初中化学质量守恒定律及其应用试题

孔雀石的主要成分是Cu₂（OH）₂CO₃，还含有Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂杂质，用该矿石制备Cu的流程如图所示（部分产物略去）：

（1）过程①中，操作a是溶解和 　   　，还有一种气体产物是 　           　，滤液X中含有的金属阳离子为 　                                          　。

（2）过程①中硫酸略过量，则过程②调pH除杂的最佳试剂是 　   　（选填“CuO”或“Na₂CO₃”）。

（3）下列关于制取铜的两种方案的说法，正确的是 　 　。

A.“方案一”得到的铜产品更纯

B.“方案一”不存在消耗能量的问题

C.“方案二”需考虑废气污染的问题

D.“方案二”得到纯铜的产率更高

（4）过程③发生的反应：2CuSO₄+2H₂O2Cu+O₂↑+　    　（补充完方程式），当收集到800t氧气时，产生Cu的质量是多少？（写出必要的计算过程）

小嘉发现：向碳酸钠溶液中倾倒稀盐酸，很快就产生了气泡：向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸，滴加一定量后才有气泡产生。查阅资料：向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸，先发生的反应是Na₂CO₃+HCl═NaCl+NaHCO₃；当Na₂CO₃全部转化成NaHCO₃后，再发生反应NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑。为此他用如图所示装置进行了如下实验：

步骤一：在广口瓶中加入10克溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液，用注射器向瓶中缓慢注入一定量的溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，观察到瓶内无明显现象； 步骤二：继续用注射器向瓶中注入稀盐酸，一段时间后观察到瓶内连续产生气泡，烧杯中澄清石灰水？。

（1）步骤二中，观察到烧杯中澄清石灰水 　   　。

（2）上述实验中，加入稀盐酸多少克后，才开始产生二氧化碳？　   　。

（3）向一定量碳酸钠溶液中无论是倾倒还是逐滴加入足量的稀盐酸，完全反应后产生二氧化碳质量是相同的，其本质原因是什么？　                                  　。

2020年9月，中国向世界宣布了2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。

（1）为减缓大气中二氧化碳含量的增加，下列措施可行的是 　   　（填序号）。

A.植树造林，开发和利用太阳能、水能、风能等新能源

B.禁止使用煤、石油、天然气等化石燃料

（2）绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳，生成葡萄糖并放出氧气，其反应的化学方程式：6CO₂+6H₂O葡萄糖+6O₂，则葡萄糖的化学式为 　   　。若吸收44g二氧化碳，理论上可释放出氧气 　   　g。

（3）近年我国科学家合成了一种新型催化剂，可将二氧化碳和氢气转化为清洁的液体燃料甲醇（CH₃OH）和水，该反应的化学方程式为 　              　。

（4）将一氧化碳和二氧化碳的混合气体3.2g通过足量灼热氧化铜粉末，充分反应，将所得的气体全部通入足量的氢氧化钡溶液中，气体全部被吸收，生成白色碳酸钡沉淀，溶液质量减少15.3g。则原混合气体中碳、氧元素的质量比为 　        （填最简比）。

下列说法正确的是（　　）

A．	某氧化钙和碳酸钙的混合物中钙元素的质量分数为60%，将50g该混合物高温煅烧至固体质量不再改变，剩余固体的质量是42g
B．	120g 尿素[CO（NH 2） 2]与150g硝酸铵中氮元素的质量相等
C．	用含氧化铁85%的赤铁矿石160t，理论上可炼出含杂质3%的生铁80t
D．	现有氢氧化钾和氯化钾的混合物20.5g，向其中加入100g质量分数为3.65%的稀盐酸，恰好完全反应，则原混合物中钾元素的质量为11.7g

将16g纯净物R在足量氧气中完全燃烧，生成44g二氧化碳和36g水。下列判断正确的是（　　）

A．	R只含碳、氢元素
B．	消耗氧气32g
C．	R含碳、氢、氧三种元素
D．	R中碳元素的质量分数为70%

在一密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，反应前各物质的质量关系如图刻度纸所示（例如：丙的质量为5g，丁的质量为3g），充分反应后，在同一张刻度纸上再次记录各物质的质量变化：刻度线Ⅰ向左移动16格；刻度线Ⅱ向左移动8格；刻度线Ⅲ向左移动8格。下列说法正确的是（　　）

A．	该反应是化合反应
B．	丙一定是催化剂
C．	反应后丁的质量为8g
D．	反应生成的乙和丁的质量比为1：1

如图所示四个图像对应的变化过程正确的是（　　）

A．气体物质的溶解度与温度和压强的关系

B．浓硫酸长时间露置于空气中

C．用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气

D．向足量的硫酸铜溶液中加入铁和镁固体混合物

读图识图是学习化学的重要手段。下列四个图像中不能正确反映对应变化关系的是（　　）

A．一定量的镁在过量氧气中充分燃烧

B．加热分解一定质量的KMnO₄固体

C．向一定质量的Cu（NO₃）₂溶液中加入铁粉

D．向稀盐酸和MgCl₂的混合溶液中滴加NaOH溶液

将CO和铁的氧化物Fe_xO_y置于密闭容器中，一定条件下充分反应至完全。反应过程中容器内部分物质的质量变化如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．m的值为12.6

B．铁的氧化物中x：y＝3：4

C．参加反应的铁的氧化物的质量为16g

D．当CO₂质量为4.4g时，容器内CO质量为14g

小苏打（NaHCO ₃）是发酵粉的主要成分，可用于制作发面食品。化学兴趣小组为测定某品牌小苏打样品（含NaCl杂质）中碳酸氢钠的含量做了如下实验：将该样品17.1g放入锥形瓶中，加水全部溶解后，得到208.8g样品溶液，向该样品溶液中不断加入稀盐酸（如图），反应过程中锥形瓶中溶液质量的变化如下表所示。（忽略CO ₂在水中的溶解）

加入稀盐酸的总质量/g	25	50	75
锥形瓶中溶液的质量/g	229.4	250	275

试计算：

（1）当加入25g稀盐酸时，产生二氧化碳的质量是 　　g。

（2）17.1g小苏打样品中NaHCO ₃的质量（写出计算过程，下同）。

（3）当锥形瓶内样品溶液中的碳酸氢钠与加入的稀盐酸恰好完全反应时，锥形瓶中溶液的溶质质量分数。（计算结果精确至0.1%）

生铁和钢都是铁和碳的合金，生铁含碳量为2%～4.3%，钢含碳量为0.03%～2%．化学兴趣小组的同学为确定该铁合金是生铁还是钢，他们取11.5g铁合金样品盛放到锥形瓶中，将100g稀盐酸分成5等份，分5次加入锥形瓶，每次待充分反应后记录实验数据。实验数据整理如下表所示：

次数	加盐酸前	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次
加入稀盐酸的质量（g）	0	20	20	20	20	20
锥形瓶内物质的总质量（g）	11.5	31.4	m	71.2	91.1	111.1

【查阅资料】碳不与稀盐酸反应。

请回答下列问题：

（1）根据质量守恒定律，该反应中生成气体的总质量为 　　。

（2）实验数据表中m的值为 　　。

（3）请通过计算确定该铁合金是生铁还是钢（写出计算过程，计算结果保留到0.1%）。

菱镁矿中主要含MgCO₃、FeCO₃和SiO₂．以菱镁矿为原料制取镁的工艺流程如图。

回答下列问题：

（1）菱镁矿属于　　（选填“纯净物”或“混合物”）。

（2）流程中滤渣a主要成分是　　。

（3）写出菱镁矿中MgCO₃与稀HCl反应的化学方程式　　。

（4）溶液b→溶液c反应的化学方程式为：4FeCl₂+　　+4HCl＝4FeCl₃+2H₂O（补充完方程式）

（5）溶液c调pH使Fe³⁺完全沉淀为Fe（OH）₃从而与Mg²⁺分离，则调pH的范围应为2.8﹣　　。

已知：物质沉淀的pH见下表：

物质	Mg（OH）2	Fe（OH）3
开始沉淀的pH	8.9	1.5
完全沉淀的pH	10.9	2.8

（6）结合流程中的数据计算。

①菱铁矿中镁元素的质量分数为　　（不考虑整个流程转化中的损失）。

②MgCl₂通电制得的气体的质量（写出计算过程）。

以FeSO₄•7H₂O为原料制备铁红（Fe₂O₃）的一种方法如图：

已知“沉淀”时的主要反应为：2FeSO₄+H₂O₂+2H₂O═2FeO（OH）↓+2H₂SO₄

（1）FeO（OH）中铁元素的化合价为　　。FeO（OH）可表示为mFe₂O₃•nFe（OH）₃， $\frac{m}{n}=$　　。

（2）“沉淀”时需控制溶液的pH与反应的温度。

①“沉淀”时调节溶液的初始pH约为4，过程中应始终保持溶液的pH为3.0～4.5，需不断加入物质Z调节溶液的pH，Z应具备的性质有　　（填字母）。

A．能与酸反应

B．能与碱反应

C．不与FeO（OH）反应

②“沉淀”时反应温度不宜过高，其原因是　　。

（3）“过滤”后需对固体进行洗涤与干燥。洗涤时被除去的沾于固体表面的阴离子为　　（填离子符号）。

（4）“煅烧”时反应的化学方程式为　　。

（5）如图为其他条件相同时不同煅烧温度对产品中Fe₂O₃质量分数的影响。煅烧温度较低时，产品中Fe₂O₃质量分数较低，其原因是　　。当煅烧温度达800℃时，继续升高温度，产品中Fe₂O₃质量分数降低，且铁元素质量分数升高，所得产品发黑，其可能原因是　　。

（6）用该方法制备Fe₂O₃，计算理论上13.9t FeSO₄•7H₂O（相对分子质量为278）可制得Fe₂O₃的质量（写出计算过程）。

我国塑料购物袋的年消耗量很大，废弃塑料的处理亟待解决。回答下列问题。

（1）购物袋等塑料制品的大量使用，可能会造成的一种环境污染是　　。

（2）小林尝试用焚烧法对某类塑料购物袋（主要成分是聚氯乙烯）进行处理，并将燃烧产物用氢氧化钠溶液进行吸收。

【查阅资料】Ⅰ．聚氯乙烯的化学式为（C₂H₃Cl）_n。

Ⅱ．氯化氢气体会污染环境

Ⅲ．Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl

①聚氯乙烯完全燃烧的化学方程式如下：

2（C₂H₃Cl）_n+5nO₂ $\frac{\underset{¯}{\mathit{点燃}}}{}$4nCO₂+2nHCl+2nX，则X的化学式为　　。

②将完全燃烧后的产物，全部通入到一定量的NaOH溶液中，得到吸收液，写出氢氧化钠溶液吸收氯化氢的化学方程式　　。

③小林对吸收液的溶质成分产生了兴趣，进行如下探究：

[提出问题]吸收液中溶质的成分是什么？

[进行实验1]取吸收液少许置于试管中，滴加2～3滴无色酚酞试液，发现酚酞变红色，说明溶液呈　　性。

[猜想]猜想1：NaCl、NaOH、Na₂CO₃

猜想2：　　

猜想3：NaCl、Na₂CO₃、NaHCO₃

猜想4：NaCl、NaHCO₃

[进行实验2]向实验1所得溶液中，加入过量的CaCl₂溶液，小林观察到　　（填实验现象），最终得出结论：猜想1正确。

[交流反思]实验结束后，小林对吸收液进行无害化处理，其方案是　　，然后倒入废液缸。

咨询老师后，小林获悉废弃塑料的资源化回收是减少环境危害的最好方法。

（3）聚氯乙烯的生产需要用到氯气。工业上获取氯气的方法是电解饱和食盐水，发生反应的化学方程式为：2NaCl+2H₂O $\frac{\underset{¯}{\mathit{通电}}}{}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．某工厂需生产14.2t氯气（Cl₂），至少需要氯化钠的质量为多少？（请写出计算过程）

某工厂利用废铁屑与废硫酸反应制取绿矾（FeSO₄•7H₂O）。

（1）绿矾中铁原子与氧原子个数比为　　。

（2）现有废硫酸4.9t（硫酸的质量分数为20%）与足量的废铁屑反应，理论上可生产出绿矾的质量是多少？（请写出计算过程，结果保留三位有效数字，下同）

（3）若配制100g质量分数为20%的稀硫酸溶液，需质量分数为98%的浓硫酸的体积是多少？（已知：质量分数为98%的浓硫酸的密度为1.84g/cm³）。