初中化学解答题

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

某科学兴趣小组同学取8.5g铁，放到含少量硫酸的硫酸铜溶液中，完全反应后，最终得到9.2g固体。为测定所得固体中各成分的含量，同学们将62.5g稀盐酸分五次加入到该固体中，得到数据如表：

次数	1	2	3	4	5
加入盐酸溶液质量/g	12.5	12.5	12.5	12.5	12.5
剩余固体质量/g	8.5	7.8	a	6.4	6.4

请分析计算：

（1）表中a的值是　　。

（2）9.2g固体中铁的质量是　　。

（3）稀盐酸的溶质质量分数是多少？

（4）与硫酸铜反应的铁的质量是多少？

实验室有一瓶碳酸钙和氯化钙粉末组成的均匀混合物，小科用相同溶质质量分数的稀盐酸和该混合物反应（所得溶液均为不饱和溶液），四组实验数据记录如表，请分析计算：

实验组别	一	二	三	四
稀盐酸质量/g	100.0	100.0	100.0	100.0
混合物质量/g	3.0	6.0	9.0	12.0
所得溶液质量/g	101.9	103.8	105.0	a
剩余固体质量/g	0	0	m	n

（1）反应后，稀盐酸还有剩余的是第　　组；

（2）求混合物中碳酸钙和氯化钙质量之比；

（3）表中a的值为　　；

（4）求表中m的值。

BaCl₂是一种重金属盐，其水溶液具有很强的毒性，若误服了BaCl₂溶液，可立即服用MgSO₄溶液解毒，为测定某BaCl₂溶液的溶质质量分数，现取100克BaCl₂溶液，不断加入MgSO₄溶液，反应过程中溶液总质量与加入MgSO₄溶液的质量关系如图所示，请回答：

（1）P点时溶液的溶质名称是　　；

（2）反应生成沉淀的最大质量为　　克；

（3）求原BaCl₂溶液的溶质质量分数。

洁厕灵是常用的陶瓷清洗液，某同学对某品牌洁厕灵的有效成分含量进行探究。向一锥形瓶中加入100g该品牌的洁厕灵，再加入足量的溶质质量分数为8%的NaHCO₃溶液120g，反应结束后溶液的总质量是215.6g。试计算下列问题：

[知识卡片]洁厕灵有效成分是HCl，洁厕灵中其它成分均不跟NaHCO₃反应。

（1）产生的二氧化碳质量为　　克。

（2）该品牌洁厕灵中HCl的质量分数是多少？（写出计算过程。）

某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质。称取该样品22.8g，加入到盛有一定质量稀盐酸的烧杯中，碳酸钠与稀盐酸恰好完全反应，气体完全逸出，得到不饱和NaCl溶液。反应过程中测得烧杯内混合物的质量（m）与反应时间（t）关系如图所示。试回答：

（1）生成CO₂的质量　　。

（2）22.8g样品中氯化钠的质量为　　。

（3）计算所得溶液中溶质的质量分数。（写岀解题过程，计算结果精确到0.1%）

某同学用质量分数为15%的稀硫酸处理某造纸厂含NaOH的碱性废水样品：

（1）用9.2g质量分数为98%的浓硫酸能配制上述稀硫酸　　g（计算结果保留整数）。

（2）若上述造纸厂废水75g能与9.8g 15%的稀硫酸恰好反应（设只发生NaOH与硫酸的反应），试计算该废水中NaOH的质量分数（写出计算过程，结果精确到0.1%）。

碱式碳酸镁[Mg₂（OH）₂CO₃]和过氧化镁（MgO₂）都是重要化工原料。

Ⅰ．以Mg₂（OH）₂CO₃为原料，制备产品MgO₂的步骤如下：

（1）煅烧：煅烧Mg₂（OH）₂CO₃得到三种氧化物，其中一种常温下是气体，且能使澄清石灰水变浑浊，煅烧时反应的化学方程式为　　。

（2）转化：向所得固体中加双氧水充分搅拌，发生反应MgO+H₂O₂＝MgO₂+H₂O，温度升高，说明该反应　　热量（填“放出”或“吸收”）。其他条件相同，煅烧温度、煅烧时间不同，所得MgO对MgO₂产率（产率＝×100%）的影响分别如图1所示，则最佳的煅烧温度为　　℃、煅烧时间为　　小时。

（3）分离：得到产品。

（4）测定：假设产品中仅少量MgO，某小组设计图2装置，通过测定生成O₂体积，计算MgO₂的质量分数。

已知：a．MnO₂与稀盐酸不反应             b．MgO₂+2HCl＝MgCl₂+H₂O₂

          c.2MgO₂2MgO+O₂↑        d．MgO+CMg+CO↑

①仪器M的名称是　　，MnO₂的作用是　　。

②相同条件下，　　能使测定结果更准确。（填图2中“装置A”或“装置B”）

③实验室用溶质质量分数为37%、密度是1.18g•mL^-1的浓盐酸配制10%的稀盐酸110g，需要水　　mL．（水的密度是1g•mL^﹣1，计算结果保留一位小数）

④经讨论，该小组又设计了下列3种方案，分别取5.0g产品进行实验，能确定MgO₂质量分数的是　　。（填序号）

a．加热，使MgO₂完全分解，测出剩余固体的质量

b．与足量炭粉在高温下充分反应，测出生成Mg的质量

c．先加足量稀盐酸，再加足量NaOH溶液，充分反应，测出Mg（OH）₂质量

Ⅱ．MgCl₂是制备Mg₂（OH）₂CO₃的原料，现用含碳酸镁84%的菱镁矿制备MgCl₂，反应如下：MgCO₃+Cl₂+COMgCl₂+2CO₂（设杂质不参加反应）。生产19吨MgCl₂需要这样的菱镁矿多少吨？（写出计算过程）

二氧化锰因在工业生产中应用广泛而备受关注，制备二氧化锰是一项有意义的工作，某研究性小组对此展开了系列研究。

Ⅰ．用高锰酸钾制备

资料一：（1）3K₂MnO₄+2H₂SO₄═2KMnO₄+MnO₂↓+2K₂SO₄+H₂O

（2）K₂MnO₄易溶于水

实验室加热高锰酸钾制氧气，反应的化学方程式为　　。其反应类型是　　。将反应后的固体剩余物用稀硫酸浸取一段时间后过滤、洗涤、烘干即得MnO₂，用稀硫酸而不用水浸取的原因是　　。

Ⅱ．用硫酸锰制备：电解MnSO₄溶液可制得活性MnO₂，同时生成氢气和硫酸，该反应的化学方程式为　　，一段时间后溶液的pH将　　（填“变大”、“变小”或“不变”）

Ⅲ．用废锂电池制备

资料二：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑

用废锂电池正极材料（LiMn₂O₄、碳粉等涂覆在铝箔上）制备纳米MnO₂，并进行锂资源回收，流程如下：

请回答下列问题：

（1）“滤液”中溶质的主要成分是　　（填化学式）。

（2）在实验室进行“过滤”操作时，需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和　　。

（3）MnO₂与碳粉经下列三步反应制得纳米MnO₂：

①2MnO₂+C 2MnO+CO₂↑

②MnO+H₂SO₄═MnSO₄+H₂O

③3MnSO₄+2KMnO₄+2H₂O═5MnO₂↓+K₂SO₄+2H₂SO₄

上述涉及元素化合价变化的反应有　　（填序号）。

IV．用碳酸锰制备

控制一定的温度，焙烧MnCO₃制取MnO₂的装置如下：

（1）实验中观察到澄清石灰水变浑浊，写出石英管中发生反应的化学方程式　　。

（2）MnCO₃在空气中加热易转化为锰的不同氧化物，其残留固体质量随温度的变化如图所示。图中B点对应固体成分的化学式为　　（请写出计算过程）

向200g NaCl和BaCl₂的混合溶液中加入Na₂CO₃溶液。反应过程中滴加Na₂CO₃溶液的质量与生成沉淀的质量关系如图所示。请计算：

（1）m的值是　　g；

（2）原混合溶液中BaCl₂的质量分数是多少？

实验室常会产生含硫酸的废水，需经处理至中性。某兴趣小组同学配制一定质量分数的氢氧化钾溶液来处理酸性废水。

（l）定性检测废水

检测废水呈酸性的方法是 　　。

（2）配制200g质量分数为5.6%的氢氧化钾溶液

①计算

m （KOH）＝ 　　g，V（H ₂O）＝ 　　mL（水的密度近似为1.0g•mL ^{﹣ 1}）。

②称取氢氧化钾

调节托盘天平平衡后，将一只烧杯放在托盘天平的左盘，称量其质量。然后 　　（按操作先后顺序，填字母），直至天平平衡。

A．向烧杯中加氢氧化钾固体    B．按需要添加砝码、移动游码 C．量取水 D．溶解 E．转移。

（3）定量测定废水

取酸性废水样品100g，逐滴加入5.6%的氢氧化钾溶液，废水中硫酸的质量分数变化如图所示。（假设废水中其他成分不与氢氧化钾反应且不含硫酸钾）

①P点对应溶液中一定存在的阳离子有 　　（填离子符号）。

②酸性废水中硫酸的质量分数为 　　（用百分数表示，保留到0.1%）。

③计算当废水处理至中性时，溶液中硫酸钾的质量分数（写出计算过程，结果用百分数表示，保留到0．l%）。

维生素C主要存在于蔬菜、水果中，其分子式为C ₆H ₈O ₆，在空气中易氧化变质．

（1）维生素C中C、H、O三种元素的质量比为 　　（用最简比表示）．

（2）为测定某鲜榨橙汁中维生素C的含量，兴趣小组进行如下实验：

步骤1 取橙汁样品，加入活性炭，振荡、静置、过滤，滤液移至小烧杯中，盖上玻

璃片．

步骤2 配制碘（I ₂）溶液，测得其浓度为1.27g/L（即1升碘溶液中含有1.27克I ₂）．

步骤3 快速移取20.00mL处理后的橙汁样品置于锥形瓶中，滴入碘溶液，恰好完全反应时消耗碘溶液10.00mL．（测定原理：C ₆H ₈O ₆+I ₂═C ₆H ₆O ₆+2HI）

①步骤1中活性炭的作用是 　　．

②步骤3必须在步骤1、步骤2之后立即进行的原因是 　　．

③计算1L该橙汁样品中含有维生素C的质量： 　　g．（请写出计算过程）

面粉是制作美食的原材料。在发面团的过程中会生成酸而影响口味，为使食品更美味，可以加碱面处理。碱面的主要成分为碳酸钠（Na₂CO₃），为测定某品牌碱面中碳酸钠的质量分数，小金按照如图甲所示实验装置，利用碱面与盐酸反应生成二氧化碳气体的质量来计算碱面中碳酸钠的质量分数（杂质不与盐酸反应）。

完成下列问题：

（1）为完成碳酸钠质量分数的测定实验，气体发生装置应选择图乙中的　　装置（填字母）。

（2）小金各取11.0克碱面样品与一定量的稀盐酸进行三次实验，三次实验所采集的数据见表。合理选择表中数据并计算碱面中碳酸钠的质量分数；

实验次数	碱面样品质量/克	稀盐酸质量/克	二氧化碳质量/克
1	11.0	50.0	1.1
2	11.0	200.0	4.4
3	11.0	250.0	4.4

（3）按照图甲实验装置测定的CO₂气体质量，可能导致CO₂质量测定结果偏小的原因　　（写出一种即可）。

向部分变质的NaOH溶液中逐滴滴加稀盐酸，产生气体质量与所加稀盐酸质量关系如图所示：

（1）完全反应后，产生气体的质量是　　g。

（2）当滴加稀盐酸至图中A点时，溶液中含有的溶质是　　。

（3）计算所加稀盐酸中溶质的质量分数。（写出规范的计算过程）。

向200g NaCl和BaCl₂的混合溶液中加入Na₂CO₃溶液。反应过程中滴加Na₂CO₃溶液的质量与生成沉淀的质量关系如图所示。请计算：

（1）m的值是　　g；

（2）原混合溶液中BaCl₂的质量分数是多少？