内容正文:
重难点01 物质的化学变化
目录
1.命题趋势解读:明考情、知方向
2.核心知识脉络:搭基础、建体系
3.重难考点诠释:知重难、掌技巧、攻薄弱
考点01 物质的变化
考点02 质量守恒定律
考点03 化学基本反应类型
考点04 化学方程式
考点05 燃烧与灭火
4.限时检测训练:重难通关、争分培优
三年考情分析
2025考向预测
2022年
在1,6,16,17,19,20,21题中涉及考查这方面的知识点
以图片、传统文化、图像、表格等多重表征的展现方式来考查学生的阅读关键信息的能力及解决问题的能力。
这方面的内容在中考中考查题型较全面,考查方向主要在:化学变化的判断、燃烧的定义及条件、实验探究燃烧条件、质量守恒定律微观原理、化学方程式书写,化学反应类型、有关质量守恒定律的计算等。
2023年
在4,7-9,11,15,16,17,18,20,21题中涉及考查这方面的知识点
2024年
在13,16,17,19,20,21题中涉及考查这方面的知识点
命题特点:在考卷中往往不会单独一题考查这个方面的知识点,而会融合多知识点进行考查。考题越来越生活化(结合生活场景,考查概念理解及其运用);在实验实验探究中,质量守恒定律的实验设计与改进,用质量守恒定律确定物质组成,时有出现。
考点01 物质的变化
类型
物理变化
化学变化
定义
① 没有其它生成物的变化
② 有 其他物质生成的变化
现象
多表现为状态、形状、大小等的变化、的变化
常表现为颜色改变、放出气体、生成沉淀等还伴随着能量的变化,表现为吸热、放热、发光等
判断
依据
微观
构成物质的微粒本身没有变化,一般只是微粒间隔变化。
变化过程中,分子发生破裂为原子,原子重新组成新分子。
宏观
没有其它生成物
有其他生成物生成
联系
物质在发生化学变化的过程中,会同时发生物理变化。如点燃蜡烛时,石蜡受热熔化是物理变化,而石蜡燃烧生成水和二氧化碳,却是化学变化。
举例
外形变化
破碎、弯曲、榨汁、切成段压成片
燃烧类
火灾、火药爆炸、纸张燃烧等
状态变化
熔化(融化)、蒸发、升华、液化、凝华、凝固、挥发等
变质类
发酵、酿酒、发霉、腐烂等
实验操作类
蒸馏、过滤、溶解、稀释、海水晒盐等
锈蚀类
铁生锈、铜绿生成等
其他
吸附、灯泡通电发光等
其他
光合作用、呼吸作用
考点02 质量守恒定律
1.质量守恒定律内容:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。
2.质量守恒定律解读:
适用范围
只适用于一切化学变化,不适用于物理变化
概念解读
参加
没有参加反应的物质、不是反应生成的物质,质量不能计入“总和”中
各物质
参加反应或反应生成所有物质,包括生成的固体、液体、气体的物质质量总和。特别注意气体、沉淀不能遗漏。
质量守恒
是质量之和,不是体积、分子个数;
【特别提醒】
1.一切化学反应都遵守质量守恒定律,没有例外。
2.判断能否用质量守恒定律解释的变化,可以直接转换成判断是否是化学变化即可。
二、质量守恒定律的微观解释
1.化学反应的实质:参加反应的各物质(反应物)的分子分成原子,原子重新组合成新的分子(或直接构成新物质),新分子构成新物质(生成物)的过程。
反应前后,改变的粒子是水分子;反应前后,不变的粒子是氢原子、氧原子。
2.化学反应前后的几个“变与不变”:
宏观
微观
一定不变
物质的总质量不变;元素的种类不变;元素的质量不变
原子的种类、数目、质量都不变
一定改变
物质的种类一定改变
分子的种类一定改变
可能改变
化合价可能改变
分子总数可能改变
考点03 化学基本反应类型
1. 四种基本反应类型
基本反应类型
定义
通式
特点
化合反应
由两种或两种以上的物质生成另外一种物质的反应
A+B→AB
二合一或多合一
分解反应
由一种物质生成两种或两种以上物质的反应
AB→A+B
一变二或一变多
置换反应
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
A+BC→AC+B
单换单、强换弱
复分解反应
两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应
AB+CD→AD+CB
双交换、价不变
【注意】
① 发生复分解反应要满足的条件:生成物中必须有沉淀或气体或水。
② 中和反应:酸与碱作用生成盐和水的反应称为中和反应。中和反应属于复分解反应,它是特指酸与碱之间发生的复分解反应。
2. 其他反应
类型
定义
实例
氧化反应
物质与氧发生的反应,根据反应的剧烈程度不同,分为缓慢氧化和剧烈氧化(其中提供氧的物质具有氧化性)
C+O2CO2
还原反应
含氧化合物里的氧被夺走的反应(其中能夺取氧的物质具有还原性,如CO)
CO+CuOCu+CO2
考点04 化学方程式
一、化学方程式的意义
1.化学方程式:用化学式表示化学反应的式子,叫做化学方程式。
2.化学方程式的意义和读法
意义
读法(以2H2 + O22H2O为例)
质的方面
表明反应物、生成物和反应条件
氢气和氧气在点燃的条件下反应,生成水。
量的方面
宏观
各物质间反应时的质量比
每4份质量的氢气和32份质量的氧气在点燃的条件下恰好完全反应,生成36份质量的水。
微观
各物质间反应时的微粒个数比
每2个氢分子和1个氧分子在点燃的条件下恰好完全反应,生成2个水分子。
二、化学方程式的书写
1.书写化学方程式要遵守的原则
(1)必须以客观事实为基础;
(2)必须遵守质量守恒定律,等号两边各原子的种类和数目必须相等。
【特别提醒】
1.如果反应物和生成物中都有气体,气体生成物就不注“↑”号,如C+O2CO2;
2.溶液中的反应,若反应物和生成物中都有固体,固体生成物也不注“↓”号,如Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
3.“↑”和“↓”只能标注在生成物中,不能标注在反应物中。
4.“点燃”不能与“加热”、“∆”混淆,也不能写成“燃烧”。
5.催化剂和其他条件并存时,一般催化剂在上,另一条件在下。
三、根据化学方程式进行简单的计算
1.计算依据:
(1)理论依据:质量守恒定律
(2)基本依据:反应中的各物质的质量比成正比例关系,等于各物质相对分子质量(或相对原子质量)与其化学计量数的乘积之比
2.计算步骤:
步骤
举例
设
设未知量
加热分解6g高锰酸钾,可以得到多少克氧气?解:设生成的O2的质量为x。
答:加热分解6g高锰酸钾,可以得到0.6g氧气。
写
写出化学方程式
找
找出比例关系,写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积,以及已知量与未知量
列
列出比例式,求解
答
简明地写出答案
【特别提醒】
1.解题要领:步骤完整,格式规范,计算准确;
2.解题关键:化学式要正确;化学方程式要配平;准确计算相对分子质量;
3.代入化学方程式计算的必须是纯净物的质量,且单位要一致。
考点05 燃烧与灭火
一、燃烧条件和灭火原理
1.燃烧:通常情况下,可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。
(1)条件:可燃物、氧气 (或空气)、温度要达到可燃物的着火点(三者缺一不可)
(2)影响因素:可燃物的性质;氧气的浓度;可燃物与氧气的接触面积
2.灭火
(1)原理:破坏燃烧的条件
(2)方法:①清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离;②隔绝氧气(空气);③降温至可燃物的着火点以下
二、易燃物和易爆物的安全知识
1.爆炸:可燃物在有限的空间内急剧地燃烧,短时间内聚集大量的热使气体体积迅速膨胀而引起爆炸。
2.爆炸的条件:
(1)可燃性气体或粉尘。
(2)跟氧气接触(与氧气的接触面积、氧气的浓度有关)。
(3)有限的空间内急剧地燃烧。
3.认识一些与燃烧和爆炸有关的图标
4.防范措施
(1)可燃性气体或粉尘与空气混合,遇明火可能发生爆炸,加油站、面粉厂、煤矿的矿井等有易燃、易爆物的场所必须注意严禁烟火。
(2)点燃可燃性气体前必须验纯,防止发生爆炸。
(3)当室内可燃性气体如液化石油气、天然气、煤气泄漏时,不能打电话或开排气扇,应先关闭燃气阀门,开门窗通风,杜绝一切明火并查找泄漏原因。
考向01 物质变化的辨析
1.(2024·广东深圳·中考真题)节约粮食是中华民族的传统美德,以下哪个是化学变化
A.洗涤小麦 B.晒干小麦 C.烘烤小麦 D.研磨小麦
2.(2025·广东清远·模拟预测)2024年12月4日中国“春节”申遗成功,成为全世界的文化瑰宝。下列春节庆祝活动中一定发生化学变化的是
A.剪窗花 B.挂灯笼 C.舞狮子 D.放烟火
考向02 基本反应类型的运用和判断
3.(2024·广东汕头·一模)分类法是化学研究的重要方法。以下分类正确的是
A.置换反应和化合反应都属于化学基本反应类型
B.氧化铁和合金都属于金属材料
C.KNO3、NH4NO3、NH4HNO3都属于复合肥
D.SO2和CO2都是空气污染物
4.(2024·广东阳江·一模)化学物质间经常发生精彩的“故事”。下列物质间发生的反应中不属于四种基本反应类型的是
A.ZnCl2对Mg 表白:“我愿用我的真锌换回你的镁!”
B.CO和Fe2O3一起演绎了一出《钢铁是怎样炼成的》
C.H2O2怒怼MnO2:“离我远点,碰到你我就生气!”
D.安全第一!Mg(OH)2跳进盐酸里游泳,从此消失无踪。
考向03 质量守恒定律的验证
5.(2024·广东广州·中考真题)关于下列实验的说法,不正确的是
A.实验①:集气瓶内水平面上升约,说明氧气约占空气体积
B.实验②:电解水的玻璃管内分别生成H2和O2,说明水由H和O两种元素组成
C.实验③:白磷燃烧但红磷不燃烧,说明白磷的着火点比红磷的低
D.实验④:反应前后称量的总质量不同,说明该反应不符合质量守恒定律
6.(2024·广东广州·一模)化学兴趣小组用气密性良好的不同装置进行下列实验,验证质量守恒定律。
(1)实验一:图中除了玻璃管外的玻璃仪器名称为 。称量装置和药品的总质量为m1保持装置密闭。使红磷燃烧,待装置冷却后。再次称量装置和药品的总质量为m2,m1与m2,的大小关系是:ml m2;
(2)实验二:将气球中的碳酸钠粉末倒入装置中,观察到的现象是 ,电子天平示数减小。电子天平示数减小的原因是 。
(3)为了克服实验二的不足,进行了实验三。
①实验三较实验二,克服了什么问题: ;实验三最好选用 (选填“橡胶塞”或“自带的塑料瓶盖”)。
②用电子天平称量装置和药品的总质量,接下来的实验操作是 ,待反应结束后,再次称量装置和药品的总质量,电子天平示数不变。
考向04 质量守恒定律的微观解释
7.(2024·广东汕头·一模)甲烷裂解是制备碳纳米管的重要步骤,反应前后微观粒子种类变化示意图如图所示。下列有关说法正确的是
A.该反应属于置换反应 B.反应中甲和丙的分子个数比为1:1
C.反应前后原子种类不变 D.该反应中,催化剂的质量将逐渐减少
8.(2024·广东广州·一模)化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列有关认识错误的是
A.分类观念:KClO3、CaC2O4都属于盐类
B.守恒观念:化学反应前后元素种类不变
C.宏微结合:一氧化碳和二氧化碳化学性质不同,是因为它们的分子构成不同
D.证据推理:中和反应生成盐和水,所以有盐和水生成的反应一定是中和反应
考向05 微粒图像的分析及应用
9.(2025·广东深圳·一模)220℃,一种含硫化合物在催化剂表面反应的物质变化示意图如下。下列说法正确的是
A.该反应只涉及一种非金属单质 B.参加反应的两种分子个数比为
C.反应后,氧原子的个数减少了 D.反应前后,催化剂的性质保持不变
10.(2024·广东汕头·三模)中国空间站已常年驻留航天员,为调整空间站内的气体成分,科学家利用物质转化反应消耗航天员呼出的。该转化反应的微观示意图如图。下列说法正确的是
A.催化剂在反应前后质量减少 B.该反应涉及8种物质
C.反应前后分子种类不变 D.反应前后原子种类和数目不变
考向06 化学方程式含义与书写
11.(2024·北京·中考真题)甲烷水蒸气重整制氢的反应为,下列说法不正确的是
A.反应涉及两种氧化物 B.反应前后氢原子个数不变
C.生成的CO、的分子个数比为1:1 D.参加反应的、的质量比为8:9
12.(2025·广东广州·一模)阅读下列材料,回答相关问题。
《2050年世界与中国能源展望》中提出,全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。太阳能的利用是热门研究方向之一。例如,可以利用太阳能将水转化为其他物质,某种光分解水的过程如图一所示,产生的H2在一定条件下与CO2反应合成液态燃料CH3OH(甲醇)。也可以在太阳光照下,通过光催化将H2O、CO2直接转化为CH3OH、H2、CO、CH4等太阳能燃料(图二)。另外,还可以利用照明灯、人体散发的热量等生活中随处可见的废热发电,我国研发的“柔性、可裁剪碲化铋(Bi2Te3)纤维素复合热电薄膜电池”,能充分贴合人体体表,实现利用体表散热为蓝牙耳机、手表、智能手环等可穿戴电子设备供电(图三)。可以看出,在新能源的开发和利用中,化学起着不可替代的作用。
(1)写出图一转化过程的总反应方程式 ,与电解水相比,该方法的优点是 。
(2)通过光催化得到太阳能燃料,该过程是将光能转化为 能;该反应与图一所示的反应都能够说明水是由 组成的。
(3)下列说法正确的是______(填字母标号)。
A.能源结构向多元、清洁、低碳转型 B.太阳能属于不可再生能源
C.生活中的废热无法利用 D.化学与新能源开发密切相关
考向07 根据方程式推测化学式
13.(2024·广东湛江·模拟预测)科学家对月球岩石进行分析研究,发现其中锆的氧化物含量远高于地球岩石。锆是人造宝石的原料之一,制备锆的过程中会发生反应:ZrO2+2X+2CZrCl4+2CO,如图为锆在元素周期表中的信息。下列说法正确的是
A.锆的相对原子质量为91.22g B.锆原子的核电荷数为40
C.X的化学式为CCl4 D.制备锆的过程中,原子数目、种类均改变
考向08 根据化学方程式进行计算
14.(2024·广东深圳·中考真题)中国天宫空间站三名航天员每日需要,固体燃料氧气发生器制氧,是航天员安全可靠的供氧途径之一。向氧气发生器加入粉末状的铁粉和氯酸钠();点燃铁粉,铁粉剧烈燃烧,放出大量的热,受热分解为NaCl和。
(1)氯酸钠受热分解所需的能量来自于 ;
(2)三名航天员4天所需共9.6kg,则理论上至少需要加热分解的质量为多少?(的相对分子质量为106.5,列出化学方程式写出完整过程计算)
(3)①加热和混合物制取的化学方程式 ;
②在一定条件下,制取相同质量的,则加热分解 (选填/)所需质量更少。
15.(2025·广东清远·模拟预测)轻质碳酸钙是一种白色细腻粉末,广泛应用于多个领域(如图1)。碳化法制备轻质碳酸钙的流程如图3。
(1)由图1可知:轻质碳酸钙在 领域应用最广泛。
(2)不同温度下煅烧石灰石的烧失率随时间变化如图2,可知最佳煅烧温度和时间为 ℃和 h。
(3)图3“消化”过程会放出大量的热,应注意安全,该反应的化学方程式是 。
(4)充分煅烧石灰石(杂质不反应)至反应完全,剩余固体(含杂质)质量为。计算该石灰石中碳酸钙的质量分数为 (写计算过程,结果保留至0.1%)。
考向9 易燃物和易爆物的安全知识
16.(2024·广东湛江·模拟预测)下列标识与内容或相应位置、场所与标识不相符的是
A.面粉加工厂 B.城市居民楼道
C.氢气储气罐 D.存放NaCl的试剂柜
考向10 燃烧的定义及条件
17.(2024·广东·中考真题)《天工开物》蕴含丰富的化学知识和化学思想。书中记载了银朱的制备过程,如图所示。
(1)水银属于 (填“金属”或“非金属”)单质。
(2)“研磨”时,水银与石亭脂充分反应生成银朱,化学方程式为 ,有剩余的反应物是 。
(3)“加热”时,银朱 (填“升华”或“凝华”),再经“蘸水擦盏”形成粉末贴于泥罐内壁,达到银朱从混合物中 的目的。
(4)为使燃烧更充分,可采取的措施是 。
考向11 实验探究燃烧条件
18.(2025·广东深圳·一模)下列实验方案不能达到实验目的的是
A.探究物质燃烧条件之一:需要与氧气接触
B.探究分子在不断运动和氨气密度比空气小
C.测定空气中氧气的含量
D.比较二氧化锰和氧化铜的催化效果
A.A B.B C.C D.D
19.(2024·广东佛山·三模)下列实验设计合理的是
A.验证质量守恒定律
B.探究燃烧条件
C.证明酸碱发生了中和反应
D.测定空气中氧气的含量
1.二氧化碳灭火器是生产时将气体加压液化后装入钢瓶,下列说法错误的是
A.适用于扑灭图书馆内图书失火
B.加压液化时,分子间间隔缩小
C.使用时先拉出保险销,再按下压把喷出灭火
D.灭火时,能起到降低着火点的作用
2.(2024·广东深圳·模拟预测)氢氧化钴能与酸性溶液发生反应,可作涂料和清漆的干燥剂。制备方法如下:①;②。下列判断错误的是
A.钴的金属活动性比铜强
B.②为复分解反应
C.氢氧化钴可用于干燥氯化氢气体
D.CoCl2也能与石灰水发生反应
3.下列有关说法正确的是
A.实验二铁锈蚀也不能排除空气中二氧化碳参与反应的可能
B.①、②号试管对比说明燃烧需要氧气
C.⑤、⑥号试管变量是水蒸气
D.实验一、实验二所发生的反应都属于氧化反应,都发光放热
4.(2025·广东深圳·一模)兴趣小组用图1所示的密闭装置探究铜在空气中加热的反应,一段时间后停止加热。装置内体积分数随时间变化的曲线如图2所示,下列说法不正确的是
A.加热时,铜片表面逐渐变黑 B.停止加热后,气球会逐渐变瘪
C.100s时,装置内体积分数为85% D.100~200s,装置内物质总质量不变
5.(2024·广东·中考真题)我国科学家利用光催化技术实现了绿色制取H2O2,反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A.反应后氧原子个数减少 B.反应后催化剂的质量增加
C.b的化学式为H2O D.参加反应的a、b分子个数比为1∶1
6.(2024·广东深圳·三模)下列对比实验能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
实验
设计
实验
目的
探究和CO的性质差异
用硝酸钾和水验证质量守恒定律
探究白磷燃烧需要
探究影响物质溶解性的因素
A.A B.B C.C D.D
7.(2024·广东云浮·二模)如图是某化学反应的微观示意图,不同的圆球代表不同原子。下列说法中正确的是
A.该反应前后原子种类没有变化
B.反应前后共有四种化合物
C.生成物中共有两种化合物
D.参加反应的两种分子的个数比为2:3
8.(2024·广东汕头·二模)生活生产中蕴含了丰富的化学知识。
(1)《天工开物》记载了一种净水方法:“宜捣蒜少许,投入水缸中,以使水沉淀净化”。蒜可加速水中难溶性杂质沉降,蒜与自来水厂净水中 (填物质名称)的作用相同。
(2)铁锅作炊具主要是利用铁的 性,铁锅手柄上使用的塑料具 (填“热塑性”或“热固性”)。
(3)“蜀省井盐图”记录了用火井中的天然气来烧煮盐井中的卤水。天然气的主要成分是甲烷,写出甲烷燃烧的化学方程式 ,为保障安全,点燃前应先 。
(4)“纸火锅”是用纸做容器盛放汤料的火锅,从燃烧条件分析,纸属于 ,点燃火锅时纸不会燃烧的原因是 。
9.(2024·广东广州·中考真题)甲醛是一种重要的化工原料,同时也是一种常见的室内空气污染物。利用羟基磷灰石【Ca5(PO4)3OH】可将空气中的甲醛转化为无污染的物质,反应过程的微观示意图如下:
(1)羟基磷灰石在甲醛的转化反应前后质量和化学性质都没有发生变化,羟基磷灰石的作用是 。
(2)甲醛的化学式为 ,上述转化反应的化学方程式为 。
(3)将1.5g甲醛完全转化为无污染的物质,需要消耗氧气的质量为 g。
(4)羟基磷灰石可用机械球磨法制备:将Ca(OH)2和P2O5按照一定比例加入到球磨机中,球磨一段时间,发生反应。机械球磨法的工作原理如图所示。
①机械球磨的目的是 。球磨过程中常加入一定比例的生石灰用于吸水,发生反应的化学方程式为 。
②按照绿色化学思想,反应物中的原子全部转化为期望的最终产物,这时原子利用率为100%。为使反应物中的原子全部转化为羟基磷灰石,理论上CaO、Ca(OH)2、P2O5作为原料加入的质量比为 。
【相对分子质量:CaO56 Ca(OH)274 P2O5142】
10.(2025·广东·一模)CO2过量排放会产生环境问题。一方面可通过减少CO2排放,另一方面可运用科学方法捕集CO2,实现CO2的循环利用。
I.碳排放
(1)写1条减少碳排放的家庭低碳生活方案: 。
II.碳循环
(2)CO2是自然界碳循环的重要组成部分。大气中CO2的主要来源有 (写1条)。
III.碳捕集
(3)在较低温度下,用氨水(NH3·H2O)捕集CO2,生成的NH4HCO3可作肥料。氨水法捕集CO2生成NH4HCO3时需要在较低温度下进行的原因是 。
IV.碳利用
(4)工业上提纯CO2的主要流程如下图所示,使用液态氨“分离”提纯CO2的原理是 。
(5)CO2和CH4两种温室气体在催化剂作用下能转化为合成气。反应的微观示意图如下图所示,该反应的化学方程式为 。
(6)CO2催化加氢制甲醇(CH3OH),化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O,其中80%的CO2能转化为CH3OH。计算44tCO2理论可制得甲醇的质量(写出计算过程) 。
11.(2024·广东深圳·二模)为验证铜和铝的金属活动性顺序,化学小组的同学将打磨过的铝片放入CuCl2溶液中,观察到铝片表面附着有红色固体,铝片表面产生大量无色气泡,一段时间后试管底部生成了一种白色不溶物,用温度传感器测得温度时间变化曲线图。
回答问题:
(1)实验前打磨铝片的目的是 。
(2)生成红色固体的化学方程式为 。
小组同学对实验过程中产生的气泡成分和产生白色沉淀的原因进行探究
【提出问题】产生的气泡成分是什么?
【猜想假设】猜想一:可能是H2
猜想二:可能是O2
猜想三:可能是N2
(3)经讨论,同学们认为猜想三不正确,理由是 。
【实验方案】
(4)收集气体进行如下实验:
实验操作
实验现象
将气体导出并验纯后,用燃着的木条靠近导管口
【实验结论】猜想一成立
【拓展交流】经查阅资料,实验中出现的白色不溶物为CuCl。大家猜测CuCl是反应生成的Cu和CuCl2溶液反应产生的。
(5)小组同学将Cu粉与CuCl2溶液混合,没有观察到白色沉淀。在老师的启发下,结合Al和CuCl溶液反应的温度-时间变化曲线图,对Cu与CuCl2溶液反应的实验进行改进,证实了大家的猜测是正确的。写出改进方法 ,该反应的化学方程式为 。
12.(2025·广东深圳·一模)在学习质量守恒定律的内容时,兴趣小组选用如下图所示实验装置(托盘天平略)来验证质量守恒定律,请回答下列问题:
【实验设计】
(1)甲装置不能用于验证质量守恒定律的原因是 ;
【实验探究】
(2)小明同学用乙实验来探究质量守恒,如图所示当天平平衡后,再将试管内的稀盐酸与碳酸钠粉末混合,可以观察到:粉末逐渐减少,同时有气泡产生,充分反应后,发现天平指针向 (填“左”或“右”)偏转。
(3)配平反应的化学方程式: Na2CO3+ HCl= NaCl+ H2O+ CO2↑。
(4)已知稀盐酸共50g,且完全反应,前后两次天平的读数差值为4.4g,求实验中使用的稀盐酸的纯度。(已知纯度=纯净物质量÷混合物质量×100%,请写出具体的计算过程)
【改进实验】
(5)后经过与同学讨论,发现要直接验证质量守恒定律需要改进本实验的装置,你的建议是: 。
13.(2024·广东深圳·模拟预测)是合成氨催化剂的主要成分,高温合成氨催化过程中部分会与反应而使催化剂“失效”。在一定温度下可用将其“再生”,原理如图所示。
(1)催化剂“失效”时反应的化学方程式为 。
(2)通入加热,将进行再生,反应过程中固体质量随温度变化的关系如图所示。
已知:T1℃~T2℃时,转化为;T3℃~T4℃时,转化为。
①计算m的值 。(写出计算过程)
②合成氨催化剂“再生”的最佳温度范围为 ℃。
③A点固体的成分为 ,T3℃~T4℃升温过程中固体的颜色变化为 。
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重难点01 物质的化学变化
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1.命题趋势解读:明考情、知方向
2.核心知识脉络:搭基础、建体系
3.重难考点诠释:知重难、掌技巧、攻薄弱
考点01 物质的变化
考点02 质量守恒定律
考点03 化学基本反应类型
考点04 化学方程式
考点05 燃烧与灭火
4.限时检测训练:重难通关、争分培优
三年考情分析
2025考向预测
2022年
在1,6,16,17,19,20,21题中涉及考查这方面的知识点
以图片、传统文化、图像、表格等多重表征的展现方式来考查学生的阅读关键信息的能力及解决问题的能力。
这方面的内容在中考中考查题型较全面,考查方向主要在:化学变化的判断、燃烧的定义及条件、实验探究燃烧条件、质量守恒定律微观原理、化学方程式书写,化学反应类型、有关质量守恒定律的计算等。
2023年
在4,7-9,11,15,16,17,18,20,21题中涉及考查这方面的知识点
2024年
在13,16,17,19,20,21题中涉及考查这方面的知识点
命题特点:在考卷中往往不会单独一题考查这个方面的知识点,而会融合多知识点进行考查。考题越来越生活化(结合生活场景,考查概念理解及其运用);在实验实验探究中,质量守恒定律的实验设计与改进,用质量守恒定律确定物质组成,时有出现。
考点01 物质的变化
类型
物理变化
化学变化
定义
① 没有其它生成物的变化
② 有 其他物质生成的变化
现象
多表现为状态、形状、大小等的变化、的变化
常表现为颜色改变、放出气体、生成沉淀等还伴随着能量的变化,表现为吸热、放热、发光等
判断
依据
微观
构成物质的微粒本身没有变化,一般只是微粒间隔变化。
变化过程中,分子发生破裂为原子,原子重新组成新分子。
宏观
没有其它生成物
有其他生成物生成
联系
物质在发生化学变化的过程中,会同时发生物理变化。如点燃蜡烛时,石蜡受热熔化是物理变化,而石蜡燃烧生成水和二氧化碳,却是化学变化。
举例
外形变化
破碎、弯曲、榨汁、切成段压成片
燃烧类
火灾、火药爆炸、纸张燃烧等
状态变化
熔化(融化)、蒸发、升华、液化、凝华、凝固、挥发等
变质类
发酵、酿酒、发霉、腐烂等
实验操作类
蒸馏、过滤、溶解、稀释、海水晒盐等
锈蚀类
铁生锈、铜绿生成等
其他
吸附、灯泡通电发光等
其他
光合作用、呼吸作用
考点02 质量守恒定律
1.质量守恒定律内容:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。
2.质量守恒定律解读:
适用范围
只适用于一切化学变化,不适用于物理变化
概念解读
参加
没有参加反应的物质、不是反应生成的物质,质量不能计入“总和”中
各物质
参加反应或反应生成所有物质,包括生成的固体、液体、气体的物质质量总和。特别注意气体、沉淀不能遗漏。
质量守恒
是质量之和,不是体积、分子个数;
【特别提醒】
1.一切化学反应都遵守质量守恒定律,没有例外。
2.判断能否用质量守恒定律解释的变化,可以直接转换成判断是否是化学变化即可。
二、质量守恒定律的微观解释
1.化学反应的实质:参加反应的各物质(反应物)的分子分成原子,原子重新组合成新的分子(或直接构成新物质),新分子构成新物质(生成物)的过程。
反应前后,改变的粒子是水分子;反应前后,不变的粒子是氢原子、氧原子。
2.化学反应前后的几个“变与不变”:
宏观
微观
一定不变
物质的总质量不变;元素的种类不变;元素的质量不变
原子的种类、数目、质量都不变
一定改变
物质的种类一定改变
分子的种类一定改变
可能改变
化合价可能改变
分子总数可能改变
考点03 化学基本反应类型
1. 四种基本反应类型
基本反应类型
定义
通式
特点
化合反应
由两种或两种以上的物质生成另外一种物质的反应
A+B→AB
二合一或多合一
分解反应
由一种物质生成两种或两种以上物质的反应
AB→A+B
一变二或一变多
置换反应
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
A+BC→AC+B
单换单、强换弱
复分解反应
两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应
AB+CD→AD+CB
双交换、价不变
【注意】
① 发生复分解反应要满足的条件:生成物中必须有沉淀或气体或水。
② 中和反应:酸与碱作用生成盐和水的反应称为中和反应。中和反应属于复分解反应,它是特指酸与碱之间发生的复分解反应。
2. 其他反应
类型
定义
实例
氧化反应
物质与氧发生的反应,根据反应的剧烈程度不同,分为缓慢氧化和剧烈氧化(其中提供氧的物质具有氧化性)
C+O2CO2
还原反应
含氧化合物里的氧被夺走的反应(其中能夺取氧的物质具有还原性,如CO)
CO+CuOCu+CO2
考点04 化学方程式
一、化学方程式的意义
1.化学方程式:用化学式表示化学反应的式子,叫做化学方程式。
2.化学方程式的意义和读法
意义
读法(以2H2 + O22H2O为例)
质的方面
表明反应物、生成物和反应条件
氢气和氧气在点燃的条件下反应,生成水。
量的方面
宏观
各物质间反应时的质量比
每4份质量的氢气和32份质量的氧气在点燃的条件下恰好完全反应,生成36份质量的水。
微观
各物质间反应时的微粒个数比
每2个氢分子和1个氧分子在点燃的条件下恰好完全反应,生成2个水分子。
二、化学方程式的书写
1.书写化学方程式要遵守的原则
(1)必须以客观事实为基础;
(2)必须遵守质量守恒定律,等号两边各原子的种类和数目必须相等。
【特别提醒】
1.如果反应物和生成物中都有气体,气体生成物就不注“↑”号,如C+O2CO2;
2.溶液中的反应,若反应物和生成物中都有固体,固体生成物也不注“↓”号,如Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
3.“↑”和“↓”只能标注在生成物中,不能标注在反应物中。
4.“点燃”不能与“加热”、“∆”混淆,也不能写成“燃烧”。
5.催化剂和其他条件并存时,一般催化剂在上,另一条件在下。
三、根据化学方程式进行简单的计算
1.计算依据:
(1)理论依据:质量守恒定律
(2)基本依据:反应中的各物质的质量比成正比例关系,等于各物质相对分子质量(或相对原子质量)与其化学计量数的乘积之比
2.计算步骤:
步骤
举例
设
设未知量
加热分解6g高锰酸钾,可以得到多少克氧气?解:设生成的O2的质量为x。
答:加热分解6g高锰酸钾,可以得到0.6g氧气。
写
写出化学方程式
找
找出比例关系,写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积,以及已知量与未知量
列
列出比例式,求解
答
简明地写出答案
【特别提醒】
1.解题要领:步骤完整,格式规范,计算准确;
2.解题关键:化学式要正确;化学方程式要配平;准确计算相对分子质量;
3.代入化学方程式计算的必须是纯净物的质量,且单位要一致。
考点05 燃烧与灭火
一、燃烧条件和灭火原理
1.燃烧:通常情况下,可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。
(1)条件:可燃物、氧气 (或空气)、温度要达到可燃物的着火点(三者缺一不可)
(2)影响因素:可燃物的性质;氧气的浓度;可燃物与氧气的接触面积
2.灭火
(1)原理:破坏燃烧的条件
(2)方法:①清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离;②隔绝氧气(空气);③降温至可燃物的着火点以下
二、易燃物和易爆物的安全知识
1.爆炸:可燃物在有限的空间内急剧地燃烧,短时间内聚集大量的热使气体体积迅速膨胀而引起爆炸。
2.爆炸的条件:
(1)可燃性气体或粉尘。
(2)跟氧气接触(与氧气的接触面积、氧气的浓度有关)。
(3)有限的空间内急剧地燃烧。
3.认识一些与燃烧和爆炸有关的图标
4.防范措施
(1)可燃性气体或粉尘与空气混合,遇明火可能发生爆炸,加油站、面粉厂、煤矿的矿井等有易燃、易爆物的场所必须注意严禁烟火。
(2)点燃可燃性气体前必须验纯,防止发生爆炸。
(3)当室内可燃性气体如液化石油气、天然气、煤气泄漏时,不能打电话或开排气扇,应先关闭燃气阀门,开门窗通风,杜绝一切明火并查找泄漏原因。
考向01 物质变化的辨析
1.(2024·广东深圳·中考真题)节约粮食是中华民族的传统美德,以下哪个是化学变化
A.洗涤小麦 B.晒干小麦 C.烘烤小麦 D.研磨小麦
【答案】C
【详解】A、洗涤小麦,用水冲走小麦表面的灰尘,没有产生新物质,不属于化学变化,A错误;
B、晒干小麦,除去了小麦含有的水分,没有产生新物质,不属于化学变化,B错误;
C、烘烤小麦,涉及到了小麦的燃烧,燃烧会产生新物质,属于化学变化,C正确;
D、研磨小麦,改变了小麦的形状和体积,没有产生新物质,不属于化学变化,D错误。
故选:C。
2.(2025·广东清远·模拟预测)2024年12月4日中国“春节”申遗成功,成为全世界的文化瑰宝。下列春节庆祝活动中一定发生化学变化的是
A.剪窗花 B.挂灯笼 C.舞狮子 D.放烟火
【答案】D
【详解】A、剪窗花过程中只是物体的形状发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
B、挂灯笼过程中没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
C、舞狮子过程中没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
D、放烟火过程中发生了物质的燃烧,此过程中有新物质生成,属于化学变化,符合题意;
故选D。
考向02 基本反应类型的运用和判断
3.(2024·广东汕头·一模)分类法是化学研究的重要方法。以下分类正确的是
A.置换反应和化合反应都属于化学基本反应类型
B.氧化铁和合金都属于金属材料
C.KNO3、NH4NO3、NH4HNO3都属于复合肥
D.SO2和CO2都是空气污染物
【答案】A
【详解】A、置换反应和化合反应都属于化学基本反应类型,说法正确,符合题意;
B、金属材料包括纯金属和合金,氧化铁不属于金属材料,说法错误,不符合题意;
C、KNO3中含有氮、磷、钾三种营养元素中的钾元素和氮元素,属于复合肥;NH4NO3中含有氮、磷、钾三种营养元素中的氮元素,属于氮肥;NH4HNO3中含有氮、磷、钾三种营养元素中的氮元素,属于氮肥,说法错误,不符合题意;
D、SO2是空气污染物,CO2是空气成分之一,不属于空气污染物,说法错误,不符合题意。
故选:A。
4.(2024·广东阳江·一模)化学物质间经常发生精彩的“故事”。下列物质间发生的反应中不属于四种基本反应类型的是
A.ZnCl2对Mg 表白:“我愿用我的真锌换回你的镁!”
B.CO和Fe2O3一起演绎了一出《钢铁是怎样炼成的》
C.H2O2怒怼MnO2:“离我远点,碰到你我就生气!”
D.安全第一!Mg(OH)2跳进盐酸里游泳,从此消失无踪。
【答案】B
【详解】A.镁与氯化锌反应生成锌和氯化镁,基本反应类型属于置换反应,故A错误;
B.一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,该反应不属于四种基本反应类型,故B正确;
C.过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,基本反应类型属于分解反应,故C错误;
D.氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,基本反应类型属于复分解反应,故D错误。
故选:B。
考向03 质量守恒定律的验证
5.(2024·广东广州·中考真题)关于下列实验的说法,不正确的是
A.实验①:集气瓶内水平面上升约,说明氧气约占空气体积
B.实验②:电解水的玻璃管内分别生成H2和O2,说明水由H和O两种元素组成
C.实验③:白磷燃烧但红磷不燃烧,说明白磷的着火点比红磷的低
D.实验④:反应前后称量的总质量不同,说明该反应不符合质量守恒定律
【答案】D
【详解】A、实验①是测定空气中氧气的含量,红磷在集气瓶中燃烧消耗空气中的氧气,集气瓶中水平面上升的液位为氧气站空气的体积,选项正确;
B、实验②电解水在电源两级的玻璃管内分别生成氢气和氧气,可说明水是由氢和氧两种元素组成,选项正确;
C、实验③是红磷和白磷在相同的条件下,白磷燃烧,红磷不燃烧,可说明白磷的着火点比红磷低,选项正确;
D、稀盐酸和大理石反应生成的二氧化碳会进入空气中,不在密闭空间内,不可说明质量守恒定律,选项错误。
故选D。
6.(2024·广东广州·一模)化学兴趣小组用气密性良好的不同装置进行下列实验,验证质量守恒定律。
(1)实验一:图中除了玻璃管外的玻璃仪器名称为 。称量装置和药品的总质量为m1保持装置密闭。使红磷燃烧,待装置冷却后。再次称量装置和药品的总质量为m2,m1与m2,的大小关系是:ml m2;
(2)实验二:将气球中的碳酸钠粉末倒入装置中,观察到的现象是 ,电子天平示数减小。电子天平示数减小的原因是 。
(3)为了克服实验二的不足,进行了实验三。
①实验三较实验二,克服了什么问题: ;实验三最好选用 (选填“橡胶塞”或“自带的塑料瓶盖”)。
②用电子天平称量装置和药品的总质量,接下来的实验操作是 ,待反应结束后,再次称量装置和药品的总质量,电子天平示数不变。
【答案】(1) 锥形瓶 =
(2) 产生气泡 气球膨胀产生向上的浮力
(3) 克服实验二中气球受浮力的影响 自带的塑料瓶盖 倾斜瓶子,能使稀盐酸流出
【详解】(1)实验一:图中除了玻璃管外的玻璃仪器名称为锥形瓶;
实验一为密闭装置,根据质量守恒定律可知,反应前后物质的总质量不变,则m1=m2;
(2)碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,则会观察到产生气泡;
气球膨胀,且由于气球膨胀产生向上的浮力,还能观察到电子天平示数减小;
(3)实验三中没有气球,克服实验二中气球受浮力的影响;
用自带的塑料瓶盖更好,防止因气体膨胀把橡胶塞弹开;
在实验三中,用电子天平称量装置和药品的总质量,接下来的实验操作是倾斜瓶子,能使稀盐酸流出,药品接触而反应。
考向04 质量守恒定律的微观解释
7.(2024·广东汕头·一模)甲烷裂解是制备碳纳米管的重要步骤,反应前后微观粒子种类变化示意图如图所示。下列有关说法正确的是
A.该反应属于置换反应 B.反应中甲和丙的分子个数比为1:1
C.反应前后原子种类不变 D.该反应中,催化剂的质量将逐渐减少
【答案】C
【分析】根据图示,甲烷在催化剂和加热条件下分解生成碳和氢气,化学方程式为:。
【详解】A、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,该反应是一种物质生成两种物质,符合“一变多”的特点,属于分解反应,而不属于置换反应,故选项说法不正确;
B、由化学方程式可知,反应中甲和丙的分子个数比为1:2,故选项说法不正确;
C、根据质量守恒定律,反应前后原子种类不变,故选项说法正确;
D、在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。则该反应中,催化剂的质量不变,故选项说法不正确;
故选:C。
8.(2024·广东广州·一模)化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列有关认识错误的是
A.分类观念:KClO3、CaC2O4都属于盐类
B.守恒观念:化学反应前后元素种类不变
C.宏微结合:一氧化碳和二氧化碳化学性质不同,是因为它们的分子构成不同
D.证据推理:中和反应生成盐和水,所以有盐和水生成的反应一定是中和反应
【答案】D
【详解】A、KClO3、CaC2O4都是由酸根离子和金属离子构成,属于盐类,故选项说法正确;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,故选项说法正确;
C、一氧化碳和二氧化碳化学性质不同,是因为它们分子的构成不同,它们的化学性质不同,故选项说法正确;
D、氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,该反应不属于中和反应,即中和反应生成盐和水,但有盐和水生成的反应不一定是中和反应,故选项说法错误。
故选D。
考向05 微粒图像的分析及应用
9.(2025·广东深圳·一模)220℃,一种含硫化合物在催化剂表面反应的物质变化示意图如下。下列说法正确的是
A.该反应只涉及一种非金属单质 B.参加反应的两种分子个数比为
C.反应后,氧原子的个数减少了 D.反应前后,催化剂的性质保持不变
【答案】B
【分析】根据微观示意图,该反应是H2S、O2(乙)在催化剂条件下反应生成S、H2O,化学方程式为:。
【详解】A、单质是由一种元素组成的纯净物,从示意图可知,反应涉及的单质有O2、S、Cu,O2、S都属于非金属单质,共 2 种,该选项错误;
B、根据化学方程式,参加反应的两种分子个数比是2∶1或1∶2,该选项正确;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目都不变,所以反应后氧原子个数不会减少,该选项错误;
D、反应前后,催化剂的化学性质保持不变,物理性质可能改变,该选项错误。
故选:B。
10.(2024·广东汕头·三模)中国空间站已常年驻留航天员,为调整空间站内的气体成分,科学家利用物质转化反应消耗航天员呼出的。该转化反应的微观示意图如图。下列说法正确的是
A.催化剂在反应前后质量减少 B.该反应涉及8种物质
C.反应前后分子种类不变 D.反应前后原子种类和数目不变
【答案】D
【详解】由微观示意图可知,该反应为二氧化碳与氢气在催化剂的作用下反应生成甲烷和水,化学方程式为;
A、催化剂在化学反应前后的质量和化学性质不发生改变,说法错误,不符合题意;
B、由分析可知,该反应涉及二氧化碳、氢气、甲烷、水四种物质,说法错误,不符合题意;
C、由可知,反应前后分子种类发生了变化,说法错误,不符合题意;
D、根据质量守恒定律可知,化学反应前后原子种类及数目不变,说法正确,符合题意。
故选:D。
考向06 化学方程式含义与书写
11.(2024·北京·中考真题)甲烷水蒸气重整制氢的反应为,下列说法不正确的是
A.反应涉及两种氧化物 B.反应前后氢原子个数不变
C.生成的CO、的分子个数比为1:1 D.参加反应的、的质量比为8:9
【答案】C
【详解】A、氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,反应中有甲烷(CH4)和水(H2O),一氧化碳(CO)和氢气(H2)生成,其中水和一氧化碳属于氧化物,说法正确,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,氢原子个数不变,说法正确,不符合题意;
C、根据化学方程式可知,生成的 CO 和 H2的分子个数比为 1:3,而不是 1:1,说法错误,符合题意;
D、根据化学方程式可知,参加反应的 CH4、H2O 的质量比=(12+1×4):(1×2+16)=16:18=8:9,说法正确,不符合题意。
故选C。
12.(2025·广东广州·一模)阅读下列材料,回答相关问题。
《2050年世界与中国能源展望》中提出,全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。太阳能的利用是热门研究方向之一。例如,可以利用太阳能将水转化为其他物质,某种光分解水的过程如图一所示,产生的H2在一定条件下与CO2反应合成液态燃料CH3OH(甲醇)。也可以在太阳光照下,通过光催化将H2O、CO2直接转化为CH3OH、H2、CO、CH4等太阳能燃料(图二)。另外,还可以利用照明灯、人体散发的热量等生活中随处可见的废热发电,我国研发的“柔性、可裁剪碲化铋(Bi2Te3)纤维素复合热电薄膜电池”,能充分贴合人体体表,实现利用体表散热为蓝牙耳机、手表、智能手环等可穿戴电子设备供电(图三)。可以看出,在新能源的开发和利用中,化学起着不可替代的作用。
(1)写出图一转化过程的总反应方程式 ,与电解水相比,该方法的优点是 。
(2)通过光催化得到太阳能燃料,该过程是将光能转化为 能;该反应与图一所示的反应都能够说明水是由 组成的。
(3)下列说法正确的是______(填字母标号)。
A.能源结构向多元、清洁、低碳转型 B.太阳能属于不可再生能源
C.生活中的废热无法利用 D.化学与新能源开发密切相关
【答案】(1) 利用太阳能电解水得到氢气和氧气,节约能源
(2) 化学 氢元素和氧元素
(3)AD
【详解】(1)由图可知,图一转化过程中循环利用的物质有Fe3O4和FeO,其中FeO作为反应催化剂,Fe3O4是FeO参与反应的中间体,所以该反应是水在氧化亚铁做催化剂和光照条件下,分解为氢气和氧气,反应的化学方程式为:;与电解水相比,该方法的优点是利用太阳能电解水得到氢气和氧气,节约能源;
(2)通过光催化得到太阳能燃料,该过程是将光能转化为化学能;氢气和氧气点燃生成水,说明了水是由氢元素和氧元素组成的;
(3)A、能源结构向多元、清洁、低碳转型,利于减少化石燃料燃烧保护环境,正确;
B、太阳能属于可再生能源,错误;
C、可利用照明灯、人体散发的热量等生活中随处可见的热来发电,故生活中的废热可以利用,错误;
D、在新能源的开发和利用中,化学起着不可替代的作用,化学与新能源开发密切相关,正确。
故选:AD。
考向07 根据方程式推测化学式
13.(2024·广东湛江·模拟预测)科学家对月球岩石进行分析研究,发现其中锆的氧化物含量远高于地球岩石。锆是人造宝石的原料之一,制备锆的过程中会发生反应:ZrO2+2X+2CZrCl4+2CO,如图为锆在元素周期表中的信息。下列说法正确的是
A.锆的相对原子质量为91.22g B.锆原子的核电荷数为40
C.X的化学式为CCl4 D.制备锆的过程中,原子数目、种类均改变
【答案】B
【详解】A、相对原子质量的单位是“1”,不是“g”,错误;
B、元素周期表中左上角的数字为原子序数,锆原子的原子序数为40,在原子中,原子序数=核电荷数,其原子核电荷数为40,正确;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和个数都不变,反应前锆、氧、碳、氯原子个数分别为:1、2、2、0,反应后锆、氧、碳、氯原子个数分别为:1、2、2、4,故反应前缺少4个氯原子,所以2X中应该含有四个氯原子,即X的化学式为:Cl2,错误;
D、根据质量守恒定律,化学反应的过程是原子的重组过程,原子数目和种类都不变,错误。
故选B。
考向08 根据化学方程式进行计算
14.(2024·广东深圳·中考真题)中国天宫空间站三名航天员每日需要,固体燃料氧气发生器制氧,是航天员安全可靠的供氧途径之一。向氧气发生器加入粉末状的铁粉和氯酸钠();点燃铁粉,铁粉剧烈燃烧,放出大量的热,受热分解为NaCl和。
(1)氯酸钠受热分解所需的能量来自于 ;
(2)三名航天员4天所需共9.6kg,则理论上至少需要加热分解的质量为多少?(的相对分子质量为106.5,列出化学方程式写出完整过程计算)
(3)①加热和混合物制取的化学方程式 ;
②在一定条件下,制取相同质量的,则加热分解 (选填/)所需质量更少。
【答案】(1)铁粉的剧烈燃烧
(2)解:设理论上至少需要加热分解NaClO3的质量为x
答:理论上至少需要加热分解NaClO3的质量为21.3kg。
(3) NaClO3
【详解】(1)根据题目信息,点燃铁粉,铁粉剧烈燃烧,放出大量的热,NaClO3受热分解为NaCl和O2,所以氯酸钠受热分解所需的能量来自于铁粉的剧烈燃烧。
(2)NaClO3受热分解为NaCl和O2,化学方程式为,O2的质量(9.6kg)为已知量,据此可通过化学方程式计算出所需NaClO3的质量,详见答案。
(3)①加热KClO3和MnO2混合物生成KCl、O2,化学方程式为:。
②根据化学方程式,每213份质量的NaClO3能分解产生96份质量的O2,根据化学方程式,每245份质量的KClO3能分解产生96份质量的O2,则制取相同质量的O2,则加热分解NaClO3所需质量更少。
15.(2025·广东清远·模拟预测)轻质碳酸钙是一种白色细腻粉末,广泛应用于多个领域(如图1)。碳化法制备轻质碳酸钙的流程如图3。
(1)由图1可知:轻质碳酸钙在 领域应用最广泛。
(2)不同温度下煅烧石灰石的烧失率随时间变化如图2,可知最佳煅烧温度和时间为 ℃和 h。
(3)图3“消化”过程会放出大量的热,应注意安全,该反应的化学方程式是 。
(4)充分煅烧石灰石(杂质不反应)至反应完全,剩余固体(含杂质)质量为。计算该石灰石中碳酸钙的质量分数为 (写计算过程,结果保留至0.1%)。
【答案】(1)建筑材料
(2) 950 5
(3)CaO+H2O =Ca(OH)2
(4)解:设参加反应的碳酸钙的质量为x
x=1000kg
CaCO3%=×100%=83.3%
答:该石灰石中碳酸钙的质量分数为 83.3%
【详解】(1)由图可知,轻质碳酸钙29%用在建筑材料领域,故在建筑材料领域应用最广泛;
(2)由图可知,相同时间时温度为950℃的烧失率最高,且加热到5h时烧失率不再变化,所以可知最佳煅烧温度和时间为950℃和5h;
(3)煅烧:碳酸钙锻炼生成氧化钙和二氧化碳,“消化”:氧化钙和水反应生成氢氧化钙,并放出热量,化学反应方程式为:CaO+H2O =Ca(OH)2;
(4)见答案。
考向9 易燃物和易爆物的安全知识
16.(2024·广东湛江·模拟预测)下列标识与内容或相应位置、场所与标识不相符的是
A.面粉加工厂 B.城市居民楼道
C.氢气储气罐 D.存放NaCl的试剂柜
【答案】D
【详解】A、该图标表示禁止烟火,面粉加工厂的空气中含有可燃性的面粉粉尘,遇到明火容易燃烧,甚至发生爆炸,所以要禁止烟火,不符合题意;
B、居民住宅区禁止燃放烟花爆竹,则应张贴禁止燃放鞭炮标志,不符合题意;
C、氢气属于可燃性气体,所以氢气储气罐应张贴该标志,不符合题意;
D、NaCl不具有腐蚀性,不应该在存放NaCl的试剂柜张贴腐蚀性标志,符合题意。
故选D。
考向10 燃烧的定义及条件
17.(2024·广东·中考真题)《天工开物》蕴含丰富的化学知识和化学思想。书中记载了银朱的制备过程,如图所示。
(1)水银属于 (填“金属”或“非金属”)单质。
(2)“研磨”时,水银与石亭脂充分反应生成银朱,化学方程式为 ,有剩余的反应物是 。
(3)“加热”时,银朱 (填“升华”或“凝华”),再经“蘸水擦盏”形成粉末贴于泥罐内壁,达到银朱从混合物中 的目的。
(4)为使燃烧更充分,可采取的措施是 。
【答案】(1)金属
(2) 石亭脂/硫/S
(3) 升华 分离提纯
(4)鼓入充足的氧气(合理即可)
【详解】(1)水银是汞的俗称,是由汞元素组成的纯净物,属于金属单质;
(2)“研磨”时,水银与石亭脂充分反应生成银朱,即汞和硫在研磨的作用下反应生成HgS,该反应的化学方程式为:;
该反应中,参加反应的汞和硫的质量比为:201:32,故一斤水银和二斤石亭脂反应,石亭脂过量;
(3)“加热”时,银朱会由固态变为气态,会升华,再经“蘸水擦盏”形成粉末贴于泥罐内壁,达到银朱从混合物中分离提纯的目的;
(4)为使燃烧更充分,可采取的措施是:鼓入充足的氧气,促进燃烧。
考向11 实验探究燃烧条件
18.(2025·广东深圳·一模)下列实验方案不能达到实验目的的是
A.探究物质燃烧条件之一:需要与氧气接触
B.探究分子在不断运动和氨气密度比空气小
C.测定空气中氧气的含量
D.比较二氧化锰和氧化铜的催化效果
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、该实验中,铜片上的白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,水中的白磷温度达到了着火点,但是隔绝氧气,不燃烧,说明燃烧需要与氧气接触,不符合题意;
B、该实验中,浓氨水和酚酞溶液没有直接接触,一段时间后,湿润的酚酞滤纸条变红,说明浓氨水具有挥发性,挥发出的氨分子不断运动,当运动到滤纸条处时,氨气溶于水形成氨水,氨水显碱性,能使无色酚酞试液变红,a处先变红,说明氨气的密度比空气小,不符合题意;
C、该实验中,白磷燃烧消耗氧气,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶,进入水的体积就是消耗氧气的体积,可以测定空气中氧气的含量,不符合题意;
D、该实验中,过氧化氢溶液的浓度不同,变量不唯一,无法比较二氧化锰和氧化铜的催化效果,符合题意。
故选D。
19.(2024·广东佛山·三模)下列实验设计合理的是
A.验证质量守恒定律
B.探究燃烧条件
C.证明酸碱发生了中和反应
D.测定空气中氧气的含量
【答案】D
【详解】A、锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,该实验未在密闭的条件下进行,生成的氢气逸出,不能用来验证质量守恒定律,故A项实验设计不合理;
B、两支试管中白磷都能燃烧,水的温度都达到白磷的着火点,都有氧气,现象都相同,无法探究燃烧条件,故B项实验设计不合理;
C、氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,溶液中始终有硫酸根离子,向溶液中滴加硝酸钡溶液,硝酸钡和硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀和硝酸,硝酸钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,硝酸钡与硫酸反应、硝酸钡与硫酸钠反应都能生成白色沉淀硫酸钡,故用硝酸钡无法证明氢氧化钠和硫酸是否反应,故C项实验设计不合理;
D、红磷燃烧能够消耗空气中的氧气,氧气消耗后,容器中的气压减小,在外界大气压作用下,水进入集气瓶至1刻度处,说明氧气约占空气总体积的五分之一,可以用来测定空气中氧气的含量,故D项实验设计合理。
故选:D。
1.二氧化碳灭火器是生产时将气体加压液化后装入钢瓶,下列说法错误的是
A.适用于扑灭图书馆内图书失火
B.加压液化时,分子间间隔缩小
C.使用时先拉出保险销,再按下压把喷出灭火
D.灭火时,能起到降低着火点的作用
【答案】D
【详解】A、二氧化碳灭火器扑灭不会留下痕迹,不损害图书,所以适用于扑灭图书馆内图书失火,说法正确;
B、二氧化碳气体加压液化,因为分子间有间隔,气体受压后,分子间隔变小,说法正确;
C、使用二氧化碳灭火器时,先拉出保险销,再按下压把,对准火源喷射,说法正确;
D、用二氧化碳灭火器灭火时,二氧化碳能使温度降到可燃物的着火点以下且隔绝空气,而不是降低了可燃物的着火点,着火点是物质的固有属性,不能改变,说法错误;
故选D。
2.(2024·广东深圳·模拟预测)氢氧化钴能与酸性溶液发生反应,可作涂料和清漆的干燥剂。制备方法如下:①;②。下列判断错误的是
A.钴的金属活动性比铜强
B.②为复分解反应
C.氢氧化钴可用于干燥氯化氢气体
D.CoCl2也能与石灰水发生反应
【答案】C
【详解】A、根据可知,钴的金属活动性比氢强,而铜的金属活动性比氢弱,说明钴的金属活动性比铜强,说法正确,不符合题意;
B、根据,该反应符合两种化合物互相交换成分生成气体、沉淀或水,属于复分解反应,说法正确,不符合题意;
C、能与酸性溶液发生反应,不能用于干燥酸性气体,而氯化氢气体显酸性,所以氢氧化钴不能用于干燥氯化氢气体,说法错误,符合题意;
D、根据,说明CoCl2也能与石灰水发生反应生成氢氧化钴沉淀和氯化钙,说法正确,不符合题意。
故选:C。
3.下列有关说法正确的是
A.实验二铁锈蚀也不能排除空气中二氧化碳参与反应的可能
B.①、②号试管对比说明燃烧需要氧气
C.⑤、⑥号试管变量是水蒸气
D.实验一、实验二所发生的反应都属于氧化反应,都发光放热
【答案】A
【详解】A、实验二中④号试管中铁钉与干燥空气接触,不生锈;⑤号试管中铁钉与干燥空气、水同时接触,易生锈;⑥号试管中铁钉与水接触,不生锈。对比可知铁钉生锈需要与空气、水同时接触,但空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等物质,所以不能排除空气中二氧化碳参与反应的可能,A选项正确;
B、燃烧的条件是:可燃物;可燃物与氧气充分接触;温度达到可燃物的着火点。实验一中白磷(着火点为40℃)是可燃物,20℃的水不能使白磷的温度达到着火点,而60℃的水能使白磷的温度达到着火点,通入O2后,①、②号试管中的白磷都与氧气充分接触,则实验变量是水温,最终①号试管中无明显现象,②号试管中白磷燃烧起来,对比说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,B选项错误;
C、⑤号试管中铁钉与空气、水同时接触,⑥号试管中铁钉与水接触,则实验变量是空气,C选项错误;
D、氧化反应是有氧气参与的反应,实验一中白磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷,属于氧化反应,且发光放热。实验二中铁钉与氧气、水反应生成铁锈,属于氧化反应,会放热,但不会发光,D选项错误。
故选:A。
4.(2025·广东深圳·一模)兴趣小组用图1所示的密闭装置探究铜在空气中加热的反应,一段时间后停止加热。装置内体积分数随时间变化的曲线如图2所示,下列说法不正确的是
A.加热时,铜片表面逐渐变黑 B.停止加热后,气球会逐渐变瘪
C.100s时,装置内体积分数为85% D.100~200s,装置内物质总质量不变
【答案】C
【详解】A、加热时,铜与空气中的氧气反应生成黑色的氧化铜,所以铜片表面逐渐变黑,该选项正确;
B、停止加热后,装置内温度降低,且铜与氧气反应消耗了氧气,使装置内压强减小,气球会逐渐变瘪,该选项正确;
C、空气中除了氧气和氮气外,还含有稀有气体、二氧化碳等其他气体,所以即使氧气的体积分数为 15%,氮气的体积分数也不是 85%,该选项错误;
D、因为装置是密闭的,根据质量守恒定律,在 100~200s,装置内物质总质量不变,该选项正确。
故选:C。
5.(2024·广东·中考真题)我国科学家利用光催化技术实现了绿色制取H2O2,反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A.反应后氧原子个数减少 B.反应后催化剂的质量增加
C.b的化学式为H2O D.参加反应的a、b分子个数比为1∶1
【答案】C
【详解】A、根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,则反应后氧原子个数不变,故A说法错误;
B、在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂,则反应后催化剂的质量不变,故B说法错误;
C、由图可知,一个b分子是由1个氧原子和2个氢原子构成的,则b的化学式为H2O ,故C说法正确;
D、由图可知,氧气和水在催化剂的作用下反应生成过氧化氢,化学方程式为:,则参加反应的a、b分子个数比为1∶2,故D说法错误;
故选:C。
6.(2024·广东深圳·三模)下列对比实验能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
实验
设计
实验
目的
探究和CO的性质差异
用硝酸钾和水验证质量守恒定律
探究白磷燃烧需要
探究影响物质溶解性的因素
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、CO2能使澄清石灰水变浑浊,说明CO2能与澄清石灰水反应;CO不能使澄清石灰水变浑浊,说明CO不能与澄清石灰水反应,该实验可以探究CO2和CO的性质差异,A选项正确;
B、所有化学变化都遵循质量守恒定律,硝酸钾和水不能发生反应,硝酸钾溶于水没有生成新物质,不属于化学变化,不能用于验证质量守恒定律,B选项错误;
C、探究白磷(着火点为40℃)燃烧需要O2,则实验变量是O2,其它实验条件应保持一致,而该实验中左侧烧杯内水温为80℃,右侧烧杯内水温为10℃,两个烧杯中水温不同,因此存在O2、水温这两个变量,不能用两烧杯中的物质作对比实验。而右侧烧杯中水温为10℃,通入氧气前后白磷温度都达不到着火点,无法燃烧,因此该实验不能用于探究白磷燃烧需要氧气,C选项错误;
D、探究影响物质溶解性的因素,除实验变量外的条件应保持一致。该实验中左侧试管内溶剂是水,溶质是NaCl,右侧试管内溶剂是汽油,溶质是I2,则该实验存在溶剂种类、溶质种类这两个变量,不能用于探究影响物质溶解性的因素,D选项错误。
故选:A。
7.(2024·广东云浮·二模)如图是某化学反应的微观示意图,不同的圆球代表不同原子。下列说法中正确的是
A.该反应前后原子种类没有变化
B.反应前后共有四种化合物
C.生成物中共有两种化合物
D.参加反应的两种分子的个数比为2:3
【答案】A
【分析】根据微观示意图,该反应是、在催化剂作用下反应生成、,化学方程式的微观示意图为:。
【详解】A、根据质量守恒定律,化学反应前后,原子种类不变,A正确;
B、化合物是两种或两种以上元素组成的纯净物,根据化学方程式的微观示意图,反应前后共有三种化合物,B错误;
C、根据化学方程式的微观示意图,生成物中共有一种化合物,C错误;
D、根据化学方程式的微观示意图,参加反应的两种分子的个数比为2∶2=1∶1,D错误。
故选:A。
8.(2024·广东汕头·二模)生活生产中蕴含了丰富的化学知识。
(1)《天工开物》记载了一种净水方法:“宜捣蒜少许,投入水缸中,以使水沉淀净化”。蒜可加速水中难溶性杂质沉降,蒜与自来水厂净水中 (填物质名称)的作用相同。
(2)铁锅作炊具主要是利用铁的 性,铁锅手柄上使用的塑料具 (填“热塑性”或“热固性”)。
(3)“蜀省井盐图”记录了用火井中的天然气来烧煮盐井中的卤水。天然气的主要成分是甲烷,写出甲烷燃烧的化学方程式 ,为保障安全,点燃前应先 。
(4)“纸火锅”是用纸做容器盛放汤料的火锅,从燃烧条件分析,纸属于 ,点燃火锅时纸不会燃烧的原因是 。
【答案】(1)明矾
(2) 导热 热固性
(3) 验纯
(4) 可燃物 水蒸发吸热,温度为达不到纸张的着火点
【详解】(1)明矾净水,是因为明矾溶于水生成的胶状物可以吸附悬浮于水中的杂质,吸附在其表面,使其质量增大,逐渐的沉降下来,达到净水的目的。蒜可加速水中难溶性杂质沉降,所以蒜与自来水厂净水中明矾的作用相同;
(2)铁锅作炊具主要是利用了铁具有良好的导热性;铁锅手柄上使用的塑料,受热时应该不容易变形,所以应该使用热固性塑料;
(3)甲烷燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为:。甲烷属于可燃性气体,气体不纯,点燃会发生爆炸,故点燃前,一定要先验纯;
(4)纸属于可燃物,点燃火锅,纸不会燃烧的原因是:水蒸发时吸热,导致温度达不到纸张的着火点,因此纸张不能燃烧。
9.(2024·广东广州·中考真题)甲醛是一种重要的化工原料,同时也是一种常见的室内空气污染物。利用羟基磷灰石【Ca5(PO4)3OH】可将空气中的甲醛转化为无污染的物质,反应过程的微观示意图如下:
(1)羟基磷灰石在甲醛的转化反应前后质量和化学性质都没有发生变化,羟基磷灰石的作用是 。
(2)甲醛的化学式为 ,上述转化反应的化学方程式为 。
(3)将1.5g甲醛完全转化为无污染的物质,需要消耗氧气的质量为 g。
(4)羟基磷灰石可用机械球磨法制备:将Ca(OH)2和P2O5按照一定比例加入到球磨机中,球磨一段时间,发生反应。机械球磨法的工作原理如图所示。
①机械球磨的目的是 。球磨过程中常加入一定比例的生石灰用于吸水,发生反应的化学方程式为 。
②按照绿色化学思想,反应物中的原子全部转化为期望的最终产物,这时原子利用率为100%。为使反应物中的原子全部转化为羟基磷灰石,理论上CaO、Ca(OH)2、P2O5作为原料加入的质量比为 。
【相对分子质量:CaO56 Ca(OH)274 P2O5142】
【答案】(1)催化
(2) CH2O
(3)1.6
(4) 增大反应物的接触面积,加快反应速率 252∶37∶213
【详解】(1)羟基磷灰石在甲醛的转化反应前后质量和化学性质都没有发生变化,说明羟基磷灰石是该反应的催化剂,其作用是催化。
(2)根据微观示意图,该反应是CH2O、O2在羟基磷灰石的催化作用下反应生成CO2、H2O,所以甲醛的化学式为CH2O,该反应的化学方程式为:。
(3)设需要消耗氧气的质量为x
x=1.6g,故填:1.6。
(4)①反应物的接触面积越大,反应速率越快,所以机械球磨的目的是:增大反应物的接触面积,加快反应速率。
生石灰(CaO)与水反应生成氢氧化钙,化学方程式为:。
②为使反应物中的原子全部转化为羟基磷灰石,则理论上CaO、Ca(OH)2、P2O5完全转化为Ca5(PO4)3OH。根据题目信息,将Ca(OH)2和P2O5按照一定比例加入到球磨机中,球磨一段时间,发生反应,将此化学方程式与联立,得出总化学方程式为:,则理论上CaO、Ca(OH)2、P2O5作为原料加入的质量比为。
10.(2025·广东·一模)CO2过量排放会产生环境问题。一方面可通过减少CO2排放,另一方面可运用科学方法捕集CO2,实现CO2的循环利用。
I.碳排放
(1)写1条减少碳排放的家庭低碳生活方案: 。
II.碳循环
(2)CO2是自然界碳循环的重要组成部分。大气中CO2的主要来源有 (写1条)。
III.碳捕集
(3)在较低温度下,用氨水(NH3·H2O)捕集CO2,生成的NH4HCO3可作肥料。氨水法捕集CO2生成NH4HCO3时需要在较低温度下进行的原因是 。
IV.碳利用
(4)工业上提纯CO2的主要流程如下图所示,使用液态氨“分离”提纯CO2的原理是 。
(5)CO2和CH4两种温室气体在催化剂作用下能转化为合成气。反应的微观示意图如下图所示,该反应的化学方程式为 。
(6)CO2催化加氢制甲醇(CH3OH),化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O,其中80%的CO2能转化为CH3OH。计算44tCO2理论可制得甲醇的质量(写出计算过程) 。
【答案】(1)选择节能家电、乘坐公共交通工具出行等(合理即可)
(2)化石燃料的燃烧、动植物的呼吸作用、微生物的分解(合理即可)
(3)温度较高时,氨水易挥发,原料损失或NH4HCO3易分解,产率降低
(4)液态氨气化过程吸热提供低温环境,利用CO2与杂质气体沸点不同,从而使CO2液化分离
(5)
(6)解:设理论可制得甲醇的质量为x
x=25.6t
答:理论可制得甲醇的质量为25.6t。
【详解】(1)减少碳排放,可以选择节能家电,随手关灯,或者乘坐公共交通工具出行等,节约能源,减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放;
(2)大气中二氧化碳的主要来源有:动植物的呼吸作用,化石燃料的燃烧,微生物的分解等;
(3)氨水法捕集二氧化碳生成碳酸氢铵时需要在较低温度下进行的原因是温度较高时,氨水易挥发,原料损失,且碳酸氢铵受热易分解生成氨气、水和二氧化碳,产率降低,故填:温度较高时,氨水易挥发,原料损失或碳酸氢铵易分解,产率降低;
(4)由流程图可知,使用液态氨“分离”提纯二氧化碳的原理是液态氨气化过程吸热提供低温环境,利用二氧化碳与杂质气体沸点不同,从而使二氧化碳液化分离;
(5)由图可知,该反应为二氧化碳和甲烷在催化剂的作用下反应生成一氧化碳和氢气,该反应的化学方程式为:;
(6)见答案。
11.(2024·广东深圳·二模)为验证铜和铝的金属活动性顺序,化学小组的同学将打磨过的铝片放入CuCl2溶液中,观察到铝片表面附着有红色固体,铝片表面产生大量无色气泡,一段时间后试管底部生成了一种白色不溶物,用温度传感器测得温度时间变化曲线图。
回答问题:
(1)实验前打磨铝片的目的是 。
(2)生成红色固体的化学方程式为 。
小组同学对实验过程中产生的气泡成分和产生白色沉淀的原因进行探究
【提出问题】产生的气泡成分是什么?
【猜想假设】猜想一:可能是H2
猜想二:可能是O2
猜想三:可能是N2
(3)经讨论,同学们认为猜想三不正确,理由是 。
【实验方案】
(4)收集气体进行如下实验:
实验操作
实验现象
将气体导出并验纯后,用燃着的木条靠近导管口
【实验结论】猜想一成立
【拓展交流】经查阅资料,实验中出现的白色不溶物为CuCl。大家猜测CuCl是反应生成的Cu和CuCl2溶液反应产生的。
(5)小组同学将Cu粉与CuCl2溶液混合,没有观察到白色沉淀。在老师的启发下,结合Al和CuCl溶液反应的温度-时间变化曲线图,对Cu与CuCl2溶液反应的实验进行改进,证实了大家的猜测是正确的。写出改进方法 ,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)除去其表面的氧化物薄膜
(2)
(3)反应前的物质有水、铝、氯化铜,含有的元素种类是H、O、Al、Cu、Cl,没有氮元素,故气体不可能是氮气
(4)气体燃烧,发出蓝色火焰
(5) 加热观察是否生成白色沉淀,若加热出现沉淀说明Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl,若不出现沉淀说明Cu与CuCl2溶液不能反应生成CuCl
【详解】(1)本实验的目的是探究铝与不同铜盐溶液的反应,铝片表面有氧化物薄膜,打磨铝片的目的是除去其表面的氧化物薄膜;
(2)铝和氯化铜反应生成氯化铝和铜,化学方程式为:;
(3)反应前的物质有水、铝、氯化铜,含有的元素种类是H、O、Al、Cu、Cl,没有氮元素,故气体不可能是氮气;
(4)由结论可知该气体是氢气,故用燃着的小木条靠近导管口,看到的现象是气体燃烧,发出蓝色火焰;
(5)铝和氯化铜溶液反应过程中有白色沉淀生成,反应过程放出大量热量,证明了Cu与CuCl2溶液反应生成CuCl,可以加热观察是否生成白色沉淀,若加热出现沉淀说明Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl,若不出现沉淀说明Cu与CuCl2溶液不能反应生成了CuCl;
化学方程式为:。
12.(2025·广东深圳·一模)在学习质量守恒定律的内容时,兴趣小组选用如下图所示实验装置(托盘天平略)来验证质量守恒定律,请回答下列问题:
【实验设计】
(1)甲装置不能用于验证质量守恒定律的原因是 ;
【实验探究】
(2)小明同学用乙实验来探究质量守恒,如图所示当天平平衡后,再将试管内的稀盐酸与碳酸钠粉末混合,可以观察到:粉末逐渐减少,同时有气泡产生,充分反应后,发现天平指针向 (填“左”或“右”)偏转。
(3)配平反应的化学方程式: Na2CO3+ HCl= NaCl+ H2O+ CO2↑。
(4)已知稀盐酸共50g,且完全反应,前后两次天平的读数差值为4.4g,求实验中使用的稀盐酸的纯度。(已知纯度=纯净物质量÷混合物质量×100%,请写出具体的计算过程)
【改进实验】
(5)后经过与同学讨论,发现要直接验证质量守恒定律需要改进本实验的装置,你的建议是: 。
【答案】(1)甲装置中发生的是物理变化
(2)右
(3) 1 2 2 1 1
(4)14.6%
解:设盐酸中氯化氢的质量为x,
实验中使用的稀盐酸的纯度为=14.6%;
答:实验中使用的稀盐酸的纯度为14.6%。
(5)将烧杯换成带瓶盖的矿泉水瓶
【详解】(1)甲装置不能用于验证质量守恒定律的原因是质量守恒定律只适用于化学变化,甲装置中发生的是物理变化,不能用来验证质量守恒定律,故填:甲装置中发生的是物理变化;
(2)盐酸与碳酸钠粉末反应生成氯化钠、水和二氧化碳,由于二氧化碳气体逸散到空气中,左盘质量减小,则天平指针向右偏转,故填:右;
(3)此方程利用最小公倍数法进行配平,以钠原子作为配平的起点,Na2CO3中有2个钠原子,NaCl只有1个钠原子,最小公倍数是2,则在Na2CO3前配1,在NaCl前配2,再根据氯原子、碳原子、氢原子个数,分别在HCl、CO2、H2O前配2、1、1,故填:1;2;2;1;1;
(4)见答案;
(5)若用乙装置来验证质量守恒定律,应在密闭体系中进行,可以将烧杯换成带瓶盖的矿泉水瓶,故填:将烧杯换成带瓶盖的矿泉水瓶。
13.(2024·广东深圳·模拟预测)是合成氨催化剂的主要成分,高温合成氨催化过程中部分会与反应而使催化剂“失效”。在一定温度下可用将其“再生”,原理如图所示。
(1)催化剂“失效”时反应的化学方程式为 。
(2)通入加热,将进行再生,反应过程中固体质量随温度变化的关系如图所示。
已知:T1℃~T2℃时,转化为;T3℃~T4℃时,转化为。
①计算m的值 。(写出计算过程)
②合成氨催化剂“再生”的最佳温度范围为 ℃。
③A点固体的成分为 ,T3℃~T4℃升温过程中固体的颜色变化为 。
【答案】(1)
(2) 69.6
中铁元素的质量为
根据铁元素守恒,则的质量为,即m=69.6 T2℃~T3℃ 、 由黑色逐渐变为红色
【详解】(1)催化剂“失效”时发生的反应是与在高温条件下反应生成氧化亚铁和水,化学方程式为;
(2)①T1℃~T2℃时,转化为,所以T2℃对应的固体为,根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类及质量不变,则中铁元素的质量等于中铁元素的质量,即,则T2℃对应固体的质量为,则m=69.6;
②由图可知,T1℃~T2℃时,转化为,T2℃~T3℃时,固体质量不变,T3℃~T4℃时,转化为,说明合成氨催化剂“再生”的最佳温度范围为T2℃~T3℃;
③T3℃~T4℃时,转化为,A点表示该反应正在进行中,则A点固体的成分为、;T3℃~T4℃升温过程中转化为,因此固体的颜色变化为由黑色逐渐变为红色。
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