要制取4克氢气,需要多少克锌?
解:设需要锌的质量为x。
Zn + H2SO4 ==== ZnSO4 + H2 ↑
65 2
x 4g
x =130 g
答:需要锌130克。
用不纯的锌与稀硫酸反应能加快产生氢气的速率,实验室用13g 锌粉和2g 铜粉的混合物与足量的稀硫酸反应,可生成多少克氢气?
【思路点拨】锌能与硫酸反应,而铜不能与硫酸反应。
【答案】 解:设生成氢气质量为x。
铜不能与硫酸反应,能产生氢气的只有锌粉与稀硫酸的反应。根据化学方程式
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
65 2
13g x
即有:
解得x = 0.4g
答:可生成氢气0.4g。
【解析】根据金属活动性顺序可知锌能与硫酸反应,而铜不能与硫酸反应,而后根据方程式计算的一般步骤进行计算(详见答案)。
【总结升华】在计算时一定要将参与反应的纯物质带入方程式进行计算。
在高温条件下,用焦炭还原50t含氧化铁80%的赤铁矿石,问可炼得含杂质3%的生铁多少吨?
【思路点拨】对有关的反应和原理要清楚、物质的成分要知道,在计算含有杂质的物质时,必须把不纯物质的质量换算成纯净物质的质量。
【答案】 50t赤铁矿含Fe2O3的质量为50t×80%=40t。设炼得纯铁的质量为x,则:
解得: x=28t
炼得生铁的质量=28t(1-3%)=28.9 t。
【解析】在计算含有杂质的物质时,必须把不纯物质的质量换算成纯净物质的质量,而后在按照方程式的步骤进行计算。
【总结升华】化学方程式中各物质间的质量关系,是在反应物和生成物都是纯净物的前提下的质量关系,即纯净物之间的质量关系。
蒸在一烧杯中盛有22.3 g Na2CO3和NaCl组成的固体混合物,加足量水溶解,配成溶液。向其中逐渐滴加溶质质量分数为10%的稀盐酸。放出气体的总质量与所滴人稀盐酸的质量关系曲线如图所示。请根据题意回答问题:
(1)当滴加了73 g稀盐酸时,放出气体的总质量为 g。
(2)当滴加稀盐酸至图中B点时,烧杯中溶液的溶质是 (写化学式)。
(3)当滴加了73 g稀盐酸时(即A点时),烧杯中为不饱和溶液,试通过计算求出其中含溶质的质量。
【思路点拨】分析曲线的变化规律,尤其是关键点(起点、拐点和终点)物质的质量以及化学反应的具体发生情况。
【答案】 (1)4.4 (2)NaCl、HCl
(3)解:73 g 10%的稀盐酸中含HCl的质量是:73 g×10%=7.3 g;设参加反应的碳酸钠的质量为x,反应生成的氯化钠的质量为y。
Na2CO3+2HCl === 2NaCl+CO2↑+H2O
106 73 117
x 7.3 g y
x=10.6 g y=11.7 g
烧杯里不饱和溶液中溶质的质量为:11.7 g+(22.3 g—10.6g)=23.4 g。
答:溶质的质量为23.4 g。
【解析】由题意知:在Na2CO3和NaCl组成的混合溶液中滴加稀盐酸,只发生Na2CO3+2HCl === 2NaCl+H2O+CO2↑,即图象中OA段表示的反应过程;A点表示:盐酸与碳酸钠恰好完全反应,产生CO2气体的质量达到最大值;溶液中溶质只有NaCl,且其质量为反应生成的NaCl和原混合物中含有的NaCl质量之和。从A到B段,表示滴加的稀盐酸已经过量,无反应发生。故B点时,溶液中的溶质除了NaCl以外还应该有过量的HCl。
【总结升华】在解答题目求烧杯中不饱和溶液中溶质质量时,不要忽视原混合物中氯化钠质量。
某兴趣小组为测定实验室中一瓶久置的过氧化氢溶液中溶质的质量分数,实验测得相关数据如下图所示:
(1)剩余的混合物中二氧化锰的质量为 g,反应生成氧气的质量为 g。
(2)计算该过氧化氢溶液中溶质质量分数。
(3)实验表明硫酸铜溶液在该反应中也能起到二氧化锰的作用。若用5.6g无水硫酸铜代替二氧化锰进行本实验,计算剩余的溶液中溶质的质量分数。(硫酸铜全部溶于水,计算时保留到0.1%)
【答案】 (1)1.0 1.6
(2)设68.0 g过氧化氢溶液中含有过氧化氢的质量为x。
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 1.6g
x = 3.4g
过氧化氢溶液的溶质的质量分数= 3.4g/68.0g×100% = 5.0%
(3)硫酸铜溶液的溶质质量分数= 5.6g / (67.4g-1.0g + 5.6g) ×100% ≈ 7.8%
【解析】(1)二氧化锰在反应中作催化剂,反应前后的质量和性质不变,因此为1.0g,根据质量守恒定律:68.0g+1.0g=67.4g+生成氧气的质量,为1.6g。(2)(3)见答案。
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