专题(六) 实际应用定量分析
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Mg-24 Si-28 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 Zn-65
类型一 有关化学方程式的基础计算 (6年2考)
1.[2022·石景山期末]2020年11月24日,我国探月工程嫦娥五号探测器发射成功,点火发射时燃料是液氢。氢气是清洁、高能燃料。计算2 kg氢气完全燃烧消耗氧气的质量。
2.[2022·东城期末]工业上用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁,已知反应的化学方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。如果要制取2.4 t镁,理论上需要氯化镁的质量是多少
3.[2022·北京]《天工开物》中记载了金属的冶炼技术。在锌的冶炼方法中,主要反应之一为ZnO+COZn+CO2。若制得65 kg Zn,计算参加反应的ZnO的质量。(写出计算过程及结果)
4.[2022·密云期末]某发电厂改用燃烧清洁燃料发电,不仅一年节约燃煤320万吨,还大大减少了污染物SO2的排放。煤的平均含硫量约为1%,假设煤中的硫元素经燃烧后全部转化为SO2,试计算该发电厂每年可减少排放SO2多少万吨 (写出计算过程)
提示:硫转化为二氧化硫的过程可表示为S+O2SO2。
类型二 综合计算
5.[2022·海淀期末]砂子主要成分是二氧化硅(SiO2)。人们以砂子为原料,先制成粗硅,然后提纯制成高纯硅,再用高纯硅制造集成电路。生产粗硅的化学反应如下:2C+SiO2Si+2CO↑。
(1)二氧化硅中,硅、氧原子个数比为 。
(2)生成的Si与CO的质量比为 。
(3)若所用砂子中SiO2的质量分数为60%,则:
①200 t砂子中SiO2的质量为 t。
②请补全下列计算过程,求出用200 t砂子理论上最多能生成的Si的质量。
解:设理论上最多能生成Si的质量为x。 2C+SiO2Si+2CO↑ 28 x = x=t 答:理论上最多能生成Si的质量为 t。
6.[2022·石景山一模]乙炔(C2H2)可用于金属焊接或切割,常用电石(主要成分CaC2)和水反应制取,反应的化学方程式为CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑。80 kg电石与水完全反应可制得26 kg乙炔。请计算:
(1)C2H2中碳元素和氢元素的质量比为 。
(2)80 kg电石中CaC2的质量。(写出计算过程)
(3)电石中CaC2的质量分数为 。
7.[2022·西城一模]甲醇(CH3OH)是一种重要的化工原料,利用废气中的二氧化碳可以制备甲醇。其原理:CO2+3H2CH3OH+H2O。
(1)H2O中氢元素的质量分数为11.1%,其计算式为 。
(2)配制100 g质量分数为15%的甲醇溶液,需要甲醇的质量是 g。
(3)计算制备32 kg甲醇,至少需要二氧化碳的质量是多少 (写出计算过程)
8.某化学兴趣小组同学欲测定某铁粉与炭粉混合物中铁的质量分数,他们进行了如图1所示的实验。请计算:
图1
(1)混合物中铁的质量是 g。
(2)生成氢气的质量为 g。
(3)欲用98%的浓硫酸配制该浓度的稀硫酸200 g,需要加入水多少克
【参考答案】
类型一
1.解:设2 kg氢气完全燃烧消耗氧气的质量为x。
2H2 + O22H2O
4 32
2 kg x
= x=16 kg
答:2 kg氢气完全燃烧消耗氧气的质量为16 kg。2.解:设理论上需要氯化镁的质量为x。
MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
95 24
x 2.4 t
= x=9.5 t
答:理论上需要氯化镁的质量为9.5 t。
3.解:设参加反应的氧化锌质量为x。
ZnO+COZn+CO2
81 65
x 65 kg
= x=81 kg
答:参加反应的ZnO的质量为81 kg。
4.解:一年节约燃煤中硫的质量为320万吨×1%=3.2万吨。
设该发电厂每年可减少排放SO2的质量为x。
S+O2SO2
32 64
3.2万吨 x
= x=6.4万吨
答:该发电厂每年可减少排放SO2 6.4万吨。
类型二
5.(1)1∶2 (2)1∶2
(3)①120
②
解:设理论上最多能生成Si的质量为x。 2C+SiO2Si+2CO↑ 60 28 120 t x = x=56t 答:理论上最多能生成Si的质量为 56 t。
6.(1)12∶1
(2)解:设80 kg电石中CaC2的质量为x。
CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑
64 26
x 26 kg
=
x=64 kg
答:80 kg电石中CaC2的质量为64 kg。
(3)80%
7.(1)×100%
(2)15
(3)解:设至少需要二氧化碳的质量为x。
CO2+3H2CH3OH+H2O
44 32
x 32 kg
=
x=44 kg
答:至少需要二氧化碳的质量为44 kg。
8.(1)5.6 (2)0.2
(3)解:设50 g稀硫酸中溶质的质量为x。
Fe + H2SO4FeSO4+H2↑
56 98
5.6 g x
=
x=9.8 g
所用稀硫酸中溶质的质量分数为×100%=19.6%。
欲用98%的浓硫酸配制该浓度的稀硫酸200 g,设需要加入水的质量为w。
(200 g-w)×98%=200 g×19.6%
w=160 g
答:欲用98%的浓硫酸配制该浓度的稀硫酸200 g,需要加入水160 g。
