初中化学根据化学反应方程式的计算实验题

金属在生产和生活中的应用极为广泛。

（1）生铁和钢是两种含碳量 　 　的铁合金（填“相同”或“不同”）。

（2）下列生活用品利用金属良好导热性的是 　   　（填序号）。

A.镀铬水龙头

B.铸铁暖气片

C.黄铜钥匙

（3）我国古代很早就认识到铜盐溶液里的铜能被铁置换，这一方法是湿法冶金技术的起源。铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为 　                   　。

（4）焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝，该反应的化学方程式为 　                              　。

（5）已知氧化镁和氧化铝都能与酸反应生成盐和水。现有氧化镁、氧化铝和铁的混合物9.9g，向其中加入245g质量分数为10%的稀硫酸，恰好完全反应，得到254.8g溶液，则原混合物中氧化镁的质量为 　 　g。

为测定石灰石样品中碳酸钙含量，某小组同学在一定质量的样品中加入足量稀盐酸，利用生成CO₂的质量来测定（忽略稀盐酸挥发的影响）。

（1）小科用图甲装置实验，通过测定反应前后D装置质量的变化来得到CO₂质量。为了避免水蒸气对实验的影响，使测最结果更准确，装置C中应装入 　   　（填试剂名称）。

（2）小明用图乙装置实验，通过测定反应前后装置总质量的变化来得到CO₂质量。他用碱石灰做干燥剂，请判断这种做法是否合理并说明理由 　                  　。

（3）实验时。正确选择干燥剂后，两装置均可通过左侧导管鼓入某种气体一段时间，来进一步减小误差。下列操作可行的是 　     　。

选项	实验装置	反应开始前鼓入的气体	反应结束后鼓入的气体
A	甲	氮气	氮气
B	甲	干燥空气	干燥空气
C	乙	氮气	氮气
D	乙	干燥空气	干燥空气

为测定某硫酸中溶质的质量分数，小荣同学取该硫酸样品200g，向其中加入过量的锌粒完全反应后，收集到0.8g氢气，计算这种硫酸中溶质的质量分数。

为测定某硫酸铜样品中硫酸铜的含量（杂质不溶于水，不含铜元素，不与其他物质发生反应），进行了如下实验

（1）上述实验过程中发生反应的化学方程式为 　　。

（2）根据已知条件列出求解C烧杯中参加反应的硫酸铜质量（X）的比例式 　　。

（3）配制上述实验所用的氢氧化钾溶液，需要质量分数为20%的氢氧化钾溶液的质量为 　　。

（4）样品中硫酸铜的质量分数为 　　。

（5）D烧杯溶液中溶质的质量分数为 　　。

（6）若用湿法冶金的方法冶炼出100kg含杂质4%的铜，需要这种硫酸铜的质量为 　　。

金属及其化合物是中学化学学习的重要内容。

（1）据如图1信息判断，下列有关说法不正确的是 　　。

A．铁元素位于第四周期

B．铁原子的质子数为26

C．单质铁的化学性质比较活泼

D．铁元素的相对原子质量为55.85g

（2）利用如图2装置可做一氧化碳还原氧化铁的实验，并检验该反应生成的气体产物。已知由A装置制取的一氧化碳气体混有少量二氧化碳。

①要达到实验目的，装置从左到右的连接顺序为 　　             。

②B装置玻璃管里可观察到什么现象？ 　　         ，请写出有关反应的化学方程式 　             。

（3）为探究实验室废液的综合利用，某化学小组完成了如图3实验。

①Y为 　 　；加入X时反应的化学方程式为 　 　。

②完成操作Ⅱ需进行以下操作：a．过滤；b．冷却结晶；c．加热浓缩；d．洗涤干燥。该系列操作的顺序为 　　（用字母代号表示）。

（4）高铁快速发展方便了人们的出行。工业上可利用铝和氧化铁在高温下发生置换反应制得铁来焊接钢轨。若用足量铝与48kg氧化铁反应，理论上可制得铁的质量是多少？

同学们利用如图所示的装置，对质量守恒定律进行了探究。实验结束后，老师另外提出了几个问题，请你一起参与思考。

（1）图甲装置内物质充分反应后，冷却至室温，气球仍胀大的是　　（选填“A”、“B”或“A和B”）

（2）若图乙装置内Na₂CO₃溶液的质量为5克，滴入试管的稀盐酸质量也是5克，装置内物质充分反应后，发现NaOH浓溶液质量增加0.22克，试管中滴入紫色石蕊试液变红。根据上述已知条件，通过分析可以确定的是　　（选填序号）

①原稀盐酸的溶质质量分数         ②原Na₂CO₃溶液的溶质质量分数

③原NaOH溶液的溶质质量分数       ④反应后试管中NaCl的溶质质量分数

请你选择所填的其中一项，通过计算确定其溶质质量分数是多少？

实验室新购买了一批双氧水（H₂O₂）溶液，某兴趣小组的同学要测定其质量分数，他们设计如图所示的装置，其实验的操作步骤如下：

①组装仪器，并检查装置的气密性；

②在A、B、C三个仪器中装入药品，其中双氧水溶液质量为50g；

③用电子秤称量出整套装置的总质量为498.6g；

④关闭a处止水夹，打开A仪器的阀门，向锥形瓶中加入全部的双氧水溶液，随即关闭A仪器的阀门；

⑤充分反应后，打开a处止水夹，向装置中持续缓慢地鼓入X气体；

⑥第二次称量整套装置的总质量为497g。

（1）本实验采用的装置中，A仪器的名称是　　

（2）为尽可能减小测量误差，请结合测量原理判断，操作⑤中鼓入的X气体是　　。

A．氦气 B．经干燥处理的空气 C．除去氧气后的空气

（3）根据题意，计算双氧水溶液中溶质的质量分数，写出计算过程。

（1）将一定量的锌和金属R的混合粉末加入一定量的氯化铜溶液中，溶液质量的变化情况如图所示。下列说法错误的是 　   　（填标号）。

A.金属活动性Zn＞R

B.反应结束后过滤、滤渣中一定有Cu，可能有Zn和R

C.反应结束后过滤，若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生，则滤液一定无色

（2）某金属粉末含有Mg、Al、Cu、Ag中的一种或几种，取24g该金属粉末与足量稀盐酸反应产生2g氢气，则该金属粉末的组成有 　 　种情况。

生活中常见物质的性质、制法的是化学研究的重要内容。

（1）复分解反应发生后，生成物肯定不会是 　　（填"单质"或"化合物"）。

（2）盐酸与氢氧化钠溶液反应时溶液pH的变化如图所示。下列说法正确的是 　　。

a．m点所示溶液为碱性

b．n点所示溶液中加紫色石蕊溶液呈红色

c．p点所示溶液中的溶质为NaCl和NaOH

d．该图所对应操作是将盐酸滴入氢氧化钠溶液中

（3）浓硫酸和浓盐酸敞口放置均会变稀，这是为什么？

（4）如图装置可作一氧化碳还原氧化铁的实验，并检验生成的气体产物。

①B装置玻璃管里可观察到的现象为 　　。

②C装置中反应的化学方程式为 　　。

③实验结束后，若要确定A装置的溶液中溶质的成分，请设计合理的实验方案，简要写出实验步骤、现象和结论。（提示：Na ₂CO ₃溶液呈碱性）

（5）工业上可利用"铝热反应"焊接钢轨、冶炼难熔金属等，其原理是在高温下用铝将这些金属从其氧化物中置换出来，若用铝与四氧化三铁反应来制取25.2kg铁，理论上需要消耗铝的质量是多少？

水是生命之源

（1）如图为电解水的装置图，接通电源观察到两电极都有气泡产生，通电一段时间后，x玻璃管中收集到的气体是　　。

（2）含有较多钙、镁离子的天然水称为硬水，生活中常用　　来区分硬水和软水；自来水厂对天然水进行净化的过程中，通常不会采用　　（填序号）

a．电解 b．吸附 c．消毒

（3）某工厂排放的废水中含有NaOH，在废水流量不变的情况下，用溶质质量分数相同的稀硫酸和稀盐酸（两种酸液的密度相同）来处理，通过调节流量阀来控制酸液的流量（Q），使最终排出的溶液呈中性（如图2），两种酸溶液的流量大小关系是：Q（稀硫酸）　　（填“＞”“＝”或“＜”）Q（稀盐酸）

（4）将天然气（主要成分CH₄）与水在高温、有催化剂的条件下转化为氢气和二氧化碳。写出该反应的化学方程式　　。

小明取酸性锌锰干电池进行研究，他发现电池内部结构如图1所示。

【查阅资料】（1）锌皮为金属锌（含有少量的铁）

（2）黑色糊状填充物由炭黑、MnO₂、ZnCl₂和NH₄Cl等组成

（3）有关数据见下表

温度/℃		0	20	40	60	80	100
溶解度/g	NH4Cl	29.3	37.2	45.8	55.3	65.6	77.3
	ZnCl2	343	395	452	488	541	614

【实验探究一】小明取适量黑色糊状填充物，按如图2所示实验流程进行探究。

（1）溶液A中溶质主要有　　（填化学式），操作Ⅱ中采用冷却热饱和溶液的方法实现两者分离的依据是　　。

（2）欲从固体M中得到较纯的MnO₂，操作Ⅲ可采用简便方法是　　。

【实验探究二】小明取电池外壳锌皮，用砂纸打磨干净，剪成小块，进行实验。

（1）取一块锌皮放入盛有适量稀盐酸的烧杯中，有ZnCl₂生成。

①实验中可观察到的现象是　　；该反应属于基本反应类型中的　　反应。

②下列各组物质混合后，也能生成ZnCl₂的有　　（填字母序号）。

A．ZnO与稀盐酸

B．ZnSO₄溶液与BaCl₂溶液

C．ZnCO₃与NaCl溶液

D．Zn（NO₃）₂溶液与NH₄Cl溶液

（2）另取一块锌皮放入盛有一定量CuSO₄溶液的烧杯中，充分反应后得到溶液E和固体F．当溶液E中只含有一种溶质时，该溶质是　　（填化学式）；当固体F中只含一种物质时，溶液E中最少含有　　种溶质。

（3）若将6.5g锌皮与足量稀硫酸完全反应，则生成氢气的质量　　0.2g（选填“＜”、“＝”或“＞”）。

氢气是中学化学的重要试剂，可以与Fe ₂O ₃、CuO等多种金属氧化物反应得到金属单质．某化学兴趣小组利用白铁（表面镀锌的铁）加工业的下脚料制取氢气，生成的氢气与CuO反应，其反应装置如图：（部分夹持装置省略）

（1）从下图a、b、c中选择一套制取氢气的最佳装置 　　置于A处．

（2）该小组若选用盐酸和白铁片反应制取氢气，请为B处从上图甲和乙中选择一套合适的除杂装置 　　．

（3）检验装置气密性之后，点燃C处酒精灯之前必须进行的步骤是 　　．

（4）若称取CuO的质量为m ₁g，反应一段时间后C处药品完全变为紫红色，此时停止加热，继续通入氢气至药品冷却，称量D装置，质量增加了m ₂g，则m ₁和m ₂应满足的关系是 　 　．（忽略其他因素带来的误差）

铅蓄电池在生产、生活中使用广泛。其构造示意图如图1，回答下列问题：

（1）铅蓄电池充电时是将电能转化为 　　（填序号）。

a、机械能 b、热能 c、化学能

（2）铅蓄电池放电过程中，反应的化学方程式为Pb+PbO ₂+2H ₂SO ₄═2PbSO ₄+2H ₂O，据此可知，铅蓄电池在放电时，溶液的pH不断 　　（填"增大"、"减小"或"不变"）。

（3）如图2是回收废铅蓄电池的一种工艺流程：

①从材料分类角度看，塑料是一类 　　材料。

②废硫酸可以与氟磷灰石[Ca ₅（PO ₄） ₃F]反应，反应的化学方程式为2Ca ₅（PO ₄） ₃F+7H ₂SO ₄═3CaSO ₄+3Ca（H ₂PO ₄） ₂+2HF，反应产物中可用作化肥的物质是 　　。

③如表是一些金属熔点的数据：

金属	锡	铅	铋	镉
熔点∕℃	231.9	327.5	271.3	320.9

日常所用保险丝由铋、铅、锡、镉等金属组成，其熔点约为 　　（填序号）

A.300﹣320℃

B.230﹣250℃

C.60﹣80℃

D.20﹣40℃

④废硫酸直接排放会污染环境，拟选用如表物质中和后再排放：

物质	CaCO 3	Ca（OH） 2	NH 3	NaOH
市场参考价（元/kg ）	1.8	2.0	6.5	11.5

已知：2NH ₃+H ₂SO ₄═（NH ₄）SO ₄，如果要求花最少的钱来中和等质量、等浓度的废硫酸，则应选择 　　（填序号）。

a、CaCO ₃   b、Ca（OH） ₂c、NH ₃d、NaOH。

"加氢几分钟，畅行数百里"，这是2021上海车展上为氢能源汽车打出的标语。氢能源汽车使用的是氢燃料电池（如图所示）。电池工作时在催化剂的作用下，氢原子失去电子形成氢离子，穿过电极A通过电解液移动到电极B与氧离子结合形成水分子；而电子则从电极A经外部电路通过电动机 到达电极B，形成电流。

（1）氢燃料电池工作时是将化学能直接转化为 　    　能。

（2）氢气是氢燃料电池的原料，可以在用电低谷时，利用电网多余电能电解水来制取。已知1.2kg氢气大约可供某款氢能源汽车行驶100km，请根据化学方程式计算，制取1.2kg氢气至少需要电解多少质量的水。

（3）氢燃料电池工作时，通过电动机的电流方向是： 　     　。

（4）世界能源组织提出：在制氢过程中基本上没有碳排放而得倒的氢气称为绿氢。下列方式可制得绿氢的是 　          　。

A．	水力发电制氢
B．	太阳能发电制氢
C．	火力发电制氢
D．	核能发电制氢

氢气作为新能源有很多优点，制取与储存氢气是氢能源利用领域的研究热点。

I．制氢：铁酸锌（ZnFe ₂O ₄）可用于循环分解水制氢，其反应可表示为：

6ZnFe ₂O ₄ 6ZnO+4Fe ₃O ₄+O ₂↑；3ZnO+2Fe ₃O ₄+H ₂O 3ZnFe ₂O ₄+H ₂↑

（1）ZnFe ₂O ₄中Fe的化合价为 　　。

（2）该循环制氢中不断消耗的物质是 　　（填化学式），得到H ₂和O ₂的质量比为 　　。

（3）氢气作为新能源的优点有 　　（任写一点）。该循环法制氢的不足之处是 　　。

Ⅱ．贮氢：合金Mg ₂Cu是一种潜在的贮氢材料，高温时在氩气保护下，由一定质量比的Mg、Cu单质熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢生成氢化物和另一种合金，其化学方程式为：2Mg ₂Cu+3H ₂ 3MgH ₂+MgCu ₂

（4）熔炼制备Mg ₂Cu合金时，通入氩气的目的是 　　。

（5）氢化物MgH ₂与水反应生成一种碱，并释放出H ₂． 其化学反应方程式为 　　。

（6）11.2g Mg ₂Cu完全吸氢后所得混合物与过量盐酸反应，放出H ₂的质量为 　　g。