《5.3 利用化学方程式的简单计算》同步练习卷——2021-2022学年九年级化学人教版上册（含解析答案）

人教版九年级上册《5.3 利用化学方程式的简单计算》2021年同步练习卷
一．解答题（共17小题）
1．取敞口放置的氢氧化钠溶液于烧杯中，倒入一定量的稀硫酸充分反应。为探究反应后所得溶液X的成分，兴趣小组进行了如图实验（所加试剂均足量）：
（1）过滤中玻璃棒的作用是 　 　。
（2）产生的无色气体是 　 　。
（3）溶液X的溶质是 　 　。
（4）计算滤液A中氯化钠的质量。
2．请根据如图所示的实验过程和提供的数据计算：
（1）生成氢气　 　g；
（2）所用稀硫酸的溶质质量分数是多少？（写出计算过程，计算结果保留到0.1%）
3．纯碱（Na2CO3）水溶液的pH ①　 　 （填“大于”“小于”或“等于“）7．某活动小组的同学准备利用氢氧化钙、纯碱制得烧碱（NaOH），反应的化学方程式为Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH，他们将这两种物质的溶液混合后过滤，得滤渣和滤液，对滤液中溶质的成分进行探究：
【思考与交流】（1）从反应方程式可知，滤液中一定有 ②　 　 （填化学式）。若往其中加入酚酞试液，则溶液显③　 　色。
（2）由于反应物的用量未控制好，所以滤液中还可能有多余的反应物。
【猜想与假设】小肖同学认为：可能还有Na2CO3和Ca（OH）2．小谭同学认为：可能还有Na2CO3．小张同学认为：可能还有Ca（OH）2．【讨论与交流】经过讨论，大家一致认为 ④　 　 同学的猜想不合理。其理由是⑤　 　。
【活动与探究】小谭同学取原滤液向其中加入CaCl2溶液，观察到⑥　 　，于是得出该滤液的溶质中还有Na2CO3的结论，证实了自己的猜想。小张同学取原滤液向其中加入Na2CO3溶液，无现象，据此否定了自己的猜想；他又重新取原滤液，向其中倾倒一定量的稀硫酸，观察到 ⑦　 　，得到了和小谭同学相同的结论。
经过上述同学的共同努力，大家终于对滤液中溶质的成分得出了正确结论。
【探索与拓展】现有一份由NaOH和Na2CO3组成的混合物29.2克。为测定其中Na2CO3的质量分数，该实验小组先将稀硫酸溶液逐渐加入上述混合物中，发生反应：Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+CO2↑+H2O，产生气体的质量与所加稀硫酸质量的关系如图所示（假设A点处所加稀硫酸恰好反应完全）。据图计算：（1）原混合物中Na2CO3的质量分数。（2）A点所示溶液中溶质的质量分数。（计算结果保留小数点后一位）
4．以下是甲、乙两同学对有关镁与盐酸反应的系列研究。
研究一：镁与盐酸反应过程中的能量变化以及反应速率的变化：
（1）反应中试管外壁发烫，说明镁与稀盐酸反应是　 　反应（填“吸热”或“放热”）。
（2）实验测得镁片产生气体的速率（v）与时间（t）的关系如图1所示，则t1～t2时间内反应速率逐渐加快的主要原因是　 　。
研究二：反应后所得溶液的酸碱性探究：
（3）甲同学反应后用pH试纸测定试管中溶液的酸碱性，发现pH小于7，说明甲同学所得溶液呈　 　性（选填“酸”“碱”或“中”）。
甲同学：猜想Ⅰ：稀盐酸过量，使溶液pH小于7；猜想Ⅱ：氯化镁溶液pH小于7．为验证猜想，甲同学需测定　 　溶液的酸碱性，实验表明该溶液显弱酸性。
（4）乙同学重复甲同学实验时，发现反应后所得试管中溶液pH大于7．发现实验与甲同学实验不同的是，反应后的试管中镁条有剩余。乙同学猜想可能是镁与热水反应生成了碱性物质。乙同学为验证猜想，在滴有两滴酚酞的热水中放入一段打磨过的镁条，观察到溶液很快变为红色，同时还观察到镁条表面有气体生成，收集并点燃该气体，发现能燃烧，请根据实验现象写出镁与水反应的化学反应方程式　 　。
（5）金属氯化物溶液pH值大小与金属的活动性有关，如氯化钠溶液显中性，氯化镁溶液显弱酸性，则氯化钾溶液显　 　性。
（6）活泼金属能与水在一定条件下反应。实验发现钠与冷水剧烈反应，产生大量的气体。由此可见金属与水反应与金属的活动性顺序　 　（填“有关”或“无关”）。
研究三：金属活动性强弱与原子结构的关系：
如图2为镁原子、钙原子和钡原子结构示意图。已知其中Ba的活动性最强，据此推测，金属的活动性除与原子的最外层电子数有关，还与　 　有关。
研究四：确定镁条的成分：
称取3.2g表面被氧化的镁条，放入100g稀盐酸中恰好完全反应，生成气体0.2g．求：
（7）此镁条中金属镁的质量。（写出计算过程，共3分）
（8）反应后所得溶液中溶质的质量分数　 　。（计算结果保留一位小数）
5．镁带在空气中充分燃烧后，会产生一些灰白色固体（以下简称A样品）．为了弄清A样品的成分，小明、小亮、小红三位同学分别进行了如下实验探究：
【实验与探究】
小明：（见图1）用分析天平称取三份经砂纸打磨的镁带，分别在空气中充分燃烧，待燃烧产物冷却后，称重．相关数据见下表
反应前镁带的质量
反应的固体产物的质量
第一次
2.4046g
3.8854g
第二次
2.4024g
3.8839g
第三次
2.4063g
3.8857g
分析：2.4024g Mg在足量纯氧中燃烧，理论上应生成　 　g MgO．结合表中数据，可推断A样品中，除MgO外　 　（填“存在”或“不存在”）其他物质．
小亮：（见图2）取少量A样品于试管中，加少量水，出现白色沉淀，微热，发现有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成，则此气体是　 　 （填化学式）继续加足量水，仔细观察发现试管中除白色沉淀外，还有极少量的黑色不溶物．结合空气组成，小亮推测A样品应有MgO、　 　、　 　（填化学式）三种物质．
小红：（见图3）先用足量的红磷做燃烧实验，冷却后，打开止水阀，结果发现烧杯中的水倒流入广口瓶中，倒流入的水的体积与广口瓶容积之比约为　 　，此时瓶中剩余气体的主要成分为　 　（填化学式）；关闭止水阀，取出连带橡皮塞的燃烧匙，迅速塞上备用橡皮塞，向燃烧匙中加入镁带并引燃，取下备用橡皮塞，将燃烧匙迅速插入瓶中，并将橡皮塞塞紧，发现镁带继续燃烧，产生黄色火焰，冷却后，打开止水阀，结果发现烧杯中的水依然倒流入广口瓶中．小红的结论是　 　．
【交流与思考】
1、小明的探究实验中，假如镁带未用砂纸打磨，则会不会给他的分析结果带来影响？请简述理由　 　．
2、综合上述探究，尝试写出镁条在空气中燃烧的有关化学方程式　 　．
6．某废水样品含有氯化钙和少量稀盐酸，某校化学兴趣小组同学测定样品中氯化钙的含量，实验步骤如下：①20g废水样品于烧杯中；②将足量的碳酸钠溶液倒入样品中使其充分反应；③过滤、洗涤、干燥、称量得到的沉淀质量为5g。
（1）若整个操作无损耗且反应恰好完全，计算废水样品中氯化钙质量分数是多少？（结果保留两位小数）
（2）除去废水中的稀盐酸，并提纯氯化钙，可加入过量　 　（填写化学式），过滤后，滤液蒸发结晶得到CaCl2。
7．请你和小明一起就实验室制取二氧化碳过程中遇到的有关问题进行探究．
（一）选择药品：小明对三组药品进行了研究，实验记录如下：
组别
药 品
实验现象
①
块状石灰石和稀盐酸
产生气泡速率适中
②
块状石灰石和稀硫酸
产生气泡速率缓慢并逐渐停止
③
粉末状石灰石和稀盐酸
产生气泡速率很快
对照实验①和②，目的是探究　 　对制取二氧化碳气体产生影响；
对照实验①和③，目的是探究　 　对制取二氧化碳气体产生影响；
小明选择第①组药品来制取二氧化碳，该组药品发生反应的化学方程式为　 　；
不选择第②组药品的原因是　 　．
（二）选择装置：
（1）写出图中带标号仪器的名称：①　 　、②　 　．
（2）小明选择气体发生和收集的装置为　 　（请在A～E中选择）；若用该发生装置制取氧气，发生反应的化学方程式为：　 　．
（3）若从图2中选取　 　（填序号）取代B中的单孔塞，就能控制反应的发生和停止．
（4）小明又设计了图3中“人”字管装置进行二氧化碳的制备和性质实验．实验进行一段时间后，“人”字管右端可以观察到的现象是变浑浊．发生反应的化学方程式为　 　，被石蕊溶液浸湿的纸质小花变红，反应的化学方程式为　 　．
（三）对实验后溶液中溶质的探究
小明选择上述第①组石灰石7g与50g稀盐酸反应来制取二氧化碳实验后，对在锥形瓶中反应后留下的废渣废液产生了兴趣．他通过如图4下列操作实验过程：
（1）操作M的名称是　 　．
（2）小明猜想黑色固体A可能是碳单质，你认为小明应如何通过实验证明：　 　．
（3）小明认为无色溶液C中溶质只有氯化钙．老师说他的这一判断不合理．理由是　 　．
（4）若上述石灰石与稀盐酸恰好反应（杂质不溶于水也不和盐酸反应），且反应后锥形瓶中物质总质量减少2.2g．则反应后形成的溶液中溶质的质量分数为　 　．（请写出计算过程，答案保留小数点后一位）
8．今年全国人大和政协会议使用了一种含碳酸钙的“石头纸”：为测定其中碳酸钙的含量，课外活动小组的同学称取50g碎纸样品．分别在5只烧杯中进行了实验，实验数据见下表（假设纸张其他成分既不溶于水，也不与水反应）：
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的质量/g
0.88
1.76
X
3.52
3.52
（1）表中X的值为　 　；
（2）求样品中碳酸钙的质量分数．
9．普通黄铜由铜和锌组成，广泛用于制造板材、管材等，也用于铸造机械零件．现有一块50.00g黄铜样品，某同学利用一种未知浓度的稀盐酸来测定样品中Cu的质量分数．有关数据如下图．计算
（1）黄铜中Cu的质量是　 　，
（2）样品完全反应产生的H2的质量．
（3）稀盐酸的溶质质量分数．
10．超氧化钾（KO2）能和二氧化碳或水发生化学反应生成氧气．小青同学设计如下装置图探究超氧化钾和二氧化碳反应生成氧气．
（1）A装置为了除去二氧化碳中的氯化氢气体，写出该反应的方程式　 　，为了得到干燥的二氧化碳，B装置内装的物质名称是　 　．
（2）检验收集的气体是氧气的具体方法　 　．
（3）二氧化碳和超氧化钾反应，除了生成氧气外，还生成另一种物质．小青猜想可能是碳酸钾，她猜想的依据是　 　．为了验证该猜想，小青取反应后的固体，滴加稀盐酸，观察到有气泡冒出，将生成的气体通入到澄清石灰水中，观察到　 　，说明反应后生成碳酸钾．写出超氧化钾与二氧化碳反应的化学方程式　 　．
（4）超氧化钾和水反应的方程式是：4KO2+2H2O═4KOH+O2↑．小青同学将7.1g的超氧化钾放入217.7g水中，充分反应后．求反应后所得溶液的溶质质量分数．
11．某校化学兴趣小组为测定某硝酸铵样品的纯度，将10g样品溶于30g水后，再加入13.7g氢氧化钠浓溶液共热，两者恰好完全反应（硝酸铵中的杂质不与氢氧化钠反应，也不溶于水，硝酸铵与氢氧化钠的反应方程式为：NH4NO3+NaOH＝NaNO3+H2O+NH3↑）。把产生的所有NH3用足量的硫酸溶液吸收，同时测量2分钟内硫酸溶液增加的质量，结果如表所示：
时间/s
0
20
30
40
60
80
100
120
增加的质量/g
0
0.7
m
1.2
1.5
1.6
1.7
1.7
试回答下列问题：
（1）硝酸铵属于哪类化肥　 　；
（2）表中m约为　 　；
（3）硝酸铵样品的纯度为　 　；
（4）试计算反应后所得硝酸钠溶液的溶质质量分数？（不考虑反应过程中水损失的质量）。
12．某同学在实验室发现一瓶标签残缺（如图所示）的溶液。为了测定此溶液的溶质质量分数，他取出25g该溶液，向其中逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液。反应过程中生成沉淀的质量与所用NaOH溶液质量的关系如图所示。请计算此溶液的溶质质量分数。
13．某同学在化学实验室发现了一包由两种盐（不含氢元素）组成的白色粉末，和一瓶标签破损的无色溶液（如图），为了确定各自的成分，设计了以下实验：取白色粉末21.8g加入到盛有129.4g该无色溶液的烧杯中，恰好完全反应后，烧杯中只得到含一种溶质的无色溶液149g，溶质中只含两种元素且是农业上一种常用的钾肥．请回答：
（1）该白色粉末中含有的两种盐是　 　；
（2）写出题中发生反应的化学方程式　 　；
（3）根据已知条件列出求解白色粉末中参加反应物质质量（x）的比例式为　 　；
（4）反应后所得无色溶液中溶质分量分数为　 　．
14．某实验小组的同学用氢氧化钡溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钡溶液加入一定量稀盐酸后，发现忘记了滴加指示剂．因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究．
Ⅰ．探究烧杯内溶液中溶质的成分．
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？
【猜想】猜想一：BaCl2、Ba（OH）2和HCl；
猜想二：BaCl2和Ba（OH）2；
猜想三：　 　；
猜想四：BaCl2和HCl．
根据所学知识判断，②　 　一定不成立
【查阅资料】氯化钡溶液呈中性，碳酸钠溶液呈碱性
【进行实验】
实验步骤：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡
实验现象：　 　
结论：猜想二不成立
实验步骤：取少量烧杯内溶液于另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量
实验现象：　 　
结论：猜想三不成立，猜想四成立
反思与拓展】
（1）在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑　 　．
（2）烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是　 　（写一条即可）．要处理烧杯内的溶液，使其溶质只含有BaCl2，应向烧杯中加入过量的　 　．
Ⅱ．取10g烧杯中的溶液，向其中逐滴滴入溶质质量分数为13.25%的碳酸钠溶液．测得溶液pH与加入的碳酸钠溶液的质量关系如图所示
（1）通过如图可知，当碳酸钠溶液质量加到　 　g时，溶液中盐酸恰好处理完．
（2）请计算原烧杯溶液中氯化钡的质量分数．（要有必要的解题过程）
15．刘明用石灰石（杂质不与酸反应，也不溶于水）和稀盐酸反应制取二氧化碳，在准备将反应后的废液倒进废液缸时，发现实验桌上有一瓶未知质量分数的Na2CO3溶液，他决定利用该废液，测定Na2CO3溶液中溶质的质量分数．他将废液过滤，然后向废液中慢慢滴加Na2CO3溶液，加入Na2CO3溶液的质量与生成沉淀质量的关系如图所示．
（1）在加入Na2CO3溶液的过程中，开始时没有发现沉淀生成，说明滤液中的溶质除含有CaCl2外，还含有　 　；
（2）计算Na2CO3溶液中溶质的质量分数．（计算结果精确到0.1%）
16．设计方案是实验探究的保证，感悟方法是探究的根本目的。某合作学习小组开展了如下探究。
【实验目的】检验氢氧化钠溶液中是否含有氢氧化钙。
【分析】从组成上看，氢氧化钙和氢氧化钠都属于碱，它们在水溶液中都能解离出相同的　 　（填粒子符号），所以具有相似的化学性质。如果在它们的水溶液中滴加酚酞溶液，都能看到的现象是　 　；但由于解离出的Na+和Ca2+不同，所以性质也有不同。设计实验时可加入能解离出CO32﹣的试剂，利用CO32﹣与Ca2+结合产生白色沉淀这一特殊现象予以检验。
【设计方案并实验】
实验操作
现象
结论
方案一
取少量待测溶液于试管中，通入CO2．
　 　
氢氧化钠溶液中含有氢氧化钙。
方案二
取少量待测溶液于试管中，滴加
　 　溶液。
出现白色沉淀
写出方案二中出现白色沉淀反应的化学方程式　 　。
【方法感悟】在检验物质时，要分析物质的组成和　 　，据此选择加入恰当的试剂，最后根据不同现象得出结论。
【定量研究】某氢氧化钠样品中混有氯化钠，为测定样品中氢氧化钠的质量分数，称取10g样品，加入54g水完全溶解后，缓慢加入稀盐酸，同时测定溶液的pH．当pH＝7时，刚好用去10%的稀盐酸73g．计算：
（1）将200g质量分数为38%的浓盐酸稀释成10%的稀盐酸，需要加水的质量。
（2）样品中氢氧化钠的质量分数。
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数。
17．在一堂化学实验课上，老师为每组同学分别提供了一瓶氢氧化钠溶液，让他们用1%的稀盐酸来测定其溶质的质量分数．以下是几组同学的设想及做法：
（1）甲组同学的实验如图1所示：在烧杯中加入5g氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，用滴管慢慢滴入1%的稀盐酸，并不断搅拌，至溶液颜色恰好变为无色为止．
请回答：
①酚酞溶液的作用是　 　；
②边滴加稀盐酸，边要用玻璃棒不断搅拌的目的是　 　．
③当溶液颜色恰好变为无色时，共用去了稀盐酸7.3g，则甲组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为　 　（写出计算过程，结果用百分数表示）．
（2）乙组同学的设想是：在烧杯中加入一定量的氢氧化钠溶液，用滴管慢慢滴入1%的稀盐酸，并不断搅拌，通过用pH试纸多次测定溶液pH的办法，达到实验目的．
①下列使用pH试纸的方法正确的是　 　（填字母）．
A．将pH试纸剪成几段节约使用
B．将pH试纸直接插入待测液中
C．将pH试纸放在干净的白瓷板上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上
D．将pH试纸润湿后放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上
②由于用pH试纸需多次测定，较繁琐，且所测数值不够精确．在老师指导下，乙组同学取了5g氢氧化钠溶液进行了数字化实验，由计算机描绘出了整个实验过程中溶液pH的变化图象（简单表示为如图2）．
请回答：图2中a点表示的含义是　 　；b点溶液中含有的阳离子有　 　（填离子符号）；乙组同学要计算出本组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数，除了要用到已有数据外，你认为还需要的数据是　 　．
（3）丙组同学在滴加稀盐酸一段时间后，发现溶液中有少量气泡产生．这一“异常现象”激起了他们的探究欲望，通过实验证明：该组用的这瓶氢氧化钠溶液已经部分变质．
请用化学方程式表示其变质的原因　 　；若要除去溶液中变质生成的杂质，请简要写出你的实验方案：　 　．
人教版九年级上册《5.3 利用化学方程式的简单计算》2021年同步练习卷
参考答案与试题解析
一．解答题（共17小题）
1．取敞口放置的氢氧化钠溶液于烧杯中，倒入一定量的稀硫酸充分反应。为探究反应后所得溶液X的成分，兴趣小组进行了如图实验（所加试剂均足量）：
（1）过滤中玻璃棒的作用是 　引流　。
（2）产生的无色气体是 　二氧化碳　。
（3）溶液X的溶质是 　氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠　。
（4）计算滤液A中氯化钠的质量。
【解答】解：（1）过滤中玻璃棒的作用是引流。
故填：引流。
（2）产生的无色气体是碳酸钡和稀硝酸反应生成的二氧化碳。
故填：二氧化碳。
（3）滴加酚酞试液，溶液变红色，说明滤液A中含有氢氧化钠，即溶液X中含有氢氧化钠，说明稀硫酸不足，即不足以和氢氧化钠反应，加入氯化钡后得到12.54g沉淀，加入足量稀硝酸后剩余沉淀质量是4.66g，说明固体甲中含有碳酸钡和硫酸钡，即溶液X中含有硫酸钠和碳酸钠。
故填：氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠。
（4）设硫酸钠和氯化钡反应生成氯化钠质量为x，碳酸钠和氯化钡反应生成氯化钠质量为y，
硫酸钡质量是4.66g，碳酸钡质量：12.54g﹣4.66g＝7.88g，
BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl，
233 117
4.66g x
BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl，
197 117
7.88g y
2334.66g=117x，1977.88g=117y，
x＝2.34g，y＝4.68g，
滤液A中氯化钠的质量是：2.34g+4.68g＝7.02g，
答：滤液A中氯化钠的质量是7.02g。
2．请根据如图所示的实验过程和提供的数据计算：
（1）生成氢气　0.2　g；
（2）所用稀硫酸的溶质质量分数是多少？（写出计算过程，计算结果保留到0.1%）
【解答】解：（1）硫酸锌的质量为：100g×16.1%＝16.1g
设反应生成氢气的质量为x，锌的质量为y，硫酸的质量为z，
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，
65 98 161 2
y z 16.1g x
65y=98z=16116.1g=2x
解得：x＝0.2g，y＝6.5g，z＝9.8g，
（2）设稀硫酸的质量为m：6.5g+m﹣0.2g＝100g，m＝93.7g，
所用稀硫酸的溶质质量分数为：9.8g93.7g×100%＝10.5%，
故答为：（1）0.2；（2）所用稀硫酸的溶质质量分数为10.5%。
3．纯碱（Na2CO3）水溶液的pH ①　大于　 （填“大于”“小于”或“等于“）7．某活动小组的同学准备利用氢氧化钙、纯碱制得烧碱（NaOH），反应的化学方程式为Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH，他们将这两种物质的溶液混合后过滤，得滤渣和滤液，对滤液中溶质的成分进行探究：
【思考与交流】（1）从反应方程式可知，滤液中一定有 ②　NaOH　 （填化学式）。若往其中加入酚酞试液，则溶液显③　红　色。
（2）由于反应物的用量未控制好，所以滤液中还可能有多余的反应物。
【猜想与假设】小肖同学认为：可能还有Na2CO3和Ca（OH）2．小谭同学认为：可能还有Na2CO3．小张同学认为：可能还有Ca（OH）2．【讨论与交流】经过讨论，大家一致认为 ④　小肖　 同学的猜想不合理。其理由是⑤　Na2CO3和Ca（OH）2能发生反应，两种物质不可能同时存在　。
【活动与探究】小谭同学取原滤液向其中加入CaCl2溶液，观察到⑥　有白色沉淀产生　，于是得出该滤液的溶质中还有Na2CO3的结论，证实了自己的猜想。小张同学取原滤液向其中加入Na2CO3溶液，无现象，据此否定了自己的猜想；他又重新取原滤液，向其中倾倒一定量的稀硫酸，观察到 ⑦　溶液中有大量气泡产生　，得到了和小谭同学相同的结论。
经过上述同学的共同努力，大家终于对滤液中溶质的成分得出了正确结论。
【探索与拓展】现有一份由NaOH和Na2CO3组成的混合物29.2克。为测定其中Na2CO3的质量分数，该实验小组先将稀硫酸溶液逐渐加入上述混合物中，发生反应：Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+CO2↑+H2O，产生气体的质量与所加稀硫酸质量的关系如图所示（假设A点处所加稀硫酸恰好反应完全）。据图计算：（1）原混合物中Na2CO3的质量分数。（2）A点所示溶液中溶质的质量分数。（计算结果保留小数点后一位）
【解答】解：①纯碱（Na2CO3）水溶液呈碱性，pH大于7；
故答案为：大于；
【思考与交流】根据反应的化学方程式Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH，反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，氢氧化钠溶解在反应后的溶液中，因此所得滤液中一定含有生成的氢氧化钠；氢氧化钠溶液呈碱性，能使无色酚酞变成红色；
故答案为：NaOH；红；
【讨论与交流】小肖同学认为：可能还有Na2CO3和Ca（OH）2，这显然出反应Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH相矛盾，既然两物质可以发生反应就不会同时产生剩余；
故答案为：小肖；Na2CO3和Ca（OH）2能发生反应，两种物质不可能同时存在；
【活动与探究】⑥根据碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，因此，加入的氯化钙溶液可观察到出现白色沉淀；
故答案为：有白色沉淀产生；
⑦根据碳酸钠能与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，加入稀硫酸时，会出现溶液中有大量气泡产生；
故答案为：溶液中有大量气泡产生；
【探索与拓展】设碳酸钠的质量为x，反应生成硫酸钠的质量为y
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
106 142 44
x y 8.8g
106x=448.8g x＝21.2g
142y=448.8g y＝28.4g
原混合物中Na2CO3的质量分数=21.2g29.2g×100%＝72.6%
样品混合物中氢氧化钠的质量＝29.2g﹣21.2g＝8g，
设8g氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠的质量为z
2NaOH+H2SO4═Na2SO4+H2O
80 142
8g z
808g=142z z＝14.2g
A点所示溶液中溶质的质量分数=28.4g+14.2g29.2g+150g?8.8g×100%＝25.0%
答：（1）原混合物中Na2CO3的质量分数72.6%；（2）A点所示溶液中溶质的质量分数25.0%。
4．以下是甲、乙两同学对有关镁与盐酸反应的系列研究。
研究一：镁与盐酸反应过程中的能量变化以及反应速率的变化：
（1）反应中试管外壁发烫，说明镁与稀盐酸反应是　放热　反应（填“吸热”或“放热”）。
（2）实验测得镁片产生气体的速率（v）与时间（t）的关系如图1所示，则t1～t2时间内反应速率逐渐加快的主要原因是　镁与稀盐酸反应放热，加快反应速率　。
研究二：反应后所得溶液的酸碱性探究：
（3）甲同学反应后用pH试纸测定试管中溶液的酸碱性，发现pH小于7，说明甲同学所得溶液呈　酸性　性（选填“酸”“碱”或“中”）。
甲同学：猜想Ⅰ：稀盐酸过量，使溶液pH小于7；猜想Ⅱ：氯化镁溶液pH小于7．为验证猜想，甲同学需测定　氯化镁　溶液的酸碱性，实验表明该溶液显弱酸性。
（4）乙同学重复甲同学实验时，发现反应后所得试管中溶液pH大于7．发现实验与甲同学实验不同的是，反应后的试管中镁条有剩余。乙同学猜想可能是镁与热水反应生成了碱性物质。乙同学为验证猜想，在滴有两滴酚酞的热水中放入一段打磨过的镁条，观察到溶液很快变为红色，同时还观察到镁条表面有气体生成，收集并点燃该气体，发现能燃烧，请根据实验现象写出镁与水反应的化学反应方程式　Mg+2H2O═Mg（OH）2↓+H2↑　。
（5）金属氯化物溶液pH值大小与金属的活动性有关，如氯化钠溶液显中性，氯化镁溶液显弱酸性，则氯化钾溶液显　中　性。
（6）活泼金属能与水在一定条件下反应。实验发现钠与冷水剧烈反应，产生大量的气体。由此可见金属与水反应与金属的活动性顺序　有关　（填“有关”或“无关”）。
研究三：金属活动性强弱与原子结构的关系：
如图2为镁原子、钙原子和钡原子结构示意图。已知其中Ba的活动性最强，据此推测，金属的活动性除与原子的最外层电子数有关，还与　电子层数　有关。
研究四：确定镁条的成分：
称取3.2g表面被氧化的镁条，放入100g稀盐酸中恰好完全反应，生成气体0.2g．求：
（7）此镁条中金属镁的质量。（写出计算过程，共3分）
（8）反应后所得溶液中溶质的质量分数　11.1%　。（计算结果保留一位小数）
【解答】解：
研究一：
（1）反应中试管外壁发烫，说明镁与稀盐酸反应是放热的。
故填：放热。
（2）反应放出热量，温度升高，反应速率加快，所以t1～t2时间内反应速率逐渐加快。
故填：反应放出热量，温度升高，反应速率加快。
研究二：
（3）溶液的pH小于7，说明甲同学所得溶液显酸性。为验证猜想，甲、乙两同学均需测定氯化镁溶液的酸碱性，因为甲、乙两同学的猜想都与氯化镁溶液的酸碱性有关。
故填：氯化镁。
（4）镁和热水反应能生成氢氧化镁和氢气，反应的化学方程式为：Mg+2H2O（热）═Mg（OH）2+H2↑。
故填：Mg+2H2O（热）═Mg（OH）2+H2↑。
（5）氯化钠溶液显中性，氯化镁溶液显弱酸性，因为钾比钠活泼，所以氯化钾溶液显中性。
故填：中。
（6）钠能够与冷水反应，镁与热水才能够反应，说明金属与水反应与金属的活动性顺序有关，金属越活泼，越容易与水反应。
研究三：分析图中三种元素的原子结构示意图可以知道，在外层电子相等时，电子层数越多，越容易失去电子，化学性质就越活泼；
研究四：设镁的质量为x，镁与盐酸反应生成氯化镁的质量为y
Mg+2HCl═MgCl2+H2↑
24 95 2
x y 0.2g
242=x0.2g
x＝2.4g
952=y0.2g
y＝9.5g
氧化镁的质量为3.2g﹣2.4g＝0.8g
设氧化镁与盐酸反应生成氯化镁的质量为Z
MgO+2HCl═MgCl2+H2O
40 95
0.8g z
4095=0.8gz
z＝1.9g
所得溶液的溶质质量分数=9.5g+1.9g3.2g+100g?0.2g×100%=11.1%
答案：
研究一：
（1）放热
（2）镁与稀盐酸反应放热，加快反应速率
研究二：
（3）酸性 氯化镁
（4）Mg+2H2O═Mg（OH）2↓+H2↑
（5）中
（6）有关
研究三：电子层数
研究四：
（7）此镁条中金属镁的质量为2.4g
（8）所得溶液的溶质质量分数11.1%
5．镁带在空气中充分燃烧后，会产生一些灰白色固体（以下简称A样品）．为了弄清A样品的成分，小明、小亮、小红三位同学分别进行了如下实验探究：
【实验与探究】
小明：（见图1）用分析天平称取三份经砂纸打磨的镁带，分别在空气中充分燃烧，待燃烧产物冷却后，称重．相关数据见下表
反应前镁带的质量
反应的固体产物的质量
第一次
2.4046g
3.8854g
第二次
2.4024g
3.8839g
第三次
2.4063g
3.8857g
分析：2.4024g Mg在足量纯氧中燃烧，理论上应生成　4.004　g MgO．结合表中数据，可推断A样品中，除MgO外　存在　（填“存在”或“不存在”）其他物质．
小亮：（见图2）取少量A样品于试管中，加少量水，出现白色沉淀，微热，发现有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成，则此气体是　NH3　 （填化学式）继续加足量水，仔细观察发现试管中除白色沉淀外，还有极少量的黑色不溶物．结合空气组成，小亮推测A样品应有MgO、　Mg3N2　、　C　（填化学式）三种物质．
小红：（见图3）先用足量的红磷做燃烧实验，冷却后，打开止水阀，结果发现烧杯中的水倒流入广口瓶中，倒流入的水的体积与广口瓶容积之比约为　1：5　，此时瓶中剩余气体的主要成分为　N2　（填化学式）；关闭止水阀，取出连带橡皮塞的燃烧匙，迅速塞上备用橡皮塞，向燃烧匙中加入镁带并引燃，取下备用橡皮塞，将燃烧匙迅速插入瓶中，并将橡皮塞塞紧，发现镁带继续燃烧，产生黄色火焰，冷却后，打开止水阀，结果发现烧杯中的水依然倒流入广口瓶中．小红的结论是　镁带能在氮气中燃烧　．
【交流与思考】
1、小明的探究实验中，假如镁带未用砂纸打磨，则会不会给他的分析结果带来影响？请简述理由　会，因为镁与空气中的氧气反应生成了氧化镁覆盖在镁的表面上，使分析结果偏小　．
2、综合上述探究，尝试写出镁条在空气中燃烧的有关化学方程式　2Mg+O2点燃?2MgO，2Mg+CO2点燃?2MgO+C，3Mg+N2点燃?Mg3N2　．
【解答】解：小明：设 2.4024 g Mg在足量纯氧中燃烧，理论上应生成MgO的质量是 x
2Mg+O2点燃?2MgO
48 80
2.4024g x 由此可得4880=2.4024gx
解得：x＝4.004g；
结合表中数据，可推断所得固体中，除MgO外还有即存在其他物质；
小亮：取样品于试管中，加少量水，出现白色沉淀，微热，发现有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成，证明该气体为碱性气体，就说明是氨气，根据空气的成分一般是固定的，氨气是由镁和空气中氮气反应生成的产物是氮化镁，也可推测极少量的黑色不溶物可能是碳．所以，A样品应有MgO、Mg3N2、C 三种物质；
小红：先用足量的红磷与集气瓶中氧气完全燃烧，根据空气的组成氮气约占体积的 45，氧气约占体积的 15，冷却后，倒流入的水的体积与广口瓶容积之比约1：5；则瓶中剩余气体的主要成分为氮气；发现镁带在剩余的气体中继续燃烧，产生黄色火焰，冷却后，打开止水阀，结果发现烧杯中的水依然倒流入广口瓶中，由此推测小红的结论是镁带能在氮气中燃烧；
【交流与思考】
①假如镁带未用砂纸打磨，则会给他的分析结果带来影响，因为镁与空气中的氧气反应生成了氧化镁覆盖在镁的表面上，使分析结果偏小；
②点燃镁时，镁与空气中的氧气、二氧化碳、氮气发生了反应，所以，反应的反应有2Mg+O2点燃?2MgO，2Mg+CO2点燃?2MgO+C，3Mg+N2点燃?Mg3N2
故答为：小明：4.004，存在；小亮：NH3，Mg3N2C；小红：1：5，N2，镁带能在氮气中燃烧；
【交流与思考】①会，因为镁与空气中的氧气反应生成了氧化镁覆盖在镁的表面上，使分析结果偏小；
②2Mg+O2点燃?2MgO，2Mg+CO2点燃?2MgO+C，3Mg+N2点燃?Mg3N2
6．某废水样品含有氯化钙和少量稀盐酸，某校化学兴趣小组同学测定样品中氯化钙的含量，实验步骤如下：①20g废水样品于烧杯中；②将足量的碳酸钠溶液倒入样品中使其充分反应；③过滤、洗涤、干燥、称量得到的沉淀质量为5g。
（1）若整个操作无损耗且反应恰好完全，计算废水样品中氯化钙质量分数是多少？（结果保留两位小数）
（2）除去废水中的稀盐酸，并提纯氯化钙，可加入过量　CaCO3　（填写化学式），过滤后，滤液蒸发结晶得到CaCl2。
【解答】解：（1）设废水中氯化钙的质量为x，
Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl
111 100
x 5g
111x=1005g
x＝5.55g
废水样品中氯化钙质量分数是5.55g20g×100%＝27.75%
答：废水样品中氯化钙质量分数是27.75%。
（2）盐酸能与过量的碳酸钙粉末反应生成氯化钙、水和二氧化碳，过量的碳酸钙不溶于水，在过滤除去不溶物，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则。
故答案为：（1）27.75%；
（2）CaCO3。
7．请你和小明一起就实验室制取二氧化碳过程中遇到的有关问题进行探究．
（一）选择药品：小明对三组药品进行了研究，实验记录如下：
组别
药 品
实验现象
①
块状石灰石和稀盐酸
产生气泡速率适中
②
块状石灰石和稀硫酸
产生气泡速率缓慢并逐渐停止
③
粉末状石灰石和稀盐酸
产生气泡速率很快
对照实验①和②，目的是探究　不同的酸　对制取二氧化碳气体产生影响；
对照实验①和③，目的是探究　石灰石形状　对制取二氧化碳气体产生影响；
小明选择第①组药品来制取二氧化碳，该组药品发生反应的化学方程式为　CaCO3+2HCl═CO2↑+H2O+CaCl2　；
不选择第②组药品的原因是　反应后生成硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石表面，使反应速度减慢并停止　．
（二）选择装置：
（1）写出图中带标号仪器的名称：①　酒精灯　、②　长颈漏斗　．
（2）小明选择气体发生和收集的装置为　BC　（请在A～E中选择）；若用该发生装置制取氧气，发生反应的化学方程式为：　2H2O2MnO2?2H2O+O2 ↑　．
（3）若从图2中选取　Ⅲ　（填序号）取代B中的单孔塞，就能控制反应的发生和停止．
（4）小明又设计了图3中“人”字管装置进行二氧化碳的制备和性质实验．实验进行一段时间后，“人”字管右端可以观察到的现象是变浑浊．发生反应的化学方程式为　Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O　，被石蕊溶液浸湿的纸质小花变红，反应的化学方程式为　CO2+H2O═H2CO3　．
（三）对实验后溶液中溶质的探究
小明选择上述第①组石灰石7g与50g稀盐酸反应来制取二氧化碳实验后，对在锥形瓶中反应后留下的废渣废液产生了兴趣．他通过如图4下列操作实验过程：
（1）操作M的名称是　过滤　．
（2）小明猜想黑色固体A可能是碳单质，你认为小明应如何通过实验证明：　将黑色固体点燃，如果能燃烧，则证明是碳　．
（3）小明认为无色溶液C中溶质只有氯化钙．老师说他的这一判断不合理．理由是　酸性溶液和中性溶液都不能使无色酚酞变色，盐酸有剩余时，滴加无色酚酞也不变色　．
（4）若上述石灰石与稀盐酸恰好反应（杂质不溶于水也不和盐酸反应），且反应后锥形瓶中物质总质量减少2.2g．则反应后形成的溶液中溶质的质量分数为　10.5%　．（请写出计算过程，答案保留小数点后一位）
【解答】解：（一）对比实验的设计方法是只能允许有一种变量，对照实验①②只有加入的酸不同；对照实验①③只有石灰石的形状不同；不选择第②组药品的原因是碳酸钙与硫酸反应，生成硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石表面，里面的石灰石不能与硫酸接触，使反应速度减慢并停止；
（二）（1）熟记常见仪器的名称：①酒精灯；②长颈漏斗；
（2）制取二氧化碳用碳酸钙和盐酸，不需要加热，所以发生装置选择B，由于二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大只能用向上排空气法收集，故收集装置选择C；用双氧水制氧气，不需加热，属于固液常温型，过氧化氢和二氧化锰反应，生成了水和氧气，反应的方程式是：2H2O2MnO2?2H2O+O2 ↑；
（3）从控制反应速率和随开随关两个方面考虑，应该选择带注射器的，注射器可控制反应速度．
（4）验证二氧化碳用澄清石灰水，发生反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；被石蕊溶液浸湿的纸质小花变红，反应的化学方程式为：
CO2+H2O═H2CO3；
（三）
（1）操作M的名称是过滤；
（2）将黑色固体点燃，如果能燃烧，则证明是碳；
（3）酸性溶液和中性溶液都不能使无色酚酞变色，盐酸有剩余时，滴加无色酚酞也不变色；
（4）设碳酸钙的质量为x，生成氯化钙的质量为y
CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O
100 111 44
x y 2.2g
100x=111y=442.2g
解得：x＝5g，y＝5.55g
所以反应后溶液中溶质的质量分数为5.55g5g+50g?2.2g×100%≈10.5%
故答案为：
（一）不同的酸；石灰石形状；CaCO3+2HCl═CO2↑+H2O+CaCl2；反应后生成硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石表面，使反应速度减慢并停止；
（二）（1）①酒精灯；②长颈漏斗；
（2）B、C；2H2O2MnO2?2H2O+O2 ↑；
（3）Ⅲ；
（4）Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；CO2+H2O═H2CO3；
（三）
（1）过滤；
（2）将黑色固体点燃，如果能燃烧，则证明是碳；
（3）酸性溶液和中性溶液都不能使无色酚酞变色，盐酸有剩余时，滴加无色酚酞也不变色；
（4）10.5%．
8．今年全国人大和政协会议使用了一种含碳酸钙的“石头纸”：为测定其中碳酸钙的含量，课外活动小组的同学称取50g碎纸样品．分别在5只烧杯中进行了实验，实验数据见下表（假设纸张其他成分既不溶于水，也不与水反应）：
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的质量/g
0.88
1.76
X
3.52
3.52
（1）表中X的值为　2.64　；
（2）求样品中碳酸钙的质量分数．
【解答】解：（1）根据图表烧杯①数据可知，每加入10g稀盐酸生成气体的质量为0.88g，则加入30g稀盐酸生成气体的质量为：0.88g×3010=2.64g；故答案为：2.64；
（2）设10g样品中碳酸钙的质量为x，
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 3.52g
∴100x=443.52g，
解之得：x＝8g．
则此“石头纸”中碳酸钙的质量分数为：8g10g×100%＝80%．
答：样品中碳酸钙的质量分数为80%．
9．普通黄铜由铜和锌组成，广泛用于制造板材、管材等，也用于铸造机械零件．现有一块50.00g黄铜样品，某同学利用一种未知浓度的稀盐酸来测定样品中Cu的质量分数．有关数据如下图．计算
（1）黄铜中Cu的质量是　33.75g　，
（2）样品完全反应产生的H2的质量．
（3）稀盐酸的溶质质量分数．
【解答】解：（1）根据铜不能与盐酸反应，由图1可得黄铜中铜的质量为33.75g；
故答案为：33.75g；
（2）黄铜中锌的质量＝50.00g﹣33.75g＝16.25g
设完全反应产生的H2的质量为x
Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
65 2
16.25g x
6516.25g=2x x＝0.5g
（3）设完全反应时消耗盐酸的质量为y
2HCl+Zn═ZnCl2+H2↑
73 65
y 16.25g
6516.25g=73y y＝18.25g
稀盐酸的溶质质量分数=18.25g198.25g+0.5g?16.25g×100%＝10%
答：（2）样品完全反应产生的H2的质量为0.5g；（3）稀盐酸的溶质质量分数为10%．
10．超氧化钾（KO2）能和二氧化碳或水发生化学反应生成氧气．小青同学设计如下装置图探究超氧化钾和二氧化碳反应生成氧气．
（1）A装置为了除去二氧化碳中的氯化氢气体，写出该反应的方程式　NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑　，为了得到干燥的二氧化碳，B装置内装的物质名称是　浓硫酸　．
（2）检验收集的气体是氧气的具体方法　将带火星的木条伸入集气瓶中　．
（3）二氧化碳和超氧化钾反应，除了生成氧气外，还生成另一种物质．小青猜想可能是碳酸钾，她猜想的依据是　反应前后元素的种类不变　．为了验证该猜想，小青取反应后的固体，滴加稀盐酸，观察到有气泡冒出，将生成的气体通入到澄清石灰水中，观察到　澄清的石灰水变浑浊　，说明反应后生成碳酸钾．写出超氧化钾与二氧化碳反应的化学方程式　2CO2+4KO2═2K2CO3+3O2　．
（4）超氧化钾和水反应的方程式是：4KO2+2H2O═4KOH+O2↑．小青同学将7.1g的超氧化钾放入217.7g水中，充分反应后．求反应后所得溶液的溶质质量分数．
【解答】解：二氧化碳和碳酸氢钠反应的化学方程式是：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑．B装置中盛放的液体药品是浓硫酸，目的是干燥二氧化碳气体．为了得出结论，最后还要进行的实验操作是检验生成的气体是否是氧气，方法是：将带火星的木条伸入集气瓶中．
故答案是：（1）NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑；浓硫酸；
（2）将带火星的木条伸入集气瓶中；
（3）运用质量守恒定律进行物质的推断，由于反应物中由k、C、O元素，故生成物中也一定含有这三种元素，所以推断生成物中含有碳酸盐﹣﹣碳酸钾；
碳酸钾与稀盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水边浑浊．根据该实验知道，二氧化碳和过氧化钾反应的生成物是碳酸钾和氧气，其反应方程式为：2CO2+4KO2═2K2CO3+3O2；
故答案是：反应前后元素的种类不变；澄清的石灰水变浑浊；2CO2+4KO2═2K2CO3+3O2；
（4）解：设7.1g的超氧化钾与水反应生成氢氧化钾的质量为x，生成氢气质量为y，则
4KO2+2H2O═4KOH+O2↑．
284 224 32
7.1g x y
2847.1g=224x，2847.1g=32y，
解得，x＝5.6g；
解得，y＝0.8g，
反应后所得溶液的质量分数：5.6g7.1g+217.7g?0.8g×100%＝2.5%．
答：反应后所得溶液的溶质质量分数是2.5%．
11．某校化学兴趣小组为测定某硝酸铵样品的纯度，将10g样品溶于30g水后，再加入13.7g氢氧化钠浓溶液共热，两者恰好完全反应（硝酸铵中的杂质不与氢氧化钠反应，也不溶于水，硝酸铵与氢氧化钠的反应方程式为：NH4NO3+NaOH＝NaNO3+H2O+NH3↑）。把产生的所有NH3用足量的硫酸溶液吸收，同时测量2分钟内硫酸溶液增加的质量，结果如表所示：
时间/s
0
20
30
40
60
80
100
120
增加的质量/g
0
0.7
m
1.2
1.5
1.6
1.7
1.7
试回答下列问题：
（1）硝酸铵属于哪类化肥　氮肥　；
（2）表中m约为　1.0　；
（3）硝酸铵样品的纯度为　80%　；
（4）试计算反应后所得硝酸钠溶液的溶质质量分数？（不考虑反应过程中水损失的质量）。
【解答】解：硝酸铵是含氮化合物，所以可以做氮肥。
根据浓硫酸的质量增加量为吸收的氨气的质量，可知生成的氨气的质量为1.7g，而m介于0.7和1.2之间，可以为1.0。
设硝酸铵样品中硝酸铵的质量为x，所得硝酸钠溶液的溶质质量为y。
NH4NO3+NaOH△?NaNO3+H2O+NH3↑
80 85 17
x y 1.7g
80x=85y=171.7g
x＝8g
y＝8.5g
硝酸铵样品的纯度为 8g10g×100%＝80%；
反应后所得硝酸钠溶液的溶质质量分数为8.5g8g+30g+13.7g?1.7g×100%＝17%
答：（1）硝酸铵属于 氮肥；
（2）表中 m 约为 1.0；
（3）硝酸铵样品的纯度为 80%；
（4）反应后所得硝酸钠溶液的溶质质量分数为17%。
12．某同学在实验室发现一瓶标签残缺（如图所示）的溶液。为了测定此溶液的溶质质量分数，他取出25g该溶液，向其中逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液。反应过程中生成沉淀的质量与所用NaOH溶液质量的关系如图所示。请计算此溶液的溶质质量分数。
【解答】解：反应恰好完成时所用NaOH的质量：40g×10%＝4g
设25g硫酸镁溶液中溶质的质量为x
MgSO4+2NaOH＝Na2SO4+Mg（OH）2↓
120 80
x 4g
12080=x4g
x＝6g
硫酸镁溶液中溶质质量分数为：6g25g×100%＝24%
答：该硫酸镁溶液中溶质质量分数为24%。
13．某同学在化学实验室发现了一包由两种盐（不含氢元素）组成的白色粉末，和一瓶标签破损的无色溶液（如图），为了确定各自的成分，设计了以下实验：取白色粉末21.8g加入到盛有129.4g该无色溶液的烧杯中，恰好完全反应后，烧杯中只得到含一种溶质的无色溶液149g，溶质中只含两种元素且是农业上一种常用的钾肥．请回答：
（1）该白色粉末中含有的两种盐是　KCl和K2CO3　；
（2）写出题中发生反应的化学方程式　K2CO3+2HCl═2KCl+CO2↑+H2O　；
（3）根据已知条件列出求解白色粉末中参加反应物质质量（x）的比例式为　13844=x2.2g　；
（4）反应后所得无色溶液中溶质分量分数为　15%　．
【解答】解：（1）由题意知，白色粉末21.8g加入到盛有129.4g该无色溶液的烧杯中，恰好完全反应后，烧杯中只得到含一种溶质的无色溶液149g，溶液质量减少，说明有气体生成，说明无色溶液是酸，原混合物中含有碳酸盐，由图知，该溶液中溶质的化学式一个氢原子，说明该酸是稀盐酸，又知溶质中只含两种元素且是农业上一种常用的钾肥，说明这种化肥是氯化钾，推出原混合物两种盐是氯化钾和碳酸钾，故填：KCl和K2CO3
（2）碳酸钾和稀盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：K2CO3+2HCl═2KCl+CO2↑+H2O
（3）（4）由题意知，生成二氧化碳的质量为：21.8g+129.4g﹣149g＝2.2g，设碳酸钾的质量为x，生成氯化钾的质量为y，
K2CO3+2HCl═2KCl+CO2↑+H2O
138 149 44
x y 2.2g
13844=x2.2g
14944=y2.2g
x＝6.9g
y＝7.45g
所以原混合物中氯化钾的质量为：21.8g﹣6.9g＝14.9g
反应后所得无色溶液中溶质分量分数为：
14.9g+7.45g149×100%＝15%
14．某实验小组的同学用氢氧化钡溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钡溶液加入一定量稀盐酸后，发现忘记了滴加指示剂．因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究．
Ⅰ．探究烧杯内溶液中溶质的成分．
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？
【猜想】猜想一：BaCl2、Ba（OH）2和HCl；
猜想二：BaCl2和Ba（OH）2；
猜想三：　BaCl2　；
猜想四：BaCl2和HCl．
根据所学知识判断，②　猜想一　一定不成立
【查阅资料】氯化钡溶液呈中性，碳酸钠溶液呈碱性
【进行实验】
实验步骤：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡
实验现象：　溶液无明显变化　
结论：猜想二不成立
实验步骤：取少量烧杯内溶液于另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量
实验现象：　先产生气泡，后产生沉淀　
结论：猜想三不成立，猜想四成立
反思与拓展】
（1）在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑　反应物的用量　．
（2）烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是　腐蚀铁质下水管　（写一条即可）．要处理烧杯内的溶液，使其溶质只含有BaCl2，应向烧杯中加入过量的　BaCO3　．
Ⅱ．取10g烧杯中的溶液，向其中逐滴滴入溶质质量分数为13.25%的碳酸钠溶液．测得溶液pH与加入的碳酸钠溶液的质量关系如图所示
（1）通过如图可知，当碳酸钠溶液质量加到　2　g时，溶液中盐酸恰好处理完．
（2）请计算原烧杯溶液中氯化钡的质量分数．（要有必要的解题过程）
【解答】解：
Ⅰ、①【猜想】反应可能是恰好反应，只有氯化钡（猜想三）、也可能是一种物质完全反应，另一种物质有剩余，若氢氧化钡过量，则含有氢氧化钡和氯化钡（猜想二）；若盐酸过量，则含有盐酸和氯化钡（猜想四）；②猜想一一定不正确，因盐酸与氢氧化钡不能共存．
【进行实验】③因为酚酞遇碱会变红色，而结论是猜想二不正确，即不含有氢氧化钡，故观察到的现象是溶液不变红色；
④取少量烧杯内溶液于另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量，而结论是猜想三不成立，猜想四成立，故实验现象：盐酸与碳酸钠反应产生气泡，盐酸消耗掉后，氯化钡再与碳酸钠反应产生沉淀；
结论：【反思与拓展】
⑤因为反应可能是完全反应，也可能是其中的一种反应物过量，因此在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑反应物的用量；
⑥盐酸会与铁反应而将下水道腐蚀；要处理烧杯内的溶液，把盐酸除去，使其溶质只含有BaCl2，应向烧杯中加入过量的BaCO3，因碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡和水、二氧化碳，不会产生新的杂质．
Ⅱ（1）由图可知，当碳酸钠溶液质量加到2g时，溶液中盐酸恰好处理完，溶液呈中性．
（2）解 设原烧杯溶液中BaCl2的质量为x，
BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl
208 106
x （6g﹣2g）×13.25%＝0.53g
208106=x0.53g
x＝1.04g（1分）
原烧杯溶液中氯化钡的质量分数1.04g10g×100%
＝10.4%
答：原烧杯溶液中氯化钡的质量分数是10.4%．
故答案为：①BaCl2；②猜想一；
③溶液无明显变化（或溶液不变红色）；④先有气体产生，后产生沉淀；
⑤反应物的用量⑥腐蚀铁质下水管（或污染水源）；
⑦BaCO3；
Ⅱ（1）2；
（2）10.4%．
15．刘明用石灰石（杂质不与酸反应，也不溶于水）和稀盐酸反应制取二氧化碳，在准备将反应后的废液倒进废液缸时，发现实验桌上有一瓶未知质量分数的Na2CO3溶液，他决定利用该废液，测定Na2CO3溶液中溶质的质量分数．他将废液过滤，然后向废液中慢慢滴加Na2CO3溶液，加入Na2CO3溶液的质量与生成沉淀质量的关系如图所示．
（1）在加入Na2CO3溶液的过程中，开始时没有发现沉淀生成，说明滤液中的溶质除含有CaCl2外，还含有　HCl　；
（2）计算Na2CO3溶液中溶质的质量分数．（计算结果精确到0.1%）
【解答】解：（1）在加入Na2CO3溶液的过程中，开始时没有发现沉淀生成，说明碳酸钠并没有和氯化钙反应，滤液中的溶质除含有CaCl2外，还含有盐酸，故答案为：HCl．
（2）解：分析图意，（25 g﹣5 g） Na2CO3溶液与氯化钙溶液全部反应，生成5 g碳酸钙沉淀
设：20gNa2CO3溶液中溶质的质量为x
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 5g
106X═1005g
X═5.3g
该Na2CO3溶液中溶质的质量分数为5.3g25g?5g×100%＝26.5%
答：Na2CO3溶液中溶质的质量分数为26.5%
16．设计方案是实验探究的保证，感悟方法是探究的根本目的。某合作学习小组开展了如下探究。
【实验目的】检验氢氧化钠溶液中是否含有氢氧化钙。
【分析】从组成上看，氢氧化钙和氢氧化钠都属于碱，它们在水溶液中都能解离出相同的　OH﹣　（填粒子符号），所以具有相似的化学性质。如果在它们的水溶液中滴加酚酞溶液，都能看到的现象是　溶液都变红色　；但由于解离出的Na+和Ca2+不同，所以性质也有不同。设计实验时可加入能解离出CO32﹣的试剂，利用CO32﹣与Ca2+结合产生白色沉淀这一特殊现象予以检验。
【设计方案并实验】
实验操作
现象
结论
方案一
取少量待测溶液于试管中，通入CO2．
　溶液变浑浊　
氢氧化钠溶液中含有氢氧化钙。
方案二
取少量待测溶液于试管中，滴加
　碳酸钠　溶液。
出现白色沉淀
写出方案二中出现白色沉淀反应的化学方程式　Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH　。
【方法感悟】在检验物质时，要分析物质的组成和　结构　，据此选择加入恰当的试剂，最后根据不同现象得出结论。
【定量研究】某氢氧化钠样品中混有氯化钠，为测定样品中氢氧化钠的质量分数，称取10g样品，加入54g水完全溶解后，缓慢加入稀盐酸，同时测定溶液的pH．当pH＝7时，刚好用去10%的稀盐酸73g．计算：
（1）将200g质量分数为38%的浓盐酸稀释成10%的稀盐酸，需要加水的质量。
（2）样品中氢氧化钠的质量分数。
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数。
【解答】解：【分析】
从组成上看，氢氧化钙和氢氧化钠都属于碱，它们在水溶液中都能解离出相同的OH﹣，所以具有相似的化学性质，如果在它们的水溶液中滴加酚酞溶液，都能看到的现象是溶液都变红色。
故填：OH﹣；溶液都变红色。
【设计方案并实验】
实验过程如下所示：
实验操作
现象
结论
方案一
取少量待测溶液于试管中，通入CO2．
溶液变浑浊
氢氧化钠溶液中含有氢氧化钙。
方案二
取少量待测溶液于试管中，滴加碳酸钠溶液。
出现白色沉淀
方案二中出现白色沉淀，是因为碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为：Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH。
故填：Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH。
【方法感悟】
在检验物质时，要分析物质的组成和结构，据此选择加入恰当的试剂，最后根据不同现象得出结论。
故填：结构。
【定量研究】
（1）设将200g质量分数为38%的浓盐酸稀释成10%的稀盐酸的质量为x，
溶液稀释前后溶质质量不变，因此有：200g×38%＝x×10%，
x＝760g，
需要加水的质量为：760g﹣200g＝560g，
答：需要560g水。
（2）设样品中NaOH的质量为y，生成NaCl质量为z，
NaOH+HCl═NaCl+H2O，
40 36.5 58.5
y 73g×10% z
40y=36.573g×10%=58.5z，
y＝8g，z＝11.7g，
样品中氢氧化钠的质量分数为：8g10g×100%＝80%，
答：样品中氢氧化钠的质量分数为80%。
（3）反应后溶液中溶质的质量分数为：11.7g+10g?8g10g+54g+73g×100%＝10%，
答：反应后所得溶液中溶质质量分数为10%。
17．在一堂化学实验课上，老师为每组同学分别提供了一瓶氢氧化钠溶液，让他们用1%的稀盐酸来测定其溶质的质量分数．以下是几组同学的设想及做法：
（1）甲组同学的实验如图1所示：在烧杯中加入5g氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，用滴管慢慢滴入1%的稀盐酸，并不断搅拌，至溶液颜色恰好变为无色为止．
请回答：
①酚酞溶液的作用是　判断反应是否恰好完成　；
②边滴加稀盐酸，边要用玻璃棒不断搅拌的目的是　使反应物充分接触，完全反应　．
③当溶液颜色恰好变为无色时，共用去了稀盐酸7.3g，则甲组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为　1.6%　（写出计算过程，结果用百分数表示）．
（2）乙组同学的设想是：在烧杯中加入一定量的氢氧化钠溶液，用滴管慢慢滴入1%的稀盐酸，并不断搅拌，通过用pH试纸多次测定溶液pH的办法，达到实验目的．
①下列使用pH试纸的方法正确的是　AC　（填字母）．
A．将pH试纸剪成几段节约使用
B．将pH试纸直接插入待测液中
C．将pH试纸放在干净的白瓷板上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上
D．将pH试纸润湿后放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上
②由于用pH试纸需多次测定，较繁琐，且所测数值不够精确．在老师指导下，乙组同学取了5g氢氧化钠溶液进行了数字化实验，由计算机描绘出了整个实验过程中溶液pH的变化图象（简单表示为如图2）．
请回答：图2中a点表示的含义是　恰好中和　；b点溶液中含有的阳离子有　Na+、H+　（填离子符号）；乙组同学要计算出本组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数，除了要用到已有数据外，你认为还需要的数据是　稀盐酸的密度　．
（3）丙组同学在滴加稀盐酸一段时间后，发现溶液中有少量气泡产生．这一“异常现象”激起了他们的探究欲望，通过实验证明：该组用的这瓶氢氧化钠溶液已经部分变质．
请用化学方程式表示其变质的原因　CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O　；若要除去溶液中变质生成的杂质，请简要写出你的实验方案：　加适量澄清石灰水，过滤　．
【解答】解：（1）①酚酞遇碱性溶液变红，酚酞溶液的作用是：判断反应是否恰好完成；
②在中和反应过程中，边滴加稀盐酸，边要用玻璃棒不断搅拌的目的是：使反应物充分接触，完全反应；
③盐酸中溶质的质量为：7.3g×1%＝0.073g
设氢氧化钠的质量为x
NaOH+HCl＝NaCl+H2O
40 36.5
x 0.073g
4036.5=x0.073g 解得：x＝0.08g
甲组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为：0.08g5g×100%=1.6%
（2）①A．将pH试纸剪成几段节约使用，方法正确；
B．将pH试纸直接插入待测液中，会污染试剂，方法错误；
C．将pH试纸放在干净的白瓷板上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上，方法正确；
D．将pH试纸润湿后，测得碱液的pH偏小，方法错误；
②由溶液pH的变化图象可知，在a点时，溶液的pH等于7，说明了氢氧化钠和盐酸恰好中和；在b点时，溶液呈酸性，氢氧化钠全部与盐酸反应生成了氯化钠，溶液中还有剩余的盐酸．所以溶液中的阳离子是：Na+、H+；要求氢氧化钠溶液的质量质量分数，须知盐酸的质量，由题中的条件可知，还需要的数据是稀盐酸的密度．
（3）氢氧化钠变质的原因是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应，反应的方程式是：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O．由于碳酸钠能与氢氧化钙反应生成了氢氧化钠和碳酸钙，既除去了杂质碳酸钠，又没有引入新的杂质．所以，要除去溶液中变质生成的杂质，实验方案是：加适量澄清石灰水，过滤．
故答为：（1）①判断反应是否恰好完成；②使反应物充分接触，完全反应（或使反应物充分接触，加快反应等；（2）①AC，②恰好中和，Na+、H+；稀盐酸的密度；（3）CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；加适量澄清石灰水（或氢氧化钡溶液），过滤．