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5[2026江西南昌期中,中]已知某使用过的电解液中除了水就只有硫酸铜,兴趣小组同学为测定50 g该电解液样品中硫酸铜的质量,向其中逐滴加入一定浓度的氢氧化钠溶液,测得生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示[发生反应的化学方程式为$\ce{2NaOH + CuSO_{4} = Na_{2}SO_{4} + Cu(OH)_{2}↓}$]。
回答下列问题。
(1)滴加氢氧化钠溶液使用的仪器是
(2)充分反应后生成氢氧化铜的质量是
(3)计算50 g该电解液样品中硫酸铜的质量(写出计算过程)。
(4)在使用量筒量取电解液样品时俯视读数会导致量取的液体体积
A.倒入下水道
B.带回家研究
C.倒入指定容器中
D.放着不管
回答下列问题。
(1)滴加氢氧化钠溶液使用的仪器是
胶头滴管
。(2)充分反应后生成氢氧化铜的质量是
9.8
g。(3)计算50 g该电解液样品中硫酸铜的质量(写出计算过程)。
(4)在使用量筒量取电解液样品时俯视读数会导致量取的液体体积
偏小
(填“偏大”“偏小”或“不变”)。实验结束后废液的正确处理办法是C
(填序号)。A.倒入下水道
B.带回家研究
C.倒入指定容器中
D.放着不管
答案
(1)胶头滴管 (2)9.8
(3)解:设 50 g 该电解液样品中硫酸铜的质量为 $x$。
$\ce{2NaOH + CuSO_{4} = Na_{2}SO_{4} + Cu(OH)_{2}\downarrow}$
160 98
x 9.8 g
$\dfrac{160}{98}=\dfrac{x}{9.8\ \mathrm{g}}$
$x=\dfrac{160×9.8\ \mathrm{g}}{98}=16\ \mathrm{g}$
答:50 g 该电解液样品中硫酸铜的质量为 16 g。
(4)偏小 C
【解析】(1)胶头滴管用于吸取和滴加少量液体,故滴加氢氧化钠溶液使用的仪器是胶头滴管。(2)由图像可知,充分反应后生成氢氧化铜沉淀的质量是 9.8 g。(4)在使用量筒量取电解液样品时俯视读数,读数偏大,会导致量取的液体体积偏小。实验结束后废液不能倒入下水道,以免腐蚀管道或者引起水污染,A 不符合题意;实验结束后废液不能带回家研究,以免危害人体健康或污染环境,B 不符合题意;实验结束后废液应倒入指定容器中进行处理,C 符合题意;实验结束后废液不能放着不管,应倒入指定容器中,D 不符合题意。
(3)解:设 50 g 该电解液样品中硫酸铜的质量为 $x$。
$\ce{2NaOH + CuSO_{4} = Na_{2}SO_{4} + Cu(OH)_{2}\downarrow}$
160 98
x 9.8 g
$\dfrac{160}{98}=\dfrac{x}{9.8\ \mathrm{g}}$
$x=\dfrac{160×9.8\ \mathrm{g}}{98}=16\ \mathrm{g}$
答:50 g 该电解液样品中硫酸铜的质量为 16 g。
(4)偏小 C
【解析】(1)胶头滴管用于吸取和滴加少量液体,故滴加氢氧化钠溶液使用的仪器是胶头滴管。(2)由图像可知,充分反应后生成氢氧化铜沉淀的质量是 9.8 g。(4)在使用量筒量取电解液样品时俯视读数,读数偏大,会导致量取的液体体积偏小。实验结束后废液不能倒入下水道,以免腐蚀管道或者引起水污染,A 不符合题意;实验结束后废液不能带回家研究,以免危害人体健康或污染环境,B 不符合题意;实验结束后废液应倒入指定容器中进行处理,C 符合题意;实验结束后废液不能放着不管,应倒入指定容器中,D 不符合题意。
解析
【分析】
本题需结合实验操作、图像信息、化学方程式计算及实验安全知识逐一解答：
1. 滴加少量液体药品需用胶头滴管，对应第(1)问；
2. 从图像读取反应后氢氧化铜沉淀的质量，对应第(2)问；
3. 利用化学方程式，根据氢氧化铜的质量计算硫酸铜的质量，对应第(3)问；
4. 分析量筒俯视读数的误差，结合实验安全要求选择废液处理方式，对应第(4)问。
【解析】
(1) 滴加少量液体药品时，使用胶头滴管，故滴加氢氧化钠溶液的仪器为胶头滴管；
(2) 由图像可知，反应后生成氢氧化铜沉淀的质量为9.8g；
(3) 解：设50g该电解液样品中硫酸铜的质量为$x$。
$\ce{2NaOH + CuSO_{4} = Na_{2}SO_{4} + Cu(OH)_{2}↓}$
相对质量：$\ce{CuSO_{4}}$为160，$\ce{Cu(OH)_{2}}$为98
列比例式：$\dfrac{160}{98} = \dfrac{x}{9.8\ \mathrm{g}}$
解得：$x = \dfrac{160×9.8\ \mathrm{g}}{98} = 16\ \mathrm{g}$
答：50g该电解液样品中硫酸铜的质量为16g；
(4) 量筒量取液体时，俯视读数会导致读数偏大，实际量取的液体体积偏小；实验废液需倒入指定容器处理，故选C。
【答案】
(1) 胶头滴管；(2) 9.8；(3) 16g；(4) 偏小；C
【知识点】
化学实验基本操作、根据化学方程式计算、量筒的使用
【点评】
本题结合实验图像、化学计算及实验安全知识，考查基础知识点的应用，难度适中，学生需掌握实验基本操作、化学方程式计算规范及实验安全要求。
【难度系数】
0.8
本题需结合实验操作、图像信息、化学方程式计算及实验安全知识逐一解答：
1. 滴加少量液体药品需用胶头滴管，对应第(1)问；
2. 从图像读取反应后氢氧化铜沉淀的质量，对应第(2)问；
3. 利用化学方程式，根据氢氧化铜的质量计算硫酸铜的质量，对应第(3)问；
4. 分析量筒俯视读数的误差，结合实验安全要求选择废液处理方式，对应第(4)问。
【解析】
(1) 滴加少量液体药品时，使用胶头滴管，故滴加氢氧化钠溶液的仪器为胶头滴管；
(2) 由图像可知，反应后生成氢氧化铜沉淀的质量为9.8g；
(3) 解：设50g该电解液样品中硫酸铜的质量为$x$。
$\ce{2NaOH + CuSO_{4} = Na_{2}SO_{4} + Cu(OH)_{2}↓}$
相对质量：$\ce{CuSO_{4}}$为160，$\ce{Cu(OH)_{2}}$为98
列比例式：$\dfrac{160}{98} = \dfrac{x}{9.8\ \mathrm{g}}$
解得：$x = \dfrac{160×9.8\ \mathrm{g}}{98} = 16\ \mathrm{g}$
答：50g该电解液样品中硫酸铜的质量为16g；
(4) 量筒量取液体时，俯视读数会导致读数偏大，实际量取的液体体积偏小；实验废液需倒入指定容器处理，故选C。
【答案】
(1) 胶头滴管；(2) 9.8；(3) 16g；(4) 偏小；C
【知识点】
化学实验基本操作、根据化学方程式计算、量筒的使用
【点评】
本题结合实验图像、化学计算及实验安全知识，考查基础知识点的应用，难度适中，学生需掌握实验基本操作、化学方程式计算规范及实验安全要求。
【难度系数】
0.8
6 AI DPSK原创[中]某同学在实验室取氯酸钾和二氧化锰的混合物15 g进行加热制取氧气实验，发生反应的化学方程式为$2KClO_{3}\frac{\underline{MnO_{2}}}{△}2KCl+3O_{2}\uparrow$，记录产生氧气的质量与反应时间的关系如图所示，请回答下列问题。
(1)0~$t_{1}$ s时，氯酸钾未反应的原因是
(2)$t_{2}$ s时试管内固体物质的成分为
(3)根据图中数据计算混合物中二氧化锰的质量(写出计算过程)。
(1)0~$t_{1}$ s时，氯酸钾未反应的原因是
温度没有达到氯酸钾的分解温度
。(2)$t_{2}$ s时试管内固体物质的成分为
KClO₃、KCl、MnO₂
（用化学式表示）。(3)根据图中数据计算混合物中二氧化锰的质量(写出计算过程)。
答案
(1)温度没有达到氯酸钾的分解温度
(2)$\ce{KClO_{3}}$、$\ce{KCl}$、$\ce{MnO_{2}}$
(3)解:设混合物中氯酸钾的质量为 $x$。
$\ce{2KClO_{3}\xlongequal[\Delta]{MnO_{2}}2KCl + 3O_{2}\uparrow}$
245 96
x 4.8 g
$\dfrac{245}{96}=\dfrac{x}{4.8\ \mathrm{g}}$
$x=\dfrac{245×4.8\ \mathrm{g}}{96}=12.25\ \mathrm{g}$
则混合物中二氧化锰的质量为 $15\ \mathrm{g}-12.25\ \mathrm{g}=2.75\ \mathrm{g}$。
答:混合物中二氧化锰的质量为 2.75 g。
【解析】(1)$0∼ t_{1}\ \mathrm{s}$时,氯酸钾未反应的原因是温度没有达到氯酸钾的分解温度。(2)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,$t_{2}\ \mathrm{s}$时氯酸钾未完全分解,试管中的固体物质的成分为$\ce{KClO_{3}}$、$\ce{KCl}$、$\ce{MnO_{2}}$。
(2)$\ce{KClO_{3}}$、$\ce{KCl}$、$\ce{MnO_{2}}$
(3)解:设混合物中氯酸钾的质量为 $x$。
$\ce{2KClO_{3}\xlongequal[\Delta]{MnO_{2}}2KCl + 3O_{2}\uparrow}$
245 96
x 4.8 g
$\dfrac{245}{96}=\dfrac{x}{4.8\ \mathrm{g}}$
$x=\dfrac{245×4.8\ \mathrm{g}}{96}=12.25\ \mathrm{g}$
则混合物中二氧化锰的质量为 $15\ \mathrm{g}-12.25\ \mathrm{g}=2.75\ \mathrm{g}$。
答:混合物中二氧化锰的质量为 2.75 g。
【解析】(1)$0∼ t_{1}\ \mathrm{s}$时,氯酸钾未反应的原因是温度没有达到氯酸钾的分解温度。(2)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,$t_{2}\ \mathrm{s}$时氯酸钾未完全分解,试管中的固体物质的成分为$\ce{KClO_{3}}$、$\ce{KCl}$、$\ce{MnO_{2}}$。
解析
【分析】
要解决这道题，需结合氯酸钾制取氧气的反应原理和图像信息分析：(1)0~t₁时无氧气生成，是因为反应需要加热，此时温度未达到氯酸钾的分解温度；(2)t₂时已有氧气生成，说明氯酸钾开始分解，但未完全反应，因此固体包含未反应的氯酸钾、生成的氯化钾和催化剂二氧化锰；(3)根据图像最终生成氧气的质量为4.8g，利用化学方程式计算出氯酸钾的质量，再用混合物总质量减去氯酸钾质量，即可得到二氧化锰的质量。
【解析】
(1) 氯酸钾分解需要加热，0~t₁s时反应未发生，原因是温度没有达到氯酸钾的分解温度。
(2) t₂s时氯酸钾正在分解，生成了氯化钾和氧气，但此时氯酸钾未完全分解，因此试管内固体为未反应的$\ce{KClO_{3}}$、生成的$\ce{KCl}$以及催化剂$\ce{MnO_{2}}$。
(3) 解：设混合物中氯酸钾的质量为$x$。
$\ce{2KClO_{3}\xlongequal[\Delta]{MnO_{2}} 2KCl + 3O_{2}\uparrow}$
$\dfrac{245}{96}=\dfrac{x}{4.8\ \mathrm{g}}$
$x=\dfrac{245×4.8\ \mathrm{g}}{96}=12.25\ \mathrm{g}$
混合物总质量为15g，因此二氧化锰的质量为$15\ \mathrm{g}-12.25\ \mathrm{g}=2.75\ \mathrm{g}$。
答：混合物中二氧化锰的质量为2.75g。
【答案】
(1)温度没有达到氯酸钾的分解温度
(2)$\ce{KClO_{3}}$、$\ce{KCl}$、$\ce{MnO_{2}}$
(3)2.75 g
【知识点】
氯酸钾分解制氧气、化学方程式计算、催化剂的性质
【点评】
本题结合图像考查氯酸钾制取氧气的反应过程，需要学生理解反应条件、反应阶段的固体成分，并掌握根据化学方程式的计算方法，难度适中，是化学计算的基础题型。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合氯酸钾制取氧气的反应原理和图像信息分析：(1)0~t₁时无氧气生成，是因为反应需要加热，此时温度未达到氯酸钾的分解温度；(2)t₂时已有氧气生成，说明氯酸钾开始分解，但未完全反应，因此固体包含未反应的氯酸钾、生成的氯化钾和催化剂二氧化锰；(3)根据图像最终生成氧气的质量为4.8g，利用化学方程式计算出氯酸钾的质量，再用混合物总质量减去氯酸钾质量，即可得到二氧化锰的质量。
【解析】
(1) 氯酸钾分解需要加热，0~t₁s时反应未发生，原因是温度没有达到氯酸钾的分解温度。
(2) t₂s时氯酸钾正在分解，生成了氯化钾和氧气，但此时氯酸钾未完全分解，因此试管内固体为未反应的$\ce{KClO_{3}}$、生成的$\ce{KCl}$以及催化剂$\ce{MnO_{2}}$。
(3) 解：设混合物中氯酸钾的质量为$x$。
$\ce{2KClO_{3}\xlongequal[\Delta]{MnO_{2}} 2KCl + 3O_{2}\uparrow}$
$\dfrac{245}{96}=\dfrac{x}{4.8\ \mathrm{g}}$
$x=\dfrac{245×4.8\ \mathrm{g}}{96}=12.25\ \mathrm{g}$
混合物总质量为15g，因此二氧化锰的质量为$15\ \mathrm{g}-12.25\ \mathrm{g}=2.75\ \mathrm{g}$。
答：混合物中二氧化锰的质量为2.75g。
【答案】
(1)温度没有达到氯酸钾的分解温度
(2)$\ce{KClO_{3}}$、$\ce{KCl}$、$\ce{MnO_{2}}$
(3)2.75 g
【知识点】
氯酸钾分解制氧气、化学方程式计算、催化剂的性质
【点评】
本题结合图像考查氯酸钾制取氧气的反应过程，需要学生理解反应条件、反应阶段的固体成分，并掌握根据化学方程式的计算方法，难度适中，是化学计算的基础题型。
【难度系数】
0.6
7[2026黑龙江大庆质检,中]为测定某石灰石中碳酸钙的含量,兴趣小组同学称取12.5 g石灰石样品于烧杯中,将80 g稀盐酸分四次加入,充分反应,发生反应的化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$,测得实验数据如表所示(杂质不溶于水,也不参与反应,生成的气体全部逸出)。
(1)$a=$
(2)该石灰石中碳酸钙的质量分数为多少?(写出计算步骤)
游刃有余鸭
(1)$a=$
48.5
；(2)该石灰石中碳酸钙的质量分数为多少?(写出计算步骤)
游刃有余鸭
答案
(1)48.5
(2)解:石灰石完全反应生成二氧化碳的总质量为$80\ \mathrm{g}+12.5\ \mathrm{g}-88.1\ \mathrm{g}=4.4\ \mathrm{g}$。设石灰石中碳酸钙的质量分数为$x$。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
100 44
$12.5\ \mathrm{g}× x$ 4.4 g
$\dfrac{100}{44}=\dfrac{12.5\ \mathrm{g}× x}{4.4\ \mathrm{g}}$
$x=80\%$
答:石灰石中碳酸钙的质量分数为 80%。
【解析】(1)石灰石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,第一次生成的二氧化碳质量为$20\ \mathrm{g}+12.5\ \mathrm{g}-30.5\ \mathrm{g}=2\ \mathrm{g}$,由此可知,若碳酸钙足够,每消耗 20 g 稀盐酸生成二氧化碳 2 g,$a=30.5+20-2=48.5$。第三次加入稀盐酸后$48.5\ \mathrm{g}+20\ \mathrm{g}=68.5\ \mathrm{g}＞68.1\ \mathrm{g}$,第三次时碳酸钙仍参与反应,则$a=48.5$。
(2)解:石灰石完全反应生成二氧化碳的总质量为$80\ \mathrm{g}+12.5\ \mathrm{g}-88.1\ \mathrm{g}=4.4\ \mathrm{g}$。设石灰石中碳酸钙的质量分数为$x$。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
100 44
$12.5\ \mathrm{g}× x$ 4.4 g
$\dfrac{100}{44}=\dfrac{12.5\ \mathrm{g}× x}{4.4\ \mathrm{g}}$
$x=80\%$
答:石灰石中碳酸钙的质量分数为 80%。
【解析】(1)石灰石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,第一次生成的二氧化碳质量为$20\ \mathrm{g}+12.5\ \mathrm{g}-30.5\ \mathrm{g}=2\ \mathrm{g}$,由此可知,若碳酸钙足够,每消耗 20 g 稀盐酸生成二氧化碳 2 g,$a=30.5+20-2=48.5$。第三次加入稀盐酸后$48.5\ \mathrm{g}+20\ \mathrm{g}=68.5\ \mathrm{g}＞68.1\ \mathrm{g}$,第三次时碳酸钙仍参与反应,则$a=48.5$。
解析
【分析】
要解决这道题，需利用质量守恒定律，反应前后总质量的差值为生成二氧化碳的质量。先通过第一次实验数据，确定每20g稀盐酸反应生成二氧化碳的质量，进而求出a的值；再根据第四次实验的总质量，计算反应生成二氧化碳的总质量，最后结合化学方程式计算石灰石中碳酸钙的质量分数。
【解析】
(1) 第一次加入20g稀盐酸时，生成二氧化碳的质量为：$12.5\ \mathrm{g} + 20\ \mathrm{g} - 30.5\ \mathrm{g} = 2\ \mathrm{g}$，说明每20g稀盐酸反应会生成2g二氧化碳。因此第二次加入20g稀盐酸后，剩余物质量$a = 30.5\ \mathrm{g} + 20\ \mathrm{g} - 2\ \mathrm{g} = 48.5\ \mathrm{g}$。
(2) 石灰石完全反应生成二氧化碳的总质量为：$12.5\ \mathrm{g} + 80\ \mathrm{g} - 88.1\ \mathrm{g} = 4.4\ \mathrm{g}$。
设石灰石中碳酸钙的质量分数为$x$。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$
100 44
$12.5\ \mathrm{g}× x$ 4.4 g
$\dfrac{100}{44}=\dfrac{12.5\ \mathrm{g}× x}{4.4\ \mathrm{g}}$
解得：$x = 80\%$
【答案】
(1) 48.5；(2) 80%
【知识点】
质量守恒定律应用，根据化学方程式计算
【点评】
本题结合实验数据考查质量守恒定律与化学方程式计算，关键是分析实验数据确定生成二氧化碳的总质量，属于中等难度的化学计算题，需学生掌握质量守恒的应用和化学方程式计算的步骤。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需利用质量守恒定律，反应前后总质量的差值为生成二氧化碳的质量。先通过第一次实验数据，确定每20g稀盐酸反应生成二氧化碳的质量，进而求出a的值；再根据第四次实验的总质量，计算反应生成二氧化碳的总质量，最后结合化学方程式计算石灰石中碳酸钙的质量分数。
【解析】
(1) 第一次加入20g稀盐酸时，生成二氧化碳的质量为：$12.5\ \mathrm{g} + 20\ \mathrm{g} - 30.5\ \mathrm{g} = 2\ \mathrm{g}$，说明每20g稀盐酸反应会生成2g二氧化碳。因此第二次加入20g稀盐酸后，剩余物质量$a = 30.5\ \mathrm{g} + 20\ \mathrm{g} - 2\ \mathrm{g} = 48.5\ \mathrm{g}$。
(2) 石灰石完全反应生成二氧化碳的总质量为：$12.5\ \mathrm{g} + 80\ \mathrm{g} - 88.1\ \mathrm{g} = 4.4\ \mathrm{g}$。
设石灰石中碳酸钙的质量分数为$x$。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$
100 44
$12.5\ \mathrm{g}× x$ 4.4 g
$\dfrac{100}{44}=\dfrac{12.5\ \mathrm{g}× x}{4.4\ \mathrm{g}}$
解得：$x = 80\%$
【答案】
(1) 48.5；(2) 80%
【知识点】
质量守恒定律应用，根据化学方程式计算
【点评】
本题结合实验数据考查质量守恒定律与化学方程式计算，关键是分析实验数据确定生成二氧化碳的总质量，属于中等难度的化学计算题，需学生掌握质量守恒的应用和化学方程式计算的步骤。
【难度系数】
0.6
