天津市五年(2018-2022)中考化学真题分题型分层汇编-04实验探究题&计算题
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这是一份天津市五年(2018-2022)中考化学真题分题型分层汇编-04实验探究题&计算题,共27页。试卷主要包含了化学是一门以实验为基础的科学,根据下列装置图回答问题,根据下列实验装置回答问题,根据下列装置图回答题,金属具有广泛的应用,金属材料广泛应用于生产生活中等内容,欢迎下载使用。
天津市五年(2018-2022)中考化学真题分题型分层汇编
04实验探究题&计算题
一.常用气体的发生装置和收集装置与选取方法(共5小题)
1.(2022•天津)化学是一门以实验为基础的科学。
(1)根据下列装置图回答:
①写出仪器a的名称: 。
②实验室用高锰酸钾制取并收集氧气,应选用的装置为 (填序号)。
③实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,应选用的装置为 (填序号),反应的化学方程式为 。
④做实验时,不慎碰倒酒精灯,酒精在桌面上燃烧起来,用湿抹布盖在燃烧的酒精上,火焰熄灭。火焰熄灭的原因是降低了温度和 (填序号)。
A.隔绝空气
B.降低着火点
C.清除可燃物
(2)下列选项中,对相应实验描述正确的是 (填序号)。
选项
A
B
C
实验
实验描述
蜡烛由低到高依次熄灭,说明通常状况下二氧化碳不燃烧,不支持燃烧,密度比空气的大
烧杯中饱和石灰水变浑浊,说明氢氧化钠固体溶于水吸收热量使烧杯中溶液温度降低
水溶液呈紫色,汽油的颜色不变,说明同一物质在不同溶剂中溶解性不同
2.(2021•天津)根据下列装置图回答问题。
(1)写出仪器a的名称: 。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集氧气,应选用的装置为 (填序号),反应的化学方程式为 。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,应选用的装置为 (填序号),反应的化学方程式为 。
3.(2020•天津)根据下列实验装置回答问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)用加热高锰酸钾的方法制取氧气,反应的化学方程式为 。若用排水法收集氧气,停止加热时,应 (填序号)。
①先熄灭酒精灯,再把导管移出水面
②先把导管移出水面,再熄灭酒精灯
(3)用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,应选用的装置为 (填序号),反应的化学方程式为 。
4.(2019•天津)根据下列装置图回答问题。
(1)写出仪器a的名称: 。
(2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取并收集氧气,应选用的装置为 (填序号),该反应的化学方程式为 。
(3)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取并收集二氧化碳,应选用的装置为 (填序号),该反应的化学方程式为 。
(4)实验室制取气体时,连接好仪器装置,在装入药品前要检查装置的 。
5.(2018•天津)根据下列装置图回答题:
(1)写出仪器a和b的名称:a ,b 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,应选用的装置为 (填字母),若用F装置干燥二氧化碳气体,F中应加入的试剂是 。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,该反应的化学方程式为 。
(4)实验室取用药品要注意节约,如果没有说明用量,一般应该取用最少量,固体药品只需盖满试管底部,液体药品取用 mL。
二.金属的化学性质(共2小题)
6.(2021•天津)金属在生产和生活中的应用极为广泛。
(1)生铁和钢是两种含碳量 的铁合金(填“相同”或“不同”)。
(2)下列生活用品利用金属良好导热性的是 (填序号)。
A.镀铬水龙头
B.铸铁暖气片
C.黄铜钥匙
(3)我国古代很早就认识到铜盐溶液里的铜能被铁置换,这一方法是湿法冶金技术的起源。铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为 。
(4)焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝,该反应的化学方程式为 。
(5)已知氧化镁和氧化铝都能与酸反应生成盐和水。现有氧化镁、氧化铝和铁的混合物9.9g,向其中加入245g质量分数为10%的稀硫酸,恰好完全反应,得到254.8g溶液,则原混合物中氧化镁的质量为 g。
7.(2019•天津)金属具有广泛的应用。
(1)铁锅用来炒菜,主要是利用铁的 性(填“导热”或“导电”)。
(2)图为洁净铁钉的有关实验。
①中铁与硫酸铜反应的化学方程式为 。
②中铁钉锈蚀主要是铁与空气中的氧气和 发生化学反应。
③中铁锈与稀硫酸反应的化学方程式为 。
(3)某炼铁厂要冶炼1000t含杂质3%的生铁,需要含Fe2O380%的赤铁矿石的质量是 t(计算结果精确至0.1t)。
(4)某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、银中的一种或几种组成。取该样品2.4g,向其中加入100g一定溶质质量分数的稀硫酸,恰好完全反应,生成0.2g氢气,得到无色溶液,固体无剩余。下列说法正确的是 (填序号)。
A.样品中一定含有镁
B.样品中一定不含有银,可能含有铁
C.所得溶液中溶质总质量为12g
D.加入的稀硫酸的溶质质量分数为19.6%
三.铁的冶炼(共1小题)
8.(2018•天津)金属材料广泛应用于生产生活中。
(1)常温下大多数金属都是固体,但体温计中的金属却是液体,该金属是 。
(2)铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化物薄膜,从而阻止铝进一步氧化。这种氧化物的化学式为 。
(3)向含有氯化铜、氯化锌、稀盐酸的混合溶液中加入过量铁粉,充分反应后过滤,滤液中含有的溶质是 (写化学式)。
(4)铁矿石有多种,如赤铁矿(主要成分Fe2O3)和磁铁矿(主要成分Fe3O4)等。
①写出赤铁矿石中的主要成分与一氧化碳反应的化学方程式 。
②冶炼2900t含四氧化三铁80%的磁铁矿石,理论上能得到含杂质2%的生铁的质量是 t(结果精确到0.1)。
(5)含有锌粉6.5g、铁粉5.6g、铜粉3.2g、铝粉1.8g的混合物与一定质量的稀硫酸充分反应,反应停止后,有6g固体剩余。则生成氢气的质量为 g。
四.酸雨的产生、危害及防治(共1小题)
9.(2020•天津)能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
(1)化石燃料主要包括煤、石油和 。
(2)煤燃烧时排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物,这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水,会形成 。为减少环境污染,我国已大力推广使用脱硫煤。
(3)为控制二氧化碳的排放量,科学家采取新技术,将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为重要的化工原料乙烯(C2H4)和水,反应的化学方程式为 。
(4)乙醇可作燃料。现有一定量乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内,在一定条件下反应生成16.2g水,同时得到一氧化碳和二氧化碳的混合物25.2g,参加反应的乙醇的质量为 g,混合物中一氧化碳与二氧化碳的质量比为 (填最简比)。
五.物质的鉴别、推断(共4小题)
10.(2021•天津)现有A~F六瓶失去标签的溶液,分别为澄清石灰水、硫酸铁溶液、碳酸钠溶液,稀盐酸、溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液和10%的氢氧化钾溶液。已知硫酸钠、硫酸钾溶液呈中性。某同学进行实验如下:
(1)从外观上观察,F呈黄色,则F为 。
(2)从剩余的五瓶溶液中各取少量溶液两两混合,可以观察到:A+D→白色沉淀,C+D→无色气体,其余无明显现象。则这五种溶液两两混合可发生 个反应,C为 ,A与D反应的化学方程式为 。
(3)取未鉴别出的B、E溶液各20g于两个烧杯中,分别滴加两滴酚酞溶液,再分别加入10%的稀硫酸17.5g(如图所示),并不断搅拌观察到B溶液由红色变为无色,E溶液仍为红色。则E为 溶液(填化学式)。
(4)将六瓶溶液贴上标签。
11.(2020•天津)某固体粉末可能含有氯化镁、硫酸钠、硝酸钠、硫酸铜和碳酸钙中的一种或几种,为确定其成分,某化学实验小组同学进行了如下实验。
回答下列问题:
(1)白色沉淀C是 (填化学式)。
(2)反应①的化学方程式为 。
(3)原固体粉末中一定含有的物质是 (填化学式),一定不含的物质是 (填化学式)。
12.(2018•天津)酸、碱、盐在生产生活中具有广泛的用途。
(1)化学实验室有失去标签的稀硫酸、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、氯化钡五瓶无色溶液,现将其任意编号:A、B、C、D、E,然后两两组合进行实验,其部分现象如表(微溶物视为可溶物):
实验
A+B
A+C
A+D
B+C
现象
产生气体
产生沉淀
产生沉淀
产生沉淀
①写出溶液B、C中溶质的化学式:B ,C 。
②写出溶液A与D反应的化学方程式 。
(2)我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”,其主要化学原理:
NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+X;
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑等。
回答下列问题:
①X的化学式为 。
②将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物10g充分加热至质量不再改变,冷却,称量剩余固体质量为6.9g,则原混合物中碳酸钠和碳酸氢钠的质量比为 (写最简比)。
13.(2019•天津)某固体混合物中可能含有氢氧化钠、硝酸钠、氯化钠,硫酸钠、碳酸钠。为了研究该混合物的成分,某同学按下列流程进行了实验(各步均恰好完全反应):
根据流程图回答问题:
(1)反应③的化学方程式为 ,反应④的化学方程式为 。
(2)根据实验现象推断该混合物中一定含有的物质是 (填化学式)。
(3)该同学为了进一步确定固体混合物的组成,取样品20.9g(其中含钠元素质量为6.9g),按上述流程图进行实验,产生11.65g白色沉淀A,产生2.2g气体W.通过计算,确定该混合物中还含有的物质是 (填化学式),其质量为 g。
六.元素质量比的计算(共1小题)
14.(2018•天津)蛋白质是由丙氨酸(C3H7NO2) 等多种氨基酸构成的。根据丙氨酸的化学式计算:
(1)丙氨酸由 种元素组成(写数值);
(2)一个丙氨酸分子中含有 个原子;
(3)丙氨酸的相对分子质量为 ;
(4)丙氨酸中氮、氢元素的质量比为 (写最简比)。
七.元素的质量分数计算(共2小题)
15.(2022•天津)甲醇(CH3OH)是一种燃料。计算:
(1)甲醇的相对分子质量为 ;
(2)甲醇中碳、氢元素的质量比为 (填最简比);
(3)甲醇中氧元素的质量分数为 。
16.(2021•天津)丙烯酸乙酯(C5H8O2)存在于菠萝等水果中。计算:
(1)丙烯酸乙酯由 种元素组成(填数字);
(2)丙烯酸乙酯中碳、氢元素质量比为 (填最简比);
(3)丙烯酸乙酯中氧元素的质量分数为 。
八.化合物中某元素的质量计算(共2小题)
17.(2020•天津)化肥对提高农作物的产量具有重要作用。硝酸铵(NH4NO3)是一种常见的氮肥。计算:
(1)硝酸铵由 种元素组成(填数字);
(2)硝酸铵中氮元素和氧元素的质量比为 (填最简比);
(3)若硝酸铵中含有2.8g氮元素,则该硝酸铵的质量为 g。
18.(2019•天津)乙醇(C2H5OH)可用作燃料。按要求计算:
(1)乙醇分子中C、H、O原子个数比为 ;
(2)乙醇中碳元素和氢元素的质量比为 (写最简比);
(3)乙醇的相对分子质量为 ;
(4)9.2g的乙醇中含有碳元素的质量为 g。
九.根据化学反应方程式的计算(共5小题)
19.(2022•天津)现有Na2SO4和CuSO4的混合物,化学兴趣小组的同学欲除去Na2SO4固体中混有的CuSO4,得到Na2SO4溶液。
可供选择的试剂有:NaOH溶液、KOH溶液、BaCl2溶液。
该小组的同学称取固体样品20g,向其中加入135.9g水全部溶解,再加入40g所选试剂,恰好完全反应,得到Na2SO4溶液和4.9g沉淀。回答并计算:
(1)该同学选择的试剂为 溶液;
(2)所选试剂中溶质的质量;
(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数。
20.(2021•天津)现有一定质量的碳酸钠和氯化钠的固体混合物,其中含氯元素7.1g。向该混合物中加入138.1g一定溶质质量分数的稀盐酸,恰好完全反应,得到氯化钠溶液并生成4.4g气体。计算:
(1)原固体混合物中氯化钠的质量;
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。
21.(2020•天津)为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取25g该样品(杂质不参加反应也不溶于水),加入盛有146g稀盐酸的烧杯中,恰好完全反应,气体全部逸出,反应后烧杯内物质的总质量为162.2g。计算:
(1)生成二氧化碳的质量;
(2)石灰石样品中碳酸钙的质量分数;
(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数(结果精确至0.1%)。
22.(2019•天津)取含杂质的硫酸镁样品7g(杂质不溶于水,也不参加反应),向其中加入一定量的氢氧化钠溶液(密度为1.06gcm3),恰好完全反应,得到71g溶质质量分数为10%的溶液。计算:
(1)样品中硫酸镁的质量;
(2)所加入的氢氧化钠溶液中溶质的质量分数(计算结果精确到0.1%);
(3)所加入的氢氧化钠溶液的体积(计算结果精确至0.1)。
23.(2018•天津)现有一定质量的硝酸钠和氯化钠的混合物,其中含钠元素9.2g。将此混合物加足量水配成溶液,再加入一定量硝酸银溶液,恰好完全反应,生成氯化银白色沉淀28.7g。计算:
(1)原混合物中氯化钠的质量;
(2)原混合物中硝酸钠的质量分数(结果保留至0.1%)。
一十.化石燃料及其综合利用(共1小题)
24.(2022•天津)能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
(1)化石燃料主要包括煤、 和天然气。
(2)化石燃料燃烧产生二氧化碳等气体,会影响环境,二氧化碳可用足量氢氧化钠溶液吸收,写出该反应的化学方程式 。
(3)绿色植物经光合作用生成淀粉,淀粉在人体内变成葡萄糖(C6H12O6),葡萄糖在酶的催化作用下发生缓慢氧化生成二氧化碳和水,同时放出能量,写出葡萄糖与氧气发生缓慢氧化反应的化学方程式 。
(4)乙醇是常用的燃料,现有9.2g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内,一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水。恢复到室温,测得所得气体中氧元素质量分数为60%,则反应过程中生成水的质量为 g,参加反应的氧气质量为 g。
参考答案与试题解析
一.常用气体的发生装置和收集装置与选取方法(共5小题)
1.(2022•天津)化学是一门以实验为基础的科学。
(1)根据下列装置图回答:
①写出仪器a的名称: 集气瓶 。
②实验室用高锰酸钾制取并收集氧气,应选用的装置为 AC或AD (填序号)。
③实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,应选用的装置为 BD (填序号),反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。
④做实验时,不慎碰倒酒精灯,酒精在桌面上燃烧起来,用湿抹布盖在燃烧的酒精上,火焰熄灭。火焰熄灭的原因是降低了温度和 A (填序号)。
A.隔绝空气
B.降低着火点
C.清除可燃物
(2)下列选项中,对相应实验描述正确的是 AC (填序号)。
选项
A
B
C
实验
实验描述
蜡烛由低到高依次熄灭,说明通常状况下二氧化碳不燃烧,不支持燃烧,密度比空气的大
烧杯中饱和石灰水变浑浊,说明氢氧化钠固体溶于水吸收热量使烧杯中溶液温度降低
水溶液呈紫色,汽油的颜色不变,说明同一物质在不同溶剂中溶解性不同
【解答】解:(1)①仪器a的名称是集气瓶;
②实验室用高锰酸钾制取,属于固、固加热型,适合用装置A作发生装置;氧气不易溶于水,密度比空气大,可用装置C或D收集;
③实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,属于固、液常温型,适合用装置B作发生装置;二氧化碳的密度比空气大,能溶于水,可用装置D收集;碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
④用湿抹布盖在燃烧的酒精上,火焰熄灭。火焰熄灭的原因是降低了温度和隔绝氧气(或空气),故选:A;
(2)A.蜡烛由低到高依次熄灭,说明通常状况下二氧化碳不燃烧,不支持燃烧,密度比空气的大,故A正确;
B.因为氢氧化钙的溶解度是随着温度的升高而降低的,烧杯中饱和石灰水变浑浊,说明氢氧化钠固体溶于水放出热量,使烧杯中溶液温度升高,故B错误;
C.水溶液呈紫色,汽油的颜色不变,说明同一物质在不同溶剂中溶解性不同,故C正确。
故选:AC。
故答案为:
(1)①集气瓶;
②AC或AD;
③BD;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
④A;
(2)AC。
2.(2021•天津)根据下列装置图回答问题。
(1)写出仪器a的名称: 试管 。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集氧气,应选用的装置为 AC或AE (填序号),反应的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,应选用的装置为 BC (填序号),反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 。
【解答】解:(1)仪器a的名称是试管。
故填:试管。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集氧气,应选用的装置是AC或AE,反应的化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
故填:AC或AE;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,应选用的装置为BC,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
故填:BC;CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
3.(2020•天津)根据下列实验装置回答问题。
(1)仪器a的名称是 铁架台 。
(2)用加热高锰酸钾的方法制取氧气,反应的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。若用排水法收集氧气,停止加热时,应 ② (填序号)。
①先熄灭酒精灯,再把导管移出水面
②先把导管移出水面,再熄灭酒精灯
(3)用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,应选用的装置为 BD (填序号),反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 。
【解答】解:(1)仪器a的名称是铁架台。
故填:铁架台。
(2)用加热高锰酸钾的方法制取氧气,反应的化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
若用排水法收集氧气,停止加热时,应先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,以防止液体倒流炸裂试管。
故填:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;②。
(3)用大理石和稀盐酸制取二氧化碳不需要加热,应该用B作为发生装置;
二氧化碳能够溶于水,不能用排水法收集,密度比空气大,可以用向上排空气法收集,即用D装置收集;
反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
故填:BD;CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
4.(2019•天津)根据下列装置图回答问题。
(1)写出仪器a的名称: 集气瓶 。
(2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取并收集氧气,应选用的装置为 AC或AD (填序号),该反应的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
(3)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取并收集二氧化碳,应选用的装置为 BD (填序号),该反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。
(4)实验室制取气体时,连接好仪器装置,在装入药品前要检查装置的 气密性 。
【解答】解:(1)仪器a的名称:集气瓶;
(2)用高锰酸钾制取氧气的条件需要加热,试管口要塞一团棉花,可用A装置进行制取;氧气的密度比空气的大、不易溶于水,可用C或D收集;化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(3)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取并收集二氧化碳,反应条件不需要加热,二氧化碳密度比空气大,能溶于水,应选用的装置为:BD;化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(4)实验室制取气体时,连接好仪器装置,在装入药品前要检查装置的气密性。
故答案为:
(1)集气瓶;
(2)AC或AD 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(3)BD CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(4)气密性。
5.(2018•天津)根据下列装置图回答题:
(1)写出仪器a和b的名称:a 试管 ,b 集气瓶 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,应选用的装置为 BD (填字母),若用F装置干燥二氧化碳气体,F中应加入的试剂是 浓硫酸 。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,该反应的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
(4)实验室取用药品要注意节约,如果没有说明用量,一般应该取用最少量,固体药品只需盖满试管底部,液体药品取用 1~2 mL。
【解答】解:(1)据图可以看出,仪器a是试管,仪器b是集气瓶,故填:试管; 集气瓶。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,是固液常温型反应,故选择B装置制取,二氧化碳能溶于水密度大于空气,故选用的收集装置为D;若用F装置干燥二氧化碳气体,F中应加入的试剂是浓硫酸。故填:BD;浓硫酸;
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学力程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,故填:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
(4)实验室取用药品要注意节约,如果没有说明用量,一般应该取用最少量,固体药品只需盖满试管底部,液体药品取用1~2 mL.故填:1~2。
二.金属的化学性质(共2小题)
6.(2021•天津)金属在生产和生活中的应用极为广泛。
(1)生铁和钢是两种含碳量 不同 的铁合金(填“相同”或“不同”)。
(2)下列生活用品利用金属良好导热性的是 B (填序号)。
A.镀铬水龙头
B.铸铁暖气片
C.黄铜钥匙
(3)我国古代很早就认识到铜盐溶液里的铜能被铁置换,这一方法是湿法冶金技术的起源。铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 。
(4)焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝,该反应的化学方程式为 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 。
(5)已知氧化镁和氧化铝都能与酸反应生成盐和水。现有氧化镁、氧化铝和铁的混合物9.9g,向其中加入245g质量分数为10%的稀硫酸,恰好完全反应,得到254.8g溶液,则原混合物中氧化镁的质量为 2 g。
【解答】解:(1)生铁和钢均属于铁合金,其中生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,二者的区别是含碳量不同;故填:不同;
(2)铸铁暖气片是利用了金属良好导热性;故填:B;
(3)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;故填:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(4)铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝,该反应的化学方程式为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3;故填:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3;
(5)由质量守恒定律可知,该反应生成氢气的质量为:9.9g+245g﹣254.8g=0.1g;设生成0.1g氢气需要铁的质量为x,需要硫酸的质量为y,则:
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 98 2
x y 0.1g
==
x=2.8g
y=4.9g
则原混合物中,氧化镁和氧化铝的总质量为:9.9g﹣2.8g=7.1g;与两种金属氧化物反应的硫酸质量为:245g×10%﹣4.9g=19.6g
设氧化镁的质量为m,与氧化镁反应的硫酸质量为n,则:
MgO+H2SO4=MgSO4+H2O
40 98
m n
Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O
102 294
7.1g﹣m 19.6g﹣n
m=2g
n=4.9g
故填:2。
7.(2019•天津)金属具有广泛的应用。
(1)铁锅用来炒菜,主要是利用铁的 导热 性(填“导热”或“导电”)。
(2)图为洁净铁钉的有关实验。
①中铁与硫酸铜反应的化学方程式为 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 。
②中铁钉锈蚀主要是铁与空气中的氧气和 水蒸气 发生化学反应。
③中铁锈与稀硫酸反应的化学方程式为 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 。
(3)某炼铁厂要冶炼1000t含杂质3%的生铁,需要含Fe2O380%的赤铁矿石的质量是 1732.1 t(计算结果精确至0.1t)。
(4)某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、银中的一种或几种组成。取该样品2.4g,向其中加入100g一定溶质质量分数的稀硫酸,恰好完全反应,生成0.2g氢气,得到无色溶液,固体无剩余。下列说法正确的是 C (填序号)。
A.样品中一定含有镁
B.样品中一定不含有银,可能含有铁
C.所得溶液中溶质总质量为12g
D.加入的稀硫酸的溶质质量分数为19.6%
【解答】解:(1)铁锅用来炒菜,主要是利用铁的导热性;
(2)①铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
②铁钉锈蚀主要是铁与空气中的氧气和水蒸气发生化学反应;
③氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,化学方程式为:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;
(3)需要含Fe2O380%的赤铁矿石的质量是x
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,
160 112
x×80% 1000t×(1﹣3%)
=
x=1732.1t
(4)24份质量的镁会生成2份质量的氢气,54份质量的铝会生成6份质量的氢气,65份质量的锌会生成2份质量的氢气,所以
A、2.4g样品与酸反应生成0.2g氢气,则该金属可能是镁,也可能是锌和铝,还可能是锌、铝、镁,故A错误;
B、根据实验现象,得到无色溶液,固体无剩余,铁和酸反应生成浅绿色溶液,银不会与酸反应,则金属粉末中不含铁和银,故B错误;
C、依据氢元素守恒可知,反应生成0.2g氢气,说明参加反应的硫酸质量是9.8g,所以所得溶液中溶质总质量为9.8g+2.4g﹣0.2g=12g,故C正确;
D、反应生成0.2g氢气,说明参加反应的硫酸质量是9.8g,稀硫酸的溶质质量分数为:×100%=9.8%,故D错误。
故选:C。
故答案为:(1)导热;
(2)①Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
②水蒸气;
③Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;
(3)1732.1t;
(4)C。
三.铁的冶炼(共1小题)
8.(2018•天津)金属材料广泛应用于生产生活中。
(1)常温下大多数金属都是固体,但体温计中的金属却是液体,该金属是 汞 。
(2)铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化物薄膜,从而阻止铝进一步氧化。这种氧化物的化学式为 Al2O3 。
(3)向含有氯化铜、氯化锌、稀盐酸的混合溶液中加入过量铁粉,充分反应后过滤,滤液中含有的溶质是 ZnCl2、FeCl2 (写化学式)。
(4)铁矿石有多种,如赤铁矿(主要成分Fe2O3)和磁铁矿(主要成分Fe3O4)等。
①写出赤铁矿石中的主要成分与一氧化碳反应的化学方程式 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 。
②冶炼2900t含四氧化三铁80%的磁铁矿石,理论上能得到含杂质2%的生铁的质量是 1714.3 t(结果精确到0.1)。
(5)含有锌粉6.5g、铁粉5.6g、铜粉3.2g、铝粉1.8g的混合物与一定质量的稀硫酸充分反应,反应停止后,有6g固体剩余。则生成氢气的质量为 0.5 g。
【解答】解:(1)金属汞是唯一常温下呈液态的金属;故填:汞;
(2)铝与氧气反应生成氧化铝,其中铝元素显+3价,氧元素显﹣2价,所以氧化铝的化学式为Al2O3;故填:Al2O3;
(3)由金属活动性顺序表可知,锌>铁>氢>铜。在 ZnCl2、CuCl2和盐酸混合溶液中加入过量的铁粉时,铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气;铁能将氯化铜全部反应生成氯化亚铁和铜,不能与氯化锌反应。充分反应后,过滤,滤液中无氯化铜,有生成氯化亚铁和原来的氯化锌。故填:ZnCl2、FeCl2;
(4)①在高温的条件下,一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳;故填:3CO+Fe2O32Fe+3CO2;
②设:理论上能得到含杂质2%的生铁的质量为x,则:
4CO+Fe3O43Fe+4CO2
232 168
2900t×80% x(1﹣2%)
x=1714.3t
故填:1714.3;
(5)根据题意可知,有6.5gZn、1.8克Al、5.6g﹣2.8g=2.8g铁和硫酸完全反应了;
设锌与硫酸反应生成氢气质量为x,铁与硫酸反应生成氢气质量为y,铝与硫酸反应生成氢气质量为z,
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,
65 2 56 2 54 6
6.5g x 2.8g y 1.8g z
x=0.2g
y=0.1g
z=0.2g
则生成氢气的总质量为:0.2g+0.1g+0.2g=0.5g
故填:0.5。
四.酸雨的产生、危害及防治(共1小题)
9.(2020•天津)能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
(1)化石燃料主要包括煤、石油和 天然气 。
(2)煤燃烧时排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物,这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水,会形成 酸雨 。为减少环境污染,我国已大力推广使用脱硫煤。
(3)为控制二氧化碳的排放量,科学家采取新技术,将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为重要的化工原料乙烯(C2H4)和水,反应的化学方程式为 2CO2+6H2C2H4+4H2O 。
(4)乙醇可作燃料。现有一定量乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内,在一定条件下反应生成16.2g水,同时得到一氧化碳和二氧化碳的混合物25.2g,参加反应的乙醇的质量为 13.8 g,混合物中一氧化碳与二氧化碳的质量比为 1:11 (填最简比)。
【解答】解:(1)化石燃料主要包括煤、石油和天然气;故填:天然气;
(2)煤燃烧时排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物,这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水,会形成酸雨。为减少环境污染,我国已大力推广使用脱硫煤;故填:酸雨;
(3)二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为乙烯(C2H4)和水,反应的化学方程式为2CO2+6H2C2H4+4H2O;故填:2CO2+6H2C2H4+4H2O;
(4)由质量守恒定律可知,生成的水中氢元素的质量与乙醇中氢元素的质量相等,则乙醇的质量为:16.2g×÷=13.8g;13.8g乙醇中碳元素的质量为:13.8g×=7.2g
后根据混合气体中,碳与氧的质量比=7.2g:(25.2g﹣7.2g)=2:5可知,一氧化碳与二氧化碳的分子个数比为1:7.故一氧化碳和二氧化碳的质量比为:28:(44×7)=1:11。
故填:13.8;1:11。
五.物质的鉴别、推断(共4小题)
10.(2021•天津)现有A~F六瓶失去标签的溶液,分别为澄清石灰水、硫酸铁溶液、碳酸钠溶液,稀盐酸、溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液和10%的氢氧化钾溶液。已知硫酸钠、硫酸钾溶液呈中性。某同学进行实验如下:
(1)从外观上观察,F呈黄色,则F为 硫酸铁溶液 。
(2)从剩余的五瓶溶液中各取少量溶液两两混合,可以观察到:A+D→白色沉淀,C+D→无色气体,其余无明显现象。则这五种溶液两两混合可发生 5 个反应,C为 稀盐酸 ,A与D反应的化学方程式为 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 。
(3)取未鉴别出的B、E溶液各20g于两个烧杯中,分别滴加两滴酚酞溶液,再分别加入10%的稀硫酸17.5g(如图所示),并不断搅拌观察到B溶液由红色变为无色,E溶液仍为红色。则E为 NaOH 溶液(填化学式)。
(4)将六瓶溶液贴上标签。
【解答】解:(1)F呈黄色,与硫酸铁溶液颜色一致,所以F为硫酸铁溶液;
故答案为:硫酸铁溶液。
(2)A和D可以产生白色沉淀,C和D产生无色气体,澄清石灰水可与碳酸钠溶液生成碳酸钙沉淀,盐酸可与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,所以D为碳酸钠溶液,A为澄清石灰水,C为盐酸溶液,澄清石灰水与碳酸钠可以发生反应,也可以与盐酸发生反应,碳酸钠与盐酸可以发生反应,盐酸与氢氧化钠和氢氧化钾发生反应,因此可以发生5个反应;A澄清石灰水中的氢氧化钙与D碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,书写化学方程式注意配平及沉淀符号,所以化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;
故答案为:5;稀盐酸;Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。
(3)氢氧化钠相对分子质量小于氢氧化钾,因此等质量的B和E中氢氧化钠溶液含有氢氧根离子多,因此消耗硫酸多,而此时B先变为无色,说明B中氢氧根离子少,所以B为氢氧化钾溶液,E为氢氧化钠溶液;
故答案为:NaOH。
11.(2020•天津)某固体粉末可能含有氯化镁、硫酸钠、硝酸钠、硫酸铜和碳酸钙中的一种或几种,为确定其成分,某化学实验小组同学进行了如下实验。
回答下列问题:
(1)白色沉淀C是 Mg(OH)2 (填化学式)。
(2)反应①的化学方程式为 Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl 。
(3)原固体粉末中一定含有的物质是 CaCO3、Na2SO4、MgCl2 (填化学式),一定不含的物质是 CuSO4 (填化学式)。
【解答】解:(1)硫酸铜在溶液中显蓝色,碳酸钙难溶于水,硫酸钠和氯化钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,氯化镁和氢氧化钠反应生成溶于酸的氢氧化镁沉淀,
固体粉末加入足量的水溶解,得到白色沉淀A和无色溶液,所以样品中一定不含硫酸铜,一定含有碳酸钙,无色溶液中加入氯化钡,生成的白色沉淀B不溶于硝酸,所以B是硫酸钡沉淀,样品中一定含有硫酸钠,无色溶液中加入氢氧化钠生成溶于酸的沉淀C,所以C是氢氧化镁沉淀,样品中一定含有氯化镁,所以
(1)白色沉淀C是Mg(OH)2;
(2)反应①是硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,化学方程式为:Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl;
(3)原固体粉末中一定含有的物质是:CaCO3、Na2SO4、MgCl2,一定不含的物质是CuSO4。
故答案为:(1)Mg(OH)2;
(2)Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl;
(3)CaCO3、Na2SO4、MgCl2,CuSO4。
12.(2018•天津)酸、碱、盐在生产生活中具有广泛的用途。
(1)化学实验室有失去标签的稀硫酸、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、氯化钡五瓶无色溶液,现将其任意编号:A、B、C、D、E,然后两两组合进行实验,其部分现象如表(微溶物视为可溶物):
实验
A+B
A+C
A+D
B+C
现象
产生气体
产生沉淀
产生沉淀
产生沉淀
①写出溶液B、C中溶质的化学式:B H2SO4 ,C BaCl2 。
②写出溶液A与D反应的化学方程式 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 。
(2)我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”,其主要化学原理:
NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+X;
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑等。
回答下列问题:
①X的化学式为 NH4Cl 。
②将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物10g充分加热至质量不再改变,冷却,称量剩余固体质量为6.9g,则原混合物中碳酸钠和碳酸氢钠的质量比为 4:21 (写最简比)。
【解答】解:(1)根据题目给出的信息:A+B产生气体,因此A、B是稀硫酸和碳酸钠中的一个,A+C、A+D都产生沉淀,因此A是碳酸钠,B是稀硫酸; B+C产生沉淀,因此C是氯化钡,D是氢氧化钙,那么剩余的是E氢氧化钠;碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,配平即可;故答案为:①H2SO4;BaCl2;②Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;
(2)①根据质量守恒定律,等号两边的原子种类和数目相等,NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+X中,X是氯化铵;
②根据质量守恒定律,H2O+CO2的质量=10g﹣6.9g=3.1g;设原混合物中碳酸氢钠的质量为x,
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
2×84 18+44
x 3.1g
x=8.4g;
因此原混合物中碳酸钠的质量=10g﹣8.4g=1.6g;
则原混合物中碳酸钠和碳酸氢钠的质量比=1.6g:8.4g=4:21;
故答案为:①NH4Cl;②4:21;
13.(2019•天津)某固体混合物中可能含有氢氧化钠、硝酸钠、氯化钠,硫酸钠、碳酸钠。为了研究该混合物的成分,某同学按下列流程进行了实验(各步均恰好完全反应):
根据流程图回答问题:
(1)反应③的化学方程式为 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ,反应④的化学方程式为 NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 。
(2)根据实验现象推断该混合物中一定含有的物质是 Na2SO4、Na2CO3 (填化学式)。
(3)该同学为了进一步确定固体混合物的组成,取样品20.9g(其中含钠元素质量为6.9g),按上述流程图进行实验,产生11.65g白色沉淀A,产生2.2g气体W.通过计算,确定该混合物中还含有的物质是 NaNO3 (填化学式),其质量为 8.5 g。
【解答】解:硫酸钠和氯化钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,碳酸钠和氯化钡反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀,碳酸钠和酸反应会生成二氧化碳,氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀,二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色的碳酸钙沉淀,
固体混合物加入足量的水溶解,溶液中加入稀盐酸,生成的气体W能使澄清石灰水变浑浊,所以W是二氧化碳,样品中一定含有碳酸钠,溶液中加入硝酸和氯化钡,生成的白色沉淀,所以样品中一定含有硫酸钠,溶液中加入硝酸银会生成白色沉淀,加入的氯化钡会引入氯离子,所以样品中可能含有氯化钠,所以
(1)反应③是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,反应④是氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,化学方程式为:NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3;
(2)根据实验现象推断该混合物中一定含有的物质是:Na2SO4、Na2CO3;
(3)该同学为了进一步确定固体混合物的组成,取样品20.9g(其中含钠元素质量为6.9g),按上述流程图进行实验,产生11.65g白色沉淀A,产生2.2g气体W。
设碳酸钠的质量为x,硫酸钠的质量为y,
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 2.2g
=
x=5.3g
Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
142 233
y 11.65g
=
y=7.1g
设混合物的平均相对分子质量为Mr,
2.3g÷=8.5g
Mr=85,
由于氢氧化钠的相对分子质量为40,氯化钠的相对分子质量为58.5,氢氧化钠和氯化钠的相对分子质量都小于85,且硝酸钠的相对分子质量刚好为85,所以混合物中还含有的物质只可能且仅有硝酸钠。
通过计算,确定该混合物中还含有的物质是NaNO3,其质量为20.9g﹣7.1g﹣5.3g=8.5g。
故答案为:(1)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3;
(2)Na2SO4、Na2CO3;
(3)NaNO3,8.5。
六.元素质量比的计算(共1小题)
14.(2018•天津)蛋白质是由丙氨酸(C3H7NO2) 等多种氨基酸构成的。根据丙氨酸的化学式计算:
(1)丙氨酸由 4 种元素组成(写数值);
(2)一个丙氨酸分子中含有 13 个原子;
(3)丙氨酸的相对分子质量为 89 ;
(4)丙氨酸中氮、氢元素的质量比为 2:1 (写最简比)。
【解答】解:(1)由化学式可知,丙氨酸由碳、氢、氧、氮四种元素组成;故填:4;
(2)1个丙氨酸分子是由3个碳原子、7个氢原子、2个氧原子和1个氮原子构成的,共含有13个原子;故填:13;
(3)丙氨酸的相对分子质量为12×3+1×7+16×2+14=89.故填:89;
(4)丙氨酸中氮、氢元素的质量比为14:(1×7)=2:1;故填:2:1。
七.元素的质量分数计算(共2小题)
15.(2022•天津)甲醇(CH3OH)是一种燃料。计算:
(1)甲醇的相对分子质量为 32 ;
(2)甲醇中碳、氢元素的质量比为 3:1 (填最简比);
(3)甲醇中氧元素的质量分数为 50% 。
【解答】解:(1)甲醇的相对分子质量为12+4+16=32,故答案为:32;
(2)甲醇中碳、氢元素的质量比为12:(1×4)=3:1;故答案为:3:1;
(3)甲醇中氧元素的质量分数为=50%;故答案为:50%。
16.(2021•天津)丙烯酸乙酯(C5H8O2)存在于菠萝等水果中。计算:
(1)丙烯酸乙酯由 3 种元素组成(填数字);
(2)丙烯酸乙酯中碳、氢元素质量比为 15:2 (填最简比);
(3)丙烯酸乙酯中氧元素的质量分数为 32% 。
【解答】解:(1)丙烯酸乙酯是由碳、氢、氧3种元素组成的。
(2)丙烯酸乙酯中碳、氢元素质量比为(12×5):(1×8)=15:2。
(3)丙烯酸乙酯中氧元素的质量分数为×100%=32%。
故答案为:(1)3;(2)15:2;(3)32%。
八.化合物中某元素的质量计算(共2小题)
17.(2020•天津)化肥对提高农作物的产量具有重要作用。硝酸铵(NH4NO3)是一种常见的氮肥。计算:
(1)硝酸铵由 3 种元素组成(填数字);
(2)硝酸铵中氮元素和氧元素的质量比为 7:12 (填最简比);
(3)若硝酸铵中含有2.8g氮元素,则该硝酸铵的质量为 8 g。
【解答】解:(1)由化学式可知,硝酸铵(NH4NO3)是由氮、氢、氧三种元素组成的;故填:3;
(2)硝酸铵中氮元素和氧元素的质量比为:(14×2):(16×3)=7:12;故填:7:12;
(3)若硝酸铵中含有2.8g氮元素,则该硝酸铵的质量为:2.8g÷=8g;故填:8。
18.(2019•天津)乙醇(C2H5OH)可用作燃料。按要求计算:
(1)乙醇分子中C、H、O原子个数比为 2:6:1 ;
(2)乙醇中碳元素和氢元素的质量比为 4:1 (写最简比);
(3)乙醇的相对分子质量为 46 ;
(4)9.2g的乙醇中含有碳元素的质量为 4.8 g。
【解答】解:(1)1个乙醇分子是由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成的,则乙醇分子中C、H、O原子个数比为2:6:1。
(2)乙醇中碳元素和氢元素的质量比为(12×2):(1×6)=4:1。
(3)乙醇的相对分子质量为:12×2+1×6+16=46。
(4)9.2g的乙醇中含有碳元素的质量为9.2g××100%=4.8g。
故答案为:
(1)2:6:1;
(2)4:1;
(3)46;
(4)4.8。
九.根据化学反应方程式的计算(共5小题)
19.(2022•天津)现有Na2SO4和CuSO4的混合物,化学兴趣小组的同学欲除去Na2SO4固体中混有的CuSO4,得到Na2SO4溶液。
可供选择的试剂有:NaOH溶液、KOH溶液、BaCl2溶液。
该小组的同学称取固体样品20g,向其中加入135.9g水全部溶解,再加入40g所选试剂,恰好完全反应,得到Na2SO4溶液和4.9g沉淀。回答并计算:
(1)该同学选择的试剂为 NaOH 溶液;
(2)所选试剂中溶质的质量;
(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数。
【解答】解:(1)氢氧化钾和硫酸铜反应会生成新杂质硫酸钾,氯化钡和硫酸铜会反应生成杂质氯化铜,氢氧化钠和硫酸铜反应生成硫酸钠和沉淀氢氧化铜,因此选择氢氧化钠,故答案为:NaOH;
(2)设氢氧化钠的质量为x,原混合物中硫酸铜的质量为y,生成硫酸钠的质量为z
2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓
80 160 142 98
x y z 4.9g
x=4g
y=8g
z=7.1g
(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数为
答:(2)所选氢氧化钠溶液中溶质的质量为4g,(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数为10%。
20.(2021•天津)现有一定质量的碳酸钠和氯化钠的固体混合物,其中含氯元素7.1g。向该混合物中加入138.1g一定溶质质量分数的稀盐酸,恰好完全反应,得到氯化钠溶液并生成4.4g气体。计算:
(1)原固体混合物中氯化钠的质量;
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。
【解答】解:(1)固体混合物中氯化钠的质量为7.1g÷(×100%)=11.7g。
(2)设参加反应的碳酸钠的质量为x,生成氯化钠的质量为y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 117 44
x y 4.4g
x=10.6g
y=11.7g
反应后所得溶液中溶质的质量分数为×100%=15%。
答:(1)固体混合物中氯化钠的质量为11.7g;
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数为15%。
21.(2020•天津)为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取25g该样品(杂质不参加反应也不溶于水),加入盛有146g稀盐酸的烧杯中,恰好完全反应,气体全部逸出,反应后烧杯内物质的总质量为162.2g。计算:
(1)生成二氧化碳的质量;
(2)石灰石样品中碳酸钙的质量分数;
(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数(结果精确至0.1%)。
【解答】解:(1)根据质量守恒定律可知:生成二氧化碳的质量:25g+146g﹣162.2g=8.8g,
答:生成二氧化碳质量是8.8g。
(2)设碳酸钙质量为x,反应生成氯化钙质量为y,
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,
100 111 44
x y 8.8g
==,
x=20g,y=22.2g,
石灰石样品中碳酸钙的质量分数是:×100%=80%,
答:石灰石样品中碳酸钙的质量分数是80%。
(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数是:×100%=14.1%,
答:反应后所得溶液中溶质的质量分数是14.1%。
22.(2019•天津)取含杂质的硫酸镁样品7g(杂质不溶于水,也不参加反应),向其中加入一定量的氢氧化钠溶液(密度为1.06gcm3),恰好完全反应,得到71g溶质质量分数为10%的溶液。计算:
(1)样品中硫酸镁的质量;
(2)所加入的氢氧化钠溶液中溶质的质量分数(计算结果精确到0.1%);
(3)所加入的氢氧化钠溶液的体积(计算结果精确至0.1)。
【解答】解:(1)生成的硫酸钠的质量为71g×10%=7.1g;
设硫酸镁的质量为x,氢氧化钠的质量为y,氢氧化镁的质量为z
2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓
80 120 142 58
y x 7.1g z
===
x=6g
y=4g
z=2.9g
答:样品中硫酸镁的质量为6g;
(2)氢氧化钠溶液的质量为71g+2.9g﹣6g=67.9g,
氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为×100%≈5.9%;
或:根据过程水的质量不变,可得水的质量为71g×(1﹣10%)=63.9g氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为×100%≈5.9%;
答:所加入的氢氧化钠溶液中溶质的质量分数5.9%。或者:答:所加入的氢氧化钠溶液中溶质的质量分数5.9%。
(3)所加入的氢氧化钠溶液的体积为≈64.1cm3=64.1mL。
答:所加入的氢氧化钠溶液的体积64.1mL。
23.(2018•天津)现有一定质量的硝酸钠和氯化钠的混合物,其中含钠元素9.2g。将此混合物加足量水配成溶液,再加入一定量硝酸银溶液,恰好完全反应,生成氯化银白色沉淀28.7g。计算:
(1)原混合物中氯化钠的质量;
(2)原混合物中硝酸钠的质量分数(结果保留至0.1%)。
【解答】解:设氯化钠的质量为x,对应的钠元素的质量为y。
Na﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓
23 58.5 143.5
y x 28.7g
==
x=11.7g
y=4.6g
则硝酸钠中的钠元素的质量为9.2g﹣4.6g=4.6g
则对应的硝酸钠的质量设为z
Na﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣NaNO3
23 85
4.6g z
=
z=17g
原混合物中硝酸钠的质量分数为×100%≈59.2%。
答:(1)原混合物中氯化钠的质量为11.7g;
(2)原混合物中硝酸钠的质量分数为59.2%。
一十.化石燃料及其综合利用(共1小题)
24.(2022•天津)能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
(1)化石燃料主要包括煤、 石油 和天然气。
(2)化石燃料燃烧产生二氧化碳等气体,会影响环境,二氧化碳可用足量氢氧化钠溶液吸收,写出该反应的化学方程式 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 。
(3)绿色植物经光合作用生成淀粉,淀粉在人体内变成葡萄糖(C6H12O6),葡萄糖在酶的催化作用下发生缓慢氧化生成二氧化碳和水,同时放出能量,写出葡萄糖与氧气发生缓慢氧化反应的化学方程式 C6H12O6+6O26CO2+6H2O 。
(4)乙醇是常用的燃料,现有9.2g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内,一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水。恢复到室温,测得所得气体中氧元素质量分数为60%,则反应过程中生成水的质量为 10.8 g,参加反应的氧气质量为 13.6 g。
【解答】解:(1)化石燃料主要包括煤、石油和天然气;故答案为:石油;
(2)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;故答案为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(3)葡萄糖在酶的催化作用下发生缓慢氧化生成二氧化碳和水,化学方程式为C6H12O6+6O26CO2+6H2O;故答案为:C6H12O6+6O26CO2+6H2O;
(4)9.2g乙醇中含碳元素的质量为9.2g×=4.8g,含氢元素的质量为9.2g×=1.2g,乙醇燃烧后恢复至室温所得气体是二氧化碳与一氧化碳的混合物,其中氧元素质量分数为60%,则碳元素的质量分数为1﹣60%=40%,混合气体的质量为4.8g÷40%=12g,乙醇燃烧生成水的质量为1.2g÷=10.8g,由质量守恒定律可知,参加反应的氧气的质量为12g+10.8g﹣9.2g=13.6g;故答案为:10.8;13.6。
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