专题07 科学探究题 计算题(湖北专用)-【好题汇编】2025年中考化学二模试题分类汇编
2025-06-19
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内容正文:
专题 07 科学探究题 计算题
考点概览
题型一 科学探究题
题型二 计算题
科学探究题题型一
1.(2025·湖北武汉·三模)《周礼·考工记》中记载“涑帛”方法:利用“灰”(草木灰,主要成分为)和“蜃”(贝壳灰,主要成分为)混合加水所得溶液来洗涤丝帛。某学习小组对此“涑帛”的方法进行了如下探究。
【查阅资料】
①与的化学性质相似。
②脱胶是指除去包裹在丝帛外层的丝胶等,脱胶率越高,丝帛越顺滑亮丽。
【实验过程】
(1)上述实验过程中发生反应的化学方程式为 (写一个)。
【讨论分析】
(2)烧杯丁的溶液中一定含有,可能含有或 。
【进行实验】
(3)
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量丁中滤液于试管中,滴加少量的稀盐酸
无气泡产生
溶液中只有
②另取少量丁中滤液于试管中,加入 溶液
无白色沉淀产生
【反思评价】
(4)从控制试剂量的角度看,上述实验设计不够严谨,你认为不严谨之处是 。
【推断预测】
(5)根据图示数据分析,选用________(填字母)洗涤丝帛效果较好。
A.质量分数为的溶液
B.质量分数为的溶液
【废液处理】
(6)含有的碱性废液直接排放会污染水体,实验后可向废液中加入适量的 (填试剂名称)使其达到中性。
2.(2025·湖北十堰·二模)某化学兴趣小组利用自热小火锅中的发热包,开展了项目式学习活动。
【品名】食品专用发热包
【主要成分】氧化钙、铝粉、碳酸钠等
【使用方法】撕开塑料袋后加常温水发热
【贮存条件】存放于阴凉干燥处
【注意事项】使用时有气体产生,要远离明火
图1食品自热加热包说明
【任务一】探究发热剂的发热原理
为探究发热包中只用氧化钙是否可行,取3克氧化钙、3克发热剂,分别与等体积的水反应,用数字化实验获得的温度随时间变化的曲线如图所示。
(1)由实验数据分析可以得出发热剂不单独使用氧化钙的原因: 。
查阅资料:铝粉和氢氧化钠溶液能反应生成偏铝酸钠和氢气,同时反应放出大量的热,反应的化学方程式为。
交流讨论:
(2)发热剂产生高温可能是铝与氢氧化钠反应放热导致的,请写出发热剂加水后发生的一个复分解反应的化学方程式: 。
【任务二】探究影响发热剂发热效果的因素
设计方案:按表格中各物质的用量配比,分别进行实验,测得容器内温度如下表。
实验编号
氧化钙的质量/g
铝粉的质量/g
碳酸钠的质量/g
水的体积/mL
时间、温度/
持续发热的时间/min
5min
10min
15min
①
5
5
0
50
34
35
37
15
②
x
5
2
50
40
55
55
30
③
5
5
4
50
38
45
76
20
④
5
5
6
50
65
90
95
15
(3)分析上表可知②中 。
(4)依据实验数据,不能得出“其他条件相同时,碳酸钠含量越多,发热可达到的最高温度越高”的结论,其证据是 。
【任务三】自制发热包
(5)兴趣小组同学将碳酸钠粉末、氧化钙粉末(稍过量)、铝粉混合均匀配成50g自制发热包,倒入无纺布袋中后封口。小组同学往自制发热包中加入200mL常温水,并用温度传感器和pH传感器进行测量,结果如图3,110s时观察到有大量气泡产生。
内,pH先降低后升高的原因是 。
【任务四】如何科学使用发热包
(6)发热包在使用时要远离明火的原因是 。
3.(2025·湖北孝感·二模)某兴趣小组进行了“基于碳中和理念设计低碳行动方案”的实践活动。
任务一:了解“碳封存”
(1)将气态CO2压入地下变为液态CO2,实现CO2的封存。从微观的角度解释此过程发生的主要改变是 。
任务二:探究二氧化碳的吸收
小组同学分别使用等体积的H2O、Ca(OH)2饱和溶液和溶质质量分数为40%的NaOH溶液,利用图甲装置分别进行3次实验,测得瓶内压强随时间变化的曲线如图乙所示。
(2)写出CO2与Ca(OH)2溶液反应的化学方程式 。
(3)结合图乙数据分析,实验使用的三种物质中,对CO2吸收效果最好的是 。
(4)有同学提出,反应中的能量变化也会导致压强变化。于是,小组同学将压强传感器更换为温度传感器,重新进行了部分实验,实验数据如图丙所示。由数据可知,CO2与NaOH溶液的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(5)结合图丙中数据综合分析,图乙中NaOH溶液对应曲线在100s-300s内压强变化的原因是 。
4.(2025·湖北孝感·二模)实验小组同学在进行公益劳动时,对一种专用于清除公共厕所中顽固性水垢的清洁剂(液体)的成分产生了兴趣。在征得同意后取少量样品带回学校实验室进行探究。
【查阅资料】水垢的主要成分是碳酸钙、氢氧化镁。
探究一:该清洁剂的主要成分是什么?
【提出猜想】老师提示,主要成分是初中化学中常见的物质,同学们根据已知的家用炉具清洁剂和洁厕灵的主要成分提出如下猜想:
猜想一:是稀盐酸猜想二:是稀硫酸猜想三:是氢氧化钠稀溶液
【讨论分析】
(1)根据水垢的成分,有同学提出猜想三不成立,其理由是 。
【实验探究】
(2)
实验操作
实验现象
实验结论
步骤Ⅰ:取少量样品,加入蒸馏水稀释后。滴入紫色石蕊溶液
溶液变红色
该溶液呈酸性
步骤Ⅱ:取少量样品,加入蒸馏水稀释后,滴入氯化钡溶液
无明显现象
猜想 成立
探究二:该清洁剂除垢的原理是什么?
【设计实验】
(3)取水垢样品少许,滴入该清洁剂,有较多气泡生成,将生成的气体通入澄清石灰水中,观察到 。
(4)继续滴入该清洁剂至固体完全消失,请写出该清洁剂与水垢中任意一种成分反应的化学方程式 。
【反思与交流】
(5)该清洁剂使用注意事项中有一条“使用时要戴手套且勿与金属物品接触”,其原因是 。
5.(2025·湖北·二模)自热食品中的发热包浸泡在水中即可发热。同学们开展了“探秘发热包”实践探究活动。
【查阅资料】
资料一;发热包发热温度能保持在72℃以上10~15分钟。
资料二:发热包中发热粉的主要成分为Al粉、CaO及Na2CO3,加水后发生的化学反应:
(1)反应I: 。(用化学方程式表示)
反应II:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;
反应III:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑。
【提出问题一】发热包发热温度能保持在72℃以上10~15分钟的主要原因是什么?
【实验探究】分别取3g不同样品,各加10mL水,其温度与时间变化的曲线如图。
【分析讨论一】
(2)通过分析曲线b、c可得出的结论是:反应I 。
(3)甲同学认为,通过曲线c可知,主要是反应Ⅲ使发热包温度达到72℃以上;乙同学认为此结论不准确,曲线c对应实验中使用了NaOH固体,温度较高的原因也可能与 有关;甲同学补充说明,通过曲线d可知,反应III是发热包温度达到72℃以上的主要原因。
(4)对比曲线a、c、d可知,发热包持续发热10~15分钟的主要原因可能是 。
【提出问题二】能否只用Al粉和NaOH作发热粉?
【分析讨论二】
(5)丙同学认为不可以,从上述实验曲线看: ;同时,氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,使用不当,易发生危险。
【总结提升】可通过控制反应物的成分来调控化学反应的路径,以满足生产生活的需要。
【延伸应用】
(6)小组同学依据发热包的发热原理,设计了如图所示的“自热”快餐盒,其中在内盒和外盒间预留气孔的目的是 。
6.(2025·湖北孝感·二模)小强观察到敞口水草缸(水草和鱼共存)中不断有气体通入,如图所示,他对此很感兴趣,于是跟小组同学进行了如图探究。
探究I:向水草缸中通入的气体是什么?
【作出猜想】可能是空气或氧气。
【实验1】将气体细化器从水中取出,收集一瓶通入的气体,将燃着的木条伸入瓶内,发现木条立即熄灭,说明猜想不成立。
【提出新猜想】可能是CO2或N2。
【实验2】
(1)将该气体通入 中,根据现象确定通入的气体是CO2。
【交流讨论】
(2)通入CO2有利于水草进行光合作用。光合作用放出的气体为 。
探究Ⅱ:利用生活中的物质自制简易CO2发生器并应用于水草缸中。
【回忆旧知】
(3)实验室制取CO2的反应原理为 (用化学方程式表示)。
【选择药品】小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。
【设计装置】利用软塑料瓶、输液管等材料,设计并制作了如图所示的甲、乙两套发生装置(乙中的夹持装置已省略),简称气体发生器。
【分析讨论】
(4)装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳,拧紧瓶塞,使反应发生的具体操作为 。
(5)与甲相比,装置乙既可控制反应的速率,又可得到持续稳定的气流,故选择乙与如图所示装置(用于除杂和观察气泡)组装成CO2发生器。下列分析正确的是______(选填字母)。
A.乙中的b口应与图中的口相连接
B.为除去CO2中混有的醋酸,X可以是NaOH溶液
C.可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器
【实践应用】
(6)小组同学用自制的CO2发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体,实践效果很好。使用气体细化器的作用是 。
7.(2025·湖北十堰·三模)口腔健康不容忽视,某兴趣小组开展研制健齿牙膏的项目式研究。通过查阅资料,牙膏中需要加入摩擦剂、酸碱度调节剂和美白剂。根据要求回答下列问题:
项目一:认识口腔环境
【查阅资料】口腔环境的酸碱度(pH值)对于口腔健康至关重要。理想的口腔pH值应该接近中性,即大约7左右。pH=5.5是牙齿脱矿的临界值,口腔唾液的pH<5.5时,易产生龋齿。
(1)某同学用餐一段时间后,测得唾液的pH为5.4,该同学口腔环境呈 (填“酸性”或“碱性”。
项目二:选择酸碱度调节剂
【查阅资料】1、食物残渣发酵产生的乳酸可能使唾液的pH<5.5;2、牙膏中常添加酸碱调节剂,能够消耗乳酸。
(2)下列物质可作为酸碱调节剂的是________。
A.氯化钠 B.氢氧化钠 C.碳酸氢钠 D.铜粉
项目三:选择摩擦剂
(3)水合硅石和碳酸钙是常用的摩擦剂。
材料
价格(元/kg)
颗粒形貌
水合硅石
1000
外形圆润
碳酸钙
50
棱角分明
请结合上表分析,你选择的摩擦剂及理由是 。
项目四:美白荆的探究
【查阅资料】Ⅰ.过氧化钙与乳酸混合产生微小气泡可瓦解污渍起到美白作用。
Ⅱ.乳酸的性质与盐酸相似,过氧化钙与盐酸反应放热。
Ⅲ.过氧化钙易与空气成分反应而变质。
【进行实验】小兰同学向过氧化钙样品加入稀盐酸,并用传感器测得溶液中氧气浓度图1)及溶液上方的二氧化碳含量变化曲线(图2)。
(4)在250s~750s时,溶液中氧气浓度略有降低,可能的原因是 ;
(5)根据图2可知变质后生成物质可能为 (填一条即可)。
8.(2025·湖北·二模)自热米饭是一种速食食品,某品牌自热米饭中的食品专用发热包标签如下图所示。
【查阅资料】发热包的发热原理:
①氧化钙与水反应放热:
②铝与氢氧化钠溶液反应放热:
【提出问题】发热包里的物质为什么不全部用氧化钙呢?
【实验探究】
取一个发热包包装袋装入氧化钙,使其质量和发热包质量相等。分别放入两个相同的自热米饭外盒中,各倒入冷水,一段时间后,分别观察到水沸腾产生大量水蒸气,记录数据绘制成温度随时间变化的曲线,如下图所示:
【数据分析】
(1)由图可知,生石灰比发热包能使倒入自热米饭外盒中的水 (填“先”或“后”)沸腾,在该实验中水的沸点为 。
【得出结论】
(2)发热包成分不全用氧化钙的原因是 。
【反思评价】
(3)根据发热包的发热原理,还应增加的一个对比实验是 。
【拓展应用】
(4)发热包成分中并没有氢氧化钠,写出生成氢氧化钠的化学方程式 。根据发热包标签提示,撕开包装后需立即使用,其原因是 。
9.(2025·湖北襄阳·二模)学习小组同学对洗衣剂的变迁产生了兴趣,开展探究性活动。
任务一:谈古——古代洗衣剂“灰”。《礼记·内则》:“冠带垢,和灰清簌;衣裳垢,和灰清浣。”古人洗衣用的“灰”指的是草木灰。
活动:在实验室里焚烧秸秆,获得草木灰;了解草木灰。
【实验准备】称取一定质量的草木灰,用热水浸泡并过滤,将滤液平均分成两份。
【探究实验一】
(1)检验草木灰浸出液的酸碱性。
实验操作
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中,滴加无色酚酞溶液
溶液变 色
草木灰浸出液显碱性
【探究实验二】测定草木灰中碳酸钾的含量。稀硫酸和碳酸钾反应方程式:H2SO4+K2CO3=K2SO4+H2O+CO2↑,通过实验测定出CO2的质量,从而计算出K2CO3的质量。现对另一份滤液进行实验,部分实验如图所示:
【实验反思】
(2)装置B中盛放的试剂是浓硫酸,其作用是 。
(3)实验测定装置C质量增重了,装置C发生反应的化学方程式 。
(4)查阅资料:发现测得草木灰中碳酸钾的含量偏高,可能原因是______(填序号)。
A.C烧杯内用少量溶质质量分数非常小的氢氧化钠溶液
B.装置中残留的二氧化碳没有被吸收
C.氢氧化钠溶液与空气直接接触
任务二:现代洗涤剂——碳酸钠。碳酸钠俗称“纯碱”,碳酸钠溶液呈碱性,可用于清洗油污,溶液碱性越强,去油污效果越好。某兴趣小组对影响Na2CO3溶液去油污效果的因素进行探究。用不同温度的水,配制溶质质量分数分别为2%、6%和10%的Na2CO3溶液,并测定溶液pH,记录数据如表:
实验编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
溶质质量分数
2%
2%
2%
6%
6%
6%
10%
10%
10%
溶液温度/℃
20
40
60
20
50
60
20
40
70
溶液pH
10.90
11.18
11.26
11.08
11.27
11.30
11.22
11.46
11.50
(5)去油污效果最好的是 (填序号)。
(6)用适量碳酸钠粉末洗涤沾有油污的餐具,为达到较好的洗涤效果,可采取的措施有 (写1条)。
10.(2025·湖北恩施·二模)果蔬洗涤盐是厨房中常见的一种清洁用品。兴趣小组的同学们对某品牌果蔬洗涤盐的成分进行如下实验探究:
【产品名称】果蔬洗涤盐
【配料】精制盐、食用级调节剂
【使用方法】倒出约果蔬洗涤盐至清水中搅拌均匀,放入待清洗的果蔬,适时浸泡后翻动洗涤,再用清水冲洗即可
【贮存条件】阴凉干燥处密封保存
【提出问题】果蔬洗涤盐中为什么要加入调节剂,其成分是什么?
【查阅资料】
①大多数农药显酸性;
②果蔬洗涤盐调节剂的成分可能是碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸中的一种或两种;
③碳酸氢钠受热易分解为碳酸钠、水和二氧化碳,碳酸钠具有较高热稳定性,二者溶液均显碱性;
④通常情况下碳酸氢钠与氯化钙、氯化钡不反应。
【实验初探】如图1所示,取适量该洗涤盐溶液于烧瓶中,用注射器注入稀盐酸。用传感器测得变化曲线如下图2所示。
【讨论交流】
(1)小组中部分同学根据起始溶液(洗涤盐溶液),认为该洗涤盐的调节剂一定不含 ;根据注入稀盐酸后变化以及澄清石灰水变浑浊的现象,说明洗涤剂的成分一定含有碳酸钠。小思同学提出质疑,认为也可能含有碳酸氢钠,原因是 (用化学方程式说明)。
【实验再探】
(2)
实验操作
实验现象
实验结论
(1)取少许该洗涤盐的溶液于试管中,滴加 溶液
有白色沉淀生成
该洗涤盐调节剂中含有碳酸钠
(2)另取适量该洗涤盐于试管中,加热,将生成的气体通入澄清石灰水
观察到
该洗涤盐调节剂中含有碳酸氢钠
请写出上表实验操作中发生复分解反应的化学方程式 。
【实验结论】调节剂的成分是碳酸钠和碳酸氢钠。
【反思评价】
(3)洗涤盐中加入调节剂的作用是 。
11.(2025·湖北·三模)春晓社团小组同学对厨房中某品牌的加碘食盐产生了兴趣,进行了以下项目化实验探究。
任务一 认识加碘食盐
(1)图1是说明书中的部分内容。食盐中加入可有效预防甲状腺肿大,其中碘元素属于 元素(填“常量”或“微量”)。
任务二 正确使用加碘食盐
【查阅资料】碘酸钾的化学式是,是一种白色粉末,熔点560℃。采用热重分析仪对碘酸钾加热过程展开研究,混合物中碘酸钾的质量分数TG%(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线如图2所示。
【提出问题】食用时为什么勿长时间加热?
【作出猜想】加热后可能会发生反应。
【进行实验】
(2)研究小组进行如图3所示实验,宜选用装置 进行。
(3)检验气体: (填操作及现象),说明产生的气体是氧气。
【得出结论】
(4)加热后能生成氧气,同时还生成了一种碘的化合物(化合物中碘元素的化合价为-1),该反应的化学方程式为 。
【拓展应用】
(5)为减少碘的损失,在炒菜时加入加碘盐的适宜时机为______(选填序号)。
A.接近菜起锅时 B.在油温较高炝锅时
任务三:科学食用食盐
【查阅资料】摄入过量的食盐会使体重增加、身材走样,还可能会诱发高血压等疾病。
【交流讨论】
(6)在日常生活中,科学食用食盐的方法是 。
12.(2023·湖北咸宁·三模)呼吸自救器是人在缺氧环境或出现高浓度有毒有害气体环境中使用的一种安全防护装置。如图-1是某化学氧自救器的示意图,其供氧装置由“初期生氧器”和“生氧罐”组成,同学们对其工作原理进行了如下探究:
Ⅰ.探究“初期生氧器”
【查阅资料1】该化学氧自救器在工作初期,内部独立的“初期生氧器”首先启动,以解决初期供氧不足的问题。“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等成分。
(1)“初期生氧器”主要依靠氯酸钾和二氧化锰制氧,其化学反应方程式为 。铁粉的作用是:铁与 反应能放热,从而使氯酸钾的分解反应能持续进行。
Ⅱ.探究“生氧罐”
【查阅资料2】①该化学氧自救器主体是由“生氧罐”供氧,内部装有颗粒状超氧化钾作为“制氧剂”,其反应原理为。
②浓硫酸具有吸水性;可用于干燥气体。
【实验探究2】测定“生氧罐”中超氧化钾的质量分数
取出“生氧罐”内的固体样品100g进行如图-2所示实验(气密性良好,各步反应均完全):
(2)实验前先打开K1,通入一段时间的N2目的是 ;然后打开分液漏斗注入水至A中不再产生气泡后,再打开K1继续缓缓通入N2。
(3)C装置固体粉末变黑色,发生反应的化学反应方程式为 。
(4)实验结束冷却至室温后,测得C中硬质玻璃管中物质的总质量变化如下表所示:
实验前硬质玻璃管和固体的总质量
实验后硬质玻璃管和固体的总质量
150.0 g
178.8g
“生氧罐”中超氧化钾的质量分数为 。
(5)反思与评价:若实验结束后,往A中溶液加入FeCl3溶液,会出现 (填现象);浓硫酸的pH将 。(填“增大”“减小”或“不变”)
计算题题型二
13.(2025·湖北武汉·三模)某新能源汽车的定位系统中应用了一种新型材料氮化铝。工业上制氮化铝的反应为。
(1)中铝、氧元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)若要生产氮化铝,至少需要碳的质量是多少?(写出计算过程)
14.(2025·湖北·三模)2025年是中国AI科技企业的腾飞之年,以Deepseek、宇树科技、海思半导体等企业在世界科技的舞台上风光无限。AI科技的发展离不开“芯片算力”的加持,在芯片生产中常用到作为等离子蚀刻气对硅基晶片进行蚀刻,生产的主要反应为:,请回答下列问题:
(1)已知为一种盐,写出其含有的阴离子符号 。
(2)要生产142克蚀刻气,至少需要的质量为多少?(写出计算步骤)
15.(2025·湖北十堰·二模)“化学氧自救呼吸器”中的主要成分为超氧化钾,其供氧原理是超氧化钾与二氧化碳反应产生氧气,该反应的化学方程式为。
(1)中碳和氧元素的质量比 。
(2)计算每消耗28.4g超氧化钾可以生成多少克氧气。(写出计算过程)
16.(2025·湖北孝感·二模)氮气是制造氮肥的重要原料。“人工固氮”的反应原理为N2+3H2=2NH3,请计算:
(1)氨气(NH3)中氮元素和氢元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)理论上产生68gNH3可以固定氮气的质量是多少?
17.(2025·湖北十堰·三模)2025年2月月7日,在第九届亚洲冬季运动会上,甲醇动力汽车在火炬传递、器材输送等多个场景为亚冬会提供出行保障。
(1)甲醇中,碳、氧元素的质量比为 。
(2)假设该汽车携带32kg甲醇,发生反应,理论上产生二氧化碳的质量是多少?(写出计算过程)
18.(2025·湖北·二模)为确定实验室一瓶标签损毁的硫酸(如下图)中溶质的质量分数,某同学利用硫酸与锌粒反应(杂质不参与反应)进行实验探究,数据记录如下表所示。
反应前物质的质量/g
充分反应后剩余物的总质量/g
硫酸
锌粒(过量)
49
10
58.9
反应的化学方程式为:
(1)实验中生成氢气的质量为 g。
(2)计算该硫酸中溶质的质量分数。(写出计算过程)
19.(2025·湖北襄阳·二模)硫酸镁广泛应用于工业、农业、医药领域。以菱镁矿(主要成分为MgCO3)为原料制备硫酸镁的反应原理为MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑。在实验室中将某菱镁矿粉100g加到460g硫酸溶液中,二者恰好完全反应,生成4.4g气体。(菱镁矿中杂质不参与反应,也不溶于水,生成的气体全部逸出,其他物质全部形成溶液)试计算:
(1)MgSO4中镁元素和氧元素的质量比为 。
(2)该菱镁矿中MgCO3的质量。
20.(2025·湖北恩施·二模)黄铜(铜锌合金)有较强的耐磨性能,用途较广。某课外实验小组的同学欲测定某黄铜中锌的质量分数,他们取黄铜样品于烧杯中,加入稀盐酸恰好完全反应,最终测得烧杯内物质的总质量为。
(1)产生氢气的质量是 。
(2)计算黄铜中锌的质量分数。(写出计算过程)
21.(2025·湖北襄阳·三模)磷酸二氢铵(NH4H2PO4)是农业生产中重要的复合肥料,将磷酸溶液稀释至适当浓度后,在搅拌的条件下通入氨气制得该肥料,反应的化学方程式为NH3+H3PO4=NH4H2PO4。回答下列问题。
(1)磷酸二氢铵中氮元素和氢元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)若要生产23t磷酸二氢铵,理论上需要通入氨气的质量是多少?(写出计算过程及结果)
22.(2025·湖北襄阳·二模)2025年2月7日,在第九届亚洲冬季运动会上,甲醇动力汽车在火炬传递、器材输送等多个场景为亚冬会提供出行保障。
(1)甲醇中,碳、氢元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)假设该汽车携带32kg甲醇,发生反应,理论上产生二氧化碳的质量是多少?(写出计算过程)
23.(2025·湖北武汉·三模)化学实验小组为测定实验室一瓶失去标签的稀盐酸中溶质的质量分数。取该稀盐酸100g,利用传感器实时监测稀盐酸与溶质质量分数为的氢氧化钠溶液反应过程中pH的变化情况,测定结果如图所示。
(1)图中表示两种物质恰好完全反立的点是 (填“a”或“b”)。
(2)计算该稀盐酸中溶质的质量分数。
24.(2025·湖北·二模)同学们利用锌和稀硫酸反应制取氢气(相关化学方程式:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑)。
(1)H2SO4中,氢、硫、氧三种元素的原子个数比为 。
(2)100g某浓度的稀硫酸恰好与13g锌完全反应,试计算这种稀硫酸中溶质的质量分数。(写出计算过程)。
25.(2023·湖北咸宁·三模)某兴趣小组用氧化铜和稀硫酸制取硫酸铜溶液。向盛有一定质量氧化铜的烧杯中加入96.0g稀硫酸,恰好完全反应,得到100.0g溶液。求所得溶液中硫酸铜质量分数?
26.(2025·湖北武汉·二模)小苏打(NaHCO3)是发酵粉的主要成分,可用于制作发面食品。化学兴趣小组为测定某品牌小苏打样品(含NaCl杂质)中碳酸氢钠的含量做了如下实验:将该样品17.1g放入锥形瓶中,加水全部溶解后,得到208.8g样品溶液,向该样品溶液中不断加入稀盐酸,反应过程中锥形瓶中溶液质量的变化如表所示。(忽略CO2在水中的溶解)
加入稀盐酸的总质量/g
25
50
75
锥形瓶中溶液的质量/g
229.4
250
275
试计算:(相关反应化学方程式:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑)
(1)当加入25g稀盐酸时,产生二氧化碳的质量是 g。
(2)17.1g小苏打样品中NaHCO3的质量分数为多少(计算结果精确至0.1%)。
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专题 07 科学探究题 计算题
考点概览
题型一 科学探究题
题型二 计算题
科学探究题题型一
1.(2025·湖北武汉·三模)《周礼·考工记》中记载“涑帛”方法:利用“灰”(草木灰,主要成分为)和“蜃”(贝壳灰,主要成分为)混合加水所得溶液来洗涤丝帛。某学习小组对此“涑帛”的方法进行了如下探究。
【查阅资料】
①与的化学性质相似。
②脱胶是指除去包裹在丝帛外层的丝胶等,脱胶率越高,丝帛越顺滑亮丽。
【实验过程】
(1)上述实验过程中发生反应的化学方程式为 (写一个)。
【讨论分析】
(2)烧杯丁的溶液中一定含有,可能含有或 。
【进行实验】
(3)
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量丁中滤液于试管中,滴加少量的稀盐酸
无气泡产生
溶液中只有
②另取少量丁中滤液于试管中,加入 溶液
无白色沉淀产生
【反思评价】
(4)从控制试剂量的角度看,上述实验设计不够严谨,你认为不严谨之处是 。
【推断预测】
(5)根据图示数据分析,选用________(填字母)洗涤丝帛效果较好。
A.质量分数为的溶液
B.质量分数为的溶液
【废液处理】
(6)含有的碱性废液直接排放会污染水体,实验后可向废液中加入适量的 (填试剂名称)使其达到中性。
【答案】(1)或
(2)/氢氧化钙
(3)碳酸钠/或碳酸钾/
(4)步骤①中加入的稀盐酸量少,会先与反应,也不产生气泡
(5)B
(6)稀硫酸或稀盐酸
【解析】(1)上述实验过程中氧化钙和水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为:,氢氧化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙和氢氧化钾,反应的化学方程式为:;
(2)图中氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙和氢氧化钾,则烧杯丙的溶液中一定含有KOH,可能含有K2CO3或Ca(OH)2;
(3)①取少量丁中滤液于试管中,滴加少量的稀盐酸,无气泡产生,说明不含碳酸钾,②另取少量丁中滤液于试管中,加入碳酸钠或碳酸钾,无白色沉淀产生,说明不含氢氧化钙,溶液中只含有氢氧化钾;
(4)上述实验设计不合理,因为步骤①中加入的稀盐酸量少,会先与反应,也不产生气泡;
(5)由图可知,溶液为碱性时,pH越大,即碱性越强,脱胶率越高,10%的K2CO3溶液 pH=11.6,1%的 KOH 溶液 pH=12.2 ,1%的 KOH 溶液pH值大,碱性强,则选用1%的 KOH 溶液洗涤丝帛效果更好,故选:B;
(6)含有KOH的碱性废液直接排放会污染水体,实验后可以向废液中加入适量的稀硫酸或稀盐酸使其达到中性。
2.(2025·湖北十堰·二模)某化学兴趣小组利用自热小火锅中的发热包,开展了项目式学习活动。
【品名】食品专用发热包
【主要成分】氧化钙、铝粉、碳酸钠等
【使用方法】撕开塑料袋后加常温水发热
【贮存条件】存放于阴凉干燥处
【注意事项】使用时有气体产生,要远离明火
图1食品自热加热包说明
【任务一】探究发热剂的发热原理
为探究发热包中只用氧化钙是否可行,取3克氧化钙、3克发热剂,分别与等体积的水反应,用数字化实验获得的温度随时间变化的曲线如图所示。
(1)由实验数据分析可以得出发热剂不单独使用氧化钙的原因: 。
查阅资料:铝粉和氢氧化钠溶液能反应生成偏铝酸钠和氢气,同时反应放出大量的热,反应的化学方程式为。
交流讨论:
(2)发热剂产生高温可能是铝与氢氧化钠反应放热导致的,请写出发热剂加水后发生的一个复分解反应的化学方程式: 。
【任务二】探究影响发热剂发热效果的因素
设计方案:按表格中各物质的用量配比,分别进行实验,测得容器内温度如下表。
实验编号
氧化钙的质量/g
铝粉的质量/g
碳酸钠的质量/g
水的体积/mL
时间、温度/
持续发热的时间/min
5min
10min
15min
①
5
5
0
50
34
35
37
15
②
x
5
2
50
40
55
55
30
③
5
5
4
50
38
45
76
20
④
5
5
6
50
65
90
95
15
(3)分析上表可知②中 。
(4)依据实验数据,不能得出“其他条件相同时,碳酸钠含量越多,发热可达到的最高温度越高”的结论,其证据是 。
【任务三】自制发热包
(5)兴趣小组同学将碳酸钠粉末、氧化钙粉末(稍过量)、铝粉混合均匀配成50g自制发热包,倒入无纺布袋中后封口。小组同学往自制发热包中加入200mL常温水,并用温度传感器和pH传感器进行测量,结果如图3,110s时观察到有大量气泡产生。
内,pH先降低后升高的原因是 。
【任务四】如何科学使用发热包
(6)发热包在使用时要远离明火的原因是 。
【答案】(1)氧化钙与水反应放热时间短,且最高温度低于发热剂
(2)
(3)5
(4)实验②中碳酸钠质量为2g,实验③中碳酸钠质量为4g,但实验②在5min和10min时的温度高于实验③
(5)开始时铝粉与氢氧化钠溶液反应,消耗氢氧化钠,使溶液碱性减弱,pH降低;反应结束后,温度逐渐降低,氢氧化钙溶解度逐渐增大,溶液中氢氧化钙增多,pH逐渐升高
(6)发热剂中的铝粉与水等反应会产生氢气,氢气具有可燃性,遇明火可能发生爆炸
【解析】(1)从温度-时间曲线可知,氧化钙与水反应时,温度升高后很快下降,放热持续时间短;且达到的最高温度比发热剂低,不能满足自热火锅长时间持续发热的需求。
(2)发热剂中的氧化钙先与水发生化合反应生成氢氧化钙[],这是第一步反应,不属于复分解反应;生成的氢氧化钙再与碳酸钠发生复分解反应,相互交换成分,生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,化学方程式为。
(3)该实验是探究各物质用量对发热效果的影响,采用控制变量法,对比不同组实验时,每次只改变一个变量。①③④组氧化钙质量都是5g,所以②中x=5,保证氧化钙质量这一变量在对比实验中保持一致。
(4)根据控制变量法得出结论的要求,要得出 “其他条件相同时,碳酸钠含量越多,发热可达到的最高温度越高”,需碳酸钠含量增加时,最高温度也持续升高。但从数据看,②中碳酸钠质量小于③,但在某些时间点(5min、10min )温度却更高,所以不能得出该结论。
(5)发热包中铝粉和氢氧化钠溶液反应会消耗氢氧化钠,氢氧化钠减少导致溶液碱性减弱,pH降低;反应结束后,温度逐渐降低,氢氧化钙溶解度逐渐增大,溶液中氢氧化钙增多,pH逐渐升高。
(6)发热剂中的铝粉在一定条件下与水等反应会生成氢气,氢气是可燃性气体,在空气中达到一定浓度时,遇到明火会剧烈燃烧,引发爆炸,所以要远离明火。
3.(2025·湖北孝感·二模)某兴趣小组进行了“基于碳中和理念设计低碳行动方案”的实践活动。
任务一:了解“碳封存”
(1)将气态CO2压入地下变为液态CO2,实现CO2的封存。从微观的角度解释此过程发生的主要改变是 。
任务二:探究二氧化碳的吸收
小组同学分别使用等体积的H2O、Ca(OH)2饱和溶液和溶质质量分数为40%的NaOH溶液,利用图甲装置分别进行3次实验,测得瓶内压强随时间变化的曲线如图乙所示。
(2)写出CO2与Ca(OH)2溶液反应的化学方程式 。
(3)结合图乙数据分析,实验使用的三种物质中,对CO2吸收效果最好的是 。
(4)有同学提出,反应中的能量变化也会导致压强变化。于是,小组同学将压强传感器更换为温度传感器,重新进行了部分实验,实验数据如图丙所示。由数据可知,CO2与NaOH溶液的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(5)结合图丙中数据综合分析,图乙中NaOH溶液对应曲线在100s-300s内压强变化的原因是 。
【答案】(1)分子的间隔变小
(2)
(3)NaOH溶液
(4)放热
(5)二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,二氧化碳逐渐减少,消耗二氧化碳导致压强减小的影响程度大于反应放热导致压强增大的影响程度,装置内压强减小
【解析】(1)物质状态的变化,从微观角度看是分子间间隔的改变。气态二氧化碳变为液态二氧化碳,是因为压强增大,二氧化碳分子间的间隔变小。
(2)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为。
(3)从图乙可以看出,在相同时间内,使用40%的NaOH溶液时瓶内压强下降幅度最大,说明二氧化碳被吸收得最多,所以40%的NaOH溶液对吸收效果最好。
(4)由图丙可知,二氧化碳与氢氧化钠溶液反应过程中,温度升高,根据化学反应中能量变化的知识,温度升高说明反应放出热量,所以该反应是放热反应。
(5)一方面二氧化碳与氢氧化钠反应消耗了气体,会使瓶内压强减小;另一方面反应放热会使气体膨胀,压强增大。图乙中 100s-300s 内压强还是减小,说明此阶段消耗二氧化碳导致压强减小的影响程度大于反应放热导致压强增大的影响程度。
4.(2025·湖北孝感·二模)实验小组同学在进行公益劳动时,对一种专用于清除公共厕所中顽固性水垢的清洁剂(液体)的成分产生了兴趣。在征得同意后取少量样品带回学校实验室进行探究。
【查阅资料】水垢的主要成分是碳酸钙、氢氧化镁。
探究一:该清洁剂的主要成分是什么?
【提出猜想】老师提示,主要成分是初中化学中常见的物质,同学们根据已知的家用炉具清洁剂和洁厕灵的主要成分提出如下猜想:
猜想一:是稀盐酸猜想二:是稀硫酸猜想三:是氢氧化钠稀溶液
【讨论分析】
(1)根据水垢的成分,有同学提出猜想三不成立,其理由是 。
【实验探究】
(2)
实验操作
实验现象
实验结论
步骤Ⅰ:取少量样品,加入蒸馏水稀释后。滴入紫色石蕊溶液
溶液变红色
该溶液呈酸性
步骤Ⅱ:取少量样品,加入蒸馏水稀释后,滴入氯化钡溶液
无明显现象
猜想 成立
探究二:该清洁剂除垢的原理是什么?
【设计实验】
(3)取水垢样品少许,滴入该清洁剂,有较多气泡生成,将生成的气体通入澄清石灰水中,观察到 。
(4)继续滴入该清洁剂至固体完全消失,请写出该清洁剂与水垢中任意一种成分反应的化学方程式 。
【反思与交流】
(5)该清洁剂使用注意事项中有一条“使用时要戴手套且勿与金属物品接触”,其原因是 。
【答案】(1)氢氧化钠不能与碳酸钙、氢氧化镁反应
(2)一
(3)澄清石灰水变浑浊
(4)Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O或CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
(5)酸具有腐蚀性且能与活泼金属反应
【解析】(1)由于氢氧化钠与碳酸钙、氢氧化镁均不能反应,即不能除去水垢,则猜想三不成立;
(2)步骤Ⅰ:紫色石蕊遇酸变红,结论为溶液显酸性,则溶液颜色变红色;
步骤Ⅱ:由于硫酸能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,但盐酸不能与氯化钡反应,现象为无明显现象,则说明溶液中不含硫酸,则猜想一成立;
(3)由于盐酸能与碳酸钙反应生成二氧化碳气体,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则现象为澄清石灰水变浑浊;
(4)该清洁剂中含有稀盐酸,水垢中含有氢氧化镁和碳酸钙,盐酸能与氢氧化镁反应生成氯化镁和水,反应的化学方程式为:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,碳酸钙和稀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+CO2↑+H2O;
(5)由于酸具有腐蚀性,且酸能与活泼金属反应,则使用该清洁剂时要戴手套且勿与金属物品接触。
5.(2025·湖北·二模)自热食品中的发热包浸泡在水中即可发热。同学们开展了“探秘发热包”实践探究活动。
【查阅资料】
资料一;发热包发热温度能保持在72℃以上10~15分钟。
资料二:发热包中发热粉的主要成分为Al粉、CaO及Na2CO3,加水后发生的化学反应:
(1)反应I: 。(用化学方程式表示)
反应II:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;
反应III:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑。
【提出问题一】发热包发热温度能保持在72℃以上10~15分钟的主要原因是什么?
【实验探究】分别取3g不同样品,各加10mL水,其温度与时间变化的曲线如图。
【分析讨论一】
(2)通过分析曲线b、c可得出的结论是:反应I 。
(3)甲同学认为,通过曲线c可知,主要是反应Ⅲ使发热包温度达到72℃以上;乙同学认为此结论不准确,曲线c对应实验中使用了NaOH固体,温度较高的原因也可能与 有关;甲同学补充说明,通过曲线d可知,反应III是发热包温度达到72℃以上的主要原因。
(4)对比曲线a、c、d可知,发热包持续发热10~15分钟的主要原因可能是 。
【提出问题二】能否只用Al粉和NaOH作发热粉?
【分析讨论二】
(5)丙同学认为不可以,从上述实验曲线看: ;同时,氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,使用不当,易发生危险。
【总结提升】可通过控制反应物的成分来调控化学反应的路径,以满足生产生活的需要。
【延伸应用】
(6)小组同学依据发热包的发热原理,设计了如图所示的“自热”快餐盒,其中在内盒和外盒间预留气孔的目的是 。
【答案】(1)CaO+H2O=Ca(OH)2
(2)不能使温度达到72℃以上
(3)NaOH固体溶于水放热有关
(4)反应II能够逐渐地产生NaOH,产生的NaOH 再与Al 粉发生反应持续放出热量
(5)温度升高较快但持续时间较短,不能满足发热包发热温度能保持在72℃以上 10 - 15 分钟的要求
(6)反应会产生氢气,防止造成盒内气压过大爆炸
【解析】(1)发热包中CaO与水反应生成Ca(OH)2,并放出大量的热,反应 I 的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2;
(2)曲线 b 是CaO与水反应,曲线 c 是NaOH固体溶于水和Al粉与NaOH溶液反应;通过分析曲线b、c可得出的结论是:反应I不能使温度达到72℃以上;
(3)NaOH固体溶于水会放出大量的热,曲线 c 对应实验中使用了NaOH固体,温度较高的原因也可能与NaOH固体溶于水放热有关;
(4)对比曲线a、c、d,反应II能够逐渐地产生NaOH,产生的NaOH 再与Al 粉发生反应III,持续放出热量,所以发热粉能持续发热;
(5)曲线 c(Al粉和NaOH溶液加水)温度升高较快但持续时间较短,不能满足发热包发热温度能保持在72℃以上 10 - 15 分钟的要求;
(6)反应III会产生氢气,若密闭则会造成气压过大容易爆炸,故填防止造成盒内气压过大爆炸。
6.(2025·湖北孝感·二模)小强观察到敞口水草缸(水草和鱼共存)中不断有气体通入,如图所示,他对此很感兴趣,于是跟小组同学进行了如图探究。
探究I:向水草缸中通入的气体是什么?
【作出猜想】可能是空气或氧气。
【实验1】将气体细化器从水中取出,收集一瓶通入的气体,将燃着的木条伸入瓶内,发现木条立即熄灭,说明猜想不成立。
【提出新猜想】可能是CO2或N2。
【实验2】
(1)将该气体通入 中,根据现象确定通入的气体是CO2。
【交流讨论】
(2)通入CO2有利于水草进行光合作用。光合作用放出的气体为 。
探究Ⅱ:利用生活中的物质自制简易CO2发生器并应用于水草缸中。
【回忆旧知】
(3)实验室制取CO2的反应原理为 (用化学方程式表示)。
【选择药品】小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。
【设计装置】利用软塑料瓶、输液管等材料,设计并制作了如图所示的甲、乙两套发生装置(乙中的夹持装置已省略),简称气体发生器。
【分析讨论】
(4)装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳,拧紧瓶塞,使反应发生的具体操作为 。
(5)与甲相比,装置乙既可控制反应的速率,又可得到持续稳定的气流,故选择乙与如图所示装置(用于除杂和观察气泡)组装成CO2发生器。下列分析正确的是______(选填字母)。
A.乙中的b口应与图中的口相连接
B.为除去CO2中混有的醋酸,X可以是NaOH溶液
C.可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器
【实践应用】
(6)小组同学用自制的CO2发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体,实践效果很好。使用气体细化器的作用是 。
【答案】(1)澄清石灰水
(2)氧气/O2
(3)
(4)挤压塑料瓶下端,使白醋与鸡蛋壳接触
(5)AC
(6)将通入的气体细化,增大气体与水的接触面积(合理即可)
【解析】(1)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,这是检验二氧化碳的常用方法。将气体通入澄清石灰水,若石灰水变浑浊,则该气体是二氧化碳。
(2)水草进行光合作用,利用二氧化碳和水在光照条件下合成有机物,同时释放出氧气(O2)。
(3)实验室通常用大理石(或石灰石,主要成分是碳酸钙)和稀盐酸反应制取二氧化碳,二者反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为。
(4)装置甲中,挤压塑料瓶下端,使白醋与鸡蛋壳接触,从而使反应发生。
(5)A、乙装置是制取二氧化碳的发生装置,为了使气体顺利进入除杂和观察气泡装置,乙中的 b 口应与图中的 c 口相连接,A 正确;
B、氢氧化钠溶液不仅能与醋酸反应,还能与二氧化碳反应(),不能用氢氧化钠溶液除去二氧化碳中混有的醋酸,B 错误;
C、可根据 X 中冒出气泡的快慢来判断生成二氧化碳的速率,进而调节乙中的流速调节器,控制反应速率,C 正确。
故选AC。
(6)气体细化器可将气体分散成小气泡,增大气体与水的接触面积,有利于二氧化碳在水中溶解和被水草吸收利用。
7.(2025·湖北十堰·三模)口腔健康不容忽视,某兴趣小组开展研制健齿牙膏的项目式研究。通过查阅资料,牙膏中需要加入摩擦剂、酸碱度调节剂和美白剂。根据要求回答下列问题:
项目一:认识口腔环境
【查阅资料】口腔环境的酸碱度(pH值)对于口腔健康至关重要。理想的口腔pH值应该接近中性,即大约7左右。pH=5.5是牙齿脱矿的临界值,口腔唾液的pH<5.5时,易产生龋齿。
(1)某同学用餐一段时间后,测得唾液的pH为5.4,该同学口腔环境呈 (填“酸性”或“碱性”。
项目二:选择酸碱度调节剂
【查阅资料】1、食物残渣发酵产生的乳酸可能使唾液的pH<5.5;2、牙膏中常添加酸碱调节剂,能够消耗乳酸。
(2)下列物质可作为酸碱调节剂的是________。
A.氯化钠 B.氢氧化钠 C.碳酸氢钠 D.铜粉
项目三:选择摩擦剂
(3)水合硅石和碳酸钙是常用的摩擦剂。
材料
价格(元/kg)
颗粒形貌
水合硅石
1000
外形圆润
碳酸钙
50
棱角分明
请结合上表分析,你选择的摩擦剂及理由是 。
项目四:美白荆的探究
【查阅资料】Ⅰ.过氧化钙与乳酸混合产生微小气泡可瓦解污渍起到美白作用。
Ⅱ.乳酸的性质与盐酸相似,过氧化钙与盐酸反应放热。
Ⅲ.过氧化钙易与空气成分反应而变质。
【进行实验】小兰同学向过氧化钙样品加入稀盐酸,并用传感器测得溶液中氧气浓度图1)及溶液上方的二氧化碳含量变化曲线(图2)。
(4)在250s~750s时,溶液中氧气浓度略有降低,可能的原因是 ;
(5)根据图2可知变质后生成物质可能为 (填一条即可)。
【答案】(1)酸性
(2)C
(3)选择水合硅石作为摩擦剂,理由是水合硅石外形圆润,不会对牙龈造成伤害
(4)气体的溶解性随温度升高而减小,过氧化钙与盐酸反应放热,使氧气溶解度下降
(5)碳酸钙
【解析】(1)某同学用餐一段时间后,测得唾液的pH为5.4,小于7,说明该同学口腔环境呈酸性;
(2)A、氯化钠与乳酸不反应,不能作为酸碱调节剂,不符合题意;
B、氢氧化钠能与乳酸反应,但氢氧化钠具有腐蚀性,不适合用于牙膏这种接触口腔和牙齿的产品中,不能作为酸碱调节剂,不符合题意;
C、碳酸氢钠能与乳酸反应,且碳酸氢钠呈弱碱性,相对安全,能作为酸碱调节剂,符合题意;
D、铜粉与乳酸不反应,不能作为酸碱调节剂,不符合题意。
故选:C;
(3)由表格数据可知,选择水合硅石作为摩擦剂,理由是水合硅石外形圆润,不会对牙龈造成伤害;
(4)在250s~750s时,溶液中氧气浓度略有降低,可能的原因是气体的溶解性随温度升高而减小,过氧化钙与盐酸反应放热,使氧气溶解度下降;
(5)由图2可知,溶液上方二氧化碳含量逐渐增大,说明向过氧化钙样品加入稀盐酸,产生了二氧化碳,而过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和过氧化氢,氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,过氧化氢分解生成水和氧气,不会产生二氧化碳,说明过氧化钙已经变质,稀盐酸能与碳酸盐反应生成二氧化碳,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,过氧化钙中含钙元素,则变质后生成物质可能为碳酸钙。
8.(2025·湖北·二模)自热米饭是一种速食食品,某品牌自热米饭中的食品专用发热包标签如下图所示。
【查阅资料】发热包的发热原理:
①氧化钙与水反应放热:
②铝与氢氧化钠溶液反应放热:
【提出问题】发热包里的物质为什么不全部用氧化钙呢?
【实验探究】
取一个发热包包装袋装入氧化钙,使其质量和发热包质量相等。分别放入两个相同的自热米饭外盒中,各倒入冷水,一段时间后,分别观察到水沸腾产生大量水蒸气,记录数据绘制成温度随时间变化的曲线,如下图所示:
【数据分析】
(1)由图可知,生石灰比发热包能使倒入自热米饭外盒中的水 (填“先”或“后”)沸腾,在该实验中水的沸点为 。
【得出结论】
(2)发热包成分不全用氧化钙的原因是 。
【反思评价】
(3)根据发热包的发热原理,还应增加的一个对比实验是 。
【拓展应用】
(4)发热包成分中并没有氢氧化钠,写出生成氢氧化钠的化学方程式 。根据发热包标签提示,撕开包装后需立即使用,其原因是 。
【答案】(1)先 95℃
(2)全部用氧化钙,加热时间短(或沸腾时间短不能将米饭煮熟等合理即可)
(3)铝与氢氧化钠溶液反应
(4)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 长时间放置,发热包会与空气中的水分反应而变质(合理即可)
【解析】(1)由图可知,生石灰比发热包能使倒入自热米饭外盒中的水先沸腾,在该实验中水的沸点为95℃。
(2)由图可知,发热包成分不全用氧化钙的原因是:全部用氧化钙,加热时间短(或沸腾时间短不能将米饭煮熟等)。
(3)因为铝与氢氧化钠溶液反应放热,所以根据发热包的发热原理,还应增加的一个对比实验是铝与氢氧化钠溶液反应。
(4)发热包成分中并没有氢氧化钠,发热包中有氧化钙,发热过程中发生反应的化学方程式为:CaO+H2O=Ca(OH)2、Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。根据发热包标签提示,撕开包装后需立即使用,其原因是长时间放置,发热包会与空气中的水分反应而变质。
9.(2025·湖北襄阳·二模)学习小组同学对洗衣剂的变迁产生了兴趣,开展探究性活动。
任务一:谈古——古代洗衣剂“灰”。《礼记·内则》:“冠带垢,和灰清簌;衣裳垢,和灰清浣。”古人洗衣用的“灰”指的是草木灰。
活动:在实验室里焚烧秸秆,获得草木灰;了解草木灰。
【实验准备】称取一定质量的草木灰,用热水浸泡并过滤,将滤液平均分成两份。
【探究实验一】
(1)检验草木灰浸出液的酸碱性。
实验操作
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中,滴加无色酚酞溶液
溶液变 色
草木灰浸出液显碱性
【探究实验二】测定草木灰中碳酸钾的含量。稀硫酸和碳酸钾反应方程式:H2SO4+K2CO3=K2SO4+H2O+CO2↑,通过实验测定出CO2的质量,从而计算出K2CO3的质量。现对另一份滤液进行实验,部分实验如图所示:
【实验反思】
(2)装置B中盛放的试剂是浓硫酸,其作用是 。
(3)实验测定装置C质量增重了,装置C发生反应的化学方程式 。
(4)查阅资料:发现测得草木灰中碳酸钾的含量偏高,可能原因是______(填序号)。
A.C烧杯内用少量溶质质量分数非常小的氢氧化钠溶液
B.装置中残留的二氧化碳没有被吸收
C.氢氧化钠溶液与空气直接接触
任务二:现代洗涤剂——碳酸钠。碳酸钠俗称“纯碱”,碳酸钠溶液呈碱性,可用于清洗油污,溶液碱性越强,去油污效果越好。某兴趣小组对影响Na2CO3溶液去油污效果的因素进行探究。用不同温度的水,配制溶质质量分数分别为2%、6%和10%的Na2CO3溶液,并测定溶液pH,记录数据如表:
实验编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
溶质质量分数
2%
2%
2%
6%
6%
6%
10%
10%
10%
溶液温度/℃
20
40
60
20
50
60
20
40
70
溶液pH
10.90
11.18
11.26
11.08
11.27
11.30
11.22
11.46
11.50
(5)去油污效果最好的是 (填序号)。
(6)用适量碳酸钠粉末洗涤沾有油污的餐具,为达到较好的洗涤效果,可采取的措施有 (写1条)。
【答案】(1)红
(2)干燥二氧化碳气体
(3)
(4)C
(5)⑨
(6)升高温度或者用溶质质量分数较大的溶液
【解析】(1)实验结论为草木灰浸出液呈碱性,无色酚酞试液在碱性溶液中变红,故取少量滤液于试管中,滴加无色酚酞溶液,溶液变红色;
(2)装置B中盛放的试剂是浓硫酸,浓硫酸具有吸水性,且与二氧化碳不反应,其作用是:干燥二氧化碳气体;
(3)装置C发生反应为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为:;
(4)A、C烧杯内用少量溶质质量分数非常小的氢氧化钠溶液,可能会导致反应生成的二氧化碳不能被完全吸收,导致测得生成二氧化碳的质量偏小,从而测得草木灰中碳酸钾的含量偏低,不符合题意;
B、装置中残留的二氧化碳没有被吸收,导致反应生成的二氧化碳不能被完全吸收,导致测得生成二氧化碳的质量偏小,从而测得草木灰中碳酸钾的含量偏低,不符合题意;
C、氢氧化钠溶液与空气直接接触,空气中的二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收,导致测得生成二氧化碳的质量偏大,从而测得草木灰中碳酸钾的含量偏高,符合题意。
故选C;
(5)碳酸钠溶液呈碱性,可用于清洗油污,溶液碱性越强,去油污效果越好。由表中数据可知,实验⑨中溶液的pH值最大,碱性最强,故去油污效果最好的是⑨;
(6)实验①②③中温度不同,其他因素相同,可以探究温度对碳酸钠溶液去油污效果的影响,由表中数据可知,相同条件下,温度越高,溶液pH越大,去油污效果越好;实验①④⑦中碳酸钠溶液的溶质质量分数不同,其他因素相同,可以探究溶质质量分数对碳酸钠溶液去油污效果的影响,由表中数据可知,相同条件下,溶液的溶质质量分数越大,溶液pH越大,去油污效果越好,则用适量碳酸钠粉末洗涤沾有油污的餐具,为达到较好的洗涤效果,可采取的措施有升高温度或者用溶质质量分数较大的溶液。
10.(2025·湖北恩施·二模)果蔬洗涤盐是厨房中常见的一种清洁用品。兴趣小组的同学们对某品牌果蔬洗涤盐的成分进行如下实验探究:
【产品名称】果蔬洗涤盐
【配料】精制盐、食用级调节剂
【使用方法】倒出约果蔬洗涤盐至清水中搅拌均匀,放入待清洗的果蔬,适时浸泡后翻动洗涤,再用清水冲洗即可
【贮存条件】阴凉干燥处密封保存
【提出问题】果蔬洗涤盐中为什么要加入调节剂,其成分是什么?
【查阅资料】
①大多数农药显酸性;
②果蔬洗涤盐调节剂的成分可能是碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸中的一种或两种;
③碳酸氢钠受热易分解为碳酸钠、水和二氧化碳,碳酸钠具有较高热稳定性,二者溶液均显碱性;
④通常情况下碳酸氢钠与氯化钙、氯化钡不反应。
【实验初探】如图1所示,取适量该洗涤盐溶液于烧瓶中,用注射器注入稀盐酸。用传感器测得变化曲线如下图2所示。
【讨论交流】
(1)小组中部分同学根据起始溶液(洗涤盐溶液),认为该洗涤盐的调节剂一定不含 ;根据注入稀盐酸后变化以及澄清石灰水变浑浊的现象,说明洗涤剂的成分一定含有碳酸钠。小思同学提出质疑,认为也可能含有碳酸氢钠,原因是 (用化学方程式说明)。
【实验再探】
(2)
实验操作
实验现象
实验结论
(1)取少许该洗涤盐的溶液于试管中,滴加 溶液
有白色沉淀生成
该洗涤盐调节剂中含有碳酸钠
(2)另取适量该洗涤盐于试管中,加热,将生成的气体通入澄清石灰水
观察到
该洗涤盐调节剂中含有碳酸氢钠
请写出上表实验操作中发生复分解反应的化学方程式 。
【实验结论】调节剂的成分是碳酸钠和碳酸氢钠。
【反思评价】
(3)洗涤盐中加入调节剂的作用是 。
【答案】(1)柠檬酸
(2)CaCl2(合理即可) 澄清石灰水变浑浊 (与前面所选试剂对应)
(3)调节洗涤盐溶液呈碱性,除去呈酸性的农药
【解析】(1)柠檬酸溶液显酸性,而起始溶液pH=10.2显碱性,所以该洗涤盐的pH调节剂一定不含柠檬酸;
碳酸氢钠与稀盐酸反应会生成氯化钠、水和二氧化碳(),也能使注入稀盐酸后pH变化且产生使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体,所以也可能含有碳酸氢钠。
(2)通常情况下碳酸氢钠与氯化钙、氯化钡不反应,碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀(),或与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀(),所以滴加CaCl2溶液或BaCl2溶液,有白色沉淀生成,可证明含有碳酸钠;
碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、水和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以若观察到澄清石灰水变浑浊,可证明该洗涤盐pH调节剂中含有碳酸氢钠;
复分解反应由两种化合物交换成分生成两种新的化合物。上述操作中碳酸钠与氯化钙(或氯化钡)的反应属于复分解反应,化学方程式为(或)。
(3)大多数农药显酸性,而碳酸钠、碳酸氢钠溶液均显碱性,利用酸碱中和原理,洗涤盐中加入pH调节剂可调节溶液呈碱性,从而除去呈酸性的农药。
11.(2025·湖北·三模)春晓社团小组同学对厨房中某品牌的加碘食盐产生了兴趣,进行了以下项目化实验探究。
任务一 认识加碘食盐
(1)图1是说明书中的部分内容。食盐中加入可有效预防甲状腺肿大,其中碘元素属于 元素(填“常量”或“微量”)。
任务二 正确使用加碘食盐
【查阅资料】碘酸钾的化学式是,是一种白色粉末,熔点560℃。采用热重分析仪对碘酸钾加热过程展开研究,混合物中碘酸钾的质量分数TG%(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线如图2所示。
【提出问题】食用时为什么勿长时间加热?
【作出猜想】加热后可能会发生反应。
【进行实验】
(2)研究小组进行如图3所示实验,宜选用装置 进行。
(3)检验气体: (填操作及现象),说明产生的气体是氧气。
【得出结论】
(4)加热后能生成氧气,同时还生成了一种碘的化合物(化合物中碘元素的化合价为-1),该反应的化学方程式为 。
【拓展应用】
(5)为减少碘的损失,在炒菜时加入加碘盐的适宜时机为______(选填序号)。
A.接近菜起锅时 B.在油温较高炝锅时
任务三:科学食用食盐
【查阅资料】摄入过量的食盐会使体重增加、身材走样,还可能会诱发高血压等疾病。
【交流讨论】
(6)在日常生活中,科学食用食盐的方法是 。
【答案】(1)微量
(2)甲
(3)将带火星的木条伸入试管内,带火星的木条复燃
(4)
(5)A
(6)每天适量补充食盐(或日常饮食清淡少盐)
【解析】(1)碘元素是人体必需的微量元素。
(2)从提供的查阅资料可知,当温度超过560℃,碘酸钾会熔化,而图2可知碘酸钾分解时温度达到600℃,此时碘酸钾会熔化,会从试管口流出,故填:甲。
(3)检验氧气用带火星的木条,能使带火星的木条复燃,故填:将带火星的木条伸入试管内,带火星的木条复燃。
(4)反应前后元素种类不变,生成物中碘元素为-1价,则为KI,反应的化学方程式为:。
(5)从实验结果可知,如果温度高时碘酸钾会发生分解,则应接近菜起锅时再开始加热,以免碘酸钾分解,故填:A。
(6)食盐是人体必不可少的,但要适量,健康的饮食习惯尤为重要,即每天适量补充食盐(或日常饮食清淡少盐)。
12.(2023·湖北咸宁·三模)呼吸自救器是人在缺氧环境或出现高浓度有毒有害气体环境中使用的一种安全防护装置。如图-1是某化学氧自救器的示意图,其供氧装置由“初期生氧器”和“生氧罐”组成,同学们对其工作原理进行了如下探究:
Ⅰ.探究“初期生氧器”
【查阅资料1】该化学氧自救器在工作初期,内部独立的“初期生氧器”首先启动,以解决初期供氧不足的问题。“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等成分。
(1)“初期生氧器”主要依靠氯酸钾和二氧化锰制氧,其化学反应方程式为 。铁粉的作用是:铁与 反应能放热,从而使氯酸钾的分解反应能持续进行。
Ⅱ.探究“生氧罐”
【查阅资料2】①该化学氧自救器主体是由“生氧罐”供氧,内部装有颗粒状超氧化钾作为“制氧剂”,其反应原理为。
②浓硫酸具有吸水性;可用于干燥气体。
【实验探究2】测定“生氧罐”中超氧化钾的质量分数
取出“生氧罐”内的固体样品100g进行如图-2所示实验(气密性良好,各步反应均完全):
(2)实验前先打开K1,通入一段时间的N2目的是 ;然后打开分液漏斗注入水至A中不再产生气泡后,再打开K1继续缓缓通入N2。
(3)C装置固体粉末变黑色,发生反应的化学反应方程式为 。
(4)实验结束冷却至室温后,测得C中硬质玻璃管中物质的总质量变化如下表所示:
实验前硬质玻璃管和固体的总质量
实验后硬质玻璃管和固体的总质量
150.0 g
178.8g
“生氧罐”中超氧化钾的质量分数为 。
(5)反思与评价:若实验结束后,往A中溶液加入FeCl3溶液,会出现 (填现象);浓硫酸的pH将 。(填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】(1) 氧气/
(2)排尽装置中的空气,防止影响实验结果
(3)
(4)85.2%
(5)有红褐色沉淀产生 增大
【解析】(1)氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气,化学方程式为;
铁粉的作用是:铁与氧气反应能放热,从而使氯酸钾的分解反应能持续进行;
(2)实验前先打开,通入一段时间的的目的是排尽装置中的空气,防止影响实验结果;
(3)C装置固体粉末变黑色,发生的反应是铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,化学方程式为;
(4)A装置中超氧化钾与水反应生成氢氧化钾和氧气,B装置中浓硫酸具有吸水性且不与氧气反应,可用于干燥氧气,C装置中铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,则C装置增重的质量为生成氧气的质量,即,设样品中超氧化钾的质量为x,
则“生氧罐”中超氧化钾的质量分数为;
(5)A装置中超氧化钾与水反应生成氢氧化钾和氧气,则实验结束后,往A中溶液加入溶液,氢氧化钾与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钾,实验现象为有红褐色沉淀产生;
浓硫酸具有吸水性,能吸收水分,使得浓硫酸酸性减弱,则浓硫酸的pH将增大。
计算题题型二
13.(2025·湖北武汉·三模)某新能源汽车的定位系统中应用了一种新型材料氮化铝。工业上制氮化铝的反应为。
(1)中铝、氧元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)若要生产氮化铝,至少需要碳的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)
(2)解:设至少需要碳的质量为x
答:至少需要碳的质量为。
【解析】(1)中铝、氧元素的质量比为(27×2):(16×3)=9:8;
(2)见答案。
14.(2025·湖北·三模)2025年是中国AI科技企业的腾飞之年,以Deepseek、宇树科技、海思半导体等企业在世界科技的舞台上风光无限。AI科技的发展离不开“芯片算力”的加持,在芯片生产中常用到作为等离子蚀刻气对硅基晶片进行蚀刻,生产的主要反应为:,请回答下列问题:
(1)已知为一种盐,写出其含有的阴离子符号 。
(2)要生产142克蚀刻气,至少需要的质量为多少?(写出计算步骤)
【答案】(1)
(2)解:设至少需要的质量为x
答:至少需要的质量为。
【解析】(1)由铵根离子和氟离子构成,氟离子带一个单位负电荷,属于阴离子,离子符号的书写,将数字和正负号标在元素符号的右上角,先写数字,后标正负号,数值为1,省略不写,离子符号为:F-;
(2)见答案。
15.(2025·湖北十堰·二模)“化学氧自救呼吸器”中的主要成分为超氧化钾,其供氧原理是超氧化钾与二氧化碳反应产生氧气,该反应的化学方程式为。
(1)中碳和氧元素的质量比 。
(2)计算每消耗28.4g超氧化钾可以生成多少克氧气。(写出计算过程)
【答案】(1)1:4
(2)解:设每消耗28.4g超氧化钾可以生成氧气的质量为x。
答:每消耗28.4g超氧化钾可以生成9.6克氧气。
【解析】(1)中碳和氧元素的质量比。
(2)详解见答案。
16.(2025·湖北孝感·二模)氮气是制造氮肥的重要原料。“人工固氮”的反应原理为N2+3H2=2NH3,请计算:
(1)氨气(NH3)中氮元素和氢元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)理论上产生68gNH3可以固定氮气的质量是多少?
【答案】(1)14:3
(2)解:设可以固定的氮气质量是x
x=56g
答:理论上产生68g氨气可以固定56g氮气。
【解析】(1)氨气(NH3)中氮元素和氢元素的质量比为14:(1×3)=14:3;
(2)见答案。
17.(2025·湖北十堰·三模)2025年2月月7日,在第九届亚洲冬季运动会上,甲醇动力汽车在火炬传递、器材输送等多个场景为亚冬会提供出行保障。
(1)甲醇中,碳、氧元素的质量比为 。
(2)假设该汽车携带32kg甲醇,发生反应,理论上产生二氧化碳的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)3:4
(2)解:设理论上生成二氧化碳的质量为x。
答:理论上生成二氧化碳的质量为44kg。
【解析】(1)甲醇中碳、氧元素的质量比为;
(2)计算过程见答案。
18.(2025·湖北·二模)为确定实验室一瓶标签损毁的硫酸(如下图)中溶质的质量分数,某同学利用硫酸与锌粒反应(杂质不参与反应)进行实验探究,数据记录如下表所示。
反应前物质的质量/g
充分反应后剩余物的总质量/g
硫酸
锌粒(过量)
49
10
58.9
反应的化学方程式为:
(1)实验中生成氢气的质量为 g。
(2)计算该硫酸中溶质的质量分数。(写出计算过程)
【答案】(1)0.1
(2)解:设49克硫酸中溶质的质量为x
x=4.9g
该硫酸中溶质的质量分数为:
答:该硫酸中溶质的质量分数为10%。
【解析】(1)锌粒与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,根据质量守恒定律可知,实验中生成氢气的质量为:49g+10g-58.9g=0.1g;
(2)见答案。
19.(2025·湖北襄阳·二模)硫酸镁广泛应用于工业、农业、医药领域。以菱镁矿(主要成分为MgCO3)为原料制备硫酸镁的反应原理为MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑。在实验室中将某菱镁矿粉100g加到460g硫酸溶液中,二者恰好完全反应,生成4.4g气体。(菱镁矿中杂质不参与反应,也不溶于水,生成的气体全部逸出,其他物质全部形成溶液)试计算:
(1)MgSO4中镁元素和氧元素的质量比为 。
(2)该菱镁矿中MgCO3的质量。
【答案】(1)3∶8
(2)设100g该菱镁矿样品中MgCO3的质量为x,
=
x=8.4g,
答:100g该菱镁矿样品中MgCO3的质量为8.4g。
【解析】(1)MgSO4中镁元素和氧元素的质量比为:;
(2)见答案。
20.(2025·湖北恩施·二模)黄铜(铜锌合金)有较强的耐磨性能,用途较广。某课外实验小组的同学欲测定某黄铜中锌的质量分数,他们取黄铜样品于烧杯中,加入稀盐酸恰好完全反应,最终测得烧杯内物质的总质量为。
(1)产生氢气的质量是 。
(2)计算黄铜中锌的质量分数。(写出计算过程)
【答案】(1)0.1
(2)解:设黄铜中锌的质量为x
黄铜中锌的质量分数为:
答:黄铜中锌的质量分数为32.5%。
【解析】(1)铜和稀盐酸不反应,锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,产生氢气的质量为:10g+40g-49.9g=0.1g;
(2)见答案。
21.(2025·湖北襄阳·三模)磷酸二氢铵(NH4H2PO4)是农业生产中重要的复合肥料,将磷酸溶液稀释至适当浓度后,在搅拌的条件下通入氨气制得该肥料,反应的化学方程式为NH3+H3PO4=NH4H2PO4。回答下列问题。
(1)磷酸二氢铵中氮元素和氢元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)若要生产23t磷酸二氢铵,理论上需要通入氨气的质量是多少?(写出计算过程及结果)
【答案】(1)7:3
(2)解:设若要生产23t磷酸二氢铵,理论上需要通入氨气的质量为x,
x=3.4t
答:若要生产23t磷酸二氢铵,理论上需要通入氨气的质量是3.4t。
【解析】(1)磷酸二氢铵(NH4H2PO4)中氮元素和氢元素的质量比为14:(1×6)=7:3;
(2)见答案。
22.(2025·湖北襄阳·二模)2025年2月7日,在第九届亚洲冬季运动会上,甲醇动力汽车在火炬传递、器材输送等多个场景为亚冬会提供出行保障。
(1)甲醇中,碳、氢元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)假设该汽车携带32kg甲醇,发生反应,理论上产生二氧化碳的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)3:1
(2)44kg
解:设理论上产生二氧化碳的质量是x。
答:理论上产生二氧化碳的质量是44kg。
【解析】(1)甲醇中,碳、氢元素的质量比为12:(1×4)=3:1,故填:3:1;
(2)见答案。
23.(2025·湖北武汉·三模)化学实验小组为测定实验室一瓶失去标签的稀盐酸中溶质的质量分数。取该稀盐酸100g,利用传感器实时监测稀盐酸与溶质质量分数为的氢氧化钠溶液反应过程中pH的变化情况,测定结果如图所示。
(1)图中表示两种物质恰好完全反立的点是 (填“a”或“b”)。
(2)计算该稀盐酸中溶质的质量分数。
【答案】(1)a
(2)解:恰好完全反应时消耗氢氧化钠质量为40g×10%=4g;
设盐酸中溶质质量为x
该稀盐酸中溶质的质量分数为:
答:该稀盐酸中溶质的质量分数为3.65%。
【解析】(1)氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,恰好完全反应时溶液显中性,故图中表示两种物质恰好完全反立的点是a点;
(2)见答案。
24.(2025·湖北·二模)同学们利用锌和稀硫酸反应制取氢气(相关化学方程式:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑)。
(1)H2SO4中,氢、硫、氧三种元素的原子个数比为 。
(2)100g某浓度的稀硫酸恰好与13g锌完全反应,试计算这种稀硫酸中溶质的质量分数。(写出计算过程)。
【答案】(1)2:1:4
(2)解:设这种稀硫酸中溶质的质量分数为x。
x=19.6%
答:这种稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。
【解析】(1)1个硫酸分子是由2个氢原子、1个硫原子和4个氧原子构成的,则硫酸中氢、硫、氧三种元素的原子个数比是2:1:4;
(2)见答案。
25.(2023·湖北咸宁·三模)某兴趣小组用氧化铜和稀硫酸制取硫酸铜溶液。向盛有一定质量氧化铜的烧杯中加入96.0g稀硫酸,恰好完全反应,得到100.0g溶液。求所得溶液中硫酸铜质量分数?
【答案】解:设所得溶液中硫酸铜的质量为x。
x=8.0g
所得溶液中硫酸铜的质量分数为:=8.0%
答:所得溶液中硫酸铜的质量分数为8.0%。
【解析】氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,根据质量守恒定律,参加反应的氧化铜质量与稀硫酸质量和等于反应后得到的溶液质量,据此求解。具体过程见答案。
26.(2025·湖北武汉·二模)小苏打(NaHCO3)是发酵粉的主要成分,可用于制作发面食品。化学兴趣小组为测定某品牌小苏打样品(含NaCl杂质)中碳酸氢钠的含量做了如下实验:将该样品17.1g放入锥形瓶中,加水全部溶解后,得到208.8g样品溶液,向该样品溶液中不断加入稀盐酸,反应过程中锥形瓶中溶液质量的变化如表所示。(忽略CO2在水中的溶解)
加入稀盐酸的总质量/g
25
50
75
锥形瓶中溶液的质量/g
229.4
250
275
试计算:(相关反应化学方程式:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑)
(1)当加入25g稀盐酸时,产生二氧化碳的质量是 g。
(2)17.1g小苏打样品中NaHCO3的质量分数为多少(计算结果精确至0.1%)。
【答案】(1)4.4
(2)98.2%
解:由表中数据可知,第三次加入25g稀盐酸,质量没有减少,说明第二次时已经完全反应,则产生二氧化碳的总质量为208.8g+75g-275g=8.8g;设样品中碳酸氢钠的质量为x。
则样品中碳酸氢钠的质量分数为100%≈98.2%。
答:17.1g小苏打样品中NaHCO3的质量分数为98.2%。
【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,由表中数据可知,当加入25g稀盐酸时,产生二氧化碳的质量为208.8g+25g-229.4g=4.4g,故填:4.4;
(2)见答案。
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