内容正文:
化学部分
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 S—32 Cl—35.5 K—39 Cu—64 Zn—63
一、选择题(本大题共17题,共20分)1~14每题均只有1个正确选项,15~17每题均有1~2个正确选项
1. 银的元素符号是
A. Al B. Hg C. AG D. Ag
2. 空气中含量最多的物质是
A. 氧气 B. 氮气
C. 水蒸气 D. 稀有气体
3. 碘酸钾(KIO3)中碘元素的化合价为
A. -1 B. +1 C. +3 D. +5
4. 下列未计入空气质量评价主要污染物的是
A. B. C. D.
5 灼烧硝酸钠火焰呈
A. 绿色 B. 黄色 C. 紫色 D. 红色
6. 下列物质放入水中能形成溶液的是
A. 蔗糖 B. 泥土 C. 面粉 D. 花生油
7. 一些食物的pH范围如下,其中酸性最强的是
A. 橘子汁(3-4) B. 西瓜汁(5-6) C. 牛奶(6~7) D. 鸡蛋清(7~8)
8. 家用净水器经常用活性炭除去水中的色素和异味,其净水方法是
A. 过滤 B. 蒸馏 C. 沉降 D. 吸附
9. 下列物质在氧气中燃烧,能生成无色、无味气体的是
A. 铁丝 B. 硫粉 C. 红磷 D. 木炭
10. 物质名称与化学式对应正确的是
A. 氦气 B. 硝酸钡 C. 氧化铁FeO D. 氢氧化铜
11. 含有氧分子的物质是
A. B. C. 液态空气 D.
12. 物质与其对应的用途正确的是
A. 氧气用作燃料 B. 干冰用于人工降雨
C. 胆矾用于检验水 D. 金刚石用于制作电极
13. 如图为电解水的实验,有关说法正确的是
A. 管中的电极与电源正极相连
B. 实验中产生的氢气和氧气的质量比为
C. 管中产生的气体能使燃着的木条燃烧得更旺
D. 由实验可得出水由氢气和氧气组成
14. 关于酸、碱、盐组成的说法正确的是
A. 酸中一定有原子团 B. 碱中一定有氢元素
C. 盐中一定有金属元素 D. 酸、碱、盐中可能都不含氧元素
15. 关于过氧化氢的说法正确的是
A. 属于氧化物
B. 和互为同素异形体
C. 中氢元素以化合态存在
D. 的溶液可用于实验室制取氧气,其反应原理为
16. 实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,装置中固体质量的变化如图所示.下列说法正确的是
A. 点处固体成分是氯酸钾和氯化钾
B. 反应过程中,固体中氯元素的质量保持不变
C. 反应过程中,在固体中的质量分数保持不变
D. 原混合物中氧元素质量分数等于
17. 以下对应的实验操作无法达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
鉴别和
在集气瓶中伸入燃着的小木条
B
验证中混有
将气体缓慢通过灼热的
C
鉴别稀盐酸和稀硫酸
取样,分别滴加氯化钡溶液
D
除去中混有的
将气体通过足量的氢氧化钠溶液
A. A B. B C. C D. D
二、简答题(共30分)
18. 青浦土布织染技艺上海市非物质文化遗产。
(1)棉花是生产土布的主要原料.棉花生长过程中,需要施用尿素以提高产量。尿素【】属于_____(选填“氮肥”“磷肥”或“钾肥”)。
(2)棉花的主要成分是纤维素【】,纤维素属于_____(选填“有机物”或“无机物”)。纤维素在一定条件下可以转化为、等物质,这一过程属于_____(选填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)染纱是土布制作的一个重要环节,染纱时常用到一种传统染料-靛蓝【】.靛蓝由_____种元素组成,其中氢元素和氧元素的质量比为_____。1mol靛蓝中约含有_____个氮原子。
19. 氢氧化锂()是锂电池材料的关键锂源,工业上常用碳酸锂()和氢氧化钙为原料进行制备,其生产流程如图所示。
(1)氢氧化钙的俗名是_____。
(2),该反应属于_____反应(填基本反应类型)。
(3)固液分离后得到的母液中常混有,为提纯,查阅和的部分溶解度数据,见表1。
表1 和在不同温度下的溶解度
温度
20
40
60
80
溶解度(g/100g水)
LiOH
12.8
13.0
13.8
153
0.165
0.141
0.116
0.094
①20°C时,的溶解度为_____。
②要将的母液蒸发浓缩至,需要蒸发掉_____水。
③溶液X是_____(选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
④将母液蒸发浓缩到一定程度后,采用降温结晶的方法得到。请结合表信息.分析采用降温结晶的原因_____。
⑤请分析将溶液进行循环利用的原因_____。
20. 实验室以氧化铜、锌粒、稀硫酸原料制备铜。
(1)方法1:用氢气还原氧化铜制取铜。
①搭建装置时,应在图中选取_____(选填“乙”或“丙”)装置与甲装置进行连接。
②选择甲装置制取氢气的优点是_____。甲中发生反应的化学方程式为_____。
③加热一段时间后,可以观察到试管内的固体由黑色变为_____色。
(2)方法2:采用以下两步反应制得铜,请写出第一步的化学方程式。
第一步:_____;
第二步:
(3)若要制取铜,且实验操作规范,两种方法中实际锌的消耗量的大小关系如何?请结合具体数据阐述你的判断依据_____。
21. 食品专用发热包可用于加热食物,如图是某食品专用发热包说明书的部分内容。
(1)加木后,发热包中的发热剂与水接触,发生系列化学反应并迅速放出热量;
I.;
Ⅱ.……;
Ⅲ.
Ⅲ中□内的数字为_____.该发热剂的主要成分中并无。请指出Ⅲ中反应物的来源(用化学方程式表示)_____。
(2)发热包加热食品时,“要远离明火”的一个原因是_____。
(3)小青提出疑问:“氧化钙与水反应时也会放热,仅氧化钙一种物质是否也可以作为食品专用发热包的发热剂?”小青以发热剂样品、氧化钙以及水为试剂,进行如下探究实验(见图1),实验过程中的温度变化如图2所示。
①的数值应为_____。
②根据实验结果,小青认为仅用氧化钙一种物质不适合作为食品专用发热包的发热剂。相对仅用氧化钙,氧化钙、铝粉和碳酸钠混合制成的发热剂具有的优点为_____。
(4)为验证使用过的发热包固体中是否还有铝粉,小背设计了如下实验。
操作
现象
结论
取适量反应后的固体于试管中,加入足量稀盐酸
有气泡产生
有铝料
你认为该方案是否合理?你的理由是_____。
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化学部分
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 S—32 Cl—35.5 K—39 Cu—64 Zn—63
一、选择题(本大题共17题,共20分)1~14每题均只有1个正确选项,15~17每题均有1~2个正确选项
1. 银的元素符号是
A. Al B. Hg C. AG D. Ag
【答案】D
【解析】
【详解】A、书写元素符号时应注意:由一个字母表示的元素符号要大写;由两个字母表示的元素符号,第一个字母大写,第二个字母小写。铝元素符号表示为Al,故错误;
B、汞元素符号表示为Hg,故错误;
C、银元素符号表示为Ag,故错误;
D、银元素符号表示为Ag,故正确;
故选:D。
2. 空气中含量最多的物质是
A. 氧气 B. 氮气
C. 水蒸气 D. 稀有气体
【答案】B
【解析】
【详解】空气中各成分及体积分数为:氮气:78%、氧气:21%、稀有气体:0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸气和杂质:0.03%。故空气中的氮气含量最多的物质是氮气。
3. 碘酸钾(KIO3)中碘元素的化合价为
A. -1 B. +1 C. +3 D. +5
【答案】D
【解析】
【分析】组成化合物的各元素的化合价的代数和为零。
【详解】碘酸钾化学式为KIO3,氧元素的化合价为-2价,钾元素的化合价为+1价,设碘元素的化合价为x,,,故选D。
4. 下列未计入空气质量评价主要污染物的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】目前计入空气质量评价的主要污染物有:二氧化硫(SO2)、一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)等,二氧化碳属于空气的成分之一,不属于空气污染物,未计入空气质量评价;
故选D。
5. 灼烧硝酸钠火焰呈
A. 绿色 B. 黄色 C. 紫色 D. 红色
【答案】B
【解析】
【详解】多种金属或它们的化合物在灼烧时,会使火焰呈现特殊的颜色,化学上叫焰色反应。硝酸钠中含有钠元素,灼烧硝酸钠火焰呈黄色;
故选:B。
6. 下列物质放入水中能形成溶液的是
A. 蔗糖 B. 泥土 C. 面粉 D. 花生油
【答案】A
【解析】
【分析】溶液是均一、稳定混合物;溶液的本质特征是均一性、稳定性,属于混合物。
【详解】A、蔗糖易溶于水,能和水形成均一、稳定的混合物,即能和水形成溶液,故选项正确;
B、泥土不溶于水,不能和水形成均一、稳定的混合物,泥土和水形成的混合物属于悬浊液,故选项错误;
C、面粉不溶于水,不能和水形成均一、稳定的混合物,面粉和水形成的混合物属于悬浊液,故选项错误;
C、花生油不溶于水,不能和水形成均一、稳定的混合物,即不能和水形成溶液,成的混合物属于乳浊液,故选项错误。
故选:A。
7. 一些食物的pH范围如下,其中酸性最强的是
A. 橘子汁(3-4) B. 西瓜汁(5-6) C. 牛奶(6~7) D. 鸡蛋清(7~8)
【答案】A
【解析】
【详解】A、橘子汁的pH为3-4,显酸性;
B、西瓜汁的pH为5-6,显酸性;
C、牛奶的pH为6~7,显弱酸性;
D、鸡蛋清的pH为7~8,显碱性;
pH小于7,显酸性,pH值越小,酸性越强。
故选A
8. 家用净水器经常用活性炭除去水中的色素和异味,其净水方法是
A. 过滤 B. 蒸馏 C. 沉降 D. 吸附
【答案】D
【解析】
【详解】A、过滤是将不溶于水的固体和水分离,故A错误;
B、蒸馏是净化程度最高的方法,可得到纯净水,故B错误;
C、明矾溶于水生成的胶状物质具有吸附性,可吸附悬浮杂质,促进水中悬浮杂质的沉降,故C错误;
D、活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味,故D正确。
故选D。
9. 下列物质在氧气中燃烧,能生成无色、无味气体的是
A. 铁丝 B. 硫粉 C. 红磷 D. 木炭
【答案】D
【解析】
【详解】A、铁丝在氧气中燃烧生成的四氧化三铁是黑色固体。A不符合题意;
B、硫粉在氧气中燃烧生成的二氧化硫是无色有刺激性气味的气体。B不符合题意;
C、红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷是白色固体。C不符合题意;
D、木炭在氧气中燃烧生成的二氧化碳是无色、无味气体。D符合题意。
综上所述:选择D。
10. 物质名称与化学式对应正确的是
A. 氦气 B. 硝酸钡 C. 氧化铁FeO D. 氢氧化铜
【答案】D
【解析】
【详解】A、氦气属于稀有气体单质,是由氦原子直接构成的,直接用元素符号表示其化学式,氦气的化学式为He,故选项错误;
B、硝酸钡中钡元素显+2价,硝酸根显-1价,其化学式为,故选项错误;
C、氧化铁中铁元素显+3价,氧元素显-2价,其化学式为,故选项错误;
D、氢氧化铜中铜元素显+2价,氢氧根显-1价,其化学式为,故选项正确;
故选:D。
11. 含有氧分子的物质是
A. B. C. 液态空气 D.
【答案】C
【解析】
【详解】A、O3是由臭氧分子构成的,不含氧分子,故选项错误;
B、MnO2是由二氧化锰分子构成的,不含氧分子,故选项错误;
C、液态空气中含有液态氧,液态氧是液态的氧气,氧气是由氧分子构成的,故选项正确;
D、SO2是由二氧化硫分子构成的,不含氧分子,故选项错误。
故选C。
12. 物质与其对应的用途正确的是
A. 氧气用作燃料 B. 干冰用于人工降雨
C. 胆矾用于检验水 D. 金刚石用于制作电极
【答案】B
【解析】
【详解】A、氧气具有助燃性,不具有可燃性,不能用作燃料,故A错误;
B、干冰是固态二氧化碳,升华时吸收大量的热,能使周围空气中的水蒸气冷凝成小水滴,形成降雨,可用于人工降雨,故B正确;
C、无水硫酸铜遇水变蓝,常用于检验水,胆矾是五水硫酸铜,不能用于检验水,故C错误;
D、金刚石硬度大,可用于切割玻璃等;石墨具有良好的导电性,用于制作电极,金刚石不具有导电性,不能用于制作电极,故D错误;
故选:B。
13. 如图为电解水的实验,有关说法正确的是
A. 管中的电极与电源正极相连
B. 实验中产生的氢气和氧气的质量比为
C. 管中产生的气体能使燃着的木条燃烧得更旺
D. 由实验可得出水由氢气和氧气组成
【答案】C
【解析】
【详解】A、在电解水实验中,根据“正氧负氢、氧一氢二”,a管产生的气体较多,为氢气,则a管中的电极与电源负极相连,故A选项错误;
B、水通电分解生成氢气和氧气,化学方程式为,生成氢气和氧气的体积比为2:1,质量比为(2×2):32=1:8,故B选项错误;
C、在电解水实验中,根据“正氧负氢、氧一氢二”,b管产生的气体较少,为氧气,氧气具有助燃性,能使燃着的木条燃烧得更旺,故C选项正确;
D、水通电分解生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,根据质量守恒定律,水是由氢元素和氧元素组成的,故D选项错误;
故选:C。
14. 关于酸、碱、盐组成的说法正确的是
A. 酸中一定有原子团 B. 碱中一定有氢元素
C. 盐中一定有金属元素 D. 酸、碱、盐中可能都不含氧元素
【答案】B
【解析】
【详解】A、酸是电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物,酸中不一定含有原子团,如盐酸(HCl),选项错误;
B、碱是电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物,碱中一定含有氢元素,选项正确;
C、盐是由金属阳离子(或铵根离子)和酸根离子构成的化合物,盐中不一定含有金属元素,如氯化铵(NH4Cl),选项错误;
D、酸和盐中可能都不含氧元素,如盐酸(HCl)、氯化铵(NH4Cl),碱是电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物,所以碱中一定含有氧元素,选项错误;
故选B。
15. 关于过氧化氢的说法正确的是
A. 属于氧化物
B. 和互为同素异形体
C. 中氢元素以化合态存在
D. 的溶液可用于实验室制取氧气,其反应原理为
【答案】AC
【解析】
【详解】A、氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。H2O2由氢和氧两种元素组成的化合物,属于氧化物,选项正确;
B、同素异形体是指由同一种元素组成的性质不同的单质,和都是化合物,不属于同素异形体,选项错误;
C、在化合物中元素以化合态存在,在单质中以游离态存在,故中氢元素以化合态存在,选项正确;
D、过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生水和氧气,方程式为:,选项错误;
故选AC。
16. 实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,装置中固体质量的变化如图所示.下列说法正确的是
A. 点处固体成分是氯酸钾和氯化钾
B. 反应过程中,固体中氯元素的质量保持不变
C. 反应过程中,在固体中的质量分数保持不变
D. 原混合物中氧元素质量分数等于
【答案】B
【解析】
【详解】A、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,二氧化锰作为催化剂,反应前后质量不变,P点处固体质量还在继续减小,此时氯酸钾有剩余,固体成分是氯酸钾、氯化钾、二氧化锰,故选项说法错误;
B、氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气,根据质量守恒定律,反应过程中固体中氯元素的质量保持不变,故选项说法正确;
C、二氧化锰在反应中作催化剂,反应前后质量不变,反应过程中,氧气逸出,剩余固体的质量逐渐减少,则在固体中的质量分数逐渐增大,至完全反应不再发生改变,故选项说法错误;
D、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,根据质量守恒定律,生成氧气的质量是(a-b)g即为氯酸钾中氧元素的质量,原混合物中氧元素质量包括氯酸钾中氧元素的质量和二氧化锰中氧元素的质量,则原混合物中氧元素质量大于(a-b)g,则原混合物中氧元素质量分数大于,故选项说法错误;
故选:B。
17. 以下对应的实验操作无法达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
鉴别和
在集气瓶中伸入燃着的小木条
B
验证中混有
将气体缓慢通过灼热的
C
鉴别稀盐酸和稀硫酸
取样,分别滴加氯化钡溶液
D
除去中混有的
将气体通过足量的氢氧化钠溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】BD
【解析】
【详解】A、氧气具有助燃性,二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,在集气瓶中伸入燃着的小木条,能使燃着的小木条燃烧的更旺的是氧气,能使燃着的小木条熄灭的是二氧化碳,可以鉴别,故选项实验操作能达到实验目的;
B、将气体缓慢通过灼热的CuO,CO能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳,不能验证CO中混有,故选项实验操作不能达到实验目的;
C、稀硫酸能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,会产生白色沉淀,稀盐酸和氯化钡溶液不反应,无明显现象,现象不同,可以鉴别,故选项实验操作能达到实验目的;
D、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,故选项实验操作不能达到实验目的;
故选:BD。
二、简答题(共30分)
18. 青浦土布织染技艺是上海市非物质文化遗产。
(1)棉花是生产土布的主要原料.棉花生长过程中,需要施用尿素以提高产量。尿素【】属于_____(选填“氮肥”“磷肥”或“钾肥”)。
(2)棉花的主要成分是纤维素【】,纤维素属于_____(选填“有机物”或“无机物”)。纤维素在一定条件下可以转化为、等物质,这一过程属于_____(选填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)染纱是土布制作的一个重要环节,染纱时常用到一种传统染料-靛蓝【】.靛蓝由_____种元素组成,其中氢元素和氧元素的质量比为_____。1mol靛蓝中约含有_____个氮原子。
【答案】(1)氮肥 (2) ①. 有机物 ②. 化学变化
(3) ①. 四##4 ②. 5:16 ③.
【解析】
【小问1详解】
尿素含N、P、K中的氮元素,属于氮肥;
【小问2详解】
由化学式可知,纤维素含碳元素,属于有机物;
纤维素在一定条件下可以转化为二氧化碳和水,有新物质生成,属于化学变化;
【小问3详解】
由化学式可知,靛蓝由C、H、N、O四种元素组成;
靛蓝中氢元素和氧元素的质量比为:;
1mol 靛蓝中含有氮原子的个数为:。
19. 氢氧化锂()是锂电池材料的关键锂源,工业上常用碳酸锂()和氢氧化钙为原料进行制备,其生产流程如图所示。
(1)氢氧化钙的俗名是_____。
(2),该反应属于_____反应(填基本反应类型)。
(3)固液分离后得到的母液中常混有,为提纯,查阅和的部分溶解度数据,见表1。
表1 和在不同温度下的溶解度
温度
20
40
60
80
溶解度(g/100g水)
LiOH
12.8
13.0
13.8
15.3
0.165
0.141
0.116
0.094
①20°C时,的溶解度为_____。
②要将的母液蒸发浓缩至,需要蒸发掉_____水。
③溶液X是的_____(选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
④将母液蒸发浓缩到一定程度后,采用降温结晶的方法得到。请结合表信息.分析采用降温结晶的原因_____。
⑤请分析将溶液进行循环利用的原因_____。
【答案】(1)熟石灰##消石灰
(2)复分解 (3) ①. 12.8g ②. 650 ③. 饱和 ④. LiOH的溶解度随温度降低而减小,Ca(OH)2的溶解度随温度降低而增大,降温时LiOH结晶析出,Ca(OH)2不结晶析出 ⑤. 提高LiOH的利用率,减少原料的浪费(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
氢氧化钙的俗名是熟石灰、消石灰;
【小问2详解】
由可知,此反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应;
【小问3详解】
①从溶解度数据表中可以直接看出,20℃时,LiOH的溶解度为12.8g;
②设需要蒸发水的质量为x,根据蒸发前后溶质质量不变,可得1000g×3.5%=(1000g-x)×10%,解得x=650g;
③因为降温结晶后有LiOH晶体析出,所以过滤后得到的溶液X是LiOH的饱和溶液;
④由溶解度表可知,LiOH的溶解度随温度降低而减小,Ca(OH)2的溶解度随温度降低而增大;降温时,LiOH的溶解度减小,溶质从溶液中结晶析出,而Ca(OH)2的溶解度增大,不会结晶析出,从而可以得到较纯净的LiOH晶体;
⑤溶液X中含有LiOH,将其循环利用可以提高LiOH的利用率,减少原料的浪费。
20. 实验室以氧化铜、锌粒、稀硫酸为原料制备铜。
(1)方法1:用氢气还原氧化铜制取铜。
①搭建装置时,应在图中选取_____(选填“乙”或“丙”)装置与甲装置进行连接。
②选择甲装置制取氢气的优点是_____。甲中发生反应的化学方程式为_____。
③加热一段时间后,可以观察到试管内的固体由黑色变为_____色。
(2)方法2:采用以下两步反应制得铜,请写出第一步的化学方程式。
第一步:_____;
第二步:
(3)若要制取铜,且实验操作规范,两种方法中实际锌的消耗量的大小关系如何?请结合具体数据阐述你的判断依据_____。
【答案】(1) ①. 丙 ②. 能控制反应的发生与停止 ③. ④. 红
(2)
(3)方法1中实际锌的消耗量大于方法2,因为方法1制取制取0.1mol铜理论上需要0.1mol锌,但氢气还原氧化铜实验中,氢气需要提前通入排出装置内空气,反应后还要继续通入防止生成的铜被氧化,所以实际消耗氢气的量大于理论值,即实际消耗锌的量大于0.1mol;方法2中存在其他额外消耗锌的情况,制取0.1mol铜理论上需要0.1mol锌。
【解析】
【小问1详解】
①氢气还原氧化铜时,导管应伸入试管的底部,便于氢气和氧化铜接触,所以搭建装置时,应选取丙装置与甲装置连接;(乙装置导管没有伸入试管底部,且试管口有橡皮塞)
②甲装置可通过弹簧夹控制反应的发生和停止,其优点是能随时控制反应的开始与停止;
甲中锌粒与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为Zn + H2SO4=ZnSO4+ H2↑;
③加热一段时间后,氧化铜被氢气还原为铜,试管内的固体由黑色变为红色;
【小问2详解】
方法2,先用氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,然后再用锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜。第一步的化学方程式为CuO + H2SO4=CuSO4+ H2O;
【小问3详解】
方法1中,由Zn + H2SO4= ZnSO4 + H2↑和CuO+ H2Cu + H2O可知,制取1mol铜需要1mol锌。那么制取0.1mol铜理论上需要0.1mol锌,但氢气还原氧化铜实验中,氢气需要提前通入排出装置内空气,反应后还要继续通入防止生成的铜被氧化,所以实际消耗氢气的量大于理论值,即实际消耗锌的量大于0.1mol。方法2中,由Zn + CuSO4=ZnSO4+ Cu可知,制取0.1mol铜理论上需要0.1mol锌,且实验操作规范时不存在其他额外消耗锌的情况,所以实际消耗锌的量约为0.1mol。因此,方法1中实际锌的消耗量大于方法2。
21. 食品专用发热包可用于加热食物,如图是某食品专用发热包说明书的部分内容。
(1)加木后,发热包中的发热剂与水接触,发生系列化学反应并迅速放出热量;
I.;
Ⅱ.……;
Ⅲ.
Ⅲ中□内的数字为_____.该发热剂的主要成分中并无。请指出Ⅲ中反应物的来源(用化学方程式表示)_____。
(2)发热包加热食品时,“要远离明火”的一个原因是_____。
(3)小青提出疑问:“氧化钙与水反应时也会放热,仅氧化钙一种物质是否也可以作为食品专用发热包的发热剂?”小青以发热剂样品、氧化钙以及水为试剂,进行如下探究实验(见图1),实验过程中的温度变化如图2所示。
①的数值应为_____。
②根据实验结果,小青认为仅用氧化钙一种物质不适合作为食品专用发热包的发热剂。相对仅用氧化钙,氧化钙、铝粉和碳酸钠混合制成的发热剂具有的优点为_____。
(4)为验证使用过的发热包固体中是否还有铝粉,小背设计了如下实验。
操作
现象
结论
取适量反应后的固体于试管中,加入足量稀盐酸
有气泡产生
有铝料
你认为该方案是否合理?你的理由是_____。
【答案】(1) ①. 2 ②.
(2)反应生成的氢气具有可燃性,远离明火,防止发生爆炸
(3) ①. 3 ②. 持续放热,温度较高
(4)不合理,因为反应后的固体中也含有碳酸钙,加入足量稀盐酸,若有气泡产生,可能是因为稀盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳气体,也可能是因为铝和稀盐酸反应生成氢气
【解析】
【小问1详解】
根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和数目不变,根据氢原子的数目不变,设□内的数字为x,反应前氢原子个数为2+2x,反应后氢原子个数为6,则2+2x=6,解得x=2,即□内的数字为2;
氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,Ⅲ中反应物的来源的化学方程式为:;
【小问2详解】
由于铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,氢气具有可燃性,遇明火可能会发生爆炸,因此发热包加热食品时要注意远离明火,以防止发生爆炸;
【小问3详解】
①根据对照实验控制变量唯一的原则,结合图中信息,a的数值应为3;
②氧化钙和水反应生成氢氧化钙,反应放出大量的热,铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应放出大量的热,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应放热较少,相对仅用氧化钙,氧化钙、铝粉和碳酸钠混合制成的发热剂具有的优点为:持续放热,温度较高;
小问4详解】
反应后的固体中也含有碳酸钙,取适量反应后的固体于试管中,加入足量稀盐酸,若有气泡产生,可能是因为稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,也可能是因为铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,故该方案不合理。
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