初中化学解答题

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？

质疑与探究是科学课堂永恒的主题，下列是小科同学对气体收集方式本质原因的探究。

（1）有些同学说："CO ₂要用向上排空气法收集，不能用向下排空气法收集。"小科同学疑惑：为什么不能用向下排空气法收集？于是，进行了如下对比实验：

用图甲和图乙两种方式收集CO ₂，通入的气体流速和时间相同，发现甲集气瓶收集到的CO ₂浓度交大，乙集气瓶的CO ₂浓度较小，请分析两者浓度相差较大的原因。

（2）有些同学说："O ₂可以用排水集气法收集，但CO ₂不能用排水集气法收集。"对此，小科同学疑惑：于是，又进行了如下对比实验：用图丙装置分别以相同流速通入O ₂和CO ₂，发现收集满O ₂比CO ₂耗时少，请分析原因。

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．

食盐是我们必不可少的调味品．现在市场上有一种健康平衡盐，适量食用可维持人体Na ⁺、K ⁺等重要离子的平衡．如图是某品牌健康平衡盐的部分说明．

请回答：

（1）在物质分类上，氯化钠和氯化钾都属于 　 　（选填"酸"、"碱"或"盐"）．

（2）中国营养学会推荐成人每天摄入K的质量在2000～4000毫克之间，若一个人每天需要摄入K的质量是2000毫克，其中10%来自该平衡盐，以该平衡盐每100克所含K18克计，他每天需要摄入该平衡盐 　　克（精确到0.1克）

科学兴趣小组的同学在学了俗称为苏打的碳酸钠后，得知它还有一个俗称为小苏打的"兄弟"，这个"兄弟"的性质是否和它相似？它们之间能发生转化吗？

小明查阅了资料，将相关信息整理如表：

俗名	苏打 纯碱	小苏打
化学式	Na 2CO 3	NaHCO 3
构成微粒	Na ^+ CO 3 ^2 ^﹣	Na ^+ HCO 3 ^﹣
溶解度（常温）	21.5克	9.6克
两者的转化	Na 2CO 3+CO 2+H 2O═2NaHCO 3	2NaHCO 3 Na 2CO 3+CO 2+H 2O

下面是小明同学进行的探究：

（1）用试管取适量NaHCO ₃溶液，向试管中滴加酚酞试液，观察试液颜色变化。此实验的目的是 　　。

（2）在研究Na ₂CO ₃与NaHCO ₃转化时，小明觉得Na ₂CO ₃转化为NaHCO ₃过程中，由于NaHCO ₃溶于水，整个过程不会有明显现象。老师笑着对小明说："做实验吧，实验会告诉你答案。"于是小明在老师的指导下，向饱和的Na ₂CO ₃溶液中通入CO ₂，起初无明显现象，继续不断地通入CO ₂，溶液中出现了白色沉淀。这让小明很疑惑：NaHCO ₃溶于水，为什么还有白色沉淀呢？小明经过思考，明白了白色沉淀产生的原因是 　　。

（3）在小明同学的带动下，兴趣小组又对NaHCO ₃的其他性质进行了探究，发现两"兄弟"既有相似的性质也有不同的个性。从微观角度分析，造成两"兄弟"不同个性的原因是 　　不同。

为了比较酶与无机催化剂的催化效率，某科学兴趣小组进行了如下实验：

①取2支洁净的试管，分别编上1号和2号，向2支试管中分别加入2毫升体积分数为3%的过氧化氢溶液．

②向1号试管中滴入2滴质量分数为3.5%的FeCl ₃溶液，向2号试管中滴入2滴质量分数为20%的猪肝研磨液．

③观察2支试管内产生气泡情况．

④2～3分钟后，将点燃的卫生香分别放入2支试管内液面的上方，发现2号试管的卫生棉燃烧得更旺．

查阅资料获知：每滴质量分数为3.5%的FeCl ₃溶液中Fe ³⁺微粒数大约是每滴质量分数为20%的猪肝研磨液中过氧化氢酶微粒数的25万倍，FeCl ₃溶液中起催化作用的是Fe ³⁺．

请回答：

（1）写出2号试管内发生反应的化学方程式： 　　．

（2）该实验中过氧化氢分解快慢是转换为 　　来实现的．

（3）小明认为：上述实验中催化剂的种类和数量（微粒数）都不同，没有控制好变量，得出的结论不令人信服．小芳认为：过氧化氢酶的微粒数比Fe ³⁺的微粒数少得多，再根据观察到的实验现象，更能说明酶的催化效率高，你认同 　　（选填"小明"或"小芳"）的观点．

科学兴趣小组做碳还原金属氧化物实验后，收集到CO和CO ₂的混合废气，考虑到废气直接排放会污染环境，想把废气初步分离回收再利用。用如图所示的装置进行分离实验（收集装置略去）。

（1）广口瓶中加入的是 　　。

A．NaOH溶液 B．NaCl溶液 C．Ca（OH） ₂溶液

（2）打开阀门K ₂通入混合气体，首先分离得到 　　气体，接着关闭阀门K ₂打开阀门K ₁，将分液漏斗中装的 　　溶液滴入广口瓶中，在广口瓶中看到有气泡产生，从而分离出第二种气体。

中国科研人员首次在自然界中发现金属铀．金属铀和二氧化铀按要求制成一定尺寸和形状的燃料棒或燃料块，就可以投入核反应堆使用．此反应堆活动核能的途径是 　　（选填"裂变"或"聚变"）．目前工业上的金属铀可用四氟化铀（UF ₄）和镁通过热还原法来制备，化学方程式为UF ₄+2Mg U+2MgF ₂，此反应属于基本反应类型中的 　　反应．

红葡萄酒中因含有花色苷而呈红色。花色苷是一种天然色素，对人体有抗癌减肥等保健功能。它的化学式是C ₁₆H ₁₆O ₆。

（1）花色苷中C、H、O三种元素的原子个数比是 　　。

（2）花色苷属于 　　（选填"无机物"或"有机物"）

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）

小金为了探究温度对H₂O₂分解反应速率的影响，借助如图所示实验装置（夹持装置略去），进行了两次实验，两次实验的部分设计如表所示：

	实验1	实验2
MnO2的质量/克	0.5	0.5
5%的H2O2的体积/毫升	40	待填
水浴温度/℃	20	80

（1）实验2中应加入5%H₂O₂　　毫升；

（2）在两次实验中，可通过　　来比较H₂O₂分解反应速率的大小；

（3）实验2中水浴温度控制在80℃时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外，还有　　；

（4）实验结束后若要将MnO₂从混合物汇总分离出来，可采取的方法是　　。

图为铜片A的系列变化，据图回答问题：

（1）若方法1中的X物质为常见气体，且发生置换反应，则X是　　（填化学式）；

（2）写出方法2的化学方程式　　；

（3）铜片A、铜片B、铜片C的质量分别为m_A、m_B、m_C，其中方法1和方法2均完全反应，则m_A、m_B、m_C的大小关系为　　。

如图为核聚变的示意图，其中①②③表示三种原子，“●”、“〇”、“。”表示原子中的不同微粒，③是　　元素的原子，①②③中属于同种元素的原子是　　（选填序号）。

CaCO ₃在生产生活中有广泛的用途．

（1）煅烧石灰石可制得活性CaO，反应的化学方程式为 　　．为测定不同煅烧温度对CaO活性的影响，取石灰石样品分为三等分，在同一设备中分别于800℃、900℃和1000℃条件下煅烧，所得固体分别与等质量的水完全反应，测得反应液温度随时间的变化如图1所示．可知：CaO与水反应会 　　热量（填"放出"或"吸收"）；上述温度中， 　　℃煅烧所得CaO活性最高．要得出正确结论，煅烧时还需控制的条件是 　　．

（2）以电石渣[主要成分为Ca（OH） ₂，还含有少量MgO等杂质]为原料制备高纯CaCO ₃的流程如下：

①如图为NH ₄Cl浓度对钙、镁浸出率的影响（浸出率＝ ×100%）．可知：较适宜的NH ₄Cl溶液的质量分数为 　　；浸取时主要反应的化学方程式为 　　．

②流程中虚线内部分若改用 　　溶液（填化学式），可一步得到与原流程完全相同的生成物．

③流程中虚线内部若改用Na ₂CO ₃溶液，也能得到高纯CaCO ₃，试从生物的角度分析原流程的优点：

a．NH ₃可循环利用；b． 　　．

CO ₂的资源化利用日趋成为研究热点。

（1）某小组查阅资料发现：①CO ₂与H ₂能在催化剂表面反应生成CH ₄与H ₂O；②CH ₄在高温下能与CuO反应。为探究上述反应，设计如下装置。

①仪器M的名称是 　　。装置B中反应的化学方程式为 　　。

②设计装置C的目的是 　　，若要证明D中有CO ₂生成，则需在E、F之间增加盛有 　　溶液的洗气瓶。

③一段时间后，装置D中黑色固体变红，E中白色固体变蓝，该小组由此得出结论：以上实验证明CH4在高温条件下能与CuO反应。你是否同意他们的结论？ 　　（填"同意"或"不同意"），理由是 　　。

（2）CH ₄、乙炔（C ₂H ₂）和丙烷（CH ₃H ₈）都能在空气中燃烧，但是仅C ₂H ₂燃烧时有浓烟。试从物质组成的角度分析其燃烧现象不同的原因是： 　　。CH ₄燃料电池具有洁净、高效的特点，其工作时主要是将 　　能转化为电能。