初三化学竞赛试题精解二

初三化学竞赛试题精解二---------------------------------------------------1.硫酸铁和硫酸亚铁的混合物中，若其中铁元素的质量分数为a%，则其中硫元素的质量分数为（）。（1998年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛上海赛区试题）A.(100-3a)%B.C.D.[分析]：硫酸铁的化学式为Fe2(SO4)3，硫酸亚铁的化学式为FeSO4，在硫酸铁和硫酸亚铁的组成的混合物中都含有硫酸根SO42-，其中硫元素与氧元素的质量比为m(S)∶m(O)=32∶16×4=1∶2，即在硫酸根SO42-中硫元素所占质量分数为1/3，当铁元素的质量分数为a%时，硫元素的质量分数为：.[解答]：本题的正确答案应选（B）2.在M、N两种元素组成的化合物中，M和N的质量比是3∶1，又知M和N的相对原子质量之比是12∶1，则下列式子中能够表示此化合物化学式的是（）。（1998年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛湖北赛区试题）A.MN4B.MN3C.MND.M2N[分析]：在M、N两种元素组成的化合物中已知两种元素的质量比和两种元素的相对原子质量比，便可求算出M、N两种元素在化合物中的原子个数比，即，在化合物中M、N两种元素的原子个数比为1∶4，所以此化合物的化学式为MN4.[解答]：本题的正确答案应选（A）.3.一种氮的氧化物是早已经发现的古老分子，但自1987年发现它在人体内具有许多重要的生理功能后，才备受青睐，被学术界评为1992年的明星分子。经测定在90克这种氮氧化合物中含有42克氮元素，则推断该氮氧化合物的化学式是_______。（1998年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛广西赛区试题）[分析]：因为在氮氧化合物中只含有氮元素和氧元素，90克氮氧化合物中含有42克氮元素，所以含氧元素的质量为：90-42=48克，在氮氧化合物中氮原子和氧原子的个数比为：，即在氮氧化合物中氮原子与氧原子个数比为1∶1，化学式为NO。[解答]：NO4.某种蛋白质分子中只含2个硫原子，经测定其中硫元素的质量分数为0.32%，则这种蛋白质的相对分子质量为____________。（1998年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛江苏赛区试题）[分析]：设该蛋白质的相对分子质量为M，根据在蛋白质分子中硫元素的质量及硫元素的质量分数即可进行计算：，M=20000.[解答]：200005.某有机物中，有关元素的质量分数如下：含碳71.58%，含氢6.67%，含氮4.91%，其余为氧，若该有机物分子中只含1个氮原子，则它的式量为_______，化学式是_________。（1998年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛复赛试题）[分析]：题中所示该有机物是由碳、氢、氧、氮四种元素组成的，该有机物分子中只含1个氮原子，即可知在该有机物分子中氮元素的相对质量，又知氮元素的质量分数，便能求算该有机物的相对分子质量（化学式式量）。再依据各元素的质量分数，计算出在1个该有机物分子中各元素的原子个数，化学式即可写出。设该有机物相对分子质量（化学式式量）为M，则有：，M=285，在1个有机物分子：，，n(N)=1，，所以该有机物的化学式为C17H19NO3[解答]：285C17H19NO36.在常温下，A和B两种气体组成的混合气体（A的式量大于B的式量），经分析，混合气体中只含有碳和氧两种元素，而且，不论A和B以何种比例混合，氧和碳的质量比均大于8/3，由此可以确定A为（写出化学式）________，B为（写出化学式）__________。[分析]：常温下是气体的混合气又仅含碳和氧两种元素，说明A、B有可能是CO2与CO的混合物，或者是CO2与O2，CO与O2的混合物。在CO2中，氧元素和碳元素的质量比为：，在CO中氧元素和碳元素的质量比为：，其8/34/3，所以在混合气体中不可能含有CO与O2或者CO2与CO。只有混合物为CO2和O2时，不论两种气体以何种比例混合，氧元素与碳元素的质量比均大于8/3。又因为A的式量大于B的式量，A为CO2，B为O2。[解答]：CO2，O2例1.1998年初中化学竞赛试题（天津）在一定温度下，在135gCuSO4溶液中取出1/3，加入5g无水CuSO4后恰好饱和。在剩下的2/3的溶液中，加入足量的铁粉，待反应完全后，所得溶液的质量为89.5g。计算：（1）在该温度下CuSO4的溶解度。（2）反应后溶液中溶质的质量分数。（保留小数点后一位）分析（1）先计算出跟铁反应的CuSO4质量，再求算1/3的原溶液的CuSO4的溶解度。即原溶液在该温度下的溶解度。（2）反应后的溶液中所含溶质为FeSO4，根据CuSO4与Fe反应的对应关系可以求算。解答设与铁反应的CuSO4质量为xg，生成的FeSO4的质量为yg,t℃时CuSO4的溶解度为sg(1)t℃时CuSO4的溶解度s=[或者按对应关系计算：)](2)反应后溶液中溶质的质量分数为：答：该温度下CuSO4的溶解度是25g，反应后溶液中溶质的质量分数为10.6%.例2.1998年初中化学竞赛试题（山西）铜粉和氧化铜的混合物55g，与一定质量的20%的稀H2SO4完全反应，过滤。将所得345g滤液降至某温度时，析出25gCuSO4·5H2O晶体，又知该温度下CuSO4的溶解度为25g,求原混合物中CuO的质量。分析铜不与稀H2SO4反应，氧化铜与稀H2SO4反应生成CuSO4。根据CuSO4的溶解度可以算出滤液中CuSO4的质量，再根据CuO与H2SO4反应生成CuSO4之间的对应关系便可求算出CuO的质量。解答析出的CuSO4的质量：析晶后滤液的质量：345-25=320g析晶后滤液中含CuSO4的质量：共生成的CuSO4质量：16+64=80(g)设生成80gCuSO4需要CuO的质量为xg答：混合物中CuO的质量为40g例3.1998年初中化学竞赛试题（辽宁）将66.2gNa2CO3溶液跟33.2mL20%的盐酸（密度为1.1g·cm-3）充分混合，恰好完全反应，反应后的溶液既不显酸性，又不显碱性。计算：（1）Na2CO3溶液的质量分数。（2）20℃时，若要使反应后的溶液成为饱和溶液，需要增加多少g溶质。（20℃时，NaCl的溶解度为36g）分析（1）Na2CO3跟稀HCl完全反应，可以依据参加反应的HCl的质量算出参加反应的Na2CO3质量，因而Na2CO3溶液的质量分数便可求知。（2）依据参加反应的HCl质量计算出生成的NaCl的质量，即反应后溶液中溶质的质量。再算出反应后溶液中溶剂的质量。反应后的NaCl溶液是不饱和的，根据溶解度算出需加入NaCl的质量，便得饱和溶液。解答参加反应的HCl质量：1.1×33.2×20%=7.3（g）设NaCO3的质量为xg，生成NaCl的质量为yg，生成H2O的质量为zg。(1)Na2CO3溶液的质量分数：（2）反应后的溶液中溶剂的质量：（66.2-10.6）+（36.5-7.3）+1.8=86.6（g）设需加入的NaCl质量为m：答：Na2CO3的浓度为16%，需加入的NaCl的质量为19.5g.1.1998年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛河南赛区试题在10克氯酸钾和二氧化锰的混合物中，含二氧化锰10%，加热后冷却，试管内的剩余固体中含二氧化锰为12.5%，求氯酸钾分解的质量分数是多少？分析：二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，反应前后质量不发生改变。在氯酸钾与二氧化锰的混合物中知二氧化锰的质量分数，可求算出二者的质量，再利用反应后二氧化锰的质量分数，算出反应后剩余固体的质量，这样便可知生成氧气的质量，利用生成氧气的质量进一步算分解的氯酸钾的质量，到此本题可求解了。解答：设剩余固体的质量为x，分解的氯酸钾的质量为y混合物中的二氧化锰的质量：10克×10%=1克混合物中氯酸钾的质量为：10克-1克=9克反应后所得剩余固体的质量：x=8克∴生成氧气的质量：10-8=2克y=5.1克氯酸钾分解的质量分数：答：氯酸钾分解的质量分数为56.7%。2.1998年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛湖北赛区试题将铜、氧化铜、氢氧化铜混合粉末25克在加热条件下用氢气还原，反应完全后，测得有0.5克氢气参加了反应，同时有6.3克水生成。试计算该混合物中铜、氧化铜、氢氧化铜各多少克？分析：铜、氧化铜、氢氧化铜在加热条件下被氢气还原，其中发生的反应是氢氧化铜受热分解，生成氧化铜和水，氢气还原原混合物中的氧化铜和氢氧化铜分解生成的氧化铜均生成水，其水质量总和为6.3克。本题解题的思路是利用氢气质量，算出还原的两种氧化铜总质量及生成水的质量，两种水质量之差就是氢氧化铜分解产生的水的质量，利用此质量可以求出氢氧化铜的质量和其生成氧化铜的质量，其它问题迎刃而解了。解答：设氢气还原氧化铜的质量为x，生成水的质量为yx=20克y=4.5克设混合物中含氢氧化铜的质量为z，分解后生成氧化铜的质量为Az=9.8克A=8克∴混合物中铜、氧化铜、氢氧化铜的质量分别为：m(CuO)=20-8=12克m(Cu)=25-12-9.8=3.2克m(Cu(OH)2)=9.8克答：该混合物中铜的质量为3.2克，氧化铜的质量为12克，氢氧化铜的质量为9.8克。3.1998年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛四川赛区试题将含碳酸钙为80%的石灰石200吨在高温下煅烧一段时间后，（假设其中杂质不发生反应）得到的固体质量为134克，求反应后所得固体中各组成成分的质量分数？分析：本题在解法上利用差值法，碳酸钙在加热条件下发生分解反应，生成氧化钙，同时放出二氧化碳气体，因而使固体质量减少，利用固体减少的质量差值，寻求对应关系进行计算求解即可。解：设分解的碳酸钙质量为x，生成氧化钙的质量为yx=150吨y=84吨所得固体的组成为没有分解的碳酸钙，生成的氧化钙及原来石灰石中所含杂质。200吨石灰石中所含碳酸钙的质量：200×80%=160吨反应后所得固体中所含碳酸钙的质量：160-150=10吨∴组成固体各成分的质量分数：答：碳酸钙的质量分数为7.46%，氧化钙为62.69%，杂质为29.85%。4.1998年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛广西赛区试题已知金属钠跟水发生如下反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑现将2.3克钠放入100克质量分数为12%的硫酸铜溶液中，充分反应后，溶液中溶质质量分数是多少？分析：题目要求计算反应后的溶液中溶质的质量分数，首先要清楚反应后的溶液中溶质是哪些物质，通过分析题给条件知，金属钠跟水反应生成氢氧化钠和氢气而消耗了水，生成的氢氧化钠又跟硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，由此可以判定溶液中一定有硫酸钠，可能有氢氧化钠和硫酸铜，这要由计算来说明。解答：（1）设消耗水的质量为x，生成氢氧化钠和氢气的质量分别为y、z。x=1.8克y=4克z=0.1克（2）设氢氧化钠跟硫酸铜反应消耗硫酸铜的质量为A，生成硫酸钠的质量为BA=8克B=7.1克由此可知氢氧化钠完全反应，所得溶液中溶质为硫酸钠，还有没有反应的硫酸铜。m(CuSO4)=100×12%-8=4（克）（3）答：溶液中硫酸铜的质量分数为4.11%，硫酸钠的质量分数为7.30%.