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2025年中考化学复习新题突破:综合应用题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、综合应用题
1.北京2022冬奥会筹办过程中 ,秉持着“绿色冬奥”的理念,把碳达峰、碳中和纳入了生态文明建设的整体布局,采取了低碳场馆、低碳能源、低碳交通等多项科技助推的措施,真正让“绿色”成为这场冬奥会的鲜明底色。
(1)北京冬奥会将成为历史上第一届100%使用光伏、风电等绿色电能的奥运会。光伏电池的半导体材料高纯硅,可以利用石英砂(主要成分是SiO2)制得。试回答:
①在SiO2中,硅元素的化合价为 。
②在高温下,SiO2和碳可以发生化学反应生成硅和一氧化碳,请写出该反应的化学方程式 。
(2)北京冬奥会中节能与清洁能源车辆的使用比例达到了历届冬奥会最高。北京赛区内,主要使用纯电动、天然气车辆,请写出甲烷在空气中完全燃烧的化学反应方程式 ,该反应属于 反应。(选填“化合”“分解”“复分解”“氧化”之一);延庆和张家口赛区内,主要使用氢氧燃料电池汽车。氢氧燃料电池供电的过程中 能转化为电能。
(3)天问一号探测器也从3.2亿千米之外的火星上送上了冬奥礼物,北京冬奥会和冬残奥会吉祥物冰墩墩、雪容融搭乘天问一号着陆火星,与祝融号火星车一起的同框合影。
① “天问一号”使用工程塑料、玻璃钢等作为隔热材料,玻璃钢属于 材料。(填“复合”“有机合成”“金属”“无机非金属”之一)。
②探测器的表面都喷有一层油漆,目的是为了防止铁与空气中的 和 (均写化学式)发生反应而生锈。
③在探测器的控制系统中也使用了导电性优良的金属铜。铜可采用如下方法制备:
方法一:火法炼铜:
方法二:湿法炼铜:
上述两种方法中,你认为方法 (填“一”或“二”)更好,原因是 (至少写两点)。
(4)1926年,我国著名化学家侯德榜先生创立了侯氏制碱法。该技术以从海水中提取出来的食盐为主要原料制取纯碱。“制碱”生产过程中涉及到Na2CO3、NaCl和NaHCO3等物质,其中,溶解度曲线如图所示,请回答下列问题:
①40℃时,Na2CO3饱和溶液溶质质量分数 (选填“大于”“等于”“小于”)氯化钠饱和溶液溶质质量分数。
②已知30℃时,Na2CO3固体的溶解度是40g, 此时将35g Na2CO3固体加入50g水中,此时得到的溶液是 溶液(填“饱和”或“不饱和”之一),此时所得溶液的质量是 g。
③将40℃时,将等质量的Na2CO3饱和溶液和NaHCO3的饱和溶液同时降温到10℃,此时,Na2CO3的溶液质量 (选填“大于”“等于”“小于”“无法判断”)NaHCO3的溶液质量。
2.金属材料在人类发展的历史中扮演了重要的角色。回答下列问题。
(1)《周礼·考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方。与纯铜相比,青铜的硬度更 (填“大”或“小”)。
(2)东晋葛洪《抱朴子内篇·黄白》中也有“以曾青涂铁,铁赤色如铜”的记载,即将曾青(硫酸铜溶液)涂在铁的表面可得到铜,写出反应的化学方程式: ,该反应之所以能够发生,是因为 。
(3)2024年1月 17 日,我国成功发射天舟七号货运飞船,将在太空展开高性能铁基磁致伸缩合金材料的物理机制研究。铁在元素周期表中的信息如图所示,下列说法正确的是 (填字母)。
A.铁原子的质子数为26
B.铁的相对原子质量为55.85g
C.铁在化学反应中容易得到电子
(4)我国是全球最大的钢铁生产和消费国。如图是实验室模拟工业炼铁的装置示意图。
①反应过程中装置A中的现象是 ,装置B中澄清石灰水变浑浊,说明有 生成。
②装置C处导管末端火焰呈 色。
(5)某同学在实验室用上图装置模拟工业炼铁,实验结束后测得装置B的质量增加了4.4g,则消耗一氧化碳的质量是多少?
3.化学兴趣小组对CO2与NaOH溶液反应的发生进行了探究。回答下列问题:
(1)从压强变化的角度探究:
①利用图甲装置进行实验,先挤压胶头滴管,再打开止水夹,观察到烧瓶内形成红色“喷泉”,原因是烧瓶内的压强 (填“大于”或“小于”)外界大气压。
②利用图乙装置进行实验,分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中、证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是 。
③写出CO2与NaOH溶液反应的化学方程式 。
(2)利用“数字化实验”探究:
①检验CO2的方法是 。
②实验测得烧杯中溶液的pH随时间的变化关系如图丁所示,可推知反应过程中浓度不断减小的离子是 (填离子符号)。
(3)氯碱工业生产的烧碱样品中常含有Na2CO3和NaCl等杂质。为测定烧碱样品中Na2CO3的质量分数,称取20g烧碱样品,加足量水溶解,再加入足量的BaCl2溶液,充分反应后,过滤,将滤渣洗涤、干燥、称量,得到0.197g碳酸钡(BaCO3)固体。
①检验烧碱样品中是否含有 Na2CO3,可选择的试剂是 (填序号)。
A.稀盐酸 B.澄清石灰水 C.酚酞
②计算烧碱样品中Na2CO3的质量分数 (写出计算过程)。
4.某兴趣小组在实验室用如图装置制取气体并探究气体的性质。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用A装置制取氧气选择的药品为 ,应选择的收集装置为 (填字母)。
(3)某同学将B装置与F装置组合制取二氧化碳,并探究二氧化碳的性质。
①B装置中发生反应的化学方程式为 。
②若X是水,能观察到干燥的紫色石蕊纸花变红,若X是浓硫酸,能观察到干燥的紫色石蕊纸花不变红,证明了浓硫酸具有 性,能使纸花变红的反应的化学方程式为 。
③若X为氢氧化钠溶液,观察到I中没有明显现象,请设计实验证明二氧化碳和氢氧化钠发生了化学反应 。(简要写出实验步骤和现象)
(4)为测定实验室中某稀硫酸的溶质质量分数,将100g该稀硫酸加入足量锌粒中,充分反应后测得生成氢气的质量为0.2g,求该稀硫酸的溶质质量分数。
5.过氧化钠(Na2O2)是呼吸面具里产生氧气的原料,是一种淡黄色固体,能与CO2和H2O分别发生以下反应:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。某化学兴趣小组在实验室中用如图甲所示装置制取二氧化碳并探究其与过氧化钠(Na2O2)的反应。
(1)装置B的作用是吸收CO2中混有的HCl,发生反应的化学方程式为 ,装置D的作用是 。
(2)为探究反应后装置C硬质玻璃管中固体的成分,该小组同学进行以下实验:
Ⅰ、将固体溶于水,没有气泡产生;
Ⅱ、然后向其中加入足量氯化钙溶液,有白色沉淀生成;
Ⅲ、过滤后在滤液中滴加酚酞溶液,液体变为红色。
①反应后装置C硬质玻璃管中固体为 ,写出加入氯化钙溶液时发生反应的化学方程式 。
②取一定量步骤Ⅰ的溶液,逐滴滴加稀盐酸,根据实验情况绘制了图乙,则a点发生反应的化学方程式为 ;c点所示溶液中的溶质有 。
(3)若要证明二氧化碳能否与过氧化钠反应产生氧气,以上实验装置设计有不足之处,请写出改进的方法。
(4)实验室里制取8.8g二氧化碳,理论上需要质量分数为10%的稀盐酸的质量是多少?
6.高纯碳酸钙广泛应用于精密电子陶瓷、医药等生产。下图为模拟制各高纯碳酸钙的主要流程,已知该大理石中杂质是二氧化硅和氧化铁。按要求填空。
(1)大理石需经过粉碎处理,其目的是 。
(2)“除杂”中,适量的氨水是与 反应。(填物质的化学式)
(3)“转化”发生的主要反应的化学方程式是 。
(4)操作a为组合操作,步骤为 、洗涤、干燥。
(5)经查阅资料得知,鸡蛋壳的主要成分也是碳酸钙。某兴趣小组为了测定鸡蛋亮中CaCO3的含量,取12.5g干燥的鸡蛋壳,捣碎放在烧杯中,然后向其中滴加某浓度的稀盐酸,滴加过程中产生气体质量与所加稀盐酸质量的关系如图所示(鸡蛋壳中除CaCO3外的其他成分都不溶于水,也不与稀盐酸反应)。试计算该鸡蛋壳中CaCO3的质量分数(请依据化学方程进行计算)。
7.学习化学的一个重要途径是科学探究,实验是科学探究的重要手段。
(1)下列实验仪器不能用于加热的是 (填字母代号)。
a.试管 b.量筒 c.烧杯 d.蒸发皿
(2)某化学小组采用以下部分装置制取纯净、干燥的。
①A装置中反应的化学方程式为 。
②若要制取纯净、干燥的,所选用仪器的导管接口从左到右的连接顺序应为:a接 、 接 、 接 。
③A装置中,长颈漏斗的下端浸没在液面以下的原因是什么?
(3)为探究酸和碱的化学性质,某化学小组做了如图所示的实验,实验后试管中溶液均呈现红色,再向两只试管中分别加入过量的某溶液后,红色消失变为无色的试管为 (填“甲”或“乙”);则该试管中溶液的 7;该试管中发生反应的化学方程式为 。
(4)杭州亚运会开幕式主火炬燃料是甲醇,和在一定条件下反应生成甲醇和水,该方法既可以生成甲醇,又可以减少的排放,减缓温室效应,若用该方法生产甲醇,请计算理论上可以减少排放的质量是多少?
8.运用所学知识回答问题
(1)硅是太阳能电池和电脑芯片必需材料。工业上利用石英砂(主要含SiO2)制得高纯硅,其生产工艺流程如下图所示:
①步骤Ⅰ中制备粗硅的反应为,该反应属于 反应。(填“分解”、“化合”、“置换”或“复分解”之一)
②硅与碳的化学性质相似,从原子结构角度分析,其主要原因是 (填序号之一)。
A.质子数相同 B.电子层数相同 C.最外层电子数相同 D.中子数相同
③写出步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式 。
③步骤Ⅲ必须在无氧、无水环境中进行,若混入氧气,则可能产生的后果是 。
(2)我国化学家侯德榜创立了侯氏制碱法,以海水“晒盐”得到的氯化钠为原料,最终制得Na2CO3和NH4Cl产品,两者的溶解度曲线如图所示。试回答:
①t1℃时,NH4Cl饱和溶液的溶质质量分数 Na2CO3饱和溶液的溶质质量分数(填“大于”、“小于”或“等于”之一)。
②若使某NH4Cl不饱和溶液转化为饱和溶液,下列方法中不可行 的是 (填序号之一)。
A.加NH4Cl固体 B.降低温度 C.加适量水 D.恒温蒸发
③t1℃时,一小试管内盛有Na2CO3饱和溶液,试管底部还存有少许Na2CO3固体,将小试管放入盛水的烧杯中(如图所示),向烧杯的水中加入某固体物质X,发现试管内的Na2CO3固体 逐渐溶解。根据所学知识推断,所加物质X可能是 ,(选填“NaOH”、“NaCl”或“NH4NO3”之一)请结合溶解度曲线分析,小试管内固体物质逐渐溶解的原因是 。
9.神舟十七号飞船2023年10月26日发射升空,航天员将在中国空间站完成各项任务,因此保障航天员的氧气需求至关重要。以下是实验室、工业和空间站制氧气的方法,请完成相应题目。
(1)实验室用高锰酸钾为原料制氧气,写出方程式 。
(2)工业上采用分离液态空气法获得氧气,其过程可以用下图所示实验模拟。
主要步骤和现象如下:
I.浸入液氮后,试管内产生约占其容积三分之一的液态空气。
II.取出试管,液态空气沸腾,伸入燃着的木条,木条熄灭。
III.后伸入带火星的木条,观察到木条复燃。
①步骤II木条熄灭的原因是 。
②由实验现象可知,氧气和氮气的沸点比较高的是 。
(3)目前空间站已实现电解水制氧,每人每天大概会消耗氧气,请列方程式计算,理论上要通过电解水的方式供给一个航天员每天所需氧气,需要电解多少的水?
10.中国是四大文明古国之一,各民族的祖先共同创造了灿烂的古代科学文化,在化学领域中也有广泛的开拓,产生很多意义重大的创造发明。
(1)晋代葛洪著有《抱朴子》,其中谈到“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”在化学萌芽时期,就对化学反应的可逆性有了研究。其中涉及到了反应点然。该反应中,氧元素化合价的变化情况是 (选填“升高”、“降低”或“不变"之一)。
(2)西汉刘安所著的《淮南万毕术》中记载着“曾青得铁则化为铜”。到了宋代和元代,我国湿法炼铜的工艺已经相当成熟,成为当时大规模生产金属铜的主要方法之一。把铁放入硫酸铜溶液中会得到铜,该反应的化学方程式为 。
(3)现代化学产品制备正向着绿色、低碳、可持续的方向发展。
①工业制备硫酸铜的两种方案原理如下:
Ⅰ:
Ⅱ:
某化学小组同学探究制备硫酸铜的新方案,原理如下:
Ⅲ:
综合评价制备CuSO4的方案,下列说法中,不正确的是 (选填字母序号之一)。
A.方案Ⅲ比方案Ⅰ更环保
B.消耗等质量铜,方案Ⅲ生成CuSO4最多
C.方案Ⅲ比方案Ⅱ更节能
②现取115.3g CuSO4溶液倒入烧杯中,慢慢向烧杯中加入溶质质量分数为10%的BaCl2溶液,反应过程中产生沉淀的质量与所加入BaCl2溶液的质量关系如图所示。试回答:
Ⅰ、当加入BaCl2溶液104g时(图中A点),烧杯中溶液里大量存在的酸根离子是 。(填离子符号)
Ⅱ、当加入BaCl2溶液208g时(图中B点),恰好完全反应,试通过计算,求此时烧杯中所得不饱和溶液中溶质的质量分数 。(结果精确至0.1%)
11.化学是一门以实验为基础的科学。请结合图示回答问题:
Ⅰ.氧气的制取及性质
(1)仪器①的名称为 。
(2)实验室用过氧化氢制取氧气的发生装置为 (填序号),用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。
(3)某气体只能用D装置收集,则该气体可能具有的性质为 (填序号)。
a.能与水反应 b.能与空气中的某些成分发生反应 c.密度与空气接近
Ⅱ.实验室测定样品质量分数
为测定某样品中三氧化钨的质量分数,某化学小组的同学采用如图所示装置进行实验。(三氧化钨能被氢气还原成金属单质,样品中的杂质不参与反应,三氧化钨完全反应,B中干燥剂足量,吸收完全。)
(4)若A中的三氧化钨没有完全反应,对测定结果 影响。(填“有”或“没有”)
(5)A装置中发生的反应方程式为: 。
(6)若实验时称取m1g三氧化钨样品,A装置充分反应后称得固体的质量为m2g,则三氧化钨样品中三氧化钨的质量分数为 (用含m1和m2的代数式表示)。
12.回答问题:
(1)图1是水的电解装置,与电源 极相连的玻璃管内产生了氢气。写出电解水的化学方程式 。在图1和图2所示水发生的两种变化中,从微观粒子的角度看,这两种变化的本质区别是 。
(2)从微观角度看,金属钠、氯气、氯化钠三种物质中,由原子直接构成的物质是 。
(3)如图是五种微粒的结构示意图。
①五种粒子中属于同种元素的是 (填字母序号)。
②微粒D在化学反应中易 (填“得到”或“失去”)电子,与微粒A形成的化合物的化学式为 。
③微粒A和微粒E分别是氯和溴(Br)元素的原子结构示意图。由图可知,氯和溴具有相似化学性质的原因是 。
13.近年来,“双碳”观念深入人心,“绿碳”和“蓝碳”也逐渐从概念走向行动。
(1)“蓝碳”是指利用海洋生物吸收大气中的CO2,并将其封存。
①该过程会引起海水酸化,发生反应的化学方程式为 。
②被封存的固态CO2,可用于冷藏食物,其原因是 。
(2)“绿碳”是充分利用绿色植物的光合作用来吸收二氧化碳。利用一种新型“人造树叶”将CO2转化为乙醇的反应为2CO2+3H2O=C2H5OH+3O2,研究显示,1L“人造树叶”每天能从空气中吸收968gCO2.则1L“人造树叶”工作一个月(按30天计)产生的乙醇的质量是多少?
14.乙烯(C2H4)是重要的化工原料。我国科学家根据植物光合作用原理,研制出类叶绿素结构的“串联催化体系”,可以在太阳光和催化剂作用下分解水,再联合CO2制C2H4如图所示。
(1)反应1的化学方程式为 ,该反应将光能转化为 能。
(2)乙烯(C2H4)中碳、氢元素的质量比为 。
(3)若反应1中生成的36gH2参与到反应2:2CO2+6H2C2H4+4H2O,则生成C2H4的质量为多少?(写出计算过程) 。
(4)科学家们在设计反应器时,将反应器也做成像树叶一般的扁平式结构,请结合图,分析这种设计的目的是 。
15.中华文明源远流长,凝聚着深厚的哲学智慧和中华民族几千年理念及其实践经验。
Ⅰ、如图为我国古代“布灰种盐”生产海盐的部分场景,其过程为“烧草为灰,布在滩场,然后以海水渍之,侯晒结浮白,扫而复淋”。
(1)“晒结浮白”是指海水浸渍的草灰经日晒后出现白色海盐颗粒的过程,化学上称之为 结晶。
(2)经过多次“扫而复淋”,提高卤水浓度获得“上等卤水”(氯化钠的质量分数为15%),用于煎炼海盐。将1000g上等卤水蒸干后,可得到氯化钠的质量约为 g。从燃料利用角度分析,用获得的“上等卤水”而不直接用海水煎炼海盐的原因是 。
(3)为了除去海盐中的氯化镁和氯化钙,常见的方法有两种:一是物理方法,即用NaCl溶液浸洗海盐,溶解除去其中的可溶性杂质,则浸洗溶液应选用NaCl的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液;二是化学方法,操作步骤依次为:加水溶解→加过量试剂①→加过量试剂②— (填操作)→加适量盐酸,以下试剂①②组合选用合理的是 。
A.①KOH ②Na2CO3
B.①Na2CO3 ②
C.① ②Na2CO3
Ⅱ、金属在人类社会的发展和生产中的应用十分广泛
(4)三星堆遗址的Ⅱ号青铜神树引人注目,铸造铜树时,在铜中加入锡和铅会使材料的熔点 (选填“降低”、“升高”)。
(5)如图为锌与硫酸镍和硫酸锰混合溶液充分反应后粒子变化微观示意图。
①Ni、Zn、Mn三种金属活动性由强到弱的顺序 。
②反应后溶液的质量会 (填“增大”或“减小”)。
(6)化学小组的同学收集到一些含硝酸银、硝酸铜的混合废液,同学们向其中加入一定量锌粉,反应停止后过滤,滤液仍为蓝色。则下列有关判断正确的是______(填字母)。
A.滤渣中一定有银,没有铜和锌
B.滤渣中一定有银和锌,可能有铜
C.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银
D.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜,可能有硝酸银
试卷第1页,共3页
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《2025年中考化学复习新题突破:综合应用题》参考答案
1.(1) +4
(2) 氧化 化学
(3) 复合 O2 H2O 二 节约能源,环保无污染性气体
(4) 大于 饱和 70 小于
【详解】(1)①在SiO2中,氧元素的化合价为-2,设硅元素的化合价为x,化合物中各元素的正负化合价代数和为零,,,则硅元素的化合价为+4。
②在高温下,SiO2和碳可以发生化学反应生成硅和一氧化碳,该反应的化学方程式为。
(2)甲烷在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水,则反应的化学反应方程式为,反应是物质与氧气的反应,则该反应属于氧化反应。氢氧燃料电池发生化学变化,供电的过程中化学能转化为电能。
(3)① 玻璃钢是指用玻璃纤维增强不饱和聚酯、环氧树脂与酚醛树脂基体,以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料,属于复合材料。
②铁与空气中的氧气和水生成铁锈,则探测器的表面都喷有一层油漆,目的是为了防止铁与空气中的O2和H2O发生反应而生锈。
③铁和硫酸铜反应在常温下进行,不用加热,产物无污染,则上述两种方法中,方法二更好,原因是节约能源,环保无污染性气体。
(4)①40℃时,碳酸钠的溶解度大于氯化钠的溶解度,Na2CO3饱和溶液溶质质量分数大于氯化钠饱和溶液溶质质量分数。
②30℃时,Na2CO3固体的溶解度是40g, 此时将35g Na2CO3固体加入50g水中,最多溶解的碳酸钠的质量为,则此时得到的溶液是饱和溶液,此时所得溶液的质量是。
③将40℃时,碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠,等质量的Na2CO3饱和溶液和NaHCO3的饱和溶液中碳酸氢钠含有水较多,将等质量的Na2CO3饱和溶液和NaHCO3的饱和溶液同时降温到10℃,碳酸钠析出较多固体,此时,Na2CO3的溶液质量小于NaHCO3的溶液质量。
2.(1)大
(2) 铁的金属活动性比铜强(合理即可)
(3)A
(4) 玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变黑 二氧化碳/ CO2 蓝
(5)根据质量守恒定律可知,实验结束后测得装置B的质量增加了4.4g,即反应过程中生成二氧化碳的质量为4.4g,设消耗一氧化碳的质量为x,
x=2.8g
答:消耗一氧化碳的质量为2.8g。
【详解】(1)一般合金的硬度比其组成中纯金属的硬度大,因青铜与纯铜相比,青铜硬度更大;
(2)铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式为:;铁能置换出硫酸铜的铜,说明铁的金属活动性比铜强;
(3)A、在原子中,质子数等于核电荷数等于原子序数,铁原子的核质子数为26,故说法正确;
B、由铁在元素周期表中的相关信息可知,铁元素的相对原子质量为55.85,单位是“1”,而不是“g”,故说法错误;
C、铁元素是金属元素,在化学反应中易失去电子,故说法错误;
A;
(4)①一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,所以反应过程中装置A中的现象是:玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变黑;二氧化碳能够与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,溶液变浑浊,因此实验中观察到B处澄清石灰水变浑浊,说明有CO2生成;
②一氧化碳具有可燃性,在空气中燃烧生成二氧化碳,燃烧时发出蓝色火焰;
(5)见答案。
3.(1) 小于 U型管内左侧液面上升,右侧下降 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(2) 把气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,就证明是二氧化碳 OH-
(3) AB/BA 解:设碳酸钠的质量为x
烧碱样品中Na2CO3的质量分数是
答:烧碱样品中Na2CO3的质量分数0.53%。
【详解】(1)①氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,烧瓶内气体减少,所以烧瓶内的压强小于外界大气压。
②氢氧化钠能与二氧化碳反应消耗二氧化碳多,二氧化碳能溶于水消耗二氧化碳少。所以容器Ⅰ压强小于容器Ⅱ压强,可说明氢氧化钠和二氧化碳反应,所以现象是U型管内左侧液面上升,右侧下降。
③二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
(2)①二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以检验方法是把气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,就证明是二氧化碳。
②溶液呈碱性pH>7,呈碱性是因为溶液中存在氢氧根离子,pH减小碱性减弱,所以可推知反应过程中浓度不断减小的离子是氢氧根离子,符号为OH-。
(3)①A.稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,有气泡产生,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,无明显现象,可以检验是否含有碳酸钠。正确。
B.澄清石灰水与氢氧化钠不反应,与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,可以检验是否含有碳酸钠。正确。
C.酚酞遇碱性溶液变红,氢氧化钠和碳酸钠溶液均为碱性,错误。
故选AB。
②见答案。
4.(1)长颈漏斗
(2) 氯酸钾和二氧化锰 C/E
(3) 吸水 取适量液体于试管中,加入足量稀盐酸,产生气泡
(4)解:设该稀硫酸的溶质质量为x。
答:该稀硫酸的溶质质量分数为9.8%。
【详解】(1)仪器a的名称是长颈漏斗。
(2)实验室用A装置也就是无棉花的固固加热型发生装置制取氧气,那么选择的药品为氯酸钾和二氧化锰,氧气密度比空气大且不易溶于水,所以应选择的收集装置为向上排空气法装置或者排水法收集装置,故填:C或E。
(3)①B装置中发生反应也就是碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙,水和二氧化碳,对应的化学方程式为。
②若X是水,因为二氧化碳与水反应生成显酸性的碳酸,所以能观察到干燥的紫色石蕊纸花变红;若X是浓硫酸,说明二氧化碳中没有水,二氧化碳没有与水反应,所以能观察到干燥的紫色石蕊纸花不变红,证明了浓硫酸具有吸水性,对应能使纸花变红的反应的化学方程式为。
③若X为氢氧化钠溶液,观察到I中没有明显现象,二氧化碳和氢氧化钠发生了化学反应生成碳酸钠和水,所以可以取适量液体于试管中,加入足量稀盐酸,产生气泡,是因为盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
(4)详解见答案。
5.(1) NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 吸收二氧化碳气体
(2) 碳酸钠和氢氧化钠 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl NaOH+HCl=NaCl+H2O 氯化钠和氯化氢
(3)在B、C装置之间增加干燥装置
(4)解:设需要稀盐酸质量为x,
x=146g
答:实验室里制取8.8g二氧化碳,理论上需要质量分数为10%的稀盐酸的质量是146g。
【详解】(1)装置B的作用是吸收CO2中混有的HCl,碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,发生反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑;
装置D中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,作用是吸收二氧化碳气体;
(2)Ⅰ、将固体溶于水,没有气泡产生;
Ⅱ、然后向其中加入足量氯化钙溶液,有白色沉淀生成,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,说明固体中含有碳酸钠,足量的氯化钙可以检验并完全除去碳酸钠;
Ⅲ、过滤后在滤液中滴加酚酞溶液,液体变为红色,说明固体中含有氢氧化钠;
①反应后装置C硬质玻璃管中固体为碳酸钠和氢氧化钠;
氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,反应的化学方程式为:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl;②a点时,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,发生反应的化学方程式为:NaOH+HCl═NaCl+H2O;
c点所示溶液中的溶质有反应生成的氯化钠和过量的氯化氢;
(3)若要证明二氧化碳能否与过氧化钠反应产生氧气,为了排除水蒸气和过氧化钠反应生成氧气,应该在B、C装置之间增加干燥装置;
(4)见答案。
6.(1)增大接触面积,使其快速充分反应
(2)FeCl3和 HCl
(3)
(4)过滤
(5)解:设参加反应的碳酸钙的质量为 x
该鸡蛋壳中 CaCO3的质量分数为:
答:该鸡蛋壳中 CaCO3的质量分数为 80%。
【详解】(1)大理石需经过粉碎处理,其目的是增大接触面积,使其快速充分反应。
(2)由图可知,除杂是在酸溶和过滤之后,对滤液进行除杂,滤液中有酸溶时加入的过量的稀盐酸,溶质为氯化氢,大理石中杂质氧化铁与氯化氢反应生成的氯化铁,碳酸钙与氯化氢反应生成的氯化钙,除杂时,加入适量氨水,与氨水反应的是氯化氢(HCl)和氯化铁(FeCl3),而氯化钙不与氨水反应,故填写:FeCl3和 HCl。
(3)由图可知,转化加入的物质是(NH4)2CO3,此物质与氯化钙反应,生成碳酸钙和氯化铵,化学方程式为:,故填写:。
(4)操作a为组合操作,从混合溶液中得到固体,步骤为过滤、洗涤、干燥,过滤将固体和液体分离。
(5)详解见答案。
7.(1)b
(2) e d b c f 防止气体沿长颈漏斗逸出
(3) 乙 小于
(4)解:设理论上可以减少排放CO2的质量为x,
答:理论上可以减少排放CO2的质量是88t 。
【详解】(1)试管、烧杯和蒸发皿可用于加热,量筒不能用于加热,故选:b;
(2) ①A装置中大理石的主要成分碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为;
②实验室常用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液不加热反应,发生装置可选A,盐酸具有挥发性,会使制得的二氧化碳中混有氯化氢和水蒸气,碳酸氢钠能与氯化氢反应,故可用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢,浓硫酸具有吸水性,且与二氧化碳不反应,可用浓硫酸干燥二氧化碳,且应先除杂后干燥,洗气时应长进短出,二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用D向上排空气法收集,则所选用仪器的导管接口从左到右的连接顺序应为a接e、d接b、c接f;
③A装置中,长颈漏斗的下端浸没在液面以下的原因是形成液封,防止生成的二氧化碳气体从长颈漏斗中逸出;
(3)甲试管中稀硫酸能使紫色石蕊溶液变红,乙试管中氢氧化钠溶液能使无色酚酞溶液变红,分别加入过量的某溶液后变无色,甲试管溶液不会变为无色,只有乙试管变为无色,则加入的溶液为酸,可以加盐酸,因为酸过量,所以该试管中溶液的pH<7,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为HCl+NaOH=NaCl+H2O;
(4)见答案。
8.(1) 置换反应 C
可能会发生爆炸,或反应生成的硅重新被氧化
(2) 大于 ABD NaOH
氢氧化钠溶于水放出大量的热,溶液温度升高,碳酸钠的溶解度增加
【详解】(1)①该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应,属于置换反应;
②硅原子和碳原子的最外层电子数相同,均是4,故硅与碳化学性质相似。故选C;
③由图可知,步骤Ⅲ中发生反应为SiHCl3和氢气在高温下反应生成硅和氯化氢,该反应的化学方程式为:;
④氢气具有可燃性,混有一定量的氧气,遇到高温,容易发生爆炸,且硅能与氧气在高温下反应生成二氧化硅;
(2)①由图可知,t1℃时,溶解度:氯化铵大于碳酸钠,故该温度下,氯化铵饱和溶液的溶质质量分数大于碳酸钠饱和溶液的溶质质量分数;
②由图可知,氯化铵的溶解度随温度的升高而增加,若使氯化铵不饱和溶液转化为饱和溶液,可采取加入氯化铵固体、恒温蒸发水分、降低温度的方法。
故选ABD;
③由图可知,碳酸钠的溶解度随温度的升高而增加,将小试管放入盛水的烧杯中(如图所示),向烧杯的水中加入某固体物质X,发现试管内的Na2CO3固体逐渐溶解,说明该物质溶于水或能与水反应放出热量;氢氧化钠溶于水,放出大量的热,溶液温度升高;氯化钠溶于水,温度变化不大;硝酸铵溶于水吸热,溶液温度降低;故加入的物质X是NaOH;小试管固体物质逐渐溶解,是因为氢氧化钠溶于水放出大量的热,溶液温度升高,碳酸钠的溶解度增加。
9.(1)
(2) 氮气不具有助燃性 氧气/
(3)解:设需要电解水的质量为x
答:需要电解的水才可供给一个航天员每天所需氧气。
【详解】(1)高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,该反应的化学方程式为:;
(2)①液氮沸点低,先分离出来的为氮气,氮气不支持燃烧,则木条会熄灭;
②结合前面分析可知,先分离出来的为氮气,则氧气沸点比较高;
(3)见答案。
10.(1)降低
(2)
(3) B 、Cl- 解法一:解:设生成氯化铜的质量为x
参加反应的BaCl2的质量为:208g×10%=20.8g
x=13.5g
所得不饱和溶液中溶质的质量分数为:
答:所得不饱和溶液中溶质的质量分数为4.5%
解法二:解:设生成氯化铜的质量为x
x=13.5g
所得不饱和溶液中溶质的质量分数:
答:所得不饱和溶液中溶质的质量分数为4.5%
【详解】(1)氧气中氧元素化合价为0,二氧化硫中氧元素显-2价,故该反应中,氧元素化合价的变化情况是降低;
(2)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:;
(3)①A、方案Ⅰ中反应生成了二氧化硫,二氧化硫属于空气污染物,会导致酸雨的发生,方案Ⅲ中无污染物生成,故方案Ⅲ比方案Ⅰ更环保,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和数目不变,生成硫酸铜中的铜元素完全来自铜,而消耗铜的质量相等,则生成硫酸铜的质量相同,符合题意;
C、方案Ⅲ无需加热,故方案Ⅲ比方案Ⅱ更节能,不符合题意。
故选B;
②Ⅰ、当加入BaCl2溶液104g时(图中A点),此时硫酸铜部分反应,硫酸铜和氯化钡反应生成硫酸钡和氯化铜,故烧杯中溶液里大量存在的酸根离子是:、Cl-;
Ⅱ、见答案。
11.(1)长颈漏斗
(2) C
(3)bc
(4)有
(5)
(6)×100%
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称为长颈漏斗,故填:长颈漏斗;
(2)实验室用过氧化氢制取氧气,属于固液常温型,选择的发生装置为C;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,故填:C;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(3)装置D是排水集气法,收集不易溶于水,能和空气成分反应,密度接近空气密度的气体,故填:bc;
(4)若A中的三氧化钨没有完全反应,会导致生成水的质量偏小,该实验是利用水的质量测三氧化钨的质量,因此测得三氧化钨的质量偏小,对测定结果有影响,故填:有;
(5)A装置中三氧化钨能被氢气还原成金属单质钨和生成水,反应的化学方程式为WO3+3H2W+3H2O,故填:WO3+3H2W+3H2O;
(6)氢气和三氧化钨反应会生成钨和水,固体质量会减少,根据减少的质量可以计算三氧化钨的质量。设三氧化钨的质量为x
三氧化钨样品中三氧化钨的质量分数为×100%=×100%,故填:×100%。
12.(1) 负 图1是化学变化,水分子本身发生了改变,变成了氢分子和氧分子;图2是物理变化,水分子本身没有改变,水分子间的空隙变大
(2)金属钠
(3) AC/CA 失去 AlCl3 它们的原子最外层电子数相同
【详解】(1)①电解水实验中正极产生氧气,负极产生氢气,故填:负;
②水电解生成氢气和氧气,该化学反应方程式为: ;
③在图1和图2所示水发生的两种变化中,从微观粒子的角度看,这两种变化的本质区别是图1电解水过程中,水分子本身发生了变化,水分子变成了氧分子和氢分子,生成了新物质,分子种类发生变化,是化学变化;图2水蒸发变化过程中,水分子本身没变,只是间隔变大,没有生成新物质;
(2)从微观角度看,氯气是由氯分子构成的,氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,只有金属钠是由钠原子直接构成的,故填金属钠;
(3)①五种粒子中AC的质子数相同,属于同种元素;故填:AC;
②微粒D的最外层电子数是3,小于4,在化学反应中易失去电子;与微粒A形成的化合物是氯化铝,A中一个氯原子得到一个电子,显-1价;D中一个铝原子失去三个电子,显+3价,所以化学式为:;故填:失去; ;
③微粒A和微粒E表示氯和溴(Br)元素的原子结构示意图。由图可知,氯和溴具有相似化学性质的原因是最外层电子数相同。
13.(1) CO2+H2O=H2CO3 干冰升华吸热,能使周围温度降低
(2)解:设1L“人造树叶”工作一个月产生的乙醇的质量x。
答:1L“人造树叶”工作一个月(按30天计)产生的乙醇的质量是15180g。
【详解】(1)①二氧化碳与水反应生成碳酸,所以该过程会引起海水酸化,发生反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3。
②固态二氧化碳干冰升华吸热,能使周围温度降低,所以被封存的固态CO2,可用于冷藏食物。
(2)详解见答案。
14.(1) 2H2O2H2↑+O2↑ 化学
(2)6:1
(3)解:设最终生成C2H4的质量为x
x=84g
答:最终生成C2H4的质量为84g。
(4)增大光照面积
【详解】(1)由图可知,反应1中,水在太阳光、催化剂1作用下生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:;反应过程中,光能转化为化学能。
(2)乙烯(C2H4)中碳、氢元素的质量比为(12×2):(1×4)=6:1。
(3)见答案。
(4)反应需要光照,将反应器做成像树叶一般的扁平式结构,能增大光照面积。
15.(1)蒸发
(2) 150 生产等量的海盐,用海水消耗的燃料更多
(3) 饱和 过滤 C
(4)降低
(5) Mn、Zn、Ni 增大
(6)D
【详解】(1)海水浸渍的草灰经日晒后出现白色海盐颗粒,是通过蒸发水分使溶剂析出,化学上称之为蒸发结晶。
(2)1000g“上等卤水”(氯化钠的质量分数为15%)中氯化钠的质量为:。
海水中氯化钠的质量分数比“上等卤水”低,生产等量的海盐,用海水消耗的燃料更多。
(3)浸洗溶液应选用NaCl的饱和溶液,以溶解除去其中的可溶性杂质,同时避免NaCl的溶解,提高产率,故填:饱和;
除去氯化镁需要用Ca(OH)2,除去氯化钙需要用Na2CO3,氯化镁与Ca(OH)2反应生成Mg(OH)2沉淀、氯化钙,且有Ca(OH)2剩余,氯化钙与Na2CO3反应生成CaCO3沉淀、氯化钠,且有Na2CO3剩余,先加Ca(OH)2再加Na2CO3,则过量的Ca(OH)2以及反应产生的CaCl2都能被Na2CO3除去,Ca(OH)2与Na2CO3反应生成CaCO3沉淀、NaOH,CaCl2与Na2CO3反应生成CaCO3沉淀、NaCl。上述步骤产生的CaCO3沉淀、Mg(OH)2沉淀可经过滤除去,反应生成的NaOH可被后续加入的盐酸除去。若先加Na2CO3,则过量的Ca(OH)2以及产生的CaCl2无法通过盐酸除去,所以应先加Ca(OH)2后加Na2CO3,若使用KOH除去MgCl2,则过量的KOH最终转化为KCl,KCl无法除去。
综上所述,填:饱和;过滤;C。
(4)合金的熔点低于成分金属,所以在铜中加入锡和铅会使材料的熔点降低。
(5)①根据微观示意图,Zn能与Ni2+反应生成Zn2+、Ni,说明Zn能置换出Ni,Zn的金属活动性比Ni强,但Zn不能与Mn2+反应,说明Zn的金属活动性比Mn弱,则Ni、Zn、Mn三种金属活动性由强到弱的顺序为:Mn、Zn、Ni。
②根据上述分析,发生的反应是:,每65份质量的Zn置换出59份质量的Ni,固体质量减小,则溶液质量增大。
(6)三种金属的活动性顺序为:Zn>Cu>Ag,向含硝酸银、硝酸铜的混合废液加入一定量锌粉,锌粉先与硝酸银反应生成硝酸锌和银单质,后与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜单质。根据锌粉的量,可分为五种情况。
①锌粉不足,只与部分硝酸银反应,此时滤液的溶质有硝酸锌、硝酸银、硝酸铜,滤渣有银,滤液颜色为蓝色;
②锌粉刚好与硝酸银完全反应,此时滤液的溶质有硝酸锌、硝酸铜,滤渣有银,滤液颜色为蓝色;
③锌粉与部分硝酸铜反应,此时滤液的溶质有硝酸锌、硝酸铜,滤渣有银、铜,滤液颜色为蓝色;
④锌粉刚好与硝酸铜完全反应,此时滤液的溶质只有硝酸锌,滤渣有银、铜,滤液颜色为无色;
⑤锌粉过量,此时滤液的溶质只有硝酸锌,滤渣有银、铜、锌,滤液颜色为无色。
由于过滤后滤液仍为蓝色,所以①②③都有可能,滤液中一定含有硝酸锌、硝酸铜,可能有硝酸银。滤渣中一定有银,可能有铜,一定没有锌。故选:D。
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