初中化学解答题

铜锌合金又叫黄铜，外观酷似黄金，极易以假乱真。某化学兴趣小组用图I所示装置测定黄铜中锌的含量。将足量的稀硫酸全部加入锥形瓶中，充分反应后天平示数的变化如图Ⅱ所示。请计算：

（1）生成氢气　　g。

（2）黄铜样品中锌的质量分数。（写出计算过程）

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）

钢铁的腐蚀是重要研究课题。

[知识回顾]用如图1所示实验进行铁钉腐蚀的研究。一段时间后试管A、B中铁钉几乎没有生锈，而试管C中铁钉明显锈蚀，试管D、E中铁钉严重锈蚀。

（1）由A、B、C的现象可知，铁的锈蚀是铁跟　（填化学式）等物质作用的过程。

（2）试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”，其目的是　　。

[实验探究]向试管D中（含生锈铁钉）加入过量10%稀盐酸，浸泡。可观察到铁锈逐渐消失，铁钉表面有气泡产生，溶液呈黄色，一段时间后黄色变为浅绿色。

（3）写出铁锈溶于盐酸的化学方程式：　　。

（4）推测试管D中溶液由黄色变为浅绿色，可能是因为氯化铁与某些物质发生反应所致。现进行如表3个实验（持续10小时，已知氢气不影响该反应）

序号	实验Ⅰ	实验Ⅱ	实验Ⅲ
实验内容
现象	溶液颜色始终呈黄色	产生红褐色沉淀	溶液逐渐由黄色变浅绿色

①设计实验Ⅰ的目的是　　。

②综合分析上述3个实验，试管D中溶液由黄色变为浅绿色的原因是　　。

[拓展延伸]研究水样的pH、水中溶解氧浓度与钢铁腐蚀速率的关系。查阅相关文献得到如下资料。

（5）图2表示水样温度22℃、氧含量6mL•L^﹣1时，钢铁腐蚀速率与水样pH的关系。当pH＜4时，钢铁腐蚀速率明显增大的原因是　　。

（6）图3表示温度22℃、pH＝7时，钢铁腐蚀速率与水中溶解氧浓度的关系。当溶解氧超过20mL•L^﹣1时，钢铁腐蚀速率明显下降的原因可能是　　。

某化肥厂生产的一种化肥包装袋上的说明如图所示，化学兴趣小组为测定其纯度，取样品5.6克，完全溶于水，向所得溶液中加入100克一定溶质质量分数的硝酸银溶液，恰好完全反应生成14.35克沉淀（杂质不与硝酸银溶液反应）。通过计算回答。

（1）所用硝酸银溶液的溶质质量分数；

（2）该化肥是否合格（结果精确到0.1%）。

工业盐酸中通常含少量FeCl₃而呈黄色。小亮为测定某工业盐酸中HCl的含量进行如下实验，取某工业盐酸50g，滴加溶质质量分数为20%的NaOH溶液，反应过程中，当加入的NaOH溶液质量至以下数值时，对充分反应后所得溶液的质量进行了测定，部分数据如下表，请根据表格和图象完成下列问题：

加入NaOH溶液的质量/g	25	50	75	100
所得溶液的质量/g	75	100	125	m

（1）开始没有产生沉淀的原因是　　。

（2）求该工业盐酸中HCl的质量分数（写出计算过程）。

（3）m＝　　（结果保留两位小数）。

小嘉发现：向碳酸钠溶液中倾倒稀盐酸，很快就产生了气泡：向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸，滴加一定量后才有气泡产生。查阅资料：向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸，先发生的反应是Na₂CO₃+HCl═NaCl+NaHCO₃；当Na₂CO₃全部转化成NaHCO₃后，再发生反应NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑。为此他用如图所示装置进行了如下实验：

步骤一：在广口瓶中加入10克溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液，用注射器向瓶中缓慢注入一定量的溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，观察到瓶内无明显现象； 步骤二：继续用注射器向瓶中注入稀盐酸，一段时间后观察到瓶内连续产生气泡，烧杯中澄清石灰水？。

（1）步骤二中，观察到烧杯中澄清石灰水 　   　。

（2）上述实验中，加入稀盐酸多少克后，才开始产生二氧化碳？　   　。

（3）向一定量碳酸钠溶液中无论是倾倒还是逐滴加入足量的稀盐酸，完全反应后产生二氧化碳质量是相同的，其本质原因是什么？　                                  　。

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）。

南通滨临长江，将长江水净化处理可成为居民生活用水。

（1）水净化时先加入絮凝剂，沉降过滤后，通过活性炭。活性炭的作用是　　。

（2）将硬水通过如图所示的阳离子交换柱后可变成软水（图中阴离子未画出），交换后的水仍然呈电中性。

①一个Ca²⁺可以交换出　　个Na⁺。

②阳离子交换柱长时间使用后，Na⁺变少，失去硬水软化功能而失效。利用生活中常见物质检验阳离子交换柱已失效的方法是　　。

（3）二氧化氯（ClO₂）可用于饮用水的杀菌消毒。取100mL经ClO₂消毒后的饮用水于锥形瓶中，调节溶液至弱碱性，加入足量KI充分反应，测得生成I₂的质量为0.0254mg。上述过程中发生的反应为2ClO₂+2KI═2KClO₂+I₂，其他物质不参与反应。计算该饮用水中ClO₂的残留量（以mg/L计），在答题卡上写出计算过程。

在进行“实验活动1 氧气的实验室制取与性质”前，化学老师预计本次实验共需要收集45瓶氧气，通过计算得知：这些氧气的总质量约是16g。请计算要想制取足够的氧气，至少需要准备多少克高锰酸钾？

化学兴趣小组对某工业废水（溶质为HCl、NaCl）中的HCl含量进行测定，甲、乙两位同学各提供不同的测定方法：

（1）甲同学：酸碱中和法

取50g废水于烧杯中，逐滴滴入溶质质量分数为10%的NaOH溶液，反应过程中溶液的pH变化如图所示，求废水中HCl的质量分数（写出详细的计算过程）。

（2）乙同学：沉淀法

改用AgNO ₃溶液代替NaOH溶液，根据生成沉淀的质量来确定废水中HCl的质量分数，你认为结果将 　 　（填"偏高""偏小"或"无影响"）。

绿矾（FeSO₄•7H₂O）是硫酸法生产太白粉的主要副产物，可用于制备Fe₂O₃，复印用Fe₃O₄粉、还原铁粉等，开发利用绿矾工艺是一项十分有意义的工作。某研究性小组展开了系列研究。

Ⅰ制备Fe₂O₃

【资料一】

（1）无水硫酸铜遇水变成蓝色的硫酸铜晶体。

（2）绿矾（FeSO₄•7H₂O）高温分解产生一种金属氧化物和几种气态非金属氧化物。

（3）SO₂是无色有窒息性臭味的有毒气体，能使品红溶液褪色。

甲同学用如下装置制备Fe₂O₃并验证绿矾受热分解的其他产物；

实验过程中发现：A中有　　色固体生成，B中无水硫酸铜变蓝，C中U形管内有无色晶体（SO₃）析出，D中品红溶液褪色，装置E的作用是　　，绿矾高温分解的化学方程式为　　。

Ⅱ制备Fe₃O₄

   乙同学模拟生产复印用Fe₃O₄粉的实验流程如下：

【资料二】Fe（OH）₂是一种白色难溶于水的固体，在空气中易被氧化。

    FeSO₄溶液中加入NaOH溶液，反应的化学方程式依次为①　　，②4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃．由沉淀a获得Fe₃O₄的化学方程式为：Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃═Fe₃O₄+4H₂O

若制取Fe（OH）₂，采取的实验操作是：向盛有5mL新制FeSO₄溶液的试管中加入10滴植物油，然后用胶头滴管加煮沸的NaOH溶液（驱赶O₂），胶头滴管的正确使用方法是　　（填字母）。

Ⅲ制备还原铁粉

    制备还原铁粉的工业流程如下：

（1）操作1的名称是　　，NH₄HCO₃和FeSO₄溶液反应的化学方程式为　　。

（2）若将14.06g粗还原铁粉（假设粗还原铁粉中杂质仅含少量Fe_xC）在氧气流中完全反应，得到0.22gCO₂，将相同质量的粗还原铁粉与足量稀硫酸反应，得到0.48gH₂（Fe_xC与稀硫酸反应不产生H₂）。试通过计算确定Fe_xC的化学式（请写出计算过程）　　。

（3）粗还原铁粉经加工处理后变成纯还原铁粉，纯还原铁粉和水蒸气在高温条件下也可制得四氧化三铁，同时生成一种气体。其装置如图所示：

    SAP材料吸水性强，湿润的SAP材料能为该反应持续提供水蒸气。实验开始一段时间后，观察到在肥皂液中有大量的气泡产生，此气泡用火柴即能点燃，同时有肥皂泡飘到空中。生成的气体是　　，干燥的SAP材料作用是　　。

将1.17 g氯化钠固体放入烧杯中，加入51.7g水充分溶解后得到常温下氯化钠的不饱和溶液，再向所得溶液中逐滴滴入100 g一定溶质质量分数的硝酸银溶液。实验过程中生成沉淀的质量与滴入硝酸银溶液的质量关系如图所示：

（1）B点时，溶液中所含硝酸银的质量为　　。

（2）A点时，所得溶液中溶质质量分数为多少？（计算结果精确到0.1%）

工业用石灰石浆吸收废气中的二氧化硫，并制取石膏（主要成分为硫酸钙）．简易流程如图，主要的反应为：2CaCO ₃+2SO ₂+O ₂═2CaSO ₄+2X

（1）流程中石灰石加水制成石灰石浆的目的是 　　．反应中X的化学式为 　　，硫元素的化合价在反应前后的变化为 　　．

（2）减少二氧化硫的排放，主要为了 　　（填序号）

A、减缓温室效应   B、减少酸雨形成 C、防止破坏臭氧层

（3）按上述方法处理2000吨废气中的SO ₂，至少需要含5吨碳酸钙的石灰石浆．求：废气中SO ₂的质量分数．

为测定某市售碳酸钙药品中碳酸钙的质量分数（杂质为SiO₂，与稀盐酸不反应），某同学的方法是：将样品与稀盐酸反应，测定反应后生成的CO₂质量，再根据CO₂的质量求出样品中碳酸钙的质量，从而计算出样品中碳酸钙的质量分数．为测定生成CO₂的质量，他设计了如下实验方案（已知：无水氯化钙是常见的干燥剂）：

（1）按图组装好装置，检查装置气密性后，在分液漏斗中加入过量稀盐酸，并在干燥管中加入适量无水氯化钙样品，称得装置和药品的总质量为564.57g；

（2）在广口瓶中加入碳酸钙样品，称得装置和药品的总质量为574.57g；

（3）旋紧橡皮塞，打开分液漏斗旋塞，向广口瓶中滴加稀盐酸，使样品与稀盐酸完全反应；

（4）反应结束后，称得装置及装置内所有物质的总质量为570.57g

请根据上述实验回答下列问题：

（1）该方案测得样品中碳酸钙的质量分数是多少（写出解题过程，计算结果精确到0.1%）？

（2）该实验中用稀盐酸与碳酸钙样品反应，而不用浓盐酸与碳酸钙样品反应，其原因是　　．若实验中不用无水氯化钙干燥，则测得样品中碳酸钙的质量分数与上述实验计算结果相比　　（选填“偏小”或“不变”或“偏大”）．

某同学取用生石灰时，发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂，如图：

（1）塑料试剂瓶膨胀破裂的原因是　　，反应的化学方程式为　　．

（2）破裂后瓶内试剂会吸收空气中CO₂生成CaCO₃．为测定其中CaCO₃的质量分数，兴取小组分别进行如下实验：

实验1：称取10.0g样品，加50.0g水溶解，搅拌、静置、过滤，将沉淀洗涤、干燥、称重．

实验2：称取10.0g样品，向其中加入足量稀盐酸，充分反应，收集产生的气体．

①根据实验1称重计算样品中CaCO₃的质量分数可能偏高，原因是　　．

②若实验2中收集的气体为2.2g，计算样品中CaCO₃的质量分数．（请写出计算过程）