初中化学根据化学反应方程式的计算试题

$CO(N{H}_2{)}_2$二氧化碳是导致温室效应的主要气体，也是一种宝贵的资源，用 $C{O}_2$和 $N{H}_3$来合成尿素[ _{$CO(N{H}_2{)}_2$}]是固定和利用 $C{O}_2$的成功范例，其反应的化学方程式为：
$C{O}_2+2N{H}_3\stackrel{\mathrm{一定条件}}{=}CO(N{H}_2{)}_2+H_{2}O$请计算下列问题：
（1）若利用 $C{O}_2$和 $N{H}_3$生产900 $t$尿素，理论上可固定 $C{O}_2$的质量是多少吨？
（2）2 $t$含尿素90 $\%$的化肥（杂质不含 $N$）中，含氮元素的质量是多少吨？（精确到0.1 $t$）．

取一定质量的铜和氧化铜的混合物于烧杯中，向其中加入98g质量分数为10%的稀硫酸，恰好完全反应，得到杯内物质的总质量为118g。求：
（1）原混合物中铜的质量；
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数。（精确到0．1%）

某碳酸镁样品含有少量杂质（杂质不溶于水也不与酸反应），取15 $g$碳酸镁样品与一定量的稀盐酸，恰好完全反应，得到6.6 $g$气体和115.5 $g$不饱和溶液．请计算：
（1）碳酸镁样品中碳酸镁的质量分数是多少？
（2）参加反应的稀盐酸中溶质的质量分数为多少？

化学兴趣小组的同学对"影响金属与盐酸反应的剧烈程度的因素"进行了探究
【提出问题】金属与盐酸反应剧烈程度受哪些因素的影响？
【作出猜想】a、可能与金属本身的性质有关
b、可能与盐酸的浓度有关
【设计探究】实验所用金属均已用砂纸打磨．
实验（1）为探究猜想a，小组同学分别在两支试管中放入相同质量的锌片和铁片，然后分别加入相同尝试和质量的稀盐酸，观察到放锌片的试管中立即产生大量气泡，放铁片的试管中只产生少量气泡，发生反应的化学方程式有．
从实验现象可判断：金属活动性 $Zn$ $Fe$（填"＜""=""＞"）．
得出结论：金属与盐酸发生反应的剧烈程度与金属本身性质有关，金属的活动性与反应的剧烈程度的关系是．
实验（2）为探究猜想b，小组同学设计如图的装置进行实验，其中注射器的作用是．所用药品，实验数据如下表：

实验编号	选用金属（均取2g）	盐酸质量分数（均取50mL）	每分钟产生氢气的体积/mL
1分钟	1﹣2分钟	2﹣3分钟	3﹣4分钟	4﹣5分钟	前5分钟共收集气体
Ⅰ	锌片	15%	2.9	16.9	11.0	9.2	7.6	48.5
Ⅱ	锌片	5%	1.6	8.4	5.9	4.8	3.7	24.4

得出结论：金属与盐酸发生反应的剧烈程度与盐酸的浓度有关，其关系是．
【反思评价】根据表一中实验Ⅱ数据分析，请描述锌与盐酸发生反应快慢的变化情况并解释原因                                                                          
通过以上探究，你认为金属与盐酸反应的剧烈程度可能还受哪些因素的影响（写一条即可）．
【拓展延伸】很多金属不仅能与酸反应，也能与盐酸溶液反应，现将a g铁钉投入到 $CuS{O}_4$溶液中，反应一段时间后，将固体取出洗净、烘干，称重为b g，则生成铜的质量为　 ．

小英同学为了测定某地区石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取该样品15g，现将75mL的稀盐酸分三次加入石灰石样品中，每次充分反应后测得生成气体的质量，实验数据如下表：

实验	第一次	第二次	第三次
加入稀盐酸的量/mL	25	25	25
生成气体的质量/g	2.2	m	1.1

试求：
（1） $m$的值是g．
（2）求该样品中碳酸钙的质量分数（保留一位小数）．

如图表示等质量的金属Mg和Al分别与足量且质量分数相等的稀硫酸反应，下列叙述正确的是(　 )
　　

A．X表示反应所用时间，Y表示生成氢气的质量

B．X表示生成氢气的质量，Y表示反应所用时间

C．X表示滴加稀硫酸的质量，Y表示生成氢气的质量

D．X表示参加反应的金属的质量，Y表示生成氢气的质量

用锌、氧化铜、稀硫酸作原料制取铜，有下列两种途径：
（1）Zn H₂  Cu；    （2）CuOCuSO₄ Cu
若用这两种方法制得相同质量的铜时，下列叙述符合实验结果的是   （   ）

A．消耗相同质量的氧化铜	B．消耗相同质量的锌
C．消耗相同质量的硫酸	D．生成的硫酸锌质量相同

活性氧化锌(ZnO) 是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品。用粗ZnO制备活性ZnO的生产工艺流程做如下图所示。
I制备活性氧化锌
一种由粗ZnO（含FeO、CuO）制备活性ZnO的流程如下：

【查阅资料】
1、粗ZnO中常含杂质FeO、CuO       
2、反应3是为了制得碱式碳酸锌、碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO
3、已知：几种物质沉淀时的pH如下表：

物质	Fe（OH）2	Fe（OH）3	Zn（OH）2	Cu（OH）2
开始沉淀时pH	6.34	1.48	6.2	5.2
完全沉淀时pH	9.7	3.2	8.0	6.4
Fe（OH）2是一种絮状沉淀，不易除去，处理时常将其转化为Fe（OH）3而除去。

 
【问题讨论】
（1）溶解前将氧化锌粗品粉碎成细颗粒，目的是___________  __________    _ 。
（2）写出ZnO与加稀硫酸反应的化学方程式                                  。                  
（3）反应1的目的将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，并完全沉淀Fe(OH)₃ ，为了暂不形成Cu（OH）₂、Zn（OH）₂   ，该步骤需控制溶液pH的范围是                        ，操作A的名称是                     。
（4）反应2中加入锌发生的反应属于             反应（填化学反应的基本类型）。
Ⅱ测定碱式碳酸锌的化学式
碱式碳酸锌的化学式是xZnCO₃•yZn（OH）₂•zH₂O，用下列装置测定碱式碳酸锌的化学组成。（假设每步反应、吸收均完全）
提示：碱式碳酸锌xZnCO₃•yZn(OH)₂•zH₂O受热分解为ZnO、H₂O、CO₂三种产物，其中
ZnCO₃ ZnO+CO₂↑   Zn(OH)₂ ZnO+H₂O
【实验步骤】

①按图连接好装置，并检查装置的                   ； 
②在热分解装置中装入68.2g样品，打开活塞         ，关闭        ，缓缓鼓入空气数分钟；
③称量装置C、D的质量；
④关闭活塞K₁，K₂，打开K₃，启动热分解装置，使样品充分热解；
⑤停止加热，继续通空气至装置冷却到室温； ⑥再次分别称量装置C、D的质量．
【记录数据】该小组同学按上述实验步骤进行实验，并记录了如下数据：

	装置C的质量（/g）	装置D的质量（/g）
实验前	198.4	235.7
实验后	209.2	244.5

【实验分析及数据处理】
（1）A处干燥管盛放的药品是碱石灰（CaO与NaOH的固体混合物），其作用是                                                。
（2）第⑤步继续通空气的目的是                                           。
（3）E处碱石灰的作用是                           ，若没有此装置，测得二氧化碳的质量            （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
（4）根据上述数据，计算xZnCO₃•yZn（OH）₂•zH₂O中x：y：z的最简比=             
该碱式碳酸锌受热分解的化学方程式为                                    。

同学们对Na₂CO₃溶液也能使酚酞试液变红产生了兴趣。请你一同参与以下的实验探究。
【提出问题】碱溶液使酚酞试液变红，是因为碱在水中解离出OH^﹣。Na₂CO₃属于   （选填“酸”、“碱”、“盐”）；那么Na₂CO₃溶液中究竟是哪种粒子使酚酞试液变红呢？
【进行实验】同学们取了三份酚酞试液进行下图实验

（1）实验I的目的是为了　        　；
（2）实验Ⅱ加入蒸馏水的目的是探究水分子是否能使酚酞试液变红，小明同学认为实验Ⅱ没必要做，你认为小明的理由是　               　；
（3）实验Ⅲ滴入Na₂CO₃溶液，振荡，酚酞试液变红，向变红后的溶液中再滴加过量的CaCl₂溶液，振荡，红色逐渐消失，同时观察到生成　 　。
【得出结论】溶液中的CO₃^2﹣使酚酞试液变红；
【交流反思】（4）老师看了同学们的探究结论说：“Na₂CO₃溶液使酚酞变红也是由于溶液中存在OH^﹣。”你认为Na₂CO₃溶液中存在OH^﹣的原因可能是　       　。
【拓展应用】同学们称取10g纯碱（杂质只有氯化钠）固体，将其加入50g稀盐酸中，恰好完全反应，使气体全部放出（忽略CO₂在水中的溶解），得到氯化钠溶液56.7g。请计算：①反应中产生的CO₂的质量；②纯碱中Na₂CO₃的质量分数。(请写出解题过程)

工业上用碳酸钠溶液与石灰水反应制烧碱。对于碳酸钠溶液与石灰水是否恰好完全反应，某化学兴趣小组的同学将其产物进行过滤，并对滤液进行如下探究。
【提出问题】滤液中含有哪些溶质？
【猜想与假设】假设一：滤液中只含氢氧化钠     假设二：滤液中含氢氧化钠和碳酸钠
假设三：滤液中含             
假设四：滤液中含氢氧化钠、氢氧化钙和碳酸钠
【进行实验】甲同学设计了如下实验方案：

实验步骤	实验现象	结论
取少量滤液放在试管中，再滴入氯化钙溶液	若生成白色沉淀	碳酸钠过量
若无明显现象	恰好反应

【反思与评价】
（1）碳酸钠溶液与石灰水反应的基本类型为                             。
（2）乙同学认为假设四不合理，理由是                                  。
（3）丙同学认为甲同学设计方案还不能说明碳酸钠溶液和澄清石灰水恰好完全反应，她的理由是      。
（4）丁同学认为要说明碳酸钠溶液与石灰水是否恰好完全反应，还需在甲同学实验方案的基础上进行实验。她的实验方案是：      

实验步骤	实验现象和结论

【定量研究】
（5）戊同学称取100g烧碱固体样品（样品中的杂质是碳酸钠），
加水溶解得到溶液A，取A溶液的1/5向其中加入CaCl₂溶液。
反应时CaCl₂溶液与沉淀的质量关系如图所示。

①样品中氢氧化钠的质量为        g；
②计算所加CaCl₂溶液中钙离子的质量分数。（写出计算过程）

实验室有一瓶未知浓度的BaCl₂溶液，某同学取出150g该溶液于烧杯中，向其中逐滴加入溶质质量分数为26．5%的Na₂CO₃溶液。反应过程中生成沉淀的质量与所用Na₂CO₃溶液质量的关系如图甲所示。（已知：BaCl₂＋Na₂CO₃＝BaCO₃↓＋2NaCl）请计算：

（1）配制26．5%的Na₂CO₃溶液80g，需要Na₂CO₃固体       g。
（2）BaCl₂溶液的溶质质量分数是多少？（写出计算过程，结果保留到0．1%）

现有等质量的X、Y两种金属，分别放入溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如下图所示（已知X、Y在生成物中化合价均为+2价）。则下列说法中不正确的是 （      ）

A．生成氢气的质量：X﹥Y

B．相对原子质量：X﹥Y

C．金属活动性：Y﹥X

D．消耗硫酸的质量：X﹥Y

某样品为铜和氧化铜的混合物，为测定其中氧化铜的质量分数，取20 g此样品，将80 g稀盐酸分四次加入样品中，每次充分反应后经过滤、洗涤、干燥等操作，最后称量，所得数据见下表：

序号	加入稀盐酸的质量／g	剩余固体的质量/g
第1次	20	16
第2次	20	12
第3次	20	8.5
第4次	20	n

（1）上表中n的数值为               ；
（2）样品中氧化铜的质量是       g；
（3）求盐酸中溶质的质量分数？

用某金属颗粒与足量的稀硫酸反应，如生成氢气的质量（以纵坐标表示，单位：g）与所用金属的质量（以横坐标表示，单位：g）之间的关系如图，该金属颗粒可能是

A．纯净的锌

B．含铜的锌

C．含有不与酸反应杂质的铁

D．含有不与酸反应杂质的锌

为测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数，某学习小组进行了如下实验探究，取10g石灰石样品放入烧杯中，加入稀盐酸至不再产生气泡为止（石灰石中的杂质不溶于水，也不反应），并绘制了加入稀盐酸的质量与放出气体质量的坐标图（见图）。

（1）碳酸钙完全反应用去稀盐酸的质量为         g。
（2）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为           。
（3）当盐酸和石灰石恰好完全反应时，所得溶液中溶质质量分数是多少？（规范写出计算过程）