初中化学还原反应计算题

以下是甲、乙两同学对有关镁与盐酸反应的系列研究。
研究一：镁与盐酸反应过程中的能量变化以及反应速率的变化：
（1）反应中试管外壁发烫，说明镁与稀盐酸反应是   反应（填
“吸热”或“放热”）。
（2）实验测得镁片产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图所示，
则t₁～t₂时间内反应速率逐渐加快的主要原因是     。

研究二：反应后所得溶液的酸碱性探究：
（3）甲同学反应后用pH试纸测定试管中溶液的酸碱性，发现pH小于7，说明甲同学所得溶
液呈   性（选填“酸”“碱”或“中”）。
甲同学：猜想Ⅰ：稀盐酸过量，使溶液pH小于7；猜想Ⅱ：氯化镁溶液pH小于7。为
验证猜想，甲同学需测定   溶液的酸碱性，实验表明该溶液显弱酸性。
（4）乙同学重复甲同学实验时，发现反应后所得试管中溶液pH大于7。发现实验与甲同学实
验不同的是，反应后的试管中镁条有剩余。乙同学猜想可能是镁与热水反应生成了碱性
物质。乙同学为验证猜想，在滴有两滴酚酞的热水中放入一段打磨过的镁条，观察到溶
液很快变为红色，同时还观察到镁条表面有气体生成，收集并点燃该气体，发现能燃烧，
请根据实验现象写出镁与水反应的化学反应方程式    。
（5）金属氯化物溶液pH值大小与金属的活动性有关，如氯化钠溶液显中性，氯化镁溶液显弱酸性，则氯化钾溶液显   性。
（6）活泼金属能与水在一定条件下反应。实验发现钠与冷水剧烈反应，产生大量的气体。由
此可见金属与水反应与金属的活动性顺序   （填“有关”或“无关”）。
研究三：金属活动性强弱与原子结构的关系：
下图为镁原子、钙原子和钡原子结构示意图。已知其中Ba的活动性最强，据此推测，金属的活动性除与原子的最外层电子数有关，还与   有关。

研究四：确定镁条的成分：
称取3.2g表面被氧化的镁条, 放入100g稀盐酸中恰好完全反应，生成气体0.2g。求：
（7）此镁条中金属镁的质量。（写出计算过程，共3分）
（8）反应后所得溶液中溶质的质量分数   。（计算结果保留一位小数）

某化工厂化验室用10%的氢氧化钠溶液洗涤一定量石油产品中的残余硫酸，共消耗氢氧化钠溶液40g，洗涤后的溶液呈中性。这一定量石油产品中含H₂SO₄质量是多少？

化学实验课上，老师为每组同学分别提供了一瓶氢氧化钠溶液，让他们用1%的稀盐酸（密度为1.1g/mL）来测定其溶质的质量分数。甲组同学的实验如图1所示：在烧杯中加入5g氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，用滴管慢慢滴入1%的稀盐酸，并不断搅拌,溶液pH的变化如图2所示．请回答

（1）a点溶液中大量存在的离子有__________
（2）b点溶液中的溶质有__________________
（3）计算氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。（保留一位小数）

实验室中有一瓶标签被腐蚀的盐酸，小明为了测定该盐酸的溶质质量分数，取5g 8%的氢氧化钠溶液，先滴加2滴酚酞溶液，再加该盐酸，边滴边振荡，至溶液恰好变成无色为止，共消耗了5g该盐酸。请计算该盐酸的溶质质量分数。

某环保部门对某工厂的废水进行分析，结果表明：废水中含有少量硫酸。取一定量的废水用2%的氢氧化钠溶液中和（已知废水中的其他成分不与氢氧化钠反应），至pH等于7时，消耗氢氧化钠溶液的质量为40g，同时测得反应后溶液的质量为138 g。试计算该工厂排放的废水中硫酸的质量分数。

在一定量的氢氧化钠稀溶液中逐渐滴加溶质质量分数为0.73％的稀盐酸，反应过程中不断搅拌并及时测量不同时刻溶液的温度与pH，记录数据如下表：

反应时间(秒)	0	25	50	75	100	125	150	175	200
滴入稀盐酸体积(毫升)	0	4	8	12	16	20	24	28	32
pH	13.2	13.0	12.7	12.4	12.1	7.0	2.0	1.6	1.3
温度(℃)	36.9	37.5	38.0	38.5	38.8	39.2	39.0	38.8	38.6

（1）观察上表发现，当反应时间在 秒时，氢氧化钠与盐酸恰好中和。
（2）完成上述实验，能否用氢氧化钠固体代替请说明原因 。
（3）结合上表中滴入稀盐酸体积与pH的变化数据，试计算氢氧化钠稀溶液中溶质的质量。(稀盐酸的密度取l.0克／毫升；化学方程式为：NaOH+HCl=NaCl+H₂O)

为测定标有质量分数为32%的盐酸的实际质量分数，小明实验时先在烧杯中加入20g40%的氢氧化钠溶液，再逐滴加入该盐酸，测定出加入盐酸的质量与烧杯中溶液pH的关系如图。
（1）所用氢氧化钠溶液中溶质的质量为____________g。
（2）请认真看清右图信息后回答以下问题

①当滴加盐酸到C点时，所消耗的盐酸中溶质的质量是多少？
②该盐酸的实际质量分数是多少？(保留到0.1%)
③导致盐酸溶液溶质质量分数改变的原因是：                    。
④当滴加盐酸到图像中D点时，烧杯中溶液的溶质是                   。（填化学式）

在盛有40g溶质质量分数为20%氢氧化钠溶液的烧杯中，用滴管吸取盐酸逐滴加入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中，验证“中和反应会放热”，同时用pH计记录溶液pH的变化，绘制成以下函数图像。

⑴ 用玻璃棒蘸取X点溶液，在酒精灯火焰上加热至蒸干，玻璃棒上留下的固体中一定含有       。（填化学式）
⑵ 为什么不能用氢氧化钠固体和稀盐酸反应验证“中和反应会放热”。
 　　　　　  　　　　　　   。
⑶ 当pH=7时，求溶液中溶质的质量分数。

为测定某稀盐酸溶液溶质的质量分数，取100g该溶液于烧杯中，向烧杯中滴入16%的NaOH溶液，用pH计测得滴入NaOH溶液质量与pH的关系如右图所示。

（1）在a点时，烧杯中溶液的溶质是          ，此时向溶液中滴入紫色石蕊试液，溶液呈    色。
（2）通过计算求盐酸溶液溶质的质量分数。
（3）若改用16%的氢氧化钾溶液来测定盐酸溶质的质量分数，当滴入KOH溶液的质量为100g时，溶液的pH    7（填“大于”、“小于”或“等于”）。

化学兴趣小组的同学在实验室测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数。取赤铁矿石样品10.0 g，加入稀盐酸109.5 g，恰好完全反应。过滤得到滤渣2.0 g（假设杂质既不溶于水也不与酸发生反应）。请计算：
（1）赤铁矿石中氧化铁的质量分数；
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数。
（计算结果精确到0.1%，写出必要的计算过程。可能用到得相对原子质量：H—1，C—12，O—16，Cl—35.5， Fe—56）