13. 某学习小组同学用过氧化氢制取氧气,取 17 g 过氧化氢,加入适量的 MnO₂ 充分反应。完成下列分析及计算。
(1)小明根据过氧化氢中氧元素的质量分数计算制取氧气的质量。
其计算式为:生成氧气的质量$=17\ \mathrm{g}×\frac{32}{34}×100\%=16\ \mathrm{g}$
老师指出小明的计算是错误的,你认为错误的原因是________(填序号)。
A. 过氧化氢的相对分子质量计算有误
B. 过氧化氢中的氧元素没有全部转移到氧气中
(2)请你根据化学方程式计算制取氧气的质量。
(1)小明根据过氧化氢中氧元素的质量分数计算制取氧气的质量。
其计算式为:生成氧气的质量$=17\ \mathrm{g}×\frac{32}{34}×100\%=16\ \mathrm{g}$
老师指出小明的计算是错误的,你认为错误的原因是________(填序号)。
A. 过氧化氢的相对分子质量计算有误
B. 过氧化氢中的氧元素没有全部转移到氧气中
(2)请你根据化学方程式计算制取氧气的质量。
答案
B
; 解:设制取氧气的质量为$x。$ $2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{2}\xlongequal{\mathrm{MnO}_{2}}2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}+\mathrm{O}_{2}\uparrow$ 68 32
17 g $x$ $\frac{68}{32}=\frac{17\ g}{x}$ $x = 8\ g$ 答:制取氧气的质量为8 g。
; 解:设制取氧气的质量为$x。$ $2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{2}\xlongequal{\mathrm{MnO}_{2}}2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}+\mathrm{O}_{2}\uparrow$ 68 32
17 g $x$ $\frac{68}{32}=\frac{17\ g}{x}$ $x = 8\ g$ 答:制取氧气的质量为8 g。
14. 为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取25 g该样品(杂质不参加反应也不溶于水),加入盛有146 g稀盐酸的烧杯中,发生的反应为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$,恰好完全反应后,气体全部逸出,反应后烧杯内物质的总质量为162.2 g。
(1)计算生成二氧化碳的质量。
(2)计算石灰石样品中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
(1)计算生成二氧化碳的质量。
(2)计算石灰石样品中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
答案
解: (1)生成二氧化碳的质量为$25\ g + 146\ g - 162.2\ g = 8.8\ g$ (2)设石灰石样品中碳酸钙的质量为$x。$ $\mathrm{CaCO}_{3}+2\mathrm{HCl}\xlongequal{}\mathrm{CaCl}_{2}+\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}+\mathrm{CO}_{2}\uparrow$ 100 44
$x$ 8.8 g $\frac{100}{44}=\frac{x}{8.8\ g}$ $x = 20\ g$ 石灰石样品中碳酸钙的质量分数为$\frac{20\ g}{25\ g}\times100\% = 80\%$ 答:生成二氧化碳的质量为8.8 g;石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%。
$x$ 8.8 g $\frac{100}{44}=\frac{x}{8.8\ g}$ $x = 20\ g$ 石灰石样品中碳酸钙的质量分数为$\frac{20\ g}{25\ g}\times100\% = 80\%$ 答:生成二氧化碳的质量为8.8 g;石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%。
15. 国家对化肥有明确的质量要求。为检测铵态氮肥质量的优劣,可采用铵盐与氢氧化钠反应的方法。某同学称取 15 g 硫酸铵样品(杂质不含氮元素),与足量的 NaOH 混合后,放入试管中加热,发生如下反应:$\ce{(NH_{4})_{2}SO_{4} + 2NaOH\xlongequal{△}Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O + 2NH_{3}\uparrow}$。充分反应后共收集到 3.4 g $\ce{NH_{3}}$。
(1)$\ce{(NH_{4})_{2}SO_{4}}$中氮元素的质量分数为______(精确到 0.1%)。
(2)求样品中硫酸铵的质量。(写出计算过程)
(3)合格的硫酸铵化肥中硫酸铵的质量分数须达到 94.3%~99.0%,通过计算判断上述样品是否合格。
(1)$\ce{(NH_{4})_{2}SO_{4}}$中氮元素的质量分数为______(精确到 0.1%)。
(2)求样品中硫酸铵的质量。(写出计算过程)
(3)合格的硫酸铵化肥中硫酸铵的质量分数须达到 94.3%~99.0%,通过计算判断上述样品是否合格。
答案
21.2%
; 解:设样品中硫酸铵的质量为$x。$ $(\mathrm{NH}_{4})_{2}\mathrm{SO}_{4}+2\mathrm{NaOH}\xlongequal{\triangle}\mathrm{Na}_{2}\mathrm{SO}_{4}+2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}+2\mathrm{NH}_{3}\uparrow$ 132 34
$x$ 3.4 g $\frac{132}{34}=\frac{x}{3.4\ g}$ $x = 13.2\ g$ 答:样品中硫酸铵的质量为13.2 g。
; 解:样品中硫酸铵的质量分数为$\frac{13.2\ g}{15\ g}\times100\% = 88.0\%<94.3\%,$所以该样品不合格。
; 解:设样品中硫酸铵的质量为$x。$ $(\mathrm{NH}_{4})_{2}\mathrm{SO}_{4}+2\mathrm{NaOH}\xlongequal{\triangle}\mathrm{Na}_{2}\mathrm{SO}_{4}+2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}+2\mathrm{NH}_{3}\uparrow$ 132 34
$x$ 3.4 g $\frac{132}{34}=\frac{x}{3.4\ g}$ $x = 13.2\ g$ 答:样品中硫酸铵的质量为13.2 g。
; 解:样品中硫酸铵的质量分数为$\frac{13.2\ g}{15\ g}\times100\% = 88.0\%<94.3\%,$所以该样品不合格。
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