第3章 空气与生命(3-4节)综合练习(含解析)

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第3章 空气与生命(3-4节)综合练习(含解析)

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化学方程式与二氧化碳计算
一、单选题
1.在化学反应A+B=C+2D中,10gA与14 g B恰好完全反应,生成16 gC。若使5gA与足量的B反应,则可生成D的质量为(  )
A.4g B.8g C.12g D.16g
2.质量守恒定律是自然界最基本的规律之一。下列装置及实验(天平未画出)能用来验证质量守恒定律的是(提示:HCI+AgNO3=AgCl↓+HNO3)(  )
A. B.
C. D.
3.如果分别用X、Y表示图中的黑、白两种原子,那么图中反应的化学方程式可表示为(  )
A.X+Y=XY B.X2+Y2=2XY
C.3X2+Y2=2YX3 D.4X2+Y2=2YX3+X2
4.下面是工业上制备氢气的微观示意图,其中不同的“球”代表不同的原子。下列说法不正确的是(  )
A.图中表示氢气分子的是“”
B.反应前后,原子的种类、数目不变
C.该反应共涉及两种单质和三种化合物
D.参加反应的两种分子的个数比为1:1
5.下列图象能正确反映对应关系的是(  )
A.利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量(打开止水夹前)
B.加热一定质量的高锰酸钾固体
C.木炭在盛有氧气的密闭容器内燃烧
D.甲烷和过量的氧气在密闭容器中完全反应
6.在一个密闭容器中放入M、N,Q、P四种物质,一定条件下发生化学反应,一段时间后测得有关数据如下表。下列关于此反应的认识,不正确的是(  )
物质
反应前质量 18 1 2 32
反应后质量 26 2 12
A.该变化的基本反应类型是化合反应
B.反应后物质M的质量为13 g
C.反应中物质N、P的质量比为13:6
D.物质Q可能是该反应的催化剂
7.如图所示是某化学反应的微观模拟示意图,每个小球代表一种元素的原子。下列说法正确的是(  )
A.该反应前后元素的种类发生了改变
B.在“”分子中,若“”元素化合价为+1,则“”元素的化合价为-2
C.该图示说明化学变化中分子、原子都可分
D.参加反应的“”和“”分子的个数比为1 : 2
8.科研人员成功研制出一种新型催化剂,可将二氧化碳转化成液体燃料,下面是反应的微观示意图。下列有关该反应的说法,正确的是(  )
A.该反应属于化合反应
B.反应前碳元素的化合价为+2
C.生成物的化学式可用C2H2O表示
D.参加反应的两物质的质量比为1:1
9.将25 g A物质和5 g B物质混合,加热后发生化学反应,经分析,反应后的混合物含10 g A和11 g C,同时还含有一种物质D。若A、B、C、D的相对分子质量分别为30、20、44、18,则它们之间发生的化学反应可能是(  )
A.A+B=C+D B.A+2B=2C+D C.2A+B=2C+D D.2A+B=C+2D
10.小乐利用如图所示的装置和药品进行实验,下列有关该实验的分析正确的是(  )
A.装有过氧化氢溶液的仪器是长颈漏斗
B.小乐想多次重复该实验以获得普遍规律,但是实验中的二氧化锰不能重复利用
C.由于反应时快速产生氧气,使得广口瓶内的气压不断增大,气球会变小,红墨水滴会左移
D.实验中的反应物只有过氧化氢,根据质量守恒定律,反应过程中其溶液总质量不变
11.研究铁丝在氧气中燃烧出现火星四射现象的影响因素。取粗细相同的用砂纸打磨过的细铁丝进行实验,记录如图表。下列分析错误的是(  )
编号 铁丝种类 燃烧现象
① 含碳 的铁丝 极少火星
② 含碳 的铁丝 少量火星
③ 含碳 的铁丝 明显火星四射
A.集气瓶中放少量水的作用是防止其炸裂
B.铁丝绕成螺旋状目的是增大铁丝与氧气的接触面积
C.该反应的化学方程式是4Fe+3O22Fe2O3
D.火星四射可能与铁丝中的碳和氧气反应有关
12.一定质量的氯酸钾和二氧化锰的混合物中,二氧化锰的质量分数为20%,加热后,剩余的固体混合物中二氧化锰的质量分数升高至25%,则分解的氯酸钾占加热前的氯酸钾的质量分数为(  )
A.64% B.75% C.80% D.85%
13.下列关于化学方程式4P+5O22P2O5的读法正确的是(  )
A.在点燃的条件下,磷加氧气等于五氧化二磷
B.4P和5O2等于2P2O5
C.在点燃的条件下,4个磷和5个氧气反应,生成2个五氧化二磷
D.磷和氧气在点燃的条件下发生反应,生成五氧化二磷
14.下列化学方程式书写正确的是(  )
A. B.
C. D.
二、填空题
15.将宏观、微观及化学符号联系在一起是学习化学的特点。
(1)A、B、C、D表示4种物质,其微观示意图如图甲所示。
①从微观角度看,A中的“”表示   (填化学式)。
②从宏观角度看,图甲中表示混合物的是   (填字母,可多选)。
(2)在一定条件下,A和B能发生化学反应生成E和F,其微观示意图如图乙所示。若F为空气中体积分数最大的气体,则图乙中反应的化学方程式为   。
16.(1)已知反应,如果.有m个P2O5分子生成,则参加反应的氧分子个数为   个。
(2)m克氧气与n克碳充分反应后生成CO2质量   (填“<”“=”或“≤")(m+n)克。
三、实验探究题
17.小黄测试各种物质在纯净的氧气中燃烧的实验如图所示。
(1)准备实验:用玻璃片盖住收集满氧气的集气瓶时,应该用玻璃片的   (填“光滑面”或“磨砂面”)与集气瓶口接触。
(2)写出实验C中反应的化学方程式:    。
(3)小黄用向上排空气法收集一瓶氧气,并用该瓶氧气做铁丝燃烧的实验,结果未观察到“燃烧”和“火星四射”的现象。下列说法中,与该实验失败原因无关的是____(可多选)。
A.所用铁丝较粗
B.氧气没有收集满,纯度较低
C.温度未达到铁丝的着火点
D.集气瓶底部没有预先铺一层细沙
四、解答题
18.某研究性学习小组为测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数,取来了一些样品,并用稀盐酸200g,平均分成4份进行4次实验(样品中其他杂质不与稀盐酸反应),结果见下表,回答下列问题:
实验次数 1 2 3 4
加入样品质量(g) 5 10 15 20
生成CO2质量(g) 1.76 3.52 4.4 M
(1)实验过程中,通过观察   现象可判断反应结束。
(2)表中的M数值是    g。
(3)这种石灰石中碳酸钙的质量分数是多少?(要求写出计算过程)
19.某同学把3g炭放在给定的氧气中充分燃烧,实验数据如下表,请回答:
  第一次 第二次 第三次
给定的 质量 6 8 13
生成的 质量 8.25 11 11
(1)三次化学反应是否符合质量守恒定律?   。为什么?   。
(2)以上数据说明,这三次实验中第   次恰好完全反应。
(3)第   次实验中氧气有剩余,剩余   g。
20.实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰粉末混合制取氧气。
(1)反应的发生装置和收集装置应该分别选择图甲中的   (填字母)。
(2)实验室提供的过氧化氢溶液标签如图乙所示。查阅资料得知:溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液更适合制取氧气。将100g溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液配制成溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液,需加水   mL。
(3)取30 g稀释后的过氧化氢溶液与适量的二氧化锰粉末混合,根据化学方程式计算,理论上可制得氧气多少克?(计算结果保留一位小数)
21.为了测定实验室中某过氧化氢溶液的溶质质量分数,小柯取50.0g过氧化氢溶液放入烧杯中,然后按如图甲所示进行实验。
(1)反应后产生氧气的质量为   g。
(2)求该过氧化氢溶液的溶质质量分数。
(3)小妍对小柯的实验方案提出质疑,建议将烧杯改成锥形瓶加干燥管(盛放干燥剂)的装置,如图乙(其他仪器和操作与图甲相同)。你认为小妍提出质疑的理由是    。
22. 化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢的质量分数。现称量68g过氧化氢溶液和0.1g二氧化锰进行实验,反应前后质量随时间变化关系如图。
计算:
(1)最后反应的剩余物中二氧化锰的质量是   。
(2)制得氧气的质量是   g。
(3)由反应图线可知,随着反应的进行,反应速率逐渐减小,你认为可能的原因是   。
(4)计算参加反应的过氧化氢质量是多少?
23.某课外活动小组为测定当地石灰石中含碳酸钙的质量分数,取来了一些石灰石矿石,准确称取样品10g放于烧杯中(杂质既不溶于水,也不与稀盐酸反应,且不分解),向其中加入足量的稀盐酸,根据实验测得的数据绘制如图。计算:
(1)10g样品可以产生二氧化碳   克。
(2)该样品中碳酸钙的质量分数是多少?
24.实验室制取氧气时,某同学取一定质量的高锰酸钾加热,产生氧气的质量与反应时间的关系如图甲所示,请回答下列问题:
(1)请根据图甲中的数据计算高锰酸钾的质量。(写出计算过程)
(2)请在图乙坐标中画出固体中锰元素质量在t0~t5时段变化的示意图,并写出计算过程。
25. 我州地处武陵山区,具有丰富的天然石灰石、大理石(主要成分是碳酸钙)资源,纯度高、硬度大,是优质的建筑材料.为测定某地天然大理石中碳酸钙的含量(杂质不与稀盐酸反应),某化学兴趣小组成员取25g样品,加入一定溶质质量分数的稀盐酸,测得的实验数据如图所示.
(1)求样品中碳酸钙的质量分数;
(2)所加稀盐酸的溶质质量分数.
26.为确定影响化学反应速度快慢的因素,小明选取成分相同的大理石碎屑、块状大理石两种样品(样品中杂质不与稀盐酸反应)各6克,分别与足量的、溶质质量分数相同的稀盐酸反应,实验装置如图。每2分钟读取一次电子天平的示数,据此计算生成的二氧化碳的质量。记录的前18分钟的数据如下表:
时间(分) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
大理石碎屑生成的CO2的质量/克 0 1.45 1.75 1.98 2.18 2.30 2.36 2.40 2.40 2.40
块状大理石生成的CO2的质量/克 0 0.45 0.80 1.10 1.36 1.60 1.81 1.98 2.11 2.20
(1)实验过程中,通过观察图中哪一现象可判断反应结束?   。
(2)结合表格分析,6克块状大理石与稀盐酸反应最多能生成多少克二氧化碳?   ;简要说明判断的理由:   。
(3)当反应进行到18分钟时,块状大理石中有多少克碳酸钙与稀盐酸发生了反应?
27.某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查,测定石灰石中碳酸钙的质量分数,采用的方法如下:取该石灰石样品16g,把80g稀盐酸分四次加入,测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水,不与稀盐酸反应)。请计算:
序号 加入稀盐酸的质量/g 剩余固体的质量/g
第1次 20 11
第2次 20 6
第3次 20 2.8
第4次 20 a
(1)上表中a的数值为   ;
(2)样品中碳酸钙的质量分数是   ;
(3)求盐酸中溶质的质量分数。
28.某课外小组,用大理石与盐酸反应制取二氧化碳(大理石中杂质不与盐酸反应).甲、乙、丙三同学分别进行实验,实验数据如下(烧杯的质量为20.0g)。
烧杯+盐酸 大理石 充分反应后烧杯+剩余物
甲 75.0g 25.0g 95.6g
乙 75.0g 30.0g 100.6g
丙 95.0g 25.0g 115.6g
若甲、乙、丙三同学中有一名同学所取的大理石和盐酸恰好完全反应,请回答下列问题.
(1)   同学所取的盐酸与大理石恰好完全反应.
(2)计算大理石中碳酸钙的质量分数.
29.科学兴趣小组对美术组的环保石头纸(主要成分为碳酸钙,加入适量聚乙烯和少量胶合剂)展开探究,测定石头纸中碳酸钙的质量分数。
实验方法是:均匀称取七份样品分别和稀盐酸反应(CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑),用电子天平及有关装置进行实验,实验数据记录如下表。(其他物质既不溶于水也不跟酸反应)
通过对数据的分析和比较,回答下列有关问题
(1)m为   。
(2)石头纸样品中碳酸钙的质量分数是多少?(请写出计算过程)
(3)在坐标图中画出在6.25g样品中加入稀盐酸的体积与产生气体质量的关系图。
30.某同学去我市的某风景区游玩时,取回了若干块矿石样品,他采用了以下的方法对样品中碳酸钙的质量分数进行检测:取这种石灰石样品6克,把40克稀盐酸分四次加入,测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的杂质不溶于水,不与盐酸反应)。
加入稀盐酸的次序 1 2 3 4
加入稀盐酸的质量(克) 10 10 10 10
剩余固体的质量(克) 4.0 m 1.2 1.2
求:
(1)6克石灰石样品中含有的杂质为   克。
(2)m=   。
(3)样品中碳酸钙的质量分数是多少?
(4)所用稀盐酸的质量分数是多少?
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据化学反应前后物质质量总和不变分析。
【解答】 在化学反应A+B=C+2D中,10gA与14 g B恰好完全反应,生成16 gC、8gD,则5gA消耗B的质量为7g,生成D的质量为4g.
故选A。
2.【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据质量守恒定律是化学变化遵循的普遍规律,验证质量守恒定律需选择化学变化,若装置敞口,则需选择无气体参与的药品分析。
【解答】A、硝酸银和盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸,可用于验证质量守恒定律,符合题意;
B、红墨水中加水不能发生化学变化,不能用于验证质量守恒定律,不符合题意;
C、镁燃烧涉及氧气参与,在空气中进行不能验证质量守恒定律,不符合题意;
D、过氧化氢分解产生氧气,敞口容器不能用于验证质量守恒定律,不符合题意;
故选A。
3.【答案】C
【知识点】构成物质的粒子模型;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】根据图示中反应前后均有的粒子为未参与反应的粒子,划去未参与反应的分子,确定反应物和生成物分子个数,由此写出反应方程式分析。
【解答】去掉未参与反应的粒子,该反应为,则反应方程式为 3X2+Y2=2YX3 。
故选C。
4.【答案】C
【知识点】构成物质的粒子模型;质量守恒定律及其应用;常见物质的分类
【解析】【分析】A、根据氢分子的构成分析;
B、根据化学反应前后原子种类和个数不变分析;
C、根据反应前后物质分子种类分析;
D、根据反应前的分子个数分析。
【解答】A、一个氢分子由两个氢原子构成,图中表示氢气分子的是“”,不符合题意;
B、 反应前后,原子的种类、数目不变 ,不符合题意;
C、 该反应共涉及一种单质和两种化合物 ,符合题意;
D、 参加反应的两种分子的个数比为1:1 ,不符合题意;
故选C。
5.【答案】B
【知识点】空气的成分及探究;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】A、根据磷燃烧放热会使装置内压强增大分析;
B、根据高锰酸钾分解锰元素质量不变,固体质量减小分析;
C、根据生成物质量随反应的发生质量增加分析;
D、根据甲熔铸燃烧分子个数不变分析。
【解答】A、利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量,磷燃烧时放热,装置内压强会先增大再减小 ,不符合题意;
B、 加热一定质量的高锰酸钾固体 ,锰元素质量不变,但固体质量因气体的生成而减小,则固体中锰元素质量分数随埋单的增加而增大,至完全反应保持不变,符合题意;
C、 木炭在盛有氧气的密闭容器内燃烧 ,二氧化碳为生成物,随反应的发生质量增加,至反应结束保持不变,不符合题意;
D、 甲烷和过量的氧气在密闭容器中完全反应 ,方程式为CH4+2O2=CO2+2H2O,反应后容器内分子总数保持不变,不符合题意;
故选B。
6.【答案】C
【知识点】催化剂在化学反应中的作用;化合反应和分解反应;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】A、根据反应前后物质质量变化确定反应物和生成物,由多变一的反应为化合反应分析;
B、根据反应前后物质质量总和不变分析;
C、根据反应前后变化质量为参加反应或生成的质量分析;
D、根据反应后质量不变的可能是催化剂可能是杂质分析。
【解答】A、由质量守恒定律可知,x=18+1+32-12-26=13,反应后质量减少的为反应物,质量增加的为生成物,质量不变的为催化剂或杂质,由该反应为M+PN,属于化合反应,不符合题意;
B、 反应后物质M的质量为13 g ,不符合题意;
C、 反应中物质N、P的质量比为25:20=5:4,符合题意;
D、 物质Q可能是该反应的催化剂 ,也可能是杂技未参与反应,不符合题意;
故选C。
7.【答案】D
【知识点】构成物质的粒子模型;元素化合价的规则与计算;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】A、根据化学反应前后元素种类不变分析;
B、根据化合物中元素化合价代数和为0分析;
C、根据化学变化中原子不可分分析;
D、根据图示中发生变化的粒子种类及个数分析。
【解答】A、 该反应前后元素的种类没有发生改变 ,不符合题意;
B、在“”分子中,若“”元素化合价为+1,则“”元素的化合价为-1,不符合题意;
C、 该图示说明化学变化中分子可分,原子不可分 ,不符合题意;
D、由反应前后相同的粒子为未反应的粒子,该反应为,则参加反应的“”和“”分子的个数比为1 : 2 ,符合题意;
故选D。
8.【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。说明:(1)“质量总和”是指已经“参加”化学反应的所有反应物的质量与所有“生成“的物质质量。(2)质量守恒定律的适用范围是化学变化,注意不包括物理变化。(3)质量守恒定律是指物质的质量守恒,不是体积等其他量的守恒。
【解答】A.反应前后相同的部分表示并没有参加反应,所以该反应属于化合反应正确;
B. 反应前碳元素的化合价为+4价,氧元素为-2价,B错误;
C. 生成物的化学式可用CH2O2表示,C错误;
D. 参加反应的两物质是二氧化碳和氢气,他们的质量比为22:1,D错误;
故答案为:A
9.【答案】D
【知识点】有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】反应后质量增加的物质是生成物,质量减少的物质是反应物,根据反应物和生成物的质量比及其相对分子质量可以判断反应的化学方程式.【解答】根据题意,将25gA物质跟5gB物质混合,加热使之充分反应。经分析反应后的混合物中含有10gA、11gC和另一种新物质丁,
则A和B的质量减小,则反应物是A和B;C和D的质量增加,那么生成物是C和D。
由于反应后混合物中有10gA,说明A参加反应的质量为:25g-10g=15g,B全部参加反应,为5g,
因此反应物的总质量为15g+5g=20g;
由于反应后生成了11gC,根据质量守恒定律,D的质量为20g-11g=9g;
反应物和生成物A、B、C、D的质量比为:15g:5g:11g:9g=15:5:11:9;
A、B、C、D的相对分子质量分别为30、20、44、18;
设A、B、C、D等物质的化学计量数分别为x、y、z、m,
则有:30x:20y:44z:18m=15:5:11:9,
解得:x:y:z:m=2:1:1:2;
则A、B、C、D的分子个数比为2:1:1:2,故化学方程式为:2A+B═C+2D。
故选D。
10.【答案】C
【知识点】制取氧气的原理;催化剂在化学反应中的作用;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】A、根据常用仪器名称分析;
B、根据化学反应前后催化剂化学性质不变分析;
C、根据反应产生气体及反应时装置内压强的变化分析;
D、根据质量守恒定律分析。
【解答】A、装有过氧化氢溶液的仪器是分液漏斗 ,不符合题意;
B、 小乐想多次重复该实验以获得普遍规律,实验中的二氧化锰为催化剂,可重复利用 ,不符合题意;
C、 由于反应时快速产生氧气,使得广口瓶内的气压不断增大,气球会变小,红墨水滴会左移 ,符合题意;
D、 实验中的反应物只有过氧化氢,根据质量守恒定律,反应过程中因氧气的生成,溶液总质量不减小,不符合题意;
故选C。
11.【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】根据铁丝在氧气中燃烧的注意事项、现象和反应原理分析判断。
【解答】A.集气瓶中放少量水的作用是防止生成的熔融物低落瓶底使其炸裂,故A正确不合题意;
B.铁丝绕成螺旋状目的是增大铁丝与氧气的接触面积,使燃烧更容易进行,故B正确不合题意;
C.铁丝在点燃的条件下与氧气反应,生成三四氧化三铁,则该反应的化学方程式是3Fe+2O2Fe3O4,故C错误符合题意;
D.根据表格可知,铁丝的含碳量越多,则火星越多,那么火星四射可能与铁丝中的碳和氧气反应有关,故D正确不合题意。
故选C。
12.【答案】A
【知识点】制取氧气的原理;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据氯酸钾分解出氧气和氯化钾,利用化学方程式设未知数计算。其中二氧化锰是催化剂因此其反应前后质量不变,据此解题。
【解答】设二氧化锰的质量为20,则原固体混合物质量为100,氯酸钾为80;则剩余固体为,则生成氧气的质量为100-80=20;则设分解的氯酸钾质量为x,,则反应氯酸钾占原氯酸钾的质量分数是,故选:A。
13.【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用;化学方程式的概念、读法和含义
【解析】【分析】根据化学方程式的读法分析。
【解答】根据化学方程式可知,该反应读作:磷和氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷,故选:D。
14.【答案】D
【知识点】书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】根据化学方程式的书写分析。
【解答】A、镁和氧气点燃生成氧化镁,反应物不标注箭头,选项错误;
B、过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成氧气和水,二氧化锰不是反应物应该写在等号上方,选项错误;
C、铁和氧气点燃生成四氧化三铁,不是氧化铁,选项错误;
D、磷和氧气点燃生成五氧化二磷,化学方程式是:,选项正确;
故选:D。
15.【答案】(1)①O2;CD
(2)
【知识点】质量守恒定律及其应用;化学方程式的配平;书写化学方程式、文字表达式
16.【答案】(1)
(2)≤
【知识点】质量守恒定律及其应用;化学方程式的概念、读法和含义
【解析】【分析】(1)根据化学方程式的计量数比分析。
(2)根据化学方程式物质之间质量关系分析;
【解答】(1)根据化学方程式可知五氧化二磷和氧气的分子个数之比是2:5,由 有m个P2O5分子生成 ,则氧分子的个数是
(2)根据参加反应的物质质量总和等于生成物的质量总和,若氧气和碳未完全反应则生成二氧化碳的质量小于 (m+n)克 ,恰好完全反应则生成二氧化碳的值等于 (m+n)克 ,故填: ≤ 。
17.【答案】(1)磨砂面
(2)
(3)A;D
【知识点】常用仪器的名称;实验操作注意事项的探究;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)根据玻璃片使用需将磨砂面与集气瓶口接触分析;
(2)根据铁燃烧生成四氧化三铁分析;
(3)根据铁丝燃烧实验的注意事项分析。
【解答】(1) 用玻璃片盖住收集满氧气的集气瓶时,应该用玻璃片的磨砂面与集气瓶口接触。
(2)实验C中发生的是铁与氧气点燃条件下反应生成四氧化三铁,方程式为 。
(3) 铁丝着火点一定,所用铁丝较粗,不会影响燃烧现象,A符合题意; 氧气没有收集满,纯度低,会使铁丝不能燃烧,B不符合题意; 温度未达到铁丝的着火点,可能会使铁丝不能燃烧,C不符合题意; 集气瓶底部没有预先铺一层细沙不会影响铁丝燃烧现象,D符合题意。
故答案为:(1) 磨砂面 ;(2) ;(3)AD。
18.【答案】(1)不再产生气泡的现象
(2)4.4
(3)由表格数据可知,5g样品中的碳酸钙完全反应能生成1.76g二氧化碳。
设参加反应的碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 1.76g

解得:x=4;
这种石灰石中碳酸钙的质量分数是:。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据反应过程中会生成二氧化碳气体解答;
(2)比较表格数据,找到生成二氧化碳与加入样品质量之间的关系,据此推算M的数值;
(3)写出反应的化学方程式,根据第1组数据计算出5g样品中碳酸钙的质量,最后计算出碳酸钙的质量分数。【解答】(1)碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,则在实验过程中,会看到不断有气泡产生。如果观察到不再产生气泡的现象,可判断反应结束。
(2)表格数据分析可知,向50g稀盐酸中加入5g样品,生成1.76g二氧化碳,向50g稀盐酸中加入10g样品,生成3.52g二氧化碳,则向50g稀盐酸中加入15g样品产生的二氧化碳气体应该为:1.76g×3=5.28g,而实际产生4.4g,说明样品有剩余,而稀盐酸已经完全反应,则表中的M数值是4.4。
19.【答案】(1)符合;一切化学变化都遵循质量守恒定律
(2)2
(3)3;5
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据化学变化都符合质量守恒定律分析;
(2)根据表中数据确定各组反应情况分析;
(3)根据所给数据确定碳与氧气恰好反应的质量,由此确定剩余质量分析。
【解答】(1)化学变化都遵循质量守恒定律,三次化学反应都遵循质量守恒定律。
(2)由表中数据可知,这三次实验中第二次恰好完全反应。
(3)氧气为8克时生成二氧化碳11克,氧气13克时,生成二氧化碳质量仍是11克,由此可知,第三次实验中氧气有剩余,剩余5克。
故答案为:(1)符合; 一切化学变化都遵循质量守恒定律 ;(2)2;(3)3;5。
20.【答案】(1)A、D
(2)200
(3)解:设理论上可制得氧气质量为x
2H2O22H2O+ O2↑
68 32
30g×10% x
68:32=(30g×10%):x
x=1.4g
答:理论上可制得氧气1.4g
【知识点】一定溶质质量分数的溶液的配制;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据反应物状态及反应条件选择发生装置,由气体密度和溶解性选择收集装置分析;
(2)根据溶液稀释前后溶质质量不变分析;
(3)根据所给过氧化氢质量及方程式间质量关系计算氧气质量分析。
【解答】(1) 用过氧化氢溶液与二氧化锰粉末混合制取氧气,反应的发生装置和收集装置应该分别选择图甲中的 A和D。
(2) 将100g溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液配制成溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液,所得溶液质量为100g×30%=10%x,x=300g,需加水体积为200mL.
故答案为:(1)A、D;(2)200;(3)1.4g.
21.【答案】(1)3.2
(2)13.6%
(3)排出的氧气中含有水蒸气
【知识点】实验方案设计与评价;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据反应后减少质量为生成氧气质量分析;
(2)根据生成氧气质量及方程式中物质间质量关系计算出过氧化氢质量及质量分数分析;
(3)根据从溶液中排出气体中含水蒸气分析。
【解答】(1)由质量守恒定律可知,反应后产生氧气质量为126.00g-122.80g=3.2g.
(2)解:设过氧化氢溶液溶质质量分数为x
2H2O22H2O+ O2↑
68 32
50.0gx 3.2g
68:32=50.0gx:3.2g
x=13.6%
(3)因排罗布麻的氧气中含有水蒸气,所以小妍建议将烧杯改成锥形瓶加干燥管 ,以吸收水蒸气。
故答案为:(1)3.2;(2)13.6%;(3) 排出的氧气中含有水蒸气 。
22.【答案】(1)0.1g
(2)0.8
(3)过氧化氢的浓度越来越小
(4)1.7g
【知识点】制取氧气的原理;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据催化剂反应前后质量不变;
(2)根据图像数据以及质量守恒定律分析;
(3)根据图像分析以及过氧化氢溶液分解的反应分析溶质质量分数;
(4)根据化学方程式计算;
【解答】(1)二氧化锰是过氧化氢溶液分解的催化剂,因此最终剩余物中的二氧化锰质量仍为0.1g;
(2)根据过氧化氢溶液分解出水和氧气,则减少的质量即为生成氧气的质量,68.1g-67.3g=0.8g
(3)根据过氧化氢溶液分解过氧化氢逐渐减少,则溶质质量分数越来越少。故填: 过氧化氢的浓度越来越小 ;
(4)设参加反应过氧化氢的质量为x,
23.【答案】(1)3.3
(2)设样品中碳酸钙的质量为x,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
X 3.3g
x=7.5g
该样品中碳酸钙的质量分数: ×100%=75%
【知识点】根据化学反应方程式的计算;制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】二氧化碳的物理性质有:密度比空气大,微溶于水,无色无味;化学性质:不燃烧也不支持燃烧;能和水反应生成碳酸(显酸性,能使紫色石蕊变红色);能和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水;
【解答】(1)石灰石和稀盐酸反应生成了二氧化碳和水和氯化钙,从图中可以看出 10g样品可以产生二氧化碳3.3克;
(2) 设样品中碳酸钙的质量为x,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
X 3.3g
x=7.5g
该样品中碳酸钙的质量分数: ×100%=75%
故答案为:(1)3.3(2)75%
24.【答案】(1)由图示可知,反应生成氧气质量为3.2克,设高锰酸钾质量为x
2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑
316 32
x 3.2g
316:32=x:3.2g
x=31.6g
(2) 时段,锰元素质量恒为11 g,
【知识点】有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据图像确定生成氧气质量,利用氧气质量及方程式中物质间质量关系计算高锰酸钾质量分析;
(2)反应前后固体中锰元素质量不变,即为高锰酸钾中锰元素质量,由此绘出图像。
25.【答案】解:设碳酸钙的质量为x,HCl的质量为y
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73 44
x y 8.8g
x=20g,y=14.6g
(1)样品中碳酸钙的质量分数:=80%;
(2)所加稀盐酸的溶质质量分数:=18.25%.
答:样品中碳酸钙的质量分数为80%;所加稀盐酸的溶质质量分数为18.25%.
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算
【解析】 【分析】根据二氧化碳的质量可以计算出碳酸钙的质量和盐酸中氯化氢的质量;进而求质量分数.
26.【答案】(1)容器内不再产生气泡(或电子天平的示数不再变化)
(2)2.40克;查表可知,大理石碎屑完全反应生成2.40克CO2,而块状大理石与其质量、成分都相同,所以完全反应后也能生成2.40克CO2
(3)解:18分钟时块状大理石生成CO2的质量为2.2克。设此时块状大理石中发生反应的CaCO3质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 2.2克

x=5克。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】该题结合二氧化碳的制取反应,考查了化学计算题,是中考化学考试的模式;
【解答】(1)判断实验的结束,要通过可以观察到的现象来判断;该实验中有气泡可以观察或者观察电子天平的示数变化;故答案为:容器内不再产生气泡(或电子天平的示数不再变化);
(2)反应物的状态只影响化学反应快慢,而不会影响最终的生成物的量,所以6g粉末状的大理石产生的二氧化碳质量与6g块状大理石产生的二氧化碳的量是相同的;故答案为:2.40克;查表可知,大理石碎屑完全反应生成2.40克CO2,而块状大理石与其质量、成分都相同,所以完全反应后也能生成2.40克CO2;
(3)解:18分钟时块状大理石生成CO2的质量为2.2克。设此时块状大理石中发生反应的CaCO3质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 2.2克

x=5克。
27.【答案】(1)2.8
(2)82.5%
(3)由试题分析20g稀盐酸恰好能与石灰石中的5g碳酸钙完全反应
解:设第一次参与反应的HCl质量为x,
CaCO3+ 2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
5g x
解得:x=3.65g
盐酸中溶质的质量分数为: ×100%=18.25%
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据第1次和第2次数据可知,当碳酸钙没有完全反应时,每加入20g稀盐酸,固体质量减小:11g-6g=5g,据此对剩余固体的质量数值a进行计算。
(2)当反应结束时,固体质量的减小量就是参加反应的碳酸钙的质量,然后根据计算即可。
(3)根据前面的分析可知,20g稀盐酸恰好能与石灰石中的5g碳酸钙完全反应。写出碳酸钙与稀盐酸反应的方程式,根据碳酸钙的质量计算出参加反应的稀盐酸的溶质质量,最后根据计算出稀盐酸的溶质质量分数即可。
【解答】(1)根据第1次和第2次数据可知,当碳酸钙没有完全反应时,每加入20g稀盐酸,固体质量减小:11g-6g=5g。第3次加入20g稀盐酸后,固体质量的减小量为:6g-2.8g=3.2g<5g,这说明样品中的碳酸钙已经完全反应。因此,第4次再加入20g稀盐酸时,固体的质量不会减小,即a=2.8g。
(2)根据表格可知,参加反应的碳酸钙的质量为:16g-2.8g=13.2g;
则样品中碳酸钙的质量分数为:。
28.【答案】(1)甲
(2)解:设参加反应的大理石的质量为x
生成二氧化碳的质量=75.0g+25.0g﹣95.6g=4.4g
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 4.4g
= x=10g
CaCO3%=40%
【知识点】根据化学反应方程式的计算;制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】(1)将甲和乙,甲和丙的实验数据进行比较即可;
(2)根据甲的数据可知,反应前后总质量之差就是生成二氧化碳的质量,写出碳酸钙和稀盐酸反应的方程式,利用二氧化碳的质量计算出参加反应的碳酸钙的质量,最后根据计算即可。
【解答】(1)甲和乙中,稀盐酸的质量相同,而大理石多加入了:30g-25g=5g,反应后总质量也增加了:100.6g-95.6g=5g,那么多加入的5g大理石没有反应。甲和丙中,大理石的质量相等,而多加入稀盐酸:95g-75g=20g,反应后总质量也增加了:115.6g-95.6g=20g,可见多加入的20g稀盐酸根本没有反应。二者对比可知,在甲中,稀盐酸和大理石刚好完全反应。
(2)生成二氧化碳的质量=75.0g+25.0g﹣95.6g=4.4g;
设参加反应的大理石的质量为x,
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 4.4g

解得:x=10g;
那么大理石中碳酸钙的质量分数为:。
29.【答案】(1)2.20(或2.2)
(2)解:设石头纸样品中碳酸钙的质量分数为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+ CO2↑+H2O
100 44
6.25gx 2.2g
列比例式:
解得:x=80%
(3)
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)当第五次和第六次加入稀盐酸后,虽然稀盐酸的质量在增大,但是生成气体的体积保持不变,这说明样品中的碳酸钙已经完全反应。即使加入再多的稀盐酸,生成气体的体积也不会发生改变,因此m的值与第六份生成气体的质量相等。
(2)写出碳酸钙和稀盐酸反应的方程式,根据生成二氧化碳的质量计算出参加反应的碳酸钙的质量,进而计算出样品中碳酸钙的质量分数。
(3)以碳酸钙完全反应为节点,将整个过程分成两个阶段,对气体的质量变化和加入稀盐酸的体积变化规律进行分析即可。
【解答】(1)第七份中生成的气体与第六份中生成气体的质量相同,因此m=2.2;
(2)设石头纸样品中碳酸钙的质量分数为x,
CaCO3+2HCl=CaCl2+ CO2↑+H2O
100 44
6.25gx 2.2g

解得:x=80%。
(3) 根据表格可知,当第五次加入25mL稀盐酸生成二氧化碳2.2g以前,生成二氧化碳的质量与加入稀盐酸的质量成正比,图像为一条通过坐标原点的斜线。第五次之后,虽然稀盐酸的质量在增加,但是二氧化碳的质量始终保持2.2g不变,如下图所示:
30.【答案】(1)1.2
(2)2.0
(3)碳酸钙的质量为:6.0g-1.2g=4.8g,故其质量分数为:×100%=80%
(4)设10g稀盐酸中溶质的量为x,则:
解得:x=1.46g.
所以盐酸的质量分数为: ×100%=14.6%.
【知识点】质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据表中数据确定10克稀盐酸完全反应,消耗碳酸钙质量为2.0克,最终盐酸过量,剩余固体为不与酸反应的杂质,由反应的碳酸钙质量及方程式中物质间质量关系计算盐酸中溶质质量及质量分数分析。
【解答】(1)由表中数据可知,加入10克稀盐酸完全反应,消耗碳酸钙质量为2.0克,则m=2.0,第3次加入盐酸,固体质量减少0.8g,说明碳酸钙完全反应,剩余1.2克固体为样品中的杂质。
(2)m=2.0;
故答案为:(1)1.2;(2)2.0;(3)80%;(4)14.6%。
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