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2025年中考化学复习能力提升系列:综合应用题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、综合应用题
1.水是构成一切生物体的基本成分,是生命之源。
(1)验证水的组成。
I、观察图1,b管连接的是电源 (选填“正”或“负”)极,电解水的化学方程式是 。
II、分析图2,点燃氢气前,可选用 干燥氢气(填序号)。
A.生石灰 B.熟石灰 C.无水硫酸铜 D.硫酸铜晶体
“干燥氢气”的目的是 。
(2)水是一种常用的溶剂,不同物质在水中的溶解能力不同。
下表是NaCl、CaCl2的部分溶解度数据:
温度(℃)
20
40
60
80
100
溶解度(g/100g水)
NaCl
36.0
36.6
37.1
38.0
CaCl2
27.6
39.8
41.4
43.2
由上表可知,20℃时,NaCl的溶解度是 g/100g水;60℃时,10g水中最多能溶解CaCl2 g。
(3)某NaCl样品中混有少量CaCl2,可利用两物质溶解度的差异进行提纯。称取30g样品进行如下实验:
I、溶液A是该温度下NaCl的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
II、30g样品中含CaCl2的质量是 g。
III、分析上述实验,说明步骤三趁热过滤的温度保持在60℃还是80℃更合适?请结合相关数据分析说明
2.为了测定某石灰石矿中碳酸钙质量分数,兴趣小组同学将50g石灰石进行了煅烧,完全反应后称得剩余固体为36.8g(杂质不与酸反应)。则:
(1)如何判断剩余固体中有无碳酸钙残余?
(2)该石灰石中碳酸钙的质量分数为多少?
3.金属是一种重要的资源,人类的生产、生活都与金属密切相关。
(1)火箭的制造中使用了钛和钛合金。钛元素在元素周期表中的相关信息及其原子结构示意图如图所示。下列说法错误的是___________。(填字母)
A.钛属于金属元素 B.钛元素位于元素周期表第四周期
C.钛原子的相对原子质量为47.87g D.钛原子核内有22个质子
(2)铁锅在使用过程中利用了铁的 性。铁制品容易生锈,某同学设置如图所示实验探究铁制品锈蚀的条件,实验中观察到只有A中的铁钉锈蚀。A与B对比可得出的结论是 ;用盐酸除铁锈时发生反应的化学方程式 。
(3)全面提高资源利用效率,是事关中华民族永续发展和伟大复兴的重大战略问题。某化学小组同学,设计了如图所示,从含硫酸锌和硫酸铜的废水中回收铜和硫酸锌的实验。
①固体X的成分为 。
②加入过量的A时反应的化学方程式为 。
③操作Ⅱ将溶液乙放在 (填仪器名你)中进行。
(4)某化学小组同学为回收质量为40g的铜锌混合物中的铜,将该混合物放入烧杯中,逐渐加入稀硫酸至不再产生气泡时,此时恰好用去稀硫酸100g,生成气体0.2g。请计算所用稀硫酸的溶质质量分数。
4.酸、碱、盐是几类重要化合物,是化学学习和研究的重要内容。
(1)实验小组按照图示装置进行实验,烧杯内可观察到的现象是 。
(2)如图为稀盐酸和氢氧化钠溶液反应过程示意图和溶液pH变化图。根据图一可知该反应的实质是 ;结合图一和图二可知,C点所含有溶质是 ;若将滴加的稀盐酸换成相同质量分数的稀硫酸,则曲线上的B点将会向 (选填图一图二“a”或者“b”)点方向移动。
(3)为除去粗盐水中的、杂质,实验中学化学小组的同学按以下流程进行实验探究。
(Ⅰ)操作①之后,除去过量的Ca(OH)2的化学方程式是 ;
(Ⅱ)操作a的名称是 ;
(Ⅲ)实验小组成员认为滤液溶质中的杂质成分是和NaOH,请设计实验证明其结论是正确的 。(简要写出实验步骤、现象和结论)
(4)为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,称取10g石灰石(杂质不参加反应)高温煅烧至石灰石充分反应,反应后称量剩余固体的总质量为6.7g。请计算该样品中碳酸钙的质量分数。
5.《天工开物》是我国古代劳动人民在长期生产生活实践中总结出来的宝贵财富,其中蕴含很多化学知识与方法。
(1)颜料制取:“水银入石亭脂(天然硫),同研……得银朱(HgS)。”银朱是古代作画的红色颜料。请写出制取银朱的化学方程式 。
(2)池盐制取(图1):将盐池内清水(含有Na+、Cl-、Mg2+、SO等)引入旁边耕成畦垄的地里。“待夏秋之交,南风(热风)大起,则一宵(一夜)结成,名曰颗盐(粗盐)。”若盐析出时刮东北风(冷风),则味苦(含硫酸镁)色恶,不堪食用。
①请根据溶解度曲线(图2),解释刮东北风(冷风)时析出盐且味苦的原因 。
②某化学兴趣小组欲除去颗盐中的(Mg2+、SO等离子制得精盐流程如图:
a.X、Y溶液分别是 。
A.Na2CO3、Ba(OH)2 B.Ba(OH)2、Na2CO3
b.滤液中除了氯化钠外,还含有的溶质 (写出一种化学式即可)。
③实验室要用制得的精盐配制一定溶质质量分数的溶液,主要涉及以下操作请补全:a.计算;b.称量;c.量取;d. 。
(3)生石灰的制取和应用(图3):“每煤饼一层,垒石(石灰石)一层,铺薪其底,灼火燔(灼烧)之,火力到后,烧酥石性。以水沃之,亦自解散……成质之后,入水永劫不坏。”
①“灼火燔之”涉及的反应属于基本反应类型中的 。
②“解散”是因为生石灰遇水由块状变成粉末。该粉末的主要成分是 (填化学式)。
6.镁是重要的国防金属,充分利用海边的贝壳(主要成分是CaCO3)和卤水得到氯化镁进而制取金属镁的流程图如图:
(1)试剂X的名称是 。
(2)步骤⑤电解熔融状态的C得到金属镁的过程中,能量转化形式是 。
(3)某校学生在实验室中模拟步骤③的反应,将氯化镁和氯化钠的固体混合物样品20g,完全溶于113.7水中,再将100g氢氧化钠溶液平均分四次加入其中,充分振荡,生成白色沉淀的质量与所加氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。发生反应的化学方程式为: 。
请根据有关数据完成下列计算:
①M点对应的纵坐标应为 。
②恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数?(写出计算过程)。
7.粒子观是初中学生学习化学的思想方法之一,用A、B、C、D表示4种物质,其微观示意图见下表,A和B在一定条件下反应生成C和D.
物质
A
B
C
D
化学式
NH3
Cl2
N2
微观示意图
(1)反应的化学方程式为 ,基本反应类型为
(2)从微观图中能得出的信息
(3)若17gA参加反应,则生成C的质量为 g。
8.化学链燃烧技术是指用载氧体(金属氧化物)将空气中的氧传输至燃料的新技术。基于载氧体的甲烷化学链燃烧技术如题图所示:
(1)氧元素的质量分数: (填“>”“<”或“=”)。
(2)化学链燃烧可避免燃料和空气直接接触,便于分离和回收较纯净的,有利于减缓的环境问题是 。
(3)在燃料反应器中发生如下反应:,若要使充分反应,至少需要多少克的?(写出计算过程)
(4)从空气反应器排出的气体中体积分数随反应温度的变化关系如图所示。空气反应器中最适宜的反应温度范围是_____(填字母)。
A. B. C. D.
9.自然界中存在着“碳循环”(如图所示)。排放到空气中的二氧化碳越来越多,导致了全球气候变暖等环境问题。小组学生通过探究“碳循环”的路径,学习二氧化碳的吸收方法,设计低碳行动方案。
【活动一】探究“碳循环”的路径
(1)自然界中存在“碳循环”。这里的“碳”指的是___________。
A.单质 B.分子 C.原子 D.元素
(2)观察图,自然界中产生二氧化碳的途径有 (写一条即可)。
【活动二】探究二氧化碳的吸收
如图,海水可以吸收大气中的二氧化碳,小组学生分别设计实验验证二氧化碳能溶于水。
实验装置
实验步骤
实验现象
结论
实验一
向容积为500mL的充满的软塑料瓶中倒入100mL的水,迅速拧紧瓶盖,震荡
软塑料瓶变瘪了
二氧化碳能溶于水
实验二
向容积为500mL的充满的软塑料瓶中用注射器注入100mL的水,震荡(装置气密性良好)
注射器迅速回弹到约80mL处,震荡后,注射器慢慢向下运动,最终停留在约40mL处,软塑料瓶没有变瘪
(3)结合实验二分析100mL水约溶解 mL的二氧化碳。
(4)实验一、实验二对比分析,实验一中软塑料瓶变瘪的原因是 。
(5)过多的二氧化碳如果进入海洋会导致海洋酸化,其原因是 (用化学方程式表示)。
小组学生想在实验二的基础上继续探究氢氧化钠和氢氧化钙对二氧化碳的吸收能力,分别用注射器吸取饱和的澄清石灰水和质量分数为40%的氢氧化钠溶液注入到软塑料瓶中。观察到两个软塑料瓶都变瘪了,并且加入氢氧化钠溶液的软塑料瓶变瘪程度比饱和石灰水更大。
(6)学生应吸取和注入软塑料瓶的两种溶液的体积应为 mL。
(7)该实验能否证明氢氧化钠吸收二氧化碳的能力比氢氧化钙更强?请说明理由 。
【活动三】设计低碳行动方案
(8)下表是学生设计的低碳行动方案一部分,请你再进行补充,填写下表
行动方案
能减少大气中的原因
①低碳出行
减少汽油等化石燃料燃烧向大气中排放的
②
10.我国承诺将力争在2060年前实现碳中和,体现了中国对解决气候问题的大国担当。
(1)2023年8月16日,中国科学家在权威刊物《科学通报》上发表了利用二氧化碳创造多样的糖世界的研究成果,这从另一方面也为缓解温室效应作出了贡献。我们现在常采用物理或化学方法人工吸收二氧化碳,这也是控制二氧化碳排放量的有效措施。例如,我们可以用氢氧化钾溶液吸收二氧化碳,该反应的化学方程式为 ;该反应没有明显的现象,通过图所示装置中 (写出实验现象),能证明该反应的发生;若从生成物的角度验证反应的发生,可选用的试剂是 。
(2)为证明甲装置中二氧化碳与水发生了化学反应,可进行的实验操作及可观察到的实验现象是 ;写出二氧化碳与水发生反应的化学方程式 。
(3)在“低碳”行动中,可更多地利用太阳能、风能、氢能等清洁能源。氢气作为最理想的清洁能源的优点是 。写出实验室制取氢气的反应的化学方程式 。
(4)实验室常用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳。若要制取8.8g二氧化碳,请计算理论上需要含碳酸钙80%的大理石的质量。
11.硫酸是一种重要的化工原料,也是实验室中常用的化学试剂。下面是对硫酸的性质、制取、用途等方面进行探究。
【探究一】硫酸的性质
(1)兴趣小组把的浓硫酸和的硫酸溶液约分别放入两个相同的小烧杯中,称量、观察、记录、分析,根据室温环境下实验的数据绘成的曲线如图。对比图中曲线你能得到的实验结论: 。
【探究二】硫酸的工业制法。
查阅资料:黄铁矿的主要成分是,
工业上以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程如图所示。
(2)依据生产硫酸的工艺流程图,下列说法正确的是_______(填序号)。
A.为使黄铁矿充分反应,需将其粉碎 B.催化剂能够提高的反应速率和产量
C.吸收塔中得到的产品为混合物 D.沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
(3)写出接触室中发生反应的方程式 。
(4)接触室中的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示,催化剂活性与温度的关系见图。在实际生产中,催化氧化反应的条件选择常压和(对应图中A点),而没有选择转化率更高的B或C点对应的反应条件,其原因分别是:不选B点,因为压强越大,对设备和能耗的要求越大;不选C点,因为 。
【探究三】某黄铁矿中的含量。
(5)称取黄铁矿样品放入如图所示装置(夹持装置省略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气、高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至完全反应,称量反应前后乙装置的质最分别是和(不考虑水蒸气的影响)。
计算该黄铁矿中的质量分数(写出计算过程)。
12.酸、碱、盐是我们身边重要的化合物。
(1)下列不属于氢氧化钠俗称的是______(填字母)。
A.火碱 B.纯碱 C.烧碱 D.苛性钠
(2)生活中可用稀硫酸除铁锈,反应的化学方程式为 。苏打可治疗胃酸过多,反应的化学方程式为 。
(3)固体氢氧化钠可用来干燥某些气体,但不能干燥二氧化碳气体,原因是 (用化学方程式表示)。
(4)侯德榜的“联合制减法”中有一个重要反应:,则X的化学式为 。
(5)现有一定质量含有少量泥沙等不溶性杂质和少量Na2SO4、MgCl2、CaCl2等可溶性杂质的粗盐样品,某实验小组利用化学实验室常用仪器对粗盐样品进行提纯,提纯步骤如下:
图中“滤液”中含有的溶质有 。
图中②③④的顺序能否改变?若不能,请说明理由:若能,写出一种改变的顺序 。
13.研究“水”可从多角度展开。
(1)水的电解
图1所示装置,电解水反应的化学方程式为 。
(2)水的用途
图2实验中,对水的主要作用分析不全面的是 (填字母)
a.a图中的水便于观察烧瓶内气压变化
b.b图中的水只提供热量
c.c图集气瓶中的水排尽空气且便于观察何时集满
d.d图中的水防止熔融物炸裂集气瓶
(3)水与溶液
如图是甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线,根据图回答下列问题:
A.在℃时,甲、乙、丙三种物质的溶解度大小关系是 。
B.将丙的饱和溶液转换成不饱和溶液可采用 (“升温”或“降温”)的方法。
C.℃时,将甲、乙、丙三种物质的饱和溶液各100g,分别降温到℃,对所得溶液的叙述正确的是 (填序号)
①溶质质量分数大小关系是:乙>甲>丙
②溶剂质量大小关系是:丙>乙>甲
③溶液质量大小关系是:丙>甲>乙
14.生活中常用的过氧乙酸和过氧化氢溶液消毒剂及其使用注意事项:
消毒剂的成分
使用注意事项
过氧乙酸(主要成分CH3COOOH)消毒剂
见光或受热易分解,有腐蚀性、有灼伤危险
过氧化氢(H2O2)溶液消毒剂
(1)下列有关上述消毒剂的分析,错误的是___________。
A.CH3COOOH和H2O2都是氧化物
B.都应放置于暗处密封保存
C.使用时都要谨防溅到皮肤上
D.H2O2中氧元素的化合价为-1价
(2)实验室常用溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液制取氧气。
①某兴趣小组打算用如图1所示的整瓶溶液配制溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液,需加水 g。
②在配制过程中,他们发现试剂瓶内壁附着不少气泡,由此推断该瓶过氧化氢溶液的溶质质量分数小于30%,依据是 。他们使用压强传感器等设备,检测密闭容器中不同温度下过氧化氢分解时压强的变化如图2,可知,其他条件一定时,温度越高,过氧化氢的分解速率 (填“越快”“越慢”或“不变”)。
③为测定该瓶溶液的溶质质量分数,他们取35g该溶液放入锥形瓶中并加入一定量的二氧化锰。不同时间电子秤的读数如下表所示(不考虑H2O逸出):
反应时间/min
0
1
2
3
4
5
6
电子秤读数/g
340.00
338.78
335.64
335.28
335.20
335.20
335.20
请计算:该瓶过氧化氢溶液的溶质质量分数是多少 ?(写出计算过程,结果保留到0.1%)
15.暖宝宝是日常生活中广泛使用的一次性取暖用品,某化学实践小组的同学对其产生了浓厚兴趣,针对其成分(见下图)和发热原理展开了探究。
同学们将暖宝宝中的粉末倒在滤纸上,取出其中黑色粉末做了以下探究:
【任务一】黑色粉末成分探究
(1)取黑色粉末于试管中,加入足量的稀盐酸,观察到 ,证明黑色粉末中有铁粉。
(2)反应结束后,发现仍有黑色固体残留,经过滤、洗涤、干燥,获得黑色粉末。取样通入氧气点燃,将产物 ,(写出操作和现象)说明黑色粉末中还有碳粉。
【任务二】暖宝宝的发热原理
(3)小组同学分析认为暖宝宝发热的原理是利用袋内的铁粉与 等物质反应放出热量。
(4)某品牌的暖宝宝外包装袋使用不透气塑料的目的是 。
【任务三】探究暖宝宝中的其他成分对发热的影响
小芳根据表格中暖宝宝的成分,设计了图1装置进行探究。先检查装置气密性,然后将5g铁粉和2g活性炭加入三颈烧瓶,t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液的同时将装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集数据。
(5)根据图2,分析t1~t2s温度明显变化的原因: ;t2s后反应并未停止温度却开始降低,原因是 。
(6)根据图3,分析t3s后压强突然变大的原因: 。
(7)小组同学还了解到新型纳米级铁粉遇到空气立即发生剧烈燃烧。工业上可以利用氢气和氯化亚铁在一定条件下反应制得纳米级铁粉。若要制备1.12kg纳米级铁粉,需要氯化亚铁多少千克?
试卷第1页,共3页
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《2025年中考化学复习能力提升系列:综合应用题》参考答案
1.(1) 负 AC/CA 防止干扰对生成物水的检验
(2) 36.0 3.98
(3) 不饱和 4.09 60℃更合适;因为60℃时过滤,CaCl2不析出,析出NaCl的质量是22.29g,比80℃时析出的NaCl更多(或因为60℃时过滤,CaCl2不析出,析出NaCl的质量比80℃时多0.09g)
【分析】b管连接的是电源
【详解】(1)Ⅰ根据“正氧负氢得气体,体积之比1:2”可知b管连接的是电源负极;
电解水的化学方程式是:;
II、分析图2,点燃氢气前,可选用生石灰(氧化钙的俗称,能和水反应生成氢氧化钙)、无水硫酸铜(无水硫酸铜能和水反应生成蓝色固体五水硫酸铜)干燥氢气;
“干燥氢气”的目的是除去水蒸气,防止对检验水产生影响;
故答案为: AC;除去水蒸气,防止对检验水产生影响;
(2)由如表可知,20°C时,NaCl的溶解度是36.0g/100g水;
60°C时氯化钙的溶解度是39.8g,因此10g水中最多能溶解CaCl23.98g。
故答案为: 36.0;3.98;
(3)Ⅰ.20°C时,NaCl的溶解度是36.0g/ 100g水,因为30g<36.0g,所以溶液A是该温度下N aCl的不饱和溶液;
故答案为:不饱和;
Ⅱ.溶液B是氯化钠的饱和溶液,80° C时,NaCl的溶解度是37.1g/ 100g水,10g水中溶解3.71g氯化钠恰好饱和,30g样品中氯化钠质量是,含CaCl2的质量是。
故答案为: 4.09;
III、60℃更合适;因为60℃时过滤,CaCl2不析出,析出NaCl的质量是22.29g,比80℃时析出的NaCl更多(或因为60℃时过滤,CaCl2不析出,析出NaCl的质量比80℃时多0.09g)。
2.(1)取少量的剩余固体放入烧杯中,往烧杯中加入过量的稀盐酸,观察有无气泡产生,有气泡产生证明碳酸钙有剩余,没有气泡产生证明无碳酸钙剩余;
(2)解:碳酸钙受热分解为氧化钙和二氧化碳气体,根据质量守恒可以得出二氧化碳的质量为50g-36.8g=13.2g
设碳酸钙的质量为x
x=30g
故碳酸钙的质量分数为
答:该石灰石中碳酸钙的质量分数为60%。
【详解】(1)碳酸钙能与盐酸反应生成二氧化碳气体,故验证有无碳酸钙剩余的操作为取少量的剩余固体放入烧杯中,往烧杯中加入过量的稀盐酸,观察有无气泡产生,有气泡产生证明碳酸钙有剩余,没有气泡产生证明无碳酸钙剩余;
(2)见答案;
【点睛】掌握碳酸钙的化学性质及质量守恒定律的使用是解题的关键;
3.(1)C
(2) 导热 铁锈蚀需要与氧气接触
(3) Cu、Zn(或铜、锌) 蒸发皿
(4)
解:设所用稀硫酸的溶质质量分数为x。
答:所用稀硫酸的溶质质量分数为9.8%。
【详解】(1)A、钛是“钅”字旁属于金属元素。正确。
B、钛原子外有4个电子层,原子电子层数与对应元素所在周期数相等,所以钛元素位于元素周期表第四周期。正确。
C、相对原子质量单位是“1”不是“g”,钛原子的相对原子质量为47.87。错误。
D、原子结构示意图圆圈内数字为质子数。钛原子核内有22个质子。正确。
故选C。
(2)铁锅在使用过程中利用了铁的导热性。利用传导的热量加热食物。A铁钉同时和水、氧气接触生锈,B铁钉只和水接触不生锈,说明铁锈蚀需要与氧气接触。用盐酸除铁锈时发生反应是氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,化学方程式为。
(3)①金属活动性锌大于铜,所以加入过量的锌可以从硫酸铜中将铜置换出来得到纯净的硫酸锌溶液,硫酸锌蒸发后可得到硫酸锌固体。过量的锌和铜加入适量的硫酸,硫酸和锌反应可以生成硫酸锌,过滤后可以得到固体铜。所以X的成分是铜和锌。
②加入过量的A锌时,锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,化学方程式为Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。
③操作Ⅱ从溶液中得到溶质,操作是蒸发,使用蒸发皿。
(4)见答案。
4.(1)石灰水变浑浊
(2) H++OH-=H2O或氢离子与氢氧根离子反应生成水 NaCl和HCl b
(3) Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 过滤 取少许滤液于试管,加入足量的(或CaCl2)溶液,有白色沉淀产生,静置,取上层清液滴加酚酞溶液,溶液变红,则滤液中含有的杂质为、NaOH
(4)生成的质量为10g-6.7g=3.3g,设参加反应的CaCO3的质量为。
所以,样品中碳酸钙的质量分数:×100%=75%。
答:样品中碳酸钙的质量分数为75%。
【详解】(1)镁条和稀盐酸反应生成氯化镁溶液和氢气,该反应放热,而氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低,所以升温时氢氧化钙的溶解度减小,澄清的石灰水变浑浊。
(2)根据图一信息可知,反应前烧杯中含有氢离子、氯离子、氢氧根离子、钠离子,反应后烧杯中含有钠离子、氯离子和水分子,所以参加反应的粒子为氢离子和氢氧根离子,生成物为水分子,则该反应的实质为;
图二为向氢氧化钠溶液中加入过量的盐酸,稀盐酸和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,C点为盐酸过量,所以C点的溶质为NaCl和HCl;
观察图二的C点,其换成,根据反应物的物质质量比可知,等质量的氢氧化钠消耗盐酸的质量小于硫酸的质量,因此,在坐标图上,B点将会向b点方向移动。
(3)(Ⅰ)过量的氢氧化钙可以被过量的碳酸钠除去,反应方程式为;
(Ⅱ)根据图示可知操作之后固体与液体分离,因此该操作为过滤;
(Ⅲ)氢氧化钠为碱性可以使酚酞变红,所以可以使用酚酞检验氢氧化钠。但碳酸钠也为碱性,也能使酚酞变红,所以可以先使用氯化钡等和碳酸钠反应,检验并除去碳酸钠,然后再利用酚酞检验氢氧化钠。所以步骤、现象和结论为:取少量的滤液于试管中,先加入过量的氯化钡溶液,再加入酚酞溶液,若有沉淀产生且溶液变为红色,则溶质为碳酸钠和氢氧化钠,证明该结论正确。
(4)见答案。
5.(1)Hg+S=HgS
(2) 氯化钠溶解度受温度影响不大,刮南风(热风)时水蒸发快,氯化钠蒸发结晶析出,硫酸镁溶解度受温度影响大,刮东北风(冷风)温度迅速降低,硫酸镁降温结晶析出 B Na2CO3/NaOH 溶解
(3) 分解反应 Ca(OH)2
【详解】(1)由题意可知,硫和汞反应生成HgS,化学方程式为Hg+S=HgS,故填:Hg+S=HgS;
(2)①由溶解度曲线可知,氯化钠的溶解度受温度的影响不大,刮南风(热风)时,温度较高,水蒸发得快,硫酸镁的溶解度可能大于氯化钠的溶解度,氯化钠蒸发结晶析出,硫酸镁的溶解度受温度的影响大,刮东北风温度迅速降低,硫酸镁的溶解度可能小于氯化钠的溶解度,硫酸镁降温结晶析出,故填:氯化钠溶解度受温度影响不大,刮南风(热风)时水蒸发快,氯化钠蒸发结晶析出,硫酸镁溶解度受温度影响大,刮东北风(冷风)温度迅速降低,硫酸镁降温结晶析出;
②a.在粗盐提纯时,加入过量的氢氧化钡溶液的目的是除去硫酸根离子、镁离子,并将之除尽,但会引入新的杂质氢氧化钡和氢氧化钠,加入过量碳酸钠溶液的目的是除去钡离子,并将之除尽,但会引入新的杂质碳酸钠,而氢氧化钠和碳酸钠均可用稀盐酸除去,故应先加入氢氧化钡溶液后加入碳酸钠溶液,故选:B;
b.加入过量的氢氧化钡溶液的目的是除去硫酸根离子,并将之除尽,但会引入新的杂质氢氧化钡和氢氧化钠,加入过量碳酸钠溶液的目的是除去镁离子和钡离子,并将之除尽,但会引入新的杂质碳酸钠,故滤液中除了氯化钠之外还有氢氧化钠和碳酸钠,故填:Na2CO3或NaOH;
③配制一定溶质质量分数的溶液,步骤为:①必须分别计算出溶质和溶剂的质量;②先用托盘天平称量药品,应“左物右码”,把药品倒入烧杯;③用量筒量取一定体积的水,把水倒入烧杯;④用玻璃棒进行搅拌,溶解,配制成一定溶质质量分数的溶液,之后装瓶贴标签,放到指定的位置,故填:溶解;
(3)①“灼火燔之”就是高温煅烧石灰石,该反应是由一种物质生成两种新物质,属于分解反应,故填:分解反应 ;
②“解散”是因为生石灰遇水由块状变成粉末,这是生石灰与水反应生成熟石灰,该粉末的主要成分是氢氧化钙,其化学式为Ca(OH)2,故填:Ca(OH)2。
6.(1)稀盐酸
(2)将电能转化为化学能
(3) 2.9克 解:设20克氯化镁和氯化钠中含氯化镁的质量为x,生成的氯化钠的质量为y
答:恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数为11.65%
【详解】(1)试剂X应该为稀盐酸,氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,氯化镁电解生成镁;
(2)步骤⑤电解熔融状态的C得到金属镁的过程中,能量转化形式是电能转化为化学能;
(3)①氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,化学方程式为:;
②由坐标图像可以看出,当加入氢氧化钠溶液75g时,沉淀质量达到最大值,说明氯化镁和氢氧化钠恰好完全反应,即75g氢氧化钠溶液最多生成沉淀质量为8.7g,则25g氢氧化钠溶液产生沉淀的质量为:;
③见答案。
7.(1) 置换反应
(2)化学反应前后原子的种类数目质量不变(合理即可)
(3)14g
【详解】(1)由反应微观示意图可知,该反应是氨气和氯气在一定条件下反应生成了氮气和氯化氢,故填:;该反应由一种单质和一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物,基本反应类型为置换反应,故填:置换反应;
(2)由质量守恒定律可知,反应前后原子的种类、数目、质量不变等,故填:化学反应前后原子的种类数目质量不变;
(3)由元素守恒定律可知,参加反应A质量与生成C的质量之比为34:28,若17gA参加反应,则生成C的质量为:14g,故填:14g。
8.(1)<
(2)温室效应
(3)解:设需要的质量为。
解得
答:至少需要64000克的。
(4)A
【详解】(1)Cu2O中氧元素的质量分数=,CuO中氧元素的质量分数=,可知Cu2O<CuO,故填“<” ;
(2)CO2的增加会导致的环境问题是温室效应,所以分离和回收较纯净的 CO2 ,有利于减缓的环境问题是:温室效应;
(3)考查根据化学方程式的相关计算,具体过程见答案;
(4)由图可知,随着反应温度升高,从空气反应器排出的气体中氧气体积分数逐渐增大,即反应的氧气逐渐减少,所以空气反应器中最适宜的反应温度范围是800-900°C,此时排出的氧气最少,参与反应的氧气最多;
故选:A。
9.(1)D
(2)化石燃料燃烧(图中途径合理即可)
(3)60
(4)加入水时,瓶内等体积的二氧化碳逸出,震荡,瓶内剩余二氧化碳溶于水,使瓶内的压强减小
(5)
(6)100
(7)不能,不是唯一变量,氢氧化钠的溶解度远大于氢氧化钙,40%的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量远大于饱和石灰水中氢氧化钙的质量
(8) 植树造林 通过光合作用吸收大气中的
【详解】(1)自然界中存在“碳循环”。这里的“碳”指的是元素,而不是单质、分子或原子。
(2)由图可知,化石燃料燃烧、海水释放、动植物呼吸作用、火山喷发、微生物的分解作用等都是自然界中产生二氧化碳的途径。
(3)向容积为500mL的充满CO2的软塑料瓶中用注射器注入100mL的水,振荡(装置气密性良好),注射器迅速回弹到约80mL处,振荡后,注射器慢慢向下运动,最终停留在约40mL处,软塑料瓶没有变瘪,由此可知100mL水约溶解100mL-40mL=60mL的二氧化碳。
(4)实验室二的软塑料瓶没有变瘪,对比实验一、实验二的现象,可知实验一中加入水时,瓶内等体积的二氧化碳逸出,震荡,瓶内剩余二氧化碳溶于水,使瓶内的压强减小,导致软塑料瓶变瘪。
(5)过多的二氧化碳如果进入海洋会导致海洋酸化,其原因是二氧化碳和水反应生成碳酸,化学方程式为。
(6)进行实验时,要控制单一变量,所以应该分别用注射器吸取100mL饱和的澄清石灰水和质量分数为40%的氢氧化钠溶液注入到软塑料瓶中,排除溶液中水的干扰。
(7)该实验不能证明氢氧化钠吸收二氧化碳的能力比氢氧化钙更强,因为氢氧化钠的溶解度远大于氢氧化钙,40%的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量远大于饱和石灰水中氢氧化钙的质量,不是唯一变量。
(8)植树造林可以通过植物的光合作用吸收大气中的CO2,能减少大气中CO2。
10.(1) 乙中试管里的液面比甲中试管里的液面上升得高 稀盐酸(合理即可)
(2) 取少量甲装置中的溶液于试管中,滴加几滴紫色石蕊溶液,溶液变红
(3) 燃烧的产物是水,无污染(合理即可)
(4)解:设理论上需要含碳酸钙80%的大理石的质量为x。
解得:x=25g
答:理论上需要含碳酸钙80%的大理石的质量为25g。
【详解】(1)氢氧化钾与二氧化碳反应生成碳酸钾和水,反应的化学方程式为;二氧化碳能溶于水,若观察到乙中试管里的液面比甲中试管里的液面上升得高,则能证明该反应的发生;若从生成物的角度验证反应的发生,可选用的试剂是稀盐酸(稀盐酸与碳酸钾反应生成氯化钾、水和二氧化碳,向反应后的溶液中加入稀盐酸,若有气泡产生,则证明氢氧化钾与二氧化碳反应),或者氯化钙(氯化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,向反应后的溶液中加入氯化钙溶液,若有白色沉淀生成,则证明氢氧化钾与二氧化碳反应)等,故填:;乙中试管里的液面比甲中试管里的液面上升得高;稀盐酸(合理即可);
(2)二氧化碳与水反应生成碳酸,化学方程式为,碳酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,则为证明甲装置中二氧化碳与水发生了化学反应,可进行的实验操作及可观察到的实验现象是取少量甲装置中的溶液于试管中,滴加几滴紫色石蕊溶液,溶液变红,故填:取少量甲装置中的溶液于试管中,滴加几滴紫色石蕊溶液,溶液变红;;
(3)氢气燃烧生成水,无污染,且其燃烧热值高等;实验室采用锌粒和稀硫酸为原料制取氢气,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为,故填:燃烧的产物是水,无污染(合理即可);;
(4)详见答案。
11.(1)98%的浓硫酸和63.3%的硫酸溶液都具有吸水性,前者比后者吸水能力强
(2)ACD
(3)
(4)温度低,催化剂活性低,反应速率慢
(5)解:设二硫化亚铁质量为x。
解得x=1.2g
则该黄铁矿中FeS2的质量分数是:,
答:该黄铁矿中FeS2的质量分数是75%。
【详解】(1)由图可知,一段时间后,98%的浓硫酸和63.3%的硫酸溶液吸水质量均增加,且浓硫酸增加的多,说明98%的浓硫酸和63.3%的硫酸溶液都具有吸水性,前者比后者吸水能力强;
(2)A、为使黄铁矿充分燃烧,需将其粉碎,是因为增大了反应物接触面积,使反应更充分,该选项说法正确;
B、催化剂只能改变反应速率,不能改变生成物的质量,故催化剂能够提高SO2的反应速率,但是不能提高产量,该选项说法不正确;
C、吸收塔中得到的产品为混合物,即得到的是硫酸和水的混合物,该选项说法正确;
d、由题干信息可知,FeS2和氧气在高温下反应生成了氧化铁和二氧化碳,故沸腾炉排出的矿渣中含有氧化铁,可供炼铁,该选项说法正确;
故选:ACD;
(3)接触室中二氧化硫和氧气在催化剂和加热的条件下反应生成三氧化硫,化学方程式为:;
(4)从催化剂活性与温度的关系图中可知,在一定温度范围内,温度较低时,催化剂的活性低,反应速率慢。A点温度比C点高,图中显示,A点催化剂活性比C点催化剂活性高。因此不选C点的原因是:温度低,催化剂活性低,反应速率慢;
(5)见答案。
12.(1)B
(2) Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(3)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(4)NH4Cl
(5) NaCl、NaOH和Na2CO3 能,③②④
【详解】(1)氢氧化钠的俗称有烧碱、火碱和苛性钠,纯碱是碳酸钠的俗称,故选B。
(2)铁锈的主要成分是氧化铁,稀硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水,该反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。苏打是碳酸钠的俗称,胃酸的主要成分是盐酸,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,该反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。
(3)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
(4)根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和个数不变,反应前钠、氯、氢、氧、氮、碳原子的个数分别为1、1、5、3、1、1;反应后钠、氯、氢、氧、氮、碳原子的个数分别为1、0、1、3、0、1,则X中含有1个氮原子,4个氢原子和1个氯原子,故X的化学式为NH4Cl。
(5)粗盐经过①溶解后,②加入过量的氯化钡溶液除去硫酸根离子,③加入过量的氢氧化钠溶液除去镁离子,④加入过量的碳酸钠溶液除去钙离子、钡离子,⑤过滤后,滤液中含有钠离子、氯离子、氢氧根离子和碳酸根离子,故滤液中含有的溶质有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠。如果粗盐在①溶解后,③加入过量的氢氧化钠溶液除去镁离子,②加入过量的氯化钡溶液除去硫酸根离子,④加入过量的碳酸钠溶液除去钙离子和钡离子,因此步骤②必须在步骤④之前,⑤过滤后,滤液中含有钠离子、氯离子、氢氧根离子和碳酸根离子,故③②④或②④③的顺序也可行。
【点睛】本题主要考查酸碱盐的知识及关于粗盐提纯的内容,解题是要根据题中信息及所学知识进行分析解答。
13.(1)
(2)ab
(3) 甲=乙>丙 降温 ①②
【详解】(1)水在通电条件下分解生成氢气和氧气,反应方程式为:。
(2)a、氧化钙与水反应生成了氢氧化钙放出了大量的热,烧瓶内温度升高压强增大,导管口有气泡生成,烧杯中的水便于观察烧瓶内气压变化,且烧瓶中的水是反应物,a错误;
b、在探究燃烧的条件时,水的作用是提供热量和隔绝空气,b错误;
c、利用排水法收集氢气时,水的作用是排尽空气,防止收集到的氧气不纯,且便于观察H2何时集满,c正确;
d、铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶中的水可以冷却溅落的融熔物,防止集气瓶炸裂,d正确。
故选:ab。
(3)A、根据曲线图,t2℃时,甲、乙、丙三种物质的溶解度大小关系是:甲=乙>丙;
B、根据曲线图,丙的溶解度随温度升高而减小,将丙的饱和溶液转换成不饱和溶液可采用降温法;
C、①降温至t1℃后,甲和乙的溶解度减小,丙的溶解度增大,所以甲和乙仍是饱和溶液,但有溶质析出,丙变成不饱和溶液,没有溶质析出,丙的溶质质量分数也不变。由于t1℃时乙的溶解度大于甲的溶解度,且t1℃时甲和乙的溶解度都大于t3℃时丙的溶解度,而溶解度越大的物质,对应的饱和溶液的溶质质量分数越大,所以t1℃时得到的三种溶液的溶质质量分数大小关系是:乙>甲>丙,①正确。
②t3℃时,将甲、乙、丙三种物质的饱和溶液各100g,甲的溶解度大于乙大于丙,则溶剂的质量是丙>乙>甲,分别降温到t1℃,溶剂质量不变,所以t1℃时溶剂质量大小关系是:丙>乙>甲,②正确。
③t3℃时,甲的溶解度大于乙,由于是等质量饱和溶液,所以甲的溶质质量分数大于乙的溶质质量分数,甲的溶质质量大于乙的溶质质量,但甲的溶剂质量小于乙的溶剂质量,降温过程溶剂质量不变,所以t1℃时乙的溶剂质量大于甲的溶剂质量,而此时乙的溶解度又大于甲的溶解度,同是饱和溶液,所以t1℃时乙的溶质质量大于甲的溶质质量,乙的溶液质量也大于甲的溶液质量,而丙在降温过程中不析出溶质,所以t1℃时丙的溶液质量是最大的,所以t1℃时溶液质量大小关系是:丙>乙>甲,③错误。
根据上述分析,选:①②。
14.(1)A
(2) 1000 过氧化氢不稳定,容易分解生成氧气和水 越快 解:生成氧气的质量340.00-335.20=4.8g
设该瓶过氧化氢溶液的溶质质量分数是x
答:该瓶过氧化氢溶液的溶质质量分数是29.1%。
【详解】(1)A. 氧化物是含有两种元素一种为氧元素的化合物; CH3COOOH含有3种元素不是氧化物,错误;
B. 两者均见光或受热易分解,都应放置于暗处密封保存,正确;
C. 均有腐蚀性、有灼伤危险,使用时都要谨防溅到皮肤上,正确;
D. H2O2中氢元素化合价为+1,化合物中正负化合价代数和为零,则氧元素的化合价为-1价,正确;
故选A;
(2)①加水稀释过程中溶质质量不变,配制溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液,需加水质量为500g×30%÷10%-500g=1000g;
②过氧化氢不稳定,容易分解生成氧气和水,在配制过程中,试剂瓶内壁附着不少气泡,说明过氧化氢分解了,导致过氧化氢溶液的溶质质量分数小于30%;
过氧化氢分解生成氧气,气体增加,压强变大,由图可知,其他条件一定时,温度越高,过氧化氢的分解速率越快;
③过程见答案。
15.(1)产生气体,溶液变成浅绿色
(2)通入澄清石灰水,石灰水变浑浊
(3)水、氧气
(4)防止铁接触水、氧气而生锈
(5) 铁生锈放热 生锈所放热量小于热量散失
(6)铁生锈消耗氧气,使得锥形瓶内压强变小,稀盐酸被吸入与铁发生反应产生气体
(7)解:设需要氯化亚铁的质量为x,
x=2.54kg
答:需要氯化亚铁2.54kg。
【详解】(1)根据实验结论黑色粉末中有铁粉,稀盐酸和铁反应产生氯化亚铁和氢气,取黑色粉末于试管中,加入足量的稀盐酸,观察到产生气体,溶液变成浅绿色,则证明黑色粉末中有铁粉;
(2)根据实验结论黑色粉末中还有碳粉,碳和氧气点燃生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则取样通入氧气点燃,将产物通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明黑色粉末中还有碳粉;
(3)铁在潮湿的空气中生锈放热,则暖宝宝发热的原理是利用袋内的铁粉与水、氧气等物质反应放出热量;
(4)外包装袋使用不透气塑料可隔绝氧气、水接触铁粉,防止铁生锈;
(5)分析图3可知,t1-t2s这段时间温度升高,说明铁生锈放热;t2s后反应并未停止但温度却开始降低,可能的原因是铁生锈放出的热量小于热量的散失;
(6)铁生锈消耗氧气,会使瓶内压强减小,稀盐酸被吸入瓶内与铁接触,发生反应产生氢气,使瓶内压强迅速增大,故t3s后压强突然变大;
(7)见答案。
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