初中化学元素质量比的计算试题

二氧化氯（ClO ₂）常用于自来水消毒，工业制取原理为：2NaClO ₃+4HCl（浓）═2ClO ₂↑+2NaCl+Cl ₂↑+2H ₂O。某工厂将30kg NaClO ₃固体加到100kg浓盐酸中，反应一段时间后，生成13.5kg ClO ₂（生成的气体全部逸出，其它物质全部形成溶液）。

已知：NaClO ₃和ClO ₂的相对分子质量分别为106.5和67.5。

试计算：

（1）NaClO ₃中钠元素和氧元素的质量比为 　     　。

（2）参加反应的NaClO ₃的质量。

（3）所得溶液中NaClO ₃的质量分数（计算结果精确到1%）

人体所需的维生素C（化学式为C ₆H ₈O ₆）主要从蔬菜、水果中摄取，计算：

（1）维生素C中碳、氢、氧三种元素质量的最简整数比为 　　。

（2）现有溶质质量分数为1%的维生素C的溶液300g，若配制成溶质质量分数为0.3%的维生素C的溶液，问需要加水的质量是多少。（写出计算过程）

我市覃塘区石灰石资源丰富，某石灰厂为了测定某石灰石样品中CaCO₃的质量分数，往盛有300g稀盐酸的烧杯中依次加入粉碎后的石灰石样品（杂质不与盐酸反应），充分反应后，实验数据记录如表：

实验次数	第一次	第二次	第三次
石灰石样品/g	25	15	10
烧杯中物质总质量/g	316.2	326.8	m

请回答：

（1）CaCO₃中钙、碳、氧三种元素的质量比为　 　；（写最简比）

（2）表中m＝　　；

（3）所用稀盐酸的溶质质量分数为　　；

（4）求该石灰石样品中CaCO₃的质量分数。（写出计算过程）

造纸是我国古代四大发明之一，它极大地推动了人类文明的发展。

（1）践行“习近平生态文明思想”，应积极推广垃圾分类和回收利用。旧报纸应投放到贴有如图　　（填字母）标签的垃圾筒内。

（2）为增强纸张的耐磨性，可用玉米淀粉对纸张进行施胶处理。玉米淀粉[（C₆H₁₀O₅）_n，n为正整数]中H、O两种元素的质量比为　　（用最简整数比表示）。

（3）造纸会产生大量含NaOH的废水，需处理至中性后排放。环保监测小组取某造纸厂废水样品过滤，为测定滤液中NaOH的质量分数，进行了如下实验：

步骤1：取20.0g滤液于锥形瓶中，滴入几滴酚酞溶液。

步骤2：向锥形瓶中逐滴滴加溶质质量分数为10.0%的硫酸溶液至溶液呈中性，此时溶液呈　　色。消耗硫酸溶液3.92g。

计算废水滤液中NaOH的质量分数。（请写出计算过程）

铁及其化合物在生产生活中有广泛的应用。

（一）铁的应用和防护

（1）某麦片中含微量铁粉，食用后铁粉与胃酸反应转化为人体可吸收的铁元素，反应的化学方程式为 　　。

（2）铁锈主要成分是Fe ₂O ₃•nH ₂O，铁生锈主要与空气中的 　　有关。

（3）如图实验说明NaCl在铁生锈中的作用是 　　。

（4）铁生锈的次要过程：Fe FeCO ₃•nH ₂O FeCO ₃

写出Fe转化为总反应的化学方程式 　　。

（5）为防止铁生锈，可对铁制品进行"发蓝"处理，使其表面生成致密氧化物（其中Fe、O元素质量比为21：8）保护膜，该氧化物的化学式为 　　。

（二）废铁的再利用

黄钠铁矾[NaFe _x（SO ₄） _y（OH） _z]是一种高效净水剂。用废铁屑（主要成分为Fe，含少量Fe ₂O ₃和FeCO ₃）制备黄钠铁矾的主要流程如图：

（1）将废铁屑研磨成粉末的目的是 　　。

（2）"酸溶"时H ₂SO ₄与Fe、FeCO ₃反应，还发生反应的化学方程式有 　　和Fe+Fe ₂（SO ₄） ₃＝3FeSO ₄。

（3）"转化1"发生反应的化学方程式为 　　。反应时温度不宜过高的原因是 　　。

（三）黄钠铁矾组成确定

称取9.70g黄钠铁矾，用如图装置进行热分解实验。

【资料】

①NaFe _x（SO ₄） _y（OH） _z在T ₁℃分解会生成H ₂O（气态），提高温度至T ₂℃继续分解产生SO ₃气体，并得到Fe ₂O ₃和Na ₂SO ₄。

②浓硫酸可用于吸收SO ₃。

（1）装配好实验装置后，先要 　　。

（2）分别控制温度在T ₁℃、T ₂℃对A中固体加热。

①控制温度在T ₁℃加热，实验后测得B装置质量增加1.08g。

②用D装置替换B装置，控制温度在T ₂℃，加热至反应完全。

③T ₁℃、T ₂℃时，加热后均通入一段时间N ₂，目的是 　　。

（3）反应完全后，将A装置中固体溶于足量水，过滤、洗涤、烘干得4.80g固体，将滤液蒸干得1.42g固体（不含结晶水）。

结论：NaFe _x（SO ₄） _y（OH） _z中，x：y：z＝ 　　。

反思：若该实验过程中缺少C装置，则x：z的值 　　（选填"偏大""偏小"或"不变"）。

高铁酸钠（Na ₂FeO ₄）是一种高效多功能水处理剂，工业上常采用次氯酸钠（NaClO）氧化法生产，反应原理用化学方程式表示为：3NaClO+2Fe（NO ₃） ₃+10NaOH＝2Na ₂FeO ₄↓+3NaCl+6NaNO ₃+5H ₂O

（1）次氯酸钠（NaClO） 中Cl元素的化合价为 　　；

（2）高铁酸钠（Na ₂FeO ₄）中铁元素和氧元素的质量比为 　　（填最简比）；

（3）现要制得830kg含杂质20%的高铁酸钠，至少需要次氯酸钠的质量是多少？（列式计算）

AgNO₃可用于电影胶片制作。现取含有NaNO₃的AgNO₃样品100g，在一定条件下让样品充分反应，只有AgNO₃发生反应，得到固体69g，该过程中发生反应的化学方程式为：2AgNO₃2Ag+2NO₂↑+O₂↑．试计算：

（1）AgNO₃中N、O元素的质量比为　　。

（2）分解产生的混合气体中O₂的质量。

（3）另取100该样品和一定质量的NaCl固体全部溶解于142.5g水中，得到含一种溶质的溶液，该溶液溶质的质量分数是多少？

合成氨工业中，常用碳酸钾溶液吸收产生的二氧化碳得到碳酸氢钾，反应的化学方程式为：K₂CO₃+CO₂+H₂O═2KHCO₃．现向碳酸钾溶液通入二氧化碳，恰好完全反应，得到溶质的质量分数为10%的溶液50g，试计算。

（1）碳酸钾中钾元素、碳元素、氧元素的质量比为　　。

（2）若把该50g该溶液，稀释为溶质的质量分数为4%的溶液，需要加入水的质量。

（3）原碳酸钾溶液中溶质的质量分数（计算结果精确到0.1%）。

醋的主要成分是醋酸，其化学式为CH₃COOH，醋不仅是调味品，而且还有较强的灭菌、抑毒的作用。

小明为判断家中的米醋含酸量是否合格，取100mL米醋（见标签）于锥形瓶中，然后再向锥形瓶中逐渐加入一定溶质质量分数的碳酸氢钠溶液，反应过程中，当加入碳酸氢钠溶液的质量至以下数值时，对充分反应后锥形瓶中剩余物质的质量进行了记录，测得的部分数据如下，请根据有关信息回答问题（提示：化学方程式为：CH₃COOH+NaHCO₃═CH₃COONa+H₂O+CO₂↑）

加入碳酸氢钠溶液质量（g）	25	50	100	155	175
锥形瓶内剩余物质质量（g）	123.9	147.8	195.6	248.4	m

（1）醋酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为　　。

（2）100mL米醋与足量碳酸氢钠溶液反应产生的二氧化碳质量为　　g，表中m的数值为　　。

（3）请通过计算判断该产品含酸量是否合格？（写出计算过程）

根据如图所示的实验过程和所提供的数据计算（假设恰好完全反应）。

（反应的化学方程式为：K₂CO₃+CaCl₂ ═CaCO₃↓+2KCl）

（1）CaCl₂中钙元素和氯元素的质量比为　　。

（2）样品中碳酸钾的质量分数（写出计算过程）。

（3）反应后所得溶液中氯化钾的质量（写出计算过程）。

某治疗胃酸过多的药片主要成分为碳酸氢钠．为测定药片中碳酸氢钠的含量，将药片研碎，取4.0g样品加热到质量不再减少时，收集到的气体经干燥后质量为0.88g．（碳酸氢钠受热分解的化学方程式：2NaHCO ₃ $\frac{\underset{¯}{△}}{}$ Na ₂CO ₃+H ₂O+CO ₂↑，样品中其他成分受热不分解）

（1）碳酸钠中钠、碳、氧三种元素的质量比是       （最简整数比）；

（2）计算该样品中碳酸氢钠的质量分数．

2018年2月《自然》杂志上发表了一项新研究，展示了一种全新的加工木材的方法（如图），把天然木材放在NaOH和Na ₂SO ₃的混合液中煮沸以除去部分木质素，接着在100℃以上的高温中进行机械压缩制成致密木材。

（1）致密木材是由天然木材加工而成的，其密度为天然木材的3倍。

①加工致密木材的材料主要取自于植物的 　　（填植物器官名称）。

②充分压缩后木材的厚度减小到原天然木材的20%，这一过程主要是 　　变化。若在压缩过程中底面保持不变，则说明处理过程中木材的质量减少了 　　（用百分数表示）。

（2）致密木材的硬度、拉伸强度都很大，为天然木材的10倍左右，甚至超过了部分金属。

①致密木材的拉伸强度和纤维素有关。纤维素的化学式为（C ₁₂H ₁₀O ₅）n，则其中三种元素的质量比是C：H：O＝ 　　。

②拉伸强度 ，它用来表示材料的坚韧程度。拉伸强度与我们所学的科学量 　　的单位是相同的。

（3）与其他材料相比，致密木材的优点是 　　。

A．加工过程中没有任何污染

B．可代替部分金属材料，具有广阔的应用前景

C．原料来源丰富，能通过无限制砍伐树木加工制成

2018年2月《自然》杂志上发表了一项新研究，展示了一种全新的加工木材的方法（如图），把天然木材放在NaOH和Na ₂SO ₃的混合液中煮沸以除去部分木质素，接着在100℃以上的高温中进行机械压缩制成致密木材。

（1）致密木材是由天然木材加工而成的，其密度为天然木材的3倍。

①加工致密木材的材料主要取自于植物的 　 　（填植物器官名称）。

②充分压缩后木材的厚度减小到原天然木材的20%，这一过程主要是 　　变化。若在压缩过程中底面保持不变，则说明处理过程中木材的质量减少了 　　（用百分数表示）。

（2）致密木材的硬度、拉伸强度都很大，为天然木材的10倍左右，甚至超过了部分金属。

①致密木材的拉伸强度和纤维素有关。纤维素的化学式为（C ₁₂H ₁₀O ₅）n，则其中三种元素的质量比是C：H：O＝ 　　。

②拉伸强度＝ $\frac{\mathrm{最大负荷力}}{\mathrm{材料宽度}\times \mathrm{材料厚度}}$ ，它用来表示材料的坚韧程度。拉伸强度与我们所学的科学量 　　的单位是相同的。

（3）与其他材料相比，致密木材的优点是 　　。

A．加工过程中没有任何污染

B．可代替部分金属材料，具有广阔的应用前景

C．原料来源丰富，能通过无限制砍伐树木加工制成

今年5月，运用"蓝鲸一号"钻探平台，我国南海神狐海域首次实现可燃冰试采成功．

材料一：可燃冰、学名天然气水化合物，其化学式为CH ₄•8H ₂O．它是天然气的固体状态（因海底高压）．埋于海底地层深处的大量有机质在细菌的分解作用下，最后形成石油和天然气（石油气），其中许多天然气被包进水分子中，在海底的低温（2～5℃）与压力下结晶，形成"可燃冰"．

材料二："蓝鲸一号"钻探平台设计和建造过程刷新了多项世界纪录，它长117米，宽92.7米，高118米，质量为42000吨．

请根据上述材料回答：

（1）形成可燃冰需要一定的生态环境．

①海底地层深处，这些分解有机质的细菌能很好的生存，体现了生物对环境的 　　．这些细菌分解有机质 　　（选填"需要"或"不需要"）氧气，这些细菌与真菌在细胞结构上的主要区别是 　　．

②在开采过程中，极少量的垃圾废弃物没有对海洋环境造成破坏，这主要是因为海洋生态系统有 　　的能力．

（2）形成可燃冰的其中一个条件是有甲烷气源．

①可燃冰（CH ₄•8H ₂O）中C：H：O的元素质量比是 　　，甲烷属于 　　（选填"有机物"或"无机物"）．

②与石油、煤等化石燃料相比较，开采可燃冰的积极意义有（写一条） 　　．（可燃冰在空气中燃烧的化学方程式为CH ₄•8H ₂O+2O ₂ CO ₂+10H ₂O）

（3）如果南海海水的密度是1.03×10 ³千克/米 ³，"蓝鲸一号"钻探平台漂浮海面受到海水浮力是 　　牛，浸入海水的体积至少需要 　　米 ³，开采出的可燃冰可以直接在管口点燃，说明已经成为气体，从固体变成气体的原因可能是 　　．

维生素C主要存在于蔬菜、水果中，其分子式为C ₆H ₈O ₆，在空气中易氧化变质．

（1）维生素C中C、H、O三种元素的质量比为 　　（用最简比表示）．

（2）为测定某鲜榨橙汁中维生素C的含量，兴趣小组进行如下实验：

步骤1 取橙汁样品，加入活性炭，振荡、静置、过滤，滤液移至小烧杯中，盖上玻

璃片．

步骤2 配制碘（I ₂）溶液，测得其浓度为1.27g/L（即1升碘溶液中含有1.27克I ₂）．

步骤3 快速移取20.00mL处理后的橙汁样品置于锥形瓶中，滴入碘溶液，恰好完全反应时消耗碘溶液10.00mL．（测定原理：C ₆H ₈O ₆+I ₂═C ₆H ₆O ₆+2HI）

①步骤1中活性炭的作用是 　　．

②步骤3必须在步骤1、步骤2之后立即进行的原因是 　　．

③计算1L该橙汁样品中含有维生素C的质量： 　　g．（请写出计算过程）