组卷网 > 初中化学综合库 > 物质的化学变化 > 认识几种化学反应 > 质量守恒定律 > 质量守恒定律的应用 > 有关质量守恒定律的计算
题型:科学探究题 难度:0.4 引用次数:132 题号:11058523
金属镍(Ni)在不锈钢及催化剂的合成中有重要作用。某矿石中含有镍的氧化物(Ni2O3)和硫化物(NiS),科研人员在实验室用硫酸酸浸的方法提取镍元素,并探究最佳提取条件。
(1)酸浸时发生如下反应:
反应1:
反应2:
①反应后溶液中含镍元素的微粒是______(填化学符号)
②已知反应前矿石中Ni2O3的质量为16.6g,NiS的质量为18.2g,则理论上可生成NiSO4的总质量为______g。
(2)为探究最佳提取条件,将若干份质量均为50g的矿石在一定条件下进行处理,测量镍元素的浸出率部分数据如下图:
编号矿酸比反应温度℃浸出时间h助剂及用量(g/50g矿石)镍元素浸出率%
11:6室温312.09
21:660319.67
31:660423.84
41:660443.35
51:660438.6
61:56045gNa2SO349.21
71:58045gNa2SO353.12
81:59545gNa2SO379.9
91:59541g维生素83.9
①实验6、7、8的目的是________
②Na2SO3和维生素C的价钱分别为每公斤36元和50元,从工业生产的角度考虑,实验______(填编号)的提取条件更合理。
③为了提高浸出率和节约成本,若再设计对比实验,再最佳提取条件的基础上,选择的研究方向可以是_______(填选项)。
A将矿石的质量改为45g                           B将矿石与硫酸的质量比改为1:7
C将反应温度改为90℃                           D将浸出时间改为3.5h

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科学探究题 | 较难 (0.4)
【推荐1】在生活生产中,含锰物质的应用较为广泛。
(一)含锰物质的应用
(1)实验室用双氧水和MnO2制氧气,其中MnO2______作用。
(2)锌锰干电池是日常生活中常用的干电池。其中发生的反应可表示为:Zn+2MnO2+2NH4Cl==ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑+A,A的化学式为______
(二)二氧化锰的制备
某研究小组采用如1图装置通过焙烧MnCO3制取MnO2,发生反应的方程式为:2MnCO3+O22MnO2+2CO2。石英管内固体的质量与管式炉温度的关系如2图。

(3)使用尾气吸收剂的主要目的是为了防止______
(4)焙烧MnCO3制取MnO2应该控制反应的温度不高于______℃。
(5)焙烧过程中产生的气体不含锰元素。2图中a=______,X的化学式为______
(三)硫酸锰铵晶体【(NH42Mnx(SO42·yH2O】组成的探究
【查阅资料】1.371℃时,发生的反应为(NH42Mnx(SO42·yH2O(NH42Mnx(SO42+yH2O↑;(NH42Mnx(SO42在850℃完全分解为MnO2固体及NH3、H2O、SO2、SO3气体。
2.碱石灰能吸收H2O、SO2、SO3,浓硫酸能吸收NH3、H2O。
温度/℃室温371850
B装置/g200.00202.52205.76
C装置/g200.00200.00200.68
【实验步骤】
步骤1:按3图装配好仪器,检查装置的气密性。
步骤2:将8.18g硫酸锰铵晶体样品装入硬质玻璃管中。
步骤3:通入一段时间N2,称量B、C装置的质量。
步骤4:分别控制温度在371℃和850℃让固体充分分解后称量B、C装置的质量(称量前均通入一段时间N2)。
(6)每次停止加热后均需继续通N2再称量的目的是防止倒吸和______
(7)小明认为为确保测得的数据准确,还需在C装置后再连接一个与C装置一样的D装置,他的理由是______
(8)若生成的气体均被相应装置完全吸收,根据表格中的实验数据计算可得硫酸锰铵晶体的化学式为______
2023-11-02更新 | 453次组卷
【推荐2】蔗糖是生活中常见的一种物质,某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。
【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气,葡萄糖进一步转化为蔗糖,故蔗糖中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素。
【实验验证】
(1)方案一:小明将蔗糖在氧气中燃烧,检验到生成物中有__________。得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。
(2)小刚认为该方案不合理,只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素,不能确定是否含有氧元素,理由是__________
方案二:小刚用如图所示装置进行实验。实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给蔗糖加强热。
   
(3)先通入一会儿氮气的原因:__________
(4)观察到__________出现,说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
(5)观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体,他猜测该黑色固体是单质碳,并继续利用如图所示装置,另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如下:
实验过程实验现象
小烧杯中加入足量的澄清石灰水,往硬质玻璃管中通入氧气,点燃酒精灯①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧,发出白光:
__________
写出上述实验中烧杯中反应的化学方程式____________
【实验结论】
蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
【计算验证】
(6)现称取34.2g蔗糖在充足的氧气中完全燃烧,测得生成52.8gCO2和19.8gH2O,则蔗糖中碳、氢、氧元素的质量比为__________
2022-12-14更新 | 76次组卷
科学探究题 | 较难 (0.4)
【推荐3】某化学兴趣小组的同学对铜及其化合物进行了相关探究。
Ⅰ.某班同学取用相同总质量的木炭粉和氧化铜的混合物,按图示装置进行实验。实验过程中发现有的小组“黑色固体变红色”这一实验现象不明显。小组同学对此异常现象进行如下探究:

【知识回忆】
(1)碳和氧化铜反应的化学方程式为 ___________
【作出猜想】产生异常现象可能与所取用木炭粉和氧化铜的质量比有关。
【实验探究】小组同学用总质量相同但质量比不同的木炭粉和氧化铜的混合物不考虑其中杂质,分别进行实验,部分实验现象记录如下:
实验序号木炭粉和氧化铜质量比实验后A处试管中固体颜色C处导管口的现象
1红色固体中有少量黑色固体尾气燃烧
2红色固体中有较少量黑色固体尾气燃烧
3红色固体中有很少量黑色固体尾气不燃烧
4红色固体中有极少量黑色固体尾气不燃烧
5红色固体中无黑色固体尾气不燃烧
6红色固体中有较多黑色固体尾气不燃烧
【交流讨论】
(2)上述探究可得出,实验时所用木炭粉和氧化铜的质量比控制在之间,可观察到黑色固体明显变红,同时还可减少 ___________ 填化学式)排放。
Ⅱ.称取28.8g仅含两种元素的固体样品、改用如下装置实验夹持装置省略,测得实验前后装置增重8.8g。碱石灰可以吸收H2O和CO2)

(3)①实验开始前应先关闭  ,打开  。
②装置的作用是___________
③铜元素有多种氧化物,如。根据实验数据进行计算,该固体样品的成分可能是 ___________(填序号)
A. B. C. D.
④若缺少装置C,则实验所得个数比 ___________(填“偏大”“不变”“偏小”)。
2023-12-29更新 | 164次组卷
共计 平均难度:一般