初中化学化学与社会发展计算题

(10分)我国著名化学家侯德榜发明的“联合制碱法”主要原理是：I．向浓氨水中通入足量的CO₂，使氨气、水和CO₂发生化合反应而生成NH₄HCO₃溶液；II．向所得溶液中加入食盐细粒，充分搅拌，会析出溶解度较小的小苏打固体并得到化肥溶液；III．加热析出的固体制取纯碱。此法经过调整并应用于化工产业，某化工企业的工艺流程示意图如下：

请完成下列填空：
（1）“联合制碱原理II”中发生反应的化学方程式为   。
（2）在如图的流程中，先加Ca(OH)₂溶液的目的是   ，再加入Na₂CO₃溶液的目的是   。
（3）“操作1”的名称是   ，“氨化溶液”后，溶液的pH   7（填：“大于”、“小于”或“等于”），从而有利于吸收“气体A”，气体A为   （填名称）。
（4）利用“270℃以上小苏打完全分解，纯碱受热不分解”的性质，化学兴趣小组的同学对实验室所购纯碱（假设所含杂质均为小苏打）进行了如下实验：称取20.00g干燥的固体样品放入坩埚，300℃恒温加热至质量不变，在干燥器中冷却后称量残留固体质量为19.38g。
根据题目所给信息，计算该样品中纯碱的质量分数（写出计算过程）。

现有一瓶久置的标有质量分数为10％的NaOH溶液样品，为探究其变质（NaOH易和空气中的CO₂反应生成Na₂CO₃）的相关问题，利用U形管设计如下图所示的装置进行实验。

（1）如图甲所示，若此溶液变质，分别在U形管的两端滴入HCl溶液和澄清的石灰水时，观察到的现象：a端______   __ __，____ _______，b端___________________。
（2）如图乙所示，取此NaOH样品溶液20g放于U形管中，并在其中加入适量的酚酞试液，通过分液漏斗向U形管中滴入HCl溶液，当滴入20gHCl溶液时，恰好反应完全。
①滴入稀盐酸过程中，U形管中的溶液颜色变化为______________________________。
②恰好完全反应时，生产气体0．22g，试计算该溶液中Na₂CO₃的质量分数。

同学在帮助老师整理实验室时，发现了半瓶久置的氢氧化钙粉末，他们决定对这瓶氢氧化钙粉末的组成进行实验探究．
（1）提出问题：这瓶氢氧化钙是否已经变质？
（2）猜想与假设：该氢氧化钙粉末的成分为
I.氢氧化钙；
II.氢氧化钙、碳酸钙；
III._____①_________．
（3）设计方案、进行实验：请你参与探究，并填写下表

（4）联想与启示：氢氧化钙变质的原因___________⑤_________（用化学方程式表示），因此氢氧化钙应___⑥_____保存．
（5）【定量分析】为了进一步探究该氢氧化钙样品中各成分的质量，小组同学称取氢氧化钙样品12.4g于锥形瓶中，加入32.6g水，振荡形成悬浊液，向锥形瓶中逐滴滴加的稀盐酸，使其充分反应至无气体产生，测得加入盐酸的质量与锥形瓶中物质的质量关系如下表所示。

加入盐酸的质量/g	0	25	37.5
锥形瓶中物质的质量/g	45	70	80.3

（I）根据表中数据分析，加入盐酸的质量在0到25克时，仅有_⑦___与盐酸反应
（II）试求12.4g该样品中各成分的质量．

(13分)钠的化合物在日常生活中应用广泛．
（1）碳酸氢钠是发酵粉的成分之一，其俗称是      ．
（2）氯化钠是重要的调味品，通过以下化学反应均能生成NaCl．
反应一：钠在氯气中燃烧．反应的化学方程式为             ．
反应二：NaOH溶液与稀盐酸反应．关于该反应，下列说法正确的是

A．该反应是中和反应

B．将一定量的稀盐酸逐滴滴入NaOH溶液中，pH不断减小，说明两者发生了反应

C．将一定量的稀盐酸滴入滴有酚酞的NaOH溶液中，溶液仍为红色，说明两者不反应

D．将一定量的稀盐酸与NaOH溶液混合后溶液的pH=7，说明两者发生了反应

E．将NaOH固体放入稀盐酸中，放出热量，说明两者发生了反应
反应三：用Na₂CO₃溶液和稀盐酸混合．反应的化学方程式为：                        ．
充分反应后的溶液中一定有NaCl，可能有Na₂CO₃或盐酸．
①为确定反应后溶液中的溶质，同学们进行了如下实验：
步骤I、确定溶液中是否含有盐酸：
甲同学选用了酸碱指示剂中的       试液；
乙同学选用了镁粉，通过实验观察到           ，确定溶液中一定没有盐酸．
步骤II、通过实验确定溶液中含有Na₂CO₃
②欲从反应后溶液中得到纯净的NaCl，丙同学设计了如下实验方案：

方案	加入试剂	分离方法	方案评价
一	适量Ba(OH)2溶液	过滤、蒸发结晶	不可行，理由是：
二	适量的		可行

（3）(4分)过氧化钠(Na₂O₂)是供氧设备中常用的供氧剂．韩国“岁月号”沉船事故发生后，
几百名潜水员携带水下供氧设备参与了打捞工作．过氧化钠与水的反应为：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑．现将15.6g过氧化钠加入盛有147.6g水(过量)的烧杯中充分反应，直至固体完全消失，不再有气泡产生．
请计算：①反应生成的氧气质量；②反应后所得溶液中溶质的质量分数．(写出计算过程)

已知可作为相对原子质量标准的一个碳原子的质量约为2.0×10^-26 kg，镁的相对原子质量为24。现有质量为1 g的镁条 ，该镁条中含有的镁原子个数大约是多少?（请写出简单计算过程）

某同学取2.5g石灰石，滴加30g稀盐酸，所产生的气体质量与滴入盐酸质量的关系如下图所示。

试根据图中数据计算：
Ⅰ．反应生成二氧化碳的物质的量为     (19)       mol.
Ⅱ．石灰石中碳酸钙的质量分数（根据化学方程式计算）。（20）
Ⅲ．该反应结束后，所得溶液中滴加石蕊试液，可观察到现象是      (21)         。

下列三套装置都能用于实验室制取二氧化碳

（1）写出实验室制取二氧化碳的化学方程式:，
（2）仪器A的名称是

（3）利用图２装取制取二氧化碳时，长颈漏斗的下端管口必须浸没在溶液中，理由是，
（4）图１和图３装置相比．利用图１装置来制取二氧化碳,时主要的不足是(写一条即可）
（5）化学兴趣小组为了测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取一定量的石灰石样品，将20g稀盐酸分4次加人样品中(样品中除碳酸钙外，其余成分不与盐酸反应，也不溶 于水)．充分反应后经过过滤、千操等操作，最后称量，数据如下表

稀盐酸的用量	剩余固体的质量
第一次加入5g	1．5g
第二次加入59	1．0g
第三次加入59	0．5g
第四次加入59	0．3g

①石灰石样品中碳酸钙的质量分数为

②原稀盐酸中溶质的质量分数为多少?(写出计其过程）

某实验小组在一定量的石灰水中通入CO₂，产生沉淀的质量与通入CO₂ 质量的关系如下图所示，已知反应：CaCO₃+H₂O+CO₂=Ca(HCO₃)₂，Ca(HCO₃)₂易溶于水。

（1）请描述实验过程中可能观察到的现象：　　。为使溶液的溶质在整个实验过程中为最大值，理论上至少应通入CO₂ 质量是　　。
（不考虑CO₂气体在水中的溶解）
（2）请计算通CO₂气体前石灰水中溶质的质量。（请写出计算过程，2分）     

小明同学在某化工厂进行社会实践，技术员与小明一起分析由氯化钙和氯化钠组成的产品中氯化钠的含量。现取13.4g固体样品，全部溶于96.6g水中，向所得的混合溶液中滴加溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液，记录了如图所示的曲线关系。
（1）当氯化钙与碳酸钠恰好完全反应时，消耗10.6%的碳酸钠溶液的质量是       g。
（2）样品中氯化钠的质量是多少？
（3）当氯化钙与碳酸钠恰好完全反应时，过滤，所得溶液中溶质的质量分数是多少？

作物的无土栽培可以显著提高产品的产量和质量。某茄子的无土栽培营养液中含有7％的KNO₃。请回答下列问题：
（1）KNO₃属于          （选填“氮肥”、“钾肥”、“磷肥”或“复合肥料”）。
（2）要配制150kg该营养液，需要KNO₃的质量         kg。

如图是兴农化肥厂包装袋标签上的部分文字。请你通过计算填空：

(1)尿素中碳、氧、氮、氢元素的质量比是。
(2)这种化肥实际含尿素的质量分数为(结果精确到1％)。

右图是某品牌补铁剂的标签。请回答：
(1)富马酸亚铁颗粒中的铁属于元素（填"常量"或"微量"）；
(2)富马酸亚铁中 $C$、 $H$元素的质量比为；
(3)已知富马酸亚铁（ $C_4{H}_{2}Fe{O}_4$）中铁元素的质量分数为33%，若每次服用1包该补铁剂，摄入铁元素的质量为mg。

农技人员采用“测土配方”技术对一片果园进行了土壤检测，结果显示该果园需要补充一定量的氮元素和钾元素。
(1)、氮是植物生长的重要元素，果园土壤中缺少氮元素，需要用氮肥来补充，下列属于氮肥的是     (填序号)。

①KCl； ②NH₄HCO₃； ③Ca₃(PO₄)₂。
(2)、某同学取丰收牌钾肥(如上图)样品2．0g，溶于足量的水中，滴加过量氯化钡溶液，产生沉淀质量与所加氯化钡溶液质量的关系如右图。试通过计算判断该钾肥中硫酸钾的质量分数是否符合产品外包装说明?(反应方程式为：K₂SO₄+BaCl₂＝BaSO₄↓+2KCl，杂质不参加反应。)

已知碳-12原子的质量是1.993×10^-26kg，而一个x₂分子的质量是3.348×10^-27kg，求：x原子的相对原子质量(精确到0.1).

某课外活动小组按右图所示装置制取二氧化碳，并检验二氧化碳的性质：若用装置B来证明二氧化碳与水反应生成碳酸，B中除有少量水外，还应加入的试剂是        ，当①、②导管口连接时，B中看到的实验现象是：              ，
其反应的化学方程式为：                                         。

当导管断开一段时间后，看到B中的现象是                                  ，
其反应的化学方程式为：                                                    .
为测定当地石灰石含碳酸钙的质量分数，该课外活动小组取来一些矿石，并取稀盐酸200g，将其平均分成4份，进行实验，其结果如下：

实验	第1份	第2份	第3份	第4份
加入样品的质量/g	5	10	15	20
生成CO2的质量/g	1.54	3.08	4.4	m

依据表中数据请分析计算：
（1）哪几项反应中盐酸有剩余               。
（2）上表中m的数值是                     。
（3）试计算这种石灰石中碳酸钙的质量分数。