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八下第三章 专题2 化学计算
专题一、质量守恒相关的计算
典例1：（2024八下·萧山期末）在反应中，与足量的Y完全反应，生成4.4gR，则a：b等于（　　）。
物质 X Y Q R
相对分子质量 18 44
参加反应或生成的物质质量/g 1.6 a b 4.4
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】运用质量守恒定律和化学方程式中的定量关系可以帮助解决问题。
【解答】ABC、由化学方程式中物质相对质量之比等于质量之比，根据表格中Q、R的相对分子质量可知，Q、R的质量之比为9：11，并结合R质量为4.4g的信息，可计算出Q的质量为3.6g。根据质量守恒定律，Y的质量=4.4g+3.6g-1.6g=6.4g，所以a：b=Y的质量：Q的质量=6.4g：3.6g=16：9，ABC不符合题意；
D、由以上计算可得，a：b=16：9，D符合题意；
故答案选D。
变式1：（2024八下·东阳期末）在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下，测得反应前后各物质的质量如图所示，分析合理的是（　　）
A．甲一定是单质
B．丙可能是催化剂
C．该反应是分解反应
D．反应前后乙和丁变化的质量比为7∶25
【答案】B
【解析】由图中数据可知，反应后甲的质量减少了40g-26g=14g，则甲是反应物；反应后乙的质量减少了30g-14g=16g，则乙也是反应物；反应前后丙的质量不变，则丙可能是该反应的催化剂；反应后丁的质量增加了50g-20g=30g，则丁是生成物，据此分析判断。
【解答】A.由分析可知，甲是化合反应的反应物，可能是单质，也可能是化合物，故A错误；
B.反应前后丙的质量不变，则丙可能是该反应的催化剂，也可能是不参与反应的杂质，故B正确；
C.由分析可知，该反应是甲和乙反应生成丁，符合多变一的特点，属于化合反应，故C错误；
D.由分析可知，反应前后乙和丁变化的质量比为16g：30g=8：15，故D错误。
故选B。
变式2：（2024八下·越城月考）1.69g某物质在氧气中完全燃烧生成4.4g二氧化碳和3.6g水，关于该物质的组成有下列推断：
①一定含C、H； ②一定不含O； ③可能含O； ④一定含O；
⑤分子中C、H的原子个数比为1∶2； ⑥分子中C、H的原子个数比为1：4。
其中正确的是（　　）
A．①②⑥ B．①②③ C．①③⑥ D．①④⑥
【答案】D
【解析】在化学反应中遵循质量守恒定律，即反应前后元素的种类不变，原子的种类、个数不变．
【解答】4.4g二氧化碳中碳元素的质量为：4.4g×=1.2g，
3.6g水中氢元素的质量为：3.6g×=0.4g，
根据化学反应前后各种元素的质量相等，则该物质中碳元素的质量为1.2g，氢元素的质量为0.4g，1.2g+0.4g=1.6g<1.69g，
所以该物质中含有氧元素的质量为：1.69g-1.6g=0.09g。
①一定含C、H，此说法正确；
②一定含O，此说法错误；
③含O，此说法错误；
④一定含O，此说法正确；
⑤分子中C、H的原子个数比为：=1∶4，此说法错误；
⑥分子中C、H的原子个数比为1：4，此说法正确。
故答案为：D。
变式3：（2023八下·下城期中）某同学在研究质量守恒定律的实验过程中，记录了如下数据（已知Fe+SFeS）：
　 第一次 第二次 第三次
硫粉的质量/g 16 32 32
铁粉的质量/g 28 28 56
硫化亚铁（FeS）的质量/g 44 44 88
（1）第　 　次实验，反应物恰好完全反应。
（2）通过实验说明，参加反应的各物质之间存在着比例关系，从如表可知　 　。
（3）若该同学要进行第四次实验，如果要将48克硫粉完全反应，则需要铁粉多少克？能生成硫化亚铁多少克？（写出计算过程）
【答案】（1）一、三
（2）7：4
（3）要将48克硫粉完全反应，设需要铁粉质量为x，则x：48g＝ 7：4，x＝84g，生成硫化亚铁质量为84g+48g=132g.
【解析】（1）根据方程式确定铁与硫恰好完全反应的质量比，结合表中数据分析；
（2）根据方程式确定反应物质量关系分析；
（3）根据化学反应中物质质量比保持不变分析。
【解答】（1）由方程式可知，铁与硫参加反应的质量比为56：32＝7：4，由表中数据可知，第一、三次铁粉和硫粉质量比为7：4，即恰好完全反应，第二次硫剩余。
（2）反应中铁与硫的质量比为56：32＝7：4。
故答案为：（1）一、三；（2）7：4；（3）84g；132g。
专题二、图形相关的计算
典例1：化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢的质量分数。现称量68g过氧化氢溶液和0.1g二氧化锰进行实验，反应前后质量随时间变化关系如图。
（1）最后反应的剩余物中二氧化锰的质量是　 　。
（2）制得氧气的质量是　 　g。
（3）由反应图线可知，随着反应的进行，反应速率逐渐减小，你认为可能的原因是　 　。
（4）计算参加反应的过氧化氢质量是多少？
【答案】（1）0.1g
（2）0.8
（3）过氧化氢的浓度越来越小
（4）1.7g
【解析】（1）根据催化剂反应前后质量不变；
（2）根据图像数据以及质量守恒定律分析；
（3）根据图像分析以及过氧化氢溶液分解的反应分析溶质质量分数；
（4）根据化学方程式计算；
【解答】（1）二氧化锰是过氧化氢溶液分解的催化剂，因此最终剩余物中的二氧化锰质量仍为0.1g；
（2）根据过氧化氢溶液分解出水和氧气，则减少的质量即为生成氧气的质量，68.1g-67.3g=0.8g
（3）根据过氧化氢溶液分解过氧化氢逐渐减少，则溶质质量分数越来越少。故填： 过氧化氢的浓度越来越小 ；
（4）设参加反应过氧化氢的质量为x，
变式1：（2024八下·临平期末）某学习小组同学用过氧化氢（双氧水）溶液制取氧气。
（1）下表是分解等量的过氧化氢（双氧水）溶液时选用不同催化剂所得到的实验数据：
催化剂（质量均为0.3克） 猪肝碾磨液
收集1升氧气所需的时间（秒） 42 650 18 300
从上述数据可得出一个结论：在该反应中　 　的催化效果最好。
（2）根据下图中数据计算需要的过氧化氢（双氧水）溶液多少克 （假设溶质完全分解，精确到0.1）。
【答案】（1）或二氧化锰
（2）解：设需15%的过氧化氢溶液质量为x
2H2O22H2O+ O2↑
68 32
15%x 3.2g
68：32＝15%x：3.2g
x=45.3g
答：需15%的过氧化氢溶液质量为45.3g。
【解析】（1）根据表中所给数据确定收集1升氧气，二氧化锰时间最短分析；
（2）根据生成氧气质量及方程式中物质间质量关系计算过氧化氢的质量，再由过氧化氢溶液质量分数计算溶液质量分析。
【解答】（1）从上述数据可得出收集1升氧气，二氧化锰时间最短，则在该反应中二氧化锰催化效果最好。
故答案为：（1）或二氧化锰；（2）45.3g。
变式2：某课外活动小组为测定当地石灰石中含碳酸钙的质量分数，取来了一些石灰石矿石，准确称取样品10g放于烧杯中(杂质既不溶于水，也不与稀盐酸反应，且不分解)，向其中加入足量的稀盐酸，根据实验测得的数据绘制如图。计算：
（1）10g样品可以产生二氧化碳　 　克。
（2）该样品中碳酸钙的质量分数是多少？
【答案】（1）3.3
（2）设样品中碳酸钙的质量为x，
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
X 3.3g
x=7.5g
该样品中碳酸钙的质量分数： ×100%=75%
【解析】二氧化碳的物理性质有：密度比空气大，微溶于水，无色无味；化学性质：不燃烧也不支持燃烧；能和水反应生成碳酸（显酸性，能使紫色石蕊变红色）；能和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水；
【解答】（1）石灰石和稀盐酸反应生成了二氧化碳和水和氯化钙，从图中可以看出 10g样品可以产生二氧化碳3.3克；
（2）设样品中碳酸钙的质量为x，
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
X 3.3g
x=7.5g
该样品中碳酸钙的质量分数： ×100%=75%
故答案为：（1）3.3（2）75%
变式3：（2024八下·嘉善期末）小明要测定人造大理石样品中碳酸钙的质量分数，他在烧杯中放入5g人造大理石样品，将40g质量分数为7.3%的稀盐酸分四次加入。整个实验过程中剩余固体质量与所加稀盐酸质量关系如图所示（杂质不溶于水且不与稀盐酸反应）。请回答下列问题：
（1）用化学方程式表示上述反应的原理　 　；
（2）盐酸全部加入后烧杯中溶液的溶质是　 　；
（3）求制备40g质量分数为7.3%的稀盐酸时需质量分数为14.6%的盐酸的质量。
（4）求样品中碳酸钙的质量分数。
【答案】（1）CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑
（2）氯化钙和氯化氢（或CaCl2、HCl）
（3）制备40g质量分数为7.3%的稀盐酸时需质量分数为14.6%的盐酸的质量为40g×7.3%÷14.6%=20g
（4）解：碳酸钙恰好反应消耗HCl质量为30g×7.3%=2.19g
设样品中碳酸钙质量分数为x
CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
100 73 　 　
5gx 2.19g 　 　
100：73=5gx：2.19g
x=60%
答：样品中碳酸钙质量分数为60%。
【解析】（1）根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳分析；
（2）根据盐酸全部加入后过量，溶液中溶质除生成物外还有盐酸剩余分析；
（3）根据溶液稀释前后溶质质量不变分析；
（4）根据反应的氯化氢质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钙质量，由此计算碳酸钙质量分数分析。
【解答】（1）碳酸钙与盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳，方程式为CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑。
（2）由图像可知，盐酸全部加入后过量，则烧杯内溶液中溶质为氯化钙和氯化氢。
故答案为：（1）CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑；（2）氯化钙和氯化氢（或CaCl2、HCl）；（3）20g；（4）60%。
专题三、分析表格计算
典例1：（2023八下·金东期末）小科为了测定实验室中某溶质质量分数未知的过氧化氢溶液，进行了如下实验：
①按图甲组装实验仪器并进行气密性检查：
②取固体二氧化锰0.5克，倒入气密性良好的锥形瓶中，然后在分液漏斗中加入适量的过氧化氢溶液，置于电子天平上测出装置总质量(如图乙) ；
③打开活寒，滴入部分过氧化氢溶液后关闭活塞，待气泡不再冒出时，测出反应后装置总质量；
④整理相关数据，计算出过氧化氢溶液的质量分数。
反应前总质量(克) 275.6
反应后总质量(克) 274.8
反应前后质量差(克) 0.8
（1）小科发现课本中”利用质量分数为15%的过氧化氢溶液制取氧气”的实验，反应前会在锥形瓶中加入50毫升的水和0.5克二氧化锰，放入水的目的是　 　；
（2）实验中滴加10克过氧化氢溶液后，装置数据如上表，结合表中数据，计算该过氧化氢溶液的溶质质量分数；
（3）同组的小金对实验进行反思后认为，根据小科的实验操作及所得数据，所测得的过氧化氢溶质质量分数比真实值　 　。
【答案】（1）稀释过氧化氢，减缓过氧化氢的分解速度
（2）正确写出化学反应方程式；列式算出质量1.7克；溶质质量分数17%
（3）小
【解析】（1）加水后过氧化氢浓度减小，从过氧化氢浓度对反应速度影响的角度解答。
（2）根据题目信息可知：过氧化氢溶液溶质质量是通过产生的氧气的质量来进行计算，再利用质量分数=求质量分数
（3）根据小金实验的操作过程或者实验装置设计角度去分析产生氧气质量的变化情况得出过氧化氢溶质质量分数的变化。
【解答】(1)质量分数为15%的过氧化氢溶液制取氧气时，由于浓度过大，反应速率较大，不能得到平稳的氧气流，所以要加水稀释；所以加水的目的是：稀释过氧化氢，减缓过氧化氢的分解速度。
(2)表中数据可知，生成氧气的质量为0.8g，设过氧化氢的质量为x。
68 　 32
x 　 0.8g
X=1.7g
过氧化氢溶液的溶质质量分数为：×100%=17%。
答：过氧化氢溶液的溶质质量分数为17%。
(3)由于氧气的密度大于空气，反应后装置中的氧气没有换空气，干燥剂会吸收空气中的水蒸气，都会造成反应前后质量差变小，所测得的过氧化氢溶质质量分数比真实值小。
变式1：（2023八下·义乌月考）某校兴趣小组在实验室做制取氧气的实验，他们取氯酸钾和二氧化锰的混合物3.0g放入大试管中加热，并在不同时刻测定试管内剩余固体质量如下表：
反应时间/min 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
剩余固体质量/g 2.55 2.25 2.10 2.04 2.04 2.04
分析表中数据，完成下列问题：
（1）生成氧气的质量为　 　g
（2）原混合物中氯酸钾和二氧化锰的质量各多少？（要有计算具体过程，只写答案不给分计算结果保留到小数点后两位）
【答案】（1）0.96
（2）解：设原混合物中氯酸钾质量为X
245　　　　　　　　　　96
X　　　　　　　　　　　0.96克
X=2.45克
二氧化锰：3-2.45=0.55克
【解析】(1)题中已知反应前加入药品的总质量，以及反应后剩余固体质量。欲知完全反应后，生成氧气的质量，可根据质量守恒定律，反应前后物质的质量总和相等，计算出生成氧气的质量；
(2)第一小题中已知了生成氧气的质量。则可以根据化学方程式求出氯酸钾的质量，进而根据总质量-氯酸钾的质量=二氧化锰的质量求出二氧化锰的质量。
【解答】（1）反应生成氧气的质量=反应前物质的总质量-反应后剩余固体的质量=3.0g-2.04g=0.96g
变式2：（2022八下·新昌期末）某品牌钙片的部分信息：①钙片主要成分为碳酸钙；②每片钙片的质量为1克．科学学习小组同学用该品牌钙片做了如下实验：把100克稀盐酸分成五等份，分次将稀盐酸添加到放有10片钙片的烧杯中，充分反应(钙片中其它成分不溶于水且不与盐酸反应)。得到的实验数据见下表。
实验次数 1 2 3 4 5
加入稀盐酸的质量/克 20 20 20 20 20
剩余固体的质量/克 8.0 6.0 4.0 2.5 2.5
回答下列问题：
（1）CaCO3中碳元素的化合价为　 　．
（2）10片钙片中CaCO3的质量为　 　．
（3）实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为多大？
【答案】（1）+4
（2）7.5克
（3）解：设20克稀盐酸中含有溶质x
参加反应的碳酸钙的质量为1克×10-8克=2克
CaCO3+ 2HCl=CaCl2+H2O+ CO2 ↑
100 73
2克 x
x=1.46克
HCl%= ×100%=7.3%
答：实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为7.3%
【解析】以第1组实验为例，固体质量的减小量就是参加反应的碳酸钙的质量，恰好和20g稀盐酸完全反应，写出碳酸钙与稀盐酸反应的方程式，利用质量之间的比例关系计算出参加反应的HCl的质量，最后根据计算即可。
【解答】（1）在化学式 CaCO3 中，Ca的化合价为+2，O的化合价为-2，根据正负化合价代数和为零得到：（+2）+x+（-2）×3=0，解得：x=+4.、
（2）根据表格可知，当碳酸钙完全反应后，剩余固体的质量为2.5g，那么10片钙片中CaCO3的质量为：10g-2.5g=7.5g。
变式3：（2022八下·南浔期末）某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查，测定石灰石中碳酸钙的质量分数，采用的方法如下：取该石灰石样品16g，把80g稀盐酸分四次加入，测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水，不与稀盐酸反应)。请计算：
序号 加入稀盐酸的质量/g 剩余固体的质量/g
第1次 20 11
第2次 20 6
第3次 20 2.8
第4次 20 a
（1）上表中n的数值为　 　；
（2）样品中碳酸钙的质量分数是　 　；
（3）求盐酸中溶质的质量分数。
【答案】（1）2.8 （2）82.5%
（3）由试题分析20g稀盐酸恰好能与石灰石中的5g碳酸钙完全反应
解：设第一次参与反应的HCl质量为x，
CaCO3+ 2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
5g x
解得：x＝3.65g
盐酸中溶质的质量分数为： ×100%＝18.25%
【解析】（1）根据第1次和第2次数据可知，当碳酸钙没有完全反应时，每加入20g稀盐酸，固体质量减小：11g-6g=5g，据此对剩余固体的质量数值a进行计算。
（2）当反应结束时，固体质量的减小量就是参加反应的碳酸钙的质量，然后根据计算即可。
（3）根据前面的分析可知，20g稀盐酸恰好能与石灰石中的5g碳酸钙完全反应。写出碳酸钙与稀盐酸反应的方程式，根据碳酸钙的质量计算出参加反应的稀盐酸的溶质质量，最后根据计算出稀盐酸的溶质质量分数即可。
【解答】（1）根据第1次和第2次数据可知，当碳酸钙没有完全反应时，每加入20g稀盐酸，固体质量减小：11g-6g=5g。第3次加入20g稀盐酸后，固体质量的减小量为：6g-2.8g=3.2g<5g，这说明样品中的碳酸钙已经完全反应。因此，第4次再加入20g稀盐酸时，固体的质量不会减小，即a=2.8g。
（2）根据表格可知，参加反应的碳酸钙的质量为：16g-2.8g=13.2g；
则样品中碳酸钙的质量分数为：。
专题四、探究型与文字分析型计算
典例1：实验室用65克高锰酸钾加热制取氧气，5分钟后停止加热试管，待冷却后称得剩余固体质量为58.6克。
（1）生成了多少克氧气
（2）参加反应的高锰酸钾的质量为多少克 (列化学方程式计算)
【答案】（1）6.4克 （2）63.2克
【解析】（1）根据质量守恒定律可得，反应前后物质的总质量不变，生成的氧气的质量=发言权物质的质量-反应后剩余固体的质量。
（2）先设未知数，正确写出高锰酸钾分解的化学方程式；再找准有关物质，已知量是生成氧气的质量，未知量是参加反应高锰酸钾的质量；列比例式计算。
【解答】（1）根据质量守恒定律可得，反应前后物质的总质量不变，生成的氧气的质量=65克-58.6克=6.4克。
（2）设参加反应的高锰酸钾的质量为x，
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+ O2↑
316 　 32
x 　 6.4克
解得：x=63.2克
答：（1）生成氧气的质量是6.4克。
（2）参加反应的高锰酸钾的质量为63.2克。
变式1：（2024·浙江期末）为了测定实验室中某过氧化氢溶液的溶质质量分数，小柯取50.0g过氧化氢溶液放入烧杯中，然后按如图甲所示进行实验。
（1）反应后产生氧气的质量为　 　g。
（2）求该过氧化氢溶液的溶质质量分数。
（3）小妍对小柯的实验方案提出质疑，建议将烧杯改成锥形瓶加干燥管(盛放干燥剂)的装置，如图乙(其他仪器和操作与图甲相同)。你认为小妍提出质疑的理由是 　 　。
【答案】（1）3.2
（2）13.6%
（3）排出的氧气中含有水蒸气
【解析】（1）根据反应后减少质量为生成氧气质量分析；
（2）根据生成氧气质量及方程式中物质间质量关系计算出过氧化氢质量及质量分数分析；
（3）根据从溶液中排出气体中含水蒸气分析。
【解答】（1）由质量守恒定律可知，反应后产生氧气质量为126.00g-122.80g=3.2g.
（2）解：设过氧化氢溶液溶质质量分数为x
2H2O22H2O+ O2↑
68 32
50.0gx 3.2g
68：32＝50.0gx：3.2g
x=13.6%
（3）因氧气中含有水蒸气，所以小妍建议将烧杯改成锥形瓶加干燥管 ，以吸收水蒸气。
故答案为：（1）3.2；（2）13.6%；（3）排出的氧气中含有水蒸气 。
变式2：（2022八下·仙居期末）海螵蛸别名墨鱼骨，是一味中药，其主要成分是碳酸钙，把1.5g海螵蛸样品加入烧杯中，另取20g稀盐酸滴入烧杯中与碳酸钙恰好完全反应，反应结束后，固体剩余0.5g (杂质不溶于水也不与酸反应)。求：
（1）该海螵蛸样品中碳酸钙的质量为　 　 g
（2）实验结束时，生成二氧化碳气体的质量为多少
（3）所用稀盐酸的溶质质量分数为多少
【答案】（1）1
（2）解：设生成二氧化碳的质量为X
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
1g x
x=0.44g
（3）解：设参加反应的HCl质量为y
CaCO3+ 2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
1g y
y=0.73g
HCl%= =3.65%
【解析】（1）根据质量守恒定律可知，反应前后固体质量的减小量就是碳酸钙的质量；
（2）写出碳酸钙与稀盐酸反应的方程式，利用质量之间的比例关系，根据参加反应的碳酸钙的质量计算出生成二氧化碳的质量；
（3）根据题意可知，20g稀盐酸恰好与碳酸钙完全反应，写出反应的方程式，利用质量之间的比例关系，根据参加反应的碳酸钙的质量计算出参加反应的HCl的质量，最后根据计算即可。
【解答】（1）该海螵蛸样品中碳酸钙的质量为：1.5g-0.5g=1g。
变式3：科学实验提倡绿色环保，对实验装置进行微型化改进是一条很好的途径。图甲是实验室制取并检验CO2的装置，图乙是对图甲实验装置的“微型”化改进后的装置。
（1）图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的　 　（填仪器名称）相同。
（2）图乙中的实验现象是　 　。
（3）通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍，“微型”实验装置具有的优点是　 　。
（4）二氧化碳验满的方法是　 　。
（5）用乙装置完成“制取并检验”的实验，消耗了的盐酸。请计算实验过程中产生的质量。
【答案】（1）分液漏斗
（2）石灰石表面有气泡产生，澄清石灰水变浑浊
（3）节约药品（合理即可）
（4）将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已集满
（5）解：设实验过程中产生的质量为。
答：实验过程中产生的质量为。
【解析】（1）题图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与题图甲中的分液漏斗相同。
（2）图乙中石灰石与盐酸反应产生二氧化碳气体，实验现象是石灰石表面有气泡产生，澄清石灰水变浑浊。
（3）“微型”实验装置具有的优点是节约药品，产生的废弃物少，操作方便。
（4）二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已集满。
故答案为：（1）分液漏斗；（2）石灰石表面有气泡产生，澄清石灰水变浑浊 ；（3）节约药品（合理即可）；（4）将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已集满 ；（5）0.088g.
1．（2024八下·杭州期末）已知反应：CH4+aM＝CO2+bH2O，M中不含碳元素和氢元素，下列说法错误的是（　　）
A．a＝2b
B．反应中仅碳元素和氧元素的化合价发生变化
C．M是O2
D．每生成44gCO2，就有36gH2O生成
【答案】A
【解析】已知反应：CH4+aM=CO2+bH2O，根据质量守恒定律化学反应前后原子的种类和数目不变，元素的种类不变，反应后的生成物中含有碳、氢、氧三种元素，而M中不含碳元素和氢元素，则M中只含有氧元素，所以M是氧气（O2）；根据氢原子守恒，则b=4÷2=2；根据氧原子守恒，则a=（2+2）÷2=2；所以该反应是：CH4+2O2=CO2+2H2O；据此分析解答。
【解答】A、由化学方程式可知，反应前出现了碳原子和氢原子，反应后出现了碳、氢、氧三种原子，M中不含碳元素和氢元素，则M是氧元素组成的单质，为O2，即反应的化学方程式为：CH4+2O2＝CO2+2H2O，则a=b，选项错误；
B、该反应是CH4+2O2＝CO2+2H2O，反应前碳、氢、氧三种元素的化合价依次为-4价、+1价、0，碳、氢、氧元素的化合价分别为+4价，+1价、-2价，则反应中仅碳元素和氧元素的化合价发生变化，选项正确；
C、由A可知，M是O2，选项正确；
D、由反应的化学方程式CH4+2O2＝CO2+2H2O可知，二氧化碳和水的质量比是44：36，每生成44gCO2，就有36gH2O生成，选项正确。
故答案为：A。
2．在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如表所示。下列有关说法正确的是()
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量(g) 10 0.3 4.8 2.8
反应后质量(g) 3.2 待测 8 6.4
A．待测值为0.6
B．此反应可表示为：丙+丁→甲
C．甲一定是化合物
D．反应中甲和丁变化的质量比为1：2
【答案】C
【解析】根据在化学反应中反应物的质量不断减少，生成物的质量不断增加；在化学反应前后物质的质量不变，可能是杂质也可能是催化剂；反应中物质的质量比=物质质量变化量之比分析。
【解答】A. 根据质量守恒定律，10+0.3+4.8+2.8=3.2+待测值+8+6.4，
则待测值=10+0.3+4.8+2.8-6.4-8-3.2=0.3，故错误；
B. 反应后甲质量减小，是反应物，丙、丁质量增大，是生成物，即甲→丙+丁，故错误；
C. 甲分解生成丙、丁，甲是化合物，该选项正确。
D. 反应中甲和丁变化的质量比=（10-3.2）：（6.4-2.8）=17：9，故错误；
故答案为：C。
3．（2024九上·海曙期中）一定条件下，密闭容器中发生了某一化学反应，涉及的物质为甲、乙、丙、丁，如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是（　　）
A．x的值是31
B．甲、丁的相对分子质量之比可能为7：11
C．丁可能为单质
D．反应中消耗甲和乙的质量比为7：4
【答案】C
【解析】A、根据化学反应前后物质质量总和不变分析；
B、根据反应前后各物质的质量确定参与反应或生成的质量，由物质质量比＝相对分子质量×分子个数之比分析；
C、根据化合反应的生成物一定是化合物分析；
D、根据反应前后物质质量差即为参加反应或生成的物质质量分析。
【解答】A、由题中数据分析可知，反应后甲的质量减小了20g-13g=7g，故甲是反应物，参加反应的质量为7g；同理可以确定乙是反应物，参加反应的质量为20g-16g=4g；丙的质量不变，可能作该反应的催化剂；由质量守恒定律可知，丁应是生成物，且生成的质量为7g+4g=11g。x的数值为20+11=31，不符合题意；
B、参加反应的甲、丁的质量比为7g：11g=7：11，若甲、丁的化学计量数相同，则甲、丁的相对分子质量之比为7：11，不符合题意；
C、该反应的反应物为甲和乙，生成物是丁，符合“多变一”的形式，属于化合反应，丁是化合反应的生成物，不可能是单质，符合题意；
D、反应中消耗甲和乙的质量比为7g：4g=7：4，不符合题意；
故选C。
4．（2024八下·长兴期末）在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．丙是单质
B．丁一定是该反应的催化剂
C．若消耗6g的乙，则生成34g的丙
D．甲、乙的质量之和一定等于生成丙的质量
【答案】C
【解析】先由反应前后各物质的质量分数计算出未给出的质量分数，再由化学反应前后物质总质量不变，反应后质量分数增大，则物质质量增加，质量分数减小，则质量减小，反应后物质质量增加的为生成物，减少的为反应物，确定反应物和生成物，由化合反应生成物一定是化合物，质量分数变的质量比确定物质的质量比分析。
【解答】A、反应前丙的质量分数为100%－70%－14%－10%＝6%，反应后乙 的质量分数为100%－42%－40%－10%＝8%，化学反应前后物质总质量不变，反应后质量分数增大，则物质质量增加，质量分数减小，则质量减小，反应后物质质量增加的为生成物，减少的为反应物，由图可知，甲、乙反应后质量减少，丙反应后质量增加，丁反应后质量不变，则该反应为甲+乙丙，丙为化合物，不符合题意；
B、 丁反应后质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能是杂质 ，不符合题意；
C、乙丙质量比为（14%－8%）：（40%－6%）＝3：17，若消耗6g的乙，则生成34g的丙 ，符合题意；
D、参加反应的甲、乙的质量之和一定等于生成丙的质量 ，不符合题意；
故选C。
5.（2024八下·长兴月考）在一密闭容器中发生某种反应，容器中各物质的质量变化如下表所示。下列说法正确的是(　　)
　 甲的质量/g 乙的质量/g 丙的质量/g 丁的质量/g
反应前 50 40 10 0
反应中 m1 m2 m3 5.4
反应后 33 m4 40. 27
A．该反应 ·定是氧化还原反应 B．反应后乙物质可能有剩余
C．m3的值一定为16 D．m1的值可能为36.4
【答案】C
【解析】反应后质量增加的属于生成物，反应后质量减少的属于反应物，反应后质量不变可能属于催化剂，进行分析判断。
【解答】由表中数据分析可知，反应前后甲的质量减少了50g-33g=17g，故是反应物，参加反应的质量为17g；同理可以确定丙是生成物，生成的丙的质量为40g-10g=30g；丁是生成物，生成的丁的质量为27g-0g=27g。由质量守恒定律，乙应为反应物，参加反应的质量为30g+27g-17g=40g。
A、该反应的反应物是甲和乙，生成物是丙和丁，该反应不一定是氧化还原反应，故选项说法错误。
B、反应后乙物质的质量为40g-40g=0g，不可能有剩余，故选项说法错误。
C、反应中丙、丁的质量比为30g：27g=10：9，当生成5.4g丁时，生成的丙的质量应为6g，M3的值是10g+6g=16g，故选项说法正确。
D、反应中甲、丁的质量比为17g：27g=17：27，当生成5.4g丁时，参加反应的甲的质量应为3.4g，M1的值是50g-3.4g=46.6g，故选项说法错误。
故选：C。
6．（2024八下·义乌月考）某化合物完全燃烧，需要4.8g氧气，同时生成4.4 g二氧化碳和2.7 g水，则该化合物中(　　)
A．只含碳、氢两种元素 B．只含碳、氧两种元素
C．含有碳、氢氧三种元素 D．无法确定
【答案】C
【解析】根据化学反应前后物质质量总和不变，反应前后元素质量和种类不变分析。
【解答】某化合物完全燃烧，需要4.8g氧气，同时生成4.4 g二氧化碳和2.7 g水，则该化合物的质量为4.4+2.7－4.8＝2.3g，其中碳元素质量为，氢元素质量为，由此可知还含有2.3g-1.2g-0.3g=0.8g氧元素。
故选C。
7．（2024八下·义乌期中）在一密闭容器中，有X、O2、CO2、H2O四种物质，在一定条件下发生某种反应，反应一段时间后，测得反应前后各物质的质量如表，下列说法正确的是（　　）
物质 X O2 CO2 H2O
反应前的质量/g 19 34 6 2
反应后的质量/g 11 待测 28 20
A．表中的待测值为32
B．该反应是分解反应
C．X中一定含有C、H、O元素
D．反应中CO2和H2O的质量比为11：9
【答案】D
【解析】根据质量守恒定律，由物质质量的增减量可确定反应物和生成物的质量，从而得出x的值，再根据物质的化学式和物质的质量可确定物质的元素组成。
【解答】A、根据质量守恒定律可以知道：待测值=19+34+6+2-11-28-20=2，错误；
B、根据题意反应生成了22g的二氧化碳和18g的水，消耗了32g 的氧气和8g的X，22g二氧化碳中含有氧元素的质量为22g× =16g； 18g水中含氧元素的质量为18g× =16g；生成物中氧元素的质量为16g+16g=32g，与参加反应的氧气的质量正好相等，说明X中一定只含有碳、氢两种元素，错误；C、根据反应前后质量的变化可以判断X和氧气为反应物，二氧化碳和水为生成物，生成物中没有单质，一定不是置换反应，错误；
D、反应中生成二氧化碳的质量为：28g-6g=22g，生成水的质量为20g-2g=18g，其质量比为11：9，故正确。
故答案为：D。
8．（2024八下·越城期末）加热氯酸钾和二氧化锰的固体混合物时，试管内的物质总质量随时间变化的趋势如图所示。下列变量随时间变化的趋势也能用该图表示的是（　　）
A．MnO2的质量分数 B．氯化钾的质量分数
C．固体中氧元素的质量 D．固体中钾元素的质量分数x
【答案】C
【解析】A、根据催化剂反应前后质量不变，固体总质量减少分析；
B、根据氯化钾为生成物，质量增加分析；
C、根据固体中氧元素因氧气的生成质量减小分析；
D、根据钾元素质量不变，固体总质量减小分析。
【解答】A、氯酸钾制氧气中二氧化锰为催化剂，反应前后质量不变，但固体总质量因氧气的逸出而减小，则二氧化锰质量分数增加，不符合题意；
B、 氯化钾为生成物，质量分数增加 ，不符合题意；
C、固体中氧元素质量为氯酸钾和二氧化锰中氧元素质量总和，随氯酸钾分解产生氧气而减小，待氯酸钾完全分解后保持不变，符合题意；
D、 固体中钾元素的质量不变，但固体总质量减小，则钾元素质量分数增加，不符合题意；
故选C。
9．（2024八下·长兴月考）某同学在实验室做“氧气的制取和性质”实验，他使用的实验药品和器材有：氯酸钾、二氧化锰、大试管、铁架台、铁夹、酒精灯、火柴、导管、集气瓶、水槽、抹布等。
（1）消点器材时，他发现要完成该实验还缺少的器材是　 　
（2）如图所示为他的实验装置，请说出装置存在的两处明显错误：　 　，　 　
（3）若他收集的4瓶氧气的质量共1.6g，为了不浪费药品，实验时，他要取用　 　克氯酸钾
【答案】（1）纸槽和单孔橡皮塞
（2）试管内的导管伸入过长；试管口没有略向下倾斜
（3）4.08
【解析】（1）根据固体药品的取用仪器进行分析；
（2）根据装置的特点进行分析；
（3）根据氧气的质量结合反应的方程式计算氯酸钾的质量。
【解答】（1）取用氯酸钾和二氧化锰粉末时需要用纸槽和单孔橡皮塞；
（2）装置存在的两处明显错误是试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流炸裂试管，试管内导管伸入过长，不利于气体的排出；
（3）设需要氯酸钾的质量为x
2KClO3 2KCl+3O2↑
245 96
x 1.6g
x=4.08g
答：要取用氯酸钾的质量为4.08g。
10．（2024八下·西湖期末）小科为了测定某碳酸钙样品的纯度，进行如下实验（杂质不与稀盐酸反应，部分固定装置已省略）。
（1）仪器b的名称是 　 　。
（2）为了完成该实验，可以选择 　 　和E装置来进行测定（选填字母）。
（3）若E中液体为水，则会使测量结果 　 　（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。
（4）实验改进后，称取的样品质量为m1，经计算反应生成的二氧化碳质量为m2，则样品中碳酸钙的含量为 　 　（用字母表示）。
【答案】（1）分液漏斗
（2）B
（3）偏小
（4）
【解析】（1）考查实验室常用仪器名称；
（2）根据反应物状态和反应条件选择发生装置；根据题目要求选择合适发生装置；
（3）根据二氧化碳能溶于水且与水反应分析；
（4）根据题目中的数据结合方程式分析。
【解答】（1）仪器b的名称是分液漏斗；
（2）实验室采用盐酸与碳酸钙的固、液混合物制取二氧化碳，可以选择B为发生装置；
（3）二氧化碳能溶于水且与水反应，因此导致测量的二氧化碳偏少，则会使测量结果偏小；
（4）设碳酸钙的质量分数为x。
x=。
（1）仪器b的名称是分液漏斗；
（2）实验室采用盐酸与碳酸钙的固、液混合物制取二氧化碳，可以选择B为发生装置；
（3）二氧化碳能溶于水且与水反应，因此导致测量的二氧化碳偏少，则会使测量结果偏小；
（4）设碳酸钙的质量分数为x。
x=。
11.实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰粉末混合制取氧气。
（1）反应的发生装置和收集装置应该分别选择图甲中的　 　(填字母)。
（2）实验室提供的过氧化氢溶液标签如图乙所示。查阅资料得知：溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液更适合制取氧气。将100g溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液配制成溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液，需加水　 　mL。
（3）取30 g稀释后的过氧化氢溶液与适量的二氧化锰粉末混合，根据化学方程式计算，理论上可制得氧气多少克？(计算结果保留一位小数)
【答案】（1）A、D
（2）200
（3）解：设理论上可制得氧气质量为x
2H2O22H2O+ O2↑
68 32
30g×10% x
68：32=(30g×10%)：x
x=1.4g
答：理论上可制得氧气1.4g
【解析】（1）根据反应物状态及反应条件选择发生装置，由气体密度和溶解性选择收集装置分析；
（2）根据溶液稀释前后溶质质量不变分析；
（3）根据所给过氧化氢质量及方程式间质量关系计算氧气质量分析。
【解答】（1）用过氧化氢溶液与二氧化锰粉末混合制取氧气，反应的发生装置和收集装置应该分别选择图甲中的 A和D。
（2）将100g溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液配制成溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液，所得溶液质量为100g×30%=10%x，x=300g，需加水体积为200mL.
故答案为：（1）A、D；（2）200；（3）1.4g.
12．实验室制取氧气时，某同学取一定质量的氯酸钾和二氧化锰混合加热，记录产生氧气的质量与反应时间的关系如图所示，请计算混合物中氯酸钾的质量。
【答案】12.25g
【解析】根据图像数据分析并计算；
【解答】如图所示，完全反应后生成氧气的质量是4.8g，则设氯酸钾的质量为x
，
答： 混合物中氯酸钾的质量 是12.25g。
13．（2024八下·西湖期末）氢化钙（CaH2）固体是登山运动员常用的能源剂，用它和水反应可以生成氢气，利用氢气燃烧提供能量。
（1）已知CaH2和水反应的反应方程式为：CaH2+2H2O＝X+2H2↑，写出X的化学式 　 　。
（2）现需要制取16g氢气，理论上消耗氢化钙的质量是多少？（写出计算过程）
（3）相比于电解水制取氢气，用该药品制取氢气有什么优点？　 　（写出一点即可）。
【答案】（1）Ca(OH)2
（2）解：设理论上消耗氢化钙的质量是x
=
x＝168g
答：理论上消耗氢化钙的质量是168g。
（3）常温下反应，节约能源
【解析】（1）根据化学反应前后原子的种类和数目不变来分析；
（2）根据氢气的质量和化学方程式的计算来分析；
（3）根据用氢化钙制取氢气是在常温下反应，节约能源，操作简便来分析。
【解答】（1）由化学方程式可知，反应前出现了1个钙原子、6个氢原子和2个氧原子，反应后出现了4个氢原子，由质量守恒定律可知，反应后尚缺的1个钙原子、2个氢原子和2个氧原子存在于X中，则X的化学式为Ca(OH)2，故填Ca(OH)2。
（3）相比于电解水制取氢气，用该药品制取氢气的优点是常温下反应，节约能源，操作简便等，故填常温下反应，节约能源或操作简便等。
（1）由化学方程式可知，反应前出现了1个钙原子、6个氢原子和2个氧原子，反应后出现了4个氢原子，由质量守恒定律可知，反应后尚缺的1个钙原子、2个氢原子和2个氧原子存在于X中，则X的化学式为Ca(OH)2，故填Ca(OH)2。
（2）见答案
（3）相比于电解水制取氢气，用该药品制取氢气的优点是常温下反应，节约能源，操作简便等，故填常温下反应，节约能源或操作简便等。
14．（2023八下·拱墅期末）为测定实验室中氯酸钾样品（杂质不参与反应）的纯度，取一定量该样品进行加热，不同时刻固体质量数据如图所示。
（1）t1时刻产生的氧气质量是　 　。
（2）t3-t4时段剩余固体质量不变的原因　 　。
（3）列式计算该样品中氯酸钾的纯度。
【答案】（1）1.68g
（2）氯酸钾已完全分解
（3）解：设5克样品中含有氯酸钾的质量为x
由图甲可知，氯酸钾完全分解生成的氧气质量m=5克+1.5克-4.58克=1.92克
2KClO3 2KCl + 3O2↑
245 　 96
x 　 1.92g
x=4.9克
该样品中氯酸钾的质量分数为：
答：该样品中氯酸钾的纯度为98%。
【解析】（1）根据质量守恒定律分析；
（2）根据氯酸钾完全分解质量不再变化分析；
（3）根据生成氧气质量及方程式中物质间质量关系计算氯酸钾质量及质量分数分析。
【解答】（1）由质量守恒定律可知， t1时刻产生的氧气质量是5g+1.5g-4.82g=1.68g.
（2） t3-t4时段剩余固体质量不变，是由于氯酸钾已完全分解 。
故答案为：（1）1.68g；（2） 氯酸钾已完全分解 ；（3）98%。
15．（2024八下·越城期末）实验室有一瓶含少量氯化钾的氯酸钾样品，某项目化学习小组利用该样品和二氧化锰制取氧气，实验数据记录如图：
请回答下列问题.
（1）a=　 　
（2）计算氯酸钾样品中氯酸钾的质量分数(精确到0.1%)；
（3）计算滤液中溶质的质量分数
【答案】（1）4.5
（2）解：设 氯酸钾样品中氯酸钾的质量分数为x
2KClO3 2KCl + 3O2↑
245 　 96
15gx 　 4.8g
245：96=15gx：4.8g
x=81.7%
（3）滤液中溶质的质量分数为。
【解析】（1）根据质量守恒定律分析；
（2）根据生成氧气质量及方程式中物质间质量关系计算氯酸钾质量及质量分数分析；
（3）根据反应后固体质量与二氧化锰质量计算出氯化钾质量，再由溶质质量/溶液质量计算所得溶液溶质质量分数分析。
【解答】（1）由质量守恒定律可知，a=14.7g+4.8g-15g=4.5g。
16.（2024·浙江期末）实验室制取氧气时，某同学取一定质量的高锰酸钾加热，产生氧气的质量与反应时间的关系如图甲所示，请回答下列问题：
（1）请根据图甲中的数据计算高锰酸钾的质量。(写出计算过程)
（2）请在图乙坐标中画出固体中锰元素质量在t0~t5时段变化的示意图，并写出计算过程。
【答案】（1）由图示可知，反应生成氧气质量为3.2克，设高锰酸钾质量为x
2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑
316 32
x 3.2g
316：32＝x：3.2g
x=31.6g
（2） 时段，锰元素质量恒为11 g，
【解析】（1）根据图像确定生成氧气质量，利用氧气质量及方程式中物质间质量关系计算高锰酸钾质量分析；
（2）反应前后固体中锰元素质量不变，即为高锰酸钾中锰元素质量，由此绘出图像。
17．（2023八下·金华期中）实验室制取氧气时，小科同学取一定质量的高锰酸钾加热，记录产生氧气的质量与反应时间的关系如图所示，请回答：
（1）图中有两个时段固体质量都不变，理由是：t0~t1时段固体质量不变，是因为　 　；t4~t5时段固体质量不变，是因为　 　。
（2）请根据图中数据计算高锰酸钾的质量为多少？（写出计算过程）
（3）反应后锰元素的质量与反应前相比，　 　（填“增加了”、“减少了”或“保持不变”）。
【答案】（1）反应还未进行；反应进行完全
（2）设高锰酸钾的质量是x，由图像可知该反应生成的氧气质量是3.2g
2KMnO4=K2MnO4+MnO2+ O2↑
316 32
x 3.2g
316/32=x/3.2g
解得：x＝31.6g
（3）保持不变
【解析】实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为
2KMnO4=K2MnO4+MnO2+ O2↑
【解答】（1）t0-t1还未产生氧气，故温度还不到反应时的温度，反应还未进行；t4-t5则是已经完全反应完了，故生成的锰酸钾和二氧化锰固体质量均不变。
（2）由图像可知生成氧气质量为3.2g，
设高锰酸钾的质量是x，由图像可知该反应生成的氧气质量是3.2g
2KMnO4=K2MnO4+MnO2+ O2↑
316 32
x 3.2g
解得：x＝31.6g
（3）由质量守恒定律可知，反应前后元素质量是不变的。
18．（2023八下·义乌期中）在做氯酸钾分解制取氧气的实验中，某同学误把高锰酸钾当二氧化锰加入反应，反应前混合物的总质量为12.96g，加热混合物到质量不再减少，反应后混合物的质量为8.8g，将反应后的固体溶入水中，过滤，干燥得到二氧化锰的质量为0.87g。
（1）求制取氧气的质量。
（2）反应前高锰酸钾的质量为多少？
（3）求反应后固体混合物中氯化钾的质量分数。
【答案】（1）根据质量守恒定律可知，制取氧气的质量为：12.96g-8.8g=4.16g；
（2）设反应前高锰酸钾的质量为x，生成锰酸钾质量的y，
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，
316 197 87
x y 0.87g
；
解得：x=3.16g，y=1.97g。
（3）反应后固体混合物中氯化钾的质量分数为：。
【解析】（1）根据质量守恒定律分析；
（2）写出高锰酸钾分解的方程式，根据二氧化锰的质量计算高锰酸钾的质量和生成锰酸钾的质量；
（3）反应后固体混合物中氯化钾的质量=反应后固体混合物的质量-锰酸钾的质量-二氧化锰的质量，进而求解反应后固体混合物中氯化钾的质量分数．
19．（2022八下·柯桥期末）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。某科学兴趣小组取25g鸡蛋壳于烧杯中，缓慢加入稀盐酸(杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应)，剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。请根据要求回答问题：
（1）实验时当观察到　 　现象时，说明鸡蛋壳已完全反应；
（2）鸡蛋壳完全反应后，求产生CO2的质量；
（3）当鸡蛋壳恰好完全反应时，求所得溶液的溶质质量分数。
【答案】（1）鸡蛋壳表面不再产生气泡
（2）解：设产生CO2的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+ CO2↑+H2O
100 44
20g x
x=8.8g
（3）解：设所得溶液的溶质质量为y
CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O
100 111
20 y
y=22.2g
CaCl2%= =11.1%
【解析】（1）鸡蛋壳中的碳酸钙与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳气体，则当实验进行时，会不断看到有气泡生成。
（2）根据质量守恒定律可知，反应前后固体质量的减小量就是参加反应的碳酸钙的质量，写出反应的方程式，根据质量之间的比例关系计算出生成二氧化碳的质量即可。
（3）写出反应的化学方程式，根据质量之间的比例关系计算出生成氯化钙的质量，再用稀盐酸溶液质量+碳酸钙质量-二氧化碳质量得到最终的溶液质量，最后再计算氯化钙的溶质质量分数即可。
【解答】（1）实验时当观察到鸡蛋壳表面不再产生气泡现象时，说明鸡蛋壳已完全反应。
20．（2022八下·诸暨期末）钙是生物体骨骼的重要组成元素。鱼骨中含有碳酸钙，现设计图甲实验测定鱼骨中的碳酸钙含量，并将测得的数据绘制成图乙。提示：食醋的主要成分是醋酸(HAc)，醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为： 2HAc+CaCO3=CaAc2+H2O+CO2↑。该实验中浓硫酸的作用是吸收逸出的水蒸气， 鱼骨中其它成分与食醋反应生成的气体可忽略不计。
（1）该实验中仪器a的名称是　 　。
（2）计算鱼骨中碳酸钙的质量分数。
（3）生活中，用喝醋的方法除去卡在咽上的鱼刺，这种做法是不科学的。请你结合实验结果加以说明。
【答案】（1）分液漏斗
（2）解：产生二氧化碳的质量：820克－819.89克＝0.11克
设20克鱼骨中碳酸钙的质量为m。
CaCO3+2HAc=CaAc2＋H2O＋ CO2↑
100 44
m 0.11克
m＝0.25克
碳酸钙的质量分数：
答：鱼骨中碳酸钙的质量分数为1.25%
（3）酸钙在鱼骨中含量很低，鱼骨较硬可能不仅仅是碳酸钙的原因（或“用醋去除鱼刺中的碳酸钙需要的时间很长，且醋在咽停留的时间很短”）
【解析】（1）根据所指仪器的名称解答；
（2）根据质量守恒定律可知，反应前后电子秤的示数之差就是生成二氧化碳的质量。写出碳酸钙与醋酸反应的方程式，利用二氧化碳的质量计算出参加反应的碳酸钙的质量，最后根据“”计算即可。
（3）根据碳酸钙在鱼骨中的含量，分析鱼骨的硬度与碳酸钙的联系，也可从醋在口腔中停留时间的长短，分析它对鱼骨软化作用的影响大小即可。
【解答】（1）根据图片可知，该实验中仪器a的名称是分液漏斗。
（3）生活中，用喝醋的方法除去卡在咽上的鱼刺，这种做法是不科学的。理由是：碳酸钙在鱼骨中含量很低，鱼骨较硬可能不仅仅是碳酸钙的原因（或“用醋去除鱼刺中的碳酸钙需要的时间很长，且醋在咽停留的时间很短”）。
21.（2024八下·越城月考）某同学从定量角度研究过氧化氢溶液制取氧气的过程，对原实验进行部分改进，增加了称量操作．具体做法是：取溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液和少量的二氧化锰放入气体发生装置，并对反应前后混合物的质量进行称量，记录如下：
反应过程 反应前 反应后
质量变化（不含容器质量） 34.3g 32.7g
若反应后，双氧水分解完全且氧气全部逸出，试回答：
（1）制得氧气的质量为　 　克。
（2）请你列式计算所取过氧化氢溶液的质量为多少克？　 　
【答案】1.6克；34克
【解析】根据反应的化学方程式和氧气的质量确定过氧化氢的质量，从而求得过氧化氢溶液的质量．
【解答】（1）根据题意可知，容器内物质减少的质量为反应产生的氧气的质量。故反应制得的氧气质量为：34.3-32.7=1.6g；
（2）根据化学方程式计算可得过氧化氢的质量。
解：设，过氧化氢溶液的质量为X；
2H2O22H2O + O2↑
68 32
X·10% 1.6g
68：32= X·10%：1.6g
X=34g
答：过氧化氢溶液的质量为34g。
22．硫酸铜溶液对过氧化氢的分解有催化作用。取一定质量的过氧化氢溶液倒入烧杯中，加入一定质量的硫酸铜溶液，过氧化氢完全分解。有关实验数据如表所示(不考虑气体在水中的溶解)。请计算。
反应前 反应后
实验数据 烧杯和过氧化氢溶液的质量/g 硫酸铜溶液的质量/g 烧杯和烧杯中溶液的质量/g
60 3.3 62.5
（1）生成氧气的质量为　 　g
（2）参加反应的过氧化氢的质量。
【答案】（1）0.8
（2）解：设参加反应的过氧化氢的质量为x。
x=1.7 g
答：参加反应的过氧化氢的质量为1.7 g
【解析】根据质量守恒定律计算和化学方程式物质质量关系求出未知量。
【解答】（1）根据质量守恒定律可知，生成氧气的质量为60 g+3.3 g-62.5 g=0.8g。
（2）根据过氧化氢分解生成氧气和水的化学方程式，以及生成氧气的质量可以计算出参加反应的过氧化氢的质量。过程见答案，
23．科学兴趣小组的同学们对蛋壳的成分开展了有关探究。同学们的实验过程如下：
①将一定量的蛋壳放入容器中；②往其中加入适量的稀盐酸，观察到有较多的气泡产生；③……④得出结论：蛋壳的主要成分是碳酸盐(如：碳酸钙)。
（1）请补全第③步的实验内容与现象：　 　。
（2）为了测定蛋壳中碳酸钙的质量分数，同学们用蛋壳与足量的稀盐酸充分反应，得到有关数据如下表：(CO2的密度为2 g/L)
蛋壳的质量/g 加入稀盐酸质量/g 收集到CO2气体体积/L
7.5 100 1.1
假设二氧化碳全部是由蛋壳中的碳酸钙与盐酸反应产生的，小明计算这些蛋壳中碳酸钙的质量分数的过程如下：
解：设该蛋壳中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+2CO2↑
100 28
x 1.1升
=
x=3.93
蛋壳中碳酸钙的质量分数=0.524。
小明的计算过程中存在明显错误，请写出正确的计算过程(结果保留1位小数)。
【答案】（1）将生成的气体通入澄清石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊
（2）由m=ρV可知，反应生成二氧化碳的质量为2g/L×1.1 L=2.2 g。
设该蛋壳中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 2.2 g
=
x=5 g
蛋壳中碳酸钙的质量分数为 ×100%≈66.7%。
答：该蛋壳中碳酸钙的质量分数为66.7%
【解析】（1）碳酸盐与稀盐酸反应，生成二氧化碳气体，而二氧化碳气体能够使澄清石灰水变浑浊。
（2）首先根据m=ρV计算生成二氧化碳的质量，再根据碳酸钙与稀盐酸反应的方程式计算从参加反应的碳酸钙的质量，最后用碳酸钙的质量与蛋壳质量质量做比即可。
【解答】（1）第③步中用于检验二氧化碳气体的生成，因此实验内容和现象为：将生成的气体通入澄清石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊。
24．某同学把3g炭放在给定的氧气中充分燃烧，实验数据如下表，请回答：
　 第一次 第二次 第三次
给定的 O2 质量 / g 6 8 13
生成的 CO2 质量 / g 8.25 11 11
（1）三次化学反应是否符合质量守恒定律？　 　。为什么？　 　。
（2）以上数据说明，这三次实验中第　 　次恰好完全反应。
（3）第　 　次实验中氧气有剩余，剩余　 　g。
【答案】（1）符合；一切化学变化都遵循质量守恒定律
（2）2
（3）3；5
【解析】（1）根据化学变化都符合质量守恒定律分析；
（2）根据表中数据确定各组反应情况分析；
（3）根据所给数据确定碳与氧气恰好反应的质量，由此确定剩余质量分析。
【解答】（1）化学变化都遵循质量守恒定律，三次化学反应都遵循质量守恒定律。
（2）由表中数据可知，这三次实验中第二次恰好完全反应。
（3）氧气为8克时生成二氧化碳11克，氧气13克时，生成二氧化碳质量仍是11克，由此可知，第三次实验中氧气有剩余，剩余5克。
故答案为：（1）符合； 一切化学变化都遵循质量守恒定律 ；（2）2；（3）3；5。
25．（2022八下·安吉期末）某同学取双氧水溶液68.0g 放入烧杯中，然后加入2.0g二氧化锰，放在电子秤上，每隔一分钟观察一次并记录，烧杯中的剩余物质质量如表所示，直到实验结束。请回答下列问题：
时间(分钟) 0 1 2 3 4 5 6
质量(g) 70.0 69.3 68.9 68.6 68.4 m 68.4
（1）实验结束时的现象是　 　；从表格可知，m数值是　 　g。
（2）请计算该双氧水溶液中过氧化氢的溶质质量分数是多少？ (写出计算过程)
【答案】（1）无气泡产生(电子秤读数不再变化)；68.4
（2）解：设68.0g双氧水溶液中过氧化氢的质量是x
2H2O2 2H2O+ O2↑
68 　 　 32
x 　 　 1.6g
x= =3.4g
68克双氧水溶液中过氧化氢的溶质质量为3.4克
该双氧水溶液中过氧化氢的溶质质量分数为： 3.4/68=0.05
【解析】（1）双氧水在二氧化锰的催化作用下分解，生成氧气和水，因此会看到有气泡生成，且电子秤的示数不断减小，据此推测实验结束时的现象。比第4和第6组数据，从而确定m的数值。
（2）反应前后烧杯和剩余物质的质量之差就是生成氧气的质量，写出过氧化氢分解的化学方程式，利用氧气的质量，结合质量之间的比例关系，计算出参加反应的过氧化氢的质量，最后用过氧化氢的质量与它的溶液质量作比即可。
【解答】（1）实验结束时的现象是无气泡产生(电子秤读数不再变化)。根据表格可在，第4和第6组实验中，固体的质量已经保持不变，即反应已经结束，因此m的质量应该为68.4g。
26．（2022八下·婺城期末）学校八年级科学兴趣小组为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取石灰石样品与足量稀盐酸在烧杯中反应（假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水，杂质中不含钙元素）。有关实验数据如下表：
反 应 前 反 应 后
实验数据 烧杯和稀盐酸的质量 石灰石样品的质量 烧杯和剩余物的总质量
150g 12.5g 158.1g
（1）根据质量守恒定律可知，反应中生成二氧化碳的质量为　 　g。
（2）该石灰石中碳酸钙的质量分数为　 　。
（3）反应中生成氯化钙的质量是多少克？（写出计算过程）
【答案】（1）4.4
（2）设该石灰石样品中碳酸钙的质量为x． CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 100 44 x 4.4g 解得：x=10.0g 此石灰石中碳酸钙的质量分数为：。
（3）设生成的氯化钙的质量为y
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
111 44
y 4.4g
解得：y=11.1g
则生成的氯化钙的质量为11.1g。
【解析】（1）根据质量守恒定律可知：反应后比反应前减少的质量是生成二氧化碳的质量；
（2）根据化学方程式由二氧化碳的质量可以计算出石灰石中碳酸钙的质量，进而计算出石灰石中碳酸钙的质量分数；
（3）根据化学方程式由二氧化碳的质量可以计算出氯化钙的质量。
【解答】（1）根据质量守恒定律，二氧化碳的质量为：150g+12.5g-158.1g=4.4g；
27．（2022九上·衢江期末）取石灰石样品4克，把20克稀盐酸分4次加入样品中（ 样品中除碳酸钙外，其余成分既不与盐酸反应，也不溶与水），充分反应后经过过滤、干燥，最后称量，得如下数据：
实验次数 第1次 第2次 第3次 第5次
稀盐酸用量/克 5 5 5 5
剩余固体质量/克 3 2 1 1
（1）求该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
（2）计算稀盐酸的溶质质量分数。
【答案】（1）由题意样品中杂质不参与反应且不溶于水，样品中碳酸钙的质量为4g-1g=3g，则样品中碳酸钙的质量分数为
（2）根据题意加入10g稀盐酸反应了2g碳酸钙，设参加反应的氯化氢的质量为x，则
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
2g x
x=1.46g 稀盐酸的溶质质量分数
【解析】石灰石样品中碳酸钙与盐酸反应，其余的成分既不与盐酸反应，也不溶于水，4g石灰石样品，最后剩余固体的质量为1g，碳酸钙的质量为4g-1g=3g，可以计算样品中碳酸钙的质量分数；
利用化学方程式，根据碳酸钙的质量计算生成的二氧化碳的质量；两次加入10g稀盐酸，反应2g碳酸钙，利用方程式计算参加反应的氯化氢的质量计算盐酸的质量分数。
28．（2022八下·新昌期末）某品牌钙片的部分信息：①钙片主要成分为碳酸钙；②每片钙片的质量为1克．科学学习小组同学用该品牌钙片做了如下实验：把100克稀盐酸分成五等份，分次将稀盐酸添加到放有10片钙片的烧杯中，充分反应(钙片中其它成分不溶于水且不与盐酸反应)。得到的实验数据见下表。
实验次数 1 2 3 4 5
加入稀盐酸的质量/克 20 20 20 20 20
剩余固体的质量/克 8.0 6.0 4.0 2.5 2.5
回答下列问题：
（1）CaCO3中碳元素的化合价为　 　．
（2）10片钙片中CaCO3的质量为　 　．
（3）实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为多大？
【答案】（1）+4
（2）7.5克
（3）解：设20克稀盐酸中含有溶质x
参加反应的碳酸钙的质量为1克×10-8克=2克
CaCO3+ 2HCl=CaCl2+H2O+ CO2 ↑
100 73
2克 x
x=1.46克
HCl%= ×100%=7.3%
答：实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为7.3%
【解析】（1）根据化学式中正负化合价代数和为零计算；
（2）固体质量的减小量就是参加反应的碳酸钙的质量；
（3）以第1组实验为例，固体质量的减小量就是参加反应的碳酸钙的质量，恰好和20g稀盐酸完全反应，写出碳酸钙与稀盐酸反应的方程式，利用质量之间的比例关系计算出参加反应的HCl的质量，最后根据计算即可。
【解答】（1）在化学式 CaCO3 中，Ca的化合价为+2，O的化合价为-2，根据正负化合价代数和为零得到：（+2）+x+（-2）×3=0，解得：x=+4.、
（2）根据表格可知，当碳酸钙完全反应后，剩余固体的质量为2.5g，那么10片钙片中CaCO3的质量为：10g-2.5g=7.5g。
29.（2021·鄞州模拟）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。为了测定某鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数,兴趣小组的同学进行了如下实验：将鸡蛋壳洗净、干燥并捣碎后,称取20g放在烧杯里。然后将200g稀盐酸均分成4份，分4次加入烧杯中,实验数据如下表所示(假设其他物质不与盐酸反应):
项 目 实验1 实验2 实验3 实验4 实验5
加入稀盐酸的质量/g 0 50 50 50 50
烧杯与烧杯中物质的总质量/g 70.00 117.5 165.0 M 263.4
根据实验数据回答问题：
（1）表中数据值M=________；
（2）计算该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数？
（3）恰好完全反应时共消耗稀盐酸溶液的质量为多少（结果保留一位小数）？
【答案】（1）213.4
（2）解：根据质量守恒定律，生成二氧化碳的质量=70g+50g×4-263.4=6.6g
设碳酸钙的质量为x，
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 6.6g
x=15g CaCO3%= ×100%=75%
（3）解：算出HCl%=8.3%
m盐酸溶液=131.9g
【解析】（1）首先比较实验1和2，确定50g稀盐酸完全反应时生成二氧化碳的质量，据此推算出实验5中应该生成二氧化碳的质量，然后与实际生成二氧化碳的质量比较，从而确定本次实验时碳酸钙是否完全反应，接下来根据比例关系计算出碳酸钙恰好完全反应时消耗稀盐酸的质量，进而确定M的数值即可。
（2）首先根据质量守恒定律计算出生成二氧化碳的总质量，然后写出碳酸钙与稀盐酸反应的方程式，利用比例关系计算出参加反应的碳酸钙的质量，最后根据计算出它的质量分数。
（3）根据（1）中的分析计算出恰好完全反应时消耗稀盐酸的质量。
【解答】（1）比较实验1和实验2可知，加入50g稀盐酸生成二氧化碳的质量为：70g+50g-117.5g=2.5g；
如果实验5中碳酸钙没有完全反应，那么生成二氧化碳的质量应该为：2.5g×=10g；
而实际上生成二氧化碳的质量为：70g+200g-263.4g=6.6g；
因为6.6g<10g，所以碳酸钙完全反应，而稀盐酸有剩余；
生成6.6g二氧化碳消耗的稀盐酸的质量为：；
因为132g<150g，
所以实验4加入150g稀盐酸时，碳酸钙已经完全反应，则M=70g+150g-6.6g=2.13.4g。
（3）根据（1）中的计算可知，恰好完全反应时共消耗稀盐酸溶液的质量为132g。
30.同学们从山上采集到一种石灰石，进行实验。取用8克石灰石样品，把40克稀盐酸分四次加入样品中（杂质既不与酸反应，也不溶于水），充分反应后经过过滤、干燥等操作，最后称量，得实验数据如表。
实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀盐酸的质量/g 10 10 10 10
剩余固体的质量/g 5.5 M 1.0 1.0
（1）上表中M的值应为________。
（2）列式计算实验所用的稀盐酸的质量分数________；
（3）求第三次实验充分反应后，溶液的质量为________克。
【答案】（1）3；（2）设2.5g碳酸钙完全反应需要HCl的质量为x，
解得：x=1.825g实验所用的稀盐酸的质量分数为：。
（3）在第三次实验中，参加反应的碳酸钙的质量为：8g-1g=7g；
设生成二氧化碳的质量为y
解得：y=3.08g则第三次实验中溶液的质量为：7g+30g-3.08g=33.92g。
【解析】（1）根据表格数据可知，第一次加入10g稀盐酸后，剩余固体的质量为5.5g，则参加反应的碳酸钙的质量应该为：8g-5.5g=2.5g。则第二次加入10g稀盐酸后，仍然有2.5g碳酸钙反应，那么剩余固体的质量为：8g-2.5g×2=3g。
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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八下第三章 专题2 化学计算
专题一、质量守恒相关的计算
典例1：（2024八下·萧山期末）在反应中，与足量的Y完全反应，生成4.4gR，则a：b等于（　　）。
物质 X Y Q R
相对分子质量 18 44
参加反应或生成的物质质量/g 1.6 a b 4.4
A． B． C． D．
变式1：（2024八下·东阳期末）在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下，测得反应前后各物质的质量如图所示，分析合理的是（　　）
A．甲一定是单质
B．丙可能是催化剂
C．该反应是分解反应
D．反应前后乙和丁变化的质量比为7∶25
变式2：（2024八下·越城月考）1.69g某物质在氧气中完全燃烧生成4.4g二氧化碳和3.6g水，关于该物质的组成有下列推断：
①一定含C、H； ②一定不含O； ③可能含O； ④一定含O；
⑤分子中C、H的原子个数比为1∶2； ⑥分子中C、H的原子个数比为1：4。
其中正确的是（　　）
A．①②⑥ B．①②③ C．①③⑥ D．①④⑥
变式3：（2023八下·下城期中）某同学在研究质量守恒定律的实验过程中，记录了如下数据（已知Fe+SFeS）：
　 第一次 第二次 第三次
硫粉的质量/g 16 32 32
铁粉的质量/g 28 28 56
硫化亚铁（FeS）的质量/g 44 44 88
（1）第　 　次实验，反应物恰好完全反应。
（2）通过实验说明，参加反应的各物质之间存在着比例关系，从如表可知　 　。
（3）若该同学要进行第四次实验，如果要将48克硫粉完全反应，则需要铁粉多少克？能生成硫化亚铁多少克？（写出计算过程）
专题二、图形相关的计算
典例1：化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢的质量分数。现称量68g过氧化氢溶液和0.1g二氧化锰进行实验，反应前后质量随时间变化关系如图。
（1）最后反应的剩余物中二氧化锰的质量是　 　。
（2）制得氧气的质量是　 　g。
（3）由反应图线可知，随着反应的进行，反应速率逐渐减小，你认为可能的原因是　 　。
（4）计算参加反应的过氧化氢质量是多少？
变式1：（2024八下·临平期末）某学习小组同学用过氧化氢（双氧水）溶液制取氧气。
（1）下表是分解等量的过氧化氢（双氧水）溶液时选用不同催化剂所得到的实验数据：
催化剂（质量均为0.3克） 猪肝碾磨液
收集1升氧气所需的时间（秒） 42 650 18 300
从上述数据可得出一个结论：在该反应中　 　的催化效果最好。
（2）根据下图中数据计算需要的过氧化氢（双氧水）溶液多少克 （假设溶质完全分解，精确到0.1）。
变式2：某课外活动小组为测定当地石灰石中含碳酸钙的质量分数，取来了一些石灰石矿石，准确称取样品10g放于烧杯中(杂质既不溶于水，也不与稀盐酸反应，且不分解)，向其中加入足量的稀盐酸，根据实验测得的数据绘制如图。计算：
（1）10g样品可以产生二氧化碳　 　克。
（2）该样品中碳酸钙的质量分数是多少？
变式3：（2024八下·嘉善期末）小明要测定人造大理石样品中碳酸钙的质量分数，他在烧杯中放入5g人造大理石样品，将40g质量分数为7.3%的稀盐酸分四次加入。整个实验过程中剩余固体质量与所加稀盐酸质量关系如图所示（杂质不溶于水且不与稀盐酸反应）。请回答下列问题：
（1）用化学方程式表示上述反应的原理　 　；
（2）盐酸全部加入后烧杯中溶液的溶质是　 　；
（3）求制备40g质量分数为7.3%的稀盐酸时需质量分数为14.6%的盐酸的质量。
（4）求样品中碳酸钙的质量分数。
专题三、分析表格计算
典例1：（2023八下·金东期末）小科为了测定实验室中某溶质质量分数未知的过氧化氢溶液，进行了如下实验：
①按图甲组装实验仪器并进行气密性检查：
②取固体二氧化锰0.5克，倒入气密性良好的锥形瓶中，然后在分液漏斗中加入适量的过氧化氢溶液，置于电子天平上测出装置总质量(如图乙) ；
③打开活寒，滴入部分过氧化氢溶液后关闭活塞，待气泡不再冒出时，测出反应后装置总质量；
④整理相关数据，计算出过氧化氢溶液的质量分数。
反应前总质量(克) 275.6
反应后总质量(克) 274.8
反应前后质量差(克) 0.8
（1）小科发现课本中”利用质量分数为15%的过氧化氢溶液制取氧气”的实验，反应前会在锥形瓶中加入50毫升的水和0.5克二氧化锰，放入水的目的是　 　；
（2）实验中滴加10克过氧化氢溶液后，装置数据如上表，结合表中数据，计算该过氧化氢溶液的溶质质量分数；
（3）同组的小金对实验进行反思后认为，根据小科的实验操作及所得数据，所测得的过氧化氢溶质质量分数比真实值　 　。
变式1：（2023八下·义乌月考）某校兴趣小组在实验室做制取氧气的实验，他们取氯酸钾和二氧化锰的混合物3.0g放入大试管中加热，并在不同时刻测定试管内剩余固体质量如下表：
反应时间/min 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
剩余固体质量/g 2.55 2.25 2.10 2.04 2.04 2.04
分析表中数据，完成下列问题：
（1）生成氧气的质量为　 　g
（2）原混合物中氯酸钾和二氧化锰的质量各多少？（要有计算具体过程，只写答案不给分计算结果保留到小数点后两位）
变式2：（2022八下·新昌期末）某品牌钙片的部分信息：①钙片主要成分为碳酸钙；②每片钙片的质量为1克．科学学习小组同学用该品牌钙片做了如下实验：把100克稀盐酸分成五等份，分次将稀盐酸添加到放有10片钙片的烧杯中，充分反应(钙片中其它成分不溶于水且不与盐酸反应)。得到的实验数据见下表。
实验次数 1 2 3 4 5
加入稀盐酸的质量/克 20 20 20 20 20
剩余固体的质量/克 8.0 6.0 4.0 2.5 2.5
回答下列问题：
（1）CaCO3中碳元素的化合价为　 　．
（2）10片钙片中CaCO3的质量为　 　．
（3）实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为多大？
变式3：（2022八下·南浔期末）某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查，测定石灰石中碳酸钙的质量分数，采用的方法如下：取该石灰石样品16g，把80g稀盐酸分四次加入，测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水，不与稀盐酸反应)。请计算：
序号 加入稀盐酸的质量/g 剩余固体的质量/g
第1次 20 11
第2次 20 6
第3次 20 2.8
第4次 20 a
（1）上表中n的数值为　 　；
（2）样品中碳酸钙的质量分数是　 　；
（3）求盐酸中溶质的质量分数。
专题四、探究型与文字分析型计算
典例1：实验室用65克高锰酸钾加热制取氧气，5分钟后停止加热试管，待冷却后称得剩余固体质量为58.6克。
（1）生成了多少克氧气
（2）参加反应的高锰酸钾的质量为多少克 (列化学方程式计算)
变式1：（2024·浙江期末）为了测定实验室中某过氧化氢溶液的溶质质量分数，小柯取50.0g过氧化氢溶液放入烧杯中，然后按如图甲所示进行实验。
（1）反应后产生氧气的质量为　 　g。
（2）求该过氧化氢溶液的溶质质量分数。
（3）小妍对小柯的实验方案提出质疑，建议将烧杯改成锥形瓶加干燥管(盛放干燥剂)的装置，如图乙(其他仪器和操作与图甲相同)。你认为小妍提出质疑的理由是 　 　。
变式2：（2022八下·仙居期末）海螵蛸别名墨鱼骨，是一味中药，其主要成分是碳酸钙，把1.5g海螵蛸样品加入烧杯中，另取20g稀盐酸滴入烧杯中与碳酸钙恰好完全反应，反应结束后，固体剩余0.5g (杂质不溶于水也不与酸反应)。求：
（1）该海螵蛸样品中碳酸钙的质量为　 　 g
（2）实验结束时，生成二氧化碳气体的质量为多少
（3）所用稀盐酸的溶质质量分数为多少
变式3：科学实验提倡绿色环保，对实验装置进行微型化改进是一条很好的途径。图甲是实验室制取并检验CO2的装置，图乙是对图甲实验装置的“微型”化改进后的装置。
（1）图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的　 　（填仪器名称）相同。
（2）图乙中的实验现象是　 　。
（3）通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍，“微型”实验装置具有的优点是　 　。
（4）二氧化碳验满的方法是　 　。
（5）用乙装置完成“制取并检验”的实验，消耗了的盐酸。请计算实验过程中产生的质量。
1．（2024八下·杭州期末）已知反应：CH4+aM＝CO2+bH2O，M中不含碳元素和氢元素，下列说法错误的是（　　）
A．a＝2b
B．反应中仅碳元素和氧元素的化合价发生变化
C．M是O2
D．每生成44gCO2，就有36gH2O生成
2．在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如表所示。下列有关说法正确的是()
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量(g) 10 0.3 4.8 2.8
反应后质量(g) 3.2 待测 8 6.4
A．待测值为0.6
B．此反应可表示为：丙+丁→甲
C．甲一定是化合物
D．反应中甲和丁变化的质量比为1：2
3．（2024九上·海曙期中）一定条件下，密闭容器中发生了某一化学反应，涉及的物质为甲、乙、丙、丁，如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是（　　）
A．x的值是31
B．甲、丁的相对分子质量之比可能为7：11
C．丁可能为单质
D．反应中消耗甲和乙的质量比为7：4
4．（2024八下·长兴期末）在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．丙是单质
B．丁一定是该反应的催化剂
C．若消耗6g的乙，则生成34g的丙
D．甲、乙的质量之和一定等于生成丙的质量
5.（2024八下·长兴月考）在一密闭容器中发生某种反应，容器中各物质的质量变化如下表所示。下列说法正确的是(　　)
　 甲的质量/g 乙的质量/g 丙的质量/g 丁的质量/g
反应前 50 40 10 0
反应中 m1 m2 m3 5.4
反应后 33 m4 40. 27
A．该反应 ·定是氧化还原反应 B．反应后乙物质可能有剩余
C．m3的值一定为16 D．m1的值可能为36.4
6．（2024八下·义乌月考）某化合物完全燃烧，需要4.8g氧气，同时生成4.4 g二氧化碳和2.7 g水，则该化合物中(　　)
A．只含碳、氢两种元素 B．只含碳、氧两种元素
C．含有碳、氢氧三种元素 D．无法确定
7．（2024八下·义乌期中）在一密闭容器中，有X、O2、CO2、H2O四种物质，在一定条件下发生某种反应，反应一段时间后，测得反应前后各物质的质量如表，下列说法正确的是（　　）
物质 X O2 CO2 H2O
反应前的质量/g 19 34 6 2
反应后的质量/g 11 待测 28 20
A．表中的待测值为32
B．该反应是分解反应
C．X中一定含有C、H、O元素
D．反应中CO2和H2O的质量比为11：9
8．（2024八下·越城期末）加热氯酸钾和二氧化锰的固体混合物时，试管内的物质总质量随时间变化的趋势如图所示。下列变量随时间变化的趋势也能用该图表示的是（　　）
A．MnO2的质量分数 B．氯化钾的质量分数
C．固体中氧元素的质量 D．固体中钾元素的质量分数x
9．（2024八下·长兴月考）某同学在实验室做“氧气的制取和性质”实验，他使用的实验药品和器材有：氯酸钾、二氧化锰、大试管、铁架台、铁夹、酒精灯、火柴、导管、集气瓶、水槽、抹布等。
（1）消点器材时，他发现要完成该实验还缺少的器材是　 　
（2）如图所示为他的实验装置，请说出装置存在的两处明显错误：　 　，　 　
（3）若他收集的4瓶氧气的质量共1.6g，为了不浪费药品，实验时，他要取用　 　克氯酸钾
10．（2024八下·西湖期末）小科为了测定某碳酸钙样品的纯度，进行如下实验（杂质不与稀盐酸反应，部分固定装置已省略）。
（1）仪器b的名称是 　 　。
（2）为了完成该实验，可以选择 　 　和E装置来进行测定（选填字母）。
（3）若E中液体为水，则会使测量结果 　 　（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。
（4）实验改进后，称取的样品质量为m1，经计算反应生成的二氧化碳质量为m2，则样品中碳酸钙的含量为 　 　（用字母表示）。
11.实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰粉末混合制取氧气。
（1）反应的发生装置和收集装置应该分别选择图甲中的　 　(填字母)。
（2）实验室提供的过氧化氢溶液标签如图乙所示。查阅资料得知：溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液更适合制取氧气。将100g溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液配制成溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液，需加水　 　mL。
（3）取30 g稀释后的过氧化氢溶液与适量的二氧化锰粉末混合，根据化学方程式计算，理论上可制得氧气多少克？(计算结果保留一位小数)
12．实验室制取氧气时，某同学取一定质量的氯酸钾和二氧化锰混合加热，记录产生氧气的质量与反应时间的关系如图所示，请计算混合物中氯酸钾的质量。
13．（2024八下·西湖期末）氢化钙（CaH2）固体是登山运动员常用的能源剂，用它和水反应可以生成氢气，利用氢气燃烧提供能量。
（1）已知CaH2和水反应的反应方程式为：CaH2+2H2O＝X+2H2↑，写出X的化学式 　 　。
（2）现需要制取16g氢气，理论上消耗氢化钙的质量是多少？（写出计算过程）
（3）相比于电解水制取氢气，用该药品制取氢气有什么优点？　 　（写出一点即可）。
14．（2023八下·拱墅期末）为测定实验室中氯酸钾样品（杂质不参与反应）的纯度，取一定量该样品进行加热，不同时刻固体质量数据如图所示。
（1）t1时刻产生的氧气质量是　 　。
（2）t3-t4时段剩余固体质量不变的原因　 　。
（3）列式计算该样品中氯酸钾的纯度。
15．（2024八下·越城期末）实验室有一瓶含少量氯化钾的氯酸钾样品，某项目化学习小组利用该样品和二氧化锰制取氧气，实验数据记录如图：
请回答下列问题.
（1）a=　 　
（2）计算氯酸钾样品中氯酸钾的质量分数(精确到0.1%)；
（3）计算滤液中溶质的质量分数
16.（2024·浙江期末）实验室制取氧气时，某同学取一定质量的高锰酸钾加热，产生氧气的质量与反应时间的关系如图甲所示，请回答下列问题：
（1）请根据图甲中的数据计算高锰酸钾的质量。(写出计算过程)
（2）请在图乙坐标中画出固体中锰元素质量在t0~t5时段变化的示意图，并写出计算过程。
17．（2023八下·金华期中）实验室制取氧气时，小科同学取一定质量的高锰酸钾加热，记录产生氧气的质量与反应时间的关系如图所示，请回答：
（1）图中有两个时段固体质量都不变，理由是：t0~t1时段固体质量不变，是因为　 　；t4~t5时段固体质量不变，是因为　 　。
（2）请根据图中数据计算高锰酸钾的质量为多少？（写出计算过程）
（3）反应后锰元素的质量与反应前相比，　 　（填“增加了”、“减少了”或“保持不变”）。
18．（2023八下·义乌期中）在做氯酸钾分解制取氧气的实验中，某同学误把高锰酸钾当二氧化锰加入反应，反应前混合物的总质量为12.96g，加热混合物到质量不再减少，反应后混合物的质量为8.8g，将反应后的固体溶入水中，过滤，干燥得到二氧化锰的质量为0.87g。
（1）求制取氧气的质量。
（2）反应前高锰酸钾的质量为多少？
（3）求反应后固体混合物中氯化钾的质量分数。
19．（2022八下·柯桥期末）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。某科学兴趣小组取25g鸡蛋壳于烧杯中，缓慢加入稀盐酸(杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应)，剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。请根据要求回答问题：
（1）实验时当观察到　 　现象时，说明鸡蛋壳已完全反应；
（2）鸡蛋壳完全反应后，求产生CO2的质量；
（3）当鸡蛋壳恰好完全反应时，求所得溶液的溶质质量分数。
20．（2022八下·诸暨期末）钙是生物体骨骼的重要组成元素。鱼骨中含有碳酸钙，现设计图甲实验测定鱼骨中的碳酸钙含量，并将测得的数据绘制成图乙。提示：食醋的主要成分是醋酸(HAc)，醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为： 2HAc+CaCO3=CaAc2+H2O+CO2↑。该实验中浓硫酸的作用是吸收逸出的水蒸气， 鱼骨中其它成分与食醋反应生成的气体可忽略不计。
（1）该实验中仪器a的名称是　 　。
（2）计算鱼骨中碳酸钙的质量分数。
（3）生活中，用喝醋的方法除去卡在咽上的鱼刺，这种做法是不科学的。请你结合实验结果加以说明。
21.（2024八下·越城月考）某同学从定量角度研究过氧化氢溶液制取氧气的过程，对原实验进行部分改进，增加了称量操作．具体做法是：取溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液和少量的二氧化锰放入气体发生装置，并对反应前后混合物的质量进行称量，记录如下：
反应过程 反应前 反应后
质量变化（不含容器质量） 34.3g 32.7g
若反应后，双氧水分解完全且氧气全部逸出，试回答：
（1）制得氧气的质量为　 　克。
（2）请你列式计算所取过氧化氢溶液的质量为多少克？　 　
22．硫酸铜溶液对过氧化氢的分解有催化作用。取一定质量的过氧化氢溶液倒入烧杯中，加入一定质量的硫酸铜溶液，过氧化氢完全分解。有关实验数据如表所示(不考虑气体在水中的溶解)。请计算。
反应前 反应后
实验数据 烧杯和过氧化氢溶液的质量/g 硫酸铜溶液的质量/g 烧杯和烧杯中溶液的质量/g
60 3.3 62.5
（1）生成氧气的质量为　 　g
（2）参加反应的过氧化氢的质量。
23．科学兴趣小组的同学们对蛋壳的成分开展了有关探究。同学们的实验过程如下：
①将一定量的蛋壳放入容器中；②往其中加入适量的稀盐酸，观察到有较多的气泡产生；③……④得出结论：蛋壳的主要成分是碳酸盐(如：碳酸钙)。
（1）请补全第③步的实验内容与现象：　 　。
（2）为了测定蛋壳中碳酸钙的质量分数，同学们用蛋壳与足量的稀盐酸充分反应，得到有关数据如下表：(CO2的密度为2 g/L)
蛋壳的质量/g 加入稀盐酸质量/g 收集到CO2气体体积/L
7.5 100 1.1
假设二氧化碳全部是由蛋壳中的碳酸钙与盐酸反应产生的，小明计算这些蛋壳中碳酸钙的质量分数的过程如下：
解：设该蛋壳中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+2CO2↑
100 28
x 1.1升
=
x=3.93
蛋壳中碳酸钙的质量分数=0.524。
小明的计算过程中存在明显错误，请写出正确的计算过程(结果保留1位小数)。
24．某同学把3g炭放在给定的氧气中充分燃烧，实验数据如下表，请回答：
　 第一次 第二次 第三次
给定的 O2 质量 / g 6 8 13
生成的 CO2 质量 / g 8.25 11 11
（1）三次化学反应是否符合质量守恒定律？　 　。为什么？　 　。
（2）以上数据说明，这三次实验中第　 　次恰好完全反应。
（3）第　 　次实验中氧气有剩余，剩余　 　g。
25．（2022八下·安吉期末）某同学取双氧水溶液68.0g 放入烧杯中，然后加入2.0g二氧化锰，放在电子秤上，每隔一分钟观察一次并记录，烧杯中的剩余物质质量如表所示，直到实验结束。请回答下列问题：
时间(分钟) 0 1 2 3 4 5 6
质量(g) 70.0 69.3 68.9 68.6 68.4 m 68.4
（1）实验结束时的现象是　 　；从表格可知，m数值是　 　g。
（2）请计算该双氧水溶液中过氧化氢的溶质质量分数是多少？ (写出计算过程)
26．（2022八下·婺城期末）学校八年级科学兴趣小组为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取石灰石样品与足量稀盐酸在烧杯中反应（假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水，杂质中不含钙元素）。有关实验数据如下表：
反 应 前 反 应 后
实验数据 烧杯和稀盐酸的质量 石灰石样品的质量 烧杯和剩余物的总质量
150g 12.5g 158.1g
（1）根据质量守恒定律可知，反应中生成二氧化碳的质量为　 　g。
（2）该石灰石中碳酸钙的质量分数为　 　。
（3）反应中生成氯化钙的质量是多少克？（写出计算过程）
27．（2022九上·衢江期末）取石灰石样品4克，把20克稀盐酸分4次加入样品中（ 样品中除碳酸钙外，其余成分既不与盐酸反应，也不溶与水），充分反应后经过过滤、干燥，最后称量，得如下数据：
实验次数 第1次 第2次 第3次 第5次
稀盐酸用量/克 5 5 5 5
剩余固体质量/克 3 2 1 1
（1）求该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
（2）计算稀盐酸的溶质质量分数。
28．（2022八下·新昌期末）某品牌钙片的部分信息：①钙片主要成分为碳酸钙；②每片钙片的质量为1克．科学学习小组同学用该品牌钙片做了如下实验：把100克稀盐酸分成五等份，分次将稀盐酸添加到放有10片钙片的烧杯中，充分反应(钙片中其它成分不溶于水且不与盐酸反应)。得到的实验数据见下表。
实验次数 1 2 3 4 5
加入稀盐酸的质量/克 20 20 20 20 20
剩余固体的质量/克 8.0 6.0 4.0 2.5 2.5
回答下列问题：
（1）CaCO3中碳元素的化合价为　 　．
（2）10片钙片中CaCO3的质量为　 　．
（3）实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为多大？
29.（2021·鄞州模拟）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。为了测定某鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数,兴趣小组的同学进行了如下实验：将鸡蛋壳洗净、干燥并捣碎后,称取20g放在烧杯里。然后将200g稀盐酸均分成4份，分4次加入烧杯中,实验数据如下表所示(假设其他物质不与盐酸反应):
项 目 实验1 实验2 实验3 实验4 实验5
加入稀盐酸的质量/g 0 50 50 50 50
烧杯与烧杯中物质的总质量/g 70.00 117.5 165.0 M 263.4
根据实验数据回答问题：
（1）表中数据值M=________；
（2）计算该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数？
（3）恰好完全反应时共消耗稀盐酸溶液的质量为多少（结果保留一位小数）？
30.同学们从山上采集到一种石灰石，进行实验。取用8克石灰石样品，把40克稀盐酸分四次加入样品中（杂质既不与酸反应，也不溶于水），充分反应后经过过滤、干燥等操作，最后称量，得实验数据如表。
实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀盐酸的质量/g 10 10 10 10
剩余固体的质量/g 5.5 M 1.0 1.0
（1）上表中M的值应为________。
（2）列式计算实验所用的稀盐酸的质量分数________；
（3）求第三次实验充分反应后，溶液的质量为________克。
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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