2018年八年级科学下册期末复习第3章空气与生命专题化学计算方法

专题： 化学计算方法汇总

讲座

A组

一、选择题

1．(双选)已知同温、同压下，相同体积的不同气体分子中含有相同数目分子。现有氢气和氧气的混合气体，在120 ℃和1.01×10Pa压强下体积为a L，点燃后充分反应，待气

体恢复到原来温度和压强时，测得其体积为b L，则原混合气体中氧气的体积可能是( BD )

A．aL B．(a－b)L C．2(a－b)L D．(2b－a)L

2．已知在同温同压下，气体的体积比等于分子数之比。今有某温度下的C2H4和C2H5OH的混合气体 2 L，完全燃烧生成二氧化碳和水时，消耗同温同压下氧气的体积为6 L，则混合气体中C2H4和C2H5OH的体积比为( C )

A．1∶2 B．2∶1 C．任意比 D．无法确定

3．现有CO、CO2的混合气体5 g，当将其通过足量灼热的CuO(假设反应完全进行)，测得反应后气体的质量比原来增加了32%。则原混合气体中CO、CO2的质量比为( C )

A．8∶17 B．11∶14 C．14∶11 D．14∶111

4．p g结晶水合物A?nH2O受热失去全部结晶水后，质量为q g，由此可得知该结晶水合物的相对分子质量为( A )

A.

18pn18pn18qn18qn B. C. D. p－qqpp－q5

5．5.6 g含一种金属杂质的铁与足量的稀盐酸反应放出0.21 g氢气，则铁片中含有的

另一种金属杂质可能是下列金属中的( D )

A．Zn或Mg B．Mg或Cu C．Cu或Al D．Mg或Al

6．(双选)将Mg、Al、Zn分别放入相同溶质质量分数的盐酸中，反应完成后，放出的氢气质量相同，其可能的原因是( BC )

A．放入的三种金属质量相同，盐酸足量

B．放入的Mg、Al、Zn的质量比为12∶9∶32.5，盐酸足量 C．盐酸的质量相同，放入足量的三种金属

D．放入的盐酸质量比为3∶2∶1，反应后无盐酸剩余

7．27 g氯化铜样品(其中混有少量其他盐类)，与足量的硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀58 g，则可能混有的盐是( A )

A．FeCl2 B．BaCl2 C．ZnCl2 D．KCl

8．今取12.7 g氯化亚铁样品，完全溶于水制成溶液然后加入足量的硝酸银溶液，使其充分反应，得氯化银沉淀，经干燥后称量质量为30 g，已知，样品内杂质为氯化物，则该杂质可能是( B )

A．KCl B．NaCl C．ZnCl2 D．BaCl2

点燃点燃

9．镁在空气中燃烧时，发生如下两个反应：3Mg＋N2=====Mg3N2，2Mg＋O2=====2MgO。已知24 g镁在纯氧中完全燃烧可得40 g产物，那么24 g镁在空气中完全燃烧所得产物的质量是( B )

A．等于40 g B．小于40 g C．大于40 g D．无法确定

10．测知含一种杂质的Fe2O3粉末中含氧32.5%，则这种杂质不可能是( C ) A．MgO B．Fe(OH)3 C．FeO D．Al2O3

11．一定量的木炭在盛有氮气和氧气的混合气体的密闭容器中燃烧后生成CO和CO2，且测得反应后所得CO、CO2、N2的混合气体中碳元素的质量分数为24%，则其中氮气的质量分数可能为( B )

A．10% B．30% C．50% D．70%

12．把70%的硝酸(密度为1.44 g/cm)加到等体积的水中，稀释后的硝酸溶液中溶质的质量分数( C )

A．等于35% B．小于35% C．大于35% D．无法判断

3

13．若氢气、氧气混合气体共20 g，点燃后还有2 g气体剩余，则原混合气体中氢气和氧气的质量比为( D )

A．1∶4 B．1∶9 C．4∶1或1∶9 D．1∶4或1∶9

14．由氢氧化钠(NaOH)和过氧化钠(Na2O2)组成混合物，并检测出氢元素的质量分数为1%，那么混合物中钠元素的质量分数为( C )

A．46% B．57.5% C．58.4% D．无法计算

15．取干燥纯净的KClO3和MnO2的混合物m g加热制取氧气，待反应完毕后，剩余固体物质为n g，则其中含KCl的质量为( B )

1492453

A．(m－n)g B.(m－n)g C.(m－n)g D.(m－n)g

96962

16．经测定KClO3、KCl、MnO2的混合物中钾元素质量分数为39%，某同学把100 g该混合物充分加热完全反应后，再将剩余固体完全溶于水经过滤洗涤干燥后称得黑色固体20.7 g。请你推算加热该混合物时产生氧气的总质量是( A )

A．4.8 g B．9.6 g C．19.2 g D．48 g

17．3.4.6 g某化合物在足量氧气中充分燃烧，生成8.8 g二氧化碳和5.4 g水。下列对该化合物组成的判断中，正确的是( C )

A．由碳、氢两种元素组成 B．由碳、氧两种元素组成

C．由碳、氢、氧三种元素组成 D．一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素 18．已知碳酸氢钠(NaHCO3)受热易分解(2NaHCO3===Na2CO3＋CO2↑＋H2O)，而碳酸钠受热不分解。现取碳酸氢钠和碳酸钠的混合物A g，加热到质量不再改变为止，剩余的固体质量为B g。下列说法正确的是( D )

A．反应结束后生成CO2的质量为(A－B)g B．反应结束后生成H2O的质量为(A－B)g

C．反应结束后剩余固体中Na2CO3的质量为(A－B)g 84（A－B）

D．原混合物中NaHCO3的质量分数为×100%

31A二、解答题

19．密闭容器内装入某混合气体，用电火花点燃，恰好完全反应。已知此混合气体可能由H2、CO、O2中的两种或三种气体混合而成。

(1)若混合气体中只含有H2、O2两种气体，则其中H2分子与O2分子的个数之比为2∶1。 (2)若混合气体中只含有CO、O2两种气体，则其中CO分子与O2分子的个数之比为2∶1。 (3)若混合气体中含有H2、CO、O2三种气体，且总质量为62 g，其中氧气的质量为32 g，则H2、CO、O2三者的质量比为1∶14∶16。

(4)若混合气体中含有H2、CO、O2三种气体，分子数之比应满足的条件是CO与H2分子数可以为任意比，但CO与H2的分子总数与O2分子数之比为2∶1。

20．已知相同温度和压强下，气体的体积比等于气体的分子个数比。在20 ℃，101 kPa条件下，将12 L O2与8 L CO和H2的混合气体相混合，使其完全燃烧后恢复到原来的温度和压强。

(1)若剩余气体的体积是12 L，则原混合气体中V(CO)＝4 L。 (2)若剩余气体的体积是V L，则原混合气体中

V（CO）V－8＝；

V（H2）16－V(3)若剩余气体的体积为V L，则V的取值范围是8

21．将一定质量的氧化铜粉末加入到100 g质量分数为14%的硫酸溶液中，微热至氧化铜全部溶解，再向蓝色溶液中加入W g铁粉，充分反应后，过滤、烘干，得到干燥的固体混合物仍是W g。计算：

(1)W的取值范围？

(2)加入的氧化铜的质量是多少？

(3)最后得到的溶液中溶质的质量分数为多少？ (1)W＞8 g (2)10 g (3)19.7%

22．取MnO2和KClO3的固体混合物15.25 g，加热至不再产生气体为止，将加热后剩余固体冷却到室温，把40 g水分4次加入剩余固体中充分溶解．加水的质量与剩余固体的质量见下表：(MnO2是不溶于水的固体粉末)

编号 加水的质量(g) 剩余固体的质量(g) 试求：(1)表中m值为3； (2)所制得氧气的质量；

l 10 7.25 2 10 4.05 3 10 3 4 10 m (3)剩余固体加入40 g水后，形成溶液溶质的质量分数(计算结果精确到0.1%)。 (2)4.8 g (3)15.7%

23．现有氧化铜和碳粉的混合物共m g，将它们隔绝空气加热，反应完全后冷却，得到残留固体。

(1)写出可能发生的化学反应方程式。

(2)若碳与氧化铜在混合物中的质量比为x，问x取值范围不同时，残留固体为何物？ 33高温高温

(1)①2CuO＋C=====2Cu＋CO2↑、②C＋CO2=====2CO (2)当x＝或时，残留固体只有

402033

Cu；当x＜时，残留固体为CuO和Cu的混合物；当x＞时，残留固体为C和Cu的混合

4020物。

24．取MnO2和KClO3的固体混合物25 g，加热至恒重。在一定温度下，将残留的固体加入12 g水中，有12 g固体未溶，再加入5 g水，仍有10 g固体未溶，KCl在不同温度下的溶解度见下表。求原混合物中可能含有KClO3的质量。

温度(℃) 溶解度(g/100 g水) 0 28.0 20 34.4 40 40.3 60 45.8 80 51.1 100 56.3 解：若10 g未溶固体全是二氧化锰，则氯酸钾的质量为：25 g－10 g＝15 g； 则设可以生成氯化钾的质量为x， MnO2

2KClO3=====△2KCl＋3O2↑ 245 149

24515 g15 gx＝ 解得：x＝9.12 g

149x假设12 g水中溶解氯化钾后得到的溶液为饱和溶液，则此时氯化钾的溶解度为： 9.12 g－（12 g－10 g）

×100 g＝59.3 g，而表格中给的氯化钾的溶解度即使是在

12 g100 ℃的水中也只有56.3 g，所以可以判断10 g固体不可能全部是二氧化锰；那么两次溶12 g

解在水中的氯化钾的质量为：(12 g－10 g)＋×(12 g－10 g)＝6.8 g，所以反应过程

5 g中生成氧气的质量为：25 g－6.8 g－10 g＝8.2 g；设生成8.2 g氧气需氯酸钾的质量为y，

二、解答题

23．甲、乙、丙三位同学用下列试剂分别进行实验，均恰好完全反应，有关实验数据如下表：

甲 乙 丙 所用试剂及质量 CaO(固)a1 g，10%盐酸b1 g Ca(OH)2(固)a2 g，10%盐酸b2 g CaCO3(固)a3 g，10%盐酸b3 g 反应后所得溶液质量 c1 g c2 g c3 g 已知：a1＋a2＋a3＝16.5 g，b1＋b2＋b3＝146 g

现将甲、乙、丙三位同学反应后所得的溶液全部倒入一个容器内，称得此溶液质量为158.1 g。试求：

(1)参加反应的碳酸钙固体的质量。(写出计算过程)

解：(1)反应后生成CO2的质量为：16.5 g＋146 g－158.1 g＝4.4 g，设参加反应的碳酸钙固体的质量为x

CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ 100 44

x4.4 g

100x＝，x＝10 g。 444.4 g

答：参加反应的碳酸钙固体的质量为10 g。 (2)反应后所得溶液中溶质的质量分数是14.0%。 (3)反应过程中共生成水的质量是4.5g。

24．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 g，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3－17－2所示。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分钟数据如下表。(碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑) 时间/分 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 大理石碎屑生成的CO2质量/g 块状大理石生成的CO2质量/g (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？容器内不再产生气泡(或电子天平的示数不再变化)。

0 0.45 0.80 1.10 1.36 1.60 1.81 1.98 2.11 2.20 0 1.45 1.75 1.98 2.18 2.30 2.36 2.40 2.40 2.40

图3－17－2

(2)结合表格分析，块状大理石与稀盐酸反应最多能生成多少克二氧

化碳？简要说明判断的理由：2.40_g；查表可知，大理石碎屑完全反应生成的二氧化碳质量是2.40_g，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_g。

(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)

18分钟时块状大理石生成CO2的质量为2.20 g。 设此时块状大理石中发生反应的CaCO3质量为x。 CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ 100 44

x2.20 g

100x＝ 解得x＝5 g 442.20 g

答：块状大理石中有5 g碳酸钙与稀盐酸发生了反应。

25．某化学课外活动小组为了测定铜铁合金中铁的质量分数，现取铜铁合金20.0 g放入烧杯中，称得烧杯及烧杯所盛样品的总质量为150.0 g，将80.0 g稀硫酸平均分成4等

分，分4次逐渐加入到样品中，每次充分反应后实验数据记录如下：

次数 加入稀硫酸的质量/g 烧杯及所盛物质的总质量/g 1 20.0 169.8 2 20.0 189.6 3 20.0 209.5 4 20.0 229.5 (1)第1次加入稀硫酸充分反应后产生氢气的质量为0.2。 (2)所加稀硫酸溶液的溶质的质量分数是多少？ (3)该合金中，铁的质量分数是多少？

(4)第4次反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少？ (2)49% (3)70% (4)40.6%

26．含钠元素、钙元素的化合物是初中化学的重要研究对象之一。

(一)某学习小组的同学在学习了Na2CO3、NaHCO3的性质后，了解到它们都能与盐酸反应产生CO2气体，那么如何鉴别Na2CO3和NaHCO3呢？带着这样的疑问，他们进行了下列探究：

【查阅资料】(1)Ca(HCO3)2可溶于水；

(2)NaHCO3固体受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水。

【猜想】(1)甲同学认为可用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。 (2)乙同学认为可用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。

甲、乙两同学的猜想是依据澄清石灰水、CaCl2溶液分别与Na2CO3溶液反应均有沉淀产生；又知道Ca(HCO3)2可溶于水，因此猜测澄清石灰水、CaCl2溶液分别与NaHCO3溶液混合不会产生沉淀，从而鉴别出两种溶液。

(3)丙同学认为固体Na2CO3、NaHCO3可用加热的方法鉴别。

【实验探究】(1)甲同学在两支分别盛有少量Na2CO3、NaHCO3溶液的试管中，各加入澄清石灰水，观察到两支试管中的现象相同，均产生了白色沉淀，实验结果与猜想不一致，即不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。

(2)乙同学将CaCl2溶液加入到分别盛有少量Na2CO3、NaHCO3溶液的试管中，发现两支试管中也都产生了白色沉淀，实验结果出乎意料，但根据观察到的其他实验现象，他认为仍可用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。

(3)丙同学分别取了一定量的Na2CO3、NaHCO3固体于大试管中加热(如图3－17－3所示)：

图3－17－3

①加热Na2CO3时，开始即见小试管中有少量气泡产生，继续加热，气泡逐渐减少，未见澄清石灰水变浑浊；

②加热NaHCO3时，丙同学观察到实验现象与①不同，证实了自己的猜想是合理的。 【问题讨论】(1)小组同学对上述实验展开了讨论，对甲同学的两个实验进行了比较，并从物质在溶液中解离出不同离子的微观角度分析了原因(如图3－17－4(a)(b))。请写出Na2CO3与澄清石灰水发生反应的化学方程式：Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH；写出NaHCO3与澄清石灰水混合时参与反应的离子：OH、HCO3、Ca。

－

－

2＋

图3－17－4

(2)乙同学的两个实验中，大家对CaCl2与Na2CO3溶液的反应比较熟悉，而对CaCl2与NaHCO3溶液混合产生的现象难以理解，同学们又进一步查阅了资料，了解到CaCl2与NaHCO3溶液可发生如下反应：CaCl2＋2NaHCO3===CaCO3↓＋2NaCl＋CO2↑＋H2O，因而同学们知道了乙同学是通过观察到有无气泡产生现象来鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液的。至于CaCl2与NaHCO3溶液为什么能发生上述反应，老师指出其反应原理较复杂，有待于今后学习中进一步探究。

(3)丙同学在加热Na2CO3固体时，开始产生少量气泡的原因是空气受热膨胀；根据你分析：Na2CO3受热不易分解(选填“易”或“不易”)。在加热NaHCO3固体时，丙同学观察到的实验现象是澄清石灰水变浑浊(或小试管中有大量气泡产生或大试管管口有水珠等)(任写一种)。

【拓展应用】(1)固体Na2CO3中混有少量NaHCO3，可通过加热方法除去。 (2)要除去Na2CO3溶液中混有的少量NaHCO3，可加入适量的NaOH溶液。

(二)实验室里同学们正在进行探究实验。用A、B、C、D四支试管各取室温下等体积的氢氧化钙饱和溶液，再向A试管中滴加碳酸钠溶液、B试管中滴加氯化铜溶液、C试管中滴

加氯化铵溶液、D试管中滴加氯化钠溶液，振荡。

【提出问题】他们在探究的问题是氢氧化钙能否与盐(选填“酸”“碱”或“盐”)发生反应？

【表达与交流】(1)阳阳同学根据在D试管中没有看到明显现象，判断D试管中无化学反应发生。你认为此判断的依据是否合理不合理(选填“合理”或“不合理”)，并解释其原因是有些化学反应无明显现象；

(2)为科学处理实验过程中产生的废液，同学们对B试管中反应后过滤得到的无色滤液，继续进行探究。阳阳同学猜想滤液中只含有一种溶质，娇娇同学猜想滤液中含有两种溶质。为验证哪位同学的猜想是正确的，同学们选用两种不同类别的物质进行以下两个实验。请填写下列实验报告：

实验内容 方案一：取少量滤液加入试管中，向其中滴加无色酚酞溶液 方案二：取少量滤液加入试管中，向其中滴加氯化铁溶液或通入二氧化碳气体 【反思与评价】 通过上述实验，同学们认为实验过程中产生的废液必须处理后再排放。请你对B试管中滤液的处理提出可行的建议：将碱性物质调节至中性(答案合理即可)。

(三)现有CaCO3和KHCO3的混合物，甲、乙两同学分别称取一定质量的该混合物来判定其中两种成分的质量比。

(1)甲同学称取2.00 g混合物，向其中加入过量的盐酸，生成气体的质量为a g，则a＝0.88。该同学能否根据气体质量计算出混合物中两成分的质量比？不能(选填“能”或“不能”)；

(2)已知KHCO3和NaHCO3一样加热易分解，K2CO3的分解温度远高于1 000 ℃。乙同学称取W g混合物充分加热，所得CO2气体质量(m)随温度(T)变化的曲线如图3－17－5所示，则m(CaCO3)∶m(KHCO3)＝(c－b)∶b(用含b、c的代数式表示)。

生成红褐色沉淀或产生白色沉淀 无色酚酞溶液变红色 娇娇同学的猜想是正确的。滤液中含有的两种溶质是氢氧化钙和氯化钙 实验现象 实验结论

图3－17－5

27．某兴趣小组对二氧化碳与氢氧化钠反应后溶液中的溶质进行如下研究。

图3－17－6

(1)将一定量二氧化碳通入氢氧化钠溶液中，将反应后溶液小心加热至固体质量不再发生变化为止(此过程中不发生化学变化)，得到干燥固体X的质量为16.8 g；

(2)将固体X放入试管，如图3－17－6所示进行实验(假设各步反应完全)，并记录各装置反应前后质量的变化如下，D装置的作用是吸收空气中的二氧化碳和水；

反应后装置A试管中固体质量(g) 10.6 B装置增重质量(g) C装置增重质量(g) 质量 1.8 4.4 (3)分析实验数据可知，装置A试管中发生反应的化学方程式是Ⅰ(填序号)； △Na2CO3＋H2O＋CO2↑ Ⅰ.2NaHCO3=====

Ⅱ.NaOH＋NaHCO3―→Na2CO3＋H2O 高温

Ⅲ.2NaOH=====Na2O＋H2O↑ Ⅳ.Na2CO3===Na2O＋CO2↑

(4)二氧化碳与氢氧化钠反应后溶液中溶质可能有哪些情况？氢氧化钠和碳酸钠；碳酸

钠；碳酸氢钠；碳酸钠和碳酸氢钠。

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