过氧化氢溶液俗称双氧水,是一种常见消毒剂。实验员用以下方法制取了少量过氧化氢溶液,在低温下,向56.4g某浓度的稀硫酸中逐渐加入一定量的过氧化钡(BaO 2),发生的化学反应为BaO 2+H 2SO 4═BaSO 4↓+H 2O 2,当恰好完全反应时生成23.3g沉淀。计算:
解:(1)设加入BaO 2的质量为X,生成的H 2O 2质量为Y,需要加入水的质量为Z
BaO 2 +H 2SO 4 ═BaSO 4↓+H 2O 2
169 233 34
X 23.3g Y
X=16.9g;Y=3.4g
(2)反应后所得溶液中溶质质量分数为: 6.8%;
(3)设需加入水的质量为Z
(16.9g+56.4g﹣23.3g)×6.8%=(16.9g+56.4g﹣23.3g+Z)×3%
Z=63.3g
答:(1)加入BaO 2的质量是16.9g;
(2)反应后所得溶液中溶质质量分数6.8%;
(3)需加入水的质量63.3g。
在100g的某盐酸中加入硝酸银溶液,反应为AgNO3+HCl═HNO3+AgCl↓,至恰好完全反应,经过滤、洗涤、干燥、称量得到质量为28.7g的AgCl沉淀,求盐酸的溶质质量分数。
向盛有100g稀硫酸和硫酸铜混合溶液的烧杯中滴加氢氧化钠溶液至过量,过滤、烘干并称量沉淀的质量。该反应过程如图所示。请按要求回答问题:
(1)滤液中的溶质是 (填化学式)。
(2)计算原混合溶液中硫酸铜的质量。
(3)氢氧化钠溶液的溶质质量分数。
某工厂利用废硫酸溶液与铁反应制取硫酸亚铁。49t废硫酸溶液中的硫酸与5.6t铁恰好完全反应。求:
(1)废硫酸溶液中溶质的质量分数。
(2)理论上生产的硫酸亚铁的质量。[温馨提示:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑]
工业上制作电路的一种反应原理是Cu+2HCl+H2O2 CuCl2+2H2O.若反应了6.4g Cu,计算需要10%的H2O2溶液的质量。
“二氧化碳的实验室制取与性质”实验活动产生的废液中含稀盐酸,需先测定其溶质质量分数后进行处理。(杂质不参加反应)
(1)实验时需配制50g 5%的氢氧化钠溶液,若用氢氧化钠固体和水来配制。则需称量氢氧化钠固体的质量为 g。
(2)取20g废液样品于烧杯中,向其中逐滴加入5%的氢氧化钠溶液,恰好完全反应时共消耗氢氧化钠溶液16g。计算废液中盐酸的溶质质量分数。(写出计算过程)
(3)恰好完全反应时烧杯中的溶液所含粒子数目关系:Na+ Cl﹣. (填“>”、“=”或“<”)。
垃圾分类就是新时尚。目前,践行“新时尚”的垃圾分类工作已在全国地级及以上城市全面启动。
(1)生活垃圾可分为可回收垃圾、餐厨垃圾、有害垃圾等。
①空饮料瓶、废旧报纸应放置于贴有标志 (填字母序号,下同)的垃圾箱中。
②废旧电池中含有铅、镉、汞等有害金属,如果将其随意丢弃,这些金属渗出会造成土壤及 污染,威胁人类健康,应将其放入废旧电池专用收集箱。
③餐厨垃圾是生活垃圾的主要来源。下列有关说法合理的是 。
A.餐厨垃圾沥干水分后放入家用垃圾袋
B.部分餐厨垃圾可作为沼气池中发酵的原料
C.外出就餐提倡“光盘行动”
(2)垃圾是“放错了地方的资源”。
①部分废旧塑料具有 (选填“热塑”或“热固”)性,可反复加工再利用。
②某化学兴趣小组从工厂收集到一份金属废料,可能含有Al、Zn、Fe、Ag四种金属中的一种或几种,为测定其组成,便于回收利用,现取样向其中加入一定质量的CuSO4溶液。
Ⅰ.充分反应,得到无色溶液及少量固体剩余物,且反应前后溶液的质量相等。该金属废料中一定含有 (填元素符号)。
Ⅱ.将Ⅰ中少量固体剩余物置于试管中,加入足量稀盐酸充分反应, (选填“一定有”、“可能有”或“一定没有”) H2生成。
③建筑工地废弃的大理石边角料(主要成分为CaCO3,杂质不参加反应)可用于制备轻质碳酸钙(常用作牙膏中的摩擦剂)。已知:CaCO3 CaO+CO2↑
Ⅰ.操作a的具体步骤包括 、洗涤、干燥。
Ⅱ.计算10g大理石边角料理论上最多得到轻质碳酸钙的质量(写出计算过程)。
某同学用质量分数为15%的稀硫酸处理某造纸厂含NaOH的碱性废水样品:
(1)用9.2g质量分数为98%的浓硫酸能配制上述稀硫酸 g(计算结果保留整数)。
(2)若上述造纸厂废水75g能与9.8g 15%的稀硫酸恰好反应(设只发生NaOH与硫酸的反应),试计算该废水中NaOH的质量分数(写出计算过程,结果精确到0.1%)。
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 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 。
硼及其化合物在现代工农业、医学、国防中有着重要的应用价值。利用硼镁矿可制备硼,工艺流程如图所示。请回答下列问题:
(1)B2O3中B元素的化合价为 。
(2)为加快硼镁矿石与浓NaOH溶液的反应速率,可采取的措施是 ;回收副产物Mg(OH)2可制得流程 的反应物。
(3)H3BO3加热分解只生成两种氧化物,流程②的化学反应方程式为 。
(4)根据流程③的化学反应方程式:B2O3+3Mg 2B+3MgO,理论上制备1.1吨的硼,需消耗镁多少吨写出计算过程)?
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。
对金属材料的研究,在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用。
(1)金属的化学性质。
完成下列反应的化学方程式:
①镁与氧气反应 。
②锌与盐酸反应 。
③铁与硫酸铜溶液反应 。
(2)金属的获得。
①金属氧化物加热分解。
加热氧化银得到银和氧气,写出该反应的化学方程式 。
②一定条件下,金属化合物与一些具有还原性的物质发生反应。在高炉内,把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是 。写出氢气还原氧化铜的化学方程式,并计算若80g氧化铜与氢气完全反应生成铜,理论上最多可得到铜的质量是多少?(在答题卡上写出计算过程)
③电解法冶炼。
工业上可以利用电解熔融氯化钠得到钠和氯气,该反应的基本反应类型是 。
我国塑料购物袋的年消耗量很大,废弃塑料的处理亟待解决。回答下列问题。
(1)购物袋等塑料制品的大量使用,可能会造成的一种环境污染是 。
(2)小林尝试用焚烧法对某类塑料购物袋(主要成分是聚氯乙烯)进行处理,并将燃烧产物用氢氧化钠溶液进行吸收。
【查阅资料】Ⅰ.聚氯乙烯的化学式为(C2H3Cl)n。
Ⅱ.氯化氢气体会污染环境
Ⅲ.Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
①聚氯乙烯完全燃烧的化学方程式如下:
2(C2H3Cl)n+5nO2 4nCO2+2nHCl+2nX,则X的化学式为 。
②将完全燃烧后的产物,全部通入到一定量的NaOH溶液中,得到吸收液,写出氢氧化钠溶液吸收氯化氢的化学方程式 。
③小林对吸收液的溶质成分产生了兴趣,进行如下探究:
[提出问题]吸收液中溶质的成分是什么?
[进行实验1]取吸收液少许置于试管中,滴加2~3滴无色酚酞试液,发现酚酞变红色,说明溶液呈 性。
[猜想]猜想1:NaCl、NaOH、Na2CO3
猜想2:
猜想3:NaCl、Na2CO3、NaHCO3
猜想4:NaCl、NaHCO3
[进行实验2]向实验1所得溶液中,加入过量的CaCl2溶液,小林观察到 (填实验现象),最终得出结论:猜想1正确。
[交流反思]实验结束后,小林对吸收液进行无害化处理,其方案是 ,然后倒入废液缸。
咨询老师后,小林获悉废弃塑料的资源化回收是减少环境危害的最好方法。
(3)聚氯乙烯的生产需要用到氯气。工业上获取氯气的方法是电解饱和食盐水,发生反应的化学方程式为:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑.某工厂需生产14.2t氯气(Cl2),至少需要氯化钠的质量为多少?(请写出计算过程)
如图是初中化学常用实验装置(夹持装置已省略)。
(1)仪器a的名称是 。
(2)该装置用于实验室制取CO2:装置甲中发生反应的化学方程式为 。
(3)该装置用于实验室制取干燥的O2:乙中存放的试剂为 。检验丙中气体是否收集满的方法是 。
(4)该装置用于实验室制取干燥的H2:对装置所作的简单改动可以是 。
(5)该装置用于混合物中物质含量测定:在丙装置后连接量气装置,取10.0g黄铜(铜锌合金)粉末于锥形瓶中,加入足量稀硫酸,待完全反应后,根据气体体积换算得到生成的氢气质量为0.1g,则该混合物中铜的质量分数为多少?(写出计算过程)。