《2025年一阅优品作业本九年级科学全一册华师大版》

22.(5分)磷酸亚铁锂(化学式LiFePO_4)是目前最安全的锂离子电池正极材料。工业上利用磷酸二氢锂(化学式LiH_2PO_4)制备磷酸亚铁锂。相关反应如下：$2LiH_2PO_4+Fe_2O_3+C\stackrel{480～900℃}{=}2LiFePO_4+2H_2O↑+CO↑,$请回答：
(1)LiFePO_4中磷元素和氧元素的质量比为______。
(2)理论上使用10.4 t LiH_2PO_4充分反应后能制备出LiFePO_4的质量是多少？

答案：
(1)31:64
(2)解：设理论上能制备出LiFePO₄的质量为x。
2LiH₂PO₄ + Fe₂O₃ + C = 2LiFePO₄ + 2H₂O↑ + CO↑
2×(7+2×1+31+16×4)　　　2×(7+56+31+16×4)
2×104　　　　　　　　　2×158
10.4 t　　　　　　　　　　x
$\frac{2×104}{2×158}=\frac{10.4\ t}{x}$
x=15.8 t
答：理论上能制备出LiFePO₄的质量为15.8 t。

23.(5分)萤石的主要成分为氟化钙$(CaF_2)。$已知$CaF_2+H_2SO_4($浓$)= CaSO_4+2HF↑。$回答下列问题：
(1)氟化钙$(CaF_2)$中F的化合价是______。
(2)为测定精矿样品中氟化钙的含量,该小组称取10 g样品和浓硫酸充分反应,生成的气体全部被碱性溶液吸收,测得碱性溶液增重4.4 g,计算样品中氟化钙的质量分数。

答案：
(1)-1
(2)解：设样品中氟化钙的质量为x。
$CaF_2+H_2SO_4(浓)=CaSO_4+2HF↑$
78　　　　　　　　　　40
x　　　　　　　　　　4.4g
$\frac{78}{40}=\frac{x}{4.4g}$
x=8.58g
样品中氟化钙的质量分数为$\frac{8.58g}{10g}×100\% =85.8\% $
答：样品中氟化钙的质量分数为85.8%。

24.(12分)“84消毒液”是一种常用含氯消毒用品,有效成分是次氯酸钠(NaClO)。使用时,可根据实际需求进行配比,并规范使用,以防引发危险。
(1)“84消毒液”中的有效氯来自次氯酸钠,计算次氯酸钠中氯元素的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
(2)现需要5 L有效氯浓度为500 mg/L的稀溶液,选用有效氯浓度为50000 mg/L的某品牌“84消毒液”进行配置,需加水多少升？(忽略混合前后溶液体积的变化)
(3)“84消毒液”不能与洁厕灵混合使用,因为“84消毒液”里的次氯酸钠与洁厕灵里的盐酸会发生化学反应,产生的氯气对人体有害,不同浓度氯气对人体的影响如表所示。
|浓度$/(mg·m⁻^3)$|对人体的影响|
|3000|可立即麻痹呼吸中枢,导致瞬间死亡|
|120～170|极为危险,会引起急性肺水肿及肺炎|
|40～60|在1 h内便可致人严重中毒|

通过计算分析,在$10 m^3$的密闭空间里,若将1.49 g次氯酸钠与盐酸完全反应,产生的氯气会对人体造成怎样的影响？(次氯酸钠与盐酸反应的化学方程式为$NaClO+2HCl= NaCl+Cl_2↑+H_2O)$

答案：
(1)解：NaClO的相对分子质量=23+35.5+16=74.5
氯元素质量分数=$\frac{35.5}{74.5}×100\%\approx47.7\%$
(2)解：设需“84消毒液”体积为V
50000 mg/L×V=500 mg/L×5 L
V=0.05 L
加水体积=5 L-0.05 L=4.95 L
(3)解：设产生Cl₂的质量为x
NaClO+2HCl=NaCl+Cl₂↑+H₂O
74.5 71
1.49 g x
$\frac{74.5}{71}=\frac{1.49\ g}{x}$
x=1.42 g=1420 mg
氯气浓度=$\frac{1420\ mg}{10\ m^3}=142\ mg/m^3$
120 mg/m³≤142 mg/m³≤170 mg/m³，极为危险，会引起急性肺水肿及肺炎