初中化学解答题

用光卤石为原料提取的氯化钾产品中含有氯化镁杂质，产品等级中氯化钾指标为：

指标名称	优良品	一级品	二级品
氯化钾质量分数（≥）	93.00%	90.00%	87.00%

为确定某氯化钾产品等级进行了以下实验：

步骤一（溶解）：取40.0g氯化钾产品溶于水，配制成溶液。

步骤二（沉淀）：向步骤一所得溶液中加入过量的质量分数为10%的氢氧化钾溶液112.0g，充分反应后过滤，得2.9g沉淀和一定质量的滤液。

步骤三（回收）：向步骤二所得滤液中加入盐酸至溶液呈中性，得到400.0g溶液，将所得溶液蒸发结晶，回收氯化钾固体。

回答下列问题：（提示：KCl溶液呈中性；不考虑实验过程中的损失）

（1）通过计算判断该产品的等级。（写出解题过程）

（2）步骤三所得溶液中氯化钾的质量分数为　　。

湿法炼铜为我国首创。早在西汉时期，就有从胆矾水溶液中置换出铜的记载，其反应的化学方程式为：Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄．若采用此法炼制128t铜，需要消耗铁的质量是多少？

硼及其化合物在现代工农业、医学、国防中有着重要的应用价值。利用硼镁矿可制备硼，工艺流程如图所示。请回答下列问题：

（1）B₂O₃中B元素的化合价为　　。

（2）为加快硼镁矿石与浓NaOH溶液的反应速率，可采取的措施是　　；回收副产物Mg（OH）₂可制得流程　　的反应物。

（3）H₃BO₃加热分解只生成两种氧化物，流程②的化学反应方程式为　　。

（4）根据流程③的化学反应方程式：B₂O₃+3Mg $\frac{\underset{¯}{\mathit{一定条件}}}{}$2B+3MgO，理论上制备1.1吨的硼，需消耗镁多少吨写出计算过程）？

北宋沈括编撰的《梦溪笔谈》中，记录了用CuSO₄溶液熬制胆矾的铁釜，使用时间久了也可以化作铜。

（1）由上述材料分析，Fe比Cu的金属活动性　　（填“强”或“弱”）。

（2）如果向足量的CuSO₄溶液中加入5.6g Fe粉，充分反应后，理论上可以得到Cu的质量是多少？

钢铁的腐蚀是重要研究课题。

[知识回顾]用如图1所示实验进行铁钉腐蚀的研究。一段时间后试管A、B中铁钉几乎没有生锈，而试管C中铁钉明显锈蚀，试管D、E中铁钉严重锈蚀。

（1）由A、B、C的现象可知，铁的锈蚀是铁跟　（填化学式）等物质作用的过程。

（2）试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”，其目的是　　。

[实验探究]向试管D中（含生锈铁钉）加入过量10%稀盐酸，浸泡。可观察到铁锈逐渐消失，铁钉表面有气泡产生，溶液呈黄色，一段时间后黄色变为浅绿色。

（3）写出铁锈溶于盐酸的化学方程式：　　。

（4）推测试管D中溶液由黄色变为浅绿色，可能是因为氯化铁与某些物质发生反应所致。现进行如表3个实验（持续10小时，已知氢气不影响该反应）

序号	实验Ⅰ	实验Ⅱ	实验Ⅲ
实验内容
现象	溶液颜色始终呈黄色	产生红褐色沉淀	溶液逐渐由黄色变浅绿色

①设计实验Ⅰ的目的是　　。

②综合分析上述3个实验，试管D中溶液由黄色变为浅绿色的原因是　　。

[拓展延伸]研究水样的pH、水中溶解氧浓度与钢铁腐蚀速率的关系。查阅相关文献得到如下资料。

（5）图2表示水样温度22℃、氧含量6mL•L^﹣1时，钢铁腐蚀速率与水样pH的关系。当pH＜4时，钢铁腐蚀速率明显增大的原因是　　。

（6）图3表示温度22℃、pH＝7时，钢铁腐蚀速率与水中溶解氧浓度的关系。当溶解氧超过20mL•L^﹣1时，钢铁腐蚀速率明显下降的原因可能是　　。

中国医学著作博大精深，许多化学物质很早就出现在了我国医书中。如李时珍的《本草纲目》中就有绿矾（FeSO₄•7H₂O）的相关记载。绿矾又名皂矾、青矾，性酸、凉、无毒，主要药用功能是除湿、解毒、收敛、止血。

（1）请写出铁与稀硫酸反应的方程式　　。

（2）某实验小组欲用久置的硫酸亚铁溶液制备绿矾（FeSO₄•7H₂O）晶体，小明同学提出该硫酸亚铁溶液可能变质了，于是进行了以下探究活动：

[查阅资料]

①FeSO₄易被空气中的氧气氧化成Fe₂（SO₄）₃而变质。

②Fe²⁺在溶液中呈浅绿色，Fe³⁺在溶液中呈黄色。

③Fe³⁺的检验：向含Fe³⁺的溶液中滴加无色的KSCN（硫氰化钾）溶液，溶液会变为血红色。

[猜想与假设]猜想1：该硫酸亚铁溶液没有变质。

猜想Ⅱ：该硫酸亚铁溶液已经变质。

[设计实验并验证]

实验操作步骤	实验现象	实验结论
取少量样品于试管中，加入2﹣3滴　　溶液	试管中溶液变成血红色

[实验拓展1]下列各组物质在溶液中能大量共存，且形成无色溶液的是　　。

A．CuSO₄、NH₄Cl、Ba（OH）₂

B．FeSO₄、Na₂SO₄、KCl

C．FeCl₃、NaOH、HCl

D．NaCl、MgSO₄、KNO₃

[实验拓展2]该实验小组继续查阅资料得知，单质铁能与硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁。于是向上述久置的硫酸亚铁溶液中加入过量铁粉，写出其中的化学方程式　　。

学习完金属的化学性质，同学们来到实验室进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。实验桌上老师提供的药品有：锌片、铜片、银片、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和稀硫酸。

[制定计划]在老师的指导下，经过讨论，同学们设计出了以下几种实验方案：

方案一：铜片、硫酸锌溶液、硝酸银溶液；

方案二：锌片、银片、硫酸铜溶液；

方案三：锌片、铜片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液；

你的设计方案是　　。

[进行实验]小华同学选用方案三进行如下探究，请你帮他完成表格中的空白（注：表格中实验操作一栏用文字描述或图示表示均可）：

实验操作	实验现象	分析与结论
	。	金属活动性：Cu　　Ag（填“＞”或“＜”）。
。	锌片表面附着一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为无色。	金属活动性：Zn　　Cu（填“＞”或“＜”），反应的化学方程式为　　。

[解释与结论]根据上述实验，小华得出三种金属活动性由强到弱的顺序是　　。

[反思与评价]探究活动结束后，同学们分享自己的收获与不足，并进行反思：

1．有同学提出，小华的实验中不用硫酸铜溶液也能得到相同的实验结论。简要说明其验证方法：　　。

2．经过讨论，大家一致认为以上实验方案中，方案　　较好。

3．小华提出，试管中的金属可以回收再利用，这样做的意义是　　。

[拓展与延伸]好奇地小华在老师的指导下，把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应一段时间后，过滤，发现滤液呈无色。此时，滤渣中一定含有　　，溶液中离子数目增加的是　　。

实验室模拟高温煅烧石灰石的方法制取二氧化碳，取35g石灰石样品（假设杂质受热不分解且不与酸反应），煅烧一段时间恢复到室温，测得生成11g二氧化碳。向剩余固体中逐滴加入某盐酸至不再反应为止，又生成2.2g二氧化碳，加入盐酸的质量与生成的氯化钙质量关系如图：

（1）石灰石样品的质量分数是　　（结果保留一位小数，下同）；

（2）a点溶液的pH　　7（填“＜”“＞”或“＝”）；

（3）求所加盐酸的溶质质量分数（写出计算过程）。

为测定久置于空气中的氢氧化钠样品的变质程度，某化学活动小组称取该固体样品6.5g放入锥形瓶中，加水溶解，配成50g溶液，再向锥形瓶中滴加稀硫酸，反应过程中产生气体质量的部分实验数据和锥形瓶中溶液质量变化的图象如表所示：

加入稀硫酸的质量/g	40	65	75
产生气体的质量/g	1.1	2.2	2.2

（1）6.5g样品与稀硫酸完全反应产生气体的质量是　　g。

（2）6.5g样品中碳酸钠的质量分数是　　。（结果精确至0.1%）

（3）以上三次的实验数据中，只有一次加入的稀硫酸与锥形瓶中溶液的溶质恰好完全反应。

①如图图象中a的数值是　　。

②求该实验中所用稀硫酸的溶质质量分数。（写出计算过程）

向54.5g某物质质量分数的盐酸溶液中加入4g氢氧化钠固体恰好完全反应，求所得溶液中溶质的质量分数。

在化学兴趣小组的活动中，老师让甲同学给大家表演了一个小魔术："清水变牛奶，牛奶变雪碧"。A、B、C三种溶液分别是稀盐酸、氢氧化钙溶液、碳酸钠溶液中的某一种。

【实验活动】

[交流讨论]同学们根据新奇的现象展开了热烈的讨论。

乙同学："清水变牛奶"就是无色溶液中产生白色浑浊。

丙同学："牛奶变雪碧"就是白色浑浊消失，溶液中产生大量的气泡。

大家都点头认同。

[提出问题]甲同学：A、B、C分别是什么？为什么能出现上述现象呢？

[解释结论]丁同学：根据步骤2的现象可确定C为 　　（填名称）。

戊同学：产生步骤1现象的原因是 　　（用化学方程式表示），但还无法确定A、B各是什么。

[实验证明]己同学：另取A于试管中，把C滴加到A中观察到的现象如图2所示，因此他断定A是 　　（填化学式）溶液、同时也确定了B。

[深入交流]甲同学：步骤1加入B时，溶液中CO ₃ ^{2 ﹣}的数目变化趋势曲线应该是 　（如图3，填a或b）。

[总结归纳]上述实验活动涉及的这类化学反应，只有当两种化合物互相交换成分， 　　时，复分解反应才可以发生，除此之外还可能生成 　　，且反应前后没有 　　（答一点）。

小组活动结束，老师为同学们的探究意识和探究能力点赞。

小华同学发现自家的水壶用久以后底部会附着一层白色固体，查阅资料后得知，水在加热或长久放置时，溶于水中的可溶性钙和镁的化合物会生成沉淀（水垢），于是他邀请同学小雪进行了以下实验探究。

探究一：自家的井水是软水还是硬水？

取少量井水样品于试管中，加入　　，振荡，出现大量浮渣，由此得出结论：自家的井水属于　　。

探究二：白色固体的主要成分是什么？

[假设与猜想]猜想Ⅰ：CaCO₃。

猜想Ⅱ：　　（填化学式）。

猜想Ⅲ：CaCO₃和Mg（OH）₂。

[实验与探究]取少量白色固体样品（不考虑杂质和微溶物对实验的影响）于试管中，向其中加入足量稀盐酸，白色固体溶解，有　　产生，根据以上现象，小华认为：猜想Ⅰ正确。小雪认为小华的结论不严谨，理由是　　。经过两人反复讨论，进一步设计了如下实验。

实验步骤	实验现象	实验结论
取上述实验中的上层清液于试管中，滴加足量NaOH溶液	无明显现象	猜想Ⅰ成立
		猜想Ⅲ成立

[拓展与迁移]取含有MgCl₂和HCl的混合溶液165.8g于烧杯中，向其中缓慢加入200g溶质质量分数为8%的NaOH溶液，恰好完全反应后过滤得到沉淀和滤液，其中滤液的质量为360g。请计算：

（1）生成沉淀的质量是　　克。

（2）原混合溶液中，MgCl₂的质量是多少？（请写出具体的计算过程，下同）

（3）恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数是多少？（结果保留至0.1%）

我国著名的化学家侯德榜发明了联合制碱法，大大提高了原料的利用率，其反应原理之一为NaCl+CO₂+NH₃+H₂O═NaHCO₃↓+NH₄Cl，某化工厂消耗117t氯化钠，理论上可生产碳酸氢钠的质量是多少？

（注：在20℃时，将二氧化碳通入含NH₃的饱和NaCl溶液中能生成 NaHCO₃晶体和NH₄Cl溶液）

我国塑料购物袋的年消耗量很大，废弃塑料的处理亟待解决。回答下列问题。

（1）购物袋等塑料制品的大量使用，可能会造成的一种环境污染是　　。

（2）小林尝试用焚烧法对某类塑料购物袋（主要成分是聚氯乙烯）进行处理，并将燃烧产物用氢氧化钠溶液进行吸收。

【查阅资料】Ⅰ．聚氯乙烯的化学式为（C₂H₃Cl）_n。

Ⅱ．氯化氢气体会污染环境

Ⅲ．Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl

①聚氯乙烯完全燃烧的化学方程式如下：

2（C₂H₃Cl）_n+5nO₂ $\frac{\underset{¯}{\mathit{点燃}}}{}$4nCO₂+2nHCl+2nX，则X的化学式为　　。

②将完全燃烧后的产物，全部通入到一定量的NaOH溶液中，得到吸收液，写出氢氧化钠溶液吸收氯化氢的化学方程式　　。

③小林对吸收液的溶质成分产生了兴趣，进行如下探究：

[提出问题]吸收液中溶质的成分是什么？

[进行实验1]取吸收液少许置于试管中，滴加2～3滴无色酚酞试液，发现酚酞变红色，说明溶液呈　　性。

[猜想]猜想1：NaCl、NaOH、Na₂CO₃

猜想2：　　

猜想3：NaCl、Na₂CO₃、NaHCO₃

猜想4：NaCl、NaHCO₃

[进行实验2]向实验1所得溶液中，加入过量的CaCl₂溶液，小林观察到　　（填实验现象），最终得出结论：猜想1正确。

[交流反思]实验结束后，小林对吸收液进行无害化处理，其方案是　　，然后倒入废液缸。

咨询老师后，小林获悉废弃塑料的资源化回收是减少环境危害的最好方法。

（3）聚氯乙烯的生产需要用到氯气。工业上获取氯气的方法是电解饱和食盐水，发生反应的化学方程式为：2NaCl+2H₂O $\frac{\underset{¯}{\mathit{通电}}}{}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．某工厂需生产14.2t氯气（Cl₂），至少需要氯化钠的质量为多少？（请写出计算过程）

溶液在生产、生活中起着十分重要的作用。某学习小组的同学对溶液的性质进行探究。

[引发思考]

生理盐水是医疗上常用的一种溶液，100mL生理盐水（其密度可近似看做lg/cm³）中含有0.9g医用氯化钠，该溶液中溶质的质量分数为　　。一瓶合格的生理盐水密封放置一段时间后，不会出现浑浊现象，原因是　　。

[提出问题]

溶液的某些性质是否可以通过定量实验进行验证？

[查阅资料]

电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱：一定条件下，电导率的大小能反映离子浓度的大小。

[实验探究1]

氯化钠溶于水形成溶液的过程中氯离子浓度电导率的测定。

第一步：读取室温为26℃，取100mL蒸馏水，加入烧杯中，放入磁力搅拌器磁珠；

第二步：校准传感器，组装仪器，设定搅拌档位；

第三步：用氯离子传感器和电导率传感器同时采集数据，迅速将定质量的氯化钠加入烧杯中。实验数据如图1所示。

分析图1实验数据：

（1）a～b段曲线呈这种形态的原因是　　。

（2）请说明实验过程中液体的电导率变化的原因　　。

[交流反思1]

如何通过实验验证氯化钠溶液是均一的？请简要说明。　　。

[实验探究2]用氯离子传感器和电导率传感器同时采集数据，向一定体积、一定浓度的氯化钠溶液中慢慢加入等体积、一定浓度的硝酸银溶液，恰好完全反应。部分实验数据如图2所示。

[交流反思2]

推测c点时溶液的电导率是否为零，并说明理由。　　。