内容正文:
2024学年第二学期徐汇区学习能力诊断卷
初三综合测试试卷
化学部分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Ca-40
一、选择题(共20分)1~14小题只有一个选项符合题意,15~17小题有1~2个选项符合题意
1. 空气成分中体积分数最大的是
A. 氧气 B. 氮气
C. 二氧化碳 D. 水蒸气
2. 属于有机物是
A. 一氧化碳 B. 二氧化碳 C. 葡萄糖 D. 碳酸
3. 下列物质中氧元素以游离态存在的是
A. 水 B. 硫酸 C. 臭氧 D. 氢氧化钠
4. 能在氧气中燃烧生成气体的是
A. 硫粉 B. 铁丝 C. 红磷 D. 镁带
5. 铵态氮肥中含有铵根,属于铵态氮肥的是
A. B. C. D.
6. 湿法冶铜时发生的反应属于
A. 置换反应 B. 复分解反应 C. 化合反应 D. 分解反应
7. 物质的分类正确的是
A. 属于可溶性碱 B. 属于碱性氧化物
C. 属于一元酸 D. 属于难溶性盐
8. 下列物质的用途错误的是
A. 盐酸用于去除铁锈 B. 熟石灰用于中和土壤酸性
C. 石墨用于切割玻璃 D. 氦气用作保护气体
9. 能用于鉴别盐酸和硫酸的试剂是
A. 硝酸银溶液 B. 石蕊试液 C. 碳酸钠溶液 D. 氯化钡溶液
10. 污水净化过程中发生化学变化的步骤是
A. 用格栅滤除悬浮物 B. 静置使污泥沉降
C. 用活性炭吸附异味 D. 通入氯气杀菌消毒
11. 实验室中用启普发生器制备氢气,选用试剂是
A. 锌粒、稀硫酸 B. 锌粉、稀盐酸
C. 铜粉、稀硫酸 D. 铜片、浓盐酸
12. 下列混合气体遇到明火可能会发生爆炸的是
A. 一氧化碳、氮气 B. 氢气、空气
C. 二氧化碳、甲烷 D. 氧气、二氧化碳
13. 3%的过氧化氢溶液能用于伤口消毒,其中的“3%”表示
A. 过氧化氢的摩尔质量为3g/mol B. 过氧化氢的溶解度为3g/100g水
C. 每100g溶液中含过氧化氢3g D. 过氧化氢与水的质量比为3:100
14. 将天然气降温压缩为液态天然气以方便运输,下列相关说法错误的是
A. 天然气是一种化石能源
B. 天然气的主要成分是
C. 天然气液化的过程中分子本身不发生变化
D. 液化天然气中的分子间隔大于天然气中的分子间隔
15. 能验证水是由氢元素和氧元素组成的实验是
A. 水与氧化钙混合 B. 二氧化碳通入水中
C. 氢气在氧气中燃烧 D. 电解水
16. 有一份氯酸钾和二氧化锰的混合物,加热制取氧气,下列相关说法正确的是
A. 该反应的化学方程式为
B. 二氧化锰能加快氯酸钾分解
C. 反应前后固体中二氧化锰的质量分数不变
D. 反应前后二氧化锰的化学性质不变
17. 下图是模拟竖炉炼铜的装置,打开止水夹,加热耐高温容器,一段时间后a、b两层中都有红色固体生成,澄清石灰水变浑浊,关于该实验的说法正确的是
A. b层发生反应化学方程式为
B. a层的物质在加热过程中一定生成了
C. a层的物质在加热过程中一定没有生成
D. 澄清石灰水可吸收
二、简答题
18. 钴及其化合物在化学实验室中有着独特的作用。
(1)蓝色钴玻璃中添加了钴蓝【】,钴蓝由________种元素组成。
(2)灼烧含钾元素的样品,透过蓝色钴玻璃片能观察到________色火焰。
(3)干燥剂中加入蓝色的,吸收水后生成粉色的,从而指示干燥剂是否失效。用化学方程式表示该干燥剂变色的原理________。
(4)向0.1mol钴中逐滴加入盐酸至过量,发生反应:。
①0.1mol钴中约含有________个钴原子。
②根据上述反应判断,钴的金属活动性比铜________(选填“强”或“弱”)。
③在下面的坐标系中画出上述反应中生成氢气的物质的量与加入盐酸中的物质的量之间的关系________。
19. 物质在溶解过程中有能量变化。硫酸铜晶体溶于水时,溶液的温度会下降;氢氧化钠溶于水时,溶液的温度会升高。
(1)硫酸铜晶体()属于________(选填“纯净物”或“混合物”),它溶于水形成________色的硫酸铜溶液。
(2)氢氧化钠的俗称是________(只需写出一个)。氢氧化钠固体可做干燥剂,写出一条保存氢氧化钠固体的注意事项________。
(3)如下图所示,在盛有水的培养皿中同时加入两块体积相同的硫酸铜晶体和氢氧化钠固体,静置一段时间后,有蓝色沉淀出现在靠近硫酸铜晶体的一侧。
①写出硫酸铜与氢氧化钠反应的化学方程式________。
②有同学推测蓝色沉淀出现在靠近硫酸铜晶体的一侧的原因是氢氧化钠溶液温度较高,其中溶质的微观粒子在水中运动的速度更________(选填“快”或“慢”)。请再写出一种推测________。
20. 氢氧化锂(化学式)是一种白色的固体,可在载人航天器中用于吸收二氧化碳。用碳酸锂制备氢氧化锂溶液的流程如下图所示。
(1)碳酸锂中锂元素的化合价为+1价,写出碳酸锂的化学式________。
(2)反应2的化学方程式为,其中物质X的名称为________。
(3)取少量制备的氢氧化锂溶液,滴加酚酞试液,观察到无色溶液变为红色,说明该溶液的pH________7(选填“<”“=”或“>”)。
(4)该法制得的氢氧化锂溶液中含氯化锂,取20℃的溶液样品(含10g氢氧化锂、10g氯化锂和100g水),根据下表中的溶解度数据,设计如下图所示的流程提取氢氧化锂。
温度(℃)
20
80
的溶解度(g/100g水)
12.8
15.3
的溶解度(g/100g水)
835
112
①80℃时,溶液c是氯化锂的________溶液(选填“饱和”或“不饱和”)。
②80℃时,该样品蒸发90g水后,析出氢氧化锂________g。
③操作a的名称是________。
④用饱和氢氧化锂溶液洗涤固体b的优点是________。
21. 石头纸有望代替传统纸张,它由聚乙烯塑料包裹碳酸钙粉末制成,其截面结构如下图所示。设计以下两种实验方案测定石头纸中碳酸钙含量。
方案一
(1)已知:聚乙烯塑料不溶于盐酸。利用碳酸钙能溶于盐酸性质设计实验方案。
①写出碳酸钙与盐酸反应的化学方程式________。
②实验时,将整张石头纸浸泡在盐酸中,观察不到气泡,石头纸中的碳酸钙没有与盐酸发生反应的原因是________,因此该方案不可行。
方案二
(2)已知:聚乙烯+氧气二氧化碳+水,用下图所示的装置(省略夹持仪器)测定mg石头纸中碳酸钙的含量。
①充分灼烧石头纸后,熄灭酒精喷灯,还需要再通一段时间氧气的目的是________。
②若灼烧后硬质玻璃管中剩余固体0.56g,则mg石头纸中含碳酸钙________g。
(3)若上述方案二实验中生成的二氧化碳被氢氧化钠溶液全部吸收,有同学认为用该溶液继续实验也能测出石头纸中碳酸钙的含量。
①写出氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的化学方程式________。
②该同学向上述反应后的氢氧化钠溶液中加入足量澄清石灰水,充分搅拌后生成ng碳酸钙,他认为mg石头纸中含碳酸钙ng。你认为该同学的结论是否正确?理由是________。
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2024学年第二学期徐汇区学习能力诊断卷
初三综合测试试卷
化学部分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Ca-40
一、选择题(共20分)1~14小题只有一个选项符合题意,15~17小题有1~2个选项符合题意
1. 空气成分中体积分数最大的是
A. 氧气 B. 氮气
C. 二氧化碳 D. 水蒸气
【答案】B
【解析】
【详解】空气的成分按体积分数计算大约是:大约是氮气占(78%),氧气占(21%),稀有气体占(0.94%),二氧化碳占(0.03%),其它气体和杂质占(0.03%)。所以其中体积分数最大的是氮气。故选B。
2. 属于有机物是
A. 一氧化碳 B. 二氧化碳 C. 葡萄糖 D. 碳酸
【答案】C
【解析】
【详解】A、一氧化碳是含有碳元素化合物,但其性质与无机物相似,属于无机物,错误;
B、二氧化碳是含有碳元素化合物,但其性质与无机物相似,属于无机物,错误;
C、葡萄糖是含有碳元素,属于有机物,正确;
D、碳酸是含有碳元素化合物,但其性质与无机物相似,属于无机物,错误。
故选:C。
3. 下列物质中氧元素以游离态存在的是
A. 水 B. 硫酸 C. 臭氧 D. 氢氧化钠
【答案】C
【解析】
【详解】A、水中的氧元素是以化合物的形式存在,属于化合态;故选项错误;
B、硫酸中的氧元素是以化合物的形式存在,属于化合态;故选项错误;
C、臭氧中的氧元素是以单质形式存在,属于游离态;故选项正确;
D、氢氧化钠中的氧元素是以化合物的形式存在,属于化合态;故选项错误。
故选C。
4. 能在氧气中燃烧生成气体的是
A. 硫粉 B. 铁丝 C. 红磷 D. 镁带
【答案】A
【解析】
【详解】A、硫在氧气中燃烧生成具有刺激性气味的二氧化硫气体,故A正确;
B、铁丝在氧气中燃烧生成固体四氧化三铁,故B错误;
C、红磷在氧气中燃烧生成白色固体五氧化二磷,故C错误;
D、镁在空气中燃烧生成白色固体氧化镁,故D错误。
故选A。
5. 铵态氮肥中含有铵根,属于铵态氮肥的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】铵态氮肥是指含有铵根离子的氮肥。
【详解】A、NaNO3中含有氮元素,属于氮肥,不含有铵根离子,故A错;
B、(NH4)2SO4中含有氮元素,属于氮肥,且含有铵根离子,故B正确;
C、K2CO3中含有钾元素,属于钾肥,故C错;
D、Ca(H2PO4)2中含有磷元素,属于磷肥,故D错。
故选B。
6. 湿法冶铜时发生的反应属于
A. 置换反应 B. 复分解反应 C. 化合反应 D. 分解反应
【答案】A
【解析】
【详解】由可知,此反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应。故选A。
7. 物质的分类正确的是
A. 属于可溶性碱 B. 属于碱性氧化物
C. 属于一元酸 D. 属于难溶性盐
【答案】B
【解析】
【详解】A、Na2CO3由钠离子和碳酸根离子组成化合物,属于盐,且碳酸钠易溶于水,故A错误;
B、CaO能与酸反应生成盐(氯化钙)和水,属于碱性氧化物,故B正确;
C、H2CO3在水溶液中能够部分电离出两个氢离子,属于二元酸,故C错误;
D、KCl由钾离子和氯离子组成的化合物,属于盐,且氯化钾易溶于水,故D错误。
故选B。
8. 下列物质用途错误的是
A. 盐酸用于去除铁锈 B. 熟石灰用于中和土壤酸性
C. 石墨用于切割玻璃 D. 氦气用作保护气体
【答案】C
【解析】
【详解】A、铁锈的主要成分是氧化铁(Fe2O3),盐酸能与氧化铁反应,化学方程式为,所以盐酸可用于去除铁锈,该用途正确;
B、熟石灰是氢氧化钙的俗称,属于碱,能与土壤中的酸性物质发生中和反应,可用于中和土壤酸性,该用途正确;
C、石墨质软,硬度小,不能用于切割玻璃;用于切割玻璃的是硬度大的金刚石,该用途错误;
D、氮气的化学性质不活泼,不易与其他物质发生反应,所以可用作保护气体,该用途正确。
故选C。
9. 能用于鉴别盐酸和硫酸试剂是
A. 硝酸银溶液 B. 石蕊试液 C. 碳酸钠溶液 D. 氯化钡溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A、盐酸能硝酸银生成白色沉淀氯化银,硫酸能与硝酸银反应生成白色沉淀硫酸银,A不符合题意;
B、盐酸和硫酸均显酸性,都能使石蕊溶液变红,B不符合题意;
C、盐酸和硫酸均能与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,C不符合题意;
D、盐酸与氯化钡不反应,硫酸能与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,D符合题意。
故选D。
10. 污水净化过程中发生化学变化的步骤是
A. 用格栅滤除悬浮物 B. 静置使污泥沉降
C. 用活性炭吸附异味 D. 通入氯气杀菌消毒
【答案】D
【解析】
【详解】A、用格栅滤除悬浮物,相当于过滤,只是将物质进行分离,没有新物质生成,属于物理变化,该选项不符合题意;
B、静置使污泥沉降,过程中没有新物质生成,属于物理变化,该选项不符合题意;
C、用活性炭吸附异味 ,过程中没有新物质生成,属于物理变化,该选项不符合题意;
D、杀菌消毒过程中,有新物质生成,属于化学变化,该选项符合题意。
故选D。
11. 实验室中用启普发生器制备氢气,选用的试剂是
A. 锌粒、稀硫酸 B. 锌粉、稀盐酸
C. 铜粉、稀硫酸 D. 铜片、浓盐酸
【答案】A
【解析】
【分析】启普发生器适用于块状固体与液体在常温下反应制取气体,反应不需要加热,且块状固体与液体脱离接触后反应能自行停止。
【详解】A、锌粒是块状固体,稀硫酸是液体,常温下,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,故A正确;
B、锌粉是粉末状固体,不能用启普发生器制取气体,因为粉末状固体与液体接触后不能实现固液分离,无法使反应随时停止,故B错误;
C、铜粉是粉末状固体,不能用启普发生器制取气体,并且铜不能与稀硫酸反应生成氢气,故C错误;
D、铜片块状固体,浓盐酸是液体,但是铜不能与浓盐酸反应生成氢气,故D错误。
故选A。
12. 下列混合气体遇到明火可能会发生爆炸的是
A. 一氧化碳、氮气 B. 氢气、空气
C. 二氧化碳、甲烷 D. 氧气、二氧化碳
【答案】B
【解析】
【详解】A、一氧化碳具有可燃性,但氮气不支持燃烧也不可燃,该混合气体遇到明火不会发生爆炸,此选项错误;
B、氢气具有可燃性,空气中含有氧气,氧气能支持燃烧,当氢气与空气混合达到一定比例(即达到氢气的爆炸极限)时,遇到明火就会发生爆炸,此选项正确;
C、甲烷具有可燃性,而二氧化碳不支持燃烧也不可燃,该混合气体遇到明火不会发生爆炸,此选项错误;
D、二氧化碳不支持燃烧也不可燃,氧气能支持燃烧但本身不可燃,该混合气体遇到明火不会发生爆炸,此选项错误。
故选B。
13. 3%的过氧化氢溶液能用于伤口消毒,其中的“3%”表示
A. 过氧化氢的摩尔质量为3g/mol B. 过氧化氢的溶解度为3g/100g水
C. 每100g溶液中含过氧化氢3g D. 过氧化氢与水的质量比为3:100
【答案】C
【解析】
【详解】A、“3%”表示过氧化氢的溶质质量分数是3%,不是摩尔质量,故A说法错误;
B、过氧化氢溶液的状态不能确定,无法计算溶解度,故B说法错误;
C、“3%”表示每100g溶液中含过氧化氢3g,故C说法正确;
D、过氧化氢与水的质量比为3:97,故D说法错误。
故选C。
14. 将天然气降温压缩为液态天然气以方便运输,下列相关说法错误的是
A. 天然气是一种化石能源
B. 天然气的主要成分是
C. 天然气液化的过程中分子本身不发生变化
D. 液化天然气中的分子间隔大于天然气中的分子间隔
【答案】D
【解析】
【详解】A、天然气是古代生物遗体经过漫长地质年代形成的,属于化石能源,该说法正确;
B、天然气的主要成分是甲烷,化学式为CH4,该说法正确;
C、天然气液化是物理变化,只是分子间的间隔和排列方式改变,分子本身不发生变化,该说法正确;
D、物质一般气态时分子间隔大于液态时分子间隔,天然气由气态变为液态,液化天然气中的分子间隔小于天然气中的分子间隔,该说法错误。
故选D。
15. 能验证水是由氢元素和氧元素组成的实验是
A. 水与氧化钙混合 B. 二氧化碳通入水中
C. 氢气在氧气中燃烧 D. 电解水
【答案】CD
【解析】
【详解】A、水与氧化钙混合生成氢氧化钙,不能验证水是由氢元素和氧元素组成;故选项错误;
B、二氧化碳通入水中生成碳酸,不能验证水是由氢元素和氧元素组成;故选项错误;
C、氢气和氧气在点燃的条件下生成水,根据化学反应前后元素的种类不变,能验证水是由氢元素和氧元素组成;故选项正确;
D、水通电分解得到了氢气和氧气,根据化学反应前后元素的种类不变,能验证水是由氢元素和氧元素组成;故选项正确。
故选CD。
16. 有一份氯酸钾和二氧化锰的混合物,加热制取氧气,下列相关说法正确的是
A. 该反应的化学方程式为
B. 二氧化锰能加快氯酸钾分解
C. 反应前后固体中二氧化锰的质量分数不变
D. 反应前后二氧化锰的化学性质不变
【答案】BD
【解析】
【详解】A、氯酸钾在二氧化锰作催化剂并加热的条件下分解生成氯化钾和氧气,化学方程式为,原选项未配平,该选项错误;
B、在氯酸钾分解制取氧气的反应中,二氧化锰是催化剂,能加快氯酸钾分解的速率,该选项正确;
C、反应中二氧化锰质量不变,但由于氯酸钾分解产生氧气,固体总质量减少,则反应后固体中二氧化锰的质量分数增大,该选项错误;
D、在化学反应里,催化剂能改变化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都不变,二氧化锰是该反应的催化剂,所以反应前后二氧化锰的化学性质不变,该选项正确。
故选BD。
17. 下图是模拟竖炉炼铜的装置,打开止水夹,加热耐高温容器,一段时间后a、b两层中都有红色固体生成,澄清石灰水变浑浊,关于该实验的说法正确的是
A. b层发生反应的化学方程式为
B. a层的物质在加热过程中一定生成了
C. a层的物质在加热过程中一定没有生成
D. 澄清石灰水可吸收
【答案】B
【解析】
【详解】A、b层氧化铜不和木炭接触,但也有红色固体生成,说明a层生成了一氧化碳,b层一氧化碳和氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳,该选项说法不正确;
B、结合前面分析可知,a层的物质在加热过程中,生成了一氧化碳,该选项说法正确;
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则说明a层的物质在加热过程中生成了二氧化碳,该选项说法不正确;
D、一氧化碳不能和澄清石灰水反应,则澄清石灰水不能吸收一氧化碳,该选项说法不正确。
故选B
二、简答题
18. 钴及其化合物在化学实验室中有着独特的作用。
(1)蓝色钴玻璃中添加了钴蓝【】,钴蓝由________种元素组成。
(2)灼烧含钾元素的样品,透过蓝色钴玻璃片能观察到________色火焰。
(3)干燥剂中加入蓝色的,吸收水后生成粉色的,从而指示干燥剂是否失效。用化学方程式表示该干燥剂变色的原理________。
(4)向0.1mol钴中逐滴加入盐酸至过量,发生反应:。
①0.1mol钴中约含有________个钴原子。
②根据上述反应判断,钴的金属活动性比铜________(选填“强”或“弱”)。
③在下面的坐标系中画出上述反应中生成氢气的物质的量与加入盐酸中的物质的量之间的关系________。
【答案】(1)3##三
(2)紫 (3)
(4) ①. ②. 强 ③.
【解析】
【小问1详解】
钴蓝[]由钴(Co)、铝(Al)、氧(O)三种元素组成。
【小问2详解】
钾元素的焰色反应为紫色,灼烧含钾元素的样品,透过蓝色钴玻璃片(滤去钠元素焰色干扰)能观察到紫色火焰。
【小问3详解】
蓝色的CoCl2吸收水生成粉色的,化学方程式为。
【小问4详解】
①根据n=N/NA(n是物质的量,N是微粒数,NA是阿伏伽德罗常数,NA=6.02×1023mol−1 ),0.1mol钴中含钴原子个数为;
②Co能与盐酸反应生成氢气,说明Co在金属活动性顺序中位于氢之前;而铜不能与盐酸反应,说明铜在金属活动性顺序中位于氢之后,所以钴的金属活动性比铜强;
③由可知,Co与HCl反应的物质的量之比为,0.1mol钴完全反应消耗0.2mol HCl ,生成0.1mol氢气。当加入HCl物质的量小于0.2mol时,氢气物质的量随HCl物质的量增加而线性增加;当加入HCl物质的量达到0.2mol时,钴完全反应,之后再增加HCl物质的量,氢气物质的量不再变化,作图为。
19. 物质在溶解过程中有能量变化。硫酸铜晶体溶于水时,溶液的温度会下降;氢氧化钠溶于水时,溶液的温度会升高。
(1)硫酸铜晶体()属于________(选填“纯净物”或“混合物”),它溶于水形成________色的硫酸铜溶液。
(2)氢氧化钠的俗称是________(只需写出一个)。氢氧化钠固体可做干燥剂,写出一条保存氢氧化钠固体的注意事项________。
(3)如下图所示,在盛有水的培养皿中同时加入两块体积相同的硫酸铜晶体和氢氧化钠固体,静置一段时间后,有蓝色沉淀出现在靠近硫酸铜晶体的一侧。
①写出硫酸铜与氢氧化钠反应的化学方程式________。
②有同学推测蓝色沉淀出现在靠近硫酸铜晶体的一侧的原因是氢氧化钠溶液温度较高,其中溶质的微观粒子在水中运动的速度更________(选填“快”或“慢”)。请再写出一种推测________。
【答案】(1) ①. 纯净物 ②. 蓝
(2) ①. 烧碱##火碱##苛性钠 ②. 密封保存(合理即可)
(3) ①. ②. 快 ③. OH-在溶液中的运动速率比Cu2+更快(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
硫酸铜晶体()有固定的组成和化学式,属于纯净物;
硫酸铜溶液是蓝色的。
【小问2详解】
氢氧化钠俗称烧碱、火碱、苛性钠,写出其中一个即可;
氢氧化钠固体易潮解且能与空气中二氧化碳反应,所以要密封保存,也可放在干燥处防止其受潮等。
【小问3详解】
①氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,化学方程式为。
②温度越高,分子运动速率越快,氢氧化钠溶于水放热,溶液温度较高,其中溶质的微观粒子在水中运动速度更快;
可以从离子浓度、扩散方向等角度推测,如OH-在溶液中的运动速率比Cu2+更快。
20. 氢氧化锂(化学式)是一种白色的固体,可在载人航天器中用于吸收二氧化碳。用碳酸锂制备氢氧化锂溶液的流程如下图所示。
(1)碳酸锂中锂元素的化合价为+1价,写出碳酸锂的化学式________。
(2)反应2的化学方程式为,其中物质X的名称为________。
(3)取少量制备的氢氧化锂溶液,滴加酚酞试液,观察到无色溶液变为红色,说明该溶液的pH________7(选填“<”“=”或“>”)。
(4)该法制得的氢氧化锂溶液中含氯化锂,取20℃的溶液样品(含10g氢氧化锂、10g氯化锂和100g水),根据下表中的溶解度数据,设计如下图所示的流程提取氢氧化锂。
温度(℃)
20
80
的溶解度(g/100g水)
12.8
15.3
的溶解度(g/100g水)
83.5
112
①80℃时,溶液c是氯化锂的________溶液(选填“饱和”或“不饱和”)。
②80℃时,该样品蒸发90g水后,析出氢氧化锂________g。
③操作a的名称是________。
④用饱和氢氧化锂溶液洗涤固体b的优点是________。
【答案】(1)
(2)氢气 (3)>
(4) ①. ①不饱和 ②. ②8.47 ③. ③过滤 ④. ④除去氢氧化锂固体表面的杂质,减少氢氧化锂的损耗
【解析】
【小问1详解】
碳酸锂中锂元素的化合价为+1价,碳酸根的化合价为-2价,则碳酸锂的化学式为Li2CO3。
【小问2详解】
反应前后原子种类和个数不变,等号左边Li、Cl、H、O的个数分别为2、2、4、2,等号右边除X外,Li、Cl、H、O的个数分别为2、2、2、2,则X中只含两个氯原子,则化学式为H2,名称为氢气。
【小问3详解】
酚酞溶液遇碱性溶液变红色,碱性溶液的pH>7。
【小问4详解】
①80℃,氯化锂的溶解度为112g,则该温度下,10g水中最多可溶解氯化锂的质量为,则溶液c为氯化锂的不饱和溶液。
②80℃时,氢氧化锂的质量为15.3g,则该温度下,10g水中最多可溶解氢氧化锂的质量为,则析出氢氧化锂的质量为10g-1.53g=8.47g。
③操作a将固体和液体分离,则其名称为过滤。
④饱和氢氧化锂溶液不能继续溶解氢氧化锂,则用饱和氢氧化锂溶液洗涤固体b,既能除去氢氧化锂固体表面的杂质,同时还能减少氢氧化锂的损耗。
21. 石头纸有望代替传统纸张,它由聚乙烯塑料包裹碳酸钙粉末制成,其截面结构如下图所示。设计以下两种实验方案测定石头纸中碳酸钙含量。
方案一
(1)已知:聚乙烯塑料不溶于盐酸。利用碳酸钙能溶于盐酸的性质设计实验方案。
①写出碳酸钙与盐酸反应的化学方程式________。
②实验时,将整张石头纸浸泡在盐酸中,观察不到气泡,石头纸中的碳酸钙没有与盐酸发生反应的原因是________,因此该方案不可行。
方案二
(2)已知:聚乙烯+氧气二氧化碳+水,用下图所示的装置(省略夹持仪器)测定mg石头纸中碳酸钙的含量。
①充分灼烧石头纸后,熄灭酒精喷灯,还需要再通一段时间氧气的目的是________。
②若灼烧后硬质玻璃管中剩余固体0.56g,则mg石头纸中含碳酸钙________g。
(3)若上述方案二实验中生成的二氧化碳被氢氧化钠溶液全部吸收,有同学认为用该溶液继续实验也能测出石头纸中碳酸钙的含量。
①写出氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的化学方程式________。
②该同学向上述反应后的氢氧化钠溶液中加入足量澄清石灰水,充分搅拌后生成ng碳酸钙,他认为mg石头纸中含碳酸钙ng。你认为该同学的结论是否正确?理由是________。
【答案】(1) ①. ②. 不与盐酸反应的聚乙烯包裹在碳酸钙的表面,使碳酸钙和盐酸无法接触
(2) ①. 将装置内残留的二氧化碳全部赶入氢氧化钠溶液中,使其被充分吸收 ②. 1
(3) ①. ②. 该同学的结论错误,石头纸中的碳酸钙分解生成二氧化碳,最终转化为碳酸钙,这两部分碳酸钙的质量相同。石头纸中的聚乙烯灼烧时也会生成二氧化碳,最终转化为碳酸钙。因此mg石头纸中碳酸钙的质量加上聚乙烯转化生成的碳酸钙质量等于ng
【解析】
【小问1详解】
①碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为。
②聚乙烯塑料不能与稀盐酸反应,从石头纸的结构可知,聚乙烯塑料包裹着碳酸钙,使得盐酸无法与碳酸钙接触,所以不能发生反应。
【小问2详解】
①熄灭酒精喷灯后,装置内还残留部分反应生成的二氧化碳,通一段时间氧气可将这些二氧化碳全部赶入氢氧化钠溶液中,保证二氧化碳被完全吸收,使实验结果更准确。
②石头纸主要成分是碳酸钙和聚乙烯塑料,灼烧时碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳,聚乙烯燃烧生成二氧化碳和水。剩余固体0.56g为氧化钙,根据碳酸钙分解的化学方程式,设mg石头纸中碳酸钙的质量为x,
x=1g
【小问3详解】
①氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为。
②该同学的结论错误,石头纸中的碳酸钙分解生成二氧化碳,最终转化为碳酸钙,这两部分碳酸钙的质量相同。石头纸中的聚乙烯灼烧时也会生成二氧化碳,最终转化为碳酸钙。因此mg石头纸中碳酸钙的质量加上聚乙烯转化生成的碳酸钙质量等于ng。
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