某兴趣小组设计如下实验探究质量守恒定律。
(1)如图甲,小柯将烧杯放在天平左盘,使天平重新平衡。然后取下烧杯把铁钉放入试管中,一段时间后,再把烧杯放回天平左盘,最后天平是否平衡? 。反应后试管内溶液的质量 (选填"增加"、"减少"或"不变")。
(2)如图乙,小妍将烧杯放在天平左盘,使天平重新平衡。然后倾斜烧杯使盐酸与石灰石粉末混合,一段时间后再把烧杯放回天平左盘,发现天平不再平衡。其原因是 。小柯对该实验装置进行改进,把烧杯换成锥形瓶(如图丙,装置气密性良好)。你认为能否验证质量守恒定律并阐述理由: 。
(3)小妍想测定实验所用石灰石中碳酸钙的质量分数,取6克石灰石粉末与足量的稀盐酸充分反应,反应后总质量减少2.2克。求石灰石中碳酸钙的质量分数(杂质与稀盐酸不反应)。(结果精确到0.1%)
"蛟龙号"是我国研制出的大深度载人潜水器。为保证载人潜水器长时间潜水,需要在潜水器里配备供氧装置。过氧化物供氧是一种常见的供氧技术,原理是用过氧化钠(化学式为Na 2O 2)固体常温下与二氧化碳反应,生成碳酸钠和氧气。若用这种方法制取96g氧气,则至少需要多少克过氧化钠?
汽车制造是盐城市的支柱经济产业之一,汽车制造过程中要用到大量的铁、铜、铝等金属材料,请按要求填空.(1)汽车制造中用得最多的金属材料是钢.钢 (填"是"或"不是")纯金属.车体表面喷漆不仅美观,而且可有效防止钢铁与 接触而生锈.炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应还原出铁,反应的化学方程式为 .
(2)汽车电路中的导线大都是铜芯的,这主要是利用了铜的 性.将赤铜矿(主要成分Cu 2O)和辉铜矿(主要成分Cu 2S)混合焙烧可得到铜,请将反应的方程式补充完整:2Cu 2O+Cu 2S 6Cu+ .
(3)铁、铜、铝三种因素在地壳中的含量多少顺序为Al>Fe>Cu,但三种金属被人类发现和利用的时间是铜最早,而铝最晚,这跟它们的 有关.铝具有很好的抗腐蚀性能,原因是 .
(4)镁铝合金是汽车制造中的重要材料之一.为测定某镁铝合金(只含镁、铝两种元素)的组成成分,某学习小组取3.9g合金粉末加入100.0g过量的盐酸中,向充分反应后的溶液中加入过量20.0%的氢氧化钠溶液,最终得到沉淀2.9g.
【质疑】通过讨论,大家认为得到的沉淀质量数据可能有问题.按初中化学现有知识计算,沉淀的质量至少为 g.
【探讨】经向老师请教,同学们了解到氢氧化铝沉淀可与氢氧化钠溶液反应,产生可溶性的偏铝酸钠,反应如下:NaOH+Al(OH) 3═NaAlO 2+2H 2O
【计算】若已知产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示,请计算:
①该合金中镁的质量为 g;铝的质量为 g.
②加入的盐酸溶质质量分数为多少?(请写出计算过程)
向一定量的H2SO4和CuSO4的混合溶液中逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示。
(1)当加入NaOH溶液质量为ag时,溶液中含有的溶质为 。
(2)原混合溶液中,溶质H2SO4的质量(写出计算过程,下同)
(3)恰好完全反应时,消耗NaOH溶液的总质量。
为测定某黄铜(铜、锌合金)中铜的质量分数,某同学取20g黄铜样品放入盛有200g稀硫酸的烧杯中,恰好完全反应(铜与稀硫酸不反应),测得烧杯中剩余物质的总质量为219.8g,试计算:
(1)生成氢气的质量 g.
(2)该黄铜样品中铜的质量分数,所用稀硫酸的溶质质量分数.(写出计算过程)
称取5g含杂质的氢氧化钙固体样品放入烧杯中,向烧杯中加入50g溶质的质量分数为7.3%的稀盐酸(假设杂质不与稀盐酸反应),二者恰好完全反应。请计算:固体样品中氢氧化钙的质量分数。
在锥形瓶中加入80.0g质量分数为10%的硫酸铜溶液,塞好橡胶塞。将几根铁钉用砂纸打磨干净后在天平上称得质量为56.0g,再将盛有硫酸铜溶液的锥形瓶和铁钉一起放在天平上称量,记录所称得质量m 1.将上述铁钉浸到硫酸铜溶液中,待反应一段时间后溶液颜色改变时,将盛有硫酸铜溶液和锥形瓶放在天平上称量,记录所称的质量为m 2。
(1)m 1 m 2(填">"或"="或"<")。
(2)锥形瓶的质量为 (用含m 1或m 2的代数式表示)。
(3)若硫酸铜反应完全,求此时所得溶液的质量(写出计算结果)。
现有一定质量的碳酸钠和氯化钠的固体混合物,其中含氯元素7.1g。向该混合物中加入138.1g一定溶质质量分数的稀盐酸,恰好完全反应,得到氯化钠溶液并生成4.4g气体。计算:
(1)原固体混合物中氯化钠的质量;
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。
某化学兴趣小组欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,先将10g样品放入烧杯中,再把100g稀盐酸分5次加入该样品中(该实验条件下,杂质不与酸反应,也不溶解于水,忽略稀盐酸挥发),得实验数据如表格。
稀盐酸的质量 |
充分反应后剩固体的质量 |
第一次加入20g |
8g |
第二次加入20g |
6g |
第三次加入20g |
4g |
第四次加入20g |
2g |
第五次加入20g |
2g |
请计算;
(1)10g石灰石样品中碳酸钙的质量分数是 。
(2)求稀盐酸的溶质质量分数(写出计算过程,结果精确到0.1%)。
孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3,还含有Fe2O3、Al2O3、SiO2杂质,用该矿石制备Cu的流程如图所示(部分产物略去):
(1)过程①中,操作a是溶解和 ,还有一种气体产物是 ,滤液X中含有的金属阳离子为 。
(2)过程①中硫酸略过量,则过程②调pH除杂的最佳试剂是 (选填“CuO”或“Na2CO3”)。
(3)下列关于制取铜的两种方案的说法,正确的是 。
A.“方案一”得到的铜产品更纯
B.“方案一”不存在消耗能量的问题
C.“方案二”需考虑废气污染的问题
D.“方案二”得到纯铜的产率更高
(4)过程③发生的反应:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+ (补充完方程式),当收集到800t氧气时,产生Cu的质量是多少?(写出必要的计算过程)
某补钙片的主要成分为CaCO3,每片钙片重0.5g(假设钙片中其他成分不含钙元素,不溶于水且不与任何物质发生反应)。化学兴趣小组为测定钙片中钙元素的含量,进行了如图实验:
根据图示信息,完成下列各题:
(1)钙片中钙元素的质量分数为 。
(2)求恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数?(要求写出计算过程)
某造纸厂排放含NaOH的废水200吨,恰好需要含溶质4.9吨的硫酸溶液中和处理,求该废水中NaOH的溶质质量分数。
某同学用溶质质量分数为15%的稀盐酸和大理石反应来制取二氧化碳气体:
(1)用20.3g溶质质量分数为37%的浓盐酸能配制上述稀盐酸 g(结果精确到1g)。
(2)若需收集10瓶(每瓶以125mL计算)二氧化碳气体,同至少需要多少克上述稀盐酸与足量的大理石反应才能制得(实验条件下二氧化碳的密度为2g/L)?(写出计算过程,结果精确到0.01g)
生铁和钢都是铁和碳的合金,生铁含碳量为2%~4.3%,钢含碳量为0.03%~2%.化学兴趣小组的同学为确定该铁合金是生铁还是钢,他们取11.5g铁合金样品盛放到锥形瓶中,将100g稀盐酸分成5等份,分5次加入锥形瓶,每次待充分反应后记录实验数据。实验数据整理如下表所示:
次数 |
加盐酸前 |
第1次 |
第2次 |
第3次 |
第4次 |
第5次 |
加入稀盐酸的质量(g) |
0 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
锥形瓶内物质的总质量(g) |
11.5 |
31.4 |
m |
71.2 |
91.1 |
111.1 |
【查阅资料】碳不与稀盐酸反应。
请回答下列问题:
(1)根据质量守恒定律,该反应中生成气体的总质量为 。
(2)实验数据表中m的值为 。
(3)请通过计算确定该铁合金是生铁还是钢(写出计算过程,计算结果保留到0.1%)。