初中化学解答题

实验室固体氢氧化钠敞口放置在空气中容易变质而失效，现称取该久置于空气中的烧碱样品10.6g完全溶于蒸馏水中配成100g溶液，向其中滴加质量分数为3.7%的氢氧化钙溶液，产生沉淀与所加氢氧化钙溶液的质量关系如图所示。请通过计算回答：

（1）该烧碱样品变质的程度为 　　（填"部分变质"或"全部变质"）。

（2）m＝ 　　g。

（3）当沉淀刚好达到最大质量时，溶液中溶质质量分数为多少？（写出计算过程，计算结果精确到0.01%）

改革开放以来，我国钢铁工业飞速发展，近年来钢铁产量已稳居世界首位。某钢铁厂采用赤铁矿（主要成分为Fe ₂O ₃）炼铁，反应原理为Fe ₂O ₃+3CO $\frac{\underset{¯}{\mathit{高温}}}{}$ 2Fe+3CO ₂．若该厂日产含铁1.4×10 ⁴t的生铁，至少需要含Fe ₂O ₃ 80%的赤铁矿的质量是多少？（要求写出计算过程）

一种新型"人造树叶"可吸收二氧化碳并转化为乙醇（C ₂H ₅OH）燃料，化学方程式为：2CO ₂+3H ₂O $\frac{\underset{¯}{\mathit{光照}}}{}$ C ₂H ₅OH+3O ₂．研究显示，一升"人造树叶"每天可从空气中吸收968g CO ₂

（1）一升"人造树叶"工作一天可得到乙醇的质量是多少？

（2）若每天一棵树平均可吸收48.4g CO ₂，则一升"人造树叶"吸收的CO ₂相当于 　 　棵树吸收的CO ₂。

"人工固氮"每年能生产11.9亿吨氨（NH ₃），反应原理为：N ₂+3H ₂ $\frac{\underset{¯}{\mathit{一定条件}}}{}$ 2NH ₃

（1）根据化学方程式计算："人工固氮"每年固定氮气的质量是多少？

（2）每年全球"雷电固氮"约能固定0.98亿吨氮气，"人工固氮"固定氮气的质量相当于"雷电固氮"的        倍。

[题干]在一支试管中放入一小段镁条（已擦去氧化膜），再向试管中加入一定量的盐酸，镁条表面有 　　产生，反应的化学方程式是 　　．

[发现问题]为了再次观察上述反应现象，小林同学用较长的镁条重做上述实验，但发现了异常现象，试管中出现了白色沉淀．

[实验验证1]小林同学针对两次实验的不同，设计对比实验方案，探究出现异常现象的原因．

试管（盛有同体积同浓度的盐酸）	①	②	③	④
镁条长度	1cm	2cm	3cm	4cm
相同的实验现象（省略题干现象）	快速反应，试管发热，镁条全部消失
沉淀量差异（恢复至20℃）	无	少量	较多	很多

[得出结论]镁条与盐酸反应产生白色沉淀与 　　有关．

[追问]白色沉淀是什么物质？

[查阅资料]①20℃时，100g水中最多能溶解氯化镁54.8g．

②镁能与热水反应产生一种碱和氢气；

③氯化银既不溶于水也不溶于稀硝酸．

[做出猜想]猜想一：镁；猜想二：氯化镁；猜想三：氢氧化镁，猜想的依据是 　　（用化学方程式表示）．

[实验验证2]将白色沉淀洗涤干净，分别取少量沉淀于A、B、C试管中，进行如表实验：

试管	操作	现象	结论
A	加入足量盐酸	，白色沉淀	猜想一不正确，但这种白色沉淀能溶于盐酸
B	加入足量水	白色沉淀	猜想二不正确
C	加入适量稀硝酸	白色沉淀消失	原白色沉淀中含有的离子是： Mg ^2+、
	继续滴加几滴硝酸银溶液	出现大量白色沉淀

[拓展延伸]足量镁与盐酸反应过程中，溶液会经历从酸性到碱性并且碱性逐渐增强的过程，从而促使白色碱式氯化镁的生成．

以下是金属锡纯度的一种测定方法：

步骤i 将样品全部溶于盐酸生成SnCl ₂溶液；

步骤ii 往所得SnCl ₂溶液加入过量的FeCl ₃溶液，发生反应：

SnCl ₂+2FeCl ₃═SnCl ₄+2FeCl ₂

步骤iii 用K ₂Cr ₂O ₇溶液测定步骤ii反应生成FeCl ₂的质量．

现有金属锡样品1.20g，经上述方法测得生成的FeCl ₂质量为2.54g（假设杂质不参加反应），计算并回答：

（1）样品溶于盐酸生成的SnCl ₂质量；

（2）样品中锡的质量分数（精确到0.01%）

某治疗胃酸过多的药片主要成分为碳酸氢钠．为测定药片中碳酸氢钠的含量，将药片研碎，取4.0g样品加热到质量不再减少时，收集到的气体经干燥后质量为0.88g．（碳酸氢钠受热分解的化学方程式：2NaHCO ₃ $\frac{\underset{¯}{△}}{}$ Na ₂CO ₃+H ₂O+CO ₂↑，样品中其他成分受热不分解）

（1）碳酸钠中钠、碳、氧三种元素的质量比是       （最简整数比）；

（2）计算该样品中碳酸氢钠的质量分数．

工厂的烟气脱硫工艺，不仅能消除二氧化硫，还能将其转化为硫酸钙（CaSO ₄）等产品，实现"变废为宝"．反应的化学方程式为：2CaCO ₃+O ₂+2SO ₂ $\frac{\underset{¯}{\mathit{高温}}}{}$ 2CaSO ₄+2CO ₂，现用1.25t含碳酸钙80%的石灰石吸收烟气中的二氧化硫．求：

（1）石灰石中碳酸钙的质量．

（2）可吸收二氧化硫的质量．

老师从医务室拿来一瓶久置的医用过氧化氢溶液，让同学们测定溶质的质量分数。他们取出该溶液20g，加入适量二氧化锰，生成氧气的质量与反应时间的关系如图所示

（1）完全反应后生成氧气的质量为        g。

（2）计算该过氧化氢溶液中溶质的质量分数

（反应的化学程式：2H ₂O ₂ $\frac{\underset{¯}{\mathit{Mn}{O}_2}}{}$ 2H ₂O+O ₂↑）

高锰酸钾是一种常用的化学试剂．

（1）电解K ₂MnO ₄溶液可获得高锰酸钾，化学方程式为：

2K ₂MnO ₄+2H ₂O $\frac{\underset{¯}{\mathit{通电}}}{}$ 2KMnO ₄+H ₂↑+2X …反应Ⅰ

反应Ⅰ中，X的化学式为                ．

（2）高锰酸钾制取氧气的化学方程式为：

2KMnO ₄ $\frac{\underset{¯}{△}}{}$ K ₂MnO ₄+MnO ₂+O ₂↑ …反应Ⅱ

现取15.8g KMnO ₄充分受热分解，可产生多少克的O ₂？（KMnO ₄相对分子质量为158）

（3）科研小组重复进行高锰酸钾分解实验，测得产生O ₂的质量大于通过"反应Ⅱ"化学方程式计算得到的结果．某同学据此提出如下猜测：

①加热时，高锰酸钾中的钾、锰元素转化为氧元素并释放氧气；

②加热时，K ₂MnO ₄将进一步分解并释放出氧气；

③加热温度不同时，高锰酸钾不按"反应Ⅱ"分解．

对于这些猜测，肯定错误的是        （填序号），理由是                    ．

高锰酸钾在生产、生活中有广泛应用。实验小组对高锰酸钾的某些性质进行研究。

Ⅰ．不稳定性

（1）如图所示进行实验，KMnO ₄受热分解的化学方程式为                ，3.16g KMnO ₄产生O ₂的质量为           g。

（2）用向上排空气法收集O ₂的原因是                                     。

Ⅱ．腐蚀性

[查阅资料]KMnO ₄溶液呈中性、有腐蚀性

[进行实验]

实验1：将新鲜鸡皮在不同浓度的KMnO ₄溶液中浸泡相同时间，现象如表

KMnO 4溶液浓度	0.002%	0.01%	0.1%	1%
鸡皮的变化	无明显变化	边缘部分变为棕黄色	全部变为棕色	全部变为黑色

实验2：将铜片分别浸泡在4种浸泡相同时间，现象如下表。

编号	①	②	③	④
实验	25mL0.1%KMnO 4溶液	25mL0.1%KMnO 4溶液+10滴浓硫酸	25mL蒸馏水+10滴浓硫酸	25mL1%KMnO 4溶液+10滴浓硫酸
铜片 质量/g	实验前	0.54	0.54	0.54	0.54
	18小时后	0.54	0.52	0.54	0.43

[解释与结论]

（3）实验1的目的是                   。

（4）实验2中通过对比②和④，得出的结论是                。

（5）实验2中，欲得出"KMnO ₄和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性"的结论，需要对比          （填编号）                       。

（6）实验2中，铜片被腐蚀的反应如下，补全该反应的化学方程式。

5Cu+2KMnO ₄+8H ₂SO ₄＝5CuSO ₄+2MnSO ₄+K ₂SO ₄+                。

侯德榜是我国著名的化学家，发明了侯氏制碱法，其反应原理如下：NaCl+CO ₂+NH ₃+H ₂O═NaHCO ₃+NH ₄Cl，请计算：

（1）氯化铵中氮元素的质量分数。

（2）生产8.4t碳酸氢钠，理论上需要氯化钠的质量。

尿素[CO（NH ₂） ₂]是一种常见的氮肥，工业上制备反应如下：

CO ₂+2NH ₃ $\frac{\underset{¯}{\mathit{一定条件}}}{}$ CO（NH ₂） ₂+H ₂O，请计算：

（1）尿素中氮元素的质量分数。

（2）生产6t尿素，理论上需要氨气的质量是多少？

实验室加热氯酸钾（KClO ₃）和二氧化锰的混合物28.0g制取氧气，完全反应后剩余固体质量为18.4g，请计算：

（1）生成氧气的质量。

（2）原混合物中氯酸钾的质量。

早在西汉时期的《淮南万毕术》中就记载"曾青得铁则化为铜"，成为现代湿法冶金的先驱。现有含1.6kg硫酸铜的工业废液，加入铁粉回收铜，请计算：

（1）硫酸铜中铜元素的质量分数。

（2）理论上与硫酸铜反应消耗铁粉的质量。