初中化学根据化学反应方程式的计算解答题

CO₂是最主要的温室气体，也是巨大的碳资源，CO₂的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。

（1）以CO₂为原料制取炭黑的太阳能工艺如图1所示。

①反应1的基本类型为　　。

②反应2中碳元素的化合价　　（填“升高”“不变”或“降低”）。

（2）利用NaOH溶液吸收CO₂，部分转化关系见图2。

反应①的化学方程式为　　，该转化中循环使用的物质是　　。

（3）利用Na₂CO₃或K₂CO₃溶液吸收低浓度的CO₂，将其转化为NaHCO₃或KHCO₃，NaHCO₃或KHCO₃受热分解生成高浓度的CO₂储存利用，生成的Na₂CO₃或K₂CO₃循环使用以降低生产成本。

吸收剂	Na2CO3	K2CO3
20℃最高浓度（g/L）	212	1104
价格（元/Kg）	1.25	9.80

根据表中信息，选择K₂CO₃溶液作吸收液的优点是　　。

（4）利用一种新型“人造树叶”将CO₂转化为乙醇（C₂H₅OH）的反应如下：2CO₂+3H₂O $\frac{\underset{¯}{\mathit{光照}}}{}$C₂H₅OH+3O₂，研究显示，1L“人造树叶”每天能从空气中吸收968g CO₂，计算1L“人造树叶”工作1天可得到乙醇的质量（写出计算过程）。　　

（5）某研究小组设计如图3所示实验，探究CO₂和H₂在一定条件下反应的产物。

查阅资料：①CO₂和H₂在合适催化剂和一定温度下反应转化为CO和H₂O；

②白色无水硫酸铜吸水后变为蓝色。

实验过程中观察到的主要现象有：B装置中白色固体变为蓝色，C装置中黑色固体变为红色，D装置中澄清石灰水变浑浊。

①设计B装置的目的是　　。

②C装置中发生的反应的化学方程式为　　。

③研究小组反思后认为，根据上述实验现象不能确认CO₂和H₂反应生成了CO，理由是　　。

某化工厂排放的废水中含有H₂SO₄和CuSO₄两种污染物。为测定废水中两种污染物的含量，给该化工厂提供污水处理的参考，某化学小组进行了以下实验：取该废水100g，向其中加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液，测得生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示，回答下列问题（写出计算过程）：

（1）100g废水中含CuSO₄的质量为多少？

（2）废水中H₂SO₄的质量分数为多少？

"84消毒液"是一种常用含氯消毒用品，有效成分是次氯酸钠（NaClO）。使用时，可根据实际需求进行配比，并规范使用，以防引发危险。

（1）"84消毒液"中的有效氯来自次氯酸钠，计算次氯酸钠中氯元素的质量分数。（计算结果精确到0.1%）

（2）现需要5L有效氯浓度为500mg/L的稀溶液，选用有效氯浓度为50000mg/L的某品牌"84消毒液"进行配制，需加水多少升？（ 忽略混合前后溶液体积的变化）

（3）"84消毒液"不能与洁厕灵混合使用，因为"84消毒液"里的次氯酸钠与洁厕灵里的盐酸会发生化学反应，产生的氯气对人体有害，不同浓度氯气对人体的影响如表所示。

浓度（mg/m ^3）	对人体的影响
3000	可立即麻痹呼吸中枢，导致瞬间死亡
120﹣170	极为危险，会引起急性肺水肿及肺炎
40﹣60	在1小时内便可致人严重中毒

通过计算分析，在10米 ³密闭空间里，若将1.49克次氯酸钠与盐酸完全反应，产生的氯气会对人体造成怎样的影响？（次氯酸钠与盐酸反应的化学方程式为：NaClO+2HCl═NaCl+Cl ₂↑+H ₂O）

某工厂化验室用15%的氢氧化钠溶液洗涤一定量石油产品中的残余硫酸（该产品中其它物质不与氢氧化钠反应），消耗氢氧化钠溶液的质量与反应过程中溶液的pH值关系如图所示。

（1）图中A点表示的意义是 　　。

（2）求这一石油产品中残余硫酸的质量（写出计算过程）。

南通滨临长江，将长江水净化处理可成为居民生活用水。

（1）水净化时先加入絮凝剂，沉降过滤后，通过活性炭。活性炭的作用是　　。

（2）将硬水通过如图所示的阳离子交换柱后可变成软水（图中阴离子未画出），交换后的水仍然呈电中性。

①一个Ca²⁺可以交换出　　个Na⁺。

②阳离子交换柱长时间使用后，Na⁺变少，失去硬水软化功能而失效。利用生活中常见物质检验阳离子交换柱已失效的方法是　　。

（3）二氧化氯（ClO₂）可用于饮用水的杀菌消毒。取100mL经ClO₂消毒后的饮用水于锥形瓶中，调节溶液至弱碱性，加入足量KI充分反应，测得生成I₂的质量为0.0254mg。上述过程中发生的反应为2ClO₂+2KI═2KClO₂+I₂，其他物质不参与反应。计算该饮用水中ClO₂的残留量（以mg/L计），在答题卡上写出计算过程。

某实验小组同学做中和反应实验时，向80g质量分数为10%的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀硫酸，当恰好完全反应时，共用去稀硫酸62g。请你计算：

（1）氢氧化钠溶液中溶质的质量为 　　g。

（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数？

某袋装食品的脱氧剂由活性炭、铁粉和食盐混合而成，三者质量比为2：2：1．现用该脱氧剂进行实验，回答下列问题：

（1）将该脱氧剂加入盐酸中，发生反应的化学方程式为　　。

（2）打开失效的脱氧剂小袋，发现里面出现了红褐色物质，该物质的主要成分是　　（填化学式）。5.0g未经使用的该脱氧剂最多能够吸收氧气　　g。

（3）用电子秤称取7.20g完全失效后的脱氧剂放入烧杯中，加入足量稀硝酸，充分溶解后过滤，滤渣为黑色粉末。向所得滤液中加入足量AgNO₃溶液，充分反应产生的沉淀质量为2.87g。列式计算该失效脱氧剂中NaCl的质量分数（计算结果精确到0.1%）。

我国化学家侯德榜创立了侯氏制碱法，为世界制碱工业作出了突出贡献。在实际生产的产品碳酸钠中会混有少量的氯化钠，现有该样品混合物20.4g，将其放入一洁净的烧杯中，向其中逐滴滴入7.3%的稀盐酸，放出气体质量与滴加稀盐酸质量的关系如图所示。请回答下列问题：

（1）当滴加稀盐酸至图中B点时，烧杯中溶液的pH 　    7（填"＜""＞"或"＝"）；

（2）该样品混合物中碳酸钠的质量 　    g；

（3）当滴加稀盐酸至图中A点时，烧杯中所得溶液为不饱和溶液，请计算此时溶液中的溶质质量分数。（写出计算过程，计算结果保留至0.1%）。

为了测定某小苏打样品中碳酸氢钠的质量分数，小兰同学进行了如下实验：向盛有10g样品的烧杯中加入稀硫酸，恰好完全反应时，加入稀硫酸的质量为90g，反应后烧杯内物质的总质量为95.6g。（杂质不溶于水也不与酸发生反应）

已知反应的化学方程式如下：2NaHCO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+2CO₂↑+2H₂O

（1）该反应生成二氧化碳的质量为　　g。

（2）求该样品中碳酸氢钠的质量分数（写出计算过程）。

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？　                                  　。

某兴趣小组在实验室发现盛有固体氢氧化钠的试剂瓶破裂瓶盖处有"白毛"状物质（如图），根据所学知识，他们推断"白毛"状固体物质中含有碳酸钠，依据是 　　。他们取5g白色固体，加水配成20g溶液倒入烧杯中，将40g氯化钡溶液分成四等份，分4次加入烧杯中，充分反应后测得数据如下表：

实验次数	1	2	3	4
加入氯化钡溶液的质量/g	10	10	10	10
烧杯中所得溶液的质量/g	28.03	36.06	44.09	54.09

（1）第 　　次实验，加入的氯化钡与碳酸钠恰好完全反应。

（2）求5g白色固体中碳酸钠的质量。（写出计算过程，结果保留两位小数）

实验室用含杂质的锌（也称粗锌）与盐酸反应制取氢气，取8.0g含杂质的锌粒于烧杯中（所含杂质不溶于水，也不与酸反应），向其中加入73.0g稀盐酸，恰好完全反应后烧杯内剩余物质的质量为80.8g。计算：

（1）生成氢气的质量　　g。

（2）求稀盐酸的溶质质量分数（请写出计算过程）。

某炼钢厂每天需消耗5000t含Fe₂O₃76%的赤铁矿，该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁的质量是多少？

化学兴趣小组要测定制作叶脉书签所用氢氧化钠溶液的浓度。取40g该氢氧化钠溶液于锥形瓶中，加入数滴酚酞溶液后再滴加质量分数为10%的稀硫酸，当锥形瓶中液体由红色恰好变成无色时，消耗稀硫酸的质量为49g。试计算该氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。

为测定某赤铁矿中Fe₂O₃的含量，取10g该赤铁矿样品于烧杯中，向其中加入100g稀盐酸，恰好完全反应，测得剩余固体的质量为2g。（杂质不溶于水也不与酸反应）

请完成下列分析及计算：

（1）10g样品中杂质的质量为　　g。

（2）计算稀盐酸中溶质的质量分数。