初中化学试题

如图所示，往水电解器中加入96g蒸馏水和2g Na₂SO₄（Na₂SO₄不参与反应，仅起增加水的导电性的作用）组成的混合物，然后进行电解，当负极得到2g气体时，停止实验（所需相对原子质量：H﹣1、O﹣16）．计算：

（1）停止实验时，电解消耗水的质量是多少？

（2）停止实验后，剩余溶液中Na₂SO₄的质量分数是多少？

海水中蕴藏着丰富的资源，海水“晒盐”过程中可得到粗盐和卤水．粗盐中常含有多种杂质，必须对其分离和提纯，才能用于生产和生活；卤水经常用作工业制镁的原料．

（1）实验室除去粗盐中不溶性杂质的实验步骤为：溶解、过滤、蒸发结晶．在三步中都要用到的一种玻璃仪器是　　．

（2）若要除去食盐固体中含有的少量CaCl₂杂质，得到较为纯净的食盐晶体．请简述实验操作步骤：　　．

（3）在一烧杯中盛有Mg（OH）₂和MgCl₂的混合粉末6g，向其中加入20g水，经充分溶解后，再逐滴加入溶质质量分数为10%的稀盐酸．烧杯中溶液的溶液的总质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示，请回答下列问题：

①当滴入稀盐酸30g时（即图中A点时），烧杯内溶液中的溶质是　　（填写化学式）．

②当滴入稀盐酸73g时（即图中B点时），试通过计算，求此温度时所得不饱和溶液中溶质的质量（计算结果精确至0.1g）．

向100g硫酸铜与硫酸的混合溶液中加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液，溶液质量与所加氢氧化钠溶液的质量关系如图所示，回答下列问题：

（1）由图象可知，c点溶液中的溶质是　　。

（2）当加入氢氧化钠溶液的质量为80g时，所得不饱和溶液中溶质的质量分数是多少？（结果精确到0.1%）

向100g硫酸铜与硫酸的混合溶液中加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液，溶液质量与所加氢氧化钠溶液的质量关系如图所示，回答下列问题：

（1）由图象可知，c点溶液中的溶质是　　。

（2）当加入氢氧化钠溶液的质量为80g时，所得不饱和溶液中溶质的质量分数是多少？（结果精确到0.1%）

某研究性学习小组通过查阅资料获知以下信息：将二氧化碳气体慢慢地通入一定量的氢氧化钠溶液中，在溶液中先后发生以下两个化学反应：

2NaOH+CO ₂＝Na ₂CO ₃+H ₂O （先发生反应）

Na ₂CO ₃+CO ₂+H ₂O＝2NaHCO ₃（后发生反应）

同学们开展了下列探究活动：

【提出问题】将二氧化碳气体慢慢地通入一定量的氢氧化钠溶液中，反应后所得溶液中溶质的成分有哪些？

【猜想假设】Ⅰ．NaOH 和Na ₂CO ₃；

Ⅱ．只有 Na ₂CO ₃；

Ⅲ． 　　；

Ⅳ． 　　．

【实验探究】将二氧化碳气体慢慢地通入一定量的某氢氧化钠溶液中，再将反应后所得溶液按下列流程进行实验并测出相关数据：

小资料：碳酸盐一般不易溶于水，如 CaCO ₃难溶； 碳酸氢盐绝大多数易溶于水，如 Ca（HCO ₃） ₂易溶．

【获得结论】根据上述信息，分析反应后所得溶液中溶质的成分并计算溶质的质量，将结

果填入下表：

溶质的化学式	溶质的质量/g

②如果溶质的成分只有一种，请填写在第一行；如果溶质的成分有两种，请分别在两行中各填写一种物质．

实验室有一份部分被氧化成氧化镁的镁粉样品，未知浓度盐酸和40%的氢氧化钠溶液，兴趣小组同学为分析样品中金属镁的质量分数含量和计算盐酸的质量分数，进行如下探究：

（1）用盐酸溶解样品（样品混合均匀），测定生成氢气质量，实验数据如表所示：

实验序号	所取样品质量（g）	所加盐酸质量（g）	生成氢气质量（g）
Ⅰ	16.0	60.0	0.5
Ⅱ	16.0	130.0	1.0
Ⅲ	16.0	150.0	1.0

镁粉样品中金属镁的质量百分含量为　　。

（2）向实验Ⅲ后的溶液中加入40%的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量随加入氢氧化钠溶液质量的变化关系如图所示。计算盐酸的质量分数。（写出计算过程）

某学校组织社会调查，同学们考察了一家化工企业的污水处理情况。企业技术人员用氢氧化钙粉末对中和池内的296kg污水进行中和处理（污水中的主要污染物是盐酸），测定处理后水样的pH等于7，请回答：

（1）技术人员称量9.0g氢氧化钙粉末，示意图如图所示。请你写出所选砝码的质量　　和游码的示数　　。

（2）假设上述氢氧化钙与中和池内污水中的盐酸恰好完全反应（污水中的其他成分均不与氢氧化钙反应），计算污水中HCl的质量分数是多少？（写出计算过程）

2017年4月，“航母”下水，开拓中国新蓝海。

（1）“航母”舰体材料为合金钢，国产航母使用的“超级钢”具有极佳的抗压性、延展性和焊接性。合金钢是　　（填序号）

a．合成材料    b．复合材料     c．无机材料

（2）“航母”升降机可由铝合金制造，用石墨作电极在高温条件下电解熔融氧化铝，在阴极和阳极区分别得到A1和O₂，阳极区使用的石墨易消耗的原因是　　。

（3）“航母”螺旋浆可由铜合金制造。铜合金比铜的硬度　　（填“大”或“小”），铜比铁在海水中耐腐蚀的原因是　　。

（4）由生铁炼钢时，硅（Si）与氧化亚铁在高温条件下反应生成二氧化硅和铁，该反应的化学方程式为　　。

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"）。

某工厂产生的废渣主要成分是含钙的化合物（杂质为Fe ₂O ₃）。用该废渣制取CaCl ₂晶体（CaCl ₂•xH ₂O）并进行组成测定，其制取的流程如图1所示：

已知：NH ₄Cl溶液显酸性，且浓度越高酸性越强

（1）XRD图谱可用于判断某固态物质是否存在。图2为煅烧前后废渣的XRD图谱。写出煅烧时发生的化学反应方程式 　　。

（2）浸取时需连续搅拌，其目的是 　　；生成的NH ₃能使湿润的红色石蕊试纸变 　　色。

（3）在其它条件相同的情况下，CaCl ₂的产率随浸取温度的变化如图3所示。则宜选择的浸取温度为 　　℃左右。

（4）若使用过量浓度较高的NH ₄Cl溶液，则所得CaCl ₂溶液中会含有NH ₄Cl、 　　（填化学式）等杂质。

（5）过滤得到的Fe ₂O ₃在高温下可与CO反应，写出该反应的化学方程式 　　。

（6）测定晶体（CaCl ₂•xH ₂O）的组成：

a．称取14.7000g CaCl ₂晶体于锥形瓶内，加入适量蒸馏水。使其全部溶解。

b．再向其中加入足量的Na ₂CO ₃溶液，静置。

C．过滤、洗涤、干燥、称量，得到10.0000g固体。

①通过计算，确定x的值（写出计算过程）。 　                            。

②判断步骤b中沉淀完全的方法是：静置，向上层清液中滴加 　　，则说明已沉淀完全；若沉淀不完全，则测得的x值比实际值 　　（填"偏大"、"偏小"或"不变"）。

盐城盛产海盐，某化学兴趣小组同学在市场购到粗盐，带回实验室进行提纯。

（1）在溶解、过滤、蒸发等操作中，均用到的玻璃仪器是　　（填仪器名称）。

（2）配制50g质量分数为6%的NaC1溶液，需称量NaCl固体　　g，若用粗盐配制上述溶液，则所配溶液中NaC1的质量分数会　　（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

探究活动：以NaC1为原料可以制取金属钠。兴趣小组同学认为Na是活泼金属，能与CuSO₄等盐溶液反应，生成相应的金属单质。

[提出问题]Na与CuSO₄溶液反应，是否有Cu生成？

[设计实验]兴趣小组同学在老师的指导下，设计如图1装置进行实验。

Ⅰ．向大试管中加入一定体积煤油。

Ⅱ．用小刀切一小块钠，放入大试管，塞上橡皮塞。

Ⅲ．打开活塞，通过长颈漏斗向试管中加入CuSO₄溶液，使煤油的液面升至胶塞，关闭活塞，观察现象。

[实验现象]

（1）Na在煤油与溶液交界处上下来回振动，表面产生气泡，逐渐变小直至消失。

（2）溶液颜色逐渐变淡，有蓝色絮状沉淀和少量黑色固体生成。

（3）打开活塞，用燃着的木条放在尖嘴管口处，气体被点燃。

[查阅资料]①Na通常存放在煤油中                       ②煤油不溶于水且不与水反应

③2Na+2H₂O＝2NaOH+H₂↑                 ④Cu（OH）₂CuO+H₂O

[实验分析]

（1）根据上述信息，可获知金属钠的物理性质是　　（答出一点即可）。

（2）实验中长颈漏斗的作用　　（填数字序号）。

①便于添加CuSO₄溶液

②收集气体

③防止压强过大冲开活塞

（3）对于产生的气体，有些同学猜想是H₂，有些同学猜想是SO₂．小组同学经过讨论，排除了SO₂，理由是　　，经过进一步实验，确认气体是H₂。

（4）将反应后的混合物过滤，向滤渣滴加足量稀硫酸，滤渣完全溶解。写出滤渣与稀硫酸反应的化学方程式（写出一个即可）　　。

[实验结论]Na与CuSO₄溶液反应，无Cu生成。

[实验反思]Na与CuSO₄溶液反应无Cu生成，原因可能是　　。

[定量分析]另取一定量上述CuSO₄溶液，完成下列实验。利用数据，计算无色溶液的溶质质量分数。（写出计算过程，滴入的酚酞溶液质量忽略不计。）

工业上采用离子交换膜电解槽电解饱和食盐水，可得到高浓度的烧碱溶液（含NaOH 35%～48%），某兴趣小组欲验证一化工厂生产的NaOH溶液是否达到了高浓度标准，进行了如下操作，请你参与计算：

（1）用37%的浓盐酸配制200g7.3%的盐酸，需要加水（密度为1g•mL^﹣1）　　mL．（计算结果保留一位小数）

（2）采集该化工厂电解槽中的NaOH溶液20g，向其中滴入所配制的盐酸，当溶液的pH＝7时，消耗盐酸100g，判断电解槽中NaOH溶液是否达到高浓度标准。（写出计算过程）

某硫酸厂欲测定排放的废水中硫酸的质量分数（假设废水中只含硫酸一种溶质），取废水样品200g，逐滴加入溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液，废水中硫酸的质量随加入氢氧化钠溶液质量变化如图所示，

（1）要配制100g 5%的氢氧化钠溶液，需氢氧化钠固体质量为　　g；

（2）计算该废水中硫酸的质量分数（写出计算过程）。

碳酸钠广泛用于造纸、纺织、玻璃、洗涤剂、肥皂、制革等工业，是一种重要的化工原料。吕布兰、索尔维和侯德榜为碳酸钠的工业化生产作出了巨大贡献。

I、吕布兰法

1789年，法国医生吕布兰（N．Leblanc，1742﹣1806）以食盐、浓硫酸、木炭和石灰石为原料，开创了规模化工业制取碳酸钠的先河，具体流程如图：

（1）碳酸钠俗称　　。

（2）在高温条件下，②中发生两步反应，其中一步是Na₂SO₄和木炭生成Na₂S和CO，该反应的化学方程式为　　

（3）③中“水浸”时通常需要搅拌，其目的是　　

（4）不断有科学家对吕布兰法进行改进，是因为此法有明显不足，请写出一条不足之处　　。

Ⅱ、索尔维法

1892年，比利时工程师索尔维发明氨碱法制碳酸钠，又称索尔维法。原理如下：

NaCl+NH₃+CO₂+H₂O═NaHCO₃↓+NH₄Cl

2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O

某兴趣小组采用下列装置模拟索尔维法制备碳酸氢钠，进而制得碳酸钠。

实验操作如下：

①关闭K₁，打开K₂通入NH₃，调节气流速率，待其稳定后，打开K₁通入CO₂；

②待三颈烧瓶内出现较多固体时，关闭K₂停止通NH₃，一段时间后，关闭K₁停止通CO₂；

③将三颈烧瓶内的反应混合物过滤、洗涤、低温干燥，并将所得固体置于敞口容器中加热，记录剩余固体质量。

加热时间/min	t0	t1	t2	t3	t4	t5
剩余固体质量/g	未记录	15.3	13.7	11.9	10.6	10.6

请回答下列问题：

（5）饱和 NaHCO₃溶液的作用是除去CO₂中混有的HCl，反应的化学方程式为　　；

（6）三颈烧瓶上连接的长颈漏斗的主要作用是　　，有同学认为应该在长颈漏斗内放置一团蘸有酸液的棉花，理由是　　；关闭K₂停止通NH₃后，还要继续通一段时间CO₂，其目的是　　；

（7）根据实验记录，计算t₂时 NaHCO₃固体的分解率（已分解的 NaHCO₃质量与加热前原NaHCO₃质量的比值），请写出计算过程。

若加热前 NaHCO₃固体中还存在少量NaCl，上述计算结果将　　（填“偏大”、“偏小或“无影响”）。

（8）制碱技术在很长一段时间内把持在英、法等西方国家手中，我国化学工程专家侯德榜先生独立摸索出索尔维法并公布与众，又于1943年创造性地将制碱与制氨两种工艺联合起来，基本消除废弃物的排放，同时生产出碳酸钠和氯化铵两种产品，这就是著名的侯氏制碱法。下列认识或理解正确的是　　

①科学认识是在曲折的、艰辛的积累过程中不断进步的；

②“科技兴邦、实业救国”是侯德榜先生回国研究的巨大动力；

③侯氏制碱法大大提高了原料的利用率，它符合当今“绿色化学”的理念。