初中化学试题

高铁酸钠（Na₂FeO₄）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（NO₃）₃+10NaOH═2Na₂FeO₄↓+3NaCl+6NaNO₃+5H₂O

（1）在Fe（NO₃）₃中，铁元素和氮元素的质量比为　　（填最简比）。

（2）现称取44.7g次氯酸钠，最多能制得高铁酸钠的质量是多少？（列式计算）

温馨提示：NaClO的相对分子质量为74.5；Na₂FeO₄的相对分子质量为166。

水是生命之源

（1）如图为电解水的装置图，接通电源观察到两电极都有气泡产生，通电一段时间后，x玻璃管中收集到的气体是　　。

（2）含有较多钙、镁离子的天然水称为硬水，生活中常用　　来区分硬水和软水；自来水厂对天然水进行净化的过程中，通常不会采用　　（填序号）

a．电解 b．吸附 c．消毒

（3）某工厂排放的废水中含有NaOH，在废水流量不变的情况下，用溶质质量分数相同的稀硫酸和稀盐酸（两种酸液的密度相同）来处理，通过调节流量阀来控制酸液的流量（Q），使最终排出的溶液呈中性（如图2），两种酸溶液的流量大小关系是：Q（稀硫酸）　　（填“＞”“＝”或“＜”）Q（稀盐酸）

（4）将天然气（主要成分CH₄）与水在高温、有催化剂的条件下转化为氢气和二氧化碳。写出该反应的化学方程式　　。

某学校兴趣小组在参与"五水共治"行动中，考察了某工厂的废水处理工程，并取该厂未经处理的废水样品进行测定分析：

（1）用紫色石蕊试液检验废水的酸碱性，石蕊试液呈 　　色，说明该废水显酸性．

（2）另取废水样品少量，滴加适量Ba（NO ₃） ₂，有白色沉淀产生，说明该废水中一定含有的酸根离子是 　　．

（3）同学们进一步了解到该废水中中含有一种酸，为测定其所含酸的质量分数，取该废水200克于烧杯中，逐渐加入硝酸钡溶液，生成的沉淀质量与加入硝酸钡溶液的质量关系如图所示，请计算废水中硫酸的质量分数．（假设该废水中的其他物质均溶于水且不与硝酸钡溶液反应）．

在校园科技节上，为测出鸡蛋壳（主要成分是碳酸钙）中钙元素的质量分数，某同学称取已洗净、晾干、研成粉末的鸡蛋壳10克置于烧杯中，将烧杯放在电子天平上，往烧杯中加入足量的稀盐酸，每0.5分钟记录一次电子天平的示数，据此计算出产生气体的质量，具体数据如表（反应的化学方程式为CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑）

时间（分钟）	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
产生气体质量（克）	0	1.80	3.00	3.60	3.96	3.96	3.96

（1）若产生的气体全部是鸡蛋壳中的碳酸钙与盐酸反应生成的CO₂，根据实验结果计算出该鸡蛋壳中钙元素的质量分数。（假定鸡蛋壳中其它成分不含钙元素，写出具体计算过程）

（2）下列哪些情况会导致实验中钙元素质量分数测量结果偏大？　　（可多选）

A．盐酸溶质质量分数过大 B．鸡蛋壳未晾干 C．鸡蛋壳中含有碳酸镁 D．鸡蛋壳未充分研碎。

同学们利用如图所示的装置，对质量守恒定律进行了探究。实验结束后，老师另外提出了几个问题，请你一起参与思考。

（1）图甲装置内物质充分反应后，冷却至室温，气球仍胀大的是　　（选填“A”、“B”或“A和B”）

（2）若图乙装置内Na₂CO₃溶液的质量为5克，滴入试管的稀盐酸质量也是5克，装置内物质充分反应后，发现NaOH浓溶液质量增加0.22克，试管中滴入紫色石蕊试液变红。根据上述已知条件，通过分析可以确定的是　　（选填序号）

①原稀盐酸的溶质质量分数         ②原Na₂CO₃溶液的溶质质量分数

③原NaOH溶液的溶质质量分数       ④反应后试管中NaCl的溶质质量分数

请你选择所填的其中一项，通过计算确定其溶质质量分数是多少？

绍兴市获得2015年度全省“五水共治”工作优秀市并被授予大禹鼎，“五水共治”是指治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水，还社会一个蓝天碧水，为百姓创造美好的生活环境。

某化工厂流程会产生澄清废水，其中可能含有的离子是Ag⁺、Cu²⁺、Cl^﹣、NO₃^﹣，已知：白色的沉淀Fe（OH）₂在空气中会迅速转化为红褐色的Fe（OH）₃。

（1）取少量废水，加入过量稀盐酸，产生白色沉淀；再加入过量氢氧化钠溶液，产生蓝色沉淀。该废水中含有的金属离子是　　。

（2）兴趣小组设计了一个除去该废水中原有金属离子的实验方案，部分流程如图所示。操作I的名称是　　，单质A是　　。

某工厂废液中含有CuSO ₄（其他成分不含铜元素），现按以下流程回收金属铜．

（1）回收过程中，加入适量稀硫酸可除去过量铁屑，该反应的化学方程是为Fe+H ₂SO ₄═FeSO ₄+H ₂↑，这个反应所属的基本反应类型是 　　．

（2）洗涤后的滤渣不能用加热的方法干燥，其原因是 　　．

（3）现有一批废液，其中含4吨CuSO ₄，理论上可从该废液中回收得到多少吨金属铜？

活性碳酸钙（CaCO₃）和炭黑（C）常用作橡胶的填充料，用来改良橡胶性能．在不同的橡胶制品中，对活性碳酸钙和炭黑的投料比有不同的要求．现有一份由活性碳酸钙和炭黑组成的橡胶填充料样品，为测定其中活性碳酸钙的含量，小科用如图所示的实验装置进行实验

实验步骤如下：

①按图连接装置并检查装置的气密性；

②取样品4.0g，置于甲中的硬质玻璃管内，乙中加入足量的氢氧化钠溶液；

③通入干燥的氧气一段时间后，电子称的示数稳定在150.0g；

④继续保持氧气通入，点燃酒精喷灯，加强热；

⑤充分反应后（C被完全氧化，CaCO₃被完全分解），最终电子称的示数稳定在152.2g；

⑥实验结束后，根据实验所得的数据进行计算．

请回答下列问题：

（1）实验中所用的氧气可以在实验室中利用　　分解得到．

（2）步骤③中先通入干燥的氧气一段时间的目的是　　．

（3）计算样品中活性CaCO₃的质量分数（结果精确到0.1%）．

我国著名化工专家侯德榜创立了"候氏制碱法"，促进了我国民族工业的发展。其生产原理是在氯化钠饱和溶液中通入氨气，再通入二氧化碳，使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中以沉淀的形式析出：

NaCl+NH ₃+CO ₂+H ₂O═NH ₄Cl+NaHCO ₃↓

过滤出碳酸钠晶体，再受热分解得到产品：2NaHCO ₃ Na ₂CO ₃+H ₂O+CO ₂↑

（1）"侯氏制碱法"制得的"碱"是 　　（写化学式）；

（2）根据化学方程式计算，5.85吨NaCl可制得8.4吨NaHCO ₃，实际上从反应后的混合物溶液中析出NaHCO ₃晶体的质量 　　8.4吨；（选填"大于"、"等于"或"小于"）

（3）与"侯氏制碱法"不同的是，比利时科学家苏尔维在制碱过程中，向滤出NaHCO ₃晶体后的混合溶液中加熟石灰以回收氨气：2NH ₄Cl+Ca（OH） ₂ CaCl ₂+2NH ₃↑+2H ₂O

请计算：NH ₄Cl质量分数为20%的混合溶液5.35吨，完全反应后理论上可获得NH ₃多少吨？

实验室新购买了一批双氧水（H₂O₂）溶液，某兴趣小组的同学要测定其质量分数，他们设计如图所示的装置，其实验的操作步骤如下：

①组装仪器，并检查装置的气密性；

②在A、B、C三个仪器中装入药品，其中双氧水溶液质量为50g；

③用电子秤称量出整套装置的总质量为498.6g；

④关闭a处止水夹，打开A仪器的阀门，向锥形瓶中加入全部的双氧水溶液，随即关闭A仪器的阀门；

⑤充分反应后，打开a处止水夹，向装置中持续缓慢地鼓入X气体；

⑥第二次称量整套装置的总质量为497g。

（1）本实验采用的装置中，A仪器的名称是　　

（2）为尽可能减小测量误差，请结合测量原理判断，操作⑤中鼓入的X气体是　　。

A．氦气 B．经干燥处理的空气 C．除去氧气后的空气

（3）根据题意，计算双氧水溶液中溶质的质量分数，写出计算过程。

某Na ₂CO ₃样品中混有一定量的Na ₂SO ₄，小明想测定样品中Na ₂CO ₃的质量分数，取该样品20克放入烧杯，加入100克水使样品全部溶解，再向烧杯中滴加稀硫酸，当滴加的稀硫酸质量为50克时，恰好完全反应，称得烧杯中溶液的质量是165.6克．

请通过计算回答：

（1）滴加的稀硫酸中溶质的质量分数．

（2）该样品中Na ₂CO ₃的质量分数．

焦亚硫酸钠（Na₂S₂O₅）是一种常用的食品抗氧化剂，小金模仿化工生产，用如图装置来制取Na₂S₂O₅。

已知：A中发生的反应为：H₂SO₄（浓）+Na₂SO₃═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O

B中发生的反应为：Na₂SO₃+SO₂═Na₂S₂O₅

（1）图中盛放浓硫酸的仪器名称是　　；

（2）写出C中发生反应的化学方程式　　；

（3）在实验过程中，滴加浓硫酸不宜过快，理由是　　。

（4）该实验开始滴加浓硫酸时，应先除尽装置内的空气，若忘记这一操作，新制取的Na₂S₂O₅产品中会混有Na₂SO₄杂质，这与O₂的　　有关（填化学性质）

材料是人类赖以生存和发展的重要物质，目前使用量最多的金属材料仍然是钢铁

（一）铁材料的有关知识

1．人类使用金属先后经历了"青铜"、"铁器"时代，直到近代才开始大量使用铝材料．

这也反映出Cu、Fe、Al三种金属的活动性由强到弱的顺序是 　　．

2．钢铁材料通常分为生铁和钢．如图1是我国1997年发行的纪念钢产量首次突破1亿吨的邮票．邮票通常密封保存在聚乙烯塑料袋中

①以上叙述中不涉及到的材料是 　　（选填序号）．

A．合金 B．无机非金属材料 C．有机合成材料

②以赤铁矿为原料冶炼铁反应的化学方程式

③钢铁露置在空气中易生锈，请提出防止其生锈的一种措施 　　．

（二）铁及其化合物的实验

1．将Fe粉溶于稀H ₂SO ₄，此反应属于 　　（填基本反应类型）．用点燃法检验生成的H ₂前必须 　　．

2．向上述反应后的溶液中滴加NaOH溶液，生成白色Fe（OH） ₂沉淀，随后沉淀变为灰绿色．

①生成Fe（OH） ₂反应的化学方程式 　　．

②白色沉淀变为灰绿色的原因之一是部分Fe（OH） ₂接触空气生成Fe（OH） ₃，反应的化学方程式 　　．生成的Fe（OH） ₃分解为Fe ₂O ₃．

③过滤、洗涤、低温干燥得到灰绿色固体，其组成为2FeSO ₄•2Fe（OH） ₂•Fe ₂O ₃〔相对分子质量为644]．能证明固体已洗净的方法为 　　．

（三）灰绿色固体的热分解实验

兴趣小组称取此固体6.44g，在科研人员的指导下用如图2装置进行热分解实验．

【查阅资料】

①Fe（OH） ₂在150℃～200℃时完全分解为FeO；

②FeSO ₄在450℃～500℃时完全分解为Fe ₂O ₃，2FeSO ₄ Fe ₂O ₃+SO ₂↑+SO ₃↑．

1．加热前后及过程中均通入N ₂，加热前通N ₂的目的是 　　．

2．控制温度在不同的范围对A中样品加热，测得剩余固体质量随温度的变化如图3所示．B装置中浓硫酸只能吸收SO ₃和H ₂O，当加热到t ₁℃时，装置C中的现象为 　　．

①图3中E点对应的m ₁＝ 　　．

②图3中F点对应物质中Fe ₂O ₃的质量为 　　g．

③科研人员将F点所得剩余固体隔绝空气，在密闭容器中加热到1400℃，得到纯净的磁性Fe ₃O ₄．已知加热过程中发生两个反应，且反应前后固体总质量不变．请写出其中一个反应的化学方程式 　　．

硫酸铜在纺织、印刷等行业有广泛用途．

（1）工业上可用铜屑、空气与稀硫酸在80℃条件下制备硫酸铜．

①如图1是实验室模拟工业制备硫酸铜的装置．反应的化学方程式为 　　，采用水浴加热的优点是 　　，多孔球泡的作用为 　　．

②工业生产时可用纯氧代替空气．这一措施能加快反应速率外，还具有的优点是 　　．

③实验室用H ₂O ₂溶液和MnO ₂制备O ₂，反应的化学方程式为 　　，在图2中，应选用的发生装置为 　　（填序号，下同），收集装置为 　　．

（2）以CuSO ₄为原料制备碱式碳酸铜[Cu ₂（OH） ₂CO ₃]的过程如图3：

①"沉淀"时的反应为：2CuSO ₄+2Na ₂CO ₃+H ₂O＝Cu ₂（OH） ₂CO ₃↓+2 　　+CO ₂↑

②检验沉淀是否洗涤干净选用的试剂是 　　（填化学式），烘干时产品中出现少量黑色物质，可能的原因为 　　．

③若所得产品的产率（产率＝ ×100%）偏高，其可能的原因为 　　（填序号）

a．反应物为完全沉淀        b．过滤时滤纸破损

c．Cu ₂（OH） ₂CO ₃未洗涤干净 d．Cu ₂（OH） ₂CO ₃未完全烘干

④"沉淀"时若有少量5Cu（OH） ₂•2CuCO ₃生成，则产品中铜元素的质量分数 　　（填"偏大""不变"或"偏小"）

（3）T℃时加热32.0g硫酸铜，一段时间后得到15.2gCuO和Cu ₂O的混合物，计算该混合物中CuO的质量（写出计算过程）

汽车制造是盐城市的支柱经济产业之一，汽车制造过程中要用到大量的铁、铜、铝等金属材料，请按要求填空．（1）汽车制造中用得最多的金属材料是钢．钢 　　（填"是"或"不是"）纯金属．车体表面喷漆不仅美观，而且可有效防止钢铁与 　　接触而生锈．炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应还原出铁，反应的化学方程式为 　　．

（2）汽车电路中的导线大都是铜芯的，这主要是利用了铜的 　　性．将赤铜矿（主要成分Cu ₂O）和辉铜矿（主要成分Cu ₂S）混合焙烧可得到铜，请将反应的方程式补充完整：2Cu ₂O+Cu ₂S 6Cu+ 　　．

（3）铁、铜、铝三种因素在地壳中的含量多少顺序为Al＞Fe＞Cu，但三种金属被人类发现和利用的时间是铜最早，而铝最晚，这跟它们的 　　有关．铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是 　　．

（4）镁铝合金是汽车制造中的重要材料之一．为测定某镁铝合金（只含镁、铝两种元素）的组成成分，某学习小组取3.9g合金粉末加入100.0g过量的盐酸中，向充分反应后的溶液中加入过量20.0%的氢氧化钠溶液，最终得到沉淀2.9g．

【质疑】通过讨论，大家认为得到的沉淀质量数据可能有问题．按初中化学现有知识计算，沉淀的质量至少为 　　g．

【探讨】经向老师请教，同学们了解到氢氧化铝沉淀可与氢氧化钠溶液反应，产生可溶性的偏铝酸钠，反应如下：NaOH+Al（OH） ₃═NaAlO ₂+2H ₂O

【计算】若已知产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示，请计算：

①该合金中镁的质量为 　　g；铝的质量为 　　g．

②加入的盐酸溶质质量分数为多少？（请写出计算过程）