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第2課時習(xí)題課:化學(xué)方程式的計算中幾個關(guān)系量的基礎(chǔ)應(yīng)用例1:實驗室用15.8g高錳酸鉀充分加熱可以制取多少克O2?體積是多少升?(O2的密度為1.43g/L,O—16,K—39,Mn—55)解:設(shè)15.8g高錳酸鉀充分加熱可以制取O2的質(zhì)量為x。2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑316
3215.8
g
x=x=1.6
gO2的體積:≈1.12
L答:15.8g高錳酸鉀充分加熱可以制取1.6gO2,體積是1.12L。春春春1.實驗室要制取20L11氧氣,需要多少克過氧化氫?(O2的密度為1.43g/L,H—1,O—16)解:20L氧氣的質(zhì)量為20L×1.43g/L=28.6g設(shè)需要過氧化氫的質(zhì)量為x。2H2O22H2O+O2↑68
32x
28.6
g=x=60.775
g答:需要60.775g過氧化氫。春春春例2:過氧化鈣(CaO2)是一種環(huán)境友好的化工原料,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用作漂白劑、種子消毒劑以及魚類運輸時的制氧劑等。過氧化鈣與水反應(yīng)的方程式為2CaO2+2H2O2Ca(OH)2+O2↑。用150g某過氧化鈣工業(yè)樣品可制得氧氣32g,請計算該過氧化鈣樣品的純度(樣品中CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù))是多少?解:設(shè)過氧化鈣的質(zhì)量為x。2CaO2+2H2O2Ca(OH)2+O2↑144
32x
32
g=
x=144g過氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=96%答:過氧化鈣樣品的純度為96%。2.(2024·廣安)堿石灰(CaO、NaOH)常用作氣體的干燥劑?;瘜W(xué)興趣小組為測定某種堿石灰中CaO的質(zhì)量分?jǐn)?shù),將10g堿石灰加入到80gNa2CO3溶液中,發(fā)生反應(yīng):CaO+H2O+Na2CO3CaCO3+2NaOH。待堿石灰中CaO完全反應(yīng)后,測得生成CaCO3固體的質(zhì)量為10g?;卮鹣铝袉栴}:(1)除去CaCO3固體后,所得溶液的質(zhì)量為
80
g。春春春(2)求該堿石灰中CaO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(寫出計算過程)解:(2)設(shè)消耗氧化鈣的質(zhì)量為x。CaO+H2O+Na2CO3CaCO3+2NaOH56100x10
g=x=5.6
g堿石灰中CaO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=56%答:堿石灰中CaO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為56%。春春春例3:實驗室常用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的過氧化氫溶液制取氧氣。(1)某興趣小組打算用如圖所示的整瓶溶液配制溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的過氧化氫溶液,需加水
1000
g。春春春(2)在配制過程中,他們發(fā)現(xiàn)試劑瓶內(nèi)壁附著不少氣泡,由此推斷該瓶過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于30%,依據(jù)是
過氧化氫溶液常溫下即可分解產(chǎn)生氧氣
。(3)為測定該瓶溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù),他們?nèi)?5g該溶液放入錐形瓶中并加入一定量的二氧化錳。不同時間電子秤的讀數(shù)如下表所示:反應(yīng)時間/min0123456錐形瓶+瓶內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量/g340.00338.78335.64335.28335.20335.20335.20春春春請回答:①反應(yīng)生成氧氣的總質(zhì)量為
4.8
g。②該瓶過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?(結(jié)果精確到0.1%)解:設(shè)35g過氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為x。2H2O22H2O+O2↑68
32x
4.8
g=
x=10.2g過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%≈29.1%答:該瓶過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為29.1%。春春春春春春3.(2024·云南)為測定某過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù),實驗中記錄的相關(guān)數(shù)據(jù)如表。反應(yīng)前物質(zhì)的質(zhì)量完全反應(yīng)后物質(zhì)的質(zhì)量過氧化氫溶液質(zhì)量二氧化錳質(zhì)量固體與液體混合物質(zhì)量氧氣質(zhì)量34.0g0.1g33.3gg請計算:(1)表中氧氣的質(zhì)量為
0.8
g。春春春(2)該過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(溫馨提示:2H2O22H2O+O2↑)解:(2)設(shè)該過氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為x。2H2O22H2O+O2↑6832x0.8
g=
x=1.7g過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=5%答:該過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%。春春春1.“7150滅火劑”(C3H9B3O6,相對分子質(zhì)量為174)以霧狀形式噴射到燃著的金屬時,立即發(fā)生燃燒反應(yīng):2C3H9B3O6+9O23B2O3+9H2O+6CO2,反應(yīng)能很快耗盡金屬物品附近的氧氣,生成的玻璃狀B2O3覆蓋在金屬物品表面而隔絕空氣,從而有效滅火。若充分燃燒348g“7150滅火劑”,會消耗常溫下的氧氣多少升?(常溫下氧氣的密度約為1.4g/L,結(jié)果保留一位小數(shù))解:設(shè)消耗氧氣的質(zhì)量為x。2C3H9B3O6+9O23B2O3+9H2O+6CO2348
288348
g
x=
x=288g氧氣的體積為288g÷1.4g/L≈205.7L答:略。2.工業(yè)上利用電解氧化鋁的方法制取鋁,主要反應(yīng)原理為2Al2O3+3C4Al+3CO2↑。若生成54t的鋁,解:設(shè)理論上需要氧化鋁的質(zhì)量為x。2Al2O3+3C4Al+3CO2↑204
108x 54t=
x=102t理論上需要含氧化鋁(Al2O3)50%的鋁土礦的質(zhì)量為=204t答:略。理論上需要含氧化鋁(Al2O3)50%的鋁土礦多少噸?春春春3.實驗室有一瓶失去標(biāo)簽的過氧化氫溶液,為測定其溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù),興趣小組的同學(xué)取100g該溶液與1g二氧化錳混合,使其充分反應(yīng),產(chǎn)生氣體的質(zhì)量和反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示。(1)完全反應(yīng)后,經(jīng)過濾、烘干,得到固體的質(zhì)量為
1
g(不計操作過程中的損耗)。(2)產(chǎn)生氣體的速度越來越慢的原因是
過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越來越小
。春春春春春春(3)計算所用過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解:設(shè)100g過氧化氫溶液中含有H2O2的質(zhì)量為x。2H2O22H2O+O2↑68
32x
3.2
g=
x=6.8g過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=6.8%答:略。春春春4.某化學(xué)興趣小組欲測定一瓶過氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),實驗操作及相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示。(1)生成氧氣的質(zhì)量為
1.6
g。(2)這瓶過氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?解:設(shè)68g過氧化氫溶液中含有H2O2的質(zhì)量為x。2H2O22H2O+O2↑68
32x
1.6
g=
x=3.4g過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=5%答:略。春春春春春春5.過氧化氫(H2O2)廣泛用于環(huán)境消毒,在放置過程中會緩慢分解。某單位有一桶未曾使用過的久置的H2O2溶液,測得其溶液密度為1.069g/mL,該溫度下溶液的密度和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的對應(yīng)關(guān)系如圖所示。桶上標(biāo)簽提供的信息:①H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%;②內(nèi)裝溶液的質(zhì)量為50kg?;卮鹣铝袉栴}:(1)該久置的H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
20%
。(2)若用此久置的H2O2溶液來配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的環(huán)境消毒液200kg,需用這種H2O2溶液
30
kg。春春春春春春(3)若這桶H2O2溶液放
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