初中化学计算题

过氧化钙（CaO₂）广泛应用于水产养殖、污水处理等领域，是优良的供养剂。
制备CaO₂：工业制备过氧化钙的一种方法是氢氧化钙法。
（1）Ca(OH)₂和H₂O₂在有水存在的条件下生成CaO₂·8H₂O，它在120℃时完全分解为CaO₂等。有关化学反应方程式为：      ，       。

测定CaO₂纯度：CaO₂在350℃时能迅速分解，生成CaO和O₂。右图是实验室测定产品中CaO₂含量的装置。
（2）检查装置气密性的方法是：连接好装置，从漏斗注水，量气管两边形成高度差，做好标记，一段时间后，高度差     ，说明气密性良好。
（3）正确读取量气管内液面的初始、最终读数前都需进行的操作是         。
（4）加热小试管时，随着过氧化钙分解，量气管内的 液面逐渐下降，为防止试管和量气管内气体压强过大，可将漏斗        （填“上提”或“下移”）。
（5）计算含量需要测定的数据有         。（填字母序号）
A. 氧气的体积   B. 样品的质量    C. 反应的时间 
（6）若样品质量为0.20 g，反应前量气管读数为2.10 mL，反应后量气管读数为24.50 mL（常温下氧气的密度为1.429g/L）。实验中量气管的最佳规格是     。（填字母序号）
A．50 mL      B．100 mL      C．1 L    
（7）样品中CaO₂含量为      。
（8）若样品质量用w表示，反应前称量药品和小试管总质量为m g，反应后在空气中冷却，称量药品和小试管总质量为n g，则CaO₂含量=。此方案测定结果偏小的原因可能是           。

请回答下列与金属有关的问题:
（1）生铁片与纯铁片相互刻画时,纯铁片表面可留下划痕,说明的硬度大;
（2） $6.5g$与足量的稀硫酸反应(化学方程式为 $Zn+H_{2}S{O}_4═ZnS{O}_4+H_2\uparrow$),理论上可制得氢气的质量为 $g$;

（3）使用下列各组试剂,能验证 $F{e}_{、}C{u}_{、}Ag$活动性顺序的是.

A．

$A{g}_{、}FeS{O}_4$溶液 ${}_{、}CuS{O}_4$溶液

B．

$F{e}_{、}C{u}_{、}AgN{O}_3$溶液

C．

$F{e}_{、}A{g}_{、}CuS{O}_4$溶液

将8.0 g氢氧化钠完全溶于水形成溶液，向其中加入一定质量的硫酸铜溶液，恰好完全反应，所得混合物总质量为109.8 g。计算：
（1）反应产生沉淀的质量。
（2）反应后所得溶液的溶质质量分数。

工业上通常用黄铁矿（主要成分FeS₂）为原料生产硫酸，先将黄铁矿粉碎，然后按照以下流程制备硫酸：

⑴ 先将黄铁矿石粉碎的目的是                                                。
⑵ 写出稀释浓硫酸的具体操作步骤                                                。
⑶ 将10g98%的浓硫酸稀释成9.8%的稀硫酸，需要加水       g。
⑷ 取20g矿渣样品（含Fe₂O₃），向其中加入300g溶质质量分数为9.8%的稀硫酸（已知矿渣中的Fe₂O₃与稀硫酸恰好完全反应得到Fe₂(SO₄)₃溶液），试通过化学方程式计算该矿渣样品中Fe₂O₃的质量分数。

金属过氧化物等可作宇宙飞船或潜水艇中的氧气再生剂，如：过氧化钠（Na₂O₂）在常温下能与人呼出的二氧化碳反应生成氧气，化学方程式为：2Na₂O₂＋2CO₂===2Na₂CO₃＋O₂↑。为了验证该反应中氧气的产生，某兴趣小组的同学设计了如图所示的实验。

（1）A装置中所发生反应的化学方程式为        ；实验室确定气体发生装置时应考虑的因素是        ；检查A装置的气密性的方法是：将A装置中导气管上的胶皮管用弹簧夹夹住，往长颈漏斗中注入水至液面高出漏斗颈的下端管口，若能观察到       现象，即可证明装置不漏气。
（2）表明二氧化碳没有被过氧化钠完全吸收的现象是         。
（3）用带火星的木条放在集气瓶口检验氧气是否收集满，这是利用了氧气性质中的          ；
（4）如果用脱脂棉包裹一定量的Na₂O₂固体，然后向其中通入CO₂，脱脂棉很快就燃烧此现象说明该反应为           反应（填“吸热”或“放热”）；
（5）常温下水也能与Na₂O₂反应生成氧气和氢氧化钠，该反应的化学方程式为2Na₂O₂＋2H₂O===4NaOH＋O₂↑，若要检验干燥的二氧化碳能否与过氧化钠反应生成氧气，对以上实验装置的改进为                    
（6）实验室中的过氧化钠如果保存不当，容易与空气中的CO₂和水蒸汽发生反应变质。今称取10g过氧化钠样品(杂质不参加反应)放人烧杯中，向其中加入10g水，二者完全反应后。称量烧杯中剩余物质的总质量为18.4g(不包括烧杯的质量，且气体的溶解忽略不计)。试计算过氧化钠样品中杂质的质量分数（要写出计算过程）。

某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查，测定石灰石中碳酸钙的质量分数，采用的方法如下：取该石灰石样品16g，把80g稀盐酸分四次加入，测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水，不与稀盐酸反应)。请计算：

序号	加入稀盐酸的质量／g	剩余固体的质量／g
第1次	20	11
第2次	20	6
第3次	20	2.8
第4次	20	n

(1)上表中n的数值为___________。
(2)样品中碳酸钙的质量分数是____________。
(3)求盐酸中溶质的质量分数。

以下是甲、乙两同学对有关镁与盐酸反应的系列研究。
研究一：镁与盐酸反应过程中的能量变化以及反应速率的变化：
（1）反应中试管外壁发烫，说明镁与稀盐酸反应是   反应（填
“吸热”或“放热”）。
（2）实验测得镁片产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图所示，
则t₁～t₂时间内反应速率逐渐加快的主要原因是     。

研究二：反应后所得溶液的酸碱性探究：
（3）甲同学反应后用pH试纸测定试管中溶液的酸碱性，发现pH小于7，说明甲同学所得溶
液呈   性（选填“酸”“碱”或“中”）。
甲同学：猜想Ⅰ：稀盐酸过量，使溶液pH小于7；猜想Ⅱ：氯化镁溶液pH小于7。为
验证猜想，甲同学需测定   溶液的酸碱性，实验表明该溶液显弱酸性。
（4）乙同学重复甲同学实验时，发现反应后所得试管中溶液pH大于7。发现实验与甲同学实
验不同的是，反应后的试管中镁条有剩余。乙同学猜想可能是镁与热水反应生成了碱性
物质。乙同学为验证猜想，在滴有两滴酚酞的热水中放入一段打磨过的镁条，观察到溶
液很快变为红色，同时还观察到镁条表面有气体生成，收集并点燃该气体，发现能燃烧，
请根据实验现象写出镁与水反应的化学反应方程式    。
（5）金属氯化物溶液pH值大小与金属的活动性有关，如氯化钠溶液显中性，氯化镁溶液显弱酸性，则氯化钾溶液显   性。
（6）活泼金属能与水在一定条件下反应。实验发现钠与冷水剧烈反应，产生大量的气体。由
此可见金属与水反应与金属的活动性顺序   （填“有关”或“无关”）。
研究三：金属活动性强弱与原子结构的关系：
下图为镁原子、钙原子和钡原子结构示意图。已知其中Ba的活动性最强，据此推测，金属的活动性除与原子的最外层电子数有关，还与   有关。

研究四：确定镁条的成分：
称取3.2g表面被氧化的镁条, 放入100g稀盐酸中恰好完全反应，生成气体0.2g。求：
（7）此镁条中金属镁的质量。（写出计算过程，共3分）
（8）反应后所得溶液中溶质的质量分数   。（计算结果保留一位小数）

(6分) 兴趣小组同学为测定汉白玉中碳酸钙的质量分数，称取11.1g研碎的汉白玉粉末进行四次高温加热、冷却、称量剩余固体的重复操作（已知：杂质中不含钙元素，且不参加反应）。记录数据如下：

操作次序	第一次	第二次	第三次	第四次
剩余固体质量（g）	8.5	6.9	6.7	6.7

请计算：
(1)完全反应后产生的二氧化碳质量为        g；
(2)汉白玉中碳酸钙的质量分数；（写出计算过程，结果保留到0.1%）
(3)第二次称得固体中钙元素的质量分数为       （结果保留到0.1%）。

医学上经常用硫酸亚铁糖衣片给贫血患者补铁。某兴趣小组的同学对糖衣片中硫酸亚铁晶体的制备和组成产生了兴趣并对其进行探究。
探究Ⅰ：利用实验室的废水回收铜、制备硫酸亚铁晶体。

（1）步骤①的化学方程式是   。
（2）固体甲中含有的物质是   (填化学式，下同) ；红色固体是   ；溶液乙中的溶质是   。
探究Ⅱ：硫酸亚铁晶体（FeSO₄•xH₂O）的化学式。
【查阅资料】
（1）无水硫酸铜粉末遇水会变成蓝色的硫酸铜晶体。
（2）硫酸亚铁晶体加热时，先失去结晶水，高温会继续分解产生金属氧化物和气态非金属氧化物。
【进行实验】
该兴趣小组同学称取2.78g硫酸亚铁晶体（FeSO₄•xH₂O）样品按图1装置高温加热，使其完全分解，并对所得产物进行分析，并利用SDTQ600热分析仪对硫酸亚铁晶体热分解获得相关数据，绘制成图2所示关系图。

【数据分析】
（1）图1装置B中无水硫酸铜粉末变蓝，说明产物中有   ，该物质的质量为    g。
（2）T₃℃时，发生的化学反应为：2FeSO₄高温Fe₂O₃+X↑+SO₃↑，其中X的化学式
   。
（3）装置C中氢氧化钠溶液的作用是   。
（4）已知FeSO₄•xH₂O △FeSO₄ + xH₂O；
计算FeSO₄•xH₂O中的x。（写出计算过程）
【交流讨论】实验中要持续通入氮气，否则测出的x值会   （填偏大、偏小或不变）。

哈南新城在地铁建设中需要大量的钢铁，现有赤铁矿样品（所含杂质不溶于水也不与酸反应），实验小组同学为测定其纯度，
进行了三次实验，实验数据如下表所示。请回答下列问题：

	第1次	第2次	第3次
样品质量（g）	25	30	25
盐酸质量（g）	200	100	100
所得溶液质量（g）	216	116	116

（1）写出发生反应的化学方程式为                                  ；
（2）列出第2次参加反应的盐酸中溶质质量(X)的比例式               ；
（3）向恰好完全反应后的溶液中加入46．5g水，则最终所得的溶液中溶质的质量分数为                   ；

（4）若用上述标签所示的浓盐酸配制三次实验中所需的盐酸，需量取浓盐酸的体积
为                  mL；
（5）用500t该矿石可制得含杂质的铁的质量为            。

(9分)某纯碱样品中含有少量氯化钠，现欲测定其中碳酸钠的质量分数，进行如下实验：
《实验原理》：Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄ + H₂O +CO₂↑；通过实验测定反应产生的二氧化碳的质量，即可求得原样品中碳酸钠的质量，进而求得碳酸钠在样品中的质量分数。
《实验装置》:如图所示。

《实验步骤》：①如图连接装置(除B、C外)并加入所需药品。②称量并记录B的质量(m1) (称量时注意封闭B的两端) 。③按动鼓气球，持续约1分钟。④连接上B、C。⑤打开分液漏斗F的活塞，将稀硫酸快速加入D中后，关闭活塞。⑥按动鼓气球，持续约1分钟。⑦称量并记录B的质量(m₂)。（称量时注意封闭B的两端及E右端的出口。）⑧计算。请回答：
(1)已知碱石灰的主要成分是氢氧化钙和氢氧化钠，则干燥管A的作用是            ，干燥管C的作用是          ，E装置的作用是         。步骤③中鼓气的目的是 ；步骤⑥中鼓气的目的是      ；本实验能否同时省略③、⑥两个步骤?    ，原因是   。
(2)若所取样品的质量为5g，为确保实验顺利进行，分液漏斗F中至少要盛放10％的稀硫酸(密度为1．07g/mL)       ／mL，若m1为51．20 g ，m2为53．18g ，样品中碳酸钠的质量分数为           。

元素及其化合物知识是化学研究和学习的重要内容。
（1）氯化钠、氯化钙和氯化镁中都含有氯元素，下图是氯在元素周期表中的相关信息，下列说法不正确的是       （填标号）。
   

A．该元素属于非金属元素

B．该原子核内质子数为17

C．该元素的原子形成阴离子后，离子结构示意图为

D．该元素的相对原子质量为35.45g

根据生活经验，汗水含有的某物质有咸味，构成该物质的微粒是        （填粒子符号）。
碳酸氢钠在焙制糕点和炸油条时常用作发泡剂，用化学方程式解释其原理                             
（4）现有一包白色粉末，其中含有CuSO₄、BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃中的一种或几种。某化学小组为确定白色粉末的成分，进行了如下实验：（I）取一定量白色粉末，加入足量水，振荡，得到无色透明溶液；（Ⅱ）取少量（I）的溶液，加入足量盐酸，有气泡产生。（提示：BaCO₃难溶于水；Na₂CO₃的水溶液呈碱性）
①该白色粉末中肯定含有什么物质？可能含有什么物质？
②为确定可能含有的物质是否存在，还需要作进一步的实验验证，请写出简要的实验步骤。
食用纯碱中常含有少量的氯化钠。现取某食用纯碱样品20g，加入一定量稀盐酸恰好完全反应，同时产生了6.6g气体。试计算该食用纯碱中碳酸钠的质量分数。（写出计算过程）。

某校研究性学习小组进行了一个有趣的实验探究：
《提出问题》实验室有一瓶久置的NaOH，变质程度怎样？
《设计方案》先称取21.2g 的NaOH样品（杂质为Na₂CO₃），配成溶液，然后向溶液中逐滴加入一定质量分数的稀硫酸直至过量，根据生成CO₂的质量计算出Na₂CO₃
的质量，从而进一步确定样品中NaOH的质量分数。
《进行实验》实验测得加入稀盐酸的质量与产生CO₂气体的质量关系如下图所示。
《数据处理》写出以下计算过程：
（1）该样品中Na₂CO₃的质量为多少？
（2）该样品中NaOH的质量分数为多少？
《反思与交流》①从图中0～A点说明:在NaOH 与Na₂CO₃的混合溶液中，加入强酸，首先反应的物质是           ；②根据反应方程式分析，NaOH部分变质或全部变质，与没有变质的NaOH相比，中和反应时消耗强酸的量                。

石灰石样品的主要成分是 $CaC{O}_3$（已知其它杂质不与盐酸反应）．课外小组同学将 $50g$盐酸分 $5$次加入到 $20g$该石灰石样品中，得到如下部分数据和图象：

次数	第 $1$次	第 $2$次	第 $3$次
加入盐酸的质量 $/g$	$10$	$10$	$10$
剩余固体的质量 $/g$	$16$	$12$	$8$

请计算：
（1）石灰石样品中杂质的质量为 $g$
（2）所加盐酸的溶质质量分数．

小明在实验室里加热31.6 $g$高锰酸钾制取氧气，完全反应后剩余固体质量为28.4 $g$。将剩余固体溶解、过滤、烘干上，回收二氧化锰。请计算：
（1）生成氧气的质量为 $g$。
（2）回收二氧化锰的质量。