2024年中考化学专题复习·综合应用题
2024-09-11
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2024年中考化学专题复习·综合应用题
1.过碳酸钠兼具碳酸钠和过氧化氢双重性质,广泛应用于洗涤、纺织、医药等领域。一种制备过碳酸钠的流程如下。
已知:过碳酸钠在异丙醇中的溶解度较低。
(1)工业碳酸钠中含有的铁离子会消耗过氧化氢,从而干扰过碳酸钠的合成。
①图1为铁离子消耗过氧化氢的反应机理,铁离子所起的作用是 。
②结晶发生的化学反应方程式为 ,加入异丙醇的作用是 。
(2)过碳酸钠中有效氧的含量越高,产品的品质越高,已知有效氧定义为:
过碳酸钠的理论有效氧为,在过碳酸钠的制备过程中,温度对产品有效氧的影响如图2所示,取某次制备的产品,测量其有效氧的实验步骤如下:
步骤1:称量一定质量的样品加入锥形瓶中,加入硫酸至不再产生气体,将所得气体依次通过浓硫酸和碱石灰(由烧碱和氧化钙组成),充分吸收后碱石灰质量增加。
步骤2:称量与步骤1等质量的样品,放入坩埚中,加热,每隔10分钟测量一次坩埚和坩埚内固体的总质量,记录数据如下:
测量时间
0
10
20
30
40
坩埚和坩埚内固体总质量
109.4
102.2
95.8
92.4
92.4
①计算样品的有效氧,写出计算过程 。
②产品有效氧低于理论有效氧的可能原因是 。
2.酸、碱、盐是初中化学的重要内容,它们在生产、生活中有着重要的用途。
(1)现有浓硫酸和浓盐酸两瓶溶液,敞口放置一段时间后(假设水分不蒸发),则两溶液的变化正确的是________。
A.溶液质量都变小 B.溶质质量都变小
C.溶剂质量都变大 D.溶质的质量分数都变小
(2)如图是某兴趣小组为探究氢氧化钠的性质设计的趣味实验装置图,该小组同学将注射器的氢氧化钠溶液完全挤入集气瓶后,可观察到气球 (填“变瘪”或“胀大”或“不变”)的现象,发生反应的化学方程式为 ;请设计实验证明反应后所得溶液中仍有氢氧化钠 (请简要写出实验步骤和现象)。
(3)为除去某粗盐中的泥沙、MgCl2、CaCl2杂质,得到NaCl晶体,某化学小组设计了如下实验方案:
①操作I和操作Ⅱ都用到一种玻璃仪器,它在操作Ⅱ中的作用是: 。
②加入Na2CO3溶液时所发生反应的化学方程式为 。
③加入适量盐酸的作用是: 。
(4)碳酸氢钠片是一种用于治疗胃酸过多的药品(已知胃液中含有盐酸),为测定药片中碳酸氢钠的含量,小明称取3g药片(药片中其它物质不参加反应)放入烧杯中,加入100g稀盐酸,二者恰好完全反应,反应后烧杯中剩余物质的总质量为101.9g(气体的溶解忽略不计)。请计算该药片中碳酸氢钠的质量。
3.酸、碱盐是有广泛用途的重要化合物。某化学活动小组的同学围绕这几类化合物进行了一系列的探究活动。
(1)该小组的同学设计如下几组实验,探究盐酸的化学性质。
①以上实验中,有白色沉淀生成的化学方程式为 。
②将稀盐酸滴入试管A中,无明显现象,请设计简单的实验证明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应。 (简要写出实验步骤、现象和结论)
(2)为了探究实验室中一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液是否变质及变质的程度,取少量溶液于试管中,进行了如图所示实验。已知:碳酸钠溶液显碱性。
①上述实验能否证明氢氧化钠溶液已经变质 。
②另一位同学继续向乙中滴加足量的X溶液后,根据实验现象,他得出“该瓶氢氧化钠溶液已全部变质”的结论,请写出X的化学式及实验现象 。
(3)食盐是重要的调味品。用海水制取的粗盐中含有泥沙、MgSO4和CaCl2杂质,为得到较纯的氯化钠,将粗盐溶于水后进行如下操作:
a.加过量的Ba(OH)2溶液; b.过滤; c.加适量的盐酸; d.加过量的Na2CO3溶液; e.蒸发。
①以上操作的合理顺序为 (字母代号不能重复使用)。
②操作b和e要用到同一种玻璃仪器。该仪器在操作e中的作用是什么? 。
③最后制得的氯化钠的质量大于粗盐中氯化钠的质量,写出一个可使氯化钠质量增加的化学方程式 。
(4)某硫酸厂废水中含有少量硫酸,为测定废水中所含硫酸的质量分数,取49g废水于烧杯中,加入4g溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液恰好完全反应(假设废水中的其他成分不与氢氧化钠反应)。请计算废水中硫酸的质量分数。
4.水和溶液在生产、生活中用途广泛。
(1)自来水厂在净化水的过程中加入明矾的作用是 (填“杀菌”或“使悬浮物沉淀”);水能灭火的主要原因是 。
(2)生活中的下列物质属于溶液的是_______(填字母)。
A.白酒 B.豆浆 C.糖水 D.泥浆
(3)t2℃时,向盛有10mL水的Ⅰ、Ⅱ两支试管中分别加入等质量的甲、乙两种固体,充分溶解后,观察到如图1所示的现象。图2是甲、乙两种固体的溶解度曲线。请回答:
①图2中表示甲物质溶解度曲线的是 (填“a”或“b”)。
②根据图2分析,下列说法正确的是 (填字母)。
A.乙中混有少量甲,可用降温结晶法提纯乙
B.等质量甲、乙饱和溶液由t2℃降温至t1℃,所得溶液溶质质量分数相等
C.升温可使甲的饱和溶液变为不饱和溶液
D.t1℃时,将20g甲物质加入50g水中充分溶解,得到70g溶液
(4)目前,新型冠状病毒肺炎疫情形势依然严峻,为做好个人防护,生活中常用75%的乙醇溶液进行手部消毒。另外,乙醇还用作酒精灯的燃料,酒精灯添加燃料不得超过其容量的2/3,约含乙醇92g。已知:乙醇完全燃烧的反应为C2H5OH+3O22CO2+3H2O。请问:
①从是否含碳元素的角度,乙醇属于 (填“有机物”或“无机物”)。
②92g乙醇完全燃烧,消耗氧气的质量是 ?(在答题卡上写出计算过程)
5.实验探究是初中化学的重要内容。
(1)下图是实验室制取气体的常用装置。
①实验室制取气体选择气体发生装置时需要考虑的是 。
a.反应物的状态和反应条件 b.生成物的状态和反应条件
c.生成气体在水中的溶解度 d.生成气体的颜色和密度
②若选用装置A制取氧气,反应的化学方程式为 。
③过氧化钠(Na2O2)能与水剧烈反应,生成碱和氧气,反应的化学方程式为 。
④实验室制取二氧化碳时常用到装置E,其作用是什么? 。
(2)如图是兴趣小组做的趣味实验:烧杯中事先滴入几滴酚酞溶液。挤压胶头滴管的胶帽,使少量水进入烧瓶,打开止水夹。
①观察到烧杯中的水被吸入烧瓶中,形成红色的喷泉,说明氨气具有哪些性质? 。
②已知氨气能与酸发生化合反应生成铵盐;若将烧杯中的水更换为稀硫酸,反应的化学方程式为 。
③将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集满氨气的瓶口时,有大量白烟产生,而改用浓硫酸时却无此现象。试解释白烟产生的原因 。
(3)工业纯碱中常含有少量的氯化钠。为测定某纯碱样品中氯化钠的质量分数,化学兴趣小组同学称取12.0g纯碱样品,加水使其完全溶解,向所得溶液中加入氯化钙溶液,产生沉淀的质量与所加入氯化钙溶液的质量关系如图所示。该样品中氯化钠的质量分数是多少?(结果准确到0.1%)
6.实验探究是初中化学的重要内容。
(1)A装置可制取多种气体,选择其中一种,写出制取该气体的化学方程式 。
(2)若用装置A、B、C制取并收集干燥的O2,导管口的连接顺序为:a接c、b接d;则试剂X是 。在C处方框中画出装置图 。(只画集气瓶和导管)
(3)选择制取CO2的药品时,按下表进行实验,取等质量的大理石加入足量酸中(杂质不与酸反应),产生CO2的体积随时间变化曲线如下图所示:
实验编号
药品
Ⅰ
块状大理石、10%的H2SO4溶液
Ⅱ
块状大理石、7%的HCl溶液
Ⅲ
大理石粉末、7%的HCl溶液
①图中丙对应的实验是 (填“Ⅰ”“ Ⅱ”或“Ⅲ”)。
②实验Ⅱ和Ⅲ对比,说明了什么? 。
(4)趣味实验:烧杯中事先滴入几滴酚酞溶液。挤压胶头滴管的胶帽,使少量水进入烧瓶,打开止水夹。
①观察到烧杯中的水被吸入烧瓶中,形成红色的喷泉,说明氨气具有哪些性质? 。
②氨气与酸反应生成铵盐。将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集满氨气的瓶口时,有大量白烟产生,而改用浓硫酸时却无此现象。试解释白烟产生的原因 。
(5)向100g稀盐酸中加入一定量的碳酸钠粉末,两者恰好反应,一段时间后,溶液的质量增加到了106.2g,求碳酸钠粉末的质量 。
7.水及溶液与人类的生产生活息息相关。
(1)农业生产中,常用16%的氯化钠溶液选种。在实验室若要配制该溶液100g,需要用到的玻璃仪器有 ,加快氯化钠溶解的操作是 。
(2)如图是氯化钠和氯化钙在水中的溶解度曲线。
①由氯化钠和氯化钙的溶解度曲线你能获得的信息有 (写一条)。
②20℃时,将100g氯化钠溶液蒸发掉10g水,恢复到20℃,析出3g氯化钠。若继续蒸发掉10g水,又恢复到20℃,此时析出氯化钠的质量是 。
(3)生活中常用氯化钠和氯化钙作融雪剂。某小组同学准备探究NaC1、CaCl2溶液浓度对融冰效率的影响。分别取大小、形状相同的冰块进行实验。实验数据记录如下:
实验组别2
1
2
3
4
5
6
7
8
试剂及用量
24%的NaCl溶液质量/g
2
4
6
8
6
4
2
x
24%的CaCl2溶液质量/g
0
0
0
0
2
4
6
8
水的质量/g
6
4
2
0
0
0
0
0
90min时冰融化所得水的质量/g
3.57
6.77
9.44
14.19
12.84
11.54
9.97
9.52
①由实验第1一4组,可以得到的结论是 。
②若通过第4和第8组实验对比,其他条件相同时,24%的NaC1溶液的融冰效率高于24%的CaCl2溶液,则x= 。
8.“碳循环”是自然界存在的三大重要循环之一。
(1)下图是自然界中碳、氧循环简图:
①图1、图2中的转化1分别发生的两个反应的反应物相同,但得到的产物却完全不同,原因是 。
②下列关于自然界中碳循环和氧循环的说法中正确的是 。(填字母序号)
A.植物的光合作用使空气中的氧气含量逐年提升
B.动植物的呼吸作用使空气中的二氧化碳含量逐年增大
C.大气中的氧气含量在各种因素作用下能保持相对稳定
D.碳、氧循环是自然界中物质和能量循环的重要组成部分
(2)2022年北京冬奥会采用跨临界直冷制冰技术,通过的状态变化在制冰的同时回收热量,用于奥运场馆供热(如下图)。
大型制冷设备常使用和作制冷剂,但作制冷剂能量转化效率更高。
①区分和最简便的方法是 。
②在冬奥会场馆冰面下方通过状态变化 (填“吸收”或“放出”)热量。
③实验室制备二氧化碳常用的药品是 (填名称),该反应的化学方程式为 。
(3)如图为体现性质的趣味实验装置。
①仪器a的名称为 。
②准备相同的两套装置,锥形瓶内均预先集满。向其中一套锥形瓶内加入30mL水,搅一段时间后打开止水夹,观察到轻质塑料球向左移动一小段,移动原因是 ,实验中b管的作用为:平衡气压有利于液体顺利滴下和 。
③向另一套装置的锥形瓶内加入澄清石灰水,搅排一段时间后打开止水夹,观察到轻质塑料球向左移动的距离比①中大得多,主要原因为 (用化学方程式表示)。
9.从古至今,CO2一直被人类广泛应用。
一、CO2的发现
(1)17世纪初,海尔蒙特发现木炭燃烧后不仅有灰烬,还有不可见的气体产生,他将该气体命名为“森林之精”。烛火在该气体中会熄灭,这说明该气体具有 的化学性质。
(2)1773年,拉瓦锡首次通过实验测出了CO2组成。请你算出CO2中碳元素质量分数为 %(精确到0.1%)。
二、CO2的吸收、应用
(3)CO2吸收:自然界有多种途径吸收CO2。
① 绿色植物通过 吸收CO2。
② 风化岩石中的CaCO3粉末可吸收空气中的CO2和H2O转化为Ca(HCO3)2,该反应的化学方程式为 。
(4)CO2的捕捉:利用氨水(NH3·H2O)捕捉CO2,得到高纯度CO2的流程如下
① 吸收塔中NH3•H2O常采用雾状喷淋技术,其目的是 。
② 再生塔中发生反应的化学方程式为 。
(5)回收的CO2与H2在催化剂、高温条件下合成甲醇(CH4O)同时生成水。该反应的化学方程式为 。
三、CO2的含量测定
m g甲醇(CH4O)与一定量O2置于密闭容器内充分燃烧,将生成物通入下图装置
【资料】1、无水硫酸铜遇水变蓝
2、氢氧化钠溶液不吸收CO,能充分吸收CO2
3、浅绿色氯化亚铜溶液吸收CO生成红色固体Cu2C12(CO)2•2H2O
【实验】
(6)连接好装置, (填一实验操作步骤)。
【现象】
(7)实验中观察到A装置中固体变蓝,说明有 生成;C中出现 (填现象),说明CO生成。B、C装置都增重,增重的质量总和为ag。
【数据】充分吸收生成的气体后测定,A装置增重5.4g
【计算】
(8)m= g;a的取值范围是4.2g<ag< g(结果保留到0.1g,下同)。若a=5.8,则生成气体中CO2的质量为 g;写出此时甲醇与氧气反应的化学方程式: 。
10.实验室利用下图所示实验装置进行有关化学实验,回答下列问题:
(1)写出图中仪器乙的名称: ;
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,发生装置可选择图中的 (填标号),写出该反应的化学方程式 ,用装置D收集氧气的验满方法是 。
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式是 ,可以在D装置中盛放澄清石灰水来检验二氧化碳,气体应从 (填“a”或“b”)通入,该反应的化学方程式为 。实验结束后老师要求同学们将反应剩余物倒入如图E所示的下有小桶的塑料淘米篓中,这样做除了可以集中处理废液以外,还可以回收未完全反应的 固体;
(4)利用装置C制取二氧化碳的优点是 ,停止反应时应采取的措施是 。
(5)某课外小组对过氧化氢分解反应进行探究,实验条件及产生的现象见下表:
实验序号
实验温度
催化剂
5%H2O2溶液体积
实验现象
①
20℃
无
10mL
无明显现象
②
50℃
无
10mL
有气泡产生
③
20℃
1gCuSO4
10mL
有气泡产生
④
20℃
1gFeCl3
10mL
有气泡产生【比③快速】
根据以上信息回答下列问题:
Ⅰ.写出实验③的化学化学方程式: ;
Ⅱ.实验①与②探究的目的是: ;
Ⅲ.实验③与④的实验结论是: ;
Ⅳ.通过实验 (填实验序号)的实验现象对比,可知道FeCl3可以改变反应速率,但为了证明FeCl3是该反应的催化剂,还需验证FeCl3在反应前后 不变。
11.氯化铜晶体(CuC12·xH2O)是重要的化工原料,可用作催化剂、消毒剂等。用孔雀石【主要成分是Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物】制备氯化铜晶体的方案如图:
已知:I、FeCl3和FeCl2可相互转换:,3
Ⅱ、有关金属氢氧化物沉淀时溶液的pH:
pH
Fe(OH)3
Cu(OH)2
Fe(OH)2
开始沉淀的pH
2.7
5.4
8.1
沉淀完全的pH
3.7
6.9
9.6
(1)溶液B中含有金属离子Cu2+、Fe2+、Fe3+,则试剂①应选用______(填字母):
A.Fe B.Cl2 C.NH3·H2O D.NaOH
(2)加入试剂2的目的是调节pH至a,a的范围是 ,由溶液E获得CuC12·xH2O,包含的4个基本操作依次是 →冷却结晶→过滤→无水酒精洗涤滤渣。洗涤时使用无水酒精而不使用水的主要原因是 。
(3)为测定氯化铜晶体【CuC12·xH2O】中x的值,称取ag晶体、加入足量氢氧化钠溶液,过滤、洗涤、加热沉淀至完全转化成氧化铜,称量所得黑色固体质量为bg。则x= (用含a、b的代数式表示)。
12.氢能源是清洁能源。
I.实验室常用锌粒和稀硫酸制备氧气
(1)写出实验室制备氢气的化学方程式 。
(2)为了控制生成H2的速常,最好选择 (填字母)作为发生装置。若用G装置收集H2,气体应从导气管口 (填a或b)进入,还可用装置 (填字母)收集较纯净干燥的H2。
Ⅱ.某兴趣小组用锌与浓硫酸溶液反应,并用气球收集产生的气体,发现气球在空气中下沉。
【提出问题】锌和浓硫酸溶液反应后生成的气体是什么?
【查阅资料】
① :
②SO2能使品红溶液褪色,能还原CuO为红色Cu2O:
③相同条件下,气体的密度与相对分子质量成正比,空气的平均相对分子质量为29。
【提出猜想】
猜想一:气球内的气体为纯净的SO2:
猜想二:气球内的气体为SO2和H2:
猜想三:气球内的气体为混有空气的H2
(3)根据信息可以判断假设 明显不成立,原因是 。
【实验探究】验证气体组成的探究实验装置如下(部分夹持器材略去):
(4)通检验气体之前先通先通一段时间的氮气,目的是 。
(5)B瓶中的药品为 ,D瓶中氢氧化钠溶液的作用是 。
(6)A中红色褪去, (填“能”或“不能”)证明哪个猜想正确。若C中管内原有CuO质量为24.0g,充分反应后,测定管内固体质量,若增加 g,则说明猜想一正确。
(7)通过进一步分析C中管内固体产物的成分,确定反应气体中含H2,对于产生H2的原因,你认为与锌与硫酸溶液反应体系中 (填序号)最有关系。
A.溶质的质量分数 B.溶液的质量 C.溶液的体积 D.溶质的相对分子质量
13.请结合如下图中实验室常用装置,回答有关问题:
(1)写出图中标有字母的仪器名称a 。
(2)若用氯酸钾制取氧气,应选用的发生装置是 (填“A”“B”或“C”),在加入药品前,应首先 ,反应的化学方程式 。
(3)若要制取CO2,在a中应加入 ,可将B装置改进为C装置其优点是 。实验室制取H2的反应方程式为 ,可选用的发生装置为 。上图中装置F是用软塑料管自制的气体发生装置,若用F装置制取二氧化碳,使反应能发生的操作是: 。
(4)如果用E装置收集H2气,则气体从 端进入(填“b”或“c”)。
(5)测定其大理石中碳酸钙的质量分数。在15g大理石中分5次共加入50.0g稀盐酸(假设杂质不与盐酸反应,忽略盐酸的挥发),部分数据如下表。
容器中盐酸的质量
10
20
40
50
气体质量m/g
1.1
2.2
m
4.4
根据实验数据回答下列问题:
①当盐酸滴入40g时,对应的气体质量m是 g。
②大理石中碳酸钙的质量分数是 。(根据化学方程式列式计算,结果精确到0.1%)
14.水是人类重要的自然资源。
(1)人如果不吃饭,也许还能活上几周,但如果没有水,却只能活几天。我市是一个水资源短缺的城市,因此,我们要节约用水,提高用水效率。请你提出一条节约用水的措施 。
(2)水曾被误认为是一种“元素”。下列实验能证明水是由氢、氧两种元素组成的是 。
a、水的电解 b、水的蒸馏 c、氢气在氧气中燃烧 d、水的煮沸
(3)使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦。在日常生活中,人们常用 的方法来降低水的硬度。如果想知道得到的水是软水还是硬水,我们可以用 来检验。
(4)城镇自来水厂生产流程可用如图表示:
自来水生产中通常用明矾做絮凝剂,其中明矾的作用是 ,流程中除去水中固态杂质的设备是 。
(5)目前许多学校安装了直饮水机,其主要工作流程如图下图甲。其中①中活性炭的的作用是 ;③的作用是 。直饮水机使用方便:只要将它与自来水管网对接,截留清除水中的有害物质(如细菌等),便得到直饮水,直饮水属于 (选填“混合物”或“纯净物”)。
(6)水在实验室中应用也很广泛,水在化学实验中的作用不可忽视。下图中六个实验分别用到水, 请回答:
①实验A中玻璃棒的作用是 ;
②实验B中水的作用是 ,铁丝在氧气中燃烧的化学表达式为 ;
③实验C中通过烧杯中的水进入集气瓶中的体积可得出氧气约占空气体积的 结论;
④实验D能证明二氧化碳具有的性质 ;
⑤实验E中,试管B中收集到的气体是 ;该实验前加入少量稀硫酸的作用是 ;
⑥实验F中,试管洗涤干净的标准是 。
15.卤水豆腐是是客家美食之一,卤水是一种凝固剂,其主要成分为氯化镁(MgCl2)。制作卤水豆腐的工艺如下图所示。
(1)MgCl2中镁元素和氯元素的质量比是 。
(2)向卤水中滴加NaOH溶液,得到58g Mg(OH)2,则需要含MgCl2质量分数为5%的卤水质量是多少?(写出计算过程)
(3)上图中“晃动分离”操作相当于实验室的 (写操作名称)。豆腐水分越多,豆腐品质越高(一般用含水量、得率、保水量表示,见图),当卤水添加量为 时,品质最佳。
(4)过量食用豆腐易引起碘缺乏从而导致 。
16.化学是一门以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。
(1)小组同学设计了下图所示的实验探究燃烧条件。
①实验Ⅰ中加热片刻后,观察到A中棉球上的酒精燃烧,B中棉球上的水不燃烧,由此实验得出燃烧的条件之一是 。
②实验Ⅱ中C、D、E处均为白磷。已知白磷的着火点为40℃。D处白磷未燃烧的原因是 ;能证明白磷燃烧需要温度达到可燃物的着火点的现象是 。
(2)下图是用木炭还原氧化铜的微型装置图。
①酒精灯加金属网罩的目的是 。
②A处V形管内观察到的现象是 。
③B处V形管内观察到黑色固体变红,发生反应的化学方程式为 。
④为了使氧化铜完全反应,实验时常加入过量的炭粉,由此猜测装置中气球的作用是 。
(3)2023年9月10日,我国使用“长征六号”改运载火箭,成功将“遥感四十号”卫星发射升空,作为一级半构型的火箭,它的芯一级采用的是液氢液氧的发动机。2kg氢气完全燃烧,消耗氧气的质量是多少?
17.根据以下装置图,回答相关问题。
(1)写出仪器①的名称 。
(2)实验室用双氧水制取氧气,化学方程式为 。应选择的气体发生装置是 (填字母,下同),若需收集一瓶较纯净的氧气,适宜选用的气体收集装置是 。
(3)F装置被称为万能气密性检查装置,通过操作F装置来检查A装置的气密性的方法和现象是:连接AF, 。
(4)G、H装置为常见的洗气瓶(如图),依次连接BGH可以制得干燥纯净的二氧化碳,B中装有大理石和稀盐酸,G中装有饱和碳酸氢钠溶液,则H中的试剂应为 ;G中发生反应的化学方程式是 。
(5)现有含碳酸钙80%的大理石10g,用于实验室制二氧化碳,理论上能获得二氧化碳 克?
18.某学习小组同学在用高锰酸钾做实验时不慎沾到手上,导致皮肤变成了棕褐色,老师提供草酸溶液给同学洗手,棕褐色立刻消失。同学对草酸产生了兴趣,经请教老师获知,草酸(H2C2O4)在通常状况下为固体,是一种易溶于水的酸,广泛存在于植物源食品 中。草酸固体在浓硫酸的催化作用下,受热分解生成碳的氧化物和水,小组同学对生成物中碳的氧化物的种类进行了如下探究。
【提出问题】草酸受热分解的生成物中有哪几种碳的氧化物?
【进行猜想】猜想 1:只有 CO 猜想 2:只有 CO2猜想 3:同时含有 CO 和 CO2
【查阅资料】①一氧化碳不能与澄清石灰水反应。
②浓硫酸有吸水性,能吸收气体中混有的水蒸气,使气体变干燥。
【实验探究】同学设计了如图 1 所示装置进行实验:
图1
图2
(1)实验时,当观察到装置 A 中的现象为 ,反应的化学方程式为 ,说明草酸的分解产物中有CO2;
(2)实验过程中,观察到C中现象是 ,装置C中玻璃管内发生反应的化学方程式为 。由此得出草酸分解产物有 CO 气体存在。
(3)同学甲认为,该套装置存在明显的缺陷,你的改进方法是 。为了实验安全,在实验开始应 。
a.先通气体后加热 b.先加热后通气体
【实验结论】通过实验,可得到的结论是猜想 3 正确。
(4)请写出草酸在浓硫酸的催化下,受热分解的化学方程式 。
【问题讨论】
(5)草酸与高锰酸钾反应的化学方程式:,又知在化学反应中,有元素化合价升高的反应物为还原剂,有元素化合价降低的反应物为氧化剂,则此反应中的氧化剂是 。
【定量计算】
(6)测定高锰酸钾样品中高锰酸钾的质量分数(高锰酸钾样品中含少量杂质)。同学们设计了如图2的实验装置,图2中水面上方封了一层植物油,目的是 。
(7)取1g高锰酸钾固体样品放于试管中,实验中将注射器内的草酸溶液(足量)完全注入试管中。当试管中不再产生气泡时读数得到量筒中水的体积为330毫升。已知实验条件下 CO2的密度为2g/L。计算该样品中高锰酸钾的质量分数 。(写出计算过程)
2024年中考化学专题复习·综合应用题参考答案
1.过碳酸钠兼具碳酸钠和过氧化氢双重性质,广泛应用于洗涤、纺织、医药等领域。一种制备过碳酸钠的流程如下。
已知:过碳酸钠在异丙醇中的溶解度较低。
(1)工业碳酸钠中含有的铁离子会消耗过氧化氢,从而干扰过碳酸钠的合成。
①图1为铁离子消耗过氧化氢的反应机理,铁离子所起的作用是 。
②结晶发生的化学反应方程式为 ,加入异丙醇的作用是 。
(2)过碳酸钠中有效氧的含量越高,产品的品质越高,已知有效氧定义为:
过碳酸钠的理论有效氧为,在过碳酸钠的制备过程中,温度对产品有效氧的影响如图2所示,取某次制备的产品,测量其有效氧的实验步骤如下:
步骤1:称量一定质量的样品加入锥形瓶中,加入硫酸至不再产生气体,将所得气体依次通过浓硫酸和碱石灰(由烧碱和氧化钙组成),充分吸收后碱石灰质量增加。
步骤2:称量与步骤1等质量的样品,放入坩埚中,加热,每隔10分钟测量一次坩埚和坩埚内固体的总质量,记录数据如下:
测量时间
0
10
20
30
40
坩埚和坩埚内固体总质量
109.4
102.2
95.8
92.4
92.4
①计算样品的有效氧,写出计算过程 。
②产品有效氧低于理论有效氧的可能原因是 。
【答案】(1) 催化作用 降低过碳酸钠的溶解度
(2) 步骤1中,碱石灰增加的质量为反应生成二氧化碳的质量,则生成二氧化碳的质量为:17.6g
解:设该样品中碳酸钠的质量为x
x=42.4g
则称量的过碳酸钠的质量为:
步骤2中过碳酸钠中的过氧化氢受热分解生成水和氧气,则减少的质量为反应生成氧气和水的质量,根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,则生成氧气和水的质量和为:109.4g-92.4g=17g
过氧化氢受热分解生成水和氧气,即,生成水和氧气的质量比为:,则生成氧气的质量为:
则样品的有效氧为:
答:样品的有效氧为12.74% 温度升高,导致过碳酸钠的有效氧降低
2.酸、碱、盐是初中化学的重要内容,它们在生产、生活中有着重要的用途。
(1)现有浓硫酸和浓盐酸两瓶溶液,敞口放置一段时间后(假设水分不蒸发),则两溶液的变化正确的是________。
A.溶液质量都变小 B.溶质质量都变小
C.溶剂质量都变大 D.溶质的质量分数都变小
(2)如图是某兴趣小组为探究氢氧化钠的性质设计的趣味实验装置图,该小组同学将注射器的氢氧化钠溶液完全挤入集气瓶后,可观察到气球 (填“变瘪”或“胀大”或“不变”)的现象,发生反应的化学方程式为 ;请设计实验证明反应后所得溶液中仍有氢氧化钠 (请简要写出实验步骤和现象)。
(3)为除去某粗盐中的泥沙、MgCl2、CaCl2杂质,得到NaCl晶体,某化学小组设计了如下实验方案:
①操作I和操作Ⅱ都用到一种玻璃仪器,它在操作Ⅱ中的作用是: 。
②加入Na2CO3溶液时所发生反应的化学方程式为 。
③加入适量盐酸的作用是: 。
(4)碳酸氢钠片是一种用于治疗胃酸过多的药品(已知胃液中含有盐酸),为测定药片中碳酸氢钠的含量,小明称取3g药片(药片中其它物质不参加反应)放入烧杯中,加入100g稀盐酸,二者恰好完全反应,反应后烧杯中剩余物质的总质量为101.9g(气体的溶解忽略不计)。请计算该药片中碳酸氢钠的质量。
【答案】(1)D
(2) 胀大 取样,加入过量的氯化钡溶液,静置,向上层清液中滴加无色酚酞溶液,若酚酞变红,则有氢氧化钠。
(3) 不断搅拌,防止液体因局部温度过高,造成液滴飞溅 除去过量的NaOH和Na2CO3
(4)2.1g
解:根据质量守恒定律,减少的质量为生成二氧化碳气体的质量,因此生成二氧化碳的质量为,设药片中碳酸氢钠的质量为x。
答:该药片中碳酸氢钠的质量为2.1g。
3.酸、碱盐是有广泛用途的重要化合物。某化学活动小组的同学围绕这几类化合物进行了一系列的探究活动。
(1)该小组的同学设计如下几组实验,探究盐酸的化学性质。
①以上实验中,有白色沉淀生成的化学方程式为 。
②将稀盐酸滴入试管A中,无明显现象,请设计简单的实验证明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应。 (简要写出实验步骤、现象和结论)
(2)为了探究实验室中一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液是否变质及变质的程度,取少量溶液于试管中,进行了如图所示实验。已知:碳酸钠溶液显碱性。
①上述实验能否证明氢氧化钠溶液已经变质 。
②另一位同学继续向乙中滴加足量的X溶液后,根据实验现象,他得出“该瓶氢氧化钠溶液已全部变质”的结论,请写出X的化学式及实验现象 。
(3)食盐是重要的调味品。用海水制取的粗盐中含有泥沙、MgSO4和CaCl2杂质,为得到较纯的氯化钠,将粗盐溶于水后进行如下操作:
a.加过量的Ba(OH)2溶液; b.过滤; c.加适量的盐酸; d.加过量的Na2CO3溶液; e.蒸发。
①以上操作的合理顺序为 (字母代号不能重复使用)。
②操作b和e要用到同一种玻璃仪器。该仪器在操作e中的作用是什么? 。
③最后制得的氯化钠的质量大于粗盐中氯化钠的质量,写出一个可使氯化钠质量增加的化学方程式 。
(4)某硫酸厂废水中含有少量硫酸,为测定废水中所含硫酸的质量分数,取49g废水于烧杯中,加入4g溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液恰好完全反应(假设废水中的其他成分不与氢氧化钠反应)。请计算废水中硫酸的质量分数。
【答案】(1) 取少许NaOH溶液于试管中,滴入2滴酚酞溶液,振荡,溶液变为红色;然后向该试管中滴加稀盐酸,观察到溶液由红色变为无色,可证明氢氧化钠与盐酸发生了反应
(2) 氢氧化钠和碳酸钠溶液都呈碱性,都能使酚酞溶液变红,上述实验不能证明氢氧化钠溶液已经变质 CaCl2(或BaCl2等);有白色沉淀生成且红色褪去
(3) adbce 不断搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅 (或或)
(4)解:设49g废水中硫酸的质量为x。
废水中硫酸的质量分数
答:废水中硫酸的质量分数为10%。
4.水和溶液在生产、生活中用途广泛。
(1)自来水厂在净化水的过程中加入明矾的作用是 (填“杀菌”或“使悬浮物沉淀”);水能灭火的主要原因是 。
(2)生活中的下列物质属于溶液的是_______(填字母)。
A.白酒 B.豆浆 C.糖水 D.泥浆
(3)t2℃时,向盛有10mL水的Ⅰ、Ⅱ两支试管中分别加入等质量的甲、乙两种固体,充分溶解后,观察到如图1所示的现象。图2是甲、乙两种固体的溶解度曲线。请回答:
①图2中表示甲物质溶解度曲线的是 (填“a”或“b”)。
②根据图2分析,下列说法正确的是 (填字母)。
A.乙中混有少量甲,可用降温结晶法提纯乙
B.等质量甲、乙饱和溶液由t2℃降温至t1℃,所得溶液溶质质量分数相等
C.升温可使甲的饱和溶液变为不饱和溶液
D.t1℃时,将20g甲物质加入50g水中充分溶解,得到70g溶液
(4)目前,新型冠状病毒肺炎疫情形势依然严峻,为做好个人防护,生活中常用75%的乙醇溶液进行手部消毒。另外,乙醇还用作酒精灯的燃料,酒精灯添加燃料不得超过其容量的2/3,约含乙醇92g。已知:乙醇完全燃烧的反应为C2H5OH+3O22CO2+3H2O。请问:
①从是否含碳元素的角度,乙醇属于 (填“有机物”或“无机物”)。
②92g乙醇完全燃烧,消耗氧气的质量是 ?(在答题卡上写出计算过程)
【答案】(1) 使悬浮物沉淀 降低温度至可燃物的着火点以下
(2)AC
(3) b A
(4) 有机物 设需要消耗氧气质量为x
x=192g
答:需要消耗氧气192g。
5.实验探究是初中化学的重要内容。
(1)下图是实验室制取气体的常用装置。
①实验室制取气体选择气体发生装置时需要考虑的是 。
a.反应物的状态和反应条件 b.生成物的状态和反应条件
c.生成气体在水中的溶解度 d.生成气体的颜色和密度
②若选用装置A制取氧气,反应的化学方程式为 。
③过氧化钠(Na2O2)能与水剧烈反应,生成碱和氧气,反应的化学方程式为 。
④实验室制取二氧化碳时常用到装置E,其作用是什么? 。
(2)如图是兴趣小组做的趣味实验:烧杯中事先滴入几滴酚酞溶液。挤压胶头滴管的胶帽,使少量水进入烧瓶,打开止水夹。
①观察到烧杯中的水被吸入烧瓶中,形成红色的喷泉,说明氨气具有哪些性质? 。
②已知氨气能与酸发生化合反应生成铵盐;若将烧杯中的水更换为稀硫酸,反应的化学方程式为 。
③将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集满氨气的瓶口时,有大量白烟产生,而改用浓硫酸时却无此现象。试解释白烟产生的原因 。
(3)工业纯碱中常含有少量的氯化钠。为测定某纯碱样品中氯化钠的质量分数,化学兴趣小组同学称取12.0g纯碱样品,加水使其完全溶解,向所得溶液中加入氯化钙溶液,产生沉淀的质量与所加入氯化钙溶液的质量关系如图所示。该样品中氯化钠的质量分数是多少?(结果准确到0.1%)
【答案】(1) a 除去氯化氢杂质(或除去盐酸挥发出的氯化氢气体,合理即可)
(2) 氨气极易溶于水,氨水显碱性 浓硫酸没有挥发性;浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体与氨气反应,生成了白色的氯化铵固体颗粒
(3)解:设样品中氯化钠的质量为x
答:该样品中氯化钠的质量分数约是11.7%。
6.实验探究是初中化学的重要内容。
(1)A装置可制取多种气体,选择其中一种,写出制取该气体的化学方程式 。
(2)若用装置A、B、C制取并收集干燥的O2,导管口的连接顺序为:a接c、b接d;则试剂X是 。在C处方框中画出装置图 。(只画集气瓶和导管)
(3)选择制取CO2的药品时,按下表进行实验,取等质量的大理石加入足量酸中(杂质不与酸反应),产生CO2的体积随时间变化曲线如下图所示:
实验编号
药品
Ⅰ
块状大理石、10%的H2SO4溶液
Ⅱ
块状大理石、7%的HCl溶液
Ⅲ
大理石粉末、7%的HCl溶液
①图中丙对应的实验是 (填“Ⅰ”“ Ⅱ”或“Ⅲ”)。
②实验Ⅱ和Ⅲ对比,说明了什么? 。
(4)趣味实验:烧杯中事先滴入几滴酚酞溶液。挤压胶头滴管的胶帽,使少量水进入烧瓶,打开止水夹。
①观察到烧杯中的水被吸入烧瓶中,形成红色的喷泉,说明氨气具有哪些性质? 。
②氨气与酸反应生成铵盐。将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集满氨气的瓶口时,有大量白烟产生,而改用浓硫酸时却无此现象。试解释白烟产生的原因 。
(5)向100g稀盐酸中加入一定量的碳酸钠粉末,两者恰好反应,一段时间后,溶液的质量增加到了106.2g,求碳酸钠粉末的质量 。
【答案】 或制取H2(必须是锌和硫酸)、CO2均可 浓硫酸 I 同等条件下,反应物的接触面积越大,反应速率越快或同等条件下,反应物的接触面积不同,反应速率不同 氨气(极)易溶于水,氨气与水反应生成氨水,氨水显碱性(或氨气溶于水显碱性) 浓盐酸挥发出的氯化氢气体与氨气反应,在空气中生成了白色氯化铵固体颗粒 解:由题意可知,溶液的增重量为
设碳酸钠的质量为x
x=10.6g
答:碳酸钠的质量为10.6g。
7.水及溶液与人类的生产生活息息相关。
(1)农业生产中,常用16%的氯化钠溶液选种。在实验室若要配制该溶液100g,需要用到的玻璃仪器有 ,加快氯化钠溶解的操作是 。
(2)如图是氯化钠和氯化钙在水中的溶解度曲线。
①由氯化钠和氯化钙的溶解度曲线你能获得的信息有 (写一条)。
②20℃时,将100g氯化钠溶液蒸发掉10g水,恢复到20℃,析出3g氯化钠。若继续蒸发掉10g水,又恢复到20℃,此时析出氯化钠的质量是 。
(3)生活中常用氯化钠和氯化钙作融雪剂。某小组同学准备探究NaC1、CaCl2溶液浓度对融冰效率的影响。分别取大小、形状相同的冰块进行实验。实验数据记录如下:
实验组别2
1
2
3
4
5
6
7
8
试剂及用量
24%的NaCl溶液质量/g
2
4
6
8
6
4
2
x
24%的CaCl2溶液质量/g
0
0
0
0
2
4
6
8
水的质量/g
6
4
2
0
0
0
0
0
90min时冰融化所得水的质量/g
3.57
6.77
9.44
14.19
12.84
11.54
9.97
9.52
①由实验第1一4组,可以得到的结论是 。
②若通过第4和第8组实验对比,其他条件相同时,24%的NaC1溶液的融冰效率高于24%的CaCl2溶液,则x= 。
【答案】(1) 烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管 搅拌或用热水溶解
(2) 氯化钙的溶解度随温度升高而增大或氯化钠的溶解度随温度升高略有增大,但变化不大 3.6g/3.6克
(3) 其他条件相同时,在实验研究的NaC1溶液浓度范围内,NaCl溶液的浓度越大,融冰效率越高 0
8.“碳循环”是自然界存在的三大重要循环之一。
(1)下图是自然界中碳、氧循环简图:
①图1、图2中的转化1分别发生的两个反应的反应物相同,但得到的产物却完全不同,原因是 。
②下列关于自然界中碳循环和氧循环的说法中正确的是 。(填字母序号)
A.植物的光合作用使空气中的氧气含量逐年提升
B.动植物的呼吸作用使空气中的二氧化碳含量逐年增大
C.大气中的氧气含量在各种因素作用下能保持相对稳定
D.碳、氧循环是自然界中物质和能量循环的重要组成部分
(2)2022年北京冬奥会采用跨临界直冷制冰技术,通过的状态变化在制冰的同时回收热量,用于奥运场馆供热(如下图)。
大型制冷设备常使用和作制冷剂,但作制冷剂能量转化效率更高。
①区分和最简便的方法是 。
②在冬奥会场馆冰面下方通过状态变化 (填“吸收”或“放出”)热量。
③实验室制备二氧化碳常用的药品是 (填名称),该反应的化学方程式为 。
(3)如图为体现性质的趣味实验装置。
①仪器a的名称为 。
②准备相同的两套装置,锥形瓶内均预先集满。向其中一套锥形瓶内加入30mL水,搅一段时间后打开止水夹,观察到轻质塑料球向左移动一小段,移动原因是 ,实验中b管的作用为:平衡气压有利于液体顺利滴下和 。
③向另一套装置的锥形瓶内加入澄清石灰水,搅排一段时间后打开止水夹,观察到轻质塑料球向左移动的距离比①中大得多,主要原因为 (用化学方程式表示)。
【答案】(1) 反应条件不同 CD
(2) 闻气味 吸收 大理石(或石灰石)和稀盐酸
(3) 铁架台 二氧化碳溶于水(或与水反应)使气压减小 防止加入液体的体积导致锥形瓶内气体压强变化
9.从古至今,CO2一直被人类广泛应用。
一、CO2的发现
(1)17世纪初,海尔蒙特发现木炭燃烧后不仅有灰烬,还有不可见的气体产生,他将该气体命名为“森林之精”。烛火在该气体中会熄灭,这说明该气体具有 的化学性质。
(2)1773年,拉瓦锡首次通过实验测出了CO2组成。请你算出CO2中碳元素质量分数为 %(精确到0.1%)。
二、CO2的吸收、应用
(3)CO2吸收:自然界有多种途径吸收CO2。
① 绿色植物通过 吸收CO2。
② 风化岩石中的CaCO3粉末可吸收空气中的CO2和H2O转化为Ca(HCO3)2,该反应的化学方程式为 。
(4)CO2的捕捉:利用氨水(NH3·H2O)捕捉CO2,得到高纯度CO2的流程如下
① 吸收塔中NH3•H2O常采用雾状喷淋技术,其目的是 。
② 再生塔中发生反应的化学方程式为 。
(5)回收的CO2与H2在催化剂、高温条件下合成甲醇(CH4O)同时生成水。该反应的化学方程式为 。
三、CO2的含量测定
m g甲醇(CH4O)与一定量O2置于密闭容器内充分燃烧,将生成物通入下图装置
【资料】1、无水硫酸铜遇水变蓝
2、氢氧化钠溶液不吸收CO,能充分吸收CO2
3、浅绿色氯化亚铜溶液吸收CO生成红色固体Cu2C12(CO)2•2H2O
【实验】
(6)连接好装置, (填一实验操作步骤)。
【现象】
(7)实验中观察到A装置中固体变蓝,说明有 生成;C中出现 (填现象),说明CO生成。B、C装置都增重,增重的质量总和为ag。
【数据】充分吸收生成的气体后测定,A装置增重5.4g
【计算】
(8)m= g;a的取值范围是4.2g<ag< g(结果保留到0.1g,下同)。若a=5.8,则生成气体中CO2的质量为 g;写出此时甲醇与氧气反应的化学方程式: 。
【答案】(1)不可燃、不助燃
(2)27.3
(3) 光合作用
(4) 增大NH3•H2O与CO2的接触面积,使反应充分进行
(5)
(6)检查装置气密性
(7) H2O/水 红色固体
(8) 4.8 6.6 4.4 3CH4O+4O22CO2+CO+6H2O
10.实验室利用下图所示实验装置进行有关化学实验,回答下列问题:
(1)写出图中仪器乙的名称: ;
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,发生装置可选择图中的 (填标号),写出该反应的化学方程式 ,用装置D收集氧气的验满方法是 。
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式是 ,可以在D装置中盛放澄清石灰水来检验二氧化碳,气体应从 (填“a”或“b”)通入,该反应的化学方程式为 。实验结束后老师要求同学们将反应剩余物倒入如图E所示的下有小桶的塑料淘米篓中,这样做除了可以集中处理废液以外,还可以回收未完全反应的 固体;
(4)利用装置C制取二氧化碳的优点是 ,停止反应时应采取的措施是 。
(5)某课外小组对过氧化氢分解反应进行探究,实验条件及产生的现象见下表:
实验序号
实验温度
催化剂
5%H2O2溶液体积
实验现象
①
20℃
无
10mL
无明显现象
②
50℃
无
10mL
有气泡产生
③
20℃
1gCuSO4
10mL
有气泡产生
④
20℃
1gFeCl3
10mL
有气泡产生【比③快速】
根据以上信息回答下列问题:
Ⅰ.写出实验③的化学化学方程式: ;
Ⅱ.实验①与②探究的目的是: ;
Ⅲ.实验③与④的实验结论是: ;
Ⅳ.通过实验 (填实验序号)的实验现象对比,可知道FeCl3可以改变反应速率,但为了证明FeCl3是该反应的催化剂,还需验证FeCl3在反应前后 不变。
【答案】(1)分液漏斗
(2) A 将带火星木条放在a管口,如复燃则集满
(3) b 大理石或石灰石
(4) 可以控制反应的发生和停止 关闭弹簧夹
(5) 探究温度对过氧化氢分解速率的影响 FeCl3加速过氧化氢分解的效果比CuSO4好 ①④ 质量和化学性质
11.氯化铜晶体(CuC12·xH2O)是重要的化工原料,可用作催化剂、消毒剂等。用孔雀石【主要成分是Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物】制备氯化铜晶体的方案如图:
已知:I、FeCl3和FeCl2可相互转换:,3
Ⅱ、有关金属氢氧化物沉淀时溶液的pH:
pH
Fe(OH)3
Cu(OH)2
Fe(OH)2
开始沉淀的pH
2.7
5.4
8.1
沉淀完全的pH
3.7
6.9
9.6
(1)溶液B中含有金属离子Cu2+、Fe2+、Fe3+,则试剂①应选用______(填字母):
A.Fe B.Cl2 C.NH3·H2O D.NaOH
(2)加入试剂2的目的是调节pH至a,a的范围是 ,由溶液E获得CuC12·xH2O,包含的4个基本操作依次是 →冷却结晶→过滤→无水酒精洗涤滤渣。洗涤时使用无水酒精而不使用水的主要原因是 。
(3)为测定氯化铜晶体【CuC12·xH2O】中x的值,称取ag晶体、加入足量氢氧化钠溶液,过滤、洗涤、加热沉淀至完全转化成氧化铜,称量所得黑色固体质量为bg。则x= (用含a、b的代数式表示)。
【答案】(1)B
(2) 3.7≤a<5.4/5.4>a≥3.7 蒸发浓缩 防止晶体因溶解而损失
(3)
12.氢能源是清洁能源。
I.实验室常用锌粒和稀硫酸制备氧气
(1)写出实验室制备氢气的化学方程式 。
(2)为了控制生成H2的速常,最好选择 (填字母)作为发生装置。若用G装置收集H2,气体应从导气管口 (填a或b)进入,还可用装置 (填字母)收集较纯净干燥的H2。
Ⅱ.某兴趣小组用锌与浓硫酸溶液反应,并用气球收集产生的气体,发现气球在空气中下沉。
【提出问题】锌和浓硫酸溶液反应后生成的气体是什么?
【查阅资料】
① :
②SO2能使品红溶液褪色,能还原CuO为红色Cu2O:
③相同条件下,气体的密度与相对分子质量成正比,空气的平均相对分子质量为29。
【提出猜想】
猜想一:气球内的气体为纯净的SO2:
猜想二:气球内的气体为SO2和H2:
猜想三:气球内的气体为混有空气的H2
(3)根据信息可以判断假设 明显不成立,原因是 。
【实验探究】验证气体组成的探究实验装置如下(部分夹持器材略去):
(4)通检验气体之前先通先通一段时间的氮气,目的是 。
(5)B瓶中的药品为 ,D瓶中氢氧化钠溶液的作用是 。
(6)A中红色褪去, (填“能”或“不能”)证明哪个猜想正确。若C中管内原有CuO质量为24.0g,充分反应后,测定管内固体质量,若增加 g,则说明猜想一正确。
(7)通过进一步分析C中管内固体产物的成分,确定反应气体中含H2,对于产生H2的原因,你认为与锌与硫酸溶液反应体系中 (填序号)最有关系。
A.溶质的质量分数 B.溶液的质量 C.溶液的体积 D.溶质的相对分子质量
【答案】(1)
(2) C b E
(3) 三 二氧化硫的相对分子质量为64,二氧化硫密度大于空气,氢气的密度比空气小,气球在空气中下沉,故气球中一定含二氧化硫
(4)将装置内空气排尽,防止发生爆炸
(5) 浓硫酸/浓H2SO4 吸收二氧化硫,防止污染空气
(6) 不能 6.4
(7)A
13.请结合如下图中实验室常用装置,回答有关问题:
(1)写出图中标有字母的仪器名称a 。
(2)若用氯酸钾制取氧气,应选用的发生装置是 (填“A”“B”或“C”),在加入药品前,应首先 ,反应的化学方程式 。
(3)若要制取CO2,在a中应加入 ,可将B装置改进为C装置其优点是 。实验室制取H2的反应方程式为 ,可选用的发生装置为 。上图中装置F是用软塑料管自制的气体发生装置,若用F装置制取二氧化碳,使反应能发生的操作是: 。
(4)如果用E装置收集H2气,则气体从 端进入(填“b”或“c”)。
(5)测定其大理石中碳酸钙的质量分数。在15g大理石中分5次共加入50.0g稀盐酸(假设杂质不与盐酸反应,忽略盐酸的挥发),部分数据如下表。
容器中盐酸的质量
10
20
40
50
气体质量m/g
1.1
2.2
m
4.4
根据实验数据回答下列问题:
①当盐酸滴入40g时,对应的气体质量m是 g。
②大理石中碳酸钙的质量分数是 。(根据化学方程式列式计算,结果精确到0.1%)
【答案】 长颈漏斗 A 检查装置气密性 稀盐酸(填HCl不给分) 可以控制反应的发生与停止 B或C 挤压塑料管下段,使药品接触(合理即可) c 4.4 66.7%
14.水是人类重要的自然资源。
(1)人如果不吃饭,也许还能活上几周,但如果没有水,却只能活几天。我市是一个水资源短缺的城市,因此,我们要节约用水,提高用水效率。请你提出一条节约用水的措施 。
(2)水曾被误认为是一种“元素”。下列实验能证明水是由氢、氧两种元素组成的是 。
a、水的电解 b、水的蒸馏 c、氢气在氧气中燃烧 d、水的煮沸
(3)使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦。在日常生活中,人们常用 的方法来降低水的硬度。如果想知道得到的水是软水还是硬水,我们可以用 来检验。
(4)城镇自来水厂生产流程可用如图表示:
自来水生产中通常用明矾做絮凝剂,其中明矾的作用是 ,流程中除去水中固态杂质的设备是 。
(5)目前许多学校安装了直饮水机,其主要工作流程如图下图甲。其中①中活性炭的的作用是 ;③的作用是 。直饮水机使用方便:只要将它与自来水管网对接,截留清除水中的有害物质(如细菌等),便得到直饮水,直饮水属于 (选填“混合物”或“纯净物”)。
(6)水在实验室中应用也很广泛,水在化学实验中的作用不可忽视。下图中六个实验分别用到水, 请回答:
①实验A中玻璃棒的作用是 ;
②实验B中水的作用是 ,铁丝在氧气中燃烧的化学表达式为 ;
③实验C中通过烧杯中的水进入集气瓶中的体积可得出氧气约占空气体积的 结论;
④实验D能证明二氧化碳具有的性质 ;
⑤实验E中,试管B中收集到的气体是 ;该实验前加入少量稀硫酸的作用是 ;
⑥实验F中,试管洗涤干净的标准是 。
【答案】(1)及时关闭水龙头、用淘米水浇花、用洗过衣服的水冲马桶等
(2)ac
(3) 煮沸 肥皂水
(4) 吸附水中悬浮颗粒而沉降 过滤池
(5) 通过吸附除去水中的色素和异味 杀菌消毒 混合物
(6) 引流 防止生成物熔化溅落炸裂瓶底 五分之一 能溶于水或能和水反应 O2/氧气 增强水的导电性 试管内壁附着的水,既不聚成水滴,也不成股流下
15.卤水豆腐是是客家美食之一,卤水是一种凝固剂,其主要成分为氯化镁(MgCl2)。制作卤水豆腐的工艺如下图所示。
(1)MgCl2中镁元素和氯元素的质量比是 。
(2)向卤水中滴加NaOH溶液,得到58g Mg(OH)2,则需要含MgCl2质量分数为5%的卤水质量是多少?(写出计算过程)
(3)上图中“晃动分离”操作相当于实验室的 (写操作名称)。豆腐水分越多,豆腐品质越高(一般用含水量、得率、保水量表示,见图),当卤水添加量为 时,品质最佳。
(4)过量食用豆腐易引起碘缺乏从而导致 。
【答案】(1)24:71
(2)解:设需要含MgCl2质量分数为5%的卤水质量为x 。
答:需要含MgCl2质量分数为5%的卤水质量为1900 g。
(3) 过滤 2%
(4)甲状腺肿大
16.化学是一门以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。
(1)小组同学设计了下图所示的实验探究燃烧条件。
①实验Ⅰ中加热片刻后,观察到A中棉球上的酒精燃烧,B中棉球上的水不燃烧,由此实验得出燃烧的条件之一是 。
②实验Ⅱ中C、D、E处均为白磷。已知白磷的着火点为40℃。D处白磷未燃烧的原因是 ;能证明白磷燃烧需要温度达到可燃物的着火点的现象是 。
(2)下图是用木炭还原氧化铜的微型装置图。
①酒精灯加金属网罩的目的是 。
②A处V形管内观察到的现象是 。
③B处V形管内观察到黑色固体变红,发生反应的化学方程式为 。
④为了使氧化铜完全反应,实验时常加入过量的炭粉,由此猜测装置中气球的作用是 。
(3)2023年9月10日,我国使用“长征六号”改运载火箭,成功将“遥感四十号”卫星发射升空,作为一级半构型的火箭,它的芯一级采用的是液氢液氧的发动机。2kg氢气完全燃烧,消耗氧气的质量是多少?
【答案】(1) 需要可燃物 没有与氧气接触 C处白磷燃烧,E处白磷不燃烧
(2) 集中火焰,提高温度 澄清石灰水变浑浊 收集有毒的一氧化碳,防止造成空气污染
(3)设需要消耗氧气的质量为x,
x=16kg
答:2kg氢气完全燃烧,消耗氧气的质量是16kg。
17.根据以下装置图,回答相关问题。
(1)写出仪器①的名称 。
(2)实验室用双氧水制取氧气,化学方程式为 。应选择的气体发生装置是 (填字母,下同),若需收集一瓶较纯净的氧气,适宜选用的气体收集装置是 。
(3)F装置被称为万能气密性检查装置,通过操作F装置来检查A装置的气密性的方法和现象是:连接AF, 。
(4)G、H装置为常见的洗气瓶(如图),依次连接BGH可以制得干燥纯净的二氧化碳,B中装有大理石和稀盐酸,G中装有饱和碳酸氢钠溶液,则H中的试剂应为 ;G中发生反应的化学方程式是 。
(5)现有含碳酸钙80%的大理石10g,用于实验室制二氧化碳,理论上能获得二氧化碳 克?
【答案】 长颈漏斗 B E 捏橡胶鼓气球,观察另一侧的小气球是否变大,若变大,则气密性良好 浓硫酸 解:设二氧化碳的质量为x
答:二氧化碳的质量为3.52g。
18.某学习小组同学在用高锰酸钾做实验时不慎沾到手上,导致皮肤变成了棕褐色,老师提供草酸溶液给同学洗手,棕褐色立刻消失。同学对草酸产生了兴趣,经请教老师获知,草酸(H2C2O4)在通常状况下为固体,是一种易溶于水的酸,广泛存在于植物源食品 中。草酸固体在浓硫酸的催化作用下,受热分解生成碳的氧化物和水,小组同学对生成物中碳的氧化物的种类进行了如下探究。
【提出问题】草酸受热分解的生成物中有哪几种碳的氧化物?
【进行猜想】猜想 1:只有 CO 猜想 2:只有 CO2猜想 3:同时含有 CO 和 CO2
【查阅资料】①一氧化碳不能与澄清石灰水反应。
②浓硫酸有吸水性,能吸收气体中混有的水蒸气,使气体变干燥。
【实验探究】同学设计了如图 1 所示装置进行实验:
图1
图2
(1)实验时,当观察到装置 A 中的现象为 ,反应的化学方程式为 ,说明草酸的分解产物中有CO2;
(2)实验过程中,观察到C中现象是 ,装置C中玻璃管内发生反应的化学方程式为 。由此得出草酸分解产物有 CO 气体存在。
(3)同学甲认为,该套装置存在明显的缺陷,你的改进方法是 。为了实验安全,在实验开始应 。
a.先通气体后加热 b.先加热后通气体
【实验结论】通过实验,可得到的结论是猜想 3 正确。
(4)请写出草酸在浓硫酸的催化下,受热分解的化学方程式 。
【问题讨论】
(5)草酸与高锰酸钾反应的化学方程式:,又知在化学反应中,有元素化合价升高的反应物为还原剂,有元素化合价降低的反应物为氧化剂,则此反应中的氧化剂是 。
【定量计算】
(6)测定高锰酸钾样品中高锰酸钾的质量分数(高锰酸钾样品中含少量杂质)。同学们设计了如图2的实验装置,图2中水面上方封了一层植物油,目的是 。
(7)取1g高锰酸钾固体样品放于试管中,实验中将注射器内的草酸溶液(足量)完全注入试管中。当试管中不再产生气泡时读数得到量筒中水的体积为330毫升。已知实验条件下 CO2的密度为2g/L。计算该样品中高锰酸钾的质量分数 。(写出计算过程)
【答案】(1) 澄清石灰水变浑浊
(2) 黑色固体变红色
(3) 在D装置短玻璃导管口放一个点燃的酒精灯 a
(4)
(5)高锰酸钾/KMnO4
(6)防止二氧化碳溶于水
(7)设高锰酸钾质量为,反应生成二氧化碳质量:2g/L×0.33L=0.66g
该样品中高锰酸钾的质量分数是=
答:该样品中高锰酸钾的质量分数94.8%.
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