初中化学元素的质量分数计算试题

化学反应在防治环境污染中扮演了重要角色。某工厂废气中的SO₂，可用以下方式处理。

方式一：2SO₂+O₂+2CaO═2CaSO₄ 方式二：2SO₂+O₂+4NaOH═2Na₂SO₄+2H₂O

试计算：

（已知：CaSO₄的价格为700元/吨，相对分子质量为CaSO₄ 136    Na₂SO₄ 142）。

（1）CaSO₄中有两种元素的质量分数呈整数倍关系，这两种元素是硫元素和　　。

（2）若用方式一处理9.6tSO₂，所得产品价值多少元？

（3）若用方式二处理9.6tSO₂，刚好用去50t一定浓度的NaOH溶液，求所得溶液的溶质质量分数（最终结果精确到0.1%）。

波尔多液是一种运用广泛的农药，由熟石灰和硫酸铜配制而成。某工厂用以下反应：2Cu+O₂+2H₂SO₄＝2CuSO₄+2H₂O来生产硫酸铜，若要制得80kg硫酸铜。试计算：

（1）硫酸铜中　　（填符号）元素的质量分数最小。

（2）若恰好消耗稀硫酸的质量是400kg，则该稀硫酸溶质的质量分数是多少？

（3）上述过程中，所得硫酸铜溶液中溶质的质量分数是多少？（计算结果精确到0.1%）

葡萄糖（C₆H₁₂O₆）溶液与银氨溶液[主要成分是Ag（NH₃）₂OH]反应，可以在玻璃表面均匀地镀上一层银，工业上可用于制镜，该反应为：C₆H₁₂O₆（葡萄糖）+2Ag（NH₃）₂OHC₆H₁₅O₇N（葡萄糖酸铵）+2Ag↓+3NH₃↑+H₂O．请回答以下问题．

（1）葡萄糖分子中碳、氢、氧三种原子个数比为　　，碳元素的质量分数为　　．

（2）若制镜需要用银21.6g，列式计算需要葡萄糖的质量．

我国矿物种类齐全，储量丰富。工业上从从含有金属元素的矿石中提炼金属。其中赤铁矿是炼铁的主要原料。请回答下列问题：

I．铁制品广泛应用于生产、生活中。

（1）下列不属于铁合金的是　　（选填字母）。

A．Fe（OH）₃    B．生铁    C．不锈钢   

（2）铁钉生锈，属于　　变化（选填“物理”“化学”）：如图1是探究铁钉在不同条件下发生生锈的实验，其中铁锈蚀最快的是　　（选填字母）。

II．赤铁矿（主要成分为Fe₂O₃）可用于生产催化剂。

（3）在Fe₂O₃中，氧元素的质量分数为　　。

（4）赤铁矿经提纯后得到的纯净Fe₂O₃可用于生产某种工业催化剂（主要成分为FeO和Fe₂O₃），其反应原理为：2 Fe₂O₃+C $\frac{\underset{¯}{\mathit{高温}}}{}$4FeO+CO₂↑．现将焦炭和过量的Fe₂O₃混合均匀，按上述原理充分反应，如图2为固体混合物的质量随反应时间的变化曲线。

①由图可知：生成CO₂气体的质量为　　g。

②计算反应后固体混合物中FeO的质量分数（请根据化学方程式写出完整的计算步骤）。

侯德榜是我国著名的化学家，发明了侯氏制碱法，其反应原理如下：NaCl+CO ₂+NH ₃+H ₂O═NaHCO ₃+NH ₄Cl，请计算：

（1）氯化铵中氮元素的质量分数。

（2）生产8.4t碳酸氢钠，理论上需要氯化钠的质量。

尿素[CO（NH ₂） ₂]是一种常见的氮肥，工业上制备反应如下：

CO ₂+2NH ₃ $\frac{\underset{¯}{\mathit{一定条件}}}{}$ CO（NH ₂） ₂+H ₂O，请计算：

（1）尿素中氮元素的质量分数。

（2）生产6t尿素，理论上需要氨气的质量是多少？

早在西汉时期的《淮南万毕术》中就记载"曾青得铁则化为铜"，成为现代湿法冶金的先驱。现有含1.6kg硫酸铜的工业废液，加入铁粉回收铜，请计算：

（1）硫酸铜中铜元素的质量分数。

（2）理论上与硫酸铜反应消耗铁粉的质量。

铜、铁是人类使用最早、应用广泛的金属．

（一）对古代制品的认识

青铜铸件、丝绸织品、陶瓷器皿是我国古代劳动人民创造的辉煌成就．

1、上述制品不涉及到的材料是 　　（选填序号）．

A、金属材料      B、无机非金属材料     C、复合材料

2、如图1为出土文物古代青铜铸件"马踏飞燕"．该文物能保存至今的原因可能是 　　（选填序号）．

A、铜的活泼性弱    B、铜不会生锈   C、深埋于地下，隔绝空气

（二）铁、铜的冶炼

1、我国古代曾用孔雀石炼铜，涉及主要反应的化学方程式： 　　，2CuO+C 2Cu+CO ₂↑．

2、铁、铜矿石有赤铁矿（Fe ₂O ₃）、磁铁矿（Fe ₃O ₄）、黄铁矿（FeS ₂）、黄铜矿（CuFeS ₂）等．CuFeS ₂为二硫化亚铁铜，其中S元素的化合价为 　　．

（1）工业炼铁大多采用赤铁矿、磁铁矿．以磁铁矿为原料炼铁反应的化学方程式为 　　．炼铁不采用黄铁矿、黄铜矿，可能的原因是：

①黄铁矿、黄铜矿含铁量相对低；② 　　．

（2）以黄铜矿为原料，采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺，原理为：4CuFeS ₂+17O ₂+2H ₂SO ₄ 4CuSO ₄+2Fe ₂（SO ₄） ₃+2H ₂O．

向上述反应后的溶液中加入Fe粉，得到FeSO ₄溶液和Cu．

①发生主要反应的化学方程式：Fe+Fe ₂（SO ₄） ₃＝3FeSO ₄， 　　．

②FeSO ₄溶液经蒸发浓缩、 　　、过滤等操作得到FeSO ₄•7H ₂O晶体．

（三）黄铜矿中铁、铜含量的测定

在科研人员指导下，兴趣小组称取25.00g黄铜矿（含少量Fe ₂O ₃和其它不含金属元素的杂质）模拟生物炼铜，使其全部转化为CuSO ₄、Fe ₂（SO ₄） ₃溶液．向溶液中加入过量NaOH溶液得到Cu（OH） ₂、Fe（OH） ₃固体．

1、证明NaOH溶液过量的方法：静置，向上层清液中滴加 　　溶液，无现象．

2、用图2装置对固体进行热分解实验．

【资料】

①在68℃时，Cu（OH） ₂分解为CuO；在500℃时，Fe（OH） ₃分解为Fe ₂O ₃．

②在1400℃时，CuO分解为Cu ₂O和O ₂，Fe ₂O ₃分解为复杂的铁的氧化物和O ₂．

（1）装配好实验装置后，先要 　　．

（2）停止加热后仍需继续通N ₂，可防止倒吸和 　　．

（3）控制不同的温度对A中固体加热，测得装置B和C中铜网的质量变化如表．

温度/℃	室温	100	550	1400
B装置/g	200.00	201.80	205.04	205.04
C中铜网/g	100.00	100.00	100.00	101.28

①此黄铜矿中铜、铁元素的质量分数：ω（Cu）%＝ 　　；ω（Fe）%＝ 　　．

②复杂的铁的氧化物化学式为 　　．

早在西汉时期的《淮南万毕术》中就记载“曾青得铁则化为铜”，成为现代湿法冶金的先驱。现有含1.6kg硫酸铜的工业废液，加入铁粉回收铜，请计算：

（1）硫酸铜中铜元素的质量分数。

（2）理论上与硫酸铜反应消耗铁粉的质量。

有一部分变质的KOH样品，含有杂质K₂CO₃和H₂O．取一定量该样品，溶于100克质量分数为18.25%的盐酸中充分反应后，再加入一定质量质量分数为10%的KOH溶液反应至中性。问：

（1）当样品与100克质量分数为18.25%的盐酸充分反应后，此时溶液pH　　7（填“＞”、“＜”、或“﹦”）。

（2）把反应后的溶液蒸干后可得到的固体是　   （填名称）。

（3）把反应后的溶液蒸干后可得到固体的质量是多少克？（写出简要的计算过程，计算结果精确到0.01）

已知NaHCO ₃受热后会分解生成Na ₂CO ₃，小红同学把84g的NaHCO ₃加热一段时间后，称得剩余固体（不含水分）。质量为68.5g。提示：（2NaHCO ₃ Na ₂CO ₃+H ₂O+CO ₂↑）

请回答问题：

（1）CO ₂由 　　元素组成，水分子中氢原子与氧原子的个数比为 　　；

（2）CO ₂的相对分子质量是 　　；

（3）此时生成的二氧化碳质量是 　　；

（4）计算此时剩余固体中碳元素的质量分数。（写出计算过程，结果精确到0.1%）