3.3 化学方程式 同步练习(3课时 含解析)

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名称 3.3 化学方程式 同步练习(3课时 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 2022-02-19 11:29:51

文档简介

3.3.3 化学方程式——化学方程式的计算
一、单选题
1.科学中常常出现“1+1≠2”的有趣现象,但也有例外,下列符合“1+1=2”的事实是(  )
A.常温下,1L水与1L酒精混合后的体积等于2L
B.点燃时,1g硫粉在1g氧气中完全燃烧后生成2g二氧化硫
C.常温下,1g镁和1g稀硫酸充分反应后所得的溶液质量为2g
D.20℃,1g澄清石灰水中加入1g熟石灰固体能得到2g澄清石灰水
2.天平左右托盘各放一盛有20g溶质质量分数为18.25%的盐酸的烧杯,将天平调整平衡,然后在左盘的烧杯中加入5g铁,在右盘的烧杯中加入5g锌,充分反应后,天平将(  )
A.向右盘倾斜 B.仍然平衡 C.向左盘倾斜 D.无法判断
3.将质量均为10克的Mg、Fe、Zn三种金属,分别放人质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中,下列各图表示反应完成后生成氢气的质量,其中不可能的是(  )。
A. B.
C. D.
4.镁、锌、铁的混合物50克与足量的稀硫酸反应得到混合溶液,蒸发后得到218克固体(已换算成无水硫酸盐)。则反应产生氢气的质量是(  )
A.2克 B.3克 C.3.5克 D.4.5克
5.某只含铁、氧两种元素的样品A,高温时与足量的CO充分反应,生成的气体被足量澄清石灰水吸收,测得沉淀的质量与原样品A质量相等,如果A中只含两种物质,则A中一定含有(  )
A.FeO B.Fe2O3 C.Fe D.Fe3O4
6.工业上可利用石灰石和废铜屑等原料生产国画石青颜料。石青的化学式是aCuCO3·bCu(OH)2,已知Cu(OH)2和CuCO3都能受热分解,分别生成两种常见的氧化物(其中有一种氧化物相同),且Cu(OH)2的分解温度为66°C到68°C,CuCO3的分解温度为200°C到220℃。现取34.6g石青样品,对样品固体进行热分解实验,测定剩余固体质量与分解温度之间关系如图。则下列判断错误的是(  )
A.0°C~66°C固体质量没有发生变化的原因可能是未达到反应所需温度
B.m=24
C.在A,B,C,D四点处固体物质中的铜元素的质量均为19.2g
D.若将mg剩余固体继续加热到更高的温度,发现固体质量减少了2.4g后质量不再改变,这说明固体物质中的氧元素已全部转化为氧气除去
7.有两份质量相等的碳,其中一份在充足氧气中燃烧生成二氧化碳,并将产生的二氧化碳直接通入足量的澄清石灰水中,产生沉淀ag;另外一份碳先在充足的氧气中燃烧生产的二氧化碳,将生成的二氧化碳全部先通过足量灼热的碳层,再将生成的一氧化碳在充足氧气中燃烧产生的二氧化碳,也全部通入足量的澄清石灰水中,得到沉淀bg:,则a和b的关系是(  )
已知C+CO2 2CO,2CO+O2 2CO2
A.a=b B.a>b C.a=2b D.b=2a
8.将一定量的丙醇(C3H8O)和氧气置于一个封闭的容器中引燃,测得反应前后各物质的质量如下表:
物质 丙醇 氧气 水 二氧化碳 X
反应前质量/g 6.0 12.8 0 0 0
反应后质量/g 0 0 7.2 8.8 a
下列判断正确的是 (  )
A.表中a的值为3.8
B.X一定是该反应的催化剂
C.X可能含有氢元素
D.若起始时氧气的质量是14.4g,则无X生成
9.把6g碳在24g氧气中充分燃烧,生成二氧化碳的质量是(  )
A.30g B.22g C.32g D.44g
10.现有16gFe2O3和CuO的混合物,进行如下实验:把混合物全部加入到100克足量的稀硫酸中,完全溶解后,滴加溶质质量分数为16%的氢氧化钠溶液,滴加氢氧化钠溶液的质量与生成沉淀质量的关系如图所示。下列说法错误的是(  )
A.当a=15时,固体混合物中CuO的质量为4.8克
B.所用稀硫酸溶质的质量分数为29.4%
C.a的取值范围为0~40
D.当滴加的氢氧化钠溶液略少于a克时,溶液中存在4种溶质
11.充分反应27g的铝与50g的氧气后得到固体物质的质量为(  )
A.51g B.77g C.75g D.65g
12.已知反应A+2B═C+2D,8gA与足量的B恰好完全反应生成22gC和18gD,D的相对分子质量为18,则A的相对分子质量为(  )
A.8 B.18 C.22 D.16
13.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
14.下列说法中正确的是(  )
A.质量相等的氧化镁和硫酸镁中镁元素的质量比为4:1
B.质量相等的硫和碳分别在氧气中充分燃烧,硫比碳消耗氧气的质量大
C.在加热条件下,向装有8gCuO的硬质玻璃管中通入H2的质量必须大于0.2g
D.质量和质量分数均相等的氢氧化钠溶液和稀硫酸,充分反应后向所得溶液中滴加硫酸铜溶液,不会出现蓝色沉淀
15.下列图象能正确反映其对应关系的是(  )
A.图①:向一定质量的石灰石中加入过量的稀盐酸
B.图②:如图所示是探究重力势能大小与高度是否有关
C.图③:把篮球以-定的初速度抛向空中,忽略空气阻力,篮球离手后至落回地面前机械能(E)与篮球离地面的高度(h) 的关系
D.图④:分别向等质量的铝和铁中加入溶质质量分数相同的稀盐酸至过量
二、填空题
16.48克镁在氧气中充分燃烧,需要   g氧气,同时可生成氧化镁。若48克镁和48克氧气充分反应可得氧化镁   g。若24克镁和30克氧气充分反应可得氧化镁   g。
17.某同学为了研究生石灰CaO露置于空气中变质情况,设计如下实验,请通过分析计算:
取10克生石灰 粉末A质量为12克 气体B 沉淀质量为2.5克
(1)生成气体B的质量为   。
(2)粉末A的成分除CaO外还有   。(写化学式)
(3)粉末A中CaO质量分数是   。(结果精确到0.1%)
18.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   。
19.取氯酸钾和二氧化锰的混合物15.50克,放入一个大试管中加热,完全反应后冷却到反应前的温度,称得残余固体物质的质量为10.70克。求:
(1)生成氧气的质量   克?
(2)原混合物中二氧化锰   克?
20.H2和O2的混合物4g,点燃后使之充分反应,得到1.8gH2O,反应前的混合物中,H2最多不超过   
21.学校研究性学习小组测定Cu﹣Fe合金和Fe﹣Al合金中铁的质量分数,实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀硫酸和必要的仪器.
他们取其中一种合金的粉末56g与足量该硫酸充分反应,经测定,产生了气体ag.请讨论:当粉末为Cu﹣Fe合金时,a<   ;当粉末为Fe﹣Al合金时   >a>   .
22.C和Cu的混合物在空气中加热,充分反应后固体质量不变,则碳和铜的质量比为   .
23.在反应2CO+O2 2CO2中,各物质之间的质量比为   ,各物质之间分子个数比为   ,化学计量数之和为   。
24.在反应A+3B=2C+2D中,已知A和C的相对分子质量之比为7:11,一定量的A和B恰好完全反应后,生成4.4gC和1.8gD,则参加反应的A、B的质量之和为    ,参加反应的B的质量和生成D的质量比为    。
25.天平两端分别放置盛有足量稀盐酸的烧杯,把天平调至平衡,现向其中一只烧杯中投入10g碳酸钙,向另一只烧杯中投入适量Al片,要使天平最终保持平衡,投入Al片的质量为   :
三、实验探究题
26.某海洋化工集团用氨碱法生产的纯碱产品中含有少量氯化钠杂质,其产品包装袋上注明:碳酸钠≥96%。为测定该产品中含碳酸钠的质量分数,进行了以下实验:取11.0g纯碱样品放入烧杯中,称得烧杯及所盛纯碱样品的总质量为158.0g,再把100g稀盐酸平均分成四份依次加入样品中,实验数据记录如下:
所加盐酸的次数 第一次 第二次 第三次 第四次
所加盐酸的质量/g 25.0 25.0 25.0 25.0
充分反应后烧杯及所盛物质总质量/g 181.2 204.4 228.6 Y
每次生成的二氧化碳质量/g 1.8 1.8 X Z
(1)仔细分析表中数据,写出X、Y的值:X   , Y   。
(2)请你通过计算说明该产品中碳酸钠的质量分数是否合格?(结果精确到0.1%)
(3)如图为小明同学在坐标纸上绘制出了所加稀盐酸质量与生成气体质量关系的曲线,请你在图中标出P点对应的坐标值。(结果保留一位小数)
生成气体的质量/g
27.金属冶炼就是要把金属从化合态变成游离态,使金属氧化物还原成金属单质,如图为有关实验室用一氧化碳还原氧化铜的实验装置,装置乙中的溶液为澄清石灰水,请回答与该实验有关的问题:
(1)实验时,从甲装置的玻璃管中观察到的现象是   现有含杂质的氧化铜样品10g(假设杂质不参加反应),为测定该样品中氧化铜的质量分数,某同学用如图所示的装置进行实验,得到下列两组数据:
  反应前 氧化铜完全反应后
I组 洗气瓶和石灰水的质量为185g 洗气瓶和瓶内物质的总质量为187g
II组 玻璃管和氧化铜样品的质量为57. 9g 玻璃管和玻璃管内物质的质量为56. 1g
(2)关于这两组数据,下列说法不正确的是__________(选填字母)
A.玻璃管中固体减少的质量即为氧化铜中氧元素的质量
B.利用这两个数据都可以计算出样品中氧化铜的质量分数
C.装置乙中石灰水增重的质量与反应产生二氧化碳的质量不相等
D.如果实验称量很准确,则玻璃管中固体减少的质量应等于装置乙中石灰水增重的质量
(3)通过计算该样品中氧化铜的质量分数为   。
28.用已知溶质质量分数的溶液可以测定未知溶液的溶质质量分数。实验室有一瓶标签模糊的稀盐酸,某同学为了测定其溶质质量分数,进行了如下实验:
①取一洁净的锥形瓶称量,然后往其中加入一定量的稀盐酸,并滴入几滴紫色石蕊试液(质量忽略不计),重新称量;
②往上述锥形瓶中逐滴加入溶质质量分数为16%的氢氧化钠溶液,边滴加边振荡,当观察到溶液由红色恰好变为紫色时,停止滴加,再次称量。
数据如下表:
  锥形瓶 锥形瓶+稀盐酸 锥形瓶+反应后溶液
质量(克) 35.5 55.5 80.5
(1)该瓶稀盐酸的溶质质量分数为   。
(2)另有同学做了同样的实验,却得到了不同的结果。于是用精密pH试纸测得反应后锥形瓶内溶液的pH为8.2,则他测出的盐酸溶质质量分数   (选填“偏大”或“偏小”)。
29.兴趣小组用如图装置探究氧化铜(CuO)粉末中是否含有氧化亚铜(Cu2O)。
(1)已知CuO和Cu2O在加热条件下均能被X气体还原为Cu,X是CO、H2中的一种气体。根据装置判断,Ⅹ的化学式应为   。
(2)按图所示的实验过程中,步骤①通入气体;②点燃酒精灯;③气体验纯,其先后顺序为   (填编号)。
(3)已知反应前玻璃管中粉末的质量为m1克,完全反应后玻璃管中粉末的质量为m2克,m2:m1=8:a当a的取值范围是   时,氧化铜粉末中一定有氧化亚铜。
30.味精是烹制菜肴时常用的调味品,其主要成份是谷氨酸钠.谷氨酸钠有鲜味,易溶于水.小明发现某品牌味精包装上部分标注如右图所示.
他想测定此味精中NaCl含量是否符合其包装上标注的标准.
【查阅资料】NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3;谷氨酸钠存在不影响NaCl性质.
【实验过程】①称取该味精样品5.0g,并溶于蒸馏水;②加入过量的硝酸银溶液;③过滤;④用蒸馏水反复洗涤沉淀多次;⑤将沉淀烘干、称量,测得固体质量为2.87g.
【回答问题】
(1)过滤操作所需要的仪器除烧杯、铁架台(带铁圈)外,还需要的玻璃仪器是   
(2)计算:此样品中氯化钠的质量分数为   
(3)【得出结论】是否符合其包装上标注的标准?   (填“是”或“否”).
(4)【反思应用】最近专家否认了“味精致癌”的说法.实验表明,味精在100℃时加热半小时,只有0.3%的味精(谷氨酸钠)生成焦谷氨酸钠(有毒),其对人体的影响甚微.对此下列认识不正确的是_____
A.大量食用味精不利于身体健康
B.尽量避免在菜肴温度较高时使用味精
C.谷氨酸钠受热生成焦谷氨酸钠是物理变化
D.研究问题的一种有效方法是通过实验探究.
31.楠溪江的石桅岩,主要以石灰石为主,石灰石储量达50亿吨。科学探究小组同学把一块从山中捡来的石灰石做纯度分析,进行了如下实验:
他们称取50g矿石样品,平均分成5份,分别在5只烧杯中进行了如下的实验,并将实验数据记录表中:(石灰石中的杂质不与盐酸反应)
  烧杯① 烧杯② 烧杯③ 烧杯④ 烧杯⑤
加入样品的质量(g) 10 10 10 10 10
加入稀盐酸的质量(g) 10 20 30 40 50
充分反应后生成气体质量(g) 0.88 1.76 X 3.52 3.52
(1)表中X的值为   ;
(2)根据表中数据,请判断:烧杯④中的反应,是样品过量还是稀盐酸过量?或者两者恰好完全反应?你的结论是   (直接写出结论,不用分析)
(3)请根据表中数据,计算出样品中的碳酸钙的质量分数(纯度)。
四、解答题
32.小科同学向一定质量的石灰石中(杂质不与酸反应且不溶于水)加入7.3%的稀盐酸来制取二氧化碳,测得反应过程中溶液的pH与加入的稀盐酸的关系如图1所示。
(1)配置7.3%的稀盐酸1000克,需要36.5%的浓盐酸多少毫升?(浓盐酸的密度为1.17g/cm3)(保留一位小数)
(2)该实验产生的二氧化碳的质量是多少?(写出计算过程)
(3)小科同学把制取气体后的废液过滤,向滤液中加入10.6%的Na2CO3溶液,测得加入的Na2CO3溶液与产生的沉淀数据如下:
Na2CO3溶液质量/g 10 20 30 40 50 60 70
沉淀质量/g 0 1 n 3 4 5 m
则m=    。
(4)在滤液中加入10gNa2CO3溶液发生的现象是   。
(5)请在图2中画出向废液中加入Na2CO3溶液时加入的Na2CO3溶液与产生的沉淀的曲线。
33.Mg(OH)2具有广泛的应用,常用菱镁矿制备。研究人员向一定质量的菱镁矿粉中加入过量
的稀硫酸,充分溶解后除杂、过滤,得到只含MgSO4和H2SO4的混合溶液,为确定混合溶液中镁的含量,取4份混合溶液各100g,向每份混合溶液中加入一定质量的4%NaOH溶液,得到实验数据如下表所示:
实验编号 ① ② ③ ④
NaOH溶液质量/g 10.0 20.0 30.0 40.0
Mg(OH)2质量/g 0.232 0.522 0.580 0.580
(1)实验   (填实验编号)中硫酸镁完全反应。
(2)计算100克混合溶液中含MgSO4的质量(写出计算过程)。
(3)分析实验数据,在图中,画出加入4% NaOH溶液质量0~30.0g过程中,产生Mg(OH)2沉淀质量对应的变化图,并标注必要的数值。(不需要写出计算过程)
34.小敏用右图装置测定铜锌合金中锌的相对原子质量。主要实验步骤如下(必要的固定装置已略去):
①连接装置并检查装置气密性;
②加入药品和水;
③记录C中液面刻度(C为带有刻度的玻璃管);
④由A向B中滴加试剂至过量;
⑤待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C中液面刻度,计算得到气体的体积为V (经查,该气体密度为ρ);
⑥将B中剩余固体过滤、洗涤、干燥称重,称得剩余固体质量为W 。
(1)如何检验该装置的气密性:   ;
(2)小敏发现实验中由于缺少某一步骤导致数据缺乏而无法计算,该步骤是:   ;
(3)如果装去掉置中连接分液漏斗和试管之间的导管,并将试管上的双孔橡皮塞改成单孔橡皮塞;那么,对测量氢气的体积有何影响?   (填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
(4)若第(2)小题中缺少的数据为a,则锌的相对原子质量是   (用题中的字母表示)。
35.利用中和反应可以测定酸或碱溶液中溶质的质量分数。向20g溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液中不断滴加40g稀盐酸。
(1)当酸碱恰好完全反应时,溶液pH=7,此时溶液中的溶质是   (填化学式)。
(2)a、b、c 三溶液,滴入石蕊试液呈红色的是   溶液。
(3)从微粒的角度分析,此反应的实质是   。
(4)求滴加的稀盐酸中溶质质量分数。(要有计算过程,精确到 0.01%,下同)
(5)求 c 点溶液中氯化钠的质量分数。
36.二氧化硫具有漂白性,工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝、草帽等,用硫酸溶液与固态的亚硫酸钠(Na2SO3)反应可制取二氧化硫气体, 同时生成硫酸钠和水。
(1)二氧化硫是   (选填“金属氧化物”或“非金属氧化物”);
(2)现想制取 0.64 克二氧化硫,需要亚硫酸钠多少克?
答案解析部分
1.答案:B
考点:根据化学反应方程式的计算
分析:分析各个选项中的现象是否符合题目要求即可。
解答:A.由于分子之间有空气,因此1L水和1L酒精混合后体积小于2L,故A错误;
B.根据方程式:可知,1g硫粉在1g氧气中完全燃烧后生成2g二氧化硫,故B正确;
32 32
1g 1g
C.根据方程式:Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑可知,镁与1g稀硫酸完全反应,故C错误;
24 98
1g
D.20℃时,氢氧化钙的溶解度很小,1g澄清的石灰水中无法溶解1g熟石灰固体,故D错误。
故选B。
2.答案:B
考点:根据化学反应方程式的计算
分析:根据所给盐酸和金属的质量关系利用方程式中物质质量比,计算出所给酸完全反应,再利用等质量盐酸反应产生氢气相等判断天平平衡情况分析。
解答: 20g溶质质量分数为18.25%的盐酸中所含溶质质量为3.65g
设3.65克盐酸需反应铁的质量为a,锌的质量为b
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
56 73 65 73
a 3.65g b 3.65g
a=2.8g b=3.25b
在左盘的烧杯中加入5g铁,在右盘的烧杯中加入5g锌,说明铁和锌均过量,盐酸完全反应,则产生氢气质量相等,所以天平仍平衡;
故选B。
3.答案:C
考点:根据化学反应方程式的计算
分析:根据化合价相同时,相对原子质量越小的金属等质量与酸反应时产生氢气质量越多分析。
解答:三种金属形成化合物时化合价相同,相对原子质量关系为镁<铁<锌,则金属完全反应时产生氢气质量镁>铁>锌,若金属过量,酸完全反应时则产生氢气质量相等,或者消耗酸多的镁和铁将酸完全消耗,与锌反应的酸有剩余,即产生氢气质量镁=铁>锌,不可能出现镁产生氢气质量最多,而铁和锌质量相等的情况;
故选C。
4.答案:C
考点:根据化学反应方程式的计算
分析:根据Mg→MgSO4; Zn→ZnSO4; Fe→FeSO4可知,增加的质量是硫酸根的质量,即218g-50g=168g,在H2SO4中 氢元素与硫酸根的质量比为2:96,据此列出比例式计算。
解答:设生成氢气的质量为x,根据关系式A→ASO4→SO4→H2↑得到:

解得:x=3.5g;
故选C。
5.答案:C
考点:根据化学反应方程式的计算
分析:写出样品A与一氧化碳反应,二氧化碳与氢氧化钙反应的方程式,依据化学方程式定量关系列式计算分析判断组成。
解答:设含铁、氧两种元素的样品中A的化学式为FexOy,
高温时与足量的CO充分反应,即FexOy+yCOxFe+yCO2,
生成的气体被足量澄清石灰水吸收,即CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,
设原样品的质量为mg,则沉淀的质量为mg,
由上方的方程式得到:FexOy~yCaCO3
56x+16y 100y
mg mg

解得: ,
由于铁与氧的原子个数比是3:2,
在FeO、Fe2O3和Fe3O4中,铁和氧原子的个数之比都小于3:2,
说明了A中一定含有铁。
故选C。
6.答案:D
考点:根据化学反应方程式的计算
分析:(1)根据曲线的变化情况分析判断;
(2)依据题中信息分析曲线每段对应的反应原理计算m值;
(3)依据题中数据计算出铜的质量分析判断;
(4)依据题中反应原理和数据分析判断。
解答:A.依据题意其中Cu(OH)2的分解温度为66℃到68℃,CuCO3的分解温度为200℃到220℃,所以图象0℃~66℃固体质量没有发生变化的原因可能是未达到反应所需温度,故A正确不合题意;
B.依据题中信息AB段发生的反应是Cu(OH)2Cu+H2O,
生成水的质量为34.6g-32.8g=1.8g,
BC段的反应是CuCO3CuO+CO2↑,
设Cu(OH)2分解生成氧化铜的质量为x,
Cu(OH)2Cu+H2O
80 18
x 1.8g
解得:x=8g。
所以碳酸铜的质量为32.8g-8g=24.8g,
设碳酸铜生成氧化铜的质量为y,
CuCO3CuO+CO2↑
124 80
24.8g y
解得: y=16g
所以最终生成氧化铜的质量为16g+8g=24g,
即m=24g
故B正确不合题意;
C.因为24gCuO中Cu的质量为,又因为化学反应前后元素质量和种类不变,所以在A、B、C、D四点处固体物质中的铜元素的质量均为19.2g,故C正确不合题意;
D.分析图象可知D点对应的物质是CuO,其中24gCuO中Cu的质量为19.2g,O的质量为24g-19.2g=4.8g,因为固体质量减少了2.4g,说明加热CuO后剩余固体物质的质量为21.6g,其中Cu的质量为19.2g,O的质量为2.4g,所以D点固体中还含有氧元素,故D错误符合题意。
故选D。
7.答案:D
考点:根据化学反应方程式的计算
分析:根据碳的质量相等,结合反应的方程式确定前后两种情况生成二氧化碳的质量之比,进而确定生成的沉淀之比。
解答:根据方程式 C+O2 CO 可知,第一次一份碳生成一份二氧化碳;
根据 C+CO2 2CO,2CO+O2 2CO2 可知,第二次一份碳生成二份二氧化碳;
则前后两次生成二氧化碳的质量之比为:1:2;
那么生成沉淀的质量之比:a:b=1:2;
则b=2a。
故选D。
8.答案:D
考点:根据化学反应方程式的计算
【分析:(1)根据质量守恒定律计算a的数值;
(2)在化学反应前后,催化剂的质量和性质保持不变;
(3)分别计算出丙醇和水中氢元素的质量,然后进行比较即可;
(4)根据化学方程式计算出6g丙醇完全反应消耗的氧气,然后与14.4g进行比较即可。
解答:A.由质量守恒定律可知,参加反应的丙醇的质量与氧气的质量之和等于反应生成的二氧化碳和水和X的质量之和,则12.8g+6.0g-7.2g-8.8g=2.8g,即a=2.8,故A错误;
B.催化剂的质量在反应前后不发生改变,而X的质量增加了2.8g,X肯定不是催化剂,故B错误;
C.因丙醇中氢元素的质量为,
水中氢元素的质量为,
由氢元素质量守恒可知,则X中没有氢元素,故C错误;
D.设6.0克丙醇(C3H8O)完全燃烧需要氧气的质量为x,
2C3H8O+9O2 6CO2+8H2O
120 288
6.0g x

解得:x=14.4克,因此丙醇与氧气能恰好完全燃烧,即无X生成,故D正确。
故选D。
9.答案:B
考点:根据化学反应方程式的计算
分析:根据方程式中各物质的质量关系分析。
解答:由方程式可知,
C+O2=CO2
12 32 44
碳与氧气参加反应的质量为12:32=3:8,6克碳与16克氧气刚好反应,所以把6g碳在24g氧气中充分燃烧,生成二氧化碳质量为22克;
故选B。
10.答案:C
考点:根据化学反应方程式的计算
分析:(1)依据氧化铁、氧化铜分别与硫酸的反应方程式,和硫酸铁、硫酸铜分别与氢氧化钠的反应方程式,找到物质之间的质量的比例关系,然后列出方程,计算出当a等于15时,CuO的质量;
(2)根据反应的方程式找到依据硫酸与氢氧化钠的关系,计算所用硫酸溶液溶质的质量分数;
(3)假设16g都是氧化铁或者氧化铜,分别计算出对应的a的数值即可;
(4)根据图像分析a点之前反应的产物和剩余的物质,进而确定溶质的种类。
解答:A.根据化学方程式CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4可得:
设氧化铜的质量为x,与硫酸铜反应的氢氧化钠的质量为y,
CuO~~CuSO4~~2NaOH
80 80
x y

解得:y=x。
根据化学方程式Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,Fe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4得到:
设与硫酸铁反应的氢氧化钠的质量为z,
Fe2O3~~Fe2(SO4)3~~6NaOH
160 240
16g-x z

解得: ;
则有 x+(16g-x)=(150g-15g)×16%,
解得:x=4.8g,故A正确不合题意;
B.根据方程式CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4,Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,Fe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4,2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O得到:
设硫酸的质量分数为a
2NaOH-----Na2SO4-----H2SO4
80 98
150g×16% a
解得:a=29.4g;
则硫酸的质量分数为,故B正确不合题意;
C.设若16克固体全部为Fe2O3,则将铁元素全部转化为沉淀所需氢氧化钠溶液的质量为m,
Fe2O3~~2Fe(OH)3~~6NaOH
160 240
16g m×16%
解得:m=150g
所以a=150-150=0;
设若16克固体全部为CuO,则将铁元素全部转化为沉淀所需氢氧化钠溶液的质量为n
CuO~~Cu(OH)2~~2NaOH
80 80
16g n×16%
解得:n=100g
所以a=150-100=5;
因此a的取值范围:0<a<50,故C错误符合题意;
D.当滴加氢氧化钠的溶液小于a克时,此时溶液中有前面的反应产物硫酸铁和硫酸铁,还有氢氧化钠和稀硫酸反应的产物硫酸钠,以及剩余的稀硫酸,因此存在4种溶质,故D正确不合题意。
故选C
11.答案:A
考点:根据化学反应方程式的计算
分析:写出铝和氧气反应的化学方程式,根据铝和氧气之间的质量关系计算出生成三氧化二铝的质量。
解答:如果铝完全反应,需要氧气的质量为x,
4Al+3O22Al2O3
108 96
27g x

解得:x=24g<50g;
所以氧气有剩余。
那么生成的固体三氧化二铝的质量为:27g+24g=51g。
故选A。
12.答案:D
考点:根据化学反应方程式的计算
分析:根据反应的化学方程式和已知条件计算A的相对分子质量。
解答:设A的相对分子质量为x,
A+2B=C+2D
x 2×18
8g 18g

解得:x=16。
故选D。
13.答案:A
考点:根据化学反应方程式的计算
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 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。
14.答案:C
考点:根据化学反应方程式的计算
分析:A、根据元素质量为物质质量×元素质量分数分析;
B、根据硫和碳与氧气反应的质量关系分析;
C、根据氢气还原氧化铜的操作步骤分析;
D、根据硫酸与氢氧化钠反应的质量比分析。
解答:A、设氧化镁和硫酸镁质量为m,则镁元素的质量比为=3:1 ,不符合题意;
B、由方程式C+O2=CO2 、S+O2=SO2 可知
12 32 32 32
质量相等的硫和碳分别在氧气中充分燃烧,硫比碳消耗氧气的质量小 ,不符合题意;
C、因氧化铜与氢气反应时,反应前和反应后都要通氢气,所以实际消耗氢气质量大于参加反应的氢气质量,在加热条件下,向装有8gCuO的硬质玻璃管中通入H2的质量必须大于0.2g ,符合题意;
D、 由方程式H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
98 80
可知质量和质量分数均相等的氢氧化钠溶液和稀硫酸反应后,氢氧化钠有剩余,充分反应后向所得溶液中滴加硫酸铜溶液,会出现蓝色沉淀 ,不符合题意;
故选C。
15.答案:D
考点:根据化学反应方程式的计算
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、 向一定质量的石灰石中加入过量的稀盐酸 ,气体会随加入盐酸质量而增加,至石灰石完全反应后保持不变,不符合题意;
B、图示中变量不唯一,不能完成实验,不符合题意;
C、 把篮球抛向空中,忽略空气阻力,只有动能和势能的相互转化,机械能守恒,机械能不变 ,不符合题意;
D、 分别向等质量的铝和铁中加入溶质质量分数相同的稀盐酸至过量 ,等量酸反应产生氢气质量相等,最终铝消耗盐酸质量大于铁,产生氢气质量铝大于铁,符合题意;
故选D。
16.答案:32;80;40
考点:根据化学反应方程式的计算
分析:根据反应的化学方程式确定镁和氧气完全反应时质量之间的比例关系,据此对各种情况进行分析和计算即可。
解答:镁燃烧生成氧化镁,反应的化学方程式及其质量关系:
2Mg+O22MgO;
48 32 80
则镁和氧气完全反应时,二者的质量之比为:48:32=3:2;
由以上质量关系可知,48g镁在氧气中充分燃烧,需要32g氧气,同时可生成氧化镁;
若48g镁和48g氧气充分反应,氧气过量,反应的氧气质量是32g,可得氧化镁80g;
若24g镁和30g氧气充分反应,氧气过量,反应的氧气质量是16g,可得氧化镁40g。
17.答案:(1)1.1g
(2)CaCO3、Ca(OH)2
(3)48.3%
考点:根据化学反应方程式的计算
分析:(1)气体B是二氧化碳,而2.5g是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙的质量,根据氢氧化钙和二氧化碳反应的方程式,利用碳酸钙的质量计算出生成二氧化碳的质量即可;
(2)通过氧化钙和水生成氢氧化钙、氢氧化钙与二氧化碳生成碳酸钙和水的方程式,找到氧化钙和碳酸钙之间的关系式,计算出参加反应的氧化钙的质量,并用碳酸钙和氧化钙的质量相减得到质量的增加量,再用粉末A的质量与生石灰的质量相减得到质量的增加量,最后将两个增加量对比判断物质的组成;
(3)上面两个质量增加量的差值就是生成的氢氧化钙与参加反应的氧化钙的质量之差,利用氧化钙和水生成氢氧化钙的方程式计算出参加反应的氧化钙的质量,最后用生石灰的质量减去前面计算出两个氧化钙的质量就是原来含有的氧化钙的质量,最后再计算粉末A中氧化钙的质量分数即可。解答:(1)设生成二氧化碳的质量为x,
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O,
44 10
x 2.5g

解得:x=1.1g。
(2)设这些CaCO3是由质量为y的CaO转化而来,
由CaO+H2 O═Ca(OH)2,Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O可知,
CaO~CaCO3,
56 100
y 2.5g

解得:y=1.4g,
1.4g氧化钙转化成2.5g碳酸钙后,固体质量增加:2.5g-1.4g=1.1g,而固体粉末质量增加:12g-10g=2g。因为2g>1.4g,所以肯定会有一部分氧化钙氧化钙除部分转化成碳酸钙外,还有一部分转化成氢氧化钙。
(3)设转化成氢氧化钙的氧化钙的质量为z,
CaO+H2 O═Ca(OH)2,固体质量增加
56 74 74-56=18
z 2g-1.1g=0.9g

解得:z=2.8g,
粉末A中CaO的质量为:10g-1.4g-2.8g=5.8g;
粉末A中CaO质量分数为:。
18.答案:(1)Na>Mg>Zn;Na=Mg>Zn;Mg>Na>Zn
(2)m≥3.25
考点:根据化学反应方程式的计算
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。
19.答案:(1)4.8
(2)3.25
考点:根据化学反应方程式的计算
分析:(1)根据质量守恒定律可知,氧气的质量等于反应前后物质的总质量之差;
(2)写出氯酸钾制取氧气的化学方程式,根据氧气的质量计算出参加反应的氯酸钾的质量,最后用15.5g与它的质量相减,就是混合物中二氧化锰的质量。
解答:(1)生成氧气的质量为:15.5g-10.7g=4.8g;
(2)设参加反应的氯酸钾的质量为x,
2KClO32KCl+ 3O2↑
245 96
x 4.8g
;
解得:x=12.25g;
那么原混合物中二氧化锰的质量为:15.5g-12.25g=3.25g。
20.答案:2.4g
考点:根据化学反应方程式的计算
分析:根据充分反应后生成1.8g水,利用化学反应方程式可知,0.2g氢气和1.6g氧气恰好完全反应生成1.8g水,则4g混合气体有剩余的气体存在,则有两种可能:①剩余气体为氢气;②剩余气体为氧气来分析解答.
解答:设生成1.8g水需要氢气的质量为x,需要氧气的质量为y.
2H2+ O2 2H2O
4 32 36
x y 1.8g
解得x=0.2g,y=1.6g
①若剩余气体为氢气,则氢气的质量为0.2g+(4g﹣1.8g)=2.4g,即混合气体中有2.4g氢气和1.6g氧气;
②若剩余气体为氧气,则氧气的质量为1.6g+(4g﹣1.8g)=3.8g,即混合气体中有0.2g氢气和3.8g氧气.
所以H2最多不超过2.4g.
故答案为:2.4g.
21.答案:2;6.2;2
考点:根据化学反应方程式的计算
分析:利用极值假设的方法,根据反应的化学方程式,计算合金完全反应产生氢气的量.
解答:当粉末为Fe﹣Al合金时,假设56g金属全部为铁
设生成氢气质量为x
Fe+H2SO4=FeSO4+ H2↑
56 2
56g x
解之得 x=2g
假设56g金属全部为铝,设生成氢气质量为y
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+ 3H2↑
54 6
56g y
解之得 y≈6.2g
因此,当粉末为Fe﹣Al合金时,金属完全反应放出氢气质量6.2g>a>2g
当粉末为Cu﹣Fe合金时,假设56g金属全部为铁,则放出氢气质量为2g;
根据金属活动性,铜不能与稀硫酸反应;
因此,当粉末为Cu﹣Fe合金时,a<2g
故答案为:2;6.2;2.
22.答案:1:4
考点:根据化学反应方程式的计算
分析:原混合物增加的质量为生成的氧化铜中氧元素的质量,原混合物减少的质量为碳元素的质量,由于灼烧后混合物质量不变,因此原混合物中碳元素的质量与生成的氧化铜中氧元素的质量相等.
解答:原混合物增加的质量为生成的氧化铜中氧元素的质量,原混合物减少的质量为碳元素的质量,由于灼烧后混合物质量不变,因此原混合物中碳元素的质量与生成的氧化铜中氧元素的质量相等,也就是说氧化铜中铜、氧两元素的质量比就是原混合物中铜粉与碳粉的质量比.在氧化铜中,铜:氧=64:16=4:1,则碳和铜的质量比为1:4.
答案:1:4
23.答案:7∶4∶11;2∶1∶2;5
考点:根据化学反应方程式的计算
分析:化学方程式中各物质的质量之比等于各物质的相对分子质量之比;此化学方程式微观上的意义是:在点燃的条件下,每2个CO分子与1个O2分子反应生成2个CO2分子,据此可得到各分子的个数比。化学计量数即是各物质前的系数之和。
解答:根据化学方程式可知,各物质的质量之比等于各物质的相对分子质量得到,所以质量之比为:2CO:O2:2CO2=56:32:88=7:4:11;各物质之间的分子个数比为化学方程式中每项前的系数比,所以为2:1:2;化学计量数之和为:2+1+2=5。
故答案为:7:4:11、2:1:2、5
24.答案:6.2g;8:3
考点:根据化学反应方程式的计算
分析:根据参加反应的各物质质量总和和反应后生成的各物质质量总和相等及化学方程式中各物质质量关系分析。
解答:由质量守恒定律可知,参加反应的各物质质量总和和反应后生成的各物质质量总和相等,因该反应后生成 4.4gC和1.8gD ,则A和B的质量总和为4.4+1.8=6.2g, A和C的相对分子质量之比为7:11, 设参加反应的A质量为x,则 x:4.4g=7:22,x=1.4g,则B的质量为6.2-1.4=4.8g, 参加反应的B的质量和生成D的质量比为 4.8:1.8=8:3.
故答案为:6.2g;8:3。
25.答案:6.3g
考点:根据化学反应方程式的计算
分析:根据题干中的含义,首先由化学方程式计算出其中一只烧杯中放入10gCaCO3后,增加的质量是多少;然后计算另一只烧杯中加入多少铝片后发生反应所增加的质量必须和前面的相同才可以平衡.
解答:设向其中一只烧杯中放入10gCaCO3恰好完全反应后生成二氧化碳的质量为x,根据题意得:
CaCO3+ 2HCl═ CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
10g x
=
x=4.4g 那么托盘天平中一只烧杯中放入10gCaCO3后质量增加了:10g﹣4.4g=5.6g
要使托盘天平仍保持平衡,则另一端烧杯中放入铝片后完全反应后增加的质量必须也是5.6g,
设向另一只烧杯中放入铝片的质量是y
2Al+6HCl═2AlCl3+ 3H2↑ 增加的质量
54 6 48
y 5.6g
=
y=6.3g
故答案为:6.3g
26.答案:(1)0.8;253.6
(2)前二次反应后,每次生成气体的质量都是1.8g,第四次反应没有气体生成,故可判断第三次反应已完全.故生成气体的质量为158g+75g-228.6g=4.4g;
设参与反应的Na2CO3的质量为x,
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
106 44
x 4.4g

解得:x=10.6g;
产品中碳酸钠的质量分数为:;
故该产品中碳酸钠的质量分数合格。
(3)
考点:根据化学反应方程式的计算
分析:(1)根据质量守恒定律计算出第三次时生成二氧化碳的质量X,然后根据第1和2组数据弄清加入25g稀盐酸生成二氧化碳的质量,并据此推算第三次时应该生成的气体质量,前后气体质量比较,从而确定碳酸钠是否完全反应,进而对Y的数值进行计算即可。
(2)由图表数据计算出反应结束时生成二氧化碳的质量.根据碳酸钠与稀盐酸反应的化学方程式计算出参与反应的Na2CO3的质量,然后根据×100%计算即可。
(3)由于第一次加入盐酸时盐酸完全反应,所以可利用第一次生成的二氧化碳质量求出反应的氯化氢质量,进而求出盐酸的溶质质量分数.再根据二氧化碳的质量计算完全反应时消耗稀盐酸的质量,进而计算出与碳酸钠反应消耗的稀盐酸的质量,最后画出对应的图像即可。
解答:(1)在第一次实验中,生成二氧化碳的质量为:158.0g+100g÷4-181.2g=1.8g,即每加入25g稀盐酸,生成二氧化碳质量为1.8g。据此推算,在第三次实验中,应该生成二氧化碳的质量为:1.8g×3=5.4g。而实际上第三次实验生成二氧化碳的质量:158g+75g-228.6g-3.6g=0.8g,即X=0.8g<1.8g,此时稀盐酸有剩余,而碳酸钠完全反应。第四次加入25g稀盐酸后,由于没有二氧化碳生成,所以物质总质量增加的质量就是加入的稀盐酸的质量,即;Y
=228.6g+25g=253.6g。
(2)前二次反应后,每次生成气体的质量都是1.8g,第四次反应没有气体生成,故可判断第三次反应已完全.故生成气体的质量为158g+75g-228.6g=4.4g;
设参与反应的Na2CO3的质量为x,
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
106 44
x 4.4g

解得:x=10.6g;
产品中碳酸钠的质量分数为:;
故该产品中碳酸钠的质量分数合格。
(3)根据质量守恒定律,第一次加入盐酸充分反应后,生成二氧化碳的质量=158.0g+25g-181.2g=1.8g;
设生成1.8g二氧化碳需要的氯化氢质量是y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
73 44
y 1.8g

解得:;
所以所用稀盐酸中溶质的质量分数为:。
设碳酸钠完全消耗时所用氯化氢的质量为x
Na2CO3+2HCl══2NaCl+H2O+CO2↑
73 44
z 4.4g

解得:z=7.3g。
碳酸钠完全消耗时所用盐酸的质量为:
即碳酸钠完全消耗时所用盐酸的质量为61.1g,之后再加盐酸无气体生成.而开始时,盐酸为零,二氧化碳也为零.所以得图:
27.答案:(1)黑色固体变成红色
(2)B;D
(3)90%
考点:根据化学反应方程式的计算
分析:(1)氧化铜在高温下被一氧化碳还原,由黑色固体变成红色的铜单质。
(2)根据质量守恒定律对整个实验过程进行分析即可;
(3)玻璃管和管内物质的质量之差就是氧化铜中氧元素的质量,然后根据计算出氧化铜的质量,最后计算氧化铜的质量分数。
解答:(1)实验时,从甲装置的玻璃管中观察到的现象是黑色固体变成红色。
(2)A.在玻璃管中,氧化铜与一氧化碳反应,生成铜单质和二氧化碳,因此其中固体质量的减少量就是氧化铜最后氧元素的质量,故A正确不合题意;
B.澄清的石灰水通常用于检验二氧化碳的存在,但是吸收二氧化碳的能力较弱,不能保证二氧化碳被完全吸收,因此不能用于计算氧化铜的质量分数,故B错误符合题意;
C.由于生成的二氧化碳不能被装置乙完全吸收,故C正确不合题意;
D.玻璃管中减小的是氧元素的质量,而乙装置中增重是生成二氧化碳的质量,二者肯定不相等,故D错误符合题意。
故选BD。
(3)氧化铜中氧元素的质量:57.9g-56.1g=1.8g;
那么氧化铜的质量为:;
那么样品中氧化铜的质量分数为:。
28.答案:(1)18.25%
(2)偏大
考点:根据化学反应方程式的计算
分析:(1)根据质量守恒定律先确定所需氢氧化钠溶液质量,再由反应中氢氧化钠质量利用方程式中物质质量关系计算盐酸的溶质质量分数;
(2)根据氢氧化钠质量偏大则计算的盐酸质量偏大分析。
解答:(1)由所给数据及质量守恒定律可知,所加氢氧化钠溶液质量为80.5-55.5=35g,则参加反应的氢氧化钠质量为25g×16%=4g,设稀盐酸的质量分数为x
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 36.5
4g (55.5g-35.5g)x
40:36.5=4g: (55.5g-35.5g)x
x=18.25%;
(2) 反应后锥形瓶内溶液的pH为8.2 ,说明偏碱性,即氢氧化钠质量偏大,所以会测出盐酸的溶质质量分数偏大。
故答案为:(1)18.25%;(2)偏大。
29.答案:(1)H2
(2)③①②
(3)9考点:根据化学反应方程式的计算
分析:(1)无水硫酸铜遇水变成蓝色,据此推断玻璃管中的反应;
(2)根据氢气还原氧化铜的步骤来分析;
(4)根据化学反应的原理以及化学方程式来分析。解答:(1)U形管中的无水硫酸铜变蓝,说明有水生成。因为氢气还原氧化铜生成水和铜,所以气体X是氢气,即H2;
(2)氢气具有可燃性,不纯的氢气点燃或加热时可能会发生爆炸,所以要先对气体进行验纯,然后再通入硬质玻璃管内,待排净装置内的空气后再点燃酒精灯加热,正确的顺序为:③①②;
(3)在加热的条件下,氢气与氧化铜反应生成铜和水,氢气与氧化亚铜反应生成铜和水,化学方程式分别为:

80 64
如果反应前全部为氧化铜,那么铜与氧化铜的质量比为:64:80=4:5=8:10;
144 128
如果反应前全部为氧化亚铜,那么铜与氧化亚铜的质量比为:128:144=8:9。
已知m2:m1=8:a,若氧化铜粉末中一定有氧化亚铜,则a的取值范围为:9<a<10。
30.答案:(1)漏斗和玻璃棒
(2)漏斗和玻璃棒
(3)否
(4)C
考点:根据化学反应方程式的计算
分析:(1)根据进行过滤操作需要的仪器来回答;
(2)利用反应的化学方程式,根据生成的氯化银的质量计算出氯化钠的质量,进而求出质量分数;
(3)根据计算出的氯化钠的质量分数与标准对照即可;
(4)结合味精的相关知识进行分析判断即可。
【反思应用】:根据所给的信息进行判断作出正确的判断.解答:(1)过滤操作所需要的仪器除烧杯、铁架台(带铁圈)外,还需要的玻璃仪器是漏斗和玻璃棒;
(2)设样品中氯化钠的质量为x
NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3
58.5 143.5
x 2.87g

解得:x=1.17g;
样品中氯化钠的质量分数为:;
(3)因为23.4%>20%,所以与包装的标准不符;
(4)A.大量食用味精不利于身体健康,会造成有毒的焦谷氨酸钠在体内积累,造成中毒,故A正确不合题意;
B.谷氨酸钠在高温下才会生成有毒的焦谷氨酸钠,因此尽量避免在菜肴温度较高时使用味精,故B正确不合题意;
C.谷氨酸钠受热生成焦谷氨酸钠,有新物质生成,是化学变化,故C错误符合题意;
D.研究问题的一种有效方法是通过实验探究,故D正确不合题意。
故选C。
31.答案:(1)2.64
(2)两者恰好完全反应
(3)设10g矿石样品中,碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 3.52g
列比例式: =
解得:x=8g
计算出样品中碳酸钙的质量分数:CaCO3%= %=80%
考点:根据化学反应方程式的计算
分析:(1)根据表中所给数据由物质质量比是定值分析;
(2)根据 烧杯④中生成气体的质量分析;
(3)根据化学方程式计算分析,利用方程式进行计算时,要先写出有关反应方程式,根据方程式量的关系找出相关物质的相对质量比,再从题中找出已知物质的质量,利用相对质量比与实际质量比相等利出比例式求解。
解答:(1)由 烧杯①烧杯②中数据可知,每加入10克稀盐酸产生气体为0.88克,所以X的值为0.88×3=2.64;
(2) 烧杯④中 加入40克盐酸,产生气体为3.52,说明两者恰好完全反应;
故答案为:(1)2.64;(2) 两者恰好完全反应 ;(3)80%。
32.答案:(1)设需要36.5%的浓盐酸体积为x,
7.3%×1000g=1.17g/cm3×x×36.5%;
解得:x=170.9cm3=170.9mL。
(2)当碳酸钙与稀盐酸反应时,溶液的pH=7;当稀盐酸过量时,溶液的pH<7。
根据图1可知,与碳酸钙反应的HCl的质量=50g×7.3%=3.65g,
设生成的二氧化碳的质量为x,生成氯化钙的质量为y
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
73 111 44
3.65g y x

解得:x=2.2g,y=5.55g。
(3)5
(4)溶液中有气泡产生
(5)
考点:根据化学反应方程式的计算
分析:(1)稀释前后,溶质的质量保持不变,据此根据“溶质质量=溶液质量×溶质质量分数”列出方程计算即可;
(2)根据图1确定与碳酸钙反应的稀盐酸的质量,然后利用二者反应的方程式计算出生成的二氧化碳质量。
(3)根据图表可知前10gNa2CO3溶液加入后没有生成沉淀,是Na2CO3与过量的盐酸反应,之后每消耗10gNa2CO3溶液产生1g沉淀,所以n=2,在根据氯化钙的质量分析生成沉淀的最大量,分析m的数值。
(4)碳酸钠和稀盐酸反应,生成氯化钠、水和二氧化碳气体,据此分析解答。
(5)根据反应的质量关系画出向废液中加入Na2CO3溶液的质量与产生沉淀质量的曲线。
解答:(3)由表中的数据可知,前10gNa2CO3溶液加入后没有生成沉淀,是Na2CO3与过量的盐酸反应,之后每消耗10gNa2CO3溶液产生1g沉淀,所以n=2;
设加入足量Na2CO3溶液后生成碳酸钙的质量为z,
CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
111 100
5.55g z

解得:z=5g;
当加入60gNa2CO3溶液时,已经生成沉淀5g,说明已经恰好反应;当加入70gNa2CO3溶液时,不再发生反应,生成沉淀也应该是5g,所以m=5。
(4)在滤液中加入10gNa2CO3溶液发生的现象是:溶液中有气泡产生。
(5)由图表可知,前10gNa2CO3溶液是与过量的盐酸反应,后面的50gNa2CO3溶液与氯化钙反应生成的沉淀的质量是5g;所以向废液中加入Na2CO3溶液时加入的Na2CO3溶液与产生的沉淀的曲线为:
33.答案:(1)③④
(2)根据实验③或者④去求解,利用氢氧化镁质量0.580g,
设硫酸镁质量为Xg。
2NaOH +MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓
120 58
X 0.580g
X=1.2g
答: 100克混合溶液中含MgSO4的质量为1.2g。
(3)
考点:根据化学反应方程式的计算
分析:2NaOH +H2SO4=Na2SO4+2H2O;2NaOH +MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓; 取4份混合溶液各100g,向每份混合溶液中加入一定质量的4%NaOH溶液,根据实验数据可知:第一组加入10g氢氧化钠溶液产生0.232g沉淀;第二组中加入20g氢氧化钠溶液,沉淀氢氧化镁是0.522g,相比第一组多了0.29g,第三组中加入30g氢氧化钠溶液,产生沉淀为0.580g,相比第二组多产生了0.058g,第四组加入40g氢氧化钠溶液,产生0.58g沉淀,相比之前沉淀质量不变了,说明氢氧化镁全部反应完全,最多能产生0.580g的沉淀。
解答: (1)根据上述推可知,③④ 组中硫酸镁全部变成氢氧化镁沉淀,反应完全;
根据实验③或者④去求解,利用氢氧化镁质量0.580g,
设硫酸镁质量为Xg。
2NaOH +MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓
120 58
X 0.580g
X=1.2g
答: 100克混合溶液中含MgSO4的质量为1.2g。
(3 )设30g氢氧化钠溶液中与硫酸镁反应的质量为yg。
2NaOH +MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓
80 120 58
y X 0.580g
y=0.8g 氢氧化钠溶液质量分数为4%,与硫酸镁反应消耗氢氧化钠溶液的质量=0.8g÷4%=20g ;
产生0.580g氢氧化镁消耗20g氢氧化钠溶液,则产生0.232g氢氧化镁消耗氢氧化钠溶液质量为8g,根据第一组反应中10g氢氧化钠溶液全部消耗完全,剩余溶液与过量硫酸反应的是2g,故图像0~2g氢氧化钠溶液中不产生沉淀,从2g氢氧化钠溶液开始产生到22g时恰好完全反应生成0.58g沉淀,22~30g反应完全,不再产生沉淀。
故答案为: (1) ③④ ; (2)1.2g ; (3)
34.答案:(1)提高D管高度,观察CD两管页面高度差
(2)测量金属质量
(3)偏大
(4)
考点:根据化学反应方程式的计算
分析:(1)根据图片可知,当提高D管的高度时,如果装置的气密性良好,那么D管中的液面会上升,且C、D两侧液面的高度差保持不变。
(2)在实验中,反应后剩余的固体质量肯定是铜的质量,用合金的总质量减去铜的质量就是参加反应的锌的质量,然后利用反应的方程式就可以计算出锌的相对原子质量。
(3)长颈漏斗中的试剂滴入试管时,会占据部分空间,从而时试管内气压增大,因此最终测出的气体是生成氢气体积和液体体积之和,导致测出的氢气体积偏大。
(4)锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,根据反应的化学方程式计算即可。
解答:(1)检验该装置气密性的方法是:提高D管高度,观察CD两管液面高度差。
(2)小敏发现实验中由于缺少某一步骤导致数据缺乏而无法计算,该步骤是称量铜锌合金质量。
(3)如果装去掉置中连接分液漏斗和试管之间的导管,并将试管上的双孔橡皮塞改成单孔橡皮塞,那么测量出氢气的体积会偏大。
(4)设锌的相对原子质量为x,
Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑,
x 2
a-W ρV

解得:x= 。
35.答案:(1)NaCl
(2)c
(3)氢离子和氢氧根离子结合生成水
(4)设 25g 稀盐酸中氯化氢质量为 x,生成氯化钠质量为 y,
NaOH+ HCl═ NaCl+H2O
40 36.5 58.5
20g×4% x y

x=0.73g,y=1.17g,
滴加的稀盐酸中溶质质量分数为: ×100%=2.92%
(5)c 点溶液中氯化钠的质量分数为: ×100%=1.95%
考点:根据化学反应方程式的计算
分析:(1)根据酸碱反应的产物判断溶质的种类;
(2)石蕊试液遇到酸呈红色,遇到碱呈蓝色;
(3)根据酸碱中和反应的本质解答;
(4)根据图像可知,当稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应时,消耗的质量为25g,写出氢氧化钠和稀盐酸反应的方程式,利用质量之间的比例关系分别计算出参加反应的HCl的质量和生成的氯化钠的质量,最后根据计算稀盐酸的溶质质量分数。
(5)首先将氢氧化钠溶液质量与稀盐酸溶液质量相加得到c点时的溶液质量,再根据计算出c点时氯化钠的溶质质量分数。
解答:(1)当酸碱恰好完全反应时,溶液pH=7,此时氢氧化钠和稀盐酸都不存在,只有反应产物氯化钠,则此时溶质为NaCl。
(2)根据图像可知,a点时pH>7,呈碱性;b点时pH=7,呈中性;c点时pH<7,呈酸性,则滴入石蕊试液呈红色的是c点溶液。
(3)从微粒的角度分析,此反应的实质是:氢离子和氢氧根离子结合生成水。
36.答案:(1)非金属氧化物
(2)设需要亚硫酸钠的质量为x.
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
126 64
x 0.64g
x=1.26g
答:需要亚硫酸钠1.26g.
考点:根据化学反应方程式的计算
分析:(1)非金属氧化物是指仅由一种非金属元素和氧元素组成。
金属氧化物是指仅由一种金属元素和氧元素组成
(2)利用化学方程式,已知生成物质量来计算反应物质量。
解答:(1)二氧化硫是非金属氧化物 。3.3.2 化学方程式——化学方程式
一、单选题
1.下列反应的化学方程式书写完全正确的是(  )
A.石灰浆抹墙变硬CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O
B.将铁片投入足量的稀硫酸中2Fe+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2↑
C.含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多2Al(OH)3+3HCl=2AlCl3+3H2O
D.用烧碱溶液吸收工厂排放的SO2气体SO2+2NaOH=Na2SO4+H2O
2.下列表中物质、用途、反应方程式和基本反应类型完全正确的是(  )
选项 物质 用途 反应方程式 反应类型
A 过氧化氢 制氧气 H2O2=H2↑+O2↑ 分解反应
B 稀硫酸 制氢气 2Fe+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2↑ 复分解反应
C 生石灰 干燥剂 CaO+H2O=Ca(OH)2 化合反应
D 一氧化碳 冶炼金属 CO+CuO Cu+CO2 置换反应
A.A B.B C.C D.D
3.下列化学方程式书写正确的是(  )
A.波尔多液的配制:CuSO4+Ca(OH)2══Cu(OH)2+CaSO4
B.铁屑溶于稀硫酸中:Fe+3H2SO4══Fe2(SO4)3+3H2↑
C.检验二氧化碳气体:CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O
D.铁屑与硫粉混合加热:Fe+S ══Fe2S3
4.下列化学反应方程式书写及反应类型完全正确的是(  )
A.波尔多液的配制:CuSO4+Ca(OH)2══Cu(OH)2+CaSO4 中和反应
B.铁粉溶于稀硫酸中:2Fe+3H2SO4══Fe2(SO4)3+3H2↑ 置换反应
C.用氯酸钾和二氧化锰制氧气:2KClO3 2KCl+3O2↑ 分解反应
D.铁屑与硫粉混合加热:Fe+S ══Fe2S3 化合反应
5.下列化学方程式正确的是(  )
A.铁粉与盐酸反应:2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑
B.铁与硫酸铜反应:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu↓
C.向氯化钙溶液中滴加硝酸钾溶液:CaCl2+2KNO3=Ca(NO3)2+2KCl
D.将氢氧化钡加入到硫酸铜溶液:Ba(OH)2+CuSO4=BaSO4↓+Cu(OH)2↓
6.我国古代典籍中有”银针验毒”的记载,“银针验毒”的反应原理之一是4Ag+2H2S+O2=2X+2H2O。下列有关该反应的说法正确的是(  )
A.反应属于复分解反应 B.X的化学式是Ag2S
C.反应前后分子的种类不变 D.该反应前后元素的化合价不变
7.在实验室进行物质制备,下列从原料及有关试剂分别制取相应的最终产物的设计中,理论上正确、操作上可行、经济上合理的是(  )
A.C CO CO2 Na2CO3
B.Cu Cu(NO3)2溶液 Cu(OH)2
C.Fe Fe2O3 Fe2(SO4)3溶液
D.CaO Ca(OH)2溶液 NaOH 溶液
8.下列化学方程式书写正确的是(  )
A.波尔多液的配制:CuSO4+Ca(OH)2══Cu(OH)2+CaSO4
B.铁屑溶于稀硫酸中:Fe+3H2SO4══Fe2(SO4)3+3H2↑
C.检验二氧化碳气体:CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O
D.铁屑与硫粉混合加热:Fe+S ══Fe2S3
9.某化学反应的微观示意图如下图所示(不同小球代表不同的原子),下列说法中不正确的是(  )
A.在此图示变化中共有四种物质 B.该图示变化中的分子没有变化
C.原子是化学反应中的最小粒子 D.反应前后物质的质量总和不变
10.下列化学方程式书写完全正确的是 (  )
A.2KClO =2KCl+3O ↑
B.CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
C.4Fe+3O2 2Fe2O3
D.KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
11.查阅资料发现有某种物质可用于去除装修残留的甲醛(化学式CH2O),该反应过程的微观示意图如下。下列说法正确的是(  )
A.物质甲为甲醛,其分子由碳原子和水分子构成
B.该反应的化学方程式为CH2O+O2 CO2+H2O
C.该反应的生成物不会引起任何环境问题
D.该反应消耗物质甲和生成物质丁的质量比为1:1
12.中科院低碳转化科学与工程重点实验室在应用催化剂和加热条件下,实现了二氧化碳氢气一步转化为甲醇汽油,其微观过程如下图所示:下列说法正确的是(  )
A.该反应是置换反应
B.参加反应的甲、乙物质分子个数比为1:3
C.该反应中甲和丙都是有机化合物
D.该反应前后元素化合价没有发生变化
13.我国科学家创造性地构建了“单中心铁催化剂”,在甲烷高效转化研究中获得重大突破,其成果在最近的美国《科学》杂志发表。该转化的微观示意图如图所示,有关转化的说法正确的是(  )
A.催化剂只能是加快反应速率
B.保持氢气化学性质的最小粒子是H
C.该反应的化学方程式是:2CH4═C2H4+2H2
D.反应前后分子的种类发生了改变,是分解反应
14.与金属的置换反应规律相似,非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的置换反应规律,即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来,如在溶液中可发生下列反应:Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2;Br2+2KI=2KBr+I2;I2+Na2S=2Nal+S↓。由此可判断下列化学方程式书写错误的是(  )
A.Cl2+2NaI=2NaCl+I2 B.I2+2KBr=2KI+Br2
C.Br2+Na2S=2NaBr+S↓ D.Cl2+K2S=2KCl+S↓
15.科学兴趣小组对金属R的活动性探究时发现:将R放人稀硫酸中,有气泡产生,同时生成正二价的盐;将R放入ZnSO4溶液中无任何变化。根据以上信息,下列化学方程式正确的是(  )
A.R+MgCl2=RCl2+Mg B.R+2AgCl=RCl2+2Ag
C.R+2HCl=RCl2+H2↑ D.Al+RSO4=AlSO4+R
二、填空题
16.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A与D反应的化学方程式:   
(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)。
17.化学就在我们身边,生活中蕴藏着丰富的化学知识。
(1)农业上选种需配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,在其他操作无错误的前提下,用量筒取水时俯视读数,则配制的溶液中溶质质量分数会   (选填“偏大”、“偏小”或“不变)。
(2)氢化镁(MgH2)是一种相对廉价的储氢材料。当它与水混合时放出氢气,同时生成一种碱,该反应的化学方程式是   
18.向AgNO3和Fe(NO3)2的混合溶液中加入一定量Zn粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,滤渣中一定含有   (化学式),滤液中一定含有    (化学式),溶液中可能发生反应的化学方程式为   。
19.如图所示,甲、乙、丙、丁、戊五种物质(或其溶液)俨然是滑冰赛道上参加接力比赛的“运动员”,相邻“运动员”之间能发生化学反应。已知:五种物质分别是Fe、HCl、NaOH、CaCO3和CuCl2中的一种,其中, 甲是单质,丁与戊反应产生的气体可以熄灭终点的火炬。
(1)甲能分别与另四种物质中的   、   (写化学式)反应。
(2)丁与戊反应的化学方程式为   。
(3)丙与丁的反应属于   (填基本反应类型)。
(4)若把无机物按单质、氧化物、酸、碱和盐进行分类,无机物X的类别不同于上述五种物质,如果用X替换戊,它也能与丁反应,反应后溶液呈蓝色生成,X是   (写化学式)。
20.汽车尾气排放必须符合国家标准,因为汽车尾气中通常有含铅化合物以及CO、NO、SO2等有毒气体,是城市空气的重要污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转化器,里面用铂(Pt)、铅(Pb)合金作催化剂。它的特点是使CO和NO反应,生成两种无毒气体,使汽油充分燃烧并使SO2转化为SO3。已知SO3更易与水化合生成+6价硫的另一化合物,据此回答下列问题。
(1)写出NO与CO通过催化转化器发生反应的化学方程式   (其中一种生成物是N2): 。
(2)写出SO3与水化合的化学方程式   。
(3)“催化转化器”也有美中不足之处,可能会造成   效应的加剧。
21.“寓学于乐”是一种有效的学习方式,如图是“盖房子”的游戏示意图,其规则是根据“上下相邻两层的物质之间均可发生化学反应”来堆砌楼层。图中已放置好四种物质,还有二氧化碳、碳酸钠溶液、硫酸铜溶液三种物质待放置。请回答:
(1)二氧化碳应放在   处(填序号);
(2)将氢氧化钠溶液滴到③中,产生的实验现象是   ;
(3)第二层内的两物质间能相互转化,请写其中的一个化学方程式   。
22.皮蛋是我国传统风味食品,制作皮蛋的方法有多种,一种制作含锌皮蛋的方法是把鸭蛋放在培养液中浸泡,培养液由水、食盐、氢氧化钠、少量硫酸锌等物质配制而成。
(1)取少量培养液于试管中,滴入无色酚酞溶液后变红,则培养液的pH   7(填“<”、“>”或“=”)。
(2)在(1)的试管中滴加过量稀硫酸,红色褪去,发生反应的化学方程式为:   。
(3)在(2)所得的溶液中加入一种盐溶液产生了沉淀,该盐可能是________。
A.BaCl2 B.CuSO4 C.NaNO3 D.KNO3
23.酸碱盐是我们学过的重要物质,请根据相关知识回答下列问题:
(1)稀盐酸能除铁锈(铁锈的主要成分是氧化铁),写出稀盐酸除铁锈的方程式:   
(2)服用含氢氧化铝Al(OH)3的药物可以治疗胃酸过多症,该反应的化学方程式为:   
(3)实验室可用加热氯化铵和熟石灰两种固体的方法制取氨气,该反应的化学方程式为   ,检验氨气用湿润的   石蕊试纸(填“红色”或“蓝色”)
(4)溶液的酸碱性对生活生产及人类的生命活动具有重要意义,把pH小于   称为酸雨。测量雨水的pH时,应在白瓷板上放一小片pH试纸,然后   ,把试纸显示的颜色与   比较,读出pH。
24.如图表示元素的化合价与物质类别关系,若它表示铁元素的部分关系图,则:
(1)A点对应的物质类别是   (填“单质”或“化合物”)
(2)写出由D点表示的物质与稀盐酸发生反应的化学方程式   。
25.请你选择合适试剂,将括号中的杂质除去,写出原理(只用化学方程式表示):
(1)NaNO3(Na2CO3)   
(2)木炭粉(氧化铁粉末)   
三、实验探究题
26.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。
27.某种粗盐水中有少量含 、 的杂质,小煦用这种粗盐水经过下列实验流程制取纯净氯化钠晶体。
(1)固体 A 是   。(填化学式)
(2)加碳酸钠溶液时发生反应的化学方程式   。
(3)若将溶液 C 蒸发至出现大量固体时停止加热,利用余热将溶液蒸干得到晶体,所得晶体仍不是纯净的氯化钠,理由是   。
28.工业上是用氨气还原氧化铜制取铜的。某校化学兴趣小组的同学为探究该反应能否进行并验证其生成物,查阅了大量资料并设计了一系列实验。查阅到的信息:
①氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,不易燃,密度比空气小,极易溶于水,氨水显碱性。实验室常用加热氯化铵晶体和熟石灰固体混合物的方法制取氨气,同时生成氯化钙和水。
②氨气还原氧化铜制取铜的反应原理: 2NH3+3CuO 3Cu+N2+3H2O
某小组设计了如图实验装置并进行实验:
试回答下列问题。
(1)写出装置A中试管内发生反应的化学方程式:    。
(2)装置B所起的作用是    。
(3)装置C中可观察到的实验现象是   。
(4)你认为该小组的实验设计还存在着哪些不足?答:   。
29.利用加热高锰酸钾的方法,验证化学反应中质量守恒定律。如图,小科将适量高锰酸钾装入试管,塞入一团棉花并测出试管、棉花与药品的总质量为m1。加热使之充分反应后,测得量筒中气体体积为V,再次测得反应装置与物质总质量为m2,已知常温常压下氧气密度为ρ。据此请回答:
(1)实验时,当导管口 收集气体(选填字母)
A.连续均匀冒气泡时 B.有气泡产生时
(2)写出高锰酸钾受热分解的化学方程式   。
(3)根据实验数据计算发现:m1-m2≠ρV,与质量守恒定律不符。
①甲同学认为造成这一实验结果的原因可能是试管中高锰酸钾没有完全分解。他的猜想合理吗?   (选填“合理”或“不合理”) .
②请你再提出一条造成实验数据与质量守恒定律不符的原因    。
30.某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液,他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体,设计了如下操作方案,结合方案回答下列问题:
(1)固体A中含有   ;
(2)步骤①中反应的化学方程式为   ;
(3)操作a的名称为   ;
(4)理论上所得硫酸亚铁晶体的质量   (填“>”“<”或“=”)原废液中硫酸亚铁的质量。
四、解答题
31.2017年5月,我国在南海首次试采可燃冰成功。
材料一:可燃冰的化学式为CH4·8H2O,相对分子质量为160,它是由甲烷气体与水在高压低温务件下形成的类冰状水合物,可燃冰热值高,储藏量大,燃烧不产生污染物。
材料二:将CO2注入海底的可燃冰储层,能将可燃冰中的CH4“挤走”,而形成二氧化碳水合物。
回答下列问题:
(1)写出甲烷(CH4)燃烧的化学方程式   。
(2)CH4·8H2O属于   (选填“有机物”或“无机物”)。CH4·8H2O中碳元素的质量分数为   。
(3)下列关于可燃冰的说法正确的是 。
A.可燃冰是一种清洁能源
B.甲烷和水形成可燃冰的过程是化学变化
C.用CO2 “挤走”可燃冰中CH4的过程属于置换反应
32.氢气被认为是未来最有发展前景的清洁能源之一。但氢燃料电池的发展面临其中一个关键难题是燃料电池铂电极的一氧化碳“中毒”问题,导致电池性能下降和寿命缩短,严重阻碍氢燃料电池汽车的推广。近期,中科大研究团队设计出一种特定催化剂放置在燃料电池的入口处,在氢气进入燃料电池之前,使氢气中的一氧化碳杂质气体优先和氧气发生反应,从而避免一氧化碳杂质气体进入电池毒化电极。该催化剂能够在-75℃至107℃的温度范围内,100%选择性地高效去除氢燃料中的微量一氧化碳。
(1)氢燃料电池汽车使用过程中的能量变化是氢气的   转化为汽车的机械能。
(2)写出实验中除去一氧化碳的化学方程式   。
(3)根据上述信息,该催化剂具有下列哪些性质 。
A.专一性 B.高效性
C.发生催化作用有温度要求 D.反应前后质量发生改变
33.2019年6月21日,杭州市开始在全市范围稳步推进垃圾分类管理,将生活垃圾分为如图所示的四类。
(1)以下四种物品中属于垃圾分类中可回收物的是
A.破碗瓷片 B.过期药物 C.废旧报纸 D.枯枝落叶
(2)易腐垃圾经过处理会产生沼气,沼气可以燃烧发电。沼气的主要成分是甲烷(CH4),请写出甲烷燃烧的化学方程式   。
(3)沼气发电时,能量转化形式是   转化为电能。
(4)废电池属于“有害垃圾”,主要是因为废电池里含有大量的汞、镉、锰、铅等重金属   (选填“元素"或“单质”)。
(5)“可回收物”中也包含铝制易拉罐,对铝制易拉罐的回收一般分四步:破碎、脱漆、打包、熔炼。将易拉罐熔炼成铝块的过程,铝发生的物态变化是   。
34.小明利用稀硫酸与生锈的铁屑反应制取硫酸亚铁,实验流程如下:
资料:①Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4;②硫酸亚铁容易被氧化为硫酸铁等物质。
(1)配制50克溶质质量分数为19.6%的稀硫酸,需溶质质量分数为98%的浓硫酸   克。
(2)写出该实验中的一条化学方程式(除资料①中的反应外)   。
(3)稀硫酸与生锈的铁屑充分反应后,要确保铁有少量剩余,其目的是   。
35.有A、B两种物质组成的混合物四份,总质量均为12克。A和B在一定条件下可发生化合反应生成物质C。四份混合物内含A和B的质量,及它们充分反应后生成C的质量见表。
物质 第一份 第二份 第三份 第四份
反应前A的质量(克) 11 8 a  
反应前B的质量(克) 1 4 b  
反应后生成C的质量(克) 5 10   7.5
(1)第一份混合物中参加反应的A和B的质量比为   。
(2)第二份混合物在反应结束后,反应物中的   有剩余。
(3)若第三份混合物恰好能完全反应,则a的值是   。
(4)第四份混合物反应前,A和B的质量比为   。
五、综合说理题
36.小明在化学晚会上观看了“瓶吞鸡蛋”的魔术(如下图 1),看到鸡蛋被吞进瓶内。小明思考:瓶能吞蛋,能不能吐蛋呢?他进行了如下图 2 的实验,他加入的试剂 p, 结果鸡蛋吐了出来。请判断小明所加试剂p 的名称,并利用所学知识,解释鸡蛋被吞进瓶内和被吐出来的原因。
答案解析部分
1.答案:C
考点:书写化学方程式、文字表达式
分析:检查化学方程式对否正确,注意如下:①反应原理是否正确;②化学式书写;③方程式是否配平;④气体或沉淀符号是否齐全。
解答:A.碳酸钙为白色沉淀,缺少沉淀符号↓,故A错误;
B.铁和稀硫酸反应,生成硫酸亚铁和氢气,而不是硫酸铁,故B错误;
C.氢氧化铝和稀盐酸反应,生成氯化铝和水,且方程式的各个方面都没有问题,故C正确;
D.二氧化硫和氢氧化钠反应,生成亚硫酸钠和水,而不是硫酸钠,故D错误。
故选C。
2.答案:C
考点:化合反应和分解反应;书写化学方程式、文字表达式;复分解反应及其应用;置换反应及其应用
分析:根据反应物和生成物的种类和种数确定化学反应的基本类型,主要检查化学方程式的反应跳狙、反应原理和沉淀气体符号等是否正确。
解答:A.反应物只有一种,而生成物有两种,为分解反应,但是缺少反应条件“通直流电”,故A错误;
B.铁和稀硫酸反应,生成硫酸亚铁和氢气,而不是生成硫酸铁,故B错误;
C.生石灰的主要成分为氧化钙,和水反应生成氢氧化钙,因为生成物只有一种,则为化合反应,故C正确;
D.反应物是两种化合物,而不是由单质和化合物组成,因此不属于置换反应,故D错误。
故选C。
3.答案:C
考点:书写化学方程式、文字表达式
分析:化学方程式的检查从以下方法进行:①反应原理是否正确;②反应条件、气体或沉淀符号是否齐全;③化学式是否书写正确;④方程式是否配平。
解答:A.波尔多液的配制: CuSO4+Ca(OH)2══Cu(OH)2↓+CaSO4 ,缺少沉淀符号,故A错误;
B.铁屑溶于稀硫酸中:Fe+H2SO4══FeSO4+H2↑,反应生成硫酸亚铁而不是硫酸铁,故B错误;
C.检验二氧化碳气体:CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O,故C正确;
D.铁屑与硫粉混合加热:Fe+S ══FeS,反应生成硫化亚铁,而不是硫化铁,故D错误。
故选C。
4.答案:C
考点:化合反应和分解反应;书写化学方程式、文字表达式;复分解反应及其应用;置换反应及其应用
分析:化学方程式书写应当注意:应用的原理、化学式书写、配平、反应条件、上下标是否正确。
解答:A、该反应生成氢氧化铜沉淀,因此在氢氧化铜后标上沉淀符号,A不符合题意;
B、铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,不是硫酸铁,B不符合题意;
C、用氯酸钾和二氧化锰制氧气: 2KClO3 2KCl+3O2↑,分解反应,C符合题意;
D、铁与硫粉反应生成硫化亚铁,正确的化学方程式应为: Fe+S FeS,D不符合题意。
故答案为:C
5.答案:D
考点:书写化学方程式、文字表达式
分析:从生成物是否正确、化学式是否正确、化学方程式是否配平、条件标注是否正确、气体和沉淀符号标注是否正确来解答本题。
解答:A、铁与稀盐酸反应的化学方程式:Fe+2HCl═FeCl2+H2↑,A不符合题意;
B、铁与硫酸铜反应的化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,B不符合题意;
C、该反应不符合复分解反应条件,不会发生反应,所以错误,C不符合题意;
D、将氢氧化钡加入到硫酸铜溶液:Ba(OH)2+CuSO4=BaSO4↓+Cu(OH)2↓,D符合题意。
故答案为:D
6.答案:B
考点:元素化合价的规则与计算;化学方程式的配平;复分解反应及其应用
分析:A、复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应。
B、由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,据此由反应的化学方程式推断生成物X的化学式。
C、根据质量守恒定律分析。
D、根据化合价的计算规则分析。
解答:A、反应中有氧气参加,该反应属于氧化反应,A不符合题意;
B、由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,由反应的化学方程式4Ag+2H2S+O2═2X+2H2O,反应前银、氢、硫、氧原子个数分别为4、4、2、2,反应后的生成物中银、氢、硫、氧原子个数分别为0、4、0、2;根据反应前后原子种类、数目不变,则2X分子中含有4个银原子和2个原子,则每个X分子由2个银原子和1个硫原子构成,则物质X的化学式为Ag2S,B符合题意;
C、由质量守恒定律可知,反应前后分子的种类不变,C不符合题意;
D、反应前,单质Ag和O2的化合价为零,反应后Ag为+1价,O为-2价,D不符合题意。
故答案为:B
7.答案:D
考点:书写化学方程式、文字表达式;盐的性质及用途;碱的化学性质
分析:在实验室进行物质制备,理论上正确,要求物质的转化需符合物质的性质及变化规律;操作上可行,要求操作应简便易行;经济上合理,要求不能利用价格昂贵的物质转化为价格低廉的物质,据此分析判断。
解答:A.理论上正确,操作中需要加热不够简便,且使用氢氧化钠制取碳酸钠,不太经济,故A错误;
B.理论上正确,操作上也较简便,但利用硝酸银、氢氧化钠制取氢氧化铜,价格昂贵,不够经济,故B错误;
C.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁而不能生成三氧化二铁,在理论上就是错误的,故C错误;
D.理论上正确,操作也只需要加入液体较为简便,利用碳酸钠获得氢氧化钠,经济上也合理,故D正确。
故选D。
8.答案:C
考点:书写化学方程式、文字表达式
分析:化学方程式是否正确,可从以下几个方面判断:①反应原理是否正确;②反应条件是否正确;③化学式书写是否正确;④方程式是否配平,据此分析判断。
解答:A.波尔多液的配制:CuSO4+Ca(OH)2══Cu(OH)2↓+CaSO4 ,缺少沉淀符号,故A错误;
B.铁屑溶于稀硫酸中:Fe+H2SO4══FeSO4+H2↑ ,生成硫酸亚铁而不是硫酸铁,故B错误;
C.检验二氧化碳气体: CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O ,故C正确;
D.铁屑与硫粉混合加热: Fe+S FeS,产物不正确,故D错误。
故选C。
9.答案:B
考点:化学方程式的概念、读法和含义
分析:(1)分子不同,则物质种类不同;
(2)根据结构图分析组成分子的原子种类和个数是否改变;
(3)分析原子是否发生改变即可;
(4)分析原子的种类和个数是否改变。
解答:A.根据图片可知,图中有四种不同的分子,则共有四种物质,故A正确不合题意;
B.根据和可知,图示变化中分子发生了变化,故B错误符合题意;
CD.反应前后,原子的种类都是三种,且每种原子的个数保持不变,故C、D正确不合题意。
故选B。
10.答案:B
考点:化学方程式的配平;书写化学方程式、文字表达式
分析: 书写化学方程式书写原则:1.必须以客观事实为依据,不能凭空臆造事实上不存在的物质和化学反应。2.遵守质量守恒定律,使等号两边原子的种类和数目必须相等。
化学方程式的书写步骤:书写化学方程式要按一定步骤进行,避免出现一些不必要的错误,如漏掉反应条件和“↑”“↓”等。书写化学方程式的一般步骤可概括为:“一写,二配,三注”
解答:A、氯酸钾在二氧化锰催化、加热的条件下生成氯化钾和氧气,缺少加热条件,选项错误 ;
B、二氧化碳和强氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水, 选项正确
C、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,选项错误;
D、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气, 但是该化学方程式没有配平,选项错误;
故选B。
11.答案:B
考点:化学方程式的概念、读法和含义;根据化学反应方程式的计算
分析:(1)物质由分子构成,分子由原子构成;
(2)根据图片确定反应物、反应条件和生成物,然后写出反应的方程式;
(3)二氧化碳加剧全球温室效应;
(4)参加反应的物质质量之比等于相对分子质量与个数的乘积之比。
解答:A.物质甲为甲醛,其分子由碳原子、氧原子和氢原子构成,故A错误;
B.根据图片可知,甲醛和氧气在催化剂的作用下反应,生成二氧化碳和水,方程式为:CH2O+O2 CO2+H2O,故B正确;
C.该反应的生成物二氧化碳会加剧温室效应,故C错误;
D.反应物甲和乙的质量之比:(12+1×2+16):(16×2)=15:16,故D错误。
故选B。
12.答案:B
考点:构成物质的粒子模型;书写化学方程式、文字表达式
分析:有关微观模拟图的题目在解答时,先根据反应前后各微粒的构成确定反应物和生成物,写出反应方程式,然后按方程式进行解答,书写方程式时要注意配平。
解答:该反应方程式为CO2+3H2=CH4O+H2O;
A、该反应生成物中无单质,不是置换反应,不符合题意;
B、参加反应的甲、乙物质分子个数比为1:3 ,符合题意;
C、甲为二氧化碳,不是有机物,不符合题意;
D、该反应前后氢元素化合价发生变化 ,不符合题意;
故选B。
13.答案:D
考点:分子和原子的区别和联系;催化剂在化学反应中的作用;化合反应和分解反应;书写化学方程式、文字表达式
分析:(1)根据催化剂的作用分析;
(2)分子是保持物质化学性质的最小微粒;
(3)根据微观示意图确定反应物和生成物,进而写出方程式;
(4)一种物质生成多种物质的反应叫分解反应、
解答:A.催化剂可能加快反应速率,也可能减慢反应速率,故A错误;
B.保持氢气化学性质的最小粒子是H2,故B错误;
C.该反应的化学方程式是: 2CH4C2H4+2H2 ,故C错误;
D.反应前后分子的种类发生了改变,由于反应物有一种,而生成物有两种,因此为分解反应,故D正确。
故选D。
14.答案:B
考点:书写化学方程式、文字表达式;置换反应及其应用
分析:根据置换反应强换弱确定出所给物质的活动性强弱,再判断各选项中反应是否发生分析。
解答:由题中所给信息可知,氯的活动性大于溴,溴的活动性大于碘,碘的活动性大于硫;
A、氯的活动性大于碘,能发生反应且方程式正确,不符合题意;
B、碘的活动性小于溴,反应不能发生,符合题意;
C、溴的活动性大于硫,反应发生且方程式书写正确,不符合题意;
D、氯的活动性大于硫,反应发生且方程式书写正确,不符合题意;
故选B。
15.答案:C
考点:书写化学方程式、文字表达式;金属活动性顺序及其应用
分析:根据金属活动性顺序表的知识分析判断。
解答:将R放入稀硫酸中,有气泡产生,同时生成正二价的盐,那么反应产物肯定是氯酸盐和氢气,那么反应的方程式为:R+2HCl=RCl2+H2↑,故C正确;
将金属R放入ZnSO4溶液中时溶液没有任何变化,说明二者不反应,即R的金属活动性比Zn弱,比镁更弱,故A错误;
氯化银不溶于水,不能形成溶液,因此R不能与氯化银反应,故B错误;
铝的活动性比锌强,因此铝能够和RSO4反应,但是反应产物应该是Al(SO4)3,而不是AlSO4,故D错误。
故选C。
16.答案:(1)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
(2)4:21
考点:书写化学方程式、文字表达式;根据化学反应方程式的计算
分析:(1)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,C、D应该是氢氧化钙和氯化钡中的一个。 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,据此分析解答。
解答:(1)根据表格中的现象可知,A为碳酸钠,D为氢氧化钙,即碳酸钠和氢氧化钙反应,生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,则反应的方程式为:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;
(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
解得: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。
17.答案:(1)偏大
(2)MgH2+2H2O=2H2↑+Mg(OH)2
考点:体积的测量;溶质的质量分数及相关计算;书写化学方程式、文字表达式
分析:(1)根据“俯视大仰视小”的规律分析实际得到水的体积变化,再根据“溶质质量分数=”分析溶质质量分数的变化;
(2)确定反应物、反应条件和生成物,然后据此写出反应的化学方程式。
解答:(1)根据“俯视大仰视小”的规律可知,量筒取水时俯视读数,则读出的示数偏大,而实际得到水的体积偏小,根据“溶质质量分数=”可知,所得溶液的溶质质量分数偏大。
(2)碱由金属离子和氢氧根离子构成,因此生成的碱就是氢氧化镁,即氢化镁与水反应,生成氢气和氢氧化镁,则反应的方程式为: MgH2+2H2O=2H2↑+Mg(OH)2 。
18.答案:Ag;Zn(NO3)2;zn+Fe(NO3)2=Zn(NO3)2+Fe
考点:书写化学方程式、文字表达式;金属的化学性质;物质的鉴别、推断
分析:根据金属活动性顺序表的内容分析解答。
解答:向AgNO3和Fe(NO3)2的混合溶液中加入一定量Zn粉,锌先和硝酸银反应,生成硝酸锌和银,再和硝酸铁反应,生成硝酸锌和铁。无论锌粉的质量是否足够,只要有反应发生,肯定是锌和硝酸银的反应,因此滤渣中肯定有置换出的Ag,滤液中肯定有反应产物 Zn(NO3)2 ,则反应的化学方程式为: Zn+Fe(NO3)2=Zn(NO3)2+Fe 。
19.答案:(1)HCl;CuCl2
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)复分解反应
(4)CuO
考点:书写化学方程式、文字表达式;物质的鉴别、推断
分析:①丁与戊反应生成的气体可以熄灭火炬,即生成的气体不能燃烧也不支持燃烧,应该是稀盐酸与碳酸钙反应生成的二氧化碳,即丁和戊为稀盐酸和碳酸钙。
②甲是单质,则甲为铁;
③在剩余的物质中,铁只能与氯化铜反应,生成氯化亚铁和铜单质,则乙为氯化铜,丙只能是剩余的氢氧化钠;
④氢氧化钠不能与碳酸钙反应,能与稀盐酸反应,则丁为稀盐酸,戊为碳酸钙,据此分析解答。
解答:(1)铁能够和氯化铜反应,生成氯化亚铁和铜单质,也能和稀盐酸反应,生成氯化亚铁和氢气,则:甲能分别与另四种物质中的HCl、CuCl2反应。
(2)丁与戊反应,即稀盐酸和碳酸钙反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的方程式为: 、CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。
(3)丙与丁的反应,即氢氧化钠与稀盐酸反应,生成氯化钠和水。反应物和生成物都是两种化合物,且相互交换成分,因此为复分解反应。
(4)X不同于上述五种物质,根据酸的通性可知,则X应该为氧化物。氧化物和酸反应,生成盐和水,溶液呈蓝色,应该是生成了氯化铜,那么X肯定是氧化铜,化学式为CuO。
20.答案:(1)2NO+2CO N2+2CO2
(2)SO3+H2O=H2SO4
(3)温室
考点:书写化学方程式、文字表达式
分析:一辆以汽油为燃料的汽车尾部排出的废气中主要含CO、NO,及碳氢化合物。CO是汽油不完全燃烧的产物,NO是汽油爆燃时,进入空气中的氮和氧化合而成。碳氢化合物中含有烷烃、烯烃和芳烃、醛等,有的是汽油原有成分,有的是氧化产物。明确汽车尾气成分有利于认识尾气对环境的污染,有利于治理汽车尾气。
解答:(1).NO与CO通过催化转化器发生反应的化学方程式2NO+2CO N2+2CO2
(2).SO3与水化合的化学方程式SO3+H2O=H2SO4
(3).“催化转化器”也有美中不足之处 ,产物里含有CO2 , 可能会造成温室效应的加剧。
21.答案:(1)①
(2)蓝色絮状沉淀
(3)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O[或Na2CO3+Ca(OH)2= 2NaOH+CaCO3↓,或Na2CO3+Ba(OH)2= 2NaOH+BaCO3↓,合理即可]
考点:书写化学方程式、文字表达式;盐的性质及用途;酸的化学性质;碱的化学性质
分析:(1)根据物质之间能否发生反应分析判断;
(2)根据反应产物解答;
(3)分析第二层两种物质的转化方法,然后写出对应的方程式即可。
解答:(1)铁能够和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,即③为硫酸铜溶液。除了硫酸铜能够和氢氧化钠反应外,只有二氧化碳能够和氢氧化钠反应,生成碳酸钠和水,则①为二氧化碳,②为碳酸钠溶液。那么二氧化碳应该放在①处。
(2)③为硫酸铜,硫酸铜和氢氧化钠反应,生成氢氧化铜蓝色絮状沉淀和硫酸钠。
(3)第二层内的碳酸钠和氢氧化钠的转化途径为:
①二氧化碳和氢氧化钠反应,生成碳酸钠和水,方程式为: CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O ;
②碳酸钠和氢氧化钙反应,生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2= 2NaOH+CaCO3↓ ;
③碳酸钠和氢氧化钡反应,生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,方程式为:Na2CO3+Ba(OH)2= 2NaOH+BaCO3↓ 。
22.答案:(1)>
(2)H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
(3)A
考点:书写化学方程式、文字表达式;溶液的酸碱性与pH值的关系
分析:(1)根据酚酞试液的颜色变化确定溶液的酸碱性,进而判断pH值的范围;
(2)红色褪去,说明氢氧化钠和稀硫酸发生反应,根据反应产物写出化学方程式;
(3)首先确定(2)中所得溶液中的溶质种类,再判断能够与它们反应生成沉淀的物质即可。
解答:(1)无色酚酞试液变红,说明此时溶液呈碱性,即pH>7;
(2)氢氧化钠和稀硫酸反应,生成硫酸钠和水,反应的方程式为: H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O ;
(3)(2)中所得的溶液中,溶质为氯化钠、硫酸锌和反应产物硫酸钠,以及剩余的稀硫酸。只有氯化钡能够与它们反应生成硫酸钡沉淀,故选A。
23.答案:(1)Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O
(2)Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
(3)2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O;红色
(4)5.6;用玻璃棒蘸取雨水滴在pH试纸上;标准比色卡
考点:书写化学方程式、文字表达式;pH值的测量及方法
分析:(1)(2)确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的化学方程式;
(3)确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的化学方程式。氨气溶于水形成氨水,呈碱性,遇到红色的石蕊试纸会变成蓝色,据此分析解答。
(4)根据酸雨的定义解答。根据测定溶液pH值的方法解答。
解答:(1)铁锈为氧化铁,与稀盐酸反应,生成氯化铁和水,反应的方程式为: Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O 。
(2)氢氧化铝与稀盐酸反应,生成氯化铝和水,反应的方程式为: Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O ;
(3)氯化铵和氢氧化钙反应,生成氯化钙、氨气和水,反应的方程式为: 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O 。检验氨气用湿润的红色石蕊试纸。
(4)把pH小于5.6称为酸雨。测量雨水的pH时,应在白瓷板上放一小片pH试纸,然后用玻璃棒蘸取雨水滴在pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH。
24.答案:(1)单质
(2)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
考点:元素化合价的规则与计算;书写化学方程式、文字表达式
分析:(1)单质中元素的化合价为0价;
(2)首先根据D点的化合价和物质种类确定该物质的名称,然后确定与稀盐酸反应的产物,据此写出反应的化学方程式。
解答:(1)根据图片可知,A点时铁的化合价为0,那么此时对应的物质类别为单质;
(2)D点时铁元素的化合价为+3价,根据正负化合价代数和为零得到:(+3)×x+(-2)y=0,解得:x:y=2:3,则该氧化物的化学式为Fe2O3,与稀盐酸反应,生成氯化铁和水,反应的化学方程式为: Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 。
25.答案:(1)Na2CO3+Ca(NO3)2=CaCO3↓+2NaNO3
(2)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
考点:物质除杂或净化;书写化学方程式、文字表达式
分析:根据物质的除杂原则分析,物质除杂时选择的药品要只与杂质发生反应,不与原物质反应,且在除杂时不能引入新杂质。
解答:(1)硝酸钠中的碳酸钠可利用硝酸钙除去,反应方程式为 Na2CO3+Ca(NO3)2=CaCO3↓+2NaNO3 ;
(2)木炭粉中的氧化铁粉末可利用加酸使氧化铁溶解,再过滤除去,反应方程式为 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O ;
故答案为:(1) Na2CO3+Ca(NO3)2=CaCO3↓+2NaNO3 ;(2) Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 。
26.答案:(1)AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3
(2)Na2CO3 Na2SO4
(3)NaNO3;8.5
考点:书写化学方程式、文字表达式;根据化学反应方程式的计算;物质的鉴别、推断
分析:根据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等知识进行分析。
解答: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。
(1)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

解得:x=5.3g。
Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
142 233
y 11.65g

解得: y=7.1g。
硫酸钠中钠元素的质量:;
碳酸钠中钠元素的质量:;
则属于物质中钠元素的质量为:6.9g-2.3g-2.3g=2.3g;
则混合物中剩余的物质质量为:20.9g-5.3g-7.1g=8.5g;
设剩余物质的平均相对分子质量为:。
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。
27.答案:(1)BaSO4
(2)BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl
(3)溶液蒸干后,溶液中的氯化钾也将析出,所以得到的晶体是氯化钠和氯化钾的混合物,即得到的不是纯净的氯化钠(合理均可)
考点:蒸发操作与粗盐提纯;书写化学方程式、文字表达式
分析:根据硫酸根离子与氯化钡反应产生硫酸钡沉淀,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,整个除杂过程中没有除去钾离子,所以溶液中含有氯化钠和氯化钾分析。
解答:(1)固体A为氯化钡与硫酸根离子反应生成的硫酸钡,化学式为BaSO4 ;
(2)加碳酸钠溶液时,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,方程式为 BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl ;
(3)溶液C口溶质成分为氯化钠、氯化钾、氯化氢,加热蒸发后,氯化氢逸出,析出晶体为氯化钠和氯化钾的混合物。
故答案为:(1) BaSO4 ; (2)BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl ;(3)溶液蒸干后,溶液中的氯化钾也将析出,所以得到的晶体是氯化钠和氯化钾的混合物,即得到的不是纯净的氯化钠(合理均可) 。
28.答案:(1)2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3↑
(2)干燥氨气(吸收水蒸气)
(3)固体粉末由黑色变为红色
(4)没有尾气处理装置
考点:实验步骤的探究;实验方案设计与评价;书写化学方程式、文字表达式
分析:(1)确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的化学方程式;
(2)根据氢氧化钠的吸水性分析解答;
(3)氧化铜为黑色,而铜单质为红色,据此描述实验现象;
(4)实验生成的氨气具有刺激性气味,会对空气造成污染,因此在装置最后应该增加一个去除尾气的转化装置,据此分析解答。
解答:(1)在装置A中,氯化铵和氢氧化钙反应,生成氯化钙、水和氨气,反应的方程式为: 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3↑ 。
(2)装置B所起的作用是:干燥氨气(吸收水蒸气) 。
(3)装置C中可观察到的实验现象是:固体粉末由黑色变为红色。
(4)我认为该小组实验的不足为:没有尾气处理装置。
29.答案:(1)B
(2)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)不合理;停止加热时,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯/使用的高锰酸钾中含有水分/实验中有部分高锰酸钾进入导管/未调节量筒内外液面相平就读数
考点:质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式
分析:(1)如果要验证质量守恒定律,那么就不能有气体的损耗,即无论是试管内的空气还是生成的氧气都要收集到,据此分析判断。
(2)确定反应物、反应条件和生成物,然后写出反应的方程式;
(3)①在验证质量守恒定律的实验中,无论高锰酸钾是否完全分解,只要生成的气体没有损失,那么装置的总质量就保持不变,就遵守质量守恒定律;
②根据实验的过程分析可能造成实验数据与质量守恒定律不符的原因。
解答:(1)实验时,为了防止气体溢出,则当导管口有气泡产生时就要收集气体,故选B。
(2)高锰酸钾受热分解,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的方程式为: 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ ;
(3)①我认为甲同学的猜想不合理;
②造成实验数据与质量守恒定律不符的原因:
①停止加热时,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,造成氧气没有被全部收集;
②使用的高锰酸钾中含有水分,受热后蒸发使固体药品的质量偏小;
③实验中有部分高锰酸钾进入导管,从而使高锰酸钾的质量偏小;
④未调节量筒内外液面相平就读数。
30.答案:(1)Cu Fe
(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(3)过滤
(4)>
考点:过滤的原理、方法、操作及其应用;书写化学方程式、文字表达式;物质的鉴别、推断
分析:含有硫酸亚铁和硫酸铜的废液,加入过量的铁粉后,铁粉与硫酸铜反应,生成硫酸亚铁和铜单质。通过过滤,将固体A和溶液分开,固体A中有置换出的铜和剩余的铁粉,而溶液中就是硫酸亚铁。固体A加入适量的稀硫酸,其中的铁粉与其反应生成硫酸亚铁和氢气X,最终剩余的固体就是铜单质。前面得到的溶液经过蒸发结晶,从而得到硫酸亚铁晶体,据此分析解答。
解答:(1)固体A中含有置换出的铜和剩余的铁粉,即Cu和Fe;
(2)在步骤①中,铁和硫酸铜反应,生成硫酸亚铁和铜单质,方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(3)操作a用于分离固体和不溶于液体的固体,应该为过滤。
(4)原来废液中就含有硫酸亚铁,而实验过程中又加入了铁粉,它与稀硫酸又生成了硫酸亚铁,因此理论上所得硫酸亚铁晶体的质量>原废液中硫酸亚铁的质量。
31.答案:(1)CH4+2O2 CO2+2H2O
(2)有机物;7.5%
(3)A;B
考点:化学变化与物理变化的判别;有关化学式的计算和推断;书写化学方程式、文字表达式;置换反应及其应用
分析:(1)确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的方程式。
(2)机物指含碳化合物,但不包括碳的氧化物和硫化物、碳酸、碳酸盐、氰化物、硫氰化物、氰酸盐、碳化物、碳硼烷、烷基金属、羰基金属、金属的有机配体配合物等物质。元素的质量分数等于相对原子质量和个数的乘积与式量的比值。
(3)①根据燃烧产物判断;
②化学变化的本质:有新物质生成;
③单质与化合物反应,生成新的单质和化合物,叫置换反应。
解答:(1)甲烷与氧气反应,生成二氧化碳和水,反应的方程式为: CH4+2O2 CO2+2H2O 。
(2)根据化学式 CH4·8H2O 可知,可燃冰含有碳元素,为有机物。
CH4·8H2O中碳元素的质量分数:。
(3)A.可燃物的燃烧产物为二氧化碳和水,不会污染环境,故A正确;
B.甲烷和水形成可燃物的过程中,有新物质生成,属于化学变化,故B正确;
C.二氧化碳和水反应,生成二氧化碳水合物,反应物有两种,而生成物只有1种,应该为化合反应,故C错误。
故选AB。
32.答案:(1)化学能
(2)2CO+O2 2CO2
(3)A;B;C
考点:能量及其存在的不同形式;催化剂在化学反应中的作用;书写化学方程式、文字表达式
分析:(1)燃料在燃烧之前储藏的能量叫化学能;
(2)确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的方程式。
(3)根据催化剂的性质和题目描述确定该催化剂的特点。
解答:(1)氢燃料电池汽车使用过程中的能量变化是氢气的化学能转化为汽车的机械能。
(2)一氧化碳和氧气在点燃的条件下反应,生成二氧化碳,反应的方程式为: 2CO+O2 2CO2 ;
(3)根据“使氢气中的一氧化碳杂质气体优先和氧气发生反应”可知,该催化剂具有专一性,故A正确;
根据“100%选择性地高效去除氢燃料中的微量一氧化碳”可知,该催化剂具有高效性,故B正确;
根据“该催化剂能够在-75℃至107℃的温度范围内”可知,该催化剂具有温度要求,故C正确;
根据催化剂的性质可知,反应前后质量保持不变,故D错误。
故选ABC。
33.答案:(1)C
(2)CH4+2O2=CO2+2H2O
(3)化学能
(4)元素
(5)熔化和凝固
考点:人口增长及其对资源与环境的影响;熔化与熔化现象;凝固与凝固现象;元素的概念;书写化学方程式、文字表达式
分析:(1)根据可回收物的定义判断;
(2)确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的方程式;
(3)根据能量转化的知识判断;
(4)元素是具有相同核电荷数的同一类原子的统称;
(5)确定初始态和终末态,从而确定物态变化的名称。
解答:(1)可回收物指适宜回收利用和资源化利用的生活废弃物,包括废纸、废塑料、废金属、废包装物、废旧纺织物、废弃电器电子产品、废玻璃、废纸塑铝复合包装等,故C符合题意,而A、B、D不合题意。
故选C。
(2)甲烷与氧气在点燃的条件下反应,生成二氧化碳和水,反应的方程式为: CH4+2O2=CO2+2H2O 。
(3)沼气发电时,能量转化形式是化学能转化为电能。
(4)废电池属于“有害垃圾”,主要是因为废电池里含有大量的汞、镉、锰、铅等重金属元素。
(5)易拉罐原来为固态,后来变成液态,这个过程叫熔化;液态的铝变成固态的铝块,这个过程叫凝固。
34.答案:(1)10
(2)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
(3)使生成的硫酸铁完全转化为硫酸亚铁;防止生成的硫酸亚铁被氧化
考点:溶质的质量分数及相关计算;书写化学方程式、文字表达式
分析:(1)根据溶液稀释前后溶质质量不变分析;
(2)根据铁和氧化铁都能与硫酸反应分析;
(3)根据铁能与硫酸铁反应及硫酸亚铁易被氧化的性质分析。
解答:(1) 配制50克溶质质量分数为19.6%的稀硫酸,需溶质质量分数为98%的浓硫酸 质量为50g×19.6%÷98%=10g;
(2)该实验中有铁与硫酸或氧化铁与硫酸的反应,方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
或Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;
(3) 为使生成的硫酸铁完全转化为硫酸亚铁,防止生成的硫酸亚铁被氧化,稀硫酸与生锈的铁屑充分反应后,要确保铁有少量剩余;
故答案为:(1)10;(2) Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑或Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;(3)使生成的硫酸铁完全转化为硫酸亚铁;防止生成的硫酸亚铁被氧化 。
35.答案:(1)4:1
(2)B
(3)9.6g
(4)7:1或1:1
考点:质量守恒定律及其应用;化学方程式的配平
分析:根据质量守恒定律分析,通过参加反应的物质质量总和等于生成的物质质量总和,确定出A和B参加反应的质量比,再由A和B只能剩余其中一种确定混合物中质量。
解答:(1)根据质量守恒定律知,第一份中参加反应的质量为5克,由此可知B完全反应,则参加反应的A的质量为4克,A和B质量比为4:1;
(2)第二份生成物质量为10克,则反应物总质量为10,A和B质量比为4:1,则B物质不能全部反应;
(3) 若第三份混合物恰好能完全反应,则a的值为;
(4)第四份参加反应的质量总和为7.5,则参加反应的A为6,B为1.5,剩余12-7.5=4.5,若A过量,则A和B的质量比为10.5:1.5=7:1,若B过量则A和B的质量比为6:6=1:1;
故答案为:(1)4:1;(2)B;(3)9.6g;(4) 7:1或1:1 。
36.答案:稀盐酸(或稀硫酸等)
①2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
②大气压强。氢氧化钠和二氧化碳反应,使瓶中压强低于外界大气压,外界气压把鸡蛋压入瓶中。碳酸钠和盐酸反应产生的气体,使瓶内压强高于外界大气压,瓶内气体将鸡蛋吐了出来。
考点:大气压强的存在;书写化学方程式、文字表达式
分析:(1)氢氧化钠与二氧化碳反应,吸收了二氧化碳,使瓶内的气压减小;
(2)碳酸钠与酸反应生成二氧化碳气体,使瓶内气压增大,据此推断物质p的种类;
根据瓶内气压的变化分析鸡蛋被吞进和吐出的原因。
解答:①2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O, Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
②根据上面的反应方程式可知,氢氧化钠和二氧化碳反应,使瓶中压强低于外界大气压,外界气压把鸡蛋压入瓶中。碳酸钠和盐酸反应产生的气体,使瓶内压强高于外界大气压,瓶内气体将鸡蛋吐了出来。3.3.1 化学方程式——质量守恒定律
一、单选题
1.NaCl、MgCl2、FeCl3三种溶液分别与AgNO3溶液反应,生成的AgCl沉淀的质量刚好相等,则消耗溶质AgNO3的质量比是(  )
A.1:2:3 B.3:2:1 C.2:3:6 D.1:1:1
2.质量守恒定律是自然界基本的规律之一。下列装置及实验(部分天平未画出)能用来验证质量守恒定律的是(  )
A. B.
C. D.
3.下列各组物质混合,恰好完全反应后所得溶液的总质量比反应前溶液的总质量增加的是(  )
A.稀盐酸和 CaCO3 固体 B.H2SO4 溶液和 BaCl2 溶液
C.H2SO4 溶液和 Na2CO3 溶液 D.盐酸溶液和 NaOH 溶液
4.在反应A+3B=2C+2D,A和B的相对分子质量之比为7:8,已知2.8克A与一定量B完全反应,生成3.6克D,则生成C的质量为(  )
A.9.6g B.8.8g C.6.8g D.4.4g
5.一定条件下,甲、乙混合后发生化学反应,测得反应前后各物质的质量变化如下表所示。下列说法中,不正确的是(  )
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 50 0.5 0 3
反应后的质量/g 23 X 24 6
A.x的值等于0.5 B.甲一定是化合物
C.丙和丁的质量变化比为8:1 D.该反应是化合反应
6.2021年6月3日凌晨在西昌卫星发射中心用长征运载火箭成功发射风云四号卫星,发射该卫星的火箭用联氨(N2H4)做燃料,用四氧化二氮(N2O4)助燃,生成物不会对大气造成污染,该反应的化学方程式是2N2H4+N2O4=3X+4H2O。请你写出X的化学式(  )
A. NO B.N2 C.NH3 D.O2
7.酒精与84消毒液[主要成分为(NaClO)],都是生活中常用的消毒剂,但两者不能混合使用。若混合时会发生的以下反应: C2H6O+7NaClO=5NaCl+2NaHCO3+X↑+2H2O,则X的化学式为(  )
A.Cl B.Cl2 C.HCl D.HClO
8.现某溶液中大量存在 M、 、Cl-、 、Fe3+五种微粒,其个数之比为 1∶3∶4∶2∶2,试推断M为(  )
A.Al3+ B.OH- C. D.Mg2+
9.NH4ClO4(高氯酸铵)可用作火箭推进剂,当它发生分解反应时,不能生成的物质是(  )
A.ClO2 B.Cl2 C.HCl D.CO2
10.在一个密闭容器中有X、Y、Z、Q四种物质,一定条件下反应一段时间后,测得反应前后各物质的质量如下:
物质 X Y Z Q
反应前质量/g 20 20 20 20
反应后质量/g 20 30 16 14
试推断容器中的反应式可能是(  )
A.Z+Q→X+Y B.Y→Z+Q C.X+Y→Z+Q D.Z+Q→Y
11.如图所示,某矿石含六种元素。则该矿石中不可能存在的物质是(  )
A.盐 B.碱
C.金属氧化物 D.非金属氧化物
12.在一定条件下,一个密闭容器内发生某反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列有关说法不正确的是(  )
物质 M N P Q
反应前的质量/g 16 24 15 20
反应后的质量/g x y 0 10
A.参加反应的P与Q的质量比为3:2
B.x的取值范围:0≤x≤30
C.当y≤24时,该反应一定是化合反应
D.x+y=65
13.如图所示是磷与氧气反应前后的微观模型图(●表示磷原子,○表示氧原子),根据质量守恒定律,则虚线框中的微观模型应该是(  )
A. B. C. D.
14.把铝箔放入CuCl2溶液中,铝箔表面覆盖了红色物质,一会儿又有大量气泡冒出。同学们对“放出气体”这一异常现象进行猜想、实验。其中没有价值的是(  )
A.小宇同学推测气体是氢气并检验
B.小琪同学猜想CuCl2溶液呈酸性并测定
C.小寒同学认为气体是氨气并检验
D.小梁同学认为试剂变质,更换后再实验
15.某密闭容器中存在 A、B、C、D、E 五种物质,一段时间后各物质之间的质量关系发生了改变,如表所示,下列选项说法错误的是(  )
密闭容器中的物质 A B C D E
反应前的质量(g) 2.2 5 10 0 3
反应后的质量(g) 10 n 0.2 2 3
A.该反应为分解反应 B.n=5
C.B和E一定没有参加化学反应 D.B和E均有可能是催化剂
二、填空题
16.二氧化碳的资源化利用是实现碳减排的重要途径以下是一种实现二氧化碳转化为重要原料二甲醚(化学式为C2H6O)的途径:
(1)转化①是二氧化碳与一种常见单质反应生成甲醇和水,这种单质的化学式为   。
(2)转化②是甲醇发生分解反应生成二甲醚和水反应中生成二甲醚和水的分子数之比为   。
17.有A、B两种物质组成的混合物四份,总质量均为12克。A和B在一定条件下可发生化合反应生成物质C。四份混合物内含A和B的质量,及它们充分反应后生成C的质量见下表。
物质 第一份 第二份 第三份 第四份
反应前A的质量(克) 11 8 a  
反应前B的质量(克) 1 4 b  
反应后生成C的质量(克) 5 10   7.5
(1)第二份混合物在反应结束后,反应物中的   有剩余。
(2)第四份混合物反应前,A和B的质量比为   。
18.为了探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变,甲同学和乙同学分别设计了下面两个实验,请根据下图冋答问题:
(1)甲同学设计的实验如图A所示,反应前,托盘天平的指针指向刻度盘的中间;两种物质反应后, 托盘天平的指针会发生偏转吗?并说明理由   。
(2)两位同学通过交流反思得到启示:在探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变时,对于有气体参加或有气体生成的反应一定要在   装置中进行。
(3)从微观角度分析,在化学反应前后一定不变的是   (选填序号)。
①原子种类②分子种类③原子数目④分子质量⑤分子数目
19.把4g硫粉放在给定质量的氧气中燃烧,有关实验数据如下表所示,请回答:
  第一次 第二次 第三次
O2的质量(g) 3 4 6
SO2的质量(g) 6 8 8
(1)上述实验中,第   次实验恰好完全反应;
(2)上述实验中,第   次实验中氧气有剩余,剩余   克;
(3)在这三次实验中,符合质量守恒定律的是   。
20.一定条件下,下列物质在密闭容器内充分反应,测得反应前后各物质的质量如表所示:
物质 A B C
反应前的质量/g 1.7 2.2 7.9
反应后的质量/g 待测 6.6 0
(1)反应后 A 的质量为   ;该反应所属的基本反应类型是   
(2)该反应中 B 和 C 两种物质变化的质量比为   
21.用mg氯酸钾和ng二氧化锰的混合物制取氧气,当加热至固体质量不再减少时,冷却后称得残余固体的质量为pg。则生成氧气的质量为   g(用所给的字母表示)。
22.如图是探究质量守恒定律的实验装置。实验时,将锥形瓶放在天平的托盘上,调节平衡。然后取下锥形瓶,将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后,接触引燃白磷,并立即塞紧瓶塞。待反应结束冷却后,重新放在托盘上,观察天平是否平衡。
(1)实验中,可观察到锥形瓶中白磷燃烧的主要现象是   。
(2)实验要尽可能地减小误差,试列出本实验中用于减小误差的措施   (写出一条即可)。
23.一定条件下,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   。
24.在“质量守恒定律“的课堂教学中,老师引导同学们进行“化学反应中,反应物与生成物的质量关系” 的实验探究。同学们按如图所示的实验装置和选用药品进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。
(1)A实验:白磷刚引燃,立即将锥形瓶放到天平上称量,天平不平衡。结论一:质量不守恒;待锥形瓶冷却后,重新放到托盘天平上称量,天平平衡。结论二:质量守恒。你认为哪个结论是正确的   。而导致另一种结论错误的原因是   。
(2)B、C实验中发生了相同的化学反应(2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑),但化学反应结束后称量,发现 B 实验中天平指针指向   (填“偏左”或“偏右”)。而C实验中天平仍然平衡,分析其原因是   。
(3)D组同学完成镁带燃烧实验后发现镁带质量增加了,你认为镁带燃烧符合“质量守恒定律”吗?   。
25.在化学反应2H2O2 2H2O+O2↑中,反应物是H2O2,生成物是   ,反应物、生成物的粒子个数比是   ,质量比是   。
三、实验探究题
26.为了探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变,甲同学和乙同学分别设计了下面两个实验,请根据图示回答问题:
(1)甲同学设计的实验如图 A 所示,反应前,托盘天平的指针指向刻度盘的中间;两种物质反应后,托盘天平的指针会向哪端(写出向左或向右)偏转并说明理由   。
(2)两位同学通过交流反思得到启示:在探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变时,对于有气体参加或有气体生成的反应一定要在   装置中进行。
(3)从微观角度分析,在化学反应前后一定不变的是   (选填序号)。
①原子种类 ②分子种类 ③原子数目
④分子质量 ⑤分子数目 ⑥原子质量
27.如下是小科在进行研究性学习课题《化学反应中质量守恒的研究》的过程。
[提出问题]:氧化汞(HgO)加热时,会生成汞和氧气。反应结束后,所生成的汞和氧气的质量总和与参加反应的氧化汞的质量是否相等呢?
[实验设计及过程]:按图示方法加热氧化汞,有以下步骤:a.加热试管;b.检查装置的气密性;c.向试管中加入适量的药品,并测得反应装置、滤毒器与物质总质量为m1;d.用带导管的单孔胶塞塞好后,固定在铁架台上,并组装好收集装置;e.收集气体,直至量筒内液面下降至合适位置;f.停止加热,冷却至室温;g.将导管从水槽中取出;h.测得量筒中气体体积增加量为V,反应装置、滤毒器与剩余物质总质量为m2。
(1)你觉得小科应按怎样的顺序操作(  )
A.bcdaefgh B.abcdefgh C.bcdaegfh D.abcdegfh
(2)实验时,小科在量筒中加入一些煤油的目的是   ,组装实验装置时,发现试管固定得太高了,应调节图中旋钮   (选填“①”“②”或“③”) ;
(3)[实验分析] :小科根据数据计算得m1-m2≠ρV(常温常压下,氧气密度为ρ),与质量守恒定律不符。
造成这一实验结果的原因分析你认为正确的是(  )。
A.试管中氧化汞没有完全分解
B.导管口连续且均匀冒气泡时开始收集气体
C.未调节量筒内外液面相平就读数
28.质量守恒是所有化学反应都必须遵守的定律。某兴趣小组利用如图装置验证质量守恒定律,步骤如下:①按如图方式将椎形瓶置于天平托盘上,调节天平平衡;②取下锥形瓶,然后使稀盐酸和大理石粉末充分接触;③充分反应后,将锥形瓶放回左盘,观察天平是否平衡。
(1)步骤②中使稀盐酸和大理石粉末充分接触,其操作是   ;
(2)步骤③中发现天平不平衡,导致出现该现象的原因可能是   ;
(3)关于上述实验的说法正确的是 (填字母)。
A.使用气球的目的,是防止生成物从密封系统中逸出
B.若大理石粉末质量不足,则不能验证质量守恒定律
C.天平不平衡,是因反应前后原子的种类和数目发生改变
29.蔗糖是生活中常见的一种物质,课外小组对“蔗糖的组成”进行了探究。
【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气,葡萄糖进一步转化为蔗糖,故蔗糖中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素。
(1)【实验探究】
方案一:小洲将蔗糖在氧气中燃烧,检验生成物中有水和二氧化碳,得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。实验小组认为该方案不合理,理由是   ;
(2)方案二:于是实验小组同学用如图所示装置进行实验,实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给蔗糖加强热。
观察到   出现,说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
(3)观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体,他猜测该黑色固体是单质碳,并继续利用如图所示装置,另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如表:(请完成表格中的实验过程)
实验过程 实验现象
小烧杯中加入澄清石灰水,   ,点燃酒精灯 ①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧,发出白光; ②澄清的石灰水变浑浊
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
30.某兴趣小组设计如下实验探究质量守恒定律,已知装置的气密性均良好,反应前天平均已调节平衡。
(1)甲同学:按图1装置进行实验,稀盐酸与大理石充分反应后,再次称量时天平的指针   (填“不偏转”或“左偏”或“右偏“);
(2)乙同学:按图2装置进行实验,滴入稀盐酸与大理石充分反应后,再次称量发现天平不平衡。其原因是   ;
(3)丙同学,按图3装置进行实验,稀盐酸与大理石充分反应后,再次称量发现天平平衡(软塑料瓶形变忽略不计)。请从微观角度解释反应前后质量相等   ;
(4)通过以上三个实验的分析,你认为用有气体参加或生成的化学反应来验证质量守恒定律时,
应考考虑的问题是   。
四、解答题
31.把4g硫粉放在给定质量的氧气中燃烧,有关实验数据如下表所示,请回答
  第一次 第二次 第三次
O2的质量(g) 3 4 6
SO2的质量(g) 6 8 8
(1)上述实验中,第   次实验恰好完全反应;
(2)上述实验中,第   次实验中硫有剩余 ;
(3)上述实验中,第   次实验中氧气有剩余,剩余   克;
(4)在这三次实验中,符合质量守恒定律的是   
32.有A、B两种物质组成的混合物四份,总质量均为12克。A和B在一定条件下可发生化合反应生成物质C。四份混合物内含A和B的质量,及它们充分反应后生成C的质量见下表。
物质 第一份 第二份 第三份 第四份
反应前A的质量(克) 11 8 a  
反应前B的质量(克) 1 4 b  
反应后生成C的质量(克) 5 10   7.5
(1)第一份混合物中参加反应的A和B的质量比为   。
(2)第二份混合物在反应结束后,反应物中的   有剩余。
(3)若第三份混合物恰好能完全反应,则a的值是   。
(4)第四份混合物反应前,A和B的质量比为   。
33.根据题意回答问题:
(1)用质量守恒定律解释:镁带燃烧后生成物的质量增加
(2)若用镁带燃烧来验证质量守恒定律,应如何改进实验裝置
34.有2.3 g某物质在纯氧中完全燃烧,只生成4.4 g二氧化碳和2.7 g水,
(1)该过程消耗氧气的质量为   g
(2)则该物质中一定含有元素    (填元素符号),它们的元素质量比为   。
35.将一定质量的 a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得反应前后各物质的质量如下:
物质 a b c d
反应前质量/g 8.4 5.2 6.0 0.6
反应后质量/g 待测 4.56 9.2 0.6
分析表中数据可知:
(1)d 可能是不参与反应的杂质,也可能是   剂。
(2)上表中待测的数据为   。
(3)该反应的基本类型是   。
答案解析部分
1.答案:D
考点:质量守恒定律及其应用
分析:根据化学反应前后元素质量不变分析。
解答: NaCl、MgCl2、FeCl3三种溶液分别与AgNO3溶液反应,生成的AgCl沉淀的质量刚好相等, 由氯化银中银元素即为硝酸银中银元素,等质量的氯化银中银元素相等,则三物质消耗硝酸银的质量相等;
故选D。
2.答案:A
考点:质量守恒定律及其应用
分析:根据质量守恒定律是化学变化遵循的规律,验证时若有气体参与需在密闭装置中进行分析。
解答:A、氢氧化钠与硫酸铜溶液反应无气体,且装置密闭,可用于验证质量守恒定律,符合题意;
B、红墨水加入水中不能发生化学变化,不能用于验证质量守恒定律,不符合题意;
C、镁燃烧消耗氧气,不在密闭容器中进行无法验证质量守恒定律,不符合题意;
D、蜡烛燃烧生成气体,没在密闭容器中进行,无法验证质量守恒定律,不符合题意;
故选A。
3.答案:A
考点:质量守恒定律及其应用
分析:根据各项中反应前溶液与反应现象分析,两溶液反应若有气体或沉淀生成则溶液质量减小,若向溶液中加入固体,且固体质量大于产生沉淀或气体质量,则溶液质量增加。
解答:A、 稀盐酸和 CaCO3 固体反应,反应的碳酸钙固体质量大于产生的二氧化碳质量,反应后溶液质量增加 ,符合题意;
B、 H2SO4 溶液和 BaCl2 溶液反应产生沉淀,溶液质量减小,不符合题意;
C、 H2SO4 溶液和 Na2CO3 溶液反应产生气体,溶液质量减小 ,不符合题意;
D、 盐酸溶液和 NaOH 溶液反应,溶液质量不变,不符合题意;
故选A。
4.答案:B
考点:质量守恒定律及其应用
分析:A和B的相对分子质量之比为7:8,则在反应中A和B质量变化比为7:24,带入化学方程式计算公式,则2.8gA会与9.6gB完全反应,生成3.6gD和8.8gC。
解答:反应中A和B质量变化比为7:24,带入题中数据计算得出B的质量:
A+3B=2C+2D
7 : 24
2.8:X
X=9.6g
所以,反应物总质量=2.8g+9.6g=12.4g
由反应物总质量=生成物总质量,得生成总质量为12.4g
Mc=12.4g-3.6g=8.8g
5.答案:D
考点:质量守恒定律及其应用
分析:分析图中信息可知甲质量由50g变为23g,下降27g,丙质量上升24g,丁质量上升3g,由各物质变化的质量可知,甲为反应物,生成物为丙和丁,所以乙的质量应该不变,是催化剂或者是杂质。
解答:A选项,乙质量不变,正确;
B选项,甲为分解反应反应物,必须是化合物,正确;
C选项,丙的质量变化为24g,丁的质量变化为3g,比为8:1,正确;
D选项,反应为分解反应,错误。
故答案为:D
6.答案:B
考点:质量守恒定律及其应用
分析:根据质量守恒定律推算X的组成。
解答:根据方程式 2N2H4+N2O4=3X+4H2O 得到:6N+8H+4O=3X+8H+4O,解得:3X=6N,即X=N2,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
7.答案:B
考点:质量守恒定律及其应用
分析:根据质量守恒定律可知,反应前后原子的种类和个数保持不变,据此推测X的化学式。
解答:根据方程式 C2H6O+7NaClO=5NaCl+2NaHCO3+X↑+2H2O 得到:2C+6H+8O+7Na+7Cl=2C+6H+8O+7Na+5Cl+X,解得:X=2Cl=Cl2.
故选B。
8.答案:D
考点:质量守恒定律及其应用
分析:在溶液中电荷守恒,据此推断M的种类。
解答:根据溶液中电荷守恒得到:x+(-2)×3+(-1)×4+(+1)×2+(+3)×2=0,解得:x=+2,则M肯定带两个单位的正电荷,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
9.答案:D
考点:质量守恒定律及其应用
分析:根据元素守恒定律分析判断。
解答:A.根据高氯酸铵的化学式可知,它含有氯元素和氧元素,可能生成二氧化氯,故A不合题意;
B.根据高氯酸铵的化学式可知,它含有氯元素,可能生成氯气,故B不合题意;
C.根据高氯酸铵的化学式可知,它含有氯元素和氢元素,可能生成氯化氢,故C不合题意;
D.根据高氯酸铵的化学式可知,它不含碳元素,不可能生成二氧化碳,故D符合题意。
故选D。
10.答案:D
考点:质量守恒定律及其应用
分析:反应后,质量减小的为反应物,质量增大的为生成物,据此分析判断。
解答:根据表格可知,X的质量不变,Y的质量增大,为生成物;Z和Q的质量减小,为反应物。
那么容器中的反应式为:Z+Q→Y。
故选D。
11.答案:B
考点:质量守恒定律及其应用
分析:根据不同物质的元素组成分析判断。
解答:A.CaCO3就是盐,故A正确不合题意;
B.碱由金属离子和氢氧根离子构成,矿石中没有氢元素,故B错误符合题意;
C.Al2O3就是金属氧化物,故C正确不合题意;
D.SiO2就是非金属氧化物,故D正确不合题意。
故选B。
12.答案:B
考点:质量守恒定律及其应用
分析:根据化学反应前后物质质量总和不变及化合反应符合“多变一”的特点分析。
解答:A、 参加反应的P与Q的质量比为15:10=3:2 ,不符合题意;
B、x+y的各为65,无法确定x取值,符合题意;
C、 当y≤24时,则N、P、Q都为反应物,M一定是生成物,该反应一定是化合反应 ,不符合题意;
D、 x+y=65 ,不符合题意;
故选B.
13.答案:D
考点:质量守恒定律及其应用
分析:根据质量守恒定律分析即可。
解答:设方框内围观模型为x,根据微观模型图得到:x+10=10+4,解得:x=4,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
14.答案:C
考点:质量守恒定律及其应用
分析:运用质量守恒定律或根据物质的性质进行类比,判断猜想所具有的可能性,对猜想、实验进行评价。
解答:A.根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,反应前的氯化铜溶液中含有氢元素,推测生成氢气不违反反应前后元素不变的规律,故A有价值不合题意;
B.金属铝能与酸反应生成氢气,由于实验中观察到有气泡冒出,因此猜想氯化铜溶液呈酸性有道理,故B有价值不合题意;
C.氨气由氮、氢元素组成,反应前各物质中都不含氮元素,猜想不符合质量守恒定律,故C没有价值符合题意;
D.氯化铜为盐,其溶液与铝反应只能产生铜,而实验中却产生气泡,因此猜测溶液变质,通过更换溶液进行验证,故D有价值不合题意。
故选C。
15.答案:C
考点:质量守恒定律及其应用
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,反应前后质量不变的物质可能是催化剂,可能是杂质。
解答:根据反应前后物质总质量不变可知,n=2.2+5+10-10-0.2-2=5,A反应后增加,为生成物,B和E反应后质量不变,可能是催化剂,可能是杂质,C反应后质量减少,为反应物,D反应后质量增加,为生成物,所以该反应是“一变多”的分解反应;
故选C。
16.答案:(1)H2
(2)1:1
考点:质量守恒定律及其应用
分析:(1)根据化学反应前后元素种类不变分析;
(2)根据方程式中配平系数即为分子个数比分析。
解答:(1)由化学反应前后元素种类不变可知, 转化①中单质为氢气,化学式为 H2 。
(2) 转化②是甲醇发生分解反应生成二甲醚和水 ,反应方程式为2CH4O=C2H6O+H2O,则二甲醚和水的分子个数比为1:1。
故答案为:(1) H2 ;(2)1:1.
17.答案:(1)B
(2)7:1或1:1
考点:质量守恒定律及其应用
分析:根据质量守恒定律分析,通过参加反应的物质质量总和等于生成的物质质量总和,确定出A和B参加反应的质量比,再由A和B只能剩余其中一种确定混合物中质量。
解答:(1)根据质量守恒定律可知,第一份中参加反应的质量为5g,由此可知B完全反应,则参加反应的A的质量为4g,A和B质量比为4:1。第二份生成物质量为10g,则反应物总质量为10,A和B质量比为4:1,则B物质不能全部反应。
(2)第四份参加反应的质量总和为7.5,则参加反应的A为6,B为1.5,剩余12-7.5=4.5,若A过量,则A和B的质量比为10.5:1.5=7:1,若B过量则A和B的质量比为6:6=1:1。
故答案为:(1)B(2)7:1或1:1
18.答案:(1)会。锌与稀硫酸反应生成的氢气溢出
(2)密闭
(3)①③⑥
考点:质量守恒定律及其应用
分析:(1)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,氢气从溶液中溢出,导致天平左盘质量变小,则左盘上翘,指针向右偏转;
(2)如果装置是密闭的,那么生成的气体不能溢出,不会改变物质的总质量,从而严重质量守恒定律;
(3)化学变化的本质就是分子分解成原子,原子再重新组合成新分子的过程,据此分析判断。
解答:(1)两种物质反应后, 托盘天平的指针会发生偏转,理由:锌与稀硫酸反应生成的氢气溢出。
(2)在探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变时,对于有气体参加或有气体生成的反应一定要在密闭装置中进行。
(3)从微观角度分析,在化学反应前后一定不变的是原子种类、原子数目和原子质量,故选①③⑥。
19.答案:(1)二
(2)三;2
(3)都符合
考点:质量守恒定律及其应用
分析:(1)根据第一组实验数据,推算第二次应该生成二氧化硫的质量;将第二次和第三次实验数据对比,分析第二次中的硫是否完全反应即可;
(2)在第三次实验中,氧气的质量增加了,但是二氧化硫的质量没有增加,说明氧气有剩余,与第二组比较计算即可;
(3)质量守恒定律适用一切化学反应过程。
解答:(1)根据第一次数据可知,3g氧气反应生成6g二氧化硫,那么第二次应该生成二氧化硫:,则第二次的氧气完全反应。第三次加入6g氧气时,二氧化硫的质量保持不变,这说明其中的硫已经完全反应,则第二次实验时恰好完全反应。
(2)比较第二次和第三次实验数据可知,第三次实验中氧气有剩余,剩余氧气的质量:6g-4g=2g。
(3)在这三次实验中,符合质量守恒定律的是都符合。
20.答案:(1)5.2;分解反应
(2)44:79
考点:质量守恒定律及其应用
分析:(1)根据反应前后物质总质量不变及分解反应定义分析;
(2)根据表中所给物质反应前后的质量变化分析。
解答:(1)根据反应前后物质总质量不变可知,反应后A质量为1.7+2.2+7.9-6.6=5.2,A反应后质量增加为生成物,B反应后质量增加为生成物,C反应后质量减小,为反应物,所以该反应为分解反应;
(2)B和C质量比为(6.6-2.2):7.9=44:79.
故答案为:(1)5.2;分解反应;(2)44:79.
21.答案:m+n-p
考点:质量守恒定律及其应用
分析:根据化学反应前后物质总质量不变分析。
解答:根据质量守恒定律可知,反应前后物质总质量不变,则加热氯酸钾和二氧化锰混合物制氧气时,固体减少质量即为生成氧气质量, 则生成氧气的质量为(m+n-p ) g ;
故答案为: m+n-p 。
22.答案:(1)产生大量的白烟
(2)用铁丝引燃、用了小气球等
考点:质量守恒定律及其应用
分析:(1)白磷燃烧时发出绿色火焰,并生成大量的白烟,也就是五氧化二磷固体粉末;
(2)用铁丝点燃,可以减小塞进瓶塞的时间,从而减小锥形瓶内外空气的流动,减小实验误差;气球越小,装置受到的浮力越小,天平的示数变化量越小,越有利于得到质量不变的实验结论。
解答:(1)实验中,可观察到锥形瓶中白磷燃烧的主要现象是:产生大量的白烟。
(2)实验要尽可能地减小误差,本实验中用于减小误差的措施:用铁丝引燃、用了小气球等。
23.答案:(1)20g
(2)1:1
考点:质量守恒定律及其应用
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
24.答案:(1)结论二;;白磷燃烧时放热,导致气球受热膨胀,受到向上的浮力,使得天平不平衡。
(2)偏右;实验C在密闭容器中进行,产生的二氧化碳没有散失,因此质量不变,天平仍然平衡。
(3)镁条燃烧会与空气中的氧气结合成氧化镁,因此所得的固体质量增加,但是该过程为化学变化,符合质量守恒定律。
考点:质量守恒定律及其应用
分析:结合白磷燃烧放热、质量守恒定律以及浮力进行分析;根据B、D实验减少或增加的物质进行分析即可。
解答:(1)因为白磷刚引燃时,装置内气体受热膨胀使气球胀大,装置受到的浮力增大,所以此时进行称量,天平不平衡。待冷却后再进行称量,没有浮力的干扰,天平平衡,因此结论二正确,结论一错误的原因是白磷燃烧时放热,导致气球受热膨胀,受到向上的浮力,使得天平不平衡。
(2)B实验中,反应在敞开的容器中进行,该反应产生的二氧化碳溢出,导致质量偏轻,因此指针指向偏右。而实验C在密闭容器中进行,产生的二氧化碳没有散失,因此质量不变,天平仍然平衡。
(3)D实验中,镁条燃烧会与空气中的氧气结合成氧化镁,因此所得的固体质量增加,但是该过程为化学变化,符合质量守恒定律。
故答案为:(1)结论二;白磷燃烧时放热,导致气球受热膨胀,受到向上的浮力,使得天平不平衡。
(2)偏右;实验C在密闭容器中进行,产生的二氧化碳没有散失,因此质量不变,天平仍然平衡。
(3)镁条燃烧会与空气中的氧气结合成氧化镁,因此所得的固体质量增加,但是该过程为化学变化,符合质量守恒定律。
25.答案:H2O、O2;2∶2∶1;17∶9∶8
考点:质量守恒定律及其应用
分析:根据反应方程式等号右边物质为生成物分析;根据方程式中各物质前配平系数即为物质的粒子个数分析;根据各物质的相对质量比即为实际质量比分析。
解答:由方程式可知,该反应生成 物为 H2O和O2↑; 反应物、生成物的粒子个数比是 2:2:1,质量比为68:36:32=17:9:8;
故答案为: H2O、O2 ; 2:2:1;17:9:8。
26.答案:(1)生成气体散逸到空气中,(反应后左侧质量减少)
(2)密封或密闭
(3)①③⑥
考点:质量守恒定律及其应用
分析:图中实验A生成氢气,氢气逸出,会导致天平失去平衡,B中生成沉淀,不会有质量减少。
解答:(1)实验生成氢气逸出,导致天平失衡;
(2)防止气体逸出,可以用密闭容器进行实验;
(3)从微观角度分析,在化学反应前后一定不变的是:原子种类、原子数目、原子质量;
故答案为:(1) 生成气体散逸到空气中,(反应后左侧质量减少) (2)密封或密闭(3)①③⑥
27.答案:(1)A
(2)防止产生的氧气溶解在水中;①
(3)B;C
考点:质量守恒定律及其应用
分析:(1)验证质量守恒定律时,应该先按照检查装置的气密性→装入药品→组装器材→加热→收集→停止加热→取出导管→测量装置和剩余药品的质量进行安排;
(2)根据氧气在水中的溶解性解答。旋钮①用于调整高度,而旋钮②用于固定试管夹,旋钮③用于调整试管夹的松紧。
(3)根据整个实验的操作过程进行分析判断。
解答:(1)小科的实验步骤应该如下:
b.检查装置的气密性;
c.向试管中加入适量的药品,并测得反应装置、滤毒器与物质总质量为m1;
d.用带导管的单孔胶塞塞好后,固定在铁架台上,并组装好收集装置;
a.加热试管;
e.收集气体,直至量筒内液面下降至合适位置;
f.停止加热,冷却至室温;
g.将导管从水槽中取出;
h.测得量筒中气体体积增加量为V,反应装置、滤毒器与剩余物质总质量为m2。
即正确的顺序为bcdaefgh。
(2)实验时,小科在量筒中加入一些煤油的目的是防止产生的氧气溶解在水中,组装实验装置时,发现试管固定得太高了,应调节图中旋钮① ;
(3)A.试管中氧化汞没有完全分解,则生成氧气的质量偏小,但是不会影响装置的总质量,故A不合题意;
B.导管口连续且均匀冒气泡时开始收集气体,导致装置中的空气溢出,从而使收集到气体的质量偏小,故B符合题意;
C.未调节量筒内外液面相平就读数,此时测出的氧气体积不是正常状态下的体积,计算出的氧气质量不是偏大就是偏小,故C不合题意。
故选BC。
28.答案:(1)将气球中的大理石物末倒入锥形瓶中
(2)气球受到浮力(或装置漏气)
(3)A
考点:质量守恒定律及其应用
分析:(1)稀盐酸在锥形瓶中,而大理石粉末在气球中,将气球中的粉末倒入锥形瓶最后,可以使二者充分接触。
(2)反应生成的二氧化碳使气球的体积膨胀,于是它受到的浮力增大,对天平托盘的压力减小,导致左右两边的托盘不平衡。
(3)根据对探究质量守恒定律的理解分析判断。
解答:(1)步骤②中使稀盐酸和大理石粉末充分接触,其操作是:将气球中的大理石物末倒入锥形瓶中。
(2)步骤③中发现天平不平衡,导致出现该现象的原因可能是:气球受到浮力(或装置漏气)。
(3)A.使用气球的目的,是防止生成物从密封系统中逸出,故A正确;
B.若大理石粉末质量不足,则生成的二氧化碳的质量偏小,但是物质的总质量并没有发生改变,因此则能验证质量守恒定律,故B错误;
C.天平不平衡,是因反应前后气球受到的浮力大小不同,或者装置可能漏气,而原子的种类和数目保持不变,故C错误。
故选A。
29.答案:(1)氧气参与了反应,氧元素可能来自于氧气
(2)内壁出现水珠
(3)通入氧气
考点:质量守恒定律及其应用
分析:根据化学反应前后元素种类不变分析,由燃烧生成二氧化碳只能证明碳元素一定含有,氧元素不能确定,分解反应生成物种类全部来自于反应物种类。
解答:(1) 氧气参与了反应,氧元素可能来自于氧气 ,所以蔗糖燃烧生成水和二氧化碳,只能证明一定含碳、氢元素,不能证明含氧元素;
(2)蔗糖加热分解产物水,可证明蔗糖中含有氢元素和氧元素,产生水的现象为内壁出现水珠;
(3)碳在氧气中燃烧产生白光生成使石灰水变浑浊的气体,所以应微波烧杯中通入氧气,再点燃酒精灯;
故答案为:(1) 氧气参与了反应,氧元素可能来自于氧气 ;(2) 内壁出现水珠 ;(3)通入氧气。
30.答案:(1)右偏
(2)气球膨胀产生浮力
(3)化学反应前后,原子的种类、个数、质量都不变
(4)要在密闭容器中实验
考点:质量守恒定律及其应用
分析:(1)根据碳酸钙和稀盐酸的反应产物分析左盘质量的变化;
(2)根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力与排开气体的体积成正比,据此分析气球受到浮力的变化,确定整个装置对托盘的压力变化即可;
(3)可从反应前后原子的种类、个数和质量的角度分析即可;
(4)探究质量守恒定律的实验,关键是保证没有物质从装置溢出;如果有气体生成,那么容器不能有明显的体积变化。
解答:(1)甲同学:按图1装置进行实验,稀盐酸与大理石充分反应后,生成的二氧化碳气体会从装置中溢出,从而使左盘质量减小,因此再次称量时天平的指针右偏;
(2)乙同学:按图2装置进行实验,滴入稀盐酸与大理石充分反应后,生成的二氧化碳气体使气球的体积膨胀变大,那么它受到的浮力变大,因此整个装置对托盘的压力变小,从而导致再次称量天平不平衡。其原因是:气球膨胀产生浮力;
(3)丙同学,按图3装置进行实验,稀盐酸与大理石充分反应后,再次称量发现天平平衡(软塑料瓶形变忽略不计)。请从微观角度解释反应前后质量相等:化学反应前后,原子的种类、个数、质量都不变;
(4)通过以上三个实验的分析,我认为用有气体参加或生成的化学反应来验证质量守恒定律时,应考考虑的问题是:要在密闭容器中实验和容器体积不能明显变化。
31.答案:(1)二
(2)一
(3)三;2
(4)都符合
考点:质量守恒定律及其应用
分析:(1)将第二次和第三次比较可知,当加入氧气的质量增大时,生成二氧化硫的质量没有增大,这说明多加入的氧气没有反应,即第二次时氧气和硫粉恰好完全反应;
(2)将第一次和第二次比较可知,当加入氧气的质量增大时,生成二氧化硫的质量同时增大。由于二氧化硫中硫元素和氧元素的质量是成比例的,所以说明参加反应的硫的质量也在增大,即第一次时硫的质量有剩余;
(3)根据(1)中的分析判断;第三次和第二次加入的氧气质量之差,就是剩余氧气的质量;
(4)所有的化学实验都符合质量守恒定律。
解答:(1)上述实验中,第二次实验恰好完全反应;
(2)上述实验中,第一次实验中硫有剩余 ;
(3)、上述实验中,第三次实验中氧气有剩余,剩余:6g-4g=2g;
(4)在这三次实验中,符合质量守恒定律的是都符合。
32.答案:(1)4:1
(2)B
(3)96
(4)1:1或7:1
考点:质量守恒定律及其应用
分析:(1)在第一份混合物中,A的质量大于C的质量,而B的质量小于C的质量,那么完全反应的物质只能是B;据此计算出A的质量,进而计算出A、B的质量之比;
(2)假设A完全反应,计算出参加反应B的质量;如果计算出B的质量小于或等于表格中B的质量,那么B就有剩余;否则,就是A有剩余;
(3)完全反应时,A和B的质量之比是4:1,即A占12g的,B占12g的;
(4)首先根据A和B的质量比计算出当生成物C的质量为7.5g时A和B的质量,然后分别假设A或B完全反应计算出A和B的质量之比。
解答:(1)第一份混合物中,B的质量小于生成物C的质量,因此B完全反应,那么参加反应A的质量为:5g-1g=4g,那么参加反应的A、B的质量之比:4g:1g=4:1;
(2)第二份混合物中,假设A完成反应,那么B的质量为:,那么B的质量x=2g;因为2g<4g,所以B有剩余;
(3)若第三份混合物恰好能完全反应,那么A、B、C的质量之比为4:1:5,即A的质量为:,B的质量为:12g-9.6g=2.4g;
(4)生成7.5gC需要A的质量:,需要B的质量:;
混合物剩余:12g-7.5g=4.5g;
如果A完全反应,那么B的质量为:1.5g+4.5g=6g,这时AB质量之比:6g:6g=1:1;
如果B完全反应,那么A的质量为:6g+4.5g=10.5h,这时A、B的质量之比:10.5g:1.5g=7:1。
33.答案:(1)镁带燃烧是镁带和氧气反应生成氧化镁的过程。根据质量守恒定律,参加反应的氧气和镁带的质量总和等于生成的氧化镁的质量,所以反应生成物的质量比镁带的质量大。
(2)在密闭容器中进行。
考点:质量守恒定律及其应用
分析:(1)根据质量守恒定律是参加反应的物质质量总和与反应生生成的物质质量总和相等分析,若有气体参与的计算质量时不能忽略;
(2)根据有气体参与的化学变化验证质量守恒定律时要在密闭容器中进行分析。
34.答案:(1)4.8
(2)C、H、O;12∶3∶8
考点:质量守恒定律及其应用
分析:(1)根据质量守恒定律可知,反应前后物质的总质量不变,据此计算消耗氧气的质量;
(2)根据质量守恒定律可知,该物质中肯定含有碳和氢元素,是否含有氧元素是关键。首先分别求出二氧化碳中碳元素的质量和水中氢元素的质量,然后二者相加得到两种元素的总质量,接下来与该物质的质量2.3g比较大小。如果两种元素质量和小于2.3g,那么肯定含有氧元素,且二者质量之差就是氧元素的质量,最后再计算三者的质量之比即可。
解答:(1)参加反应的氧气的质量为:4.4g+2.7g-2.3g=4.8g;
(2)先根据反应前后元素的种类不变,确定:该物质中一定含有碳、氢两种元素,可能含有氧元素.
二氧化碳中碳的质量为:
水中氢的质量为:
碳元素与氢元素质量之和为:1.2g+0.3g=1.5g;
由于1.5g<2.3g,
所以该物质中一定含有氧元素,
且含有氧的质量为2.3g-1.5g=0.8g。
故可判断该化合物中一定含有C、H、O元素,
质量比为:1.2g:0.3g:0.8g=12:3:8。
35.答案:(1)催化
(2)5.84
(3)化合反应
考点:质量守恒定律及其应用
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:(1)d反应前后质量没有变化,可能是催化剤;
(2) 上表中待测的数据为 8.4+5.2+6.0-4.56-9.2=5.84;
(3)a反应后质量减少,为反应物,b反应后质量减少,为反应物,c反应后质量增加为生成物,即为两种物质生成一种物质的反应,为化合反应。