初中化学解答题

课堂上老师对探究干电池原理的实验进行如下改进。

图甲：把一块锌片和一根碳棒同时插入盛有稀硫酸的U型管中；

图乙：用导线将锌片和碳棒连接起来插入盛有稀硫酸的U型管中，并在导线中间连接一只灵敏电流计。

请按要求回答问题：

（1）甲主要的能量转化形式是　　。

（2）乙观察到与甲不同的现象是　　、　　。

（3）配制所需硫酸：现有98%的浓硫酸18g（体积为9.8mL），可将其配成24.5%的硫酸溶液　　g，配制的具体操作过程是　　。

（4）取（3）所配24.5%的硫酸溶液20g，向其中滴加25%的Ba（OH）₂溶液至恰好完全反应。

①请计算产生沉淀的质量　　g，写出必要的计算过程。

②沉淀过滤后水的质量是　　g。

我国塑料购物袋的年消耗量很大，废弃塑料的处理亟待解决。回答下列问题。

（1）购物袋等塑料制品的大量使用，可能会造成的一种环境污染是　　。

（2）小林尝试用焚烧法对某类塑料购物袋（主要成分是聚氯乙烯）进行处理，并将燃烧产物用氢氧化钠溶液进行吸收。

【查阅资料】Ⅰ．聚氯乙烯的化学式为（C₂H₃Cl）_n。

Ⅱ．氯化氢气体会污染环境

Ⅲ．Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl

①聚氯乙烯完全燃烧的化学方程式如下：

2（C₂H₃Cl）_n+5nO₂ $\frac{\underset{¯}{\mathit{点燃}}}{}$4nCO₂+2nHCl+2nX，则X的化学式为　　。

②将完全燃烧后的产物，全部通入到一定量的NaOH溶液中，得到吸收液，写出氢氧化钠溶液吸收氯化氢的化学方程式　　。

③小林对吸收液的溶质成分产生了兴趣，进行如下探究：

[提出问题]吸收液中溶质的成分是什么？

[进行实验1]取吸收液少许置于试管中，滴加2～3滴无色酚酞试液，发现酚酞变红色，说明溶液呈　　性。

[猜想]猜想1：NaCl、NaOH、Na₂CO₃

猜想2：　　

猜想3：NaCl、Na₂CO₃、NaHCO₃

猜想4：NaCl、NaHCO₃

[进行实验2]向实验1所得溶液中，加入过量的CaCl₂溶液，小林观察到　　（填实验现象），最终得出结论：猜想1正确。

[交流反思]实验结束后，小林对吸收液进行无害化处理，其方案是　　，然后倒入废液缸。

咨询老师后，小林获悉废弃塑料的资源化回收是减少环境危害的最好方法。

（3）聚氯乙烯的生产需要用到氯气。工业上获取氯气的方法是电解饱和食盐水，发生反应的化学方程式为：2NaCl+2H₂O $\frac{\underset{¯}{\mathit{通电}}}{}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．某工厂需生产14.2t氯气（Cl₂），至少需要氯化钠的质量为多少？（请写出计算过程）

为减少或消除燃煤烟气中二氧化硫的含量，可向原煤中加入石灰石、碱石灰（NaOH和CaO的混合物）等脱硫剂。利用数字化实验测定燃煤烟气中二氧化硫的含量，得到如图所示的二氧化硫含量随时间的变化曲线。

（1）结合图形和所学知识判断，下列说法正确的是 　　（填序号）

a．碱石灰的脱硫效率比石灰石的要高

b．将时间由300s变成400s，能提高碱石灰的脱硫效率

c．将原煤和脱硫剂粉碎、混合均匀，能提高脱硫效率

d．燃煤烟气中二氧化硫的浓度对脱硫速率没有影响

（2）某火力发电厂产生的燃煤烟气中SO ₂的平均含量为0.032g/L，若用碱石灰处理8×10 ⁴L燃煤烟气，理论上需要碱石灰的质量至少为多少克？（写出计算过程）

已知：①氢氧化钠与二氧化硫反应转化为Na ₂SO ₃，氧化钙与二氧化硫反应转化为CaSO ₃。

②假设二氧化硫全部被吸收。

某碳酸钠样品中含有一定量的碳酸氢钠，为测定某纯度，取100g样品加热至不在产生气体（2NaHCO ₃ Na ₂CO ₃+H ₂O+CO ₂↑），使生成的水完全被浓硫酸吸收，测得加热时间和浓硫酸质量增加的关系如下表：

时间（min）	0	1	2	3	4
仪器和浓硫酸的质量总和（g）	150	150.9	151.8	152.7	152.7

回答下列问题：

（1）当完全反应后，生成水的质量为 　　g。

（2）样品中碳酸氢钠的质量分数是多少？

（3）若将加热后所得固体完全溶解于300g水中，计算所得溶液中溶质的质量分数。

生铁和钢都是由铁和碳组成的合金，生铁中碳的含量为2%～4.3%，钢中碳的含量为 0.03%～2%，为测定某种铁合金中碳的含量，小王同学取一定质量的合金样品盛放在烧杯中，并向其中逐滴加入稀盐酸至恰好完全反应，实验数据如下表所示：

烧杯质量	样品的质量	稀盐酸的质量	烧杯+剩余物的总质量
50g	5.8g	94.6g	150.2g

注：碳既不溶于水也不与稀盐酸发生反应。

请根据相关信息完成下列计算：

（1）恰好完全反应时，生成氢气的质量为　　g；

（2）样品中碳的质量分数 （计算结果保留到0.1%）；

（3）反应后得到的溶液中溶质的质量分数（计算结果保留到0.1%）。

某兴趣小组的同学为测定小苏打（碳酸氢钠）样品（只含有氯化钠一种杂质）的纯度，取样品9.3g逐滴加入稀盐酸，生成CO₂气体的质量与滴加稀盐酸的质量关系如图所示．

试计算：（计算结果精确到0.1%）

（1）样品中碳酸氢钠的质量分数；

（2）恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数．

长期使用的热水壶底部有一层水垢，水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。某研究性学习小组为测定水垢中碳酸钙的质量分数，利用图Ⅰ装置将足量的盐酸加入到10.0g水垢中。随反应进行，装置C质量的变化如图Ⅱ所示。请回答：

（1）向图I装置A中不断通入氮气的目的是　　；

（2）若不考虑盐酸的挥发和水垢中含有其他成分，请根据图Ⅱ数据计算：

水垢中碳酸钙的质量是　　，水垢中氢氧化镁的质量分数是　　； （不要求计算过程，精确到0.1）

（3）若考虑盐酸的挥发，会造成水垢中碳酸钙质量分数的测量结果　　（填“增大”“减小”或“不变”）。

溶液对动植物的生理活动和人类的生产，科研活动具有重要意义

（1）室温下，某实验小组欲配制200g溶质质量分数为10%的碳酸钠溶液，按如图所示步骤操作。

请填空：

①计算：需Na₂CO₃　　g，水　　mL（室温时，水的密度的为1.0g/mL）。

②称量：调节天平平衡后称量所需的碳酸钠粉末时，发现托盘天平的指针偏左，此时应　　（填写序号A、B、C之一）。

A，调节天平平衡螺母               B．增加适量Na₂CO₃               C．减少适量Na₂CO₃

③配制溶液：用量筒量取所需的水，倒入盛有Na₂CO₃的烧杯中，用玻璃棒搅拌。搅拌的目的是　　。

这样得到的溶液即是200g溶质质量分数为10%的Na₂CO₃溶液。

（2）室温下，实验小组的同学把上述配制的Na₂CO₃溶液，逐滴加入到盛有100g CaCl₂不饱和溶液的烧杯中，生成沉淀的质量与加入Na₂CO₃溶液的质量关系如图所示。请根据题意回答下列问题

①当滴入Na₂CO₃溶液53g时（即图中A点），烧杯中溶液里含有的溶质的为　　（写化学式）。

②当滴入10%的Na₂CO₃溶液106g时（即图中B点），恰好完全反应，试通过计算，求此时烧杯中所得不饱和溶液的质量。

某化学兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量，进行了如下实验：取25.0g洗净、粉碎后的鸡蛋壳样品放于烧杯中，向烧杯中滴加稀盐酸（整个过程不考虑盐酸的挥发和气体的溶解），实验测得烧杯中剩余物质的质量与加入盐酸的质量之间的关系如图所示：求：

（1）产生CO₂的总质量为　　g。

（2）鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。

某实验小组同学做中和反应实验时，向80g质量分数为10%的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀硫酸，当恰好完全反应时，共用去稀硫酸62g。请你计算：

（1）氢氧化钠溶液中溶质的质量为 　　g。

（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数？

向100g CuSO₄与H₂SO₄的混合溶液中加入质量分数为20%的氢氧化钠溶液，产生沉淀的质量与所加氢氧化钠溶液的质量关系如图所示，回答下列问题：

（1）由图象可知，NaOH先与混合溶液中　　发生反应。

（2）生成沉淀Cu（OH）₂的质量是多少？

（3）当加入NaOH溶液的质量为40 g时，所得溶液中Na₂SO₄的质量分数是多少？（结果精确到0.1%）

实验室有一瓶久置且瓶盖破损的氢氧化钠固体，现取该固体10g，加入50g一定质量分数的盐酸至完全反应后，称得剩余溶液质量为58.9g，求变质后生成物质的质量分数．

实验技能训练中，小亮同学向氧化铜和稀硫酸充分反应后的废液中加入一定量的氢氧化钠溶液，发现无明显现象。小亮同学在老师的指导下对氧化铜和稀硫酸充分反应后的废液进行了实验：他分别取50g废液，并向其中逐渐加入等浓度的氢氧化钠溶液，三组实验的数据与图象如下：

实验组数	第一组	第二组	第三组
加入氢氧化钠溶液质量/g	50	100	80
产生沉淀的质量/g	0.98	2.94	2.94

请根据以上信息回答下列问题：

（1）氧化铜粉末与稀硫酸反应的现象为　　。

（2）废液中的溶质有　　（填化学式），并计算废液中硫酸铜的溶质质量分数。（写出计算过程）

（3）若三组数据中，只有一组加入的氢氧化钠溶液与废液恰好完全反应，则上图中a的数值为　　。

蚊虫叮咬时能在人体皮肤内分泌出蚁酸，让人痛痒不止．某课外兴趣小组在老师的带领下决定对蚁酸进行探究．

【提出问题】蚁酸的成分是什么？它有什么性质？

【查阅资料】蚁酸是一种有机酸，化学名称叫做甲酸，化学式为HCOOH；蚁酸在一定条件下会分解成两种氧化物．

【实验与探究一】

向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊溶液，观察到溶液颜色变成红色，说明蚁酸溶液显　　性．

【实验与探究二】

（1）小明同学根据蚁酸中含有氢元素，推测出生成物中含有水；

（2）另一种生成物是气体，小刚提出两种猜想：

猜想①：该气体是　　；猜想②：该气体是一氧化碳．

为了证明自己的猜想，他们将蚁酸分解产生的气体通过如图所示的装置（铁架台已略去），观察现象．

Ⅰ．实验时装置A中无明显变化，则猜想①　　（选填“成立”或“不成立”）．

Ⅱ．实验时装置C中的实验现象　　，由上述实验现象，得出猜想②成立．

【评价与反思】E处酒精灯的作用是　　．

化学兴趣小组对“可乐除铁锈”实验展开探究。同学们将几枚生锈的铁钉放入某品牌的可乐中，观察到铁钉表面有气泡产生，容器底部沉有固体物质。取出铁钉后用水清洗，铁钉恢复光亮。

Ⅰ．容器底部固体成分探究。

【实验探究1】取出容器底部剩余的固体物质，用水清洗后干燥，分成甲、乙两份备用。

实验操作	实验现象	解释与结论
①用磁铁靠近固体物质甲	固体物质　　（填“能”或“不能”）被吸引	固体物质中不含铁单质
②将固体物质甲放入20%的盐酸中	固体逐渐消失，溶液变成黄色	固体物质主要是氧化铁，化学反应方程式为　　。

Ⅱ．溶液中逸出气体成分探究。

【猜想假设】气体中除了可乐本身含有的CO₂外，可能还有H₂。

【查阅资料】①H₂可以还原CuO，生成Cu和H₂O。

②无水硫酸铜为白色固体，遇水变蓝。

【实验探究2】将逸出气体依次通过如图的组合装置。

（1）NaOH溶液的作用是　　。

（2）实验过程中观察到　　现象，证明逸出气体中含有氢气。

Ⅲ．深入探究

【提出问题】铁钉表面已变光亮，而容器底部有大量铁锈剩余的原因是什么？

【猜想假设】①可乐太少，酸性物质量不足。②可乐酸性弱，与铁锈反应太慢。

【实验探究3】取可乐与锈铁钉反应后的剩余液，测得溶液仍然呈酸性，猜想①不成立。

【查阅资料】3%的稀盐酸pH约为1，某品牌可乐的pH值为3.39．质量分数为3%的稀盐酸比该品牌可乐的酸性　　（选填“弱”或“强”）。

【实验探究4】取另一份固体物质乙放入3%的稀盐酸中，振荡，观察无明显现象。

【实验结论】对比【实验探究1】和【实验探究4】的不同反应现象可得出：化学反应速率与反应物的　　有关。猜想②成立。

【合理推测】可乐能快速去除铁钉表面铁锈的真正原因是：铁锈结构疏松多孔，　　。

Ⅳ．废液处理

将【实验探究1】和【实验探究4】中废液混合，得到澄清溶液100.0g，通过氯离子检测仪测得氯离子质量分数为7.1%．从环保角度考虑，最好在废液中加入　　g氢氧化钠固体，充分反应，过滤后再将废液排放。