第二章物質(zhì)轉(zhuǎn)化與材料運(yùn)用計(jì)算專題三 浙教版九年級(jí)上學(xué)期科學(xué)

第二章物質(zhì)轉(zhuǎn)化與材料運(yùn)用計(jì)算專題三（共20題）一、計(jì)算題（共20題）為測(cè)定某黃銅樣品（銅鋅合金）中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，小明把10?g黃銅樣品與100?g一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸怡好完全反應(yīng)，反應(yīng)后生成2019年12月5日，C919大型客機(jī)從上海浦東機(jī)場(chǎng)起飛降落南昌瑤湖機(jī)場(chǎng)，順利完成該機(jī)首次空中遠(yuǎn)距離轉(zhuǎn)場(chǎng)飛行?？蜋C(jī)上電子元件使用了黃銅（銅鋅合金）。為測(cè)定某黃銅（假設(shè)合金中僅含有銅、鋅）中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，興趣小組同學(xué)稱取20?黃銅樣品20?(1)該黃銅樣品粉末完全反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為?g(2)請(qǐng)計(jì)算該黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫岀計(jì)算過(guò)程）。(3)將剩余物過(guò)濾，得到濾液的質(zhì)量為?g為了制得等質(zhì)量的氫氣，用鎂、鋁分別跟足量稀硫酸反應(yīng)，消耗鎂與鋁的質(zhì)量比是多少？（經(jīng)過(guò)計(jì)算得出結(jié)論）化學(xué)興趣小組為測(cè)定某銅鋅合金中成分金屬的含量，稱取10?g樣品放入燒杯中，向其中加入100?g稀硫酸，恰好完全反應(yīng)后，測(cè)得燒杯內(nèi)所有物質(zhì)的總質(zhì)量為(1)反應(yīng)中共生成氣體g。(2)計(jì)算合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。小文用下圖所示實(shí)驗(yàn)測(cè)量粗鋅中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（粗鋅中的雜質(zhì)既不溶于水，也不與稀硫酸反應(yīng))。試計(jì)算：(1)生成氫氣的質(zhì)量；(2)粗鋅中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?，F(xiàn)有黃銅（Cu～Zn合金）26?g與100?g稀硫酸在燒杯中怡好完全反應(yīng)，反應(yīng)后測(cè)得燒杯中剩余物的總質(zhì)量為(1)反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為g。(2)黃銅中銅的質(zhì)量為克。鎂是重要的金屬材料，鎂表面常會(huì)形成一層氧化鎂保護(hù)層，取一根表面被氧化的鎂條5克，將其投入50克稀鹽酸中恰好完全反應(yīng)，生成氫氣0.4克。(1)計(jì)算該鎂條中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(2)計(jì)算反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量。銅鋅合金又叫黃銅，外觀酷似黃金，極易以假亂真。某化學(xué)興趣小組用圖I所示裝置測(cè)定黃銅中鋅的含量。將足量的稀硫酸全部加入錐形瓶中，充分反應(yīng)后天平示數(shù)的變化如圖II所示。請(qǐng)計(jì)算：(1)生成氫氣g。(2)黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（寫出計(jì)算過(guò)程）某課外活動(dòng)小組的同學(xué)為測(cè)定假黃金（銅鋅合金）的組成，稱取25克假黃金樣品置于燒杯中，用稀硫酸100克分5次加入，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下。求。實(shí)驗(yàn)次數(shù)第(1)m=假黃金恰好完全反應(yīng)是次。(2)25克假黃金樣品中鋅的質(zhì)量為克。(3)列式計(jì)算實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生氣體的總質(zhì)量是多少？現(xiàn)有10克表面已經(jīng)部分氧化（變成氧化鋁）的鋁片，與一定質(zhì)量的稀鹽酸完全反應(yīng)，生成氫氣0.9克。求這些鋁片所含氧化鋁的質(zhì)量。在科學(xué)家的眼里二氧化碳是可以利用的重要資源，只要有合適的條件，可以像發(fā)生光合作用那樣將二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)樗枰漠a(chǎn)物。我國(guó)科學(xué)家陳乾旺等研究成果表明，在440°C和800大氣壓條件下，二氧化碳和金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生金剛石和碳酸鈉，合成的金剛石直徑最大可達(dá)(1)二氧化碳與金屬鈉反應(yīng)生成金剛石和碳酸鈉的化學(xué)方程式為：，化學(xué)反應(yīng)類型是。(2)理論上66克二氧化碳可以制得多少克金剛石？（列式計(jì)算，相對(duì)原子質(zhì)量：C?12O?某興趣小組為測(cè)定鎂鋁合金中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，現(xiàn)做如下實(shí)驗(yàn)。取兩份等質(zhì)量的合金，一份與足量稀HCl反應(yīng)產(chǎn)生0.6?g?H2；另一份與足量的NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生0.2?g?H2。已知：Mg與試計(jì)算（寫出計(jì)算過(guò)程）：(1)求Mg與稀HCl反應(yīng)產(chǎn)生H2(2)求合金中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）?，F(xiàn)有外觀類似黃金的CuZn合金制品的粉末4?g，將其放入燒杯中，加入10?g稀硫酸，恰好完全反應(yīng)，測(cè)得燒杯內(nèi)剩余固體2.7?g。則該合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是某化學(xué)興趣小組利用電子天平對(duì)某種鐵銅合金的成分進(jìn)行測(cè)量。先取足量稀硫酸于燒杯中，再向其中加入28.0?g操作空燒(1)根據(jù)電子天平讀數(shù)和時(shí)間的關(guān)系分析，該反應(yīng)進(jìn)行過(guò)程中，氫氣的產(chǎn)生速度有什么特點(diǎn)？。(2)完全反應(yīng)后，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為克。(3)合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。興趣小組的同學(xué)為了研究（Cu?Zn合金）樣品中銅的含量，取該樣品20?g(1)反應(yīng)的硫酸質(zhì)量為g；(2)求樣品中銅的含量。黃銅是銅和鋅的合金，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在測(cè)定黃銅中銅的含量時(shí)，取黃銅樣品40?g，放入燒杯中，向其中加入200?g稀硫酸，恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)后燒杯中剩余物的總質(zhì)量為(1)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是；(2)參與反應(yīng)的稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量是；(3)黃銅中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。某化學(xué)興趣小組用化學(xué)方法測(cè)定一種鋼樣品中鐵的含量。同學(xué)們稱取了5.7?g鋼樣品，投入裝有10.0?g稀鹽酸（足量）的燒杯（燒杯質(zhì)量也為10.0?g反應(yīng)時(shí)間t(1)反應(yīng)中產(chǎn)生氫氣克。(2)這種鋼樣品中鐵的含量是多少（要求要有過(guò)程）？(3)鋼的類型分為：含碳質(zhì)量(C%)0.03%～0.3%為低碳鋼；0.3%～0.6%為中碳鋼；0.6%～2%為高碳鋼。假設(shè)殘留在燒杯中的黑色固體全部是炭，則這種鋼屬于（要求要有過(guò)程）。(4)有同學(xué)提出：灼燒可使鋼中的碳變?yōu)镃O2揮發(fā)掉，灼燒后鋼樣品質(zhì)量會(huì)減輕?？墒撬麄儗⒁欢康匿摌悠纷茻?，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量反而增加了很多。原因是為了測(cè)定黃銅（銅、鋅合金）的組成，某研究性學(xué)習(xí)小組稱取該樣品10?g某煉鐵廠購(gòu)進(jìn)含F(xiàn)e2O(1)Fe2O(2)上述赤鐵礦石中含F(xiàn)e2O3的質(zhì)量是(3)上述赤鐵礦石理論上可煉出鐵的質(zhì)量是t。(4)上述赤鐵礦石理論上可以煉出含鐵96%生鐵的質(zhì)量是t。黃銅是銅和鋅的合金。某化學(xué)興趣小組的同學(xué)欲測(cè)定實(shí)驗(yàn)室中某黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（不考慮黃銅中的其他雜質(zhì)），請(qǐng)你參與他們的探究過(guò)程。稱量10?g粉末狀黃銅樣品放入燒杯中，量取45?第一次第二次試求：(1)m的數(shù)值是。(2)此黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（寫出計(jì)算過(guò)程）

答案一、計(jì)算題（共20題）1.【答案】35%【解析】設(shè)黃銅樣品（銅鋅合金）中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。Zn+H652x=35%。答：黃銅樣品（銅鋅合金）中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%。2.【答案】(1)0.2(2)設(shè)20?g黃銅樣品粉末中鋅的質(zhì)量為xZn+H65xx=6.5?g黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20?g(3)106.3【解析】(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得，黃銅粉末完全反應(yīng)生成氫氣總質(zhì)量為20?g(3)將剩余物過(guò)濾，得到濾液的質(zhì)量為119.8?g3.【答案】m(Mg):m(Al)=4:34.【答案】(1)0.2(2)合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%【解析】(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律，可知生成氫氣的質(zhì)量為10?g+100(2)設(shè)合金中鋅的質(zhì)量為x。Zn+H65x=2合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10?g?6.55.【答案】(1)0.2?g(2)81.25%【解析】(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成氫氣的質(zhì)量是8?g答：生成氫氣的質(zhì)量是0.2?g(2)設(shè)粗鋅中鋅的質(zhì)量為x。Zn+H652=x粗鋅中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.5?g答：粗鋅中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為81.25%。6.【答案】(1)0.2(2)3.5【解析】(1)由質(zhì)量守恒定律可知?dú)錃獾馁|(zhì)量=26?g(2)設(shè)鋅的質(zhì)量為x；Zn+H65xx=6.5?g黃銅中銅的質(zhì)量=10?g7.【答案】(1)96%(2)19.475?g【解析】(1)設(shè)鎂的質(zhì)量為xMg+2HCl=MgCl+H該鎂條中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.8?g(2)則氧化鎂的質(zhì)量為5?g則鎂元素的質(zhì)量為4.8?g氯化鎂的質(zhì)量為4.92?g或者設(shè)氯化鎂的質(zhì)量為yMg(元素)∽∽∽∽MgC2495y=19.475?g8.【答案】(1)0.2(2)設(shè)黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，Zn+H652x=32.5%。故答案為：32.5%。【解析】(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得，生成的氫氣的質(zhì)量為290.2?g9.【答案】(1)15.25；4(2)13(3)0.4?g【解析】(1)根據(jù)表格可知，第一次加入20?g稀硫酸金屬減少質(zhì)量為：25?g?21.75?g=3.25?g，第二次加入20?g稀硫酸金屬減少質(zhì)量為：21.75?(2)鋅可以與鹽酸反應(yīng)而銅不與鹽酸反應(yīng)，殘留金屬質(zhì)量即為：12?g，25?g假黃金樣品中鋅的質(zhì)量為：(3)設(shè)13?g金屬Zn產(chǎn)生氣體質(zhì)量為mZn+H6513m=0.4?g答：實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生氣體的總質(zhì)量為0.4?g10.【答案】1.9克【解析】設(shè)鋁的質(zhì)量為x，2Al+6HCl=2AlClx＝該鋁片中氧化鋁的質(zhì)量為：10?g答：這些鋁片所含氧化鋁的質(zhì)量為1.9克。11.【答案】(1)3CO(2)解設(shè)金剛石的質(zhì)量為x3CO13266?解得x=6?g【解析】(1)寫方程式的步驟是：一寫二配三注明四等號(hào)，反應(yīng)物是二氧化碳和鈉，生成物是碳和碳酸鈉，根據(jù)最小公倍數(shù)法配平，最后注明條件。符合置換反應(yīng)的定義。12.【答案】(1)設(shè)Al的質(zhì)量為x，Al與HCl反應(yīng)產(chǎn)生的H2為y2Al+2NaOH+2H5462Al+6HCl=2AlCl654所以Mg與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的H2的質(zhì)量為0.6?(2)設(shè)Mg的質(zhì)量為zMg+2HCl=MgCl242合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.8?g答：鎂與鹽酸產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是0.4?g，鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27.3%13.【答案】67.5；0.04?g【解析】以恰好完全反應(yīng)，燒杯內(nèi)剩余固體為銅，所以銅的質(zhì)量為2.7?g則該合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是2.7?g則該合金中鋅的質(zhì)量為4?g?2.7設(shè)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為x，?Zn+651.3gx=0.04?g14.【答案】(1)隨著反應(yīng)的進(jìn)行，產(chǎn)生相同質(zhì)量的氫氣，需要的時(shí)間更多；40分鐘后不再產(chǎn)生氫氣(2)0.8(3)20%【解析】(1)由表格信息可知，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，產(chǎn)生相同質(zhì)量的氫氣，需要的時(shí)間更多；40分鐘后不再產(chǎn)生氫氣。(2)完全反應(yīng)后，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為=28.0?g(3)設(shè)：合金中鐵的質(zhì)量為x。Fe+H56x=2合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=28.0?15.【答案】(1)9.8(2)67.5%【解析】(1)由圖可知，生成氫氣的質(zhì)量為0.2?g，設(shè)硫酸的質(zhì)量為x，鋅的質(zhì)量為y。Zn+65yx＝y(tǒng)＝故填：9.8。(2)樣品黃銅中銅的含量是：20?g?6.5故樣品黃銅中銅的含量是67.5%。16.【答案】(1)0.4?g(2)19.6?g(3)67.5%【解析】(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為：200?g+40(2)設(shè)黃銅樣品中鋅的質(zhì)量為x，參加反應(yīng)的硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為y，Zn+H98y65xx=13?gy=19.6?g參加反應(yīng)的硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為：19.6?g(3)黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：40?g?1317.【答案】(1)0.2(2)設(shè)5.7?g鋼樣品中含鐵質(zhì)量為xFe+2HCl=FeClx0.2?x=5.6?g則這種鋼樣品鐵的含量=5.6?(3)該鋼樣中含碳量=1?98.2%=1.8%，0.6%<1.8%<2%，所以屬于高碳鋼。(4)鋼中含碳量少，碳減少的質(zhì)量遠(yuǎn)小于鐵轉(zhuǎn)化為氧化物增加的質(zhì)量【解析】(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)中產(chǎn)生氫氣質(zhì)量=5.7?g+10.0(4)灼燒鋼樣品時(shí)，碳生成二氧化碳使質(zhì)量減小，同時(shí)鐵與氧氣生成鐵的氧化物而使質(zhì)量增大；鋼中含碳量少，所以碳減少的質(zhì)量遠(yuǎn)小于鐵轉(zhuǎn)化為氧化物增加的質(zhì)量。18.【答案】67.5%【解析】由圖示可知生成氫氣的質(zhì)量為0.10?g解：設(shè)要生成0.10?g氫氣需要鋅的質(zhì)量為xZn+H65xx=3.25?g銅的質(zhì)量：10?g?3.