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1.小金在实验课时称取16.1g混有杂质的高锰酸钾固体，加热至质量不再减少(杂质不发生变化)，冷却后称量固体的质量为14.5g。
（1）反应时生成氧气的质量为　 　g；
（2）请列式计算反应前固体中高锰酸钾的质量。
2.小乐用如图所示装置测量空气中氧气的含量，集气瓶的容积为600mL，集气瓶内水的体积为100mL，实验开始前量筒中水的体积200mL，实验结束后量筒中水的体积为120mL。（忽略燃烧匙和白磷所占据的体积）
（1）该实验测得空气中氧气的体积分数为　 ，导致结果偏小的原因可能是 　（写出1点）。
（2）本实验若要耗尽集气瓶中的氧气，实验至少需要白磷　 　g。（空气中氧气的体积分数按20%计算，氧气的密度为1.43g/L，结果保留2位小数）
3.某同学向过氧化氢溶液中加入二氧化锰制取氧气，相关数据如下：
反应前物质的质量/克 充分反应后物质的质量/克
过氧化氢溶液 二氧化锰 固体与液体混合物质量
68.0 0.1 66.5
请计算：
（1）该同学制得氧气的质量为________。
（2）该同学所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。
4.过氧化氢溶液长期保存会自然分解,使得溶质质量分数减小.小军从家中拿来一瓶久置的医用过氧化氢溶液,和同学们一起测定溶质质量分数.他们取出该溶液51g,加入适量二氧化锰,生成氧气的质量与反应时间的关系如图所示.
（1）完全反应后生成氧气的质量为________g
（2）计算该过氧化氢溶液中溶质的质量分数.
5.为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度，某学习小组取2.5g该样品与0.8g二氧化锰混合．加热该混合物t1时间后(假设杂质不参加反应)。冷却，称量剩余固体质量，重复以上操作，依次称得加热t1、t2、t3、t4时间后剩余固体的质量，记录数据如下表请仔细分析实验数据，回答下列问题：
加热时间 t1 t2 t3 t4
剩余固体质量/g 2.48 2.41 2.34 2.34
（1）在　 　时间后，该样品中的氯酸钾已经反应完全；
（2）求完全反应后产生氧气的质量；
（3）求该样品中氯酸钾的质量分数。
6.在2.0g的大理石中加入足量的盐酸（假设杂质不与酸反应），用数字检测仪分别测得产生的二氧化碳体积随时间的变化曲线如图所示。甲曲线表示粉末状大理石与10%的盐酸反应过程，乙曲线表示块状大理石与10%的盐酸反应过程。已知：①该条件下，二氧化碳密度为1.98g/L。②一般来说，其他条件相同，增大反应物浓度，化学反应速率加快。
（1）根据图中信息，反应速率快的是　 　（选填“甲”或“乙”）。
（2）求大理石中碳酸钙的百分含量。（写出计算过程，结果保留1位小数）
（3）请你在图中画出：用块状大理石与6%的盐酸反应的大致曲线。
7.小明为了测定某石灰石中碳酸钙的质量分数，用如图甲装置进行如下实验：将小烧杯中的足量稀盐酸倒入盛有10克石灰石粉末的大烧杯中，记录天平的示数直至反应结束（假设二氧化碳全部从溶液中逸出），天平示数与反应时间的关系如图乙所示。（反应的化学方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑）
（1）反应生成的二氧化碳的质量是　 　克。
（2）结合实验中的数据，计算该石灰石中碳酸钙的质量分数。（石灰石中的杂质不与稀盐酸反应）（写出计算过程）
8.在制取CO2的实验中，小科发现质量相同而粗细不同的大理石与盐酸反应，CO2的产生速度细的比粗的快得多。经思考后，小科设计了如下实验（每次实验均用1g大理石，20mL盐酸)
实验序号 温度（℃） 大理石颗粒 盐酸质量分数（%） 实验目的
1 20 粗 5 探究大理石和盐酸的反应速度与石灰石颗粒大小的关系
2 20 细 5
（1）为了比较反应速度，设计如图一所示装置，其中量筒的作用是：　 　；
（2）两次实验中产生CO2体积随时间的变化关系如图二所示，请结合所学的知识对两次实验的曲线作出合理的解释。
（3）已知20℃该气压下CO2气体密度约1.98 g/L，求大理石中CaCO3的质量（写出计算过程）
9.科学兴趣小组的同学们对蛋壳成分开展了有关探究。同学们的实验过程如下：
①将一定量的蛋壳放人容器中；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克／升)
蛋壳的质量／克 加入稀盐酸质量／克 收集到CO2气体体积/升
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，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
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，请你通过列式进行计算（保留1位小数）。
10.已知珍珠的主要成分是碳酸钙。某科学学习小组为了测定某珍珠样品中碳酸钙的含量，用足量10%的盐酸溶液加入到15克珍珠样品中（杂质不溶于水且不与酸反应，不考虑稀盐酸的挥发）。实验装置如图甲，有关数据记录如图乙。请回答：
（1）B装置会出现的现象是　 　；
（2）从图乙信息可知，该珍珠样品中碳酸钙的质量是　 　克；
（3）求参加反应的盐酸溶液质量。
11．为研究影响化学反应快慢的因素，小明选取成分相同的大理石碎屑、块状大理石两种样品各 6 克，分别与足量的、溶质质量分数相同的稀盐酸反应（样品中杂质不与稀盐酸反应），实验装置如图。每 2 分钟读取一次电子天平的示数，据此计算生成的二氧化碳的质量，并记录前 18 分钟数据如下。
时间/分 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
大理石碎屑生成CO2 质量/克 0 1.45 1.75 1.98 2.18 2.30 2.36 2.40 2.40 2.40
块状大理石生成CO2 质量/克 0 0.45 0.80 1.10 1.36 1.60 1.81 1.98 2.11 2.20
（1）实验过程中，通过观察如图装置中的哪一现象可判断反应结束？　 　。
（2）结合表格分析，块状大理石与稀盐酸反应最多能生成　 　克二氧化碳？
（3）当反应进行到18 分钟时，块状大理石中有多少克碳酸钙与稀盐酸发生了反应？（写出计算过程）
答案及解析
1.（1）1.6
（2）设参加反应的高锰酸钾的质量为x，
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ;
316 32
x 1.6g
；
解得：x=15.8g。
【解析】（1）高锰酸钾加热分解，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，则反应前后固体质量的减小量就是生成氧气的质量，即反应生成氧气：16.1g-14.5g=1.6g。
2.（1）16%；白磷量不足或装置漏气或未冷却至室温就打开止水夹（2）0.11
【解析】（1）集气瓶中空气的体积：600ml-100ml=500ml；
集气瓶中氧气的体积：200ml-120ml=80ml；
则空气中氧气的体积分数为：。
导致结果偏小的原因可能是：白磷量不足或装置漏气或未冷却至室温就打开止水夹。
（2）集气瓶中氧气的质量为：m=ρV=500×20%×10-3L×1.43g/L=0.143g；
设需要消耗白磷质量为x，
；
124 160
x 0.143g
；
解得：x=0.11g。
3.（1）1.6克
（2）解：设参加反应的H2O2的质量为x。
2H2O2 2H2O＋ O2↑
68 32
x 1.6克
x＝3.4克
答：该同学所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为3.4克。
【解析】（1）根据质量守恒定律可知，生成氧气的质量为68.0g+0.1g-66.5g＝1.6g；
（2）根据方程戒过氧化氢与氧气的质量比，利用氧气的质量计算出过氧化氢的质量。
4.（1）0.48g
（2）设过氧化氢溶液溶质质量分数为x
2H2O22H2O＋O2↑
68 32
51gx 0.48g
68:32=51gx :0.48g
x=2%
【解析】根据方程式计算方法分析，利用氧气的质量代入方程式中根据物质间质量关系，计算出过氧化氢的质量，再利用溶质质量分数＝溶质质量/溶液质量计算。
【解答】（1）由图像可知， 完全反应后生成氧气的质量为 0.48克；
（2）设过氧化氢溶液溶质质量分数为x
2H2O22H2O＋O2↑
68 32
51gx 0.48g
68:32=51gx :0.48g
x=2%。
5.（1）t3
（2）根据质量守恒定律可知，反应生成氧气的质量为：2.5g+0.8g-2.34g=0.96g；
（3）设参加反应的氯酸钾的质量为x，
2KClO 2KCl+3O2 ↑
245 96
x 0.96g
； 解得：x=2.45g；
则氯酸钾的质量分数为：。
【解析】（1）当氯酸钾完全反应后，不再有氧气生成，则剩余固体的质量保持不变；
（2）根据质量守恒定律计算出生成氧气的质量；
（3）首先根据氯酸钾分解的方程式，利用氧气的质量计算出参加反应的氯酸钾的质量，然后根据氯酸钾的质量分数=计算即可。
6.（1）甲
（2）解：设2.0g大理石中碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 400×10﹣3L×1.98g/L
x＝1.8g
则大理石中碳酸钙的百分含量为1.8g/2.0g×100%＝90%
答：大理石中碳酸钙的百分含量为90%。
（3）解：依据题意可知，一般来说，其他条件相同，增大反应物浓度，化学反应速率加快，则：
【解析】（1）生成相同质量的气体，时间越短的反应速率越快；
（2）首先根据图像确定生成二氧化碳的体积，再根据m=ρV计算生成二氧化碳的质量，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碳酸钙的质量，最后根据计算即可；
（3）原来稀盐酸的浓度为10%，现在稀盐酸的浓度为6%，则稀盐酸的浓度减小，则反应速率会减小，即反应生成400ml二氧化碳需要的时间比乙更长，据此画出图像即可。
7.（1）3.3
（2）设石灰石中含碳酸钙的质量为x，
反应的化学方程式为：
CaCO3+HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 3.3g
解得x=7.5g
碳酸钙的质量分数：
【解析】（1）图甲烧杯中稀盐酸与石灰石反应生成氯化钙和二氧化碳气体，二氧化碳气体从溶液中全部逸出，所以减小的质量即是生成的二氧化碳的质量。所以由图乙可得到反应生成的二氧化碳质量为：143.30g-140.00g=3.3g，所以生成二氧化碳的质量是3.3克；
（2）设石灰石中含碳酸钙的质量为x，
反应的化学方程式为：
CaCO3+HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 3.3g
解得x=7.5g
碳酸钙的质量分数：
8.（1）测CO2的体积
（2）反应物接触面积较大，反应速率较快，相比之下，反应需要时间短
（3）生成二氧化碳的质量：m=ρV=1.98g/L×0.2L=0.396g；
设参加反应的碳酸钙的质量为x，
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
100 44
x 0.396g；
； 解得；x=0.9g；
那么难大理石中碳酸钙的含量为：。
【解析】（1）实验前，B中装满水。当产生的二氧化碳进入B中时，对里面的水产生压强，水沿着导管进入量筒，当水不流动时，量筒内水的体积就是生成二氧化碳的体积。
（2）在化学反应中，反应物的颗粒越小，接触面积越大，同时参加反应的物质越多，即反应速度越快，据此分析解得；
（3）首先根据m=ρV计算出生成二氧化碳的质量，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，最后与大理石的质量作比得到它的含量。
【解答】（1）了比较反应速度，设计如图一所示装置，其中量筒的作用是：测CO2的体积；
（2）对两次实验的曲线的解释：反应物接触面积较大，反应速率较快，相比之下，反应需要时间短。
（3）生成二氧化碳的质量：m=ρV=1.98g/L×0.2L=0.396g；
设参加反应的碳酸钙的质量为x，
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
100 44
x 0.396g；
； 解得；x=0.9g；
那么难大理石中碳酸钙的含量为：。
9.（1）将生成的气体通入澄清的石灰水，发现变浑浊
（2）反应生成二氧化碳的质量m=ρV=2g/L×1.1L=2.2g；
设该蛋壳中碳酸钙的质量为x，
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 2.2g
100：44=x：2.2g；
解得：x=5g；
蛋壳中碳酸钙的质量分数：。
【解析】（1）二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊，通常用这个方法检验二氧化碳气体的存在；
（2）通过化学方程式能够得到的数量关系是反应物和生成物之间的质量关系，而不是体积关系，应该根据公式m=ρV计算出二氧化碳的质量，再利用方程式计算出参加反应的碳酸钙的质量，最后计算碳酸钙在蛋壳中的质量分数。同时还要注意化学方程式是否配平，据此判断并解答即可。
【解答】（1）第③步的实验内容与现象是：将生成的气体通入澄清的石灰水，发现变浑浊；
（2）反应生成二氧化碳的质量m=ρV=2g/L×1.1L=2.2g；
设该蛋壳中碳酸钙的质量为x，
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 2.2g
100：44=x：2.2g；
解得：x=5g；
蛋壳中碳酸钙的质量分数：。
10.（1）澄清石灰水变浑浊
（2）10
（3）设参加反应的HCl的质量为x
CaCO3+ 2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 73
10克 x
100:10克=73:x
解得x=7.3克
m稀盐酸= =73克
【解析】（1）珍珠中的碳酸钙与稀盐酸反应，生成二氧化碳气体。二氧化碳被澄清的石灰水吸收，生成白色的碳酸钙沉淀，因此石灰水会变浑浊。
（2）根据质量守恒定律可知，反应前后固体质量的变化量就是其中碳酸钙的质量；
（3）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HCl的质量，最后根据计算消耗的稀盐酸的质量。
【解答】（1）B装置会出现的现象是：澄清石灰水变浑浊；
（2）从图乙信息可知，该珍珠样品中碳酸钙的质量是：15g-5g=10g；
（3）设参加反应的HCl的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 73
10g x
100：10g=73：x
解得：x=7.3g；
。
11．（1）容器内不再产生气泡（或电子天平示数不再改变）
（2）2.40
（3）解：设块状大理石中有x克碳酸钙与稀盐酸发生了反应
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 2.2 克
比例式：100：44=x: 2.2 克
x=5 克
【解析】碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，所以容器内不再产生气泡，说明已经反应完。
【解答】（1） 实验过程中，容器内不再产生气泡（或电子天平示数不再改变）说明反应结束；
（2）大理石碎屑完全反应生成的二氧化碳质量是2.40克，而块状大理石与其质量、成分都相同，所以完全反应生成的二氧化碳质量也是2.40克；
（3）解：设块状大理石中有x克碳酸钙与稀盐酸发生了反应
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 2.2 克
比例式：100：44=x: 2.2 克
x=5 克
化学方程式的计算（2）

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