初中化学解答题

"氧泡泡"系列产品去污能力强、绿色环保，已成为中国氧系清洁品类领导品牌，其主要成分是过碳酸钠（2Na ₂CO ₃•3H ₂O ₂）。某化学活动小组对过碳酸钠产生了浓厚的兴趣，决定对其进行探究。

【查阅资料】

Ⅰ．过碳酸钠在水中易离解成Na ₂CO ₃和H ₂O ₂，其水溶液具有Na ₂CO ₃和H ₂O ₂的双重性质；

Ⅱ．过碳酸钠与盐酸反应：2（2Na ₂CO ₃•3H ₂O ₂）+8HCl═8NaCl+4CO ₂↑+3O ₂↑+10H ₂O；

Ⅲ．过碳酸钠的去污能力主要与其在反应中释放处的"活性氧"有关，"活性氧"含量越高，去污能力越强。

（1）20℃时，测得1%过碳酸钠水溶液的pH为10.5，说明其溶液呈 　　（选填"酸性"、"中性"或"碱性"）。

（2）向过碳酸钠水溶液中加入少量MnO ₂时产生大量气泡，发生反应的化学方程式是 　　。

（3）过碳酸钠样品中"活性氧"含量可按如下公式计算：

"活性氧"含量＝ ×100%

为测定某过碳酸钠样品中"活性氧"含量，取20g样品按如图实验装置与足量盐酸反应。（已知样品中杂质不溶于水且不与盐酸反应，装置气密性良好）

①将盐酸慢慢地入A中，反应一段时间，观察到 　　，停止滴加盐酸。

②装置B可吸收生成的CO ₂，该反应的化学方程式是 　　。

③甲同学认为若要得出生成氧气的质量，除要记录量筒内液体的读数外，还需要知道的数据是该实验条件下的 　　。

④将反应后A中所得溶液过滤、蒸发、结晶、烘干，称得固体质量为11.7g，乙同学据此计算出该过碳酸钠样品的"活性氧"含量，写出其计算过程。

⑤完成上述探究后，丙同学提出：称量反应前后装置B的质量，其质量差就是反应生成CO ₂的质量，据此可计算出样品中"活性氧"含量。但丁同学认为该方案不合理，丁同学的理由是 　　（填写一条即可）

课外活动小组为测定某未知稀硫酸的质量分数，进行了下面实验：

①取10g稀硫酸于烧杯中，逐滴滴加BaCl₂溶液，至不再产生白色沉淀止，经过滤、洗涤，干燥后，称得沉淀物的质量为4.71g

②为保障测定结果的精确性，按实验①操作又连续进行了四次相同的实验。几次实验所得数据见下表：

	第一次	第二次	第三次	第四次	第五次
固体质量/g	4.71	4.63	4.64	4.66	4.66

分析实验与表中数据后，回答：

（1）第一次实验测得数据明显偏高，可能的原因是　　；

（2）五次测定结果的平均值是　　；

（3）请利用（2）中数据计算：未知稀硫酸的质量分数是　　。（不要求计算过程，计算结果精确到0.01）

某学校兴趣小组在参与"五水共治"行动中，考察了某工厂的废水处理工程，并取该厂未经处理的废水样品进行测定分析：

（1）用紫色石蕊试液检验废水的酸碱性，石蕊试液呈 　　色，说明该废水显酸性．

（2）另取废水样品少量，滴加适量Ba（NO ₃） ₂，有白色沉淀产生，说明该废水中一定含有的酸根离子是 　　．

（3）同学们进一步了解到该废水中中含有一种酸，为测定其所含酸的质量分数，取该废水200克于烧杯中，逐渐加入硝酸钡溶液，生成的沉淀质量与加入硝酸钡溶液的质量关系如图所示，请计算废水中硫酸的质量分数．（假设该废水中的其他物质均溶于水且不与硝酸钡溶液反应）．

在校园科技节上，为测出鸡蛋壳（主要成分是碳酸钙）中钙元素的质量分数，某同学称取已洗净、晾干、研成粉末的鸡蛋壳10克置于烧杯中，将烧杯放在电子天平上，往烧杯中加入足量的稀盐酸，每0.5分钟记录一次电子天平的示数，据此计算出产生气体的质量，具体数据如表（反应的化学方程式为CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑）

时间（分钟）	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
产生气体质量（克）	0	1.80	3.00	3.60	3.96	3.96	3.96

（1）若产生的气体全部是鸡蛋壳中的碳酸钙与盐酸反应生成的CO₂，根据实验结果计算出该鸡蛋壳中钙元素的质量分数。（假定鸡蛋壳中其它成分不含钙元素，写出具体计算过程）

（2）下列哪些情况会导致实验中钙元素质量分数测量结果偏大？　　（可多选）

A．盐酸溶质质量分数过大 B．鸡蛋壳未晾干 C．鸡蛋壳中含有碳酸镁 D．鸡蛋壳未充分研碎。

电解法是工业上制铜的主要方法：控制一定条件，电解硫酸铜溶液，析出的铜附着在阴极板上，化学方程式为：2CuSO ₄+2H ₂O 2Cu↓+O ₂↑+2H ₂SO ₄．取一定质量的硫酸铜溶液，在实验室中模拟工业条件进行电解，当硫酸铜恰好完全反应时，得到488.0g溶液和9.6gCu．（注：本题不考虑气体在溶液中的溶解）

回答下列问题：

（1）原硫酸铜溶液中溶质的质量分数是多少？（写出解题过程）

（2）向电解后得到的488.0g溶液中加入一定量的某种物质，充分反应后，所得溶液的质量、溶质质量分数均与原硫酸铜溶液相同。则这种物质可能是下列物质中的 　   （填选项编号）

A．Cu B．CuO C．Cu（OH） ₂D．CuCO ₃

用光卤石为原料提取的氯化钾产品中含有氯化镁杂质，产品等级中氯化钾指标为：

指标名称	优良品	一级品	二级品
氯化钾质量分数（≥）	93.00%	90.00%	87.00%

为确定某氯化钾产品等级进行了以下实验：

步骤一（溶解）：取40.0g氯化钾产品溶于水，配制成溶液。

步骤二（沉淀）：向步骤一所得溶液中加入过量的质量分数为10%的氢氧化钾溶液112.0g，充分反应后过滤，得2.9g沉淀和一定质量的滤液。

步骤三（回收）：向步骤二所得滤液中加入盐酸至溶液呈中性，得到400.0g溶液，将所得溶液蒸发结晶，回收氯化钾固体。

回答下列问题：（提示：KCl溶液呈中性；不考虑实验过程中的损失）

（1）通过计算判断该产品的等级。（写出解题过程）

（2）步骤三所得溶液中氯化钾的质量分数为　　。

CO₂是最主要的温室气体，也是巨大的碳资源，CO₂的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。

（1）以CO₂为原料制取炭黑的太阳能工艺如图1所示。

①反应1的基本类型为　　。

②反应2中碳元素的化合价　　（填“升高”“不变”或“降低”）。

（2）利用NaOH溶液吸收CO₂，部分转化关系见图2。

反应①的化学方程式为　　，该转化中循环使用的物质是　　。

（3）利用Na₂CO₃或K₂CO₃溶液吸收低浓度的CO₂，将其转化为NaHCO₃或KHCO₃，NaHCO₃或KHCO₃受热分解生成高浓度的CO₂储存利用，生成的Na₂CO₃或K₂CO₃循环使用以降低生产成本。

吸收剂	Na2CO3	K2CO3
20℃最高浓度（g/L）	212	1104
价格（元/Kg）	1.25	9.80

根据表中信息，选择K₂CO₃溶液作吸收液的优点是　　。

（4）利用一种新型“人造树叶”将CO₂转化为乙醇（C₂H₅OH）的反应如下：2CO₂+3H₂O $\frac{\underset{¯}{\mathit{光照}}}{}$C₂H₅OH+3O₂，研究显示，1L“人造树叶”每天能从空气中吸收968g CO₂，计算1L“人造树叶”工作1天可得到乙醇的质量（写出计算过程）。　　

（5）某研究小组设计如图3所示实验，探究CO₂和H₂在一定条件下反应的产物。

查阅资料：①CO₂和H₂在合适催化剂和一定温度下反应转化为CO和H₂O；

②白色无水硫酸铜吸水后变为蓝色。

实验过程中观察到的主要现象有：B装置中白色固体变为蓝色，C装置中黑色固体变为红色，D装置中澄清石灰水变浑浊。

①设计B装置的目的是　　。

②C装置中发生的反应的化学方程式为　　。

③研究小组反思后认为，根据上述实验现象不能确认CO₂和H₂反应生成了CO，理由是　　。

镁元素广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业，被称为“国防元素”。如图1所示为制取单质镁的转化过程，试回答下列问题：

如图转化过程中发生的化学反应主要有：

MgCl₂+Ca（OH）₂═Mg（OH）₂↓+CaCl₂

Mg（OH）₂+2HCl═MgCl₂+2H₂O，MgCl₂ $\frac{\underset{¯}{\mathit{通电}}}{}$Mg+Cl₂↑

（1）在过程①中，所加石灰乳的主要成分是　　（填写化学式）。

（2）过程②所发生的反应属于　　（填“化合”“分解”“置换”或“复分解”）反应。

（3）下列有关过程③中能量转化的说法，正确的是　　（填选项序号）。

A．电能转化为化学能 B．化学能转化为电能 C．潮汐能转化为化学能

（4）海水或卤水中本来就含有氯化镁，还需要过程①②的原因是　　（选项序号）。

A．将氯化镁富集提纯 B．生成更多氯化镁 C．使石灰乳和稀盐酸反应

（5）某化学兴趣小组欲测定某氯化镁样品中MgCl₂的含量（杂质为NaCl），称取10g该样品将其置于干净的烧杯中，加入适量水，使固体样品完全溶解。向所得溶液中逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液，生成沉淀的质量与滴入NaOH溶液的质量关系如图所示。试回答下列问题：

①当滴入NaOH溶液120g时（即图中B点），烧杯中溶液里含有的溶质为　　（写化学式）。

②当滴入10%的NaOH溶液80g时（即图中A点），恰好完全反应，试通过计算，求10g此氯化镁样品中MgCl₂的质量。（计算结果精确至0.1g）

绍兴市获得2015年度全省“五水共治”工作优秀市并被授予大禹鼎，“五水共治”是指治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水，还社会一个蓝天碧水，为百姓创造美好的生活环境。

某化工厂流程会产生澄清废水，其中可能含有的离子是Ag⁺、Cu²⁺、Cl^﹣、NO₃^﹣，已知：白色的沉淀Fe（OH）₂在空气中会迅速转化为红褐色的Fe（OH）₃。

（1）取少量废水，加入过量稀盐酸，产生白色沉淀；再加入过量氢氧化钠溶液，产生蓝色沉淀。该废水中含有的金属离子是　　。

（2）兴趣小组设计了一个除去该废水中原有金属离子的实验方案，部分流程如图所示。操作I的名称是　　，单质A是　　。

某工厂废液中含有CuSO ₄（其他成分不含铜元素），现按以下流程回收金属铜．

（1）回收过程中，加入适量稀硫酸可除去过量铁屑，该反应的化学方程是为Fe+H ₂SO ₄═FeSO ₄+H ₂↑，这个反应所属的基本反应类型是 　　．

（2）洗涤后的滤渣不能用加热的方法干燥，其原因是 　　．

（3）现有一批废液，其中含4吨CuSO ₄，理论上可从该废液中回收得到多少吨金属铜？

硼及其化合物在现代工农业、医学、国防中有着重要的应用价值。利用硼镁矿可制备硼，工艺流程如图所示。请回答下列问题：

（1）B₂O₃中B元素的化合价为　　。

（2）为加快硼镁矿石与浓NaOH溶液的反应速率，可采取的措施是　　；回收副产物Mg（OH）₂可制得流程　　的反应物。

（3）H₃BO₃加热分解只生成两种氧化物，流程②的化学反应方程式为　　。

（4）根据流程③的化学反应方程式：B₂O₃+3Mg $\frac{\underset{¯}{\mathit{一定条件}}}{}$2B+3MgO，理论上制备1.1吨的硼，需消耗镁多少吨写出计算过程）？

如图1是某品牌化肥标签，为了验证该化肥的含氮量，分析和实验如下：

（1）通过列式计算判断此标签是否有错误。（计算结果保留至0.1%）

（2）根据国家标准碳铵化肥中碳酸氢铵含量不得低于95%．某实验小组为了验证该化肥是否合格，利用图2装置进行了三次试验（假设杂质不发生反应），实验结果如下：

实验次数	1	2	3	平均值
样品的质量/g	16.0	16.0	16.0	16.0
浓硫酸增加的质量/g	3.41	3.39	3.40	3.40

①小华同学认为反应后浓硫酸增加的质量是氨气的质量，反应为2NH₃+H₂SO₄═（NH₄）₂SO₄．根据小华的分析，该化肥中碳酸氢铵的质量分数为　　（计算结果保留至0.1%）。

②小青同学认为小华的计算结果不能说明该化肥是否合格，理由是　　。根据小青的分析，列式计算该化肥中碳酸氢铵的质量分数，并判断该化肥是否合格。（计算结果保留至0.1%）

活性碳酸钙（CaCO₃）和炭黑（C）常用作橡胶的填充料，用来改良橡胶性能．在不同的橡胶制品中，对活性碳酸钙和炭黑的投料比有不同的要求．现有一份由活性碳酸钙和炭黑组成的橡胶填充料样品，为测定其中活性碳酸钙的含量，小科用如图所示的实验装置进行实验

实验步骤如下：

①按图连接装置并检查装置的气密性；

②取样品4.0g，置于甲中的硬质玻璃管内，乙中加入足量的氢氧化钠溶液；

③通入干燥的氧气一段时间后，电子称的示数稳定在150.0g；

④继续保持氧气通入，点燃酒精喷灯，加强热；

⑤充分反应后（C被完全氧化，CaCO₃被完全分解），最终电子称的示数稳定在152.2g；

⑥实验结束后，根据实验所得的数据进行计算．

请回答下列问题：

（1）实验中所用的氧气可以在实验室中利用　　分解得到．

（2）步骤③中先通入干燥的氧气一段时间的目的是　　．

（3）计算样品中活性CaCO₃的质量分数（结果精确到0.1%）．

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？

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．