初中化学质量守恒定律及其应用解答题

小嘉发现：向碳酸钠溶液中倾倒稀盐酸，很快就产生了气泡：向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸，滴加一定量后才有气泡产生。查阅资料：向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸，先发生的反应是Na₂CO₃+HCl═NaCl+NaHCO₃；当Na₂CO₃全部转化成NaHCO₃后，再发生反应NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑。为此他用如图所示装置进行了如下实验：

步骤一：在广口瓶中加入10克溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液，用注射器向瓶中缓慢注入一定量的溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，观察到瓶内无明显现象； 步骤二：继续用注射器向瓶中注入稀盐酸，一段时间后观察到瓶内连续产生气泡，烧杯中澄清石灰水？。

（1）步骤二中，观察到烧杯中澄清石灰水 　   　。

（2）上述实验中，加入稀盐酸多少克后，才开始产生二氧化碳？　   　。

（3）向一定量碳酸钠溶液中无论是倾倒还是逐滴加入足量的稀盐酸，完全反应后产生二氧化碳质量是相同的，其本质原因是什么？　                                  　。

小红将30g氯酸钾和二氧化锰的固体混合物加热制取氧气，待反应完全后，将试管冷却、称量，得到固体的总质量为20.4g，请计算：

（1）生成氧气的质量是多少克？

（2）原混合物中氯酸钾的质量是多少？

（3）混合物中二氧化锰的质量是多少？（写出计算过程）

家庭食用碱的主要成分是Na ₂CO ₃，为测定该食用碱中Na ₂CO ₃的质量分数，某同学进行了以下实验取40g食用碱，平均分为四份，然后分别加入一定质量分数的CaCl ₂溶液，实验数据见下表（假设该食用碱中不含难溶性杂质且杂质均不与CaCl ₂溶液产生沉淀）

	实验一	实验二	实验三	实验四
食用碱的质量	10g	10g	10g	10g
加入CaCl 2溶液的质量	20g	40g	60g	80g
生成沉淀的质量	3g	m	8g	8g

请分析表中数据回答并计算：

（1）m＝ 　　g。

（2）40g该食用碱与足量CaCl ₂溶液反应，最多生成沉淀质量为 　　g。

（3）该食用碱中Na ₂CO ₃的质量分数是多少？（写出计算过程，答案精确到0.1%）

请你仔细分析如图所示的实验过程和提供的数据，并进行计算。

（1）生成氢气　　g。

（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少？（写出计算过程，精确到0.1%）。

向盛有10g纯碱样品（含有少量氯化钠）的烧杯中加入稀盐酸。加入80g稀盐酸时，恰好完全反应。反应后烧杯内物质总质量为86.7g。

（1）该反应生成二氧化碳的质量为 　　g；

（2）求该纯碱样品中碳酸钠质量分数（写出计算过程）。

高锰酸钾是一种常用的化学试剂．

（1）电解K ₂MnO ₄溶液可获得高锰酸钾，化学方程式为：

2K ₂MnO ₄+2H ₂O $\frac{\underset{¯}{\mathit{通电}}}{}$ 2KMnO ₄+H ₂↑+2X …反应Ⅰ

反应Ⅰ中，X的化学式为                ．

（2）高锰酸钾制取氧气的化学方程式为：

2KMnO ₄ $\frac{\underset{¯}{△}}{}$ K ₂MnO ₄+MnO ₂+O ₂↑ …反应Ⅱ

现取15.8g KMnO ₄充分受热分解，可产生多少克的O ₂？（KMnO ₄相对分子质量为158）

（3）科研小组重复进行高锰酸钾分解实验，测得产生O ₂的质量大于通过"反应Ⅱ"化学方程式计算得到的结果．某同学据此提出如下猜测：

①加热时，高锰酸钾中的钾、锰元素转化为氧元素并释放氧气；

②加热时，K ₂MnO ₄将进一步分解并释放出氧气；

③加热温度不同时，高锰酸钾不按"反应Ⅱ"分解．

对于这些猜测，肯定错误的是        （填序号），理由是                    ．

有一种管道疏通剂，主要成分为铝粉和氢氧化钠混合粉末。工作原理是：利用铝和氢氧化钠遇水反应放出大量的热，加快氢氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀，同时产生氢气增加管道内的气压，利于疏通。小柯利用如图装置测定疏通剂中铝的质量分数。

Ⅰ．取样品20g，倒入容积为200mL的锥形瓶中，然后在分液漏斗中加入水，置于电子天平上测出总质量m ₁。

Ⅱ．打开活塞，加入足量的水充分反应，直到没有固体剩余，静置一段时间，测出总质量m ₂。

Ⅲ．实验数据如下表：

反应前总质量m 1	反应后总质量m 2
371.84g	371.24g

回答下列问题：

（1）配平化学方程式：2Al+2NaOH+2H ₂O 　　NaAlO ₂+3H ₂↑

（2）根据化学方程式计算样品中铝的质量分数。

（3）以下情形会导致样品中铝的质量分数测量结果偏高的原因可能有 　　。

A．向锥形瓶中倒入样品时，撒出了部分粉末

B．在反应过程中有水蒸气逸出

C．没有等装置中氢气全部排尽就称量

小英同学用某铁合金样品做了如下实验：称量11.4g样品，放入质量为40g的烧杯中，再往烧杯中加入200g稀硫酸，恰好完全反应（杂质不与酸反应，也不溶于水）。反应完毕后称量，烧杯及烧杯内物质总质量为251g。求：

（1）反应产生的氢气质量为　　g；

（2）所用稀硫酸的溶质质量分数（写出计算过程）。

学习化学后，小红同学知道了鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，她收集了干燥的鸡蛋壳拿去实验室，与足量稀盐酸在烧杯中反应（杂质不与盐酸反应）。有关实验数据如下表：

反应前	反应后
烧杯和稀盐酸总质量	鸡蛋壳的质量	烧杯和剩余物总质量
150g	6.25g	154.05g

（1）反应生成CO₂的质量为　　g。

（2）请你帮助小红同学计算她收集的鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。（写出计算过程）

现有18.8g氯化钠和碳酸氢钠的固体混合物，将其放入烧杯中，再加入127g稀盐酸，恰好完全反应，反应后所得溶液的质量为137g。（温馨提示：化学反应方程式为NaHCO₃+HCl＝NaCl+H₂O+CO₂↑）

请计算并回答下列问题：

（1）反应中生成气体的质量是多少？

（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少？

为了测定石灰石中碳酸钙的质量分数，现取12.5g石灰石（杂质不反应也不溶解）加入盛有105.4g稀盐酸的烧杯中，反应中烧杯内物质的质量与反应时间的关系如图所示，请计算：

（1）完全反应时生成二氧化碳多少克？

（2）石灰石中碳酸钙的质量分数是多少？

（3）完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少？

化学兴趣小组为测定某铜锌合金中成分金属的含量，称取10g样品放入烧杯中，向其中加入100g稀硫酸，恰好完全反应后。测得烧杯内所有物质的总质量为109.8g。

请完成下列分析及计算：

（1）反应中共生成气体　　g。

（2）计算合金中铜的质量分数。

在一定温度下，向20gNa ₂CO ₃和NaCl的固体混合物中加入101g水，溶解后，再向其中加入100gCaCl ₂溶液恰好完全反应，过滤，所得滤液的质量为211g，将滤渣洗涤、干燥，称其质量为m，试计算：

（1）m＝ 　　g。

（2）当恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数为多少？

以FeSO₄•7H₂O为原料制备铁红（Fe₂O₃）的一种方法如图：

已知“沉淀”时的主要反应为：2FeSO₄+H₂O₂+2H₂O═2FeO（OH）↓+2H₂SO₄

（1）FeO（OH）中铁元素的化合价为　　。FeO（OH）可表示为mFe₂O₃•nFe（OH）₃， $\frac{m}{n}=$　　。

（2）“沉淀”时需控制溶液的pH与反应的温度。

①“沉淀”时调节溶液的初始pH约为4，过程中应始终保持溶液的pH为3.0～4.5，需不断加入物质Z调节溶液的pH，Z应具备的性质有　　（填字母）。

A．能与酸反应

B．能与碱反应

C．不与FeO（OH）反应

②“沉淀”时反应温度不宜过高，其原因是　　。

（3）“过滤”后需对固体进行洗涤与干燥。洗涤时被除去的沾于固体表面的阴离子为　　（填离子符号）。

（4）“煅烧”时反应的化学方程式为　　。

（5）如图为其他条件相同时不同煅烧温度对产品中Fe₂O₃质量分数的影响。煅烧温度较低时，产品中Fe₂O₃质量分数较低，其原因是　　。当煅烧温度达800℃时，继续升高温度，产品中Fe₂O₃质量分数降低，且铁元素质量分数升高，所得产品发黑，其可能原因是　　。

（6）用该方法制备Fe₂O₃，计算理论上13.9t FeSO₄•7H₂O（相对分子质量为278）可制得Fe₂O₃的质量（写出计算过程）。

今天是某校实验室开放日，晓明同学用锌和稀硫酸反应制取氢气．先向气体发生装置中加入一定量的锌粒，然后将60克稀硫酸分三次加入，每次生成气体的质量如下表：

次数	第一次	第二次	第三次
加入稀硫酸质量/g	20	20	20
生成氢气的质量/g	0.08	0.08	0.04

试计算：

（1）共制得氢气　　g．

（2）实验所用稀硫酸中溶质的质量分数．（写出计算过程）