质量70吨代入计算,忽略了化学方程式的计算对象必须是纯净物,解题时要先从混合物质量换算得到纯净反应物的质量,再进行后续计算。
【难度系数】
0.7
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