山东省潍坊市安丘市2024-2025学年九年级上学期期末考试化学试卷

2024-2025学年山东省潍坊市安丘市九年级(上)期末化学试卷 可能用到的相对原子质量H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 Cl 35.5 K 39 Mn 55 Cu 64 Zn 65 Ag 108 一、选择题:本题共11小题,每小题2分,共22分。每小题只有一个选项符合题意。 1.(2分)《青花瓷》歌词“天青色等烟雨,而我在等你,……如传世的青花瓷自顾自美丽”中充满诗意。下列古代青花瓷制作过程中主要涉及化学变化的是( ) A.采泥:从矿山中采取出瓷石或瓷土 B.练泥:用水碓舂细瓷土,通过反复翻扑敲打挤压出泥团中的空气 C.拉坯:将胎泥放在辘转车的转盘中心,随着转盘的高速转动,拉出器物的大致模样 D.窑烧:将瓷器坯件装入匣钵,放在窑床上,经1280~1300 的高温一次烧成 2.(2分)下列饮品属于溶液的是( ) A.可乐 B.牛奶 C.果粒橙 D.豆浆 3.(2分)实验室用高锰酸钾制取氧气的部分操作如图所示,其中正确的是( ) A.检查装置气密性 B.取用试剂 C.氧气制备 D.氧气验满 4.(2分)化学与生活息息相关。下列说法正确的是( ) A.进入菜窖先做灯火实验 B.煤气泄漏先打开油烟机通风 C.用钢丝刷擦去铝锅上的污垢 D.用水洗去衣服上的碘渍 5.(2分)下列化学用语所表达的意义正确的是( ) A.Fe3+——亚铁离子 B.2SO2——2个二氧化硫分子 C.AlO——氧化铝 D.4He——4个氦元素 6.(2分)下列物质的性质与用途对应关系正确的是( ) A.铜具有良好的延展性,可用作导线 B.一氧化碳具有可燃性,可用于工业炼铁 C.活性炭具有吸附性,可将硬水转化为软水 D.干冰升华吸热,可用作制冷剂 7.(2分)化学概念在逻辑上存在如图所示几种关系。对下列概念的逻辑关系说法正确的是( ) A.纯净物与混合物属于包含关系 B.化学反应与分解反应属于并列关系 C.氧化反应与化合反应属于交叉关系 D.饱和溶液与不饱和溶液属于交叉关系 8.(2分)稀土是重要的战略资源。我国化学家徐光宪院士在稀土分离技术上做出了杰出贡献。如图为钐在元素周期表中的部分信息及其原子结构示意图。下列说法不正确的是( ) A.钐属于非金属元素 B.钐原子结构示意图中x=2 C.钐在元素周期表中位于第六周期 D.钐原子的相对原子质量为150.4 9.(2分)《齐民要术》记载“粟米曲作酢”,即粟米发酵转化为“酢”(醋酸),醋酸的分子结构模型如图所示。下列有关醋酸的说法正确的是( ) A.醋酸属于氧化物 B.醋酸中碳、氢、氧元素的质量比为1:2:1 C.保持醋酸化学性质的最小粒子是碳、氢和氧三种原子 D.1个醋酸分子由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成 10.(2分)逻辑推理是学习化学的重要思维方式。下列推理合理的是( ) A.化学变化中常伴随着能量的变化,所以有能量变化的过程一定发生了化学变化 B.元素是具有相同质子数的一类原子,所以具有相同质子数的原子一定属于同种元素 C.溶液是均一、稳定的混合物,所以均一、稳定的物质都是溶液 D.合金属于金属材料,所以合金中一定不含非金属元素 11.(2分)下列实验操作能达到对应的实验目的的是( ) 选项 实验目的 实验操作 A 鉴别炭粉和二氧化锰 加水溶解 B 除去FeCl2溶液中少量CuCl2 加入适量锌粉 C 验证CO中含有H2 点燃,在火焰上方罩一个干冷的烧杯 D 证明某气体是二氧化碳 插入燃着的木条,观察到木条熄灭了 A.A B.B C.C D.D 二、选择题:本题共6小题,每小题3分,共18分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。 (多选)12.(3分)如图为甲、乙两物质的溶解度曲线,下列说法正确的是( ) A.甲、乙两物质中,甲的溶解度受温度影响较大 B.a1 时,甲、乙两物质的溶解度相等 C.将a2 的甲、乙饱和溶液降温至a1 ,甲析出固体多 D.a2 时,将50g甲物质加入到50g水中,充分溶解后所得溶液的质量为100g (多选)13.(3分)某化学兴趣小组为探究镁、铁、镍、铜的金属活动性顺序,设计了如图所示的三个实验(其中金属均已打磨,且形状、大小相同;所用盐酸的溶质质量分数、用量也相同)。 下列判断正确的是( ) A.通过比较实验①和③的反应剧烈程度,可以判断出镁和镍的金属活动性强弱 B.在上述实验基础上增加铜和稀盐酸的实验,则可判断出四种金属的活动性顺序 C.通过实验②中铁片表面有红色物质析出,可以判断出铜和铁的金属活动性强弱 D.由上述实验可以得出四种金属的活动性顺序为Mg>Fe>Ni>Cu (多选)14.(3分)某密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质,在一定条件下发生了化学反应,容器中各物质的质量随时间变化情况如图所示。下列说法错误的是( ) A.丙一定为催化剂 B.丁属于化合物 C.a的值为12 D.当甲为2g时,容器中丙与丁的质量之比为12:5 (多选)15.(3分)某兴趣小组将压强传感器连接在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中,测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图。下列说法正确的是( ) A.ab段试管液面逐渐上升 B.bc段石灰石与盐酸脱离接触 C.c点的对应操作为关闭弹簧夹 D.该发生装置不能用于控制过氧化氢和二氧化锰粉末混合制氧气的发生和停止 (多选)16.(3分)我国氢能研制一直走在世界前列。由化石能源制得的氢气被称为“灰氢”,如甲烷水蒸气催化重整是制高纯“灰氢”的方法之一(如图1),流程中用CaO吸收CO2时,H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图2,电解水制得的氢气被称为“绿氢”,其中一种方法如图3。下列说法正确的是( ) A.图1,甲烷水蒸气催化重整的化学方程式为CH4+2H2OCO2+3H2 B.图2,从t1起,H2体积分数降低 C.图3,理论上每生成16gO2,就能得到2gH2 D.图3,连接K1,可以制得O2 17.(3分)下列图像能正确表示对应关系的是( ) A.高温煅烧碳酸钙 B.红磷在密闭容器中燃烧 C.向饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾 D.分别向等质量的镁粉和锌粉中不断加入溶质质量分数相同的稀硫酸 三、非选择题:本题共7小题,共60分。 18.(9分)《天工开物•作咸》详细记载井火煮盐过程:“西川有火井……但以长竹剖开去节合缝漆布,一头插入并底,其上曲接,以口紧对釜脐,注卤水釜中,只见火意烘烘,水即滚沸。启竹而视之,绝无半点焦炎意”。 回答下列问题。 (1)“井火煮盐”燃烧的是天然气。天然气属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源,大量天然气泄漏 (填“会”或“不会”)导致温室效应加剧。“井火煮盐”采用的结晶方法是 。 (2)“启竹而视之,绝无半点焦炎意”。曲竹没有半点烧焦,从燃烧条件分析曲竹内天然气没有燃烧的原因是 。 (3)“只见火意烘烘,水即滚沸”。该反应的微观示意图如图所示: ①该反应的化学方程式为 。从能量转化的角度分析,甲烷燃烧时将 能转化为 能。 ②通过反应可得出,化学反应前后发生改变的是 的种类。 19.(8分)2020年9月我国明确提出了减排目标:二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。二氧化碳的“捕捉”“封存”“利用”是实现减排的重要途径之一。 (1)“碳达峰”“碳中和”中的“碳”是指 (填“碳元素”或“二氧化碳”)。 自然界中消耗二氧化碳的途径有 (写一条即可)。 (2)碳捕捉:如图是实际生产中采用NaOH溶液来“捕捉”CO2的工艺流程: “捕捉室”中NaOH溶液的作用与澄清石灰水相同。请写出“捕捉室”中发生反应的化学方程式 。该流程图中能够循环使用的物质是 和 。 (3)碳封存:将CO2气体压入地下或注入海底深处,以液态的形式封存。加压过程中,CO2分子的 (填“体积”或“间隔”)变小。 (4)碳利用:CO2也是重要的化工原料,我国科学家采用新技术能将CO2转化为零碳甲醇等有机物。其反应的原理为3H2+CO2X+H2O,则X的化学式是 。 20.(8分)配制100g质量分数为15%的氯化钠溶液的过程如图所示: (1)写出图中标号a仪器的名称: 。 (2)需称量氯化钠 g,量水时所选量筒规格为 mL(填“50”“100”或“500”)。 (3)上图操作中一处明显错误是 ,图中错误改正后,该实验的正确操作顺序为②① (填序号)。 (4)操作④中玻璃棒的作用是 。 (5)若量取水时仰视读数,则所得溶液的溶质质量分数 (偏小、偏大、不变)。 (6)用已配好的质量分数为15%的氯化钠溶液配制20g质量分数为5%或1%的氯化钠溶液时,需计算所需质量分数为15%的氯化钠溶液的质量。计算依据是:溶液稀释前后, 不变。 21.(9分)在宏观、微观和符号之间建立联系,是化学学科特有的思维方式。 (1)图1中,“Fe”表示多种信息,如表示铁元素、铁单质,还能表示一个 。以赤铁矿为原料进行高炉炼铁的主要反应原理为 (用化学方程式表示)。 (2)将铁丝放入到稀盐酸中: 图2表示反应前后溶液中的主要离子,写出所表示的离子符号 。该反应的化学方程式为 。 (3)将铁丝放入到硝酸银溶液中: 图3实验中溶液由无色变为 。图4是该反应的微观示意图,反应后溶液中减少的离子是 (用符号表示)。 (4)为防止铁制品生锈,可在其表面涂刷油漆,其原理是 。 22.(8分)医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以石灰石、工业盐酸为原料(含有少量Mg2+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医用级二水合氯化钙(CaCl2•2H2O)的主要流程如图: 【查阅资料】 ①二水合氯化钙(CaCl2•2H2O)高温受热易分解。 ②Fe3+能与KSCN溶液反应,使溶液变成血红色。 (1)将石灰石粉碎和搅拌的目的是 。 (2)反应器内发生反应的化学方程式为 。 (3)加入氢氧化钙可除去Mg2+、Al3+、Fe3+,检验Fe3+完全被除去的操作及现象是 。 (4)操作a经 、浓缩、过滤、洗涤、低温烘干得到CaCl2•2H2O,温度不宜过高的原因是 。 (5)上述流程中,用于分离提纯的设备有 和洗涤槽。 23.(10分)同学们在探究金属活动顺序时,将锌和铜分别放入稀硫酸中,铜不反应而锌的表面有气泡产生,而将铜放入浓硫酸中,在加热的条件下能反应且产生气体。 【提出问题】铜与浓硫酸反应的生成物是什么?其中气体是什么? 【猜想假设】同学们对产生的气体作出了猜想。 猜想一:氢气; 猜想二:二氧化硫; 猜想三:氢气和二氧化硫的混合物。 同学们作出以上猜想的依据是 。 【查阅资料】 (1)二氧化硫可以使品红溶液褪色,也能和氢氧化钾溶液反应。 (2)H2+CuOCu+H2O 【实验探究】师生设计了如下装置进行实验(部分仪器省略),请完成下列表格。 主要实验步骤 主要现象 解释或结论 ①加热装置A一段时间 装置B中的现象是 有二氧化硫生成 ②点燃装置D处酒精灯 装置D玻璃管中无明显现象 猜想 正确 ③停止加热,将铜丝上提,向装置A中玻璃管鼓入空气 ④冷却,将A中液体用水稀释 A中液体变为 色 有硫酸铜生成 【表达交流】 (1)在步骤③中,鼓入空气的目的是 。 (2)请完成铜与浓硫酸反应的化学方程式 。 【反思拓展】 (1)若将装置A中铜丝换成锌片,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐变小,装置D玻璃管中看到的现象是 。 (2)在溶质为Cu(NO3)2、AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。下列判断正确的是 。 A.向滤渣中加入稀盐酸可能有气泡产生 B.滤渣中一定有Ag,可能有Cu和Zn C.滤液中一定无AgNO3 D.滤液中可能有四种金属离子 24.(8分)某化学兴趣小组对高锰酸钾充分加热后的剩余固体物质进行探究,已知锰酸钾易溶于水且不与水发生反应,实验过程及相关数据如图所示。 回答下列问题: (1)固体Y的化学式为 。 (2)计算溶液X中溶质的质量分数。 2024-2025学年山东省潍坊市安丘市九年级(上)期末化学试卷 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 D A A A B D C A D B C 题号 17 答案 C 一、选择题:本题共11小题,每小题2分,共22分。每小题只有一个选项符合题意。 1.(2分)《青花瓷》歌词“天青色等烟雨,而我在等你,……如传世的青花瓷自顾自美丽”中充满诗意。下列古代青花瓷制作过程中主要涉及化学变化的是( ) A.采泥:从矿山中采取出瓷石或瓷土 B.练泥:用水碓舂细瓷土,通过反复翻扑敲打挤压出泥团中的空气 C.拉坯:将胎泥放在辘转车的转盘中心,随着转盘的高速转动,拉出器物的大致模样 D.窑烧:将瓷器坯件装入匣钵,放在窑床上,经1280~1300 的高温一次烧成 【分析】化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化是指没有新物质生成的变化,化学变化和物理变化的本质区别为是否有新物质生成;据此分析判断。 【解答】解:A、采泥过程中没有新物质生成,属于物理变化,故错误。 B、练泥过程中没有新物质生成,属于物理变化,故错误。 C、拉坯过程中只是形状发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,故错误。 D、窑烧过程中有新物质生成,属于化学变化,故正确。 故选:D。 【点评】搞清楚物理变化和化学变化的本质区别是解答本类习题的关键。判断的标准是看在变化中有没有生成其他物质。一般地,物理变化有物质的固、液、气三态变化和物质形状的变化。 2.(2分)下列饮品属于溶液的是( ) A.可乐 B.牛奶 C.果粒橙 D.豆浆 【分析】溶液是均一的、稳定的混合物。根据溶液的特征进行分析。 【解答】解:A、可乐是均一的、稳定的混合物,是溶液,符合题意; B、牛奶是小液滴分散形成不均一、不稳定的混合物,不是溶液,不符合题意; C、果粒橙有不溶性果肉成分,不是均一的、稳定的混合物,不是溶液,不符合题意; D、豆浆不是均一的、稳定的混合物,不是溶液,不符合题意。 故选:A。 【点评】本题主要考查了溶液的概念、组成及其特点,应熟悉溶液是一种均一稳定的混合物,在不改变条件时,溶液的组成和浓度都不会发生变化,要与悬浊液和乳浊液区分. 3.(2分)实验室用高锰酸钾制取氧气的部分操作如图所示,其中正确的是( ) A.检查装置气密性 B.取用试剂 C.氧气制备 D.氧气验满 【分析】根据基本实验操作的正确方法及其注意事项来分析。 【解答】解:A、检查装置的气密性:将导管置于水中,用手紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,有气泡冒出,说明装置气密性良好,图中操作正确,故A符合题意; B、往试管里装入固体粉末时,为避免试剂沾在管口和管壁上,可先使试管倾斜或横放,把盛有试剂的药匙或纸槽小心地送至试管底部,然后使试管直立起来,图中操作错误,故B不符合题意; C、加热试管中的固体试剂时,为防止冷凝水倒流炸裂试管,试管口应略向下倾斜,图中操作错误,故C不符合题意; D、氧气验满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,不能把带火星的木条伸入集气瓶内,图中操作错误,故D不符合题意; 故选:A。 【点评】本题难度不大,熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键。 4.(2分)化学与生活息息相关。下列说法正确的是( ) A.进入菜窖先做灯火实验 B.煤气泄漏先打开油烟机通风 C.用钢丝刷擦去铝锅上的污垢 D.用水洗去衣服上的碘渍 【分析】A、菜窖内二氧化碳的浓度可能较高; B、根据防范燃气爆炸的做法来分析; C、根据铝的化学性质来分析; D、根据物质的溶解性来分析。 【解答】解:A、久未开启的菜窖中容易积聚大量的二氧化碳,二氧化碳不能供给呼吸。二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧,进入久未开启的菜窖前可以先做灯火实验以检验二氧化碳含量是否过高,故A说法正确; B、煤气泄漏不能先打开油烟机通风,以防产生的点火黄将煤气引爆,故B说法错误; C、铝锅上的污垢用钢丝刷擦洗,会破坏表面的氧化铝保护膜,故C说法错误; D、碘不能溶于水,因此用水不能洗去衣服上的碘渍,故D说法错误。 故选:A。 【点评】本题考查的是对化学基础知识的考查,完成此题,可以依据已有的知识进行。 5.(2分)下列化学用语所表达的意义正确的是( ) A.Fe3+——亚铁离子 B.2SO2——2个二氧化硫分子 C.AlO——氧化铝 D.4He——4个氦元素 【分析】本题考查化学用语的意义及书写,解题关键是分清化学用语所表达的对象是分子、原子、离子还是化合价,才能在化学符号前或其它位置加上适当的计量数来完整地表达其意义,并能根据物质化学式的书写规则正确书写物质的化学式,才能熟练准确的解答此类题目。 【解答】解:A、Fe3+——铁离子,故A错误; B、2SO2——2个二氧化硫分子,故B正确; C、Al2O3——氧化铝,故C错误; D、元素只讲种类,不讲个数,4He——4个氦原子,故D错误。 故选:B。 【点评】本题主要考查学生对化学用语的书写和理解能力,题目设计既包含对化学符号意义的了解,又考查了学生对化学符号的书写,考查全面,注重基础,题目难度较易。 6.(2分)下列物质的性质与用途对应关系正确的是( ) A.铜具有良好的延展性,可用作导线 B.一氧化碳具有可燃性,可用于工业炼铁 C.活性炭具有吸附性,可将硬水转化为软水 D.干冰升华吸热,可用作制冷剂 【分析】需要明确各种物质的性质以及对应的用途,例如金属的导电性、还原性,活性炭的吸附性,干冰的升华吸热等性质,以及这些性质在实际生活中的应用。 【解答】解:A.铜用作导线是因为铜具有良好的导电性,而不是延展性,故A错误; B.一氧化碳用于工业炼铁是利用一氧化碳的还原性,将铁从其氧化物中还原出来,而不是可燃性,故B错误; C.活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味,但不能将硬水转化为软水,因为硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水,活性炭不能除去这些物质,故C错误; D.干冰升华吸热,使周围温度降低,可用作制冷剂,故D正确; 故选:D。 【点评】本题难度简单,通过考察物质的性质与用途之间的对应关系,引导学生深入理解物质的性质如何决定其用途,在解答这类题目时,需要准确理解物质的性质,并判断这些性质是否能够满足特定的用途,同时,也需要注意一些常见的误区,比如将导电性与延展性、可燃性与还原性等性质混淆,通过本题的学习,可以帮助学生更好地理解和应用物质的性质。 7.(2分)化学概念在逻辑上存在如图所示几种关系。对下列概念的逻辑关系说法正确的是( ) A.纯净物与混合物属于包含关系 B.化学反应与分解反应属于并列关系 C.氧化反应与化合反应属于交叉关系 D.饱和溶液与不饱和溶液属于交叉关系 【分析】根据化学概念间存在包含、交叉、并列三种关系,结合各概念之间的区别和联系,进行分析判断。 【解答】解:A、纯净物是由一种物质组成的物质,混合物是指由两种或两种以上物质组成的物质,属于并列关系,故选项错误。 B、分解反应是化学反应中的一种,化学反应与分解反应属于包含关系,故选项错误。 C、化合反应是由两种或两种以上物质生成一种物质的反应,其特点可总结为“多变一”;物质与氧发生的化学反应是氧化反应;化合反应和氧化反应属于交叉关系,有的化合反应属于氧化反应,如碳在氧气中燃烧生成二氧化碳;有的化合反应不属于氧化反应,如生石灰和水反应生成氢氧化钙,故选项正确。 D、饱和溶液是指在一定温度下、一定量的溶剂里,不能继续溶解这种溶质的溶液;还能继续溶解这种溶质的溶液,叫做不饱和溶液,饱和溶液与不饱和溶液属于并列关系,故选项错误。 故选:C。 【点评】本题难度不大,了解化学概念在逻辑上存在的三种关系、正确的理解各概念间的关系是正确解答本题的关键。 8.(2分)稀土是重要的战略资源。我国化学家徐光宪院士在稀土分离技术上做出了杰出贡献。如图为钐在元素周期表中的部分信息及其原子结构示意图。下列说法不正确的是( ) A.钐属于非金属元素 B.钐原子结构示意图中x=2 C.钐在元素周期表中位于第六周期 D.钐原子的相对原子质量为150.4 【分析】A、根据金属元素名称一般有“钅”字旁,进行分析判断。 B、根据原子中质子数=核外电子数,进行分析判断。 C、根据周期数=原子核外电子层数,进行分析判断。 D、根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,进行分析判断。 【解答】解:A、钐带“钅”字旁,属于金属元素,故选项说法错误。 B、原子中质子数=核外电子数,62=2+8+18+24+8+x,x=2,故选项说法正确。 C、周期数=原子核外电子层数,钐元素的原子核外有6个电子层,则在元素周期表中,钐元素位于第六周期,故选项说法正确。 D、根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,钐原子的相对原子质量为150.4,故选项说法正确。 故选:A。 【点评】本题难度不大,灵活运用元素周期表中一格的信息、原子结构示意图的含义等是正确解答本题的关键。 9.(2分)《齐民要术》记载“粟米曲作酢”,即粟米发酵转化为“酢”(醋酸),醋酸的分子结构模型如图所示。下列有关醋酸的说法正确的是( ) A.醋酸属于氧化物 B.醋酸中碳、氢、氧元素的质量比为1:2:1 C.保持醋酸化学性质的最小粒子是碳、氢和氧三种原子 D.1个醋酸分子由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成 【分析】A、氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物。 B、根据化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量 原子个数之比,进行分析判断。 C、根据由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,进行分析判断。 D、根据1个醋酸分子的构成,进行分析判断。 【解答】解:A、由醋酸的分子结构模型图,1个醋酸分子是由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成的,其化学式为C2H4O2,醋酸是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物,不属于氧化物,故选项说法错误。 B、醋酸中碳、氢、氧元素的质量比为(12 2):(1 4):(16 2)≠1:2:1,故选项说法错误。 C、醋酸是由醋酸分子构成的,保持醋酸化学性质的最小粒子是醋酸分子,故选项说法错误。 D、1个醋酸分子是由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成的,故选项说法正确。 故选:D。 【点评】本题难度不大,理解题意、灵活运用化学式的含义、有关计算等是正确解答本题的关键。 10.(2分)逻辑推理是学习化学的重要思维方式。下列推理合理的是( ) A.化学变化中常伴随着能量的变化,所以有能量变化的过程一定发生了化学变化 B.元素是具有相同质子数的一类原子,所以具有相同质子数的原子一定属于同种元素 C.溶液是均一、稳定的混合物,所以均一、稳定的物质都是溶液 D.合金属于金属材料,所以合金中一定不含非金属元素 【分析】A、根据物理变化中也会伴随着能量变化进行分析; B、根据元素的定义进行分析; C、根据溶液的特点进行分析; D、根据合金的组成进行分析。 【解答】解:A、物理变化中也会伴随着能量变化,例如灯泡发光放热,故A错; B、元素是具有相同质子数的一类原子,所以具有相同质子数的原子一定属于同种元素,故B正确; C、溶液是均一、稳定的混合物,所以均一、稳定的物质不一定是溶液,例如蒸馏水,故C错; D、合金是指在一种金属中加热熔合了其它金属或非金属具有金属特性的物质,所以合金中可能含非金属元素,故D错。 故选:B。 【点评】解答本题关键是熟悉物理变化中也会伴随着能量变化,元素的定义,溶液的特点,合金的组成。 11.(2分)下列实验操作能达到对应的实验目的的是( ) 选项 实验目的 实验操作 A 鉴别炭粉和二氧化锰 加水溶解 B 除去FeCl2溶液中少量CuCl2 加入适量锌粉 C 验证CO中含有H2 点燃,在火焰上方罩一个干冷的烧杯 D 证明某气体是二氧化碳 插入燃着的木条,观察到木条熄灭了 A.A B.B C.C D.D 【分析】A、鉴别物质时,首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性,再根据性质的不同,选择适当的试剂,出现不同的现象的才能鉴别。 B、除杂至少要满足“不增不减”的原则,“不增”是指不增加新杂质,“不减”是指不减少目标物质的质量。 C、根据常见气体的检验方法,进行分析判断。 D、根据检验二氧化碳应使用澄清石灰水,进行分析判断。 【解答】解:A、炭粉和二氧化锰均难溶于水,用加水溶解的方法不能鉴别,故选项实验操作不能达到对应的实验目的。 B、CuCl2、FeCl2溶液均能与适量锌粉反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项实验操作不能达到对应的实验目的。 C、一氧化碳燃烧生成二氧化碳,氢气燃烧生成水,点燃,在火焰上方罩一个干冷的烧杯,可验证CO中含有H2,故选项实验操作能达到对应的实验目的。 D、证明某气体是二氧化碳,应使用澄清石灰水,故选项实验操作不能达到对应的实验目的。 故选:C。 【点评】本题难度不是很大,化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型,同时也是实验教与学的难点,明确实验原理、熟练掌握所涉及物质的性质等是正确解答本题的关键。 二、选择题:本题共6小题,每小题3分,共18分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。 (多选)12.(3分)如图为甲、乙两物质的溶解度曲线,下列说法正确的是( ) A.甲、乙两物质中,甲的溶解度受温度影响较大 B.a1 时,甲、乙两物质的溶解度相等 C.将a2 的甲、乙饱和溶液降温至a1 ,甲析出固体多 D.a2 时,将50g甲物质加入到50g水中,充分溶解后所得溶液的质量为100g 【分析】根据固体的溶解度曲线,可以查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定物质的溶解性;可以比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小;可以判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断提纯晶体的方法。 【解答】解:A、甲物质的溶解度曲线较陡,所以甲、乙两物质中,甲的溶解度受温度影响较大,故A正确; B、通过分析溶解度曲线可知,a1 时,甲、乙两物质的溶解度相等,故B正确; C、将a2 的甲、乙饱和溶液降温至a1 ,饱和溶液的质量不能确定,析出析出固体质量不能确定,故C错误; D、a2 时,甲物质的溶解度是90g,将50g甲物质加入到50g水中,只能溶解40g的固体,充分溶解后所得溶液的质量为90g,故D错误。 故选:AB。 【点评】本题难度不是很大,主要考查了固体的溶解度曲线所表示的意义,及根据固体的溶解度曲线来解决相关的问题,从而培养分析问题、解决问题的能力。 (多选)13.(3分)某化学兴趣小组为探究镁、铁、镍、铜的金属活动性顺序,设计了如图所示的三个实验(其中金属均已打磨,且形状、大小相同;所用盐酸的溶质质量分数、用量也相同)。 下列判断正确的是( ) A.通过比较实验①和③的反应剧烈程度,可以判断出镁和镍的金属活动性强弱 B.在上述实验基础上增加铜和稀盐酸的实验,则可判断出四种金属的活动性顺序 C.通过实验②中铁片表面有红色物质析出,可以判断出铜和铁的金属活动性强弱 D.由上述实验可以得出四种金属的活动性顺序为Mg>Fe>Ni>Cu 【分析】根据在金属活动性顺序中,排在氢前面的金属才能与酸反应,生成氢气和盐(位置越靠前,反应越剧烈),金属与盐溶液反应时,排在前面的金属能将排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来进行分析。 【解答】解:A、活动性越强的金属和酸反应越剧烈,通过比较实验①和③的反应剧烈程度,可以判断出镁和镍的金属活动性强弱,故选项说法正确。 B、在上述实验基础上增加铜和稀盐酸的实验,可以结合实验①、③判断出镁、镍、铜的金属活动性强弱,由实验②可以判断出铁和铜的活动性强弱,还无法判断镁、镍和铁的活动性强弱,无法判断四种金属的活动性顺序,故选项说法不正确。 C、活动性强的金属能将活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来,通过实验②中铁片表面有红色物质析出,可以判断出铜和铁的金属活动性强弱,故选项说法正确。 D、由上述实验可以得出镁和镍、以及铁和铜的金属活动性强弱,无法判断四种金属的活动性顺序,故选项说法不正确。 故选:AC。 【点评】本题主要考查了物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。 (多选)14.(3分)某密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质,在一定条件下发生了化学反应,容器中各物质的质量随时间变化情况如图所示。下列说法错误的是( ) A.丙一定为催化剂 B.丁属于化合物 C.a的值为12 D.当甲为2g时,容器中丙与丁的质量之比为12:5 【分析】某密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质,在一定条件下发生了化学反应,容中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。由图可知,反应前甲的质量为0,乙和丁的质量都为10g,丙的质量为6g;反应后甲的质量为8g,乙的质量为ag,丙的质量为6g,丁的质量为0,则a的值为:10+10+6﹣8﹣6=12,即反应后乙的质量为12g;据此分析解答。 【解答】解:A、由图可知,反应前后丙的质量不变,则丙可能是该反应的催化剂,也可能是杂质,故选项说法错误。 B、由分析可知,反应后甲的质量增加8g,乙的质量增加2g,丙的质量不变,丁的质量减少10g,该反应是丁在一定条件下反应成甲和乙,丁是分解反应的反应物,属于化合物,故选项说法正确。 C、由分析可知,a的值为12,故选项说法正确。 D、反应中甲、乙、丁的质量变化比为4:1:5,当甲为2g时,反应的丁的质量为2g =2.5g,剩余的丁的质量为10g﹣2.5g=7.5g,则容器内丙与丁的质量之比为6g:7.5g=4:5,故选项说法错误。 故选:AD。 【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。 (多选)15.(3分)某兴趣小组将压强传感器连接在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中,测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图。下列说法正确的是( ) A.ab段试管液面逐渐上升 B.bc段石灰石与盐酸脱离接触 C.c点的对应操作为关闭弹簧夹 D.该发生装置不能用于控制过氧化氢和二氧化锰粉末混合制氧气的发生和停止 【分析】A、根据ab段压强增大,液体被压入长颈漏斗,试管液面逐渐下降来分析解答; B、根据bc段压强不变,说明反应停止,固液分离来分析解答; C、根据c点以后压强减小,说明气体排出,对应的操作应为打开弹簧夹来分析解答; D、根据二氧化锰是粉末状固体不能和过氧化氢彻底分离进行来分析解答。 【解答】解:A、ab段,产生了二氧化碳气体,压强增大,试管中液面逐渐下降,故选项说法错误。 B、bc段,压强不变,石灰石与盐酸脱离接触,故选项说法正确。 C、a点的对应操作是关闭弹簧夹,二氧化碳气体不能逸出,装置内压强增大,c点的对应操作为打开弹簧夹,故选项说法错误。 D、该发生装置能控制反应的发生和停止,适用于固液常温型制备气体的反应,但是二氧化锰是粉末,难以实现固液分离,故选项说法正确。 故选:BD。 【点评】本题难度不大,明确实验室制取二氧化碳的反应原理是正确解答本题的关键。 (多选)16.(3分)我国氢能研制一直走在世界前列。由化石能源制得的氢气被称为“灰氢”,如甲烷水蒸气催化重整是制高纯“灰氢”的方法之一(如图1),流程中用CaO吸收CO2时,H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图2,电解水制得的氢气被称为“绿氢”,其中一种方法如图3。下列说法正确的是( ) A.图1,甲烷水蒸气催化重整的化学方程式为CH4+2H2OCO2+3H2 B.图2,从t1起,H2体积分数降低 C.图3,理论上每生成16gO2,就能得到2gH2 D.图3,连接K1,可以制得O2 【分析】A、根据甲烷和水蒸气在催化剂、650 温度下反应生成氧化碳和氢气进行分析; B、根据t1起,H2体积分数降低,因为CaO+CO2=CaCO3,生成的碳酸钙覆盖在氧化钙表面进行分析; C、根据电解水负极产生氢气,正极产生氧气进行分析; D、根据水电解的方程式进行分析。 【解答】解:A、由图1可知:甲烷和水蒸气在催化剂、650 温度下反应生成氧化碳和氢气,反应的化学方程式为CH4+2H2OCO2+4H2,说法错误: B、由图2可知:从t1起,H2体积分数降低,因为CaO+CO2=CaCO3,生成的碳酸钙覆盖在氧化钙表面,减小了二氧化碳与氧化钙的接触面积,所以单位时间内CaO消耗率降低(曲线斜率明显降低),说法正确: C、设图3理论上每生成16gO可以得到压的质量为x。 2H2O2H2 +O2 4 32 x 16g = x=2g 所以图3,理论上每生成16gO2,就能得到2gH2,说法正确; D、图3,连接K1,电极1与电源负极相连,连接K2,电极2与电源正极相连,根据电解水负极产生氢气,正极产生氧气,连接K1,可以制得H2,则连接K2,可以制得O2,说法错误: 故选:BC。 【点评】看懂图中信息及会进行方程式计算是解题关键。 17.(3分)下列图像能正确表示对应关系的是( ) A.高温煅烧碳酸钙 B.红磷在密闭容器中燃烧 C.向饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾 D.分别向等质量的镁粉和锌粉中不断加入溶质质量分数相同的稀硫酸 【分析】A、碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳。 B、红磷燃烧生成五氧化二磷,放热。 C、向饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾,硝酸钾不能溶解。 D、稀硫酸和镁反应生成硫酸镁和氢气,和锌反应生成硫酸锌和氢气。 【解答】解:A、碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,碳酸钙中氧元素质量分数是 100%=48%,氧化钙中氧元素质量分数是 100%≈28.6%,随着反应进行,固体中氧元素质量分数减小,该选项不正确。 B、红磷燃烧放热,气压增大,完全反应后氧气消耗,温度降低,气压减小至小于原气压,该选项不正确。 C、向饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾,硝酸钾不能溶解,溶液质量不变,该选项正确。 D、稀硫酸和镁反应生成硫酸镁和氢气,和锌反应生成硫酸锌和氢气,反应的硫酸质量相等时,生成硫酸锌质量大于生成硫酸镁的质量,该选项不正确。 故选:C。 【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。 三、非选择题:本题共7小题,共60分。 18.(9分)《天工开物•作咸》详细记载井火煮盐过程:“西川有火井……但以长竹剖开去节合缝漆布,一头插入并底,其上曲接,以口紧对釜脐,注卤水釜中,只见火意烘烘,水即滚沸。启竹而视之,绝无半点焦炎意”。 回答下列问题。 (1)“井火煮盐”燃烧的是天然气。天然气属于 不可再生 (填“可再生”或“不可再生”)能源,大量天然气泄漏 会 (填“会”或“不会”)导致温室效应加剧。“井火煮盐”采用的结晶方法是 蒸发结晶 。 (2)“启竹而视之,绝无半点焦炎意”。曲竹没有半点烧焦,从燃烧条件分析曲竹内天然气没有燃烧的原因是 没有与氧气接触 。 (3)“只见火意烘烘,水即滚沸”。该反应的微观示意图如图所示: ①该反应的化学方程式为 CH4+2O2CO2+2H2O 。从能量转化的角度分析,甲烷燃烧时将 化学 能转化为 热 能。 ②通过反应可得出,化学反应前后发生改变的是 分子或物质 的种类。 【分析】(1)根据能源的分类、造成温室效应的物质、结晶的方法来分析; (2)根据燃烧的条件来分析; (3)根据微观反应示意图的信息、化学反应中的能量变化来分析。 【解答】解:(1)天然气是一种化石能源,在短期内得不到补充,属于不可再生能源,大量天然气泄漏会导致温室效应加剧。“井火煮盐”采用的结晶方法是蒸发结晶;故答案为:不可再生;会;蒸发结晶; (2)天然气是一种可燃物,可燃物燃烧的条件是与氧气接触,温度达到可燃物的着火点。从燃烧条件分析曲竹内天然气没有燃烧的原因是没有与氧气接触;故答案为:没有与氧气接触; (3)①由微观反应示意图可知,甲烷与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水,化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O;从能量转化的角度分析,甲烷燃烧时将化学能转化为热能;故答案为:CH4+2O2CO2+2H2O;化学;热; ②通过反应可得出,化学反应前后发生改变的是分子的种类或物质的种类;故答案为:分子或物质。 【点评】本题难度不大,掌握能源的分类、结晶的方法、燃烧的条件、微观反应示意图的信息等是解题的关键。 19.(8分)2020年9月我国明确提出了减排目标:二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。二氧化碳的“捕捉”“封存”“利用”是实现减排的重要途径之一。 (1)“碳达峰”“碳中和”中的“碳”是指 二氧化碳 (填“碳元素”或“二氧化碳”)。 自然界中消耗二氧化碳的途径有 光合作用 (写一条即可)。 (2)碳捕捉:如图是实际生产中采用NaOH溶液来“捕捉”CO2的工艺流程: “捕捉室”中NaOH溶液的作用与澄清石灰水相同。请写出“捕捉室”中发生反应的化学方程式 2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O 。该流程图中能够循环使用的物质是 氢氧化钠 和 氧化钙 。 (3)碳封存:将CO2气体压入地下或注入海底深处,以液态的形式封存。加压过程中,CO2分子的 间隔 (填“体积”或“间隔”)变小。 (4)碳利用:CO2也是重要的化工原料,我国科学家采用新技术能将CO2转化为零碳甲醇等有机物。其反应的原理为3H2+CO2X+H2O,则X的化学式是 CH3OH 。 【分析】(1)“碳达峰”“碳中和”中的“碳”是指 二氧化碳。光合作用过程中,水和二氧化碳反应生成有机物和氧气。 (2)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水。 (3)加压过程中,CO2分子的 间隔变小。 (4)反应前后原子种类和个数都不变。 【解答】解:(1)“碳达峰”“碳中和”中的“碳”是指 二氧化碳。 自然界中消耗二氧化碳的途径有光合作用等,光合作用过程中,水和二氧化碳反应生成有机物和氧气。 故答案为:二氧化碳;光合作用。 (2)“捕捉室”中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,发生反应的化学方程式是2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O。该流程图中能够循环使用的物质是氢氧化钠和 氧化钙,是因为这两种物质既是反应物也是生成物。 故答案为:2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O;氢氧化钠;氧化钙。 (3)碳封存:将CO2气体压入地下或注入海底深处,以液态的形式封存。加压过程中,CO2分子的 间隔变小。 故答案为:间隔。 (4)反应前氢原子是6个,反应后应该是6个,其中4个包含在未知物质中,反应前碳原子是1个,反应后应该是1个,包含在未知物质中,反应前氧原子是2个,反应后应该是2个,其中1个包含在未知物质中,则X的化学式是CH3OH。 故答案为:CH3OH。 【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。 20.(8分)配制100g质量分数为15%的氯化钠溶液的过程如图所示: (1)写出图中标号a仪器的名称: 量筒 。 (2)需称量氯化钠 15 g,量水时所选量筒规格为 100 mL(填“50”“100”或“500”)。 (3)上图操作中一处明显错误是 砝码与试剂的位置放反了 ,图中错误改正后,该实验的正确操作顺序为②① ⑤③④ (填序号)。 (4)操作④中玻璃棒的作用是 搅拌,加快溶解速率 。 (5)若量取水时仰视读数,则所得溶液的溶质质量分数 偏小 (偏小、偏大、不变)。 (6)用已配好的质量分数为15%的氯化钠溶液配制20g质量分数为5%或1%的氯化钠溶液时,需计算所需质量分数为15%的氯化钠溶液的质量。计算依据是:溶液稀释前后, 溶质质量 不变。 【分析】(1)根据常见的化学仪器的名称,进行分析解答。 (2)根据溶质质量=溶液质量 溶质的质量分数,溶剂质量=溶液质量﹣溶质质量,进行分析解答。 (3)根据常见化学实验基本操作,配制溶质质量分数一定的溶液的主要基本步骤,进行分析解答。 (4)根据操作④是溶解操作,进行分析解答。 (5)根据用量筒量取水时,仰视读数,读数比实际液体体积小,进行分析解答。 (6)根据溶液稀释的原理,进行分析解答。 【解答】解:(1)图中标号a仪器的名称是量筒。 (2)溶质质量=溶液质量 溶质的质量分数,配制100g质量分数为15%的氯化钠溶液,需要氯化钠的质量=100g 15%=15g;溶剂质量=溶液质量﹣溶质质量,所需水的质量=100g﹣15g=85g(合85mL),量筒量程的选择,应遵循“大而近”的原则,应用规格为100mL的量筒量取水的体积。 (3)托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,图中砝码与试剂的位置放反了。配制100g质量分数为15%的氯化钠溶液,首先计算配制溶液所需氯化钠和水的质量,再称量所需的氯化钠和量取水,最后进行溶解,图中错误改正后,该实验的正确操作顺序为②①⑤③④。 (4)操作④是溶解操作,玻璃棒的作用是搅拌,加快溶解速率。 (5)用量筒量取水时,仰视读数,读数比实际液体体积小,会造成实际量取的水的体积偏大,使溶质质量分数偏小。 (6)溶液稀释前后,改变的溶剂的质量,溶质质量不变。 故答案为: (1)量筒; (2)15;100; (3)砝码与试剂的位置放反了;⑤③④; (4)搅拌,加快溶解速率; (5)偏小; (6)溶质质量。 【点评】本题难度不大,明确配制一定溶质质量分数的溶液主要实验步骤、注意事项等是正确解答本题的关键。 21.(9分)在宏观、微观和符号之间建立联系,是化学学科特有的思维方式。 (1)图1中,“Fe”表示多种信息,如表示铁元素、铁单质,还能表示一个 一个铁原子 。以赤铁矿为原料进行高炉炼铁的主要反应原理为 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 (用化学方程式表示)。 (2)将铁丝放入到稀盐酸中: 图2表示反应前后溶液中的主要离子,写出所表示的离子符号 Fe2+ 。该反应的化学方程式为 Fe+2HCl=FeCl2+H2 。 (3)将铁丝放入到硝酸银溶液中: 图3实验中溶液由无色变为 浅绿色 。图4是该反应的微观示意图,反应后溶液中减少的离子是 Ag+ (用符号表示)。 (4)为防止铁制品生锈,可在其表面涂刷油漆,其原理是 隔绝氧气和水 。 【分析】(1)根据化学式的书写及意义、高炉炼铁的原理进行分析; (2)根据铁与稀盐酸反应的原理进行分析; (3)根据铁与硝酸银反应的原理进行分析; (4)根据金属防锈的措施进行分析。 【解答】解:(1)“Fe”可以表示铁元素、铁单质,还能表示一个铁原子;高炉炼铁的主要反应原理是一氧化碳还原氧化铁,化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2; (2)铁丝放入稀盐酸中,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应前溶液中的主要离子是H+和Cl﹣,反应后溶液中的主要离子是Fe2+和Cl﹣,所以所表示的离子符号是Fe2+。该反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2 ; (3)铁丝放入硝酸银溶液中,铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,溶液由无色变为浅绿色;从微观示意图可以看出,反应后溶液中减少的离子是Ag+; (4)在铁制品表面涂刷油漆,其原理是隔绝氧气和水,防止铁生锈。 故答案为: (1)一个铁原子;Fe2O3+3CO2Fe+3CO2; (2)Fe2+;Fe+2HCl=FeCl2+H2 ; (3)浅绿色;Ag+; (4)隔绝氧气和水。 【点评】本题考查了金属锈蚀的条件解防护措施、金属与酸、盐反应的原理及化学式表示的意义等相关知识,掌握学科基础知识即可解答。 22.(8分)医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以石灰石、工业盐酸为原料(含有少量Mg2+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医用级二水合氯化钙(CaCl2•2H2O)的主要流程如图: 【查阅资料】 ①二水合氯化钙(CaCl2•2H2O)高温受热易分解。 ②Fe3+能与KSCN溶液反应,使溶液变成血红色。 (1)将石灰石粉碎和搅拌的目的是 增大反应物的接触面积,使反应更快更充分 。 (2)反应器内发生反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 。 (3)加入氢氧化钙可除去Mg2+、Al3+、Fe3+,检验Fe3+完全被除去的操作及现象是 加入KSCN溶液,溶液不变色 。 (4)操作a经 蒸发 、浓缩、过滤、洗涤、低温烘干得到CaCl2•2H2O,温度不宜过高的原因是 二水合氯化钙(CaCl2•2H2O)高温受热易分解 。 (5)上述流程中,用于分离提纯的设备有 过滤器 和洗涤槽。 【分析】(1)根据影响反应速率的因素进行分析; (2)根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析; (3)根据Fe3+能与KSCN溶液反应,使溶液变成血红色进行分析; (4)根据二水合氯化钙(CaCl2•2H2O)高温受热易分解进行分析; (5)根据过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来进行分析。 【解答】解:(1)将石灰石粉碎和搅拌的目的是:增大反应物的接触面积,使反应更快更充分; (2)反应器内发生的反应是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ; (3)加入氢氧化钙可除去Mg2+、Al3+、Fe3+,检验Fe3+完全被除去的操作及现象是:加入KSCN溶液,溶液不变色; (4)操作a经蒸发、浓缩、过滤、洗涤、低温烘干得到CaCl2•2H2O,温度不宜过高的原因是:二水合氯化钙(CaCl2•2H2O)高温受热易分解; (5)上述流程中,用于分离提纯的设备有过滤器和洗涤槽。 故答案为:(1)增大反应物的接触面积,使反应更快更充分; (2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ; (3)加入KSCN溶液,溶液不变色; (4)蒸发;二水合氯化钙(CaCl2•2H2O)高温受热易分解; (5)过滤器。 【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。 23.(10分)同学们在探究金属活动顺序时,将锌和铜分别放入稀硫酸中,铜不反应而锌的表面有气泡产生,而将铜放入浓硫酸中,在加热的条件下能反应且产生气体。 【提出问题】铜与浓硫酸反应的生成物是什么?其中气体是什么? 【猜想假设】同学们对产生的气体作出了猜想。 猜想一:氢气; 猜想二:二氧化硫; 猜想三:氢气和二氧化硫的混合物。 同学们作出以上猜想的依据是 根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变 。 【查阅资料】 (1)二氧化硫可以使品红溶液褪色,也能和氢氧化钾溶液反应。 (2)H2+CuOCu+H2O 【实验探究】师生设计了如下装置进行实验(部分仪器省略),请完成下列表格。 主要实验步骤 主要现象 解释或结论 ①加热装置A一段时间 装置B中的现象是 品红溶液褪色 有二氧化硫生成 ②点燃装置D处酒精灯 装置D玻璃管中无明显现象 猜想 二 正确 ③停止加热,将铜丝上提,向装置A中玻璃管鼓入空气 ④冷却,将A中液体用水稀释 A中液体变为 蓝 色 有硫酸铜生成 【表达交流】 (1)在步骤③中,鼓入空气的目的是 排出装置中的二氧化硫,使其被氢氧化钾溶液充分吸收 。 (2)请完成铜与浓硫酸反应的化学方程式 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2 +2H2O 。 【反思拓展】 (1)若将装置A中铜丝换成锌片,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐变小,装置D玻璃管中看到的现象是 黑色固体变成红色 。 (2)在溶质为Cu(NO3)2、AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。下列判断正确的是 D 。 A.向滤渣中加入稀盐酸可能有气泡产生 B.滤渣中一定有Ag,可能有Cu和Zn C.滤液中一定无AgNO3 D.滤液中可能有四种金属离子 【分析】【猜想假设】根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变来分析解答; 【实验探究】根据二氧化硫可以使品红溶液褪色来分析解答;根据氢气能还原氧化铜来分析解答;根据硫酸铜溶液呈蓝色来分析解答; 【表达交流】(1)根据装置的特点及实验目的来分析解答; (2)根据铜与浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水来分析解答; 【反思拓展】(1)根据锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,氢气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水来分析解答; (2)根据金属活动顺序来分析判断。 【解答】解:【猜想假设】将铜放入浓硫酸中,在加热的条件下能反应且产生气体,同学们作出以上猜想的依据是根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变; 【实验探究】①查阅资料可知,二氧化硫可以使品红溶液褪色,实验结论是有二氧化硫生成,则加热装置A一段时间,装置B中的现象是品红溶液褪色; ②装置D中装有表面有氧化铜的铜网,在加热的条件下向其中通入气体,装置D玻璃管中无明显现象,说明气体中无氢气,则猜想二正确; ④A试管中有硫酸铜生成,则将A中液体用水稀释,A中液体变为蓝色; 【表达交流】(1)在步骤③中,鼓入空气的目的是排出装置中的二氧化硫,使其被氢氧化钾溶液充分吸收; (2)铜与浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2 +2H2O; 【反思拓展】(1)若将装置A中铜丝换成锌片,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐变小,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,氢气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水,则装置D玻璃管中看到的现象是黑色固体变成红色; (2)锌的活动性比银、铜强,比铝弱,在溶质为Cu(NO3)2、AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中加入一定量的锌粉,锌不能与硝酸铝反应,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,硝酸银反应完,若还有锌粉,锌才能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液,说明滤液中含有硝酸铜; A、滤液中含有硝酸铜,则锌不可能有剩余,则向滤渣中加入稀盐酸,不可能有气泡产生,故A错误; B、滤渣中一定有Ag,无法确定硝酸铜是否参加了反应,可能是部分参加了反应,可能有铜,但不可能含有锌,故B错误; C、滤液中含有硝酸铜,无法确定硝酸银是否完全反应,滤液中可能有硝酸银,故C错误; D、滤液中含有硝酸铜,无法确定硝酸银是否完全反应,滤液中可能有硝酸银,则滤液中可能有银离子、铜离子、锌离子和铝离子等四种金属离子,故D正确; 故选:D。 故答案为:【猜想假设】根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变; 【实验探究】①品红溶液褪色; ②二; ④蓝; 【表达交流】(1)排出装置中的二氧化硫,使其被氢氧化钾溶液充分吸收; (2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2 +2H2O; 【反思拓展】(1)黑色固体变成红色; (2)D。 【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答,此类题难度较大,要细心进行分析解答。 24.(8分)某化学兴趣小组对高锰酸钾充分加热后的剩余固体物质进行探究,已知锰酸钾易溶于水且不与水发生反应,实验过程及相关数据如图所示。 回答下列问题: (1)固体Y的化学式为 MnO2 。 (2)计算溶液X中溶质的质量分数。 【分析】(1)根据高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,锰酸钾易溶于水,二氧化锰难溶于水分析; (2)根据二氧化锰的质量结合化学方程式进行计算。 【解答】解:(1)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,锰酸钾易溶于水,二氧化锰难溶于水,所以固体Y为二氧化锰。 (2)设生成锰酸钾的质量为x。 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 197 87 x 8.7g x=19.7g “溶液X”中溶质的质量分数为 100%=9.85%。 答:“溶液X”中溶质的质量分数为9.85%。 故答案为:(1)MnO2; (2)9.85%。 【点评】根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。 第1页(共1页) 学科网(北京)股份有限公司 $$