题目内容

(本题有a、b两小题,考生任选一题解答,不得两题都解.若两题都解,则以a小题计分)
a.2005年5月22日上午11时08分,中国登山测量队成功登上珠峰顶,这是继1975年后我国再次对珠穆朗玛峰高度进行精确测量.氢化钙(CaH2)固体是登山队员常用的能源提供剂,用它和水反应生成氢氧化钙和氢气:CaH2+2H2O═Ca(OH)2+2H2↑氢气供燃烧之需.现有84g氢化钙与足量水反应,可生成多少克氢气?
b.为了测定某铜锌合金(即铜锌混合物)中锌的质量分数,某同学利用该合金与稀硫酸
反应,进行了三次实验,所得相关的实验数据记录如下(实验中的误差忽略不计):
  第一次 第二次 第三次
所取合金的质量∕g 25 25 50
所用稀硫酸的质量∕g 120 160 100
生成氢气的质量∕g 0.4 0.4 0.4
(1)试计算该铜锌合金中锌的质量分数?
(2)从上表数据分析,当所取合金与所用稀硫酸的质量比为
 
时,表明合金中的锌与稀硫酸中的硫酸恰好完全反应;
(3)在哪几次反应中硫酸有剩余?
 
分析:a.利用氢化钙和水反应生成氢氧化钙和氢气的反应方程式,因水足量,则将氢化钙的质量代入化学反应方程式计算生成氢气的质量;
b.根据表格中的实验数据可知,25g合金与足量酸反应最多生成0.4g氢气,则利用氢气的质量代入锌与硫酸反应的方程式来计算锌的质量,并计算出合金中锌的质量分数,由第三次的实验数据可知合金过量,酸应恰好反应也生成0.4g氢气,即25g合金与100g硫酸恰好完全反应来解答.
解答:解:a.设84g氢氧化钙和足量水反应生成氢气的质量为xg,
CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2
42                   4
84g                  x
42
84g
=
4
x

解得x=8g,
答:84g氢氧化钙与足量水反应生成氢气的质量为8g;
b.(1)由实验数据可知,25g合金与足量酸反应最多生成0.4g氢气,
设25g合金中锌的质量为yg,则
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2
 65             2
  y             0.4g
65
y
=
2
0.4g

解得y=13g,
则铜锌合金中锌的质量分数为
13g
25g
×100%=52%,
答:铜锌合金中锌的质量分数为52%;
(2)由实验一和实验三的数据可知,25g合金和100g硫酸都能在反应中生成等质量的氢气,
即25g合金与100g硫酸恰好完全反应,则其质量比为25g:100g=1:4,故答案为:1:4;
(3)因25g合金与100g硫酸恰好完全反应,则25g合金与120g硫酸、160g硫酸反应时,酸都过量,
即第一次和第二次中酸都有剩余,故答案为:第一次、第二次.
点评:本题考查化学反应方程式的计算,学生应注意利用物质的质量代入方程式来计算,通过本题还应学会实验数据的分析和应用,明确合金与酸恰好完全反应的量是解答的关键.
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