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专精特新05 技巧计算型题(92题)-2022年化学中考二轮复习专精特新备考题库·
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专精特新05 技巧计算题
--2022年化学中考专精特新备考题库(解析版)(92道试题)
【涉及:守恒法、极值法、差量法、平均值法、转换关系法】
【涉及:选择题、填空题、计算题等题型】
一、2022年中考模考试题精选(一)(35道题)
(一)单选题
1.(2022·湖北咸宁·一模)某同学取4gCuO、A12O3、Ag的混合固体,与73g10%的稀盐酸混合后恰好完全反应,则该混合固体中金属元素的质量分数为( )
A.30% B.40% C.60% D.70%
【答案】C
【解析】
氧化铜、氧化铝均能与稀盐酸反应,分别生成氯化铜和水、氯化铝和水,银不能与稀盐酸反应,稀盐酸中氢元素的质量为:73g×10%××100%=0. 2g;
能生成水的质量为:0. 2g÷(×100%)=1. 8g,则含氧元素的质量为:1. 8g-0. 2g=1. 6g,生成水中氧元素的质量即为混合固体中氧元素的质量,则该混合固体中金属元素的质量百分含量为。
故选:C。
2.(2022·湖南·衡阳县实验学校一模)现有 CuO 和 Fe2O3 组成的混合物 a g,向其中加入溶质质量分数为 19.6%的硫酸溶液 50g,恰好完全反应。若将 a g 该混合物在足量 H2 中加热,使其充分反应,冷却后剩余固体质量为( )
A.1.6a g B.(a﹣1.6)g C.(a﹣3.2)g D.1.6 g
【答案】B
【解析】
设混合物中氧元素质量为x
若将ag该混合物在足量H2中加热,使其充分反应,冷却后剩余固体是混合物中铜元素和铁元素的形成的单质铜和铁,硫酸中氢元素和混合物中氧元素结合生成水,硫酸中氢元素质量:,根据题意有:
冷却后剩余固体质量为:ag-1.6g=(a-1.6)g
故选:B。
3.(2022·黑龙江·哈尔滨市萧红中学一模)为测定某敞口放置的氢氧化钠溶液中氢氧化钠变质的情况,取该溶液100g于烧杯中向其中逐滴加入100g溶质质量分数7.3%的稀盐酸至恰好不再产生气泡,得197.8g的中性溶液,则已变质的氢氧化钠与未变质的氢氧化钠的质量比是( )
A.1:1 B.40:53 C.53:40 D.2:1
【答案】A
【解析】本题注意,氢氧化钠变质的原因是敞口放置于空气中,吸收了二氧化碳生成了碳酸钠,稀盐酸中的氯化氢与二者反应,且最终所得溶液为中性,说明溶液中的酸碱和变质的碳酸钠均反应完全。
由题目所给信息,氢氧化钠变质是因为吸收了空气中的二氧化碳气体生成了碳酸钠,100g的变质氢氧化钠溶液与100g的质量分数7.3%稀盐酸混合,充分反应后,总质量为197.8g,说明反应产生了气体逸散,而氢氧化钠溶液变质,主要是生成了碳酸钠,碳酸钠与稀盐酸反应会生成二氧化碳,即,溶液总质量减少的部分就是二氧化碳的质量,
则二氧化碳的质量为:,
设与碳酸钠反应的稀盐酸的质量为x,碳酸钠的质量为y,由稀盐酸与碳酸钠的反应方程式可得关系:
并由此可列出比例方程:,解方程得:
即与碳酸钠有5.3g,与碳酸钠反应的稀盐酸有3.65g,那么与未变质的氢氧化钠反应的稀盐酸即为,稀盐酸和氢氧化钠反应关系,设未变质的氢氧化钠质量为 m:
列方程则有:
解方程则有:,即未变质的氧化钠质量为4g
又由氢氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠的反应,假设变质的氢氧化钠质量为n:
列方程则有:
解方程则有:,即变质了的氢氧化钠质量为4g,则已变质的氢氧化钠与未变质的氢氧化钠的质量比是:,
故选择A。
【点睛】抓住,两份溶液混合,但是质量却小于二者质量相加,且反应后溶液呈中性来解题。
4.(2022·河南南阳·一模)将镁、铝两种金属单质分别加入到等质量、等质量分数且足量的稀盐酸中,充分反应后,所得两种溶液的质量相等,则加入的镁、铝质量比为( )
A.8:11 B.11:8
C.33:32 D.32:33
【答案】D
【解析】
镁与稀盐酸反应的化学方程式及参加反应的镁与生成氢气的质量比为:,即每24g镁完全反应生成氢气质量为2g,溶液质量增加22g,由于所用稀盐酸的质量相等,反应后所得溶液质量也相等,所以铝与稀盐酸反应后溶液质量也应该增加22g,设参加反应的铝的质量为,则生成氢气的质量为:,则有:
所以加入镁和铝的质量比为:
故选D。
5.(2022·江苏·盐城市一模)某只含铁、氧两种元素的样品X,高温下与足量的CO充分反应,生成的气体被足量氢氧化钡溶液吸收,测定沉淀的质量恰好为原样品X质量的两倍。如果X中只含两种物质,则X中一定含有( )
A.Fe B. C. D.
【答案】A
【解析】
设含铁、氧两种元素的样品中X的化学式为FexOy,高温时与足量的CO充分反应,反应方程式为:,生成的气体被足量氢氧化钡溶液吸收,方程式为反应。
设原样品的质量为m,则沉淀的质量为2m,由方程式:
,可得:
由于铁原子个数多于氧原子个数,结合铁的氧化物的化学式,可以得出固体中一定含有单质铁。
故选A。
6.(2022·河北·武邑县一模)将Mg、Al、Fe、Zn四种金属的混合物粉末共25g,加入到200g的稀硫酸中,恰好完全反应,将所得溶液进行蒸发、结晶、烘干、称量,称得固体总质量为73g(所得固体均不含结晶水),则反应中产生的氢气的总质量为( )
A.48g B.2g C.1g D.0.5g
【答案】C
【解析】
蒸发后的固体为混合物,反应前的固体质量为四种金属,所以73g-25g=48g为硫酸根的质量,在硫酸中,氢元素与硫酸根的质量比为2:96,设产生氢气的总质量为,则
所以反应后产生氢气的质量为1g
答案:C。
7.(2022·黑龙江·哈尔滨一模)现将 16g混合均匀的 Zn、Mg、Al粉末分成两等份,一份与稀硫酸恰好完全反应,将所得溶液蒸干,得到 36.8g固体。若另一份与稀盐酸也恰好完全反应,则将溶液蒸干,可得固体质量为(固体中均为不含结晶水的盐)( )
A.29.3g B.25.0g C.36.8g D.18.65g
【答案】A
【解析】
解:与稀硫酸反应后生成的固体中硫酸根离子的质量=36.8g−16g÷2=28.8g,与稀硫酸反应生成的氢气的质量=28.8g××100%=0.6g,与稀盐酸反应生成的氢气的质量也为0.6g,生成0.6g氢气消耗的稀盐酸中氯离子的质量=0.6g××100%=21.3g,金属与稀盐酸反应后生成的固体的质量=16g÷2+21.3g=29.3g,
故选A。
8.(2021·江苏常州·中考真题)某工厂排放的酸性废水中还含Cu2+、Na+、,其个数之比为1:6:5,含铜离子0.64%。为了除去重金属铜离子,处理100吨该工厂废水需要加入生石灰固体较合理的质量为( )
A.1.28吨 B.1.12吨 C.0.64吨 D.0.56吨
【答案】B
【解析】
酸性废水中含有的Cu2+、Na+、的离子个数之比为1:6:5,若铜离子的个数为a,则钠离子和硫酸根离子的个数分别为6a和5a,溶液中离子所带的正电荷总数为2a+6a=8a,负电荷总数为10a,已知溶液中正负电荷数相等,故溶液中含有的氢离子的正电荷总数应该为2a,即氢离子数为2a,即溶液中铜离子和氢离子的个数比为1:2。
已知溶液中含铜离子0.64%,若含氢离子的量为x,则
100吨该废水中含铜离子的量即为100吨×0.64%,含氢离子的量为100吨×0.02%。加入生石灰发生反应的化学方程式分别为,,。分析三个反应的化学方程式可得关系和,设沉淀铜离子需加入的氧化钙的质量为m,中和硫酸需加入的氧化钙的质量为n,则
处理100吨该工厂废水需要加入生石灰固体较合理的质量为0.56吨+0.56吨=1.12吨。故选B。
9.(2022·湖南郴州·一模)有18.6g的NaOH和Na2CO3固体混合物,已知Na元素与C元素的质量比是23:3,把该固体全部加入到盛有100g的足量稀硫酸的烧杯中,充分反应后,烧杯里残留物质的质量是114.2g。则原NaOH和Na2CO3固体混合物中钠元素的质量是( )
A.9.2g B.6.9g C.4.6g D.2.3g
【答案】A
【解析】
试题分析:根据已知,生成二氧化碳的质量为:18.6g+100g﹣114.2g=4.4g,二氧化碳中碳元素的质量为:4.4g×(×100%)=1.2g,已知钠元素与碳元素的质量比为23:3,则钠元素的质量为:1.2g×=9.2g。
故选A。
10.(2022·黑龙江大庆·一模)向质量为m克的CaCO3和KHCO3的混合物中,加入质量分数为a%的稀盐酸n克,恰好完全反应后,得到二氧化碳的质量是w克.(已知:KHCO3+HCl═KCl+H2O+CO2↑)下列说法正确的是( )
A.混合物中CaCO3和KHCO3的质量比一定是1:1
B.混合物充分反应后,所得溶液的质量是(m+n×a%﹣w)克
C.混合物中CaCO3和KHCO3无论以任何比例混合,消耗稀盐酸的总质量均为n克
D.混合物中CaCO3和KHCO3无论以任何比例混合,生成二氧化碳的总质量均为w克
【答案】D
【解析】根据CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O、KHCO3+HCl═KCl+CO2↑+H2O这两个方程式可看到:CaCO3和KHCO3与二氧化碳的质量比都是100:44。
A、只要混合物的质量不变,生成的二氧化碳的质量就不变,故混合物中CaCO3和KHCO3的质量比可为任意比,故A错误。
B、反应后只有二氧化碳气体放出,所以混合物充分反应后,所得溶液的质量是(m+n-w)g,故B错误;
C、根据化学方程式可知,碳酸钙和盐酸反应的质量比为100:73,而碳酸氢钾和盐酸反应的质量比为100:36.5,所以混合物中CaCO3和KHCO3无论以任何比例混合,消耗稀盐酸的总质量不相等,故C错误;
D、CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O、KHCO3+HCl═KCl+CO2↑+H2O这两个方程式可看到:CaCO3和KHCO3与二氧化碳的质量比都是100:44,混合物中CaCO3和KHCO3无论以任何比例混合,生成二氧化碳的总质量均为wg,故D正确。
故选:D。
【点睛】化学反应遵守质量守恒定律,各物质的质量比是固定的,看到CaCO3和KHCO3的相对分子质量是相等的,这对解答本题而言很重要。
11.(2022·黑龙江·哈尔滨市虹桥初级中学校一模)现有40g碳酸氢钠样品(杂质不含钠元素,也不发生任何反应),将其加热一段时间后(2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑),加入200g含氢10.5%的稀盐酸恰好完反应后,得到213.3g溶液,求原样品中未分解的碳酸氢钠占样品的质量分数( )
A.63% B.21% C.84% D.40%
【答案】B
【解析】
解:设盐酸中氯化氢的质量为x,则水的质量为200g-x,则有x××100%+(200g-x) ××100%=200g×10.5%,得x=14.6g;
反应过程中氯元素质量守恒,设生成氯化钠的质量为y,则有
则加热分解后剩余的碳酸氢钠与盐酸反应生成水的质量为213.3g-(200g×10.5%÷×100%)-23.4g=0.9g,设加热分解后剩余碳酸氢钠的质量为z,则有
则原样品中未分解的碳酸氢钠占样品的质量分数为:×100%=21%;
故选B。
12.(2022·上海·一模)某溶液中仅含K+、Zn2+、、四种离子,有四位同学分别推算这四种离子的个数比,其结果如下。其中肯定不正确的是( )
A.1:2:1:2 B.2:1:2:1 C.3:3:2:2 D.3:2:3:2
【答案】C
【解析】溶液不显电性,则阳离子所带正电荷数与阴离子所带负电荷数相等。
A、该推算正电荷数为1+2×2=5,负电荷数为1+2×2=5,正确。
B、该推算正电荷数为1×2+2=4,负电荷数为1×2+2=4,正确。
C、该推算正电荷数为1×3+2×3=9,负电荷数为1×2+2×2=6,错误。
D、该推算正电荷数为1×3+2×2=7,负电荷数为1×3+2×2=7,正确。
故选C。
13.(2022·河南驻马店·一模)现有一定质量的CuO和Fe2O3的固体混合物,其与300g质量分数为9.8%的稀硫酸恰好完全反应,则固体混合物的质量可能是( )
A.12g B.20g C.28g D.36g
【答案】B
【解析】根据极值法考虑氧化铜,氧化铁分别与硫酸反应,计算恰好完全反应所需质量,则混合物质量范围可确定。
假设与硫酸反应的固体全部是氧化铜,设氧化铜质量为
假设与硫酸反应的固体全部是氧化铁,设氧化铁质量为
故固体混合物质量的范围是16g至24g之间,故答案为B。
14.(2022·广西柳州·一模)镁不仅能在氧气中燃烧,也能在氮气、二氧化碳中燃烧(,)。将镁条在足量的、和混合气体中充分燃烧,镁条反应完全,生成固体的质量可能是( )
A.10.0g B.12.0g C.13.8g D.14.0g
【答案】B
【解析】
解:假设镁条全部与氧气反应,设生成氧化镁的质量为x
假设镁条全部与氮气反应,设生成氮化镁的质量为y
假设镁条全部与二氧化碳反应,设参加反应二氧化碳的质量为z
则反应后固体的质量为7.2g+6.6g=13.8g;
所以7.2g镁条反应完全,生成固体的质量在10g~13.8g之间,故选B。
15.(2022·江苏·南京市一模)有一包金属粉末,可能由Mg、Zn、Fe、Al、Ag这几种金属中的一种或几种组成。取该样品2.4g,加入100g稀硫酸恰好完全反应,只得到0.2gH2和无色溶液。下列说法正确的是( )
A.样品中一定只含有Mg B.样品中一定不含有Ag,可能含有Fe
C.该粉末中最多含有3种金属 D.100g稀硫酸中含H2SO4质量为19.6g
【答案】C
【解析】
根据金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸、稀硫酸反应生成盐和氢气,进行分析。
A、生成0.2g氢气,单独消耗镁2.4g,锌6.5g,铁5.6g,铝1.8g,所以样品中不一定只含有Mg,也可能是铝和锌的混合物,该选项说法不正确;
B、完全反应后得到无色溶液,说明溶液中不含有硫酸亚铁,即样品中不含有铁,该选项说法不正确;
C、参加反应的金属的质量为2.4g,金属可能是只有镁、铝锌混合物、镁铝锌混合物,所以最多含有3种金属,该选项说法正确;
D、产生0.2g氢气,说明反应的硫酸中硫酸根的质量是9.6g,则硫酸质量:9.6g+0.2g=9.8g,该选项说法不正确;
故选:C。
16.(2022·河南新乡·一模)取3.5g某二价金属的单质投50g溶质质量分数为18.25%的稀盐酸中,反应结束后,金属仍有剩余;若2.5g该金属投入与上述相同质量、相同质量分数的稀盐酸中,等反应结束后,加入该金属还可以反应。该金属的相对原子质量为( )
A.65 B.56 C.24 D.12
【答案】C
【解析】
设该金属的元素符号为R,设3.5g该金属与50g溶质质量分数为18.25%的稀盐酸恰好完全反应时,R的相对原子质量为x
x=28
设2.5g该金属与50g溶质质量分数为18.25%的稀盐酸恰好完全反应时,R的相对原子质量为y
y=20
20<R的相对原子质量<28。
故选C。
17.(2021·广西贵港·中考真题)现有一包金属粉末,可能是由A1、Mg、Zn、Fe、Ag中的一种或几种组成。取该样品2.4g,向其加入100g一定溶质质量分数的稀硫酸,恰好完全反应,产生0.2g H2,溶液呈无色,无固体剩余。则下列结论正确的是( )
A.该样品的组成仅有两种可能 B.所用稀硫酸的溶质质量分数为19.6%
C.该样品中一定含有Mg D.所得溶液中溶质的总质量为12g
【答案】D
【解析】
设生成0.2g氢气,需要镁、锌和铝的质量分别为、、
【详解】
A、金属粉末与稀硫酸反应,得到无色溶液,固体无剩余,说明粉末中一定不包括铁和银,通过上面计算可知,金属粉末可能组成为镁、铝和锌、铝、镁和锌,组成有三种可能,说法错误;
B、由质量守恒定律可知:生成的氢气中氢元素都来源于硫酸中的氢元素,生成0.2g氢气,100g一定溶质质量分数的稀硫酸中氢元素的质量=0.2g,则硫酸溶液中硫酸的质量=,稀硫酸的溶质质量分数=,说法错误;
C、由A可知,该样品中不一定含有镁,说法错误;
D、反应后所得溶液中溶质的为金属硫酸盐,金属的质量=2.4g,硫酸根的质量=,所得溶液中溶质的质量=9.6g+2.4g=12g;
答案:D。
18.(2022·河南南阳·一模)某KCl样品中可能含有CuCl2、MgCl2和BaCl2中的一种或几种杂质,取该样品14.9g溶于适量水中得到无色溶液向其中加入适量AgNO3溶液至恰好完全反应,过滤,洗涤,干燥,得到30g白色沉淀。下列说法正确的是( )
A.该样品中可能含有CuCl2
B.该样品中一定有BaCl2,可能有MgCl2
C.该样品中一定有MgCl2和BaCl2
D.该样品中一定有MgCl2,可能有BaCl2
【答案】D
【解析】
取该样品14.9g溶于适量水中,得到无色溶液,说明杂质中不含CuCl2。假设14.9g样品都是KCl,设生成氯化银的质量为x,则
假设14.9g样品都是MgCl2,设生成氯化银的质量为y,则:
假设14.9g样品都是BaCl2,设生成氯化银的质量为z,则:
因为KC1与AgNO3反应生成的沉淀是28.7g,而实际得到沉淀的质量为30g,因此该样品中一定有MgCl2,可能有BaCl2。
故选D。
19.(2022·全国·九年级竞赛模拟)某K2CO3样品,可能含有Na2CO3、MgCO3、CuSO4、NaCl中的一种或几种。取该样品13.8g,加入100g稀盐酸中,恰好完全反应,得到无色溶液,同时产生气体的质量为m。下列判断不正确的是( )
A.若m>4.4g,则样品的组成最多有3种可能
B.若m=4.4g,则样品中一定含有NaCl
C.若m=4.4g,所加稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%
D.反应后得到无色溶液,说明样品中一定没有CuSO4
【答案】A
【解析】
碳酸钾、碳酸钠、碳酸镁与稀盐酸反应的质量之间的关系,,
A、13.8g碳酸钾完全反应生成4.4g二氧化碳,13.8g碳酸钠、碳酸镁完全反应生成二氧化碳质量都大于4.4g;得到无色溶液,说明样品中不含有硫酸铜,若m>4.4g,样品中一定含有碳酸钠、碳酸镁中的一种或两种,则样品的组成可能:碳酸钾、碳酸钠,碳酸钾、碳酸镁,碳酸钾、碳酸钠、碳酸镁,碳酸钾、碳酸钠、碳酸镁、氯化钠,碳酸钾、碳酸镁、氯化钠,碳酸钾、碳酸钠、氯化钠等6种,该选项A说法不正确;
B、13.8g碳酸钠、碳酸镁完全反应生成二氧化碳质量都大于4.4g,因此若m=4.4g,则样品中一定含有NaCl,该选项B说法正确;
C、由分析可知,氯化氢与二氧化碳的质量比为73:44,若m=4.4g,反应的氯化氢质量是7.3g,所加稀盐酸中溶质的质量分数为×100%=7.3%,该选项C说法正确;
D、反应后得到无色溶液,说明样品中一定没有CuSO4,该选项D说法正确。
故选A。
20.(2022·江苏·镇江市一模)向200.0 gAgNO3溶液中加入m克Fe和Cu的混合粉末,搅拌,充分反应后过滤、洗涤、干燥得16.2g固体。向滤液中再加入铜,有银白色物质析出。下列说法正确的是( )
A.滤液的质量一定等于183.8g B.混合粉末的质量范围是4.2①CaCO3>②Na2CO3>③K2CO3,故答案:④>①>②>③。
22.(2022·青海西宁·一模)向mgZn和Fe的混合物中加入一定质量的Cu(NO3)2溶液,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥后称量,质量仍为mg。
(1)请分析滤渣的成分________。
(2)请写出导致析出固体质量增大的化学方程式________。
(3)试计算参加反应的锌与铁的质量比________。
【答案】(1)一定有铜,可能有铁,一定没有锌 (2) (3)65:7
【解析】
锌、铁和硝酸铜反应的化学方程式及其质量关系为:
,,
由以上质量关系可知,每65份质量的锌和硝酸铜反应生成64份质量的铜,导致反应前后固体质量减小1份质量,每56份质量的铁和硝酸铜反应生成64份质量的铜,导致反应前后固体质量增大8份质量,所以导致析出固体质量增大的有关反应的化学方程式为:;要想使最终质量减少与质量增加的量相等,反应的Zn与Fe的质量之比为65×8:56=65:7;
由题意知上述两个反应必须都发生才能最终固体质量不变,铜最不活泼,一定会被置换出来;锌比铁活泼,当铁与硝酸铜反应时,锌肯定被消耗完了,所以滤渣一定没有锌;铁即使有剩余,对结果也不会影响,故滤渣中可能有铁。
23. (2022·河南商丘·一模)质量相等的C、CH4、C2H2完全燃烧需要氧气的质量由多 到 少的顺序为______。托盘天平两边各放一个烧杯,其中分别装入足量的等质量、等溶质质量分数的稀盐酸,此时天平平衡,将一定质量的金属镁、铁分别加入两烧杯中充分反应后天平仍然平衡,则加入的金属镁、铁的质量比为_______________。
【答案】 CH4> C2H2> C 81:77
【解析】
碳完全燃烧:,参加反应的碳与氧气的质量比为:12:32;
甲烷完全燃烧:,参加反应的甲烷与氧气的质量比为:16:64=8:32;
C2H2完全燃烧:,参加反应的C2H2与氧气的质量比为:52:160=10.4:32。
故等质量的C、CH4、C2H2完全燃烧需要氧气的质量由多到少的顺序为:CH4> C2H2> C;
分别装入足量的等质量、等溶质质量分数的稀盐酸,此时天平平衡,将一定质量的金属镁、铁分别加入两烧杯中充分反应后天平仍然平衡,说明溶液增加的质量相同。
设镁的质量为x,铁的质量为y,溶液质量的增加量为m
x=
y=
故加入的金属镁、铁的质量比为::=81:77。
四、综合应用题
24.(2022·湖北武汉·一模)纳米零价铁(单质铁)在环保领域应用广泛,以菱铁矿(主要成分为FeCO3,杂质不溶于酸,不发生化学反应)为原料,制备纳米零价铁反应为:H2 + FeCO3Fe + H2O+ CO2。某学习小组对制备纳米零价铁一段时间后剩余固体的成分进行如下探究。
部分实验步骤如下:
Ⅰ、称取15.0 g剩余固体的样品于A中;
Ⅱ、打开K1、K2,通入一段时间的N2,然后关闭K2,再称量装置C、D的质量分别为160.0 g、146.0 g;
Ⅲ、关闭K1,打开K2,先向A中缓慢注入稀硫酸,再点燃酒精灯;
IV、待A中无气泡产生时停止注入稀硫酸,立即熄灭酒精灯;
V、打开K1,通入N2至冷却到室温后称量装置C、D质量分别为161.1 g、142.8 g;
VI、取出A中物质,过滤,将滤渣洗涤、干燥,称量质量为0.5 g。
回答下列问题:
(1)装置B的作用是:______。
(2)实验前通氮气的目的是:______(写出一个即可)。
(3)向装置A中加入稀硫酸,观察到有大量气泡产生,溶液由无色变浅绿色,小杭同学认为样品中一定含有单质铁,小玥同学认为小杭的判断不合理,理由是:______(用化学方程式表示)。
(4)若观察到______现象,则说明固体样品中含有铁。
(5)根据实验数据,计算出样品中单质铁的质量分数______(计算结果保留至0.1%)。
【答案】(1)干燥作用 (2)排净装置内空气,避免对实验结果造成干扰 (3)FeCO3+H2SO4=FeSO4+CO2↑+H2O (4)D中黑色固体变为红色 (5)76.7%
【解析】
(1)浓硫酸具有吸水性,故B的作用是干燥作用,故填:干燥作用。
(2)实验前通入氮气排净装置内空气,避免对实验结果造成干扰,故填:排净装置内空气,避免对实验结果造成干扰。
(3)碳酸亚铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和二氧化碳和水,化学方程式FeCO3+H2SO4=FeSO4+CO2↑+H2O溶液也会变浅绿色,故观察到有大量气泡产生,溶液由无色变浅绿色,样品中不一定含有单质铁,故填:FeCO3+H2SO4=FeSO4+CO2↑+H2O。
(4)铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,氢气还原氧化铜生成铜和水,黑色固体变为红色,D中黑色固体变为红色,说明含有铁,故填:D中黑色固体变为红色。
(5)解:设氢气的质量为x,铁质量为y,碳酸亚铁质量z。
x=0.4g
y=11.2g
z=2.9g
样品中单质铁的质量分数
,故填:76.7%。
五、计算题
25.(2022·湖北·武汉市光谷实验中学一模)某生铁样品中含有碳、铁两种物质,现将 5.8g 该生铁样品投入到 160g硫酸铜液中,恰好完全反应。过滤后所得干燥的固体 6.6g。求该生铁样品中铁的质量分数(结果保留一位小数)。
【答案】96.6%。
解:设铁的质量为x
答:生铁样品中铁的质量分数为96.6%。
26.(2022·湖南·衡阳县实验学校一模)已知CuO被C还原的产物是 Cu2O(红色)。现有 CuO 和木炭粉组成的混合物4.36g,在高温下充分反应后,得到红色固体产物。反应后产生的气体能全部被过量的澄清的石灰水吸收,得沉淀3.00g。试计算所得红色固体产物质量。
【答案】3.04g。
【解析】
设要生成3.00g沉淀需要二氧化碳的质量为
根据质量守恒定律可知:CuO和木炭粉组成的混合物4.36g,最后质量减少的原因是生成了二氧化碳,所以用4.36g减去二氧化碳的质量就是最后生成的红色固体的质量,所以所得红色固体产物质量为4.36g-1.32g=3.04g;
答:所得红色固体产物质量3.04g。
27.(2022·全国·九年级模拟竞赛)实验室有一变质的氢氧化钠样品(样品中只含Na2O3杂质,且成分均匀),为测量样品中Na2CO3的质量分数,某同学称取10g氢氧化钠样品放入烧杯中,加入40g水完全溶解,将150g盐酸平均分6份依次加人烧杯中(烧杯的质量为50g),每次充分反应后都用电子天平进行称量(假设产生的气体完全逸出),实验数据如表所示,图乙表示产生气休的质量与加人稀盐酸质量的关系。
实验次数
1
2
3
4
5
6
加入稀盐酸的质量/g
25
25
25
25
25
25
电子天平的示数/g
125
150
175
199.7
223.9
248.9
(1)分析表格数据和图乙,判断α点溶液中的溶质为_____。
(2)氢氧化钠样品中Na2CO3的质量分数为_____。
(3)通过实验加计算,该同学发现:加稀盐酸,若氢氧化钠溶液不变质,不会产生二氧化碳:氢氧化钠变质的量越多,产生的二氧化碳越多:氢氧化钠完全变质,产生的二氧化碳最多,于是该同学推测:样品中氢氧化钠变质的量越多,完全反应所需的稀盐酸的质量越大。请判断该同学的推测是否正确并说明理由。
【答案】(1)氯化钠、氯化氢 (2)26.5%; (3)该同学的推测不正确,理由:根据CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑和NaOH+HCl=NaCl+H2O可知,无论变质与否,氢氧化钠与盐酸的质量关系都是:NaOH~HCl;可知,氢氧化钠变质与否,不影响消耗的盐酸的质量
【解析】
(1)根据图和表格数据可知,开始稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,无气体生成,然后碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳、氯化钠和水,有气体生成,a点表示稀盐酸与氢氧化钠、碳酸钠完全反应后又加入了过量的稀盐酸,故a点溶液中的溶质为生成的氯化钠和过量的氯化氢;
(2)生成二氧化碳的质量为:50g+10g+40g+150g-248.9g=1.1g
设氢氧化钠样品中Na2CO3的质量分数为
答:氢氧化钠样品中Na2CO3的质量分数26.5%;
(3)根据CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑和NaOH+HCl=NaCl+H2O可知,无论变质与否,氢氧化钠与盐酸的质量关系都是:NaOH~HCl;可知,氢氧化钠变质与否,不影响消耗的盐酸的质量。所以该同学推测不正确。
28.(2022·山东烟台·一模)欲测定盐酸与氯化钙的混合溶液中氯化钙的质量分数,进行了如下实验:取混合溶液100g于锥形瓶中,向其中逐渐加入一定溶质质量分数的碳酸钠溶液(如图一),并不断测定锥形瓶中溶液的pH。反应过程中所得溶液的pH与锥形瓶中物质的总质量的关系如图二所示。其中,当锥形瓶中溶液的质量增加至x时,共消耗溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液质量50g。(忽略二氧化碳在水中溶解的量;氯化钙溶液显中性。)
(1)m点的数值是______。
(2)图二b点时锥形瓶溶液中的溶质是______。
(3)图二坐标图中x的数值为______。
(4)请计算原混合溶液中的质量分数(写计算过程)。
【答案】(1)7 (2)氯化钠、氯化钙(写化学式也可) (3)147.8 (4)11.1%。
【解析】
(1)反应开始是盐酸和碳酸钠反应,所以pH值慢慢增大,当盐酸反应完毕,此时pH=7,然后氯化钙和碳酸钠反应pH保持不变,氯化钙反应完毕后由于碳酸钠溶液显碱性,所以pH继续变大,所以m=7;
(2)b点是盐酸和碳酸钠恰好完全反应,此时的溶质为生成的氯化钠和尚未参加反应的氯化钙;
(3)设图二坐标图中x生成二氧化碳的质量为a,盐酸优先与碳酸钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,该反应的化学方程式:
图二坐标图中x的数值=100g+50g-2.2g=147.8g;
(4)解:设100g混合液中CaCl2的质量为b
与CaCl2反应的Na2CO3的质量为:
原混合液中CaCl2的质量分数为:
答:设原混合液中CaCl2的质量分数为11.1%。
29.(2022·湖北武汉·一模)学校化学兴趣小组的同学对一份固体样品进行了探究。通过实验已确定该样品由氧化铜和铜粉混合而成。他们称取了 20g 固体样品,用下图所示的装置继续实验,至反应完全测定的部分数据如下图所示。据图解决有关问题∶
(1)图中 M点表示反应___________(填"进行中"或"结束")。
(2)计算样品中氧化铜的质量分数是多少?
【答案】(1)结束 (2)80%
【解析】
(1)氢气具有还原性,氢气与氧化铜反应生成铜和水,随着反应的进行,固体质量逐渐减小,当固体质量不再减小时,反应结束,所以图中 M点表示反应结束。
(2)解:由图像可知,固体减少的质量为20g-16.8g=3.2。设样品中氧化铜的质量是x。
,x=16g
样品中氧化铜的质量分数是:=80%
答:样品中氧化铜的质量分数是80%。
30.(2022·黑龙江·牡丹江市一模)计算下列问题:
(1)食醋中含有醋酸(化学式为CH3COOH),醋酸中C、H、O元素质量之比为 ;在某醋酸水溶液中,碳元素质量分数为46%,则氧元素质量分数为 。
(2)有一包纯净的铜粉在空气中灼烧一段时间后质量变为84g,向其中加入
200gAgNO3溶液,恰好完全反应后过滤,得到141g固体,则原来这包纯净的铜粉质量为 g。
【答案】(1)6:1:8;48%;(2)72g。
【解析】
(1)醋酸中C、H、O元素的质量比为:(12×2):4:(16×2)=6:1:8;
醋酸的化学式为:C2H4O2,水的化学式为:H2O,碳元素的质量分数为46%,则氢、氧元素的质量和为:1-46%=54%,由化学式可知,氢、氧元素的质量比为2:16=1:8,设氢元素的质量分数为x,则氧元素的质量分数为8x,则9x=54%,x=6%,则氧元素的质量分数为:48%;
(2)解:设与硝酸银反应的铜的质量为x
x=24g
则铜灼烧生成氧化铜的质量为:84g-24g=60g;
解:设与氧气反应的铜的质量为y
y=48g
则原来这包纯净铜粉的质量为:48g+24g=72g。
答:原来这包纯净的铜粉质量为 72g。
三、2021年中考试题精选(27道题)
1. (2021年湖北省黄冈市中考)向一包久置于空气中的生石灰干燥剂样品中加入100g溶质质量分数为3.65%的稀盐酸,恰好完全反应,有气泡产生,下列说法正确的是( )
A. 样品加水溶解,静置,上层清液中可能含有2种溶质
B. 样品中钙元素的质量分数可能为75%
C. 样品中钙元素的质量一定为2g
D. 产生二氧化碳的质量一定为2.2g
【答案】D
【解析】
氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙,碳酸钙再和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,设刚好反应是生成二氧化碳的质量为x,参加反应的氢氧化钙的质量为y
解得x=2.2g,y=5g
A、根据分析可知,样品加水溶解,静置,上层清液中可能含有氢氧化钙、盐酸、氯化钙三种溶质,故选项错误;
B、碳酸钙与盐酸反应,参加反应的钙元素的质量分数为:,故选项错误;
C、根据分析可知,参加反应的碳酸钙的质量为5g,钙元素的质量为5g×40%=2g,但是还有未参加反应的钙元素,故选项错误;
D、根据分析可知,产生二氧化碳的质量一定为2.2g,故选项正确。
故选:D。
2.(2021年广西贺州市中考)将含有CH4和H2的混合气体6g完全燃烧,把产生的气体通入足量的澄清石灰水中,得到20g白色沉淀。则原混合气体中CH4和H2的质量比为( )
A.2:3 B.3:10 C.8:1 D.8:7
【答案】D
【解析】解:设甲烷质量为x,
由CH4+2O2CO2+2H2O、Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O可知,CH4﹣CaCO3,
CH4﹣CaCO3,
16 100
x 20g
,
x=3.2g,
则原混合气体中CH4和H2的质量比为:3.2g:(6g﹣3.2g)=8:7.
故选:D。
【点评】本题主要考查学生运用化学方程式进行计算和推断的能力,计算时要注意规范性和准确性。
3. (2021年黑龙江省哈尔滨市中考)实验室为测定铁和铜的固体混合物中铜的质量分数,取11.2g该混合物,向其中加入足量的硫酸铜溶液,充分反应后过滤、洗涤,将不溶性固体在空气中加热,待其完全变为黑色固体(CuO)后,称量黑色固体为15g。则原固体混合物中铜的质量分数为( )
A. 64% B. 40% C. 56% D. 50%
【答案】D
【解析】
设实验室为测定铁和铜的固体混合物中铁、铜的质量分别为、,依据质量守恒定律可知:生成黑色固体中铜元素的质量=,原固体质量为11.2g,可得等量关系:,由可知:每有56分质量的完全反应可以置换出64份质量的铜,可得等量关系:,解得:,,
原固体混合物中铜的质量分数=;
答案:D。
4. (2021年湖南省株洲市中考)将一定质量的Na2CO3和NaOH混合物与60g质量分数为18.25%的盐酸混合,两者恰好完全反应,收集到4.4g气体,则原混合物中NaOH的质量为( )
A. 2g B. 3g C. 4g D. 5g
【答案】C
【解析】
解:设和碳酸钠反应盐酸质量为x,氢氧化钠质量为y。
x=40g
y=4g
故选:C。
5.(2021天津市中考真题)下列说法正确的是( )
A.某氧化钙和碳酸钙的混合物中钙元素的质量分数为60%,将50g该混合物高温煅烧至固体质量不再改变,剩余固体的质量是42g
B.120g 尿素[CO(NH2)2]与150g硝酸铵中氮元素的质量相等
C.用含氧化铁85%的赤铁矿石160t,理论上可炼出含杂质3%的生铁80t
D.现有氢氧化钾和氯化钾的混合物20.5g,向其中加入100g质量分数为3.65%的稀盐酸,恰好完全反应,则原混合物中钾元素的质量为11.7g
【答案】AD
【解析】解:A、钙元素质量:50g×60%=30g,最后固体全部变为氧化钙,所以氧化钙的质量:=42g,故A正确;
B、120g 尿素[CO(NH2)2]中氮元素质量:120g×=56g;150g硝酸铵中氮元素的质量:150g×=52.5g,故B错;
C、炼铁过程中铁元素质量不变:160t赤铁矿石中氧化铁占85%,所以氧化铁的质量:160t×85%=136t,含铁元素质量:136t×=95.2t;设可炼出含杂质3%的生铁质量为k:k×(1﹣3%)=95.2t,解得k≈98.1%,故C错;
D、设与100g质量分数为3.65%的稀盐酸反应消耗氢氧化钾的质量为x则:
KOH+HCl=KCl+H2O
56 36.5
x 100g×3.65%
根据:解得:x=5.6g,所以氯化钾的质量为:20.5g﹣5.6g=14.9g,所以原混合物中钾元素的质量为:5.6g×+14.9g×=11.7g,故D正确。
故选:AD。
【点评】解析本题关键是熟悉方程式的有关计算,根据质量守恒定律进行计算。
6.(2021年江西省中考) 向 100g 质量分数为 4%的氢氧化钠溶液中逐滴加入氯化镁溶液,相关量的变化如下图。下列说法错误的是( )
A. a点的值为2.9
B. b 点对应的溶液能使无色酚酞溶液变红
C. c 点时两者恰好完全反应
D. d 点对应的溶液含有三种溶质
【答案】D
【解析】
A、a点对应的值是恰好完全反应后生成的氢氧化镁的质量,设该质量为x
,
生成氢氧化镁的质量为2.9g,此选项表述正确;
B、b 点对应的溶液是氢氧化钠还未反应完,故溶液能使无色酚酞溶液变红,此选项表述正确;
C、c 点时继续滴加氯化镁,生成沉淀的质量不再增加,说明两者恰好完全反应,此选项表述正确;
D、d 点对应的溶液是氢氧化钠已完全反应,且滴加的氯化镁过量,故此时溶液中含有氯化钠和氯化镁两种溶质,此选项表述不正确。
故选D。
7. (2021年黑龙江牡丹江、鸡西地区中考)煤气厂常在家用煤气(含有一氧化碳)中掺入微量具有难闻气味的乙硫醇(C2H6S),一旦煤气泄漏,容易引起人们警觉。下列关于乙硫醇的说法正确的是( )
A. 乙硫醇由碳、氢、硫三种元素组成
B. 乙硫醇中含有硫单质
C. 乙硫醇由9个原子构成
D. 乙硫醇中氢元素质量分数最大
【答案】A
【解析】
由题意乙硫醇的化学式为C2H6S,则有:
A、乙硫醇由碳、氢、硫三种元素组成,A选项说法正确,符合题意;
B、乙硫醇是由碳、氢、硫三种元素组成的化合物,乙硫醇中含有硫元素或者说乙硫醇分子中含有硫原子,不含硫单质,B选项说法不正确,不符合题意;
C、一个乙硫醇分子由2+6+1=9个原子构成,C选项说法不正确,不符合题意;
D、乙硫醇中碳、氢、硫三种元素质量之比为,硫元素质量分数最大,氢元素质量分数最小,D选项说法不正确,不符合题意。故选A。
【点睛】本题考查化学式的含义,根据化学式计算元素的质量分数,单质化合物的含义,从化学式入手,宏观方面描述物质由元素组成,微观方面描述物质由微粒构成,不能混淆在一起;在进行相关计算时按照计算原则进行计算,比较元素质量分数的大小可以根据元素的质量比进行推测,不用一一计算。
8.(2021年黑龙江省伊春市中考)某不纯的K2CO3样品中,可能含有NaCl、Na2CO3、CuSO4中的一种或几种,现取13.8g样品,向其中加入100g稀盐酸,恰好完全反应得到无色溶液,同时生成4.4g气体。下列判断正确的是( )
A. 样品中一定没有CuSO4
B. 样品中一定没有NaCl
C. 所加稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%
D. 该样品组成有两种可能
【答案】AC
【解析】
A、由得到无色溶液可排除硫酸铜,故正确。
B、样品若全是一种固体,则可以分别为碳酸钾、碳酸钠,则生成4.4g二氧化碳需要两种固体质量分别为a、b。
a=13.8g
b=10.6g
产生相同质量二氧化碳,需要碳酸钠质量是10.6g,而此时碳酸钾正好为13.8g,而碳酸钾又是不纯的,所以固体中一定含有氯化钠和碳酸钠,故B错误。
C、根据B中反应方程式可以看出,盐酸与二氧化碳都是满足一定数量关系,即表示为2HCl~CO2,所以反应的质量比是一定的,设需要盐酸质量为m,
m=73g
因此盐酸的质量分数为,故C正确。
D、根据B中计算可知,固体一定含碳酸钾、氯化钠、碳酸钠,故D错误。
故选:AC。
【点评】根据硫酸铜溶液为蓝色,恰好完全反应得到无色溶液,说明样品中无硫酸铜,两者恰好完全反应,根据生成的二氧化碳可求得盐酸的质量分数和所需碳酸钾的质量,然后推测其他的成分。本题主要考查极限假设法的解题方法,难度较大,注意分析各个反应,作出合理判断。
9..(2021年江苏省盐城市中考)将CO和铁的氧化物FexOy置于密闭容器中,一定条件下充
分反应至完全,反应过程中容器内部分物质的质量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. m的值为12.6
B. 铁的氧化物中x:y=3:4
C. 参加反应的铁的氧化物的质量为16g
D. 当CO2质量为4.4g时,容器内CO质量为14g
【答案】D
【解析】
CO和铁的氧化物FexOy置于密闭容器中,一定条件下充分反应至完全,生成铁和二氧化碳;
A、由图知生成二氧化碳的质量为13.2g,根据碳元素守恒,参加反应的一氧化碳的质量为,m的值为8.4+8.4=16.8,说法错误;
B、由于m=16.8,即生成铁的质量为16.8g,根据质量守恒定律,FexOy的质量为13.2g+16.8g-8.4g=21.6g,根据,生成的二氧化碳中的氧元素,一半来自FexOy,FexOy中氧元素的质量为,FexOy中铁元素、氧元素质量比为,铁的氧化物中x:y=1:1,说法错误;
C、参加反应的铁的氧化物的质量为13.2g+16.8g-8.4g=21.6g,说法错误;
D、由以上分析知,该铁的氧化物为FeO,设当二氧化碳质量为4.4g时,消耗一氧化碳的质量为z,则
解得z=2.8g;
此时容器内CO质量为16.8g-2.8g=14g,说法正确。
故选:D。
10.(2021年江苏省扬州市中考)Fe2(SO4)3溶液用于脱除H2S,并由反应Ⅱ再生,原理如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 反应过程中,S、O和Fe的化合价发生了变化
B. 理论上每生成16gS,需补充200g Fe2(SO4)3
C. 理论上每生成32gS,同时有16gO2参与反应
D. 理论上反应Ⅱ中每生成18gH2O,同时消耗152 g FeSO4
【答案】AC
【解析】
A、反应过程中,反生I的化学方程式:,硫化氢中氢元素显+1价,硫元素显-2价,硫酸铁中铁元素显+3价,硫元素显+6价,氧元素显-2价,单质硫中硫元素的化合价为0,硫酸亚铁中铁元素显+2价,硫元素显+6价,氧元素显-2价,硫酸中氢元素显+1价,硫元素显+6价,氧元素显-2价,,硫酸中氢元素显+1价,硫元素显+6价,氧元素显-2价,硫酸亚铁中铁元素显+2价,硫元素显+6价,氧元素显-2价,氧气中氧元素化合价为0,水中氢元素显+1价,氧元素显-2价,硫酸铁中铁元素显+3价,硫元素显+6价,氧元素显-2价,S、O和Fe的化合价发生了变化,说法正确;
B、硫酸铁溶液用于脱除硫化氢,并由反应Ⅱ再生,可以循环利用,无需补充硫酸铁,说法正确;
C、由化学方程式:,可知,该反应的总化学方程式为: ,由反应可得:每有32份质量的硫生成,就有16g氧气参与反应,说法正确;
D、由可知:每有36份质量的水生成,需要消耗608g硫酸亚铁,理论上反应Ⅱ中每生成18gH2O,同时消耗304g硫酸亚铁,说法错误;
答案:AC。
11. (2021·宁波)在5.6g铁粉中,先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液,充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液,剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 所加溶液质量为M1g时,生成Cu的质量为m1g
B. bc段发生的是Cu和AgNO3溶液的反应
C. m3的值为21.6
D. e点溶液中不含Cu(NO3)2
【答案】C
【解析】
已知铁铜银三种金属活动性顺序为铁>铜>银,由图像分析可知,ab段是铁粉与硝酸铜的反应,M1时硝酸铜恰好完全反应,铁粉有剩余;
bc段是铁粉与硝酸银的反应,M2时铁粉完全反应;cd段是ab段生成的铜与硝酸银的反应,M3时铜恰好完全反应,生成的硝酸铜不参与反应变化;M3时ab段生成的铜恰好完全反应,分析全过程可理解为M3时5.6g铁粉完全转化为了银,根据化学方程式计算可知生成银的质量为21.6g。
答案:C。
12.(2021·绍兴中考)向一定质量的和混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物,充分反应后过滤,得到不饱和的滤液和滤渣,将滤渣洗涤、干燥后再称量,得到的固体质量仍为a克。下列分析合理的是( )
①滤渣中可能有铜
②向滤渣中加稀盐酸,可能有气泡产生
③滤液中一定有、和,可能有
④若忽略过滤操作中溶液损失,滤液中溶质的质量一定大于原混合溶液溶质的质量
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
【答案】C
【解析】
由于在这四种金属的活动性顺序为:Mg>Zn>Fe>Cu,因此金属锌和铁都可以和硝酸铜溶液反应,但不能和硝酸镁溶液反应;锌与硝酸铜反应固体质量减少,铁与硝酸铜反应固体质量增加,反应后固体质量不变,则说明锌和铁都与硝酸铜发生了反应,由金属活动性顺序可知,锌要与硝酸铜反应完全后铁才能与硝酸铜反应,说明反应后锌一定没有剩余,滤渣中一定有铜,一定没有锌,可能有铁,滤液中一定有硝酸镁、硝酸锌、硝酸亚铁,可能有硝酸铜;滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2 ;若忽略过滤操作中溶液损失,滤液中溶质的质量等于原混合溶液溶质的质量。
答案:C。
13.(2021年黑龙江牡丹江、鸡西地区中考) 下列图像能够正确反映其对应变化关系的是( )
A. 将浓硫酸露置在空气中一段时间
B. 向等质量等质量分数的稀硫酸中,分别加入足量的铁粉和锌粉
C. 向等质量的氧化镁、氢氧化镁中,分别加入质量分数相同的稀盐酸至过量
D. 向一定质量的饱和石灰水中,加入足量的生石灰
【答案】BD
【解析】
A、浓硫酸有吸水性,将浓硫酸露置在空气中一段时间会吸收空气中的水分,溶质质量分数变小,错误;
B、足量的锌粉、铁粉与一定量的盐酸反应时,生成的氢气一样多;但锌的相对原子质量比铁大,等量金属和足量酸反应铁生成的氢气多,正确;
C、MgO+2HCl=MgCl2+H2O Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
40 95 58 95
m m
由反应的化学方程式可知,等质量的氧化镁、氢氧化镁分别与足量的盐酸反应,氧化镁与盐酸反应生成氯化镁的质量要多,错误;D、生石灰与水反应生成氢氧化钙,消耗水,故足量的生石灰会将一定质量的饱和石灰水中的水反应完,故溶质质量减小,并最终为0,正确。
故选BD。
14. (2021年哈尔滨市中考)实验室为测定铁和铜的固体混合物中铜的质量分数,取11.2g该混合物,向其中加入足量的硫酸铜溶液,充分反应后过滤、洗涤,将不溶性固体在空气中加热,待其完全变为黑色固体(CuO)后,称量黑色固体为15g。则原固体混合物中铜的质量分数为( )
A. 64% B. 40% C. 56% D. 50%
【答案】D
【解析】
设实验室为测定铁和铜的固体混合物中铁、铜的质量分别为、,依据质量守恒定律可知:生成黑色固体中铜元素的质量=,原固体质量为11.2g,可得等量关系:,由可知:每有56分质量的完全反应可以置换出64份质量的铜,可得等量关系:,解得:,,
原固体混合物中铜的质量分数=;
答案:D。
15.(2021年四川省达州市中考) 已知一包铁粉中含有两种杂质,小明同学取5.6 g该粉末,向其中加入足量的稀硫酸,充分反应后,得到0.5 g氢气。则该样品中的杂质可能是( )
A. Mg和Zn B. Al和Zn
C. Zn和Cu D. Mg和Cu
【答案】B
【解析】
5.6g铁、锌、镁、铝生成氢气质量分别为
铜和稀硫酸不反应不生成氢气。
A、由分析可知,5.6g镁、锌、铁完全反应生成氢气质量都小于0.5g,故样品中的杂质不可能是镁和锌,A错误。
B、由分析可知,5.6g铝生成氢气质量0.62g大于0.5g,5.6g锌或铁完全反应生成氢气质量小于0.5g,故杂质可能是铝和锌,B正确。
C、5.6g铁或锌生成氢气质量都小于0.5g,铜和稀硫酸不反应,生成氢气质量一定小于0.5g,C错误。
D、由分析可知,5.6g镁或铁完全反应生成氢气质量都小于0.5g,铜和稀硫酸不反应,故样品中的杂质不可能是镁和铜,D错误。
故选:B。
16. (2021年眉山市中考)某无色混合溶液中大量存在四种离子,其个数比为A13+:::M=1:1:3:2,则M为( )
A. Cu2+ B. Na+ C. C1- D. Mg2+
【答案】D
【解析】溶液不显电性,阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等,设A13+、、、M的个数分别为1、1、3、2,则已有正电荷总数为3×1=3、负电荷总数为1×1+2×3=7,则M应带7-3=4个单位正电荷,则1个M所带正电荷数为 4÷2=2;
由分析得:
A、铜离子的溶液为蓝色,不符合无色混合溶液特点,错误;
B、1个钠离子带1个单位正电荷,错误;
C、氯离子带负电荷,错误;
D、1个镁离子带2个单位正电荷,正确
故选D。
17. (2021年湖南省湘潭市中考)取一定质量的Fe(OH)3固体加热至550℃完全分解为Fe2O3和H2O,温度提高到1400°C时,Fe2O3继续分解为复杂的铁的氧化物和O2;将产生的气体先通过浓硫酸,浓硫酸质量增加5.4克,再通过灼热的铜网,铜网质量增加0.8克(产生的气体均被完全吸收)。则所得复杂的铁的氧化物化学式为( )
A. FeO B. Fe3O4 C. Fe4O5 D. Fe5O7
【答案】C
【解析】
浓硫酸具有吸水性,增加质量就是生成水的质量5.4g,反应前后元素种类质量不变,水中氢元素质量等于氢氧化铁中氢元素质量,则氢氧化铁的质量为;氢氧化铁中铁、氧元素的质量分别为为、;氢氧化铁分解失去氧元素的质量为水中氧元素质量和被铜网反应的氧元素质量之和,质量为;则得到复杂的铁的氧化物中铁、氧元素质量分别为11.2g、9.6g-5.6g=4g,设化学式为FexOy:
即化学式为Fe4O5。
故选C。
18. (2021年湖南省怀化市中考)已知某纯净物2.3g在足量的氧气中充分燃烧后,生成4.4g二氧化碳和2.7g水。下列关于该纯净物组成的说法正确的是( )
A. 只含有碳、氢元素
B. 一定含有碳、氢、氧三种元素
C. 一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
D. 一定含有碳元素,可能含有氢、氧元素
【答案】B
【解析】
已知某纯净物2.3g在足量的氧气中充分燃烧后,生成4.4g二氧化碳和2.7g水。根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,故该纯净物中一定含C、H元素,碳元素的质量为:,氢元素的质量为: ,1.2g+0.3g=1.5g<2.3g,故该纯净物中一定含氧元素。
故选B。
19. (2021年湖北恩施州中考)下列各选项数据前者等于后者的是( )
选项
数据
前者
后者
A
核外电子数
S2-
S
B
氮气的溶解度
5℃、101KPa下
25℃、101KPa下
C
酒精度
同一瓶茅台酒上半部分
同一瓶茅台酒下半部分
D
熔点
武德合金
铅(铅为武德合金成分之一)
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】本题考查概念的区别和联系。
A、硫离子的核外电子数是18个,硫原子的核外电子数是16个,不相等,故A不符合题意;
B、温度升高,气体在水中的溶解度要减小,所以氮气的溶解度不相等,故B不符合题意;
C、溶液是均一的,因此茅台酒的各个部分成分相同,故C符合题意;
D、合金的熔点要低于金属,因此武德合金的熔点和铅不相等,故D不符合题意;
故选C。
【点睛】本题难度不大,注意日常相似化学概念的区别。
20. (2021年四川省德阳市中考)碳酸氢钠(NaHCO3)是发酵粉主要成分,常用于制作糕点、馒头的发泡剂。某同学为探究发酵粉样品中NaHCO3的质量分数,他取样品20.0g,进行如下实验探究:
假设样品中除NaHCO3之外的其他成分加热不发生变化,也不与盐酸反应,直接进入固体B中。下列判断正确的是( )
A. 加热产生CO2的质量为3.1g
B. 固体A中含有Na2CO3的质量为7.5g
C. 蒸发结晶得到的固体B中含有剩余的HCl
D. 原发酵粉样品中的NaHCO3的质量分数为84.0%
【答案】D
【解析】
A、碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,样品20.0g加热后剩余固体质量为16.9g,根据质量守恒定律可知同,生成二氧化碳和水的质量和为3.1g,说法错误;
B、样品20.0g加热后剩余固体质量为16.9g,生成二氧化碳和水的质量和为3.1g,根据可知,生成二氧化碳和水的质量比为44:18,则生成固体A过程,生成二氧化碳和水的质量分别为2.2g、0.9g,设固体A中含有Na2CO3的质量为x,则
解得x=5.3g,说法错误;
C、盐酸具有挥发性,蒸发结晶得到的固体B中不会含有剩余的HCl,说法错误;
D、根据钠元素守恒,设原发酵粉样品中的NaHCO3的质量为y,则
解得y=16.8g;
原发酵粉样品中NaHCO3的质量分数为,说法正确;
故选:D。
21. (2021年四川乐山化学中考)烧杯中盛有锌粉和铁粉的混合物mg,向其中逐渐加入一定浓度的稀盐酸,测得剩余固体的质量与加入稀盐酸的体积的关系如图所示。下列有关结论正确的是( )
①加入V1mL稀盐酸时,剩余固体中不含锌
②加入V2mL稀盐酸时,溶液中的溶质为FeCl3和ZnCl2
③整个过程中发生反应均为置换反应
④反应中产生氢气的质量一定小于g
⑤剩余固体质量m、n与稀盐酸的体积V1、V2的数量关系为
A. ①②③④ B. ①③④ C. ①③⑤ D. ①③④⑤
【答案】B
【解析】
①盛有锌粉和铁粉的混合物mg,向其中逐渐加入一定浓度的稀盐酸,稀盐酸先和锌粉反应生成氯化锌和氢气,再和铁粉反应生成氯化亚铁和氢气,加入V1mL稀盐酸时,表示锌与稀盐酸恰好完全反应,剩余固体中不含锌,正确。
②加入V2mL稀盐酸时,表示铁粉恰好完全反应,稀盐酸先和锌粉反应生成氯化锌和氢气,再和铁粉反应生成氯化亚铁和氢气,,溶液中的溶质为FeCl2和ZnCl2,选项错误。
③稀盐酸先和锌粉反应生成氯化锌和氢气,再和铁粉反应生成氯化亚铁和氢气,反应物是单质和化合物,生成物是单质和化合物,整个过程中发生反应均为置换反应,正确。
④混合物全是锌粉生成氢气,全是铁粉生成氢气,烧杯中盛有锌粉和铁粉的混合物mg,反应中产生氢气的质量一定小于g,大于,正确。
⑤剩余固体质量m-n表示反应锌的质量,n表示铁的质量,V1表示锌生成氢气质量,V2-V1表示铁生成氢气质量,
,
故==,选项错误。
故①③④正确,故选:B。
22. (2021年四川乐山化学中考)在纳米纸上“铺”一层“萘胺”(C10H9N)制作而成试纸,可用于检测食品中亚硝酸盐的含量,保证食品安全。下列有关萘胺的说法正确的是( )
A. 一个萘胺分子的质量为143g
B. 一个萘胺分子由20个原子构成
C. 萘胺中氮元素的质量分数最小
D. 萘胺在氧气中燃烧产物只有CO2和H2O
【答案】B
【解析】
A、分子的质量很小,萘胺的相对分子质量为143,且单位不是“g”而是“1”,通常省略不写,故A说法错误;
B、根据萘胺的化学式可知,一个萘胺分子由10个碳原子、9个氧原子、1个氮原子,共20个原子构成,故B说法正确;
C、萘胺中碳、氢、氮三种元素的质量比=(12×10):9:14=120:9:14,可见其中氢元素的质量分数最小,故C说法错误;
D、萘胺由碳、氢、氮三种元素组成,在氧气中燃烧产物有CO2和H2O及氮的氧化物NO2,故D说法错误。
故选B。
23. (2021年中考重庆A卷)从中草药中提取的 calebin A(化学式为C21H20O7)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于calebin A的说法错误的是( )
A. 属于有机物 B. 由碳、氢、氧三种元素组成
C. 一个分子由48个原子构成 D. 其中氧元素的质量分数最小
【答案】D
【解析】
A、含碳元素的化合物属于有机物, calebin A含有碳元素,属于有机物,A正确。
B、由化学式可知calebin A由碳、氢、氧三种元素组成,B正确。
C、一个calebin A分子含有21个碳原子,20个氢原子,7个氧原子,由48个原子构成,C正确。
D、calebin A中碳、氢、氧元素质量比为(12×21):(1×20):(16×7)=63:5:28,故其中氢元素质量分数最小,D错误。
故选:D。
24. (2021年广西北海市中考)连花清瘟胶囊具有清瘟解毒,宣肺泄热的功效。其成分中含有一种名为绿原酸的物质,下列有关绿原酸(C16H18O9)的说法正确的是( )
A. 绿原酸是由三种元素组成
B. 绿原酸的相对分子质量是354g
C. 绿原酸中氢元素的质量分数最大
D. 绿原酸由16个碳原子、18个氢原子和9个氧原子构成
【答案】A
【解析】
A.由绿原酸的化学式C16H18O9可知,绿原酸由C、H、O三种元素组成,故选项A符合题意;
B.绿原酸的相对分子质量为=12×16+18+16×9=354,相对分子质量是一个比值,单位为“1”,不是“g”, 故选项B不符合题意;
C.绿原酸中C、H、O三种元素的质量比为=(12×16):18:(16×9)=32:3:24,故碳元素的质量分数最大,故选项C不符合题意;
D.由绿原酸的化学式C16H18O9可知,绿原酸由绿原酸分子构成,每个绿原酸分子由16个碳原子、18个氢原子和9个氧原子构成,故选项D不符合题意。
故选A。
25. (2021年眉山市中考)某溶液可能含有盐酸、硫酸、硝酸钾、氯化铜中的一种或几种,为了探究其组成,向一定质量的该溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,生成沉淀的质量与所加氢氧化钡溶液的质量之间的关系如图所示。下列相关说法正确的是( )
A. 反应过程生成的沉淀一定有氢氧化铜,可能有硫酸钡
B. 加入氢氧化钡溶液至过量,共发生了三个化学反应
C. 该溶液一定含有盐酸、氯化铜,可能含有硝酸钾
D. 到达b点时所消耗氢氧化钡溶液中溶质的质量是34.2g
【答案】C
【解析】曲线起点不是从0点出发,而是从a点出发,说明0-a段没有沉淀产生,则滴加的氢氧化钡与酸反应,且不可能是硫酸,因为硫酸钡不溶于酸,所以该溶液一定含有盐酸,一定没有硫酸,a-b段有沉淀生成,则溶液中一定有氯化铜,氢氧化钡与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀,但无法证明是否有硝酸钾;
A、由分析可知,反应过程生成的沉淀一定有氢氧化铜,不可能有硫酸钡,选项说法不正确;
B、加入氢氧化钡溶液至过量,发生的反应有氢氧化钡与盐酸反应生成氯化钡和水,与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钡,共发生了两个化学反应,选项说法不正确;
C、由分析可知,该溶液一定含有盐酸、氯化铜,一定没有硫酸,可能含有硝酸钾,选项说法正确;
D、到达 b 点时产生的沉淀质量为9.8g,设与氯化铜反应的氢氧化钡溶液中溶质的质量为x,
与氯化铜反应的氢氧化钡溶液中溶质的质量为34.2g,但还有与盐酸反应的氢氧化钡,所以到达 b 点时所消耗氢氧化钡溶液中溶质的质量必然大于34.2g,选项说法不正确。
故选C。
26. (2021年海南省中考)乙醇俗称酒精,常用作燃料、溶剂和消毒剂。
(1)乙醇属于_______(填“有机物”或“无机物”)
(2)将138g酒精(C2H5OH)点燃,酒精燃烧全部转化为CO、CO2和H2O,恢复到室温,测得所得气体中碳元素质量分数为36%,则燃烧所消耗氧气的质量为_______g。
【答案】 ①. 有机物 ②. 224
【解析】
(1)乙醇含碳元素,属于有机物;
(2)138g酒精中含碳元素的质量为:,138g酒精中含氢元素的质量为: ,反应恢复至室温后,测得所得气体中碳元素质量分数为36%,故所得二氧化碳和一氧化碳的总质量为: ,反应生成水的质量为: ,根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,故燃烧所消耗氧气的质量为:200g+162g-138g=224g。
27.(2021年湖南省邵阳市中考)崇尚真理、证据推理、模型认知都是化学学科核心素养的重要方面。
(1)有人说,他能利用自己的超能力将熟鸡蛋变成生鸡蛋,该生鸡蛋还能孵化成小鸡据此,下列说法正确的是 ______ (多选,填字母序号,下同);
a.这是伪科学
b.鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙
c.鸡蛋清是纯净物
d.生鸡蛋变成熟鸡蛋的过程中发生了化学变化
(2)某硫酸钠样品中可能含有硫酸钾、硫酸铝和硝酸钠三种杂质中的一种或几种。现向13.2g样品中加入足量的水,样品全部溶解,再加入过量的氯化钡溶液,得到23.3沉淀。则对样品中的杂质判断合理的是 ______ ;
a.一定含硫酸钾,可能含硫酸铝
b.一定含硫酸铝,可能含硫酸钾
c.一定含硫酸钾,可能含硝酸钠
d.一定含硫酸铝,可能含硝酸钠
e.一定含硫酸钾,可能含硫酸铝和硝酸钠
f.一定含硫酸铝,可能含硝酸钠和硫酸钾
【答案】(1)abd (2)bdf
【解析】
(1)a、生鸡蛋变熟鸡蛋是一个不可逆的过程,所以这是一个伪科学,说法正确;
b、鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,说法正确;
c、鸡蛋清当中含有多种成分,属于混合物,说法错误;
d、生鸡蛋变成熟鸡蛋的过程中,蛋白质发生变性,发生了化学变化,说法正确;
故选:abd;
(2)硫酸钠样品中可能含有硫酸钾、硫酸铝和硝酸钠三种杂质中的一种或几种,现向13.2g样品中加入足量的水,再加入过量的氯化钡溶液,得到23.3沉淀,样品中硫酸钠、硫酸钾、硫酸铝均能与氯化钡发生反应生成硫酸钡沉淀;硝酸钠与氯化钡不发生反应;
假设23.3g沉淀全是硫酸钠与氯化钡反应生成,硫酸钠与硫酸钡沉淀之间的质量关系为:
Na2SO4~BaSO4
142 233
14.2g 23.3g
假设23.3g全是硫酸钾与氯化钡反应生成,硫酸钾与硫酸钡沉淀之间的质量关系为:
K2SO4~BaSO4
174 233
17.4g 23.3g
假设23.3g全是硫酸铝与氯化钡反应生成,硫酸铝与硫酸钡沉淀之间的质量关系为:
Al2(SO4)3~3BaSO4
342 3×233
11.4g 23.3g
由题可知,样品质量为13.2g,产生沉淀质量为23.3g,结合以上数据分析可知,样品中一定含有硫酸铝,硫酸钾和硝酸钠可能有,可能没有;
故选:bdf;
(1)根据纯净物和混合物的判别方法、物理变化和化学变化的判断方法、鸡蛋壳的主要成分进行分析;
(2)根据极值法进行计算并判断物质组成情况;
(3)根据图像信息进行分析。
此题均为多选题,难度稍大,尤其是(2)题,需理解极值法计算的原理才能解题。
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