精品解析:2024年江苏省淮安市盱眙县实验初级中学中考模拟考试六化学试卷
2024-08-04
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内容正文:
盱眙县实验中学化学模拟试卷(六)
可能用到的相对原子质量:
一、选择题(本题包括10小题,每题2分,共20分,每题只有一个选项符合题意)
1. 下列变化中属于化学变化的是
A. 矿石粉碎 B. 蛋白质变性 C. 石油分馏 D. 干冰升华
2. 下列有关硬水性质实验的操作,正确的是
A. 取样品 B. 滴加肥皂水
C. 振荡 D. 加热水样
3. 金银花中含有抗菌、抗病毒的绿原酸,下列说法正确的是
A. 绿原酸是有机高分子化合物
B. 绿原酸中,碳元素的质量分数最大
C. 绿原酸中,碳元素、氢元素的质量比为
D. 绿原酸由16个碳原子、18个氢原子、9个氧原子构成
4. 我国科学家在国际上首次以CO2和H2为原料,在构筑的纳米“蓄水”膜反应器中实现了二氧化碳在温和条件下一步转化为乙醇的反应,该反应微观示意图如下。有关说法不正确的是
A. 无机物在一定条件下可以转化成有机物
B. 反应前后分子种类改变,原子种类不变
C. 参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为2:7
D. 该反应生成物是CH3CH2OH和H2O
5. 下列归类正确的是
A. 天然气、石油、可燃冰-混合物 B. 蛋白质、油脂、尼古丁-营养素
C. 聚乙烯、橡胶、钛合金-合成材料 D. 铵磷钾、碳酸氢铵、硝酸钾-复合肥料
6. 推理是化学学习中常用的思维方法,下列推理正确的是
A. 同种分子构成的物质属于纯净物,所以纯净物一定由同种分子构成
B. 阳离子带正电荷,所以带正电荷的粒子一定是阳离子
C. 燃烧伴随着发光、放热现象,所以有发光、放热现象的变化一定是燃烧
D. 溶液是由溶质和溶剂组成的,所以溶液一定是混合物
7. 元素化合价和物质类别是认识物质的两个重要维度,构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。如图是氮元素的“价类二维图”,下列说法正确的是
A. A点对应的物质约占空气质量分数的78%
B. D点对应物质的化学式为NO2
C. E点对应的物质能使紫色石蕊溶液变蓝
D. E与碱反应得到的生成物可代表的点是F
8. 对比实验是进行科学探究的重要方式。下图所示实验均用到了对比的方法。
下列说法错误的是
A. 图1实验能验证二氧化碳与水发生了反应
B. 图2实验能说明红磷的着火点比白磷的高
C. 图3实验能验证金属活动性顺序为Fe>Cu>Ag
D. 图4实验能说明硝酸铵固体溶于水会吸收热量
9. 下列为达到实验目的而设计的实验方案合理的是
选项
实验目的
实验方案
A
稀释浓硫酸
将水沿烧杯壁缓缓注入浓硫酸中,不断搅拌
B
鉴别氯化铵固体和碳酸氢铵固体
打开试剂瓶塞,闻气味
C
除去中混有少量的
将混合气体通过足量溶液
D
除去固体中少量
加水溶解,过滤,洗涤,干燥
A. A B. B C. C D. D
10. 使用特殊的催化剂在光照(hv)条件下实现了CO2和H2催化转化为C4H10,其中转化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 转化过程①和②中,氢元素化合价发生了变化
B. 从CO2到C4H10的转化是一个储存能量的过程
C. 过程③中,理论上参加反应的C4H10和O2的分子个数比是2∶13
D. 理论上,每88tCO2完全转化为C4H10,需消耗26tH2
二、非选择题(本题共4小题,共40分)
11. 人类的日常生活、化学实验和工农业生产离不开水,溶液在工农业生产和科学研究中也具有广泛的用途,请依据题意回答下列问题。
(一)探究水的组成
(1)图1中氢气在空气里燃烧,该实验能够说明水是由氢元素与氧元素组成的理论依据是______________。
(2)图2电解水实验也能证明水的组成,与管a相连的是电源_______(“正”或“负”)极。
(二)水的净化和利用
(3)净化水的常用方法有:①消毒杀菌;②过滤;③活性炭吸附;④加明矾吸附沉降;天然水中往往含有许多杂质,要把天然水净化成生活中的自来水,以上净化方法按净化过程排序是_______(填序号)。
(4)自热食品为我们提供了生活便利,某自热食品中的自热粉含有生石灰、碳酸钠、铝粉等,使用时只需加水即可自加热,放出热量的化合反应的化学方程式为_______,相同质量的生石灰和自热粉分别加入等质量的水时,温度随时间的变化曲线如图所示,请据图分析自热粉加热的优点_______(写一条即可)。
(三)的溶解度曲线如图所示。
(5)P点的意义是_______。
(6)时,水中加入固体,形成溶液的溶液质量为________g。
(7)下列叙述正确的是_______(填序号)。
A. 用搅拌的方法能增大在水中的溶解度
B. 时,饱和溶液中的溶质质量:
C. 恒温蒸发溶剂,可使接近饱和的溶液变成饱和溶液
D. 等质量的饱和溶液,从降温至,析出晶体质量:
(四)在实验室用质量分数为的溶液(密度约为)配制质量分数为的溶液。
(8)①计算所需质量分数为的溶液的质量为_______g。
②在配制该溶液的过程中,下列实验仪器不需要选用的是_______(填字母序号)。
A.量筒 B.玻璃棒 C.烧杯 D.天平
12. 中国古代已掌握了铜冶炼和铸造技术,现代铜冶炼废气、废水需经过处理后排放.
I、铜的冶炼与防腐
铜
青铜(含的锡)
熔点
硬度
3.0
5~66
(1)如图所示一氧化碳还原氧化铜的实验,硬质玻璃管内出现_______(现象),证明反应已经发生。
(2)上述实验获得的中含有少量黑色的,请补充完整提纯铜的实验方案:将所得固体置于烧杯中,加入足量的_______,过滤、蒸馏水洗涤次、干燥。(可选用的试剂:稀硫酸、溶液、溶液,蒸馏水)
(3)《周礼·考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方,铜和青铜的相关性质见上表,推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有_______(注:硬度以金刚石的硬度10为标准,1表示很软,10表示很硬)。
(4)某同学设计实验探究铜锈蚀产生铜绿的条件(如图所示),图中铜片上最不易产生铜绿的是_______(填序号)。
A. B. C. D.
Ⅱ、湿法炼铜废水的处理
(5)湿法炼铜产生酸性废水,含有的可用铁炭混合物(铁粉和活性炭的混合物)除去.其他条件不变,废水对去除率的影响如图所示。
①时,铁炭混合物表面有大里气泡产生,该气体可能为_______(填化学式),产生该现象的化学方程式为_______。
②相同条件下,的去除率远高于的原因可能是_______。
Ⅲ、工业铜冶炼废气的处理
(6)工业上利用反应冶炼得到,冶炼产生的烟气中含多种成分,经过水洗除尘后,烟气中部分气体分子的百分含量随温度变化如图所示。
①图中虚线表示或的变化,其中曲线1表示的物质是_______。(填或)
②冶炼烟气中含有,若直接排放会引起_______(填一种环境污染名称)。
(7)向含有等质量和的混合溶液中放入一定质量锌片(如图4左),充分反应后,烧杯内固体的组合及其质量大小关系可能是图4中的_______(填序号)。
13. “茶垢清洁剂”能快速清洁茶具上附着的污渍,某“茶垢清洁剂”成分如下图,兴趣小组的同学对该茶垢清洁剂进行了项目研究,请结合任务回答问题。
【查阅资料】
①过碳酸钠兼具与的双重性质,超过会分解;
②左右能分解产生;
③碱石灰是和的固体混合物。
【任务一】检验茶垢清洁剂溶于热水后,溶液的酸碱性。
(1)取样品于试管中,加入适量热水,待气泡不再生成时,用玻璃棒蘸取少量试液点在试纸上,与_______对照,测得,说明溶液的显_______性。
【任务二】测定该茶垢清洁剂样品中的含量。如图所示,取样品和适量的,于锥形瓶内,加入适量的蒸馏水,待B中不再产生气泡,温度恢复至室温后,称得两装置的总质量在实验前后的质量差为。
(2)装置B的作用是_______;装置C的作用是_______。
(3)实验所用茶垢清洁剂样品中的质量分数为多少?(写出计算过程)
【任务三】过碳酸钠的工业制备如下图.流程中加入异丙醇的目的是降低过碳酸钠的溶解度,使其从溶液中顺利析出。
(4)稳定剂中和发生复分解反应,生成一种难溶物将过碳酸钠粒子包裹住,该反应的化学方程式为_______。
(5)对分离出的晶体进行干燥时,需要“低温”操作的原因是_______。
14. 许多化学反应发生时,伴随有发光、放热、有沉淀析出、有颜色改变等,但也有的化学变化发生时无明显现象,为验证氢氧化钠溶液与盐酸,与二氧化碳能否发生化学反应,同学们进行了如下探究活动。
【实验探究一】氢氧化钠溶液与盐酸能否发生化学反应
(1)如图,下列物质中,可以证明该反应发生的是_____(填字母)
A. 酚酞 B. C. D. 溶液 E. 溶液
(2)温度计测得稀盐酸与氢氧化钠溶液反应放热,从微观角度分析,该温度变化主要是由于_______(填离子符号)两种离子反应放热的缘故,由此说明氢氧化钠和盐酸发生了反应。
(3)小组利用如图研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,该反应属于_______反应(填基本反应类型),并用和电导率传感器测定反应过程中和电导率的变化(如图2和图3),下列说法正确的是_______(填字母)。
A.图1中滴加的ā溶液为稀盐酸
B.图2中能证明稀盐酸和氢氧化钠溶液发生了反应
C.图2中所示溶液中的质量不断增加
D.图3中之前电导率下降是因为溶液中的离子数量逐渐减少
【实验探究二】氢氧化钠与二氧化碳能否发生化学反应
方案一:
(4)借助压强传感器,先后向三颈烧瓶内推入等体积的两种液体,测得瓶内压强变化情况图所示.首先注入瓶中液体是_______(填“水”或“氢氧化钠溶液”),对比曲线中_______段,可证明二氧化碳能与发生反应。
方案二:
(5)已知:通常状况下1体积水中溶解1体积二氧化碳。装置气密性良好,集气瓶容积均为,图中N溶液可能是_______(写出一种),由此判断氢氧化钠与二氧化碳发生反应依据的现象是_______。
方案三:
(6)打开,将分液漏斗中的溶液全部注入锥形瓶内,关闭打开,观察到的现象是_______,也可证明二氧化碳能与氢氧化钠发生反应。实验结束后,同学们又做了以下三组实验,其中能说明反应后锥形瓶中一定含有氢氧化钠的是_______(填序号)。
A.取少量锥形瓶中反应后溶液,测得
B.取少量锥形瓶中反应后溶液,测得,继续向其中加入氯化钙溶液,无明显现象
C.取少量锥形瓶中反应后溶液,测得,向其中加入碳酸钠溶液,产生白色沉淀
【实验总结】对于没有明显现象的化学变化,可以从反应物和生成物两个角度加以证明。
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盱眙县实验中学化学模拟试卷(六)
可能用到的相对原子质量:
一、选择题(本题包括10小题,每题2分,共20分,每题只有一个选项符合题意)
1. 下列变化中属于化学变化的是
A. 矿石粉碎 B. 蛋白质变性 C. 石油分馏 D. 干冰升华
【答案】B
【解析】
【详解】A、矿石粉碎只是矿石的形状发生改变,该过程中没有新物质生成,属于物理变化,故A选项不符合题意;
B、蛋白质变性的过程中有新物质生成,属于化学变化,故B选项符合题意;
C、石油分馏是根据各成分沸点的不同而分离的,该过程中没有新物质生成,属于物理变化,故C选项不符合题意;
D、干冰升华只是二氧化碳的状态发生改变,该过程中没有新物质生成,属于物理变化,故D选项不符合题意。
故选B。
【点睛】化学变化是有新物质生成的变化,物理变化是没有新物质生成的变化,二者的本质区别是是否有新物质生成。
2. 下列有关硬水性质实验的操作,正确的是
A. 取样品 B. 滴加肥皂水
C. 振荡 D. 加热水样
【答案】B
【解析】
【详解】A、使用滴管取用液体药品时,瓶塞要倒立在桌面上,如图错误;
B、向试管内滴加液体时胶头滴管要在试管口正上方正立,不要伸到试管内,更不能触壁,如图操作正确;
C、振荡试管时不能上下振荡会使液体药品溅出,要左右振荡,如图操作错误;
D、给液体加热时,液体体积不超过试管的三分之一,用酒精灯外焰加热,如图试管内液体过多,容易溅出伤人,操作错误;
答案为:B。
3. 金银花中含有抗菌、抗病毒的绿原酸,下列说法正确的是
A. 绿原酸是有机高分子化合物
B. 绿原酸中,碳元素的质量分数最大
C. 绿原酸中,碳元素、氢元素的质量比为
D. 绿原酸由16个碳原子、18个氢原子、9个氧原子构成
【答案】B
【解析】
【详解】A、有机高分子化合物是含有碳元素的相对分子质量大于10000的化合物。绿原酸(C16H18O9),是含有碳元素的化合物,但相对分子质量为,所以绿原酸不是有机高分子化合物,A选项错误;
B、绿原酸中,各元素质量之比为,所以碳元素的质量分数最大,B选项正确;
C、绿原酸中,碳元素、氢元素的质量比为,C选项错误;
D、分子由原子构成,1个绿原酸分子由16个碳原子、18个氢原子、9个氧原子构成,D选项错误。
故选:B。
4. 我国科学家在国际上首次以CO2和H2为原料,在构筑的纳米“蓄水”膜反应器中实现了二氧化碳在温和条件下一步转化为乙醇的反应,该反应微观示意图如下。有关说法不正确的是
A. 无机物在一定条件下可以转化成有机物
B. 反应前后分子种类改变,原子种类不变
C. 参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为2:7
D. 该反应生成物是CH3CH2OH和H2O
【答案】C
【解析】
【详解】根据微观示意图可知,该反应为二氧化碳和氢气在构筑的纳米“蓄水”膜反应器中转化为乙醇和水,
A、反应物是二氧化碳和氢气,属于无机物,生成物有乙醇,属于有机物,所以无机物在一定条件下可以转化成有机物,选项正确;
B、反应前是二氧化碳分子和氢气分子,二氧化碳分子由碳原子和氧原子构成,氢气分子由氢原子构成,反应后是乙醇分子和水分子,乙醇分子和由碳原子、氢原子和原子构成,水分子由氢原子和氧原子构成,反应前后分子种类改变,原子种类不变,选项正确;
C、参加反应的二氧化碳分子数目为2,参加反应的氢气分子数目为6,所以参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为1:3,选项错误;
D、该反应生成物是CH3CH2OH和H2O,选项正确;
故选:C。
5. 下列归类正确的是
A. 天然气、石油、可燃冰-混合物 B. 蛋白质、油脂、尼古丁-营养素
C. 聚乙烯、橡胶、钛合金-合成材料 D. 铵磷钾、碳酸氢铵、硝酸钾-复合肥料
【答案】A
【解析】
【详解】A、混合物含有两种或两种以上物质。天然气主要成分是甲烷,还含有其它气体,属于混合物;石油含有多种烃基化合物,属于混合物;可燃冰含有甲烷、水等物质,属于混合物,A选项正确;
B、蛋白质、油脂都是营养素,尼古丁是有害物质,B选项错误;
C、合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶。聚乙烯是塑料的一种,属于合成材料;橡胶分为天然橡胶和合成橡胶,其中天然橡胶属于天然材料,合成橡胶属于合成材料;钛合金属于金属材料,不属于合成材料,C选项错误;
D、复合肥是含有N、P、K这三种营养元素中至少两种的化肥。铵磷钾是用磷酸铵、硫酸铵和硫酸钾按不同比例混合而成的三元氮磷钾混合肥料,含有N、P、K这3种营养元素,属于复合肥;碳酸氢铵(NH4HCO3)只含有N这1种营养元素,不属于复合肥;硝酸钾(KNO3)含有K、N这2种营养元素,属于复合肥,D选项错误。
故选:A。
6. 推理是化学学习中常用的思维方法,下列推理正确的是
A. 同种分子构成的物质属于纯净物,所以纯净物一定由同种分子构成
B. 阳离子带正电荷,所以带正电荷的粒子一定是阳离子
C. 燃烧伴随着发光、放热现象,所以有发光、放热现象的变化一定是燃烧
D. 溶液是由溶质和溶剂组成的,所以溶液一定是混合物
【答案】D
【解析】
【详解】A、纯净物只含一种物质,同种分子构成的物质属于纯净物,但纯净物不一定由同种分子构成,如纯净物铁由铁原子构成,错误;
B、离子是带电的原子或原子团。带正电的离子是阳离子。但带正电荷的粒子不一定是阳离子,如质子也带正电,错误;
C、燃烧伴随着发光、放热现象,但有发光、放热现象的变化不一定是燃烧,如灯泡通电发光放热,错误;
D、溶液是均一稳定的混合物,溶液是由溶质和溶剂组成的,一定含有多种物质,溶液一定是混合物,正确;
故选D。
7. 元素化合价和物质类别是认识物质的两个重要维度,构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。如图是氮元素的“价类二维图”,下列说法正确的是
A. A点对应的物质约占空气质量分数的78%
B. D点对应物质的化学式为NO2
C. E点对应的物质能使紫色石蕊溶液变蓝
D. E与碱反应得到的生成物可代表的点是F
【答案】D
【解析】
【详解】A、A对应物质的化合价为0,是单质,则A是氮气。氮气约占空气体积的78%,错误;
B、D是氧化物则该物质由氮、氧元素组成,其中氮元素为+5价,氧元素为-2价,化合物中各元素正负化合价代数和为0,则化学式为N2O5,错误;
C、E对应物质是酸,酸溶液为酸性,能使紫色石蕊变红,错误;
D、E酸和碱反应生成盐和水,且是复分解反应,反应前后元素的化合价不变,所以E与碱反应得到的生成物可代表的点是F,正确;
故选D。
8. 对比实验是进行科学探究的重要方式。下图所示实验均用到了对比的方法。
下列说法错误的是
A. 图1实验能验证二氧化碳与水发生了反应
B. 图2实验能说明红磷的着火点比白磷的高
C. 图3实验能验证金属活动性顺序为Fe>Cu>Ag
D. 图4实验能说明硝酸铵固体溶于水会吸收热量
【答案】A
【解析】
【详解】A、图1实验中蒸馏水和通入二氧化碳的蒸馏水都不能使酚酞溶液变色,所以图1实验不能验证二氧化碳与水发生了反应。A错误;
B、图2实验75℃热水提供的热量使铜片上白磷燃烧,不能使铜片上红磷燃烧,说明红磷的着火点比白磷的高。B正确;
C、图3实验中铁片和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,说明铁比铜活泼;银片不能和硫酸铜反应,说明银不如铜活泼。即图3实验能验证金属活动性顺序为Fe>Cu>Ag。C正确;
D、图4实验将硝酸铵固体加入烧杯中的水里,饱和硝酸钾溶液中有白色晶体析出;饱和石灰水未变浑浊。温度降低,硝酸钾溶解度变小,氢氧化钙溶解度变大。即图4实验能说明硝酸铵固体溶于水会吸收热量。D正确。
综上所述:选择A。
9. 下列为达到实验目的而设计的实验方案合理的是
选项
实验目的
实验方案
A
稀释浓硫酸
将水沿烧杯壁缓缓注入浓硫酸中,不断搅拌
B
鉴别氯化铵固体和碳酸氢铵固体
打开试剂瓶塞,闻气味
C
除去中混有少量的
将混合气体通过足量溶液
D
除去固体中少量
加水溶解,过滤,洗涤,干燥
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、稀释浓硫酸时要把浓硫酸沿杯壁缓缓注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,以使热量快速散发,若将水注入浓硫酸中,易导致酸液飞溅,A选项错误;
B、氯化铵较稳定,打开装有氯化铵固体的试剂瓶,无明显现象。碳酸氢铵不稳定,容易分解生成二氧化碳、氨气、水,氨气有刺激性气味,所以打开装有碳酸氢铵的试剂瓶,能闻到刺激性气味,通过该方案,能鉴别氯化铵固体和碳酸氢铵固体,B选项正确;
C、HCl能与NaOH反应生成NaCl、H2O,CO2能与NaOH反应生成Na2CO3、H2O,将混合气体通过足量NaOH溶液,除去HCl的同时也会除去CO2,无法得到目标产物CO2,C选项错误;
D、KCl易溶于水,MnO2不溶于水,加水溶解,过滤,洗涤,干燥,得到的是MnO2固体,而不是目标产物KCl固体,D选项错误。
故选:B。
10. 使用特殊的催化剂在光照(hv)条件下实现了CO2和H2催化转化为C4H10,其中转化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 转化过程①和②中,氢元素化合价发生了变化
B. 从CO2到C4H10的转化是一个储存能量的过程
C. 过程③中,理论上参加反应的C4H10和O2的分子个数比是2∶13
D. 理论上,每88tCO2完全转化为C4H10,需消耗26tH2
【答案】D
【解析】
【详解】A、转化过程①和②中氢元素的化合价都是由0价变为+1价,氢元素的化合价发生了变化,选项说法正确,不符合题意;
B、从CO2到C4H10的转化是光能转化为化学能,是一个储存能量的过程,选项说法正确,不符合题意,
C、过程③中,发生反应的化学方程式为,由化学方程式可知参加反应的C4H10和O2的分子个数比为2∶13,选项说法正确,不符合题意;
D、过程①发生的化学反应方程式为①,过程②发生的化学方程式为②,①×4+②得,由化学方程式可知,每176份质量的CO2完全转化为C4H10,需消耗26份质量的H2,故每88tCO2完全转化为C4H10,需消耗13tH2,选项说法错误,符合题意;
故选D。
二、非选择题(本题共4小题,共40分)
11. 人类的日常生活、化学实验和工农业生产离不开水,溶液在工农业生产和科学研究中也具有广泛的用途,请依据题意回答下列问题。
(一)探究水的组成
(1)图1中氢气在空气里燃烧,该实验能够说明水是由氢元素与氧元素组成的理论依据是______________。
(2)图2电解水实验也能证明水的组成,与管a相连的是电源_______(“正”或“负”)极。
(二)水的净化和利用
(3)净化水的常用方法有:①消毒杀菌;②过滤;③活性炭吸附;④加明矾吸附沉降;天然水中往往含有许多杂质,要把天然水净化成生活中的自来水,以上净化方法按净化过程排序是_______(填序号)。
(4)自热食品为我们提供了生活便利,某自热食品中的自热粉含有生石灰、碳酸钠、铝粉等,使用时只需加水即可自加热,放出热量的化合反应的化学方程式为_______,相同质量的生石灰和自热粉分别加入等质量的水时,温度随时间的变化曲线如图所示,请据图分析自热粉加热的优点_______(写一条即可)。
(三)的溶解度曲线如图所示。
(5)P点的意义是_______。
(6)时,水中加入固体,形成溶液的溶液质量为________g。
(7)下列叙述正确的是_______(填序号)。
A. 用搅拌的方法能增大在水中的溶解度
B. 时,饱和溶液中的溶质质量:
C. 恒温蒸发溶剂,可使接近饱和的溶液变成饱和溶液
D. 等质量的饱和溶液,从降温至,析出晶体质量:
(四)在实验室用质量分数为的溶液(密度约为)配制质量分数为的溶液。
(8)①计算所需质量分数为的溶液的质量为_______g。
②在配制该溶液的过程中,下列实验仪器不需要选用的是_______(填字母序号)。
A.量筒 B.玻璃棒 C.烧杯 D.天平
【答案】(1)质量守恒定律##化学反应前后,元素种类不变
(2)负 (3)④②③①
(4) ①. ②. 发热量较大##放热时间较长
(5)t℃时,NaCl、NH4Cl的溶解度相等
(6)77.6 (7)CD
(8) ①. 40 ②. D
【解析】
【小问1详解】
氢气燃烧是氢气与氧气发生反应生成水,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素种类不变,反应物氢气只含氢元素,氧气只含氧元素,则生成物水一定由氢元素和氧元素组成,因此该实验能够说明水是由氢元素与氧元素组成的理论依据是:质量守恒定律(或化学反应前后,元素种类不变)。
【小问2详解】
电解水实验中,正极产生氧气,负极产生氢气,且产生的氢气与氧气的体积比约为2∶1,根据图2,管a中产生的气体较多,说明管a中产生的气体是氢气,与管a相连的是电源负极。
【小问3详解】
自来水净化流程是:加明矾吸附沉降→过滤→活性炭吸附→消毒杀菌,故填:④②③①。
【小问4详解】
生石灰、碳酸钠、铝粉这三种物质中,能与水发生反应的是生石灰,生石灰与水反应生成Ca(OH)2,放出热量,化学方程式为:。
根据图像,使用自热粉时达到的温度较高,且持续放热时间较长,因此自热粉加热的优点有:发热量较大;放热时间较长。
【小问5详解】
根据溶解度曲线,P点是t℃时NaCl、NH4Cl溶解度曲线的交点,所以P点的意义是:t℃时,NaCl、NH4Cl的溶解度相等。
【小问6详解】
60℃时,NH4Cl的溶解度为55.2g,则100g水中最多可溶解55.2g NH4Cl,50g水中最多可溶解27.6g NH4Cl,50g水中加入28g NH4Cl固体,最多可溶解27.6g,所得溶液的质量为:。
【小问7详解】
A、固体溶解度只受温度影响,用搅拌的方法不能增大NaCl在水中的溶解度,A选项错误;
B、饱和溶液的溶质质量与溶液质量、溶质的溶解度这两个因素有关,60°C时,NH4Cl、NaCl、NaHCO3的溶解度大小关系为:NH4Cl>NaCl>NaHCO3,但未指明溶液质量,因此无法比较饱和溶液中的溶质质量大小关系,B选项错误;
C、恒温蒸发溶剂,则溶剂质量减小,且达到饱和状态前溶质质量不变,所以可使接近饱和的NaCl溶液变成饱和溶液,C选项正确;
D、60℃时,NH4Cl的溶解度大于NaCl的溶解度,所以等质量的NH4Cl、NaCl两种物质的饱和溶液中,NH4Cl溶液的溶质质量分数较大,溶质质量较大,溶剂质量较小。降温到t℃,二者溶解度都减小,都有溶质析出,且都得到饱和溶液。降温之后,NH4Cl与NaCl溶解度相等,而溶剂质量不变,所以NH4Cl溶液的溶剂质量较小,所能溶解的溶质也较少,则析出的溶质质量大小关系为:NH4Cl>NaCl,D选项正确。
故选:CD。
【小问8详解】
①溶液稀释过程,溶质质量不变,设所需要溶质质量分数为6%的NaCl溶液质量为x,则,解得x=40g。
②40g质量分数为6%的NaCl溶液(密度约为1.04g/m3)的体积可以通过计算获知,在配制该溶液的过程中,量筒用于量取所需要的NaCl溶液、水,混匀需要在烧杯中进行,混匀时使用玻璃棒不断搅拌以使液体充分混匀,不需要使用的仪器是天平,故选:D。
12. 中国古代已掌握了铜冶炼和铸造技术,现代铜冶炼废气、废水需经过处理后排放.
I、铜的冶炼与防腐
铜
青铜(含的锡)
熔点
硬度
3.0
5~66
(1)如图所示一氧化碳还原氧化铜的实验,硬质玻璃管内出现_______(现象),证明反应已经发生。
(2)上述实验获得的中含有少量黑色的,请补充完整提纯铜的实验方案:将所得固体置于烧杯中,加入足量的_______,过滤、蒸馏水洗涤次、干燥。(可选用的试剂:稀硫酸、溶液、溶液,蒸馏水)
(3)《周礼·考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方,铜和青铜的相关性质见上表,推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有_______(注:硬度以金刚石的硬度10为标准,1表示很软,10表示很硬)。
(4)某同学设计实验探究铜锈蚀产生铜绿的条件(如图所示),图中铜片上最不易产生铜绿的是_______(填序号)。
A. B. C. D.
Ⅱ、湿法炼铜废水的处理
(5)湿法炼铜产生酸性废水,含有的可用铁炭混合物(铁粉和活性炭的混合物)除去.其他条件不变,废水对去除率的影响如图所示。
①时,铁炭混合物表面有大里气泡产生,该气体可能为_______(填化学式),产生该现象的化学方程式为_______。
②相同条件下,的去除率远高于的原因可能是_______。
Ⅲ、工业铜冶炼废气的处理
(6)工业上利用反应冶炼得到,冶炼产生的烟气中含多种成分,经过水洗除尘后,烟气中部分气体分子的百分含量随温度变化如图所示。
①图中虚线表示或的变化,其中曲线1表示的物质是_______。(填或)
②冶炼烟气中含有,若直接排放会引起_______(填一种环境污染名称)。
(7)向含有等质量和的混合溶液中放入一定质量锌片(如图4左),充分反应后,烧杯内固体的组合及其质量大小关系可能是图4中的_______(填序号)。
【答案】(1)黑色固体逐渐变红
(2)稀硫酸 (3)降低熔点、提高硬度 (4)A
(5) ①. H2 ②. ③. 铁能置换出Cu而不能置换出Zn
(6) ①. SO2 ②. 酸雨 (7)ACE
【解析】
【小问1详解】
一氧化碳和氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,故硬质玻璃管内出现黑色固体逐渐变红的现象,说明反应已经发生。
【小问2详解】
CuO能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,Cu和稀硫酸不反应,故可使用稀硫酸来除去CuO,得到纯铜;CuO与AgNO3溶液不反应,Cu与AgNO3溶液反应生成Cu(NO3)2、Ag,无法得到纯铜,所以不能使用AgNO3溶液;Cu、CuO都与NaOH溶液不反应,Cu、CuO都与蒸馏水不反应,所以不能使用NaOH溶液或蒸馏水,故填:稀硫酸。
【小问3详解】
由表中数据可知,青铜比铜的硬度大,熔点低,故铜冶炼过程中熔入锡的作用有:降低熔点、提高硬度。
【小问4详解】
铜锈蚀产生铜绿,根据质量守恒定律, 化学反应前后,元素的种类不变,生成物中含Cu、C、H、O,反应物中也应含Cu、C、H、O,铜由铜元素组成,空气中含碳元素的物质是二氧化碳,空气中含氢元素的物质是水,氧气也应参与了反应,故铜生锈的条件是铜与氧气、二氧化碳、水同时接触。
A、该实验中,生石灰和氢氧化钠可吸收空气中的二氧化碳和水,该实验中,铜只与氧气接触;
B、该实验中铜片与水接触, 但是水中可能溶有少量空气中的气体;
C、该实验中铜片与二氧化碳、氧气和水接触,容易生锈;
D、该实验中,铜片与氧气和水接触。
由以上分析可知,铜片上最不易产生铜绿的是A,因为破坏了铜生锈的两个条件。
【小问5详解】
①酸性废水中含有CuSO4、ZnSO4,则pH小于3时,溶液中有大量的H+,溶质有H2SO4,H2SO4能与铁反应生成硫酸亚铁、氢气,则产生的气泡是H2,该反应的化学方程式为:。
②铁的金属活动性比Zn弱,不能置换出ZnSO4中的Zn,铁的金属活动性比Cu强,可以置换出CuSO4中的Cu,所以相同pH条件下,Cu2+的去除率远高于Zn2+的原因可能是:铁能置换出Cu而不能置换出Zn。
【小问6详解】
①图中虚线表示SO2或O2的变化,由图可知,二氧化硫和氧气逐渐增多的时候三氧化硫逐渐减少,说明三氧化硫反应生成了二氧化硫和氧气,即,由化学方程式可知,参加反应的三氧化硫与生成的二氧化硫、氧气的分子个数比为2∶2∶1,结合图中气体分子的百分含量变化,曲线1表示的物质分子的百分含量约升高了10%,而曲线2表示的物质分子的百分含量约升高了5%,故曲线1表示的物质是SO2。
②SO2是造成酸雨的主要原因,SO2直接排放会引起酸雨。
【小问7详解】
三种金属的活动性顺序为:Zn>Fe>Cu,向含有等质量CuSO4和FeSO4的混合废液加入一定量锌片,锌片先与CuSO4反应生成硫酸锌和铜单质,后与FeSO4反应生成硫酸锌和铁单质。根据锌片的量,可分为五种情况: ①锌片不足,只与部分CuSO4反应,此时固体只有铜; ②锌片刚好与CuSO4完全反应,此时固体只有铜; ③锌片与部分FeSO4反应,此时固体有铜、铁; ④锌片刚好与FeSO4完全反应,此时固体有铜、铁; ⑤锌片过量,此时固体有铜、铁、锌。 由于CuSO4中Cu的质量分数为,FeSO4中Fe的质量分数为,所以含有等质量CuSO4和FeSO4的混合溶液中,Cu的质量大于Fe的质量。
A、根据分析,情况①或②时,固体只有铜,A选项正确;
B、根据分析,固体不可能只含有铁,B选项错误;
C、根据分析,铜先被置换出来,且溶液中铜元素的质量大于铁元素的质量,情况③或④时,可以满足C图示的条件,C选项正确;
D、若锌有剩余,则一定是情况⑤,此时铜和铁都被完全置换,固体中铜的质量应大于铁的质量,而D图示中铜的质量等于铁的质量,D选项错误;
E、若锌有剩余,则一定是情况⑤,此时铜和铁都被完全置换,固体中铜的质量应大于铁的质量,E选项正确。
故选:ACE。
13. “茶垢清洁剂”能快速清洁茶具上附着的污渍,某“茶垢清洁剂”成分如下图,兴趣小组的同学对该茶垢清洁剂进行了项目研究,请结合任务回答问题。
【查阅资料】
①过碳酸钠兼具与的双重性质,超过会分解;
②左右能分解产生;
③碱石灰是和的固体混合物。
【任务一】检验茶垢清洁剂溶于热水后,溶液的酸碱性。
(1)取样品于试管中,加入适量热水,待气泡不再生成时,用玻璃棒蘸取少量试液点在试纸上,与_______对照,测得,说明溶液的显_______性。
【任务二】测定该茶垢清洁剂样品中的含量。如图所示,取样品和适量的,于锥形瓶内,加入适量的蒸馏水,待B中不再产生气泡,温度恢复至室温后,称得两装置的总质量在实验前后的质量差为。
(2)装置B的作用是_______;装置C的作用是_______。
(3)实验所用茶垢清洁剂样品中的质量分数为多少?(写出计算过程)
【任务三】过碳酸钠的工业制备如下图.流程中加入异丙醇的目的是降低过碳酸钠的溶解度,使其从溶液中顺利析出。
(4)稳定剂中和发生复分解反应,生成一种难溶物将过碳酸钠粒子包裹住,该反应的化学方程式为_______。
(5)对分离出的晶体进行干燥时,需要“低温”操作的原因是_______。
【答案】(1) ①. 标准比色卡 ②. 碱
(2) ①. 吸收从装置A中出来的水分,防止实验误差 ②. 防止空气中水分进入装置B,造成实验误差
(3)解:设实验所用茶垢清洁剂样品中H2O2的质量分数为x,则
x=20.4%
答:实验所用茶垢清洁剂样品中H2O2的质量分数为20.4%。
(4) (5)防止过碳酸钠分解
【解析】
【小问1详解】
用pH试纸测定未知溶液的pH时,正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对比来确定pH。测得pH>7,说明溶液显碱性。
故填:标准比色卡;碱。
【小问2详解】
H2O2在二氧化锰催化作用下分解生成H2O、O2,气体从溶液中产生会混有水分,为了测量产生的氧气的质量,求得样品中过氧化氢的质量,排出的氧气必须干燥,装置B中浓硫酸有吸水性,可以除去装置A排出的气体中所含的水分,装置C中碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物,可以吸收水分,能防止空气中的水蒸气进入装置B。
【小问3详解】
过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成水、氧气,化学方程式为:。称得A、B两装置的总质量在实验前后的质量差为0.96g,则反应生成的O2质量为0.96g,据此可通过化学方程式计算出实验所用茶垢清洁剂样品中H2O2的质量分数,详见答案。
【小问4详解】
复分解反应由两种化合物交换成分生成两种新的化合物,稳定剂中MgCl2和Na2SiO3发生复分解反应,生成一种难溶物将过碳酸钠粒子包裹住,则生成物是NaCl、MgSiO3,NaCl是易溶物,所以难溶物是MgSiO3,该反应的化学方程式为:。
【小问5详解】
根据题目信息,过碳酸钠兼具Na2CO3与H2O2的双重性质,超过120°C会分解,所以对分离出的晶体进行干燥时,需要“低温”操作的原因是:防止过碳酸钠分解。
14. 许多化学反应发生时,伴随有发光、放热、有沉淀析出、有颜色改变等,但也有的化学变化发生时无明显现象,为验证氢氧化钠溶液与盐酸,与二氧化碳能否发生化学反应,同学们进行了如下探究活动。
【实验探究一】氢氧化钠溶液与盐酸能否发生化学反应
(1)如图,下列物质中,可以证明该反应发生的是_____(填字母)
A. 酚酞 B. C. D. 溶液 E. 溶液
(2)温度计测得稀盐酸与氢氧化钠溶液反应放热,从微观角度分析,该温度变化主要是由于_______(填离子符号)两种离子反应放热的缘故,由此说明氢氧化钠和盐酸发生了反应。
(3)小组利用如图研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,该反应属于_______反应(填基本反应类型),并用和电导率传感器测定反应过程中和电导率的变化(如图2和图3),下列说法正确的是_______(填字母)。
A.图1中滴加的ā溶液为稀盐酸
B.图2中能证明稀盐酸和氢氧化钠溶液发生了反应
C.图2中所示溶液中的质量不断增加
D.图3中之前电导率下降是因为溶液中的离子数量逐渐减少
【实验探究二】氢氧化钠与二氧化碳能否发生化学反应
方案一:
(4)借助压强传感器,先后向三颈烧瓶内推入等体积的两种液体,测得瓶内压强变化情况图所示.首先注入瓶中液体是_______(填“水”或“氢氧化钠溶液”),对比曲线中_______段,可证明二氧化碳能与发生反应。
方案二:
(5)已知:通常状况下1体积水中溶解1体积二氧化碳。装置气密性良好,集气瓶容积均为,图中N溶液可能是_______(写出一种),由此判断氢氧化钠与二氧化碳发生反应依据的现象是_______。
方案三:
(6)打开,将分液漏斗中的溶液全部注入锥形瓶内,关闭打开,观察到的现象是_______,也可证明二氧化碳能与氢氧化钠发生反应。实验结束后,同学们又做了以下三组实验,其中能说明反应后锥形瓶中一定含有氢氧化钠的是_______(填序号)。
A.取少量锥形瓶中反应后溶液,测得
B.取少量锥形瓶中反应后溶液,测得,继续向其中加入氯化钙溶液,无明显现象
C.取少量锥形瓶中反应后溶液,测得,向其中加入碳酸钠溶液,产生白色沉淀
【实验总结】对于没有明显现象的化学变化,可以从反应物和生成物两个角度加以证明。
【答案】(1)ABCE
(2)H+、OH- (3) ①. 复分解反应 ②. AB
(4) ①. 水 ②. bc、de
(5) ①. 澄清石灰水 ②. 乙集气瓶中无明显现象
(6) ①. 烧杯中液体倒吸进锥形瓶中,锥形瓶内溶液变浑浊 ②. BC
【解析】
【小问1详解】
氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠、水。
A、酚酞遇碱性物质变红,遇中性物质或酸性物质不变色。NaOH溶液呈碱性,能使酚酞溶液变红,稀盐酸呈酸性,氯化钠溶液呈中性,都不能使酚酞变红,向NaOH溶液中滴加酚酞溶液,然后再滴加足量稀盐酸,若发现溶液由红色变为无色,说明NaOH已发生反应转化为其它物质,证明氢氧化钠溶液能与盐酸反应,A选项正确;
B、Fe与NaOH、氯化钠都不反应,Fe能与稀盐酸反应生成FeCl2、H2,有气泡产生。向NaOH溶液中滴加适量稀盐酸,然后加入少量Fe,若没有气泡产生,说明稀盐酸已发生反应转化为其它物质,证明氢氧化钠溶液能与盐酸反应,B选项正确;
C、CuO与NaOH、氯化钠都不反应,CuO能与稀盐酸反应生成CuCl2、H2O,现象是固体溶解,溶液由无色变为蓝色。向NaOH溶液中滴加适量稀盐酸,然后加入少量CuO,若无明显现象,说明稀盐酸已发生反应转化为其它物质,证明氢氧化钠溶液能与盐酸反应,C选项正确;
D、氢氧化钠在溶液电离出Na+、OH-,HCl在溶液中电离出H+、Cl-。氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠、水,反应实质是H+、OH-结合生成H2O,稀盐酸中的Cl-不参与反应,不管氢氧化钠与盐酸是否发生反应,加入AgNO3,Cl-一定会与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀,利用AgNO3溶液无法证明氢氧化钠溶液能与盐酸反应,D选项错误;
E、Na2CO3与NaOH、氯化钠都不反应,Na2CO3能与稀盐酸反应生成NaCl、CO2、H2O,有气泡产生。向NaOH溶液中滴加适量稀盐酸,然后加入少量Na2CO3溶液,若没有气泡产生,说明稀盐酸已发生反应转化为其它物质,证明氢氧化钠溶液能与盐酸反应,E选项正确。
故选:ABCE。
【小问2详解】
氢氧化钠在溶液电离出Na+、OH-,HCl在溶液中电离出H+、Cl-。氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠、水,反应实质是H+、OH-结合生成H2O,该过程放出热量,故填:H+、OH-。
【小问3详解】
稀盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、水,化学方程式为,该反应由两种化合物交换成分生成两种新的化合物,属于基本反应类型中的复分解反应。
A、稀盐酸呈酸性,pH小于7;氢氧化钠溶液呈碱性,pH大于7。根据图2,滴加a溶液后,烧杯中溶液的pH不断减小,说明滴加的溶液为稀盐酸,A选项正确;
B、氢氧化钠溶液呈碱性,pH大于7,图2中b→c过程中溶液pH不断减小,说明氢氧化钠不断减少,能证明稀盐酸和氢氧化钠溶液发生了反应,B选项正确;
C、图2中d点pH=7,说明稀盐酸与氢氧化钠溶液刚好完全反应,d→e过程中,加入稀盐酸,没有发生反应,NaCl的质量保持不变,C选项错误;
D、盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、水,化学方程式为,则溶液中溶质由NaOH逐渐变为NaCl,NaOH在溶液中电离出Na+、OH-,NaCl在溶液中电离出Na+、Cl-,溶液中离子的数量没有改变,图3中90S之前电导率下降是因为OH-的导电能力比Cl-强,D选项错误。
故选:AB。
【小问4详解】
氢氧化钠溶液中含有氢氧化钠、水,若要证明氢氧化钠与二氧化碳能发生化学反应,则实验变量是氢氧化钠,需先注入水,再注入氢氧化钠溶液并观察实验现象。若先注入氢氧化钠溶液,则无法控制变量。
根据图2,bc段瓶内压强小幅下降,de段压强明显下降,先注入的液体是水,后注入的液体是氢氧化钠溶液,对比bc、de段,可证明NaOH能与二氧化碳发生反应,消耗更多的二氧化碳。
【小问5详解】
通常状况下1体积水中溶解1体积二氧化碳,集气瓶容积为250mL,甲集气瓶中氢氧化钠溶液体积为100mL,若氢氧化钠不能与二氧化碳反应,则通入的300mLCO2过量,最终有CO2进入乙集气瓶,若氢氧化钠能与CO2反应,则CO2不能进入乙集气瓶。因此乙集气瓶中溶液的作用是检验CO2,检验CO2可用澄清石灰水,CO2能使澄清石灰水变浑浊。(合理试剂即可)
故填:澄清石灰水;乙集气瓶中无明显现象。
【小问6详解】
打开K1,将分液漏斗中的溶液全部注入锥形瓶内,氢氧化钠溶液吸收大量的CO2,反应生成Na2CO3、H2O,导致锥形瓶内气压明显下降。关闭K1打开K2,烧杯中的CaCl2溶液将在大气压作用下倒吸进锥形瓶内,CaCl2与Na2CO3反应生成CaCO3沉淀、NaCl,导致溶液变浑浊,所以观察到的现象是:烧杯中液体倒吸进锥形瓶中,锥形瓶内溶液变浑浊。
NaOH溶液吸收CO2后不确定溶液中是否有NaOH剩余,而CaCl2溶液进入锥形瓶后与NaOH不反应,与Na2CO3反应生成CaCO3沉淀、NaCl,不确定Na2CO3是否有剩余,若有CaCl2,则无Na2CO3,若有Na2CO3,则无CaCl2。NaCl溶液呈中性,NaOH溶液、Na2CO3溶液呈碱性。
A、取少里锥形瓶中反应后溶液,测得pH>7,说明溶液中至少含有NaOH、Na2CO3中的一种,若NaOH没有剩余,而Na2CO3有剩余,则溶液呈碱性,pH大于7,此时不能说明溶液中含有NaOH,A选项错误;
B、取少里锥形瓶中反应后溶液,测得pH>7,说明溶液中至少含有NaOH、Na2CO3中的一种,继续向其中加入氯化钙溶液,氯化钙与NaOH不反应,氯化钙能与Na2CO3反应生成CaCO3沉淀、NaCl,而实验中无明显现象,说明溶液中不含Na2CO3,则一定含有NaOH,B选项正确;
C、取少里锥形瓶中反应后溶液,测得pH>7,说明溶液中至少含有NaOH、Na2CO3中的一种,继续向其中加入碳酸钠溶液,碳酸钠能与CaCl2反应生成碳酸钙沉淀、氯化钠,实验中产生白色沉淀,说明溶液中含有氯化钙,进入锥形瓶的氯化钙溶液过量,则溶液中一定不含Na2CO3,所以溶液中一定含有NaOH,C选项正确。
故选:BC。
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