13初三化学培优讲义 推理、计算题

初三化学培优专题提高（十三）推理、计算题1.实验室废水随意排放会造成环境污染。某校实验室的废水中含有大量AgNO3、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2，该校实验小组设计实验从该废水中回收银，并得到副产品硫酸亚铁晶体。实验方案如下所示。(实验过程中未引入其他的金属元素) (1)实验室常用 的方法分离固体甲和溶液乙，该操作需要使用的仪器有 。(2)固体甲中含有的物质是(填化学式) 。 (3)步骤向废水中加入过量A。检验A是否过量的方法是 。2.已知常用的强酸(H2SO4、HCl、HNO3)跟常用的强碱(NaOH、KOH)反应生成的盐的 水溶液显中性。现将某白色粉末溶入一pH一7的无色液体中，按下图所示进行实验： 请根据上述实验现象和结论，推断未知物： (1)写化学式：B 、C 、D 。 (2)若A是纯净物，无色液体也是纯净物，则该液体是 。 (3)若A是纯净物，无色液体是只含一种溶质的溶液，则该液体是(填化学式) 溶液或 溶液。3.【资料】用铂丝沾少量含金属元素的物质灼烧时，会使火焰呈现特殊的颜色(焰色)，化学上叫焰色反应。下表为部分金属元素的焰色：金属元素 钾 钠 钙 钡 铜 焰色 紫色 黄色砖红色黄绿色 绿色现有下图所示实验(A是碳酸盐溶液，B是一种盐溶液；各反应均恰好完全反应)：请你根据上述资料及所学知识回答下列问题：(1)B中溶质的化学式为 。(2)无色无味气体F 白色沉淀G的化学方程式为 。4某地新建一化工厂有一种产品属于“复盐”，该产品可用作铁树、棕榈等花木的肥料。某化学课外兴趣小组探究该产品的组成，进行了如下的实验：(查阅资料获知：“复盐”是指由两种阳离子和一种酸根离子组成的盐。如光卤石（KClMgCl26H2O）)。试回答下列问题：（1）写出下列物质的化学式：C 、E 、 F （2）写出下列变化的化学方程式： 滤液D白色沉淀B气体C红褐色沉淀E白色沉淀FBa(NO3)2溶液过滤湿润的红色石蕊试纸试纸变蓝稀硝酸沉淀不溶暴露在空气中过量NaOH溶液过滤浅绿色溶液固体样品A加水溶解（3）上述探究结果说明样品A中含有的离子有 。5.在试管中高温加热镁粉与氧化铜粉末的混合物，充分发生置换反应后，为了确定反应后试管中固体物质的成分，请你提出固体物质组成的所有可能猜想，并设计简单、易行的实验方案，证明你的猜想。 (1)提出猜想：固体物质的组成可能是： 、 、 。 (2)实验设计与探究： 实验操作 现 象 结 论 猜想成立 猜想成立 猜想成立6.为测定H2SO4与NaOH发生中和反应时放出的热量，在右图的小烧杯中装入一定量的NaOH，测其温度；另取一定量的硫酸，测其温度，并缓慢地倾入小烧杯中，边加边用环形玻璃搅拌棒搅拌。记录溶液温度的变化。甲、乙、丙三位同学准备选择以下试剂讲行实验： 同学 使用的NaOH 使用的H2SO4 甲 NaOH固体 稀H2SO4 乙 NaOH溶液 浓H2SO4 丙 NaOH溶液 稀H2SO4 甲、乙、丙三位同学中，有两位选择的试剂是错误的。从溶液温度改变的因素考虑，指出错误的原因： (1) 同学错误的原因是 ； (2) 同学错误的原因是 。7有一包白色固体A，可能含有FeCl3 、CaCO3 、NaOH 、Ba（OH）2 、BaCl2 、Na2SO4 中的几种，取少量A做如下实验，现象如图所示。试用化学式填空 ：+CO2白色沉淀D无色溶液C全部溶解白色固体A白色沉淀B+H2O+HNO3（1）白色沉淀B是 , D是 ；（2）白色固体A中一定不存在的物质为 ；（3）若白色固体A中只含二种物质，它们是 ；（4）白色固体A还有哪些可能的组成: 。（答对3种得3分，答对4种加1分）8我国青海湖采集的天然碱样品可表示为aNa2CO3bNaHCO3cH2O（a、b、c为最简整数比）。小红同学为测定其组成，称取该天然碱样品16.6g进行如下实验：已知：1、碳酸钠比较稳定，加热时不分解 ；2、2NaHCO3 Na2CO3 +CO2 +H2O 3、图中B处为两个单向阀：推注射器时A1关闭，A2处打开；拉注射器时，A1打开进空气，A2关闭。（一）实验步骤 组装好装置，检查气密性反复推拉注射器称量E、F的质量关闭弹簧夹，加热D处试管直到反应不再进行打开弹簧夹，再次反复缓缓推拉注射器再次称量E、F的质量。（二）问题探究：（1） E中的药品为 ，E的作用是 。C、F、G中装有碱石灰（CaO与NaOH的固体混合物），则C的作用是 ，F的作用是 ，G的作用是 。反应前反应后E的质量为100.0gE的质量为102.25gF的质量为50.0gF的质量为51.1g（2）实验步骤与能否颠倒 （填“能”或“不能”）。若不进行步骤的操作，则所测得的碳酸氢钠质量分数 （填“偏大”、“偏小”、“无影响”），该操作中推注射器时缓缓的目的是 。（3）据右表，16.6g天然碱中结晶水的质量为 g,Na2CO3的质量为 g，该天然碱的化学式中a：b：c= 。9某大理石粉末样品中可能混有少量锌粉，为了证明CO与CuO在加热条件下能发生反应，并确认原样品中是否含有锌粉，有同学利用如下装置进行实验，试回答： (1)装置A中药品加入的顺序为(填编号) 滴加稀盐酸放入大理石粉末样品(2)实验装置连接的顺序是(所供装置可重复使用，将字母填入下面方框内)： (3)证明大理石粉末样品中含有锌粉的实验现象是 。 (4)装置x的作用是 。key1(1)过滤 烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台(带铁圈) (2)Ag、Fe、Zn (3)取少量上层清液加入少量锌粒。若锌粒上有固体析出，则A不过量；若锌粒上无固体析出，则A过量。2(1)Ba(NO3)2；NaOH；Cu(OH)2 (2)H20(或水) (3)NaNO3；Na2SO43 (1)BaCl2 (2)CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O4（1）C：NH3E：Fe(OH)3F：BaSO4（2） 4Fe(OH)2O22H2O = 4Fe(OH)3 Na2SO4Ba(NO3)2= BaSO42NaNO3（3）Fe2、NH4、SO42（少一个不得分）5(1)铜 铜和氧化铜 铜和镁粉(2) 实验操作 现 象 结 论取少量固体物质于试管中，加入足量稀盐酸 固体不溶解，溶液呈无色 猜想成立 固体部分溶解，溶液呈蓝色 猜想成立固体部分溶解，有气体产生，溶液呈无色 猜想成立6(1)甲，NaOH固体溶于水时会放出热量，对测量产生误差 (2)乙，浓硫酸溶于水时会产生大量的热，对测量产生误差(以上(1)与(2)的顺序可调换，但甲必须与NaOH固体、乙必须与浓硫酸对应)7(1)CaCO3，BaCO3 (2)Na2SO4，FeCl3(3)CaCO3，Ba(OH)2 (4)CaCO3，Ba(OH)2，BaCl2 CaCO3，Ba(OH)2，NaOHCaCO3，Ba(OH)2，BaCl2， NaOH，CaCO3，BaCl2，NaOH8（1）E中药品：浓硫酸（浓H2SO4）。 E的作用：吸收水蒸气。 C的作用：除去空气中的二氧化碳、水蒸气等杂质气体。F的作用：吸收二氧化碳。G的作用：防止空气中的二氧化碳和水蒸气等杂质气体进入到F中，影响二氧化碳质量的测定。（答到关键词即可）（2）不能，偏小，使生成的二氧化碳、水蒸气吸收充分。（防止气流速度过快，二氧化碳、水蒸气未被完全吸收）（3）1.8g， 10.6g， 2：1：2。9(第(1)小题1分，第(2)小题前三框共1分，后三框共1分，第(3)小题1分，第(4)小题2分，计6分) (1) (2)H、C、B；I、B、F (3)无水硫酸铜由白色变为蓝色 (4)通过石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成，说明(30与CalO在加热条件下能发生反应。40(3分)人工养殖海产品需要大量海水。1kg海水中含钠离子的质量约为1O7 6 g，镁离子的质量约为129 g，还含有大量氯离子和硫酸根离子等。请根据计算，从下表中选择两种盐，配制一种最简单、最便宜的“人工海水”，使该“人工海水”中的钠元素、镁元素含量和海水基本相同。 物 质 Na2SO4 MgCl2 NaCl MgSO4 价格(元500 g) 7 8 4 12(1)选择的两种盐是 。(2)计算配制1t“低温海水”所需盐的成本(写出计算式即可)。40解：(1)NaCl、MgSO4(2) 26.(8分)复分解反应中，反应物的用量不同，反应后溶液中的溶质成分如何确定呢?小雨和小晨带着这个问题，在老师的指导下，选取了碳酸钠溶液和澄清石灰水作为反应物，进行如下探究： 【查阅资料】碳酸钠溶液和澄清石灰水反应的化学方程式为 ；BaCO3是不溶于水的白色沉淀；Cu(OH)2是不溶于水的蓝色沉淀。 小晨向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴入澄清石灰水，立即产生白色沉淀，过滤后得到澄清滤液。小雨认为滤液中一定含有NaOH，并对滤液中的溶质提出如下猜想： 【猜想】 、Na2CO3 、NaOH 只含有 【设计实验】老师只提供了以下试剂：BaCl2溶液、Na2CO3溶液、Cu(NO3)2溶液 请你认真分析后完成下表的空格： 实 验 方 案 现 象 结 论 向滤液中滴加 若出现白色沉淀 猜想是正确的 向滤液中滴加Na2CO3溶液 若 猜想是正确的， 猜想是正确的26查阅资料Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH 猜想NaOH Ca(OH)2 NaOH 设计实验 实 验 方 案 现 象 结 论 BaCl2溶液 猜想是正确的 出现白色沉淀 猜想是正确的(1)取少量滤液滴加BaCl2溶液(2)另取少量滤液滴加Na2CO3溶液(1)(2)顺序可调换，但思路必须严密。 (1)若无明显现象 (2)若无明显现象 猜想是正确的28.(6分)让我们与小松同学一起参与以下探究：二甘醇(C4Hl0O3)是无色、无味的粘稠液体，易溶于水，易燃，无腐蚀性，低毒。(1)CuAl和CuAg合金外观相似，小松认为只要滴几滴稀硫酸就可将这两种合金鉴别出来。你是否同意小松的看法? (填“同意”或“不同意”)。(2)小松认为只使用AgNO3溶液，就可测定上述 合金中两种金属的质量比。称取这种合金96 g，加入足量AgNO3溶液充分反应后过滤，将所得固体洗涤、干燥后质量为172g。试计算该合金中两种金属的质量比。(相对分子质量：AgNO3170)(3)小松认为还可测出AgNO3溶液的质量分数，于是进行了多次实验，记录了每次使用的AgNO3溶液质量m x和充分反应后所得固体质量m y，并绘制了右下图，则AgNO3溶液的溶质质量分数是 。28(1)同意 (2)CuAg(写”AgCu”、“铜银”或“银铜”也可) 解：设合金中Cu的质量是x，Ag的质量是y，反应置换出Ag的质量是z。依题意有： Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag x+y=96 g y+27x/8=17. 2g x=32g y=64 g该合金中Cu和Ag的质量比是1：2。(3) 17 25（8分）现有一种Na2CO3和NaHCO3的混合物，某同学为测定其含量，取一定量的该样品溶于水，逐滴加入稀盐酸并不断振荡，首先发生反应：Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + NaCl，然后才发生反应：NaHCO3+ HCl = NaCl + CO2+ H2O。已知：该温度下CO2密度为1.98g/L，实验测得产生的CO2的与加入稀盐酸的数据如右图。（1）当加入 g盐酸时，才开始产生CO2；图中V= mL。（2）请计算：所加入盐酸中HCl的质量分数为多少? 原样品中Na2CO3和NaHCO3的质量各是多少？（百分数精确到0.1%，质量精确到0.01g)25（8分） （1）（2分） 0 444（2）（6分）解： 44.4 mLCO2的质量为： (1分) 设产生0.88gCO2时，消耗HCl的质量为x g NaHCO3+ HCl = NaCl +CO2+ H2O 36.5 44 x 0.88g 解得：x = 0.73g.(1分) 0.73(15-5)100% = 7.3%（方法有多种，合理均给分）.(1分)设加入5g盐酸时，有yg Na2CO3转化为zgNaHCO3。Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + NaCl106 36.5 84y 5g7.3% z.(1分) 解得： y =1.06g. z =0.84g. . .(1分)556mLCO2的质量为：556mL (1000mL) 1.98g/L=1.10g设放出556mLCO2时反应的NaHCO3质量为m。则：NaHCO3+ HCl = NaCl +CO2+ H2O84 44m 1.10g 解得：m = 2.10g则原样品中NaHCO3的质量为：2.1g0.84g= 1.26g.(1分) （方法有多种，合理均给分）答：盐酸中HCl的质量分数为7.3%；原样品中有Na2CO31.06g.、NaHCO3 1.26g。29 理性推测是化学研究的一种重要手段。A、B、C是中学化学中常见的化合物，其中C是正盐，已知：A+nB =C +H2O （方程式已配平），n为化学计量数。请回答下列问题：（1）当n=1时，B是一种常见的酸，其相