![浙江省各地区2022-2023上学期九年级期末科学试题高频考点分类汇编-03化学、化学反应及电离方程式01](http://img-preview.51jiaoxi.com/2/5/14727620/0-1692402507910/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![浙江省各地区2022-2023上学期九年级期末科学试题高频考点分类汇编-03化学、化学反应及电离方程式02](http://img-preview.51jiaoxi.com/2/5/14727620/0-1692402507942/1.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![浙江省各地区2022-2023上学期九年级期末科学试题高频考点分类汇编-03化学、化学反应及电离方程式03](http://img-preview.51jiaoxi.com/2/5/14727620/0-1692402507979/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
浙江省各地区2022-2023上学期九年级期末科学试题高频考点分类汇编-03化学、化学反应及电离方程式
展开浙江省各地区2022-2023上学期九年级期末科学试题高频考点分类汇编-03化学、化学反应及电离方程式
一.填空题(共3小题)
1.(2022秋•西湖区期末)在硫酸中加入足量的金属镁至反应完全,反应的微观模型如图所示。
(1)写出该反应的化学方程式 。
(2)图中的“”“〇”“”表示溶液中由溶质电离产生的不同离子,则“”表示 。(填写离子符号)
2.(2022秋•杭州期末)某同学在实验室做常见酸和碱与指示剂反应的实验,所用的试剂如图所示。实验后把废液集中倒入废液缸中。
(1)废液呈无色,说明废液显 性。
(2)写出废液中一定含有的溶质的化学式: 。
3.(2022秋•滨江区期末)2022年11月29日发射的神舟十五号载人飞船,实现航天员首次在轨轮换。我国空间站用二氧化碳与氢气在一定条件下反应,生成甲烷与水,再采用电解水的方法,产生氢气和氧气,如此氧气可重复供航天员呼吸使用。请写出上述二氧化碳与氢气反应的化学方程式 ,该反应中属于还原剂的是 。
二.实验探究题(共4小题)
4.(2022秋•杭州期末)某科学小组想测定花生仁中的能量,如图分别是甲、乙两小组设计的实验装置,请你和他们一起完成该实验:
(1)你认为甲、乙两组装置中 更科学。
(2)在设计记录实验数据的表格时,除了要记录花生仁的质量外,还要记录 。
(3)花生仁中含有丰富维生素C(化学式C6H8O6),它在空气中完全燃烧与甲烷在空气中燃烧的产物相同,写出维生素C完全燃烧的化学方程式 。
(4)实验所得的能量数据均比网上提供的常见食物能量表中的数据小,可能的原因是 (任写一种即可)。
5.(2022秋•滨江区期末)反应物的质量比不同可能会影响生成物的种类,为探究碳和氧化铜反应生成的气体种类,小乐设计了如图实验装置和方案(B、C装置中药品足量,且所有反应均充分进行):
【提出问题】碳和氧化铜反应生成的气体是什么?
【作出猜想】猜想①:CO;猜想②:CO2;猜想③:CO和CO2。
从定性观察角度判断:
(1)实验时,若A处黑色粉末变红,则说明碳具有 (填写性质);
(2)若观察到 (填写现象),则可排除猜想①。
从定量计算角度判断:
用电子天平测定表格中的四个数据:
反应前的质量
反应后的质量
A(试管+固体)
m1
m2
B+C(广口瓶+溶液)
m3
m4
(3)若猜想②成立,则理论上(m4﹣m3) (m1﹣m2)(选填“<”“>”或“=”),此时A中发生反应的化学方程式是 。
6.(2022秋•滨江区期末)小滨在探究氢氧化钠性质的时候发现将二氧比碳通入氢氧化钠溶液无明显现象。为了探究氢氧化钠溶液与二氧化碳是否发生了反应,小滨进行了如图甲的实验。集气瓶内充满二氧化碳气体,分别用注射器向瓶内注入等体积的水或氢氧化钠溶液进行实验,并利用二氧化碳浓度传感器测出两次实验集气瓶中二氧化碳浓度变化的曲线如图乙:
(1)注入与水相同体积的氢氧化钠溶液是为了 ;
(2)据图乙分析,写出能证明二氧化碳与氢氧化钠发生反应的证据 ;
(3)请写出二氧化碳与氢氧化钠溶液发生反应的化学方程式 。
7.(2023•桐庐县二模)小乐利用“氢气还原氧化铜”实验验证水的组成,实验装置及药品如图所示,实验前后测定的数据如表所示。回答问题:
实验前
实验后
硬质玻璃管及其内药品
的质量/克
75.6
69.2
U形管及其内药品
的质量/克
110.8
118.2
(1)为了实验安全,在开始加热硬质玻璃管内氧化铜前,应先进行的实验操作是 。
(2)实验中观察到硬质玻璃管中黑色粉末逐渐变红,则发生反应的化学方程式为 。
(3)验证水的组成的原理为:根据硬质玻璃管及其内药品在反应前后的质量差m1,U形管及其内药品在反应前后的质量差m2,可计算出水中氢、氧元素的质量比为 (用m1、m2等表示)。若实验过程中小乐操作无误,依据实验数据,分析产生误差的可能原因 (写出1点)。
三.计算题(共3小题)
8.(2022秋•上城区期末)家庭食用碱的主要成分是Na2CO3为测定食用碱中Na2CO3的质量分数。小金取了40 g食用碱平均分成四份,每份中滴入CaCl2溶液的质量及生成沉淀的质量见表,假设该食用碱中不含难溶性杂质且杂质均不与CaCl2溶液产生沉淀,分析回答:
实验一
实验二
实验三
实验四
食用碱的质量/g
10
10
10
10
加入CaCl2溶液的质量/g
20
40
60
80
生成沉淀的质量/g
3
6
8
m
(1)表格中m的值应为 ;
(2)Na2CO3在实验 (填数字)中是反应完全的;
(3)计算该食用碱中Na2CO3的质量分数是多少(结果精确到0.1%)?
9.(2022秋•滨江区期末)铁矿石(含Fe2O3)是常用的炼铁原料,工业上可通过如下反应:3CO+Fe2O32Fe+3CO3,将其中的Fe2O3转化为Fe。
(1)Fe2O3中铁元素和氧元素的质量比为 。
(2)假设冶炼过程中铁没有损耗,用400吨含Fe2O3的质量分数为80%的铁矿石,可提炼出含铁质量分数为96%的生铁多少吨?
10.(2022秋•滨江区期末)科学实践活动中,某学习小组对中和反应做了如图所示的探究:
取图甲反应后的溶液,滴加质量分数26.5%的Na2CO3的溶液,如图乙,溶液pH的变化趋势如图丙所示。
(1)根据上述实验过程及图丙图象分析,图甲中实验操作结束时,溶液的颜色呈 。
(2)图丙中 ab 段发生化学反应的方程为 。
(3)在图丁中画出沉淀质量与所加碳酸钠溶液质量的关系图(先写出计算过程,再作图)。
四.解答题(共9小题)
11.(2022秋•滨江区期末)工业生产的纯碱产品中往往会含有少量的氯化钠,国家标准规定根据碳酸钠的含量划定工业品,纯碱指标等级如表:
国家际准规定工业品纯碱指标等级
指标项目
指标
Ⅰ类
Ⅱ类
优等品
优等品
一等品
合格品
总碱量(Na2CO3计)%≥
99.4
99.2
98.8
98.0
科学实践小组的同学通过实验来测定某产品的纯碱达到哪个指标等级,设计实验如图。
(1)实验过程中滴加几滴酚酞试液的目的是 。
(2)通过计算判断该品牌工业品纯碱属于哪一指标等级。(写出计算过程,结果四舍五入精确到0.1%)
12.(2022秋•上城区期末)二氧化硫具有漂白性,工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝、草帽等,用 硫酸溶液与固态的亚硫酸钠(Na2SO3)反应可制取二氧化硫气体,同时生成硫酸钠和水。
(1)请完成上述反应的化学方程式:H2SO4+Na2SO3═ +SO2↑+H2O;
(2)现想制取64g二氧化硫,需要亚硫酸钠的质量是多少?
13.(2022秋•西湖区期末)科技人员采用“测土配方”技术对一片果园进行了土壤检测,结果显示该果园需要补充一定量的氮元素和钾元素。
(1)科技人员可选用的复合肥料是 。
A.KCl
B.NH4HCO3
C.KNO3
(2)科技人员取少量某种钾肥样品,如图所示,样品完全溶于水中,滴加过量10%的氯化钙溶液,完全反应后生成沉淀的质量为1克(杂质不与氯化锈反应),计算参与反应的氯化钙溶液的质量。(碳酸钾和氯化钙反应的方程式为CaCl2+K2CO3=CaCO↓+2KCl)
钾肥
主要成分:K2CO3、KCl
净重:50Kg
14.(2022秋•西湖区期末)图甲是目前流行的某品牌“自热火锅”,图乙是自热火锅结构示意图。某兴趣小组对这种只要加水就能食用的火锅产生了兴趣。于是他们查阅了相关资料如下:
自热火锅使用方法
(1)下层底盒中倒入适量冷水,打开加热包塑料膜,将加热包放入凉水中。
(2)上层放置食材盒,倒入一定食用冷水,盖上盖子,15分钟后,即可开盖食用。
①材料:外盒是采用具有良好耐热性、保温性能的聚丙烯材料制成,餐盒为航空铝箔材料,无污染可再生。带有小孔的盒盖内扣设计,具有良好的密闭功能。
②栅格设计:内外盒之间采用栅格设计,有利于空气流动。
③发热包内含有铁粉、铝粉、焦炭粉、生石灰等物质,其中的金属粉末与碳粉在热水中能发生氧化并缓慢放热。
(1)食材中有牛肉、土豆等配料,营养丰富,其中牛肉含有的主要营养素是 。
(2)生石灰与水反应会放出热量,查阅资料发现发热包中的其他物质发生反应也会放出热量,其中某一步反应方程式为:2Al+Fe2O3═ +Al2O3,该反应属于置换反应。
(3)外盒是采用具有良好耐热性、保温性能的聚丙烯((C3H6)n)材料制成,聚丙烯属于 。(选填“无机物”或“有机物”)
(4)发热包遇水反应时释放的气体里含有氢气,从安全的角度考虑,请你提出一条使用时的注意事项: 。
(5)在食材盒中加入一定量的水,加热至可以食用,吸收的热量为Q,若改用热值为q的燃料加热,吸热效率为a%,则需要燃料的质量为 。(用字母表示)
15.(2022秋•杭州期末)铁放置久了会生锈。小明在放置很久的铁钉中加入溶质质量分数14.6%稀盐酸,产生氢气质量和所加稀盐酸质量关系如图所示。
(1)当盐酸质量小于10g时,铁钉表面看不到明显的气泡,原因是 。
(2)计算铁钉中的铁的质量。
16.(2022秋•杭州期末)为测定一瓶敞口放置的浓盐酸的溶质质量分数,某同学量取14.6mL(密度为1.1g/mL)该浓盐酸加水稀释后与大理石充分反应,共用去含碳酸钙66%的大理石10g。
(1)浓盐酸需要密封保存的原因是 。
(2)计算该浓盐酸的溶质质量分数。(结果精确至0.1%)
17.(2022秋•滨江区期末)钙在冶炼工业中具有重要的作用,可采用电解熔融氯化钙(生成钙和氯气)的方法生产钙。
(1)请写出该反应的化学方程式 。
(2)若要制得20千克钙,请计算:参加反应的CaCl2的质量(写出计算过程及结果)。
18.(2022秋•拱墅区期末)将25g石灰石样品放入烧杯中(杂质既不溶于水也不参加反应),加入稀盐酸至恰好完全反应,共用去稀盐酸100g.烧杯中剩余物质总质量为116.2g.请计算:
(1)生成二氧化碳的质量为 g.
(2)石灰石样品中碳酸钙的质量分数为多少?
19.(2022秋•拱墅区期末)氢能是一种清洁高效的能源,促进制氢技术发展和氢能利用,是我国实现“双碳”目标和能源结构转型的必然途径。阅读材料,回答问题:
材料1:如图1所示为我国科学家研发的循环制氢和贮存氢气的新工艺。
材料2:为了促进氢能利用,科学家设计了如图2所示的人工光合作用系统,模拟植物利用太阳能合成糖类的过程。
(1)在“循环制氢”中需要不断补充加入的物质是 。“贮存氢气”中通入氩气作为保护气,体现氩气的化学性质 ,“贮存氢气”中发生反应的化学方程式为 。以氢气作为燃料的某氢能源汽车的发动机效率为60%,若该车在道路上行驶时,获得的平均牵引力为8.4×102N,则行驶100km的路程消耗的氢气大约是 kg。(q氢气=1.4×108J/kg)
(2)科学家设计的人工光合作用系统与绿色植物光合作用消耗二氧化碳量相等的情况下,人工光合作用系统中糖类的积累量 (选填“高于”“低于”或“等于”)绿色植物,从同化作用和异化作用的角度说明理由。
浙江省各地区2022-2023上学期九年级期末科学试题高频考点分类汇编-03化学、化学反应及电离方程式
参考答案与试题解析
一.填空题(共3小题)
1.(2022秋•西湖区期末)在硫酸中加入足量的金属镁至反应完全,反应的微观模型如图所示。
(1)写出该反应的化学方程式 Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ 。
(2)图中的“”“〇”“”表示溶液中由溶质电离产生的不同离子,则“”表示 Mg2+ 。(填写离子符号)
【答案】(1)Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑;
(2)Mg2+。
【解答】解:(1)在硫酸中加入足量的金属镁至反应完全,镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气,反应的化学方程式为:Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑。
(2)图中的“”“〇”“”表示溶液中由溶质电离产生的不同离子,由反应的化学方程式可知,反应前溶液中有氢离子和硫酸根离子,反应后溶液中有镁离子和硫酸根离子,则“”表示镁离子,离子符号为:Mg2+。
故答案为:
(1)Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑;
(2)Mg2+。
2.(2022秋•杭州期末)某同学在实验室做常见酸和碱与指示剂反应的实验,所用的试剂如图所示。实验后把废液集中倒入废液缸中。
(1)废液呈无色,说明废液显 酸性或中 性。
(2)写出废液中一定含有的溶质的化学式: CaCl2、NaCl 。
【答案】(1)酸性或中。
(2)CaCl2、NaCl。
【解答】解:(1)废液呈无色,说明废液显酸性或中性。
故答案为:酸性或中。
(2)废液中一定含有的溶质是稀盐酸和氢氧化钙、氢氧化钠反应生成的氯化钙和氯化钠。
故答案为:CaCl2、NaCl。
3.(2022秋•滨江区期末)2022年11月29日发射的神舟十五号载人飞船,实现航天员首次在轨轮换。我国空间站用二氧化碳与氢气在一定条件下反应,生成甲烷与水,再采用电解水的方法,产生氢气和氧气,如此氧气可重复供航天员呼吸使用。请写出上述二氧化碳与氢气反应的化学方程式 CO2+4H2CH4+2H2O ,该反应中属于还原剂的是 H2 。
【答案】CO2+4H2CH4+2H2O;H2。
【解答】解:我国空间站用二氧化碳与氢气在一定条件下反应,生成甲烷与水,反应的化学方程式为CO2+4H2CH4+2H2O。氢气夺取了二氧化碳中的氧,具有还原性,作还原剂。
故答案为:
CO2+4H2CH4+2H2O;H2。
二.实验探究题(共4小题)
4.(2022秋•杭州期末)某科学小组想测定花生仁中的能量,如图分别是甲、乙两小组设计的实验装置,请你和他们一起完成该实验:
(1)你认为甲、乙两组装置中 乙组 更科学。
(2)在设计记录实验数据的表格时,除了要记录花生仁的质量外,还要记录 燃烧前的水温、燃烧后的水温 。
(3)花生仁中含有丰富维生素C(化学式C6H8O6),它在空气中完全燃烧与甲烷在空气中燃烧的产物相同,写出维生素C完全燃烧的化学方程式 C6H8O6+5O26CO2+4H2O 。
(4)实验所得的能量数据均比网上提供的常见食物能量表中的数据小,可能的原因是 一部分热量散失(合理即可) (任写一种即可)。
【答案】(1)乙组;
(2)燃烧前的水温、燃烧后的水温;
(3)C6H8O6+5O26CO2+4H2O;
(4)一部分热量散失(合理即可)。
【解答】解:(1)图中乙组设计更科学。因为实验中锥形瓶外面套易拉罐的目的是减少种子燃烧时的热量散失。
(2)在设计记录实验数据的表格时,除了要记录种子的质量、水量外,还要记录燃烧前的水温、燃烧后的水温。
(3)维生素C完全燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:C6H8O6+5O26CO2+4H2O;
(4))在实验过程中,由于条件所限,还是会有一部分热量散失掉,因此,实际上种子全部燃烧产生的热量比上述热量多。
故答案为:(1)乙组;
(2)燃烧前的水温、燃烧后的水温;
(3)C6H8O6+5O26CO2+4H2O;
(4)一部分热量散失(合理即可)。
5.(2022秋•滨江区期末)反应物的质量比不同可能会影响生成物的种类,为探究碳和氧化铜反应生成的气体种类,小乐设计了如图实验装置和方案(B、C装置中药品足量,且所有反应均充分进行):
【提出问题】碳和氧化铜反应生成的气体是什么?
【作出猜想】猜想①:CO;猜想②:CO2;猜想③:CO和CO2。
从定性观察角度判断:
(1)实验时,若A处黑色粉末变红,则说明碳具有 还原性 (填写性质);
(2)若观察到 澄清石灰水变浑浊 (填写现象),则可排除猜想①。
从定量计算角度判断:
用电子天平测定表格中的四个数据:
反应前的质量
反应后的质量
A(试管+固体)
m1
m2
B+C(广口瓶+溶液)
m3
m4
(3)若猜想②成立,则理论上(m4﹣m3) = (m1﹣m2)(选填“<”“>”或“=”),此时A中发生反应的化学方程式是 C+2CuO2Cu+CO2↑ 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)氧化铜为黑色,铜为红色,A处黑色粉末变为红色,说明氧化铜被还原为铜,因此说明碳具有还原性;
故答案为:还原性。
(2)猜想①错误,则气体中含有二氧化碳,二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊,因此可以看到澄清石灰水变浑浊,证明猜想①错误;
故答案为:澄清石灰水变浑浊。
(3)碳与氧化铜反应后生成铜和二氧化碳,因此A中减少的质量为生成的二氧化碳,B和C增加的质量则是吸收的二氧化碳质量,所以(m4﹣m3)=(m1﹣m2);碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,书写化学方程式注意配平及气体符号,所以化学方程式为C+2CuO2Cu+CO2↑;
故答案为:=;C+2CuO2Cu+CO2↑。
6.(2022秋•滨江区期末)小滨在探究氢氧化钠性质的时候发现将二氧比碳通入氢氧化钠溶液无明显现象。为了探究氢氧化钠溶液与二氧化碳是否发生了反应,小滨进行了如图甲的实验。集气瓶内充满二氧化碳气体,分别用注射器向瓶内注入等体积的水或氢氧化钠溶液进行实验,并利用二氧化碳浓度传感器测出两次实验集气瓶中二氧化碳浓度变化的曲线如图乙:
(1)注入与水相同体积的氢氧化钠溶液是为了 保证初始时集气瓶内气体体积与液体体积相同,不影响初始二氧化碳的浓度 ;
(2)据图乙分析,写出能证明二氧化碳与氢氧化钠发生反应的证据 t2时刻之后②中二氧化碳浓度比①中低 ;
(3)请写出二氧化碳与氢氧化钠溶液发生反应的化学方程式 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 。
【答案】(1)保证初始时集气瓶内气体体积与液体体积相同,不影响初始二氧化碳的浓度。
(2)t2时刻之后②中二氧化碳浓度比①中低。
(3)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
【解答】解:(1)为了确保初始压强不变,同时变量只是溶液不同,所以需要保证初始时体积相同,不影响二氧化碳的浓度;
故答案为:保证初始时集气瓶内气体体积与液体体积相同,不影响初始二氧化碳的浓度。
(2)二氧化碳与氢氧化钠后,浓度会降至更低,因此从图像可以看出,在t2时刻之后,②中二氧化碳浓度比①中明显降低,从而证明发生了反应;
故答案为:t2时刻之后②中二氧化碳浓度比①中低。
(3)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,书写化学方程式注意配平,所以化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
故答案为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
7.(2023•桐庐县二模)小乐利用“氢气还原氧化铜”实验验证水的组成,实验装置及药品如图所示,实验前后测定的数据如表所示。回答问题:
实验前
实验后
硬质玻璃管及其内药品
的质量/克
75.6
69.2
U形管及其内药品
的质量/克
110.8
118.2
(1)为了实验安全,在开始加热硬质玻璃管内氧化铜前,应先进行的实验操作是 通一段时间的氢气 。
(2)实验中观察到硬质玻璃管中黑色粉末逐渐变红,则发生反应的化学方程式为 CuO+H2Cu+H2O 。
(3)验证水的组成的原理为:根据硬质玻璃管及其内药品在反应前后的质量差m1,U形管及其内药品在反应前后的质量差m2,可计算出水中氢、氧元素的质量比为 (m2﹣m1):m1 (用m1、m2等表示)。若实验过程中小乐操作无误,依据实验数据,分析产生误差的可能原因 U形管中的碱石灰吸收了空气中的水和二氧化碳 (写出1点)。
【答案】(1)通一段时间的氢气。
(2)CuO+H2Cu+H2O。
(3)(m2﹣m1):m1;U形管中的碱石灰吸收了空气中的水和二氧化碳。
【解答】解:(1)为了实验安全,在开始加热硬质玻璃管内氧化铜前,应先进行的实验操作是通一段时间的氢气,排出装置中的空气,防止加热时发生爆炸。
(2)实验中观察到硬质玻璃管中黑色粉末逐渐变红,是因为加热时氧化铜和氢气反应生成铜和水,则发生反应的化学方程式为CuO+H2Cu+H2O。
(3)验证水的组成的原理为:根据硬质玻璃管及其内药品在反应前后的质量差m1,即水中氧元素质量,U形管及其内药品在反应前后的质量差m2,即水的质量,可计算出水中氢、氧元素的质量比为(m2﹣m1):m1。
若实验过程中小乐操作无误,依据实验数据,产生误差的可能原因是U形管中的碱石灰吸收了空气中的水和二氧化碳。
故答案为:(1)通一段时间的氢气。
(2)CuO+H2Cu+H2O。
(3)(m2﹣m1):m1;U形管中的碱石灰吸收了空气中的水和二氧化碳。
三.计算题(共3小题)
8.(2022秋•上城区期末)家庭食用碱的主要成分是Na2CO3为测定食用碱中Na2CO3的质量分数。小金取了40 g食用碱平均分成四份,每份中滴入CaCl2溶液的质量及生成沉淀的质量见表,假设该食用碱中不含难溶性杂质且杂质均不与CaCl2溶液产生沉淀,分析回答:
实验一
实验二
实验三
实验四
食用碱的质量/g
10
10
10
10
加入CaCl2溶液的质量/g
20
40
60
80
生成沉淀的质量/g
3
6
8
m
(1)表格中m的值应为 8 ;
(2)Na2CO3在实验 三、四 (填数字)中是反应完全的;
(3)计算该食用碱中Na2CO3的质量分数是多少(结果精确到0.1%)?
【答案】(1)8;
(2)三、四;
(3)84.8%。
【解答】解:(1)由表中的数据可知,每加入20g氯化钙溶液得到3g沉淀,而加入60g氯化钙溶液得到8g沉淀,说明碳酸钠已完全反应,则加入80g氯化钙溶液也得到8g沉淀,则m=8。
(2)由上述分析可知,碳酸钠在实验三、四中是完全反应。
(3)设10g食用碱中 Na2CO3的质量分数为x。
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
106 100
10gx 8g
解得:x=84.8%
答:该食用碱中Na2CO3的质量分数是84.8%。
故答案为:(1)8;
(2)三、四;
(3)84.8%。
9.(2022秋•滨江区期末)铁矿石(含Fe2O3)是常用的炼铁原料,工业上可通过如下反应:3CO+Fe2O32Fe+3CO3,将其中的Fe2O3转化为Fe。
(1)Fe2O3中铁元素和氧元素的质量比为 7:3 。
(2)假设冶炼过程中铁没有损耗,用400吨含Fe2O3的质量分数为80%的铁矿石,可提炼出含铁质量分数为96%的生铁多少吨?
【答案】(1)7:3;
(2)233.3t。
【解答】解:(1)氧化铁中铁元素与氧元素的质量比为(56×2):(16×3)=7:3;故答案为:7:3;
(2)设理论上可炼出含铁96%的生铁的质量为x。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 112
400t×80% 96%x
=
x≈233.3t
答:可提炼出含铁质量分数为96%的生铁233.3t。
10.(2022秋•滨江区期末)科学实践活动中,某学习小组对中和反应做了如图所示的探究:
取图甲反应后的溶液,滴加质量分数26.5%的Na2CO3的溶液,如图乙,溶液pH的变化趋势如图丙所示。
(1)根据上述实验过程及图丙图象分析,图甲中实验操作结束时,溶液的颜色呈 无色 。
(2)图丙中 ab 段发生化学反应的方程为 2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑ 。
(3)在图丁中画出沉淀质量与所加碳酸钠溶液质量的关系图(先写出计算过程,再作图)。
【答案】(1)无色;
(2)2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑;
(3)。
【解答】解:(1)由图象可知,甲实验中稀盐酸有剩余,即反应后的溶液中含有氯化钙和氯化氢,溶液呈酸性,酚酞遇酸性不变色,图甲中实验操作结束时,溶液的颜色呈无色;故答案为:无色;
(2)由图象可知,甲实验中稀盐酸有剩余,即反应后的溶液中含有氯化钙和氯化氢,再向其中滴加碳酸钠溶液时,碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为:2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑;随着反应的进行溶液的pH由小于7到等于7,当盐酸反应结束后,碳酸钠再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,此反应过程中生成的氯化钠溶液呈中性,所以pH不变,当氯化钙完全反应后,继续滴加碳酸钠,溶液显碱性,pH>7;故答案为:2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑;
(3)由图象可知,与氯化钙反应的碳酸钠溶液的质量为:70.0g﹣30.0g=40.0g,其中含有碳酸钠的质量为:40.0g×26.5%=10.6g
设生成沉淀的质量为x。
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
106 100
10.6g x
=
x=10.0g
即当滴加到碳酸钠溶液30.0g时开始生成沉淀,当滴加到70.0g时不再生成沉淀,图象为:
故答案为:。
四.解答题(共9小题)
11.(2022秋•滨江区期末)工业生产的纯碱产品中往往会含有少量的氯化钠,国家标准规定根据碳酸钠的含量划定工业品,纯碱指标等级如表:
国家际准规定工业品纯碱指标等级
指标项目
指标
Ⅰ类
Ⅱ类
优等品
优等品
一等品
合格品
总碱量(Na2CO3计)%≥
99.4
99.2
98.8
98.0
科学实践小组的同学通过实验来测定某产品的纯碱达到哪个指标等级,设计实验如图。
(1)实验过程中滴加几滴酚酞试液的目的是 检验碳酸钠是否完全反应 。
(2)通过计算判断该品牌工业品纯碱属于哪一指标等级。(写出计算过程,结果四舍五入精确到0.1%)
【答案】(1)检验碳酸钠是否完全反应;
(2属于Ⅱ类一等品。
【解答】解:(1)碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,碳酸钠溶液呈碱性,能使酚酞变红,氯化钠呈中性,酚酞不变色,当酚酞由红色变为无色,说明恰好完全反应,实验过程中滴加几滴酚酞试液的目的是检验碳酸钠是否完全反应;
(2)解:生成二氧化碳的质量为:
10.73g+50g﹣56.33g=4.4g
设该品牌工业品纯碱中碳酸钠的质量为x。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 4.4g
x=10.6g
该品牌工业品纯碱中碳酸钠的质量分数为:
≈98.8%
依据题意可知,该品牌工业品纯碱总碱量为98.8%,属于Ⅱ类一等品。
答:该品牌工业品纯碱属于Ⅱ类一等品。
故答案为:
(1)检验碳酸钠是否完全反应;
(2属于Ⅱ类一等品。
12.(2022秋•上城区期末)二氧化硫具有漂白性,工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝、草帽等,用 硫酸溶液与固态的亚硫酸钠(Na2SO3)反应可制取二氧化硫气体,同时生成硫酸钠和水。
(1)请完成上述反应的化学方程式:H2SO4+Na2SO3═ Na2SO4 +SO2↑+H2O;
(2)现想制取64g二氧化硫,需要亚硫酸钠的质量是多少?
【答案】126g。
【解答】解:(1)反应前后原子种类和个数都不变,因此有H2SO4+Na4SO3═Na2SO4+SO2↑+H2O。
故答案为:Na2SO4。
(2)设制取64g二氧化硫,需要亚硫酸钠的质量是x。
H2SO4+Na2SO3═Na2SO4+SO2↑+H2O
126 64
x 64g
=
x=126g
答:制取64g二氧化硫,需要亚硫酸钠的质量是126g。
13.(2022秋•西湖区期末)科技人员采用“测土配方”技术对一片果园进行了土壤检测,结果显示该果园需要补充一定量的氮元素和钾元素。
(1)科技人员可选用的复合肥料是 C 。
A.KCl
B.NH4HCO3
C.KNO3
(2)科技人员取少量某种钾肥样品,如图所示,样品完全溶于水中,滴加过量10%的氯化钙溶液,完全反应后生成沉淀的质量为1克(杂质不与氯化锈反应),计算参与反应的氯化钙溶液的质量。(碳酸钾和氯化钙反应的方程式为CaCl2+K2CO3=CaCO↓+2KCl)
钾肥
主要成分:K2CO3、KCl
净重:50Kg
【答案】(1)C;
(2)11.1g。
【解答】解:(2)A、KCl中含有钾元素,属于钾肥,错误;
B、NH4NO3中含有氮元素,属于氮肥,错误;
C、KNO3中含有氮元素和钾元素,属于复合肥,正确。
(2)设参与反应的氯化钙的质量为x。
CaCl2+K2CO3=CaCO↓+2KCl
111 100
x 1g
解得:锌=1.11g
参与反应的氯化钙溶液的质量是:=11.1g
答:参与反应的氯化钙溶液的质量是11.1g
故答案为:(1)C;
(2)11.1g。
14.(2022秋•西湖区期末)图甲是目前流行的某品牌“自热火锅”,图乙是自热火锅结构示意图。某兴趣小组对这种只要加水就能食用的火锅产生了兴趣。于是他们查阅了相关资料如下:
自热火锅使用方法
(1)下层底盒中倒入适量冷水,打开加热包塑料膜,将加热包放入凉水中。
(2)上层放置食材盒,倒入一定食用冷水,盖上盖子,15分钟后,即可开盖食用。
①材料:外盒是采用具有良好耐热性、保温性能的聚丙烯材料制成,餐盒为航空铝箔材料,无污染可再生。带有小孔的盒盖内扣设计,具有良好的密闭功能。
②栅格设计:内外盒之间采用栅格设计,有利于空气流动。
③发热包内含有铁粉、铝粉、焦炭粉、生石灰等物质,其中的金属粉末与碳粉在热水中能发生氧化并缓慢放热。
(1)食材中有牛肉、土豆等配料,营养丰富,其中牛肉含有的主要营养素是 蛋白质 。
(2)生石灰与水反应会放出热量,查阅资料发现发热包中的其他物质发生反应也会放出热量,其中某一步反应方程式为:2Al+Fe2O3═ 2Fe +Al2O3,该反应属于置换反应。
(3)外盒是采用具有良好耐热性、保温性能的聚丙烯((C3H6)n)材料制成,聚丙烯属于 有机物 。(选填“无机物”或“有机物”)
(4)发热包遇水反应时释放的气体里含有氢气,从安全的角度考虑,请你提出一条使用时的注意事项: 注意通风环境下使用 。
(5)在食材盒中加入一定量的水,加热至可以食用,吸收的热量为Q,若改用热值为q的燃料加热,吸热效率为a%,则需要燃料的质量为 kg 。(用字母表示)
【答案】(1)蛋白质;
(2)2Fe;
(3)有机物;
(4)注意通风环境下使用;
(5)kg。
【解答】解:(1)动物肌肉、皮肤、毛发等的主要成分是蛋白质,因此牛肉含有的主要营养素是蛋白质;
(2)某一步反应方程式为:2Al+Fe2O3═?+Al2O3,该反应属于置换反应,根据质量守恒定律可知,反应前后的元素种类和原子数目保持不变,所以空格中缺少的物质为Fe,且系数为2,因此配平后的方程式为:2Al+Fe2O3═2Fe+Al2O3;
(3)外盒是采用具有良好耐热性、保温性能的聚丙烯((C3H6)n)材料制成,聚丙烯是含有碳元素的化合物,属于有机物;
(4)发热包遇水反应时释放的气体里含有氢气,氢气属于可燃性气体,与空气相遇预热可能发生爆炸,因此从安全的角度考虑,请你提出一条使用时的注意事项:注意通风环境下使用;
(5)在食材盒中加入一定量的水,加热至可以食用,吸收的热量为Q,若改用热值为q的燃料加热,吸热效率为a%,根据Q=m×q×a%可知,需要燃料的质量为kg;
故答案为:
(1)蛋白质;
(2)2Fe;
(3)有机物;
(4)注意通风环境下使用;
(5)kg。
15.(2022秋•杭州期末)铁放置久了会生锈。小明在放置很久的铁钉中加入溶质质量分数14.6%稀盐酸,产生氢气质量和所加稀盐酸质量关系如图所示。
(1)当盐酸质量小于10g时,铁钉表面看不到明显的气泡,原因是 稀盐酸只和氧化铁反应,不产生气体 。
(2)计算铁钉中的铁的质量。
【答案】(1)稀盐酸只和氧化铁反应,不产生气体;
(2)5.6g。
【解答】解:(1)当稀盐酸的质量为10g时,不产生氢气的原因是稀盐酸只和氧化铁反应,不产生气体;
(2)与铁反应消耗氯化氢的质量是(60g﹣10g)×14.6%=7.3g,设铁钉中的铁的质量为x
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
56 73
x 7.3g
x=5.6g
铁钉中的铁的质量是5.6g。
故答案为:(1)稀盐酸只和氧化铁反应,不产生气体;
(2)5.6g。
16.(2022秋•杭州期末)为测定一瓶敞口放置的浓盐酸的溶质质量分数,某同学量取14.6mL(密度为1.1g/mL)该浓盐酸加水稀释后与大理石充分反应,共用去含碳酸钙66%的大理石10g。
(1)浓盐酸需要密封保存的原因是 浓盐酸易挥发 。
(2)计算该浓盐酸的溶质质量分数。(结果精确至0.1%)
【答案】(1)浓盐酸易挥发;
(2)30.0%。
【解答】解:(1)由于浓盐酸易挥发,所以应该密封保存;
(2)所取盐酸的质量为14.6mL×1.1g•mL﹣1=16.06g。
设该盐酸的溶质质量分数为x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
66%×10g 16.06g×x
x=30.0%
答:该浓盐酸的溶质质量分数30.0%。
故答案为:
(1)浓盐酸易挥发;
(2)30.0%。
17.(2022秋•滨江区期末)钙在冶炼工业中具有重要的作用,可采用电解熔融氯化钙(生成钙和氯气)的方法生产钙。
(1)请写出该反应的化学方程式 CaCl2Ca+Cl2↑ 。
(2)若要制得20千克钙,请计算:参加反应的CaCl2的质量(写出计算过程及结果)。
【答案】(1)CaCl2Ca+Cl2↑;
(2)55.5kg。
【解答】解:(1)氯化钙通电生成钙和氯气,反应的化学方程式为:CaCl2Ca+Cl2↑;
(2)设参加反应的CaCl2的质量为x。
CaCl2Ca+Cl2↑
111 40
x 20kg
x=55.5kg
答:参加反应的CaCl2的质量55.5kg。
故答案为:
(1)CaCl2Ca+Cl2↑;
(2)55.5kg。
18.(2022秋•拱墅区期末)将25g石灰石样品放入烧杯中(杂质既不溶于水也不参加反应),加入稀盐酸至恰好完全反应,共用去稀盐酸100g.烧杯中剩余物质总质量为116.2g.请计算:
(1)生成二氧化碳的质量为 8.8 g.
(2)石灰石样品中碳酸钙的质量分数为多少?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)生成二氧化碳的质量=25 g+100 g﹣116.2 g=8.8 g;故填:8.8;
(2)设样品中CaCO3的质量为x.
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 8.8 g
x=20g
石灰石样品中碳酸钙的质量分数为=×100%=80%
答:石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%.
19.(2022秋•拱墅区期末)氢能是一种清洁高效的能源,促进制氢技术发展和氢能利用,是我国实现“双碳”目标和能源结构转型的必然途径。阅读材料,回答问题:
材料1:如图1所示为我国科学家研发的循环制氢和贮存氢气的新工艺。
材料2:为了促进氢能利用,科学家设计了如图2所示的人工光合作用系统,模拟植物利用太阳能合成糖类的过程。
(1)在“循环制氢”中需要不断补充加入的物质是 水 。“贮存氢气”中通入氩气作为保护气,体现氩气的化学性质 稳定 ,“贮存氢气”中发生反应的化学方程式为 2Mg2Cu+3H23MgH2+MgCu2 。以氢气作为燃料的某氢能源汽车的发动机效率为60%,若该车在道路上行驶时,获得的平均牵引力为8.4×102N,则行驶100km的路程消耗的氢气大约是 1 kg。(q氢气=1.4×108J/kg)
(2)科学家设计的人工光合作用系统与绿色植物光合作用消耗二氧化碳量相等的情况下,人工光合作用系统中糖类的积累量 高于 (选填“高于”“低于”或“等于”)绿色植物,从同化作用和异化作用的角度说明理由。 人工光合作用系统只进行同化作用,而绿色植物进行同化作用(光合作用)外,还进行异化作用(呼吸作用)
【答案】(1)水;稳定;2Mg2Cu+3H23MgH2+MgCu2;1;
(2)高于;人工光合作用系统只进行同化作用,而绿色植物进行同化作用(光合作用)外,还进行异化作用(呼吸作用)。
【解答】解:(1)由图可知,在“循环制氢”中,水不断分解成氢气和氧气,则需要不断补充加入的物质是水。“贮存氢气”中通入氩气作为保护气,体现氩气的化学性质稳定;“贮存氢气”中发生的反应是Mg2Cu和H2在高温、氩气的条件下反应生成MgH2和MgCu2,反应的化学方程式为:2Mg2Cu+3H23MgH2+MgCu2。以氢气作为燃料的某氢能源汽车的发动机效率为60%,若该车在道路上行驶时,获得的平均牵引力为8.4×102N,则行驶100km的路程牵引力做的功W=FS=8.4×102N×100000m=8.4×107J,m氢===1kg,所以行驶100km的路程消耗的氢气大约是1kg。
(2)科学家设计的人工光合作用系统与绿色植物光合作用消耗二氧化碳量相等的情况下,人工光合作用系统中糖类的积累量高于绿色植物,从同化作用和异化作用的角度说明理由是:人工光合作用系统只进行同化作用,而绿色植物进行同化作用(光合作用)外,还进行异化作用(呼吸作用)。
故答案为:
(1)水;稳定;2Mg2Cu+3H23MgH2+MgCu2;1;
(2)高于;人工光合作用系统只进行同化作用,而绿色植物进行同化作用(光合作用)外,还进行异化作用(呼吸作用)。
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