初中化学试题

我国重载铁路加氢站今年投入了商业运营。机车加注 $80\mathit{kg}$氢气做燃料，若用电解水的方法制取这些氢气，理论上需要水的质量是多少？（写出计算过程）

某兴趣小组用如图所示装置制取 $O_2$，加热混合物至不再产生气体后，称量试管中剩余固体的质量为 $20.0g$。请计算：

（1）生成 $O_2$的质量为_____ $g$。

（2）剩余固体中 $KCl$的质量分数。

化学兴趣小组对钢铁厂生产出来的某产品（只含铁和碳）产生好奇：它是生铁还是钢？该小组取 $5.7g$样品，加入到盛有足量稀硫酸的烧杯中，实验得到氢气的质量如下表。（提示：生铁的含碳量为 $2\%~4.3\%$，钢的含碳量为 $0.03\%-2\%$）

时间/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8
质量/g	0	0.06	0.1	0.15	0.18	0.20	0.22	0.20	0.20

（1）分析判断：表格中第_____分钟的数据不合理；

（2）根据表格中合理的数据，在给出的坐标系上，画出氢气质量与时间的关系曲线：

（3）通过计算判断该产品是生铁还是钢？（写出计算过程，计算结果保留到 $0.1\%$）

某小组采用图a所示实验装置探究 $CO$还原 $F{e}_2{O}_3$时，出现了争论。甲同学观察到固体由红色变成黑色，推断黑色固体是 $Fe$；乙同学提出质疑，认为黑色固体可能是 $F{e}_3{O}_4$，并查阅了资料： $F{e}_3{O}_4$可被磁铁吸引，几乎不溶于稀的酸溶液。

（1）制备 $CO$的原理是：（ $HCOOH$在常温下为液态），图b所示三种气体发生装置中，可用于制备 $CO$的是______（填标号）。

（2）若甲同学推断正确，反应的化学方程式为______。

（3）对乙同学提出的质疑进行分析和验证。

①定量分析物质组成可知，该反应生成 $F{e}_3{O}_4$是合理的，理由是______。

②该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有 $F{e}_3{O}_4$和 $Fe$．检验的操作和现象是：取样于试管中，______。

（4）该小组为了探索 $CO$还原 $F{e}_2{O}_3$与温度的关系，走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导对应的固体成分，结果如图。

①用 $CO$炼铁时，还原 $F{e}_2{O}_3$的温度应不低于______ $℃$。（填“ $400$”“ $600$”或“ $800$”）

②图中： $x＝$______。

③该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为 $600℃$左右，他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有矛盾，推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应：____________。

定性实验和定量实验是化学中常见的两种实验方法。

（1）铝和氧气生成致密的______。

（2）打磨后的铝丝放入硫酸铜溶液中发生反应，出现的反应现象：______。

（3）如图是探究白磷燃烧条件的图像：

从图中得知白磷燃烧的条件是______。

（4）某同学向相同体积的 $5\%H_2{O}_2$分别加入氧化铁和二氧化锰做催化剂，现象如下表：

催化剂	现象
$Mn{O}_2$	有大量气泡
$F{e}_2{O}_3$	少量气泡

根据气泡生成多少可以得到什么化学启示：______。

（5）某同学在 $H_2{O}_2$溶液中加入 $Mn{O}_2$做催化剂时，反应生成气体的质量与时间的关系如图所示，求反应 $90s$时消耗 $H_2{O}_2$的质量。（写出计算过程）

羰基铁粉在国防军工领域有重要应用，我国是少数几个掌握其生产技术的国家之一。制备羰基铁粉的过程如图所示。

（1） $Fe（CO{）}_5$中碳、氧元素的质量比为___________。

（2）反应1的化学方程式为。用 $100kg$含铁 $96\%$的海绵铁，理论上可制备 $Fe（CO{）}_5$的质量是多少?（写出计算过程）

（3）反应2的化学方程式为。 $196kgFe（CO{）}_5$分解生成基铁粉的质量随时间的变化如下图所示。在 $t_1$时,剩余 _____ $kgFe（CO{）}_5$未分解；在___________时 $Fe（CO{）}_5$恰好完全分解。

（4）制备羰基铁粉过程中循环利用的物质是______ 。

根据 $F{e}_3{O}_4+4CO$ $3Fe+4C{O}_2$反应原理，工业上可用来冶炼铁。现用 $100t$含四氧化三铁为 $46.4\%$的某铁矿石冶炼金属铁。请完成下列问题，写出必要的计算过程。

（1）该铁矿石中含四氧化三铁质量是多少？

（2）理论上可炼出含铁 $96\%$的生铁的质量是多少？

（1）用 $100$克溶质质量分数为 $30\%$的过氧化氢溶液配制成溶质质量分数为 $5\%$的过氧化氢溶液，需加水＿＿＿＿＿克。

（2）取 $75$克某过氧化氢溶液放入锥形瓶中并加入一定量的二氧化锰，用电子秤测其质量，不同时间电子秤的读数如下表所示。试计算该过氧化氢溶液的溶质质量分数（不考虑 $H_{2}O$逸出，写出计算过程，结果保留到 $0.1\%$）。

反应时间/ $min$	$0$	$1$	$2$	$3$	$4$	$5$	$6$
锥形瓶+瓶内物质的总质量/ $g$	$375.00$	$371.56$	$366.28$	$365.56$	$365.40$	$365.40$	$365.40$

化学兴趣小组利用中和反应测定某 $NaOH$溶液的浓度，实验过程如下：

（1）配制稀盐酸：取 $10g36.5\%$的浓盐酸，加水稀释成 $1000mL$的稀盐酸。所得稀盐酸中溶质的质量为＿＿＿＿＿；

（2）常温下，测定 $NaOH$溶液浓度：

Ⅰ.取 $20g$待测 $NaOH$溶液于烧杯中，按图1所示将上述稀盐酸滴入，通过数字化传感器同时测定滴入烧杯内盐酸的体积和烧杯内溶液的 $pH$，得到如图2所示曲线。

Ⅱ.当 $NaOH$溶液与稀盐酸恰好完全反应时，所得溶液的 $pH$为＿＿＿＿＿。经计算，此时已滴入烧杯内的稀盐酸中，所含溶质的质量为 $0.073g$。

设 $20gNaOH$溶液中溶质的质量为 $x$。

$NaOH+HCl＝NaCl+H_{2}O$

$4036.5$

$x0.073g$

列出比例式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

求解 $x＝0.08g$

答： $20gNaOH$溶液中溶质的质量分数为 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（列式并计算结果）；

（3）写出a点对应的溶液中大量存在的分子、离子＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（用化学符号表示）。

游览活动即将结束，化学精灵请同学们乘坐氢燃料汽车回家。氢气作为燃料具有热值高、无污染的优点，但是制备成本高，储存有难度。若用废旧黄铜（ $Cu﹣Zn$合金）和稀硫酸为原料制备氢气，测得实验数据如图，请计算：

（1）该废旧黄铜中锌的质量为＿＿＿＿＿ $g$。

（2）实验中生成氢气的质量。

夏日鱼塘缺氧，鱼类“浮头”现象多发。养鱼师傅向鱼塘中撒入一种主要成分为过氧化钙（ $Ca{O}_2$）的白色固体（杂质不与水反应），以解决鱼塘缺氧问题。

（1）影响气体溶解度的外界因素有＿＿＿＿＿。过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气，氢氧化钙对水产养殖颇有益处，列举一项＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（2）将 $Ca{O}_2$质量分数为 $60\%$的白色固体 $180g$撒入鱼塘，产生氧气（密度为 $1.43g/L$）的体积是多少？（写出计算过程）

2022年我国将有6名航天员生活在空间站。氧气、水、食物等是维持航天员驻留空间站的必要物质。为提高物质的利用率，目前空间站通过以下途径实现物质循环利用：

（1）由图可知，目前空间站通过物质循环获得水的途径共有＿＿＿＿＿条，其中尿液净化时必须除去尿液中的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿等代谢废物。

（2）为实现氧的循环，目前空间站内利用氢气和航天员呼出的二氧化碳，在一定条件下转化为甲烷和水，化学方程式为 $4H_2+C{O}_2$ $2H_{2}O+C{H}_4$。据测算，正常情况下一位航天员一天呼出的二氧化碳质量约 $1.1$千克，若这些二氧化碳全部与氢气反应，则可生成水多少千克？

铝碳酸镁咀嚼片（主要成分是 $AlMg（OH{）}_{3}C{O}_3$）可治疗胃酸过多症，反应原理可用化学方程式表示为 $AlMg（OH{）}_{3}C{O}_3+5HCl═MgC{l}_2+AlC{l}_3+4H_{2}O+C{O}_2\uparrow$。某化学兴趣小组使用如图所示装置，对该咀嚼片中的铝碳酸镁含量进行测定。先取足量稀盐酸于烧杯中，再向其中加入 $20$片铝碳酸镁咀嚼片，开始计时，并将电子天平的读数记录在下表中。已知 $AlMg（OH{）}_{3}C{O}_3$的相对分子质量为 $162$。请计算：

时间（ $s$）	$0$	$10$	$20$	$30$	$40$	$50$	$60$	$70$
读数（ $g$）	$198.4$	$197.8$	$197.4$	$196.0$	$195.8$	$195.7$	$195.7$	$195.7$

（1）生成二氧化碳＿＿＿＿＿ $g$。

（2）每片该咀嚼片中铝碳酸镁的含量为多少（计算结果保留到）？

某同学在学习质量守恒定律时，称取 $0.6g$镁条进行燃烧实验（如图）。

（1）计算：镁条完全燃烧生成氧化镁的质量（写出计算过程）。

（2）该同学称得反应后固体的质量小于 $0.6g$，原因可能是＿＿＿＿＿。

铝碳酸镁咀嚼片（主要成分是 $AlMg（OH{）}_{3}C{O}_3$）可治疗胃酸过多症，反应原理可用化学方程式表示为 $AlMg（OH{）}_{3}C{O}_3+5HCl═MgC{l}_2+AlC{l}_3+4H_{2}O+C{O}_2\uparrow$。某化学兴趣小组使用如图所示装置，对该咀嚼片中的铝碳酸镁含量进行测定。先取足量稀盐酸于烧杯中，再向其中加入 $20$片铝碳酸镁咀嚼片，开始计时，并将电子天平的读数记录在下表中。已知 $AlMg（OH{）}_{3}C{O}_3$的相对分子质量为 $162$。请计算：

时间（ $s$）	$0$	$10$	$20$	$30$	$40$	$50$	$60$	$70$
读数（ $g$）	$198.4$	$197.8$	$197.4$	$196.0$	$195.8$	$195.7$	$195.7$	$195.7$

（1）生成二氧化碳＿＿＿＿ $g$。

（2）每片该咀嚼片中铝碳酸镁的含量为多少（计算结果保留到 $0.1g$）？