资源简介

第二章化学计算问题期末复习（二）
1．科学实验提倡绿色环保，将实验装置进行微型化改进是一条好的途径。图甲是实验室制取并检验CO2气体的装置，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　 　 （填字母编号）仪器相同。
（2）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，采用“微型”实验装置具有的优点是　 　 。
（3）用乙装置完成“制取并检验CO2”的实验，消耗了14.6克10%的盐酸，请计算实验过程中产生CO2的质量是多少克？
2．石决明（鲍鱼壳）是一种中药材，具有平肝潜阳、消肝明目的功效，可用于治疗高血压、头晕头痛等症状，其主要成分为碳酸钙及少量蛋白质。某项目小组利用图甲装置测定石决明中碳酸钙的含量，实验结果绘制如图乙。（其他成分与盐酸反应生成的气体忽略不计）
（1）蛋白质在消化系统中被消化后的最终产物是　 　 。
（2）根据图乙数据计算石决明中碳酸钙的质量分数。
（3）另取25g相同石决明，研磨成小颗粒，其余条件不变，重复实验。请在图乙中画出电子秤读数随时间变化的新曲线。
3．碳捕集技术是实现“碳中和”目标的重要手段，目前主要有两种技术路线。
路线一：变压吸附。该技术利用吸附剂（如活性炭）在高压下吸附CO2，降压后释放并封存CO2，过程如图甲。
路线二：强碱吸收。该技术使用NaOH溶液吸收CO2，进一步处理后可释放高纯度CO2，用于封存或利用，过程如图乙。
（1）变压吸附过程中所发生的变化属于　 　 （填“物理”或“化学”）变化。
（2）捕集来的CO2可作为气肥，它能促进农作物的　 　 作用，提高产量。
（3）请写出设备4中发生的化学反应方程式：　 　 。
（4）强碱吸收技术（原理：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O）每年从空气中捕集11万吨CO2，需要消耗多少万吨NaOH固体？
4．贝壳是海洋生物的外壳，主要成分为碳酸钙。某科学兴趣小组取某种贝壳粉末样品，用于测定其中碳酸钙的质量分数。他们进行了如下实验：称取贝壳粉末样品11g于烧杯中，逐滴加入125g稀盐酸（分5次加入，每次25g），测得每次充分反应后的总质量如表（烧杯质量为100g）：
加入稀盐酸的次数 1 2 3 4 5
总质量/g 134.9 158.8 182.7 206.6 231.6
已知：贝壳中其他成分不与盐酸反应，也不溶于水。请回答下列问题：
（1）贝壳的硬度很大，这属于　 　 （填“物理”或“化学”）性质，对生物起保护作用。
（2）根据表格数据判断，第　 　 次加入稀盐酸后，贝壳中的碳酸钙恰好完全反应。反应生成二氧化碳的总质量为　 　 g。
（3）本实验中盐酸的质量分数是多少？
5．浙江衢州葱山矿区盛产石灰石。为探究该矿区石灰石的纯度，称取40g石灰石样品等分为4份（分别编号为①②③④），每份样品分别与一定量的稀盐酸反应（假设样品中的杂质既不溶于水，也不与盐酸反应），所得数据如表所示。
样品编号 ① ② ③ ④
稀盐酸的质量/g 20 40 m 150
剩余固体的质量/g 8 6 1 1
分析题中有关信息和表格，回答下列问题。
（1）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为　 　 。
（2）编号③所用稀盐酸的质量m为　 　 。
A.一定是60g B.大于或等于60g C.一定是90g D.大于或等于90g
（3）该实验所用的稀盐酸的溶质质量分数是多少？
6．小玉想测定实验室制二氧化碳的石灰石中碳酸钙的质量分数，采用了如下方法：称取该石灰石样品20g，把100g稀盐酸分五次加入，测量过程所得数据见下表（已知石灰石样品中的杂质不溶于水，不与稀盐酸反应）。请计算：
序号 1 2 3 4 5
加入稀盐酸的质量/g 20 20 20 20 20
剩余固体的质量/g 15 a 5 2.8 2.8
（1）上表中a的数值为　 　 。
（2）样品中碳酸钙的质量分数。
（3）所用稀盐酸的溶质质量分数。
7．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10g，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 6
第2次 20 2
第3次 20 1
第4次 20 n
（1）上表中n的数值为　 　 。
（2）上表中第　 　 次加入的稀盐酸是过量。
（3）求样品完全反应后产生二氧化碳质量。
（4）求盐酸中溶质的质量分数。
8．某课外兴趣小组的同学为了测定某地石灰石中碳酸钙的质量分数，称取石灰石样品4.0g于烧杯中，将50g稀盐酸分5次加入烧杯中，充分反应后（杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应），测得剩余固体的质量记录如表。请回答下列问题：
实验次数 1 2 3 4 5
加入稀盐酸的质量/g 10 10 10 10 10
剩余固体的质量/g 3.0 2.0 1.0 0.4 y
（1）表中y的值为　 　 。
（2）五次实验中盐酸过量的是哪几次？　 　 （填序号）。
（3）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是　 　 。
（4）求生成二氧化碳的总质量？
9．牡蛎，又名蚝，蚝壳中含有大量碳酸钙（其它成分不溶于水也不与酸反应）。小科为测定蚝壳中碳酸钙的含量，取11克搞碎的蚝壳置于烧杯中，分批次加入质量分数为14.6%的盐酸，每次加入盐酸充分反应后，测量烧杯中剩余物质的总质量（忽略过程中H2O的蒸发和HCl的挥发），数据记录如表所示。
次数 1 2 3 4
加入稀盐酸的质量/克 20 20 20 20
充分反应后剩余物质的质量/克 29.24 47.48 66.60 86.60
（1）稀盐酸分批次加入的目的是 　 　 （填字母）。
A.逐渐接近反应的终点，避免加入过多的试剂造成浪费
B.增大气体产生的速度，节约时间
（2）请计算蚝壳中碳酸钙的质量分数。（结果精确到0.1%）
（3）废弃蚝壳可资源化利用，如高温煅烧蚝壳生产生石灰，发生如下反应：CaCO3CaO+CO2↑（其它成分不发生反应）。小科取一定量的蚝壳样品，高温煅烧30分钟，加入足量的水充分溶解后逐滴加入稀盐酸，测量并绘得如图所示的曲线。若煅烧时间改为15分钟，其它条件和操作均相同，请画出生成二氧化碳的质量随加入稀盐酸的质量变化的大致图像。
第二章化学计算问题期末复习（二）
参考答案与试题解析
一．解答题（共9小题）
1．【分析】（1）根据图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的分液漏斗仪器相同进行解答；
（2）根据采用“微型”实验装置具有的优点是药品用量少，产生的废弃物也少，方便操作进行解答；
（3）根据化学方程式中使用的氯化氢质量可求得生成CO2的质量。
【解答】解：（1）图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的分液漏斗仪器相同；故答案为：A；
（2）采用“微型”实验装置具有的优点是试剂用量少，产生的废弃物也少，方便操作；故答案为：数据用量少，产生的废弃物也少，方便操作（答案不唯一）；
（3）设实验过程中产生CO2的质量是x
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
14.6g×10% x
x＝0.88g，
答：设实验过程中产生CO2的质量是0.88g。
2．【分析】（1）根据营养物质的消化分析；
（2）根据图像分析二氧化碳的质量，进一步计算石决明中碳酸钙的质量分数；
（3）根据影响反应进行的因素分析。
【解答】解：（1）蛋白质在胃中被初步消化为多肽，在小肠中被胰液和肠液中的酶彻底分解为氨基酸。
（2）根据图乙，生成 CO2的质量为：800g 791.2g＝8.8g，
设25g石决明中 CaCO3的质量为x，
CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O
100　　　　　　　　 44
x　　　　　　　　　8.8g
解得x＝20g
碳酸钙质量分数为：100%＝80%。
答：石决明中碳酸钙的质量分数为80%。
（3）研磨成小颗粒后，反应物接触面积增大，反应速率加快，达到平衡的时间缩短；但碳酸钙质量和生成二氧化碳质量不变，最终电子秤读数仍为791.2g。因此新曲线起点与原曲线相同，下降更快，更早趋于平稳，如图。
故答案为：（1）氨基酸；
（2）80%；
（3）。
3．【分析】（1）无新物质生成，属于物理变化；
（2）根据植物进行光合作用消耗二氧化碳分析；
（3）氧化钙与水反应生成氢氧化钙；
（4）根据化学方程式进行计算。
【解答】解：（1）变压吸附过程中无新物质生成，所发生的变化属于物理变化。故答案为：物理；
（2）植物进行光合作用消耗二氧化碳，捕集来的CO2可作为气肥，它能促进农作物的光合作用，提高产量。故答案为：光合；
（3）氧化钙与水反应生成氢氧化钙，则设备4中发生的化学反应方程式：CaO+H2O＝Ca（OH）2。故答案为：CaO+H2O＝Ca（OH）2；
（4）设需要消耗氢氧化钠的质量为x。
2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
80 44
x 11万吨
x＝20万吨
答：需要消耗20万吨NaOH固体。
4．【分析】（1）根据贝壳硬度大不需要发生化学变化就能表现分析；
（2）根据表中数据分析；
（3）根据二氧化碳的质量结合化学方程式进行计算。
【解答】解：（1）贝壳硬度大属于物理性质（不需要发生化学变化就能表现）。
（2）前4次每次加25g盐酸，总质量增加24.9g（如第一次：100g+11.0g+25g＝136g，实际134.9g，差1.1g为CO2；第二次：134.9g+25g＝159.9g，实际158.8g，差1.1g，说明每次生成1.1g CO2）。第5次加25g盐酸，总质量从206.6g变为231.6g，增加25g，无CO2生成，故第4次恰好完全反应。总CO2质量＝1.1g×4＝4.4g。
（3）设25g盐酸中HCl质量为x，
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
x 1.1g
x＝1.825g
盐酸质量分数100%＝7.3%
答：本实验中盐酸的质量分数是7.3%。
故答案为：（1）物理；
（2）4；4.4；
（3）7.3%。
5．【分析】（1）根据石灰石样品中的碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，杂质既不溶于水，也不与盐酸反应，结合表中数据来分析；
（2）根据每加入20g稀盐酸，固体减少2g，加入mg稀盐酸时，剩余固体质量为1g，参加反应的碳酸钙质量为9g，对应稀盐酸的质量最少为90g来分析；
（3）根据20g稀盐酸完全反应时消耗碳酸钙的质量为2g，结合化学方程式的计算来分析。
【解答】解：（1）称取40g石灰石样品等分为4份，则每份的质量为10g，样品中的碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，杂质既不溶于水，也不与盐酸反应，由表中数据可知，最后剩余的1g固体是杂质，所以该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为：100%＝90%。
（2）由表中数据可知，每加入20g稀盐酸，固体减少2g，加入mg稀盐酸时，剩余固体质量为1g，参加反应的碳酸钙质量为：10g﹣1g＝9g，对应稀盐酸的质量最少为90g，即编号③所用稀盐酸的质量m大于或等于90g，故选：D。
（3）由表中数据可知，20g稀盐酸完全反应时消耗碳酸钙的质量为：10g﹣8g＝2g；
设该实验所用的稀盐酸的溶质质量分数是x。
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
2g 20gx
x＝7.3%
答：该实验所用的稀盐酸的溶质质量分数是7.3%。
故答案为：
（1）90%；
（2）D；
（3）7.3%。
6．【分析】（1）根据表中的数据分析；
（2）根据最终剩余2.8g固体为杂质分析；
（3）根据碳酸钙的质量结合化学方程式进行计算。
【解答】解：（1）第一次加入20g稀盐酸后，固体质量从20g变为15g，说明每20g稀盐酸可以完全反应消耗5g碳酸钙；因此第二次加入20g稀盐酸后，会再消耗5g碳酸钙，剩余固体质量a＝15﹣5＝10。
（2）最终剩余2.8g固体，则反应消耗碳酸钙质量为20g﹣2.8g＝17.2g，样品中碳酸钙质量分数为。
（3）前三次实验中稀盐酸均完全反应，取20g稀盐酸反应5g碳酸钙，设20g稀盐酸中溶质质量为x，
解得x＝3.65g
稀盐酸溶质质量分数。
故答案为：（1）10；
（2）86%；
（3）18.25%。
7．【分析】（1）根据第1、2次反应后固体物质减少的质量都为4g，而第3次反应后固体物质减少的质量为1g来分析；
（2）根据第3次时稀盐酸开始过量，第4次稀盐酸也过量来分析；
（3）根据碳酸钙的质量和化学方程式的计算来分析；
（4）根据化学方程式的计算结合溶质质量分数的计算来分析。
【解答】解：（1）由表中数据可知，第1、2次反应后固体物质减少的质量都为10g﹣6g＝6g﹣2g＝4g，而第3次反应后固体物质减少的质量为2g﹣1g＝1g，说明此时碳酸钙已经完全反应，稀盐酸过量，所以第4次时剩余固体的质量为1g，即表中n的数值为1。
（2）由上述分析可知，第3次时稀盐酸开始过量，第4次稀盐酸也过量，所以上表中第3、4次加入的稀盐酸是过量。
（3）由上述分析可知，10g样品中碳酸钙的质量为10g﹣1g＝9g；
设样品完全反应后产生二氧化碳质量为x。
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
9g x
x＝3.96g
答：样品完全反应后产生二氧化碳质量为3.96g。
（4）由上述分析可知，20g稀盐酸和4g碳酸钙恰好完全反应；
设20g盐酸中溶质的质量为y。
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
4g y
y＝2.92g
则盐酸中溶质的质量分数为：100%＝14.6%。
答：盐酸中溶质的质量分数为14.6%。
故答案为：
（1）1；
（2）3、4；
（3）3.96g；
（4）14.6%。
8．【分析】根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，由表中数据求出碳酸钙的质量，再结合化学方程式的计算来分析。
【解答】解：（1）由表中数据可知，前3次实验每次加入10g稀盐酸，固体质量减少1.0g，而第4次实验固体质量只减少了0.6g，说明此时碳酸钙已经完全反应，剩余固体为杂质，所以y的值为0.4；
（2）由上述分析可知，第4次实验时碳酸钙已经完全反应，稀盐酸过量，所以五次实验中盐酸过量的是4、5次；
（3）由上述分析可知，4.0g石灰石样品中碳酸钙的质量为：4.0g﹣0.4g＝3.6g，则该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是：；
（4）设生成二氧化碳的总质量为x。
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
3.6g x
x＝1.584g
答：生成的二氧化碳的总质量为1.584g。
故答案为：
（1）0.4；
（2）4、5；
（3）90%；
（4）1.584g。
9．【分析】（1）根据稀盐酸分批次加入的目的是逐渐接近反应的终点，避免加入过多的试剂造成浪费，不能增大气体产生的速度分析；
（2）根据质量守恒定律分析二氧化碳气体的质量，结合化学方程式进行计算。
（3）根据钙元素的守恒分析。
【解答】解：（1）稀盐酸分批次加入的目的是逐渐接近反应的终点，避免加入过多的试剂造成浪费，不能增大气体产生的速度，不能节约时间；
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，由表中数据可知，产生二氧化碳气体的质量是：11g+20g×4﹣86.6g＝4.4g；
设蚝壳中碳酸钙的质量分数为x。
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
11g×x 4.4g
x≈90.9%
答：蚝壳中碳酸钙的质量分数为90.9%。
（3）高温煅烧30分钟，加入足量的水充分溶解后逐滴加入稀盐酸，测量并绘得如图所示的曲线。若煅烧时间改为15分钟，其它条件和操作均相同，碳酸钙发生反应减半，不生成气体部分消耗的盐酸也减半，生成气体增加，根据钙元素的守恒，完全反应消耗盐酸的总量不变，生成二氧化碳的质量随加入稀盐酸的质量变化的大致图像为：。
故答案为：（1）A；
（2）90.9%；
（3）。
第1页（共1页）

展开更多......

收起↑