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第六讲　 定量研究化学反应
考向质量守恒定律及其应用
[必考点：化学方程式中未知物质的化学式，根据化学反应的微观图示解决化学反应的实质及有关问题，以数据表、统计图、实物模拟图等形式呈现化学反应前后的质量变化数据来解决化学反应中的有关问题，化学变化中的“六二三”等，选择题、填空题居多]
1．[2019·邵阳]某纯净物X在氧气中燃烧的化学方程式为2X＋5O24CO2＋2H2O，则X的化学式是(C)　　　　　　　　　　　　　　
A．C2H4 B．C2H5OH 　C．C2H2 D．CH4
2．[2019·咸宁]甲和乙在一定条件下反应生成丙和丁。结合微观示意图分析，下列结论正确的是(B)
A．丙的相对分子质量为32g
B．丙中C、H、O元素的质量比为3∶1∶4
C．生成的丙和丁的分子个数比为2∶1
D．该反应为置换反应
3．[2019·南京]在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下反应，测得反应前及反应过程中的两个时刻各物质的质量分数如图所示。图中a、b、c、d分别表示相应物质的质量分数。下列数据正确的是(A)
A．a＝56% B．b＝6% C．c＝17% D．d＝8%
4．在化学方程式aC2H6＋bO2mCO2＋nH2O中，各化学式计量数之间的关系正确的是(D)
A．2m＝a　 B．m＝a
C．3n＝a　 D．2b＝2m＋n
5.
如图所示的密闭装置中进行白磷燃烧实验，在白磷被点燃至装置恢复到室温的这段时间内，集气瓶中的下列物理量随时间变化的图像明显不正确的是(D)
6．质量守恒定律是帮助我们学习和认识化学反应实质的重要理论。
(1)化学反应前后肯定没有变化的是B(填字母序号)；
①原子数目　②分子数目　③元素种类　④物质种类　⑤原子种类　⑥物质总质量
A．①④⑥ B．①③⑤⑥
C．①②⑥ D．②③⑤
(2)下列表述正确的是B；
A．蜡烛燃烧后质量减小，说明质量守恒定律不是普遍规律
B．每32g S和32g O2完全反应后，生成64g SO2
C．在化学反应aA＋bB===cC＋dD中，一定有：a＋b＝c＋d
(3)有机化合物R与足量氧气置于密闭容器中充分反应生成CO2和H2O，实验测得反应前后物质的质量如下表：

R
O2
CO2
H2O
反应前质量/g
46
128
0
0
反应后质量/g
0
32
x
54
则x＝88，已知参加反应的物质R与氧气的分子个数比为1∶3，则R的相对分子质量是46。
考向化学方程式的书写
[必考点：判断化学方程式的正误、化学方程式的意义、根据微观反应图示书写化学方程式、根据题目情境书写未知反应的化学方程式]
7．[2019·长沙]根据化学方程式不能获得该反应的信息是(A)
A．化学反应的快慢 B．生成物
C．反应条件 D．反应物
8．[2019·自贡]下列反应的化学方程式书写错误的是(A)
A．Fe与稀HCl：2Fe＋6HCl===2FeCl3＋3H2↑
B．CO2使澄清石灰水变浑浊：CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
C．Ba(OH)2溶液与稀H2SO4：Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O
D．AgNO3溶液与稀HCl：AgNO3＋HCl===AgCl↓＋HNO3
9．[2019·杭州]一种用软锰矿(主要成分是MnO2)制备KMnO4的工艺中主要涉及下列反应：
①2MnO2＋O2＋4KOH2K2MnO4＋2H2O
②2K2MnO4＋2H2O===2KMnO4＋2KOH＋H2↑
下列有关说法正确的是(B)
A．K2MnO4中锰元素显＋7价
B．KMnO4属于盐类物质
C．反应②属于复分解反应
D．该制法中K2MnO4是主要原料
10．[2019·潍坊]NSR技术通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx(氮氧化物)的储存和还原，能有效降低柴油发动机在空气中过量条件下的NOx排放。其工作原理如图所示。
下列说法不正确的是(D)
A．BaO属于金属氧化物，Ba(NO3)2属于硝酸盐
B．CO2、甲烷(CH4)、臭氧(O3)等气体都能产生温室效应
C．该技术实现了由NOx到N2的转化，减少了对空气的污染
D．还原时发生反应：5CO＋Ba(NO3)2N2＋BaO＋5CO2，其中N、C、Ba三种元素的化合价在反应前后均发生改变
11．[2019·广东]天然气可以在一定条件下合成甲醇。
(1)请把图中反应物的微观示意图补画齐全。
(2)该反应的化学方程式为2CH4＋O22CH3OH，基本反应类型为化合反应。
12．[2019·台州]草酸固体熔点较低，受热熔化后，迅速分解生成水、一氧化碳和二氧化碳。
(1)草酸(H2C2O4)中，氢、碳、氧原子的个数比为1∶1∶2。
(2)写出草酸受热分解的化学方程式：H2C2O4H2O＋CO↑＋CO2↑。
(3)加热分解草酸固体，应选择图中的丙装置。
考向根据化学方程式的计算
[必考压轴题：考查对坐标图像、实验流程图、实验数据的处理能力，通过处理这些数据或图像，找到已知量和未知量之间的质量关系，从而计算出未知量；考查的问题主要有：计算生成气体、生成沉淀的质量，样品中的某一物质的质量分数，所得溶液的溶质质量分数等]
13．[2019·衡阳]某不纯的铁5.6克与足量的稀硫酸反应生成0.23克氢气，则铁中混有的物质可能是(C)
A．锌 B．碳 C．铝 D．银
14．某纯净物3g在氧气中完全燃烧，生成8.8g二氧化碳和5.4g水，下列说法不正确的是(D)
A．该纯净物中含有C、H元素，不含O元素
B．该反应中O2和CO2的质量比为14∶11
C．该反应中O2和H2O的分子数之比为7∶6
D．该纯净物中C、H原子的个数比为1∶4
15．在托盘天平的两盘上各放一只质量相同的烧杯，分别加入等质量、等溶质质量分数的足量稀盐酸，将天平调节至平衡，然后向左盘的烧杯中加入4.0g含钙元素的质量分数为50%的碳酸钙与氧化钙的固体混合物，使之完全反应，欲使天平恢复平衡，可向右盘的烧杯中加入(B)
A．3.5g氢氧化钠溶液　 B．2.8g氧化铁
C．2.8g碳酸钠溶液　 D．2.4g镁
16．[2019·黄冈]为测定某石灰石矿中碳酸钙的含量，现称取12.5g石灰石矿样品与足量的稀盐酸反应(杂质不溶于水，也不参与反应)，得到二氧化碳气体4.4g(假设生成的气体全部逸出)。请计算：该石灰石样品含CaCO3的质量分数。
解：设该石灰石样品含CaCO3的质量分数为x。
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
100 44
12．5gx 4.4g
＝　x＝80%
答：该石灰石样品含CaCO3的质量分数为80%。
17．[2019·平凉]用溶质质量分数为5%的NaOH溶液中和73g的稀盐酸，反应过程中溶液的酸碱变化如下图所示。请计算：
(1)用质量分数为10%的氢氧化钠溶液配制5%的氢氧化钠溶液100g，需要水50克。
(2)当a为80g时，所得溶液中溶质的质量分数是多少？(结果精确到0.1%)
解：设生成氯化钠的质量为x。
NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
40 58.5
80g×5% x
＝ x＝5.85g
反应后所得溶液中溶质的质量分数为×100%≈3.8%
答：当a为80g时，所得溶液中溶质的质量分数是3.8%。
18．[2019·杭州]用“盐酸——硫化钡法”生产BaCl2会放出有毒气体H2S(其水溶液呈酸性)，可用NaOH吸收H2S制取Na2S进行处理。下表为H2S回收工艺的各项生产成本：
表　H2S回收工艺的各项生产成本
项目
单价(元/吨)
NaOH
2500
Na2S
5000
辅助费用(以处理1吨H2S计)
1114
(1)工业处理尾气需考虑经济效益和社会效益，根据上述资料分析，单从经济效益考虑这种处理H2S的方法是盈利(选填“盈利”或“亏损”)的。
(2)若某化工厂每天要处理10吨H2S，需消耗NaOH多少吨？(写出计算过程，结果保留1位小数)
解：设需氢氧化钠的质量为x。
2NaOH＋H2S===Na2S＋2H2O
80 34
x 10t
＝　x≈23.5t
答：需消耗NaOH23.5吨。
19．实验室有一瓶碳酸钙和氯化钙粉末组成的均匀混合物，小科用相同溶质质量分数的稀盐酸和该混合物反应(所得溶液均为不饱和溶液)，四组实验数据记录如表，请分析计算：
实验组别
一
二
三
四
稀盐酸质量/g
100.0
100.0
100.0
100.0
混合物质量/g
3.0
6.0
9.0
12.0
所得溶液质量/g
101.9
103.8
105.0
a
剩余固体质量/g
0
0
m
n
(1)反应后，稀盐酸还有剩余的是第一、二组；
(2)求混合物中碳酸钙和氯化钙质量之比；
(3)表中a的值为105.0；
(4)求表中m的值。
解：(2)由第一组数据可知，生成二氧化碳的质量为100.0g＋3.0g－101.9g＝1.1g
设3.0g混合物中碳酸钙的质量为x。
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
100　 44
x　 1.1g
＝　x＝2.5g
混合物中碳酸钙和氯化钙质量之比为2.5g∶(3.0g－2.5g)＝5∶1
答：混合物中碳酸钙和氯化钙质量之比为5∶1。
(4)第三组中生成二氧化碳的质量为100.0g＋9.0g－105.0g－mg＝4.0g－mg
设反应的碳酸钙的质量为y。
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
100　 44
y　 4.0g－mg
＝　y＝
混合物中的碳酸钙质量为9.0g×＝7.5g
所以＋mg＝7.5g　m＝1.25
答：表中m的值为1.25。
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