湖北省武汉市四年(2020-2023)中考化学模拟题分题型分层汇编-12不含杂质的化学方程式计算(含解析)

湖北省武汉市四年(2020-2023)中考化学模拟题分题型分层汇编-12不含杂质的化学方程式计算
一、单选题
1.(2022·湖北武汉·武汉第三寄宿中学校考模拟预测)已知碳酸氢钙是一种易溶于水的白色固体,受热易分解。某小组取质量为16.2g的碳酸氢钙样品进行加热分解实验,加热过程中剩余固体的质量随加热时间的变化如图一所示。经查阅资料发现,碳酸氢钙能与盐酸反应,也能与石灰水反应。于是,他们构建了由碳酸氢钙转化为二氧化碳的不同路径反应转化关系如图二、
下列说法错误的是
A.图一中,A、C、D三点对应的固体中所含钙元素质量相等
B.图一中,若向A点所示固体中加入足量稀盐酸,充分反应生成CO2的质量为2(10.0-X)g
C.图二中,相同质量的Ca(HCO3)2在反应①、②生成的CO2总质量大于反应④生成CO2的质量
D.图二中,相同质量的Ca(HCO3)2在反应⑤中消耗HCl的质量小于在反应④中消耗HCl的质量
2.(2022·湖北武汉·校考模拟预测)如图一所示,甲、乙烧杯中分别有等质量的铁和氧化铜粉末,再分别加入稀硫酸。加入的稀硫酸质量与烧杯中所得溶液的质量关系如图二所示。下列说法不正确的是
A.曲线a表示稀硫酸与氧化铜的反应
B.当加入的硫酸质量为m1g时,将甲、乙烧杯混合充分反应,上层溶液中的溶质可能为一种
C.当加入的硫酸质量为m2g时,甲烧杯中硫酸亚铁的质量大于乙烧杯中硫酸铜的质量
D.当加入的硫酸质量为m3g时,甲、乙烧杯内溶液的质量差为产生的氢气质量
3.(2022·湖北武汉·三模)某实验小组在相同条件下探究金属与酸反应的放热情况,实验装置如图1,实验所用药品如表。
实验编组 等质量稀硫酸 金属粉末质量
① 含H2SO4 9.8g 6.5g铁
② 含H2SO4 9.8g 6.5g锌
③ 含H2SO4 9.8g 6.5镁
溶液温度随反应时间变化如图2。下列分析正确的是A.实验①对应图2中曲线a
B.反应结束后,实验①和②有金属粉末剩余
C.实验③能产生0.2g氢气
D.反应结束后,烧杯中的溶液都呈无色
4.(2022·湖北武汉·二模)已知草酸晶体(H2C2O4 xH2O)在加热条件下能够分解生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气。为测定该晶体中x的值,将草酸晶体加热完全反应后的气体通过如图装置进行实验。实验供选择的试剂:澄清石灰水、氢氧化钠溶液、浓硫酸。各装置中药品足量。
实验测得数据如下:实验所取草酸晶体的质量为7.2g,实验后测得甲装置质量增加3.6g。关于该实验下列说法正确的是
A.甲中所装试剂为氢氧化钠溶液
B.x的值为3
C.将图二所示装置放在丙处,导管连接顺序是a连接b
D.图二中所装试剂只能是澄清石灰水
5.(2022·湖北武汉·模拟预测)现将15g含有氧化铜、氧化亚铁、炭粉和锌粉的黑色固体混合物溶于50g未知浓度的稀硫酸中,充分反应后,过滤得到溶液60g,剩余固体4.8g,则以下推理正确的是( )
A.若溶液为无色,则剩余固体可能是炭和铁的混合物
B.若溶液为无色,则溶液中的溶质可能是硫酸锌和硫酸
C.若溶液为浅绿色,则剩余固体可能是炭和铜的混合物
D.该稀硫酸的溶质质量分数可能是19.6%
6.(2020·湖北武汉·统考二模)将铜粉和铁粉的混合物10g放入烧杯中,向烧杯中不断缓慢加入质量分数为20%的FeCl3溶液,测得烧杯中剩余固体的质量与加入FeCl3溶液质量的关系如图所示。下列选项正确的是
【小资料】铁和铜都能与FeCl3溶液发生反应,反应的化学方程式分别为:①;②
A.Cu与FeCl3的反应属于置换反应
B.混合物中铜粉的质量为(10-m)g
C.M点溶液中含有的阳离子为Fe3+、Fe2+、Cu2+
D.若N点溶液中铁元素与铜元素质量比为115:28,则m为5.6
7.(2021·湖北武汉·统考模拟预测)乙醇可作燃料。现有一定量的乙醇与一定量的氧气混合于密闭容器内,在一定条件下反应生成16.2g水,同时得到一氧化碳和二氧化碳的混合物25.2g。下列说法中正确的是
A.参加反应的乙醇的质量为13.6g
B.参加反应的氧气与生成水的分子个数比为1:1
C.混合物中一氧化碳与二氧化碳的质量比为1:11
D.若要使上述混合物中不生成一氧化碳至少还需1.4g的氧气
8.(2021·湖北武汉·校考模拟预测)蚀刻印刷电路后的溶液为FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液。已知:2FeCl3+Fe=3FeCl2,2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,如图是向200.0g该溶液中加入铁粉的质量与溶液质量变化的关系。下列说法不正确的是
A.200~a段发生的反应为2FeCl3+Fe=3FeCl2
B.x=16.8
C.原溶液中FeCl3与CuCl2的质量之比为65:81
D.c点溶液中的固体为Fe和Cu的混合物
9.(2020·湖北武汉·校考模拟预测)将37.2g 某种天然气水合物(CH4-xH2O)与一定量氧气在密闭容器中用电火花引燃,反应后得到二氧化碳、一氧化碳和水蒸气的混合气体的总质量为53.2g ,冷却至室温剩余气体的质量为10.0g ,下列说法中正确的是
A.x=8
B.上述反应消耗氧气的质量为26.0g
C.该天然气水合物中碳、氢元素的原子个数比为1:18
D.若要使上述37.2g 天然气水合物充分燃烧至少需要19.2g氧气
10.(2020·湖北武汉·统考模拟预测)在密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前及t1、t2时各物质质量变化情况如图所示,下列说法正确的是( )
A.该反应类型为复分解反应
B.丙可能是水
C.生成丁的质量8g
D.参加反应的甲、乙质量比为3:2
11.(2020·湖北武汉·校考模拟预测)把一定质量的锌和镁分别投入足量的稀盐酸中,充分反应后,生成氢气的质量关系如图所示(图中m表示氢气的质量,t表示反应时间),则投入的锌和镁的质量比是(  )
A.1∶1 B.24∶65 C.65∶24 D.无法确定
二、填空题
12.(2021·湖北武汉·二模)工业废水会对水体产生严重污染。 某工厂利用中和法处理含硫酸的工业废水和含氢氧化钠的工业废水( 已知两种工业废水的密度均为1.05g.L-1,所含溶质的质量分数均为 5%)。废水处理示意图如下:
请回答下列问题:
(1)若a=8则紫色石蕊试液遇到处理后的废水呈________________色。
(2) 室温下,若要使处理后的废水pH=7,试计算a的值( 结果保留两位小数)________。
三、实验题
13.(2022·湖北武汉·统考模拟预测)某同学利用以下实验装置准确测定出某混合气体中(成分:CO、CO2、H2)各组分的质量分数。实验时先通一段时间氮气,再继续实验。实验中供选用试剂:①NaOH溶液,②澄清石灰水,③浓硫酸。且装置中试剂均足量,澄清石灰水只能用来检验和吸收部分CO2)。请完成下面实验探究。
(1)装置丙中的现象是_______________。
(2)进行测定时,通一段时间氮气后,应 。
A.先用管式炉加热,再打开活塞K B.先打开活塞K,再用管式炉加热
(3)若要完成实验探究,甲、乙、丁三个装置里分别选用药品 。
A.①③② B.②①③ C.①③③
(4)若反应后甲增重m1克,乙增重m2克,丁增重m3克,则该混合气体中CO的质量分数为_____。
(5)装置戊的作用是________。
14.(2022·湖北武汉·统考模拟预测)某学习小组对铁锈蚀进行探究。已知:①氯化钙固体可作干燥剂。②一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。③常温常压,氢气密度是dg/mL。
实验一:定性探究铁锈蚀的因素
取三枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行图1实验,现象如表。
试管 一周后现象
A 铁钉表面有一层铁锈
B 铁钉表面无明显现象
C 铁钉表面无明显现象
(1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中的______发生化学反应。
(2)铁锈蚀后应及时除锈的原因是______。
实验二:定性探究铁锈蚀的因素
小组设计了如图2装置,检查气密性,将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后,再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集数据。
(3)据图3,t2时刻后反应并未停止温度却开始降低,原因是______。
(4)据图4,分析t3时刻压强突然变大的原因是______。
实验三:测定铁锈含量
将实验二烧瓶中剩余物质过滤、洗涤、干燥,得mg固体,连接如图5装置,检查气密性,加入固体与足量稀盐酸进行实验。
(5)完全反应后,常温常压下测得生成气体体积为VmL,则该固体中铁锈质量分数表达式为______。
(6)与实验一对比,实验二铁锈蚀明显更快的原因是______。
15.(2022·湖北武汉·三模)某化学兴趣小组为探究“氧化铁和铜粉”混合物中铜的质量分数,称取一定质量的混合物,按照图1实验装置进行实验;
I【定性分析】
(1)装置A中发生反应的方程式为 _____。
(2)装置的设计有一明显不当之处,你的改进方案是 _____。
(3)待反应完全、实验结束后,取少量反应后的固体于试管中,加入一定量的硝酸银溶液。充分反应后,过滤。滤液呈蓝色,则滤液中一定含有的离子有 _____。
II【定量分析】
该化学兴趣小组按照科学的方案完成实验后,对充分反应后的管内固体X进行如图2后续实验探究。回答下列问题:
(4)有色溶液B中含有的溶质:_____( 填化学式)。
(5)根据以上实验数据,计算原混合物中铜的质量分数为 _____。
16.(2022·湖北武汉·三模)某兴趣小组的同学查阅资料得知:CH4在加热的条件下也可以还原氧化铁,但生成物中可能混有铁的其他氧化物FexOy。为探究CH4与氧化铁在一定条件下反应后所得黑色粉末的成分,兴趣小组的同学称取氧化铁与足量CH4充分反应后的黑色粉末10.0克,平均分成两等份。进行如下实验:
[实验一]取其中一份黑色粉末,用图1装置测量固体中铁的质量。通过测量量筒内水的体积得出氢气质量为0.05g。
(1)将图1各装置按照一定顺序连接,接口顺序是a﹣______(填序号)。
(2)写出实验中生成氢气的化学方程式:______。
(3)实验时如何证明烧瓶中的铁已反应完:______。
[实验二]将另一份黑色粉末放入硬质玻璃管中,用图2装置进行实验。加热至完全反应,冷至室温,称得硬质玻璃管内剩余固体为4.2g,经检验全都是铁。
(4)若原黑色粉末中铁的氧化物只有一种,则FexOy的化学式为______,从环保角度分析,图2装置存在的明显缺陷是______。
17.(2021·湖北武汉·校联考二模)绿矾(FeSO4﹒nH2O)是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。绿矾不稳定,加热时会失去结晶水生成硫酸亚铁,硫酸亚铁在空气中易被氧化。某化学兴趣小组为测定绿矾中结晶水的含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2g。称重B装置,记为n1g。(已知碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物)
实验步骤如下:
Ⅰ.打开K1和K2,缓缓通入N2一段时间后连接好装置,关闭K1
Ⅱ.点燃酒精灯,加热一段时间
Ⅲ.熄灭酒精灯
Ⅳ…………,称量A的质量为m3g,称量B的质量为n2g
回答下列问题:
(1)步骤Ⅳ中“……………。”的具体操作是_______。
(2)装置B中发生反应的化学方程式为_______。
(3)根据实验记录,如只选择装置A的数据计算绿矾中结晶水的质量分数为_______(列式表示)。
(4)如选择实验前后B装置数据计算,则装置C的作用是_______。若两组数据的计算结果都偏小,则可能的共同原因是_______。
18.(2020·湖北武汉·统考模拟预测)铜是一种不活泼的金属,但长期露置在潮湿的空气中会锈蚀生成“铜绿”【化学式:Cu2(OH)2CO3】。
(1)铜生成铜绿的条件除需要 CO2 和H2O 外,还必须有 O2。为“证明必须有 O2”需要进行以下实验中的_______________(填实验编号)。
(2)现有部分锈蚀的废铜屑,成分是铜绿、铜和少量水分。为探究废铜屑中各成分的含量,某化学小组进行了如下实验探究(已知铜绿受热分解为固体、CO2和H2O):
该小组称取质量为 m 的废铜屑样品于控温电加热器中,按图所示装置进行实验(装置气密性良好,装置 A、B、C 中药品足量,实验操作正确)。完全反应后 A 装置质量增加的质量为 m1,B 装置质量增加的质量为 m2。回答下列问题:
Ⅰ写出装置B 中发生反应的化学方程式_______________。
Ⅱ判断玻璃管中反应已结束的现象是_______________。
Ⅲ装置 C 的作用是_______________。
Ⅳ样品中铜绿的质量分数为_____________。
19.(2020·湖北武汉·统考模拟预测)为了测得工业纯碱中碳酸钠的质量分数(常含少量NaCl),小明同学设计的实验装置如图甲,准确称取一定量的纯碱样品,从分液漏斗中滴入稀硫酸。已知碱石灰既能吸收水也能吸收二氧化碳。
(1)图甲中仪器a内发生的化学方程式为______________________。
(2)小红觉得小明的实验装置会导致较大的误差,故设计了图乙的装置,请你写出图乙装置的优势(写出两点即可):_________________、______________。
(3)小红用图乙装置进行实验,步骤为:①准确称取盛有碱石灰的干燥管的质量为158.0 g,再准确称取11.0 g纯碱样品并全部放入A中;②组装全部反应装置并检查气密性,关闭d;由e逐滴加入稀硫酸至不再产生气泡为止;③打开d,慢慢鼓入空气10 min;④再称干燥管的总质量为162.4 g。该产品中碳酸钠的质量分数为_______________(结果精确到0.1%)。
四、综合应用题
20.(2023·湖北武汉·武汉外国语学校(武汉实验外国语学校)校考一模)2022年10月31日,长征五号B遥四运载火箭成功将梦天实验舱成功送入预定轨道。金属过氧化物等可作宇宙飞船或潜水艇中的氧气再生剂,如:过氧化钠(Na2O2)在常温下能与人呼出的二氧化碳反应生成氧气,化学方程式为:。为了验证该反应中氧气的产生,某兴趣小组的同学设计了如下图所示的实验。
(1)A中发生反应的化学方程式为_______;检查A装置的气密性的方法是:将A装置中导气管上的胶皮管用弹簧夹夹住,往长颈漏斗中注入水至液面高出漏斗颈的下端管口,若能观察到_______现象,即可证明装置不漏气。
(2)表明二氧化碳没有被过氧化钠完全吸收的现象是_______。
(3)D瓶收集到的气体是_______,验满的操作是_______。
(4)常温下水也能与Na2O2反应,生成氧气和氢氧化钠,写出该反应的化学方程式_______。
(5)某潜水艇上有4人,如果每人每小时消耗的氧气75g,则该潜水艇中每天需要过氧化钠多少千克?(请详细写出解题过程)
21.(2022·湖北武汉·二模)工业制得的还原性铁粉中常含有少量FeO和Fe3C杂质。为测定还原性铁粉中单质铁的含量,某兴趣小组取10.00g还原性铁粉样品,在老师指导下,按如图进行实验。
查阅资料:
①Fe3C+2H23Fe+CH4
②3CH4+4Fe2O38Fe+6H2O+3CO2
③FeO+H2Fe+H2O
④碱石灰吸收H2O和CO2,不吸收CH4
(1)装配好实验装置后,先要______。
(2)加热前先通一段时间H2的目的是______。
(3)实验开始时应先对______处装置加热(填“A”或“C”)。
(4)充分反应后,测得实验数据如表:
表:装置B和E的质量变化
装置 B E
反应前 200.00g 200.00g
反应后 200.18g 200.44g
①样品中FeO的质量为______。
②样品中单质铁的质量分数为______。(结果精确到0.1%)
(5)实验中,实际测得装置D增重的质量大于CH4与Fe2O3反应生成的H2O的质量,原因是______。
22.(2020·湖北武汉·一模)实验室现有一瓶含少量水的碳酸氢铵样品,为测定其中碳酸氢铵的质量分数,某化学兴趣小组利用下图所示装置进行实验(该装置气密性良好,装置B、C中所装药品均足量,碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物)。已知:碳酸氢铵受热易分解,反应的化学方程式为: NH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2↑,NH3能被酸溶液吸收。
部分实验步骤如下:
I.打开弹簧夹,通入段时间的氮气;
II.关闭弹簧夹,给碳酸氢铵样品加热;
Ⅲ.当样品反应完全,……再停止加热,直到玻璃管冷却;
Ⅳ.实验完毕,测得装置B、C中药品的质量分别增加了m1、m2。
请回答下列问题:
(1)NH4HCO3属于____(选填“氮肥”“磷肥”“钾肥”或“复合肥”);装置B中盛放的液体是_____。
(2)装置C中发生反应的化学方程式为__________。
(3)步骤Ⅲ中,停止加热前应进行的操作是___________。
(4)该样品中碳酸氢铵的质量分数的表达式为_______(用m1、m2的代数式表示)。
23.(2023·湖北武汉·武汉外国语学校(武汉实验外国语学校)校考一模)化石燃料的燃烧产生大量CO2。大气中CO2含量过高会导致温室效应等环境问题。
(1)天然气(主要成分为CH4)完全燃烧的化学方程式是_______________________;
(2)计算1gCH4完全燃烧产生CO2的质量m =____________。(精确到0.01g);
(3)从下表数据分析,与煤相比,用天然气做燃料的优点是________________。
1g物质完全燃烧放出CO2的质量 1g物质完全燃烧放出的热量
CH4 m 56kJ
C 3.67g 32kJ
五、科学探究题
24.(2021·湖北武汉·模拟预测)烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得,但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题,展开了讨论与探究。
(原理思路)利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2,通过CO2 质量的测定,确定样品中碳酸钠的质量,从而计算样品纯度。
(实验方案)小华同学根据以上思路,设计了如图的实验方案(固定装置省略)。
(交流讨论)
(1)小明认为上图实验方案的设计有缺陷,会导致难以避免的误差。你认为下列哪些因素会导致实验结果偏高______(填序号)。
①加入的稀硫酸量不足 ②装置内空气中的CO2没有排出
③反应产生的CO2未被完全吸收 ④干燥管与空气直接相通
(方案改进)
为减少误差,使CO2质量的测定更准确,该小组同学根据以上讨论,对上图方案进行改进,设计了如图的实验方案(固定装置省略)。
(2)装置B中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后,都要通过量的空气。反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是______。停止反应后,通过量的空气的目的是使生成的二氧化碳被氢氧化钠完全吸收。
(数据分析)
(3)若反应过程中,装置B中滴加稀硫酸的速度太快,则烧碱的纯度将______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(4)若原样品共Ag,实验结束测得C装置增重Bg,D装置增重Cg,则原样品的纯度(质量分数)为______。
(拓展延伸)
(5)D装置用装有氢氧化钠固体的U形管,而不用装有澄清石灰水的洗气瓶的原因:______;请写出CO2与澄清石灰水反应的化学方程式:______。
(6)实验结束后,小华、小明一起探讨时,发现按目前所学知识还有其它实验方案测定工业烧碱样品纯度,请你帮他们设计一个新方案:______。
25.(2020·湖北武汉·统考三模)草酸亚铁晶体(FeC2O4 xH2O)是一种淡黄色晶体,常用于照相显影剂及制药工业等。草酸亚铁晶体受热分解的化学方程式为:FeC2O4 xH2OFeO+CO↑+CO2↑+xH2O。为测定草酸亚铁晶体(FeC2O4 xH2O)化学式中x的值,设计如下实验。(图中装置气密性良好,装置B、C中的试剂足量)
实验步骤如下:
Ⅰ.称量质量为m的草酸亚铁晶体放入硬质玻璃管中,称量装置B、C的质量,连接装置。
Ⅱ.关闭K3,打开K2、K1,鼓入一段时间氮气后;再……点燃酒精灯,加热至完全分解;将产物通入以上装置;
Ⅲ.测量并记录装置B增加的质量为m1,装置C增加的质量为m2,装置E读数为V;
Ⅳ.甲、乙、丙三位同学分别利用装置B、C、E所得数据计算草酸亚铁晶体(FeC2O4 xH2O)化学式中x的值。
请回答下列问题:
(1)装置B中盛放的液体是_____;装置C中发生反应的化学方程式为_______;
(2)步骤Ⅱ……处的具体操作是________;
(3)D和E装置组合可以收集一氧化碳并测量其体积,则D应选择___装置(填“a”“b”或“c”)。
(4)甲同学依据B装置的测量结果计算的x的值为______(用代数式表示)。
(5)乙同学对利用装置C测量结果计算的可靠性经行反思与评价,认为反应后装置中残留的气体会使自己的计算结果_____(填“偏小”或“偏大”)。
六、计算题
26.(2023·湖北武汉·武汉外国语学校(武汉实验外国语学校)校考一模)计算:84消毒液是一种广泛灭菌消毒剂,常用于学校、幼儿园、车站等公共场所,其有效成分为次氯酸钠(NaClO)工业制取次氯酸钠的化学方程式是Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O。
(1)次氯酸钠中,氯元素的化合价为 _____。
(2)次氯酸钠能与水反应生成次氯酸,次氯酸很不稳定,在光照的条件下,发生如下反应:2HClO2HCl+X↑,X的化学符号是 _____,该反应的基本反应类型为 _____。
(3)根据化学方程式计算,要制得74.5g次氯酸钠需要Cl2的质量是多少?
27.(2022·湖北武汉·校考模拟预测)某补钙药剂的标签主要内容如图所示,现测定该钙片含量是否符合标注,做如下实验:取10片该钙片,放入干燥、洁净的烧杯中,再向烧杯中加入50g某浓度稀盐酸,恰好完全反应(钙片中其他成分不溶于水,也不和稀盐酸反应,反应中产生的气体全部放出),反应后称量烧杯内剩余物质的质量为64.5g。
(1)通过计算说明实际钙含量是否与标注相符?答:__________。
(2)试计算所用稀盐酸的溶质质量分数_____。
28.(2021·湖北武汉·校考模拟预测)可燃冰外观像冰,但是点火可以燃烧,燃烧生成二氧化碳和水。可燃冰的主要成分是甲烷的水合物,它在低温、高压的条件下形成,具有热值高等优点。已知某可燃冰的主要成分是CH4·6H2O。
(1)甲烷属于______(有机物、无机物)。
(2)计算62gCH4·6H2O燃烧得到多少克水?_______
29.(2021·湖北武汉·统考模拟预测)实验室用68.0g溶质质量分数为5.0%的过氧化氢溶液与2.0gMnO2混合制取氧气,充分反应后,过滤,得到滤液和ag的滤渣。
(1)理论上a的值为__________。
(2)求生成氧气的质量。(结果精确到0.1g)
30.(2021·湖北武汉·一模)氯气可与氢氧化钠溶液反应,其反应的化学方程式为:,其中生成的次氯酸钠( NaClO)易溶于水,为“84消毒液”的有效成分。现向某100g氢氧化钠溶液中通入一定量氯气,使之与氢氧化钠恰好完全反应,反应后的溶液质量为107.1g.请计算:
(1)处处有化学学问。“洁厕灵”(有效成分是盐酸)与“84消毒液”___________(能或者不能)一起混用。
(2)反应生成次氯酸钠的质量(请写出计算过程)。
31.(2021·湖北武汉·校联考二模)碳酸钠和碳酸氢钠的混合物共20.0克加热到到质量不再减少,冷却后称量固体质量为16.9克。(已知碳酸氢钠加热分解得到碳酸钠和两种氧化物)
(1)碳酸氢钠俗称______,常用治疗胃酸过多;
(2)求原混合物中碳酸氢钠的质量?(请写出化学方程式和必要的过程)
32.(2021·湖北武汉·统考二模)在实验室加热14.25g二氧化锰和氯酸钾的固体混合物制取氧气时,固体物质的质量变化如图所示。请回答下列问题:
(1)二氧化锰在该反应中所起的作用是______。
(2)完全反应后,把剩余固体倒入42.55g水中充分溶解并过滤,求所得溶液中溶质的质量分数(精确到0.01%)。______
33.(2022·湖北武汉·模拟预测)日前武汉市家庭管道气所输送的燃料为天然气,其主要成分为甲烷。若甲烷不完全燃烧,火焰为黄色,同时产生炭黑、一氧化碳等污染物,因此在使用天然气时应尽量使其完全燃烧。
(1)若家中燃气灶燃烧时火焰为黄色,则应该把燃气灶的进风口(进空气的阀门)调______(填“大”或“小”)
(2)若完全燃烧3.2 g甲烷,需要氧气的质量至少为多少?(写出计算过程)
34.(2022·湖北武汉·模拟预测)乙醇(C2H5OH)俗称酒精,可用作酒精灯、内燃机等的燃料。
(1)燃着的酒精灯用灯帽盖灭,是破坏了 这一燃烧条件。
(2)现有10.0g质量分数为92.0%的酒精的水溶液,在充满足量氧气的密闭容器里充分燃烧后,冷却至室温,求密闭容器内水的质量(结果精确到0.1g)。
35.(2020·湖北武汉·统考一模)把干燥、纯净的10g高锰酸钾装入试管中,加热制取氧气。反应一段时间后停止加热,待试管冷却后,称得试管内的固体剩余物为9.36g。计算:反应后固体剩余物中高锰酸钾的质量是多少______?
36.(2020·湖北武汉·统考模拟预测)取氯酸钾和二氧化锰的混合物26g,加热至固体质量不再减少为止,冷却后称得剩余固体质量为16.4g,将剩余固体加入一定量的足量的水中,充分搅拌后过滤得到10%的氯化钾溶液(假设溶液无损失),请计算:
(1)MnO2的相对分子质量=______。
(2)生成氧气的质量______。
(3)氯化钾溶液中水的质量_____(写出计算过程)。
试卷第18页,共19页
试卷第1页,共19页
参考答案:
1.C
【详解】A、由图一知,AB段表示的是碳酸氢钙分解生成碳酸钙、水和二氧化碳,CD段表示的是碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,根据反应前后钙元素质量守恒,所以A、C、D三点对应的固体中所含钙元素质量相等,故A不符合题意;
B、由图一知,BC段表示固体碳酸钙,其质量为10g,CD段表示的是碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,D点表示固体氧化钙,其质量为X,设10g碳酸钙完全分解生成氧化钙质量为m,则
因此X=5.6g, ;
设16.2g的碳酸氢钙与足量稀盐酸反应生成二氧化碳的质量为n
由此知向A点所示固体中加入足量稀盐酸,充分反应生成CO2的质量为8.8g,故B不符合题意;
C、反应①~④的化学方程式为:① ,②, ③ ,④,由此知,反应①②中碳元素质量守恒,③④中碳元素质量守恒,因为Ca(HCO3)2 质量相等,所以①、②生成的CO2总质量等于反应④生成CO2的质量,故C符合题意;
D、由B中分析知,反应⑤中Ca(HCO3)2与消耗HCl的质量的质量关系为:;由C中分析知,反应③、反应④中,Ca(HCO3)2与消耗HCl的质量的质量关系为:,所以相同质量的Ca(HCO3)2在反应⑤中消耗HCl的质量小于在反应④中消耗HCl的质量,故D不符合题意。
故选C。
2.B
【详解】A、根据质量守恒定律,在化学反应中,参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,故反应后溶液质量为反应的铁加硫酸质量减去生成氢气质量,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,反应后溶液质量为反应的氧化铜质量加上硫酸的质量,等质量的铁和氧化铜粉末,再分别加入等质量的稀硫酸,氧化铜与硫酸反应后溶液大于铁与硫酸反应后溶液质量,故曲线a表示稀硫酸与氧化铜的反应,A正确。
B、由图像可知,当加入的硫酸质量为m1g时,氧化铜与硫酸完全反应生成硫酸铜,化学方程式为,假设m1为含硫酸98g的稀硫酸,则80g氧化铜与98g硫酸恰好完全反应生成160g硫酸铜,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为,98g硫酸完全反应,需要铁为56g,剩余铁为80g-56g=24g,将甲、乙烧杯混合充分反应,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,设24g铁完全反应消耗硫酸铜质量为

,则硫酸铜有剩余,故上层溶液中的溶质为硫酸铜和硫酸亚铁,B错误。
C、由图像可知,当加入的硫酸质量为m2g时,铁与硫酸恰好完全反应,假设此时硫酸质量为98g,根据化学方程式可知,反应的铁的质量为56g,生成硫酸亚铁质量为152g,设56g氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜质量为
,当加入的硫酸质量为m2g时,甲烧杯中硫酸亚铁的质量大于乙烧杯中硫酸铜的质量,故C正确;
D、当加入的硫酸质量为m3g时,由图像可知,甲、乙烧杯内硫酸都有剩余,甲烧杯生成氢气逸出烧杯,根据质量守恒定律,在化学反应中,参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,故反应后溶液质量为反应的铁加硫酸质量减去生成氢气质量,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,反应后溶液增加质量为反应的氧化铜质量加上硫酸的质量,甲、乙烧杯内溶液的质量差为产生的氢气质量,故D正确;
故选B。
3.C
【分析】本题考查金属与酸反应的化学反应方程式的计算及反应过程分析;金属活动性高的金属与酸反应越剧烈,反应温度越高,金属活动性镁>锌>铁,根据图像可以分析得出a对应镁,b对应锌,c对应铁;根据化学反应方程式分析可知,铁与9.8g硫酸完全反应需要铁5.6g,锌与9.8g硫酸完全反应需要锌6.5g,镁与9.8g硫酸完全反应需要镁2.4g,结合图表信息可以得出铁有剩余,锌恰好完全反应,镁有剩余;
【详解】A、由分析可知,实验①对应图2中曲线c,故错误;
B、根据上述分析得出反应后铁与镁有剩余,对应①③组数据,故错误;
C、根据上述分析得出硫酸被完全反应完,镁有剩余,结合化学反应方程式可以得出产生的氢气量为0.2g,故正确;
D、铁与硫酸反应生成硫酸亚铁与氢气,硫酸亚铁的溶液呈浅绿色,故选项说法错误;
故选C;
【点睛】根据化学反应方程式计算分析得出哪个反应物过量、掌握离子在溶液中的颜色、金属与酸反应的特点是解题的关键;
4.B
【详解】A、甲装置的作用是吸收生成物中的水蒸气,因此装置甲中盛放的液体是浓硫酸,用来吸收反应生成的水蒸气,故A错误;
B、由题意可知,实验后甲装置质量增加3.6g,甲装置吸收生成物中的水蒸气,因此反应生成水的质量为3.6g,则
x=3g,故 B正确;
C、图二装置收集一氧化碳,应该短进长出,即导管连接顺序是a连接c,故C错误;
D、图二装置收集一氧化碳,因为反应中各装置中药品足量,都能够完全吸收,因此图二中所装试剂用澄清石灰水或氢氧化钠溶液都可以,故D错误。
故选B。
5.C
【详解】A、若溶液为无色,则溶液中无Cu2+、Fe2+,都变成了Cu、Fe,剩余固体中还有Cu,故错误;
B、若溶液为无色,则溶液中无Cu2+、Fe2+,都变成了Cu、Fe,滤渣中有Fe,则溶液中不可能有硫酸,故错误;
C、若溶液为浅绿色,则溶液中有Fe2+,没有Cu2+,所以剩余固体中可能有炭和铜,溶液中有Fe2+,可能是铁元素全部以Fe2+形式在溶液中,也可能是部分以Fe2+形式在溶液中,部分以Fe的形式存在于剩余固体中,所以当溶液为浅绿色,则剩余固体可能是炭和铜的混合物,故正确;
D、根据黑色固体的成分以及所给的数据可知,Zn与硫酸反应生成了氢气,且质量为15g+50g-60g-4.8g=0.2g,设此反应中参加反应的Zn的质量为x,硫酸的质量为y,
列比例式解得x=6.5g,y=9.8g,
原固体的质量为15g,而剩余固体质量为4.8g,因此与硫酸反应的除Zn外的固体氧化铜、氧化亚铁中的一种或两种,质量为15g-4.8g-6.5g=3.7g,根据CuO+H2SO4= CuSO4+H2O、FeO+H2SO4= FeSO4+H2O,因CuO相对分子质量大于FeO,故相同质量的CuO、FeO,CuO消耗的硫酸的质量少,设3.7gCuO完全反应消耗硫酸的质量为z,则
列比例式解得z=4.5g
故硫酸溶液中硫酸的质量分数至少为,所以硫酸溶液的溶质的质量分数至少为28.6%,不可能为19.6%,故错误。
故选C。
6.D
【分析】铁和铜都能与FeCl3溶液发生反应,铜和氯化铁生成氯化亚铁和氯化铜,氯化铜和铁生成铜和氯化亚铁,铁的活动性大于铜,故铜粉和铁粉的混合物10g放入烧杯中,向烧杯中不断缓慢加入质量分数为20%的FeCl3溶液,铁首先反应,铜再发生反应;M点为第一个反应结束、N点为第二个反应结束。
【详解】A. 置换反应是一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应,该反应中生成物为两种化合物,不属于置换反应,错误。
B. 混合物中减少质量(10-m)时,为第一个反应铁的反应,则混合物中铜粉的质量为mg,错误;
C. M点为第一个反应结束、第二个反应还未进行,溶液中含有的阳离子为生成的Fe2+,错误;
D. 如果m为5.6g,则混合物中铁、铜混合物质量分别为10-5.6=4.4g、5.6g

则N点溶液中铁元素与铜元素质量比为,正确。
故选D。
7.C
【详解】A、根据质量守恒定律可知,氢元素的质量在反应前后不变,即反应生成的水中氢元素的质量等于参加反应的乙醇中含有的氢元素的质量,故参加反应的乙醇的质量为:,此选项表述不正确;
B、根据A中计算可知参加反应的乙醇的质量为13.8g,根据质量守恒定律可知,参加反应的氧气的质量为16.2g+25.2g-13.8g=27.6g,参加反应的氧气与生成水的分子个数比为:,此选项表述不正确;
C、根据质量守恒定律可知,反应前后碳元素的质量不变,即乙醇中碳元素的质量等于一氧化碳和二氧化碳中含有的碳元素的质量,若一氧化碳的质量为m,则,m=2.1g,即一氧化碳的质量为2.1g,二氧化碳的质量=25.2g-2.1g=23.1g,混合物中一氧化碳与二氧化碳的质量比为2.1:23.1=1:11,此选项表述正确;
D、根据C中的计算可知,反应生成的一氧化碳的质量为2.1g,若将该部分一氧化碳完全转化为二氧化碳需要的氧气的质量为n,则,,n=1.2g,故若要使上述混合物中不生成一氧化碳至少还需1.2g的氧气,此选项表述不正确。
故选C。
8.B
【详解】A、由图可知,200~a段溶液的质量随着铁粉的加入不断增大,根据提示是因为氯化铁与铁反应生成氯化亚铁,故正确,不符合题意;
B、ab段溶液的质量不断减少,发生的反应是铁与氯化铜生成氯化亚铁和铜,设ab段加入的铁粉质量为y,根据质量守恒定律,固体增加的质量=溶液减少的质量=205.6-203.2=2.4g,
则x=5.6g+16.8g=22.4g,故说法错误,符合题意;
C、由图可知,200~a段参加反应的铁粉质量为5.6g,代入A中的化学方程式,
同理,根据选项B的化学方程式可以计算出氯化铜的质量,
则溶液中氯化铁与氯化铜的质量比为32.5g:40.5g=65:81,C说法正确,不符合题意;
D、由图可知,b点是铁与氯化铜恰好完全反应生成氯化亚铁和铜,c点铁粉有剩余,故c点溶液中的固体为Fe和Cu的混合物,说法正确,不符合题意;
故选B。
9.D
【详解】A.由题意可知,反应生成水的质量为:53.2g-10g=43.2g,根据化学反应前后元素种类和质量均不变,生成水中的氢元素质量等于反应物天然气水合物中的氢元素质量,则:,解得:x=6,说法错误;
B.由质量守恒定律可知,参加反应的氧气质量为:52.3g-37.2g=16g,说法错误;
C.由上述A计算可知,该天然气水合物的化学式为,由该化学式可知,该天然气水合物中碳、氢元素的原子个数比为:1:16,说法错误;
D.使上述天然气水合物充分燃烧生成物是二氧化碳和水,设充分燃烧需要氧气质量为y,则
y=19.2g;
若要使上述37.2g 天然气水合物充分燃烧至少需要19.2g氧气,说法正确。
故选:D。
10.B
【详解】由题中信息知,甲+乙 丁。A、该反应由两种物质生成一种物质,属于化合反应,该反应类型不属于复分解反应,故A错误;B、丙可能是水,很多化学反应都是在水溶液中进行的,故B正确;C、根据质量守恒定律和题中信息知,生成丁的质量是8g-1g=7g,故C错误;D、参加反应的甲、乙质量比为﹙6g-1g﹚∶﹙4g-2g﹚=5:2,故D正确。
11.C
【分析】金属活动顺序表:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au,在金属活动顺序表中,排在氢前边的金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气。金属的位置越靠前,金属的活动性越强,和酸反应的速率越快。
【详解】把一定质量的锌和镁分别投入足量的稀盐酸中,镁的活动性比锌强,先反应完,镁和氢气的质量比为24:2,锌和氢气的质量比为65:2,由图可知,最终镁和锌生成氢气一样多,投入的锌和镁的质量比是65:24,故选C。
12. 蓝 6.48
【详解】(1)氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水,化学方程式及有关物质的质量关系如下:,两种废水的密度相同,含溶质的质量分数相同,如果,每秒的流量相同,则每秒流出的工业废水中含溶质质量相同,根据化学方程式可知,反应中硫酸和氢氧化钠的质量比为,反应消耗的硫酸质量大,可知氢氧化钠有剩余,处理后的废水呈碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝。
(2) 8L含硫酸的工业废水中含硫酸的质量为,设恰好完全反应时消耗氢氧化钠的质量为x,则
x=0.34g;
含氢氧化钠的工业废水每秒的流量为。
答:要使处理后的废水pH=7, a的值为6.48.
13.(1)红色物质变成黑色
(2)A
(3)C
(4)×100%
(5)吸收空气中的水分,避免空气中水分影响实验结果
【解析】(1)
因装置丙中的氧化铁被还原成铁,故现象是红色物质变成黑色;
(2)
气体量一定,先加热,保证在通气体后能发生反应,以免造成气体浪费使测定结果不准确,故选A;
(3)
甲装置的作用是除去混合气体中的二氧化碳,乙装置的作用是干燥气体,丁装置的作用是吸收生成的水蒸气,甲、乙、丁中依次盛装试剂①、试剂③、试剂③,故选C;
(4)
设生成m3克水需要氢气的质量为x
x=g
混合气体中CO的质量分数为:×100%=×100%
(5)
装置戊中是浓硫酸,作用是吸收空气中的水分,避免空气中水分影响实验结果。
14.(1)氧气和水蒸气
(2)铁锈疏松多孔,能吸附氧气和水蒸气,会加快铁的锈蚀
(3)铁生锈放出的热量小于装置散失的热量
(4)铁锈蚀消耗氧气,装置内压强减小,注射器内盐酸被吸入烧瓶,反应产生较多氢气
(5)解:设该固体中铁的质量为x
x=28Vdg
故该固体中铁锈质量分数表达式为:
(6)使用铁粉和加入碳粉,加快了铁锈蚀的速率
【详解】(1)试管A中铁钉与氧气和水接触,生锈,试管B中铁钉只与水接触,不生锈,说明铁生锈需要与氧气接触,试管A中铁钉与氧气和水接触,生锈,试管C中铁钉只与氧气接触,不生锈,说明铁生锈需要与水接触,故对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中的氧气和水蒸气发生化学反应;
(2)铁锈疏松多孔,具有吸附性,能吸附空气中的氧气和水蒸气,加速铁的锈蚀;
(3)铁生锈放出热量,装置散发热量,t2时刻后反应并未停止温度却开始降低,原因是:铁生锈放出的热量小于装置散失的热量;
(4)铁生锈消耗了空气中的氧气,导致装置内压强减小,注射器内盐酸被吸入烧瓶中,铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,生成气体,故t3时刻压强突然变大;
(5)见答案;
(6)与实验一相比,实验二使用铁粉,增大了反应物之间的接触面积,加快反应速率,且使用了碳粉,可以加速铁的锈蚀。
15.(1)
(2)处理尾气,用酒精灯点燃或用气球收集
(3)亚铁离子,铜离子,硝酸根离子
(4)、
(5)设铁的质量是
解得
原混合物中氧化铁的质量是:
原混合物中铜的质量分数是:
【解析】(1)
一氧化碳与氧化铁反应生成铁和氧气,化学方程式为:
(2)
一氧化碳有毒,应该处理尾气,使用酒精灯点燃或是气球收集;
(3)
因一氧化碳与氧化铁反应会生成铁和二氧化碳,故固体中一定有铁和铜,铜和铁都比银活泼,则加入硝酸银溶液后铁会先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,铁完全反应后,会与铜反应生成硝酸铜和银,由于滤液呈蓝色说明溶液中有铜离子,故说明铁完全反应,但不能确定铜是否与硝酸银完全反应,故溶液中一定有的离子是亚铁离子,铜离子,硝酸根离子,可能有银离子,故填:亚铁离子,铜离子,硝酸根离子;
(4)
有色溶液B中含有的溶质是铁和稀盐酸反应生成的氯化亚铁,以及过量剩余的盐酸,故答案为:、;
(5)
见答案
16.(1)cbd
(2)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
(3)加入稀硫酸无气泡产生
(4) FeO 没有尾气处理
【解析】(1)
排水法收集气体,气体短进长出,连接顺序为acbd,故填:cbd。
(2)
铁和稀硫酸生成硫酸亚铁和氢气,故填:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
(3)
铁能与稀硫酸反应生成氢气。逐滴加入稀硫酸,加入稀硫酸无气泡产生,说明铁反应完,故填:加入稀硫酸无气泡产生。
(4)
图一实验生成氢气质量0.05g,设铁的质量为z。
用图2装置进行实验。加热至完全反应,冷至室温,称得硬质玻璃管内剩余固体为4.2g,说明氧元素质量5g-4.2g=0.8g,氧化物中铁元素质量5g-0.8g-1.4g=2.8g,,故化学式为FeO,故填:FeO。
一氧化碳是空气污染物,不能被完全反应,所以需要进行尾气处理。所以图2装置存在的明显缺陷是没有尾气处理装置。
17. 打开K1继续通N2,至冷却到室温 防止空气中的二氧化碳和水分进入装置B中影响实验结果 加热时间过短,结晶水未完全失去
【详解】(1)根据题干信息,硫酸亚铁在空气中易被氧化,步骤Ⅳ中的具体操作是:打开K1继续通N2,至冷却到室温。故填:打开K1继续通N2,至冷却到室温。
(2)绿矾不稳定,加热时会失去结晶水生成硫酸亚铁,装置B中是碱石灰,碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,其化学方程式为:。
(3)绿矾不稳定,加热时会失去结晶水生成硫酸亚铁,碱石灰具有吸水性;根据题干信息, 装置A的质量为m1g,装置A加入绿矾后的质量为m2g,则加入的绿矾的质量为(m2-m1)g,加热前装置A的质量为m2g,加热后装置A的质量为m3g,则加热过程中绿矾失去结晶水的质量为(m2-m3)g,所以根据实验记录,如只选择装置A的数据计算绿矾中结晶水的百分含量为: 。故填: 。
(4)碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物,会吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,晶体加热失去结晶水需要一段时间,所以装置C的作用是:防止空气中的二氧化碳和水分进入装置中影响实验结果。若两组数据的计算结果都偏小,可能的共同原因是:加热时间过短,结晶水未完全失去,则反应后称量B的质量为n2偏小,生成水的质量(n2-n1)偏小,则反应后装置A的质量m3偏大,绿矾失去结晶水的质量为(m2-m3)偏小。故分别填:防止空气中的二氧化碳和水分进入装置B中影响实验结果;加热时间过短,结晶水未完全失去。
18. 甲、乙 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 装置A中导管口无气泡产生 防止空气中的二氧化碳和水进入装置中影响实验结果
【详解】(1)证明氧气参与铜生锈的过程,则需要一个有氧气参与,一个没有氧气参与,其他条件保持一致的对比实验,所以应选甲、乙装置进行验证;
(2)装置B 中装有氢氧化钠溶液,是用来吸收铜绿分解产生的二氧化碳气体的,所以发生反应的化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
铜绿分解不再产生气体标志着反应结束,在实验中能够明显观察到现象的是装置A中导管口无气泡产生;
因为此实验是定量实验,要防止环境中其他物质对实验结果造成影响,若B与外界相连,则可能会使空气中的二氧化碳和水进入装置中影响实验结果,所以需要C装置做吸收装置;
完全反应后 A 装置质量增加的质量为 m1,即为铜绿分解产生的水的质量,B 装置质量增加的质量为 m2,即为铜绿分解产生的二氧化碳气体的质量,因为样品本身含少量水分,用水的质量来进行计算不准确,所以用二氧化碳的质量来计算样品中铜绿的质量,设样品中铜绿的质量为x,
x=
样品的质量为m,所以样品中铜绿的质量分数为:。
19. Na2CO3+H2SO4Na2SO4+H2O+CO2↑ 能够防止水蒸气对实验的干扰 能使反应生成的二氧化碳全部被碱石灰吸收 96.4%
【详解】(1)碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳;(2)实验装置不同,优缺点不同;
(3)干燥管在反应前后的质量差即为反应生成二氧化碳的质量,根据二氧化碳质量和反应的化学方程式可以计算碳酸钠质量,进一步可以计算该产品中碳酸钠的质量分数。(1)图甲中,碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,发生的化学方程式为Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑;(2)图乙装置的优点是:二氧化碳中的水蒸气能被C装置中的浓硫酸吸收,能够防止水蒸气对实验的干扰,实验结束后打开d,慢慢鼓入空气10min,能使反应生成的二氧化碳全部被碱石灰吸收;
(3)设碳酸钠质量为x。
反应生成二氧化碳质量为162.4g-158.0g=4.4g
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑,,x=10.6g,
该产品中碳酸钠的质量分数为×100%=96.4%
答:该产品中碳酸钠的质量分数为96.4%。
20.(1) 长颈漏斗内液面不下降
(2)C中澄清的石灰水变浑浊
(3) 氧气##O2 将带火星的小木条放在集气瓶口,木条复燃则已满
(4)
(5)解:设该潜水艇中每天需要过氧化钠的质量为x
消耗的氧气质量:4×24h×75g/h=7200g=7.2kg
x=35.1kg
答:该潜水艇中每天需要过氧化钠35.1kg。
【详解】(1)A中发生反应为碳酸钙和稀盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳,对应的化学方程式为;检查A装置的气密性的方法是:将A装置中导气管上的胶皮管用弹簧夹夹住,往长颈漏斗中注入水至液面高出漏斗颈的下端管口,若能观察到长颈漏斗内液面不下降,即可证明装置不漏气。
(2)表明二氧化碳没有被过氧化钠完全吸收的现象是C中澄清的石灰水变浑浊,因为没有被完全吸收的二氧化碳会与氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙。
(3)B中:,所以D瓶收集到的气体是氧气,验满的操作是将带火星的小木条放在集气瓶口,木条复燃则已满。
(4)常温下水也能与Na2O2反应,生成氧气和氢氧化钠,对应该反应的化学方程式为。
(5)详解见答案。
21.(1)检查装置的气密性
(2)排尽装置内的空气,防止发生爆炸
(3)C
(4) 0.72g 74.8%
(5) 与反应生成水
【详解】(1)装配好装置后,应先检查装置气密性,再装药品,以免装置漏气使实验失败,故填检查装置的气密性。
(2)氢气具有可燃性、还原性,在混有空气又加热的情况下可能会发生爆炸,所以加热前需要先通一段时间的氢气,目的填排尽装置内的空气,防止发生爆炸。
(3)实验开始时,应先对C处装置加热,能使反应生成的甲烷在C装置中完全反应,以免甲烷气体未发生反应逸出,导致实验结果不准确,故填C。
(4)碱石灰可以吸收水和二氧化碳,根据资料①③可知B装置是吸收A装置产生的水,故生成水的质量为 ,而产生水的是氢气还原氧化亚铁,解:设样品中的FeO的质量为x
故①填0.72g。
装置E是吸收C装置产生 的质量,故C装置产生的质量为 ,设甲烷的质量为y,由反应②可知方程式为,
甲烷来自氢气还原 ,设的质量为z
样品中铁粉的质量为
样品中铁粉的质量分数
故②填74.8%
(5)浓硫酸是用来吸收C装置产生的水,氧化铁除了和甲烷反应生成水之外,还和实验开始前先通的氢气反应生成水,所以导致装置D增重的质量大于 与 反应生成的 的质量,故填 与反应生成水。
22. 氮肥 浓硫酸(浓H2SO4) CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 打开弹簧夹通氮气 或
【详解】(1)根据碳酸氢铵含有氮元素解答;根据NH3能被酸溶液吸收及浓硫酸有吸水性解答;(2)根据二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水解答;(3)根据必须将反应生成的气体全部通入到B、C装置且防止干扰实验解答;(4)根据反应的化学方程式计算解答。(1)NH4HCO3中含有氮元素,属于氮肥;装置B中盛放的液体是浓硫酸(浓H2SO4);(2)二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;(3)步骤Ⅲ中,停止加热前应进行的操作是打开弹簧夹通氮气;(4)设样品中碳酸氢铵的质量为x。
NH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2↑
79 44
x m2
x=
样品中碳酸氢铵的质量分数为×100%=×100%或%。
23. CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 2.75g 相同质量的煤和天然气相比,天然气放出热量较多,产生的CO2较少
【详解】试题分析:天然气(主要成分为CH4)完全燃烧的化学方程式是CH4 + 2O2=点燃= CO2 + 2H2O;从下表数据分析,与煤相比,用天然气做燃料的优点是相同质量的煤和天然气相比,天然气放出热量较多,产生的CO2较少,有利于环境保护。设1gCH4完全燃烧产生CO2的质量为X,CH4 + 2O2=点燃= CO2 + 2H2O
16 44
1克 X
列比例式:16:1克=44:X X=2.75g,
考点:根据化学方程式的计算 环境保护
24. ①②③ 关闭c、打开a、b 偏高 氢氧化钙微溶于水,所以石灰水可能无法将生成的二氧化碳完全吸收 取一定量的烧碱样品完全溶解于水中,然后向溶液中逐滴加入氯化钡溶液,直到不再产生沉淀为止,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀的质量,然后利用生成的碳酸钡沉淀的质量,利用化学方程式计算出碳酸钠的质量,最后根据烧碱样品的质量即可计算出其纯度
【详解】(1)①加入的稀硫酸量不足、②装置内空气中的CO2没有排出、③反应产生的CO2未被完全吸收这三种情况会导致二氧化碳质量偏低,计算出的碳酸钠质量偏小,而造成计算出的烧碱的纯度结果偏高;而④干燥管与空气直接相通,氢氧化钠还会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,造成计算出的碳酸钠的质量偏大,导致计算出的烧碱纯度结果偏低;故填:①②③;
(2)反应前通空气时,关闭c、打开a、b,可以把B、C装置中的二氧化碳排出,使实验结果更准确。停止反应后,通过量的空气的目的是使生成的二氧化碳被氢氧化钠完全吸收;故填:关闭c、打开a、b;
(3)若反应过程中,装置B中滴加稀硫酸的速度太快,在生成的二氧化碳就不能被氢氧化钠固体完全吸收,造成计算出的碳酸钠的质量偏小,那么则烧碱的纯度将偏高;故填:偏高;
(4)D装置增重Cg,即生成了Cg的二氧化碳,设需要碳酸钠的质量为x,则:
则原样品的纯度(质量分数)为:;故填:。
(5)氢氧化钙微溶于水,所以石灰水可能无法将生成的二氧化碳完全吸收,所以D装置用装有氢氧化钠固体的U形管,而不用装有澄清石灰水的洗气瓶;故填:氢氧化钙微溶于水,所以石灰水可能无法将生成的二氧化碳完全吸收;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(6)还可以采用沉淀法来测定样品的纯度,即取一定量的烧碱样品完全溶解于水中,然后向溶液中逐滴加入氯化钡溶液,直到不再产生沉淀为止,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀的质量,然后利用生成的碳酸钡沉淀的质量,利用化学方程式Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl计算出碳酸钠的质量,最后根据烧碱样品的质量即可计算出其纯度;故填:取一定量的烧碱样品完全溶解于水中,然后向溶液中逐滴加入氯化钡溶液,直到不再产生沉淀为止,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀的质量,然后利用生成的碳酸钡沉淀的质量,利用化学方程式Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl计算出碳酸钠的质量,最后根据烧碱样品的质量即可计算出其纯度。故填:炭粉、铜。化学式化学符号为:C、Cu。
25. 浓硫酸 2NaOH+CO2 = Na2CO3+H2O 打开K3、关闭K2 b 8m1 /(m-m1) 偏大
【详解】(1)装置B中盛放的液体是吸收生成的水蒸气,应该用浓硫酸;C中是吸收生成的二氧化碳气体用浓氢氧化钠溶液,反应的化学方程式为:2NaOH+CO2 = Na2CO3+H2O;
(2)关闭K3,打开K2、K1,鼓入一段时间氮气后;再打开K3、关闭K2,点燃酒精灯,加热至完全分解并观察现象;
(3)一氧化碳密度比水小且不溶于水,应从短导管通入。故选b;
(4)根据质量守恒定律可得:
x=;
(5)因乙是根据生成的CO2来求结晶水的质量,而CO2已被B装置吸收了一部分,所以增加的质量C偏小,从而根据化学方程式算出的结晶水的质量也会偏大。
26.(1)+1
(2) O2 分解反应
(3)解:设制得74.5g次氯酸钠需要氯气的质量为x
x=71g
答:需要氯气的质量是71g
【详解】(1)次氯酸钠中钠元素显+1价,氧元素显-2价,设氯元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:(+1)+x+(-2)=0,x=+1;
(2)根据质量守恒定律, 化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含H、Cl、O的个数分别是2、2、2,生成物中含H、Cl、O的个数分别是2、2、0,故生成物中还应含2个O,故X的化学式为:O2;
该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;
(3)见答案。
27.(1)设10片片剂中碳酸钙的质量为x,消耗盐酸中的氯化氢质量为y,因为碳酸钙和稀盐酸反应放出二氧化碳,根据质量守恒定律可知,烧杯中的物质减少的质量就是生成的二氧化碳的质量,所以生成二氧化碳的质量为:2g×10+50g-64.5g=5.5g.
每片中钙含量=,则实际的钙含量与标注不相符;
故填:不相符。
(2)所用稀盐酸的溶质质量分数:
【解析】(1)
见答案;
(2)
见答案。
28.(1)有机物
(2)解:设可以得到水的质量为x
答:可以得到水的质量为72g。
【分析】(1)
甲烷含有碳元素,属于有机化合物;
(2)
见答案。
29.(1)2.0
(2)
解:设生成氧气的质量为x
参加反应的H2O2的质量= 68.0g×5.0% = 3.4g
x=1.6g
答:生成氧气的质量为1.6g。
【分析】(1)
过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,在该反应中,二氧化锰是催化剂,化学反应前后,其质量和化学性质不变,过滤后,得到的滤渣是二氧化锰,故a=2.0;
(2)
见答案。
30.(1)不能。
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则氯气质量为:107.1g-100g=7.1g。
设反应生成次氯酸钠的质量为x
解得x=7.45g
答:反应生成次氯酸钠的质量为7.45g。
【详解】(1) 因为“洁厕灵”的有效成分是盐酸,二者若混合易产生一种有毒气体氯气,NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O,故填:不能;
(2)见答案。
31.(1)小苏打(2)碳酸氢钠加热分解得到碳酸钠和两种氧化物,根据质量守恒定律可知,碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,设原混合物中碳酸氢钠的质量为x,
解得x=8.4g;
答:原混合物中碳酸氢钠的质量8.4g。
【详解】(1)碳酸氢钠俗称小苏打,能与盐酸反应,常用治疗胃酸过多;
(2)见答案。
32.(1)催化作用
(2)解:氯酸钾在二氧化锰的催化下生成氯化钾和氧气,根据图示信息,完全反应后,剩余固体有氯化钾和二氧化锰,且二氧化锰不溶于水,将剩余固体倒入水中形成的溶液中,溶质只有氯化钾。由图像和质量守恒定律可知,完全反应时,生成氧气的质量为:。
设完全反应后生成氯化钾的质量为,则
所得溶液中溶质质量分数为:
答:完全反应后,所得溶液中溶质的质量分数为14.9%。
【详解】(1)在该反应中,二氧化锰作为氯酸钾分解的催化剂,加快反应速率,故起到催化作用;故填:催化作用。
(2)见答案。
33.(1)大
(2)12.8g
解:设需要氧气质量为x。
x=12.8g
答:需要氧气质量12.8g。
【详解】(1)燃气灶燃烧时火焰为黄色,说明氧气不足,应该把燃气灶的进风口调大,故填:大。
(2)见答案。
34.(1)氧气(或空气);(2)11.6g
【详解】(1)燃烧是可燃物与氧气(或空气)充分接触发生的发光、放热的剧烈的氧化反应。燃烧需要同时具备的三个条件:物质有可燃性、温度达可燃物的着火点、与氧气(或空气)充分接触;灭火时只需要破坏一个条件即可。燃着的酒精灯用灯帽盖灭,是破坏了氧气(或空气)这一燃烧条件;
(2)设酒精燃烧生成水的质量为x
x=10.8g
容器内水的质量
答:密闭容器内水的质量为11.6g。
35.3.68g
【详解】由质量守恒定律可知m(O2)=10g-9.36g=0.64g;设参加反应的KMnO4质量为x。
x=6.32g。
参加反应高锰酸钾的质量为6.32克,反应后固体剩余物中高锰酸钾的质量是10g-6.32g=3.68g。故填:3.68g。
【点睛】此题主要考查有关化学方程式的计算,通过认真分析题干,利用质量守恒定律可直接得到氧气的质量,然后再求其他反应物的质量即可轻松解决。
36.(1)二氧化锰(MnO2)相对分子的质量为:

待反应至不再有气体生成后,制取氧气的质量为
(2)设生成氯化钾的质量为x

氯化钾溶液中水的质量为:
答:氯化钾溶液中水的质量134.1g。
【分析】加热氯酸钾和二氧化锰的混合物,氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气,二氧化锰在变化过程中为催化剂,反应前后质量和化学性质都不变。
【详解】见答案。
【点睛】相对分子的质量为组成分子的各原子的相对原子质量之和;质量守恒定律,由反应前后固体物质的质量差,可求得放出气体氧气的质量。
答案第8页,共24页
答案第1页,共24页

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