猜押10 非选择题(第21题 推理与计算)(广东卷)-2025年中考化学冲刺抢押秘籍
2025-04-29
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2份
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48页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.68 MB |
| 发布时间 | 2025-04-29 |
| 更新时间 | 2025-04-29 |
| 作者 | Fanky |
| 品牌系列 | 上好课·冲刺讲练测 |
| 审核时间 | 2025-04-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51887308.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
猜押10 非选择题(第21题)
证据推理与基本计算
猜押考点
广东省3年真题
考情分析
押题依据
废渣等回收利用新方法中的知识技能方法
2024年第21题
广东省近三年中考试题,非选择题的第21题难度较大,考点主要集中在废渣等回收利用新方法、羰基铁粉等制备过程、铁铜双金属粉等制备工艺中的知识技能方法及教材中化学知识的整合与计算这四个方面,基础题占比约65%,如简单方程式计算、单一变量推理(如金属活动性顺序判断),易错点集中于方程式书写不规范(如未配平)、计算步骤跳步(如忽略单位换算)或逻辑漏洞(如忽略反应条件限制)。
废渣等回收利用新方法、羰基铁粉等制备过程、铁铜双金属粉等制备工艺中的知识技能方法及教材中化学知识的整合与计算这四个考点,需要训练“现象→结论”逻辑链,按“写方程式→标已知量→列比例式→计算→验算”流程答题。需要按“方程式错误”“逻辑漏洞”“计算失误”分类,针对性补漏。
羰基铁粉等制备过程中的知识技能方法
2023年第21题
铁铜双金属粉等制备工艺中的知识技能方法
2022年第21题
教材中化学知识的整合与计算
押题一 废渣等回收利用新方法中的知识技能方法
1.(2024广东,21)科研人员提出一种回收利用铝冶炼产生的废渣赤泥(含Fe2O3)的新方法,助力产业逐“绿”前行。应用新方法从赤泥中提取铁的装置示意图如图1所示。
(1)Fe2O3中铁元素的化合价是 ① ,铁、氧元素的质量比为 ② 。
(2)应用新方法从赤泥中提取铁发生反应的化学方程式: 3 H2 + Fe2O3 3 H2O + 2 Fe。
i.以该方法处理某赤泥样品的实验数据如图2所示。据图计算,反应从开始至10分钟,提取铁的质量为 ③ g。
ii.我国每年产生赤泥约9000万吨,假设赤泥中Fe2O3的质量分数为30%,用新方法处理9000万吨赤泥,理论上可提取铁 ④ 万吨(写出计算过程)。
iii.传统方法通常使用CO还原Fe2O3,新方法能使产业更加绿色环保的原因是 ⑤ (写一种)。
押题二 羰基铁粉等制备过程中的知识技能方法
2.(2023广东,21)羰基铁粉在国防军工领域有重要应用,我国是少数几个掌握其生产技术的国家之一。制备羰基铁粉的过程如题21-1图所示。
(1)Fe(CO)5中碳、氧元素的质量比为 ① 。
(2)反应1的化学方程式为Fe + 5 CO Fe(CO)5。用100 kg含铁96%的海绵铁,理论上可制备Fe(CO)5的质量是多少?(写出计算过程) ②
(3)反应2的化学方程式为Fe(CO)5 Fe + 5 CO↑。196 kg Fe(CO)5分解生成基铁粉的质量随时间的变化如下图所示。在t1时,剩余 ③ kg Fe(CO)5未分解;在 ④ 时Fe(CO)5恰好完全分解。
(4)制备羰基铁粉过程中循环利用的物质是 ⑤ 。
押题三 铁铜双金属粉等制备工艺中的知识技能方法
3.(2022广东,21)铁铜双金属粉末可用于生产机械零件。利用还原铁粉和CuSO4溶液制备该产品的工艺流程如图所示。
(1)“搅拌”时发生的反应利用了铁的金属活动性比铜的 ① (填“强”或“弱”)。
(2)“过滤”后滤液的主要成分是 ② (写化学式)。
(3)若用该工艺制备了1000g铁铜双金属粉末产品,其中Cu单质的质量分数为19.2%。计算置换这些Cu单质所需还原铁粉的质量(写出计算过程)。 ③
(4)“干燥还原”可在不同的温度下进行,产品中氧元素的质量分数随温度的变化如图所示。若(3)中产品是在500℃时干燥还原后得到的,则其中最多含Fe元素 ④ g(产品中只含三种元素)。
4.氢氧化钠,俗称“烧碱”,一种白色固体,是化学实验室中必备的化学品,也是常见的化工品之一,氢氧化钠的用途极广。在工业上可以用纯碱和石灰石为原料制备氢氧化钠,主要流程如图所示。试回答下列问题:
(1)在该流程中可循环利用的物质是______(填化学式),该物质属于______(填“有机物”“无机物”或“氧化物”之一)。
(2)过程②的反应属于放热反应,能量的转换形式是______能转化为热能。
(3)该过程制得的烧碱溶液中往往会混有少量纯碱(Na2CO3),若要检验制得的烧碱溶液中是否混有纯碱,选择以下试剂不能达到实验目的的是______(填字母序号)。
A.澄清石灰水 B.氯化钙溶液 C.无色酚酞试液 D.足量的稀盐酸
(4)氯气是一种黄绿色的有毒气体,工业上如果出现氯气泄漏,可用烧碱溶液来吸收处理,其化学反应原理为:Cl2+2NaOH=X+NaClO+H2O,则X的化学式是______。氢氧化钠有很强的腐蚀性,如果不小心沾到皮肤上,要立即用大量的水冲洗,然后涂上______(填序号)。
A.硼酸溶液 B.碳酸氢钠溶液 C.稀醋酸溶液
(5)实验室内有一瓶标签残缺的硫酸铜溶液,某实验小组用氢氧化钠溶液测定此硫酸铜溶液中溶质的质量。取100 g硫酸铜溶液,向其中逐滴加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,反应过程中生成沉淀的质量与所用氢氧化钠溶液质量的关系如图所示。
①当滴入10%的氢氧化钠溶液至图中B点时,此时所得溶液中溶质有______(填化学式)。
②计算此硫酸铜溶液中溶质的质量______(计算结果精确至0.1g)。
押题四 教材中化学知识的整合与计算
5.实验室用石灰石和稀盐酸制备少量CO2并进行性质实验,实验装置如图所示。
(1)B装置中发生反应的化学方程式为_______。C装置是利用浓硫酸具有_______性。
(2)向D中缓慢通入气体研究的部分性质,可证明能与水反应的现象是_______;可证明密度比空气大的现象是_______。
(3)实验室用含杂质20%的石灰石2.5g与足量稀盐酸反应,理论上能生成二氧化碳的质量是多少?(请写出计算过程)
6.氧气是人类赖以生存的物质,不同领域获得氧气的方法不同。
Ⅰ.工业获得氯气
(1)工业以空气为原料获得氧气,工业上选择空气的主要原因是______。
(2)揭开盛有液态空气的容器盖,将燃着的木条置于瓶口上方,可立即观察到______。
a.木条熄灭 b.木条燃烧更旺
Ⅱ.家庭获得氧气
某款家用制氧利用两种化学试剂[过碳酸钠()和二氧化锰]同时加入水中制取氧气,装置示意图如图1。
(3)制氧机工作时发生了两步反应,
第一步:;
第二步:______。(用化学方程式表示)
(4)图中“加湿过滤仓”的原理与图2中______(填字母)装置类似。
(5)“加湿过滤仓”中的水除了有加湿氧气的作用外,还可能起到的作用是______(填序号).
a.观察氧气生成的速率
b.除去氧气中一些杂质
c.增加氧气质量
d.降低氧气温度
Ⅲ.渔业获得氧气
过氧化钙()、过氧化钠()都能与反应生成和相应的碱,运输活鱼时常用到过氧化钙()来增加水中的含氧量。
(6)过氧化钙与水反应的化学方程式为______。
(7)鱼类运输供氧一般不选择,选择更好,可能原因是______。
Ⅳ.密闭空间获得氧气
(8)氧烛广泛应用于潜艇等紧急场合。一种氧烛主要成分,还含有少量铁粉。其产氧原理为:触发铁粉燃烧,使分解。
已知:。
① 现有含42.6g 的氧烛,可以提供多少氧气?______。
② 氧烛的产氧率明显低于理论值的原因可能是______。
7.钙元素是人体所需的常量元素,缺钙人群遵医嘱适量摄入钙元素有助于人体健康。石建同学仔细阅读保健品钙片标签(如图),并进行如下实验活动(假设钙片中除碳酸钙其他物质均不溶于水,也不与酸发生反应)
(1)发生反应的化学方程式为________。
(2)根据已知条件列出求解参加反应的碳酸钙质量(x)的比例式为_________。
(3)要配制实验中所用浓度的稀盐酸150g,需要浓度为25%的盐酸的质量为________g。
(4)将A溶液蒸发5.6g水,得到B溶液的溶质的质量分数为_________。
(5)工业上通过高温煅烧石灰石等一系列反应,制得纯净碳酸钙,将其作为原料生产上述钙片,不考虑原料损失,100kg含碳酸钙80%的石灰石,最多可生产上述钙片________瓶。
8.酸、碱、盐种类繁多,与日常生活和工农业生产关系十分密切。
(1)酸具有相似的性质,因为不同的酸在水溶液中都能离出______(用化学用语填空)。
(2)如图是氢氧化钠和盐酸发生的中和反应,反应前后没有发生变化的离子有______。用实际参加反应的离子符号来表示的式子叫离子方程式。请写出如图反应的离子方程式______。
(3)如图是氢氧化钠溶液和盐酸采用滴加方式反应时,溶液的pH随滴入溶液体积变化的曲线,曲线横坐标表示的物质是______(填“氢氧化钠”或“盐酸”),a点所示溶液中溶质是______。
(4)实验室盛有碳酸钠溶液、碳酸钾溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液的试剂瓶标签丢失,小花随机抽取两种试剂混合,能产生气泡的概率为______。请写出其中一种产生气泡的化学方程式______。
(5)取12 g NaOH和Na2CO3的混合物,加入到80 g稀盐酸中,充分反应后,称量剩余物质的质量为87.6 g,求固体中氢氧化钠的质量。
9.海洋资源是山东经济发展的重要支柱和增长引擎,海洋中蕴藏着丰富的化学资源,试回答下列相关问题:
(1)小明同学取少量海水,用如图所示装置进行了蒸馏法渍化海水的模拟探究实验,下列有关说法中,正确的是_______(填选项序号)。
A.蒸馏过程中a试管里溶质的质量变小
B.增加导管的长度可以使水蒸气的冷凝效果更好
C.蒸馏主要是利用物质的沸点不同将混合物进行分离
鉴别海水与蒸馏水的化学方法之一是向其中加入AgNO3溶液,写出海水中含量最多的盐与AgNO3溶液发生反应的化学方程式:_______。
(2)金属镁广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业等,可通过下图流程从海水中提取制备:
上图中步骤②的化学方程式为_________,该反应属于_______反应(选填“化合”“分解”“复分解”“氧化”之一)。
(3)下列关于海水“晒盐”的叙述中,不正确的是 (填选项序号)。
A.海水“晒盐”主要是利用了降温结晶的方法
B.盐场需要埋在阳光充足、风力大、雨量少的地方
C.结晶池中析出晶体后的母液是氯化钠的饱和溶液
D.海水“晒盐”得到食盐后的母液可用于提取多种化工原料
(4)食盐不仅是必不可少的生活品,更是重要的化工原料。碳酸钠(Na2CO3)主要是以食盐为原料制得的。已知某纯碱样品中含有少量的氧化钠,小明欲通过实验测定样品中Na2CO3的质量分数,他设计了如下两种实验方案,实验过程及现象如图所示:
方案一:取bg纯碱样品放入锥形瓶,加水充分溶解后,滴加稀盐酸至恰好完全反应(电子秤示数单位为g)。
方案二:另取6g纯破样品放入烧杯,加水充分溶解后,滴加 CaCl2溶液至恰好完全反应。
请根据以上实验现象及数据完成下列问题。
①方案一中生成气体为______(填化学式),其质量是________g。
②利用方案二计算该纯碱样品中碳酸钠的质量分数______(计算结果精确至0.1%).
10.硫酸铜可用于配制波尔多液。可用氧化铜和稀硫酸反应制取硫酸铜,该反应的 化学方程式为CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O。若要制得40 g硫酸铜,则:
(1)需要H2SO4的质量是多少?
(2)若使用的硫酸溶液质量为100 g,则该硫酸溶液的溶质质量分数是多少?
11.“化学氧自救器”是一种不缺氧环境中通过化学制氧剂临时供氧的装置,某制氧剂主要成分为超氧化钾(KO2),产生氧气的原理为:4 KO2 + 2 CO2 = 2 K2CO3 + 3 O2。要制得48 g氧气,需要含KO2 80%的制氧剂的质量是多少?
12.大工开物中记载了“火法炼锌”的方法将炉甘石(主要成分为ZnCO3)与赤铜矿(主要成分为Cu2O)、木炭放在炼炉中高温灼烧,炼出金光灿灿的“黄金”(铜锌合金),这个过程被称为“炼石成金”。将此“黄金”加入到一定量的硝酸银和硝酸镁的混合溶液中,过滤后得到固体和蓝色溶液,请回答下列问题。
(1)比较“黄金”与纯铜硬度的方法是什么?
(2)过滤所得的蓝色溶液中一定含有的溶质成分是什么?
(3)写出加入“黄金”后发生反应的化学方程式(写出一个即可)。
13.实验室有一瓶标签破损的盐酸,某化学兴趣小组的同学为测定该盐酸的溶质质量分数,取50g此盐酸于烧杯中,然后加入硝酸银溶液。加入硝酸银溶液的质量与生成沉淀的质量关系如图所示。
请分析并计算:
(1)为防止标签破损,在倾倒液体试剂时标签要_______。
(2)两种物质恰好完全反应时,所得溶液的质量是_______g。
(3)计算该盐酸的溶质质量分数。
14.纯碱是厨房里的常用物品,同学们欲测定某品牌纯碱中碳酸钠的含量,他们取22 g纯碱样品,向其中加入100 g 14.6%的稀盐酸,二者恰好完全反应,请计算该纯碱中碳酸钠的质量分数。(假设纯碱样品中其他成分不与稀盐酸反应,计算结果保留到1%)
15.实验室用过量的稀盐酸和大理石制取CO2,取50 g反应后的滤液,逐滴滴入碳酸钠溶液,测得滴入碳酸钠溶液的质量与产生沉淀质量的关系曲线如下图所示。回答下列问题:
(1)从图中看出生成沉淀的最大质量是 _____ g。
(2)开始加入碳酸钠溶液至10g时,还没有沉淀的原因是 ____ 。
(3)计算原滤液中氯化钙的质量分数 _______ 。
16.某混合物中含有碳酸钠和氯化钠,取该混合物11.4 g,向其中加入一定质量的质量分数为10%的稀盐酸,恰好完全反应,产生4.4g气体(假设气体全部逸出)。计算:
(1)所取混合物中碳酸钠的质量;
(2)所加稀盐酸的质量;
(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数(计算结果精确到0.1%)。
17.高纯度硅是制取芯片的重要材料,制备高纯度硅的涉及的反应之一是,回答下列问题:
(1)反应过程中要隔绝空气,其原因是________。
(2)若4g氢气参加反应,试计算生成硅的质量(写出计算过程)。
18.蛇年吉祥物巳升升的设计是从三星堆文化中的青铜蛇汲取灵感。而我国拥有悠长的冶铜历史,最早用于火法冶铜的矿石为孔雀石【主要成分为碱式碳酸铜:Cu2(OH)2CO3】,其受热分解后得到黑色固体,黑色固体再与木炭高温反应生成铜,若黑色固体与木炭反应炼得铜的同时固体质量减少4.4 t,则孔雀石中含碱式碳酸铜多少吨?(写出计算过程)(假设碱式碳酸铜中的铜最终全部转化为单质铜)
19.《天工开物》记载了锡的冶炼方法:入砂(指锡砂)数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞲(指鼓入空气)熔化,用铅少许,(锡)沛然流注。其反应原理为。
(1)炼锡时加入少许铅形成合金,产物更易熔化流出,原因是___________。
(2)理论上炼出119 t的锡,需要含SnO220%的锡砂的质量是多少(写出计算过程)?
20.“化学氧自救器”是一种在缺氧环境中通过化学制氧剂临时供氧的装置,制氧剂主要成分为超氧化钾(KO2),产生氧气的原理为:4 KO2 + 2 CO2 = 2 K2CO3 + 3 O2。
(1)超氧化钾中氧元素的质量分数为___________(精确到0.1%)。
(2)要制得48g氧气,需要含KO2 80%的制氧剂的质量是多少?(写出计算过程)
21.向100 g CuSO4溶液中滴加NaOH溶液,生成沉淀的质量与加入的NaOH溶液质量之间的关系如下图所示,请依据图中信息回答下列问题:
(1)该反应生成的沉淀的质量为__________g;
(2)求CuSO4溶液中溶质的质量分数(根据化学方程式计算)。
22.小组同学设计如图所示实验测定某久置的过氧化氢溶液中溶质的质量分数。请回答:
(1)若反应中不加二氧化锰,对该反应的影响为_____。
(2)求该过氧化氢溶液中溶质的质量分数(要求有必要的化学方程式和计算步骤)。
23.某兴趣小组利用稀盐酸、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、碳酸钠溶液、硫酸氢钠溶液和硝酸钾溶液对复分解反应发生的条件进行再探究。
【知识回顾】回忆向滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸的实验。
(1)观察两者反应的微观示意图(如图甲),在该反应过程中没有发生变化的粒子是___________,两者反应的实质是溶液中的___________。
【实质再探】
(2)向氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液,反应的化学方程式是___________;如图乙是两者反应的微观示意图,两者反应的实质是溶液中的___________。
(3)向碳酸钠溶液中滴加稀盐酸,产生大量气泡,实质是溶液中的___________反应生成了水和二氧化碳气体。
【归纳小结】
(4)复分解反应发生的实质是溶液中的___________。
24.在老师的指导下,同学们取了10 g氢氧化钠溶液和溶质质量分数为9.8%的稀硫酸来进行数字化实验,使用传感器,由计算机描绘出了整个实验过程中溶液pH的变化图像(如下图所示),利用如图回答下列问题:
(1)b点溶液中含有的溶质是___________。
(2)依据图中数据,计算氢氧化钠溶液的溶质质量分数是多少?(写出计算过程)
25.某钙片的主要成分为CaCO3每片钙片重0.5 g。化学兴趣小组为测定该钙片中碳酸钙的含量,进行了如图实验(假设钙片中其他成分不溶于水且不与稀盐酸发生反应)。
请分析并计算:
(1)将钙片研碎的目的是___________。
(2)20片钙片中碳酸钙的质量为___________g。
(3)计算所用稀盐酸的溶质质量分数。
26.某实验室测定刚购进的石灰石中碳酸钙的质量分数。取12 g大理石样品于烧杯中,加入一定质量的溶质质量分数为10%稀盐酸至恰好完全反应,反应后将烧杯中的物质过滤、洗涤、干燥,得到不溶物3 g(杂质不溶于水也不与酸反应)。计算:
(1)该石灰石中碳酸钙的质量分数为___________。
(2)所用稀盐酸的质量。(写出计算过程)
(3)恰好完全反应时所得溶液的质量(结果保留1位小数)。
27.某兴趣小组设计图1实验测定鱼骨中的碳酸钙含量,并将测得的数据绘制成图2。
提示:
①醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为CaCO3 + 2HAc = CaAc2 + H2O + CO2↑。
②鱼骨中其他成分与食醋反应生成的气体可忽略不计。
(1)该实验中浓硫酸的作用是_______。
(2)若用50g溶质质量分数为9%的醋酸溶液配制150g溶质质量分数为3%的醋酸溶液,需要加水_______g。
(3)根据图中的数据计算鱼骨中碳酸钙的质量分数(无计算过程不得分)。
(4)生活中,用喝醋的方法除去卡在咽上的鱼刺,这种做法_______(填“是”或“不是”)科学的。请你结合图中数据加以说明:_______。
28.为测定某黄铜(铜锌合金)中锌的含量,某化学小组取20 g该黄铜样品加入烧杯中,再分五次向其中加入等量的稀硫酸,测得相关数据如下:
实验
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
累计加入稀硫酸的质量/g
50
100
150
200
250
产生氢气的累计质量/g
0.1
x
0.3
0.4
0.4
(1)表中x的值为_______。
(2)铜锌合金中锌的质量________。
(3)计算稀硫酸的溶质质量分数(写出计算过程)。
(4)请在图坐标中画出:实验过程中产生氢气的质量与加入250g稀硫酸的质量关系图。
29.化学与生活密切相关,厨房中蕴含着许多化学知识。
(1)家里蒸馒头用的碱面,主要成分是碳酸钠,其俗名为_______(填字母)。
A.烧碱 B.苏打 C.熟石灰 D.小苏打
(2)用铁锅作炊具主要利用铁的_______性;炒菜时铁锅中的油着火可用锅盖盖灭,其原理是_______。
(3)食盐是重要的调味品。某粗盐水中可能含、、中的一种或几种杂质,为了探究该粗盐水中所含的杂质并将其除去,某兴趣小组设计了如下实验方案。
①写出加入溶液时一定发生的反应的化学方程式_______。
②通过上述探究,可判断该粗盐水中一定含有的杂质是_______。
(4)碳酸氢钠常用于焙制糕点。碳酸氢钠受热分解会生成二氧化碳、水和一种白色固体。对于白色固体的成分,有下列猜想:I.氢氧化钠;II.碳酸钠;III.氢氧化钠和碳酸钠的混合物。
①某同学取少量白色固体并滴加足量的溶液后,排除了猜想的可能性。请推测该同学所加的试剂和观察到的现象_______。
②若猜想II正确,请写出碳酸氢钠受热分解反应的化学方程式_______。
(5)为测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数,某化学小组的同学做了如下实验:将鸡蛋壳洗净、干燥并捣碎后,称取放入烧杯中,向其中加入稀盐酸,二者恰好完全反应。反应结束后称量烧杯中剩余物质的总质量为(气体的溶解忽略不计)。请计算该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
30.盐酸和氢氧化钠溶液发生酸碱中和反应时,利用数字传感器测得烧杯中溶液的变化如图所示。
(1)写出图中a点对应溶液中所含的阴离子_________(填微粒符号)。
(2)恰好完全反应时,消耗溶质质量分数为的氢氧化钠溶液。根据图示计算恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数(写出计算过程结果精确到)。
(3)实验室需配制溶质质量分数为的氢氧化钠溶液,下列操作会造成氢氧化钠溶液质量分数偏大的是________。
A.量取液体时俯视读数 B.砝码生锈了
C.装瓶时有少溶液洒出 D.溶解时烧杯内壁有水珠
31.将MnO2和KClO3的固体混合物30.0 g加热至质量不再变化,冷却后称得剩余固体的质量为20.4 g。请回答下列问题:
(1)该反应中生成O2的质量为 ___________。
(2)计算反应前固体混合物中MnO2的质量。(写出计算过程)
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废渣等回收利用新方法、羰基铁粉等制备过程、铁铜双金属粉等制备工艺中的知识技能方法及教材中化学知识的整合与计算这四个考点,需要训练“现象→结论”逻辑链,按“写方程式→标已知量→列比例式→计算→验算”流程答题。需要按“方程式错误”“逻辑漏洞”“计算失误”分类,针对性补漏。
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押题一 废渣等回收利用新方法中的知识技能方法
1.(2024广东,21)科研人员提出一种回收利用铝冶炼产生的废渣赤泥(含Fe2O3)的新方法,助力产业逐“绿”前行。应用新方法从赤泥中提取铁的装置示意图如图1所示。
(1)Fe2O3中铁元素的化合价是 ① ,铁、氧元素的质量比为 ② 。
(2)应用新方法从赤泥中提取铁发生反应的化学方程式: 3 H2 + Fe2O3 3 H2O + 2 Fe。
i.以该方法处理某赤泥样品的实验数据如图2所示。据图计算,反应从开始至10分钟,提取铁的质量为 ③ g。
ii.我国每年产生赤泥约9000万吨,假设赤泥中Fe2O3的质量分数为30%,用新方法处理9000万吨赤泥,理论上可提取铁 ④ 万吨(写出计算过程)。
iii.传统方法通常使用CO还原Fe2O3,新方法能使产业更加绿色环保的原因是 ⑤ (写一种)。
【答案】
(1)① +3 ② 7∶3
(2)③ 2.58 ④ 解:设理论上可提取铁的质量为x
x=1890万吨
答:理论上可提取铁1890万吨。
⑤ 新方法产物是水,对环境无污染(合理即可)
【解析】
(1)Fe2O3中氧元素显-2价,根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0,则铁元素的化合价是+3价;铁、氧元素的质量比为(56×2)∶(16×3)=7∶3;
(2)i.0分钟时,铁的质量为15.0 g × 28.0% = 4.2 g;10分钟时,铁的质量为9.0 g × 18.0% = 1.62 g;故反应从开始至10分钟,提取铁的质量为4.2 g-1.62 g = 2.58 g;
ii.见答案;
iii.传统方法通常使用CO还原Fe2O3,新方法用氢气在一定条件下还原氧化铁,生成铁和水,能使产业更加绿色环保的原因是氢气还原氧化铁产物为水,对环境无污染。
押题二 羰基铁粉等制备过程中的知识技能方法
2.(2023广东,21)羰基铁粉在国防军工领域有重要应用,我国是少数几个掌握其生产技术的国家之一。制备羰基铁粉的过程如题21-1图所示。
(1)Fe(CO)5中碳、氧元素的质量比为 ① 。
(2)反应1的化学方程式为Fe + 5 CO Fe(CO)5。用100 kg含铁96%的海绵铁,理论上可制备Fe(CO)5的质量是多少?(写出计算过程) ②
(3)反应2的化学方程式为Fe(CO)5 Fe + 5 CO↑。196 kg Fe(CO)5分解生成基铁粉的质量随时间的变化如下图所示。在t1时,剩余 ③ kg Fe(CO)5未分解;在 ④ 时Fe(CO)5恰好完全分解。
(4)制备羰基铁粉过程中循环利用的物质是 ⑤ 。
【答案】
① 3∶4
② 解:设理论上可制备Fe(CO)5的质量为x
Fe + 5 CO Fe(CO)5
56 196
100 kg × 96% x
x = 336 kg
答:理论上可制备Fe(CO)5的质量是336 kg。
③ 98 ④ t3
⑤ CO或一氧化碳
【解析】(1)Fe(CO)5中碳、氧元素的质量比 = (12×5)∶(16×5) = 3∶4。
(2)见答案。
(3)由图可知,t1时生成羰基铁粉的质量为28 kg,设t1时,反应的Fe(CO)5质量为y
Fe(CO)5 Fe + 5 CO↑
196 56
y 28 kg
y = 98 kg
则还未分解的Fe(CO)5质量为196 kg-98 kg = 98 kg。由图可知,在t3时,羰基铁粉质量不再增加,Fe(CO)5恰好完全分解。
(4)由反应的化学方程式可知,CO既是反应物又是生成物,则制备羰基铁粉过程中循环利用的物质是CO。
押题三 铁铜双金属粉等制备工艺中的知识技能方法
3.(2022广东,21)铁铜双金属粉末可用于生产机械零件。利用还原铁粉和CuSO4溶液制备该产品的工艺流程如图所示。
(1)“搅拌”时发生的反应利用了铁的金属活动性比铜的 ① (填“强”或“弱”)。
(2)“过滤”后滤液的主要成分是 ② (写化学式)。
(3)若用该工艺制备了1000g铁铜双金属粉末产品,其中Cu单质的质量分数为19.2%。计算置换这些Cu单质所需还原铁粉的质量(写出计算过程)。 ③
(4)“干燥还原”可在不同的温度下进行,产品中氧元素的质量分数随温度的变化如图所示。若(3)中产品是在500℃时干燥还原后得到的,则其中最多含Fe元素 ④ g(产品中只含三种元素)。
【答案】
① 强
② FeSO4
③ 解:1000 g铁铜双金属粉末中铜的质量为1000 g × 19.2% = 192 g,设需还原铁粉的质量为x
答:需还原铁粉的质量为168 g;
④ 804
【解析】
(1)“搅拌”时铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,是利用了铁的金属活动性比铜的强;
(2)由流程图可知,最终产品是铁铜双金属粉末,说明加入的铁粉过量,则“过滤”后滤液的主要成分是硫酸亚铁,即FeSO4;
(3)见答案;
(4)产品中只含有铁、铜、氧三种元素,若是含铜的氧化物,则铁元素的质量最少,要使铁元素的质量最大,混合物中只能是铁的氧化物,根据质量守恒定律,铁铜双金属粉末产品中铁元素的质量最多为1000 g-192 g-1000 g × 0.4% = 804 g。
4.氢氧化钠,俗称“烧碱”,一种白色固体,是化学实验室中必备的化学品,也是常见的化工品之一,氢氧化钠的用途极广。在工业上可以用纯碱和石灰石为原料制备氢氧化钠,主要流程如图所示。试回答下列问题:
(1)在该流程中可循环利用的物质是______(填化学式),该物质属于______(填“有机物”“无机物”或“氧化物”之一)。
(2)过程②的反应属于放热反应,能量的转换形式是______能转化为热能。
(3)该过程制得的烧碱溶液中往往会混有少量纯碱(Na2CO3),若要检验制得的烧碱溶液中是否混有纯碱,选择以下试剂不能达到实验目的的是______(填字母序号)。
A.澄清石灰水 B.氯化钙溶液 C.无色酚酞试液 D.足量的稀盐酸
(4)氯气是一种黄绿色的有毒气体,工业上如果出现氯气泄漏,可用烧碱溶液来吸收处理,其化学反应原理为:Cl2+2NaOH=X+NaClO+H2O,则X的化学式是______。氢氧化钠有很强的腐蚀性,如果不小心沾到皮肤上,要立即用大量的水冲洗,然后涂上______(填序号)。
A.硼酸溶液 B.碳酸氢钠溶液 C.稀醋酸溶液
(5)实验室内有一瓶标签残缺的硫酸铜溶液,某实验小组用氢氧化钠溶液测定此硫酸铜溶液中溶质的质量。取100 g硫酸铜溶液,向其中逐滴加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,反应过程中生成沉淀的质量与所用氢氧化钠溶液质量的关系如图所示。
①当滴入10%的氢氧化钠溶液至图中B点时,此时所得溶液中溶质有______(填化学式)。
②计算此硫酸铜溶液中溶质的质量______(计算结果精确至0.1g)。
【答案】
(1)① CaCO3 ② 无机物
(2)化学 (3)C
(4)① NaCl ② A
(5)① Na2SO4、NaOH ② 解:NaOH质量为20g×10%=2g
设CuSO4的质量为x。
=
x=4.0g
答:此硫酸铜溶液中溶质的质量4.0g。
【解析】
(1)由图可知CaCO3可以循环利用;
该物质属于无机物;
(2)过程②的反应属于放热反应,能量的转换形式是化学能转化为热能;
(3)氢氧化钙和碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀,可以检验碳酸钠的存在,故A正确;氯化钙和碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀,可以检验碳酸钠的存在,故B正确;氢氧化钠和碳酸钠溶液都显碱性,加入酚酞都会变红,无法检验碳酸钠的存在,故C错误;足量的稀盐酸先和氢氧化钠反应,在和碳酸钠反应,若产生气泡,则可以检验碳酸钠的存在,故D正确;
(4)依据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数量都不变,则反应后除X外,生成物中还少1个钠原子和1个氯原子,则X的化学式为NaCl;
氢氧化钠有很强腐蚀性,如果不小心沾到皮肤上,要立即用大量的水冲洗,然后涂上硼酸溶液,故选A;
(5)由于硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,则A点时加入氢氧化钠与硫酸铜恰好完全反应,则B点时氢氧化钠溶液过量,此时溶液中的溶质为硫酸钠和氢氧化钠,Na2SO4、NaOH;
见答案。
押题四 教材中化学知识的整合与计算
5.实验室用石灰石和稀盐酸制备少量CO2并进行性质实验,实验装置如图所示。
(1)B装置中发生反应的化学方程式为_______。C装置是利用浓硫酸具有_______性。
(2)向D中缓慢通入气体研究的部分性质,可证明能与水反应的现象是_______;可证明密度比空气大的现象是_______。
(3)实验室用含杂质20%的石灰石2.5g与足量稀盐酸反应,理论上能生成二氧化碳的质量是多少?(请写出计算过程)
【答案】
(1) 吸水
(2)乙处干燥紫色石蕊纸花不变色,甲、丙处湿润紫色石蕊纸花变红 丙处湿润紫色石蕊纸花比甲处湿润紫色石蕊纸花先变红
(3)0.88g
解:2.5g石灰石中所含的质量为:;设理论上生成二氧化碳的质量为x。
答:理论上能生成二氧化碳的质量是0.88g。
【解析】
(1)盐酸具有挥发性,使制取的二氧化碳中混有氯化氢气体,氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为;C装置是利用浓硫酸具有吸水性,除去二氧化碳气体中的水蒸气,故填:;吸水;
(2)向D中缓慢通入CO2气体,二氧化碳不能使干燥石蕊纸花变色,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红色,可证明CO2能与水反应的现象是乙处干燥石蕊纸花不变色,甲、丙处湿润石蕊纸花变红色;丙处湿润石蕊纸花比甲处湿润石蕊纸花先变红色,则证明CO2密度比空气大;
故填:乙处干燥紫色石蕊纸花不变色,甲、丙处湿润紫色石蕊纸花变红;丙处湿润紫色石蕊纸花比甲处湿润紫色石蕊纸花先变红;
(3)见答案。
6.氧气是人类赖以生存的物质,不同领域获得氧气的方法不同。
Ⅰ.工业获得氯气
(1)工业以空气为原料获得氧气,工业上选择空气的主要原因是______。
(2)揭开盛有液态空气的容器盖,将燃着的木条置于瓶口上方,可立即观察到______。
a.木条熄灭 b.木条燃烧更旺
Ⅱ.家庭获得氧气
某款家用制氧利用两种化学试剂[过碳酸钠()和二氧化锰]同时加入水中制取氧气,装置示意图如图1。
(3)制氧机工作时发生了两步反应,
第一步:;
第二步:______。(用化学方程式表示)
(4)图中“加湿过滤仓”的原理与图2中______(填字母)装置类似。
(5)“加湿过滤仓”中的水除了有加湿氧气的作用外,还可能起到的作用是______(填序号).
a.观察氧气生成的速率
b.除去氧气中一些杂质
c.增加氧气质量
d.降低氧气温度
Ⅲ.渔业获得氧气
过氧化钙()、过氧化钠()都能与反应生成和相应的碱,运输活鱼时常用到过氧化钙()来增加水中的含氧量。
(6)过氧化钙与水反应的化学方程式为______。
(7)鱼类运输供氧一般不选择,选择更好,可能原因是______。
Ⅳ.密闭空间获得氧气
(8)氧烛广泛应用于潜艇等紧急场合。一种氧烛主要成分,还含有少量铁粉。其产氧原理为:触发铁粉燃烧,使分解。
已知:。
① 现有含42.6g 的氧烛,可以提供多少氧气?______。
② 氧烛的产氧率明显低于理论值的原因可能是______。
【答案】
(1)空气资源丰富、原料易得,成本低廉等
(2)a (3)
(4)b (5)abd
(6)
(7)Na2O2与水反应生成强碱NaOH危害鱼类,CaO2反应生成的Ca(OH)2微溶,对鱼类影响小(合理即可)
(8)① 解:设现有含42.6g 的氧烛,可以提供氧气的质量为x
x=19.2g
答:现有含42.6g 的氧烛,可以提供19.2g氧气。 ②.部分氯酸钠未完全分解或生成的氧气与铁发生了反应(合理即可)
【解析】
(1)空气在自然界中储量丰富,原料易得,成本低廉,这是工业选择空气为原料制氧气的主要原因;
(2)液态空气中氮气沸点低于氧气,打开容器时氮气先汽化逸出,氮气不能燃烧且不支持燃烧,将燃着木条置于瓶口,木条会熄灭,故选a;
(3)根据第一个反应可知,第二步是过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,化学方程式为;
(4)图1“加湿过滤仓”中氧气通过水,起到类似洗气的作用;图2中a装置为气体从长导管通入液体(洗气原理),经过润湿后从短导管排出,故选b;
(5)氧气不易溶于水,将氧气通过水,可通过观察“加湿过滤仓”中的产生气泡的快慢,判断氧气生成的速率,a正确;“加湿过滤仓”中的水可吸收氧气中部分杂质,除去氧气中一些杂质,b正确;“加湿过滤仓”中的水不能增加氧气质量,c错误;“加湿过滤仓”中的水可吸收热量,降低氧气温度,d正确;
(6)过氧化钙()、过氧化钠()都能与反应生成和相应的碱,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则过氧化钙与水反应生成氧气和氢氧化钙,化学方程式为;
(7)过氧化钠与水反应生成强碱NaOH,会破坏水体环境,危害鱼类;而过氧化钙反应生成的氢氧化钙微溶于水,碱性较弱,对鱼类影响小,因此选用过氧化钙;
(8)① 见答案;
② 氧烛的产氧率明显低于理论值的原因可能是部分氯酸钠未完全分解或生成的氧气与铁发生了反应。
7.钙元素是人体所需的常量元素,缺钙人群遵医嘱适量摄入钙元素有助于人体健康。石建同学仔细阅读保健品钙片标签(如图),并进行如下实验活动(假设钙片中除碳酸钙其他物质均不溶于水,也不与酸发生反应)
(1)发生反应的化学方程式为________。
(2)根据已知条件列出求解参加反应的碳酸钙质量(x)的比例式为_________。
(3)要配制实验中所用浓度的稀盐酸150g,需要浓度为25%的盐酸的质量为________g。
(4)将A溶液蒸发5.6g水,得到B溶液的溶质的质量分数为_________。
(5)工业上通过高温煅烧石灰石等一系列反应,制得纯净碳酸钙,将其作为原料生产上述钙片,不考虑原料损失,100kg含碳酸钙80%的石灰石,最多可生产上述钙片________瓶。
【答案】
(1)
(2)
(3)43.8 (4)11.1%
(5)800
【解析】
(1)钙片中的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;
(2)根据质量守恒定律,生成二氧化碳的质量为10g+100g-115.6g=4.4g;
设参加反应的碳酸钙质量为x,生成氯化钙的质量为y,消耗氯化氢的质量为z,
则有
解得x=10g;
解得y=11.1g;
解得z=7.3g;
(3)所用稀盐酸的质量分数为;要配制实验中所用浓度的稀盐酸150g,需要浓度为25%的盐酸的质量为;
(4)将A溶液蒸发5.6g水,得到B溶液的溶质的质量分数为;
(5)100kg含碳酸钙80%的石灰石中碳酸钙的质量为100kg×80%=80kg=80000g;每一片钙片的质量为2g,10片钙片的质量为2g×10=20g,10片钙片中碳酸钙的质量为10g,则每一片钙片碳酸钙的质量为2g×=1g; 最多可生产上述钙片 =80000片,一共80000片÷100片/瓶=800瓶。
8.酸、碱、盐种类繁多,与日常生活和工农业生产关系十分密切。
(1)酸具有相似的性质,因为不同的酸在水溶液中都能离出______(用化学用语填空)。
(2)如图是氢氧化钠和盐酸发生的中和反应,反应前后没有发生变化的离子有______。用实际参加反应的离子符号来表示的式子叫离子方程式。请写出如图反应的离子方程式______。
(3)如图是氢氧化钠溶液和盐酸采用滴加方式反应时,溶液的pH随滴入溶液体积变化的曲线,曲线横坐标表示的物质是______(填“氢氧化钠”或“盐酸”),a点所示溶液中溶质是______。
(4)实验室盛有碳酸钠溶液、碳酸钾溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液的试剂瓶标签丢失,小花随机抽取两种试剂混合,能产生气泡的概率为______。请写出其中一种产生气泡的化学方程式______。
(5)取12 g NaOH和Na2CO3的混合物,加入到80 g稀盐酸中,充分反应后,称量剩余物质的质量为87.6 g,求固体中氢氧化钠的质量。
【答案】(1)H+ (2)① Na+和Cl- ② H++OH-=H2O
(3)① 盐酸 ② NaCl和NaOH
(4)① ② Na2CO3 + 2 HCl = 2 NaCl + H2O + CO2↑或K2CO3 + 2 HCl = 2 KCl + H2O + CO2↑
(5)根据质量守恒定律可知,生成二氧化碳的质量为12 g + 80 g87.6 g = 4.4 g。
设固体中碳酸钠的质量为x
=
X = 10.6 g
所以固体中氢氧化钠的质量为12 g10.6 g = 1.4 g。
答:固体中氢氧化钠的质量为1.4 g。
【解析】
(1)酸在水溶液中都能解离出共同的阳离子即氢离子,所以酸具有相似的性质,氢离子的符号为H+;
(2)由氢氧化钠与盐酸反应示意图,反应前后没有发生变化的离子是钠离子和氯离子;
氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,实际参加反应的离子是氢离子和氢氧根离子,生成水分子,反应的离子方程为:H++OH-=H2O;
(3)由图象可知,pH是开始时大于7逐渐减小到7然后小于7,可知原溶液显碱性,然后不断的加入酸性溶液,使pH减小,说明是把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中,所以横坐标表示的物质是盐酸;当盐酸加入的量达到a点时pH>7,说明盐酸不足,氢氧化钠过量,所以a点所示溶液中溶质是氢氧化钠与氯化钠;
(4)稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,稀盐酸和碳酸钾反应生成氯化钾、二氧化碳和水,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,所以小明随机抽取两种试剂混合,共有种组合,能产生气泡的概率为;其中产生气泡的化学方程式为:Na2CO3 + 2 HCl = 2 NaCl + H2O + CO2↑或K2CO3 + 2 HCl = 2 KCl + H2O + CO2↑;
(5)见答案。
9.海洋资源是山东经济发展的重要支柱和增长引擎,海洋中蕴藏着丰富的化学资源,试回答下列相关问题:
(1)小明同学取少量海水,用如图所示装置进行了蒸馏法渍化海水的模拟探究实验,下列有关说法中,正确的是_______(填选项序号)。
A.蒸馏过程中a试管里溶质的质量变小
B.增加导管的长度可以使水蒸气的冷凝效果更好
C.蒸馏主要是利用物质的沸点不同将混合物进行分离
鉴别海水与蒸馏水的化学方法之一是向其中加入AgNO3溶液,写出海水中含量最多的盐与AgNO3溶液发生反应的化学方程式:_______。
(2)金属镁广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业等,可通过下图流程从海水中提取制备:
上图中步骤②的化学方程式为_________,该反应属于_______反应(选填“化合”“分解”“复分解”“氧化”之一)。
(3)下列关于海水“晒盐”的叙述中,不正确的是 (填选项序号)。
A.海水“晒盐”主要是利用了降温结晶的方法
B.盐场需要埋在阳光充足、风力大、雨量少的地方
C.结晶池中析出晶体后的母液是氯化钠的饱和溶液
D.海水“晒盐”得到食盐后的母液可用于提取多种化工原料
(4)食盐不仅是必不可少的生活品,更是重要的化工原料。碳酸钠(Na2CO3)主要是以食盐为原料制得的。已知某纯碱样品中含有少量的氧化钠,小明欲通过实验测定样品中Na2CO3的质量分数,他设计了如下两种实验方案,实验过程及现象如图所示:
方案一:取bg纯碱样品放入锥形瓶,加水充分溶解后,滴加稀盐酸至恰好完全反应(电子秤示数单位为g)。
方案二:另取6g纯破样品放入烧杯,加水充分溶解后,滴加 CaCl2溶液至恰好完全反应。
请根据以上实验现象及数据完成下列问题。
①方案一中生成气体为______(填化学式),其质量是________g。
②利用方案二计算该纯碱样品中碳酸钠的质量分数______(计算结果精确至0.1%).
【答案】(1)① BC或CB ② NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3
(2)① Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O ② 复分解 (3)A
(4)① CO2 ② 2.2 ③ 解:设该纯碱样品中碳酸钠的质量为x
解得x=5.3g。
则该纯碱样品中碳酸钠的质量分数=
答:该样品中碳酸钠的质量分数约为88.3%。
【解析】
(1)蒸馏过程中,水被蒸发出去,a试管里溶质的质量不变,溶剂质量减小,A错误;增加导管的长度,能使水蒸气与空气充分进行热交换,使水蒸气的冷凝效果更好,B正确;蒸馏主要是利用物质的沸点不同将混合物进行分离,通过控制温度,使沸点低的物质先汽化,再冷凝收集,C正确。
海水中含量最多的盐是氯化钠,氯化钠与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)步骤②是氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,化学方程式为 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应;
(3)海水 “晒盐” 主要是利用了蒸发结晶的方法,而不是降温结晶,因为氯化钠的溶解度受温度影响较小,A符合题意;盐场需要建在阳光充足、风力大、雨量少的地方,有利于水分蒸发,B不符合题意;结晶池中析出晶体后的母液是氯化钠的饱和溶液,因为有晶体析出,说明溶液达到了该温度下氯化钠的饱和状态,C不符合题意;海水 “晒盐” 得到食盐后的母液中还含有多种其他物质,可用于提取多种化工原料,D不符合题意。
(4)①方案一中碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,化学式为CO2。根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量差即为生成二氧化碳的质量,所以二氧化碳的质量为156.0g+50g−203.8g=2.2g;
②见答案。
10.硫酸铜可用于配制波尔多液。可用氧化铜和稀硫酸反应制取硫酸铜,该反应的 化学方程式为CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O。若要制得40 g硫酸铜,则:
(1)需要H2SO4的质量是多少?
(2)若使用的硫酸溶液质量为100 g,则该硫酸溶液的溶质质量分数是多少?
【答案】
(1)解:设硫酸的质量为x。
x=245g
答:需要H2SO4的质量是24.5g。
(2)该硫酸溶液中溶质的质量分数为
答:该硫酸溶液中溶质的质量分数为24.5%。
【解析】
(1)见答案;
(2)见答案。
11.“化学氧自救器”是一种不缺氧环境中通过化学制氧剂临时供氧的装置,某制氧剂主要成分为超氧化钾(KO2),产生氧气的原理为:4 KO2 + 2 CO2 = 2 K2CO3 + 3 O2。要制得48 g氧气,需要含KO2 80%的制氧剂的质量是多少?
【答案】解:设要制得48g氧气,需要含KO280%的制氧剂的质量为x
答:需要含KO280%的制氧剂的质量是177.5g。
【解析】见答案。
12.大工开物中记载了“火法炼锌”的方法将炉甘石(主要成分为ZnCO3)与赤铜矿(主要成分为Cu2O)、木炭放在炼炉中高温灼烧,炼出金光灿灿的“黄金”(铜锌合金),这个过程被称为“炼石成金”。将此“黄金”加入到一定量的硝酸银和硝酸镁的混合溶液中,过滤后得到固体和蓝色溶液,请回答下列问题。
(1)比较“黄金”与纯铜硬度的方法是什么?
(2)过滤所得的蓝色溶液中一定含有的溶质成分是什么?
(3)写出加入“黄金”后发生反应的化学方程式(写出一个即可)。
【答案】
(1)相互刻画
(2)硝酸锌、硝酸镁、硝酸铜
(3)Zn + 2 AgNO3 = Zn(NO3)2 + 2 Ag或Cu + 2 AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2 Ag
【解析】
(1)将黄金和纯铜互相刻画,可通过比较划痕而比较它们的硬度。
(2)由于金属活动性顺序:镁>锌>铜>银,将“黄金”(铜锌合金)加入到一定量的硝酸银和硝酸镁的混合溶液中,锌先和硝酸银反应生成银和硝酸锌,待硝酸银完全反应后,铜才能和硝酸银反应生成银和硝酸铜,充分反应后,滤液为蓝色,则说明溶液中含有硝酸铜,但由于不确定硝酸银是否完全反应,则滤液中一定含有硝酸镁、硝酸铜和硝酸锌,可能含有硝酸银。
(3)结合前面分析可知,发生的反应的化学方程式为Zn + 2 AgNO3 = Zn(NO3)2 + 2 Ag或Cu + 2 AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2 Ag。
13.实验室有一瓶标签破损的盐酸,某化学兴趣小组的同学为测定该盐酸的溶质质量分数,取50g此盐酸于烧杯中,然后加入硝酸银溶液。加入硝酸银溶液的质量与生成沉淀的质量关系如图所示。
请分析并计算:
(1)为防止标签破损,在倾倒液体试剂时标签要_______。
(2)两种物质恰好完全反应时,所得溶液的质量是_______g。
(3)计算该盐酸的溶质质量分数。
【答案】
(1)朝向手心
(2)81.3
(3)解:设参加反应的HCl质量为x
=
x=7.3g
该盐酸的溶质质量分数=×100%=14.6%
答:该盐酸的溶质质量分数为14.6%。
【解析】
(1)为防止标签破损,在倾倒液体试剂时标签要朝向手心,故填朝向手心。
(2)由图可知,当加入60g硝酸银溶液时,生成的沉淀最多,为28.7g,此时稀盐酸与硝酸银恰好完全反应,由质量守恒定律可知,所得溶液的质量=50g+60g−28.7g=81.3g,故填81.3。
(3)见答案。
14.纯碱是厨房里的常用物品,同学们欲测定某品牌纯碱中碳酸钠的含量,他们取22 g纯碱样品,向其中加入100 g 14.6%的稀盐酸,二者恰好完全反应,请计算该纯碱中碳酸钠的质量分数。(假设纯碱样品中其他成分不与稀盐酸反应,计算结果保留到1%)
【答案】解:由题意可知,稀盐酸的溶质质量为,
设样品中碳酸钠的质量为,
该纯碱中碳酸钠的质量分数为
答:该纯碱中碳酸钠的质量分数为96%。
【解析】
【详解】见答案。
15.实验室用过量的稀盐酸和大理石制取CO2,取50 g反应后的滤液,逐滴滴入碳酸钠溶液,测得滴入碳酸钠溶液的质量与产生沉淀质量的关系曲线如下图所示。回答下列问题:
(1)从图中看出生成沉淀的最大质量是 _____ g。
(2)开始加入碳酸钠溶液至10g时,还没有沉淀的原因是 ____ 。
(3)计算原滤液中氯化钙的质量分数 _______ 。
【答案】
(1)5 (2)稀盐酸先与碳酸钠反应 (3)解:设原滤液中CaCl2的质量分数为x
x=11.1%
答:原滤液中氯化钙的质量分数是11.1%。
【解析】(1)有图可看出生成沉淀的质量为5g;
(2)稀盐酸先与碳酸钠反应生成氯化钠、水、二氧化碳,等盐酸反应完,碳酸钠再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠;
(3)过程见答案。
16.某混合物中含有碳酸钠和氯化钠,取该混合物11.4 g,向其中加入一定质量的质量分数为10%的稀盐酸,恰好完全反应,产生4.4g气体(假设气体全部逸出)。计算:
(1)所取混合物中碳酸钠的质量;
(2)所加稀盐酸的质量;
(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数(计算结果精确到0.1%)。
【答案】
(1)解:设所取混合物中碳酸钠的质量为x,消耗氯化氢的质量为y,生成氯化钠的质量为z,
,解得x=10.6g;
,解得y=7.3g;
,解得z=11.7g;
答:所取混合物中碳酸钠的质量起10.6g。
(2)由(1)可知,消耗氯化氢的质量为7.3g,则所加稀盐酸的质量为,
答:所加稀盐酸的质量为73g。
(3)由(1)可知,生成氯化钠的质量为11.7g,则反应后所得溶液中溶质的质量分数为,
答:反应后所得溶液中溶质的质量分数为15.6%。
【解析】
(1)见答案;
(2)见答案;
(3)见答案。
17.高纯度硅是制取芯片的重要材料,制备高纯度硅的涉及的反应之一是,回答下列问题:
(1)反应过程中要隔绝空气,其原因是________。
(2)若4g氢气参加反应,试计算生成硅的质量(写出计算过程)。
【答案】(1)防止氢气爆炸
(2)解:设生成硅的质量为x。
解得:x = 28 g
答:生成硅的质量为28 g。
【解析】
(1)氢气具有可燃性,与氧气混合,高温下容易发生爆炸,故反应过程中要隔绝空气;
(2)详见答案。
18.蛇年吉祥物巳升升的设计是从三星堆文化中的青铜蛇汲取灵感。而我国拥有悠长的冶铜历史,最早用于火法冶铜的矿石为孔雀石【主要成分为碱式碳酸铜:Cu2(OH)2CO3】,其受热分解后得到黑色固体,黑色固体再与木炭高温反应生成铜,若黑色固体与木炭反应炼得铜的同时固体质量减少4.4 t,则孔雀石中含碱式碳酸铜多少吨?(写出计算过程)(假设碱式碳酸铜中的铜最终全部转化为单质铜)
【答案】设黑色固体与木炭高温反应生成的铜的质量为x,
x=12.8 t,
则碱式碳酸铜的质量==22.2t,
答:孔雀石中含碱式碳酸铜的质量为22.2 t。
【解析】见答案。
19.《天工开物》记载了锡的冶炼方法:入砂(指锡砂)数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞲(指鼓入空气)熔化,用铅少许,(锡)沛然流注。其反应原理为。
(1)炼锡时加入少许铅形成合金,产物更易熔化流出,原因是___________。
(2)理论上炼出119 t的锡,需要含SnO220%的锡砂的质量是多少(写出计算过程)?
【答案】(1)形成合金后熔点降低
(2)755 t
解:设需要含SnO2 20%的锡砂的质量是x;
答:需要含SnO2 20%的锡砂的质量是755 t。
【解析】
(1)炼锡时加入少许铅形成合金,产物更易熔化流出,原因是形成合金后熔点降低,故填:形成合金后熔点降低;
(2)见答案。
20.“化学氧自救器”是一种在缺氧环境中通过化学制氧剂临时供氧的装置,制氧剂主要成分为超氧化钾(KO2),产生氧气的原理为:4 KO2 + 2 CO2 = 2 K2CO3 + 3 O2。
(1)超氧化钾中氧元素的质量分数为___________(精确到0.1%)。
(2)要制得48g氧气,需要含KO2 80%的制氧剂的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】
(1)45.1%
(2)设需要KO2的质量为x。
含KO280%的制氧剂的质量为:。
答:需要含KO2 80%的制氧剂的质量是177.5g。
【解析】
(1)超氧化钾中氧元素的质量分数为;
(2)见答案。
21.向100 g CuSO4溶液中滴加NaOH溶液,生成沉淀的质量与加入的NaOH溶液质量之间的关系如下图所示,请依据图中信息回答下列问题:
(1)该反应生成的沉淀的质量为__________g;
(2)求CuSO4溶液中溶质的质量分数(根据化学方程式计算)。
【答案】
(1)4.9
(2)解:设CuSO4溶液中溶质的质量分数为x
x = 8%
答:CuSO4溶液中溶质的质量分数为8%
【解析】
(1)由图可知,该反应生成的沉淀的质量为4.9 g;
(2)见答案。
22.小组同学设计如图所示实验测定某久置的过氧化氢溶液中溶质的质量分数。请回答:
(1)若反应中不加二氧化锰,对该反应的影响为_____。
(2)求该过氧化氢溶液中溶质的质量分数(要求有必要的化学方程式和计算步骤)。
【答案】(1)反应速率变慢
(2)解:过氧化氢溶液的质量为(250.0-150.0) g = 100.0 g,生成O2的质量为(250.0-247.6) g = 2.4 g。
设该过氧化氢溶液中溶质的质量为x
该过氧化氢溶液中溶质的质量分数为。
答:该过氧化氢溶液中溶质的质量分数为5.1%。
【解析】
(1)二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,起到加快过氧化氢分解的作用,若反应中不加二氧化锰和,会是反应速率变慢;
(2)见答案。
23.某兴趣小组利用稀盐酸、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、碳酸钠溶液、硫酸氢钠溶液和硝酸钾溶液对复分解反应发生的条件进行再探究。
【知识回顾】回忆向滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸的实验。
(1)观察两者反应的微观示意图(如图甲),在该反应过程中没有发生变化的粒子是___________,两者反应的实质是溶液中的___________。
【实质再探】
(2)向氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液,反应的化学方程式是___________;如图乙是两者反应的微观示意图,两者反应的实质是溶液中的___________。
(3)向碳酸钠溶液中滴加稀盐酸,产生大量气泡,实质是溶液中的___________反应生成了水和二氧化碳气体。
【归纳小结】
(4)复分解反应发生的实质是溶液中的___________。
【答案】
(1)钠离子和氯离子 氢离子和氢氧根离子反应生成水
(2)2 NaOH + CuSO4 = Na2SO4 + Cu(OH)2↓ 氢氧根离子与铜离子结合生成了氢氧化铜沉淀
(3)氢离子和碳酸根离子
(4)液中的离子相互结合成沉淀、气体或水
【解析】
(1)由图可知,反应的实质是氢离子和氢氧根离子反应生成水,反应过程中钠离子和氯离子没有变化;
(2)氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,反应的化学方程式是2 NaOH + CuSO4 = Na2SO4 + Cu(OH)2↓;
如图乙是两者反应的微观示意图,两者反应的实质是溶液中的氢氧根离子与铜离子结合生成了氢氧化铜沉淀;
(3)碳酸钠溶液中有钠离子和碳酸根离子,盐酸中有氢离子和氯离子,向碳酸钠溶液中滴加稀盐酸,产生大量气泡,实质是溶液中氢离子和碳酸根离子反应生成了水和二氧化碳气体;
(4)由反应前后微粒的变化可知,复分解反应发生的微观实质是溶液中的离子相互结合成沉淀、气 体或水。
24.在老师的指导下,同学们取了10 g氢氧化钠溶液和溶质质量分数为9.8%的稀硫酸来进行数字化实验,使用传感器,由计算机描绘出了整个实验过程中溶液pH的变化图像(如下图所示),利用如图回答下列问题:
(1)b点溶液中含有的溶质是___________。
(2)依据图中数据,计算氢氧化钠溶液的溶质质量分数是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)硫酸钠、硫酸
(2)解:设氢氧化钠溶液中溶质质量为x
氢氧化钠溶液的溶质质量分数为:
答:氢氧化钠溶液的溶质质量分数为8%。
【解析】
(1)氢氧化钠溶液显碱性,pH>7,稀硫酸显酸性,pH<7,图中pH逐渐降低,是将稀硫酸逐渐加入到氢氧化钠溶液中,硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,当稀硫酸溶液质量为10g,溶液pH=7,此时氢氧化钠恰好完全反应,b点时pH<7,此时溶液中硫酸过量,溶液中溶质为硫酸和硫酸钠;
(2)见答案。
25.某钙片的主要成分为CaCO3每片钙片重0.5 g。化学兴趣小组为测定该钙片中碳酸钙的含量,进行了如图实验(假设钙片中其他成分不溶于水且不与稀盐酸发生反应)。
请分析并计算:
(1)将钙片研碎的目的是___________。
(2)20片钙片中碳酸钙的质量为___________g。
(3)计算所用稀盐酸的溶质质量分数。
【答案】
(1)增大反应物的接触面积,加快反应速率
(2)5
(3)解:设参加反应的HCl质量为x。
解得:
用稀盐酸的溶质质量分数=
答:所用稀盐酸的溶质质量分数为3.65%。
【解析】
(1)将钙片研碎的目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率;
(2)每片钙片重0.5 g,则20片钙片的质量 = 20 g × 0.5 g = 10 g,向研碎的20片钙片中加入稀盐酸,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,恰好完全反应,最后得到的不溶物为杂质,故20片钙片中碳酸钙的质量 = 10 g-5 g = 5 g;
(3)见答案。
26.某实验室测定刚购进的石灰石中碳酸钙的质量分数。取12 g大理石样品于烧杯中,加入一定质量的溶质质量分数为10%稀盐酸至恰好完全反应,反应后将烧杯中的物质过滤、洗涤、干燥,得到不溶物3 g(杂质不溶于水也不与酸反应)。计算:
(1)该石灰石中碳酸钙的质量分数为___________。
(2)所用稀盐酸的质量。(写出计算过程)
(3)恰好完全反应时所得溶液的质量(结果保留1位小数)。
【答案】(1)75% (2)设:所用稀盐酸的质量为x。
x=65.7g
答:所用稀盐酸的质量为65.7g。
(3)设:反应过程中产生的二氧化碳质量为y。
y=3.96g;
恰好完全反应时所得溶液的质量=。
答:恰好完全反应时所得溶液的质量70.7g。
【解析】
(1)石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应后不溶物(杂质)质量为3g,则碳酸钙的质量为12g−3g=9g;石灰石中碳酸钙的质量分数=;
(2)见答案;
(3)见答案。
27.某兴趣小组设计图1实验测定鱼骨中的碳酸钙含量,并将测得的数据绘制成图2。
提示:
①醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为CaCO3 + 2HAc = CaAc2 + H2O + CO2↑。
②鱼骨中其他成分与食醋反应生成的气体可忽略不计。
(1)该实验中浓硫酸的作用是_______。
(2)若用50g溶质质量分数为9%的醋酸溶液配制150g溶质质量分数为3%的醋酸溶液,需要加水_______g。
(3)根据图中的数据计算鱼骨中碳酸钙的质量分数(无计算过程不得分)。
(4)生活中,用喝醋的方法除去卡在咽上的鱼刺,这种做法_______(填“是”或“不是”)科学的。请你结合图中数据加以说明:_______。
【答案】
(1)吸收二氧化碳中的水蒸气,防止实验误差
(2)100 (3)解:设鱼骨中碳酸钙的质量分数为x
反应生成二氧化碳的质量为
x=1.25%
答:鱼骨中碳酸钙的质量分数为1.25%。
(4)不是 由图中数据可知,鱼骨中碳酸钙与足量食醋反应生成二氧化碳的量很少,说明反应程度有限,所以喝醋很难除去卡在咽上的鱼刺
【解析】
(1)浓硫酸具有吸水性,在该实验中可吸收碳酸钙与醋酸反应生成的二氧化碳气体中混有的水蒸气,防止实验误差。
(2)设需要加水的质量为y,根据稀释前后溶质质量不变,可得,解得y=100g。
(3)由图 2 可知,反应后装置总质量减少了,即为生成二氧化碳的质量,据此进行计算,详见答案。
(4)由图中数据可知,鱼骨中碳酸钙与足量食醋反应生成二氧化碳的量很少,说明反应程度有限,所以喝醋很难除去卡在咽上的鱼刺,不是科学的做法。
28.为测定某黄铜(铜锌合金)中锌的含量,某化学小组取20 g该黄铜样品加入烧杯中,再分五次向其中加入等量的稀硫酸,测得相关数据如下:
实验
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
累计加入稀硫酸的质量/g
50
100
150
200
250
产生氢气的累计质量/g
0.1
x
0.3
0.4
0.4
(1)表中x的值为_______。
(2)铜锌合金中锌的质量________。
(3)计算稀硫酸的溶质质量分数(写出计算过程)。
(4)请在图坐标中画出:实验过程中产生氢气的质量与加入250g稀硫酸的质量关系图。
【答案】(1)0.2 (2)13g
(3)解:设稀硫酸中 H2SO4的质量为 x。
则稀硫酸的溶质质量分数为,
答:稀硫酸溶质的质量分数为 9.8%。
(4)
【解析】
(1)第一次加入50g稀硫酸,产生氢气的质量为0.1g,第三次累计加入50g×3=150g稀硫酸,累计产生氢气的质量为0.3g,第四次累计加入50g×4=200g稀硫酸,累计产生氢气的质量为0.4g,说明每次加入50g稀硫酸,产生氢气的质量都是0.1g,则第二次累计加入稀硫酸的质量为50g×2=100g,累计产生氢气的质量为0.1g×2=0.2g,故x的值为0.2;
(2)由表中数据可知,生成氢气的总质量为0.4g;设该黄铜样品中锌的质量是y,
y=13g
故该黄铜样品中锌的质量是13g;
(3)见答案;
(4)每加入50g稀硫酸产生0.1g氢气,第一次加入50g稀硫酸产生0.1g氢气,第二次加入100g稀硫酸产生0.2g氢气,第三次加入150g稀硫酸产生0.3g氢气,第四次加入200g稀硫酸产生0.4g氢气,第五次加入250g稀硫酸,产生氢气的质量也是0.4g,说明第四次加入200g稀硫酸,铜锌合金中的锌和硫酸恰好完全反应,此时硫酸过量,产生氢气的质量不再发生变化,采用描点的方法绘制图像为 。
29.化学与生活密切相关,厨房中蕴含着许多化学知识。
(1)家里蒸馒头用的碱面,主要成分是碳酸钠,其俗名为_______(填字母)。
A.烧碱 B.苏打 C.熟石灰 D.小苏打
(2)用铁锅作炊具主要利用铁的_______性;炒菜时铁锅中的油着火可用锅盖盖灭,其原理是_______。
(3)食盐是重要的调味品。某粗盐水中可能含、、中的一种或几种杂质,为了探究该粗盐水中所含的杂质并将其除去,某兴趣小组设计了如下实验方案。
①写出加入溶液时一定发生的反应的化学方程式_______。
②通过上述探究,可判断该粗盐水中一定含有的杂质是_______。
(4)碳酸氢钠常用于焙制糕点。碳酸氢钠受热分解会生成二氧化碳、水和一种白色固体。对于白色固体的成分,有下列猜想:I.氢氧化钠;II.碳酸钠;III.氢氧化钠和碳酸钠的混合物。
①某同学取少量白色固体并滴加足量的溶液后,排除了猜想的可能性。请推测该同学所加的试剂和观察到的现象_______。
②若猜想II正确,请写出碳酸氢钠受热分解反应的化学方程式_______。
(5)为测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数,某化学小组的同学做了如下实验:将鸡蛋壳洗净、干燥并捣碎后,称取放入烧杯中,向其中加入稀盐酸,二者恰好完全反应。反应结束后称量烧杯中剩余物质的总质量为(气体的溶解忽略不计)。请计算该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
【答案】
(1)B (2)导热(或良好的导热) 隔绝氧气(或空气)
(3)① ②硫酸钠或
(4)①所加试剂是稀盐酸等,观察到的现象是产生大量气泡 ②
(5)根据质量守恒定律, 化学反应前后物质的总质量不变,则生成二氧化碳的质量为:8 g + 50 g-55.8 g = 2.2 g
解:设该鸡蛋壳中的质量分数为
x=62.5%
答:该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为62.5%
【解析】
(1)烧碱是氢氧化钠的俗称,A不符合题意;碳酸钠俗称苏打、纯碱,B符合题意;熟石灰是氢氧化钙的俗称,C不符合题意;小苏打是碳酸氢钠的俗称,D不符合题意。
(2)铁锅作炊具主要是利用铁的导热性;
炒菜时铁锅中的油着火可用锅盖盖灭,主要利用了隔绝氧气(或空气)的灭火原理;
(3)①某粗盐水中可能含有氯化钙、氯化镁、硫酸钠中的一种或几种杂质,加入过量的氢氧化钠溶液,氢氧化钠能与氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠,无明显现象,说明不含氯化镁,加入过量的氯化钡溶液,氯化钡能与硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠,产生白色沉淀,说明含硫酸钠,加入过量的碳酸钠溶液,碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,碳酸钠能与过量的氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,故有白色沉淀产生,不能说明含氯化钙,因为过量的氯化钡一定与碳酸钠反应生成了碳酸钡和氯化钠,也会产生白色沉淀,该反应的化学方程式为:;
②由以上分析可知,该粗盐中一定含有的杂质是硫酸钠;
(4)①碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,故所加试剂可选择稀盐酸,现象是产生大量气泡,说明含碳酸钠,说明猜想I不正确;
②若猜想II正确,即白色固体为碳酸钠,则碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
(5)见答案。
30.盐酸和氢氧化钠溶液发生酸碱中和反应时,利用数字传感器测得烧杯中溶液的变化如图所示。
(1)写出图中a点对应溶液中所含的阴离子_________(填微粒符号)。
(2)恰好完全反应时,消耗溶质质量分数为的氢氧化钠溶液。根据图示计算恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数(写出计算过程结果精确到)。
(3)实验室需配制溶质质量分数为的氢氧化钠溶液,下列操作会造成氢氧化钠溶液质量分数偏大的是________。
A.量取液体时俯视读数 B.砝码生锈了
C.装瓶时有少溶液洒出 D.溶解时烧杯内壁有水珠
【答案】(1)、
(2)解:参加反应的氢氧化钠溶液中溶质的质量为;
设恰好完全反应时生成氯化钠的质量为x,
解得:
恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为
答:恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为。 (3)AB
【解析】
(1)盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,由图可知,图中a点对应溶液pH>7,说明溶液呈碱性,溶液中的溶质为氯化钠和氢氧化钠,溶液中所含的阴离子为氯离子和氢氧根离子,符号分别为、。故填:、。
(2)见答案。
(3)量取液体时俯视读数,实际量取液体体积偏小,溶质质量分数偏大,故正A确;砝码生锈了,砝码质量偏大,称量固体质量偏多,溶质质量分数偏大,故B正确;溶液具有均一性,装瓶时有少溶液洒出,不影响溶质质量分数,故C错误;溶解时烧杯内壁有水珠,溶剂质量偏多,溶质质量分数偏小,故D错误。
31.将MnO2和KClO3的固体混合物30.0 g加热至质量不再变化,冷却后称得剩余固体的质量为20.4 g。请回答下列问题:
(1)该反应中生成O2的质量为 ___________。
(2)计算反应前固体混合物中MnO2的质量。(写出计算过程)
【答案】
(1)9.6 g
(2)解:设反应前固体混合物中氯酸钾的质量为
则反应前固体混合物中MnO2的质量为:30.0 g﹣24.5 g = 5.5 g。
答:反应前固体混合物中MnO2的质量为5.5 g。
【解析】
(1)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由题中数据可知,该反应中生成O2的质量为:30.0 g﹣20.4 g = 9.6 g;
(2)解析见答案。
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