初中化学化学与社会发展计算题

某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某课外小组要从废液中回收铜并得到铁红（主要成分Fe₂O₃），要求全过程不引入其他金属元素。设计实验方案如下图所示。
 
回答下列问题：
（1）加入过量A溶解后，再进行操作a时玻璃棒的作用是               。
（2）工厂废液中加入过量A反应的化学方程式为                 。
（3）固体乙的主要成分是        。
（4）铁红是炼铁的主要原料，用CO和铁红炼铁的化学方程式为               。
（5）某研究性学习小组的同学为了测定某钢铁厂生铁样品中铁的质量分数，在实验室中
称取生铁样品5.8g放入烧杯中，然后再加入足量的稀硫酸，使之充分反应后，共收
集到0.2g氢气（杂质不参加反应）。则该生铁样品中铁的质量分数为    。（列出计算过程，保留一位小数。） 

某同学做了如下图所示的实验，在14.6%的稀盐酸中加入碳酸钙，后加入10.6%的碳酸钠溶液

	第一次	第二次
14.6%的稀盐酸的质量	m	m
加入碳酸钙的质量	10g	20g
加入10.6%的碳酸钠溶液的质量	100g	200g
加入碳酸钠溶液后，实验现象	只有气泡	只有白色沉淀

若第二次所加物质恰好完全反应（滤液损失忽略不计），请回答下列问题
写出实验一中发生化学反应的方程式                                 
第一次实验中加入碳酸钙后溶液中溶质成分                           
根据已知条件列出求解第二次实验生成沉淀的质量的比例式         
实验中加入稀盐酸m的质量为                                
若将第二次反应后的溶液蒸发191.2g水，则所得不饱和溶液中溶质的质量分数为               
若用溶质质量分数29.2%的浓盐酸配置实验所需的稀盐酸，则需要加水的质量
                                      

碳酸氢钠常用于食品和医药工业，某化学兴趣小组对碳酸氢钠进行探究。
【查阅资料】 Ⅰ．碳酸氢钠受热容易分解，生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质。
Ⅱ．碳酸钠溶液呈碱性。
【进行实验】为了验证碳酸氢钠受热时会分解，兴趣小组的同学取一定质量的碳酸氢钠到铜片上加热，如图所示。

（1）加热一段时间后，观察到烧杯内壁有__________。
（2）充分加热后，将烧杯迅速倒转过来，倒入适量的澄清石灰水，振荡，观察到石灰水变浑浊。写出该反应的化学方程式：___________________。
（3）兴趣小组的同学认为：充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na₂CO₃。
①他们的依据是____________________________________。
②兴趣小组为了确定反应后的固体产物成分进行以下实验，请填写下表：

实验	实验现象	结论
实验一：取少量反应后的固体产物溶于水，滴入几滴酚酞试液	溶液变成红色	固体产物是NaOH，而不是Na2CO3
实验二：取少量反应后的固体产物溶于水，加入氯化钙溶液	_____________	固体产物是Na2CO3，而不是NaOH
实验三：___________________ ___________________________	产生大量气泡	固体产物是Na2CO3，而不是NaOH

 
【讨论与评价】实验一的结论与实验二、实验三的结论相反，在讨论时兴趣小组的同学认为方案一的结论不正确，他们的理由是_____________________________________________。
【总结】请写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式________________________。
（4）某碱厂的主要产品之一是小苏打（碳酸氢钠），为了测定产品中碳酸氢钠的质量分数（假设该样品中只含氯化钠一种杂质），取样品10．0 g逐滴加入稀盐酸，所得气体的质量为4．4 g。求：样品中碳酸氢钠的质量分数。

实验室有盐酸、白醋、柠檬酸三种溶液，回答下列问题：
(1)向三氧化二铁(红棕色固体)中放入足量盐酸，充分反应后，观察到的现象                       ，反应的化学方程式是                   。
(2)白醋、柠檬酸溶液也能与三氧化二铁发生类似反应，说明白醋、柠檬酸溶液和盐酸中都含有的离子是     。
(3)理论上溶解3.2 g三氧化二铁，需要36.5%的盐酸多少克？(列式计算)

某兴趣小组用下图所示流程制取氧气(反应原理： 2KClO₃2KCl+3O₂↑),并回收提纯氯化钾和二氧化锰.

回答下列问题:
（1）根据化学方程式计算,理论上可制得氧气的质量是多少 $？$(计算结果精确到 $0.1g$)
（2）在回收提纯的过程中需要控制水的用量,原因有(填标号).

A．

提高实验效率

B．

保证固体1全部溶解

C．

节约能源

（3）①写出下图中仪器 $a_{、}b$的名称:

$a$, $b$

②步骤Ⅱ中的操作 $m$应选择图11中(填"甲"或"乙")装置,该操作中玻璃棒的作用是.

③步骤Ⅲ中用酸化的硝酸银 $\left(AgN{O}_3\right)$溶液检验洗出液中是否含有氯化钾,该检验方法的原理为(用化学方程式表示).
（4）实验结束后,称得回收到的氯化钾的质量比理论值小,可能的原因有(写一点).

某化学兴趣小组利用课余时间在实验室进行如下两个探究实验：
【探究一】利用废水回收铜，制备硫酸亚铁晶体。

（1）红色固体是                  （填化学式）；溶液乙中溶质是              。

A．硫酸铝

B．硫酸亚铁

C．硫酸铝和硫酸亚铁

D．硫酸铜和硫酸铝

（2）写出步骤①的化学方程式：                                         ；
【探究二】某硫酸亚铁晶体（FeSO₄·xH₂O）热分解研究并对x的测定
该兴趣小组同学称取ag硫酸亚铁晶体样品，先通干燥的氮气，然后按下图装置高温加热，使其完全分解，对所得产物进行探究。

（3）装置B中硫酸铜粉末变蓝，说明产物中有          ，称量反应后装置B，增重12.6g
（4）装置C中         ，说明产物中还有SO₂。
查阅资料得知二氧化硫气体能与高锰酸钾溶液发生如下反应：
5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O   X + 2MnSO₄ + 2H₂SO₄ ，则X的化学式是               。
（5）硫酸亚铁晶体完全分解后装置A中固体呈红棕色，放入足量稀盐酸，固体全部溶解，得到黄色溶液，则装置A中红棕色固体是           。
（6）D装置中球形干燥管的作用是             ，氢氧化钠溶液的作用是           。
（7）反应结束后还要不断的通入氮气直至冷却，其目的是                           。
【数据处理】
兴趣小组同学利用SDTQ600热分析仪对硫酸亚铁晶体（FeSO₄•xH₂O）进行热分解，获得相关数据，绘制成固体质量--分解温度的关系图（图2）
①根据图2中有关数据，可计算出FeSO₄•xH₂O中的x值是       （要求写出计算过程）。
②从理论上分析得出硫酸亚铁分解还生成另一物质SO₃，请写出T₃—T₄段发生反应的化学方程式    。
③上述试验中若将装置B和装置C进行调换，则测得FeSO₄•xH₂O中的x值会     （填“偏大”“偏小”或“不变”）

为了区别氢氧化钠和氢氧化钙溶液，甲同学设计了如下图所示的四组实验方案。

（1）其中能达到实验目的的是           
（2）实验结束，甲同学将A、C组四支试管中的溶液倒入同一容器中，看到溶液变浑浊，该现象说明有          物质生成（填化学式），滴入酚酞后溶液呈红色。
（3）滴入酚酞后溶液呈红色，说明溶液呈碱性。使溶液呈碱性的物质是什么呢？甲同学进一步推测：溶液中呈碱性的物质可能是碳酸钠、氢氧化钙和    三种物质中的一种，或是三种物质两两混合组成的混合物。
（4）为了验证推测，甲同学查阅资料，获悉氯化钡溶液呈中性，并设计如下实验加以验证。请根据要求完成下列空白：

实验内容	预测现象	结论
取少量容器中的上层溶液于试管中，加入过量的氯化钡溶液，静置	①若有白色沉淀，溶液呈无色	物质是碳酸钠
②若无沉淀生成，溶液呈红色	物质是氢氧化钙
③若有白色沉淀，溶液呈红色

 （5）乙同学认为甲同学第②步验证的结论不严密，原因是                                        。
（6）若将一定量的Ca(OH)₂溶液和100gNa₂CO₃溶液混合，充分反应后过滤，可得到5g白色沉淀，求该Na₂CO₃溶液的溶质的质量分数。

将一定质量的碳酸钠粉末溶于400g水中配制成溶液，取1/4该溶液，向其中加入20％的氯化钙溶液至不再产生沉淀（反应方程式为CaCl₂ + Na₂CO₃ = CaCO₃↓+ 2NaCl），所得沉淀的质量与加入氯化钙溶液的质量关系如图所示，试计算碳酸钠粉末的总质量及恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数。

工业上用碳酸钠溶液与石灰水反应制烧碱。对于碳酸钠溶液与石灰水是否恰好完全反应，某化学兴趣小组的同学将其产物进行过滤，并对滤液进行如下探究。
【提出问题】滤液中含有哪些溶质？
【猜想与假设】假设一：滤液中只含氢氧化钠     假设二：滤液中含氢氧化钠和碳酸钠
假设三：滤液中含             
假设四：滤液中含氢氧化钠、氢氧化钙和碳酸钠
【进行实验】甲同学设计了如下实验方案：

实验步骤	实验现象	结论
取少量滤液放在试管中，再滴入氯化钙溶液	若生成白色沉淀	碳酸钠过量
若无明显现象	恰好反应

【反思与评价】
（1）碳酸钠溶液与石灰水反应的基本类型为                             。
（2）乙同学认为假设四不合理，理由是                                  。
（3）丙同学认为甲同学设计方案还不能说明碳酸钠溶液和澄清石灰水恰好完全反应，她的理由是      。
（4）丁同学认为要说明碳酸钠溶液与石灰水是否恰好完全反应，还需在甲同学实验方案的基础上进行实验。她的实验方案是：      

实验步骤	实验现象和结论

【定量研究】
（5）戊同学称取100g烧碱固体样品（样品中的杂质是碳酸钠），
加水溶解得到溶液A，取A溶液的1/5向其中加入CaCl₂溶液。
反应时CaCl₂溶液与沉淀的质量关系如图所示。

①样品中氢氧化钠的质量为        g；
②计算所加CaCl₂溶液中钙离子的质量分数。（写出计算过程）

达州市钢铁厂用于炼铁的石灰石主要成分是 $CaC{O}_3$，课外小组同学取来该石灰石样品 $24g$，粉碎后，将 $125g$一定溶质质量分数的稀盐酸分5次加入到该样品中，所测数据如下(杂质不与稀盐酸反应，也不溶于水)：

次数	一	二	三	四	五
加入稀盐酸的质量/g	25	25	25	25	25
剩余固体的质量/g	19	14	9	4	4

（1）石灰石样品中 $CaC{O}_3$的质量为；
（2）第次恰好完全反应；
（3）求最后所得溶液中 $CaC{l}_2$的质量分数(写出计算过程，结果保留到0．1%)。

"东方之星"沉船事故的发生牵动了亿万人民的心，几百名潜水员参与了救援工作，他们佩带的水下装备中有供氧装置，其原理是利用过氧化钠与人体呼出的二氧化碳和水蒸汽反应生成氧气，反应如下：
$2N{a}_2{O}_2+2H_{2}O=4NaOH+O_2\uparrow$

$2N{a}_2{O}_2+2C{O}_2=2N{a}_{2}C{O}_3+O_2\uparrow$

（1）已知潜水员携带的供氧装置中装有3.9kg的过氧化钠，潜水员在水下工作时每分钟消耗氧气约为6.67g，由此求得潜水员最多能在水下工作小时。（计算结果保留整数，以上数据均为模拟）
（2）若将39g的过氧化钠与69g水充分反应（已知水在反应中过量），求算所得溶液的溶质质量分数？

目前市场上的补钙药剂很多，下图是某品牌补钙药品的部分说明书．

为测定其含量是否达标，某兴趣小组的同学取10片钙片研碎后放于烧杯中，将100g稀盐酸分五次加入到烧杯中，并不断搅拌，称量，将得到的有关数据记录如下（钙片中其它成分不与稀盐酸反应）：

加入稀盐酸的质量/g	0	20	40	60	80	100
烧杯中剩余物质质量/g	10	29．12	48．24	67．36	86．48	106．48

请你根据题给信息和表中数据，回答下列问题：
（1）实验过程中将钙片研碎的目的是：                               ．
（2）完全反应后，产生二氧化碳的质量为         g．
（3）试通过计算说明，该品牌钙片含量是否达标．（写出计算过程）
（4）如果按用量服用，服用者每天通过该补钙剂摄入钙元素的质量为      g．

某同学给自家的蔬菜大棚补施二氧化碳气肥：在棚内悬挂一大塑料桶，装入稀释后的工业硫酸，然后每天（阳光充足）向桶内加入一定量的碳酸氢铵（ $N{H}_{4}HC{O}_3$),反应后可生成硫酸铵、水和二氧化碳。若一个大棚一天补施二氧化碳气肥330g，请回答：
（1）一个大棚一天需要碳酸氢铵多少克。（写出计算过程）
（2）当稀硫酸反应完后，塑料桶内剩余的硫酸铵是一种 （填"复合肥""氮肥"或"磷肥")。

向100g稀H₂SO₄溶液中加入一定量的镁粉，固体完全溶解后，再向所得溶液中加入质量分数为20％的NaOH溶液，所得沉淀质量与加入NaOH溶液质量关系如图所示。请回答：

（1）OA段无沉淀产生，请写出反应的化学方程式                          
（2）加入镁粉的质量为            g；
（3）求产生氢气的质量是多少g？（写出计算过程，保留小数点后一位）。

硅钢是变压器、充电器中的核心材料，其主要成份是Fe和Si。某学生用硅钢样品做了如下实验：取4.2g硅钢样品，将60g稀硫酸分6次加入样品中（其中稀硫酸与硅及其它杂质不反应），充分反应后过滤、洗涤、干燥、称重，得到的实验数据如下：

实验次数	一	二	三	四	五	六
稀硫酸的用量/g	10	10	10	10	10	10
剩余固体的质量/g	M	2.8	2.1	1.4	0.7	0.7

（1）从以上数据可知，稀硫酸加入第______次充分反应后，铁恰好完全反应。
（2）表格中M＝__________。
（3）计算所用稀硫酸中溶质的质量分数。