初中化学解答题

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）。

某同学用自制电解器电解水，为了加快电解速率，可在水中加少许硫酸钠增强其导电性，当他在93.6g质量分数为5%的硫酸钠溶液中通电一段时间后，正极上产生3.2g氧气，计算：

（1）负极上产生氢气的质量；

（2）通电后溶液中硫酸钠的质量分数；

（3）该同学认为电解速率较慢，又继续向通电后的溶液中加入硫酸钠，若要使溶液中溶质的质量分数变为10%，则需要加入硫酸钠固体的质量是多少？

工业上常用一定浓度的稀硫酸对表面生锈的铁件进行酸洗．某酸洗池里盛有440kg质量分数为40%的硫酸溶液，放入表面生锈的铁件浸泡，浸泡过程中单质铁也有部分损失，假设溶液中只发生了如下反应：

Fe ₂O ₃+3H ₂SO ₄＝Fe ₂（SO ₄） ₃+3H ₂O

Fe+Fe ₂（SO ₄） ₃＝3FeSO ₄

取出铁件用水冲洗，冲洗液倒入酸洗池中合并共得到580kg溶液，其中只有H ₂SO ₄和FeSO ₄两种溶质，经过测定硫酸的质量分数降低到5%．计算：

（1）消耗H ₂SO ₄的质量．

（2）损失的单质铁的质量．

（3）要使H ₂SO ₄的质量分数恢复到40%，需要加入质量分数为98%的硫酸的质量．

有一份铜锌合金粉末样品（设只含铜、锌），为认识其组成等，某学习小组进行了以下探究，请参与并完成有关计算：

（1）取样品20g和足量稀硫酸充分混合，待反应完全后过滤，将滤渣洗涤，干燥后称得其质量为13.5g。该样品中铜的质量分数为 　　。

（2）再取三份不同质量的样品，分别加入到三份100g相同浓度的硫酸溶液中，充分反应后，测得的数据如下表：

实验序号	①	②	③
样品的质量/g	10	20	30
生成气体的质量/g	0.1	0.2	0.25

试计算所用硫酸溶液的溶质质量分数（写出计算过程，结果精确到0.01%）。

为测定某硫酸溶液中溶质的质量分数，化学小组同学取10g该硫酸溶液，向其中加入21.2gBaCl ₂溶液，二者恰好完全反应，过滤后称得滤液的质量为28.87g。请计算：

（1）反应后生成沉淀的质量是 　　g。

（2）该该硫酸溶液中溶质的质量分数。（计算结果精确到0.1%）

某化学兴趣小组，为了测定铜锌合金样品中锌的含量，称取样品20克于烧杯中，向其中加入50克稀硫酸至恰好完全反应，反应后烧杯中物质的总质量为69.8克，求：

（1）样品中锌的质量分数？

（2）恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数？

取一定量的硫酸铵固体于烧杯中，加入100g氢氧化钠溶液，加热，恰好完全反应。反应后将溶液蒸干，得到7.1g固体。该反应的化学方程式为：（NH₄）₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O+2NH₃↑．请计算：

（1）生成氨气的质量。

（2）氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。

黄铜是铜和锌的合金。某化学兴趣小组的同学欲测定实验室中某黄铜样品中铜的质量分数（不考虑黄铜中的其他杂质），请你参与他们的探究过程。称量10g粉末状黄铜样品放入烧杯中，量取45mL稀硫酸分三次加到其中，每次充分反应后，测定生成氢气的质量，实验数据如表：

	第一次	第二次	第三次
加入稀硫酸的体积（mL）	15	15	15
生成氢气的质量（g）	m	0.04	0.02

试求：

（1）m的数值 　　。

（2）此黄铜样品中铜的质量分数是少？（写出计算过程）

加热分解15.8g高锰酸钾，可以制得氧气的质量是多少？（计算结果保留一位小数）

学习了酸和碱的知识后，阿达力同学知道了白醋的主要成分是醋酸（CH₃COOH）。为了测定白醋中醋酸的质量分数，他在30g白醋中滴加5.6%的氢氧化钾溶液，反应完全共用去氢氧化钾溶液100g（其他成分不参加反应）。

（化学反应方程式为：CH₃COOH+KOH═CH₃COOK+H₂O）

请计算：（1）氢氧化钾溶液中溶质的质量为　　g；

（2）白醋中醋酸的质量分数为多少？

某炼钢厂每天需消耗5000t含Fe₂O₃76%的赤铁矿，该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁的质量是多少？

水产养殖的速效增氧剂“鱼浮灵”的主要成分是过氧碳酸钠（aNa₂CO₃•bH₂O₂）。

某化学研究小组对“鱼浮灵”的制备、成分测定及增氧原理进行了如下探究。

【查阅资料】①过氧碳酸钠有Na₂CO₃和H₂O₂的双重性质；50℃开始分解。

②过氧碳酸钠在异丙醇（有机溶剂）中的溶解度较低。

Ⅰ．“鱼浮灵”的制备。

实验室用Na₂CO₃与稳定剂的混合溶液和30%的H₂O₂溶液反应制备过氧碳酸钠，实验装置如图所示。

（1）反应温度不能超过20℃的原因是　　。

（2）反应结束后，停止搅拌，向反应液中加入异丙醇，静置过滤、洗涤、干燥，获得过氧碳酸钠固体。加入异丙醇的目的　　。

Ⅱ．“鱼浮灵”的成分测定。

【定性检测】检测过氧碳酸钠溶液中的成分。

（3）请补充完成下列实验报告中的相关内容。

实验序号	实验步骤	实验现象	解释或结论
①	取样，加入MnO2粉末，用带火星的木条伸入试管内	木条复燃	反应的化学方程式
②			溶液中含有Na2CO3

【定量研究】测定“鱼浮灵”中过氧碳酸钠的组成。

实验③：称取一定质量的“鱼浮灵”样品于小烧杯中，加适量水溶解，向小烧杯中加入足量Ba（OH）₂溶液，过滤、洗涤、干燥，得到碳酸钡（BaCO₃）固体3.94g。

实验④：另称取相同质量的“鱼浮灵”样品于锥形瓶中，加入足量稀硫酸，再逐滴加入高锰酸钾溶液，充分反应，消耗KMnO₄的质量为1.896g，该反应的原理是：2KMnO₄+5H₂O₂+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+5O₂↑+8H₂O。

（4）计算确定过氧碳酸钠（aNa₂CO₃•bH₂O₂）的化学式（写出计算过程）。

Ⅲ．“鱼浮灵”的增氧原理。

研究小组通过测定常温下相同时间内水溶液中溶解氧的变化，探究CO₃^2﹣、OH^﹣对H₂O₂分解速率的影响，设计了对比实验，实验数据记录如下表。

编号	①	②	③	④	⑤
试剂	H2O	4%H2O2溶液	Na2CO3固体 4%H2O2溶液	NaOH溶液 4%H2O2溶液	NaOH溶液 4%H2O2溶液
pH	6.96	6.01	8.14	8.15	9.26
溶解氧 （mg•L^﹣^1）	5.68	6.44	9.11	9.12	10.97

（5）由实验②可知，常温下，过氧化氢水溶液呈　　（填“酸性”“中性”或“碱性”）。

（6）过氧碳酸钠可以速效增氧的原理是　　。

向100g硫酸铜溶液中，逐滴加入NaOH溶液，化学反应方程式为：

CuSO ₄+2NaOH═Cu（OH） ₂↓+Na ₂SO ₄

加入NaOH溶液的质量与生成沉淀的质量之间的关系如图所示，请回答下列问题：

（1）Cu（OH） ₂质量为 　　g；

（2）计算硫酸铜溶液溶质质量分数（请写出计算过程）。

现有碳酸钠和氯化钠的固体混合物12.6g，其中含氧元素4.8g，将该混合物加入到一定质量的稀盐酸中，恰好完全反应，得到137g氯化钠溶液。计算：

（l）原固体混合物中碳酸钠的质量分数（结果保留至0.1%）；

（2）所用稀盐酸中溶质的质量分数（结果保留至0.1%）。

钼是一种重要的金属，用它制成的合金有良好的机械性能，在工农业生产和国防上都有广泛的用途。如图是利用钼矿石（主要成分为MoS ₂）制备金属钼的流程图：

信息：MoO ₃+3H ₂ $\frac{\underset{¯}{\mathit{高温}}}{}$ Mo+3H ₂O

请回答下列问题：

（1）反应①常将钼矿石粉碎，目的是 　　；MoO ₃中钼元素的化合价为 　　。

（2）操作Ⅰ的名称是 　　；常用NaOH溶液吸收反应①的尾气，化学方程式为 　　。

（3）制得19.2吨金属钼，理论上至少需含MoO ₃80%的粗产品多少吨？请写出计算过程。

注：粗产品杂质中不含钼元素