初中化学质量守恒定律及其应用解答题

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　　。

为了测定一瓶未密封保存的NaOH固体中NaOH的质量分数，小科采用沉淀法进行如下操作：①取15克样品于烧杯中，加足量水配成溶液；②在样品溶液中加入足量的BaCl₂溶液；③待反应完全后，过滤。有关数据记录如表：

反应前		反应后
烧杯和样品溶液总质量/g	加入的氯化钡溶液质量/g	过滤后烧杯和溶液总质量/g（滤液的损失忽略不计）
95	65	140.3

请回答下列问题：

（1）在反应前后的溶液中，下列元素质量保持不变的是　　

A．钠元素

B．碳元素

C．钡元素

D．氧元素

（2）反应共生成沉淀　　克

（3）原样品中NaOH的质量分数是多少？

神舟十一号与天宫二号的成功对接增强了国人的民族自信，推动了相关领域的研究．

（1）合金材料的研发

①合金的很多性能与组成它们的纯金属不同．图1能表示锡铅合金的是 　　（填序号"a""b"或"c"）．

②镁合金被誉为"21世纪绿色金属结构材料"．Mg ₁₇Al ₁₂是一种特殊的镁合金，通常选择真空熔炼而非空气中熔炼的原因是 　　（任写一个化学方程式）．该合金是一种储氢材料，完全吸氢后得到MgH ₂和Al，"储氢过程"属于 　　（填"物理"或"化学"）变化．

（2）合成材料的改良

①碱式碳酸铝镁[Mg _aAl _b[OH] _c（CO ₃） _d•χH ₂O]是一种新型塑料阻燃剂，其中a、b、c、d的代数关系式：2a+3b＝ 　　．

②大部分塑料在自然环境中很难降解而造成"白色污染"，为缓解这一环境问题可采取的措施有 　　（答出一点即可）．

（3）CO ₂的绿色利用

①目前空间站处理CO ₂的一种方法是在催化剂作用下，利用H ₂使CO ₂转化为甲烷并得到生活用水．该反应的化学方程式为 　　．

②以"铁氧化物"为催化剂，利用太阳能将CO ₂热解为碳和氧气，这一转化过程（如图2）中化合价升高的非金属元素是 　　．

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）。

掌握科学的研究方法，探索化学世界的奥秘．

（1）分类是学习化学的重要方法之一．

①生活中，常会接触到下列物质：

A．铜丝 B．甲烷 C．过氧化氢 D．碘酒

其中属于混合物的是（填字母，下同） 　　，属于氧化物的是 　　．

②根据物质在转化过程中的特点，可将化学反应分为化合反应，分解反应、置换反应和复分解反应四种基本反应类型，下列转化不属于这四种基本反应类型的是 　　．

A．生石灰与水反应      B．一氧化碳还原氧化铁      C．中和反应

（2）实验是学习化学的一条重要途径，实验室中可用KClO ₃在MnO ₂催化下受热分解制取氧气，并将反应后的混合物进行分离回收，实验操作如图所示（MnO ₂难溶于水）

①图A中试管口略向下倾斜的原因是 　　，图B操作中玻璃棒的作用是 　　．

②图C操作中的一处明显错误是 　　，图D操作中，当看到 　　，停止加热．

（3）质量守恒定律是帮助我们学习的认识化学反应实质的重要理论．

①下列表述正确的是 　　

A．蜡烛燃烧后质量减小，说明质量守恒定律不是普遍规律

B．每32g S和32g O ₂完全反应后，生成64g SO ₂

C．在化学反应aA+bB＝cC+dD中一定有：a+b＝c+d

②有机化合物R与足量氧气置于密闭容器中充分反应生成CO ₂和H ₂O，实验测得反应前后物质的质量如下表：

	R	O 2	CO 2	H 2O
反应前质量/g	46	128	0	0
反应后质量/g	0	32	x	54

则x＝ 　　，已知参加反应的物质R与氧气的分子个数之比为1：3，则R的相对分子质量是 　　．

NSR技术通过BaO和Ba（NO₃）₂的相互转化实现NO_x（氮氧化物）的储存和还原，能有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NO_x排放。其工作原理如图所示。

（1）还原时还原尾气可以是CO、H₂等，存在如下反应：5CO+Ba（NO₃）₂═N₂+X+5CO₂

①反应中，碳元素的化合价　　（填“升高”或“降低”）。

②X的化学式是　　。

（2）储存时，部分NO发生反应的化学方程式为　　；吸收NO_x（如NO、NO₂）的物质是　　。

（3）NO气体通过NSR技术转化为N₂的总反应方程式是　　。

（1）为检测驾驶员是否饮酒，警察常让驾驶员对着“酒精测试器”吹气，请回答下列与之相关的问题：

①“酒精测试器”能检测驾驶员吹出的气体中是否含有酒精，说明酒精具有　　。

②某“酒精测试器”是利用某橘黄色的化学药品与酒精反应生成绿色物质来判断驾驶员是否饮酒，其反应的化学反应方程式为：

3C₂H₅OH+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄＝3CH₃COOH+2X+2Cr₂（SO₄）₃+11H₂O

反应物中能显色的物质是　　，生成物中属于有机化合物的是　　，物质X的化学式为　　。

③K₂Cr₂O₇中Cr元素的化合价是　　。

（2）请用化学知识解释下列问题

①“真金不怕火炼”的化学含义是　　；

②用碳酸氢钠可治疗胃酸过多，其反应的化学方程式为　　。

通过初中化学的学习，同学们掌握了一些基本的化学知识，初步形成了一些化学观念，具备了一定的化学科学素养．

（1）请完成下列表格：

化学符号		5CH4		2Cl^﹣
表示意义	2个铝原子		氧化铁

（2）用所学知识，按要求完成下列各题：

a．周末，小星妈妈做晚饭炒菜时突然来一电话，在接电话时，听到正在忙于中考复习的小星大喊：“妈妈，锅里糊了！”接完电话，妈妈问道：“你又没看到，是怎么知道的？”小星解释道：　　．

b．“镁条在氧气中燃烧后固体质量增重，则质量守恒定律不适用于该化学反应”．你对这句话如何理解：　　．

c．前不久，某化妆品的广告片中有一女星高喊：“我们恨化学”，此广告语引起我国化学界高度关注，要求立即停播并公开道歉．你如何评价该广告语：　　．

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　　。

自来水厂的生活用水常用氯气来杀菌消毒．氯气是一种黄绿色有刺激性气味的气体，把氯气通入水中生成两种酸，其中一种酸有强氧化性，可杀菌消毒，该酸性质不稳定，见光分解产产生O₂．

（1）根据上述信息写出氯气的一种物理性质：　　．

（2）C1₂+H₂O＝HCl+X，X的化学式为　　．

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？

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”）。

自来水厂净化河水的主要步骤如图所示，请回答下列问题：

（1）下列物质属于纯净物的是　　。

A、河水   B、蒸馏水    C、生理盐水   D、自来水

（2）通过图中Ⅰ可以除去河水中的　　。

（3）图中Ⅱ加入的物质X是　　（填名称）。

（4）图中Ⅲ加入的漂白粉可杀菌、消毒、工业上制取漂白粉的反应原理：2Ca（OH）₂+2Cl₂═Ca（ClO）₂+M+2H₂O，则M的化学式是　　。

在休渔期间，北海渔港停泊了大量的渔船，请回答下列问题：

（1）铁制渔船表面发生锈蚀，这是因为 　　。

（2）渔民用洗涤剂清洗机舱油污，这是利用洗涤剂的 　　功能。

请从元素组成的角度说明"水变柴油"不可能的原因是 　　。

（3）渔船上的木制品，为燃烧提供了 　　（填燃烧的条件之一）。

渔船上携带有干粉灭火器，干粉主要成分是NaHCO ₃，受热后生成了Na ₂CO ₃、CO ₂和一种氧化物，请写该反应的化学方程式 　　。