2022浙教版八年级下册3.3化学方程式尖子生练习题
一、单选题
1.在一密闭容器中发生某反应,其中甲、乙、丙、丁四种物质的质量变化如表所示,下列判断不正确的是( )
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量(g) 10 16 0 0
反应中质量(g) m2 1.6
反应后质量(g) m1 0 15.2 6.4
A.m1的值是4.4 B.m2的值是4
C.甲和乙是反应物 D.甲、丁间反应的质量比为7:8
2.某同学从定量角度研究双氧水制取氧气的过程,对原实验进行部分改进,增加了称量操作,具体做法是取10%的双氧水和少量的二氧化锰放人气体发生装置,并对反应前后混合物的质量进行称量,记录如表。
反应过程 反应前 反应后
质量变化(不含容器质量) 34.3g 32.7g
若反应后,双氧水分解完全且氧气全部逸出,则该同学得出的结论中,不合理的是( )
A.反应速率逐渐加快
B.最多得到氧气的质量为1.6 g
C.催化剂二氧化锰的质量为0.3 g
D.反应得到水和氧气的质量比为9:8
3.在细菌作用下,可以用氨气处理含有甲醇(CH3OH)的工业废水,有关反应的化学方程式为5CH3OH+12O2+6NH3 3N2+5X+19H2O,则X的化学式为( )
A.NO B.CO2 C.H2 D.CO
4.在某一化学反应前后,下列各项中一定不变的是( )
①原子数目②分子数目③物质的总质量④物质的种类⑤元素的种类
A.④ B.②④ C.①③⑤ D.①②③④⑤
5.现有ag A物质与bg B物质,充分反应后,生成C物质,则生成C物质的质量( )
A.等于(a+ b)g B.小于(a +b)g
C.大于(a+b)g D.不大于(a +b)g
6.火柴头是一种不能被磁铁吸引的物体,但烧过之后的火柴头却能被磁铁吸引,原因是很多火柴头用氧化铁着色,点燃后会与木棒中的碳反应产生四氧化三铁和二氧化碳等。下列说法中不合理的是( )
A.Fe3O4与Fe2O3磁性不同,体现了它们的物理性质不同
B.Fe3O4中铁的质量分数大于Fe2O3
C.火柴头燃烧的化学方程式为C+O2+6Fe2O3 4Fe3O4+CO2
D.火柴头原本不被磁铁吸引是因为不易被磁化
7.在一个密闭容器中放入X、Y、Z、Q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,则下列关于反应的认识,正确的是( )
物质 X Y Z Q
反应前质量/g 20 2 1 37
反应后质量/g 待测a 32 待测b 12
A.a的取值范围:0≤a≤16
B.该反应类型一定属于化合反应
C.当a=15时,物质Z在反应中起催化作用
D.当b=l时,反应中X、Q的相对分子质量比为1:5
8.2021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
9.推理是一种重要的科学思维方法,以下推理合理的是( )
A.离子是带电的原子或原子团,所以带电的粒子就是离子
B.单质只含一种元素,所以含一种元素的物质一定是单质
C.氧化物中含有氧元素,所以含有氧元素的化合物一定是氧化物
D.蜡烛燃烧产物有二氧化碳和水,所以蜡烛组成里一定含有氢元素和碳元素
10.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
11.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+
12.某仓库工作人员违章操作,在雨天转运“保险粉”引起爆炸。“保险粉”的化学名为连二亚硫酸钠(Na2S2O4),主要用于印染工业。该化学品在潮湿空气中极不稳定,易分解并引起燃烧,反应的化学方程式为2Na2S2O4=Na2S2O3+Na2SO3+X。下列有关说法错误的是( )
A.X的化学式为SO2 B.该反应属于分解反应
C.Na2S2O3中S的化合价为+3价 D.Na2S2O4通常要在干燥阴凉处密闭贮存
13.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
14.如图表示一定质量的KClO3和MnO2固体混合物受热过程中,某变量y随时间的变化趋势。纵坐标表示的是( )
A.固体中氧元素的质量 B.生成O2的质量
C.固体中MnO2的质量 D.固体中钾元素的质量分数
15.下列图像符合描述情况的是( )
A.①表示:用KMnO4制取氧气时,随着反应进行,MnO2质量发生的变化
B.②表示:a、b两试管中分别装有等质量的双氧水,并向a试管中放人催化剂后,随着反应的进行,氧气的生成情况
C.③表示:用KMnO4制取氧气时,随着反应的进行,试管中剩余的固体质量变化情况
D.④表示:用双氧水制取氧气时,生成的氧气质量的变化情况
16.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
二、填空题
17.下图为某化学反应的微观过程,其中 和 表示两种不同的原子。
(1)图中虚线框内应填的微观图示是 (填写字母)。
(2)该反应属于化学反应基本类型中的 反应。
18.写出下列反应的化学方程式,并填空。
(1)实验室用双氧水制取氧气: 。
(2)镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和炭黑: ;收集镁条燃烧后的固体粉末于燃烧匙中,将其放于酒精灯的火焰上灼烧,并用内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在燃烧匙上方,澄清石灰水变浑浊,证明该固体粉末中含碳元素。你认为该结论 (填“正确”或“不 正确”),理由是 。
19.配平下列化学方程式。
(1) Na+ H2O= NaOH+ H2↑。
(2) Fe2O+ HCl
= FeCl3+ H2O。
(3) C2H6O+ O2 H2O+ CO2。
(4)4FeS2+ O2 Fe2O3+ SO2。
(5) Fe2O3+ CO Fe+ CO2。
(6) C2H2+ O2 CO2+ H2O。
20.在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前及t1、t2时各物质质量如图所示,该反应的反应类型为 ,甲、乙在该反应中质量变化的比值为 。
21.在一密闭容器内盛有20gH2、O2、N2的混合气体,在实验室中某同学误加热此容器,混合气体发生了爆炸,冷却后,测知生成的H2O为18g,请帮助该同学判断一下,剩余气体是 。
22. (1)下列氮肥含氮量由高到低是排列顺序是: (用序号表示).
常见氮肥 ①NH4NO3 ②NH4HCO3 ③CO(NH2)2
相对分子质量 80 79 60
(2)治理汽车尾气中的NO和CO的一种方法是:在汽车的排气管上装一个催化转化装置.使NO和CO反应生成N2和CO2,写出该反应的化学方程式 .
(3)有机物中碳氢化合物可用CxHy表示,其完全燃烧的化学方程式:CxHy+(x+)O2xCO2+H2O.判断等质量的①CH4,②C2H2,③C2H4,三种碳氢化合物完全燃烧消耗氧气由大到小的顺序是 .(用序号表示)
三、实验探究题
23.小金进行如图所示实验来验证质量守恒定律。在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中 、 、 、 和V。(实验中操作正确, 的密度为ρ )
实验序号 1 2 …
(试管)/g
(试管+加热后剩余固体)/g
量筒内收集气体的体积
(1)装置中试管口略向下倾斜的原因是 。
(2)根据质量守恒定律, 、 、 、 和V和ρ之间应存在的等量关系为 。
(3)每次实验结束后,小金在拆卸装置时总能闻到刺激性气味。他将加热后剩余固体中的 分离并测量其质量,发现总小于加热前 的质量。查阅资料后发现,一般认为加热 和 混合物的反应过程如下:第1步: ;(其中 有刺激性气味)
第2步: ;
第3步: 。
写出加热后剩余固体中 质量小于加热前 质量的原因 。
24.如图是实验室制取并收集气体的常用装置,据图回答有关问题。
(1)图中仪器a、b的名称分别是 。
(2)实验室制取CO2选择的气体发生装置是 (填字母),反应的化学方程式为 ;实验室检验CO2的常用方法是 (用化学方程式表示)
(3)已知甲烷是难溶于水且密度比空气小的气体,则实验室收集少量甲烷的装置是 (填字母)。
25.某兴趣小组的同学设计了如图甲、乙、丙所示的三个实验(天平略)来验证质量守恒定律。
(1)小组同学讨论后认为,上述甲、乙、丙三个实验装置中,只有实验 能直接用于验证质量守恒定律;另外两个装置被否定的原因分别是 。
(2)实验甲中锥形瓶底部放人细沙的作用是 。
(3)图丁为图丙的改进实验。实验时将锥形瓶倾斜即可发生反应,其化学方程式为 ;该装置中小气球的作用是 。
四、解答题
26.高铁酸钾(K2FeO4)是一种具有吸附、凝聚、杀菌等功能的新型、绿色、高效水处理剂,之所以称为高效的水处理剂是因为它遇水会发生反应,4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3↓+8X+3O2↑
,可将其应用到游泳池水的循环再生使用,它不仅消毒杀菌、去除人体带入的污渍和悬浮固体,并对人体无伤害与刺激,安全无异味。
(1)K2FeO4应怎样保存 ,K2FeO4中铁元素的化合价为 价。
(2)X化学式为 。
(3)生成的Fe(OH)3能吸附游泳池水中的悬浮杂质,每1000吨游泳池水中需要Fe(OH)32.14千克为最佳,那么一个拥有2000吨水的游泳池需要投入K2FeO4的质量是多少?
27.某同学采用如图所示装置,用一些植物的器官来代替MnO2作催化剂,分解H2O2制取氧气,记录数据如表所示。
序号 H2O2溶液的质量(克) H2O2溶液的溶质质量分数 植物的器官及质量 收集气体的体积*毫升) 收集气体的时间(分钟)
1 34 15% 大颗粒胡萝卜16克 80 18
2 34 15% 大颗粒马铃薯16克 80 10.5
3 34 15% 小颗粒马铃薯16克 80 4
请依据上述信息分析:
(1)要使胡萝卜能够更快地促进过氧化氢的分解,可采用的方法是 。
(2)当量筒内的水达到80毫升时,打开广口瓶的橡皮塞,立即将带火星的木条伸入瓶内,却发现木条不能复燃。请你解释木条不能复燃的原因是 。
(3)计算:34克15%的H2O2溶液中溶质完全分解,能制得氧气多少升? (结果精确到0.001,氧气密度是1.43克/升)
28.实验室制取氧气时,某同学取质量为15.0g的氯酸钾和二氧化锰的固体混合物加热,固体质量与反应时间的关系如图甲所示。
(1)t0~t1时段固体质量不变,是因为 ;t4~t5时段固体质量不变,是因为 。
(2)t4时,制得氧气质量是 克。
(3)t5时MnO2的质量为多少?(写出计算过程)
(4)请在图乙中画出固体中氧元素质量在t0~t5时段的变化曲线。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【分析】反应后质量增加的属于生成物,反应后质量减少的属于反应物,反应后质量不变可能属于催化剂,进行分析判断。
【解答】由表中数据分析可知,反应前后乙的质量减少了16g-0g=16g,故乙是反应物,参加反应的乙的质量为16g;同理可以确定丙是生成物,生成的丙的质量为15.2g-0g=15.2g;丁是生成物,生成的丁的质量为6.4g-0g=6.4g。
A.由质量守恒定律,甲应是反应物,且参加反应的甲的质量为:15.2g+6.4g-16g=5.6g,故m1的值是10g-5.6g=4.4g,故A正确不合题意;
B.反应中乙、丁的质量比为16g:6.4g,当生成1.6g丁时,参加反应的乙的质量应为4g,m2的值是16g-4g=12g,故B错误符合题意;
C.甲和乙是反应物,故C正确不合题意;
D.甲、丁间反应的质量比为:5.6g:6.4g=7:8,故D正确不合题意。
故选B。
2.【答案】A
【解析】【分析】(1)化学反应的速率与反应物的溶液浓度有关,浓度越小,反应速率越慢;
(2)(3)(4)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算。
【解答】A.随着反应进行,过氧化氢浓度减小,反应速率减慢,故A错误符合题意;
B.由质量守恒定律可知,反应得到氧气的质量是:34.3g-32.7g=1.6g,故B正确不合题意;
C.设过氧化氢质量为x,反应生成水的质量为y,
,
68 36 32
x y 1.6g
68:32=x:1.6g
解得:x=3.4g;
36:32=y:1.6g
解得:y=1.8g,
过氧化氢溶液质量:3.4g÷10%=34g,
二氧化锰在反应后的质量是:34.3g-34g=0.3g,故C正确不合题意;
D.由以上分析可知,反应所得的水和氧气质量比为:1.8g:1.6g=9:8,故D正确不合题意。
故选A。
3.【答案】B
【解析】【分析】根据化学反应前后原子种类和个数不变分析。
【解答】由所给方程式可知反应前各原子种类及个数为:碳5、氢38、氧29、氮6,反应后为:碳0、氢38、氧19、氮6,根据化学反应前后原子种类和个数不变可知,5X中含有5个碳原子,10个氧原子,则X化学式为CO2 。
故选B。
4.【答案】C
【解析】【分析】根据化学反应前后原子类、原子数目、物质总质量一定不变,分子种类一定改变,分子数目可能改变分析。
【解答】化学反应前后 ①原子数目一定不变;②分子数目可能改变;③物质的总质量一定不变;④物质的种类一定改变;⑤元素的种类一定不变;
故选C。
5.【答案】D
【解析】【分析】根据化学反应中,参加反应的物质质量总和等于生成的物质质量总和,若反应物过量,则质量总和大于生成物质量总和分析。
【解答】 现有ag A物质与bg B物质,充分反应后,生成C物质, 因没有指明A和B是否恰好完全反应,所以生成C的质量可能等于a+b可能小于a+b;
故选D。
6.【答案】C
【解析】【分析】(1)物质不需要发生化学变化就表现出来的性质叫物理性质,如状态、颜色、气味、密度、硬度、沸点、溶解性、熔点、沸点、硬度、导电性、导热性、延展性、溶解性、密度等。
(2)元素的质量分数=
;
(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;
(4)使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化,据此分析判断。
【解答】A.Fe3O4与Fe2O3磁性不同,体现了它们的物理性质不同,故A正确不合题意;
B.Fe3O4中铁的质量分数:
,Fe2O3 中铁元素的质量分数:
,故B正确不合题意;
C.火柴头燃烧,即氧化铁与碳反应,生成四氧化三铁和二氧化碳,生成的化学方程式为
,故C错误符合题意;
D.火柴头原本不被磁铁吸引是因为不易被磁化,故D正确不合题意。
故选C。
7.【答案】A
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律计算出a的取值范围;
(2)多种物质生成一种物质的反应叫化合反应;
(3)在化学反应前后,催化剂的性质和质量保持不变;
(4)将反应前后物质的质量相减得到参加反应的质量,然后作比即可。
【解答】根据质量守恒定律得到:20g+2g+1g+37g=a+32g+b+12g,解得:a+b=16g,当b=0时,a=16g;当b=16g时a=0g,故A正确;
如果b>1g,那么Y和Z的质量都增大,肯定为生成物,该反应肯定不是化合反应,故B错误;
当a=15g时,b=1g,则Z的质量保持不变,但它不一定是催化剂,可能是不参与反应的其他物质,故C错误;
当b=1时,a=15g,则参加反应的X和Q的质量之比为:(20g-15g):(37g-12g)=1:5,而不是相对分子质量之比,故D错误。
故选A。
8.【答案】B
【解析】【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。
9.【答案】D
【解析】【分析】(1)离子、电子和质子都是带电的粒子;
(2)只含有一种元素的纯净物叫单质;
(3)根据氧化物的定义判断;
(4)根据质量守恒定律判断。
【解答】A.带电的原子才是离子,故A错误;
B.氧气臭氧就只有一种元素组成,但是为混合物,故B错误;
C.只由两种元素组成,其中一种为氧元素的化合物叫氧化物,例如氯酸钾含有氧元素,就不是氧化物,故C错误;
D.蜡烛燃烧,即蜡烛与氧气反应,生成二氧化碳和水,则氢元素和碳元素肯定来自蜡烛,故D正确。
故选D。
10.【答案】D
【解析】【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。
11.【答案】D
【解析】【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。
12.【答案】C
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律分析X的化学式;
(2)一种物质生成多种物质的反应叫分解反应;
(3)在化学式中,正负化合价的代数和为零;
(4)根据连二亚硫酸钠的性质判断。
【解答】A.根据化学方程式2Na2S2O4=Na2S2O3+Na2SO3+X得到:4Na+4S+8O=4Na+3S+6O+x,那么X=S+2O,即它的化学式为SO2,故A正确不合题意;
B.该反应物只有一种,生成物有三种,属于分解反应,故B正确不合题意;
C.在化学式Na2S2O3中,Na元素的化合价为+1价,O元素为-2价,根据正负化合价代数和为零得到:(+1)×2+2x+(-2)×3=0,解得:x=+2价,故C错误符合题意;
D.因为连二亚硫酸钠在潮湿的空气中易分解而燃烧,所以通常要在干燥阴凉处密闭保存,故D正确不合题意。
故选C。
13.【答案】A
【解析】【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。
14.【答案】A
【解析】【分析】根据氯酸钾分解产生氧气,固体质量减小,二氧化锰为催化剂,反应前后质量不变分析。
【解答】A、氯酸钾在分解后会产生氧气,固体中氧元素质量会随氧气的产生而减小,但二氧化锰中氧元素质量不变,所以至反应结束后保持在一定质量不变,符合题意;
B、氧气为生成物,随着反应氧气质量会增加,至反应结束保持不变,不符合题意;
C、二氧化锰为该反应的催化剂,质量在反应前后保持不变,不符合题意;
D、固体中钾元素质量不变,但因产生氧气使得固体质量减小,所以钾元素在固体中的质量分数会随反应而增加,不符合题意;
故选A。
15.【答案】D
【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、 用KMnO4制取氧气时,二氧化锰为生成物,随着反应进行,MnO2质量应不断增加 ,不符合题意;
B、双氧水制氧气时,是否加催化剂只影响反应速率,不影响最终生成氧气的质量,所以a、b两试管中分别装有等质量的双氧水,并向a试管中放人催化剂后,最终产生氧气应相等 ,不符合题意;
C、 用KMnO4制取氧气时,高锰酸钾分解产生锰酸钾、二氧化锰和氧气,随着反应的进行,试管中剩余的固体质量会不断减少,因锰酸钾和二氧化锰仍为固体,所以反应结束后固体质量不应该为0,不符合题意;
D、 用双氧水制取氧气时,生成的氧气质量会随反应的发生而增加,至反应结束后保持不变,符合题意;
故选D。
16.【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 A2B 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。
17.【答案】(1)D
(2)分解
【解析】【分析】(1)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,据此推测虚线框内的情况;
(2)根据反应物和生成物的种类和种数,确定化学反应的类型。
【解答】(1)根据图片得到:
4+2=+4;
那么虚线框内应该为2,也就是。
故选D。
(2)根据图片可知,反应物只有一种,而生成物有两种,因此该反应为分解反应。
18.【答案】(1)2H2O2 2H2O+O2↑
(2)2Mg+CO 2MgO+ C;不正确;酒精燃烧也产生CO2
【解析】【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)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。酒精燃烧生成二氧化碳和水,据此分析判断。
【解答】(1)双氧水在二氧化锰的催化作用下分解,生成水和氧气,则反应的方程式为: 2H2O2 2H2O+O2↑ ;
(2)镁和二氧化碳反应,生成氧化镁和碳,方程式为: 2Mg+CO
2MgO+ C 。我认为该结论不正确,因为不但碳和氧气反应生成二氧化碳,酒精燃烧也会生成二氧化碳。
19.【答案】(1)2;2;2;1
(2)1;6;2;3
(3)1;3;3;2
(4)11;2;8
(5)1;3;2;3
(6)2;5;4;2
【解析】【分析】根据反应前后原子个数不变,利用最小公倍数的方法进行配平分析。
【解答】(1)由反应前后各原子个数不变可知,该方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
(2)由反应前后各原子个数不变可知,氧化铁与盐酸反应方程式为Fe2O+6HCl =2FeCl3+3H2O。
(3)酒精在氧气中燃烧生成水和二氧化碳,由反应前后各原子个数不变可知,该反应方程式为 C2H6O+3O2 3H2O+2CO2。
(4)由反应前后各原子个数不变可知,反应方程式为4FeS2+ 11O2 2Fe2O3+8SO2。
(5)一氧化碳与氧化铁反应时,每个一氧化碳得一个氧原子形成二氧化碳,氧化铁中有3个氧原子,所以需3个一氧化碳分子反应,结合反应前后各原子个数不变可知,反应方程式为 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2。
(6) C2H2 与氧气反应生成二氧化碳和水,由各原子种类和个数不变可知,该方程式为2C2H2+5O2 4CO2+2H2O 。
故答案为:(1)2;2;2;1;(2)1;6;2;3;(3)1;3;3;2;(4)11;2;8;(5)1;3;2;3;(6)2;5;4;2.
20.【答案】化合反应;2:7
【解析】【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和。
【解答】反应过程中,甲和丁的质量减小,是反应物,乙的质量增加,是生成物,该反应属于化合反应,丙在反应前后的质量不变,可能是催化剂,也可能既不是催化剂,也不是反应物和生成物,该反应中,乙、丁的质量变化之比为:(32﹣4):(24﹣4)=7:5,该反应中,甲、乙的质量变化之比为:(16﹣8):(32﹣4)=2:7。
故答案为:化合反应;2:7
21.【答案】2gN2或N2和H2的混合气体或N2和O2的混合气体
【解析】【分析】该题中的三种气体具有可燃性的气体只有H2,所以对混合气体点燃,完全反应后剩余气体中氢气和氧气不可能同时存在。了解了这一点,本题便可轻松解答.如果两种物质不能恰好完全反应,则剩余的物质只能有一种。如果不能确定剩余的是哪种物质,则应考虑有两种情况,这就可能带来多个答案。
【解答】解:N2的化学性质不活泼,不参加这一个化学反应,参加反应的只有H2和O2,根据生成水的质量为18g,利用化学方程式可计算出参加反应的H2和O2的质量分别为:2g和16g。
所以剩余的气体有以下三种情况:(1)当H2和O2恰好完全反应时,只剩余2gN2;(2)若反应后H2有剩余,则O2完全发生了反应,剩余的气体为:N2和H2的混合气;(3)若反应后O2有剩余,则H2完全发生了反应,生命的气体为:N2和O2的混合气。
故答案为:2gN2或N2和H2的混合气体或N2和O2的混合气体。
22.【答案】③①②;2CO+2NO2CO2+N2;①③②
【解析】【解答】(1)解:在硝酸铵中,NH4NO3﹣﹣﹣﹣﹣2N
80 28
在碳酸氢铵中,2NH4HCO3﹣﹣﹣﹣﹣2N
158 28
在尿素中,CO(NH2)2﹣﹣﹣﹣﹣﹣2N
60 28
由此可见,尿素中氮元素的含量最高,碳酸氢铵中氮元素的含量最低.故填:③①②;
(2)一氧化碳和一氧化氮在催化剂的条件下生成氮气和二氧化碳,化学反应方程式是:2CO+2NO2CO2+N2.故填:2CO+2NO2CO2+N2;
(3)设:三种物质的质量均为x,
①甲烷完全燃烧需要氧气的质量为a,CH4燃烧的方程式为:CH4+2O2CO2+2H2O
16 64
x a
a=4x
②C2H2完全燃烧需要氧气的质量为b,燃烧的方程式为:2C2H2+5O24CO2+2H2O
52 160
x b
b=x
③C2H4完全燃烧需要氧气的质量为c,燃烧的方程式为:C2H4+3O22CO2+2H2O
28 96
x c
c=
故填:①③②.
【分析】(1)根据化合物中元素的质量分数的计算方法来分析解答;
(2)根据一氧化碳和一氧化氮经过催化作用生成二氧化碳和氮气进行分析;
(3)根据化学方程式来分析解答.
23.【答案】(1)防止冷凝水倒流到热的试管底部而使试管破裂
(2)m1+m2+m3=m4+ρV
(3)少量的氯气随着氧气排出,使得反应③没有发生完全
【解析】【分析】(1)在对药品加热的过程中,可能会有水蒸气生成,而水蒸气到达试管口时会液化成水。如果这些水倒流进试管底部,那么会造成试管炸裂;
(2)根据质量守恒定律可知,反应前后物质的总质量保持不变;
(3)在第3步中,锰酸钾要和氯气反应生成二氧化锰。而在第1步中,生成的氯气会溢出,从而造成氯气的质量减小,最终导致生成二氧化锰的质量减小,据此分析解答。
【解答】(1)装置中试管口略向下倾斜的原因是:防止冷凝水倒流到热的试管底部而使试管破裂。
(2)反应前,药品和试管的总质量为: m1+m2+m3 ;反应后,药品和试管的总质量等于剩余总质量与生成氧气的质量和,即: m4+ρV 。根据质量守恒定律得到: m1+m2+m3=m4+ρV 、
(3)加热后剩余固体中 质量小于加热前 质量的原因:少量的氯气随着氧气排出,使得反应③没有发生完全。
24.【答案】(1)长颈漏斗;试管
(2)A;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓十H2O
(3)C或E
【解析】【分析】(1)根据所指仪器的名称解答;
(2)根据反应物的状态和反应条件选择气体的发生状态,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。根据二氧化碳的检验方法解答。
(3)根据气体的性质选择合适的收集方法。
【解答】(1)根据图片可知,a为长颈漏斗,b为试管。
(2)实验室制取二氧化碳气体,用大理石和稀盐酸,该反应不需加热,因此发生装置选择“固液常温型”,故选A。碳酸钙与稀盐酸反应,生成氯化钙,水和二氧化碳,则反应的方程式为: CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。
实验室检验二氧化碳的方法是:二氧化碳和氢氧化钙反应,生成碳酸钙沉淀和水,则反应的方程式为: CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓十H2O 。
(3)因为甲烷难溶于水,所以可以使用排水法收集;因为甲烷密度小于空气,所以可以使用向下排空气法收集,故选C或E。
25.【答案】(1)甲;乙实验没有发生化学变化;丙实验中气体会逸散到空气中
(2)防止瓶底炸裂(合理即可)
(3)2H2O2 2H2O+O2↑;平衡气压,防止胶塞冲出(合理即可)
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律为化学变化遵循的普遍规律及有气体参与的变化验证质量守恒定律需在密闭装置内进行分析;
(2)根据磷燃烧放热分析;
(3)根据过氧化氢分解产生水和氧气及装置内压强的变化分析。
【解答】(1) 乙实验没有发生化学变化,不能用质量守恒定律解释;丙实验中生成气体会逸散到空气中 ,无法验证质量守恒定律,而甲在密闭装置中进行,且发生了化学变化,可用于验证质量守恒定律;
(2)甲中瓶底放细沙,是为了防止瓶底炸裂;
(3)图丁中过氧化氢溶液与二氧化锰接触,二氧化锰可催化过氧化氢分解,反应方程式为 2H2O2 2H2O+O2↑ ;该反应有气体产生,装置内压强会明显增大,气球的作用是平衡气压,防止胶塞冲出。
故答案为:(1)甲; 乙实验没有发生化学变化;丙实验中气体会逸散到空气中 ;(2)防止瓶底炸裂;(3) 2H2O2 2H2O+O2↑ ; 平衡气压,防止胶塞冲出(合理即可)。
26.【答案】(1)干燥;+6
(2)KOH
(3)解:设需要投入K2FeO4的质量为x,
4K2FeO4+10H2O= 4Fe(OH)3↓+8KOH+3O2↑
792 428
x 2.14g
,
x=3.96kg,
答:一个拥有 2000 吨水的游泳池需要投入K2FeO4 的质量是7.92kg。
【解析】【分析】(1)根据“遇水会发生反应”分析高铁酸钾的保存方法。根据正负化合价代数和为零计算出铁的化合价。
(2)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,据此推算X的化学式;
(3)写出高铁酸钾与水反应的方程式,利用质量之间的比例关系,根据氢氧化铁的质量计算出需要高铁酸钾的质量。需要高铁酸钾的质量与水的质量成正比,据此计算出2000吨水需要高铁酸钾的质量即可。
【解答】(1)根据“遇水会发生反应”可知,高铁酸钾应该干燥保存。根据化学式 K2FeO4 可知,其中K的化合价为+1,O的化合价为-2,那么得到:(+1)×2+x+(-2)×4=0,解得:x=+6。
(2)根据方程式 4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3↓+8X+3O2↑ 得到:8K+4Fe+26O+20H=4Fe+18O+12H+8X,解得:8X=8K+8H+8O,即X=KOH。
27.【答案】(1)将胡萝卜切成小颗粒
(2)氧气的纯度不够高
(3)设反应产生的氧气质量为x,
2H2O2 2H2O+O2↑
68 32
34g×15% x
解得:x=2.4g;
则生成氧气的体积为: 。
【解析】【分析】(1)根据表格中2、3组数据可知,在其它条件相同时,马铃薯的颗粒越小,则收集气体的时间越短,即颗粒越小,反应越快,据此确定加快过氧化氢分解的方法;
(2)木条要复燃,那么氧气的浓度必须达到一定程度,如果浓度太低,那么木条不会复燃;
(3)写出过氧化氢分解的方程式,根据过氧化氢的溶质质量计算出生成氧气的质量,最后根据密度公式
计算出氧气的体积。
【解答】(1)要使胡萝卜能够更快地促进过氧化氢的分解,可采用的方法是:将胡萝卜切成小颗粒。
(2)木条不能复燃的原因是:氧气的纯度不够高。
28.【答案】(1)温度不够高,反应没有开始;反应结束了
(2)4.8
(3)二氧化锰的质量为2.75克
(4)
【解析】【分析】(1)只有达到一定温度,氯酸钾才会分解生成氧气,因此在开始一段时间内固体的质量不会减小。当反应完全接触后,不再有氧气生成,因此固体的质量不再减小。
(2)根据质量守恒定律计算出生成氧气的质量;
(3)写出氯酸钾反应的方程式,计算出参加反应的氯酸钾的质量,最后用混合物的质量减去氯酸钾的质量就是二氧化锰的质量;
(4)根据图甲分析整个实验过程氯酸钾的质量变化,进而确定固体中氧元素的质量变化,进而画出图像。
【解答】(1)t0~t1时段固体质量不变,是因为、温度不够高,反应没有开始;t4~t5时段固体质量不变,是因为反应结束了。
(2)t4时,制得氧气质量为:15g-10.2g=4.8g;
(3)设参加反应的氯酸钾的质量为x,
245 96
x 4.8g
;
解得:x=12.25g。
则其中MnO2的质量为:15g-12.25g=2.75g。
(4)反应开始时:氯酸钾中氧元素的质量:;
二氧化锰中氧元素的质量:;
此时固体中氧元素的质量为:4.8g+1g=5.8g;
根据甲图可知,从t0~t1,氧元素的质量保持5.8g不变;从t1~t4,氧元素的质量不断减小;从t4~t5,氧元素的质量保持1g不变,如下图所示:
1 / 1