初中化学解答题

在校园科技节上，为测出鸡蛋壳（主要成分是碳酸钙）中钙元素的质量分数，某同学称取已洗净、晾干、研成粉末的鸡蛋壳10克置于烧杯中，将烧杯放在电子天平上，往烧杯中加入足量的稀盐酸，每0.5分钟记录一次电子天平的示数，据此计算出产生气体的质量，具体数据如表（反应的化学方程式为CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑）

时间（分钟）	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
产生气体质量（克）	0	1.80	3.00	3.60	3.96	3.96	3.96

（1）若产生的气体全部是鸡蛋壳中的碳酸钙与盐酸反应生成的CO₂，根据实验结果计算出该鸡蛋壳中钙元素的质量分数。（假定鸡蛋壳中其它成分不含钙元素，写出具体计算过程）

（2）下列哪些情况会导致实验中钙元素质量分数测量结果偏大？　　（可多选）

A．盐酸溶质质量分数过大 B．鸡蛋壳未晾干 C．鸡蛋壳中含有碳酸镁 D．鸡蛋壳未充分研碎。

绍兴市获得2015年度全省“五水共治”工作优秀市并被授予大禹鼎，“五水共治”是指治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水，还社会一个蓝天碧水，为百姓创造美好的生活环境。

某化工厂流程会产生澄清废水，其中可能含有的离子是Ag⁺、Cu²⁺、Cl^﹣、NO₃^﹣，已知：白色的沉淀Fe（OH）₂在空气中会迅速转化为红褐色的Fe（OH）₃。

（1）取少量废水，加入过量稀盐酸，产生白色沉淀；再加入过量氢氧化钠溶液，产生蓝色沉淀。该废水中含有的金属离子是　　。

（2）兴趣小组设计了一个除去该废水中原有金属离子的实验方案，部分流程如图所示。操作I的名称是　　，单质A是　　。

某工厂废液中含有CuSO ₄（其他成分不含铜元素），现按以下流程回收金属铜．

（1）回收过程中，加入适量稀硫酸可除去过量铁屑，该反应的化学方程是为Fe+H ₂SO ₄═FeSO ₄+H ₂↑，这个反应所属的基本反应类型是 　　．

（2）洗涤后的滤渣不能用加热的方法干燥，其原因是 　　．

（3）现有一批废液，其中含4吨CuSO ₄，理论上可从该废液中回收得到多少吨金属铜？

活性碳酸钙（CaCO₃）和炭黑（C）常用作橡胶的填充料，用来改良橡胶性能．在不同的橡胶制品中，对活性碳酸钙和炭黑的投料比有不同的要求．现有一份由活性碳酸钙和炭黑组成的橡胶填充料样品，为测定其中活性碳酸钙的含量，小科用如图所示的实验装置进行实验

实验步骤如下：

①按图连接装置并检查装置的气密性；

②取样品4.0g，置于甲中的硬质玻璃管内，乙中加入足量的氢氧化钠溶液；

③通入干燥的氧气一段时间后，电子称的示数稳定在150.0g；

④继续保持氧气通入，点燃酒精喷灯，加强热；

⑤充分反应后（C被完全氧化，CaCO₃被完全分解），最终电子称的示数稳定在152.2g；

⑥实验结束后，根据实验所得的数据进行计算．

请回答下列问题：

（1）实验中所用的氧气可以在实验室中利用　　分解得到．

（2）步骤③中先通入干燥的氧气一段时间的目的是　　．

（3）计算样品中活性CaCO₃的质量分数（结果精确到0.1%）．

我国著名化工专家侯德榜创立了"候氏制碱法"，促进了我国民族工业的发展。其生产原理是在氯化钠饱和溶液中通入氨气，再通入二氧化碳，使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中以沉淀的形式析出：

NaCl+NH ₃+CO ₂+H ₂O═NH ₄Cl+NaHCO ₃↓

过滤出碳酸钠晶体，再受热分解得到产品：2NaHCO ₃ Na ₂CO ₃+H ₂O+CO ₂↑

（1）"侯氏制碱法"制得的"碱"是 　　（写化学式）；

（2）根据化学方程式计算，5.85吨NaCl可制得8.4吨NaHCO ₃，实际上从反应后的混合物溶液中析出NaHCO ₃晶体的质量 　　8.4吨；（选填"大于"、"等于"或"小于"）

（3）与"侯氏制碱法"不同的是，比利时科学家苏尔维在制碱过程中，向滤出NaHCO ₃晶体后的混合溶液中加熟石灰以回收氨气：2NH ₄Cl+Ca（OH） ₂ CaCl ₂+2NH ₃↑+2H ₂O

请计算：NH ₄Cl质量分数为20%的混合溶液5.35吨，完全反应后理论上可获得NH ₃多少吨？

某Na ₂CO ₃样品中混有一定量的Na ₂SO ₄，小明想测定样品中Na ₂CO ₃的质量分数，取该样品20克放入烧杯，加入100克水使样品全部溶解，再向烧杯中滴加稀硫酸，当滴加的稀硫酸质量为50克时，恰好完全反应，称得烧杯中溶液的质量是165.6克．

请通过计算回答：

（1）滴加的稀硫酸中溶质的质量分数．

（2）该样品中Na ₂CO ₃的质量分数．

焦亚硫酸钠（Na₂S₂O₅）是一种常用的食品抗氧化剂，小金模仿化工生产，用如图装置来制取Na₂S₂O₅。

已知：A中发生的反应为：H₂SO₄（浓）+Na₂SO₃═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O

B中发生的反应为：Na₂SO₃+SO₂═Na₂S₂O₅

（1）图中盛放浓硫酸的仪器名称是　　；

（2）写出C中发生反应的化学方程式　　；

（3）在实验过程中，滴加浓硫酸不宜过快，理由是　　。

（4）该实验开始滴加浓硫酸时，应先除尽装置内的空气，若忘记这一操作，新制取的Na₂S₂O₅产品中会混有Na₂SO₄杂质，这与O₂的　　有关（填化学性质）

化学兴趣小组对某工业废水（溶质为HCl、NaCl）中的HCl含量进行测定，甲、乙两位同学各提供不同的测定方法：

（1）甲同学：酸碱中和法

取50g废水于烧杯中，逐滴滴入溶质质量分数为10%的NaOH溶液，反应过程中溶液的pH变化如图所示，求废水中HCl的质量分数（写出详细的计算过程）。

（2）乙同学：沉淀法

改用AgNO ₃溶液代替NaOH溶液，根据生成沉淀的质量来确定废水中HCl的质量分数，你认为结果将 　 　（填"偏高""偏小"或"无影响"）。

绿矾（FeSO₄•7H₂O）是硫酸法生产太白粉的主要副产物，可用于制备Fe₂O₃，复印用Fe₃O₄粉、还原铁粉等，开发利用绿矾工艺是一项十分有意义的工作。某研究性小组展开了系列研究。

Ⅰ制备Fe₂O₃

【资料一】

（1）无水硫酸铜遇水变成蓝色的硫酸铜晶体。

（2）绿矾（FeSO₄•7H₂O）高温分解产生一种金属氧化物和几种气态非金属氧化物。

（3）SO₂是无色有窒息性臭味的有毒气体，能使品红溶液褪色。

甲同学用如下装置制备Fe₂O₃并验证绿矾受热分解的其他产物；

实验过程中发现：A中有　　色固体生成，B中无水硫酸铜变蓝，C中U形管内有无色晶体（SO₃）析出，D中品红溶液褪色，装置E的作用是　　，绿矾高温分解的化学方程式为　　。

Ⅱ制备Fe₃O₄

   乙同学模拟生产复印用Fe₃O₄粉的实验流程如下：

【资料二】Fe（OH）₂是一种白色难溶于水的固体，在空气中易被氧化。

    FeSO₄溶液中加入NaOH溶液，反应的化学方程式依次为①　　，②4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃．由沉淀a获得Fe₃O₄的化学方程式为：Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃═Fe₃O₄+4H₂O

若制取Fe（OH）₂，采取的实验操作是：向盛有5mL新制FeSO₄溶液的试管中加入10滴植物油，然后用胶头滴管加煮沸的NaOH溶液（驱赶O₂），胶头滴管的正确使用方法是　　（填字母）。

Ⅲ制备还原铁粉

    制备还原铁粉的工业流程如下：

（1）操作1的名称是　　，NH₄HCO₃和FeSO₄溶液反应的化学方程式为　　。

（2）若将14.06g粗还原铁粉（假设粗还原铁粉中杂质仅含少量Fe_xC）在氧气流中完全反应，得到0.22gCO₂，将相同质量的粗还原铁粉与足量稀硫酸反应，得到0.48gH₂（Fe_xC与稀硫酸反应不产生H₂）。试通过计算确定Fe_xC的化学式（请写出计算过程）　　。

（3）粗还原铁粉经加工处理后变成纯还原铁粉，纯还原铁粉和水蒸气在高温条件下也可制得四氧化三铁，同时生成一种气体。其装置如图所示：

    SAP材料吸水性强，湿润的SAP材料能为该反应持续提供水蒸气。实验开始一段时间后，观察到在肥皂液中有大量的气泡产生，此气泡用火柴即能点燃，同时有肥皂泡飘到空中。生成的气体是　　，干燥的SAP材料作用是　　。

工业用石灰石浆吸收废气中的二氧化硫，并制取石膏（主要成分为硫酸钙）．简易流程如图，主要的反应为：2CaCO ₃+2SO ₂+O ₂═2CaSO ₄+2X

（1）流程中石灰石加水制成石灰石浆的目的是 　　．反应中X的化学式为 　　，硫元素的化合价在反应前后的变化为 　　．

（2）减少二氧化硫的排放，主要为了 　　（填序号）

A、减缓温室效应   B、减少酸雨形成 C、防止破坏臭氧层

（3）按上述方法处理2000吨废气中的SO ₂，至少需要含5吨碳酸钙的石灰石浆．求：废气中SO ₂的质量分数．

为测定某市售碳酸钙药品中碳酸钙的质量分数（杂质为SiO₂，与稀盐酸不反应），某同学的方法是：将样品与稀盐酸反应，测定反应后生成的CO₂质量，再根据CO₂的质量求出样品中碳酸钙的质量，从而计算出样品中碳酸钙的质量分数．为测定生成CO₂的质量，他设计了如下实验方案（已知：无水氯化钙是常见的干燥剂）：

（1）按图组装好装置，检查装置气密性后，在分液漏斗中加入过量稀盐酸，并在干燥管中加入适量无水氯化钙样品，称得装置和药品的总质量为564.57g；

（2）在广口瓶中加入碳酸钙样品，称得装置和药品的总质量为574.57g；

（3）旋紧橡皮塞，打开分液漏斗旋塞，向广口瓶中滴加稀盐酸，使样品与稀盐酸完全反应；

（4）反应结束后，称得装置及装置内所有物质的总质量为570.57g

请根据上述实验回答下列问题：

（1）该方案测得样品中碳酸钙的质量分数是多少（写出解题过程，计算结果精确到0.1%）？

（2）该实验中用稀盐酸与碳酸钙样品反应，而不用浓盐酸与碳酸钙样品反应，其原因是　　．若实验中不用无水氯化钙干燥，则测得样品中碳酸钙的质量分数与上述实验计算结果相比　　（选填“偏小”或“不变”或“偏大”）．

某同学取用生石灰时，发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂，如图：

（1）塑料试剂瓶膨胀破裂的原因是　　，反应的化学方程式为　　．

（2）破裂后瓶内试剂会吸收空气中CO₂生成CaCO₃．为测定其中CaCO₃的质量分数，兴取小组分别进行如下实验：

实验1：称取10.0g样品，加50.0g水溶解，搅拌、静置、过滤，将沉淀洗涤、干燥、称重．

实验2：称取10.0g样品，向其中加入足量稀盐酸，充分反应，收集产生的气体．

①根据实验1称重计算样品中CaCO₃的质量分数可能偏高，原因是　　．

②若实验2中收集的气体为2.2g，计算样品中CaCO₃的质量分数．（请写出计算过程）

空气中氧气含量测定的再认识。

【经典赏析】教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（实验装置如图1）。该实验中选择使用汞的优点有 　　。

A．实验过程中没有污染

B．在汞槽中起到液封作用

C．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气

D．能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽

【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（装置如图2），写出红磷燃烧的化学方程式 　　。兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%。

【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量？

【进行猜想】（1）装置漏气；（2） 　　装置内氧气有剩余；…

【实验与交流】在老师的指导下，小明分别用过量的红磷和白磷进行该实验，用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为8.85%和3.21%，请从燃烧条件的角度回答产生上述结果的主要原因 　　。

【实验探究1】小明根据铁生锈的原理，探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量，于是进行了实验（装置如图3）通过7天测得的数据计算空气中氧气的含量为19.13%。

【交流与反思】与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定的主要优点及原因： 　　。

【实验探究2】为了加快反应速率，小明通过查阅资料，利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质又进行了实验（装置如图4），8分钟后测得的数据如表：

实验前的体积		实验后的体积
集气瓶内空气	烧杯内蒸馏水	烧杯内剩余蒸馏水
131mL	90.0mL	63.6mL

请计算出空气中氧气含量 　　（计算结果保留一位小数）

【结论与反思】通过上述实验探究，选择 　　（填物质名称）进行实验，可较为快速地完成实验并减小实验误差。

【拓展延伸】铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀，生成铜绿[铜绿的主要成分为Cu ₂（OH） ₂CO ₃]，若将图3装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验，请判断能否比较准确地测定空气中氧气的含量，并说明理由。 　　。

已知Mg能在CO ₂中燃烧生成碳和一种白色固体物质，某化学兴趣小组用如图所示装置制备CO ₂并对Mg在CO ₂中燃烧生成的白色固体物质进行探究．

实验过程：连接好装置并检查装置的气密性，装入药品，打开活塞，让A中产生的气体依次通过B，C，待气体充满集气瓶后，用坩埚钳夹住8﹣10cm长的用砂纸打磨干净的镁条，将镁条点燃后迅速插入到正不断通入CO ₂的集气瓶中，待剧烈反应平息后，关闭活塞，即可看到集气瓶内壁和底部有白色固体和黑色物质出现．

查阅资料：①饱和NaHCO ₃溶液可以吸收HCl而不吸收CO ₂；②MgO、Mg（OH） ₂、MgCO ₃均为白色固体．

（1）仪器a的名称是 　　．

（2）装置B中发生反应的化学方程式是 　　，装置C的作用是 　　

（3）检验D中集气瓶已经充满CO ₂的方法是 　　

（4）白色固体物质是什么？甲同学提出了三种猜想：

猜想Ⅰ：白色固体物质是MgO

猜想Ⅱ：白色固体物质是Mg（OH） ₂

猜想Ⅲ：白色固体物质是MgCO ₃

①上述猜想中，你认为不合理的猜想是 　　（填Ⅰ或Ⅱ或Ⅲ），理由是 　　．

②乙同学取D中的白色固体于试管中，向其中加入足量的稀硫酸，固体溶解，无气泡产生，据此可知猜想 　　（填Ⅰ或Ⅱ或Ⅲ）是合理的，则镁在D中发出反应的化学方程式是 　　．

我国拥有地球上7%的耕地，但化肥使用量却占全球总量的35%，认识化肥，科学施肥至关重要。

（1）下列物质中，可用作磷肥的是 　　：

A．K ₂SO ₄   B．CO（NH ₂） ₂     C．KNO ₃ D．Ca（H ₂PO ₄） ₂

（2）NH ₄Cl是常见的氮肥，不能与碱性物质混用，否则会因释放出 　　而损失肥效；

（3）过度使用化肥造成的后果有：① 　　；②水体富营养化等；

（4）"雷雨发庄稼"现象涉及的化学反应较为复杂，其中一个反应是NO ₂与H ₂O反应生成HNO ₃和NO，写出该反应的化学方程式： 　　；该反应中。化合价发生改变的元素是_ 　　（填元素符号）。