初中化学解答题

铝与氢氧化钠溶液反应时生成偏铝酸钠（ NaAlO₂）和氢气，反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H₂O＝2NaAlO₂+3H₂↑．向20g氢氧化钠溶液中加入足量的铝，充分反应后生成0.3g的氢气。

求：该氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。

某硫酸厂废水中含有少量的硫酸，技术员检测废水中硫酸的质量分数为1%，现有98t废水，为达标排放，需要加入熟石灰中和至中性。请计算所需熟石灰的质量。

工业上高温煅烧石灰石（主要成分是碳酸钙）可制得生石灰（氧化钙）和二氧化碳。小明同学为了分析一批石灰石的纯度，在实验室中取此样品44g，充分煅烧后剩余固体26.4g（杂质不参加反应）。计算：

（1）生成二氧化碳的质量为　　。

（2）该样品中石灰石的纯度是多少？（计算结果精确到0.1%）

氢氧化镁[Mg（OH）₂]是一种固体阻燃剂，在加热条件下分解为氧化镁和水。

（1）根据化学方程式计算，5.8g氢氧化镁完全反应，理论上生成氧化镁的质量。

（2）现将5.8g氢氧化镁加热一段时间后，测得剩余干燥的固体中氧元素的质量为2.4g。计算已反应的氢氧化镁的质量。

某兴趣小组在实验室里做制取氢气的实验，取6.5g锌和93.7g稀硫酸放入同一烧杯中，恰好完全反应。请计算：（写出计算过程）

（1）生成氢气的质量

（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数。

取6.5g锌粉于烧杯中，向其中加入稀硫酸至恰好完全反应，共用去稀硫酸154.7g。请计算反应后所得溶液中溶质的质量分数。

小明同学欲测定某纯碱样品（含少量氯化钠）中碳酸钠的质量分数，取26.5g该纯碱样品加入到100g水中，使其完全溶解，再加入169.3g稀盐酸，恰好完全反应，得到287g不饱和溶液。请计算：

（1）纯碱样品中碳酸钠的质量分数

（2）反应后得到的不饱和溶液中溶质的质量分数。

金属及其化合物在生产生活中有广泛的应用。

（一）金属的应用和防护

（1）用不锈钢、合成橡胶、氧化镁等材料制造的飞机轮胎属于　　材料。

（2）航空煤油是飞机的燃料，它主要是由　　炼制的。

（3）铁易生锈，提出防止铁生锈的一种方法　　。

（4）特种钢中含有少量Mn、MnO₂和Al粉混合在高温下反应可得到Mn，该反应的化学方程式为　　。

（5）Mg（OH）₂受热分解生成高熔点的MgO．Mg（OH）₂可用作阻燃剂，其主要原理是　（选填序号）。

a．分解吸热，降低可燃物着火点            b．MgO覆盖燃烧物，隔绝氧气

（二）制备还原性铁粉

实验室利用废铁屑（含少量Fe₂O₃）为原料制备还原性铁粉的流程如下：

（1）Fe粉可使“酸溶”产生的Fe₂（SO₄）₃转化为FeSO₄，该反应的化学方程式为　　。

（2）检验FeCO₃已洗净的方法：取最后一次洗涤后的滤液，先加入一定量稀盐酸，再滴加　　溶液，无明显现象。

（3）“干燥”时有少量FeCO₃发生下列转化：FeCO₃ $\stackrel{H_2\mathit{O、}{O}_2}{\to }$FeOOH+CO₂，该转化的化学方程式为　　。

（4）“焙烧”前，应将炭粉与“干燥”所得固体均匀混合，目的是　　。

（三）测定还原性铁粉的组成

还原性铁粉中含有少量Fe_xC_y，小组同学在老师的指导下进行以下实验。

资料：①Fe，Fe_xC_y在加热时与O₂反应能生成相应氧化物。

②Fe_xC_y不与酸反应。

实验1：取29.52g样品，加入足量稀H₂SO₄，充分反应后生成1.00gH₂。

实验2：另取29.52g样品，按如图进行实验。

表：装置A和B的质量变化

装置	A	B
反应前	300.00	400.00
反应后	m	400.44

实验后A中固体全部变为红棕色，装置A、B的质量变化如上表。

（1）装配好装置后，实验前先要　　。

（2）装置C的作用是　　。

（3）Fe_xC_y中，x：y＝　　。表中m的值是　　。

反思：若用空气替代O₂进行实验，测得x：y的值偏大，可能的原因是　　。

有一份铜锌合金粉末样品（设只含铜、锌），为认识其组成等，某学习小组进行了以下探究，请参与并完成有关计算：

（1）取样品20g和足量稀硫酸充分混合，待反应完全后过滤，将滤渣洗涤，干燥后称得其质量为13.5g。该样品中铜的质量分数为 　　。

（2）再取三份不同质量的样品，分别加入到三份100g相同浓度的硫酸溶液中，充分反应后，测得的数据如下表：

实验序号	①	②	③
样品的质量/g	10	20	30
生成气体的质量/g	0.1	0.2	0.25

试计算所用硫酸溶液的溶质质量分数（写出计算过程，结果精确到0.01%）。

黄铜是铜和锌的合金。某化学兴趣小组的同学欲测定实验室中某黄铜样品中铜的质量分数（不考虑黄铜中的其他杂质），请你参与他们的探究过程。称量10g粉末状黄铜样品放入烧杯中，量取45mL稀硫酸分三次加到其中，每次充分反应后，测定生成氢气的质量，实验数据如表：

	第一次	第二次	第三次
加入稀硫酸的体积（mL）	15	15	15
生成氢气的质量（g）	m	0.04	0.02

试求：

（1）m的数值 　　。

（2）此黄铜样品中铜的质量分数是少？（写出计算过程）

水产养殖的速效增氧剂“鱼浮灵”的主要成分是过氧碳酸钠（aNa₂CO₃•bH₂O₂）。

某化学研究小组对“鱼浮灵”的制备、成分测定及增氧原理进行了如下探究。

【查阅资料】①过氧碳酸钠有Na₂CO₃和H₂O₂的双重性质；50℃开始分解。

②过氧碳酸钠在异丙醇（有机溶剂）中的溶解度较低。

Ⅰ．“鱼浮灵”的制备。

实验室用Na₂CO₃与稳定剂的混合溶液和30%的H₂O₂溶液反应制备过氧碳酸钠，实验装置如图所示。

（1）反应温度不能超过20℃的原因是　　。

（2）反应结束后，停止搅拌，向反应液中加入异丙醇，静置过滤、洗涤、干燥，获得过氧碳酸钠固体。加入异丙醇的目的　　。

Ⅱ．“鱼浮灵”的成分测定。

【定性检测】检测过氧碳酸钠溶液中的成分。

（3）请补充完成下列实验报告中的相关内容。

实验序号	实验步骤	实验现象	解释或结论
①	取样，加入MnO2粉末，用带火星的木条伸入试管内	木条复燃	反应的化学方程式
②			溶液中含有Na2CO3

【定量研究】测定“鱼浮灵”中过氧碳酸钠的组成。

实验③：称取一定质量的“鱼浮灵”样品于小烧杯中，加适量水溶解，向小烧杯中加入足量Ba（OH）₂溶液，过滤、洗涤、干燥，得到碳酸钡（BaCO₃）固体3.94g。

实验④：另称取相同质量的“鱼浮灵”样品于锥形瓶中，加入足量稀硫酸，再逐滴加入高锰酸钾溶液，充分反应，消耗KMnO₄的质量为1.896g，该反应的原理是：2KMnO₄+5H₂O₂+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+5O₂↑+8H₂O。

（4）计算确定过氧碳酸钠（aNa₂CO₃•bH₂O₂）的化学式（写出计算过程）。

Ⅲ．“鱼浮灵”的增氧原理。

研究小组通过测定常温下相同时间内水溶液中溶解氧的变化，探究CO₃^2﹣、OH^﹣对H₂O₂分解速率的影响，设计了对比实验，实验数据记录如下表。

编号	①	②	③	④	⑤
试剂	H2O	4%H2O2溶液	Na2CO3固体 4%H2O2溶液	NaOH溶液 4%H2O2溶液	NaOH溶液 4%H2O2溶液
pH	6.96	6.01	8.14	8.15	9.26
溶解氧 （mg•L^﹣^1）	5.68	6.44	9.11	9.12	10.97

（5）由实验②可知，常温下，过氧化氢水溶液呈　　（填“酸性”“中性”或“碱性”）。

（6）过氧碳酸钠可以速效增氧的原理是　　。

钼是一种重要的金属，用它制成的合金有良好的机械性能，在工农业生产和国防上都有广泛的用途。如图是利用钼矿石（主要成分为MoS ₂）制备金属钼的流程图：

信息：MoO ₃+3H ₂ $\frac{\underset{¯}{\mathit{高温}}}{}$ Mo+3H ₂O

请回答下列问题：

（1）反应①常将钼矿石粉碎，目的是 　　；MoO ₃中钼元素的化合价为 　　。

（2）操作Ⅰ的名称是 　　；常用NaOH溶液吸收反应①的尾气，化学方程式为 　　。

（3）制得19.2吨金属钼，理论上至少需含MoO ₃80%的粗产品多少吨？请写出计算过程。

注：粗产品杂质中不含钼元素

水是生命之源，是“永远值得探究的物质”，人类从未停止过对水的研究。

（1）1766年，英国化学家卡文迪许用锌和稀硫酸制得“可燃空气”，他所说的“可燃空气”成分是　　（填化学式）。“可燃空气”在纯氧中燃烧生成水，可得出“水是一个结合物而不是简单元素”。

（2）1785年，拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁，实验示意图如图1所示。上述反应的化学方程式为　　。该反应若生成1g氢气，则理论上铁制枪管应增重　　g。

实验发现枪管实际增重比理论数值大，其可能的原因是　　。

（3）1800年，英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气，后人不断研究和改进该实验。现有某同学在水电解器中加入含酚酞的稀Na₂SO₄溶液，至充满管A和管B（Na₂SO₄溶液呈中性且不参与反应）。通直流电一段时间后现象如图2所示。电解结束后将容器内所有液体倒入烧杯中，溶液呈无色。

①下列说法正确的是　　（填字母）。

a．硫酸钠在水中形成自由移动的Na⁺和SO₄^2﹣，可增强水的导电性

b．电解过程中化学能转化为电能

c．电极N与电源负极相连

②电解后，管A中生成的微粒有　　（填微粒符号）。

（4）当温度、压强分别超过临界温度（374.2℃）和临界压强（22.1MPa）时的水称为超临界水。现代研究表明：超临界水能够与氧气以任意比例互溶，由此发展了超临界水氧化技术。550℃时，测得乙醇（C₂H₆O）的超临界水氧化结果如图3所示。

注：δ（分布分数）表示某物质分子数占所有含碳物质分子总数的比例。

如δ（CO） $=\frac{\mathit{CO分子数}}{\mathit{所有含碳物质分子总数}}$

图中CO的分布分数先增后降的原因是　、　。

二氧化硫（SO₂）是一种食品添加剂。葡萄酒酿造过程中添加SO₂可防止其变质，但须严格控制用量，我国《葡萄酒国家标准》中规定SO₂的含量≤259mg/L。

（1）SO₂作为食品添加剂须严格控制用量的原因是　　。

（2）为检测某国产葡萄酒SO₂中的含量是否符合国家标准，进行如下实验：

步骤1 取100mL该葡萄酒于锥形瓶中，加入质量分数为10%的H₂O₂溶液，将SO₂完全转化成硫酸。

步骤2 向锥形瓶中滴加指示剂（该指示剂在pH＜7的溶液中显紫色，在pH＞7的溶液中显绿色），用氢氧化钠溶液中和，测得锥形瓶中硫酸的质量为14.7mg。

①步骤2中，滴入指示剂后溶液呈　　色。

②向10g 30%的H₂O₂溶液中加入　　g水，可稀释为10%的H₂O₂溶液。

③通过计算判断该葡萄酒中SO₂的含量是否符合国家标准。

某课外兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和性质进行相关探究。

【实验回顾】

（1）实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 　　。用向上排空气法收集二氧化碳的原因是 　　。

【实验探究】

（2）如图1所示，打开汽水瓶盖，有大量气泡冒出，塞上带导管的橡皮塞，导管另一端伸入装有滴加了紫色石蕊溶液的蒸馏水的试管中，轻轻振荡汽水瓶，观察到紫色石蕊溶液变红；加热上述试管，发现溶液颜色由红色变为紫色，写出上述变化过程中反应的化学方程式 　　， 　　。

（3）打开汽水瓶盖时，有大量气泡冒出，说明气体的溶解度随 　                  。

（4）如图2所示，在C处放入用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花完成以下实验：

在A处持续而缓缓地通入气体X．当关闭K时，C处的紫色石蕊纸花不变色；当打开K后，C处的紫色石蕊纸花变为红色。

若气体X为未经干燥的二氧化碳，则B瓶中盛放的溶液可以为 　　（填字母）。

若气体X为未经干燥且混有氯化氢的二氧化碳，则B瓶中盛放的溶液可以为 　　（填字母）。

A．浓硫酸

B．氢氧化钠溶液

C．饱和碳酸氢钠溶液

【交流反思】

（5）该小组用空气样品和提高二氧化碳含量的空气的样品，控制相同条件测定二者在光照前后温度的变化，实验结果如图3．则与空气样品对应的温度变化曲线是 　　（填"a"或"b"），二氧化碳可以产生温室效应。

请简述温室效应对人类生存环境的功与过： 　　（各写一点）。