初中化学质量守恒定律及其应用解答题

2019 年 5 月 18 日电，国内首台 80 吨液氧甲烷火箭发动机﹣﹣“天鹊”发动机（TQ﹣12）日前试车成功，这意味着我国民营航天力量首次掌握了百吨级液体火箭发 动机关键技术并具备发动机研制所需的保障能力。试回答下列问题：

（1）“液氧”是　　。（填“纯净物”或“混合物”）

（2）写出甲烷燃烧的化学方程式　　。

（3）Na₂O₂ 作供氧剂发生如下反应：2Na₂O₂+2H₂O＝4NaOH+O₂↑，Na₂O₂中氧元素的化合价是　　；CaO₂与水发生类似反应，请填写下列方程式空白处物质 的化学式：CaO₂+H₂O→　　+O₂↑（未配平）

（4）工业上采用分离液态空气获得氧气，此方法是　　。（填“物理变化”或“化学变化”）

（5）氧气的用途很广，请说出一例氧气的用途　　。

郴州东江湖，储水量大，水质优良，一直保持地表水一类水标准，被引入到多地作为居民饮用水。请回答下列问题：

（1）天然水中含有许多杂质，可以利用吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法净化，其中净化程度最高的方法是　　。

（2）以下防治水污染的措施中，你认为可行的是　　（填写字母编号）。

A．禁止使用农药和化肥

B．应用新技术、新工艺减少污染物的产生

C．抑制水中所有动植物的生长

D．工业废水经净化处理达标后再排放

（3）水是一种常见的溶剂，同时也参与很多化学反应，如反应：Al₂S₃+6H₂O═2Al（OH）₃+3X↑，其中X的化学式为　　，Mg₃N₂也能与水发生上述类似的反应，请写出反应的化学方程式　　。

氢气的储存是科学研究热点之一。X是一种储存氢气的材料，取11.2g X在O ₂中完全燃烧后只生成8.0g CuO、8.0g MgO。

（1）上述燃烧过程中消耗O ₂的质量为 　　克。

（2）通过计算求X中各元素的原子个数比。（写出计算过程）

图A、B、C、D是初中化学常见的实验据图回答下列问题

（1）在做"物质在盛有氧气的集气瓶中燃烧"的实验时，常常要在集气瓶里预先加少量的水。B实验中水的主要作用是 　　，A、B两个实验中的水可用少量细沙代替的是 　　。

（2）C是某气体在空气中燃烧的实验。能观察到火焰上方冷而干燥的烧杯壁有水滴出现说明该气体中一定含有 　　元素；然后迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，观察到澄清石灰水变浑浊，说明该气体中一定含有 　　元素。

（3）D是稀释浓硫酸的实验。正确操作中试剂X是 　　，用玻璃棒搅拌的目的是 　　。

能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。

（1）化石燃料主要包括煤、石油和 　　。

（2）煤燃烧时排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成 　　。为减少环境污染，我国已大力推广使用脱硫煤。

（3）为控制二氧化碳的排放量，科学家采取新技术，将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为重要的化工原料乙烯（C ₂H ₄）和水，反应的化学方程式为 　　。

（4）乙醇可作燃料。现有一定量乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内，在一定条件下反应生成16.2g水，同时得到一氧化碳和二氧化碳的混合物25.2g，参加反应的乙醇的质量为 　　g，混合物中一氧化碳与二氧化碳的质量比为 　　（填最简比）。

生活中的泡沫灭火器常装有硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液，使用时把泡沫灭火器倒转，两种药液相互混合，发生如下化学反应：

1Al₂（SO₄）₃+　　NaHCO₃═　　Na₂SO₄+　　Al（OH）₃↓+　　CO₂↑

（1）请完成上述反应的化学方程式的配平。

（2）上述反应生成的大量二氧化碳跟发泡剂（主要成分是皂角等原料制取的液体）混合形成液体泡沫，从喷嘴中快速喷射出来，覆盖在燃烧物的表面，以达到灭火目的。其中应用的灭火原理有　　。

（3）当电器发生火灾时，应先　　，然后才能使用泡沫灭火器。

（4）泡沫灭火器表面通常喷红漆防锈防锈的原理是　　。

在实验室中，我们常用如图所示装置制取和收集某些气体。

（1）写出a、b两种仪器的名称。a 　　，b为 　　。

（2）实验室若用KMnO ₄制取O ₂，写出其化学方程式 　　，相应的发生装置为 　   （填字母代号）。

（3）若选用装置C制备CO ₂，则可以选择 　　（填字母代号）。

a．块状碳酸钙和稀盐酸

b．块状碳酸钙和稀硫酸

（4）经查阅资料，Na ₂O ₂（过氧化钠）也能与水迅速反应产生O ₂．补全下列反应方程式：2Na ₂O ₂+2H ₂O═ 　

（5）收集O ₂适合选用 　装置（填字母代号）。

a．仅D

b．仅E

c．D和E

回答下列问题。

（1）2Na+2H₂O＝2NaOH+R↑，其中R的化学式为　　。

（2）水与氧化钙的生成物属于　　 （填“酸”或“碱”或“盐”）。

某化学小组从孔雀石[主要成分CuCO₃•Cu（OH）₂]中提取金属铜的实验步骤如下：将孔雀石粉碎，加过量稀硫酸，充分反应后过滤，向滤液中加入一种金属粉末。

（1）请填空：CuCO₃•Cu（OH）₂+2H₂SO₄═2CuSO₄+CO₂↑+3　　。

（2）写出可以加入的一种金属并说明理由　　。

水是常用溶剂，某同学进行如图实验。

（1）倾斜A试管，沿内壁缓缓加入乙醇，不振荡，现象是 　               　。

（2）实验可知，溶质状态可以是 　                   　。

（3）实验结束后，用洗涤剂洗净B试管，原理是 　                  　。

（4）C、D试管的废液倒入废液缸中产生了黄绿色气体，查阅资料可知：2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2X+5Cl₂↑+8H₂O，X的化学式为 　              　。

（5）询问老师得知用2NaOH+Cl₂═NaCl+NaClO+H₂O可处理Cl₂。根据化学方程式计算，处理0.142g Cl₂至少需NaOH的质量是多少？

纯净物A是打火机的常用燃料，其相对分子质量为58．在一定条件下，将一定质量的A与10.4g B按如图所示充分反应，当B消耗完时，可生成8.8g C和4.5g D物质。A物质的化学式为　　。

孔雀石主要成分为Cu₂（OH）₂CO₃，还含有少量Fe₂O₃、SiO₂（难溶于水，不与酸反应）等杂质。某学习小组探究孔雀石综合利用的流程如图

请回答下列问题：

（1）操作1、操作2均为　　操作，此操作中玻璃棒的作用是　　和引流。

（2）C中的溶质有：H₂SO₄、Fe₂（SO₄）₃和　　（填化学式）。

（3）步骤②中发生反应的化学方程式为：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O＝NaHCO₃+　　。

（4）写出红褐色沉淀溶于稀硫酸的化学方程　　。

84消毒液是一种无色或者淡黄色具有刺激性气味的含氯消毒剂，有效成分为次氯酸钠（NaClO）。广泛用于医院、宾馆、旅游、家庭等的卫生消毒。某化学兴趣小组对该消毒液进行了如下系列探究。

【查阅资料】

Ⅰ84消毒液不稳定，其杀菌作用主要依靠有效氯，有效氯越高杀菌效果越好。

Ⅱ消毒杀菌就是使病毒蛋白质变性，鸡蛋中蛋白质发生变性反应时变成白色固体。

探究一：84消毒液中有效氯含量的稳定性

0.5%的84消毒液在不同温度、不同存放时间下的有效氯含量：

存放时间 （小时）	不同温度下，有效氯存留率
	60℃	70℃	80℃	90℃
0（对照）	100%	100%	100%	100%
3.0	……	……	94.66%	88.05%
6.0	……	96.66%	89.67%	74.69%
12.0	……	93.32%	82.62%	……
20.0	94.75%	……	……	……
20.0	92.99%	……	……	……

【解释与结论】

（1）次氯酸钠（NaClO）中Cl元素的化合价为 　　。

（2）综合分析探究一中数据，在其他条件不变时，0.5%的84消毒液有效氯存留率受温度和时间的影响，其影响的变化趋势是 　　，因此保存84消毒液应注意的问题是 　　。

探究二：不同浓度84消毒液的杀菌效果

在四只试管中各加入鸡蛋液2mL，分别加入不同浓度的消毒液，静置15分钟后，记录如下：

序号	2﹣1	2﹣2	2﹣3	2﹣4
实验操作	加入0.5mL消毒原液	加入0.5mL清毒 原液，12.5mL水	加入0.5mL消毒原液，50mL水	加入0.5mL消毒原液，100mL水
现象	液体表面产生气泡，无其他现象	液体中产生大量白色固体	液体中产生少量白色固体	液体中产生极少量白色固体

【解释与结论】

（3）探究二中杀菌效果最好的一组实验为 　　（填序号）。

（4）洁厕灵主要成分是盐酸，与84消毒液混合会产生有毒气体Cl ₂，完成反应的化学方程式：2HCl+NaClO═Cl ₂↑+H ₂O+ 　　。

某实验小组用KClO₃和MnO₂制取氧气，然后从制取后的残留固体中回收MnO₂并用于实验室制取氯气（Cl₂ ）。部分实验装置如图所示。回答下列问题：

（1）写出装置Ⅰ中制取O₂ 的化学反应方程式：　　。

（2）将制取氧气后的残留固体冷却、转移、　　（填操作名称）、过滤、洗涤和干燥，即回收到MnO₂．过滤装置Ⅱ中，仪器M的名称是　　。

（3）将回收到的MnO₂用于实验室制取Cl₂．反应原理为：MnO₂+4HCl（浓）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，实验装置为Ⅲ和Ⅳ，实验时，将a口连接　　（填“b”或“c”）口收集Cl₂，收集到的Cl₂中的杂质有　　（填化学式）。

（4）洁厕灵（主要成分为盐酸）与“84”消毒液（主要成分为NaClO）混合也会反应生成Cl₂：2HCl+NaClO═R+Cl₂↑+H₂O，生成物R的化学式为　　。

某学习小组运用传感器探究钠与水的反应得到如图图象，其中图1是反应过程中溶液温度与时间的图象，图2是反应过程中溶液pH与时间的图象。

回答下列问题：

（1）钠与水的反应属于　　反应（填“吸热”或者“放热”）。

（2）反应产生的气体为氢气。检验氢气纯度的操作是（请补充完整）：用拇指堵住集满气体的试管口，　　。实验中能表明氢气不纯的现象是　　。

（3）钠与水反应的化学方程式为　　。

（4）将少量金属钠投入稀的氯化铁溶液中，产生了无色气体和一种红褐色沉淀，红褐色沉淀的化学式为　　；与反应前溶液相比，反应后溶液质量　　（填“增大”、“不变”或者“减小”）。