初中化学第四章化学方程式（下）典型例题.doc

第四章 化学方程式(下)
本章小结
唐荣德
典型例题

1．镁在空气中燃烧不仅生成氧化镁，还有少量镁与氮气化合生成氮化镁( N2＋3MgMg3N2)。由此推知，6 g镁在空气中燃烧后所得产物的质量可能是 ( C )
A. 10.3 g B. 10 g C. 9.7 g D. 8.3 g
解析：在判断混合物组成的计算题中，可采用极限分析法求解，即假设原混合物是单纯的某一组分，进行计算或分析讨论以求得答案。
若设6 g镁全部与氧气反应生成氧化镁，根据化学方程式进行计算可得MgO为10 g。若设6 g镁全部与氮气反应生成氮化镁，根据化学方程式进行计算可得Mg3N2为8.3 g。实际上，镁在空气中燃烧生成大量的氧化镁和少量的氮化镁，故所得产物(MgO＋Mg3N2)的质量应小于10 g，大于8.3 g。
答案：C。
2．分别加热等质量的① KMnO4 ② KClO3(另加少量MnO2) ③ HgO 完全反应放出氧气的质量由多到少的顺序是 ( A )
A. ②＞①＞③ B. ①＞②＞③ C. ①＞③＞② D. ②＞③＞①
解析：本题一般的解法是设等质量(1 g或100 g或W g)，若设等质量为100 g时，按化学方程式的常规解法分别得出三者放出的氧气质量，①为10.1 g，②为39.2g，③为7.4 g，从而得出②＞①＞③的结果。这种解法繁杂，且多次计算容易出错。因此，本题可进行巧解，利用三者的关系进行分析估算。
从化学方程式可知，要制得等质量的氧气，三种反应物之间的关系如下：
6 KMnO4 ～　2 KClO3 ～ 6 HgO ～ 3 O2
6×158 2×122.5 6×217 3×32
所以，当三种反应物等质量时，产生氧气的质量关系为②＞①＞③。
答案：A。
3．A、B、C三种物质各15 g，它们发生化合反应时，生成30 g新物质D。若在反应后的混合物中再增加10 g C，可与剩余的A恰好完全反应。则A与B参加反应的质量比为
( C )
A. 1∶1 B. 2∶3 C. 3∶2 D. 3∶5
解析： 根据质量守恒定律可得出如下关系：
A ＋ B ＋ C ＝ D
15 15 15 0
9 ＋ 6 ＋ 15 ＝ 30
A C A B
15 25 9 6
3 5 3 2
答案：C。
4．在反应 X＋2Y＝R＋2M 中，已知R和M的相对分子质量之比为22∶9，当1.6 g X与Y完全反应后，生成4.4 g R，则在此反应中Y和M的质量之比为 ( A )
A．16∶9 B．23∶9 C．32∶9 D．46∶9
解析：选项中后一个值均为9，因为R—2M的质量之比为11∶9，反应后总质量为11＋9＝20，故反应物之一的Y的质量应小于20，只能选16。
答案：A。
5．常温下，将质量为a g的H2、O2混合气体置一密闭容器中，点火引燃使之完全反应后再恢复到常温，测得容器中仍有b g。下列分析推断正确的是 ( B )
A. 反应掉的H2、O2质量共为b g
B. 原混合气体中H2与O2的质量比为(a＋8b)∶(8a－8b)或(a－b)∶(8a＋b)
C. 剩余气体为水蒸气
D. 原混合气体H2与O2的质量比为(a－8b)∶(8a－8b)
解析：由于反应后恢复到常温，水为液态，剩余的b g气体绝不是水蒸气，它只能是H2、O2中任一种，故可淘汰A、C。H2、O2反应生成水的质量为(a－b)g，而参与反应的H2的质量为g，O2的质量为g。若剩余气体为氢气，则混合气体中H2与O2的质量比为：(＋b)g∶g＝(a＋8b)∶(8a－8b)；若剩余气体为氧气，则混合气体中H2与O2的质量比为：g∶[＋b]g＝(a－b)∶(8a＋b)。故B对D错。
答案：B。
6．将锌和铁的混合物12.1 g跟足量的稀硫酸完全反应，共生成0.4 g氢气。求原混合物中铁的质量分数。
分析：本题的已知条件中有两个总量，一是反应物的总量，一是生成物的总量。本题还包含两个化学方程式，即锌与酸反应，铁与酸反应。这种题型是属于2—2型的混合物，一般可用二元一次方程组法求解。
解：设锌和铁的质量分别为65x和56y，
Zn ＋ H2SO4 ＝ ZnSO4 ＋ H2­
65x 2x
Fe ＋ H2SO4 ＝ FeSO4 ＋ H2↑
56y 2y
12.1 g 0.4 g
65x＋56y＝12.1 g
2x ＋ 2y＝ 0.4 g
解得：y＝0.1 g，56y＝5.6 g
铁的质量分数为：×100%＝46.3%
7．天平两端分别放置盛有足量稀盐酸的烧杯，把天平调至平衡。现向其中一支烧杯中投入5.3 g碳酸钠(碳酸钠与盐酸的反应为：Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑)，向另一支烧杯中投入适量铁片。要使天平最终仍保持平衡，投入铁片的质量应是 ( C )
A. 5.6 g B. 5.3 g C. 3.2 g D. 3.1 g
解析：这是一类求天平保持平衡的计算问题。解题的关键是：两个天平盘内烧杯中的剩余量相等，则天平两端保持平衡。因此，这类问题通常采用差量关系进行计算。
设投入Na2CO3的烧杯中增加的质量为x
Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑ 溶液增重
106 44 106－44＝62
5.3 g x
106∶62＝5.3 g∶x x＝3.1 g
再设投入铁片的烧杯中增加的质量为y
Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑ 溶液增重
56 2 56－2＝54
y 3.1 g
56∶54＝y∶3.1 g y＝3.2 g
答案：C。
8．镁、铝、锌三种金属分别与盐酸反应，能正确地反映金属消耗量(x)和产生氢气量(y)之间的关系的图象是 ( B )

解析：对于图象问题，首先要弄清纵横坐标所代表的物理量，及图中曲线的涵义；其次要明白题意是比较反应的快慢还是量的关系。本题既可比较等质量的镁、铝、锌分别与足量的盐酸反应所放出的氢气量，也可考虑为产生等量的氢气时所消耗的镁、铝、锌的量，对照图象以求得其正确答案。
如设制取1 g的氢气所需镁、铝、锌的质量分别为x、y、z，
Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2­
24 2
x 1 g x＝12 g
2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2­
27 6
y 1 g y＝ 9 g
Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2­
65 2
z 1 g z＝32.5 g
由此可见，制取等量的氢气，锌消耗最多，镁次之，铝最少，现对照图象分析，B选项符合题意。
答案：B。
9．将金属镁和氢氧化镁的混合物在空气中灼烧，混合物的质量在冷却后没有变化，求原混合物中镁元素的质量分数。[已知：Mg(OH)2MgO＋H2O]
解析：根据质量守恒定律，反应前后镁元素的质量不变，混合物总质量不变。剩余物为MgO，故MgO中Mg元素的质量分数即为原混合物中镁元素的质量分数。
Mg%＝×100%＝×100%＝60%。
答：原混合物中镁元素的质量分数为60%。
10．催化剂在起催化作用时，有时也参与化学反应过程。例如实验室用氯酸钾和二氧化锰混合物加热制氧气时，在氯酸钾分解的同时，也伴随发生如下反应：
(1) 氯酸钾和二氧化锰反应，生成氧气和另一种剌激性气味的气态单质A，同时还生成一种紫黑色晶体B(该晶体加热也产生氧气)。请写出氯酸钾跟二氧化锰反应的化学方程式。
(2) 气体A还跟晶体B分解产生的一种物质C继续反应，生成氯化钾、二氧化锰和氧气。请写出A跟C反应的化学方程式。
分析：这是一道信息给予题，要求通过题给信息，写出并配平教材尚未涉及的化学方程式。解此类题的方法是：根据题给信息挖掘出反应物是什么，生成物是什么，正确地写出其化学式，再配平。
依题意：(1) B为紫黑色晶体，加热时产生氧气，可知B为KMnO4；A为气态单质，因为化学反应中原子种类不变，故B为Cl2。
(2) Cl2跟B分解产生的一种物质(K2MnO4和MnO2)继续反应，根据生成物，可知C为K2MnO4。
答案：(1) 2KClO3＋2MnO22KMnO4＋Cl2↑＋O2↑
(2) K2MnO4＋Cl22KCl＋MnO2＋O2↑