2021年广东省中考化学复习专练(深圳专版)(3)——质量守恒定律与化学方程式(含解析)
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一.选择题(共11小题)
1.(2020秋•南山区期末)学习化学需结合学科本质去认识和理解世界。下列说法不正确的是( )
A.变化与守恒:2NaCl+2H2O通电¯2X+Cl2↑+H2↑中,X的化学式是NaOH
B.模型与推理:置换反应中一定有元素化合价的变化,则有元素化合价发生变化的反应一定是置换反应
C.宏观与微观:氧气和液氧都可做助燃剂,原因是构成氧气和液氧的分子相同,其化学性质相同
D.实验与探究:区分软水和硬水的方法是往水样中加入肥皂水后振荡,观察产生泡沫的情况
2.(2020秋•福田区期末)在一个密闭容器中有X、Y、Z、Q四种物质,一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如表所示,下列推理中不正确的是( )
X
Y
Z
Q
反应前的质量/g
17
10
25
48
反应后的质量/g
19
10
待测
30
A.反应后物质Z的质量为41g
B.生成的X与Z的质量之比为8:1
C.反应中Y可能是催化剂
D.参加反应的Q的质量等于生成的X和Z的质量之和
3.(2020秋•罗湖区校级月考)化学反应前后肯定没有发生变化的是( )
①原子数目;②分子数目;③元素种类;④物质种类;⑤原子种类;⑥物质的总质量;⑦分子种类;⑧元素化合价。
A.①③⑥⑧ B.①③⑤⑥ C.②④⑦⑧ D.②④⑤⑦
4.(2020秋•罗湖区校级月考)下列涉及学科观点的有关说法正确的是( )
A.微粒观:氯化钠是由氯化钠离子构成的
B.转化观:石墨在一定条件下可以转化为金刚石属于化学变化
C.结构观:红磷和白磷燃烧都生成五氧化二磷,因为它们是由同种分子构成的
D.守恒观:1g硫在2g氧气中充分燃烧生成3g二氧化硫
5.(2020秋•罗湖区校级月考)分析推理是化学学习中最常用的思维方法,下列说法正确的是( )
A.元素是具有相同质子数的一类原子的总称,具有相同质子数的粒子一定是同种元素
B.蜡烛在空气中燃烧后质量减小,说明不是所有化学反应都遵守质量守恒定律
C.离子都带有电荷,但带电荷的微粒不一定是离子
D.由同种分子构成的物质是纯净物,所以纯净物一定由同种分子构成
6.(2020秋•罗湖区校级月考)如图表示一定质量的CuO和C固体混合物在受热过程中各物质质量随时间的变化趋势。下列说法中错误的是( )
A.CuO和C恰好完全反应
B.t1和t2时,固体中铜元素质量保持不变
C.b是残留固体的质量
D.d是二氧化碳的质量
7.(2020•宝安区模拟)下列图象能正确反映其对应操作的是( )
A.一定质量的高锰酸钾受热分解制取氧气
B.用等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制取氧气
C.等质量的镁和氧气在点燃条件下充分反应
D.电解水生成气体的体积
8.(2020•宝安区模拟)硅(Si)是信息技术的关键材料,工业制硅的反应之一是SiCl4+2H2高温¯Si+4X.下列说法正确的是( )
A.硅是地壳中含量最多的元素
B.X的化学式为H4Cl4
C.SiCl4中硅元素的化合价是﹣4
D.该反应有2种元素化合价发生改变
9.(2020春•罗湖区校级月考)甲、乙、丙、丁在反应前后的质量关系如图所示,下列说法错误的是( )
A.此反应为化合反应
B.参加反应的甲和乙质量比为2:7
C.丁为化合物
D.丙可能为不参加该反应的杂质
10.(2019秋•龙华区期末)下列图象能正确反映对应变化关系的是( )
A.向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液
B.加热一 定量的高锰酸钾固体
C.将水通电电解一段时间
D.镁带在耐高温的密闭容器(内含空气)内加热
A.A B.B C.C D.D
11.(2019秋•光明区期末)下列变化中,能用质量守恒定律解释的是( )
A.10g 冰溶化成10g的水
B.5g 硝酸钾溶解在50g水中,成为55g硝酸钾溶液
C.纸燃烧后质量减少
D.50mL 水加入50mL酒精中,溶液的体积小于100mL
二.计算题(共14小题)
12.(2020秋•坪山区期末)化学兴趣小组为了测定一批从大鹏地质公园采集的石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取用10g石灰石样品,把100g稀盐酸分5次加入样品中(样品中除碳酸钙外,其余成分既不与盐酸反应,也不溶解于水),充分反应后经过滤、干燥等操作,最后称量,得实验数据如下表:
次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入稀盐酸量/g
20
20
20
20
20
剩余固体质量/g
7
4
2
2
m
(1)CO2对生活和环境的影响很大,下列描述错误的是 (填字母序号);
A.CO2具有毒性
B.CO2可用作气体肥料
C.CO2可用于灭火
D.CO2可用于冶炼金属
(2)第一次实验参加反应的碳酸钙的质量为 g;
(3)表格中m的值为 ;
(4)石灰石样品中碳酸钙的质量分数为 。
(5)计算石灰石完全反应后共生成二氧化碳的质量(根据化学方程式计算写出规范的计算步骤)。
13.(2020秋•深圳期末)许多电子元件中都使用了黄铜。为测定某黄铜(假设合金中仅含铜和锌)中铜的质量分数,兴趣小组同学称取20g黄铜粉末于烧杯中,将80g稀硫酸分四次加入,充分反应,测得实验数据如表所示:
第一次
第二次
第三次
第四次
加入稀硫酸的质量(g)
20
20
20
20
烧杯中剩余物的质量(g)
39.92
59.84
79.80
99.80
产生氢气的总质量(g)
0.08
0.16
0.20
m
(1)兴趣小组同学发现:电子元件中的黄铜较难研磨成粉末,原因之一是黄铜合金的硬度比组成它的纯金属硬度 (填“大”或“小”)。
(2)黄铜合金中的铜不能与稀硫酸发生反应,原因是 。
(3)兴趣小组同学发现:生成氢气的质量既可通过实验测定获得,也可通过计算获得。计算方法是:所加稀硫酸总质量加上黄铜质量,最后减去烧杯中剩余物质的质量,计算的依据是 定律。
(4)黄铜粉末完全反应生成氢气的总质量,即m值为 。
(5)该黄铜中铜的质量分数为多少?(写出计算过程)
14.(2020•深圳模拟)为测定久置于空气中的氢氧化钠样品的变质程度,某化学活动小组称取该固体样品6.5g放入锥形瓶中,加水溶解,配成50g溶液,再向锥形瓶中滴加稀硫酸,反应过程中产生气体质量的部分实验数据和锥形瓶中溶液质量变化的图象如表所示:
加入稀硫酸的质量/g
40
65
75
产生气体的质量/g
1.1
2.2
2.2
(1)配制50g溶液时需要使用玻璃棒,其作用是 。
(2)6.5g样品与稀硫酸完全反应产生气体的质量是 g。
(3)6.5g样品中碳酸钠的质量分数是多少。(结果精确至0.1%)
(4)以上三次的实验数据中,只有一次加入的稀硫酸与锥形瓶中溶液的溶质恰好完全反应,此时反应后溶液中溶质为 。
15.(2020•深圳模拟)实验课上,同学们对酸碱反应做了如图所示的实验:
(1)若图甲中滴加稀盐酸恰好中和,则该溶液中的溶质是 (填化学式,除酚酞外)。
(2)取乙反应后的溶液60g,滴加质量分数26.5%的Na2CO3溶液,如图丙所示,溶液pH的变化如图丁所示。图中bc段溶液的pH不变的原因是 。
(3)请计算该溶液中CaCl2的溶质质量分数(写出计算过程)。
16.(2020•罗湖区一模)某小组选用5%的NaOH溶液来测定标签受损的稀盐酸的浓度。
(1)可选用 (填序号)检验稀盐酸显酸性。
A.黄金 B.无色酚酞溶液 C.紫色石蕊溶液 D.AgNO3溶液
(2)酸碱中和反应会放出热量,取10g稀盐酸与上述NaOH溶液反应,反应的温度变化如图所示,图中a点对应的溶液溶质是 (填化学式);恰好完全反应时,所用NaOH溶液的溶质质量为 g。
(3)求稀盐酸的溶质质量分数。(根据化学方程式写出完整的计算过程)
17.(2020•盐田区一模)小明同学加热实验室某不纯的KMnO4固体分解制备O2(杂质可溶于水且受热不分解),完全反应后测得相关数据如图所示。回答下列问题:
(1)将分解后剩余固体加水充分溶解,经过滤、洗涤、干燥得到的固体为 (填化学式),在另两种实验室制备O2的方法中,该物质被用作 。
(2)该分解过程生成的O2的质量为 g。
(3)计算该固体中KMnO4的质量分数(写出计算过程)。
18.(2020•宝安区二模)为测定某稀盐酸的质量分数,某兴趣小组取黄铜(含铜和锌)样品mg置于烧杯中,另取80克稀盐酸,逐滴滴加,实验过程中,剩余固体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图。
(1)黄铜属于 (选填“合金”或“合成材料”)。
(2)实验结束后溶液的pH 7(选填“>”“=”或“<”)。
(3)如图中曲线 (选填“AB段”、“BC段”、“CD段”),稀盐酸反应消耗完没有剩余。
(4)原有黄铜样品的质量m为 克。
(5)计算稀盐酸的浓度。
19.(2020春•罗湖区期中)碳酸钙是一种常用的补钙剂,鸡蛋壳中就含有碳酸钙。为测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量,某同学称取20克干燥的碎鸡蛋壳放入烧杯中,并向其中加入80克稀盐酸恰好完全反(注:杂质中不含钙元素,也不与盐酸反应,实验过程产生的二氧化碳全部逸出)反应过程中的图象如图所示。请回答:
(1)实验过程中生成CO2 克。
(2)求20克鸡蛋壳中含碳酸钙的质量分数 。
(3)求所用稀盐酸溶质的质量分数?(要求有计算过程,结果精确到小数点后一位)。
(4)实验中若用浓盐酸代替稀盐酸,会使第二问实验结果 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”);若用稀硫酸代替稀盐酸,会使第二问实验结果 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
20.(2020•南山区校级一模)在烧杯中加入2.14g久置于空气中的铝箔,再滴加稀硫酸,放出气体的质量与所加稀硫酸质量的关系如图所示。请回答下列问题:
(1)总共产生氢气(H2) g;
(2)刚开始滴加稀硫酸没有氢气放出是因为铝箔与空气中的氧气反应生成了 (填化学式),写出生成物与稀硫酸反应的化学方程式 。
(3)计算所滴加的稀硫酸中溶质的质量分数(写出计算过程)
21.(2020•深圳模拟)造纸是我国古代四大发明之一,它极大地推动了人类文明的发展。
(1)践行“习近平生态文明思想”,应积极推广垃圾分类和回收利用。旧报纸应投放到贴有如图 (填字母)标签的垃圾筒内。
(2)为增强纸张的耐磨性,可用玉米淀粉对纸张 进行施胶处理。玉米淀粉[(C6H10O5)n,n 为正整数]中 C、O 两种元素的质量比为 (用最简整数比表示)。
(3)造纸会产生大量含NaOH的废水,需处理至中性后排放。环保监测小组取某造纸厂废水样品过滤,为测定滤液中NaOH 的质量分数,进行了如下实验:
步骤1取10.0g滤液于锥形瓶中,滴入几滴酚酞溶液。
步骤2向锥形瓶中逐滴滴加溶质质量分数为5.0%的硫酸溶液至溶液呈中性,此时溶液呈 色。消耗硫酸溶液7.84g。
计算废水滤液中NaOH的质量分数。
22.(2020春•罗湖区校级月考)某化学小组的同学们对一份固体样品进行了探究。通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成。他们取了7.2g固体样品,用图1所示的装置继续实验,测定的部分数据如图2所示。
请计算:
(1)写出硬质玻璃管内的实验现象 。
(2)该样品中含有氧化铁的质量为 g。
(3)若澄清石灰水足量,反应结束后,装置B增重质量为多少?(写出具体计算步骤)
23.(2019秋•宝安区期末)在实验室中,小希发现了一瓶敞口放置的氢氧化钙粉末试剂,猜想其成分中可能含有碳酸钙,并进行如下实验:称取10.0g样品置于烧杯中,加入足量稀盐酸充分反应,烧杯及烧杯内物质总质量与反应时间的关系如表所示:
反应时间/min
0
t1
t2
t3
烧杯总质量/g
280.0
278.9
277.8
277.8
根据实验过程和实验记录提供的信息,回答下列问题:
(1)小希猜想的理由是 (用化学方程式表示),从实验数据证实了小希的猜想成立,因此药品要 保存。
(2)从表格中看出,反应时间 时反应完全。
(3)计算该样品中碳酸钙的质量分数。
24.(2019秋•龙岗区期末)为了检测某石块样品中碳酸钙的含量,甲、乙、丙、丁四位同学用质量分数相同的盐酸与石块样品充分反应来进行实验测定(样品中的杂质不溶于水,且不与盐酸反应),测得数据如表:
甲同学
乙同学
丙同学
丁同学
所取石块样品质量(g)
10.0
10.0
10.0
10.0
加入盐酸的质量(g)
10.0
20.0
30.0
40.0
烧杯中剩余物质的总质量(g)
19.0
28.0
37.8
47.8
(1)碳酸钙中钙元素的质量分数为 。
(2)10g 石块样品完全反应,产生气体的质量为 。
(3)求样品中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
(4)请在图中画出加入稀盐酸的质量与生成气体的质量的变化关系。
25.(2020•深圳模拟)在烧杯中加入2.4g久置的铝箔,再滴加稀硫酸,铝箔全部溶解,放出气体的质量与所加稀硫酸质量的关系如图所示,请回答下列问题:
(1)产生氢气的质量为 g,放出气体的质量为 g;
(2)计算2.4g久置的铝箔中金属铝的质量分数(写出计算过程);
(3)实验刚开始没有气泡产生的原因是 ,久置的铝箔与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液只有一种溶质,这种溶质是 (用化学式填空),此时溶液质量为 g。
三.解答题(共5小题)
26.(2020秋•宝安区期末)在观看介绍牡蛎的科普节目时,小明听到节目中介绍牡蛎壳中碳酸钙含量可以高达90%。为了了解信息的真伪,小明取净化干燥后的牡蛎壳样品做了以下的研究:
(1)检验碳酸根离子:实验如图1,a中有气泡冒出,b中澄清石灰水变浑浊,b中发生的化学反应方程式是 。
(2)测定牡蛎壳中碳酸钙的含量:取5.4g的牡蛎壳样品于烧瓶中,滴加足量的稀盐酸。用二氧化碳传感器采集反应产生的气体的质量。实验装置及采集数据如图2。
①计算牡蛎壳中碳酸钙的百分含量(结果保留到0.1%)。
②5.4g牡蛎壳中钙元素的质量为 。
27.(2020秋•光明区期末)学习小组对贝壳(主要成分为CaCO3)与稀盐酸的反应进行了研究。
Ⅰ.研究贝壳的状态对反应速率的影响
取等纯度、等质量的块状和粉末状贝壳,分别加入足量等浓度的稀盐酸,实验过程中生成气体的体积随时间变化的情况如图所示(贝壳中的杂质不与稀盐酸反应)。
(1)贝壳与稀盐酸反应的化学方程式为 。
(2)分析图中a、b、c、d中的 (选填字母序号)两点,可得出“块状贝壳与稀盐酸的反应速率较慢”的结论。
(3)e点表达的含义是 。
Ⅱ.测定贝壳中碳酸钙的质量分数
小组按照如图所示过程进行实验。实验过程中测得不同时刻装置和药品总质量随时间变化的数据见下表。请计算:
时刻
t0
t1
t2
t3
t4
装置和药品总质量/g
175.00
240.00
237.00
236.48
236.48
(4)实验中共产生二氧化碳 g。
(5)该贝壳中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
28.(2020秋•龙岗区期末)化学知识能够破解某些骗局。骗子常用金光闪闪的“假金元宝”(Cu﹣Zn合金制成)冒充真金,蒙骗贪小便宜之人。“圳创”小组进行了真假元宝的鉴别。
(1)定性鉴别。下列方法中不能检验金元宝真假的是 (填字母,可多选)。
A.观察外观
B.检测其密度
C.放入MgCl2溶液中
D.在空气中加热
(2)定量测定。取40g“假金元宝”样品,磨成粉末放入烧杯,将150g一定浓度的稀硫酸分3次加入烧杯中,每次充分反应后,测得剩余固体的质量记录如表。
次数
1
2
3
加入稀硫酸质量/g
50
50
50
剩余固体质量/g
34.8
29.6
27.0
①第二次实验后剩余29.6g固体的成分是 (填字母);
A.Cu
B.Zn
C.Cu和Zn
②样品中Cu的质量分数为 %;
③反应一共生成H2的质量是多少?(写出详细计算过程)
④请在如图中绘制出“产生H2的质量”跟“加入稀硫酸质量”的关系图象。
29.(2020秋•福田区校级期末)黄铜广泛应用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。
Ⅰ.黄铜的冶炼
如图为我国古代用炉甘石、赤铜矿、焦炭为原料制黄铜的原理。
(1)黄铜的硬度比Cu和Zn都 (选填“大”、“小”或“无法比较”)。为了探究黄铜中Zn与Cu的活动性强弱,某小组设计方案如下表。
实验操作
实验现象及结论
将锌片加入盛有 (填化学式)溶液的试管中
若锌片表面有 色物质生成,则活动性:Zn>Cu
(2)冶炼过程中发生的主要反应有:
①ZnCO3高温¯ZnO+CO2↑;
②C+2ZnO高温¯2Zn+CO2↑;
③木炭还原Cu2O的化学方程式为 。
(3)若参加反应的ZnCO3与Cu2O质量比为125:144,则理论上冶炼得到的黄铜中Zn与Cu的质量比为 。
Ⅱ.黄铜中含铜量的测定
某小组为了测定某黄铜样品中铜的质量分数,取20g该黄铜样品于烧杯中,向其中逐滴滴加100g稀硫酸,产生的气体质量随着稀硫酸质量的变化如图所示。
(4)当稀硫酸滴加至100g时,烧杯内溶液中的溶质有 (填化学式)。
(5)计算该黄铜样品中铜的质量分数。(计算结果精确至0.1%)
30.(2021春•龙华区期末)钠有两种氧化物:过氧化钠(Na2O2)和氧化钠(Na2O)。
(1)过氧化钠常用作潜水艇里的供氧剂,原因是过氧化钠在常温下就能和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式为 。
(2)为测定某过氧化钠样品的纯度,将2g该样品与足量X发生如下反应(杂质不参与反应)2Na2O2+2X═4NaOH+O2↑,生成气体质量与时间的关系如图所示。
①物质X的化学式为 。
②计算该样品中过氧化钠的质量分数。
2021年广东省中考化学复习专练(深圳专版)(3)——质量守恒定律与化学方程式
参考答案与试题解析
一.选择题(共11小题)
1.【解答】解:A、2NaCl+2H2O通电¯2X+Cl2↑+H2↑中,X的化学式是NaOH,该选项说法正确;
B、有元素化合价发生变化的反应不一定是置换反应,例如碳燃烧生成二氧化碳,反应前后元素化合价发生改变,不是置换反应,该选项说法不正确;
C、氧气和液氧都可做助燃剂,原因是构成氧气和液氧的分子相同,其化学性质相同,该选项说法正确;
D、区分软水和硬水的方法是往水样中加入肥皂水后振荡,观察产生泡沫的情况,如果产生浮渣,是硬水,如果产生泡沫,是软水,该选项说法正确。
故选:B。
2.【解答】解:A、待测值=17+10+25+48﹣30﹣10﹣19=41,反应后物质Z的质量为41g,该选项说法正确;
B、生成的X与Z的质量之比为(19﹣17):(41﹣25)=1:8,该选项说法不正确;
C、Y反应前后质量不变,可能是催化剂,该选项说法正确;
D、反应后Q质量减小,是反应物,X、Z质量增大,是生成物,即参加反应的Q的质量等于生成的X和Z的质量之和,该选项说法正确。
故选:B。
3.【解答】解:化学反应前后肯定没有发生变化的是原子数目、元素种类、原子种类、物质的总质量。
故选:B。
4.【解答】解:A、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,该选项说法不正确;
B、石墨在一定条件下可以转化为金刚石,属于化学变化,该选项说法正确;
C、红磷是由磷原子直接构成,白磷是由P4分子构成的,该选项说法不正确;
D、硫燃烧生成二氧化硫,硫和氧气的质量比是1:1,1g硫在2g氧气中充分燃烧生成2g二氧化硫,该选项说法不正确。
故选:B。
5.【解答】解:A、具有相同质子数的粒子不一定是同种元素,例如1个水分子和1个甲烷分子中都含有10个质子,不是同种元素,该选项说法不正确;
B、蜡烛在空气中燃烧后质量减小,是因为反应生成的水蒸气和二氧化碳扩散到空气中,遵守质量守恒定律,该选项说法不正确;
C、离子都带有电荷,但带电荷的微粒不一定是离子,例如质子带正电荷,不是离子,该选项说法正确;
D、纯净物不一定由同种分子构成,例如铁是纯净物,铁是由铁原子构成的,该选项说法不正确。
故选:C。
6.【解答】解:A、b代表反应物的总质量,变为0说明完全反应,说明CuO和C恰好完全反应,故A正确;
B、碳与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,t1和t2时,固体中铜元素质量保持不变,故B正确;
C、图中b反应后减少至0,固体混合物的质量逐渐减少,但不可能减少至0,故C错误;
D、碳与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,化学方程式为:C+2CuO高温¯2Cu+CO2↑,生成铜和二氧化碳的质量比为128:44,所以d是二氧化碳的质量,故D正确。
故选:C。
7.【解答】解:A、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,随着反应进行,固体中钾元素质量不变,固体质量减小,因此固体中钾元素质量分数增大,该选项对应关系不正确;
B、用等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制取氧气,利用催化剂时反应速率快一些,但是最终生成氧气质量相等,该选项对应关系不正确;
C、镁燃烧生成氧化镁,反应的化学方程式及其质量关系:
2Mg+O2点燃¯2MgO,
48 32
由以上质量关系可知,等质量的镁和氧气在点燃条件下充分反应后,氧气过量,该选项对应关系正确;
D、电解水时,正极产生的是氧气,负极产生的是氢气,氧气和氢气的体积比约为1:2,该选项对应关系不正确。
故选:C。
8.【解答】解:A、地壳中含量最多的元素是氧元素,该选项说法不正确;
B、由质量守恒定律可知,反应前后硅原子都是1个,反应前氯原子和氢原子都是4个,反应后应该都是4个,因此X的化学式为HCl,该选项说法不正确;
C、SiCl4中氯元素化合价是﹣1,根据化合物中元素化合价代数和为零可知,硅元素的化合价是+4,该选项说法不正确;
D、该反应有2种元素化合价发生改变,即硅元素由+4变成0,氢元素由0变成+1,该选项说法正确。
故选:D。
9.【解答】解:A、甲反应后质量减小,是反应物,x=14+26+3+5﹣2﹣3﹣36=7,乙反应后质量减小,是反应物,丙反应前后质量不变,可能是催化剂,也可能既不是催化剂也不是反应物和生成物,丁反应后质量增大,是生成物,该反应是化合反应,该选项说法正确;
B、参加反应的甲和乙质量比为:(14﹣2):(26﹣7)=12:19,该选项说法不正确;
C、甲和乙反应生成丁,因此丁是化合物,该选项说法正确;
D、丙可能为不参加该反应的杂质,该选项说法正确。
故选:B。
10.【解答】解:A、二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,在反应前后,物质的质量不变,故A错误;
B、高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学反应前后,锰元素的质量不变,固体物质的质量减少,所以固体中锰元素的质量分数先增大,然后不变,故B错误;
C、水在通电的条件下生成氢气和氧气,正氧负氢,体积比是1:2,故C正确;
D、镁和氧气在点燃的条件下生成氧化镁,所以反应前后,物质的总质量不变,故D错误。
故选:C。
11.【解答】解:A、10g 冰溶化成10g的水,发生的是物理变化,不能用质量守恒定律解释;
B、5g硝酸钾溶解在50g水中,成为55g硝酸钾溶液,发生的是物理变化,不能用质量守恒定律解释;
C、纸燃烧后质量减少,是因为燃烧生成的二氧化碳和水蒸气扩散到空气中,符号质量守恒定律;
D、50mL 水加入50mL酒精中,溶液的体积小于100mL,发生的是物理变化,不能用质量守恒定律解释。
故选:C。
二.计算题(共14小题)
12.【解答】解:(1)A、CO2没有毒性,故错误;
B、CO2是光合作用的原料,可用作气体肥料,故正确;
C、CO2不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大,可用于灭火,故正确;
D、CO2没有还原性,不可用于冶炼金属,故错误;
(2)第一次实验参加反应的碳酸钙的质量为10g﹣7g=3g;
(3)比较第1、2次的数据可知:20g盐酸完全反应可以消耗碳酸钙10g﹣7g=3g;第3次中仅减少了4g﹣2g=2g,没有减少到3g,说明此时碳酸钙已完全反应,样品中含有2g杂质,m的值为2;
(4)样品中碳酸钙的质量分数为10g-2g10g×100%=80%;
(5)样品中碳酸钙的质量为10g﹣2g=8g,
设完全反应共生成的二氧化碳质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
8g x
10044=8gx
x=3.52g
答:完全反应共生成的二氧化碳质量为3.52g。
故答案为:(1)AD;
(2)3;
(3)2;
(4)80%;
(5)3.52g。
13.【解答】解:(1)合金的硬度要比其组分金属的硬度大;
(2)黄铜合金中的铜不能与稀硫酸发生反应,原因是:在金属活动顺序中,铜在氢的后面,不能置换出稀硫酸中的氢;
(3)由题可知,计算依据反应前后物质的质量总和相等,即质量守恒定律;
(4)通过分析表格中的信息可知,加入20g稀硫酸最多可生成0.08g氢气,当加入60g稀硫酸时,最多应该生成0.24g氢气,现在却生成了0.20g氢气,说明第三次加入20g稀硫酸时锌已经完全反应,所以第四次加入20g稀硫酸时不再有氢气生成,m=0.20;
(5)设锌的质量为x。
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.2g
652=x0.2g
x=6.5g
黄铜中铜的质量分数为:
20g-6.5g20g×100%=67.5%
答:黄铜中铜的质量分数为67.5%。
故答案为:
(1)大;
(2)在金属活动顺序中,铜在氢的后面,不能置换出稀硫酸中的氢;
(3)质量守恒;
(4)0.20;
(5)67.5%。
14.【解答】解:(1)配制溶液时玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解。
故填:搅拌,加速溶解。
(2)由表格可知,第二组数据和第三组数据中,产生的气体质量不变,则6.5g样品与稀硫酸完全反应产生气体的质量为2.2g。
故填:2.2。
(3)设6.5g样品中碳酸钠的质量为m,
H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑,
106 44
m 2.2g
106m=442.2g,
m=5.3g,
碳酸钠的质量分数为:5.3g6.5g×100%=81.5%,
答:6.5g样品中碳酸钠的质量分数为81.5%。
(4)加入40g稀硫酸产生1.1g二氧化碳,加入65g稀硫酸生成2.2g二氧化碳,加入75g稀硫酸生成2.2g二氧化碳,因此加入65g稀硫酸时,稀硫酸与锥形瓶中溶液的溶质氢氧化钠、碳酸钠恰好完全反应,此时反应后溶液中溶质为硫酸钠。
故填:硫酸钠。
15.【解答】解:(1)若图甲中滴加稀盐酸恰好中和,则该溶液中的溶质是稀盐酸和氢氧化钙反应生成的氯化钙。
故填:CaCl2。
(2)图中bc段溶液的pH不变的原因是碳酸钠和氯化钙反应。
故填:碳酸钠和氯化钙反应。
(3)设氯化钙质量为x,
由丁中可知,氯化钙消耗碳酸钠质量:(70.0g﹣30.0g)×26.5%=10.6g,
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl,
106 111
10.6g x
10610.6g=111x,
x=11.1g,
该溶液中CaCl2的溶质质量分数是:11.1g60g×100%=18.5%,
答:该溶液中CaCl2的溶质质量分数是18.5%。
16.【解答】解:(1)A、黄金与盐酸不反应,无法检验稀盐酸显酸性,故错误;
B、无色酚酞溶液在酸性和碱性的条件下都不变色,无法检验稀盐酸显酸性,故错误;
C、紫色石蕊溶液在酸性条件下都变红色,可以检验稀盐酸显酸性,故正确;
D、AgNO3溶液与盐酸反应生成氯化银和硝酸,溶液仍为酸性,无法检测稀盐酸是否为酸性,故错误;
故选:C。
(2)中和反应为放热反应,当氢氧化钠溶液加入为40g时,所用NaOH溶液的溶质质量为40g×5%=2g,a点时盐酸过量,对应的溶液溶质为NaCl、HCl;故填:NaCl、HCl;2;
(3)设稀盐酸的溶质的质量为x
NaOH+HCl═NaCl+H2O,
40 36.5
2g x
402g=36.5x
x=1.825g
稀盐酸的溶质质量分数为1.825g10g×100%=18.25%
答:稀盐酸的溶质质量分数为18.25%。
17.【解答】解:(1)由题意可知,该图象是高锰酸钾制取氧气,化学方程式为:2KMnO4△¯K2MnO4+MnO2+O2↑,有图象可知高锰酸钾全部分解,带反应后加入溶解,题干中说明杂质可以溶于水,而生成物中只有二氧化锰不溶于水,且二氧化锰在过氧化氢和氯酸钾制取氧气中起到了催化作用,故答案为:MnO2;催化剂。
(2)有图象可知,反应前后固体质量共减少了20﹣18.4=1.6g,由化学方程式可知,该过程中只生成了氧气,没有生成其他气体或者液体,所以生成的氧气的质量为1.6g。故答案为:1.6。
(3)由题意可知,生成的氧气是由高锰酸钾分解得到了,根据化学方程式计算可知:设高锰酸钾的质量为x
2KMnO4△¯K2MnO4+MnO2+O2↑
x 1.6g
316 32
x316=1.6g32
解得x=15.8g
原固体样品中高锰酸钾的质量为15.8g,由图象可知原固体样品为20g,所以该固体中KMnO4的质量分数为15.8g20g×100%=79%。
答:该固体中KMnO4的质量分数为79%。
18.【解答】解:(1)黄铜是铜和锌的合金,属于合金。
(2)由图示可知,恰好完全反应时消耗的稀盐酸的质量小于80g,则稀盐酸有剩余,实验结束后溶液显酸性,溶液的pH<7。
(3)由图示可知,恰好完全反应时剩余金属的质量为13.5g,“AB段”、“BC段”稀盐酸反应消耗完没有剩余,“CD段”稀盐酸有剩余。
(4)锌能与稀盐酸反应,铜不与稀盐酸反应,第二次加入20g稀盐酸,能与20g﹣17.4g=2.6g锌完全反应,第一次加入的稀盐酸也能与2.6g锌完全反应,则原有黄铜样品的质量m为20g+2.6g=22.6g。
(5)设参加反应的稀盐酸中溶质的质量为x
Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
65 73
2.6g x
6573=2.6gx x=2.92g
稀盐酸的浓度为2.92g20g×100%=14.6%。
故答案为:
(1)合金;
(2)<;
(3)“AB段”、“BC段”;
(4)22.6;
(5)稀盐酸的浓度为14.6%。
19.【解答】解:(1)由图可知,A点时的烧杯中物质的总质量不在减少,说明反应恰好停止,根据质量守恒定律实验过程中生成二氧化碳的质量为烧杯中物质减少的质量,即生成CO2的质量为:20g+80g﹣96.7g=3.3g;
(2)设20g鸡蛋壳中碳酸钙的质量为x,稀盐酸中溶的质量为y
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73 44
x y 3.3g
100x=73y=443.3g 解得:x=7.5g y=5.475g
20克鸡蛋壳中含碳酸钙的质量分数为:7.5g20g×100%=37.5%;
(3)所用稀盐酸溶质的质量分数为:5.475g80g×100%≈6.8%
答:所用稀盐酸溶质的质量分数为6.8%
(4)实验中若用浓盐酸代替稀盐酸,由于浓盐酸易挥发出氯化氢气体,会使第二问实验结果偏大;若用稀硫酸代替稀盐酸,由于生成的硫酸钙微溶于水,阻止了反应的进行,收集的二氧化碳偏少,会使第二问实验结果偏小。
答:(1)3.3。
(2)37.5%。
(3)6.8%。
(4)偏大;偏小。
20.【解答】解:(1)根据图示可知,生成氢气的质量为0.2g;
(2)刚开始滴加稀硫酸没有氢气放出是因为铝箔与空气中的氧气反应生成了Al2O3,稀硫酸和氧化铝反应生成硫酸铝和水,反应的化学方程式为:Al2O3+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2O;
(3)设生成0.2g氢气需要硫酸的质量为x。
2Al+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑
294 6
x 0.2g
2946=x0.2g
x=9.8g
稀硫酸中溶质的质量分数为:
9.8g107.8g-9.8g×100%=10%
答:稀硫酸中溶质的质量分数为10%。
故答案为:
(1)0.2;(2)Al2O3;Al2O3+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2O;(3)10%。
21.【解答】解:(1)旧报纸属于可回收垃圾,应该投放到贴有如图A标签的垃圾筒内;
(2)玉米淀粉[(C6H10O5)n,n 为正整数]中 C、O 两种元素的质量比为(12×6):(16×5)=72:80=9:10;
(3)中性溶液不能使酚酞溶液变色,向锥形瓶中逐滴滴加溶质质量分数为5.0%的硫酸溶液至溶液呈中性,此时溶液呈无色;
设废水滤液中NaOH的质量为x。
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
80 98
x 7.84g×5.0%
8098=x7.84g×5.0%
x=0.32g
废水滤液中NaOH的质量分数为:
0.32g10g×100%=3.2%
答:废水滤液中NaOH的质量分数为3.2%。
故答案为:
(1)A;(2)9:10;(3)无;3.2%。
22.【解答】解:(1)红棕色氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,所以硬质玻璃管内的实验现象是混合固体红棕色部分变成黑色;
(2)设该样品中含有氧化铁的质量为x,生成二氧化碳的质量为y。
Fe2O3+3CO 高温¯2Fe+3CO2 质量差
160 112 132 160﹣112=48
x y 7.2g﹣6.0g=1.2g
160x=132y=481.2g
x=4g y=3.3g
(3)答:装置B增重质量为3.3g。
故答案为:
(1)混合固体红棕色部分变成黑色;
(2)4;
(3)3.3g
23.【解答】解:(1)碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,有气泡冒出,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;氢氧化钙与空气中二氧化碳反应生成碳酸钙和水,所以药品要密封保存。故填:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;密封;
(2)由图可知,t2时间后烧杯总质量不变,说明反应完全。故填:t2;
(3)完全反应后,生成的CO2气体的质量为280.0g﹣277.8g=2.2g。
设参加反应的碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 2.2g
100x=442.2g
x=5.0g5.0g10.0g
该样品中碳酸钙的质量分数为5.0g10.0g×100%=50.0%。
答:该样品中碳酸钙的质量分数为50.0%。
24.【解答】解:(1)碳酸钙中钙元素的质量分数=4040+12+16×3×100%=40%;
(2)由图表可知,四位同学所取样品的质量相等,减少的质量为生成二氧化碳的质量,每增加10.0g盐酸固体的质量减少1.0g;而丙同学加入 30.0g盐酸与10.0g样品反应,固体质量只减少了0.2g,说明10g 石块样品完全反应,产生气体的质量为2.2g;
(3)设碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O
100 44
x 2.2g
100x=442.2g
x=5.0g
碳酸钙的质量分数:5.0g10.0g×100%=50%
答:碳酸钙的质量分数为50%。
(4)根据(2)中分析可得
故答案为:(1)40%;(2)2.2g;(3)50%;(4)。
25.【解答】解:(1)根据铝箔和稀硫酸反应化学方程式,结合题干中的右图所示知道产生氢气的质量是0.2g,
(2)设生成0.2g氢气需要铝的质量为x,
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
54 6
x 0.2g
54x=60.2g
解之得x=1.8g
2.4g久置的铝箔中金属铝的质量分数为1.8g2.4g×100%=75%。
(3)刚开始滴加稀硫酸没有氢气放出的原因是:久置的铝箔表面被氧化,形成一层氧化膜。此氧化膜与硫酸反应生成硫酸铝和水,不产生氢气;由于铝与硫酸反应生成硫酸铝和氢气,氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水,所以久置的铝箔与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液只有一种溶质为硫酸铝,根据质量守定律可知,此时溶液质量为2.4g+107.8g﹣0.2g=110g。
故答案为:(1)0.2;0.2;(2)75%;(3)久置的铝箔表面被氧化,形成一层氧化膜。此氧化膜与硫酸反应生成硫酸铝和水,不产生氢气;Al2(SO4)3;110。
三.解答题(共5小题)
26.【解答】解:(1)由图示可知,b中发生的反应还是二氧化碳与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水,化学反应方程式是:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O。
(2)①由图象可知,生成二氧化碳的质量为2.2g;
设牡蛎壳中碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 2.2g
10044=x2.2g 解得:x=5g
牡蛎壳中碳酸钙的百分含量是:5g5.4g×100%≈92.6%;
答:牡蛎壳中碳酸钙的百分含量是92.6%。
②5.4g牡蛎壳中钙元素的质量:5g×40100×100%=2g。
故答案为:(1)Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;
(2)①92.6%;
②2g。
27.【解答】解:(1)贝壳的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成了氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)要比较块状贝壳与稀盐酸的反应速率较慢,可根据在相同的时间内块状贝壳与稀盐酸生成的气体少,即图中的ab;或根据生成相同体积的气体块状贝壳与稀盐酸反应的时间长即可,即图中cd。
(3)e点是两条曲线的交点,表达的含义是:等纯度、等质量的块状和粉末状贝壳,分别和足量稀盐酸反应,生成的气体体积相同。
(4)由表中的数据可知,t3时刻起,总质量不再减少,由于盐酸是足量的,说明了碳酸钙已完全发生了反应,由质量守恒定律可知,生成二氧化碳的质量为:240.00g﹣236.48g=3.52g。
(5)设10g贝壳中碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 3.52g
10044=x3.52g 解得:x=8g
贝壳中碳酸钙的质量分数为:8g10g×100%=80%
答:贝壳中碳酸钙的质量分数为80%。
故答案为:(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)ab(或cd);
(3)等纯度、等质量的块状和粉末状贝壳,分别和足量稀盐酸反应,生成的气体体积相同(合理即可)。
(4)3.52;
(5)80%。
28.【解答】解:(1)A.观察外观,由于二者的颜色基本一致,难于区别真伪;
B.检测其密度,铜锌合金密度小于黄金,测定密度时会发现二者密度不同,密度小者为假;可以区别真伪;
C.放入MgCl2溶液中,铜、锌、银都排在每的后面,都不反应,难于区别真伪;
D.在空气中加热,铜锌合金中的铜和氧气会生成黑色的氧化铜,而金不会与氧气反应,现象不同,可以区别真伪。
(2)根据表中的数据分析,每50g的稀硫酸反应锌的质量为5.2g,第三次50g的稀硫酸只反应锌的质量是2.6g,说明了锌已完全反应,剩余的是铜,铜的质量为27g,锌的质量为:40g﹣27g=13g。
①由上述分析可知,第二次实验后剩余29.6g固体的成分是Cu和Zn
②样品中Cu的质量分数为:27g40g×100%=67.5%
③设生成氢气的质量为x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 2
13g x
652=13gx 解得:x=0.4g
④由上述分析可知:参加反应的稀硫酸的质量为:13g×50g5.2g=125g。所以绘制出“产生H2的质量”跟“加入稀硫酸质量”的关系图象如下:。
故答案为:(1)AC。
(2)①C;
②67.5;
③0.4
④见上图。
29.【解答】解:(1)合金比其组分金属的硬度大,则黄铜的硬度比Cu和Zn都大;探究黄铜中Zn与Cu的活动性强弱,实验方案是将锌片加入盛有CuSO4(CuCl2或Cu(NO3)2)溶液的试管中;若锌片表面有红色物质生成,则活动性:Zn>Cu;故填:大;CuSO4(CuCl2或Cu(NO3)2);红;
(2)分析流程图可知,木炭与氧化亚铜在高温条件下生成铜和二氧化碳,则反应方程式为C+2Cu2O 高温¯ 4Cu+CO2↑,故填:C+2Cu2O高温¯ 4Cu+CO2↑;
(3)分析①ZnCO3高温¯ZnO+CO2↑;②C+2ZnO高温¯2Zn+CO2↑反应可知,每125份质量的碳酸锌生成81份质量的氧化锌,每81份质量的氧化锌生成65份质量的锌;分析C+2Cu2O高温¯ 4Cu+CO2↑反应可知,每144份的氧化亚铜生成128份的铜,若参加反应的ZnCO3与Cu2O质量比为125:144,则理论上冶炼得到的黄铜中Zn与Cu的质量比为65:128,故填:65:128;
(4)向黄铜中滴加稀硫酸,发生的反应为Zn+H2SO4=ZnSO4 +H2↑,分析曲线图可知,当稀硫酸滴加至100g时,锌已反应完,稀硫酸已过量,烧杯内溶液中的溶质有ZnSO4、H2SO4,故填:ZnSO4、H2SO4;
(5)解:设样品中Zn的质量为x
Zn+H2SO4=ZnSO4 +H2↑
65 2
x 0.2 g
652=x0.2g
x=6.5 g
黄铜中铜的质量分数20g-6.5g20g×100%=67.5%
答:黄铜中铜的质量分数为67.5%。
30.【解答】解:(1)在常温下过氧化钠还能和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2。
(2)①由质量守恒定律反应前后原子的种类及数目不变可知,反应前各原子数目Na:4,O:4;反应后各原子数目Na:4,O:6,H:4,所以X的化学式是:H2O。
②设样品的过氧化钠的质量为x
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
156 32
x 0.32g
156x=320.32g
x=1.56g
该样品中过氧化钠的质量分数为:1.56g2g×100%=78%
答:该样品中过氧化钠的质量分数为78%。
故答案为:(1)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(2)①H2O;
②78%。
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