《2025年启东中学作业本九年级化学上册沪教版》

13. B (2024·陕西)学习小组用一瓶长久放置、标签标示溶质质量分数为 5%的过氧化氢溶液制取氧气,并用如图所示方法测定实验产生氧气的质量。
请完成下列分析及计算:
(1)二氧化锰在反应前后的质量不变(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)实验产生氧气的质量是1.6g。
(3)通过计算说明实验所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数与标签标示的 5%是否一致。

不一致。设生成1.6g氧气需要过氧化氢的质量为x。
$2H_{2}O_{2}\xlongequal {MnO_{2}}2H_{2}O+O_{2}\uparrow$
68 32
x 1.6g
$68:32=x:1.6g$，解得$x=3.4g$
所用过氧化氢溶液的质量为$400.0g-300.0g=100.0g$，其溶质质量分数为$3.4g/100.0g×100\% =3.4\% $，$3.4\% <5\% $，所以不一致。

答案：
(1)不变
(2)1.6
(3)不一致 点拨:
(1)催化剂可以改变化学反应的速率,但其质量与化学性质在反应前后保持不变,故答案为不变。
(2)由质量守恒定律可知,生成氧气的质量为:$400.0g-398.4g=1.6g$。
(3)由题干数据可知,加入过氧化氢溶液的质量为$400.0g-300.0g=100.0g$,设生成$1.6g$氧气需要过氧化氢的质量为 x。
$2H_{2}O_{2}\xlongequal {MnO_{2}}2H_{2}O+O_{2}\uparrow$
68 32
x 1.6g
$68:32=x:1.6g$,解得$x=3.4g$
所用过氧化氢溶液中溶质质量分数为$3.4g/100.0g×100\% =3.4\% $,$3.4\% ＜5\% $,所以不一致。

14. C 某兴趣小组设计如下实验探究质量守恒定律。
(1)如图甲,小柯将烧杯放在天平左盘,使天平重新平衡,然后取下烧杯把铁钉放入试管中,一段时间后,再把烧杯放回天平左盘,最后天平是否平衡?平衡,反应后试管内溶液的质量减少(填“增加”“减少”或“不变”)。
(2)如图乙,小妍将烧杯放在天平左盘,使天平重新平衡,然后倾斜烧杯使稀盐酸与石灰石粉末混合,一段时间后再把烧杯放回天平左盘,发现天平不再平衡,其原因是稀盐酸和碳酸钙反应生成的二氧化碳气体逸出。小柯对该实验装置进行改进,把烧杯换成锥形瓶(如图丙,装置气密性良好),你认为能否验证质量守恒定律并阐述理由。不能,气球变大后,受到空气的浮力,导致天平称量反应后物质质量的读数偏小。
(3)小妍想测定实验所用石灰石中碳酸钙的质量分数,取 6g 石灰石粉末与足量的稀盐酸充分反应,反应后总质量减少 2.2g,求石灰石中碳酸钙的质量分数(杂质与稀盐酸不反应)。(结果精确到 0.1%)
设参加反应的碳酸钙的质量为x。
$CaCO_{3}+2HCl=CaCl_{2}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow$
100 44
x 2.2g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{2.2g}$
解得$x=5g$
石灰石中碳酸钙的质量分数为$\frac{5g}{6g}×100\%\approx83.3\%$
答：石灰石中碳酸钙的质量分数为83.3%。

答案：
(1)平衡 减少
(2)稀盐酸和碳酸钙反应生成的二氧化碳气体逸出 不能,气球变大后,受到空气的浮力,导致天平称量反应后物质质量的读数偏小
(3)83.3% 点拨:
(1)小柯将烧杯放在天平左盘,使天平重新平衡,然后取下烧杯把铁钉放入试管中,铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,没有气体参加反应或生成,一段时间后,再把烧杯放回天平左盘,最后天平平衡,反应的化学方程式为$Fe+CuSO_{4}=FeSO_{4}+Cu$,每 56 份质量的铁可置换出 64 份质量的铜,溶液的质量减少。
(2)石灰石粉末能与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体,生成的二氧化碳气体逸出,故一段时间后再把烧杯放回天平左盘,发现天平不再平衡;气球变大后,受到空气的浮力,导致天平称量反应后物质质量的读数偏小。
(3)由质量守恒定律可知,生成二氧化碳的质量为 2.2g;设参加反应的碳酸钙的质量为 x。
$CaCO_{3}+2HCl=CaCl_{2}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow$
100 44
x 2.2g
$100:44=x:2.2g$,解得$x=5g$,
石灰石中碳酸钙的质量分数为$\frac {5g}{6g}×100\% \approx 83.3\% $。