第3节 化学方程式 同步练习(含解析)

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名称 第3节 化学方程式 同步练习(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2022-01-30 09:38:43

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浙教版科学八下第三章 第3节 化学方程式
一、单选题
1.下列四幅坐标图分别表示物质化学反应中所表现出来的一些特征,其中与选项表述不符合的是( )
A. 甲:将一氧化碳气体通入足量的灼热氧化铜固体中,铜元素质量分数变化
B. 乙:向一定量的氢氧化钡溶液中滴加稀硫酸溶液,溶液的pH变化
C. 丙:分别将等质量的铝和铁放入足量的盐酸中,放出H2的质量的变化
D. 丁:向一定量的二氧化锰固体中加入过氧化氢溶液,二氧化锰质量的变化
2.在密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质,一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得相关数据如图所示,下列说法正确的是( )
A. X=3.1 B. 物质甲与丁质量比为14:85 C. 该反应属于置换反应 D. 乙一定是该反应的催化剂
3.向一定量的硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入5.6g铁粉,充分反应后过滤、洗涤、干燥,称得固体14g。向固体中加入稀盐酸,无气泡产生。则下列分析正确的是( )
A. 滤液中一定不含有硝酸银 B. 滤液中一定含有硝酸铜
C. 滤出的固体中含有银7.6g D. 滤出的固体中含有铜6.4g
4.将10g氧化铜粉末加入到100g一定质量分数的稀硫酸中,微热到氧化铜全部溶解,再向溶液中加入ag铁粉,使溶液中的溶质完全反应后,过滤,将滤渣在低温下烘干,得到干燥固体质量仍然为ag,下列分析不正确的是( )
A. 稀硫酸中溶质质量分数为12.25%
B. 滤渣中一定含有铜,可能含有铁
C. 加入铁粉后有红色固体产生,还有少量气泡产生
D. a的取值范围:a≥8
5.将苯(C6H6)和氧气置于一个完全密闭的容器中引燃,反应生成二氧化碳、水和 X。已知反应前后各物质的质量如下:则下列有关说法正确的是( )
物质 苯 氧气 二氧化碳 水 X
反应前的质量(g) 3.9 9.6 0 0 0
反应后的质量(g) 0 0 6.6 2.7 m
A. m 等于 4.0 B. X 由碳、氧两种元素组成
C. X 由碳、氢两种元素组成 D. 生成物中二氧化碳和水的分子个数比为 3∶1
6.A、B、C三种物质各15克,它们化合时只能生成30克新物质D。若增加10克A,则反应停止后,原反应物中只剩余C。根据上述条件推断下列说法中正确的是( )
A. 第一次反应停止后,B剩余9克 B. 第二次反应后,D的质量为50克
C. 反应中A和B的质量比是3:2 D. 反应中A和C的质量比是5:3
7.有Mg、Al、Zn的混合物共7.2g,与足量盐酸反应,生成H2的质量可能是( )
A. 0.2g B. 0.6g C. 0.8g D. 0.9g
8.13.5gCuCl2样品,当与足量的AgNO3溶液反应后,得到29gAgCl沉淀,则样品中不可能混有的盐是( )
A. BaCl2 B. CaCl2 C. AlCl3 D. NaCl
9.相同质量的镁、铝、锌分别与相同质量20%的盐酸充分反应,对产生氢气质量(直接用各金属表示)的大小关系有以下几种猜测:①Mg>Al>Zn;②Al>Mg>Zn;③Al=Mg=Zn;④Al=Mg>Zn;⑤Al=Zn>Mg;⑥Al>Mg=Zn。其中合理猜测的个数为( )
A. 5个 B. 4个 C. 3个 D. 2个
10.在已平衡的天平两边分别放一个等质量的烧杯,烧杯中装有等质量、等质量分数的足量稀盐酸,在左边烧杯中加入5.6g金属铁,在右边烧杯中加入5.5g镁和铜的混合物,充分反应后天平仍然保持平衡,则右边烧杯中加入的混合物中镁和铜的质量比为( )
A. 36∶19 B. 12∶43 C. 24∶31 D. 13∶42
11.在一密闭容器里放入四种物质,使其在一定条件下充分反应,测得数据如表中所示(已知甲、丙两种物质的式量比为1∶1),则下列说法正确的是( )
四种物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 2 8 30 50
反应后质量/g 20 待测 39 23
A. 该反应为化合反应 B. 待测值为18
C. 反应中丁和丙的质量比为3∶1 D. 甲、丙两种物质化学计量数之比为1∶2
12.在反应A+3B=2C+3D中,已知A和B的相对分子质量之比为7∶8,当2.8g A与一定量B恰好完全反应后,生成3.6gD,则C的质量为( )
A. 9.6g B. 8.8g C. 6.8g D. 4.4g
13.下列四个图象反映对应变化关系正确的是( )
A. 图(1)是一定量的镁在过量的氧气中充分燃烧
B. 图(2)是红磷在密闭容器中燃烧
C. 图(3)是等质量的碳酸钙与足量溶质质量分数相同的稀盐酸反应
D. 图(4)是电解水实验,生成的氢气和氧气之间的质量关系
14.下列图象中,其对应变化关系错误的是( )
A. 图①表示加热一定量碳酸氢铵,试管中固体的质量变化
B. 图②向稀硫酸中不断加入氢氧化钡溶液
C. 图③向一定量的烧碱溶液中加入稀盐酸
D. 图④向一定量的CuSO4溶液中加NaOH溶液
15.在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如下表:
物 质 甲 乙 丙 丁
反应前质量(克) 18 1 2 32
反应后质量(克) x(未知) 26 2 12
下列说法中,不正确的是( )
A. x为13 B. 乙是反应物 C. 反应中乙、丁的质量比为5∶4 D. 物质丙可能是该反应的催化剂
16.有一不纯的碳酸钙样品,已知含有碳酸钠、碳酸钾、碳酸镁或碳酸钡中的一种或几种杂质,10g样品与足量的盐酸反应生成4.4g二氧化碳,则该样品中的杂质是( )
A. 只有碳酸镁
B. 只有碳酸镁和碳酸钡
C. 必有碳酸镁,还有碳酸钠、碳酸钾的一种或两种
D. 必有碳酸镁,还有碳酸钠、碳酸钾、碳酸钡的一种或几种
17.将质量均为10克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中,反应完成后,生成氢气的质量关系不可能的是( )
A. B.
C. D.
18.金属单质A和非金属单质B可生成化合物,反应的化学方程式为2A+B A2B。
某校甲、乙、丙三位同学分别在实验室内做该实验,充分反应时,所用A和B的质量a和b各不相同,但总质量相等,都是10.0g。有关实验数据记录如下。
A的用量 B的用量 A2B的质量
甲 9.0g 1.0g 5.0g
乙 4.0g 6.0g 5.0g
丙 ag bg 6.0g
下列说法正确的是( )
A. A与B的相对分子质量之比是4:1 B. 丙同学实验中a:b的值可能是22:3
C. 该反应一定不是氧化反应 D. A2B可能是水
19.将等质量的CaCO3(块状)和Na2CO3(粉末),分别浸入一定量10%盐酸溶液质量中,产生CO2的质量随时间变化曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A. CaCO3(块状)一定有剩余 B. 两者消耗的HCl质量不相等
C. 消耗CaCO3与Na2CO3的质量比为1:1 D. CaCO3(块状)与盐酸反应速率更快
二、填空题
20.将12.9克 NaCl和 Na2CO3固体混合物完全溶于水中形成溶液,再将75克 CaCl2 溶液分5次加入到该溶液中,充分反应,测得的实验数据如下表。
实验序号 1 2 3 4 5
加入CaCl2溶液质量/克 15 15 15 15 15
生成沉淀的总质量/克 3 m 9 10 10
求:
(1)表格中m的数值是________。
(2)溶液中 Na2CO3 完全反应是在第________次实验。
(3)固体混合物中 Na2CO3 的质量分数________。(精确到0.1%)
(4)请画出上述过程溶液中 NaCl 质量的变化图。
21.在托盘天平(灵敏度极高)两边各放盛有等质量、等质量分数足量稀盐酸的烧杯,天平平衡,向左烧杯中缓慢加入一定质量的镁粉,同时向右烧杯中加入一定质量的铁粉,测量加入的金属质量m和相应的烧杯内物质质量变化量△M,画出△M一m曲线,并在坐标轴内画出曲线oac和obc,回答下列问题:
①从向左右烧杯加入金属开始观察,当左右烧杯加入的金属粉末质量相同且观察到反应不再进行后停止观察,则指针变化情况为________;
②m1:m2=________,曲线oac表示的是________(选填“左边”或“右边”)烧杯中△M与m的变化关系
22.小李用盐酸与碳酸钙粉末反应验证质量守恒定律,实验装置如图(提示:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑)。
(1)根据实验目的,小李必须测量的数据是 。
A.锥形瓶质量
B.气球质量
C.反应前整个反应装置(包括里边的物质)质量
D.反应后整个反应装置(包括里边的物质)质量
(2)将反应装置放在天平左盘,使天平平衡后,再将碳酸钙粉末倒入锥形瓶中。反应结束后,气球鼓起,天平向右倾斜。小李按规范操作重新实验,得到相同结果。请你帮他分析原因:________。
(3)反应结束后,锥形瓶中无固体剩余,则生成气体质量为________g,所得溶液中生成物的溶质质量分数为________(只需写出最终的计算表达式)。
23.碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]受热分解生成氧化铜、水和二氧化碳,反应的化学方程式为________;充分加热24g含氧化铜的碱式碳酸铜固体,若反应前后固体中铜元素的质量分数之比为3∶4,则该反应生成水和二氧化碳的质量之和为________g。
24.已知钠与水反应的化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2。质量均为mg的钠、镁、锌三种金属分别与25g质量分数为19.6%的稀硫酸反应。
(1)由于金属的量不确定,产生的氢气的质量大小有多种可能(不考虑镁与水的反应),如镁、锌产生氢气的质量相同且都小于钠产生的氢气质量的情况表示为Na>Mg=Zn。请按以上表示,写出所有可能情况________。
(2)试确定,当产生的氢气的质量大小为Na>Mg=Zn时,m的取值范围是________。
25.为测定由盐酸和硫酸组成的某混合酸中溶质的质量分数,取100g该混合酸,逐滴滴加某Ba(OH)2溶液,生成沉淀BaSO4的质量和pH的变化关系如图1所示.
(1)当加入的氢氧化钡溶液为________g时,混合酸恰好被中和。
(2)求Ba(OH)2溶液中的溶质质量分数是多少?(写出计算过程,结果精确到0,01%)
(3)盐酸的溶质质量分数是________.(结果精确到0.01%)
(4)请在图2中画出向100g该混合酸中加入600g Ba(OH)2溶液的过程中,混合酸中溶质的质量与所加的Ba(OH)2溶液的质量关系图.
26.质量守恒定律的发现,凝聚了不少科学家的心血。
材料一:1673年,英国化学家波义耳将某金属放在一个密闭容器中煅烧,煅烧后立即打开容器进行称量,结果发现煅烧后的固体质量增加了。
材料二:1774年,拉瓦锡用精确的定量实验研究在密封容器中氧化汞分解前的质量和分解后生成物的总质量之间的关系,证实了质量守恒定律。
请回答以下问题:
(1)小明认为波义耳实验也符合质量守恒定律,理由是________。
(2)小明采用图甲实验方案,测量酒精和水混合前后质量是否相等来验证质量守恒定律,老师看到后直接否定该方案,理由是________。
(3)小明决定用如图乙装置模拟拉瓦锡实验,测定反应前氧化汞的质量和应后生成物的总质量是否相等来验证质量守恒定律。小明记录了以下几组数据:(己知:氧的密度为ρ克/毫升,氧化汞分解的化学方程式:2HgO=2Hg+O2↑)
①反应前称取的氧化汞质量a克 ②反应前装有氧化汞试管的总质量b克
③反应结束冷却后试管的总质量c克 ⑤反应前量筒的总质量e克
④反应后量筒内增加的水体积d毫升 ⑥反应结束后量筒和水的总质量f克
实验操作均正确,在误差范围内,如果出现等量关系________(用上述字母表示),可用来验证质量守恒定律。
27.在一个密闭容器中有A、B、C、D四种物质,在一定条件下充分反应,测得数据如表:
物质 A B C D
反应前的质量/g 6.4 3.2 4.0 2.8
反应后的质量/g 5.2 待测 7.2 2.0
反应后待测的B的质量是________克,该反应所属的基本反应类型是________。
28.已知α一氨基丙酸的结构简式为CH3CHNH2COOH,它可与NaOH反应生成α一氨基丙酸钠,其化学式为C3H6O2NNa,又知味精的主要成分是谷氨酸钠,已知它具有下列有关性质:①常态下为白色晶体,含有一分子结晶水,无气味,易溶于水,有肉类鲜味;②在碱性条件下会生成似成非咸、似涩非涩的谷氨酸二钠,鲜味降低;③在150℃时失去结晶水,在210℃时生成对人体有害的焦谷氨酸盐,并在270℃左右进一步分解。根据以上信息填空。
(1)a氨基丙酸与氢氧化钠反应的化学方程式为 ________。
(2)使用味精适宜的条件是 ________。
29.我国在南海成功开采出可燃冰,其主要含有甲烷水合物,甲烷完全燃烧的化学方程式为________;一定条件下,取一定质量的CH4和25.6gO2在密闭容器中点燃,恰好完全反应,生成a gCO、b gCO2和18gH2O,则a+b=________.
30.一定条件下,测得密闭容器内某反应过程中各物质质量的部分数据如表所示:
物质 A B C D
反应前的质量/g 20 20 0 0
反应一段时间后的质量/g 12 4 8 ①
反应后的质量/g ② 0 ③ ④
(1)表格中④的数值为________ ;
(2)该反应中A和C两种物质变化的质量比为________。
31.将一定量Cu与Cu(OH)2的混合物置于敞口的坩埚中充分灼烧,结果所得固体质量恰恰等于原混合物的质量,则原混合物中铜元素的质量分数为 。
三、解答题
32.小江同学为了寻找含碳酸钙质量分数超过85%的石灰石,现实验室有一拼碳酸钙和氯化钙粉末组成的均匀混合物,为了测定该碳酸钙混合物是否符合标准,小江同学用相同溶质质量分数的稀盐酸和该混合物反应,说的溶液均为不饱和溶液,记录数据如下:
实验组别 一 二 三 四
稀盐酸质量 100 100 100 100
混合物质量 3 6 9 12
所得溶液质量 101.9 103.8 105 a
剩余固体质量 0 0 m n
(1)分析表中数据,判断实验三中样品是否已完全反应并写出理由:________
(2)表中a=________,m=________,n=________
(3)通过计算推断该石灰石样品的纯度是否符合要求。
33.某混合溶液由硫酸和硫酸铜溶液组成。小科同学进行了如下实验:取124.5g该混合溶液于烧杯中,然后将120gNaOH溶液分六次加入其中,每次充分反应后称量所得溶液的质量,所测数据如下表所示。
第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次
加入NaOH溶液的质量/g 20 20 20 20 20 20
反应后溶液的质量/g 144.5 164.5 179.6 189.8 200 200
每次产生沉淀的质量/g 0 0 m 9.8 9.8 0
(1)上述表格中产生沉淀的质量:m=________。
(2)所加NaOH溶液中溶质的质量分数。
(3)第5次加入NaOH溶液充分反应后所得溶液中溶质的质量分数。
34.实验室有一瓶碳酸钙和氯化钙粉末组成的均匀混合物,小科用相同溶质质量分数的稀盐酸和不同质量的该混合物反应(所得溶液均为不饱和溶液),四组实验数据记录如下表。
实验组别 一 二 三 四
稀盐酸质量/克 100.0 100.0 100.0 100.0
混合物质量/克 3.0 6.0 9.0 12.0
所得溶液质量/克 101.9 103.8 105.0 a
剩余固体质量/克 0 0 >0 >0
已知氯化钙溶液为中性,请回答:
(1)向第一组反应后所得溶液中加3克氯化钙粉末,溶液的质量会________。(填“变大”、“不变”或“变小”)
(2)判断第三组别中稀盐酸是否有剩余,请说明理由。
(3)求混合物中碳酸钙的质量分数?
(4)表中a的值为________。
35.实验室有一瓶碳酸钙和氯化钙粉末组成的均匀混合物, 小龙与小科利用该混合物分别进行了如下实验:
(1)小龙:利用如图装置,将定质量的样品与足量稀盐酸反应。为了收集一瓶较为纯净的二氧化碳气体,需要在________时开始收集气体。
(2)小科用相同溶质质量分数的稀盐酸和该混合物反应(所得溶液均为不饱和溶液),三组实验数据记录如下表。请根据实验数据,进行分析计算。
实验组别 一 二 三
稀盐酸质量(g) 100. 0 100. 0 100. 0
混合物质量(g) 3.0 6.0 9.0
所得溶液质量(g) 101. 9 103. 8 105. 0
剩余固体质量(g) 0 0 a
求混合物中氯化钙的质量分数(要求写出计算过程,结果保留1位小数)。
(3)写出表中a的值为________。
36.为测定CuCl2和FeCl2组成的混合溶液中FeCl2的质量分数进行如下实验:
①取200g混合溶液加人足量的AgNO3溶液,经过滤洗涤、干燥、称量得到143.5gAgCl固体;
②另取原混合溶液各200与含有杂质的废铁用反应(杂质不溶于水,也不参与反应),共做了五组实验,其实验数据如下表。请分析计算:
实验组别 一 二 三 四 五
混合溶液质量/g 200 200 200 200 200
铁屑质量/g 6 9 12 15 18
析出铜的质量/g 6.4 9.6 m 16 16
(1)表中第三组实验的m值为 。
(2)第 组实验恰好完全反应。
(3)铁屑中铁的质量分数为多少?(计算结果精确到0.1%)
(4)原混合溶液中FeCl2的质量分数为多少?(同上)
四、实验探究题
37.还原性铁粉在潮湿的空气中容易生锈。现有m1g生锈的铁粉样品,某兴趣小组同学按下图所示装置进行实验,测定该样品中氧化铁的质量分数(铁锈按氧化铁处理)。

(1)装置A中反应的化学方程式是________。
(2)某同学欲通过B装置反应前后的质量变化,测定该样品中氧化铁的质量分数B中的最佳试剂是________(填序号)
①澄清石灰水 ②氢氧化钠浓溶液 ③稀盐酸 ④水
(3)上述实验过程。CO气体除作为反应物外,还能起到的作用是:①实验开始时,排尽装置中的空气.防止加热时发生爆炸;②停止热后,防止A中生成物被氧化,B中的溶液倒吸入A中:③________。
(4)完全反应后,甲同学称得铁粉的质量为m2g。同时测得装置B增重m3g,则铁粉样品中氧化铁的质量分数为________。
38.已知碳酸氢钠在 270℃左右就能分解为碳酸钠、水和二氧化碳,而碳酸钠受热不分解。现有某工厂生产出的一批碳酸氢钠中混有少量的碳酸钠,为了测定产品中碳酸氢钠的质量分数,具体的检验步骤如下:
①取一只洁净的坩埚,称其质量为 a g;再向其中加入样品。称得总质量为 m1 g;
②加热该盛有样品的坩埚;
③将坩埚充分冷却,称量坩埚和剩余固体的质量;
④多次重复步骤②和③至恒重,称得坩埚和剩余固体的总质量为 m2 g。
(1)用坩埚钳(填仪器名称)将加热后的坩埚放到下列仪器________中(填序号)冷却。
(2)根据题意,用 a、m1、m2 的代数式表示样品中碳酸氢钠的质量分数为________。
(3)步骤①、③和④都需要用到精度为 0.1g 的托盘天平称量,若本题中(m1-m2)的值超过0.6g,假设样品中碳酸氢钠的质量分数为 90%,则至少需称样品多少克?________。
39.在工业上,精炼铜、镀铜以及制取各种铜的化合物时,常用到硫酸铜.某工厂用硫化铜(CuS)生产硫酸铜,提出了以下两个生产方案:
方案I:硫化铜在硫杆菌的作用下跟空气中的氧气发生反应,生成硫酸铜,反应方程式为:CuS+2O2 CuSO4;
方案Ⅱ:高温煅烧硫化铜,生成氧化铜;氧化铜跟硫酸反碰生成硫酸铜.根据上述信息,请你回答:
(1)在方案I所发生的化学反应中,硫杆菌起________作用.
(2)高温煅烧硫化铜的化学反应方程式为2CuS+3O2 2Cu0+2x则x的化学式是________.
(3)注明氧化铜跟硫酸反应类型:________.
(4)上述两个方案中,哪个更合理?________,理由是(最少写出两点)________;________.
40. 黄铜矿(主要万分CuFeS2)经初步处理后,所得溶液甲中的溶质为Fe2(SO4)3、CuSO4及H2SO4 . 某同学通过废铁屑与溶液甲反应,制取补血剂原料碳酸亚铁并回收铜.主要步骤如图所示:
(1)Fe2(SO4)3与铁反应的化学方程式:xFe2(SO4)3+yFe=zFeSO4 , 其中x、y、z为化学计量数,z的值为________ .
(2)步骤Ⅰ中,生成铜的化学方程式:________ .
(3)步骤Ⅰ中,废铁屑含有少量铁锈,对产物的成分没有影响,原因是________ .
(4)步骤Ⅱ中加入一种可溶性试剂可实现其转化,从复分解反应发生的条件分析,该试剂可以是________ (填化学式).
(5)步骤Ⅲ回收铜的方法为________ .
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 A
【解析】【分析】本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋势先做出判断,如随着横坐标物质量的变化,纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
【解答】A、 将一氧化碳气体通入足量的灼热氧化铜固体中,铜元素质量不变,但因固体质量减小,则铜元素质量分数增大,符合题意;
B、 向一定量的氢氧化钡溶液中滴加稀硫酸溶液,溶液的pH由大于7下降至等于7,硫酸过量至小于7 ,不符合题意;
C、 分别将等质量的铝和铁放入足量的盐酸中,铝的活动性强,产生氢气速率快,由方程式中物质间质量可知,铝完全反应产生氢气质量大,不符合题意;
D、 向一定量的二氧化锰固体中加入过氧化氢溶液,二氧化锰为催化剂,反应前后质量一直不变,不符合题意;
故选A。
2.【答案】 B
【解析】【分析】首先根据反应前后各物质质量不变确定出X值,然后根据反应后质量减少的为反应物,减少多少即反应多少,反应后质量增加的为生成物,增加多少生成多少,从而计算出各物质质量关系及确定反应类型,注意反应前后质量不变的可能是催化剂。
【解答】A、根据反应前后各物质质量总和不变可知,X=10+3.5+10+6-8.6-3.5-14.5=2.9,不符合题意;
B、物质甲与丁质量比为(10-8.6):(14.5-6)=14:85,符合题意;
C、甲反应后质量减少,为反应物,乙反应后质量不变,可能是催化剂,可能是杂质,丙反应后质量减少,为反应,丁反应后质量增加,为生成物,该反应为化合反应,不符合题意;
D、 乙可能是催化剂,不符合题意;
故选B。
3.【答案】 A
【解析】【分析】金属的活动性是铁>铜>银,向一定量的硝酸铜、硝酸银的混合溶于中加入5.6g铁粉,铁先与硝酸银反应,当硝酸银完全反应后再与硝酸铜反应,向固体中加入稀盐酸,无气泡产生,说明了铁完全发生了反应,据此分析计算即可。
【解答】假设5.6g的铁完全与硝酸银反应,则
Fe+2AgNO3═Fe(NO3)2+2Ag
56 216
5.6g 21.6g
由于21.6g>14g,说明了铁先将溶液中硝酸银反应完后又与硝酸铜发生了反应,
设与硝酸银反应铁的质量为x,则与硝酸铜反应铁的质量为5.6g-x
Fe+2AgNO3═Fe(NO3)2+2Ag
56 216
x
Fe+Cu(NO3)2═Fe(NO3)2+Cu;
56 64
5.6g-x ;
+ =14g;
解得:x=2.8g
由此可知,生成的银的质量为: ;
生成铜的质量为: 。
由上述计算可知,
A.硝酸银完全发生了反应,滤液中一定不含有硝酸银,故A正确;
B.通过上述计算,不能确定滤液中是否含有硝酸铜,故B错误;
C.固体中含有银10.8g,故C错误;
D.滤出的固体中含有铜3.2g,故D错误。
故选A。
4.【答案】 A
【解析】【分析】氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜,稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气,据此分析判断即可。
【解答】设与10g氧化铜反应的硫酸质量为x,消耗铁质量为y,生成铜质量为z,
CuO~H2SO4~Fe~Cu,
80 98 56 64
10g x y z

解得:x=12.25g,y=7g,z=8g;
因为生成了8g铜,当a=8时,则加入的铁粉应该是8g,
与稀硫酸反应的铁粉质量:8g-7g=1g,
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,
56 98
1g 1.75g
稀硫酸质量分数: ,
通过计算可知,稀硫酸质量分数是14%,故A错误符合题意;
当a>8时,仍有7g铁粉和硫酸铜反应,1g铁粉与稀硫酸反应,多出来的部分不参加反应,最终保留在滤渣中,滤渣中一定含有铜,可能含有铁,故B正确不合题意;
加入铁粉后铁和硫酸铜反应,生成硫酸亚铁和红色的铜单质;铁和稀硫酸反应生成氢气,故C正确不合题意;
a的取值范围:a≥8,故D正确不合题意。
故选A。
5.【答案】 B
【解析】【分析】根据质量守恒定律分析,密闭容器中反应前后质量不变,由此确定待测的质量,再依据各物质反应前后的质量变化确定反应物和生成物及参加反应和生成的质量,反应后质量增加,则为生成物,增加多少生成多少,反应后质量减少,为反应物,减少多少反应多少,结合化学式中元素质量的计算解答。
【解答】A、根据反应前后质量总和不变可知,m=3.9+9.6-6.6-2.7=4.2,不符合题意;
B、3.9克苯中碳元素质量为 , 氢元素质量为3.9-3.6=0.3g,二氧化碳中碳元素质量为 , 氧元素质量为6.6-1.8=4.8g,水中 氢元素质量为 , 氧元素质量为2.7g-0.3=2.4g,二氧化碳与水中氧元素质量总和小于氧气质量,则X中含有碳元素和氧元素,符合题意;
C、 X 由碳、氧两种元素组成 ,不符合题意;
D、 生成物中二氧化碳和水的分子个数比为 ,不符合题意;
故选B。
6.【答案】 B
【解析】【分析】根据化学变化中各物质的质量比是定值,再结合题中所给的质量关系计算各物质的质量分析。
【解答】 A、B、C三种物质各15克,它们化合时只能生成30克新物质D,若增加10克A,即A为25克,反应停止后,原反应物中只剩余C,B完全反应,所以A、B反应的质量比为25:15=5:3,当A为15克时,参加反应的B的质量为9克,C的质量为30-15-9=6克;
A、 第一次反应停止后,B剩余6克 ,不符合题意;
B、 A和D的质量比为为15:30,第二次反应A的质量为25克,D的质量为50克 ,符合题意;
C、反应中A和B的质量比为5:3 ,不符合题意;
D、 反应中A和C的质量比是15:6=5:2 ,不符合题意;
故选B。
7.【答案】 B
【解析】【分析】本题要采用极值法计算,先假设金属为纯净物,分别计算出7.2克金属产生氢气质量,从而计算出若混合物为7.2克,产生氢气质量的取值范围,从而确定可能结果分析。
【解答】设 Mg、Al、Zn分别取7.2g 与盐酸反应,产生氢气质量为a、b、c
Mg---H2 2Al---3H2 Zn---H2
24 2 54 6 65 2
7.2g a 7.2g b 7.2g c
a=0.6g,b=0.8g,c=0.2g,则 Mg、Al、Zn的混合物共7.2g与足量盐酸反应,产生氢气质量在0.2-0.8频谱是,可能是0.6克;
故选B。
8.【答案】 A
【解析】【分析】根据化学方程式利用极值法计算分析,先设每一种物质都是纯净物,计算出生成氯化银的质量,再利用取平均值的方法判断不可能含有杂质。
【解答】设13.5gCuCl2与足量的AgNO3溶液反应生成沉淀质量为x
CuCl2-- 2AgCl
135 287
13.5g x
135:287=13.5g:x
x=28.7g
设13.5g氯化钡、氯化钙、氯化铝、氯化钠分别与足量的AgNO3溶液反应生成沉淀质量分别为a、b、c、d
BaCl2 -- 2AgCl CaCl2 -- 2AgCl AlCl3 -- 3AgCl NaCl -- AgCl
208 287 111 287 133.5 430.5 58.5 143.5
13.5g a 13.5g b 13.5g c 13.5g d
a=18.6g,b=34.9g,c=43.5,d=33.1g ,而 13.5gCuCl2样品,当与足量的AgNO3溶液反应后,得到29gAgCl沉淀 ,所以样品中不可能混有氯化钡;
故选A。
9.【答案】 C
【解析】【分析】根据镁铝锌三种金属与足量酸完全反应时产生氢气质量 Al>Mg>Zn,若酸不足,金属全部过量则氢气质量相等,若金属部分过量,则产生氢气质量 Al=Mg>Zn分析。
【解答】 相同质量的镁、铝、锌分别与相同质量20%的盐酸充分反应,若酸足量,金属完全反应,则产生氢气质量 Al>Mg>Zn , ② 正确;若金属全部过量,则盐酸完全反应,产生氢气相等 ,③ 正确;若镁和铝有剩余,锌完全反应,则产生氢气 Al=Mg>Zn , ④ 正确;
故选C。
10.【答案】 B
【解析】【分析】根据天平中加入金属,若继续平衡需增重质量相等,而增重质量=加入金属质量-产生氢气质量,结合方程式计算进行分析。
【解答】左侧:设加入5.6g铁引起的左盘质量增加量为x
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 质量增加量
56 2 56-2=54
5.6g x
56:54=5.6g:x
x=5.4g
左盘净增加了5.4g,所以右盘也应该净增加5.4g才能平衡。在右边烧杯中加入5.5g镁和铜的混合物,则需要生成0.1g氢气,设镁的质量为y
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
24 2
y 0.1g
24:2=y:0.1g
y=1.2g,
所以铜的质量为5.5g-1.2g=4.3g,混合物中镁和铜的质量比为1.2g∶4.3g=12∶43。
故选:B。
11.【答案】 C
【解析】【分析】根据质量守恒定律分析,密闭容器中反应前后质量不变,由此确定待测的质量,再依据各物质反应前后的质量变化确定反应物和生成物及参加反应和生成的质量,反应后质量增加,则为生成物,增加多少生成多少,反应后质量减少,为反应物,减少多少反应多少。
【解答】该反应中待测值为2+8+30+50-20-39-23=8,甲反应后质量增加,为生成物,乙质量不变,可能是催化剂,可能未参加该反应,丙反应后质量增加,为生成物,丁反应后质量减少,为反应物,该反应为丁甲+丙,为分解反应,反应中丁和丙的质量比为(50-23):(39-30)=3:1,因不能确定各物质的相对分子质量,所以根据物质的质量比无法确定物质的化学计量数;
故选:C。
12.【答案】 B
【解析】【分析】在化学反应中,反应物的质量之比等于相对分子质量和系数的乘积之比,据此计算反应物A、B的质量之比。再计算出A与D的质量之比,然后根据质量守恒定律计算出A和C的质量之比,最后利用A的质量计算出C的质量即可。
【解答】根据反应式A+3B=2C+3D和相对分子质量之比7:8得到:
参加反应的物质质量:A:B=(1×7);(3×8)=7:24;
参加反应的A和D的质量之比为:A:D=2.8g:3.6g=7:9;
根据质量守恒定律得到:7+24=C+9,那么C=22;
即A与C的质量之比为:7:22;
设C的质量为x,得到:7:22=2.8g:x;
解得:x=8.8g。
故选B。
13.【答案】 A
【解析】【分析】本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋势先做出判断,如随着横坐标物质量的变化,纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
【解答】A、镁与过量氧气反应,镁和氧气质量都减小,氧气过量,则镁会全部反应,氧气剩余,氧化镁为生成物,质量增加,符合题意;
B、红磷在密闭容器中燃烧,固体质量会随着反应时间的增加而增加,不符合题意;
C、 等质量的碳酸钙与足量溶质质量分数相同的稀盐酸反应 ,粉末状的反应速率大于块状,不符合题意;
D、电解水时产生氢气和氧气体积比为2:1,质量比为1:8,不符合题意;
故答案为:A。
14.【答案】 C
【解析】【分析】本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋势先做出判断,如随着横坐标物质量的变化,纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
【解答】A、加热碳酸氢铵生成氨气、水和二氧化碳,所以随着反应时间固体质量会不断减少且完全反应时固体减少到0,不符合题意;
B、 向稀硫酸中不断加入氢氧化钡溶液,硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,溶液导电性会随着反应而减少,直到恰好完全反应,导电性为0,氢氧化钡过量,则导电性再增加,不符合题意;
C、向一定量的烧碱溶液中加稀盐酸,溶液质量会在原有基础上不断增加,不可能保持不变,符合题意;
D、 向一定量的CuSO4溶液中加NaOH溶液,沉淀会随加入氢氧化钠而增加,至硫酸铜完全反应时保持不变,不符合题意;
故答案为:C。
15.【答案】 B
【解析】【分析】根据质量守恒定律分析,密闭容器中反应前后质量不变,由此确定待测的质量,再依据各物质反应前后的质量变化确定反应物和生成物及参加反应和生成的质量,反应后质量增加,则为生成物,增加多少生成多少,反应后质量减少,为反应物,减少多少反应多少。
【解答】A、密闭容器中反应前后物质质量不变,所以X=18+1+32-26-12=13,不符合题意;
B、乙反应后质量增加,属于生成物,符合题意;
C、 反应中乙、丁的质量比为25:20=5∶4 ,不符合题意;
D、物质丙质量不变,可能是催化剂,也可能是杂质没参与反应,不符合题意;
故答案为:B。
16.【答案】 D
【解析】【分析】根据各碳酸盐与盐酸反应的方程式确定出产生4.4克二氧化碳物质的质量,然后对比所给数据10克固体产生4.4克二氧化碳,采用平均值的方法判断出成分分析。
【解答】由方程式计算可知,10g碳酸钙生成4.4g二氧化碳,10.6g碳酸钠生成4.4g二氧化碳,13.8g碳酸钾生成4.4g二氧化碳,8.4g碳酸镁生成4.4g二氧化碳,19.7g碳酸钡生成4.4g二氧化碳,而该碳酸钙样品10克与足量盐酸反应产生4.4克二氧化碳,所以一定含有碳酸镁,碳酸钠、碳酸钾、碳酸钡至少含一种;
故答案为:D。
17.【答案】 D
【解析】【分析】根据方程式计算氢气质量,计算时要先确定是利用金属质量计算还是利用酸的质量确定,等量金属完全反应镁产生氢气最多,铁次之,锌最少,等量酸完全反应则产生氢气相等。
【解答】A、若酸少量,酸完全反应,则等量酸产生氢气质量相等,不符合题意;
B、若酸足量,则金属等量且完全反应时,镁产生氢气最多,其次是铁,锌产生氢气最少,不符合题意;
C、若酸适量,金属等量,则镁和铁将酸全部反应,产生氢气相等,锌不能全部消耗掉酸,产生氢气最少,不符合题意;
D、等量镁完全反应消耗酸最多,铁次之,锌最少,不可能出现镁完全反应,而铁和锌部分反应产生等量氢气的结果,符合题意;
故答案为:D。
18.【答案】 B
【解析】【分析】根据甲、乙两同学实验数据,结合题设中“充分反应时,所用A和B的质量a和b各不相同,但总质量相等,都是5.0g”,分析反应 2A+B A 2 B 恰好完全反应时A、B用量,判断恰好完全反应时A、B用量比;利用所判断的恰好完全反应时A、B用量比,由丙同学实验中生成A 2B的质量计算出实验中A、B的用量。
【解答】A.对比甲、乙两同学所用A和B的质量及生成A2B的质量可知,同样生成5.0gA2B,甲实验B的用量为1.0g、A的质量为4g;乙实验A的用量为4.0g,B的用量为1g;由此可知,两物质恰好完全反应时,A、B两物质的用量比为4:1;根据化学方程式可知,2A:B=4:1,那么A与B的相对分子质量之比就是A:B=2:1,故A错误;
B.因为A、B完全反应质量之比4:1,那么当A2B的质量为6g时,需要A的质量为: , 需要B的质量为: ;如果丙同学实验中a:b=22:3,那么A的质量为: , B的质量为: ;这是B的质量刚好合适,而A的质量比需要的多,因此可以完成,故B正确;
C.氧化反应就是氧气与其它物质的反应;氧气是非金属单质,另一种如果是金属,那么可能是氧化反应,故C错误;
D.因为A是金属单质,而H2O中没有金属元素,故D错误。
故选B。

19.【答案】 A
【解析】【分析】由图像中产生等量二氧化碳所用时间碳酸钠小于碳酸钙可知,碳酸钠反应快,根据方程式中各物质质量关系确定产生等量二氧化碳,消耗酸的质量相等,碳酸钙质量小于碳酸钠质量分析。
【解答】由方程式可知,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
100 73 44 106 73 44
等质量的碳酸钙和碳酸钠完全反应,碳酸钙产生二氧化碳质量多,但图像中二者产生二氧化碳质量最终相等,说明碳酸钙一定有剩余,碳酸钠可能剩余,而产生等量二氧化碳消耗盐酸质量相等,且由图像可知,碳酸钠反应速率快;
故答案为:A.
二、填空题
20.【答案】 (1)6
(2)4
(3)82.2%
(4)
【解析】【分析】(1)根据第1组数据确定沉淀和加入氯化钙的质量关系,然后比较第2、3组数据,从而确定第2次实验时加入的氯化钙是否完全反应,进而计算出生成沉淀的质量m。
(2)当碳酸钠没有完全反应时,加入的氯化钙肯定完全反应,即沉淀的质量与氯化钙的质量成正比,据此推算第4次实验中理论上应该生成沉淀的质量,然后与沉淀的实际质量相比,进而判断碳酸钠完全反应的时刻;
(3)根据第4次实验数据确定最终生成碳酸钙沉淀的质量,然后根据碳酸钠和氯化钙反应的方程式,计算出参加反应的碳酸钠的质量,最后根据计算它的质量分数;
(4)要做出氯化钠质量的变化图像,关键是确定反应开始时固体中氯化钠的质量,反应结束时氯化钠的质量和对应的氯化钙溶液的质量。
首先根据混合物质量-碳酸钠质量计算出原来固体中氯化钠的质量。然后根据最终生成碳酸钙沉淀10g,利用方程式计算出生成氯化钠的质量,再将前后两个氯化钠的质量相加得到反应结束时氯化钠的总质量。在反应过程中,沉淀的质量与加入氯化钙的溶液质量成正比,据此根据沉淀质量10g计算出加入氯化钙溶液的质量。
在方格纸上找到这两个点,然后将它们相连;完全反应后,虽然氯化钙的质量增大,但是氯化钠的质量保持不变,即一条直线,据此完成作图即可。

【解答】(1)由题意根据表格中的数据,第一次加入15克氯化钙溶液与碳酸钠反应生成3克沉淀,第二次加入15克氯化钙溶液,只要碳酸钠没有完全反应,理论上也应该生成3克沉淀,第三次加入15克氯化钙溶液,生成沉淀的总质量为9克,说明第二次加入15克氯化钙溶液后碳酸钠仍然没有反应完,生成沉淀的质量为3克+3克=6克,因此表格中m的数值是6。
(2)根据表格中的数据和第一问的分析,第一次加入15克氯化钙溶液与碳酸钠反应生成3克沉淀,第二次加入15克氯化钙溶液,共生成6克沉淀,第三次加入15克氯化钙溶液,共生成9克沉淀,即每加入15克氯化钙溶液充分反应都会增加3克沉淀,在第四次加入15克氯化钙溶液后生成的差点质量为10克-9克=1克,说明第4次加入15克氯化钙溶液后溶液中 Na2CO3 完全反应。
(3)根据表格中的数据可知,加入氯化钙溶液后,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,一共生成碳酸钙的质量为10克,设固体混合物中 Na2CO3 质量为 ,则有:
Na2CO3+CaCl2= CaCO3↓ 2NaCl
106 100
x 10克

解得
则固体混合物中 Na2CO3 的质量分数为
答:固体混合物中 Na2CO3 的质量分数约为82.2%。
(4)根据第(3)小题的计算样品中原有氯化钠的质量为12.9克-10.6克=2.3克,往样品溶液中加入氯化钙溶液,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,溶液中氯化钠的质量会不断增加,当第四次加入15克氯化钙溶液的时候碳酸钠完全反应,即第四次加入氯化钙溶液的过程中氯化钠的质量达到最大值,设生成10克碳酸钙沉淀时生成氯化钠的质量为,则有:
Na2CO3+CaCl2 =CaCO3↓ 2NaCl
100 117
10克 y

解得: 。
则最终生成氯化钠的质量为2.3克+11.7克=14克,
根据表格中的数据可知,每加入15克氯化钙溶液生成3克碳酸钙沉淀,
那么一共生成10克沉淀,需要加入氯化钙溶液的质量为 ,
即加入50克氯化钙溶液碳酸钠完全反应,溶液中的氯化钠的质量达到最大。
样品溶液中加入氯化钙溶液生成氯化钠,溶液中氯化钠的质量变化为一条直线,以加入的氯化钙溶液的质量为横坐标,溶液中氯化钠的质量为纵坐标,根据两点确定一条直线的方法,在坐标图中可以确定两点(0,2.3)和(50,14),在横坐标为50之后为一条平行于x轴的直线,因此在样品溶液中加入氯化钙溶液的过程溶液中 质量的变化图为


21.【答案】 先偏向右边后指在中央;3:7;左边
【解析】【分析】根据镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式分别是:Mg+2HCl═MgCl2+H2↑、Fe+2HCl═FeCl2+H2↑,根据化学方程式进行相关计算即可。
【解答】镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式分别是:
Mg+2HCl═MgCl2+H2↑ △M1
24 2 24-2=22
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ △M2
56 2 56-2=54
①从向左右烧杯加入金属开始观察,当左右烧杯加入的金属粉末质量相同且观察到反应不再进行后停止观察,镁增加的质量一直大于铁增加的质量,所以则指针变化情况为:先偏向右侧,最后指向中间;
②由图示,m1、m2时金属与稀盐酸完全反应,
由反应的化学方程式可知,参加反应的稀盐酸的质量相同时,
此时消耗的镁与铁的质量比为24:56=3:7;
通过分析可知,完全反应时消耗的镁的质量少,则曲线oac表示的是甲烧杯中△M与m的变化关系。

22.【答案】 (1)C,D
(2)气球膨胀,受到的浮力增加(或装置漏气)
(3)0.88;
【解析】【分析】根据有气体生成的化学变化验证质量守恒定律时要在密闭装置中进行,验证质量守恒定律需称量反应前后整个装置的质量及气球膨胀时受空气的浮力将变大分析;根据方程式计算步骤分析,将反应的碳酸钙代入方程式中计算生成二氧化碳质量及生成氯化钙质量,再利用溶质质量分数=溶质质量/溶液质量计算生成溶液溶质质量分数。
【解答】(1)在密闭容器中利用盐酸与碳酸钙粉末反应验证质量守恒定律, 需测量反应前后整个反应装置的质量;
(2)因反应产生气体,使气球膨胀,受到的浮力增加,所以反应结束后,天平向右倾斜;
(3) 反应结束后,锥形瓶中无固体剩余,设生成气体质量为 x,生成氯化钙质量为y
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 111 44
2g y x
100:44=2g:x 100:111=2g:y
x=0.88g y=2.22g
所得溶液中生成物的溶质质量分数为。
故答案为:(1)CD;(2) 气球膨胀,受到的浮力增加(或装置漏气) ;(3)0.88;。
23.【答案】 Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2↑;6
【解析】【分析】根据方程式书写原则及质量守恒定律分析。
【解答】 碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、水和二氧化碳,反应的化学方程式为 Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2↑ ; 加热含氧化铜的碱式碳酸铜固体时,铜元素质量不变, 反应前后固体中铜元素的质量分数之比为3∶4, 反应前固体质量为24g,则反应后固体质量为18g,生成水和二氧化碳质量之和即为固体减少质量,为24g-18g=6g。
故答案为:Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2↑ ; 6.
24.【答案】 (1)Na>Mg>Zn;Na=Mg>Zn;Mg>Na>Zn
(2)m≥3.25
【解析】【分析】(1)根据三种金属与酸反应的化学方程式可知,三种金属完全反应(酸过量)时氢气的质量大小,以及三种金属过量时产生氢气质量的大小关系,最后针对金属质量的不同,对各种情况进行判断即可。
(2)当产生的氢气的质量大小为Na>Mg=Zn时,Zn正好反应完或过量,根据锌和稀硫酸反应的化学方程式据计算即可。
【解答】(1)质量均为mg的钠、镁、锌三种金属与酸(过量)完全反应时产生氢气的质量分别为:m g/23、mg/12、2mg/65;钠、镁、锌三种金属与等量酸恰好完全反应(或生成等质量的氢气)时,所消耗的金属质量关系为:m(锌)>m(Na)>m(Mg),于是:
①酸过量时,产生的氢气质量的情况为:Mg>Na>Zn;
②钠、镁、锌均过量时,过量的钠可以水反应而产生的氢气质量最多,镁、锌产生的氢气质量因受酸的限制而相等:Na>Mg=Zn
③钠、镁均过量而锌不足时,产生的氢气质量的情况为:Na>Mg>Zn
④镁过量、钠恰好与酸完全反应,而锌不足时:Na=Mg>Zn
(2)由上面的分析可知:当产生的氢气的质量大小为Na>Mg=Zn时,钠、镁、锌均应过量(或锌恰好完全反应),因此m的大小只取决于锌的质量。
设25g 质量分数为19.6% 的稀硫酸与锌恰好完全反应消耗锌的质量为χ
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
65 98
χ 25 g×19.6%

解得:χ=3.25g
因此m的取值范围未m≥3.25g。

25.【答案】 (1)600g
(2)解:由图示可知,生成沉淀的最大量为4.66g,
设恰好完全反应时,消耗Ba(OH)2的质量为x,
Ba(OH)2+H2SO4= BaSO4↓+2H2O
171 233
x 4.66
x=3.42g
Ba(OH)2溶液的溶质质量分数是: ×100%=1.71%
(3)2.92%
(4)
【解析】【分析】(1)当溶液的pH=7时,说明刚好完全中和,据此判断加入氢氧化钡的质量;
(2)根据沉淀的质量利用化学方程式,求出参加反应的加入的氢氧化钡的质量;最后用质量分数公式求溶液中溶质的质量分数;
(3)写出盐酸和氢氧化钡反应的化学方程式,然后根据参加反应的氢氧化钡的质量4000g计算出盐酸溶质的质量分数和生成氯化钡的质量;
(4)加入200g氢氧化钡溶液时沉淀开始产生,加入600g氢氧化钡溶液时生成沉淀8.32g,然后在图像上描点,最后将相邻的点连接起来即可。
【解答】(1)由图示可知,当加入的氢氧化钡溶液为600g时,pH值等于7,混合酸恰好被中和;
(2) 由图示可知,生成沉淀的最大量为4.66g,
设恰好完全反应时,消耗Ba(OH)2的质量为x,
Ba(OH)2+H2SO4= BaSO4↓+2H2O
171 233
x 4.66

解得:x=3.42g
Ba(OH)2溶液的溶质质量分数是: ×100%=1.71%
(3)设盐酸的溶质质量分数是y,生成氯化钡质量为z
Ba(OH)2 + 2HCl = BaCl2 + 2H2O
171 73 208
400g×1.71% y×100g z

解得: y=2.92%,z=8.32g;
(4)通过上面的反应原理可知:反应开始时,氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,此时不会生成溶质;当硫酸反应完毕后,加入氢氧化钡的质量为200g;此后盐酸和氢氧化钡反应生成氯化钡和水,溶质质量不断增加,因此图像如下:
26.【答案】 (1)打开容器,金属在较高温度下会与空气中的氧气反应,所以反应后的固体质量增加了
(2)酒精和水混合不会发生化学变化。
(3)b=c+dρ或b=c+ρ(f-e)
【解析】【分析】(1)根据金属在高温下与空气中的氧气反应分析固体质量增加的原因;
(2)质量守恒定律是用来描述化学反应前后物质质量之间的关系的,据此分析判断;
(3)在乙图所示的实验中,生成氧气的体积等于量筒内水的体积,根据密度公式m=ρV可计算出生成氧气的质量,然后根据反应前后总质量相等列出等式即可。
【解答】(1)小明认为波义耳实验也符合质量守恒定律,理由是:打开容器,金属在较高温度下会与空气中的氧气反应,所以反应后的固体质量增加了。
(2)小明采用图甲实验方案,测量酒精和水混合前后质量是否相等来验证质量守恒定律,老师看到后直接否定该方案,理由是:酒精和水混合不会发生化学变化。
(3)根据质量守恒定律可知,反应前装置的总质量等于反应后装置的总质量与生成气体的质量之和。
根据②可知,反应前装有氧化汞试管的总质量b克;根据③可知,反应结束试管冷却后试管的总质量为c克;
①根据④可知,生成氧气的体积等于量筒内水的体积d毫升,那么生成氧气的质量为m=ρd,那么得到等量关系式:b=c+dρ;
②根据⑤⑥可知,量筒内水的质量为(f-e)克,那么水的体积为:;因为生成氧气的体积等于量筒内水的体积,那么生成氧气的质量为m氧=ρ氧V氧=ρ(f-e),得到等量关系式:b=c+ρ(f-e)。
27.【答案】 2;化合反应
【解析】【分析】根据质量守恒定律分析,密闭容器中反应前后质量不变,由此确定待测的质量,再依据各物质反应前后的质量变化确定反应物和生成物及参加反应和生成的质量,反应后质量增加,则为生成物,增加多少生成多少,反应后质量减少,为反应物,减少多少反应多少。
【解答】 反应后待测的B的质量是 6.4+3.2+4.0+2.8-5.2-7.2-2.0=2;A、B、D反应后质量都减少,都为反应物,C反应后质量增加,为生成物,所以该反应为化合反应;
故答案为:2;化合反应。
28.【答案】 (1)CH3CHNH2COOH+NaOH=CH3CHNH2COONa+H2O
(2)在非高温下(非碱性条件)
【解析】【分析】(1)根据反应物和生成物写出反应的化学方程。
(2)根据α-氨基丙酸钠的性质分析使 用条件
【解答】(1)由题意可知:a一氨基丙酸与氢氧化钠反应生成了a-氨基丙酸钠和水,根据质量守恒定律可得化学方程式为: CH3CHNH2COOH+NaOH=CH3CHNH2COONa+H2O
(2)由题意可知,a-氨基丙酸钠在150℃时失去结晶水,在210℃时生成对人体有害的焦谷氨酸盐,并在270℃左右进一步分解,所以使用味精适宜的条件是在较低温度下;又因为α一氨基丙酸属于酸,会与碱性物质发生反应,所以要在非碱性条件下使用 。
故答案为:(1) CH3CHNH2COOH+NaOH=CH3CHNH2COONa+H2O ;(2) 在非高温下(非碱性条件)
29.【答案】 CH4+2O2 CO2+2H2O;15.6g
【解析】【分析】(1)甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水,据此写出化学方程式;
(2)首先写出甲烷不完全燃烧的化学方程式,然后根据化学方程式计算出消耗的甲烷的质量,最后根据质量守恒定律计算生成一氧化碳和二氧化碳气体的质量。
【解答】(1)甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水,化学方程式为: CH4+2O2 CO2+2H2O ;
(2)甲烷燃烧时,消耗氧气25.6g,产生水18g,
那么参加反应的分子个数之比为:;
因此反应的化学方程式为:;
设生成18g水消耗甲烷的质量为x,
80 180
x 18g
解得:x=8g;
根据质量守恒定律得到,生成一氧化碳和二氧化碳的质量为:8g+25.6g-18g=15.6g。
30.【答案】 (1)20g
(2)1:1
【解析】【分析】根据质量守恒定律,由物质质量的增减可确定反应物和生成物;由增减量的多少可确定反应物和生成物的质量,从而得出本题答案。
【解答】 (1)A反应前20g,反应一段时间变为12g,说明属于反应物,且参加反应的质量为:20g-12g=8g;B反应前20g,反应一段时间变为4g,说明属于反应物,且参加反应的质量为:20g-4g=16g;C反应前是0,反应一段时间后变为8g,说明是生成物,且生成了:8g-0=8g;根据质量守恒定律可知D必须是生成物,且生成的质量为:8g+16g-8g=16g,所以生成16gD,所以①是16g;根据上边的分析可知B与D参加反应的质量比为:16g:16g=1:1;因为B由4g变为0说明消耗了4g,所以D生成了4g,所以④是16g+4g=20g。
(2)反应时物质的质量比一定的,根据上边的分析可知A与C两种物质变化的质量比为:8g:8g=1:1。
故答案为:(1)20g;(2)1:1

31.【答案】 80﹪
【解析】【分析】根据化学反应前后元素质量不变分析。
【解答】将一定量Cu与Cu(OH)2的混合物置于敞口的坩埚中充分灼烧,铜与氧气化合生成氧化铜,氢氧化铜分解生成氧化铜和水,结果所得固体质量恰恰等于原混合物的质量,即氧化铜质量为铜和氢氧化铜质量和,所以原混合物中铜元素的质量分数即为氧化铜中铜元素质量分数,.
三、解答题
32.【答案】 (1)由1、2可知,每3g混合物反应,溶液质量增加1.9g,而第三组只增加1.2g
(2)105.5;1.25;3.75
(3)设该石灰石样品中碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 1.1
x=2.5g
CaCO %= =83.3%,不符合
【解析】【分析】(1)根据前两组实验数据结合相等量物质完全反应生成物相等分析;
(2)根据混合物中碳酸钙不溶能与盐酸反应,氯化钙可溶分析,先计算出3克混合物中氯化钙和碳酸钙的质量,再利用质量守恒定律求出各数值;
(3)利用产生二氧化碳质量结合方程式计算,确定样品中碳酸钙的质量分数,以此来判断样品纯度是否符合要求分析。
【解答】(1) 由1、2可知,每3g混合物反应,溶液质量增加1.9g,而第三组只增加1.2g ,说明实验三中酸完全反应,样品有剩余;
(2)3g混合物反应,溶液质量增加1.9g,则产生二氧化碳1.1克,设3克混合物中碳酸钙质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 1.1g
x=2.5g,则氯化钙质量为0.5克,a=105+0.5=105.5;
设第三次的剩余固体质量为m
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
3g-0.5-m 103.8-m+3-105=1.8-m
100:44=(3-0.5-m):(1.8-m)
m=1.25;
n=1.25+3-0.5=3.75;
故答案为:(1)否; 由1、2可知,每3g混合物反应,溶液质量增加1.9g,而第三组只增加1.2g ;(2)105.5;1.25;3.75;(3)不符合。
33.【答案】 (1)4.9
(2)解:设参加反应的氢氧化钠的质量为x
CuSO4+ 2NaOH= Cu(OH)2↓+Na2SO4
80 98
x 9.8
x=8g;
所以质量分数为8g/20g×100%=40%
(3)前三次与稀硫酸反应的氢氧化钠质量为(8+8+4)g,生成的Na2SO4质量为y
H2SO4+ 2NaOH= Na2SO4+2H2O
80 142
(8+8+4)g y

解得y=35.5g
第三次到第五次氢氧化钠开始与硫酸铜反应,反应的氢氧化钠的质量为(4+8+8)g,生成的Na2SO4质量为z
CuSO4+ 2NaOH= Cu(OH)2↓+ Na2SO4
80 142
(4+8+8)g z
解得Z=35.5g
所以溶液中硫酸钠的总质量为35.5g+35.5g=71g,
所以溶液的质量分数为: ×100%=35.5%
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律分析;
(2)根据生成氢氧化铜质量代入方程式,利用方程式计算出氢氧化钠分析;
(3)根据反应的氢氧化钠的质量利用方程式计算溶液中硫酸钠的质量,从而计算溶质质量分数分析。
【解答】(1)由第2次反应后溶液质量结合质量守恒定律可知,m=164.5+20-179.6=4.9;
故答案为:(1)4.9;(2)40%;(3) 35.5% 。

34.【答案】 (1)变大
(2)没有剩余,因为所得溶液为不饱和溶液,固体的剩余量又大于0,则剩余的是碳酸钙,所以盐酸已经完全反应。(或者对比第二组可知若盐酸有剩余,则所得溶液应该为105.7克,
而现在只有105克,所以碳酸钙有剩余,盐酸已经完全反应)
(3)第一组Mco2=100克+3克-101.9克=1.1克
设3克混合物中碳酸钙的质量为x,则
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 1.1克
解得x=2.5克
碳酸钙的质量分数为=2.5克/3克=83.3%
(4)105.5
【解析】【分析】(1)根据不饱和溶液可继续溶解该物质分析;
(2)根据表中所给数据结合碳酸钙的不溶性分析;
(3)根据生成二氧化碳的质量代入方程式计算碳酸钙质量分析;
(4)根据第三组和第四组所得溶液的关系进行分析。
【解答】(1) 因所得溶液为不饱和溶液,向第一组反应后所得溶液中加3克氯化钙粉末,氯化钙会溶解,溶液的质量会变大;
(4) 3克混合物中碳酸钙为2.5克,氯化钙质量为0.5克,则12.0克混合物中碳酸钙为10克,氯化钙为2克;由表中数据可知,第三次碳酸钙有剩余,即酸完全反应,则第四次溶液质量只比第三次多了3克混合物中氯化钙的质量,即0.5克,则a=105+0.5=105.5。
故答案为:(1)变大;(2) 没有剩余,因为所得溶液为不饱和溶液,固体的剩余量又大于0,则剩余的是碳酸钙,所以盐酸已经完全反应(或者对比第二组可知若盐酸有剩余,则所得溶液应该为105.7克,而现在只有105克,所以碳酸钙有剩余,盐酸已经完全反应);(3) 83.3% ;(4)105.5。
35.【答案】 (1)导管口气泡连续均匀冒出
(2)解: 由一、二可知,第一组实验中,3.0克混合物中的碳酸钙完全反应, 生成二氧化
碳的质量为(100+3-101.9)克=1.1克。
设3.0克混合物中含碳酸钙质量为x,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 1.1g
解得x=2.5克
CaCl2%=(3-2.5)克/3克=16.7%
(3)1.25
【解析】【分析】(1)根据收集气体时开始冒出气体为装置内空气分析;
(2)根据生成二氧化碳的质量代入方程式计算碳酸钙质量,由此计算氯化钙质量分析;
(3)根据反应后溶液的质量为反应固体+溶液-气体+氯化钙质量分析。
【解答】(1)开始冒出气体为装置内空气,所以要在导管口气泡连续均匀冒出时再收集;
(3)由前二组实验可知,每3.0克混合物产生1.1克二氧化碳,由(2)计算可知3.0克样品中碳酸钙为2.5克,则氯化钙0.5克,9.0克混合物中碳酸钙质量为7.5克,1.5克氯化钙,设第三次参加反应的碳酸钙质量为x,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
X
则生成二氧化碳质量为44x/25,则100.0+x+1.5-44x/25=105.0
x=6.25g,即剩余碳酸钙a=1.25.
故答案为:(1) 导管口气泡连续均匀冒出 ;(2) 16.7% ;(3)1.25.

36.【答案】 (1)12.8
(2)四
(3)解:设参加反应的铁的质量为a
Fe+ CuCl2= Cu+FeCl2
56 64
a 16g
=
a=14g
Fe%= ×100%= ×100%=93.3%
答:铁屑中铁的质量分数为93.3%。
(4)解:设参加反应的氯化铜的质量为x,生成氯化银的质量为y,参加反应的氯化亚铁的质量为z。
Fe+ CuCl2= Cu+FeCl2
135 64
x 16g
= x=33.75g
2AgNO3+ CuCl2=Cu(NO3)2+ 2AgCl↓
135 287
33.75g y
=
y=71.75g
m=m总-m1=143.5g-71.75g=71.75g
2AgNO3+ FeCl2= Fe(NO3)2+ 2AgCl↓
127 287
z 71.75g
=
z=31.75g
FeCl2%= = ×100%=15.9%
答:原混合溶液中FeCl2的质量分数为15.9%。
【解析】【分析】(1)将第一、二组数据比较,确定加入铁屑的质量与析出铜的质量之间的关系,进而计算出第三次中析出铜的质量m;
(2)根据前面的规律,计算出第四次析出铜的质量,再与第五次比较,根据铜的质量是否变化确定啥时完全反应。
(3)根据表格可知,反应最终生成铜16g,根据铁和氯化铜反应的方程式计算出参加反应的铁的质量,然后根据计算铁的质量分数;
(4)根据表格可知,反应最终生成铜16g,根据铁和氯化铜反应的方程式计算出参加反应的氯化铜的质量,再利用氯化铜和硝酸银反应的方程式计算出这个过程中生成氯化银的质量。
接下来,用氯化银的总质量减去氯化铜反应生成氯化银的质量得到氯化亚铁反应生成氯化银的质量,利用硝酸银和氯化亚铁反应的方程式计算出参加反应的氯化亚铁的质量,最后根据计算即可。
【解答】(1)比较表格中前两列数据可知,每多加入3g铁屑,多生成铜:9.6g-6.4g=3.2g,因此第三次实验中生成铜的质量为:9.6g+3.2g=12.8g;
(2)第四次实验中,生成铜的质量比第三次多3.2g,即:12.8g+3.2g=16g。
第五次再加入3g铁屑时,生成铜的质量保持不变,这说明第四组实验恰好完全反应。

四、实验探究题
37.【答案】 (1)3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
(2)②
(3)将装置中的CO2送人NaOH溶液中
(4)
【解析】【分析】本题通过一氧化碳还原氧化铁的反应,考查相关化学反应方程式的书写和计算,因此需要结合一氧化碳的性质以及实验中的现象、相关的注意事项进行分析。
【解答】(1) 装置A中CO与铁锈发生还原反应,反应的化学方程式是 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 。
(2)该反应的产物为铁单质和二氧化碳,若要 通过B装置反应前后的质量变化,则B装置中可装入氢氧化钠溶液,用于吸收反应生成的二氧化碳,从而求出 该样品中氧化铁的质量分数。
(3)
上述实验过程。CO气体除作为反应物外,还能起到的作用是:①实验开始时,排尽装置中的空气.防止加热时发生爆炸;②停止热后,防止A中生成物被氧化,B中的溶液倒吸入A中:③ 将装置中的CO2送人NaOH溶液中 进行吸收。
(4) 测得装置B增重m3g ,说明有m3g二氧化碳产生,可设生成m3g二氧化碳所需氧化铁的质量为x
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
160 132
x m3g
x=
故答案为:(1) 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2;(2) ②;(3) 将装置中的CO2送人NaOH溶液中;(4)
38.【答案】 (1)C
(2) ×100%
(3)1.8克
【解析】【分析】(1)如果容器开口,很容易吸收空气中的水蒸气,而对测量结果产生影响;
(2)根据质量守恒定律,由加热前后剩余物质的质量差可就是反应产生二氧化碳与水的质量,然后根据化学方程式计算出样品中碳酸氢钠质量,并进一步计算样品中碳酸氢钠的质量分数;
(3)根据假设样品中碳酸氢钠的质量分数为90%及固体减少的质量0.6g,由样品中碳酸氢钠的质量分数的代数式,计算出至少需称样品的质量.
【解答】(1)使用坩埚钳把加热后的坩埚移入干燥器C中进行冷却,防止冷却过程中吸收空气中的水分,而影响后面的称量的结果;
(2)反应前后坩埚和剩余固体的总质量之差就是生成的水和二氧化碳的质量之和;
设样品中碳酸氢钠的质量为x.
2NaHCO3 Na2CO3+H2O↑+CO2↑ 固体质量减少
168 18+44=62
x m1-m2

解得:
样品的质量为:m1-a;
样品中碳酸氢钠的质量分数=;
(3)设样品的质量为x,则碳酸氢钠的质量为90%X;
若本题中(m1-m2)的值超过0.6g,
即生成的水蒸气和二氧化碳气体的质量超过0.6g;
2NaHCO3 Na2CO3+H2O↑+CO2↑ 固体质量减少
168 18+44=62
90%x 0.6g

解得:x=1.8g。

39.【答案】 (1)催化
(2)SO2
(3)复分解反应
(4)方案I;不用加热、节约能源;不生成有害物质
【解析】【分析】(1)根据催化剂的作用进行分析;(2)根据在质量守恒定律中,化学反应前后,原子个数不变进行分析;(3)根据反应的特点分析反应的类型;(4)根据反应条件,生成物的性质等方面考虑实验方案的优缺点.
【解答】解:(1)在方案I所发生的化学反应中,硫杆菌不属于反应物和生成物,在反应前后质量不变,属于催化剂,起催化作用;(2)高温煅烧硫化铜的化学反应方程式为2CuS+3O2 2CuO+2x,反应物中有2个铜原子,2个硫原子,6个氧原子,生成物中有2个铜原子,2个氧原子,根据反应前后原子的种类和个数都不变,可推知x的化学式是:SO2;(3)氧化铜跟硫酸反应的化学方程式:CuO+H2SO4═CuSO4+H2O,该反应由两种化合物相互交换成分生成了另外两种化合物,属于复分解反应.(4)上述两个方案中,I方案更好,因为此反应①不用加热、节约能源;②不生成有害物质等.
故答案为:(1)催化;(2)SO2;(3)复分解反应;(4)I,①不用加热、节约能源;②不生成有害物质等.
40.【答案】 (1)3
(2)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
(3)铁锈与硫酸反应生成硫酸铁,硫酸铁和铁会生成硫酸亚铁
(4)Na2CO3
(5)加入过量的稀硫酸,过滤、洗涤、干燥
【解析】【解答】(1)通过分析xFe2(SO4)3+yFe=zFeSO4可知,依据化合价的升降,将方程式配平,所以Fe2(SO4)3+2Fe=3FeSO4 , z的值为3;
(2)溶液甲中含有硫酸铜,硫酸铜和加入的铁屑反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;
(3)步骤Ⅰ中,废铁屑含有少量铁锈,对产物的成分没有影响,原因是铁锈与硫酸反应生成硫酸铁,硫酸铁和铁会生成硫酸亚铁;
(3)碳酸亚铁是沉淀,硫酸亚铁经过步骤Ⅱ生成了碳酸亚铁,所以该试剂可以是碳酸钠;
(4)通过推导可知,不溶物中含有置换出的铜和反应剩余的铁,所以步骤Ⅲ回收铜的方法为:加入过量的稀硫酸,过滤、洗涤、干燥.
故答案为:(1)3;
(2)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;
(3)铁锈与硫酸反应生成硫酸铁,硫酸铁和铁会生成硫酸亚铁;
(4)Na2CO3;
(5)加入过量的稀硫酸,过滤、洗涤、干燥.
【分析】(1)根据质量守恒定律进行分析;
(2)根据溶液甲中的溶质为Fe2(SO4)3、CuSO4及H2SO4 , 铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜进行分析;
(3)根据铁锈和硫酸反应生成硫酸铁和水,硫酸铁和铁会生成硫酸亚铁进行分析;
(4)根据碳酸亚铁是沉淀,硫酸亚铁经过步骤Ⅱ生成了碳酸亚铁,所以该试剂可以是碳酸钠进行分析;
(5)根据不溶物中含有置换出的铜和反应剩余的铁进行分析.