初中化学生活污水和工业废液的危害计算题

珍珠粉是由珍珠经加工制成的白色粉末，含有碳酸钙、蛋白质等成分，是重要的药品、化妆品原料．但市场上出现的假珍珠粉外观上与真珍珠粉差不多，肉眼往往无法辨别它们．
（1）为了寻找区分真假珍珠粉的方法，科学兴趣小组的同学进行了如图1实验：

实验一：分别取真假珍珠粉适量置于两支试管中，加一定量的稀盐酸并将产生的气体通入澄清石灰水中，发现澄清石灰水均变浑浊，说明真假珍珠粉均含有                  ．
实验二：分别取真假珍珠粉稍许置于铁片上灼烧，发现真珍珠粉能闻到烧焦羽毛气味；假珍珠粉未闻到烧焦羽毛气味，由此可得出结论：假珍珠粉中不含               ．
（2）为了比较真假珍珠粉中碳酸钙的含量，共进行了三次实验，每次各取5g真假珍珠粉，分别置于如图2实验装置中（稀盐酸足量且真假珍珠粉中只有碳酸钙与稀盐酸会反应生成气体），测定生成气体体积数据如下表：

样品气体体积mL次数	第一次	第二次	第三次
假珍珠粉	117.50	117.28	117.05
真珍珠粉	111.52	111.66	111.86

①量气管中水面上方加一层植物油的目的是               ，由实验数据可知：真珍珠粉中碳酸钙的含量             假珍珠粉（填“＞”、“＜”、“=”）．
②根据三次测量结果，取平均值，算得5g真珍珠粉生成的气体质量为0.22g，求：真珍珠粉样品中CaCO₃的质量分数．

精盐（NaCl）和纯碱（Na₂CO₃）是两种常见之物．
（1）用化学方法区别这两种固体，可以选择下列哪一种物质？

A．白酒

B．米醋

C．纯净水

D．酱油

（2）王军同学不慎在精盐中混入了少量纯碱，他想重新得到精盐，设计了以下两个实验方案：
方案一：固体混合物溶液固体
方案二：固体混合物溶液固体
你认为合理的实验方案是                   ．
说明另一方案不合理的理由：                    ．
（3）假设（2）中固体混合物有53克，加入足量的稀酸充分反应后，生成4.4克，二氧化碳气体，求该固体混合物中氯化钠的质量分数．

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%)。

鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙（其他成分不与水也不与盐酸反应）。为了测定鸡蛋壳碳酸钙的含量，进行如下实验:

请回答下列问题:
（1）鸡蛋含有的营养素主要为。
（2）计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数（写出简明的计算过程）。

在实验室中，化学兴趣小组的同学发现了一瓶敞口放置的 $Ca(OH{)}_2$粉末状试剂。他们对该试剂进行了定量实验分析：称取试剂 $19.8g$放入锥形瓶中，加入 $30.2g$的水，充分振荡，再向锥形瓶中依次滴加 $25g$盐酸充分反应。测得部分数据与图像如下。请根据有关信息回答问题。


（1） $a$的数值为，兴趣小组的同学通过实验， 得出该试剂己部分变质的结论，其依据是（通过实验数据和图像做出你的分析）。
（2） $b$的数值为。
计算该试剂中氢氧化钙的质量分数（写出计算过程，结果保留一位小数）。

(7分)某校化学兴趣小组的同学开展了测定Na₂CO₃和NaCl的固体混合物中Na₂CO₃质量分数的探究实验。他们设计了如下的实验方案：

（1）“操作1”的名称是___________，溶液M中的溶质              （写化学式）。
（2）滴加CaCl₂溶液应“过量”，否则可能会使测定的结果    （填“偏大”或“偏小”），确定CaCl₂溶液是否过量的方法是                                    。
（3）该混合物中Na₂CO₃的质量分数是多少？（写出解题过程，计算结果精确到0.1%）

(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）。

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）

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”）

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。

用“侯氏制碱法”制得的纯碱中常含有少量的氯化钠。为测定某纯碱样品中碳酸钠的质量分数，小明称取该样品11 g，加入到盛有50 g稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应，称得烧杯中的溶液质量为56.6 g。请计算：
（1）完全反应后生成二氧化碳的质量为        g。
（2）该纯碱样品中碳酸钠的质量分数。（精确到0.1%）