内容正文:
2024年中考考前押宝卷(武汉卷)01
全解全析·化学
(考试时间:50分钟 试卷满分:50分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答第Ⅰ卷(选择题)时,选出每小题答案后,用铅笔把“答题卡”上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答在“试卷”上无效。
3.答第Ⅱ卷(非选择题)时,答案用0.5毫米黑色笔迹签字笔书写在“答案卡”上。答在“试卷”上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Ba-137
第Ⅰ卷(选择题 共24分)
一、选择题(本题包括8小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题3分,共24分)
1.《天工开物》是我国古代科技发展的智慧结晶,下列记载的造物过程涉及化学变化的是( )
A.机杼织布 B.粉碎矿石 C.沙里淘金 D.五谷酿酒
2.规范的实验操作是实验成功的保障,下列实验操作中正确的是( )
A.取用液体 B.加热液体
C.读取液体的体积 D.点燃酒精灯
3.氯酸钠(NaClO3)在农业上常用作除草剂。下列说法不正确的是( )
A.NaClO3属于氧化物
B.NaClO3中氯元素的化合价为+5
C.NaClO3中含有一种金属元素
D.氧原子的结构示意图为
4.热爱劳动从我做起。对下列家务劳动中所涉及的化学知识叙述错误的是( )
选项
家务劳动
化学知识
A
用洗洁精清洗餐具油污
洗洁精能溶解油污
B
给自行车的链条涂油以防锈
使链条的金属与空气和水隔绝
C
将塑料瓶投入可回收垃圾箱
减少白色污染
D
用厨房蔬菜、果皮垃圾自制肥料
物质发生缓慢氧化
5.神舟十八号载人飞船于2024年4月26日发射成功,其使用的一种燃料燃烧时发生化学反应的微观示意图如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.该反应属于置换反应
B.该反应的化学方程式为N2O4+N2H4N2+H2O
C.该反应生成的丙、丁两物质的质量比为14:9
D.该反应说明燃烧不一定需要氧气
6.对比是一种主要的学习方法。下列各组对比实验的说法合理的是( )
A.集气瓶底水的作用相同
B.蜡烛熄灭的原理相同
C.石灰水浑浊的原理相同
D.实验现象和基本反应类型均相同
7.甲、乙、丙、丁是初中常见的物质,转化关系如图(所涉及反应均为初中常见化学反应,部分反应物、生成物及反应条件已略去,“→”表示某种物质经一步反应可转化为另一种物质)。下列说法正确的是( )
A.若甲为Fe2(SO4)3,则如图所示转化关系不能仅通过复分解反应实现
B.若甲为CuO,则乙、丙、丁可以是含有相同金属元素的化合物
C.若甲为NaOH,则丙可以是H2O或Fe(NO3)3
D.若甲为H2,则丁可以是Cu或H2O
8.为了探究酸和碱的化学性质,进行如下实验。向盛有8.0gMgO的烧杯中依次逐滴滴加200g稀硫酸和足量Ba(OH)2溶液,烧杯中不溶固体的质量与加入的溶液质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点对应溶液中有2种溶质
B.b点对应固体中有Mg(OH)2和BaSO4
C.m=62.86
D.稀硫酸的溶质质量分数为9.8%
第Ⅱ卷(非选择题 共26分)
2、 非选择题(本题包括5小题,共26分)
28.(4分)生产、生活中蕴含许多化学知识。
(1)图1中玻璃刀头镶嵌金刚石,推测金刚石的一条性质是 。
(2)图2中净化水的主要方法是 (写一种)。
(3)图3中所用能源燃烧的化学方程式为 。
29.(4分)纯碱的应用非常广泛,我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”,其中主要原理是一定条件下往饱和食盐水依次通入氨气、二氧化碳,一段时间后会析出碳酸氢钠晶体,过滤并将碳酸氢钠晶体加热分解制取纯碱。
相关反应:①NH3+CO2+H2O=NH4HCO3②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl。
相关物质的溶解度随温度变化如下。
(1)纯碱属于 (填“氧化物”、“酸”、“碱”或“盐”)。
(2)NH4Cl在70℃时形成的饱和溶液的质量分数为 (保留0.1%)。
(3)已知20℃NaCl的溶解度为36g,下列可以得到20℃NaCl的饱和溶液的是 (填序号)。
a.俯视量取50mL水(密度为1g/cm3)与18gNaCl在20℃时充分溶解
b.配制80℃NaCl的饱和溶液,然后降温至20℃时过滤
(4)下列说法正确的是 (填序号)。
A.将NaHCO3晶体过滤后得到的滤液中溶质不含NaHCO3
B.析出NaHCO3晶体的原因是相同条件下碳酸氢钠的溶解度比其他物质小
C.过滤与配制一定质量分数的NaCl溶液均需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管
D.60℃时等质量的四种固体物质完全溶解需要水的质量最多是NH4HCO3
30.(6分)我国科学家研制了全球首套捕集二氧化碳合成甲醇(CH3OH)的装置,有利于实现“碳中和”。下图是将二氧化碳在一定条件下转化成CH3OH的工艺流程图。
查阅资料:甲醇常温下是一种无色液体,易溶于水,熔点﹣97.8℃,沸点64.7℃。
(1)水蒸气和铁粉高温置换生成四氧化三铁,请写出该反应的化学方程式 。
(2)CO2合成CH3OH的化学方程式:CO2+3H2CH3OH+X,物质X的化学式为 。该反应使用过量H2的原因是 。
(3)请你设计一种方案粗略分离H2О和CH3OH: 。
(4)取mg的甲醇与xg的氧气在密闭容器中充分反应,生成CO和CO2,则:x的取值范围是 (用m表示)。
31.(6分)化学兴趣小组的同学打扫实验室卫生,发现一瓶敞口放置的氢氧化钠固体,决定探究该固体是否变质。
【探究一】
甲、乙,丙三位同学分别称量14.6g固体样品置于烧杯中,逐滴滴加质量分数为12.6%的稀硝酸,充分反应后加入5滴酚酞溶液。所加稀硝酸的质量和观察到的现象如表:
甲
乙
丙
稀硝酸/g
50.0
75.0
100.0
是否有气泡
无气泡
无气泡
无气泡
滴加酚酞
红色
红色
红色
【探究二】
加入稀硝酸无气泡产生,是否说明氢氧化钠固体没有变质?三位同学决定继续探究。
查阅资料得知:碳酸钠与稀硝酸的反应是分步进行的,第1步:Na2CO3+HNO3=NaHCO3+NaNO3;第2步:NaHCO3+HNO3=NaNO3+CO2↑+H2O。
他们将乙同学实验后的溶液转移到仪器X中,用下图装置(气密性良好,且各装置内药品均足量)继续进行实验。实验步骤如下:
①打开弹簧夹K,通入N2一段时间,关闭弹簧夹K;
②打开分液漏斗活塞,加入质量分数为12.6%的稀硝酸75.0g。当稀硝酸刚好滴加完毕时,A中溶液恰好变无色;
③打开弹簧夹K,通入N2一段时间后,关闭弹簧夹K;
④拆下装置C,称得装置C增重4.4g。
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称是 。
(2)装置C中发生的反应方程式为 。
(3)步骤③中,通入N2的目的是 。
(4)探究一中,乙同学逐滴滴加75.0g稀硝酸后,所得溶液中的溶质为 (填化学式)。
(5)所取14.6g固体样品中,含氢氧化钠的质量分数为 (精确到0.1%)。
32.(6分)向某硫酸钠溶液中加入一定量的氯化钡溶液,两者恰好完全反应。实验数据如表:
反应前
反应后
实验数据
硫酸钠溶液的质量/g
氯化钡溶液的质量/g
反应后溶液质量/g
100
100
176.7
请计算:
(1)产生BaSO4的质量为 g。
(2)所用硫酸钠溶液中溶质的质量分数。
(温馨提示:Na2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NaCl)
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2024年中考考前押宝卷(武汉卷)01
参考答案·化学
(考试时间:50分钟 试卷满分:50分)
一、选择题(本题包括8小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题3分,共24分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
D
A
A
D
C
B
C
2、 非选择题(本题包括5小题,共26分)
28.(4分)【答案】(1)硬度大;(2)吸附(合理即可);
(3)
29.(4分)
【答案】(1)盐;(2)37.5%;(3)ab;(4)B
30.(6分)
【答案】(1)(1)4H2O+3FeFe3O4+4H2; (2)H2O;使二氧化碳完全反应;
(3)蒸馏,将混合物加热到64.7℃; (4)m<x<m
31.(6分)
【答案】(1)锥形瓶;(2)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(3)将A装置产生的气体全部排出,进入B、C装置,使二氧化碳气体被氢氧化钠溶液完全吸收,减少误差; (4)NaNO3、NaHCO3、Na2CO3; (5)27.4%
32.(6分)
【答案】(1)23.3;(2)14.2%
【详解】(1)由质量守恒定律可知可知,生成BaSO4的质量为:100g+100g﹣176.7g=23.3g;
(2)设所用硫酸钠溶液中溶质的质量为x。
Na2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NaCl
142 233
x 23.3g
解得:x=14.2g
所用硫酸钠溶液中溶质的质量分数是=14.2%。
答:所用硫酸钠溶液中溶质的质量分数是14.2%。
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2024年中考考前押宝卷(武汉卷)01
全解全析·化学
(考试时间:50分钟 试卷满分:50分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答第Ⅰ卷(选择题)时,选出每小题答案后,用铅笔把“答题卡”上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答在“试卷”上无效。
3.答第Ⅱ卷(非选择题)时,答案用0.5毫米黑色笔迹签字笔书写在“答案卡”上。答在“试卷”上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Ba-137
第Ⅰ卷(选择题 共24分)
一、选择题(本题包括8小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题3分,共24分)
1.《天工开物》是我国古代科技发展的智慧结晶,下列记载的造物过程涉及化学变化的是( )
A.机杼织布 B.粉碎矿石 C.沙里淘金 D.五谷酿酒
【答案】D
【详解】A、机杼织布的过程中只是形状发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
B、粉碎矿石的过程中没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
C、沙里淘金过程中没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
D、五谷酿酒的过程中有新物质酒精等生成,属于化学变化,故选项正确。
故选:D。
2.规范的实验操作是实验成功的保障,下列实验操作中正确的是( )
A.取用液体 B.加热液体
C.读取液体的体积 D.点燃酒精灯
【答案】D
【详解】A、胶头滴管不能倒持,以防腐蚀胶帽;故操作错误;
B、给试管里的液体加热时,①试管里的液体不应超过试管容积的三分之一;②用酒精灯的外焰加热;③试管与桌面呈45°角;④试管口不能对着自己或他人;⑤大拇指不能放在短柄上;图中试管里的液体不应超过试管容积的三分之一;故操作错误;
C、量液时,量筒必须放平,视线要与量筒内液体的凹液面最低处保持水平,再读出液体的体积;故操作错误;
D、点燃酒精灯,应用火柴;故操作正确。
故选:D。
3.氯酸钠(NaClO3)在农业上常用作除草剂。下列说法不正确的是( )
A.NaClO3属于氧化物
B.NaClO3中氯元素的化合价为+5
C.NaClO3中含有一种金属元素
D.氧原子的结构示意图为
【答案】A
【详解】A、氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,氯酸钠由Na、Cl、O三种元素组成,不属于氧化物,故A错误;
B、氯酸钠中钠元素显+1价,氧元素显﹣2价,设氯元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:(+1)+x+(﹣2)×3=0,x=+5,故B正确;
C、氯酸钠由钠元素、氯元素和氧元素组成,由“金”字旁可知,钠元素属于金属元素,由“气”字旁可知,氯元素和氧元素属于非金属元素,故C正确;
D、氧是8号元素,在原子中,质子数=核外电子数=原子序数,故氧原子核外电子排布为2、6,故氧原子结构示意图为:,故D正确。
故选:A。
4.热爱劳动从我做起。对下列家务劳动中所涉及的化学知识叙述错误的是( )
选项
家务劳动
化学知识
A
用洗洁精清洗餐具油污
洗洁精能溶解油污
B
给自行车的链条涂油以防锈
使链条的金属与空气和水隔绝
C
将塑料瓶投入可回收垃圾箱
减少白色污染
D
用厨房蔬菜、果皮垃圾自制肥料
物质发生缓慢氧化
【答案】A
【详解】A、用洗洁精清洗餐具油污,是因为洗洁精能够乳化油污,故A错误;
B、给自行车的链条涂油以防锈,是因为油能使链条的金属与空气和水隔绝,故B正确;
C、将塑料瓶投入可回收垃圾箱,可以减少白色污染,故C正确;
D、用厨房蔬菜、果皮垃圾自制肥料,是因为物质能发生缓慢氧化,故D正确。
故选A。
5.神舟十八号载人飞船于2024年4月26日发射成功,其使用的一种燃料燃烧时发生化学反应的微观示意图如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.该反应属于置换反应
B.该反应的化学方程式为N2O4+N2H4N2+H2O
C.该反应生成的丙、丁两物质的质量比为14:9
D.该反应说明燃烧不一定需要氧气
【答案】D
【详解】由微观反应示意图可知,该反应的化学的方程式为:N2O4+2N2H44H2O+3N2。
A、该反应的反应物是两种化合物,不符合置换反应的特点,故A说法不正确;
B、由上述分析可知,该反应的方程式是N2O4+2N2H44H2O+3N2,故B说法不正确;
C、由方程式的意义可知,该反应生成的丙、丁两物质的质量比为(28×3):(18×4)=7:6,故C说法不正确;
D、该反应说明燃烧不一定需要氧气,故D说法正确。
故选D。
6.对比是一种主要的学习方法。下列各组对比实验的说法合理的是( )
A.集气瓶底水的作用相同
B.蜡烛熄灭的原理相同
C.石灰水浑浊的原理相同
D.实验现象和基本反应类型均相同
【答案】C
【详解】A、硫在氧气中燃烧,集气瓶底水的作用是吸收二氧化硫,防止污染空气;铁丝在氧气中燃烧,集气瓶底水的作用是防止高温熔融物溅落,使集气瓶瓶底炸裂,集气瓶底水的作用不相同,故选项说法错误;
B、实验中蜡烛熄灭的原理分别是降低温度至着火点以下、隔绝氧气,故选项说法错误;
C、石灰水变浑浊的原理相同,均是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,故选项说法正确;
D、CO和H2均具有还原性,均能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳、铜和水,均会观察到黑色粉末变红色,但一氧化碳与氧化铜的反应不属于置换反应,氢气与氧化铜的反应属于置换反应,故选项说法错误。
故选C。
7.甲、乙、丙、丁是初中常见的物质,转化关系如图(所涉及反应均为初中常见化学反应,部分反应物、生成物及反应条件已略去,“→”表示某种物质经一步反应可转化为另一种物质)。下列说法正确的是( )
A.若甲为Fe2(SO4)3,则如图所示转化关系不能仅通过复分解反应实现
B.若甲为CuO,则乙、丙、丁可以是含有相同金属元素的化合物
C.若甲为NaOH,则丙可以是H2O或Fe(NO3)3
D.若甲为H2,则丁可以是Cu或H2O
【答案】B
【详解】A、若甲为Fe2(SO4)3,则如图所示转化关系均可以通过复分解反应实现,甲为硫酸铁,乙为硫酸钠,丙为氢氧化钠,丁为氢氧化铁,硫酸铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁和硫酸钠,硫酸钠与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,氢氧化钠与硫酸铁反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钠,氢氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,上述均可通过复分解反应实现,该选项说法不正确;
B、若甲为CuO,则乙、丙、丁可以是含有相同金属元素的化合物,由转化关系可知,甲为氧化铜,丁可转化为甲,则丁为氢氧化铜,乙为硫酸铜,丙为氯化铜,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜,氯化铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,氢氧化铜加热分解生成氧化铜和水,代入验证,该选项说法正确;
C、若甲为NaOH,则丙可以是H2O,由转换关系可知,乙为碳酸钠,丁为氢氧化钙,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,水与氧化钙反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,代入验证,合理;若甲为NaOH,当丙是Fe(NO3)3时,由转换关系可知,乙可以是氢氧化铁,氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁和氯化钠,氢氧化铁与硝酸反应生成硝酸铁和水,丙能转化为丁,故丁中一定含硝酸根离子或铁离子,丁能转化为甲,故丁中可能含钠离子或氢氧根离子,故丁应是硝酸钠,硝酸钠无法一步转化为氢氧化钠,该选项说法不正确;
D、若甲为H2,丁可以转化为甲,则当丁为铜时,铜不能通过一步反应生成氢气,故丁不可以为铜;当丁为水时,水电解生成氢气和氧气,甲可以转化为乙,乙可为铁,氢气和氧化铁加热生成铁和水,丙可以为四氧化三铁,铁在氧气中点燃生成四氧化三铁,四氧化三铁和盐酸反应生成水,则若甲为H2,则丁可以是H2O,该选项说法不正确。故选B。
8.为了探究酸和碱的化学性质,进行如下实验。向盛有8.0gMgO的烧杯中依次逐滴滴加200g稀硫酸和足量Ba(OH)2溶液,烧杯中不溶固体的质量与加入的溶液质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点对应溶液中有2种溶质
B.b点对应固体中有Mg(OH)2和BaSO4
C.m=62.86
D.稀硫酸的溶质质量分数为9.8%
【答案】C
【分析】根据氧化镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和水,硫酸镁和氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀,b点是剩余的硫酸的与氢氧化钡反应生成硫酸钡和水,且到c点时硫酸才被消耗完毕,进行分析解答。
【详解】A、a点硫酸与氧化镁反应生成硫酸镁和水,滴加的硫酸全部反应,此时溶质只有硫酸镁,故选项说法错误;
B、H2SO4能与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀和水,MgSO4能与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀与Mg(OH)2沉淀;根据图示可知图像的第二阶段固体的质量持续为0,则说明加入H2SO4过量;Ba(OH)2先与H2SO4反应,第三阶段为H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀与H2O,b点时沉淀的质量持续增加,说明H2SO4未反应完,沉淀的成分为BaSO4,故选项说法错误;
C、设生成硫酸镁质量为n,硫酸镁与氢氧化钡反应生成硫酸钡的质量为x,生成氢氧化镁质量为y。
MgO+H2SO4=MgSO4+H2O
40 120
8g n
n=24g
MgSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Mg(OH)2↓
120 233 58
24g x y
x=46.6g
y=11.6g
此时m=46.6g+11.6g+4.66g=62.86g,m数值为62.86,故选项说法正确;
D、与氧化镁反应硫酸质量为z。
MgO+H2SO4=MgSO4+H2O
40 98
8g z
z=19.6g
另外剩余硫酸与氢氧化钡反应,生成了4.66g硫酸钡沉淀,设此时消耗硫酸质量为w,
H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O
98 233
w 4.66g
w=1.96g。
硫酸质量=19.6g+1.96g=21.56g,稀硫酸的溶质质量分数为×100%=10.78%,故选项说法错误。故选C。
第Ⅱ卷(非选择题 共26分)
2、 非选择题(本题包括5小题,共26分)
28.(4分)生产、生活中蕴含许多化学知识。
(1)图1中玻璃刀头镶嵌金刚石,推测金刚石的一条性质是 。
(2)图2中净化水的主要方法是 (写一种)。
(3)图3中所用能源燃烧的化学方程式为 。
【答案】(1)硬度大;(2)吸附(合理即可);
(3)
【详解】(1)金刚石的硬度大,可以用于切割玻璃;
(2)据图可知,入水口在活性炭净水器下方,一部分难溶性杂质会沉淀下来;活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味;
(3)氢气燃烧生成水,反应的化学方程式为:。
29.(4分)纯碱的应用非常广泛,我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”,其中主要原理是一定条件下往饱和食盐水依次通入氨气、二氧化碳,一段时间后会析出碳酸氢钠晶体,过滤并将碳酸氢钠晶体加热分解制取纯碱。
相关反应:①NH3+CO2+H2O=NH4HCO3②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl。
相关物质的溶解度随温度变化如下。
(1)纯碱属于 (填“氧化物”、“酸”、“碱”或“盐”)。
(2)NH4Cl在70℃时形成的饱和溶液的质量分数为 (保留0.1%)。
(3)已知20℃NaCl的溶解度为36g,下列可以得到20℃NaCl的饱和溶液的是 (填序号)。
a.俯视量取50mL水(密度为1g/cm3)与18gNaCl在20℃时充分溶解
b.配制80℃NaCl的饱和溶液,然后降温至20℃时过滤
(4)下列说法正确的是 (填序号)。
A.将NaHCO3晶体过滤后得到的滤液中溶质不含NaHCO3
B.析出NaHCO3晶体的原因是相同条件下碳酸氢钠的溶解度比其他物质小
C.过滤与配制一定质量分数的NaCl溶液均需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管
D.60℃时等质量的四种固体物质完全溶解需要水的质量最多是NH4HCO3
【答案】(1)盐;(2)37.5%;(3)ab;(4)B
【详解】(1)纯碱为碳酸钠的俗称,碳酸钠是由钠离子和碳酸根离子组成的纯净物,属于盐;
(2)根据图示可知,NH4Cl在70℃时的溶解度为60g,高温度下氯化铵饱和溶液的质量分数为×100%=37.5%;
(3)a.20℃时,氯化钠的溶解度为36g,即100g水中最多溶解氯化钠36g,50g水中最多溶解氯化钠18g,俯视量取50mL水(密度为1g/cm3),水的质量小于50g,与18gNaCl在20℃时充分溶解,得到氯化钠饱和溶液,故正确;
b.氯化钠的溶解度随着温度的升高而增大,配制80℃NaCl的饱和溶液,然后降温至20℃时过滤,得到20℃NaCl的饱和溶液,故正确;故选B。
(4)A.任何物质在水中都会有一定的溶解度,将NaHCO3晶体过滤后得到的滤液中溶质会含有少量的NaHCO3,不可能不含,故错误;B.根据图示信息可知,析出NaHCO3晶体的原因是相同条件下碳酸氢钠的溶解度比其他物质小,故正确;C.过滤操作需要烧杯、漏斗、玻璃棒;配制一定质量分数的NaCl溶液需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管等,故错误;D.根据图示信息可知,60℃时,碳酸氢铵的溶解度最大,碳酸氢钠的溶解度最小,等质量四种固体物质完全溶解需要水的质量最多是碳酸氢钠,故错误。
故选:B。
30.(6分)我国科学家研制了全球首套捕集二氧化碳合成甲醇(CH3OH)的装置,有利于实现“碳中和”。下图是将二氧化碳在一定条件下转化成CH3OH的工艺流程图。
查阅资料:甲醇常温下是一种无色液体,易溶于水,熔点﹣97.8℃,沸点64.7℃。
(1)水蒸气和铁粉高温置换生成四氧化三铁,请写出该反应的化学方程式 。
(2)CO2合成CH3OH的化学方程式:CO2+3H2CH3OH+X,物质X的化学式为 。该反应使用过量H2的原因是 。
(3)请你设计一种方案粗略分离H2О和CH3OH: 。
(4)取mg的甲醇与xg的氧气在密闭容器中充分反应,生成CO和CO2,则:x的取值范围是 (用m表示)。
【答案】(1)(1)4H2O+3FeFe3O4+4H2; (2)H2O;使二氧化碳完全反应;
(3)蒸馏,将混合物加热到64.7℃; (4)m<x<m
【详解】(1)置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,水蒸气和铁粉高温置换生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为:4H2O+3FeFe3O4+4H2;
(2) 根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和数目不变,反应前有1个C、2个O、6个H,反应后有1个C、1个O、4个H,则X中有1个O、2个H,所以X的化学式为:H2O;该反应使用过量H2的原因是使二氧化碳完全反应,有利于实现“碳中和”;
(3)根据资料:甲醇常温下是一种无色液体,易溶于水,熔点﹣97.8℃,沸点64.7℃。水的沸点是100℃,可利用水和甲醇的沸点不同进行分离,所以粗略分离H2О和CH3OH的方案为:蒸馏,将混合物加热到64.7℃(合理即可);
(4)若只生成二氧化碳,设消耗氧气的质量为a。
2CH3OH+3O22CO2+4H2O
64 96
mg a
,a=mg
若只生成一氧化碳,设消耗氧气的质量为b。
CH3OH+O2CO+2H2O
32 32
mg b
,b=mg
所以取mg的甲醇与xg的氧气在密闭容器中充分反应,生成CO和CO2,则:x的取值范围为:m<x<m。
31.(6分)化学兴趣小组的同学打扫实验室卫生,发现一瓶敞口放置的氢氧化钠固体,决定探究该固体是否变质。
【探究一】
甲、乙,丙三位同学分别称量14.6g固体样品置于烧杯中,逐滴滴加质量分数为12.6%的稀硝酸,充分反应后加入5滴酚酞溶液。所加稀硝酸的质量和观察到的现象如表:
甲
乙
丙
稀硝酸/g
50.0
75.0
100.0
是否有气泡
无气泡
无气泡
无气泡
滴加酚酞
红色
红色
红色
【探究二】
加入稀硝酸无气泡产生,是否说明氢氧化钠固体没有变质?三位同学决定继续探究。
查阅资料得知:碳酸钠与稀硝酸的反应是分步进行的,第1步:Na2CO3+HNO3=NaHCO3+NaNO3;第2步:NaHCO3+HNO3=NaNO3+CO2↑+H2O。
他们将乙同学实验后的溶液转移到仪器X中,用下图装置(气密性良好,且各装置内药品均足量)继续进行实验。实验步骤如下:
①打开弹簧夹K,通入N2一段时间,关闭弹簧夹K;
②打开分液漏斗活塞,加入质量分数为12.6%的稀硝酸75.0g。当稀硝酸刚好滴加完毕时,A中溶液恰好变无色;
③打开弹簧夹K,通入N2一段时间后,关闭弹簧夹K;
④拆下装置C,称得装置C增重4.4g。
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称是 。
(2)装置C中发生的反应方程式为 。
(3)步骤③中,通入N2的目的是 。
(4)探究一中,乙同学逐滴滴加75.0g稀硝酸后,所得溶液中的溶质为 (填化学式)。
(5)所取14.6g固体样品中,含氢氧化钠的质量分数为 (精确到0.1%)。
【答案】(1)锥形瓶;(2)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(3)将A装置产生的气体全部排出,进入B、C装置,使二氧化碳气体被氢氧化钠溶液完全吸收,减少误差; (4)NaNO3、NaHCO3、Na2CO3; (5)27.4%
【详解】(1)由图可知,仪器X的名称是锥形瓶;
(2)碳酸钠和硝酸可反应生成硝酸钠和水和二氧化碳。装置C中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(3)步骤③中,通入N2的目的是为了将A装置产生的气体全部排出,进入B、C装置,使二氧化碳气体被氢氧化钠溶液完全吸收,减少误差;
(4)乙同学的实验是将14.6g固体样品置于烧杯中,逐滴滴加质量分数为12.6%的稀硝酸,充分反应后加入5滴酚酞溶液,溶液呈红色,说明溶液呈碱性,转移到X中,又加入75g稀硝酸,此时溶液恰好变为无色,说明溶液恰好完全反应,溶液呈中性,说明探究一中,氢氧化钠优先和稀硝酸反应生成硝酸钠和水,无气泡产生,之后碳酸钠和稀硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳,第一步中碳酸钠和稀硝酸反应生成碳酸氢钠和硝酸钠,无气泡产生,且碳酸钠有剩余,因丙同学加入100g的稀硝酸溶液也没有气泡产生,故探究一中乙同学逐滴滴加稀硝酸后,所得溶液中的溶质为NaNO3、NaHCO3、Na2CO3;
(5)由实验步骤④拆下装置C,称得装置C增重4.4g可知反应生成二氧化碳的质量为4.4g。
设固体样品中氢氧化钠的质量为x。
x=4g
则固体样品中氢氧化钠的质量分数为×100%≈27.4%
答:固体样品中氢氧化钠的质量为27.4%。
32.(6分)向某硫酸钠溶液中加入一定量的氯化钡溶液,两者恰好完全反应。实验数据如表:
反应前
反应后
实验数据
硫酸钠溶液的质量/g
氯化钡溶液的质量/g
反应后溶液质量/g
100
100
176.7
请计算:
(1)产生BaSO4的质量为 g。
(2)所用硫酸钠溶液中溶质的质量分数。
(温馨提示:Na2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NaCl)
【答案】(1)23.3;
(2)14.2%
【详解】(1)由质量守恒定律可知可知,生成BaSO4的质量为:100g+100g﹣176.7g=23.3g;
(2)设所用硫酸钠溶液中溶质的质量为x。
Na2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NaCl
142 233
x 23.3g
解得:x=14.2g
所用硫酸钠溶液中溶质的质量分数是=14.2%。
答:所用硫酸钠溶液中溶质的质量分数是14.2%。
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