内容正文:
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ag-108
一、选择题(每小题2分,共10题,计20分。每题只有一个选项符合题意。)
1. 化学与生产,生活和社会发展密切相关。下列有关说法不正确是
A. 国产“C919大飞机”使用钛合金——利用钛合金的硬度大、耐腐蚀等特点
B. 氢氧化钙俗名消石灰,可做建筑材料,也可用于配制波尔多液
C. 小苏打可做面点发酵粉,用于烘焙糕点,还可以作为灭火剂原料
D. 水壶底部的水垢可以通过加食盐去除
2. 某实验小组用菱镁矿(主要成分是)为原料制备高纯氧化镁,需要经历酸浸、调节、过滤、洗涤、加热等操作。下列相关实验操作规范的是
A. 按装置甲图示配制稀硫酸
B. 按装置乙图示测定溶液的pH
C 按装置丙图示过滤得到固体
D. 按装置丁图示加热固体
3. 下列物质间的转化不能通过一步反应实现的是
A. B. C. D.
4. 用数轴表示某些化学知识更加直观、简明、易记。下列表示错误的是
A. 生活中常见物质的pH:
B. 固体物质的溶解性:
C. 生铁与钢的区分:
D. 银、铜、铁的金属活动性强弱:
5. 鉴别、除杂、检验和分离是认识和研究物质的常用方法。下列方案合理的是
选项
物质
目的
主要实验操作
A
鉴别氯化钠和硝酸铵两种固体
鉴别
加水测量温度变化情况
B
除去气体中的
除杂
通入足量的氢氧化钠溶液
C
久置空气中NaOH变质程度
检验
加入足量溶液,过滤,加酚酞,观察现象
D
分离和的固体混合物
分离
加适量水溶解、过滤、洗涤并烘干
A. A B. B C. C D. D
6. 分析和逻辑推理是一种重要的化学思维方法,以下推理合理的是
A. 碳酸盐能和酸反应产生气体,则能和酸反应产生气体的物质一定是碳酸盐
B. 氢氧化钠和氢氧化钾都是常见的可溶性碱,氢氧化钠溶液能与酚酞试变红,所以氢氧化钾溶液也能使酚酞试液变红
C. 铝比铁更易与氧气发生化学反应,则在空气中铝制品比铁制品更易被腐蚀
D. 复分解反应有沉淀、气体或水生成,则有沉淀生成的反应一定是复分解反应
7. 有一无色溶液pH为3,则该溶液中能大量共存的一组离子是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
8. 实验是培养学生创新意识的有效途径,关于所示实验改进装置相关的分析不正确的是
A.说明具有还原性、可燃性
B.可以探究中和反应是否放热
C.证明食盐可以加快铁生锈的速率
D.湿润的石蕊滤纸条由紫变红,因为分子在不断运动
A. A B. B C. C D. D
9. 根据A、B两种固体物质在水中的溶解度曲线分析。下列说法不正确的是
A. 时,A放入水中充分溶解,得到A的饱和溶液
B. 时,A、B两种物质的溶液的溶质质量分数相等
C. 时,用A、B配制等质量的饱和溶液,A所需要水的质量比B少
D. A溶液中混有少量B,可采用降温结晶方法提纯A
10. 识别图像是学习化学的必备能力。下列图像能正确反映相关实验的是
A.等质量的铁粉和锌粉中分别加入足量的稀硫酸
B.将铜片加入一定量的硝酸银溶液中
C.向稀盐酸和硫酸铜的混合溶液中加入氢氧化钠溶液至过量
D.向稀盐酸溶液中不断加水
A. A B. B C. C D. D
二、填空简答题(共2小题,每空1分,化学方程式2分,共计15分。)
11. 金属材料在生产、生活中有广泛的应用。请依据所学知识完成下列问题。
(1)北宋“大晟夷则”青铜编钟是开封博物馆镇馆之宝之一。青铜与纯铜相比较,优点有__________(写一条即可)。
(2)泗阳即将建成的桃源大桥钢铁器件喷上油漆是为防止铁与空气中__________反应而生锈。
(3)为探究锌、铜、银三种金属的活动性顺序,化学小组的同学设计了如图所示的实验,试管丙中反应的现象为__________,属于的基本反应类型为__________。有同学提出可以将甲、乙两组实验改为一个实验,与丙实验结合验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,可选择__________(请写出符合条件的药品名称)。
(4)金属能与某些盐溶液反应,向溶质为、的溶液中加入一定量的镁粉,充分反应后过滤,得到蓝色溶液和金属滤渣,则滤液中一定含有的阳离子是_________。
12. 每年的6月8日是“世界海洋日”,海洋蕴藏着丰富的海洋资源。我国有漫长的海岸线,合理利用海洋资源是我们国家建设海洋强国的必然需要。
(1)海水淡化可采用膜分离技术,如图所示,对淡化膜右侧的海水加压,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的各种离子不能透过淡化膜,从而得到淡水。对加压后右侧海水成分变化进行分析,正确的是__________(填选项序号)。
A. 溶质质量减少 B. 溶剂质量减少
C. 溶液质量减少 D. 溶质质量分数减小
(2)海水制盐
①海水晒盐的基本原理属于__________(填“物理”或“化学”)变化。
②实验室除去粗盐中难溶性杂质的一般步骤为溶解、过滤、蒸发,其中蒸发等到__________时停止加热。为除去、、等可溶性杂质,需要依次加入过量溶液、过量溶液、过量溶液,然后过滤,再向滤液中加入适量稀盐酸,调节溶液的至7。其中加入过量溶液的目的是除去__________(填物质化学式)。
(3)海水制镁。镁被誉为“21世纪绿色的战略性原材料”,用海水晒盐得到苦卤(含、等物质),从苦卤中提取镁的部分流程如图。
制取氢氧化镁选择向苦卤中加入石灰乳,比直接向海水中直接加入石灰乳,优势是__________。其中发生的中和反应的化学方程式为__________。该流程中循环使用的物质是__________(写化学式)。
(4)海底矿物。海底埋藏着大量的“可燃冰”,其主要成分是甲烷水合物(由甲烷分子和水分子组成),还含有少量的等气体。下列说法正确的是__________(填字母序号)。
a.可燃冰和干冰都属于混合物
b.可燃冰与煤相比是较清洁燃料
c.可燃冰和石油都属于可再生能源
三、实验探究题(共2小题,每空1分,化学方程式2分,共计15分)
13. 我国有着悠久的金属冶炼史。实验室模拟炼铁和模拟炼铜实验如下:
【模拟炼铁】
(1)硬质玻璃管中发生化学反应化学方程式为__________。
(2)实验过程中,应先通入一段时间的CO,然后再点燃酒精喷灯,其目的是__________。
(3)若将B装置改成C虚线框内装置,能起到的作用是①收集多余的CO ②检验并吸收反应生成的,上述说法中正确的__________。
【模拟炼铜】
(4)小明查阅了大量的资料后,建议用超细碳粉与氧化铜粉末混合进行实验,他的理由是__________。
(5)同学们按如图甲装置进行实验,小红认为当看到澄清的石灰水刚刚出现浑浊时,不能确定氧化铜和碳粉已经开始反应,原因是__________。
(6)用图乙装置与使用图甲装置相比,其优点是__________(写出1条即可)。
14. 某化学学习小组在学习酸碱盐后,设计并完成如图所示实验。
(1)①请写出甲试管发生反应的微观本质:_________甲试管反应时无明显现象,下列试剂可以证明溶液和稀盐酸能反应的是_________(填字母)。
a.溶液 b.溶液 c.铁粉 d.酚酞溶液
②乙试管反应的化学方程式为:_________。
【实验探究一】探究甲、乙试管实验后所得溶液中的溶质。
(2)甲、乙同学把上述实验所得溶液倒入同一废液杯中,观察到先有气泡产生,后有白色沉淀生成。则原乙试管反应后溶液中的溶质为_______(写化学式)。
【实验探究二】确定溶液充分混合后,废液杯中的成分。
(3)同学们将废液杯的物质进行过滤,对所得滤液的溶质成分进行探究。
【作出猜想】猜想一:溶质为、 猜想二:溶质为 猜想三:溶质为_______。
【设计实验】
实验操作
实验现象
实验结论
取少量废液,加入_______溶液
_______
猜想三正确
【交流讨论】当我们对反应后所得溶液的溶质成分进行猜想时,除了考虑生成物外,还要考虑反应物的量。
四、推理、计算题(共2小题,每空1分,化学方程式2分,第16(2)4分,计10分)
15. 2025年3月12日是我国第47个植树节,如图是某化学小组设计的树形推理题,A-F是初中化学常见的六种化合物,其中是一种碱,可用于制肥皂,是海洋中最多的物质,是一种常见的酸,且与反应以及与反应的生成物相同,受热分解可转化为,且、中不含相同元素。各种物质之间的反应和转化关系如图所示(“一”表示相连的两种物质之间能发生化学反应,“→”表示一种物质可以通过一步反应转化为另一种物质。反应条件、部分反应物和生成物已略去),请回答下列问题:
(1)B的化学式为:__________;D的一种用途为:__________。
(2)E与C反应的现象为:__________。
(3)请写出的化学方程式:__________。
16. 黄铜(铜和锌的合金)是一种重要的金属材料,常用于制造轴承、齿轮等机器零件。为回收黄铜中的铜,某化学兴趣小组的同学取黄铜样品粉末,放入烧杯中,然后逐渐加入稀硫酸至过量。所加稀硫酸的质量与剩余固体的质量关系如图所示。
试计算:
(1)黄铜样品中铜的质量为________;
(2)恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数是多少?
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化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ag-108
一、选择题(每小题2分,共10题,计20分。每题只有一个选项符合题意。)
1. 化学与生产,生活和社会发展密切相关。下列有关说法不正确的是
A. 国产“C919大飞机”使用钛合金——利用钛合金的硬度大、耐腐蚀等特点
B. 氢氧化钙俗名消石灰,可做建筑材料,也可用于配制波尔多液
C. 小苏打可做面点发酵粉,用于烘焙糕点,还可以作为灭火剂的原料
D. 水壶底部的水垢可以通过加食盐去除
【答案】D
【解析】
【详解】A、钛合金具有硬度大、耐腐蚀、密度小等优良性能,国产 “C919 大飞机” 使用钛合金正是利用了其硬度大、耐腐蚀等特点,以满足飞机在各种环境下安全飞行的需求,说法正确,不符合题意;
B、氢氧化钙俗名消石灰或熟石灰。它与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙,可用于建筑材料;同时氢氧化钙能与硫酸铜混合配制波尔多液,用于农业杀菌,说法正确,不符合题意;
C、小苏打(碳酸氢钠)受热分解会产生二氧化碳气体,使面点疏松多孔,可做面点发酵粉用于烘培糕点。碳酸氢钠与酸反应也能产生二氧化碳气体,可作为灭火剂的原料,说法正确,不符合题意;
D、水壶底部的水垢主要成分是碳酸钙和氢氧化镁等,食盐(氯化钠)与碳酸钙、氢氧化镁等都不反应,不能去除水垢。一般可用醋酸等酸性物质去除水垢,因为醋酸能与碳酸钙、氢氧化镁发生反应,说法不正确,符合题意。
故选D。
2. 某实验小组用菱镁矿(主要成分是)为原料制备高纯氧化镁,需要经历酸浸、调节、过滤、洗涤、加热等操作。下列相关实验操作规范的是
A. 按装置甲图示配制稀硫酸
B. 按装置乙图示测定溶液的pH
C. 按装置丙图示过滤得到固体
D. 按装置丁图示加热固体
【答案】C
【解析】
【详解】A、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸慢慢地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时散失;一定不能把水注入浓硫酸中,以防止酸液飞溅,错误;
B、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH;不能将pH试纸用水润湿,以免稀释待测液,从而影响测量结果,作错误;
C、过滤时要注意“一贴、二低、三靠”的原则,正确;
D、给试管中的固体加热时,为防止冷凝水回流到热的试管底部使试管炸裂,试管口应略向下倾斜,错误。
故选C
3. 下列物质间的转化不能通过一步反应实现的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A、硫酸(H2SO4)与氧化铜(CuO)反应可一步实现转化,该转化能通过一步反应实现,不符合题意;
B、二氧化碳(CO2)通入澄清石灰水[氢氧化钙溶液,Ca(OH)2],可一步生成碳酸钙沉淀和水,该转化能通过一步反应实现,不符合题意;
C、氧化铁(Fe2O3)中铁元素为+3价,它与盐酸反应生成氯化铁(FeCl3)和水,不能一步生成氯化亚铁(FeCl2),该转化不能通过一步反应实现,符合题意;
D、氯化钠(NaCl)与硝酸银(AgNO3)反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,该转化能通过一步反应实现,不符合题意。
故选C。
4. 用数轴表示某些化学知识更加直观、简明、易记。下列表示错误的是
A. 生活中常见物质的pH:
B. 固体物质的溶解性:
C. 生铁与钢的区分:
D. 银、铜、铁的金属活动性强弱:
【答案】A
【解析】
【详解】A、肥皂溶液显碱性,pH>7,蔗糖溶液显中性,pH=7,柠檬显酸性,pH<7,该选项错误;
B、20℃固体物质的溶解度小于0.01g为难溶,介于0.01g与1g之间为微溶,介于1g与10g之间为可溶,大于10g为易溶,该选项正确;
C、生铁和钢都为铁合金,其中生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,该选项正确;
D、金属活动性顺序:铁>铜>银,该选项正确。
故选A。
5. 鉴别、除杂、检验和分离是认识和研究物质的常用方法。下列方案合理的是
选项
物质
目的
主要实验操作
A
鉴别氯化钠和硝酸铵两种固体
鉴别
加水测量温度变化情况
B
除去气体中的
除杂
通入足量的氢氧化钠溶液
C
久置空气中NaOH变质程度
检验
加入足量溶液,过滤,加酚酞,观察现象
D
分离和的固体混合物
分离
加适量水溶解、过滤、洗涤并烘干
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、氯化钠溶于水温度几乎不变,而硝酸铵溶于水吸收热量,溶液的温度会降低,因此可加水测量温度变化鉴别两种物质,故A方案合理;
B、CO2和HCl气体均能与NaOH溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故B方案不合理;
C、氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠和水, 碳酸钠能与氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,不能检验原物质与是否含有氢氧化钠,故C方案不合理;
D、氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,不能用水溶解、过滤的方法分离氧化钙和碳酸钙,故D方案不合理;
故选:A.
6. 分析和逻辑推理是一种重要的化学思维方法,以下推理合理的是
A. 碳酸盐能和酸反应产生气体,则能和酸反应产生气体的物质一定是碳酸盐
B. 氢氧化钠和氢氧化钾都是常见的可溶性碱,氢氧化钠溶液能与酚酞试变红,所以氢氧化钾溶液也能使酚酞试液变红
C. 铝比铁更易与氧气发生化学反应,则在空气中铝制品比铁制品更易被腐蚀
D. 复分解反应有沉淀、气体或水生成,则有沉淀生成的反应一定是复分解反应
【答案】B
【解析】
【详解】A、能和酸反应产生气体的物质不一定是碳酸盐,例如, 活泼金属(如锌、铁等)能与酸(如稀盐酸、稀硫酸)反应产生氢气。所以仅根据能和酸反应产生气体这一现象,不能确定该物质一定是碳酸盐,故选项错误;
B、氢氧化钠和氢氧化钾都是常见的可溶性碱,在水溶液中都能电离出氢氧根离子,酚酞试液遇碱性溶液变红。由于氢氧化钠溶液能使酚酞试液变红,氢氧化钾溶液中也含有氢氧根离子,所以氢氧化钾溶液同样能使酚酞试液变红,故选项正确;
C、虽然铝比铁更易与氧气发生化学反应,但铝与氧气反应生成的氧化铝是一层致密的保护膜,它能覆盖在铝制品表面,阻止铝进一步与氧气接触,从而起到保护铝制品的作用,而铁与氧气反应生成的铁锈是疏松多孔的,不能阻止铁继续被腐蚀。所以在空气中铝制品比铁制品更耐腐蚀,故选项错误;
D、有沉淀生成的反应不一定是复分解反应,例如,二氧化碳通入澄清石灰水中,会发生反应 CO2+Ca(OH)2= H2O+CaCO3↓,该反应有沉淀生成,但它不是两种化合物互相交换成分的反应,不属于复分解反应,所以不能仅仅因为有沉淀生成就判断该反应一定是复分解反应,故选项错误;
故选:B。
7. 有一无色溶液pH为3,则该溶液中能大量共存的一组离子是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
【答案】D
【解析】
【详解】pH为3的水溶液显酸性,水溶液中含有大量的H+。
A、与酸性溶液中的H+两种离子能结合生成水和二氧化碳,不能在酸性溶液中共存;且Ba2+和能结合碳酸钡沉淀,也不能共存,不符合题意;
B、H+、OH-两种离子能结合生成水,不能大量共存,不符合题意;
C、五种离子间不能结合生成沉淀或气体或水,能大量共存,但Fe2+的水溶液显浅绿色,不符合题意;
D、五种离子间不能结合生成沉淀或气体或水,能大量共存,且不存在有色离子,符合题意。
故选D。
8. 实验是培养学生创新意识的有效途径,关于所示实验改进装置相关的分析不正确的是
A.说明具有还原性、可燃性
B.可以探究中和反应是否放热
C.证明食盐可以加快铁生锈的速率
D.湿润的石蕊滤纸条由紫变红,因为分子在不断运动
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、一氧化碳和氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,一氧化碳能够燃烧,说明CO具有还原性、可燃性,说法正确,不符合题意;
B、由于氢氧化钠固体溶于水放热,观察到U型管液面左低右高,不能用于探究中和反应是否放热,说法错误,符合题意;
C、实验中观察到左侧导管液面高于右侧导管液面,且左侧细铁丝锈蚀更严重,这是因为食盐能加速铁丝的锈蚀,因此蘸有食盐水的细铁丝锈蚀更快,左侧细铁丝锈蚀消耗的氧气和水更多,压强更小,故左侧导管液面高于右侧导管液面,说法正确,不符合题意;
D、浓盐酸具有挥发性,挥发出来的氯化氢气体溶于水又形成盐酸,盐酸能使紫色的石蕊变红色,因此该实验中观察到湿润的石蕊滤纸条由紫变红,说明分子在不断运动,说法正确,不符合题意。
故选B。
9. 根据A、B两种固体物质在水中的溶解度曲线分析。下列说法不正确的是
A. 时,A放入水中充分溶解,得到A的饱和溶液
B. 时,A、B两种物质的溶液的溶质质量分数相等
C. 时,用A、B配制等质量的饱和溶液,A所需要水的质量比B少
D. A溶液中混有少量B,可采用降温结晶方法提纯A
【答案】B
【解析】
【详解】A、由溶解度曲线可知,t1℃时A的溶解度是25g,即100g水中最多溶解25gA,那么50g水中最多溶解12.5gA ,15gA放入50g水中不能全部溶解,会得到A的饱和溶液,该选项说法正确;
B、t2℃时,A、B两种物质的溶解度相等,此时它们的饱和溶液的溶质质量分数相等。但题中没说溶液是否饱和,若溶液不饱和,溶质质量分数不一定相等,该选项说法错误;
C、t3℃时,A的溶解度大于B的溶解度,即等质量的水中溶解A的质量比B多,那么配制等质量的饱和溶液,A所需要水的质量比B少,该选项说法正确;
D、A、B的溶解度均随温度的升高而增大,A的溶解度受温度影响变化较大,B的溶解度受温度影响变化较小,所以A溶液中混有少量B,可采用降温结晶的方法使A结晶析出,从而提纯A,该选项说法正确。
故选B。
10. 识别图像是学习化学的必备能力。下列图像能正确反映相关实验的是
A.等质量的铁粉和锌粉中分别加入足量的稀硫酸
B.将铜片加入一定量的硝酸银溶液中
C.向稀盐酸和硫酸铜的混合溶液中加入氢氧化钠溶液至过量
D.向稀盐酸溶液中不断加水
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、等质量的铁粉和锌粉中分别加入足量的稀硫酸,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,产生的氢气全部来自于硫酸,则一开始曲线重合,生成物中铁和锌的都是+2价,铁和锌的相对原子质量分别为56和65,则等质量的铁粉和锌粉完全反应后,铁粉生成氢气的质量大,故选项图像不正确;
B、将铜片加入一定量的硝酸银溶液中,铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,反应的化学方程式为:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,每64份质量的铜完全反应生成216份质量的银,则反应时固体质量不断增大,完全反应后不变,故选项图像不正确;
C、向稀盐酸和硫酸铜的混合溶液中加入氢氧化钠至过量,氢氧化钠先和盐酸反应生成氯化钠和水,一开始无沉淀产生,盐酸反应完后,氢氧化钠再和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,此时沉淀质量从零不断增大,完全反应后不变,故选项图像正确;
D、向稀盐酸溶液中不断加水,溶液的pH不断增大到接近7,但不会大于或等于7,故选项图像不正确。
故选C。
二、填空简答题(共2小题,每空1分,化学方程式2分,共计15分。)
11. 金属材料在生产、生活中有广泛的应用。请依据所学知识完成下列问题。
(1)北宋“大晟夷则”青铜编钟是开封博物馆的镇馆之宝之一。青铜与纯铜相比较,优点有__________(写一条即可)。
(2)泗阳即将建成的桃源大桥钢铁器件喷上油漆是为防止铁与空气中__________反应而生锈。
(3)为探究锌、铜、银三种金属活动性顺序,化学小组的同学设计了如图所示的实验,试管丙中反应的现象为__________,属于的基本反应类型为__________。有同学提出可以将甲、乙两组实验改为一个实验,与丙实验结合验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,可选择__________(请写出符合条件的药品名称)。
(4)金属能与某些盐溶液反应,向溶质为、的溶液中加入一定量的镁粉,充分反应后过滤,得到蓝色溶液和金属滤渣,则滤液中一定含有的阳离子是_________。
【答案】(1)抗腐蚀性能强##硬度大(合理即可)
(2)氧气、水##O2、H2O
(3) ①. 铜片表面有银白色固体产生,溶液由无色变为蓝色 ②. 置换反应 ③. 锌与氯化铜溶液##铜与氯化锌溶液(锌与铜的盐溶液或铜与锌的盐溶液,合理即可)
(4)镁离子、铜离子##、
【解析】
【小问1详解】
合金相较于成分金属的优点有:硬度大、强度大、机械性能更好等;
【小问2详解】
铁与水、氧气同时接触发生反应,隔绝空气(或氧气)或水可防止铁生锈;器件喷上油漆是为防止铁与氧气和水反应而生锈;
【小问3详解】
试管丙中是铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银,现象为铜片表面有银白色物质析出,溶液由无色变为蓝色;该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,属于置换反应;甲实验是锌与稀硫酸反应,乙实验是铜与稀硫酸不反应,可验证锌的活动性大于氢,氢的活动性大于铜;丙实验验证了铜的活动性大于银。若将甲、乙两组实验改为一个实验,与丙实验结合验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,锌与氯化铜溶液(或铜与氯化锌溶液)即锌与铜的盐溶液(或铜与锌的盐溶液,合理即可);因为锌能与铜盐溶液反应,说明锌的活动性大于铜,铜能与硝酸银溶液反应,说明铜的活动性大于银,从而可验证三种金属的活动性顺序;
【小问4详解】
在金属活动顺序中,镁活动性强于铜,铜的活动性强于银,向溶质为AgNO3、Cu(NO3)2的溶液中加入一定量的镁粉,镁先与硝酸银反应生成硝酸镁和银,当硝酸银完全反应后,镁再与硝酸铜反应生成硝酸镁和铜。充分反应后过滤,得到蓝色溶液,说明硝酸铜有剩余,镁已经完全反应,所以滤渣中一定有银,可能有铜,一定没有镁,滤液中一定含有的阳离子是铜离子(Cu2+)、镁离子(Mg2+)。
12. 每年的6月8日是“世界海洋日”,海洋蕴藏着丰富的海洋资源。我国有漫长的海岸线,合理利用海洋资源是我们国家建设海洋强国的必然需要。
(1)海水淡化可采用膜分离技术,如图所示,对淡化膜右侧的海水加压,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的各种离子不能透过淡化膜,从而得到淡水。对加压后右侧海水成分变化进行分析,正确的是__________(填选项序号)。
A. 溶质质量减少 B. 溶剂质量减少
C. 溶液质量减少 D. 溶质质量分数减小
(2)海水制盐
①海水晒盐的基本原理属于__________(填“物理”或“化学”)变化。
②实验室除去粗盐中难溶性杂质的一般步骤为溶解、过滤、蒸发,其中蒸发等到__________时停止加热。为除去、、等可溶性杂质,需要依次加入过量溶液、过量溶液、过量溶液,然后过滤,再向滤液中加入适量稀盐酸,调节溶液的至7。其中加入过量溶液的目的是除去__________(填物质化学式)。
(3)海水制镁。镁被誉为“21世纪绿色的战略性原材料”,用海水晒盐得到苦卤(含、等物质),从苦卤中提取镁的部分流程如图。
制取氢氧化镁选择向苦卤中加入石灰乳,比直接向海水中直接加入石灰乳,优势是__________。其中发生的中和反应的化学方程式为__________。该流程中循环使用的物质是__________(写化学式)。
(4)海底矿物。海底埋藏着大量的“可燃冰”,其主要成分是甲烷水合物(由甲烷分子和水分子组成),还含有少量的等气体。下列说法正确的是__________(填字母序号)。
a.可燃冰和干冰都属于混合物
b.可燃冰与煤相比是较清洁燃料
c.可燃冰和石油都属于可再生能源
【答案】(1)BC (2) ①. 物理 ②. 有较多晶体产生 ③. 、
(3) ①. 母液中浓度比海水中高(合理即可) ②. ③.
(4)b
【解析】
【小问1详解】
海水淡化可采用膜分离技术,如图所示,对淡化膜右侧的海水加压,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的各种离子不能透过淡化膜,从而得到淡水,加压后右侧海水成分:溶质质量不变、溶剂质量减少、溶液质量减少、溶质质量分数增大,故选:BC;
【小问2详解】
①海水晒盐的过程中没有新物质生成,则基本原理属于物理变化;
②实验室除去粗盐中难溶性杂质的一般步骤为溶解、过滤、蒸发,其中蒸发等到蒸发皿中出现较多晶体时停止加热。由题意可知,要除去粗盐中的MgCl2、Na2SO4、CaCl2等可溶性杂质,加入过量的BaCl2溶液,氯化钡溶液能与硫酸钠反应生成了硫酸钡沉淀,再加入的碳酸钠能与过量的氯化钡、氯化钙反应,所以加入Na2CO3溶液的目的是除去CaCl2和过量的BaCl2;
【小问3详解】
苦卤中氯化镁的溶质质量分数更大,则能够更好的富集镁元素,节约成本;其中发生的中和反应是氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,反应的化学方程式为:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;该流程中循环使用的物质是氯气,化学式为Cl2;
【小问4详解】
a.可燃冰属于混合物,干冰是固态二氧化碳的俗称,二氧化碳属于纯净物,故a说法错误;
b.可燃冰燃烧生成水和二氧化碳,因此可燃冰与煤相比是较清洁燃料,故b说法正确;
c.可燃冰和石油都是化石能源,均属于不可再生能源,故c说法错误;
故选:b。
三、实验探究题(共2小题,每空1分,化学方程式2分,共计15分)
13. 我国有着悠久的金属冶炼史。实验室模拟炼铁和模拟炼铜实验如下:
【模拟炼铁】
(1)硬质玻璃管中发生化学反应的化学方程式为__________。
(2)实验过程中,应先通入一段时间的CO,然后再点燃酒精喷灯,其目的是__________。
(3)若将B装置改成C虚线框内装置,能起到的作用是①收集多余的CO ②检验并吸收反应生成的,上述说法中正确的__________。
模拟炼铜】
(4)小明查阅了大量的资料后,建议用超细碳粉与氧化铜粉末混合进行实验,他的理由是__________。
(5)同学们按如图甲装置进行实验,小红认为当看到澄清的石灰水刚刚出现浑浊时,不能确定氧化铜和碳粉已经开始反应,原因是__________。
(6)用图乙装置与使用图甲装置相比,其优点是__________(写出1条即可)。
【答案】(1)
(2)排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸
(3)①② (4)增大反应物的接触面积,使反应更充分
(5)加热时装置内的空气受热膨胀,排出的空气中含有二氧化碳,也会使澄清石灰水变浑浊
(6)操作更简单(或节约试剂等)
【解析】
【小问1详解】
在高温的条件下,一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
【小问2详解】
一氧化碳具有可燃性,一氧化碳不纯时点燃或加热可能会发生爆炸,所以实验开始时,先通入CO,排尽玻璃管中的空气,再点燃酒精喷灯;
【小问3详解】
由装置的特点可知,B装置除了能检验二氧化碳气体产物外,还能收集尾气,上述说法中正确的是①②;
【小问4详解】
小明查阅了大量的资料后,建议用超细炭粉与氧化铜粉末混合进行实验,他的理由是用超细炭粉能增大反应物的接触面积,使反应更充分;
【小问5详解】
由于炭粉能和试管中的氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,同学们按如图装置进行实验,当看到澄清石灰水刚刚出现浑浊时不能确定氧化铜和炭粉已经开始反应,故答案为:加热时装置内的空气受热膨胀,排出的空气中含有二氧化碳,也会使澄清石灰水变浑浊;
【小问6详解】
图乙装置与图甲装置相比,优点是操作更简单,图乙装置中长柄V形玻璃管相对图甲装置更简单,不需要复杂的连接等操作;或者可以节约试剂,因为其装置相对封闭等,能减少试剂的浪费等。
14. 某化学学习小组在学习酸碱盐后,设计并完成如图所示实验。
(1)①请写出甲试管发生反应的微观本质:_________甲试管反应时无明显现象,下列试剂可以证明溶液和稀盐酸能反应的是_________(填字母)。
a.溶液 b.溶液 c.铁粉 d.酚酞溶液
②乙试管反应的化学方程式为:_________。
【实验探究一】探究甲、乙试管实验后所得溶液中的溶质。
(2)甲、乙同学把上述实验所得溶液倒入同一废液杯中,观察到先有气泡产生,后有白色沉淀生成。则原乙试管反应后溶液中的溶质为_______(写化学式)。
【实验探究二】确定溶液充分混合后,废液杯中的成分。
(3)同学们将废液杯的物质进行过滤,对所得滤液的溶质成分进行探究。
【作出猜想】猜想一:溶质为、 猜想二:溶质为 猜想三:溶质为_______。
【设计实验】
实验操作
实验现象
实验结论
取少量废液,加入_______溶液
_______
猜想三正确
【交流讨论】当我们对反应后所得溶液的溶质成分进行猜想时,除了考虑生成物外,还要考虑反应物的量。
【答案】(1) ①. ##酸中与碱中反应生成水 ②. bcd ③.
(2)、##K2CO3、KCl
(3) ①. 、##KCl、BaCl2 ②. 稀硫酸(合理即可) ③. 有白色沉淀产生
【解析】
【小问1详解】
①氢氧化钡溶液和稀盐酸能反应生成氯化钡和水;甲试管中氢氧化钡和稀盐酸反应的微观本质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,(或);
a、氢氧化钡、氯化钡都可以与Na2SO4溶液反应生成沉淀,不能确定有新物质生成,也不能确定说明Ba(OH)2或被HCl消耗,从而 无法判断Ba(OH)2溶液和稀盐酸能反应,错误;
b、硫酸铜溶液能与氢氧化钡反应生成蓝色沉淀,如果反应后的溶液加入CuSO4溶液,没有生成蓝色沉淀,说明Ba(OH)2被消耗,从而 说明Ba(OH)2溶液和稀盐酸能反应,正确;
c、铁粉能与稀盐酸反应产生气泡,如果反应后的溶液加入铁粉,没有生成气泡,说明HCl被消耗,从而 说明Ba(OH)2溶液和稀盐酸能反应,正确;
d、氢氧化钡溶液显碱性,能使酚酞变红,加入稀盐酸后红色褪去,说明Ba(OH)2被消耗,从而 说明发生了反应,正确;
故选bcd;
②乙试管中碳酸钾和盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,化学方程式为:K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑;
【小问2详解】
甲试管中氢氧化钡和稀盐酸反应生成氯化钡和水,乙试管中碳酸钾和盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳。把上述实验所得溶液倒入同一废液杯中,观察到先有气泡产生,说明甲中盐酸过量,乙中碳酸钠过量,则原乙试管反应后溶液中的溶质为K2CO3、KCl;
【小问3详解】
作出猜想:
由于甲、乙同学把上述实验所得溶液倒入同一废液杯中,观察到先有气泡产生,后有白色沉淀生成,说明氯化钡与碳酸钾反应生成碳酸钡和氯化钾,若恰好完全反应,滤液的溶质成分为KCl;若碳酸钾过量,滤液的溶质成分为KCl、K2CO3;若氯化钡过量,滤液的溶质成分为KCl、BaCl2;
设计实验:
实验结论为猜想三正确,即检验含有氯化钡,氯化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡的白色沉淀和盐酸,因此实验操作是取少量废液,加入稀硫酸溶液,实验现象是产生白色沉淀,说明溶液中含有氯化钡。
四、推理、计算题(共2小题,每空1分,化学方程式2分,第16(2)4分,计10分)
15. 2025年3月12日是我国第47个植树节,如图是某化学小组设计的树形推理题,A-F是初中化学常见的六种化合物,其中是一种碱,可用于制肥皂,是海洋中最多的物质,是一种常见的酸,且与反应以及与反应的生成物相同,受热分解可转化为,且、中不含相同元素。各种物质之间的反应和转化关系如图所示(“一”表示相连的两种物质之间能发生化学反应,“→”表示一种物质可以通过一步反应转化为另一种物质。反应条件、部分反应物和生成物已略去),请回答下列问题:
(1)B的化学式为:__________;D的一种用途为:__________。
(2)E与C反应的现象为:__________。
(3)请写出化学方程式:__________。
【答案】(1) ①. ②. 作调味品(合理即可)
(2)固体溶解,有气泡产生
(3)##Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH(合理即可)
【解析】
【分析】A-F是初中化学常见的六种化合物,其中A是一种碱,可用于制肥皂,所以A是氢氧化钠;B是海洋中最多的物质,所以B是水;E是一种常见的酸,且E与C反应以及E与F反应的生成物相同,F受热分解可转化为C,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠和水,所以F是碳酸氢钠,E是盐酸,C是碳酸钠,且B、D中不含相同元素,D是氯化钠,经过验证,推断正确。
【小问1详解】
B是水,化学式为:H2O;D是氯化钠,具有咸味,可用作调味品;
【小问2详解】
E与C的反应是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,实验现象为:固体溶解,有气泡产生;
【小问3详解】
C→A是碳酸钠转化为氢氧化钙,发生的反应可以是碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,也可以是碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,化学方程式分别为:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH、Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH。
16. 黄铜(铜和锌的合金)是一种重要的金属材料,常用于制造轴承、齿轮等机器零件。为回收黄铜中的铜,某化学兴趣小组的同学取黄铜样品粉末,放入烧杯中,然后逐渐加入稀硫酸至过量。所加稀硫酸的质量与剩余固体的质量关系如图所示。
试计算:
(1)黄铜样品中铜的质量为________;
(2)恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数是多少?
【答案】(1)
(2)
解:由图可知,参加反应的锌的质量为;
设:恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量为x,反应生成氢气的质量为y。
恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数=。
答:恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数20%。
【解析】
【小问1详解】
锌能和稀硫酸反应,铜不能和稀硫酸反应,黄铜样品中铜的质量为20g;
【小问2详解】
见答案。
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