《2025年教材完全解读九年级化学上册人教版》

例2021·怀化期中
1.工业上用石灰石浆吸收废气中的二氧化硫,并制取石膏(主要成分为硫酸钙),主要流程如图所示。

(1)设备1中,向石灰石中加水制成石灰石浆的目的是增大反应物的接触面积,使石灰石与二氧化硫充分反应。设备2中的主要反应为$2CaCO_{3}+2SO_{2}+O_{2}= \!=\!=2CaSO_{4}+2X$,则$X$的化学式为$CO_{2}$。
(2)按上述方法处理$2000t$废气中的二氧化硫,至少需要含$5t$碳酸钙的石灰石浆。计算废气中二氧化硫的质量。
设废气中二氧化硫的质量为$x$。
$2CaCO_{3}+2SO_{2}+O_{2}= \!=\!=2CaSO_{4}+2CO_{2}$
$200$ $128$
$5t$ $x$
$\frac{200}{128}= \frac{5t}{x}$,$x = 3.2t$。
废气中二氧化硫的质量为$3.2t$。

答案： 探源教材：对应教材P102[例题1]和[例题2]。
解：
(1)设备1中,向石灰石中加水制成石灰石浆的目的是增大反应物的接触面积,使石灰石与二氧化硫充分反应；由$2CaCO_{3}+2SO_{2}+O_{2}= \!=\!=2CaSO_{4}+2X$可知,反应前后钙原子、硫原子的个数都是2,反应前碳原子个数是2,反应后应该是2,包含在$2X$中,反应前氧原子个数是12,反应后应该是12,其中4个包含在$2X$中,则$X的化学式为CO_{2}$。
答：
(1)增大反应物的接触面积,使石灰石与二氧化硫充分反应；$CO_{2}$
(2)设废气中二氧化硫的质量为$x$。
$2CaCO_{3}+2SO_{2}+O_{2}= \!=\!=2CaSO_{4}+2CO_{2}$
$200$ $128$
$5t$ $x$
$\frac{200}{128}= \frac{5t}{x}$,$x = 3.2t$。
废气中二氧化硫的质量为$3.2t$。

题型2 图表数据分析型计算
例
2.为测定某种铝铜合金中铝的质量分数,探究学习小组进行了如下实验(提示：铝铜合金中的铜与稀硫酸不反应,铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气)：


(1)$30g$该合金与足量的稀硫酸充分反应最多能生成氢气____3$g$。
(2)该铝铜合金中铝的质量分数是多少？

答案： 探源教材：对应教材P102[例题1]、[例题2]和P103“练习与应用”第2、3题。
解：
(1)实验1到实验2中随着稀硫酸的不断加入,生成氢气的质量也不断增加,说明实验1中加入的稀硫酸已完全反应,而$30g$铝铜合金中的铝过量。实验2到实验3中稀硫酸的质量进一步增加而产生氢气的质量不再增加,说明$30g$铝铜合金中的铝已完全反应,而稀硫酸过量,即$30g该合金最多生成氢气的质量为3g$。
(2)由生成氢气的质量,根据化学方程式进行计算即可求出$30g$铝铜合金中铝的质量,进而求出该铝铜合金中铝的质量分数。
答：
(1)$3$
(2)设$30g铝铜合金中铝的质量为x$。
$2Al + 3H_{2}SO_{4}= \!=\!=Al_{2}(SO_{4})_{3}+3H_{2}\uparrow$
$54$ $6$
$x$ $3g$
$\frac{54}{6}= \frac{x}{3g}$,$x = 27g$。
该铝铜合金中铝的质量分数为$\frac{27g}{30g}×100\% = 90\%$。
该铝铜合金中铝的质量分数为$90\%$。