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【浙教版】科学九年级上册 第2章物质转化与材料利用 专练4 计算题
一、冶炼计算
1．（2024九上·永康期中）把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，但主要反应原理是：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
（1）氧化铁和一氧化碳反应中的还原剂是　 　
（2）200吨含Fe2O3的质量分数为80%的铁矿石中，可提炼出铁的质量多少吨
【答案】（1）CO
（2）设：可提炼出铁的质量为x。
160160t = 112X 解得x= 112t
答：可提炼出112t的铁
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】 还原剂是在氧化还原反应里，失去电子的物质。一般来说，所含的某种物质的化合价升高的反应物是还原剂。还原剂本身具有还原性，被氧化，其产物叫氧化产物。还原与氧化反应是同时进行的，即是说，还原剂在与被还原物进行氧化还原反应的同时，自身也被氧化，而成为氧化产物。
【解答】（1） 还原剂是在氧化还原反应里，失去电子的物质；氧化铁和一氧化碳反应中的还原剂是一氧化碳；
（2） 设：可提炼出铁的质量为x。
160160t = 112X X= 112t
故答案为：（1）CO（2）112t
2．（2025九上·江北期末）《天工开物》记载了锡的冶炼方法：入砂（指锡砂）数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞲（指鼓入空气）熔化，用铅少许，（锡）沛然流注。其反应原理为C+SnO2Sn+CO2↑。
（1）上述反应属于化学基本反应类型中的　 　反应。
（2）炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是　 　。
（3）现有151kg含SnO220%的锡砂，理论上可以炼出锡的质量是多少？（写出计算过程）
【答案】（1）置换
（2）合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低
（3）解：设可以炼出锡的质量是x。
；
解得：x=23.8kg
答：可以炼出锡的质量是23.8kg。
【知识点】根据化学反应方程式的计算；合金与合金的性质；置换反应及其应用
【解析】【分析】（1）根据反应物和生成物的种类和种数，确定反应的基本类型；
（2）根据合金的熔点低于组成金属的熔点分析；
（3）写出碳和氧化锡反应的方程式，根据氧化锡的质量计算生成锡单质的质量即可。
【解答】（1）根据反应的方程式可知，该反应的反应物和生成物，都是由单质和化合物组成，因此属于置换反应；
（2）合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低，因此炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出。
（1）由C+SnO2Sn+CO2↑可知，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应；
（2）炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低；
（3）见答案。
3．（2023九上·杭州期中）工业上用一氧化碳在高温下还原氧化铁来冶炼铁，某炼铁厂购进1000t含氧化铁质量分数为80%的某种矿石。请计算：
（1）1000t矿石中含氧化铁的质量。
（2）杂质不参加反应，理论上可以炼出纯铁的质量是多少？
【答案】（1）1000t矿石中含氧化铁的质量：1000t×80%=800t；
（2）解：设理论上可以炼出纯铁的质量为x。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 112
800t x
解得：x=560t。
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）氧化铁的质量=矿石质量×氧化铁的质量分数；
（2）写出赤铁矿炼铁的化学方程式，根据氧化铁的质量，利用质量之间的比例惯性计算出理论上可以炼出纯铁的质量。
4．（2018九上·衢州期中）铁常用的是合金生铁和钢，通常通过金属冶炼制的。
（1）赤铁矿的主要成分为氧化铁，可用于炼铁。某地出产一种赤铁矿，其中氧化铁的质量分数为 64%，90 吨该赤铁矿经过充分冶炼，最多可生产含铁 96%的生铁多少吨？
（2）实验室常用还原剂还原氧化铁。某学生小组对过量碳粉与氧化铁反应产物中气体的成分进行研究。
①提出假设：该反应的气体产物全部是二氧化碳。
②设计方案：将一定量的氧化铁在隔绝氧气条件下与过量炭粉完全反应（如图），测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。
③查阅资料：氮气不与碳、氧化铁发生反应，可用来隔绝氧气。
④实验操作：
Ⅰ称取 3.2g 氧化铁与 2g 碳粉均匀混合，放入 48.48g 的玻璃管中，按如图装置连接；
Ⅱ加热前，先通一段时间纯净、干燥的氮气，其目的是　 　；
Ⅲ夹紧 T 处弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水变浑浊；
Ⅳ完全反应后，冷却至室温，称得玻璃管和固体的总质量为 52.24g。
⑤数据处理：经计算，参加反应的碳元素质量为 0.48g，氧元素质量为 0.96g。
⑥得到结论：根据数据处理结果，得出原假设不成立，理由是　 　。
【答案】（1）解：设生产含铁 96%的生铁的质量为 x。
Fe2O3+3CO 2Fe + 3CO2
160
112
90t×64%
x×96%
x=42t
答：生产含铁 96%的生铁的质量为 42t。
（2）排出装置内的氧气（或空气），防止对实验产生干扰；据⑤计算，反应后气体中 C、O 原子的个数之比为 2：3，与二氧化碳实际构成不符合
【知识点】根据化学反应方程式的计算；非金属、非金属氧化物、酸之间的转化
【解析】【分析】根据碳与氧化铁反应的过程及数据分析；根据化学方程式计算分析，利用方程式进行计算时，要先写出有关反应方程式，根据方程式量的关系找出相关物质的相对质量比，再从题中找出已知物质的质量，利用相对质量比与实际质量比相等利出比例式求解。
【解答】（2）空气中含有二氧化碳干扰实验的结果，所以加热前，先通一段时间纯净、干燥的氮气，以排出装置内的空气；根据⑤计算，反应后气体中 C、O 原子的个数之比为，与二氧化碳实际构成不符合，所以原假设不成立。
二、混合物质的计算
5．（2025九上·东阳期末）黄铜是由铜和锌两种金属按一定比例形成的合金，常用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热管等。当黄铜含锌量不同时，性能不同（如表1）。现有20g某黄铜样品，小东用足量的稀硫酸对其进行探究，有关数据见表2。
表1
含锌量 性能及用途
≤35% 塑性好，适于冷热加压加工
36%-46% 塑性减小而抗拉强度上升， 只适于热压力加工
>46% 抗拉强度下降，无使用价值
表2
　 1 2 3 4
硫酸的质量/g 40 80 120 160
反应容器内物质的总质量/g 59.9 M 139.8 179.8
（1）表2中，M的值为　 　。
（2）第3次加入稀硫酸后，溶液中含有的溶质有　 　。
（3）求这块合金样品中锌的质量分数并判断该合金材料的性能及用途　 　。
【答案】（1）99.8
（2）硫酸锌、硫酸
（3）解：由（1）可知，反应生成生成氢气的质量为0.2g，设合金中含锌的质量为x。解得x=6.5g则含锌量为：，则该合金材料的性能为塑性好，适于冷热加压加工，可用它来做阀门、水管等。
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）根据第一组数据可求得每40g稀硫酸生成氢气的质量为0.1g，第二次实验稀硫酸的质量为80g，则氢气的质量为0.2g，用总物质的质量减去氢气的质量即为M的值。
（2）第三次实验是在第二次的基础上再加入40g稀硫酸，反应后总质量为139.8g，与M的差值为40g，可知稀硫酸未参与反应，所以溶质为稀硫酸和前两次实验生成的硫酸锌。
（3）由（2）分析可知，锌在第二次实验中被完全消耗，代入氢气的质量通过方程式计算锌的质量分数，结合表中不同含锌量的物质的性质判断用途。
【解答】（1）从表中数据可知，第1次加入40g稀硫酸时，生成氢气质量为：20g+40g-59.9g=0.1g，第3次加入120g稀硫酸时，生成氢气的质量为20g+120g-139.8g=0.2g，由此可知，生成氢气的最大质量为0.2g，则加入80g稀硫酸时，生成氢气的质量为0.2g，则第2次加入80g稀硫酸，反应容器内物质的总质量为：20g+80g-0.2g=99.8g，则M=99.8。
故答案为：99.8。（2）由于第二次实验中加入稀硫酸，则锌和硫酸恰好完全反应（锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气），则第三次实验中，加入稀硫酸，硫酸过量，则溶液中的溶质有：硫酸锌、硫酸。
故答案为：硫酸锌、硫酸。
（1）从表中数据可知，第1次加入40g稀硫酸时，生成氢气质量为：20g+40g-59.9g=0.1g，第3次加入120g稀硫酸时，生成氢气的质量为20g+120g-139.8g=0.2g，由此可知，生成氢气的最大质量为0.2g，则加入80g稀硫酸时，生成氢气的质量为0.2g，则第2次加入80g稀硫酸，反应容器内物质的总质量为：20g+80g-0.2g=99.8g，则M=99.8，故填：99.8；
（2）由于第二次实验中加入稀硫酸，则锌和硫酸恰好完全反应（锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气），则第三次实验中，加入稀硫酸，硫酸过量，则溶液中的溶质有：硫酸锌、硫酸，故填：硫酸锌、硫酸；
（3）详见答案。
6．（2025九上·衢州期末）向3g久置的铝片滴加稀盐酸，让其充分反应，产生氢气的质量与所滴加稀盐酸的质量，关系如图。请回答并计算：
（1）充分反应后，产生氢气的质量是 　 　。
（2）刚开始滴加稀盐酸时，没有产生氢气的原因是 　 　。
（3）该铝片中铝单质的质量分数(写出计算过程)。
【答案】（1）0.4g
（2）铝片表面有致密的氧化铝保护膜，阻止了铝和盐酸的反应
（3）铝质量3.6克 ， 90%
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】（1）根据图片确定生成氢气的质量；
（2）根据铝表面存在氧化铝薄膜分析；
（3）根据反应的方程式计算出参加反应铝的质量，然后与铝片质量作比即可。
【解答】 （1）由图示可知，充分反应后，产生氢气的质量是0.4g；
（2）刚开始滴加稀盐酸时，没有氢气放出的原因是： 铝片表面有致密的氧化铝保护膜，阻止了铝和盐酸的反应 ；
（3）设3g镁条中镁的质量为x。
2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑
54 6
x 0.4g
；
解得：x=3.6g
该镁条中镁的质量分数为：。
7．（2024九上·诸暨期中）为测定CuCl2和FeCl2组成的混合溶液中FeCl2的质量分数，进行如下实验：
①取200g混合溶液加入足量的AgNO3溶液，经过滤、洗涤、干燥、称量，得到143.5gAgCl固体；
②另取原混合溶液各200g与含有杂质的废铁屑反应（杂质不溶于水，也不参与反应），共做了五组实验，其实验数据如下表。
实验组别 一 二 三 四 五
混合溶液质量/g 200 200 200 200 200
铁屑质量/g 6 9 12 15 18
析出铜的质量/g 6.4 9.6 m 16 16
请分析计算：
（1）表中第三组实验的m值为　 　。
（2）第　 　组实验恰好完全反应。
（3）铁屑中铁的质量为多少？
（4）原混合溶液中FeCl2的质量分数为多少？（计算结果精确到0.1%）
【答案】（1）12.8
（2）四
（3）（3）设铁粉中铁的质量分数为x，原混合溶液中CuCl2的质量为y。
Fe+ CuCl2=FeCl2+ Cu
56 135 64
15gx y 16g
解得：x≈93.3%
（4）（4）则原混合溶液中FeCl2的质量分数为a。
解得：y=33.75g
设氯化铜对应的氯化银的质量为z。
CuCl2～2AgCl
135 287
33.75g z
解得：z=71.75g
则氯化亚铁对应的氯化银的质量为143.5g-71.75g=71.75g
FeCl2～2AgCl
127 287
200ga 71.75g
解得：a=15.9%
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】根据给出的数据可以看出，每加入3g的铁粉，生成铜的质量为3.2g，第四次加入15g铁粉，生成铜的质量为16g，所以第三组加入的铁完全反应，据此分析m的值，而第四次加入15g铁粉，铜生成16g后不再增加，说明此时恰好完全反应。据此计算铁粉中铁的质量分数以及原混合溶液中FeCl2的质量分数。
【解答】解：（1）由表中数据可知，每加入3g的铁粉，生成铜的质量为3.2g，第四次加入15g铁粉，生成铜的质量为16g，所以第三组加入的铁完全反应，所以m=3.2g×4=12.8g。
（2）由表中可知，每加入3g的铁粉，生成铜的质量为3.2g，第四次加入15g铁粉，生成铜的质量为16g，第四次后不再增加，说明此时恰好完全反应。
8．（2024九上·杭州月考）氢氧化钠固体保存不当已经变质。
某研究性学习小组为了探究变质程度，作出如下猜想：可能部分变质：固体是NaOH和Na2CO3的混合物；可能全部变质：固体是 Na2CO3。
（1）首先对固体的成分进行确定。取少量固体于试管中，加水充分溶解，先加入足量的BaCl2溶液，产生白色沉淀。静置后取上层清液，再加入 CuSO4溶液，产生蓝色絮状沉淀。根据实验现象可确定该固体是　 　。
（2）将该固体样品溶解在水中配成100克溶液，逐渐加入100克稀盐酸，所得溶液质量与所加稀盐酸的关系如右图所示，请计算（已知：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑）
① 整个过程中产生二氧化碳的质量为　 　克。② 稀盐酸的质量分数为　 　%。
③ 求样品中氢氧化钠固体的质量？（要求写出计算过程）
【答案】（1）氢氧化钠、碳酸钠
（2）2.2；14.6
【知识点】根据化学反应方程式的计算；物质的鉴别、推断；碱的化学性质
【解析】【分析】 氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，硫酸铜和氢氧化钠反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠。
【解答】（1）碳酸钠和氯化钡反应生成了碳酸钡沉淀，先加入足量的BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明溶液中含有碳酸钠，静置后取上层清液，再加入CuSO4溶液，产生蓝色絮状沉淀，氢氧化钠和硫酸铜反应生成了蓝色沉淀氢氧化铜，说明溶液中含有氢氧化钠，根据实验现象，可确定该固体是氢氧化钠、碳酸钠；
（2）①根据Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑可知，反应过程中二氧化碳逸出，反应溶液减少的质量为生成的二氧化碳质量，则二氧化碳质量=100g+100g-197.8g=2.2g；
②将该固体样品溶解在水中配成100克溶液，逐渐加入100克稀盐酸，盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，氢氧化钠完全反应后，再与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，根据图示可知，与碳酸钠反应盐酸质量=75g-50g=25g；
设：稀盐酸中溶质的质量分数为x。
x=14.6%；
答：稀盐酸的质量分数为14.6%。
③ 根据图示可知，与氢氧化钠反应盐酸质量=50g；设：氢氧化钠质量为y；
y=8g
答：氢氧化钠质量为8g。
9．（2024九上·金华月考）生铁是铁和碳的合金。为测定某炼铁厂生产的生铁样品中铁的质量分数，化学兴趣小组的同学称得该生铁样品6.0g，放入烧杯中，向其中加入70.6g稀硫酸，恰好完全反应（假设杂质不参与反应）。测得的实验数据如下：
　 反应前 反应后
烧杯及其中物质的质量 97.0g 96.8g
请分析计算：
（1）反应放出的氢气是　 　 g。
（2）样品中含铁的质量是多少？
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少？
【答案】（1）0.2
（2）解：设参加反应的铁的质量为x，生成硫酸亚铁的质量为y，
；
；
解得：x=5.6g，y=15.2g
（3）反应后溶液的质量为：70.6g+5.6g-0.2g=76g；
则反应后溶液的质量分数：。
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）氢气的质量等于反应前后烧杯中物质总质量的变化量；
（2） 根据氢气和对应的化学方程式求算铁的质量，以及生成硫酸亚铁的质量；
（3）根据反应的方程式计算出生成硫酸亚铁的质量，再与反应后的溶液质量作比即可。
【解答】（1）根据质量守恒定律可知，反应放出氢气的质量：97g-96.8g=0.2g。
10．（2020九上·西湖月考）某些食品包装袋内常放入还原性铁粉作“双吸剂”以防止食品腐败。某课外兴趣小组在实验室发现了一包破损的还原性铁粉（含少量杂质，杂质既不溶于水也不溶于酸），他们取六份样品，分别加稀硫酸反应。测得部分数据如表，请根据有关信息回答问题
实验次数 1 3 4 5 6
取样品质量（g) 31.0 31.0 31.0 31.0 31.0
取稀硫酸质量（g) 30.0 90.0 120.0 150.0 180.0
产生气体质量（g) 0 a 0.3 0.5 0.6
（1）“双吸剂”的原理是　 　
（2）a的数值为　 　
（3）计算该稀硫酸的溶质质量分数？
【答案】（1）还原性铁粉能与水和氧气反应从而吸收，使铝减慢腐蚀
（2）0.1
（3）30.0克稀硫酸完全反应产生0.2克氢气，设稀硫酸的溶质质量分数为x。
解得x=32.7%
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）根据铁生锈实质分析；
（2）根据表中所给数据结合质量守恒定律分析；
（3）根据产生氢气质量代入方程式中计算稀硫酸的质量分数分析。
【解答】（1） 铁粉能与水和氧气反应，使铝减慢腐蚀；
（2）铁锈与硫酸反应没有气体产生，铁与硫酸反应产生氢气，由表中数据可知，增加30.0克稀硫酸完全反应产生0.2克气体，加入120.0克稀硫酸产生0.3克氢气，所以加入90.0克稀硫酸，产生氢气质量为0.1克；
（3）30.0克稀硫酸完全反应产生0.2克氢气，设稀硫酸的溶质质量分数为x
Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑
98 2
30.0gx 0.2g
98：2=30.0gx：0.2g
x=32.7%
故答案为：（1） 还原性铁粉能与水和氧气反应从而吸收，使铝减慢腐蚀 ；（2）0.1；（3）32.7%。
1 / 1【浙教版】科学九年级上册 第2章物质转化与材料利用 专练4 计算题
一、冶炼计算
1．（2024九上·永康期中）把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，但主要反应原理是：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
（1）氧化铁和一氧化碳反应中的还原剂是　 　
（2）200吨含Fe2O3的质量分数为80%的铁矿石中，可提炼出铁的质量多少吨
2．（2025九上·江北期末）《天工开物》记载了锡的冶炼方法：入砂（指锡砂）数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞲（指鼓入空气）熔化，用铅少许，（锡）沛然流注。其反应原理为C+SnO2Sn+CO2↑。
（1）上述反应属于化学基本反应类型中的　 　反应。
（2）炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是　 　。
（3）现有151kg含SnO220%的锡砂，理论上可以炼出锡的质量是多少？（写出计算过程）
3．（2023九上·杭州期中）工业上用一氧化碳在高温下还原氧化铁来冶炼铁，某炼铁厂购进1000t含氧化铁质量分数为80%的某种矿石。请计算：
（1）1000t矿石中含氧化铁的质量。
（2）杂质不参加反应，理论上可以炼出纯铁的质量是多少？
4．（2018九上·衢州期中）铁常用的是合金生铁和钢，通常通过金属冶炼制的。
（1）赤铁矿的主要成分为氧化铁，可用于炼铁。某地出产一种赤铁矿，其中氧化铁的质量分数为 64%，90 吨该赤铁矿经过充分冶炼，最多可生产含铁 96%的生铁多少吨？
（2）实验室常用还原剂还原氧化铁。某学生小组对过量碳粉与氧化铁反应产物中气体的成分进行研究。
①提出假设：该反应的气体产物全部是二氧化碳。
②设计方案：将一定量的氧化铁在隔绝氧气条件下与过量炭粉完全反应（如图），测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。
③查阅资料：氮气不与碳、氧化铁发生反应，可用来隔绝氧气。
④实验操作：
Ⅰ称取 3.2g 氧化铁与 2g 碳粉均匀混合，放入 48.48g 的玻璃管中，按如图装置连接；
Ⅱ加热前，先通一段时间纯净、干燥的氮气，其目的是　 　；
Ⅲ夹紧 T 处弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水变浑浊；
Ⅳ完全反应后，冷却至室温，称得玻璃管和固体的总质量为 52.24g。
⑤数据处理：经计算，参加反应的碳元素质量为 0.48g，氧元素质量为 0.96g。
⑥得到结论：根据数据处理结果，得出原假设不成立，理由是　 　。
二、混合物质的计算
5．（2025九上·东阳期末）黄铜是由铜和锌两种金属按一定比例形成的合金，常用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热管等。当黄铜含锌量不同时，性能不同（如表1）。现有20g某黄铜样品，小东用足量的稀硫酸对其进行探究，有关数据见表2。
表1
含锌量 性能及用途
≤35% 塑性好，适于冷热加压加工
36%-46% 塑性减小而抗拉强度上升， 只适于热压力加工
>46% 抗拉强度下降，无使用价值
表2
　 1 2 3 4
硫酸的质量/g 40 80 120 160
反应容器内物质的总质量/g 59.9 M 139.8 179.8
（1）表2中，M的值为　 　。
（2）第3次加入稀硫酸后，溶液中含有的溶质有　 　。
（3）求这块合金样品中锌的质量分数并判断该合金材料的性能及用途　 　。
6．（2025九上·衢州期末）向3g久置的铝片滴加稀盐酸，让其充分反应，产生氢气的质量与所滴加稀盐酸的质量，关系如图。请回答并计算：
（1）充分反应后，产生氢气的质量是 　 　。
（2）刚开始滴加稀盐酸时，没有产生氢气的原因是 　 　。
（3）该铝片中铝单质的质量分数(写出计算过程)。
7．（2024九上·诸暨期中）为测定CuCl2和FeCl2组成的混合溶液中FeCl2的质量分数，进行如下实验：
①取200g混合溶液加入足量的AgNO3溶液，经过滤、洗涤、干燥、称量，得到143.5gAgCl固体；
②另取原混合溶液各200g与含有杂质的废铁屑反应（杂质不溶于水，也不参与反应），共做了五组实验，其实验数据如下表。
实验组别 一 二 三 四 五
混合溶液质量/g 200 200 200 200 200
铁屑质量/g 6 9 12 15 18
析出铜的质量/g 6.4 9.6 m 16 16
请分析计算：
（1）表中第三组实验的m值为　 　。
（2）第　 　组实验恰好完全反应。
（3）铁屑中铁的质量为多少？
（4）原混合溶液中FeCl2的质量分数为多少？（计算结果精确到0.1%）
8．（2024九上·杭州月考）氢氧化钠固体保存不当已经变质。
某研究性学习小组为了探究变质程度，作出如下猜想：可能部分变质：固体是NaOH和Na2CO3的混合物；可能全部变质：固体是 Na2CO3。
（1）首先对固体的成分进行确定。取少量固体于试管中，加水充分溶解，先加入足量的BaCl2溶液，产生白色沉淀。静置后取上层清液，再加入 CuSO4溶液，产生蓝色絮状沉淀。根据实验现象可确定该固体是　 　。
（2）将该固体样品溶解在水中配成100克溶液，逐渐加入100克稀盐酸，所得溶液质量与所加稀盐酸的关系如右图所示，请计算（已知：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑）
① 整个过程中产生二氧化碳的质量为　 　克。② 稀盐酸的质量分数为　 　%。
③ 求样品中氢氧化钠固体的质量？（要求写出计算过程）
9．（2024九上·金华月考）生铁是铁和碳的合金。为测定某炼铁厂生产的生铁样品中铁的质量分数，化学兴趣小组的同学称得该生铁样品6.0g，放入烧杯中，向其中加入70.6g稀硫酸，恰好完全反应（假设杂质不参与反应）。测得的实验数据如下：
　 反应前 反应后
烧杯及其中物质的质量 97.0g 96.8g
请分析计算：
（1）反应放出的氢气是　 　 g。
（2）样品中含铁的质量是多少？
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少？
10．（2020九上·西湖月考）某些食品包装袋内常放入还原性铁粉作“双吸剂”以防止食品腐败。某课外兴趣小组在实验室发现了一包破损的还原性铁粉（含少量杂质，杂质既不溶于水也不溶于酸），他们取六份样品，分别加稀硫酸反应。测得部分数据如表，请根据有关信息回答问题
实验次数 1 3 4 5 6
取样品质量（g) 31.0 31.0 31.0 31.0 31.0
取稀硫酸质量（g) 30.0 90.0 120.0 150.0 180.0
产生气体质量（g) 0 a 0.3 0.5 0.6
（1）“双吸剂”的原理是　 　
（2）a的数值为　 　
（3）计算该稀硫酸的溶质质量分数？
答案解析部分
1．【答案】（1）CO
（2）设：可提炼出铁的质量为x。
160160t = 112X 解得x= 112t
答：可提炼出112t的铁
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】 还原剂是在氧化还原反应里，失去电子的物质。一般来说，所含的某种物质的化合价升高的反应物是还原剂。还原剂本身具有还原性，被氧化，其产物叫氧化产物。还原与氧化反应是同时进行的，即是说，还原剂在与被还原物进行氧化还原反应的同时，自身也被氧化，而成为氧化产物。
【解答】（1） 还原剂是在氧化还原反应里，失去电子的物质；氧化铁和一氧化碳反应中的还原剂是一氧化碳；
（2） 设：可提炼出铁的质量为x。
160160t = 112X X= 112t
故答案为：（1）CO（2）112t
2．【答案】（1）置换
（2）合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低
（3）解：设可以炼出锡的质量是x。
；
解得：x=23.8kg
答：可以炼出锡的质量是23.8kg。
【知识点】根据化学反应方程式的计算；合金与合金的性质；置换反应及其应用
【解析】【分析】（1）根据反应物和生成物的种类和种数，确定反应的基本类型；
（2）根据合金的熔点低于组成金属的熔点分析；
（3）写出碳和氧化锡反应的方程式，根据氧化锡的质量计算生成锡单质的质量即可。
【解答】（1）根据反应的方程式可知，该反应的反应物和生成物，都是由单质和化合物组成，因此属于置换反应；
（2）合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低，因此炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出。
（1）由C+SnO2Sn+CO2↑可知，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应；
（2）炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低；
（3）见答案。
3．【答案】（1）1000t矿石中含氧化铁的质量：1000t×80%=800t；
（2）解：设理论上可以炼出纯铁的质量为x。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 112
800t x
解得：x=560t。
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）氧化铁的质量=矿石质量×氧化铁的质量分数；
（2）写出赤铁矿炼铁的化学方程式，根据氧化铁的质量，利用质量之间的比例惯性计算出理论上可以炼出纯铁的质量。
4．【答案】（1）解：设生产含铁 96%的生铁的质量为 x。
Fe2O3+3CO 2Fe + 3CO2
160
112
90t×64%
x×96%
x=42t
答：生产含铁 96%的生铁的质量为 42t。
（2）排出装置内的氧气（或空气），防止对实验产生干扰；据⑤计算，反应后气体中 C、O 原子的个数之比为 2：3，与二氧化碳实际构成不符合
【知识点】根据化学反应方程式的计算；非金属、非金属氧化物、酸之间的转化
【解析】【分析】根据碳与氧化铁反应的过程及数据分析；根据化学方程式计算分析，利用方程式进行计算时，要先写出有关反应方程式，根据方程式量的关系找出相关物质的相对质量比，再从题中找出已知物质的质量，利用相对质量比与实际质量比相等利出比例式求解。
【解答】（2）空气中含有二氧化碳干扰实验的结果，所以加热前，先通一段时间纯净、干燥的氮气，以排出装置内的空气；根据⑤计算，反应后气体中 C、O 原子的个数之比为，与二氧化碳实际构成不符合，所以原假设不成立。
5．【答案】（1）99.8
（2）硫酸锌、硫酸
（3）解：由（1）可知，反应生成生成氢气的质量为0.2g，设合金中含锌的质量为x。解得x=6.5g则含锌量为：，则该合金材料的性能为塑性好，适于冷热加压加工，可用它来做阀门、水管等。
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）根据第一组数据可求得每40g稀硫酸生成氢气的质量为0.1g，第二次实验稀硫酸的质量为80g，则氢气的质量为0.2g，用总物质的质量减去氢气的质量即为M的值。
（2）第三次实验是在第二次的基础上再加入40g稀硫酸，反应后总质量为139.8g，与M的差值为40g，可知稀硫酸未参与反应，所以溶质为稀硫酸和前两次实验生成的硫酸锌。
（3）由（2）分析可知，锌在第二次实验中被完全消耗，代入氢气的质量通过方程式计算锌的质量分数，结合表中不同含锌量的物质的性质判断用途。
【解答】（1）从表中数据可知，第1次加入40g稀硫酸时，生成氢气质量为：20g+40g-59.9g=0.1g，第3次加入120g稀硫酸时，生成氢气的质量为20g+120g-139.8g=0.2g，由此可知，生成氢气的最大质量为0.2g，则加入80g稀硫酸时，生成氢气的质量为0.2g，则第2次加入80g稀硫酸，反应容器内物质的总质量为：20g+80g-0.2g=99.8g，则M=99.8。
故答案为：99.8。（2）由于第二次实验中加入稀硫酸，则锌和硫酸恰好完全反应（锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气），则第三次实验中，加入稀硫酸，硫酸过量，则溶液中的溶质有：硫酸锌、硫酸。
故答案为：硫酸锌、硫酸。
（1）从表中数据可知，第1次加入40g稀硫酸时，生成氢气质量为：20g+40g-59.9g=0.1g，第3次加入120g稀硫酸时，生成氢气的质量为20g+120g-139.8g=0.2g，由此可知，生成氢气的最大质量为0.2g，则加入80g稀硫酸时，生成氢气的质量为0.2g，则第2次加入80g稀硫酸，反应容器内物质的总质量为：20g+80g-0.2g=99.8g，则M=99.8，故填：99.8；
（2）由于第二次实验中加入稀硫酸，则锌和硫酸恰好完全反应（锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气），则第三次实验中，加入稀硫酸，硫酸过量，则溶液中的溶质有：硫酸锌、硫酸，故填：硫酸锌、硫酸；
（3）详见答案。
6．【答案】（1）0.4g
（2）铝片表面有致密的氧化铝保护膜，阻止了铝和盐酸的反应
（3）铝质量3.6克 ， 90%
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】（1）根据图片确定生成氢气的质量；
（2）根据铝表面存在氧化铝薄膜分析；
（3）根据反应的方程式计算出参加反应铝的质量，然后与铝片质量作比即可。
【解答】 （1）由图示可知，充分反应后，产生氢气的质量是0.4g；
（2）刚开始滴加稀盐酸时，没有氢气放出的原因是： 铝片表面有致密的氧化铝保护膜，阻止了铝和盐酸的反应 ；
（3）设3g镁条中镁的质量为x。
2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑
54 6
x 0.4g
；
解得：x=3.6g
该镁条中镁的质量分数为：。
7．【答案】（1）12.8
（2）四
（3）（3）设铁粉中铁的质量分数为x，原混合溶液中CuCl2的质量为y。
Fe+ CuCl2=FeCl2+ Cu
56 135 64
15gx y 16g
解得：x≈93.3%
（4）（4）则原混合溶液中FeCl2的质量分数为a。
解得：y=33.75g
设氯化铜对应的氯化银的质量为z。
CuCl2～2AgCl
135 287
33.75g z
解得：z=71.75g
则氯化亚铁对应的氯化银的质量为143.5g-71.75g=71.75g
FeCl2～2AgCl
127 287
200ga 71.75g
解得：a=15.9%
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】根据给出的数据可以看出，每加入3g的铁粉，生成铜的质量为3.2g，第四次加入15g铁粉，生成铜的质量为16g，所以第三组加入的铁完全反应，据此分析m的值，而第四次加入15g铁粉，铜生成16g后不再增加，说明此时恰好完全反应。据此计算铁粉中铁的质量分数以及原混合溶液中FeCl2的质量分数。
【解答】解：（1）由表中数据可知，每加入3g的铁粉，生成铜的质量为3.2g，第四次加入15g铁粉，生成铜的质量为16g，所以第三组加入的铁完全反应，所以m=3.2g×4=12.8g。
（2）由表中可知，每加入3g的铁粉，生成铜的质量为3.2g，第四次加入15g铁粉，生成铜的质量为16g，第四次后不再增加，说明此时恰好完全反应。
8．【答案】（1）氢氧化钠、碳酸钠
（2）2.2；14.6
【知识点】根据化学反应方程式的计算；物质的鉴别、推断；碱的化学性质
【解析】【分析】 氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，硫酸铜和氢氧化钠反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠。
【解答】（1）碳酸钠和氯化钡反应生成了碳酸钡沉淀，先加入足量的BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明溶液中含有碳酸钠，静置后取上层清液，再加入CuSO4溶液，产生蓝色絮状沉淀，氢氧化钠和硫酸铜反应生成了蓝色沉淀氢氧化铜，说明溶液中含有氢氧化钠，根据实验现象，可确定该固体是氢氧化钠、碳酸钠；
（2）①根据Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑可知，反应过程中二氧化碳逸出，反应溶液减少的质量为生成的二氧化碳质量，则二氧化碳质量=100g+100g-197.8g=2.2g；
②将该固体样品溶解在水中配成100克溶液，逐渐加入100克稀盐酸，盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，氢氧化钠完全反应后，再与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，根据图示可知，与碳酸钠反应盐酸质量=75g-50g=25g；
设：稀盐酸中溶质的质量分数为x。
x=14.6%；
答：稀盐酸的质量分数为14.6%。
③ 根据图示可知，与氢氧化钠反应盐酸质量=50g；设：氢氧化钠质量为y；
y=8g
答：氢氧化钠质量为8g。
9．【答案】（1）0.2
（2）解：设参加反应的铁的质量为x，生成硫酸亚铁的质量为y，
；
；
解得：x=5.6g，y=15.2g
（3）反应后溶液的质量为：70.6g+5.6g-0.2g=76g；
则反应后溶液的质量分数：。
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）氢气的质量等于反应前后烧杯中物质总质量的变化量；
（2） 根据氢气和对应的化学方程式求算铁的质量，以及生成硫酸亚铁的质量；
（3）根据反应的方程式计算出生成硫酸亚铁的质量，再与反应后的溶液质量作比即可。
【解答】（1）根据质量守恒定律可知，反应放出氢气的质量：97g-96.8g=0.2g。
10．【答案】（1）还原性铁粉能与水和氧气反应从而吸收，使铝减慢腐蚀
（2）0.1
（3）30.0克稀硫酸完全反应产生0.2克氢气，设稀硫酸的溶质质量分数为x。
解得x=32.7%
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）根据铁生锈实质分析；
（2）根据表中所给数据结合质量守恒定律分析；
（3）根据产生氢气质量代入方程式中计算稀硫酸的质量分数分析。
【解答】（1） 铁粉能与水和氧气反应，使铝减慢腐蚀；
（2）铁锈与硫酸反应没有气体产生，铁与硫酸反应产生氢气，由表中数据可知，增加30.0克稀硫酸完全反应产生0.2克气体，加入120.0克稀硫酸产生0.3克氢气，所以加入90.0克稀硫酸，产生氢气质量为0.1克；
（3）30.0克稀硫酸完全反应产生0.2克氢气，设稀硫酸的溶质质量分数为x
Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑
98 2
30.0gx 0.2g
98：2=30.0gx：0.2g
x=32.7%
故答案为：（1） 还原性铁粉能与水和氧气反应从而吸收，使铝减慢腐蚀 ；（2）0.1；（3）32.7%。
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