5.3利用化学方程式的简单计算（考点解读）

\o"10.3物体的浮沉条件及应用"5.3\o"5.3利用化学方程式的简单计算"利用化学方程式的简单计算（考点解读）（解析版）1、常见化学反应中的质量关系（1）常见化学反应中的质量关系：通过相对分子质量（或相对原子质量）来表示化学反应中各物质的实际质量关系（即质量比）；把相对分子质量（或相对原子质量）乘以碳12原子质量的1/12后，得到了分子（或原子）的实际质量，在计算物质的质量比的时候，又被当成约数约分掉了；所以，可以用相对分子质量（或相对原子质量）来表示化学反应中各物质的实际质量比；（2）常见化学反应中的质量关系的具体计算方法是将化学方程式中的各物质的相对分子质量（或相对原子质量）乘以其化学式前面的化学计量数。2、根据化学反应方程式的计算（1）计算依据：利用化学方程式能反映物质间的质量比，且质量比呈正比例关系。（2）计算步骤：①设未知数；②根据题意写出方程式；③根据化学方程式找出已知量与未知量的质量比；④列出比例式，并求出未知数；⑤答。（3）注意：①由于方程式只能反映物质间的质量比，因此代入方程式中的各个量必须是质量。②由于方程式中各物质是纯净物，因此代入方程式中的量必须是纯净物的质量。③单位必须统一。例：工业上，高温煅烧石灰石（主要成分为CaCO3）可制得生石灰（CaO）和二氧化碳，如果制取10t氧化钙，需要碳酸钙多少吨？（4）计算中常用的关系式：m=ρv（5）单位换算：1L=1000mL，1mL=1cm3（6）物质的纯度=纯物质的质量/不纯物质的质量×100%变形：纯物质的质量=不纯物质的质量×物质的纯度不纯物质的质量=纯物质的质量÷物质的纯度（7）物质的纯度（纯物质的质量分数）=1杂质的质量分数。可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16F19Na23S32K39Ca40Cu64Zn65【考点1常见化学反应中的质量关系】【典例11】（2023春•宁阳县期中）镁在氧气中燃烧生成氧化镁，在这个反应中，镁、氧气、氧化镁的质量比是（）A．24：32：80 B．48：32：40 C．48：32：80 D．24：32：40【答案】C【分析】根据镁在氧气中燃烧生成氧化镁的化学方程式，结合各物质的质量比为各物质相对分子（或原子）质量与反应中物质计量数乘积的比，进行分析解答．【解答】解：镁在氧气中燃烧生成氧化镁的化学方程式为：2Mg+O22MgO48：32：80该反应中镁、氧气、氧化镁的质量比是48：32：80。故选：C。【典例12】（2023春•绥棱县校级期中）在2Mg+O22MgO中镁、氧气和氧化镁的质量比为3：2：5。【答案】3：2：5。【分析】利用各物质之间的质量比等于相对分子质量和的比，进行分析解答即可。【解答】解：镁和氧气反应的化学方程式为：2Mg+O22MgO483280在此反应中镁、氧气和氧化镁的质量比为48：32：80＝3：2：5。故答案为：3：2：5。17．（2020秋•舞阳县期末）在反应3Fe+2O2Fe3O4中，三种物质的质量比为21：8：29。【答案】故答案为：21：8：29。【分析】利用各物质之间的质量比等于各物质的相对分子质量与化学计量数的积的比，进行分析解答即可．【解答】解：在反应3Fe+2O2Fe3O4中，在此反应中铁、氧气和四氧化三铁的质量比为（56×3）：（16×2）：232＝21：8：29．故答案为：21：8：29．【变式11】（2023•天津）在反应C+2ZnO2Zn+CO2↑中，下列有关说法正确的是（）A．反应前后各元素的化合价均无变化 B．反应前后锌元素的质量没有发生改变 C．参加反应的碳与氧化锌的质量比为4：27 D．反应后固体质量减轻，不遵循质量守恒定律【答案】B【分析】根据碳具有还原性，能发生C+2ZnO2Zn+CO2↑，结合题意进行分析判断。【解答】解：A、在反应C+2ZnO2Zn+CO2↑中，反应物中碳是单质，生成物中锌是单质，则反应前后一定有元素的化合价发生变化，故选项说法错误。B、由质量守恒定律，反应前后锌元素的质量没有发生改变，故选项说法正确。C、参加反应的碳与氧化锌的质量比为12：（81×2）＝2：27，故选项说法错误。D、反应后固体质量减轻，是因为生成的二氧化碳逸散到空气中，仍遵循质量守恒定律，故选项说法错误。故选：B。【变式12】（2023•沈丘县三模）乙醇（C2H5OH）是一种重要的化工原料。乙醇和一定质量的氧气在密闭容器内燃烧，生成二氧化碳和一氧化碳的分子个数比为1：1，可出该反应的化学方程式2C2H5OH+5O22CO2+2CO+6H2O；则参加反应的氧气的质量为8g。【答案】2C2H5OH+5O22CO2+2CO+6H2O；8g。【分析】根据题意，乙醇和一定质量的氧气在密闭容器内燃烧，生成二氧化碳和一氧化碳的分子个数比为1：1，写出反应的化学方程式即可，由参加反应的乙醇的质量，列式计算出参加反应的氧气的质量。【解答】解：乙醇和一定质量的氧气在密闭容器内燃烧，生成二氧化碳和一氧化碳的分子个数比为1：1，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，还会生成水，该反应方程式为：2C2H5OH+5O22CO2+2CO+6H2O。设参加反应的氧气的质量为x。2C2H5OH+5O22CO2+2CO+6H2O921604.6gxx＝8g故答案为：2C2H5OH+5O22CO2+2CO+6H2O；8g。【考点2根据化学反应方程式的计算】【典例21】（2023•原阳县三模）天然气的主要成分是甲烷。若16g甲烷与质量为m的氧气反应生成了CO2、CO和H2O，则下列有关m判断正确的是（）A．64g＞m＞48g B．48g＞m＞16g C．m＝64g D．72g＞m＞64g【答案】A【分析】假设甲烷和氧气反应全部生成二氧化碳、一氧化碳，求出两个消耗氧气的值，而实际反应氧气的质量在这两个值之间。【解答】解：当甲烷和氧气反应生成二氧化碳和水时，消耗氧气的质量最大，反应的化学方程式及其质量关系如下：CH4+2O2CO2+2H2O166416g64g当甲烷和氧气反应生成一氧化碳和水时，消耗氧气的质量最小，反应的化学方程式及其质量关系如下：2CH4+3O22CO+4H2O329616g48g则16g甲烷和质量为m的氧气反应生成了CO2、CO和H2O，m的范围应是：64g＞m＞48g。故选：A。【典例22】（2023春•北林区期末）（多选）在密闭容器中点燃H2和O2的混合气体10克，完全反应后生成水9克，则原混合气体中H2和O2的质量可能是（）A．H24克，O26克 B．H25克，O25克 C．H22克，O28克 D．H21克，O29克【答案】CD【分析】根据氢气和氧气在点燃的条件下生成水，由生成水的质量和化学方程式的计算来分析。【解答】解：氢气和氧气在点燃的条件下生成水，反应的化学方程式及其质量关系如下：2H2+O22H2O432361g8g9g则1g氢气和8g氧气恰好完全反应生成9g水，而混合气体的质量是10g，则剩下的1g可能是氢气或氧气；当氢气剩余时，则氧气质量为8g，氢气质量为10g﹣8g＝2g；当氧气剩余时，则氢气质量为1g，氧气质量为10g﹣1g＝9g。故选：CD。【典例23】（2023•泰山区校级二模）石棉网中石棉纤维的成分主要为温石棉，其化学式为Mg3Si2O5（OH）4，相对分子质量为276，在外力作用下或受热温度达到500℃，石棉纤维就会逸出石棉网，漂浮到空气中而被人体吸入，附着并沉积在肺部，造成肺部疾病。今后实验用“石棉网”全部改为了“陶土网”。（1）在温石棉中镁元素和氧元素的质量比为1：2。（2）若要提取12g镁，理论上需要温石棉的质量为46g。【答案】（1）1：2；（2）46。【分析】根据化学式及其相对原子质量可以进行相关方面的计算和判断。【解答】解：（1）石棉中镁元素和氧元素的质量比为（24×3）：（16×9）＝1：2。（2）根据元素守恒，若想提取12g镁，则需要温石棉的质量为12g÷×100%＝46g。故答案为：（1）1：2；（2）46。【典例24】（2023•葫芦岛）好奇的同学们为了探测鸡蛋壳中碳酸钙的含量，从家里收集了鸡蛋壳清洗干燥后带到学校实验室。取11g鸡蛋壳样品于烧杯中，加入稀盐酸至不再产生气泡（假设鸡蛋壳中其他成分不与稀盐酸反应，生成气体全部逸出），共加入稀盐酸100g，此时烧杯内混合物的质量为。请计算。（1）生成二氧化碳的质量为g。（2）该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。（结果保留到0.1%）【答案】（1）；（2）90.9%。【分析】根据质量守恒定律，混合物减少的质量即为生成二氧化碳的质量，有反应的化学方程式列式计算出生成氯化钙的质量、参加反应的碳酸钙的质量，进而计算出烧杯内所得溶液中溶质的质量分数。【解答】解：（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故生成二氧化碳的质量为：11g+100g﹣＝。故答案为：。（2）设碳酸钙的质量为x。CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑10044，x＝10g，碳酸钙的质量分数为：，答：该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数是90.9%。故答案为：（1）；（2）90.9%。【变式21】（2023•郑州模拟）用锌和铝分别跟足量稀硫酸反应，若要制得相等质量的氢气，则需要消耗锌和铝的质量比是（）A．65：18 B．28：9 C．65：27 D．130：81【答案】A【分析】根据锌和酸反应时的化合价为+2价、铝和酸反应时的化合价为+3价，利用一定量金属完全反应产生氢气质量＝×金属质量，可以比较简单地计算出产生相同质量氢气时，消耗掉锌和铝的质量比。【解答】解：假设消耗锌的质量为x，消耗铝的质量为y，由题意可得：×x＝×y，解得：x：y＝65：18。故选：A。【变式22】（2023•润州区二模）已知过氧化钠（Na2O2）可用于防毒面具的化学供氧剂，潜水艇遇到紧急情况时，也使用过氧化钠来供氧。过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠固体和氧气。在密闭的容器中，将二氧化碳与一定质量的Na2O2固体充分反应后，气体质量变为，（已知相同温度时，气体的分子数与气压呈正比）。下列说法错误的是（）A．反应原理：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2 B．气体中二氧化碳和氧气质量比11：8 C．反应后容器中的固体为纯净的Na2CO3质量为 D．此方法供氧后潜艇内部气体压强减小【答案】C【分析】根据反应前后气体的差量关系求出反应中各物质的质量，然后依次进行分析。【解答】解：设反应的二氧化碳的质量为x，反应的过氧化钠质量为y，生成碳酸钠的质量为z，生成氧气的质量为m。2CO2+2Na2O2＝2Na2CO3+O2△m88   156   212 32 88﹣32＝56﹣＝＝x＝＝y＝＝z＝＝m＝由计算结果可知，A、反应原理：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2，故A正确；B、气体中二氧化碳和氧气质量比：＝11：8，故B正确；C、反应后容器中的固体为纯净的Na2CO3质量为，故C错误；D、每2体积的二氧化碳反应会生成1体积的氧气，所以此方法供氧后潜艇内部气体压强减小，故D正确。故选：C。【变式23】（2023•滨海新区二模）（多选）某氧化钙样品中含有碳酸钙和铁。为进一步了解其成分，取该样品粉末100g，按下列流程进行实验，其中说法正确的是（）A．生成二氧化碳的质量为 B．溶液中氯化钙的质量为 C．样品中碳酸钙和铁的质量比为25：28 D．样品中氧化钙的质量分数为78.8%【答案】CD【分析】盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，和铁反应生成氯化亚铁和氢气，和氧化钙反应生成氯化钙和水。【解答】解：A、盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，和铁反应生成氯化亚铁和氢气，氢气和二氧化碳质量和是，该选项不正确。B、白色沉淀碳酸钙质量是10g，说明反应生成的二氧化碳质量是，则盐酸和碳酸钙反应生成的氯化钙质量是，氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，因此溶液中氯化钙的质量大于，该选项不正确。C、样品中中碳酸钙质量是10g，氢气质量是，则铁的质量是，样品中碳酸钙和铁的质量比为10g：＝25：28，该选项正确。D、氧化钙质量是100g﹣10g﹣＝，样品中氧化钙的质量分数为×100%＝78.8%，该选项正确。故选：CD。【变式24】（2023•郸城县三模）CH4、C2H2和C2H4都是生活中常见的燃料，这三种物质中所含氢元素质量分数最高的是CH4，已知C2H2、C2H4与足量氧气反应的产物均与CH4相同，写出C2H4在足量氧气中燃烧的化学方程：C2H4+3O22CO2+2H2O，等质量的CH4、C2H2和C2H4分别与足量的氧气反应，消耗氧气的质量由多到少的顺序是CH4＞C2H4＞C2H2。【答案】CH4；C2H4+3O22CO2+2H2O；CH4＞C2H4＞C2H2。【分析】根据物质的化学式可以计算出物质中元素的质量分数，化学方程式的质量关系分析。【解答】解：将CH4、C2H2和C2H4化学式进行调整为CH4、C4H4和C2H4，此时化学式中氢原子个数都为4，则碳原子的数目越小则氢元素质量分数越大，所以这三种物质中所含氢元素质量分数最高的是CH4；C2H4在足量氧气中燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：C2H4+3O22CO2+2H2O；甲烷燃烧的化学方程式及其相关方面的质量为：CH4+2O2CO2+2H2O；                                     1664832乙炔燃烧的化学方程式及其相关方面的质量为：2C2H2+5O24CO2+2H2O；                                      52  16010.4  32乙烯燃烧的化学方程式及其相关方面的质量为：C2H4+3O22CO2+2H2O；28969.3332由反应的化学方程式及其相关方面的质量可知，等质量的CH4、C2H2和C2H4分别与足量的氧气反应，消耗氧气的质量由多到少的顺序是CH4＞C2H4＞C2H2。故答案为：CH4；C2H4+3O22CO2+2H2O；CH4＞C2H4＞C2H2。【变式25】（2023•台江区校级三模）我国研发的“液态太阳燃料合成技术”，在一定条件下，二氧化碳和氢气可以转化为“液态阳光燃料”甲醇（CH3OH），同时生成水，若产生甲醇，理论上消耗二氧化碳的质量是多少？有关化学方程式：CO2+3H2CH3OH+H2O。【答案】。【分析】根据生成甲醇的质量和化学方程式的计算来分析。【解答】解：设理论上消耗二氧化碳的质量为x。CO2+3H2CH3OH+H2O4432＝x＝答：理论上消耗二氧化碳的质量是。【变式26】（2023•淄川区模拟）安徽某水泥厂化验室，为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取石灰石样品与足量稀盐酸在烧杯中反应（假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水．）有关实验数据如表：反应前反应后实验数据烧杯和稀盐酸的质量石灰石样品的质量烧杯和其中混合物的质量180g12g（1）根据质量守恒定律可知，反应中生成二氧化碳的质量为g．（2）求该石灰石中碳酸钙的质量分数．【答案】见试题解答内容【分析】（1）根据组合梁守恒定律计算生成二氧化碳的质量；（2）根据二氧化碳的质量和化学方程式计算参加反应的碳酸钙的质量，然后计算碳酸钙的质量分数．【解答】解：（1）质量守恒定律可得：二氧化碳的质量为：192g﹣＝；（2）设石灰石中碳酸钙的质量为xCaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑10044＝x＝10g×100%＝83.3%．答：石灰石中碳酸钙的质量分数是83.3%．故答案为：（1）；（2）石灰石中碳酸钙的质量分数是83.3%．一、选择题。1．（2023春•肇源县期中）在化学反应2C+O22CO中，如果生成m个CO分子，则参加反应氧原子数为（）A．m B．2m C． D．4m【答案】A【分析】由题目中的化学反应方程式2C+O22CO可知：各微粒的个数关系；再根据质量守恒定律的内容：反应前后，原子的质量、种类、个数不变，可知参加反应的氧原子的个数．【解答】解：由化学反应2C+O22CO中，若生成m个CO分子，则生成物中氧原子的个数为m；再根据质量守恒定律的内容：反应前后，原子的质量、种类、个数不变，则参加反应的氧原子的个数为m。故选：A。2．（2022秋•开福区校级期中）碳在空气中充分燃烧的化学方程式为：C+O2CO2，参加该反应的碳和氧气的质量比为（）A．1：1 B．1：2 C．12：32 D．3：4【答案】C【分析】根据碳在空气中充分燃烧的化学方程式，结合各物质的质量比为各物质相对分子（或原子）质量与反应中物质计量数乘积的比，进行分析解答。【解答】解：碳在空气中充分燃烧的化学方程式为：C+O2CO21216×2由化学方程式可知，参加该反应的碳和氧气的质量比为12：（16×2）＝12：32。故选：C。3．（2022春•临淄区期末）4Al+3O22Al2O3这一反应中，Al、O2、Al2O3三种物质之间的质量比为（）A．4：3：2 B．27：24：51 C．27：32：102 D．无法确定【答案】B【分析】首先由反应的化学方程式，利用各物质之间的质量比等于相对分子质量和的比进行计算．【解答】解：4A1+3O2═2Al2O310896204在此反应中铝、氧气和氧化铝的质量关系108：96：204＝27：24：51或108：96：204＝9：8：17。故选：B。4．（2023•肇东市校级三模）某工厂排放的酸性废水中含有铜离子、钠离子和硫酸根离子，其个数比为1：6：5废液中含铜离子0.64%。某化学兴趣小组现要用氧化钙除去其中的重金属铜离子，若要处理100t该废水需要氧化钙的质量为（）A． B． C． D．【答案】D【分析】先根据硫酸铜的化学式求出100t废水这硫酸铜的质量，再根据硫酸铜和氢氧化钙反应的化学方程式计算需要氢氧化钙的质量，再根据氧化钙和水反应生成氢氧化钙的方程式计算需要的氧化钙质量即可。【解答】解：100吨该工厂废水中含有铜离子的质量＝100t×0.64%＝；硫酸铜的质量＝0.64t÷＝，设需要氢氧化钙的质量为x，H2SO4+Ca（OH）2＝Cu（OH）2↓+2H2O160741.6tx＝，x＝；设需要氧化钙的质量为y，CaO+H2O＝Ca（OH）25674＝，y＝，故选：D。5．（2023•镇江一模）已知：FeCO3FeO+CO2↑，4FeO+O22Fe2O3，称取3，在密闭容器中（含有一定量O2）充分加热后，固体质量变为。向容器中通入足量CO，加热至固体质量不再改变，同时将容器中的气体全部通入足量澄清石灰水中，产生沉淀。下列说法不正确的是（）A．最终剩余固体质量为 B．参加反应的CO的质量为 C．剩余固体中含两种物质，且质量比为9：10 D．另取3和第一次加热后所得固体分别与盐酸反应，消耗HCl的质量相等【答案】D【分析】根据极值法分析固体质量的成分，得出各成分的含量，进一步根据选项分析。【解答】解：全部碳酸亚铁分解产生氧化亚铁的质量：FeCO3FeO+CO2↑11672假设全部氧化亚铁全部产生了氧化铁的质量为：4FeO+O22Fe2O328832014.4g16g实际的固体是，则是氧化亚铁和氧化铁的混合物；参加反应的氧化亚铁质量、产生氧化铁的质量为：4FeO+O22Fe2O3288323207.2g（﹣）8g则剩余的氧化亚铁的质量：﹣＝；则15.2g剩余固体中含两种物质，且质量比为：8g＝9：10；氧化亚铁消耗的CO的质量：FeO+COFe+CO27228氧化铁消耗CO的质量：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2160843消耗盐酸的质量：FeCO3+2HCl＝FeCl2+H2O+CO2↑11673氧化亚铁消耗盐酸的质量：FeO+2HCl＝FeCl2+H2O72738g氧化铁消耗盐酸的质量为：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O160219A、根据题意，最终固体是铁，铁元素来自碳酸亚铁，则铁的质量是：，故正确；B、根据分析，参加反应的CO质量：＝，故正确；C、根据分析，15.2g剩余固体中含两种物质：氧化亚铁和氧化铁，且质量比为：8g＝9：10，故正确；D、根据分析，3消耗盐酸的质量，第一次加热后所得消耗盐酸的质量＝，故错误；故选：D。6．（2023•良庆区三模）将20g某铜锌合金投入到足量的硫酸亚铁溶液中充分反应，过滤后将滤渣洗涤、干燥，称得固体减少的质量为。则该合金中锌的质量分数为（）A．42% B．12.5% C．32.5% D．25%【答案】C【分析】根据化学方程式以及固体减少的质量求出锌的质量，进而求出该合金中锌的质量分数。【解答】解：在金属活动性顺序中，锌＞铁＞铜，将20g某铜锌合金投入到足量的硫酸亚铁溶液中充分反应，铜不能和硫酸亚铁反应，锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁。设反应的锌的质量为x。Zn+FeSO4＝Fe+ZnSO4固体减少的质量655665﹣56＝9所以该合金中锌的质量分数为：×100%＝32.5%。故选：C。7．（2023•博爱县模拟）将2.8g铁粉放入一定量的硫酸与硫酸铜的混合溶液中，三者恰好完全反应，除去其中的不溶物，再将所得的溶液蒸干，最后可得固体（）A． B． C． D．【答案】B【分析】由于是铁和一定量的硫酸与硫酸铜的混合溶液中，三者恰好完全反应，所以铁完全反应，根据三者反应关系可得关系式（或者根据铁元素守恒得关系式）求算硫酸亚铁的质量。【解答】解：设生成的硫酸亚铁的质量为x根据Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑和Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu可得关系式为Fe﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣FeSO4或者根据铁元素守恒可得关系式为Fe﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣FeSO4561522.8gx＝x＝故选：B。8．（2023•滨海新区一模）（多选）下列说法正确的是（）A．将3gC和10gO2在密闭容器中充分反应，得到的是混合气体 B．将10g甲溶液与10g乙溶液混合后，所得溶液质量一定等于20g C．用H2还原10gCuO，加热片刻后，冷却称得剩余固体质量为，则所得固体中氧元素的质量分数为4% D．现有Mg和MgO的混合物3g，与足量的稀硫酸反应，生成MgSO4的质量可能为12g【答案】AD【分析】A、根据反应的化学方程式C+O2CO2，3gC和8gO2能恰好完全反应生成11g二氧化碳，同时有2g氧气剩余来分析；B、根据将10g甲溶液与10g乙溶液混合后，若二者反应有沉淀或气体生成，则所得溶液质量不等于20g来分析；C、根据氢气和氧化铜在加热的条件下生成铜和水，以及题中数据来分析；D、根据极值法，假设3g混合物全部是镁或氧化镁，求出生成MgSO4的质量范围，则可能生成MgSO4的质量在二者之间来分析。【解答】解：A、将3gC和10gO2在密闭容器中充分反应，由反应的化学方程式C+O2CO2可知，每12份质量的碳和32份质量的氧气完全反应，生成44份质量的二氧化碳，则3gC和8gO2能恰好完全反应生成11g二氧化碳，同时有2g氧气剩余，所以得到的是二氧化碳和氧气的混合气体，故选项说法正确。B、将10g甲溶液与10g乙溶液混合后，若二者反应有沉淀或气体生成，则所得溶液质量不等于20g，故选项说法错误。C、用H2还原10gCuO，加热片刻后，冷却称得剩余固体质量为，10g氧化铜中氧元素的质量为：10g××100%＝2g，固体减少的质量全部是氧化铜中氧元素的质量，则所得固体中氧元素的质量为2g﹣（10g﹣）＝，所得固体中氧元素的质量分数为：×100%≈4.8%，故选项说法错误。D、现有Mg和MgO的混合物3g，与足量的稀硫酸反应，假设3g混合物全部是镁，设生成MgSO4的质量为x。Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑241203gxx＝15g假设3g混合物全部是氧化镁，设生成MgSO4的质量为y。MgO+H2SO4═MgSO4+H2O401203gyy＝9g由计算可知，恰好完全反应时，生成MgSO4的质量在9g和15g之间，则生成MgSO4的质量可能为12g，故选项说法正确。故选：AD。二、填空题。9．（2023•宛城区校级四模）填空（1）四种金属氧化物①CuO②MgO③Al2O3④Fe3O4中，氧元素的质量分数由大到小的顺序为③②④①（填序号，下同）；（2）四种金属①Zn②Mg③Al④Fe分别投入质量相等且足量的稀硫酸中，充分反应后所得四种溶液的质量相等，则投入金属的质量由小到大的顺序为①④②③。【答案】（1）③②④①；（2）①④②③。【分析】（1）根据化学式的相关计算来分析；（2）根据化学方程式的相关计算来分析。【解答】解：（1）①CuO中，氧元素的质量分数为：×100%＝20%，②MgO中，氧元素的质量分数为：×100%＝40%，③Al2O3中，氧元素的质量分数为：×100%≈47.1%，④Fe3O4中，氧元素的质量分数为：×100%≈27.6%，则氧元素的质量分数由大到小的顺序为③②④①；（2）Zn、Mg、Al、Fe分别投入质量相等且足量的稀硫酸中，充分反应后所得四种溶液的质量相等，说明溶液质量增加的质量相等，即加入的金属质量减去生成的氢气的质量相等，设锌的质量为a，镁的质量为x，铝的质量为y，铁的质量为z，则化学方程式及其质量关系如下：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑652aaMg+H2SO4＝MgSO4+H2↑242xx2Al+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2↑546yyFe+H2SO4＝FeSO4+H2↑562zz由题意可知：，即，解得：a＜z＜x＜y，即m（Zn）＜m（Fe）＜m（Mg）＜m（Al），所以投入金属的质量由小到大的顺序为：①④②③。故答案为：（1）③②④①；（2）①④②③。10．（2023•邹城市三模）航空母舰作为一个国家综合国力的象征，是技术含量，建造难度，系统集成度最高的水面舰艇，航母很多设备中的电子元件使用了黄铜。为测定某黄铜（假设合金中仅含铜、锌）中铜的质量分数，兴趣小组同学称取20g黄铜粉末于烧杯中，将80g稀硫酸分四次加入，充分反应，测得实验数据如下表所示：第一次第二次第三次第四次加入稀硫酸的质量（g）20202020烧杯中剩余物的质量（g）m（1）第三次实验后溶液中的溶质是为硫酸、硫酸锌；（2）m＝g；（3）黄铜粉末完全生成氢气的总质量为g；（4）该黄铜中铜的质量分数为67.5%。【答案】（1）硫酸、硫酸锌；（2）；（3）；（4）67.5%。【分析】（1）根据表中的数据分析，每加入20g的稀硫酸生成的氢气的质量为：，第三次加入20g的稀硫酸产生的氢气的质量为：59.84g+20g﹣＝＜，说明有剩余的稀硫酸，据此分析溶液中的溶质。（2）根据表中数据分析。（3）根据质量守恒定律分析。（4）根据氢气的质量结合化学方程式计算锌的质量，进一步计算该黄铜中铜的质量分数。【解答】解：（1）由表中的数据可知，每加入20g的稀硫酸生成的氢气的质量为：，第三次加入20g的稀硫酸产生的氢气的质量为：4g+20g﹣＝＜，说明有剩余的稀硫酸，所以第三次实验后溶液中的溶质是：H2SO4、ZnSO4。（2）由（1）知，第三次加入的20g稀硫酸有剩余，则第四次加入的20g稀硫酸没有反应，所以m＝79.80+20＝。（3）根据质量守恒定律知，生成氢气的总质量为＝。（4）设样品中锌的质量为x。Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑65              2解得：x＝所以黄铜中铜的质量分数为：×100%＝67.5%。答：黄铜中铜的质量分数为67.5%。故答案为：（1）硫酸、硫酸锌；（2）；（3）；（4）67.5%。三、解答题。11．（2023•昭阳区二模）普通黄铜是铜锌的二元合金，其含锌量变化范围较大。为了测定某黄铜样品中锌的质量分数（不考虑样品中的其他杂质），现将60g稀硫酸分三次加入20g黄铜样品粉末中，每次充分反应后，测定生成氢气的质量，实验数据如表：第一次第二次第三次加入稀硫酸的质量（g）202020生成氢气的质量（g）m求：（1）m＝。（2）该黄铜样品中锌的质量分数（写出计算过程）。【答案】（1）；（2）32.5%。【分析】（1）根据表中数据可知，第一次加入硫酸后，产生氢气，第三次加入硫酸后，产生氢气，说明当加入第三次稀硫酸时锌完全反应，硫酸有剩余，则第二次加入稀硫酸后，锌还未反应完，硫酸完全反应来分析；（2）根据生成氢气的质量和化学方程式的计算来分析。【解答】解：（1）向铜锌合金中加入稀硫酸，铜不能和稀硫酸反应，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；根据表中数据可知，第一次加入硫酸后，产生氢气，第三次加入硫酸后，产生氢气，说明当加入第三次稀硫酸时锌完全反应，硫酸有剩余，则第二次加入稀硫酸后，锌还未反应完，硫酸完全反应，则第二次产生氢气的质量为，所以m＝。（2）由表中数据可知，生成氢气的总质量为：＝，设该黄铜样品中锌的质量为x。Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑652x＝则该黄铜样品中锌的质量分数为：×100%＝32.5%。答：该黄铜样品中锌的质量分数为32.5%。故答案为：（1）；（2）32.5%。12．（2023•海南模拟）为降低温室气体含量，科学家正在研究一种新型的“人造树叶”，该新型“人造树叶”可以将CO2转化为乙醇，反应的化学方程式为2CO2+3XC2H5OH+3O2。（1）X的化学式是H2O。（2）若1升“人造树叶”工作一天可得到乙醇的质量是460g，则每升“人造树叶”每天可从空气中吸收二氧化碳的质量为多少？【答案】（1）H2O；（2）880g。【分析】（1）根据质量守恒定律分析；（2）根据乙醇的质量结合化学方程式计算吸收二氧化碳的质量。【解答】解：（1）由化学方程式可知，反应后碳原子都是2个，氧原子都是7个，氢原子6个，根据化学反应前后原子个数守恒，反应前氢原子是6个，氧原子7个，其中6个氢原子、3个氧原子包含在3X中，则X的化学式为H2O；（2）设吸收二氧化碳的质量为x。2CO2+3H2OC2H5OH+3O28846x460gx＝880g答：每升“人造树叶”每天可从空气中吸收二氧化碳的质量为880g。故答案为：（1）H2O；（2）880g。13．（2023•青秀区校级模拟）某研究性学习小组为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取来了25g矿石样品，并加入稀盐酸进行实验，结果如下：（杂质不与稀盐酸反应）实验次数l2345加入盐酸的总质量/g20406080100产生气体的总质量/gm（1）表格中m的数值是。（2）试计算这种样品中碳酸钙的质量分数。（写出计算过程）【答案】（1）；（2）80%。【分析】（1）根据表中数据来分析；（2）根据二氧化碳的质量和化学方程式的计算来分析。【解答】解：（1）由表中数据可知，第2次实验中生成的气体质量是第1次实验的两倍，而第3次生成气体的质量是第1次的三倍，第5次生成气体的质量是第1次的四倍，说明此时盐酸已过量，第4次时碳酸钙恰好完全反应，此时生成二氧化碳的质量为，所以表格中m的数值是。（2）设样品中所含碳酸钙的质量为x。CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑100                44x＝20g则样品中碳酸钙的质量分数为：×100%＝80%。答：样品中碳酸钙的质量分数为80%。故答案为：（1）；（2）80%。14．（2023春•松北区期末）某同学在实验室制取氧气时，将29.5gKClO3和MnO2的混合物加热到质量不再变化为止，冷却后称量剩余固体的质量为，请通过计算回答：（1）写出该反应的化学方程式2KClO32KCl+3O2↑，；（2）生成氧气的质量为；（3）写出求解参加反应的KClO3质量（x）的比例式；（4）原混合物中二氧化锰