精品解析:河北省秦皇岛市青龙满族自治县私立阳光学校2024-2025学年九年级上学期10月月考化学试题
2024-11-04
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内容正文:
九年级考前模拟化学试题
(可能用到的相对原子质量:C-12 H-1 N-14 O-16 K-39 Mn-55)
一、选择题(每题2分,计20分)
1. 下列有关实验现象的描述中,正确的是
A. 镁在空气中燃烧发出耀眼的白光,放热,生成白色固体
B. 细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体Fe3O4
C. 蜡烛在空气中燃烧发出耀眼的强光,罩着的干燥小烧杯内壁上有水珠出现
D. 硫在空气中燃烧发出明亮的蓝紫色的火焰,放热,有刺激性气味的气体生成
2. 研究辣椒获得重大成果的美国科学家戴维·朱利叶斯和阿登·帕塔普蒂安获得了2021年诺贝尔生理学或医学奖。辣椒是美食中不可缺少的调料,其中含有的辣椒素是一种天然植物碱,化学式为C18H27NO3.下列关于辣椒素的说法正确的是
A. 辣椒素由49个原子构成
B. 辣椒素含有一个臭氧分子
C. 辣椒素的相对分子质量为305g
D. 辣椒素分子中碳、氢元素的质量比为8:1
3. 归纳、推理是学习化学的重要方法,下列推理正确的是
A. 单质中只含一种元素,所以只含一种元素是物质一定的单质
B. 原子是化学变化中最小的粒子,所以化学变化中原子种类一定不变
C. 电解水生成氢气和氧气,因此水中有氢气和氧气
D. 分子、原子都是不带电的粒子,所以不带电的粒子一定是分子、原子
4. 水是生命之源,下列有关水的说法正确的是
A. 用废水浇灌农田以降低成本
B. 使用含磷洗涤剂减少水体污染
C. 爱护水资源主要从节约用水和防治水体污染两方面采取相应措施
D. 地球上的水储量是丰富的,可供利用的淡水资源是无限的
5. 如图为某化学反应的微观模拟示意图,下列有关该反应的说法中,正确的是
A. 反应前后氢元素的化合价没有发生改变
B. 该反应中的氧化物有3种
C. 反应生成的丙、丁两物质的质量比为14:3
D. 图示中丁的化学式为
6. 下图为某化学反应的微观示意图,图中“●”表示硫原子,“○”表示氧原子。下列说法中错误的是,
A. 参加反应的分子个数比为1:1 B. 该反应的基本类型为化合反应
C. 反应前后,原子种类不变 D. 该反应遵守质量守恒定律
7. 相同质量的下列物质分解生成氧气质量最多的是
A. HgO B. H2O C. KMnO4 D. H2O2
8. 下列叙述错误的是
A. 化合物中各元素化合价的代数和为零
B. 同种元素在一种物质中可显示出不同的化合价
C. 拉瓦锡只研究了氧化汞分解中各物质质量之间的变化关系,就发现了质量守恒定律
D. 化学反应前后元素的化合价和分子的数目可能发生改变
9. 下列说法中正确的是
A. 5g铁粉和5g铜粉混合,总质量为10g,符合质量守恒定律
B. 煤燃烧后剩余的煤渣减轻,因此不符合质量守恒定律
C. 10g水全部蒸发变成10g水蒸气,因此符合质量守恒定律
D. 高锰酸钾分解后固体质量变小,符合质量守恒定律
10. 一定量木炭与过量氧气在密闭容器内加热使其充分反应。下列能正确反映容器内有关量随时间变化关系的是
A. B.
C. D.
二、填空题(每空1分,计14分)
11. 水是生命之源“珍惜节约水、爱护水”是每个公民应尽的义务和责任。
(1)用如图所示装置进行电解水的实验,由图示可知b玻璃管连接的是电源的______极,用燃着的木条检验a玻璃管中的气体,可以观察到的实验现象是__________________,该实验证明水是由__________________组成的。
(2)如图是自来水厂净化水的主要步骤。有关说法正确的有 (填序号)。
A. 步骤 ①中可加入明矾作絮凝剂
B. X试剂可以是活性炭
C. 步骤 ④的作用是消毒杀菌
D. 过滤操作可以将硬水转化为软水
(3)请列举一例生活中节约用水的具体做法:________________________。
12. 在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,丙为该反应的催化剂。一定条件下充分反应,反应前后各物质的质量变化如下表。
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
20
5
y
37
反应后的质量/g
x
35
2
12
(1)的值为_______,y的值为_______;
(2)该反应的基本类型是_______反应;
(3)反应中乙、丁两物质变化的质量比为____________(填最简比)。
13. A—G是初中化学常见物质,他们的相互转化关系如图所示。其中A和C是组成元素相同的液体,B和G是黑色固体,F是红色固体,D、E是无色气体(反应条件已略去)。请回答下列问题:
(1)写出D、F物质的化学式:D____________,F____________;
(2)上述反应中属于分解反应的有__________(填序号);
(3)反应①化学反应方程式是:_____________________________;
(4)E物质的一种用途是__________________________。
三、实验题(每空1分,计10分)
14. 实验室的过滤操作(如图)
(1)请写出标号仪器的名称①__________;
(2)小明取来一烧杯池塘里的水,并组装了如图所示的过滤装置。朋友小亮告诉他装置中有两处明显错误,指出其中错误:①__________________。②________________________。
(3)小明查找问题,再次改正错误并进行过滤,终于得到了澄清透明的滤液,他高兴的说,“我终于得到纯水了”小明的这句话很明显不正确,请说明原因_______________________________。若要制得纯水,还需要采用的净化方法是______________。
15. 某课外兴趣小组的同学设计了如图实验来验证质量守恒定律。
(1)实验结束后,天平不平衡的是_____(填字母),原因是_________________。
(2)上述2个实验能用来验证质量守恒定律的是___________(填字母序号)。实验中可观察到的现象是___________________;该反应的方程式是_____________________。
反思:验证质量守恒定律时,若有气体参加或有气体生成的反应,必须在密闭的容器中进行。
四、探究实验题(每空1分,计12分)
16. 酒精再生产生活中用途广。
(1)如生活中用酒精消毒(属于利用酒精的__________性质)、实验室用酒精作燃料等,同学们对酒精的元素组成进行了探究。
【提出问题】酒精的元素组成是什么?
【作出猜想】含有碳、氢、氧三种元素中的三种或两种
【设计实验】同学们设计了如图所示实验(点燃无水酒精使用的是火柴,火柴梗中含有碳、氢、氧元素)
【进行实验】
(2)小楠同学用火柴点燃无水酒精后,没有取出火柴,是否影响实验的严谨性,请说明理由是:____________;
(3)小亮同学先将澄清石灰水倒入小烧杯,再将引燃后的酒精放入小烧杯(坩埚的高度高于澄清石灰水液面),根据现象得出酒精中含有碳、氢元素。小红认为得出酒精中含有氢元素的结论不严谨,她的理由是_______________。
(4)小李同学在实验中观察到大烧杯内壁有水雾,澄清石灰水变浑浊,得出酒精中含有碳、氢元素。澄清石灰水变浑浊的原因是产生的二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,写出反应的化学方程式_____________________________;
【交流讨论】
(5)小明认为该实验方案只能说明酒精中一定含有碳、氢元素,不能确定是否含有氧元素,他的理由是___________________;
【继续实验】
(6)为验证酒精中是否含有氧元素,同学们利用如下装置进行实验。
已知:①浓硫酸具有很强的吸水性(硫酸中的酸根符号是__________);
②浓氢氧化钠(化学式是__________)溶液可用于吸收二氧化碳(其中碳元素的化合价是______);
③碱石灰可用于吸收二氧化碳和干燥气体。
(7)图中C装置的作用是防止空气中的___________________进入装置,对实验结果产生干扰;
(8)酒精燃烧停止后继续通干燥氧气的目的是 _______________________________ ,减小误差。
(9)实验结束后称量A装置增重a g,B装置增重b g,则mg酒精中含有氢元素的质量是 _____ g(可用最简分数表示,下同),含有碳元素的质量是_______g,得出的数值和再与m比较,即可判断酒精中是否含有氧元素。
五、计算题
17. 小华同学用图1装置制取氧气,实验过程中称量反应前后固体的质量,相关数据如图2所示。请计算:
(1)完善化学反应方程式:KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2
(2)实验中共制得氧气的质量为___________g。
(3)参加反应的高锰酸钾的质量。
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九年级考前模拟化学试题
(可能用到的相对原子质量:C-12 H-1 N-14 O-16 K-39 Mn-55)
一、选择题(每题2分,计20分)
1. 下列有关实验现象的描述中,正确的是
A. 镁在空气中燃烧发出耀眼的白光,放热,生成白色固体
B. 细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体Fe3O4
C. 蜡烛在空气中燃烧发出耀眼的强光,罩着的干燥小烧杯内壁上有水珠出现
D. 硫在空气中燃烧发出明亮的蓝紫色的火焰,放热,有刺激性气味的气体生成
【答案】A
【解析】
【详解】A、镁在空气中燃烧发出耀眼的白光,放热,生成白色固体,故该选项描述正确;
B、细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体四氧化三铁是结论,不是现象,故该选项描述错误;
C、蜡烛在空气中燃烧发出黄光,冒黑烟,罩在火焰上方干而冷的烧杯有水珠出现,故该选项描述错误;
D、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,放热,有刺激性气味的气体产生,故该选项描述错误;
故选A。
2. 研究辣椒获得重大成果的美国科学家戴维·朱利叶斯和阿登·帕塔普蒂安获得了2021年诺贝尔生理学或医学奖。辣椒是美食中不可缺少的调料,其中含有的辣椒素是一种天然植物碱,化学式为C18H27NO3.下列关于辣椒素的说法正确的是
A. 辣椒素由49个原子构成
B. 辣椒素含有一个臭氧分子
C. 辣椒素的相对分子质量为305g
D. 辣椒素分子中碳、氢元素的质量比为8:1
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据化学式,一个辣椒素分子由18+27+1+3=49个原子构成,选项错误;
B、化学式中角数的意义是一个分子中原子个数,辣椒素不含臭氧分子,选项错误;
C、相对分子质量不是实际质量,单位不是“g”,选项错误;
D、辣椒素分子中碳、氢元素的质量比为8:1,选项正确;
故选:D。
3. 归纳、推理是学习化学的重要方法,下列推理正确的是
A. 单质中只含一种元素,所以只含一种元素是物质一定的单质
B. 原子是化学变化中最小的粒子,所以化学变化中原子种类一定不变
C. 电解水生成氢气和氧气,因此水中有氢气和氧气
D. 分子、原子都是不带电的粒子,所以不带电的粒子一定是分子、原子
【答案】B
【解析】
【详解】A 、单质中只含一种元素,但只含一种元素的物质不一定是单质,也可能是混合物,如氧气和臭氧的混合物,只由氧元素组成,但不是单质, 错误;
B 、原子是化学变化中最小的粒子,所以化学变化中原子种类一定不变, 正确。
C 、电解水生成氢气和氧气,说明水是由氢元素和氧元素组成的,而不是水中有氢气和氧气,错误。
D 、分子、原子都是不带电的粒子,但不带电的粒子不一定是分子、原子,中子也不带电, 错误。
故选B。
4. 水是生命之源,下列有关水的说法正确的是
A. 用废水浇灌农田以降低成本
B. 使用含磷洗涤剂减少水体污染
C. 爱护水资源主要从节约用水和防治水体污染两方面采取相应措施
D. 地球上的水储量是丰富的,可供利用的淡水资源是无限的
【答案】C
【解析】
【详解】A. 用废水浇灌农田,会造成土壤污染,且粮食中会有有害物质残留,所以不能用废水浇灌农田,此选项错误;
B. 含有含磷洗涤剂的污水流入江河、湖海会产生水华现象,所以使用含磷洗涤剂可增加水体污染,此选项错误;
C. 爱护水资源主要从节约用水和防治水体污染两方面采取相应措施,此选项正确;
D. 淡水只约占地球水储量的2.53%,其中大部分还以冰雪等形式分布在两极、高山和永久冻土层中,难以被人类直接利用,所以可供利用的淡水资源是有限的,此选项错误。
故选C。
5. 如图为某化学反应的微观模拟示意图,下列有关该反应的说法中,正确的是
A. 反应前后氢元素的化合价没有发生改变
B. 该反应中的氧化物有3种
C. 反应生成的丙、丁两物质的质量比为14:3
D. 图示中丁的化学式为
【答案】C
【解析】
【分析】由微观模拟示意图可知,CH4和H2O在一定条件下反应生成CO和丁,依据质量守恒定律,反应前后原子的种类、个数不变,则丁的化学式为H2;化学方程式为;
【详解】A、由分析可知,氢元素的化合价在反应前水中的+1价变为反应后氢气中的0价,发生变化,故A错误;
B、氧化物是由两种元素组成的化合物,其中一种是氧元素;H2O、CO属于氧化物,只有2种氧化物,故B错误;
C、由该反应的方程式可知,反应中,丙、丁两物质的质量比为(12+16):6=14:3,故C正确;
D、由分析可知,图示中丁的化学式为H2,故D错误。
故选:C。
6. 下图为某化学反应的微观示意图,图中“●”表示硫原子,“○”表示氧原子。下列说法中错误的是,
A. 参加反应的分子个数比为1:1 B. 该反应的基本类型为化合反应
C. 反应前后,原子种类不变 D. 该反应遵守质量守恒定律
【答案】A
【解析】
【分析】由化学反应的微观示意图可知,各物质反应的微粒个数关系是:;由上图可知,该反应是二氧化硫和氧气在一定条件下反应生成了三氧化硫,反应的化学方程式是:。
【详解】A、由化学方程式可知,参加反应的分子个数比为2:1或1:2,故选项说法错误;
B、该反应由两种物质生成了一种物质,符合“多变一”的特点,属于化合反应,故选项说法正确;
C、由化学反应的微观示意图可知:反应前后,原子种类不变,故选项说法正确;
D、一切化学反应均遵守质量守恒定律,则该反应也遵守质量守恒定律,故选项说法正确;
故选:A。
7. 相同质量的下列物质分解生成氧气质量最多的是
A. HgO B. H2O C. KMnO4 D. H2O2
【答案】B
【解析】
【详解】A.设四种物质的质量均为100g,100g氧化汞发生反应生成氧气的质量为x。
,x=69.6 g
B. 设100g水发生反应生成氧气的质量为y。
,y=88.9g
C. 设100g高锰酸钾发生反应生成氧气的质量为z。
,z=10.1g
D. 设100g过氧化氢发生反应生成氧气的质量为w。
,w=47.1g
根据以上计算可知,等质量的氧化汞、水、高锰酸钾、过氧化氢发生反应生成氧气最多的是水,故选B。
8. 下列叙述错误的是
A. 化合物中各元素化合价的代数和为零
B. 同种元素在一种物质中可显示出不同的化合价
C. 拉瓦锡只研究了氧化汞分解中各物质质量之间的变化关系,就发现了质量守恒定律
D. 化学反应前后元素的化合价和分子的数目可能发生改变
【答案】C
【解析】
【详解】A、化合物中各元素正负化合价的代数和为零,故A正确;
B、同种元素在一种物质中可显示出不同的化合价,如NH4NO3中氮元素分别显-3、+5价,故B正确;
C、拉瓦锡研究了氧化汞分解中各物质质量之间的变化关系,发现了质量守恒定律,但不是只研究了氧化汞分解中各物质质量之间的变化关系,就发现了质量守恒定律,故C错误;
D、化学反应前后元素的化合价和分子的数目可能发生改变,故D正确。
故选:C。
9. 下列说法中正确的是
A. 5g铁粉和5g铜粉混合,总质量为10g,符合质量守恒定律
B. 煤燃烧后剩余的煤渣减轻,因此不符合质量守恒定律
C. 10g水全部蒸发变成10g水蒸气,因此符合质量守恒定律
D. 高锰酸钾分解后固体质量变小,符合质量守恒定律
【答案】D
【解析】
【详解】A、质量守恒定律适用于化学变化,5g铁粉和5g铜粉混合没有发生化学反应,所以不能说符合质量守恒定律,故说法错误;
B、煤燃烧后产生大量的气体(二氧化碳、水蒸气),所以质量损失,在整个燃烧过程中质量是守恒的,故说法错误;
C、质量守恒定律适用于化学变化,水蒸发不是化学反应,所以不能说符合质量守恒定律,故说法错误;
D、高锰酸钾受热分解后,剩余固体为锰酸钾和二氧化锰,由于氧气的逸出,导致剩余固体的质量比反应物的质量小,符合质量守恒定律,故说法正确。
故选D。
10. 一定量木炭与过量氧气在密闭容器内加热使其充分反应。下列能正确反映容器内有关量随时间变化关系的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的质量不变。反应在密闭容器内进行,反应前木炭中碳元素质量与反应后二氧化碳中碳元素质量相等。跟木炭反应的氧气中氧元素质量和反应后剩余氧气中氧元素质量之和,与反应前容器中氧元素质量相等。因此密闭容器内碳元素和氧元素的质量比不随时间变化,选项A正确;
B、木炭是由原子构成的,氧气、二氧化碳是由分子构成的。密闭容器中反应前存在的分子是氧分子,反应后存在的分子是二氧化碳分子和未参加反应的氧分子,木炭和氧气反应过程中,1个氧分子转变为1个二氧化碳分子,因此在反应过程中分子的个数不会发生变化,选项B不正确;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总重量不变,因此在反应过程中密闭容器内物质总质量不变,选项C不正确;
D、反应中氧气有剩余,而图中显示反应结束时氧气质量为0。另外碳和氧气反应中,参加反应的碳和氧气的质量比为3∶8,而图中是1∶3。选项不正确。
故选A。
二、填空题(每空1分,计14分)
11. 水是生命之源“珍惜节约水、爱护水”是每个公民应尽的义务和责任。
(1)用如图所示装置进行电解水的实验,由图示可知b玻璃管连接的是电源的______极,用燃着的木条检验a玻璃管中的气体,可以观察到的实验现象是__________________,该实验证明水是由__________________组成的。
(2)如图是自来水厂净化水的主要步骤。有关说法正确的有 (填序号)。
A. 步骤 ①中可加入明矾作絮凝剂
B. X试剂可以是活性炭
C. 步骤 ④的作用是消毒杀菌
D. 过滤操作可以将硬水转化为软水
(3)请列举一例生活中节约用水的具体做法:________________________。
【答案】(1) ①. 负 ②. 木条燃烧更旺 ③. 氢、氧元素 (2)ABC (3)淘米水浇花
【解析】
【小问1详解】
据图可知,a试管中收到的气体体积少,为氧气,和a相连的是电源的正极,氧气具有助燃性,使燃着的木条燃烧更旺;b试管中收到的是氢气,和b相连的为电源的负极;电解水生成氧气和氢气,氧气由氧元素组成,氢气由氢元素组成,所以该实验证明水是由氢、氧元素组成的。故填:负;木条燃烧更旺;氢、氧元素。
【小问2详解】
A、步骤 ①中可加入明矾作絮凝剂,加速沉降。A正确;
B、活性炭具有吸附性,吸附过程中可加入活性炭,所以X试剂可以是活性炭。B正确;
C、步骤 ④是投药消毒,所以步骤 ④的作用是消毒杀菌。C正确;
D、过滤操作只能除去固体杂质,不能将硬水转化为软水。D不正确。
综上所述:选择ABC。故填:ABC。
【小问3详解】
生活中节约用水的具体做法很多,例如:淘米水浇花;随手关闭水龙头等。故填:淘米水浇花。
12. 在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,丙为该反应的催化剂。一定条件下充分反应,反应前后各物质的质量变化如下表。
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
20
5
y
37
反应后的质量/g
x
35
2
12
(1)的值为_______,y的值为_______;
(2)该反应的基本类型是_______反应;
(3)反应中乙、丁两物质变化的质量比为____________(填最简比)。
【答案】(1) ①. 15 ②. 2
(2)化合 (3)6:5
【解析】
【小问1详解】
根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变。 反应前物质的总质量为:20+5+y+37=62+y,反应后物质的总质量为:x+ 35+2+12=49+x,所以62+y= 49 +x,丙为该反应的催化剂,在化学反应前后质量不变,y=2,甲反应后的质量x=62+2-49=15;
【小问2详解】
在反应前后,甲的质量减少,乙的质量增加,丁的质量减少,所以该反应是甲和丁反应生成乙,该反应是由两种物质生成一种物质的反应,属于化合反应;
【小问3详解】
反应中乙、丁两物质变化的质量比=(35-5)g:(37-12)g=6:5。
13. A—G是初中化学常见物质,他们的相互转化关系如图所示。其中A和C是组成元素相同的液体,B和G是黑色固体,F是红色固体,D、E是无色气体(反应条件已略去)。请回答下列问题:
(1)写出D、F物质的化学式:D____________,F____________;
(2)上述反应中属于分解反应的有__________(填序号);
(3)反应①化学反应方程式是:_____________________________;
(4)E物质的一种用途是__________________________。
【答案】(1) ①. ②.
(2)①② (3)
(4)炼钢##气割##气焊##医疗急救##登山##潜水等
【解析】
【分析】A和C是组成元素相同的液体,B是黑色固体,且反应①中B反应前后都存在,所以B为催化剂二氧化锰,A为过氧化氢,C为水,同时A反应还生成E,所以E为氧气,反应②是C反应生成D和E,C为水,E为氧气,所以是水分解反应生成氧气和氢气,所以D为氢气;F是红色固体,G是黑色固体,且F和氧气生成G,所以F为铜,G为氧化铜;
【小问1详解】
D为氢气,化学式为;F为铜,化学式为。
【小问2详解】
分解反应:是一种物质生成两种或两种以上物质的反应,特点是“一变多”;反应①是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下反应生成水和氧气,符合“一变多”属于分解反应;反应②是水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,符合“一变多”属于分解反应;反应③是氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水,符合“多变一”,属于化合反应;反应④是铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,符合“多变一”,属于化合反应;所以上述反应中属于分解反应的有①②。
【小问3详解】
反应①是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下反应生成水和氧气,反应方程式是。
【小问4详解】
E为氧气,氧气支持燃烧,所以氧气可用于炼钢、气割气焊;氧气可供给呼吸,可用于医疗急救、登山、潜水等。
三、实验题(每空1分,计10分)
14. 实验室的过滤操作(如图)
(1)请写出标号仪器的名称①__________;
(2)小明取来一烧杯池塘里的水,并组装了如图所示的过滤装置。朋友小亮告诉他装置中有两处明显错误,指出其中错误:①__________________。②________________________。
(3)小明查找问题,再次改正错误并进行过滤,终于得到了澄清透明的滤液,他高兴的说,“我终于得到纯水了”小明的这句话很明显不正确,请说明原因_______________________________。若要制得纯水,还需要采用的净化方法是______________。
【答案】(1)铁架台 (2) ①. 没有用玻璃棒引流 ②. 漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁
(3) ①. 过滤得到的水中还含有可溶性杂质 ②. 蒸馏
【解析】
【小问1详解】
据图可知,仪器①是铁架台。故填:铁架台。
【小问2详解】
据图可知,图中没有用玻璃棒引流,且漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁。故填:没有用玻璃棒引流;漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁。
【小问3详解】
过滤只能除去不溶性杂质,不能除去可溶性杂质,所以过滤后的水不是纯水,仍是混合物;经过蒸馏后可得到纯水。故填:过滤得到的水中还含有可溶性杂质;蒸馏。
15. 某课外兴趣小组的同学设计了如图实验来验证质量守恒定律。
(1)实验结束后,天平不平衡的是_____(填字母),原因是_________________。
(2)上述2个实验能用来验证质量守恒定律的是___________(填字母序号)。实验中可观察到的现象是___________________;该反应的方程式是_____________________。
反思:验证质量守恒定律时,若有气体参加或有气体生成的反应,必须在密闭的容器中进行。
【答案】(1) ①. A ②. 稀盐酸与碳酸钠反应生成的二氧化碳扩散到空气中
(2) ①. B ②. 铁钉表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色 ③.
【解析】
【小问1详解】
A实验,稀盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,而二氧化碳扩散到空气中,所以实验结束后,天平不平衡。
【小问2详解】
铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,没有气体生成,也没有气体参加反应,所以反应前后天平平衡,可以用来验证质量守恒定律;铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铜是紫红色的固体,硫酸铜溶液是蓝色的,硫酸亚铁溶液是浅绿色的,所以实验中可观察到的现象是铁钉表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色;反应的方程式是。
四、探究实验题(每空1分,计12分)
16. 酒精再生产生活中用途广。
(1)如生活中用酒精消毒(属于利用酒精的__________性质)、实验室用酒精作燃料等,同学们对酒精的元素组成进行了探究。
【提出问题】酒精的元素组成是什么?
【作出猜想】含有碳、氢、氧三种元素中的三种或两种
【设计实验】同学们设计了如图所示实验(点燃无水酒精使用的是火柴,火柴梗中含有碳、氢、氧元素)
【进行实验】
(2)小楠同学用火柴点燃无水酒精后,没有取出火柴,是否影响实验的严谨性,请说明理由是:____________;
(3)小亮同学先将澄清石灰水倒入小烧杯,再将引燃后的酒精放入小烧杯(坩埚的高度高于澄清石灰水液面),根据现象得出酒精中含有碳、氢元素。小红认为得出酒精中含有氢元素的结论不严谨,她的理由是_______________。
(4)小李同学在实验中观察到大烧杯内壁有水雾,澄清石灰水变浑浊,得出酒精中含有碳、氢元素。澄清石灰水变浑浊的原因是产生的二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,写出反应的化学方程式_____________________________;
【交流讨论】
(5)小明认为该实验方案只能说明酒精中一定含有碳、氢元素,不能确定是否含有氧元素,他的理由是___________________;
【继续实验】
(6)为验证酒精中是否含有氧元素,同学们利用如下装置进行实验。
已知:①浓硫酸具有很强的吸水性(硫酸中的酸根符号是__________);
②浓氢氧化钠(化学式是__________)溶液可用于吸收二氧化碳(其中碳元素的化合价是______);
③碱石灰可用于吸收二氧化碳和干燥气体。
(7)图中C装置的作用是防止空气中的___________________进入装置,对实验结果产生干扰;
(8)酒精燃烧停止后继续通干燥氧气的目的是 _______________________________ ,减小误差。
(9)实验结束后称量A装置增重a g,B装置增重b g,则mg酒精中含有氢元素的质量是 _____ g(可用最简分数表示,下同),含有碳元素的质量是_______g,得出的数值和再与m比较,即可判断酒精中是否含有氧元素。
【答案】(1)化学 (2)会影响,火柴梗中含有碳、氢、氧元素,会干扰酒精元素组成的检验
(3)大烧杯内壁产生的水雾可能来源于澄清石灰水
(4)
(5)燃烧是物质与氧气发生的反应,生成物中的氧元素可能完全来源于氧气
(6) ①. ②. NaOH ③. +4##+4价 (7)二氧化碳、水
(8)将酒精燃烧生成的气体全部排到后续装置
(9) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
生活中用酒精消毒,原理是使细菌病毒体内的蛋白质变性,有新物质生成,利用的是酒精的化学性质。
【小问2详解】
实验猜想是酒精含有碳、氢、氧三种元素中的三种或两种,根据资料,火柴梗中含有碳、氢、氧元素,用火柴点燃无水酒精后,没有取出火柴,会影响实验的严谨性,因为火柴梗中含有碳、氢、氧元素,会干扰酒精元素组成的检验。
【小问3详解】
该实验是通过冷而干燥的大烧杯内壁是否产生水雾来推断酒精燃烧是否产生水,进而推断酒精是否含有氢元素。先将澄清石灰水倒入小烧杯,由于澄清石灰水含有水分,酒精燃烧会使澄清石灰水中的水分加速蒸发,产生大量水蒸气,则大烧杯内壁产生的水雾可能来源于澄清石灰水,无法判断酒精是否含有氢元素。
故填:大烧杯内壁产生的水雾可能来源于澄清石灰水。
【小问4详解】
二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:。
【小问5详解】
燃烧是物质与氧气发生的反应,氧气只含氧元素,大烧杯内壁有水雾,澄清石灰水变浑浊,说明酒精燃烧生成水和二氧化碳,生成物含有碳、氢、氧这3种元素,碳、氢元素一定来源于酒精,但氧元素可能完全来源于氧气,因此该实验方案只能说明酒精中一定含有碳、氢元素,不能确定是否含有氧元素。
故填:燃烧是物质与氧气发生的反应,生成物中的氧元素可能完全来源于氧气。
【小问6详解】
①硫酸中的酸根是硫酸根,1个硫酸根带2个单位的负电荷,书写离子符号时,需在原子或原子团右上角标注电荷量,数值在前,正负号在后,数值为“1”时数值可以省略不写,则硫酸根的符号是;
②化合物中元素正负化合价之和为零,氢氧化钠中显+1价,显-1价,设氢氧化钠的化学式为Nax(OH)y,则,解得x∶y=1∶1,因此氢氧化钠的化学式是NaOH;
根据“顺写反读”的规则,二氧化碳的化学式为CO2,其中氧元素显-2价,设碳元素的化合价为x,则,解得x=+4。
【小问7详解】
根据(6)的题目信息,碱石灰可用于吸收二氧化碳和干燥气体,则图中C装置的作用是防止空气中的二氧化碳、水进入装置,对实验结果产生干扰。
【小问8详解】
酒精燃烧停止后,燃烧产生的水蒸气和二氧化碳可能残留在酒精燃烧装置中,继续通干燥氧气的目的是将酒精燃烧生成的气体全部排到后续装置,减小误差。
【小问9详解】
燃烧是物质与氧气发生的反应,氧气只含氧元素,大烧杯内壁有水雾,澄清石灰水变浑浊,说明酒精燃烧生成水和二氧化碳,生成物含有碳、氢、氧这3种元素,碳、氢元素一定来源于酒精。根据(6)的题目信息,A装置中浓硫酸可以吸收水分(H2O),B装置中可以吸收二氧化碳(CO2),A装置增重a g,B装置增重b g,则mg酒精中含有氢元素的质量是,含有碳元素的质量是。
五、计算题
17. 小华同学用图1装置制取氧气,实验过程中称量反应前后固体的质量,相关数据如图2所示。请计算:
(1)完善化学反应方程式:KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2
(2)实验中共制得氧气的质量为___________g。
(3)参加反应的高锰酸钾的质量。
【答案】(1)
(2)1.6 (3)解:设参加反应的高锰酸钾的质量为x
x=15.8g
答:参加反应的高锰酸钾的质量为15.8g。
【解析】
【小问1详解】
高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,化学方程式为:。
【小问2详解】
高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,随着反应的进行,不断产生氧气,剩余固体的质量不断减小,反应前固体质量为19.0g,反应后固体质量为17.4g,则实验中共制得氧气的质量为。
【小问3详解】
实验中共制得氧气的质量为1.6g,据此可通过化学方程式计算出参加反应的高锰酸钾的质量,详见答案。
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