2024年中考化学二轮专题复习:溶液与化学方程式的综合计算(含解析)

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名称 2024年中考化学二轮专题复习:溶液与化学方程式的综合计算(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 化学
更新时间 2024-04-23 10:05:36

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2024年中考化学二轮专题复习:溶液与化学方程式的综合计算
一、选择题
1.某实验小组用一定量大理石(杂质不与盐酸反应也不溶于水)和溶质质量分数为的稀盐酸反应制取二氧化碳,充分反应后,将反应后的剩余物过滤(不考虑溶质损失),向滤液中逐滴滴加溶质质量分数为的碳酸钠溶液,测得滤液的与加入溶液质量的关系如图所示。已知氯化钙溶液呈中性,碳酸钠溶液呈碱性。下列有关分析正确的是
A.大理石和稀盐酸反应产生的质量为
B.点对应的溶液中溶质的质量为
C.a点对应的溶液中有两种溶质
D.bc段发生反应的化学方程式为
2.向盛有FeCl3和HCl混合溶液的烧杯中,逐滴加入NaOH溶液至过量,沉淀质量、溶质质量和溶剂质量随NaOH溶液质量的变化曲线如图所示,下列说法正确的是
A.乙代表沉淀质量 B.原溶液中FeCl3和HCl质量相等
C.P点之前的溶液能使紫色石蕊试液变蓝 D.Q点所示溶液中溶质为NaCl
3.向盛有100.0gCuSO4和H2SO4混合溶液的烧杯中,加入过量BaCl2溶液,充分反应后再滴加溶质质量分数为20.0%的NaOH溶液,烧杯中沉淀质量与滴加NaOH溶液质量的关系如图所示。下列说法正确的是
A.m1﹣m2=19.6
B.原混合溶液中CuSO4与H2SO4的质量比为80:49
C.加入NaOH溶液为80g时,溶液中阳离子种类有3种
D.取a点对应溶液,滴加少量稀H2SO4,溶液不一定变浑浊
4.一包不纯的Na2CO3固体,杂质可能是CaCl2、NaCl、NaHCO3中的一种或几种。现取该样品溶于水得到澄清溶液;另取样品10.6g,加入100g稀盐酸恰好完全反应,产生气体4g,则下列判断不正确的是
A.加水得澄清溶液,样品中一定没有CaCl2
B.样品中一定含有NaCl,可能含有NaHCO3
C.样品中一定含有NaHCO3,可能含有NaCl
D.所加的稀盐酸溶质质量分数小于7.3%
5.向一定质量的氯化钙和盐酸的混合溶液中,逐滴加入溶质质量分数为10.6%的Na2CO3溶液,实验过程中加入Na2CO3溶液的质量与产生沉淀或气体的质量关系如图所示。下列说法不正确的是

A.O至P过程中溶液的pH变大
B.P点时的溶液只含一种溶质
C.Q至R段表示生成沉淀的过程
D.R点对应横坐标的数值为180
6.现有一定质量的含杂质(杂质不含碳元素、不与酸反应、不溶于水)的氧化镁和碳酸镁的混合物样品,测得其中镁元素的质量分数为30%,为测定其中碳元素的含量,将其全部投入100g10.95% 的稀盐酸中,恰好完全反应,过滤,得到1.6g不溶物,则样品中碳元素的质量分数为
A.10% B.3.6% C.1.2% D.12%
7.现有一包由6.5g锌、6.4g铜混合而成的粉末,把它加入到一定量的硝酸银溶液中,反应结束后过滤,洗涤,烘干,下列说法正确的是
A.滤液呈无色,则滤液中一定只有硝酸锌和硝酸银
B.滤液呈蓝色,则滤渣中一定含有铜
C.滤渣的质量最小质量为21.6克
D.滤渣的质量达到最大时,则溶液中的溶质至少有两种
8.室温时,向盛有18.6g碳酸钠和氢氧化钠混合粉末的烧杯中加入100g稀盐酸,恰好完全反应,得到114.2g该温度下的不饱和溶液,则下列判不正确的是(  )
A.生成CO2为4.4g
B.原固体混合物中钠元素为9.2g
C.所得溶液中溶质的质量为23.4g
D.所加稀盐酸的溶质质量分数为7.3%
9.兴趣小组的同学取实验室制取二氧化碳反应后的滤液,逐滴加入碳酸钠溶液。根据实验测得的数据绘制如图(其中纵坐标m是实验得到的沉淀或气体的质量,横坐标表示的是碳酸钠溶液质量),下列说法不正确的是

A.图中OA段表示生成的气体量
B.C点时,溶液pH>7
C.该实验中碳酸钠的质量分数是26.5%
D.A点溶液中溶质有3种
10.向100g氯化铜和盐酸混合液中逐滴加入10%的氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与滴入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示,其中A点坐标(40,0),下列说法不正确的是
A.OA段是氢氧化钠与盐酸反应所以没有沉淀生产 B.B点对应的溶液中溶质是氢氧化铜
C.C点对应溶液的pH>7 D.混合溶液中盐酸的溶质质量分数为3.65%
二、填空与简答
11.实验室有一包白色粉末,设计实验初步证明白色粉末A的成分都是钾盐(且不含氢元素)。有关数据如下图所示:
(1)写出题中产生气泡的反应方程式 。
(2)根据已知条件列出A中参加反应的固体质量(x)的比例式 。
(3)白色粉末A中参加反应的物质含量为 。
(4)C溶液中溶质成分的化学式为 且质量分别为 。
(5)计算所得D溶液中溶质的质量分数为 。
12.金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)铝在空气中与氧气反应,生成氧化铝,反应的化学方程式为 。
(2)铁与空气中的水蒸气和 (填化学式)发生化学反应而生锈,为防止钢铁生锈,常在其表面涂刷防护层。
(3)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应的化学方程式为 。
(4)向硝酸银和硝酸锌的混合溶液中,加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生,则滤渣为 (填化学式),滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
(5)某固体粉末由镁和氧化镁组成,取该固体粉末3.2g加入100g溶质的质量分数为9.8%的稀硫酸中,恰好完全反应。反应后溶液中溶质的质量为 g,反应过程中产生氢气的质量为 g。
三、实验题
13.化学兴趣小组在实验室进行制取气体的有关实验,请回答下列问题。

(1)利用图1装置制取氧气时,试管内的药品是 。实验结束后要先将导管移出水面,然后再熄灭酒精灯,原因是 。
(2)若用图2装置制取二氧化碳,应将导管a与导管 (填“b”或“c”)相连接,该反应的化学方程式为 。
(3)实验室有一瓶未知浓度的过氧化氢溶液,为了测量该溶液的浓度,小组同学将1gMnO2投入装有20g过氧化氢溶液的锥形瓶中(锥形瓶质量为75g),如图3所示,观察到锥形瓶内物质剧烈反应,产生大量气泡并放热。待反应完毕,托盘天平的读数为95.2g,据此计算过氧化氢溶液溶质的质量分数为 。
(4)有同学对上述(3)实验结果提出质疑,重新设计实验,在锥形瓶上增加装有碱石灰的干燥管,如图4所示,重复上述实验。
查阅资料:碱石灰干燥剂是CaO和固体NaOH的混合物,极易吸收水蒸气和二氧化碳。
请推测这样改进的理由是 。
14.某校化学学习小组对二氧化碳制取和性质进行了如下探究:
【实验一】探究不同形状的碳酸钙对反应速率的影响。
小组同学利用数据传感技术比较块状和粉末状的碳酸钙与足量稀盐酸反应的快慢。按图1装置进行实验,倾斜锥形瓶,使10mL稀盐酸与固体充分接触,瓶内气压随时间的变化如图2所示:
(1)实验中所取的块状碳酸钙质量m= 。
(2)图2中d点溶液中溶质为 。
(3)从图2中可知,不同形状的碳酸钙对反应速率的影响结论为 。
【实验二】探究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应。
小组同学利用压强传感器和CO2传感器设计了如图甲、乙两个实验装置,并进行实验,得到了压强随时间变化的曲线(如图丙)
(4)写出二氧化碳与氢氧化钠反应的化学方程式 。
(5)设计图乙实验的目的是 。
(6)图丙中曲线 (填I或者II)表示CO2和NaOH溶液的反应。
(7)化学反应常常伴随着能量的变化,小组同学还利用温度传感器获得了实验过程中温度随时间变化的曲线(如图丁),曲线Ⅲ为CO2与NaOH溶液的反应,曲线IV为CO2与水的反应。由此证明CO2与NaOH反应是 反应(填“吸热”、“放热”)
【实验三】定量探究二氧化碳与氢氧化钠溶液反应后碳酸钠的含量。
小组同学们利用下图所示装置测定实验二图甲反应后烧瓶内溶液中碳酸钠的质量分数。
【查阅资料】
1.浓硫酸可以吸收水蒸气
2.碱石灰可以吸收二氧化碳气体和水分
【实验步骤】
①称量装置D的质量为304.6g; ②取10g反应后烧瓶内的溶液装入装置B中;
③连接装置,检查装置气密性; ④打开弹簧夹a,缓缓鼓入一段时间空气;
⑤再次称量D的质量为307.9g; ⑥打开弹簧夹a,再次缓缓鼓入一段时间空气;
⑦关闭弹簧夹a,滴加稀硫酸使其发生反应,直至不再产生气泡为止;
(8)请将实验步骤的正确顺序写出来 。
(9)E装置的作用是 。
(10)打开弹簧夹a,再次缓缓鼓入一段时间空气的目的是 。
【数据处理】
(11)根据相关数据,计算实验二图甲反应后烧瓶内溶液中碳酸钠的质量分数为 。
【拓展延伸】
(12)查阅资料,Na2CO3溶液与CO2也会发生反应:,向10g8%的NaOH溶液通入一定体积的CO2后,所得溶液中的溶质是Na2CO3和NaHCO3,则参加反应的CO2的体积范围 (该状况下,CO2的密度为2g/L)。
四、填空与简答
15.A、B、C、D和甲、乙均为初中化学中常见的物质,物质间存在着如图所示的相互转化关系(部分生成物未标出).请回答下列问题:
(1)若A为气体氧化物,与溶液甲和溶液乙反应均生成盐和水.则A的化学式为 ;取溶液D少量于试管中,加入碳酸钠溶液,有白色沉淀生成,则溶液D中溶质为 (写化学式);③反应的化学方程式为 .
(2)若向一定质量的碳酸钠溶液中加入足量的氯化钙溶液,所得沉淀质量等于原碳酸钠溶液质量的,则原碳酸钠溶液中溶质的质量分数为 .
16.工业上用纯碱和石灰石为原料制备烧碱的简要工艺流程如下图所示
(1)石灰石、生石灰、熟石灰均能与下列 (填字母)发生化学反应。
A水 B盐酸 C二氧化碳
(2)步骤②发生反应的化学方程式是 。
(3)某研究性学习小组的同学,想检验上述工艺中的烧碱溶液里是否含有纯碱,甲同学选择了一种酸溶液,乙同学选择了一种碱溶液,丙同学也选择了一种溶液,该溶液中溶质与甲、乙同学所用溶液中溶质的物质类别不同,他们都能达到检验目的。你认为丙同学所选溶液中的溶质可能是 (填一种物质的化学式)。
(4)在室温下,向盛有3000克澄清石灰水的烧杯中逐滴加入溶质质量分数为5.3%的Na2CO3溶液,烧杯中溶液质量变化与滴入Na2CO3溶液的质量关系如图所示。计算恰好完全反应时,所得NaOH溶液的质量 (计算结果精确至0.1g)
五、科学探究题
17.有一包固体粉末,可能是CaCO3、Na2SO4、CuSO4、Na2CO3中的一种或多种,某实验小组对其组成成分进行了以下探究活动。
【思考与交流】(1)上述物质中,不溶于水的是 (填化学式,下同)。
(2)能溶于水,其水溶液呈蓝色的是 。
【资料查阅】Na2CO3溶液与CuSO4溶液混合能产生蓝色沉淀。
【活动与探究】取一定量上述固体粉末,加足量水溶解。在溶解过程中一定要用到的玻璃仪器有 和玻璃棒,其中玻璃棒的作用是 。
【现象与结论】经上述操作,得到蓝色澄清溶液,则原固体粉末中一定没有 和 (填化学式)。
【探索与拓展】为进一步确定原固体粉末的组成,该实验小组同学先用托盘天平称取46.2g该粉末,溶于水配成174.6g溶液,再往其中加入溶质质量分数为8%的NaOH溶液,发生如下反应:CuSO4+2NaOH = Na2SO4+Cu(OH)2↓,产生沉淀的质量与所加NaOH溶液质量的关系如图所示。据图回答:(结果保留小数点后一位)
(3)计算产生最大沉淀量时所加NaOH溶液的质量 。
(4)通过计算确定46.2g固体粉末的组成 。(回答出物质名称和其质量)
(5)计算A点所示溶液中溶质的质量分数 。

六、计算题
18.向一定质量的CuSO4溶液中逐滴滴入NaOH溶液,产生沉淀的质量与所滴入NaOH溶液质量的关系如图所示。当沉淀质量恰好达到最大值时,此时溶液的质量为170.2g。(Cu的相对原子质量为64)试题计算:
(1)CuSO4溶液中溶质的质量-_____。
(2)CuSO4溶液中溶质的质量分数_______。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】A.设与碳酸钠反应的盐酸中溶质HCl的质量为x。
解得:x=0.73g
则与大理石反应的HCl的质量为:30g×7.3%-0.73g=1.46g
设大理石和稀盐酸反应产生的质量为y。
解得:y=0.88g
故A错误。
B. 分析图可知,点对应的溶液中溶质为NaCl,化学反应前后元素质量守恒,HCl中氯元素质量与NaCl中氯元素质量相等,设NaCl的质量为z,则:
解得:z=3.51g
故B正确。
C.a点对应溶液小于7,说明a点对应的溶液中有HCl、NaCl、CaCl2三种溶质,故C错误;
D.溶液小于7,说明大理石与稀盐酸反应后,稀盐酸过量,滤液中含有HCl、CaCl2,加入的碳酸钠先与HCl反应,HCl反应完后,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,溶液在该阶段呈中性,所以bc段发生反应的化学方程式为,故D错误。
故选:B。
2.D
【详解】向FeCl3和HCl混合溶液中滴加NaOH溶液,NaOH先与HCl发生中和反应,再与FeCl3发生反应;①: ②:
A、第一个反应无明显现象,第二个反应有红褐色沉淀产生,所以甲代表沉淀质量;故A错误;
B、通过化学方程式可知,每36.5份质量的氯化氢与每40份质量的氧氧化钠恰好完全反应;每162.5份质量的氯化铁和每120份质量的氢氧化钠恰好完全反应;由图可知二者消耗氢氧化钠溶液质量相同,所以原溶液中二者质量不同;故B错误;
C、P点之前是第一个反应,即溶液中的盐酸未反应完,此时溶液显酸性,能使石蕊溶液变红;故C错误;
D、两个反应发生后,溶液中的溶质均为NaCl,而Q点是两个反应恰好结束,此时溶液中溶质为NaCl;故D正确;
故选D。
3.C
【详解】A、氢氧化钠先和盐酸反应生成氯化钠和水,此时沉淀质量不变,盐酸反应完后,氢氧化钠再和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,则m1﹣m2是生成氢氧化铜的质量,由图可知,与氯化铜反应的氢氧化钠质量为:(120g﹣80g)×20.0%=8g。
设生成氢氧化铜的质量为x。
则m1﹣m2=9.8,故A不符合题意;
B、设原混合液中硫酸铜的质量为y,H2SO4的质量为z。
与盐酸反应的氢氧化钠质量为:80g×20.0%=16g,
则原混合溶液中CuSO4与H2SO4的质量比为16g:19.6g=40:49,故B不符合题意;
C、加入氢氧化钠前,溶液中含有盐酸、氯化铜、氯化钡,加入NaOH溶液80g时,盐酸恰好和氢氧化钠完全反应生成氯化钠和水,此时溶液中有未参加反应的氯化铜、氯化钡,以及生成的氯化钠,则溶液中的阳离子种类有铜离子、钡离子和钠离子3种,故C符合题意;
D、a点对应溶液中有氢氧化钠、氯化钠、氯化钡,取a点对应溶液,滴加少量稀H2SO4,稀硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,溶液一定变浑浊,故D不符合题意。
故选C。
4.C
【详解】利用物质间的反应规律判断物质的有关反应现象,利用极端假设法计算与100g盐酸反应时如果全部是碳酸钠时会生成二氧化碳的质量,进而判断固体中是否含有碳酸氢钠,进而确定固体的组成。
A、取该样品溶于水得到澄清溶液,可知样品中一定不含有氯化钙;不符合题意;
B、另取样品10.6g,加入100g稀盐酸恰好完全反应,产生气体4g,因为纯净的碳酸钠10.6g可生成二氧化碳4.4g,所以说明混合物中一定含有氯化钠,可能含有碳酸氢钠;不符合题意;
C、同B的分析,符合题意;
D、假设该固体都是碳酸钠,则设生成的二氧化碳的质量是x,反应的氯化氢的质量是y
解得:x=4.4g y=7.3g;
因为盐酸恰好完全反应,故所加的稀盐酸溶质质量分数小于7.3%,如果该固体全部是碳酸钠,此时盐酸的溶质质量分数×100%=7.3%,而反应中的二氧化碳小于4.4g,所以消耗的氯化氢应该比此时要少,所以所加的稀盐酸溶质质量分数小于7.3%;不符合题意。
故选C。
5.B
【详解】A、0-P的过程中碳酸钠与稀盐酸反应,稀盐酸的含量逐渐减少,故pH逐渐增加,故正确;
B、碳酸钠先与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,后与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,由图可知,P点时碳酸钠与稀盐酸恰好完全反应,此时溶液中有生成的氯化钠和原溶液中的氯化钙,故含有两种溶质,故错误;
C、0-P段表示生成气体,Q至R段表示生成沉淀,故正确;
D、设生成4.4g的二氧化碳需要碳酸钠的质量为x
解得x=100g
设生成8g的碳酸钙需要稀碳酸钠的质量为y
解得y=80g ,故共需碳酸钠的质量为100g+80g =180g,故正确。
故选B
6.A
【分析】氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,碳酸镁和稀盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳。
【详解】氧化镁和碳酸镁与稀盐酸反应的化学方程式分别为,
设生成氯化镁的质量为x
镁元素的质量为,样品中镁元素的质量分数为30%,样品的质量为,样品中碳酸镁质量为8.4克,其中碳元素的质量为,则样品中碳元素的质量分数为,故选A。
7.D
【分析】金属活动性顺序:锌>铜>银,锌先与硝酸银溶液反应,锌反应完后,铜才可以与硝酸银溶液反应,则滤渣中一定含有银,滤液中一定含有硝酸锌。
【详解】A、滤液呈无色,说明铜没有反应,锌可能部分反应,也可能恰好完全反应,则滤液中一定有硝酸锌,没有硝酸银,故A错误;
B、滤液呈蓝色,说明滤液中含有硝酸铜,即铜与硝酸银溶液反应了,铜可能只有部分反应,也可能是完全反应,则滤渣中一定含有银,可能含有铜,故B错误;
C、锌与硝酸银溶液恰好反应:,生成银的质量为21.6g;铜与硝酸银溶液恰好反应:,生成银的质量为21.6g,随着反应的进行,滤渣的质量增大,滤渣最少的量至少大于反应前固体的总质量,即6.5g+6.4g=12.9g,最大为21.6g+21.6g=43.2g,则滤渣的取值范围为12.9g<滤渣质量≤43.2g,滤渣的质量最小质量不为21.6g,故C错误;
D、锌与硝酸银溶液恰好反应,生成银的质量为21.6g;铜与硝酸银溶液恰好反应,生成银的质量为21.6g,滤渣的质量最大为43.2g,当滤渣的质量达到最大时,锌与铜至少恰好全部反应,溶液中溶质一定含有硝酸锌和硝酸铜,可能含有硝酸银,则溶液中的溶质至少有两种,故D正确;
故选D。
8.D
【详解】根据质量守恒定律可得,生成的二氧化碳的质量为18.6g+100g﹣114.2g=4.4g
设碳酸钠的质量为x,生成的氯化钠的质量为z
x=10.6g
z=11.7g
则氢氧化钠的质量为18.6g﹣10.6g=8g
原固体混合物中钠元素为×10.6g+×8g=9.2g
生成氯化钠的总质量为a。消耗的HCl的总质量为b
则根据钠元素守恒和氯元素守恒可得关系式为
a=23.4g
b=14.6g
所加稀盐酸的溶质质量分数为 ×100%=14.6%而非7.3%
故选D。
9.D
【详解】A、取实验室制取二氧化碳反应后的滤液,逐滴加入碳酸钠溶液。由图可知,一开始碳酸钠应是与盐酸反应生成了氯化钠、二氧化碳和水,待稀盐酸完全反应后,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,故图中OA段表示生成的气体量,正确;
B、C点时,碳酸钠过量,碳酸钠溶液显碱性,故溶液pH>7,正确;
C.
有化学方程式体现的质量关系可知,该实验中碳酸钠的质量分数是,正确;
D. A点溶液中溶质有生成的氯化钠、没有反应的氯化钙2种,错误。
故选D。
10.B
【分析】氢氧化钠加入到氯化铁和盐酸的混合液中,氢氧化钠会先和盐酸反应生成氯化钠和水,盐酸完全反应后,再和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠。
【详解】A、根据分析可知,OA段表示氢氧化钠和盐酸反应,此时没有沉淀生成,选项正确;
B、根据分析可知,B点是氯化铜和氢氧化钠恰好完全反应,此时溶液中的溶质是氯化钠,而氢氧化铜是沉淀,选项错误;
C、C点表示氢氧化钠过量,氢氧化钠溶液显碱性,pH>7,选项正确;
D、设混合液中盐酸的溶质质量分数为;与盐酸反应氢氧化钠溶液中溶质质量是,
选项正确;
故选:B
11. 13.8g KCl、HCl 16.1g、7.3g 10%
【详解】(1)白色粉末A的成分都是钾盐,加入稀盐酸产生气泡,所以白色粉末A中含碳酸钾,碳酸钾和稀盐酸反应生成氯化钾、二氧化碳和水,其化学反应方程式是:;
(2)根据质量守恒定律,反应后生成二氧化碳的质量为:15g+114.4g+73g-198g=4.4g,设消耗盐酸的溶质质量为y,生成氯化钾的质量为z
比例式为:

x=13.8g y=7.3g z=14.9g
(3)由(2)可知,白色粉末A中参加反应的物质含量为13.8g;
(4)剩余盐酸的质量为:73g×20%-7.3g=7.3g,设加入氢氧化钾的溶质质量为m,反应生成氯化钾的质量为n

m=11.2g n=14.9g
由只含有一种溶质可知,白色粉末中还含有氯化钾,氯化钾的质量为:15g-13.8g=1.2g
故C溶液中溶质成分为氯化钾和未反应的盐酸,化学式为KCl、HCl,KCl的质量为:14.9g+1.2g=16.1g,HCl的质量为:7.3g;
(5)加入氢氧化钾溶液的质量为:11.2g÷10%=112g
所得D溶液中溶质的质量分数为:
12.(1)
(2)
(3)
(4) Ag 、
(5) 12 0.1
【详解】(1)铝在空气中与氧气反应生成氧化铝,反应的化学方程式为;
(2)铁与空气中的水蒸气和氧气(化学式为)发生化学反应而生锈,为防止钢铁生锈,常在其表面涂刷防护层;
(3)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为;
(4)根据金属活动性顺序锌>铁>氢>银可知,向硝酸银和硝酸锌的混合溶液中,加入一定量的铁粉,铁与硝酸锌不反应,铁与硝酸银反应生成银和硫酸亚铁,反应停止后过滤,得到滤渣和滤液;向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生,说明滤渣中只有银(化学式为Ag),即铁反应完全,则滤液中一定含有的溶质是硝酸锌和硝酸亚铁(化学式为、);
(5)某固体粉末由镁和氧化镁组成,取该固体粉末3.2g加入100g溶质的质量分数为9.8%的稀硫酸中,反应的化学方程式为、,恰好完全反应说明稀硫酸中的硫酸根全部转化为硫酸镁,设反应后溶液中硫酸镁的质量为x,
故反应后溶液中溶质的质量为12g;
设氧化镁的质量为y,则镁的质量为z,氧化镁消耗的硫酸质量为m,镁消耗的硫酸质量为n,生成氢气的质量为a,
解得
解得
解得
解得
故反应过程中产生氢气的质量为0.1g。
13.(1) KMnO4/高锰酸钾 防止水被吸回试管使试管炸裂
(2) b
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则减少的质量为逸出氧气的质量,则产生氧气的质量为75g+1g+20g-95.2g=0.8g,设参加反应的过氧化氢的质量为x,
x=1.7g,
过氧化氢溶液溶质的质量分数为:
(4)防止水蒸气逸出对实验结果有影响,使测量更准确
【详解】(1)利用图1装置制取氧气,为反应物状态固体,反应条件需要加热且试管口放了棉花,选用高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气制气体;实验结束后若先熄灭酒精灯再将导管移出水面,试管冷却,导致试管内压强变小,水槽中的水沿导管进入试管,使试管炸裂;
(2)若将图2装置连接制取并收集二氧化碳,由于二氧化碳的密度大于空气,应将发生装置的导管a与收集装置的导管c相连接;实验室制取二氧化碳是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)见答案;
(4)过氧化氢的分解反应比较剧烈、会放出热量,使生成的氧气中含有大量水蒸气,用干燥管可以吸收氧气中的水蒸气,从而减小误差。
14.(1)1
(2)CaCl2和HCl
(3)其他条件相同时,碳酸钙的颗粒越小,反应速率越快
(4)
(5)对比作用,排除水的干扰
(6)II
(7)放热
(8)③②④①⑦⑥⑤
(9)防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入D装置中,造成实验误差
(10)用不含二氧化碳的空气将B装置中生成的二氧化碳全部赶到D装置中,减少误差
(11)79.5%
(12)0.22L【详解】(1)要比较块状和粉末状的碳酸钙与足量稀盐酸反应的快慢,根据控制变量的原则,单一变量是碳酸钙的形状,其他条件要保持一致,故m=1;
(2)由图可知,d点反应物并没有反应完,所以溶液中的溶质除了反应生成的氯化钙,还应该有没有反应完的盐酸,故图2中d点溶液中溶质的化学式为:CaCl2和 HCl;
(3)从图2中可知,不同形状的碳酸钙对反应速率的影响结论为:其他条件相同时,碳酸钙的颗粒越小,反应速率越快;
(4)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:;
(5)两图中的变量只有注射器中的物质不一样,图甲中为氢氧化钠溶液,图乙中为水,故设计图乙实验的目的是对比作用,排除水的干扰,从而证明是氢氧化钠溶液与二氧化碳反应;
(6)氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的能力比水强,故二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,使容器内的气压减小的多,因此图丙中曲线Ⅱ表示CO2和NaOH溶液的反应;
(7)曲线Ⅲ为CO2与NaOH溶液的反应随着反应的进行,装置中的温度逐渐升高,由此证明CO2与NaOH反应是放热反应;
(8)分析题意可知,实验正确操作顺序为:③连接装置,检查装置气密性;②取10g实验二图甲烧瓶内反应后的溶液装入装置B中;④打开弹簧夹a,缓缓鼓入一段时间空气;①称量装置D的质量为304.6g;⑦关闭弹簧夹a,滴加稀硫酸使其发生反应,直至不再产生气泡为止;⑥打开弹簧夹a,再次缓缓鼓入一段时间空气;⑤再次称量D的质量为307.9g;故填:③②④①⑦⑥⑤;
(9)E装置与空气连通,其作用是:防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入D装置中,造成实验误差;
(10)打开弹簧夹a,再次缓缓鼓入一段时间空气的目的是:用不含二氧化碳的空气将B装置中生成的二氧化碳全部赶到D装置中,减少误差;
(11)装置D中质量增加的质量即为碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳的质量 则二氧化碳的质量为307.9g-304.6g=3.3g,设碳酸钠的质量为x,
x=7.95g,
则反应后烧瓶内溶液中碳酸钠的质量分数为×100%=79 5%;
(12)设全部生成碳酸钠需二氧化碳的质量为y,全部生成碳酸氢钠需要=氧化碳的质量为z,
y=0.44g,
z=0.88g,
根据CO2的密度为2g/L,则全部生成碳酸钠需要二氧化碳的体积为=0.22L,
全部生成碳酸氢钠需要二氧化碳的体积为=0.44L,
故所得溶液中的溶质是Na2CO3和NaHCO3,参加反应的CO2的体积范围:0.22L<V<0.44L。
15. CO2 NaOH、Ca(OH)2 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 53%
【详解】A、B、C、D和甲、乙均为初中化学中常见的物质,(1)若A为气体氧化物,与溶液甲和溶液乙反应均生成盐和水,所以A是酸性氧化物,A是二氧化碳,化学式为:CO2,取溶液D少量于试管中,加入碳酸钠溶液,有白色沉淀生成,所以甲、乙中有一种是氢氧化钙,有一种是氢氧化钠,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,加入的甲、乙是过量的,所以溶液D中一定含有氢氧化钠、氢氧化钙,化学式为:NaOH、Ca(OH)2,反应③是氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;(2)设生成沉淀的质量就是100g,参加反应的碳酸钠质量为x
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 100g
106/x=100/100g
x=106g
由于所得沉淀质量等于原碳酸钠溶液质量的一半,所以原碳酸钠溶液的质量是100g×2=200g,
所以原碳酸钠溶液中溶质的质量分数为: ×100%=53%。
答:原碳酸钠溶液中溶质的质量分数为:53%。
点睛:根据化学方程式计算要注意解题的步骤,设、写、找、列、解、答。带入化学方程式计算的数据必须是参加反应的纯净物的质量。
16. B CaO+H2O=Ca(OH)2 CaCl2(或 BaCl2等) 4.0g
【详解】(1)石灰石、氧化钙不会与二氧化碳反应,石灰石不会与水反应,碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙都会与盐酸反应,故选:B;
(2)步骤②发生的反应氧化钙和水反应生成氢氧化钙,化学方程式为:CaO+H2O=Ca(OH)2;
(3)甲同学选择了一种酸溶液,乙同学选择了一种碱溶液,丙同学也选择了一种溶液,该溶液中溶质与甲、乙同学所用溶液中溶质的物质类别不同,所以丙同学选择的是盐溶液,可以是氯化钙,化学式为:CaCl2,因为氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,如果观察到由沉淀生成,证明溶液中含有碳酸钠;
(4)100g质量分数为5.3%的Na2CO3溶液中含Na2CO3的质量为:100g×5.3%=5.3g,
设反应中生成NaOH的质量为x
x=4.0g
答:所得不饱和溶液中溶质NaOH的质量是4.0g.
故答案为:(1)B;
(2)CaO+H2O=Ca(OH)2;
(3)CaCl2(或 BaCl2等);
(4)所得不饱和溶液中溶质NaOH的质量是4.0g.
17. CaCO3 CuSO4 烧杯 搅拌(加速固体的溶解) CaCO3 Na2CO3 200g 14.2g 硫酸钠和32.0g 硫酸铜 12.0%
【详解】[思考与交流]
(1)根据酸碱盐的水溶性可以知道碳酸钙不溶于水;
(2)硫酸铜是白色固体,但溶于水后得到的是蓝色溶液;
[活动与探究]
溶解固体要在烧杯中进行,而常用玻璃棒来搅拌,以加速固体的溶解;
[现象与结论]
加水溶解后得到的是蓝色溶液,可以知道在固体粉末中不含碳酸钙和碳酸钠;
[探索与拓展]
(3)解:设生成最大沉淀量时所加NaOH的质量为x,46.2g粉末中含有CuSO4的质量为y,生成Na2SO4的质量为z
,,
x=16.0g y=32.0g z=28.4g
那么NaOH溶液的质量==200.0g;
(4)Na2SO4的质量=46.2g-32g=14.2g;
则46.2g固体粉末由14.2g Na2SO4和32.0g CuSO4组成;
(5)Na2SO4的质量分数=×100%=12.0%。
答:(3)生成最大沉淀量时所加NaOH溶液的质量为200g;
(4)固体粉末由14.2g Na2SO4和32.0g CuSO4组成;
(5)A点所示溶液中溶质的质量分数12.0%。
18.(1)16g(2)16%
【分析】根据图可以看出生成的氢氧化铜的质量为9.8g,根据氢氧化铜的质量和对应的化学方程式求算CuSO4溶液中溶质的质量,进而求算对应的质量分数。
【详解】解:根据图可以看出生成的氢氧化铜的质量为9.8g,设CuSO4溶液中溶质的质量为x,
x=16 g,
硫酸铜溶液的质量为170.2 g+9.8 g-80 g=100 g,
CuSO4溶液中溶质的质量分数为×100%=16%;
答:(1)CuSO4溶液中溶质的质量为16g;(2)CuSO4溶液中溶质的质量分数为16%。
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