初中化学解答题

空气中氧气含量测定的再认识。

【经典赏析】教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（实验装置如图1）。该实验中选择使用汞的优点有 　　。

A．实验过程中没有污染

B．在汞槽中起到液封作用

C．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气

D．能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽

【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（装置如图2），写出红磷燃烧的化学方程式 　　。兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%。

【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量？

【进行猜想】（1）装置漏气；（2） 　　装置内氧气有剩余；…

【实验与交流】在老师的指导下，小明分别用过量的红磷和白磷进行该实验，用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为8.85%和3.21%，请从燃烧条件的角度回答产生上述结果的主要原因 　　。

【实验探究1】小明根据铁生锈的原理，探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量，于是进行了实验（装置如图3）通过7天测得的数据计算空气中氧气的含量为19.13%。

【交流与反思】与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定的主要优点及原因： 　　。

【实验探究2】为了加快反应速率，小明通过查阅资料，利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质又进行了实验（装置如图4），8分钟后测得的数据如表：

实验前的体积		实验后的体积
集气瓶内空气	烧杯内蒸馏水	烧杯内剩余蒸馏水
131mL	90.0mL	63.6mL

请计算出空气中氧气含量 　　（计算结果保留一位小数）

【结论与反思】通过上述实验探究，选择 　　（填物质名称）进行实验，可较为快速地完成实验并减小实验误差。

【拓展延伸】铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀，生成铜绿[铜绿的主要成分为Cu ₂（OH） ₂CO ₃]，若将图3装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验，请判断能否比较准确地测定空气中氧气的含量，并说明理由。 　　。

向一定质量的酸性CuSO ₄溶液（含少量H ₂SO ₄）中逐滴加入NaOH溶液，产生沉淀的质量与所加入NaOH溶液的质量关系如图所示。

（1）当加入NaOH溶液的质量为30g时，溶液中的溶质是 　     （化学式）。

（2）计算所加NaOH溶液的溶质质量分数。

小苏打的主要成分是碳酸氢钠，其中往往含有少量的氯化钠，化学兴趣小组的同学要通过实验来测定某品牌小苏打样品中碳酸氢钠的质量分数。

（1）准确称取9.0g小苏打样品放入烧杯中，逐滴加入质量分数为5%的稀盐酸至恰好不再产生气泡为止，共消耗稀盐酸73.0g，烧杯中没有残留不溶物。计算样品中碳酸氢钠的质量分数。（写出计算过程）

（2）请你设计一个与上述实验原理和操作方法均不相同的实验，测定小苏打样品中碳酸氢钠的质量分数　　。

溶液在生产、生活中起着十分重要的作用。某学习小组的同学对溶液的性质进行探究。

[引发思考]

生理盐水是医疗上常用的一种溶液，100mL生理盐水（其密度可近似看做lg/cm³）中含有0.9g医用氯化钠，该溶液中溶质的质量分数为　　。一瓶合格的生理盐水密封放置一段时间后，不会出现浑浊现象，原因是　　。

[提出问题]

溶液的某些性质是否可以通过定量实验进行验证？

[查阅资料]

电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱：一定条件下，电导率的大小能反映离子浓度的大小。

[实验探究1]

氯化钠溶于水形成溶液的过程中氯离子浓度电导率的测定。

第一步：读取室温为26℃，取100mL蒸馏水，加入烧杯中，放入磁力搅拌器磁珠；

第二步：校准传感器，组装仪器，设定搅拌档位；

第三步：用氯离子传感器和电导率传感器同时采集数据，迅速将定质量的氯化钠加入烧杯中。实验数据如图1所示。

分析图1实验数据：

（1）a～b段曲线呈这种形态的原因是　　。

（2）请说明实验过程中液体的电导率变化的原因　　。

[交流反思1]

如何通过实验验证氯化钠溶液是均一的？请简要说明。　　。

[实验探究2]用氯离子传感器和电导率传感器同时采集数据，向一定体积、一定浓度的氯化钠溶液中慢慢加入等体积、一定浓度的硝酸银溶液，恰好完全反应。部分实验数据如图2所示。

[交流反思2]

推测c点时溶液的电导率是否为零，并说明理由。　　。

已知Mg能在CO ₂中燃烧生成碳和一种白色固体物质，某化学兴趣小组用如图所示装置制备CO ₂并对Mg在CO ₂中燃烧生成的白色固体物质进行探究．

实验过程：连接好装置并检查装置的气密性，装入药品，打开活塞，让A中产生的气体依次通过B，C，待气体充满集气瓶后，用坩埚钳夹住8﹣10cm长的用砂纸打磨干净的镁条，将镁条点燃后迅速插入到正不断通入CO ₂的集气瓶中，待剧烈反应平息后，关闭活塞，即可看到集气瓶内壁和底部有白色固体和黑色物质出现．

查阅资料：①饱和NaHCO ₃溶液可以吸收HCl而不吸收CO ₂；②MgO、Mg（OH） ₂、MgCO ₃均为白色固体．

（1）仪器a的名称是 　　．

（2）装置B中发生反应的化学方程式是 　　，装置C的作用是 　　

（3）检验D中集气瓶已经充满CO ₂的方法是 　　

（4）白色固体物质是什么？甲同学提出了三种猜想：

猜想Ⅰ：白色固体物质是MgO

猜想Ⅱ：白色固体物质是Mg（OH） ₂

猜想Ⅲ：白色固体物质是MgCO ₃

①上述猜想中，你认为不合理的猜想是 　　（填Ⅰ或Ⅱ或Ⅲ），理由是 　　．

②乙同学取D中的白色固体于试管中，向其中加入足量的稀硫酸，固体溶解，无气泡产生，据此可知猜想 　　（填Ⅰ或Ⅱ或Ⅲ）是合理的，则镁在D中发出反应的化学方程式是 　　．

往100g硫酸和硫酸铜的混合液中，逐滴加入8%的氢氧化钠溶液直至过量，根据实验事实绘制了如图所示曲线，分析并计算：

（1）a→b段表示氢氧化钠与混合物中的　　发生反应。

（2）求反应前混合液中硫酸铜的质量分数。（写出计算过程）

欲测定盐酸与氯化钙的混合溶液中氯化钙的质量分数，进行了如下实验：取混合溶液100g于锥形瓶中，向其中逐渐加入一定溶质质量分数的碳酸钠溶液（如图一），并不断测定锥形瓶中溶液的pH．反应过程中所得溶液的pH与锥形瓶中物质的总质量的关系如图二所示。其中，当锥形瓶中溶液的质量增加至147.8g时，共消耗碳酸钠溶液的质量为50g。（忽略二氧化碳在水中溶解的量；氯化钙溶液显中性。）

（1）m点的数值是 　　。

（2）a→b段表示碳酸钠与混合溶液中的 　　反应。

（3）参加反应的碳酸钠溶液的溶质的质量分数是 　　。

（4）请计算原混合溶液中CaCl ₂的质量分数（写计算过程）。

我国拥有地球上7%的耕地，但化肥使用量却占全球总量的35%，认识化肥，科学施肥至关重要。

（1）下列物质中，可用作磷肥的是 　　：

A．K ₂SO ₄   B．CO（NH ₂） ₂     C．KNO ₃ D．Ca（H ₂PO ₄） ₂

（2）NH ₄Cl是常见的氮肥，不能与碱性物质混用，否则会因释放出 　　而损失肥效；

（3）过度使用化肥造成的后果有：① 　　；②水体富营养化等；

（4）"雷雨发庄稼"现象涉及的化学反应较为复杂，其中一个反应是NO ₂与H ₂O反应生成HNO ₃和NO，写出该反应的化学方程式： 　　；该反应中。化合价发生改变的元素是_ 　　（填元素符号）。

工业纯碱中常含有少量的氯化钠。某学习小组对其组成展开探究。现取24g纯碱样品，加入100g水使其完全溶解，再加入96g过量的氯化钙溶液，完全反应后，过滤、洗涤、干燥得沉淀20g。完成下列问题：

（1）反应后溶液中含有的溶质是　　。（写化学式）。

（2）通过已知数据，能求出的量有　　（写字母序号）。

A．反应后溶液的总质量

B．参加反应的氯化钙的质量

C．样品中碳酸钠的质量分数

D．氯化钙溶液中溶质的质量分数

（3）计算反应后溶液中氯化钠的质量分数。（写出计算过程，结果保留到0.1%）

酸奶作为世界公认的长寿食品之一正愈来愈受到人们的重视和喜爱。酸奶中的酸味来自乳酸（化学式为C₃H₆O₃）。

（1）酸奶主要提供人类营养物质中的哪一类？　　。乳酸在人体内可被完全氧化为CO₂和H₂O，1.8 g乳酸完全氧化消耗O₂的质量为　　 g。

（2）为了测定某品牌酸奶中乳酸的含量，振华同学取100 mL酸奶和100 mL蒸馏水于烧杯中，慢慢滴入0.4%的 NaOH溶液并不断搅拌，用传感器测得溶液pH随加入NaOH溶液体积V的变化关系如图所示。计算该酸奶中乳酸的含量为多少克每升。

（已知：乳酸的钠盐可表示为CH₃CH（OH）COONa，测定所用NaOH溶液的密度为1.0 g/mL，计算结果精确到0.01，无计算过程不给分）。

向20g铜锌合金中不断加入一定溶质质量分数的稀盐酸，加入稀盐酸的质量与固体质量的关系如图所示。请计算：

（l）合金中锌的质量分数为 　　。

（2）所用稀盐酸的溶质质量分数。（计算结果保留一位小数）

泡腾片配料表如下：

成分	柠檬酸	碳酸氢钠	维生素C	乳糖	色素香精
每片含量（4 g/片）	未知	未知	0.2 g	未知	极少量

泡腾片放入温开水中，浮于水面上，产生大量气泡，所得溶液喝起来酸甜可口。已知：柠檬酸的化学式为C₆H₈O₇，相对分子质量为192；泡腾片溶于水时，碳酸氢钠刚好与柠檬酸完全反应，生成Na₃C₆H₅O₇。

（1）泡腾片在水中产生气体的化学式为　　。泡腾片中柠檬酸与碳酸氢钠的质量比为　　。

（2）称取5.00 g泡腾片放入200.00 g温开水中，待泡腾片完全溶解，不再产生气体后，测得溶液质量为203.68 g．通过计算确定泡腾片中柠檬酸的质量分数。

某化工厂排放的废水中含有H₂SO₄和CuSO₄两种污染物。为测定废水中两种污染物的含量，给该化工厂提供污水处理的参考，某化学小组进行了以下实验：取该废水100g，向其中加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液，测得生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示，回答下列问题（写出计算过程）：

（1）100g废水中含CuSO₄的质量为多少？

（2）废水中H₂SO₄的质量分数为多少？

厨房中使用的食用碱（主要成分碳酸钠）中往往含有少量的氯化钠，化学兴趣小组的同学通过实验来测定某品牌的食用碱样品中碳酸钠的质量分数。他们实验的过程和数据如图所示。

计算：该食用碱中碳酸钠的质量分数是多少？（计算结果精确至0.1%）

学习了金属的有关知识后，同学们知道了如何鉴别黄金和黄铜（铜锌合金，俗名“愚人金”）。某化学兴趣小组的同学为了进一步测定某黄铜的组成，称取了黄铜样品50g放入锥形瓶中，向其中分5次共加入250g稀硫酸，测得数据记录如下表。

次数 质量	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次
累计加入稀硫酸的质量/g	50	100	150	200	250
累计产生气体的质量/g	0.2	x	0.6	0.7	0.7

回答下列问题：

（1）x＝　　，该样品中铜的质量为　　g。

（2）请在如图中画出样品中加入250g稀硫酸，产生气体的质量与稀硫酸的质量变化关系示意图。

（3）黄铜样品与稀硫酸恰好完全反应时，所得溶液的溶质的质量分数是多少？（精确到0.01）