初中化学质量守恒定律及其应用解答题

汽车尾气催化转化器的投入使用，可缓解大气污染。下图为其中某种转化的微观示意图。

（1）图中表示单质微粒的化学式 　　；

（2）对此转化过程的认识，不正确的是 　　；

A．催化剂是实现转化的条件                 B．能减少碳元素排放量

C．催化剂能增加生成气体的产量             D．氮元素的化合价降低

（3）若某车辆汽车经燃烧产生如图I中气体的质量各为12g，实测相同时间经转化排放出的图Ⅱ中气体总质量为20.4g。某同学认为污染物没有完全转化，他的依据是 　　，计算图I中某一种气体实际转化的质量是 　　g。

（1）通过初中阶段的学习，知道实验室中有多种途径可以制取氧气，如：①加热高锰酸钾②加热氯酸钾和二氧化锰的混合物 ③　　．

（2）用如图所示实验装置加热高锰酸钾制氧气，下列实验步骤已按顺序排列，请你在⑦处补全还缺少的一个实验步骤．

①组装仪器                       ②检查装置的气密性

③将药品装入试管             ④将试管固定在铁架台上

⑤点燃酒精灯给药品加热 ⑥收集气体

⑦　　⑧熄灭酒精灯

（3）加热高锰酸钾制氧气的装置中试管口要略向下倾斜的原因是　　．

（4）用2N g的高锰酸钾加热，完全反应可制得氧气a g；如改用加热N g高锰酸钾和N g氯酸钾的混合物，完全反应可制得氧气b g；则a　　b（填“＞、﹦或＜”）．

氧是地壳中含量最多的元素，氧及其化合物是化学学习和研究的重要内容。

（1）如图氧原子结构示意图获得的信息，正确的是       （填标号）。

a． 表示原子核，带8个单位正电荷

b．氧原子核外有2个电子层，有8个电子在核外作高速运动

c．氧原子在化学反应中易失去电子形成离子（O ^{2 ﹣}）

（2）构成氧气的微粒是       ，氧气经降温和加压变为液态氧后体积变小，用微粒的观点解释：       。

（3）水是重要的氧化物，电解水实验说明水是由       组成的。登山和潜水供氧装置中，过氧化钠（Na ₂O ₂）与水反应，生成氢氧化钠（NaOH）和氧气，有关反应的化学方程式为       。

（4）自然界中氧循环的环节之一：绿色植物的光合作用，有关的化学方程式为6CO ₂+6H ₂O $\frac{\underset{¯}{\mathit{光照}}}{\mathit{叶绿素}}$ C ₆H ₁₂O ₆+XO ₂，则X＝       ，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为       能。

高锰酸钾是一种常用的化学试剂．

（1）电解K ₂MnO ₄溶液可获得高锰酸钾，化学方程式为：

2K ₂MnO ₄+2H ₂O $\frac{\underset{¯}{\mathit{通电}}}{}$ 2KMnO ₄+H ₂↑+2X …反应Ⅰ

反应Ⅰ中，X的化学式为                ．

（2）高锰酸钾制取氧气的化学方程式为：

2KMnO ₄ $\frac{\underset{¯}{△}}{}$ K ₂MnO ₄+MnO ₂+O ₂↑ …反应Ⅱ

现取15.8g KMnO ₄充分受热分解，可产生多少克的O ₂？（KMnO ₄相对分子质量为158）

（3）科研小组重复进行高锰酸钾分解实验，测得产生O ₂的质量大于通过"反应Ⅱ"化学方程式计算得到的结果．某同学据此提出如下猜测：

①加热时，高锰酸钾中的钾、锰元素转化为氧元素并释放氧气；

②加热时，K ₂MnO ₄将进一步分解并释放出氧气；

③加热温度不同时，高锰酸钾不按"反应Ⅱ"分解．

对于这些猜测，肯定错误的是        （填序号），理由是                    ．

有一种管道疏通剂，主要成分为铝粉和氢氧化钠混合粉末。工作原理是：利用铝和氢氧化钠遇水反应放出大量的热，加快氢氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀，同时产生氢气增加管道内的气压，利于疏通。小柯利用如图装置测定疏通剂中铝的质量分数。

Ⅰ．取样品20g，倒入容积为200mL的锥形瓶中，然后在分液漏斗中加入水，置于电子天平上测出总质量m ₁。

Ⅱ．打开活塞，加入足量的水充分反应，直到没有固体剩余，静置一段时间，测出总质量m ₂。

Ⅲ．实验数据如下表：

反应前总质量m 1	反应后总质量m 2
371.84g	371.24g

回答下列问题：

（1）配平化学方程式：2Al+2NaOH+2H ₂O 　　NaAlO ₂+3H ₂↑

（2）根据化学方程式计算样品中铝的质量分数。

（3）以下情形会导致样品中铝的质量分数测量结果偏高的原因可能有 　　。

A．向锥形瓶中倒入样品时，撒出了部分粉末

B．在反应过程中有水蒸气逸出

C．没有等装置中氢气全部排尽就称量

浓硫酸具有脱水性，能把小木棍、蔗糖等中的氢元素和氧元素“脱出”结合生成水。

（1）用小木棍蘸取浓硫酸少许，一段时间后，小木棍上出现的实验现象是　　。

（2）在蔗糖（C₁₂H₂₂O₁₁）分子中，氢、氧原子个数比是　　，如果蔗糖完全脱水，则生成C和H₂O的质量比是　　。

为了测定一瓶未密封保存的NaOH固体中NaOH的质量分数，小科采用沉淀法进行如下操作：①取15克样品于烧杯中，加足量水配成溶液；②在样品溶液中加入足量的BaCl₂溶液；③待反应完全后，过滤。有关数据记录如表：

反应前		反应后
烧杯和样品溶液总质量/g	加入的氯化钡溶液质量/g	过滤后烧杯和溶液总质量/g（滤液的损失忽略不计）
95	65	140.3

请回答下列问题：

（1）在反应前后的溶液中，下列元素质量保持不变的是　　

A．钠元素

B．碳元素

C．钡元素

D．氧元素

（2）反应共生成沉淀　　克

（3）原样品中NaOH的质量分数是多少？

神舟十一号与天宫二号的成功对接增强了国人的民族自信，推动了相关领域的研究．

（1）合金材料的研发

①合金的很多性能与组成它们的纯金属不同．图1能表示锡铅合金的是 　　（填序号"a""b"或"c"）．

②镁合金被誉为"21世纪绿色金属结构材料"．Mg ₁₇Al ₁₂是一种特殊的镁合金，通常选择真空熔炼而非空气中熔炼的原因是 　　（任写一个化学方程式）．该合金是一种储氢材料，完全吸氢后得到MgH ₂和Al，"储氢过程"属于 　　（填"物理"或"化学"）变化．

（2）合成材料的改良

①碱式碳酸铝镁[Mg _aAl _b[OH] _c（CO ₃） _d•χH ₂O]是一种新型塑料阻燃剂，其中a、b、c、d的代数关系式：2a+3b＝ 　　．

②大部分塑料在自然环境中很难降解而造成"白色污染"，为缓解这一环境问题可采取的措施有 　　（答出一点即可）．

（3）CO ₂的绿色利用

①目前空间站处理CO ₂的一种方法是在催化剂作用下，利用H ₂使CO ₂转化为甲烷并得到生活用水．该反应的化学方程式为 　　．

②以"铁氧化物"为催化剂，利用太阳能将CO ₂热解为碳和氧气，这一转化过程（如图2）中化合价升高的非金属元素是 　　．

掌握科学的研究方法，探索化学世界的奥秘．

（1）分类是学习化学的重要方法之一．

①生活中，常会接触到下列物质：

A．铜丝 B．甲烷 C．过氧化氢 D．碘酒

其中属于混合物的是（填字母，下同） 　　，属于氧化物的是 　　．

②根据物质在转化过程中的特点，可将化学反应分为化合反应，分解反应、置换反应和复分解反应四种基本反应类型，下列转化不属于这四种基本反应类型的是 　　．

A．生石灰与水反应      B．一氧化碳还原氧化铁      C．中和反应

（2）实验是学习化学的一条重要途径，实验室中可用KClO ₃在MnO ₂催化下受热分解制取氧气，并将反应后的混合物进行分离回收，实验操作如图所示（MnO ₂难溶于水）

①图A中试管口略向下倾斜的原因是 　　，图B操作中玻璃棒的作用是 　　．

②图C操作中的一处明显错误是 　　，图D操作中，当看到 　　，停止加热．

（3）质量守恒定律是帮助我们学习的认识化学反应实质的重要理论．

①下列表述正确的是 　　

A．蜡烛燃烧后质量减小，说明质量守恒定律不是普遍规律

B．每32g S和32g O ₂完全反应后，生成64g SO ₂

C．在化学反应aA+bB＝cC+dD中一定有：a+b＝c+d

②有机化合物R与足量氧气置于密闭容器中充分反应生成CO ₂和H ₂O，实验测得反应前后物质的质量如下表：

	R	O 2	CO 2	H 2O
反应前质量/g	46	128	0	0
反应后质量/g	0	32	x	54

则x＝ 　　，已知参加反应的物质R与氧气的分子个数之比为1：3，则R的相对分子质量是 　　．

NSR技术通过BaO和Ba（NO₃）₂的相互转化实现NO_x（氮氧化物）的储存和还原，能有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NO_x排放。其工作原理如图所示。

（1）还原时还原尾气可以是CO、H₂等，存在如下反应：5CO+Ba（NO₃）₂═N₂+X+5CO₂

①反应中，碳元素的化合价　　（填“升高”或“降低”）。

②X的化学式是　　。

（2）储存时，部分NO发生反应的化学方程式为　　；吸收NO_x（如NO、NO₂）的物质是　　。

（3）NO气体通过NSR技术转化为N₂的总反应方程式是　　。

（1）为检测驾驶员是否饮酒，警察常让驾驶员对着“酒精测试器”吹气，请回答下列与之相关的问题：

①“酒精测试器”能检测驾驶员吹出的气体中是否含有酒精，说明酒精具有　　。

②某“酒精测试器”是利用某橘黄色的化学药品与酒精反应生成绿色物质来判断驾驶员是否饮酒，其反应的化学反应方程式为：

3C₂H₅OH+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄＝3CH₃COOH+2X+2Cr₂（SO₄）₃+11H₂O

反应物中能显色的物质是　　，生成物中属于有机化合物的是　　，物质X的化学式为　　。

③K₂Cr₂O₇中Cr元素的化合价是　　。

（2）请用化学知识解释下列问题

①“真金不怕火炼”的化学含义是　　；

②用碳酸氢钠可治疗胃酸过多，其反应的化学方程式为　　。

通过初中化学的学习，同学们掌握了一些基本的化学知识，初步形成了一些化学观念，具备了一定的化学科学素养．

（1）请完成下列表格：

化学符号		5CH4		2Cl^﹣
表示意义	2个铝原子		氧化铁

（2）用所学知识，按要求完成下列各题：

a．周末，小星妈妈做晚饭炒菜时突然来一电话，在接电话时，听到正在忙于中考复习的小星大喊：“妈妈，锅里糊了！”接完电话，妈妈问道：“你又没看到，是怎么知道的？”小星解释道：　　．

b．“镁条在氧气中燃烧后固体质量增重，则质量守恒定律不适用于该化学反应”．你对这句话如何理解：　　．

c．前不久，某化妆品的广告片中有一女星高喊：“我们恨化学”，此广告语引起我国化学界高度关注，要求立即停播并公开道歉．你如何评价该广告语：　　．

自来水厂的生活用水常用氯气来杀菌消毒．氯气是一种黄绿色有刺激性气味的气体，把氯气通入水中生成两种酸，其中一种酸有强氧化性，可杀菌消毒，该酸性质不稳定，见光分解产产生O₂．

（1）根据上述信息写出氯气的一种物理性质：　　．

（2）C1₂+H₂O＝HCl+X，X的化学式为　　．

在一定温度下，向20gNa ₂CO ₃和NaCl的固体混合物中加入101g水，溶解后，再向其中加入100gCaCl ₂溶液恰好完全反应，过滤，所得滤液的质量为211g，将滤渣洗涤、干燥，称其质量为m，试计算：

（1）m＝ 　　g。

（2）当恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数为多少？

在休渔期间，北海渔港停泊了大量的渔船，请回答下列问题：

（1）铁制渔船表面发生锈蚀，这是因为 　　。

（2）渔民用洗涤剂清洗机舱油污，这是利用洗涤剂的 　　功能。

请从元素组成的角度说明"水变柴油"不可能的原因是 　　。

（3）渔船上的木制品，为燃烧提供了 　　（填燃烧的条件之一）。

渔船上携带有干粉灭火器，干粉主要成分是NaHCO ₃，受热后生成了Na ₂CO ₃、CO ₂和一种氧化物，请写该反应的化学方程式 　　。