初中化学有关元素化合价的计算试题

新冠疫情发生以来，在“坚定信心、同舟共济、科学防治、精准施策”的思想指引下，中国抗疫取得重大胜利!

（1）对新型冠状病毒的毒株分离和基因测序，是研发疫苗和药物的基础。为应对疫情，同学们都居家学习，在此期间做法合理的有　　。

A．健康饮食，平衡膳食

B．长时间躺床上看书

C．多服用抗生素增强抵抗力

D．关爱家人，乐观面对生活

（2）佩戴口罩出行是预防新冠肺炎的重要举措。一次性口罩需要及时更换，废弃的口罩应放入　　垃圾桶最合适。

（3）对公共场所的定期消毒是控制新冠肺炎的有力保障。“84”消毒液被广泛用于新冠疫情的卫生消毒，可通过氯气与氢氧化钠反应制取，生成物中有氯化钠、次氯酸钠（NaClO） 和水，其中次氯酸钠是消毒液的有效成分。

①次氯酸钠中氯元素的化合价为　　。

②写出制取“84”消毒液的化学方程式　　。

以FeSO₄•7H₂O为原料制备铁红（Fe₂O₃）的一种方法如图：

已知“沉淀”时的主要反应为：2FeSO₄+H₂O₂+2H₂O═2FeO（OH）↓+2H₂SO₄

（1）FeO（OH）中铁元素的化合价为　　。FeO（OH）可表示为mFe₂O₃•nFe（OH）₃， $\frac{m}{n}=$　　。

（2）“沉淀”时需控制溶液的pH与反应的温度。

①“沉淀”时调节溶液的初始pH约为4，过程中应始终保持溶液的pH为3.0～4.5，需不断加入物质Z调节溶液的pH，Z应具备的性质有　　（填字母）。

A．能与酸反应

B．能与碱反应

C．不与FeO（OH）反应

②“沉淀”时反应温度不宜过高，其原因是　　。

（3）“过滤”后需对固体进行洗涤与干燥。洗涤时被除去的沾于固体表面的阴离子为　　（填离子符号）。

（4）“煅烧”时反应的化学方程式为　　。

（5）如图为其他条件相同时不同煅烧温度对产品中Fe₂O₃质量分数的影响。煅烧温度较低时，产品中Fe₂O₃质量分数较低，其原因是　　。当煅烧温度达800℃时，继续升高温度，产品中Fe₂O₃质量分数降低，且铁元素质量分数升高，所得产品发黑，其可能原因是　　。

（6）用该方法制备Fe₂O₃，计算理论上13.9t FeSO₄•7H₂O（相对分子质量为278）可制得Fe₂O₃的质量（写出计算过程）。

CO₂是最主要的温室气体，也是巨大的碳资源，CO₂的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。

（1）以CO₂为原料制取炭黑的太阳能工艺如图1所示。

①反应1的基本类型为　　。

②反应2中碳元素的化合价　　（填“升高”“不变”或“降低”）。

（2）利用NaOH溶液吸收CO₂，部分转化关系见图2。

反应①的化学方程式为　　，该转化中循环使用的物质是　　。

（3）利用Na₂CO₃或K₂CO₃溶液吸收低浓度的CO₂，将其转化为NaHCO₃或KHCO₃，NaHCO₃或KHCO₃受热分解生成高浓度的CO₂储存利用，生成的Na₂CO₃或K₂CO₃循环使用以降低生产成本。

吸收剂	Na2CO3	K2CO3
20℃最高浓度（g/L）	212	1104
价格（元/Kg）	1.25	9.80

根据表中信息，选择K₂CO₃溶液作吸收液的优点是　　。

（4）利用一种新型“人造树叶”将CO₂转化为乙醇（C₂H₅OH）的反应如下：2CO₂+3H₂O $\frac{\underset{¯}{\mathit{光照}}}{}$C₂H₅OH+3O₂，研究显示，1L“人造树叶”每天能从空气中吸收968g CO₂，计算1L“人造树叶”工作1天可得到乙醇的质量（写出计算过程）。　　

（5）某研究小组设计如图3所示实验，探究CO₂和H₂在一定条件下反应的产物。

查阅资料：①CO₂和H₂在合适催化剂和一定温度下反应转化为CO和H₂O；

②白色无水硫酸铜吸水后变为蓝色。

实验过程中观察到的主要现象有：B装置中白色固体变为蓝色，C装置中黑色固体变为红色，D装置中澄清石灰水变浑浊。

①设计B装置的目的是　　。

②C装置中发生的反应的化学方程式为　　。

③研究小组反思后认为，根据上述实验现象不能确认CO₂和H₂反应生成了CO，理由是　　。

氧化钴（CoO）溶于盐酸可得到粉红色的氯化钴（CoCl ₂）溶液。CoCl ₂含结晶水数目不同而呈现不同颜色。利用蓝色的无水CoCl ₂吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水。如图是粉红色的六水氯化钴晶体（CoCl ₂•6H ₂O）受热分解时，剩余固体质量随温度变化的曲线。

已知：①CoCl ₂•6H ₂O的相对分子质量为CoCl ₂和6个结晶水的相对分子质量之和。

②CoCl ₂•6H ₂O受热分解完全脱水的化学方程式为：CoCl ₂•6H ₂O CoCl ₂+6H ₂O。

请回答：

（1）CoCl ₂的钴元素的化合价为 　　价。

（2）求物质A（CoCl ₂•xH ₂O）中的x值。

高铁酸钠（Na ₂FeO ₄）是一种高效多功能水处理剂，工业上常采用次氯酸钠（NaClO）氧化法生产，反应原理用化学方程式表示为：3NaClO+2Fe（NO ₃） ₃+10NaOH＝2Na ₂FeO ₄↓+3NaCl+6NaNO ₃+5H ₂O

（1）次氯酸钠（NaClO） 中Cl元素的化合价为 　　；

（2）高铁酸钠（Na ₂FeO ₄）中铁元素和氧元素的质量比为 　　（填最简比）；

（3）现要制得830kg含杂质20%的高铁酸钠，至少需要次氯酸钠的质量是多少？（列式计算）

高纯硅可用于制备硅半导体材料．制备高纯硅的主要生产流程如图所示．

信息：石英砂的主要成分是SiO₂，反应①化学方程式SiO₂+2CSi+2CO↑

（1）石英砂属于　　（填“纯净物”或“混合物”）；SiCl₄中硅元素的化合价为　　；写出合理处理中间产物CO的一种方法　　．

（2）反应③反应除生成高纯硅外，同时还生成一种化合物．请写出此过程的化学方程式　　；

（3）反应③如果H₂中混入O₂，从安全角度考虑，可能引起的后果是　　．

（4）若杂质不参加反应，利用反应①生产含硅质量分数为90%的粗硅2.8吨，计算至少需要焦炭多少吨？

我国拥有地球上7%的耕地，但化肥使用量却占全球总量的35%，认识化肥，科学施肥至关重要。

（1）下列物质中，可用作磷肥的是 　　：

A．K ₂SO ₄   B．CO（NH ₂） ₂     C．KNO ₃ D．Ca（H ₂PO ₄） ₂

（2）NH ₄Cl是常见的氮肥，不能与碱性物质混用，否则会因释放出 　　而损失肥效；

（3）过度使用化肥造成的后果有：① 　　；②水体富营养化等；

（4）"雷雨发庄稼"现象涉及的化学反应较为复杂，其中一个反应是NO ₂与H ₂O反应生成HNO ₃和NO，写出该反应的化学方程式： 　　；该反应中。化合价发生改变的元素是_ 　　（填元素符号）。