专题14质量守恒定律与化学方程式-备考2025年浙江中考(科学)三年中考两年模拟试题专题汇编
2025-02-04
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2份
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56页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.66 MB |
| 发布时间 | 2025-02-04 |
| 更新时间 | 2025-02-04 |
| 作者 | 摘星理科学习加油站 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-02-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50281033.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
浙江中考科学试题专题14质量守恒定律与化学方程式
1. (2023•丽水)载人航天器中处理CO2的反应原理之一是2Li2O2+2CO2=2X+O2,X的化学式为( )
A.Li B.Li2O C.LiOH D.Li2CO3
2. (2023•金华)食用碱的主要成分是Na2CO3(含有少量NaCl),研究小组为测定市售食用碱中Na2CO3的含量,设计了如图所示实验装置。
取12克食用碱样品放入锥形瓶进行实验。按定量测定实验的正确步骤,进行规范操作,并用电子天平对某一装置进行连续称重,直至该装置质量不再改变时停止实验,此时该装置质量增加了4.4克。(假设每步吸收都完全,ACDE装置中试剂均过量)回答下列问题。
(1)装置A的作用是 。
(2)根据某装置质量不再改变时,作为停止实验的依据,则该装置应该是 。
(3)计算食用碱中Na2CO3的质量分数。(要求根据化学方程式计算)
3. (2023•杭州)我国提出争取在2060年实现“碳中和”。为减少二氧化碳的排放,科学家提出用二氧化碳合成一种可降解的塑料[C4H6O3]n(相对分子质量为102n),一定条件下,反应可表示为:nCO2+nC3H6O═[C4H6O3]n。若制取204吨该塑料,理论上可以少排放多少吨二氧化碳?(写出计算过程)
4. (2023•宁波)古籍中有记载制烧碱的方法,其核心反应可表示为:Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓。小宁模仿古法,以实验室中的Na2CO3、Ca(OH)2固体为原料,制备400g溶质质量分数为10%的NaOH溶液用于制作叶脉书签。
(1)制作叶脉书签时,用NaOH溶液去除叶肉,是利用了NaOH的 性。
(2)400g溶质质量分数为10%的NaOH溶液中,含NaOH的质量为 g、水的质量为 g。
(3)需称取Na2CO3、Ca(OH)2的质量各为多少?
5. (2023•湖州)为测定某品牌钙片中碳酸钙的质量分数,小明先将钙片粉碎,再各取2.5g粉末与一定量的同浓度稀盐酸反应(钙片中其他成分不参与反应),测出生成二氧化碳的质量(不考虑二氧化碳的损失)。实验数据如下表所示:
实验数据记录表
组序
粉末样品的质量(g)
盐酸的质量(g)
二氧化碳的质量(g)
1
2.5
10
0.22
2
2.5
20
0.44
3
2.5
30
0.44
(1)小明先将钙片进行粉碎,其目的是 。
(2)通过分析第2组和第3组数据,可知第3组反应中 过量。
(3)求该钙片中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
6. (2023•衢州)在医院,吸氧的患者每小时消耗600L氧气,费用为4元。实验室制取氧气的成本是多少呢?小科在图甲装置的锥形瓶中加入适量的二氧化锰和水,用注射器吸入20mL过氧化氢溶液并全部注入锥形瓶中,测得装置的总质量变化如图乙。
(1)上述过氧化氢溶液完全分解产生氧气的质量是 g。
(2)根据实验数据,通过化学方程式计算20mL过氧化氢溶液中溶质的质量。
(3)已知上述20mL过氧化氢溶液的成本为0.4元,若在实验室用同样的过氧化氢溶液制取600L氧气(密度取1.4g/L),需要的成本是 元,可见在实验时应节约药品。(不计其它成本)
(4)小科连接图甲和图丙装置,用注射器另取4mL同样的过氧化氢溶液,通过直接测量氧气的体积来计算成本。若不考虑导管对实验的影响,以下分析正确的是 。
A.广口瓶中的水面上有少量植物油,能防止氧气溶于水
B.实验前图丙装置中广口瓶内的水量不会影响测量结果
C.读数时量筒中的水面高于广口瓶内的液面导致测得氧气的体积偏小
D.测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积
7. (2022•杭州)2008年北京奥运会“祥云”火炬、2022年北京冬奥会“飞扬”火炬的外壳材料的主要成分和燃料如表所示。奥运火炬的迭代,体现了我国科技水平的提高。下列有关两火炬的说法错误的是( )
“祥云”火炬
“飞扬”火炬
外壳材料的主要成分
铝合金
碳纤维复合材料
燃料
丙烷(C3H8)
氢气(H2)
A.外壳材料的主要成分都属于非金属单质
B.燃料都具有可燃性
C.燃料燃烧时,助燃物都是氧气
D.燃料燃烧时,都有水生成
8. (2022•舟山)取一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中,用手摸试管外壁会感觉发烫,反应的化学方程式为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑。下列有关说法正确的是( )
A.反应中无明显现象
B.反应是一个吸热反应
C.反应后溶液中溶质质量减少
D.反应说明镁能置换出酸中的氢
9. (2022•温州)实验室制取二氧化碳时,选择合适溶质质量分数的盐酸,有利于减少盐酸浪费。小明分别取400克溶质质量分数为7.3%、14.6%、21.9%的盐酸与足量的石灰石反应,进行A、B、C三组实验,产生二氧化碳的快慢与时间关系如图所示,算得盐酸利用率如表(盐酸利用率是指收集到的气体体积理论上所需要的盐酸量与实际消耗的盐酸总量的比值)。
盐酸利用率与盐酸溶质质量分数的关系
组别
A
B
C
盐酸溶质质量分数
7.3%
14.6%
21.9%
盐酸利用率
82.5%
81.5%
72.1%
(1)小明在实验过程中发现,发生装置中的锥形瓶外壁发烫。推测图中C组在第5~10分钟时反应快速变慢的主要原因是 。
(2)小明用400克盐酸进行A组实验,可收集到二氧化碳气体约多少升?(盐酸与石灰石反应的化学方程式为:2HCl+CaCO3═CaCl2+H2O+CO2↑,常温常压下二氧化碳的密度约为2克/升)
(3)实验中,小明想在10分钟内制取10升二氧化碳气体,综合考虑各种因素,选用哪种溶质质量分数的盐酸更合适,并说明理由。 。
10. (2022•温州)图甲是一款潜水艇紧急供氧设备的结构示意图,产氧药块主要成分是氯酸钠,需要镁粉氧化放热启动并维持反应进行,快速产生氧气。
(1)启动时,镁粉(Mg)与氧气反应生成氧化镁(MgO)。其化学方程式为: 。
(2)产氧药块反应会产生极少量有毒的氯气,推测图甲中试剂X应具有的性质是 。
(3)氯酸钠受热分解生成氯化钠和氧气。m克氯酸钠分解过程中各物质质量变化如图乙所示,选择a、b、c、d、m中的部分数据,列出它们的等式关系以体现质量守恒定律。
11. (2022•宁波)天宫课堂中,航天员王亚平视频展示了在无容器材料实验柜中进行的“锆金属熔化与凝固”实验。金属锆具有抗腐蚀性强、熔点高、硬度大等特性,广泛用于航空航天、军工、原子能等领域。
(1)金属锆熔化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)如图所示是锆元素在元素周期表中的信息,其中“40”是锆元素的原子序数,即它在元素周期表中的位置序号,也是锆原子的核电荷数(即质子数),由此可知锆原子的核外电子数为 。
(3)在850℃条件下,镁(Mg)与四氯化锆(ZrCl4)发生置换反应获得金属锆。该反应的化学方程式为: 。
12. (2022•丽水)定律是对自然现象或关系的描述,通常可用数学方式加以表达。在学习“质量守恒定律”时,小丽查阅到以下材料:
波义耳实验:在密闭的曲颈瓶中加热金属汞时,得到了金属灰(氧化汞)。冷却后打开容器,称量金属灰的质量,发现比原来金属质量增加了
罗蒙诺索夫重复了波义耳实验,他将金属铅装入容器后密封,称量。然后把容器放到火上加热,金属变成了黄色(氧化铅),冷却后再次称量,发现容器的总质量没有发生变化,该发现未引起科学家重视
拉瓦锡用锡和铅做了罗蒙诺索夫实验,也得到了同样的结论。他还做了许多实验并得出结论:在化学反应过程中物质质量是守恒的,并将此结论写成一个代数式。该结论得到当时科学家的普遍认同
廊道尔特和曼莱做了精确度极高的化学实验,反应前后质量之差小于0.0001g,在实验误差范围内,国际科学家一致承认质量守恒定律
1673年
1756年
1774年
1908、1912年
(1)玻义耳实验中,金属灰增加的质量是 。
(2)质量守恒定律的发现过程,带给我们的启示有 (填字母)。
A要善于总结前人的成果和经验
B.实验的成功与否,取决于药品的选择
C.定量方法是科学研究的重要方法
(3)受上述研究启发,小丽对相关实验进行了深入探究。在白磷燃烧前后质量测定实验中(如图)。气球的作用有 。
(4)小丽认为,蜡烛燃烧后剩下的固体质量比燃烧前少了,因此该现象不符合质量守恒定律。请你设计个能说服小丽的简明实验思路 。
13. (2022•舟山)2022年我国将有6名航天员生活在空间站。氧气、水、食物等是维持航天员驻留空间站的必要物质。为提高物质的利用率,目前空间站通过以下途径实现物质循环利用:
(1)由图可知,目前空间站通过物质循环获得水的途径共有 条,其中尿液净化时必须除去尿液中的 等代谢废物。
(2)为实现氧的循环,目前空间站内利用氢气和航天员呼出的二氧化碳,在一定条件下转化为甲烷和水,化学方程式为4H2+CO22H2O+CH4。据测算,正常情况下一位航天员一天呼出的二氧化碳质量约1.1千克,若这些二氧化碳全部与氢气反应,则可生成水多少千克?
14. (2022•台州)二氧化碳是一种与人类生产、生活有密切关系的气体,对地球生命具有重要意义。
(1)二氧化碳的发现
17世纪初,海尔蒙特发现木炭燃烧后不但有灰烬,还产生了一种不可见的气体,于是他将该气体命名为“森林之精”,蜡烛的火焰会在该气体中熄灭,说明了这种气体的化学性质有 。
(2)二氧化碳的制取
实验室常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳。现要制取4.4克二氧化碳,至少需要含碳酸钙质量分数为80%的石灰石多少克?
(3)二氧化碳的减排和消耗
人类降低空气中的二氧化碳含量的研究有两个方向:一是减少二氧化碳的排放,二是增加二氧化碳的消耗。请写出一条你能做到的消耗二氧化碳的方式或途径: 。
1. (2025•绍兴模拟)某石化厂有一种石油产品含有质量分数为4.9%的残余硫酸,过去他们都是用NaOH溶液来清洗这些硫酸。NaOH和Ca(OH)2的市场价格如表:
名称
Ca(OH)2
NaOH
价格(元/千克)
6.00
24.00
(1)若要清洗50千克这种石油产品,需要多少千克NaOH?
(2)石化厂进行了技术改造,采用Ca(OH)2中和这些残余硫酸。每处理50千克这种产品,可以节约多少经费?
2. (2024•舟山模拟)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=1时,反应中X、Q的相对分子质量比为1:5
3. (2024•湖州二模)古人会将炉甘石(ZnCO3)和木炭粉混合,加热到高温后可得到金属锌,实验过程中有如下反应发生:
①ZnCO3ZnO+CO2↑
②C+2ZnO2Zn+X↑
下列有关说法中错误的是( )
A.X的化学式为CO2
B.反应②中C做氧化剂
C.反应①前后各元素化合价均不改变
D.反应前后锌元素质量不变
4. (2024•瓯海区一模)“化学链燃烧”是指燃料不直接与空气接触,而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程。某“化学链燃烧”的过程如图所示:
下列叙述错误的是( )
A.空气反应器中发生的反应为:2Cu2O+O24CuO
B.X中氮气的含量比空气中高
C.与直接燃烧相比,“化学链燃烧”有利于二氧化碳的捕集
D.等质量的甲烷直接燃烧比“化学链燃烧”消耗氧气多
5. 已知H2S气体与SO2气体混合可迅速反应成硫和水(2H2S+SO2═3S↓+2H2O).在一个密闭的容器内,充入a个H2S分子和b个SO2分子,充分反应后密闭容器中硫原子数和氧原子数之比是( )
A. B. C. D.
6. (2024•西湖区模拟)一包混合均匀的不纯碳酸钠固体,杂质可能是CuSO4、KNO3、CaCl2、NaHCO3中的一种或几种。现取该样品溶于水得到无色澄清溶液;另取样品10.6 g,加入100 g稀硫酸恰好完全反应,产生气体4.2 g(已知H2SO4+2NaHCO3═Na2SO4+2H2O+2CO2↑),则下列判断不正确的是( )
A.样品中一定没有CuSO4、CaCl2
B.样品中一定含有KNO3,可能含有NaHCO3
C.样品中一定含有NaHCO3,可能含有KNO3
D.所加的稀硫酸溶质的质量分数小于9.8%
7. (2024•乐清市模拟)纳米铁粉是指颗粒小到纳米级的铁粉,可用于处理废水中的许多重金属离子。例如:利用纳米铁粉与硫酸铜溶液反应除去重金属铜离子。
(1)写出纳米铁粉与硫酸铜反应的化学方程式 。
(2)相同条件下,等质量的纳米铁粉比普通铁粉去除重金属离子速率快得多,其原因是 。
(3)制备纳米铁粉的原理:FeCl2+H22HCl+Fe,如图为某次制备纳米铁粉过程中的部分质质量情况,则x= (用数据a、b、m和n表示)。
8. (2024•嘉善县一模)车用尿素是一种的用于柴油车辆尾气处理系统的液体添加剂,通过选择性催化还原技术将尾气中的氮氧化物转化为无害物质,提高环保性能。其原理可表示为:
①CO(NH2)2+H2OCO2+2NH3;
②8NH3+6NO212H2O+7X。
(1)NO2中N元素的化合价为 。
(2)化学方程式②中X的化学式为 。
9. (2024•西湖区校级二模)“化学——我们的生活,我们的未来”
(1)电解食盐水制烧碱:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+X↑,则X的化学式是 。
(2)如用刀片将玉米子粒从中央纵向剖开,在剖面上满一滴碘液,被染成蓝色的是 。
10. (2024•西湖区模拟)水是一切生命体生存所必需的物质,水质检验与水的净化尤为重要。
(1)神舟载人飞船上的废水经过净化处理后,可通电分解获得氧气,供航天员呼吸 。
(2)净化自然界中的水常采用吸附、过滤、蒸馏等操作,其中净化程度最高的是 。
(3)你在生活中节约用水的一个做法是 (合理即可)。
11. (2024•浙江模拟)化石能源的大量使用会引起酸雨现象,1982年6月,国际环境会议上正式将pH小于5.6的降水定为酸雨。
(1)正常雨水也略显酸性,请用文字说明原因 。
(2)煤燃烧时会排放出二氧化硫和氮氧化合物等污染性气体,这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于水即形成酸雨,请写出该反应的化学方程式 (一个即可)。
12. (2024•宁波模拟)阅读硫酸发展的科学史,完成下列问题:
材料一:8世纪阿拉伯炼金家费比尔发现,将硝石和绿机一起蒸馏,所得气体溶于水得硫酸。后来人们还发现某些矿泉中有浓厚的硫磺味道,可治疗皮肤病,这是因为河水长期接触硫铁矿(FeS2)等,被缓慢氧化成微量硫酸,使河水味道发酸。
材料二:16世纪欧洲出现了燃烧硫磺制取硫酸的方法。瑞士学者格斯纳这样写到:在一个悬挂着的玻璃罩下放一个瓷盆,盆中放一个杯子,里面装上硫磺,点燃以后生成的三氧化硫以及二氧化硫同水蒸气结合生成硫酸和亚硫酸,因此制得的硫酸浓度不高。后为提高制得的硫酸浓度,B•瓦伦丁在铅室法的基础上混合了硝石,大大提高了产物中硫酸的占比。
(1)分析材料一,已知两种产物中有一种是硫酸亚铁,请写出河水味道发酸的化学方程式 。
(2)分析材料二,思考混合物中的硝石可能具有 性。
13. (2024•宁波模拟)《天工开物》中记载了古人炼锡的情景。将数百斤锡砂(主要成分:SnO2装入洪炉,用木炭堆架起来,鼓风熔炼,火力足够时,锡便可顺畅流出。最后用铁管槽道将锡引入铺有炭末与瓷灰的炉外低池即可。
(1)SnO2中锡元素的化合价为 。
(2)其反应的化学方程式为SnO2+2CSn+ ↑。
(3)木炭在上述反应中可起到 (选填“还原剂”或“氧化剂”)的作用。
14. (2024•杭州一模)如图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(常温常压下,氧气密度为ρ氧)。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?
【资料信息】
1.氧化汞反应的化学方程式:2HgO2Hg+O2↑。
2.测量气体体积需要在标准大气压下测量才是准确数值。
【实验设计及过程】
检查装置的气密性后,在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。待反应完全后,调整量筒液面至“合适”位置,测出气体体积记为V。再测量反应装置、滤毒器与剩余物质总质量为m2。
(1)实验时,小科在量筒中加入一些煤油的目的是 。
(2)反应完全后,量筒液面需要调整到的“合适”位置指的是 。
(3)若本实验能正确反应化学变化中的质量守恒,则上述测量结果存在关系式是: 。
15. (2024•舟山模拟)铁粉在潮湿的空气中容易生锈。现有a克部分生锈的铁粉样品,小金同学按如图所示装置进行实验,测定该样品中氧化铁的质量分数。(铁锈按氧化铁处理)
(1)该实验装置存在不足之处,请改正 。
(2)B装置中,在导管口连接一只带孔玻璃球泡的目的是 。
(3)实验过程中,小金认为CO气体起到多个作用:①作为氧化剂;②实验开始时,排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸:③将反应生成的CO2气体完全压入B装置中。你认为以上说法合理的是 。
(4)完全反应后,小金同学称得装置B增重c克,则该铁粉样品中氧化铁的质量分数为 。
16. (2024•金华三模)氯化铁可作净化絮凝剂、清水剂、线路板蚀刻剂等多种用途,是非常重要的化工产品。小金同学想测一测实验室内一瓶FeCl3溶液的溶质质量分数,利用了一定质量的NaOH固体粉末做实验。四次实验结果如表所示:
实验次数
NaOH质量/g
FeCl3溶液质量/g
Fe(OH)3质量/g
1
12
200
10.7
2
24
200
21.4
3
48
300
32.1
4
60
400
42.8
根据实验结果回答下列问题:
(1)实验过程中可以观察到有 色沉淀生成;
(2)第 次实验,FeCl3和NaOH恰好完全反应;
(3)求实验中所用FeCl3溶液中溶质的质量分数(写出计算过程)。
17. (2024•象山县模拟)某样品为铜和氧化铜的混合物,为测定样品中铜元素的含量,小科取部分样品与稀硫酸反应(所用的稀硫酸均从同一试剂瓶倒出),进行了四次实验,测定的实验数据如表所示。
实验次数
一
二
三
四
所取样品质量(g)
20
15
10
15
加入稀硫酸的质量(g)
50
50
50
60
充分反应后剩余固体质量(g)
14
9
a
9
(1)表格中a的数值为 。
(2)第 次实验结束后,酸还有剩余。
(3)样品中铜元素的质量分数是多少?
(4)所用稀硫酸中溶质的质量分数是多少?
18. (2024•杭州一模)某同学向过氧化氢溶液中加入二氧化锰制取氧气,相关数据如下:
反应前物质的质量/g
充分反应后物质的质量/g
过氧化氢溶液
二氧化锰
固体与液体混合物质量
68.0
0.1
66.5
请计算:
(1)该同学制得氧气的质量为 g。
(2)该同学所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。
19. (2024•镇海区模拟)某小组在拓展学习中开展了如下实验:将Cu2O和Cu的固体混合物20g放入烧杯中,逐渐加入一定质量分数的稀硫酸,当加入稀硫酸质量为50g时,恰好完全反应。过滤、洗涤、干燥,得到10g固体。已知:Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O。试求:
(1)求原混合物中Cu2O与Cu的质量比?
(2)稀硫酸的溶质质量分数是多少?
(3)按要求在图中画出实验中铜的质量变化图像。
20. (2024•慈溪市一模)某兴趣小组用10g镁条与一定溶质质量分数的稀硫酸反应。测得产生氢气的质量与稀硫酸的质量关系如下表(假设镁条中除表面有氧化镁外,没有其它杂质)。
加入稀硫酸质量/g
20
40
60
80
产生气体质量/g
0
0.2
0.4
0.5
(1)用化学方程式说明当稀硫酸的质量为20g时,不产生氢气的原因是 。
(2)计算镁条中金属镁的质量分数(写出计算过程)。
(3)在图中画出产生气体与加入稀硫酸的质量的关系图,标出有关物质的量。
21. (2024•温州二模)《天工开物》中记载在用黏土高温烧制砖的过程中,砖窑内氧气含量的不同导致了红砖和青砖颜色的差别。黏土中的Fe元素在O2充足时会充分氧化生成Fe2O3而形成红砖,在O2不足的情况下,部分Fe2O3就会转化成FeO而形成青砖。若想要更多的青砖,需要在焙烧工作完成时,封闭窑顶和窑门并从窑顶慢慢浇水(喷水)以加快冷却,高温下发生如下反应:H2O+CH2+CO,。
(1)Fe2O3转化成FeO的过程,体现了CO的 性。
(2)请通过计算若最终要产生14.4千克的FeO,则理论上在整个过程中至少需要浇灌多少升的水?
22. (2024•温州模拟)在探究酸、碱性质时,小科的操作过程如图甲所示,烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。请回答下列问题。
(1)AB段加入稀盐酸后出现的现象是 。
(2)已知B点坐标为(100,0),请通过计算得出D点坐标。
23. (2023•余姚市模拟)晋代葛洪的《食肉方》(去除黑痣的药方)中记载:“取白炭灰(熟石灰)、荻灰(草木灰)等分煎合…可去黑痣”.该药方涉及的化学反应原理为:Ca(OH)2+K2CO3═CaCO3↓+2X,X起到“食肉”作用的主要物质,其化学式为( )
A.KH B.H2O C.K2O D.KOH
24. (2023•婺城区模拟)科学中,存在着许多“1+1≠2”的有趣现象.下列各种过程中,关于“1+1≠2”的说法不正确的( )
A.1毫升酒精和1毫升水混合后的总体积不等于2毫升
B.1克木炭在1克氧气中充分燃烧生成的二氧化碳质量不等于2克
C.1牛拉力与方向相反的1牛拉力作用在弹簧测力计上读数不等于2牛
D.1欧姆的电阻与1欧姆电阻串联时的总电阻不等于2欧姆
25. (2023•秀洲区校级一模)下列关于2CO+O22CO2的理解不正确的是( )
A.表示一氧化碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳
B.参加反应的一氧化碳与氧气的质量比是2:1
C.反应前后碳原子、氧原子的个数均不变
D.参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1:2
26. (2023•镇海区模拟)某化学反应的反应物和生成物的微观示意图及反应前后的质量如下表所示,下列有关该反应的说法正确的是( )
物质
甲
乙
丙
丁
微观示意图
反应前质量/g
32
200
1
0
反应后质量/g
0
x
y
z
A.甲物质由碳原子和氢原子直接构成
B.该反应属于置换反应
C.参加反应的反应物分子个数比为1:1
D.x+y+z=233
27. (2023•鹿城区校级二模)18世纪末期,随着天平等定量实验工具的发明,化学从定性研究进入定量研究时代,通过大量实验数据的积累,先后提出了化学的三大基本定律,在此基础上,道尔顿提出了原子学说。
时间
定律
主要内容
实例(以破和氧气反应为例)
1771年
质量守恒定律
反应前各物质的总质量等于反应后各物质的总质量。
3克碳和8克氧气,生成11克二氧化碳。
1799年
定比定律
化合物中各元素的质量比是恒定的。
不同质量碳和氧气完全反应生成二氧化碳。碳和氧气的质量比恒为3:8。
1803年
倍比定律
两种或几种元素化合形成的不同化合物中,若其中一种元素的质量恒定,那么另一元素在各化合物中的相对质量成简单的倍数比。
一氧化碳的碳氧元素质量比为3:4,二氧化碳的碳氧元素质量比为3:8。由此可见,与等量碳化合的氧质量比为1:2。
(1)根据质量守恒定律,X克铁和氧气反应生成Y克四氧化三铁,则参与反应的氧气质量为 。
(2)根据水的化学式H2O得出水中氢氧元素质量比为1:8,该关系符合 定律。
(3)下列可作为道尔顿提出“物质是由最小的单位——原子构成”的依据是 。(可多选)
A.在水和二氧化碳中,与等量氧化合的氢和碳的质量比为1:3
B.在氧化钙和氧化镁中,与等量氧化合的钙和镁的质量比是5:3
C.在一氧化碳和二氧化碳中,与等量碳化合的氧质量的最简整数比为1:2
D.在氧化铁和氧化亚铁中,与等量氧化合的铁质量的最简整数比是2:3
28. (2023•仙居县二模)芯片主要以高纯度的单质硅(Si)为原料制成,在半导体硅元件生产中,常用氢氟酸(HF)来清除硅表面的氧化膜,反应原理可表示为SiO2+6HF=H2SiF6+2X,则X的化学式是 。已知硅元素在反应前后化合价不变,在H2SiF6中硅元素的化合价为 价。
29. (2023•温州模拟)向一定质量的Na2CO3、Na2SO4混合溶液中先后滴加BaCl2、HCl溶液,反应过程中加入溶液的质量与产生沉淀或气体的质量关系如图所示。
(1)c点沉淀的成分是 。
(2)m= 。
30. (2023•西湖区模拟)按如图进行实验,已知A为H2、CO中的一种或两者的混合物,甲装置中的黑色粉末为CuO、炭粉中的一种或两者的混合物。根据下列要求,回答问题:
(1)若黑色粉末是纯净物,甲、乙、丙装置中的固体或溶液依次出现红色、蓝色、浑浊,则气体A是 ,黑色粉末为 。
(2)若第(1)问中:乙装置的物质增重3.6g,丙装置中的物质增重4.4g,则至少需通入 g气体。
31. (2023•鹿城区模拟)小乐通过图示实验装置(夹持部分已略去)及药品,按如下实验步骤,验证了可燃物燃烧的条件,其中实验装置气密性良好。药品均足量(已知红磷的着火点为240℃,白磷的着火点为40℃)。
步骤一:向大烧杯中注入足量的冷水,打开K1、关闭K2,向下压左侧注射器活塞,使生成的氧气持续通入U形管,并观察U形管中现象;
步骤二:关闭K1、打开K2,向下压右侧注射器活塞,使生成的二氧化碳将U形管内的氧气排尽,然后将烧杯中的冷水换成等量的80℃的热水,并观察U形管中现象;
步骤三:……,并观察U形管中现象。
(1)根据图示信息,写出生成氧气的化学方程式 。
(2)简述步骤二中判断U形管内氧气已经排尽的方法 。
(3)补充完整步骤三的操作,并写出U形管中应观察到的现象 。
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浙江中考科学试题专题14质量守恒定律与化学方程式
1. (2023•丽水)载人航天器中处理CO2的反应原理之一是2Li2O2+2CO2=2X+O2,X的化学式为( )
A.Li B.Li2O C.LiOH D.Li2CO3
【解答】解:由反应的化学方程式,反应前锂、氧、碳原子个数分别为4、8、2,反应后的生成物中锂、氧、碳原子个数分别为0、2、0,根据反应前后原子种类、数目不变,则2X分子中含有4个锂原子、2个碳原子和6个氧原子,则每个X分子由2个锂原子、1个碳原子和3个氧原子构成,则物质X的化学式为Li2CO3。
故选:D。
2. (2023•金华)食用碱的主要成分是Na2CO3(含有少量NaCl),研究小组为测定市售食用碱中Na2CO3的含量,设计了如图所示实验装置。
取12克食用碱样品放入锥形瓶进行实验。按定量测定实验的正确步骤,进行规范操作,并用电子天平对某一装置进行连续称重,直至该装置质量不再改变时停止实验,此时该装置质量增加了4.4克。(假设每步吸收都完全,ACDE装置中试剂均过量)回答下列问题。
(1)装置A的作用是 。
(2)根据某装置质量不再改变时,作为停止实验的依据,则该装置应该是 。
(3)计算食用碱中Na2CO3的质量分数。(要求根据化学方程式计算)
【解答】解:(1)装置A的作用是吸收空气中的二氧化碳。
故答案为:吸收空气中的二氧化碳。
(2)根据某装置质量不再改变时,作为停止实验的依据,则该装置应该是D(吸收二氧化碳,如果质量不再变化,说明反应完全)。
故答案为:D。
(3)设食用碱中Na2CO3的质量分数是x。
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
12gx 4.4g
x≈88.3%
答:食用碱中Na2CO3的质量分数是88.3%。
3. (2023•杭州)我国提出争取在2060年实现“碳中和”。为减少二氧化碳的排放,科学家提出用二氧化碳合成一种可降解的塑料[C4H6O3]n(相对分子质量为102n),一定条件下,反应可表示为:nCO2+nC3H6O═[C4H6O3]n。若制取204吨该塑料,理论上可以少排放多少吨二氧化碳?(写出计算过程)
【解答】解:设理论上可以少排放二氧化碳的质量为x。
nCO2+nC3H6O═[C4H6O3]n
44n 102n
x 204t
x=88t
答:理论上可以少排放88t二氧化碳。
4. (2023•宁波)古籍中有记载制烧碱的方法,其核心反应可表示为:Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓。小宁模仿古法,以实验室中的Na2CO3、Ca(OH)2固体为原料,制备400g溶质质量分数为10%的NaOH溶液用于制作叶脉书签。
(1)制作叶脉书签时,用NaOH溶液去除叶肉,是利用了NaOH的 性。
(2)400g溶质质量分数为10%的NaOH溶液中,含NaOH的质量为 g、水的质量为 g。
(3)需称取Na2CO3、Ca(OH)2的质量各为多少?
【解答】解:(1)氢氧化钠有强烈的腐蚀性,制作叶脉书签,用NaOH溶液去除叶肉,利用了该性质;
(2)400g溶质质量分数为10%的NaOH溶液中,含NaOH的质量为400g×10%=40g、水的质量为400g﹣40g=360g;
(3)设需称取Na2CO3、Ca(OH)2的质量各为x、y。
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓
106 74 80
x y 40g
x=53g
y=37g
答:需称取Na2CO3、Ca(OH)2的质量各为53g和37g。
5. (2023•湖州)为测定某品牌钙片中碳酸钙的质量分数,小明先将钙片粉碎,再各取2.5g粉末与一定量的同浓度稀盐酸反应(钙片中其他成分不参与反应),测出生成二氧化碳的质量(不考虑二氧化碳的损失)。实验数据如下表所示:
实验数据记录表
组序
粉末样品的质量(g)
盐酸的质量(g)
二氧化碳的质量(g)
1
2.5
10
0.22
2
2.5
20
0.44
3
2.5
30
0.44
(1)小明先将钙片进行粉碎,其目的是 。
(2)通过分析第2组和第3组数据,可知第3组反应中 过量。
(3)求该钙片中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
【解答】解:(1)将钙片进行粉碎,其目的是增大反应物的接触面积,有利于充分反应;
(2)第1组加入10g盐酸生成0.22g二氧化碳,第2组加入20g盐酸生成0.44g二氧化碳,说明盐酸都完全反应,第3组加入30g盐酸生成0.44g二氧化碳,说明盐酸过量;
(3)设样品中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 0.44g
解得:x=1g
所以钙片中的碳酸钙的质量分数为100%=40%
答:钙片中的碳酸钙的质量分数为40%。
6. (2023•衢州)在医院,吸氧的患者每小时消耗600L氧气,费用为4元。实验室制取氧气的成本是多少呢?小科在图甲装置的锥形瓶中加入适量的二氧化锰和水,用注射器吸入20mL过氧化氢溶液并全部注入锥形瓶中,测得装置的总质量变化如图乙。
(1)上述过氧化氢溶液完全分解产生氧气的质量是 g。
(2)根据实验数据,通过化学方程式计算20mL过氧化氢溶液中溶质的质量。
(3)已知上述20mL过氧化氢溶液的成本为0.4元,若在实验室用同样的过氧化氢溶液制取600L氧气(密度取1.4g/L),需要的成本是 元,可见在实验时应节约药品。(不计其它成本)
(4)小科连接图甲和图丙装置,用注射器另取4mL同样的过氧化氢溶液,通过直接测量氧气的体积来计算成本。若不考虑导管对实验的影响,以下分析正确的是 。
A.广口瓶中的水面上有少量植物油,能防止氧气溶于水
B.实验前图丙装置中广口瓶内的水量不会影响测量结果
C.读数时量筒中的水面高于广口瓶内的液面导致测得氧气的体积偏小
D.测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积
【解答】解:(1)由质量守恒定律可知,生成氧气的质量为:413.7g﹣412.3g=1.4g;故答案为:1.4;
(2)设20mL过氧化氢溶液中溶质的质量为x,则:
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 1.4g
x=2.975g
答:20mL过氧化氢溶液中溶质的质量为2.975g;
(3)600L氧气(密度取1.4g/L)的质量为600L×1.4g/L=840g,则成本是:240元
故答案为:240;
(4)A.广口瓶中的水面上有少量植物油,能防止氧气溶于水,说法正确;
B.实验前图丙装置中广口瓶内的水必须能将右侧导管下端浸没起来,否者无法测定生成氧气的体积,说法错误;
C.读数时量筒中的水面高于广口瓶内的液面会导致产生了一定压强差,广口瓶内的氧气未完全排出,导致测得氧气的体积偏小,说法正确;
D.测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积,说法正确。
故答案为:ACD。
7. (2022•杭州)2008年北京奥运会“祥云”火炬、2022年北京冬奥会“飞扬”火炬的外壳材料的主要成分和燃料如表所示。奥运火炬的迭代,体现了我国科技水平的提高。下列有关两火炬的说法错误的是( )
“祥云”火炬
“飞扬”火炬
外壳材料的主要成分
铝合金
碳纤维复合材料
燃料
丙烷(C3H8)
氢气(H2)
A.外壳材料的主要成分都属于非金属单质
B.燃料都具有可燃性
C.燃料燃烧时,助燃物都是氧气
D.燃料燃烧时,都有水生成
【解答】解:A、“祥云”火炬的主要成分是铝合金,含有铝、镁等;“飞扬”火炬的主要成分是碳纤维复合材料,复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的材料;均属于混合物,不都属于非金属单质,故选项说法错误。
B、能作燃料,说明都具有可燃性,故选项说法正确。
C、氧气能支持燃烧,燃料燃烧时,助燃物都是氧气,故选项说法正确。
D、由质量守恒定律,反应前后元素种类不变,两种火炬的燃料中均含有氢元素,则燃料燃烧时,都有水生成,故选项说法正确。
故选:A。
8. (2022•舟山)取一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中,用手摸试管外壁会感觉发烫,反应的化学方程式为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑。下列有关说法正确的是( )
A.反应中无明显现象
B.反应是一个吸热反应
C.反应后溶液中溶质质量减少
D.反应说明镁能置换出酸中的氢
【解答】A.取一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中,镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,有气泡产生,故A错误;
B.用手摸试管外壁会感觉发烫,说明放出了热量,故B错误;
C.由反应的化学方程式为:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,每24份质量的镁可置换出2份质量的氢气,溶液的质量会增加,故C错误;
D.由反应的化学方程式为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,反应说明镁能置换出酸中的氢,故D正确。
故选:D。
9. (2022•温州)实验室制取二氧化碳时,选择合适溶质质量分数的盐酸,有利于减少盐酸浪费。小明分别取400克溶质质量分数为7.3%、14.6%、21.9%的盐酸与足量的石灰石反应,进行A、B、C三组实验,产生二氧化碳的快慢与时间关系如图所示,算得盐酸利用率如表(盐酸利用率是指收集到的气体体积理论上所需要的盐酸量与实际消耗的盐酸总量的比值)。
盐酸利用率与盐酸溶质质量分数的关系
组别
A
B
C
盐酸溶质质量分数
7.3%
14.6%
21.9%
盐酸利用率
82.5%
81.5%
72.1%
(1)小明在实验过程中发现,发生装置中的锥形瓶外壁发烫。推测图中C组在第5~10分钟时反应快速变慢的主要原因是 。
(2)小明用400克盐酸进行A组实验,可收集到二氧化碳气体约多少升?(盐酸与石灰石反应的化学方程式为:2HCl+CaCO3═CaCl2+H2O+CO2↑,常温常压下二氧化碳的密度约为2克/升)
(3)实验中,小明想在10分钟内制取10升二氧化碳气体,综合考虑各种因素,选用哪种溶质质量分数的盐酸更合适,并说明理由。 。
【解答】解:(1)盐酸溶质质量分数越大,越易挥发;发生装置中的锥形瓶外壁发烫,说明反应放热,温度升高,加快盐酸挥发,反应速度越快,消耗的盐酸越多。上述结果引起盐酸溶质质量分数快速减小,故反应快速变慢。
(2)解:参加反应的稀盐酸溶质质量:m=400克×7.3%×82.5%=24.09克
设生成二氧化碳的质量为x
2HCl+CaCO3═CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
24.09克 x
解得:x=14.52克
V7.26升
答:可收集到二氧化碳气体7.26升。
(3)选B,由图像可知,B前10分钟反应快慢适中,盐酸利用率较高,每分钟产生二氧化碳体积大于1升,能满足十分钟内收集10升二氧化碳。
10. (2022•温州)图甲是一款潜水艇紧急供氧设备的结构示意图,产氧药块主要成分是氯酸钠,需要镁粉氧化放热启动并维持反应进行,快速产生氧气。
(1)启动时,镁粉(Mg)与氧气反应生成氧化镁(MgO)。其化学方程式为: 。
(2)产氧药块反应会产生极少量有毒的氯气,推测图甲中试剂X应具有的性质是 。
(3)氯酸钠受热分解生成氯化钠和氧气。m克氯酸钠分解过程中各物质质量变化如图乙所示,选择a、b、c、d、m中的部分数据,列出它们的等式关系以体现质量守恒定律。
【解答】解:(1)启动时,镁粉(Mg)与氧气反应生成氧化镁(MgO)。其化学方程式为2Mg+O22MgO;
(2)产氧药块反应会产生极少量有毒的氯气,由甲图可知,产氧药块产生的氧气和氯气,通过试剂X,氯气被吸收,氧气排出,故推测图甲中试剂X能吸收氯气,但不吸收氧气;
(3)氯酸钠受热分解生成氯化钠和氧气,化学方程式为2NaClO32NaCl+3O2↑;根据质量守恒定律,反应前后各物质的质量总和相等,生成气体的质量即为固体减少的质量,由图乙可知,m﹣d=a,即m=a+d;m﹣c=b,即m=b+c;a+d=b+c;故能体现质量守恒定律的关系式有a+d=b+c、m=a+d、m=b+c。
故答案为:
(1)2Mg+O22MgO;
(2)吸收氯气,但不吸收氧气;
(3)a+d=b+c或m=a+d或m=b+c。
11. (2022•宁波)天宫课堂中,航天员王亚平视频展示了在无容器材料实验柜中进行的“锆金属熔化与凝固”实验。金属锆具有抗腐蚀性强、熔点高、硬度大等特性,广泛用于航空航天、军工、原子能等领域。
(1)金属锆熔化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)如图所示是锆元素在元素周期表中的信息,其中“40”是锆元素的原子序数,即它在元素周期表中的位置序号,也是锆原子的核电荷数(即质子数),由此可知锆原子的核外电子数为 。
(3)在850℃条件下,镁(Mg)与四氯化锆(ZrCl4)发生置换反应获得金属锆。该反应的化学方程式为: 。
【解答】解:(1)金属锆熔化的过程,只是状态发生改变,属于物理变化;
(2)根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,该元素的原子序数为40;根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则锆原子中的核外电子数为40;
(3)镁(Mg)与四氯化锆(ZrCl4)在850℃条件下生成金属锆和氯化镁,反应的化学方程式为:2Mg+ZrCl42MgCl2+Zr。
故答案为:
(1)物理;
(2)40;
(3)2Mg+ZrCl42MgCl2+Zr。
12. (2022•丽水)定律是对自然现象或关系的描述,通常可用数学方式加以表达。在学习“质量守恒定律”时,小丽查阅到以下材料:
波义耳实验:在密闭的曲颈瓶中加热金属汞时,得到了金属灰(氧化汞)。冷却后打开容器,称量金属灰的质量,发现比原来金属质量增加了
罗蒙诺索夫重复了波义耳实验,他将金属铅装入容器后密封,称量。然后把容器放到火上加热,金属变成了黄色(氧化铅),冷却后再次称量,发现容器的总质量没有发生变化,该发现未引起科学家重视
拉瓦锡用锡和铅做了罗蒙诺索夫实验,也得到了同样的结论。他还做了许多实验并得出结论:在化学反应过程中物质质量是守恒的,并将此结论写成一个代数式。该结论得到当时科学家的普遍认同
廊道尔特和曼莱做了精确度极高的化学实验,反应前后质量之差小于0.0001g,在实验误差范围内,国际科学家一致承认质量守恒定律
1673年
1756年
1774年
1908、1912年
(1)玻义耳实验中,金属灰增加的质量是 。
(2)质量守恒定律的发现过程,带给我们的启示有 (填字母)。
A要善于总结前人的成果和经验
B.实验的成功与否,取决于药品的选择
C.定量方法是科学研究的重要方法
(3)受上述研究启发,小丽对相关实验进行了深入探究。在白磷燃烧前后质量测定实验中(如图)。气球的作用有 。
(4)小丽认为,蜡烛燃烧后剩下的固体质量比燃烧前少了,因此该现象不符合质量守恒定律。请你设计个能说服小丽的简明实验思路 。
【解答】解:(1)玻义耳实验中,金属灰增加的质量是参加反应的氧气质量。
故答案为:参加反应的氧气质量。
(2)质量守恒定律的发现过程,带给我们的启示有要善于总结前人的成果和经验、定量方法是科学研究的重要方法。
故答案为:AC。
(3)受上述研究启发,小丽对相关实验进行了深入探究。在白磷燃烧前后质量测定实验中(如图)。气球的作用有平衡装置内外压强;形成密封装置。
故答案为:平衡装置内外压强;形成密封装置。
(4)能说服小丽的简明实验思路:在密闭装置中完成蜡烛燃烧,并测量蜡烛燃烧前后整个装置的质量,比较两者的质量大小。
故答案为:在密闭装置中完成蜡烛燃烧,并测量蜡烛燃烧前后整个装置的质量,比较两者的质量大小。
13. (2022•舟山)2022年我国将有6名航天员生活在空间站。氧气、水、食物等是维持航天员驻留空间站的必要物质。为提高物质的利用率,目前空间站通过以下途径实现物质循环利用:
(1)由图可知,目前空间站通过物质循环获得水的途径共有 条,其中尿液净化时必须除去尿液中的 等代谢废物。
(2)为实现氧的循环,目前空间站内利用氢气和航天员呼出的二氧化碳,在一定条件下转化为甲烷和水,化学方程式为4H2+CO22H2O+CH4。据测算,正常情况下一位航天员一天呼出的二氧化碳质量约1.1千克,若这些二氧化碳全部与氢气反应,则可生成水多少千克?
【解答】解:(1)由图可知,航天员呼吸生成水,将航天员的尿液净化得到水,二氧化碳和氢气在一定条件下生成水和甲烷,故目前空间站通过物质循环获得水的途径共有三条,其中尿液净化时必须除去尿液中的尿素、尿酸等代谢废物。
(2)设可生成水质量为x
4H2+CO22H2O+CH4
44 36
1.1千克 x
x=0.9千克
答:可生成水0.9千克。
故答案为:
(1)3;尿素、尿酸;
(2)0.9千克。
14. (2022•台州)二氧化碳是一种与人类生产、生活有密切关系的气体,对地球生命具有重要意义。
(1)二氧化碳的发现
17世纪初,海尔蒙特发现木炭燃烧后不但有灰烬,还产生了一种不可见的气体,于是他将该气体命名为“森林之精”,蜡烛的火焰会在该气体中熄灭,说明了这种气体的化学性质有 。
(2)二氧化碳的制取
实验室常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳。现要制取4.4克二氧化碳,至少需要含碳酸钙质量分数为80%的石灰石多少克?
(3)二氧化碳的减排和消耗
人类降低空气中的二氧化碳含量的研究有两个方向:一是减少二氧化碳的排放,二是增加二氧化碳的消耗。请写出一条你能做到的消耗二氧化碳的方式或途径: 。
【解答】解:(1)蜡烛的火焰会在该气体中熄灭,说明了这种气体不能燃烧也不支持燃烧,故答案为:不能燃烧也不支持燃烧;
(2)解:设需要碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 4.4g
x=10g,
石灰石的质量为12.5g
答:至少需要含碳酸钙质量分数为80%的石灰石12.5g。
(3)光合作用是自然界中消耗二氧化碳的主要途径,且植树造林是我们容易做到的消耗CO2的方式或途径,故答案为:植树造林(合理即可
1. (2025•绍兴模拟)某石化厂有一种石油产品含有质量分数为4.9%的残余硫酸,过去他们都是用NaOH溶液来清洗这些硫酸。NaOH和Ca(OH)2的市场价格如表:
名称
Ca(OH)2
NaOH
价格(元/千克)
6.00
24.00
(1)若要清洗50千克这种石油产品,需要多少千克NaOH?
(2)石化厂进行了技术改造,采用Ca(OH)2中和这些残余硫酸。每处理50千克这种产品,可以节约多少经费?
【解答】解:50千克石油产品所含的硫酸的质量为50kg×4.9%=2.45kg
设需要的氢氧化钠的质量为x,需要的氢氧化钙的质量为y
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
80 98
x 2.45kg
x=2kg
Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O
74 98
y 2.45kg
y=1.85kg
用氢氧化钠的经费为24.00元/kg×2kg=48.00元、
用氢氧化钙的经费为6.00元/kg×1.85kg=11.1元
化厂进行了技术改造,采用Ca(OH)2中和这些残余硫酸。每处理50千克这种产品,可以节约48.00元﹣11.1元=36.9元。
答:(1)若要清洗50千克这种石油产品,需要2千克NaOH。
(2)石化厂进行了技术改造,采用Ca(OH)2中和这些残余硫酸。每处理50千克这种产品,可以节约36.9元。
2. (2024•舟山模拟)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=1时,反应中X、Q的相对分子质量比为1:5
【解答】解:A.依据质量守恒定律可知,20+2+1+37=a+32+b+12,a+b=16,a=16﹣b,b=0时,a=16;b=16时,a=0,则a的取值范围:0≤a≤16;故A正确;
B.分析表中数据可知,Q为反应物,Y为生成物,但X、Z无法确定,则该反应的反应类型无法确定,故B错误;
C.分析表中数据可知,当a=15时,物质Z在反应前后的质量不变,但催化剂特点是反应前后质量和化学性质不变,改变其它反应速率,则物质Z在反应中不一定起催化作用,故C错误;
D.分析表中数据可知,当b=1时,反应中X、Q的质量比为5:25=1:5,无法确定其相对分子质量之比,故D错误;
故选:A。
3. (2024•湖州二模)古人会将炉甘石(ZnCO3)和木炭粉混合,加热到高温后可得到金属锌,实验过程中有如下反应发生:
①ZnCO3ZnO+CO2↑
②C+2ZnO2Zn+X↑
下列有关说法中错误的是( )
A.X的化学式为CO2
B.反应②中C做氧化剂
C.反应①前后各元素化合价均不改变
D.反应前后锌元素质量不变
【解答】解:A、根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应②中反应物含C、Zn、O的个数分别是1、2、2,生成物中含C、Zn、O的个数分别是0、2、0,故生成物中还应含1个C、2个O,故X的化学式为:CO2,故A正确;
B、氧化还原反应中,能夺取含氧化物中氧元素的物质具有还原性,作还原剂,C在反应②中夺取了氧化锌中的氧,做还原剂,故B错误。
C、反应①中,锌元素反应前后的化合价都为+2,氧元素反应前后的化合价都为﹣2,碳元素反应前后的化合价都为+4,故C正确;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后,元素质量不变,因此反应前后锌元素质量不变,故D正确;
故选:B。
4. (2024•瓯海区一模)“化学链燃烧”是指燃料不直接与空气接触,而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程。某“化学链燃烧”的过程如图所示:
下列叙述错误的是( )
A.空气反应器中发生的反应为:2Cu2O+O24CuO
B.X中氮气的含量比空气中高
C.与直接燃烧相比,“化学链燃烧”有利于二氧化碳的捕集
D.等质量的甲烷直接燃烧比“化学链燃烧”消耗氧气多
【解答】解:A、空气反应器中Cu2O和氧气反应生成氧化铜,反应的化学方程式为2Cu2O+O24CuO,故选项说法正确。
B、空气反应器中Cu2O和氧气反应生成氧化铜,氧气被消耗,则X中氮气的含量比空气中高,故选项说法正确。
C、与直接燃烧相比,“化学链燃烧”产生的气体生成物只有二氧化碳和水蒸气,水蒸气冷却后变为液态水,有利于二氧化碳的捕集,故选项说法正确。
D、根据质量守恒定律可知,消耗等质量甲烷,生成的二氧化碳和水的质量不变,参加反应的氧气的质量也不变,则等质量的甲烷直接燃烧和“化学链燃烧”消耗的氧气一样多,故选项说法错误。
故选:D。
5. 已知H2S气体与SO2气体混合可迅速反应成硫和水(2H2S+SO2═3S↓+2H2O).在一个密闭的容器内,充入a个H2S分子和b个SO2分子,充分反应后密闭容器中硫原子数和氧原子数之比是( )
A. B. C. D.
【解答】解:
在一个密闭容器中,充入a个H2S分子和b个SO2分子,容器内硫原子数和氧原子数之比是,在一定条件下充分反应后,根据质量守恒定律,则可知氮原子和氧原子的个数不变。故其个数之比也不会变化,仍然为。
故选:B。
6. (2024•西湖区模拟)一包混合均匀的不纯碳酸钠固体,杂质可能是CuSO4、KNO3、CaCl2、NaHCO3中的一种或几种。现取该样品溶于水得到无色澄清溶液;另取样品10.6 g,加入100 g稀硫酸恰好完全反应,产生气体4.2 g(已知H2SO4+2NaHCO3═Na2SO4+2H2O+2CO2↑),则下列判断不正确的是( )
A.样品中一定没有CuSO4、CaCl2
B.样品中一定含有KNO3,可能含有NaHCO3
C.样品中一定含有NaHCO3,可能含有KNO3
D.所加的稀硫酸溶质的质量分数小于9.8%
【解答】解:由于溶液是无色,故一定不会含有硫酸铜,又有碳酸钠能与氯化钙反应产生白色沉淀,所以一定不会含有氯化钙;
设10.6g纯净的碳酸钠生成二氧化碳质量为x,消耗硫酸的质量为y,
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
106 98 44
10.6g y x
106:44=10.6g:x
x=4.4g
106:98=10.6g:y
y=9.8g
由于若杂质是碳酸氢钠也能生成二氧化碳,且碳酸氢钠的相对分子质量比碳酸钠小,所以同质量的碳酸氢钠比碳酸钠生成的二氧化碳要多,故杂质中可能含有碳酸氢钠,但不能全部是碳酸氢钠,硝酸钾一定含有;由于生成二氧化碳的质量小于4.4g,所以硫酸的质量分数一定小于9.8%,所以:
A、样品中一定没有CuSO4、CaCl2,故A正确;
B、样品中一定含有KNO3,可能含有NaHCO3,故B正确;
C、样品中可能含有NaHCO3,一定含有KNO3,故C错误;
D、所加的稀硫酸溶质的质量分数小于9.8%,故D正确。
故选:C。
7. (2024•乐清市模拟)纳米铁粉是指颗粒小到纳米级的铁粉,可用于处理废水中的许多重金属离子。例如:利用纳米铁粉与硫酸铜溶液反应除去重金属铜离子。
(1)写出纳米铁粉与硫酸铜反应的化学方程式 。
(2)相同条件下,等质量的纳米铁粉比普通铁粉去除重金属离子速率快得多,其原因是 。
(3)制备纳米铁粉的原理:FeCl2+H22HCl+Fe,如图为某次制备纳米铁粉过程中的部分质质量情况,则x= (用数据a、b、m和n表示)。
【解答】解:(1)纳米铁粉与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式是Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
(2)相同条件下,等质量的纳米铁粉比普通铁粉去除重金属离子速率快得多,其原因是纳米铁粉颗粒更小,反应时的接触面更大,反应速度更快。
(3)反应的氢气质量是bg﹣ng,反应的氯化亚铁的质量是ag,反应生成氯化氢质量是mg,根据质量守恒定律可知,纳米铁粉x=a+b﹣n﹣m。
故答案为:(1)Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
(2)纳米铁粉颗粒更小,反应时的接触面更大,反应速度更快。
(3)a+b﹣n﹣m。
8. (2024•嘉善县一模)车用尿素是一种的用于柴油车辆尾气处理系统的液体添加剂,通过选择性催化还原技术将尾气中的氮氧化物转化为无害物质,提高环保性能。其原理可表示为:
①CO(NH2)2+H2OCO2+2NH3;
②8NH3+6NO212H2O+7X。
(1)NO2中N元素的化合价为 。
(2)化学方程式②中X的化学式为 。
【解答】解:(1)在化合物中氧元素一般显﹣2价,设氮元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:x+(﹣2)×2=0,则x=+4价;
(2)依据化学反应前后各种原子的数目及种类不变可知:由方程式知反应物中含有的原子种类及原子个数为H:24;N:14;O:12;已知生成物中含有的原子种类及原子个数为H:24;O:12;比较分析可知X中含有N元素,其分子中原子个数为2,故X的化学式为N2。
故答案为:(1)+4;
(2)N2。
9. (2024•西湖区校级二模)“化学——我们的生活,我们的未来”
(1)电解食盐水制烧碱:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+X↑,则X的化学式是 。
(2)如用刀片将玉米子粒从中央纵向剖开,在剖面上满一滴碘液,被染成蓝色的是 。
【解答】解:(1)根据反应的化学方程式可知反应物中钠、氯、氢、氧原子个数分别为2、2、4、2,反应后的生成物中钠、氯、氢、氧原子个数分别为2、2、2、2,根据反应前后原子种类、数目不变,则每个X分子由2个氢原子构成,则物质X的化学式为H2,故答案为:H2;
(2)淀粉遇碘液变为蓝色,淀粉储存在胚乳中,故答案为:胚乳。
10. (2024•西湖区模拟)水是一切生命体生存所必需的物质,水质检验与水的净化尤为重要。
(1)神舟载人飞船上的废水经过净化处理后,可通电分解获得氧气,供航天员呼吸 。
(2)净化自然界中的水常采用吸附、过滤、蒸馏等操作,其中净化程度最高的是 。
(3)你在生活中节约用水的一个做法是 (合理即可)。
【解答】解:(1)电解水生成氢气和氧气,该反应的化学方程式为:2H2O2H2↑+O2↑,故答案为:2H2O2H2↑+O2↑。
(2)净化自然界中的水常采用吸附、过滤、蒸馏等操作,蒸馏可以除去水中的所有杂质,所以对水净化程度最高的是蒸馏,故答案为:蒸馏;
(3)生活中节约用水的做法有:用洗菜水浇花、洗衣服的水多滴等,故答案为:用洗菜水浇花(合理即可)。
11. (2024•浙江模拟)化石能源的大量使用会引起酸雨现象,1982年6月,国际环境会议上正式将pH小于5.6的降水定为酸雨。
(1)正常雨水也略显酸性,请用文字说明原因 。
(2)煤燃烧时会排放出二氧化硫和氮氧化合物等污染性气体,这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于水即形成酸雨,请写出该反应的化学方程式 (一个即可)。
【解答】解:(1)正常雨水也略显酸性,是因为二氧化碳和水反应生成碳酸。
(2)二氧化硫和水反应生成亚硫酸,反应的化学方程式为SO2+H2O═H2SO3(合理即可)。
故答案为:
(1)二氧化碳和水反应生成碳酸;
(2)SO2+H2O═H2SO3(合理即可)。
12. (2024•宁波模拟)阅读硫酸发展的科学史,完成下列问题:
材料一:8世纪阿拉伯炼金家费比尔发现,将硝石和绿机一起蒸馏,所得气体溶于水得硫酸。后来人们还发现某些矿泉中有浓厚的硫磺味道,可治疗皮肤病,这是因为河水长期接触硫铁矿(FeS2)等,被缓慢氧化成微量硫酸,使河水味道发酸。
材料二:16世纪欧洲出现了燃烧硫磺制取硫酸的方法。瑞士学者格斯纳这样写到:在一个悬挂着的玻璃罩下放一个瓷盆,盆中放一个杯子,里面装上硫磺,点燃以后生成的三氧化硫以及二氧化硫同水蒸气结合生成硫酸和亚硫酸,因此制得的硫酸浓度不高。后为提高制得的硫酸浓度,B•瓦伦丁在铅室法的基础上混合了硝石,大大提高了产物中硫酸的占比。
(1)分析材料一,已知两种产物中有一种是硫酸亚铁,请写出河水味道发酸的化学方程式 。
(2)分析材料二,思考混合物中的硝石可能具有 性。
【解答】解:(1)河水长期接触硫铁矿(FeS2)等,被缓慢氧化成微量硫酸,使河水味道发酸,两种产物中有一种是硫酸亚铁,反应的化学方程式为2FeS2+7O2+2H2O=2H2SO4+2FeSO4。
(2)在一个悬挂着的玻璃罩下放一个瓷盆,盆中放一个杯子,里面装上硫磺,点燃以后生成的三氧化硫以及二氧化硫同水蒸气结合生成硫酸和亚硫酸,因此制得的硫酸浓度不高,后为提高制得的硫酸浓度,B•瓦伦丁在铅室法的基础上混合了硝石,大大提高了产物中硫酸的占比,硝石在反应中提供了氧,将亚硫酸氧化成了硫酸,则混合物中的硝石可能具有氧化性。
故答案为:
(1)2FeS2+7O2+2H2O=2H2SO4+2FeSO4;
(2)氧化。
13. (2024•宁波模拟)《天工开物》中记载了古人炼锡的情景。将数百斤锡砂(主要成分:SnO2装入洪炉,用木炭堆架起来,鼓风熔炼,火力足够时,锡便可顺畅流出。最后用铁管槽道将锡引入铺有炭末与瓷灰的炉外低池即可。
(1)SnO2中锡元素的化合价为 。
(2)其反应的化学方程式为SnO2+2CSn+ ↑。
(3)木炭在上述反应中可起到 (选填“还原剂”或“氧化剂”)的作用。
【解答】解:(1)SnO2中氧元素的化合价为﹣2价,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,锡元素的化合价为+4价;
(2)根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,反应前有1个锡原子、2个氧原子和2个碳原子,反应后有1个锡原子,故2X中含有2个氧原子和2个碳原子,X中含有1个氧原子和1个碳原子,化学式为CO;
(3)SnO2在反应过程中失去氧转化为Sn,木炭得到氧,属于还原剂。
故答案为:(1)+4;
(2)CO;
(3)还原剂。
14. (2024•杭州一模)如图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(常温常压下,氧气密度为ρ氧)。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?
【资料信息】
1.氧化汞反应的化学方程式:2HgO2Hg+O2↑。
2.测量气体体积需要在标准大气压下测量才是准确数值。
【实验设计及过程】
检查装置的气密性后,在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。待反应完全后,调整量筒液面至“合适”位置,测出气体体积记为V。再测量反应装置、滤毒器与剩余物质总质量为m2。
(1)实验时,小科在量筒中加入一些煤油的目的是 。
(2)反应完全后,量筒液面需要调整到的“合适”位置指的是 。
(3)若本实验能正确反应化学变化中的质量守恒,则上述测量结果存在关系式是: 。
【解答】解:(1)实验时,小科在量筒中加入一些煤油的目的是防止氧气溶于水。
故答案为:防止氧气溶于水。
(2)反应完全后,量筒液面需要调整到的“合适”位置指的是与水槽中的液面相平,排除液柱产生的压强影响。
故答案为:与水槽中的液面相平。
(3)若本实验能正确反应化学变化中的质量守恒,则上述测量结果存在关系式是:m1=m2+ρ氧V。
故答案为:m1=m2+ρ氧V。
15. (2024•舟山模拟)铁粉在潮湿的空气中容易生锈。现有a克部分生锈的铁粉样品,小金同学按如图所示装置进行实验,测定该样品中氧化铁的质量分数。(铁锈按氧化铁处理)
(1)该实验装置存在不足之处,请改正 。
(2)B装置中,在导管口连接一只带孔玻璃球泡的目的是 。
(3)实验过程中,小金认为CO气体起到多个作用:①作为氧化剂;②实验开始时,排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸:③将反应生成的CO2气体完全压入B装置中。你认为以上说法合理的是 。
(4)完全反应后,小金同学称得装置B增重c克,则该铁粉样品中氧化铁的质量分数为 。
【解答】解:(1)一氧化碳有毒,与氢氧化钙不反应,因此一氧化碳需要进行处理;该实验装置存在不足之处,需要在B装置中右侧的导管导出的气体进行点燃处理;
(2)乙装置中,在导管口连接一只带孔玻璃球泡的目的是:增大反应物的接触面积;
(3)CO气体除作为反应物外,还能起到的作用是:①作为还原剂;②实验开始时,排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸;③将A装置中的CO2送入乙装置的溶液中,故选:②③;
(4)完全反应后,小金同学称得装置乙增重c克,生成二氧化碳的质量为c,
设样品中氧化铁的质量为x,
3CO+Fe2O32Fe+3CO2,
160 132
x cg
,xg;该铁粉样品中氧化铁的质量分数为:100%100%。
故答案为:
(1)在B装置中右侧的导管导出的气体进行点燃处理;
(2)增大反应物的接触面积;
(3)②③;
(4)100%。
16. (2024•金华三模)氯化铁可作净化絮凝剂、清水剂、线路板蚀刻剂等多种用途,是非常重要的化工产品。小金同学想测一测实验室内一瓶FeCl3溶液的溶质质量分数,利用了一定质量的NaOH固体粉末做实验。四次实验结果如表所示:
实验次数
NaOH质量/g
FeCl3溶液质量/g
Fe(OH)3质量/g
1
12
200
10.7
2
24
200
21.4
3
48
300
32.1
4
60
400
42.8
根据实验结果回答下列问题:
(1)实验过程中可以观察到有 色沉淀生成;
(2)第 次实验,FeCl3和NaOH恰好完全反应;
(3)求实验中所用FeCl3溶液中溶质的质量分数(写出计算过程)。
【解答】解:(1)氢氧化钠和氯化铁溶液反应生成红褐色沉淀氢氧化铁和氯化钠,则实验过程中可以观察到有红褐色沉淀生成;
(2)第1次12g氢氧化钠与200g氯化铁溶液反应生成沉淀为10.7g,第2次24g氢氧化钠与200g氯化铁溶液反应生成沉淀为21.4g,第3次48g氢氧化钠与300g氯化铁溶液反应生成沉淀为32.1g,第4次60g氢氧化钠与400g氯化铁溶液反应生成沉淀为42.8g,分析以上数据可知,第2次实验,FeCl3和NaOH恰好完全反应,即200g氯化铁溶液和24g氢氧化钠粉末恰好完全反应生成沉淀21.4g;
(3)设200g氯化铁溶液中溶质氯化铁的质量为x,
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
162.5 107
x 21.4g
x=32.5g
则实验中所用FeCl3溶液中溶质的质量分数为100%=16.25%;
答:实验中所用FeCl3溶液中溶质的质量分数为16.25%。
17. (2024•象山县模拟)某样品为铜和氧化铜的混合物,为测定样品中铜元素的含量,小科取部分样品与稀硫酸反应(所用的稀硫酸均从同一试剂瓶倒出),进行了四次实验,测定的实验数据如表所示。
实验次数
一
二
三
四
所取样品质量(g)
20
15
10
15
加入稀硫酸的质量(g)
50
50
50
60
充分反应后剩余固体质量(g)
14
9
a
9
(1)表格中a的数值为 。
(2)第 次实验结束后,酸还有剩余。
(3)样品中铜元素的质量分数是多少?
(4)所用稀硫酸中溶质的质量分数是多少?
【解答】解:(1)根据二、四组数据可知,每15g样品中含铜9g、氧化铜6g;通过二、三组对照可得,三组中硫酸过量,充分反应后剩余固体质量为铜的质量,则10g样品中含有铜的质量为6g,则表格中a的数值为6;
(2)根据二、四组数据可知,每15g样品中含铜9g、氧化铜6g;可知10g样品中含有铜的质量为6g,20g样品中含有铜的质量为12g,可知第一次中样品有剩余,硫酸不足,并且可得每50g稀硫酸完全反应会消耗氧化铜(即固体质量减少)6g,所以第二次为恰好完全反应,三、四次实验结束后,酸还有剩余;
(3)由(1)中分析数据可知,每15g样品中含铜9g、氧化铜6g;则6g氧化铜中铜元素的质量为6g100%=4.8g,样品中铜元素的质量分数是100%=92%;
(4)设50g稀硫酸中溶质的质量为x。
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
80 98
6g x
x=7.35g
则所用稀硫酸中溶质的质量分数是100%=14.7%。
答:(3)样品中铜元素的质量分数是92%。
(4)所用稀硫酸中溶质的质量分数是14.7%。
故答案为:(1)6;
(2)三、四;
(3)92%;
(4)14.7%。
18. (2024•杭州一模)某同学向过氧化氢溶液中加入二氧化锰制取氧气,相关数据如下:
反应前物质的质量/g
充分反应后物质的质量/g
过氧化氢溶液
二氧化锰
固体与液体混合物质量
68.0
0.1
66.5
请计算:
(1)该同学制得氧气的质量为 g。
(2)该同学所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。
【解答】解:(1)反应生成氧气质量为:68.0g+0.1g﹣66.5g=1.6g,
故填:1.6。
(2)设过氧化氢质量为x,
2H2O22H2O+O2↑,
68 32
x 1.6g
,
x=3.4g,
答:该同学所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量是3.4g。
19. (2024•镇海区模拟)某小组在拓展学习中开展了如下实验:将Cu2O和Cu的固体混合物20g放入烧杯中,逐渐加入一定质量分数的稀硫酸,当加入稀硫酸质量为50g时,恰好完全反应。过滤、洗涤、干燥,得到10g固体。已知:Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O。试求:
(1)求原混合物中Cu2O与Cu的质量比?
(2)稀硫酸的溶质质量分数是多少?
(3)按要求在图中画出实验中铜的质量变化图像。
【解答】解:设原混合物中Cu2O的质量为x,参加反应硫酸的质量为y,生成铜的质量为z,
Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O 固体减少量为△M
144 98 64 80
x y z 20g﹣10g
x=18g y=12.25g z=8g
(1)原混合物中Cu2O与Cu的质量比为18g:(20g﹣18g)=9:1;
(2)稀硫酸的溶质质量分数是100%=24.5%
20. (2024•慈溪市一模)某兴趣小组用10g镁条与一定溶质质量分数的稀硫酸反应。测得产生氢气的质量与稀硫酸的质量关系如下表(假设镁条中除表面有氧化镁外,没有其它杂质)。
加入稀硫酸质量/g
20
40
60
80
产生气体质量/g
0
0.2
0.4
0.5
(1)用化学方程式说明当稀硫酸的质量为20g时,不产生氢气的原因是 。
(2)计算镁条中金属镁的质量分数(写出计算过程)。
(3)在图中画出产生气体与加入稀硫酸的质量的关系图,标出有关物质的量。
【解答】解:(1)不产生氢气的原因是:氧化镁先和稀硫酸反应生成硫酸镁和水。
(2)根据表格数据加入硫酸40g生成氢气0.2g,加入硫酸60g生成氢气0.4g,加入硫酸80g,如果全部反应生成氢气为0.6g,实际生成氢气0.5g说明硫酸剩余,且剩余10g,故镁完全反应,生成氢气0.5g,
Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑
24 2
x 0.5g
x=6g
镁条中金属镁的质量分数为60%
答:镁条中金属镁的质量分数为60%。
(3)产生气体与加入稀硫酸的质量的关系图为:。
21. (2024•温州二模)《天工开物》中记载在用黏土高温烧制砖的过程中,砖窑内氧气含量的不同导致了红砖和青砖颜色的差别。黏土中的Fe元素在O2充足时会充分氧化生成Fe2O3而形成红砖,在O2不足的情况下,部分Fe2O3就会转化成FeO而形成青砖。若想要更多的青砖,需要在焙烧工作完成时,封闭窑顶和窑门并从窑顶慢慢浇水(喷水)以加快冷却,高温下发生如下反应:H2O+CH2+CO,。
(1)Fe2O3转化成FeO的过程,体现了CO的 性。
(2)请通过计算若最终要产生14.4千克的FeO,则理论上在整个过程中至少需要浇灌多少升的水?
【解答】解:(1)Fe2O3转化成FeO的过程,体现了CO的还原性。
故答案为:还原。
(2)设一氧化碳转化量为x,整个过程理论需要水的质量为y。
28 144
x 14.4kg
x=2.8kg
18 28
y 2.8kg
y=1.8kg
V=m/ρ=1.8kg/(1×103kg/m3)=1.8×10﹣3m3=1.8L
答:整个过程理论需要水的体积为1.8L。
22. (2024•温州模拟)在探究酸、碱性质时,小科的操作过程如图甲所示,烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。请回答下列问题。
(1)AB段加入稀盐酸后出现的现象是 。
(2)已知B点坐标为(100,0),请通过计算得出D点坐标。
【解答】解:(1)由B点坐标为(100,0)可知,稀盐酸有剩余,氧化铜已完全反应,氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水,氯化铜溶液呈蓝色,则AB段加入稀盐酸后出现的现象是固体逐渐消失,溶液呈蓝色;
(2)D点的纵坐标为生成氢氧化铜沉淀的质量,横坐标为加入稀盐酸的质量与最大沉淀量产生时所加入的氢氧化钠溶液质量之和,
设AB段生成氯化铜的质量为x,
CuO+2HCl=CuCl2+H2O
80 135
8g x
x=13.5g
由B点坐标为(100,0)可知,AB段消耗盐酸的质量为100g,则剩余稀盐酸的质量为150g﹣100g=50g,溶质HCl的质量为50g×7.3%=3.65g,
设BC段消耗氢氧化钠溶液的质量为y,
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 36.5
y×16% 3.65g
y=25g
即BC段消耗氢氧化钠溶液的质量为25g,
设CD段消耗氢氧化钠溶液的质量为m,生成氢氧化铜的质量为n,
CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl
135 80 98
13.5g m×16% n
m=50g
n=9.8g
则D点时加入溶液的质量为150g+25g+50g=225g,故D的坐标为(225,9.8)
23. (2023•余姚市模拟)晋代葛洪的《食肉方》(去除黑痣的药方)中记载:“取白炭灰(熟石灰)、荻灰(草木灰)等分煎合…可去黑痣”.该药方涉及的化学反应原理为:Ca(OH)2+K2CO3═CaCO3↓+2X,X起到“食肉”作用的主要物质,其化学式为( )
A.KH B.H2O C.K2O D.KOH
【解答】解:由Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2X可知,每个X中含有1个钾原子、1个氧原子和1个氢原子,是氢氧化钾,化学式是KOH。
故选:D。
24. (2023•婺城区模拟)科学中,存在着许多“1+1≠2”的有趣现象.下列各种过程中,关于“1+1≠2”的说法不正确的( )
A.1毫升酒精和1毫升水混合后的总体积不等于2毫升
B.1克木炭在1克氧气中充分燃烧生成的二氧化碳质量不等于2克
C.1牛拉力与方向相反的1牛拉力作用在弹簧测力计上读数不等于2牛
D.1欧姆的电阻与1欧姆电阻串联时的总电阻不等于2欧姆
【解答】解:A、因为微粒之间有间隔,1体积水与1体积酒精混合后的总体积小于2体积,故正确;
B、碳在氧气中燃烧时,碳和氧气的质量比是12:32,所以1g碳和1g氧气反应后生成物的质量小于2g,故正确;
C、1牛拉力与方向相反的1牛拉力作用在弹簧测力计上读数等于0牛,故正确;
D、1欧姆的电阻与1欧姆电阻串联时的总电阻等于2欧姆,错误;
故选:D。
25. (2023•秀洲区校级一模)下列关于2CO+O22CO2的理解不正确的是( )
A.表示一氧化碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳
B.参加反应的一氧化碳与氧气的质量比是2:1
C.反应前后碳原子、氧原子的个数均不变
D.参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1:2
【解答】解:A、一氧化碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳,故说法正确;
B、参加反应的一氧化碳与氧气的质量比为:2×(12+16):(16×2)=7:4,故说法错误;
C、反应前后碳原子、氧原子的个数均不变,故说法正确;
D、参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1:2,故说法正确。
故选:B。
26. (2023•镇海区模拟)某化学反应的反应物和生成物的微观示意图及反应前后的质量如下表所示,下列有关该反应的说法正确的是( )
物质
甲
乙
丙
丁
微观示意图
反应前质量/g
32
200
1
0
反应后质量/g
0
x
y
z
A.甲物质由碳原子和氢原子直接构成
B.该反应属于置换反应
C.参加反应的反应物分子个数比为1:1
D.x+y+z=233
【解答】解:由化学反应的反应物和生成物的微观示意图可知,该反应的方程式是:CH4+2O2CO2+2H2O。
A、由物质的构成可知,甲物质由甲烷分子构成的,故A说法不正确;
B、由物质的构成可知,该反应的生成物是两种化合物,不符合置换反应的特点,故B说法不正确;
C、由方程式可知,参加反应的反应物分子个数比为1:2或2:1,故C说法不正确。
D、由质量守恒定律可知,x+y+z=32+200+1=233,故D说法正确。
故选:D。
27. (2023•鹿城区校级二模)18世纪末期,随着天平等定量实验工具的发明,化学从定性研究进入定量研究时代,通过大量实验数据的积累,先后提出了化学的三大基本定律,在此基础上,道尔顿提出了原子学说。
时间
定律
主要内容
实例(以破和氧气反应为例)
1771年
质量守恒定律
反应前各物质的总质量等于反应后各物质的总质量。
3克碳和8克氧气,生成11克二氧化碳。
1799年
定比定律
化合物中各元素的质量比是恒定的。
不同质量碳和氧气完全反应生成二氧化碳。碳和氧气的质量比恒为3:8。
1803年
倍比定律
两种或几种元素化合形成的不同化合物中,若其中一种元素的质量恒定,那么另一元素在各化合物中的相对质量成简单的倍数比。
一氧化碳的碳氧元素质量比为3:4,二氧化碳的碳氧元素质量比为3:8。由此可见,与等量碳化合的氧质量比为1:2。
(1)根据质量守恒定律,X克铁和氧气反应生成Y克四氧化三铁,则参与反应的氧气质量为 。
(2)根据水的化学式H2O得出水中氢氧元素质量比为1:8,该关系符合 定律。
(3)下列可作为道尔顿提出“物质是由最小的单位——原子构成”的依据是 。(可多选)
A.在水和二氧化碳中,与等量氧化合的氢和碳的质量比为1:3
B.在氧化钙和氧化镁中,与等量氧化合的钙和镁的质量比是5:3
C.在一氧化碳和二氧化碳中,与等量碳化合的氧质量的最简整数比为1:2
D.在氧化铁和氧化亚铁中,与等量氧化合的铁质量的最简整数比是2:3
【解答】解:(1)质量守恒定律的内容是反应前各物质的总质量等于反应后各物质的总质量,X克铁和氧气反应生成Y克四氧化三铁,反应后总质量为Y克,反应前铁的质量是X克,那么参与反应的氧气质量为(Y﹣X)克;
(2)由材料给出的知识分析可得,根据水的化学式H2O,得出水中氢、氧元素质量比为1:8,符合定比定律,即化合物中各元素的质量比是恒定的;
(3)A、水和二氧化碳不满足形成各化合物的元素种类相同,水由氢和氧组成,二氧化碳由碳和氧组成,不满足倍比定律前提条件,故A错误;
B、氧化钙和氧化镁同样不满足倍比定律的前提条件,不是由相同元素形成的不同化合物,故B错误;
C、一氧化碳和二氧化碳是由碳和氧组成的两种化合物,一氧化碳的碳、氧元素质量比为3:4,二氧化碳的碳、氧元素质量比为3:8,则与等量碳化合氧的质量比为1:2,故C正确;
D.氧化铁和氧化亚铁是由氧和铁组成的两种化合物,氧化铁的氧、铁元素质量比为3:7,氧化亚铁的氧、铁元素质量比为2:7,则与等量氧化合的铁质量的最简整数比为2:3,故D正确。
故答案为:(1)(Y﹣X)克;
(2)定比;
(3)CD。
28. (2023•仙居县二模)芯片主要以高纯度的单质硅(Si)为原料制成,在半导体硅元件生产中,常用氢氟酸(HF)来清除硅表面的氧化膜,反应原理可表示为SiO2+6HF=H2SiF6+2X,则X的化学式是 。已知硅元素在反应前后化合价不变,在H2SiF6中硅元素的化合价为 价。
【解答】解:根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,由反应的化学方程式SiO2+6HF=H2SiF6+2X可知,反应前硅、氧、氢、氟原子个数分别为1、2、6、6,反应后的生成物中硅、氧、氢、氟原子个数分别为1、0、2、6,则2X中含有4个氢原子和2个氧原子,每个X中含有2个氢原子和1个氧原子,所以X的化学式是:H2O。SiO2中氧元素的化合价为﹣2价,根据化合价原则,化合物中各元素化合价代数和为零可知,SiO2中硅元素的化合价为+4价,因为硅元素在反应前后化合价不变,所以在H2SiF6中硅元素的化合价为+4价。
故答案为:
H2O;+4。
29. (2023•温州模拟)向一定质量的Na2CO3、Na2SO4混合溶液中先后滴加BaCl2、HCl溶液,反应过程中加入溶液的质量与产生沉淀或气体的质量关系如图所示。
(1)c点沉淀的成分是 。
(2)m= 。
【解答】解:(1)由上述分析可知:c点沉淀的成分为BaCO3、BaSO4。
(2)设参加反应的碳酸钡沉淀质量为x,
BaCO3∽CO2
197 44
x 0.88g
x=3.94g
所以m对应的质量为:6.27g﹣3.94g=2.33g。
故答案为:(1)BaCO3、BaSO4;
(2)2.33。
30. (2023•西湖区模拟)按如图进行实验,已知A为H2、CO中的一种或两者的混合物,甲装置中的黑色粉末为CuO、炭粉中的一种或两者的混合物。根据下列要求,回答问题:
(1)若黑色粉末是纯净物,甲、乙、丙装置中的固体或溶液依次出现红色、蓝色、浑浊,则气体A是 ,黑色粉末为 。
(2)若第(1)问中:乙装置的物质增重3.6g,丙装置中的物质增重4.4g,则至少需通入 g气体。
【解答】解:(1)由题意可知,若黑色粉末是纯净物实验时出现红色,说明了黑色粉末为氧化铜;由无水硫酸铜变成了蓝色,说明了有水生成,则通入的气体中含有氢气;由澄清的石灰水变浑浊,说明了有二氧化碳气体生成,通入的气体中含有一氧化碳.
故填:H2和CO;CuO;
(2)设氢气的质量为x
H2+CuOCu+H2O
2 18
x 3.6g
,解得:x=0.4g
设一氧化碳的质量为y
CO+CuOCu+CO2↑
28 44
y 4.4g
,解得:y=2.8g
参加反应的气体的质量是:0.4g+2.8g=3.2g
由于反应前和反应后都需要通入气体,故气体的质量要大于3.2g,
故填:3.2.
31. (2023•鹿城区模拟)小乐通过图示实验装置(夹持部分已略去)及药品,按如下实验步骤,验证了可燃物燃烧的条件,其中实验装置气密性良好。药品均足量(已知红磷的着火点为240℃,白磷的着火点为40℃)。
步骤一:向大烧杯中注入足量的冷水,打开K1、关闭K2,向下压左侧注射器活塞,使生成的氧气持续通入U形管,并观察U形管中现象;
步骤二:关闭K1、打开K2,向下压右侧注射器活塞,使生成的二氧化碳将U形管内的氧气排尽,然后将烧杯中的冷水换成等量的80℃的热水,并观察U形管中现象;
步骤三:……,并观察U形管中现象。
(1)根据图示信息,写出生成氧气的化学方程式 。
(2)简述步骤二中判断U形管内氧气已经排尽的方法 。
(3)补充完整步骤三的操作,并写出U形管中应观察到的现象 。
【解答】解:(1)根据图示信息可知,无色液体是过氧化氢溶液,黑色固体是二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑。
故填:2H2O22H2O+O2↑。
(2)步骤二中判断U形管内氧气已经排尽的方法:把燃烧的木条放在U型管出气口处,如果燃烧的木条熄灭,则U形管内氧气已经排尽。
故填:把燃烧的木条放在U型管出气口处,如果燃烧的木条熄灭,则U形管内氧气已经排尽。
(3)步骤三的操作、现象:实验操作:打开K1、关闭K2,向下压左侧注射器活塞,使生成的氧气持续通入U形管;
实验现象:裹入红磷的棉花不能燃烧,裹入白磷的棉花燃烧。
故填:实验操作:打开K1、关闭K2,向下压左侧注射器活塞,使生成的氧气持续通入U形管;
实验现象:裹入红磷的棉花不能燃烧,裹入白磷的棉花燃烧。
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