精品解析:2025年江苏省常州市天宁区实验初级中学中考一模化学试题
2025-05-06
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内容正文:
九年级教学情况调研测试
化学试题
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。试卷满分100分,考试时间为100分钟。考试时不得使用任何型号的计算器。
2.请将第Ⅰ卷和第Ⅱ卷的答案全部填写在答题纸上,在本试卷上答题无效。
3.可能用到的相对原子质量:Ar(H)=1 Ar(C)=12 Ar(N)=14 Ar(O)=16 Ar(Na)=23 Ar(Mg)=24 Ar(Cl)=35.5 Ar(Zn)=65 Ar(Cu)=64 Ar(S)=32 Ar(Fe)=56
第I卷(选择题 共40分)
一、选择题(本题包括20小题,共40分。每小题只有一个选项符合题意。请将正确答案前的序号按对应的题号填涂在答题纸上)
1. 《天工开物)中记载有我国历史上出现的下列造物过程,其中涉及化学变化的是
A. 织衣布 B. 钉术舟 C. 炼生铁 D. 晒海盐
2. 空气是人类赖以生存的重要资源,下列物质中不属于空气污染物的是
A. 二氧化硫 B. 臭氧 C. 二氧化碳 D. PM2.5颗粒物
3. 下列营养物质中能为人提供能量的是
A. 淀粉 B. 无机盐 C. 维生素 D. 水
4. 垃圾分类工作就是新时尚。空矿泉水塑料瓶应投入带有特定标志的垃圾箱,该标志为
A. B. C. D.
5. 2025年春晚《秧BOT》节目中机器人的承重部件和结构框架中应用了大量的铝合金,可以在保证机器人整体稳定性和强度的同时减轻重量,提升机器人的灵活性和运动效率。铝合金属于
A. 合成材料 B. 天然材料 C. 复合材料 D. 金属材料
6. 用于识别考生信息的条形码背面的胶黏剂成分主要为丙烯酸(C3H4O2)。下列有关说法正确的是
A. 丙烯酸中含有两个水分子
B. 丙烯酸中碳元素的质量分数最大
C. 丙烯酸分子是由碳元素、氢元素、氧元素组成的
D. 丙烯酸由3个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成
7. 以下实验基本操作正确的是( )
A. 滴管用后不洗涤,直接放回原滴瓶
B. 测定溶液pH为5.6
C. 称量固体为5.25g
D. 稀释浓硫酸
8. 某些含氟化合物有利于保护牙齿。氟在元素周期表中的信息如图所示,下列有关说法正确的是
A. 氟属于金属元素 B. 氟的相对原子质量为9
C. 氟单质在常温常压下为气体 D. 氟原子失去1个电子形成
9. 将小块钠放入水中,剧烈反应,原理为。下列说法中不正确的是
A. 钠离子的符号为Na+
B. X的化学式为H2
C. 向反应后的溶液中滴加几滴酚酞溶液,观察到溶液由无色变为红色
D. 小块钠放入水中,熔化成闪亮的小球浮游在水面上,说明钠的熔点很高
10. 在一次家庭小实验中,当点燃装有半杯水的纸杯时,发现水面以下部分没有燃烧,其主要原因是
A. 纸杯着火点变低 B. 温度低于着火点
C. 与氧气接触面太小 D. 纸杯不是可燃物
11. 下列物质的转化在给定条件下均能实现的是
A. B.
C. D.
12. 如图是“光催化固氮合成氨”反应前后分子种类变化的示意图。下列叙述正确的是
A. 乙和丙都是氧化物
B. 参加反应的甲和乙的分子个数比为
C. 反应后原子数目增加
D. 反应生成的丙和丁的质量比为
13. 在pH=1的无色溶液中,能够大量共存的一组是
A. Cl-、、Na+、OH- B. 、Cu2+、Cl-、Fe3+
C. 、、K+、Zn2+ D. 、、Ba2+、Cl-
14. 下图都是制取氧气的方法,常见的便携式制氧机有“分子筛”技术制氧(原理如图1)和化学药剂制氧(如图2)等,图3是工业制氧原理,下列有关说法正确的是
A. 图2制氧机中的制氧剂中一定含有氧元素 B. 图1从空气变为富氧空气的过程属于化学变化
C. 图2反应仓相当于实验室制取氧气的收集装置 D. 图3由空气制氧气的过程属于分解反应
15. 某同学用如图所示装置进行实验室模拟炼铁,实验时,连接好装置并检查不漏气后再进行后续操作,下列说法错误的是( )
A. 实验时先通入CO排出硬质玻璃管内的空气后,再点燃酒精喷灯
B. 加热时,可观察到硬质玻璃管内固体逐渐变为黑色,澄清石灰水变浑浊
C. 反应结束后,先停止通入CO,再熄灭酒精灯
D. 盛满澄清石灰水的装置不仅可以收集多余的CO,而且可以检验并吸收反应生成的CO2
16. 工业上可用二氧化硫制取氢气,流程如下图。下列有关说法错误的是
A. 反应器中发生的反应为化合反应 B. 分离器中分离出的副产品是硫酸
C. 膜反应器中反应为2HIH2 + I2 D. 生产流程中能被循环利用的物质是I2
17. 某兴趣小组在实验室制备二氧化碳,并利用如图装置(夹持仪器已略去)探究二氧化碳与氢氧化钠溶液是否能发生化学反应。实验过程中每一步反应均充分,实验步骤如下:
①连接装置,检查装置气密性;
②如图所示,装入药品(液体药品均足量)
③打开止水夹K1,待NaOH浓溶液完全进入广口瓶后立即关K1
④待充分反应后,打开止水夹K2
下列说法错误的是
A. 打开止水夹K2,可观察到U型管内右侧液体立即变红
B. 当观察到集气瓶内产生大量气泡,说明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生化学反应
C. 若将装置中带有橡皮塞的注射器去掉,无法完成实验探究
D. 若将U型管内液体换成氯化钙溶液,可以完成实验探究
18. NaCl、KNO3的溶解度曲线如图。20℃时,将质量均为a g的两种盐分别加入盛有50g水的烧杯,充分溶解,升温至70℃,现象如图(不考虑水蒸发)。下列说法正确的是
A. 甲烧杯中加入的是NaCl B. 31.6<a≤36.0
C. 70℃,甲、乙烧杯中溶液均是饱和溶液 D. 70℃,甲、乙烧杯中的溶液的溶质质量分数相等
19. 近年来,研究人员提出利用含硫物质循环实现太阳能的转化与存储,部分循环过程如图所示。下列说法不正确的是
A. 该过程中能量转化的形式至少有四种
B. 反应Ⅰ中每生成64g的SO2,同时生成32gO2
C. 反应Ⅱ的化学方程式为
D. 该过程可实现H2SO4、SO2等物质的循环使用
20. 某过氧化镁(MgO2)样品中含有少量MgO,为测定其中MgO2的质量分数,小组同学设计了如下实验流程。下列说法正确的是
已知:MgO2+2HCl = MgCl2+H2O2
A. 为确保样品完全反应,步骤Ⅰ加入的盐酸越多越好
B. 证明NaOH过量的方法是:静置悬浊液B,向上层清液中滴加MgCl2溶液,产生白色沉淀
C. 步骤Ⅲ中过滤时滤纸破损或洗涤不干净都会使沉淀质量偏大
D. 根据流程中的数据,可算出该样品中MgO2的质量分数约为58.3%
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
二、填空题(本题包括4小题,共20分)
21. 用化学用语填空:
(1)5个氮分子________;
(2)氧化铁________;
(3)2个铵根离子________;
(4)标出锰酸钾中锰元素的化合价________。
22. 常州西太湖是苏南第二大湖泊。
(1)验水:西太湖水属于________(选填“混合”或“纯净”)物。
(2)探水:电解水实验中生成的两种气体的体积与时间的关系如图所示,其中表示氢气的是________(选填“a”或“b”),并能证明水由________组成。
(3)净水:如图是可将西太湖水净化为饮用水的简易装置。
①活性炭层的作用是___________。
②过滤须考虑过滤器材质孔径大小。某微粒的直径为10μm,装置中能把该微粒“筛”出来的是(填字母)________。
A.孔径20μm过滤网 B.孔径10μm过滤网 C.孔径6μm过滤网
23. 常州籍化学家徐康较早提出“冲击波化学”的研究,并取得高水平研究成果。
(1)硫化钠(Na2S)溶液通电时,在二氧化钛(TiO2)催化下,会生成氢氧化钠、单质硫和氢气。记录冲击波轰击二氧化钛前后分别用于相同条件下的实验,产生氢气的速率如下表所示:
冲击波轰击前
冲击波轰击后
产生氢气速率mg/h
112.6
356.2
①在化学反应前后,二氧化钛的质量和________均未改变。
②冲击波轰击后,二氧化钛催化活性________(填“增强”、“减弱”或“不变”)。
③硫化钠溶液在通电的条件下生成氢氧化钠、单质硫和氢气的过程中发生的化学反应方程式为__________。
(2)纳米金刚石粉主要应用于复合涂层、润滑油添加剂等方面。TNT(C7H5N3O6)炸药爆炸时,在爆轰区高温高压下,没有被氧化的碳原子经过聚集、晶化等一系列过程,形成纳米尺度的金刚石、石墨等,其微观示意如图所示。模型________(填“a”或“b”)可以表示金刚石微观结构,生成的金刚石和石墨的________(填“物理性质”或“化学性质”)有明显的差异。
24. 某学校开展“拾美龙城”实践活动,探秘有2500多年历史并焕发现代魅力的名城。
(1)青果巷的龙城小吃品种繁多,营养丰富。
①青团的面皮中主要成分为淀粉。实验室常用________检验淀粉。
②鉴别青团包装保鲜膜是聚氯乙烯还是聚乙烯的一般方法是________。
(2)淹城遗址公园被誉为“东方金字塔式城池”。
①公园临街店铺门环上铜绿斑驳。铜绿主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],铜绿可能是铜与空气中的____________(填化学式)、O2发生一系列复杂化学反应的产物。
②两千年前的木牍书法字迹清晰可见(墨主要成分为炭黑),原因是___________。
(3)作为新能源之都,常州使用大量金属锂。某种锂原子的构成如图。
①锂原子呈电中性的原因是____________。
三、实验探究题(本题包括4小题,共40分)
25. 请回答下列实验问题。
Ⅰ.现提供下列实验装置:
(1)装置B中仪器甲的名称是________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,该反应的化学方程式为_______,利用该反应制取纯净氧气时的制取装置可以选用________(填序号)。
(3)实验室可用B装置制取二氧化碳,若要暂停反应,操作为_________。
(4)锌粒和稀硫酸制取氢气,用大小不同的试管分别组装成F和G装置,通过缓慢向上移动上面一支试管收集氢气,设计较合理的装置是________(填序号)。
(5)为测定某黄铜(铜锌合金)中锌的质量分数,实验操作及相关数据如图所示:
①完全反应后产生的气体的质量________________。
②求该黄铜样品中锌的质量分数。(写出计算过程)________
26. 用废黄锡生产硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)的流程如图:
查阅资料:CuSO4·5H2O受热易失去结晶水
(1)“操作1”用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、___________。
(2)“滤液A”中的溶质是___________(填化学式)。
(3)“转化”过程需要温度控制在50℃到60℃加热,温度不能过高的原因是___________;该过程还有水生成,请写出“转化”过程的化学方程式:___________。
(4)“操作2”包括:蒸发浓缩溶液至表面有晶膜出现(此时CuSO4溶液已饱和)、___________(填“蒸发结晶”或“降温结晶”)、95%的乙醇洗涤、低温干燥。
(5)如图为H2O2分解率与pH的变化关系,储存10.9%H2O2溶液的最佳pH范围为___________(填字母)。
A. pH<2.5 B. 2.5<pH<3.0 C. 4.0<pH<4.5 D. pH>4.5
27. 实现“碳达峰”、“碳中和”,需要我们对CO2有全面的认识。
【活动一】CO2的制备与性质
(1)仪器d的名称________。
(2)空气中二氧化碳的体积分数为________,若采用图-2装置收集CO2时,气体应从________(填“m”或“n”)端通入。
(3)若图-3中干燥的紫色石蕊试纸没有变红,则试剂X可能是________(填字母)。
A. NaOH溶液 B. 浓硫酸 C. 稀盐酸
【活动二】CO2的捕捉与封存
Ⅰ.动态捕碳
(4)同学们设计了一款简易吸风机(图-4)捕碳。CO2在纱布上被吸碳剂捕获。若吸碳剂是石灰乳,一段时间后,吸风效果变差,原因是_____________。
(5)同学们用图-5装置捕碳,请你用化学方程式描述这一反应:__________,KOH溶液也能用于吸收CO2,发生相似反应。
下表为KHCO3和NaHCO3的溶解度。
温度/℃
0
10
20
30
40
60
NaHCO3溶解度/g
6.9
8.15
9.6
11.1
12.7
16.4
KHCO3溶解度/g
22.5
27.4
33.7
39.9
47.5
65.6
由图-5和上表可知:更宜选择KOH溶液吸收CO2,原因是_______________。
Ⅱ.催化固碳
查阅资料,发现利用CO2和H2在催化剂作用下反应,可获得甲醇(CH3OH),催化剂活性下降会导致甲醇转化率降低。
(6)该反应的微观示意图如图-6(图中的微观粒子恰好完全反应)。请在图中画出甲的微观粒子示意图__________。
(7)结合图-7,当温度大于520K时,甲醇产率下降,原因是___________;压强越大,甲醇产率越高,但在实际生产中,并不是压强越大越好,原因是___________。
28. 钙的化合物,广泛应用于建筑、医学、工业等领域。某化学兴趣小组对“钙家族”进行探究。
(一)过氧化钙(CaO2)
(1)过氧化钙与水反应的化学方程式:,则X的化学式为___________。
(二)氢氧化钙
(2)小组同学研究氢氧化钙溶液和稀盐酸的反应。用pH和温度传感器测定反应过程中烧杯内溶液的pH和温度的变化。图2中d点所示溶液中的溶质是___________(填化学式):图3中V=___________mL。
(三)氯化钙
某工厂产生的废渣主要成分是含钙的化合物(杂质为Fe2O3)。用该废渣制取CaCl2晶体的某流程如图所示。已知:NH4Cl溶液显酸性(含HCl),且浓度越高酸性越强。
(3)XRD图谱用于判断某固态物质是否存在。如图4为高温煅烧前后废渣的XRD图谱。写出煅烧时反应的化学方程式:___________。
(4)若使用过量高浓度的NH4Cl溶液,则所得CaCl2溶液中会产生NH4Cl、___________等杂质。
(5)其它条件相同,钙浸出率随浸取时间的变化如图5所示。从工业生产和能源利用率的角度分析,“酸浸”的最适宜温度与时间分别为___________(填字母)。
A. 30℃、30min B. 70℃、120min
C. 90°C、120min D. 90°C、150min
测定晶体(CaCl2·xH2O)的组成 已知
a.称取14.70g CaCl2·xH2O晶体于锥形瓶内,加入适量蒸馏水,使其全部溶解
b.再向其中加入足量的Na2CO3溶液,静置
c.过滤、洗涤、干燥、称量,得到10.00g固体
(6)通过计算,确定x的值;___________。(写出计算过程)
(7)若步骤c中缺少“干燥”,则测得的x值比实际值___________。(填“偏大”、“偏小”或“相等”)
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九年级教学情况调研测试
化学试题
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。试卷满分100分,考试时间为100分钟。考试时不得使用任何型号的计算器。
2.请将第Ⅰ卷和第Ⅱ卷的答案全部填写在答题纸上,在本试卷上答题无效。
3.可能用到的相对原子质量:Ar(H)=1 Ar(C)=12 Ar(N)=14 Ar(O)=16 Ar(Na)=23 Ar(Mg)=24 Ar(Cl)=35.5 Ar(Zn)=65 Ar(Cu)=64 Ar(S)=32 Ar(Fe)=56
第I卷(选择题 共40分)
一、选择题(本题包括20小题,共40分。每小题只有一个选项符合题意。请将正确答案前的序号按对应的题号填涂在答题纸上)
1. 《天工开物)中记载有我国历史上出现的下列造物过程,其中涉及化学变化的是
A. 织衣布 B. 钉术舟 C. 炼生铁 D. 晒海盐
【答案】C
【解析】
【详解】A.织衣布没有新物质生成,属于物理变化;
B.钉术舟没有新物质生成,属于物理变化;
C.炼生铁有新物质生成,属于化学变化;
D.晒海盐没有新物质生成,只是进行物质的分离,属于物理变化。
故选:C。
2. 空气是人类赖以生存的重要资源,下列物质中不属于空气污染物的是
A. 二氧化硫 B. 臭氧 C. 二氧化碳 D. PM2.5颗粒物
【答案】C
【解析】
【分析】空气污染物包括有害气体和粉尘,有害气体包括一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫和臭氧,二氧化碳会造成温室效应,但不属于空气污染物。
【详解】根据分析,二氧化碳不属于空气污染物;
故选C。
3. 下列营养物质中能为人提供能量的是
A. 淀粉 B. 无机盐 C. 维生素 D. 水
【答案】A
【解析】
【详解】食物所含的六类营养物质(糖类、脂肪、蛋白质、维生素、无机盐、水)中,能为人体提供能量的是糖类、脂肪和蛋白质,淀粉属于糖类,故选:A。
4. 垃圾分类工作就是新时尚。空矿泉水塑料瓶应投入带有特定标志的垃圾箱,该标志为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】空矿泉水塑料瓶可以回收再重新利用,所以空矿泉水塑料瓶应投入印有可回收物的垃圾箱内。
故选A。
5. 2025年春晚《秧BOT》节目中机器人的承重部件和结构框架中应用了大量的铝合金,可以在保证机器人整体稳定性和强度的同时减轻重量,提升机器人的灵活性和运动效率。铝合金属于
A. 合成材料 B. 天然材料 C. 复合材料 D. 金属材料
【答案】D
【解析】
【详解】金属材料包括纯金属和合金,则铝合金属于金属材料,故选D。
6. 用于识别考生信息的条形码背面的胶黏剂成分主要为丙烯酸(C3H4O2)。下列有关说法正确的是
A. 丙烯酸中含有两个水分子
B. 丙烯酸中碳元素的质量分数最大
C. 丙烯酸分子是由碳元素、氢元素、氧元素组成的
D. 丙烯酸由3个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成
【答案】B
【解析】
【详解】A.丙烯酸由分子构成,里面不含水分子,故A错误;
B.丙烯酸中,碳原子相对原子质量和最大,因此碳元素的质量分数最大,故B正确;
C.分子是有原子构成的,物质是由元素组成,故C错误;
D.应该是1个丙烯酸分子是由3个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成的,故D错误。
故答案为:B。
【点睛】计算组成元素质量分数时,相对分子质量一定,只要知道构成分子的原子的相对原子质量和的大小,即可判断组成元素质量分数的大小。
7. 以下实验基本操作正确的是( )
A. 滴管用后不洗涤,直接放回原滴瓶
B. 测定溶液pH为5.6
C. 称量固体为5.25g
D. 稀释浓硫酸
【答案】A
【解析】
【分析】
A、根据滴管使用的注意事项来分析;
B、根据标准比色卡的数字只有整数来分析;
C、托盘天平用于粗略称量药品的质量,准确0. 1g来分析;
D、浓硫酸的稀释方法:“酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅”。
【详解】A、滴管用后不洗涤直接插回原瓶,不需要清洗因为滴管和瓶子是配套的,故此选项正确;
B、由于标准比色卡上的数字只有整数,用pH试纸测得的溶液pH值为整数,不可能精确到5.6,故此选项错误;
C、托盘天平用于粗略称量药品的质量,准确到0. 1g,不能精确到0. 01g,故不能以用托盘天平称取12. 25g固体,故此选项错误;
D、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散;一定不能把水注入浓硫酸中,故此选项错误。
故选:A。
【点睛】本题难度不大,掌握常见仪器的名称、用途、使用注意事项及常见化学实验操作的注意事项等是正确解题的关键。
8. 某些含氟化合物有利于保护牙齿。氟在元素周期表中的信息如图所示,下列有关说法正确的是
A. 氟属于金属元素 B. 氟的相对原子质量为9
C. 氟单质在常温常压下为气体 D. 氟原子失去1个电子形成
【答案】C
【解析】
【详解】A、氟带“气”字头,属于非金属元素,错误;
B、根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,氟的相对原子质量是19.00,错误;
C、氟元素形成气态单质,则氟单质在常温常压下为气体,正确;
D、氟原子的结构示意图是: ,氟原子的最外层电子数是7,在化学反应中易得到1个电子而形成阴离子,即F−,错误;
故选:C。
9. 将小块钠放入水中,剧烈反应,原理为。下列说法中不正确的是
A. 钠离子的符号为Na+
B. X的化学式为H2
C. 向反应后的溶液中滴加几滴酚酞溶液,观察到溶液由无色变为红色
D. 小块钠放入水中,熔化成闪亮的小球浮游在水面上,说明钠的熔点很高
【答案】D
【解析】
【详解】A、钠离子的符号为Na+,A正确;
B、根据化学反应前后原子的种类和数目不变,反应物中含有2个Na,4个H,2个O,生成物种含有2个Na,2个H,2个O,1个X,故X中含有2和H,则X为H2,B正确;
C、反应生成氢氧化钠,反应后溶液呈碱性,酚酞遇碱性溶液变红,故向反应后的溶液中滴加几滴酚酞溶液,观察到溶液由无色变为红色,C正确;
D、小块钠放入水中,熔化成闪亮的小球浮游在水面上,说明钠的熔点低,D错误。
故选D。
10. 在一次家庭小实验中,当点燃装有半杯水的纸杯时,发现水面以下部分没有燃烧,其主要原因是
A. 纸杯着火点变低 B. 温度低于着火点
C. 与氧气接触面太小 D. 纸杯不是可燃物
【答案】B
【解析】
【详解】A、纸杯的着火点不变,故选项错误;
B、杯有水,水能导热,且随着水的蒸发会吸收热量,导致纸杯下部分温度低于着火点,故选项正确;
C、纸杯外壁直接与空气接触,所以和“与氧气的接触面积”大小无关,故选项错误;
D、纸杯上部分可以燃烧,说明纸杯是可燃物,故选项错误。
故选B。
11. 下列物质的转化在给定条件下均能实现的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A、一氧化碳具有还原性,在高温条件下能还原四氧化三铁,生成铁和二氧化碳,选项正确;
B、氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠,不是硫酸钠,选项错误;
C、铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁,不是氯化铁,选项错误;
D、一氧化碳不和水反应,二氧化碳和水反应生成碳酸,选项错误。
故选A。
12. 如图是“光催化固氮合成氨”反应前后分子种类变化的示意图。下列叙述正确的是
A. 乙和丙都是氧化物
B. 参加反应的甲和乙的分子个数比为
C. 反应后原子数目增加
D. 反应生成的丙和丁的质量比为
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知甲由2个氮原子构成,即N2,乙 由1个氧原子和2个氢原子构成,即H2O,丙 由2个氧原子构成,即O2,丁 由1个氮原子和3个氢原子构成,即NH3,所以该示意图表示的化学反应为。
【详解】A.由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物是氧化物,所以乙是氧化物,丙不是,A错误,不符合题意;
B.由分析可知参加反应的甲和乙的分子个数比为 1:3,B正确,符合题意;
C.化学反应前后原子的种类、个数不变,C错误,不符合题意;
D.反应生成的丙和丁的质量比=,D错误,不符合题意;
故选B。
13. 在pH=1的无色溶液中,能够大量共存的一组是
A. Cl-、、Na+、OH- B. 、Cu2+、Cl-、Fe3+
C. 、、K+、Zn2+ D. 、、Ba2+、Cl-
【答案】C
【解析】
【分析】pH为1的水溶液显酸性,水溶液中含有大量的H+。根据复分解反应的条件,离子间若能互相结合成沉淀、气体或水,则离子不能大量共存;本题还要注意溶液呈无色,不能含有明显有颜色的铜离子、铁离子和亚铁离子等。
【详解】pH为1的水溶液显酸性,水溶液中含有大量的H+。
A、OH-与酸性溶液中的H+结合生成水,与酸性溶液中的H+结合生成水和二氧化碳,不能大量共存,故A选项不符合题意;
B、四种离子间不能结合成沉淀、气体或水,能在酸性溶液中大量共存,但Cu2+的水溶液呈蓝色,Fe3+的水溶液呈黄色,故B选项不符合题意;
C、四种离子间不能结合成沉淀、气体或水,能在酸性溶液中大量共存,且不存在有色离子,故C选项符合题意;
D、、Ba2+在溶液中能结合生成硫酸钡白色沉淀,能大量共存,故D选项不符合题意。
故选C。
【点睛】本题考查了离子共存的问题,判断各离子在溶液中能否共存,主要看溶液中的各离子之间能否发生反应生成沉淀、气体、水;还要注意是在酸性溶液中共存及特定离子的颜色。
14. 下图都是制取氧气的方法,常见的便携式制氧机有“分子筛”技术制氧(原理如图1)和化学药剂制氧(如图2)等,图3是工业制氧原理,下列有关说法正确的是
A. 图2制氧机中的制氧剂中一定含有氧元素 B. 图1从空气变为富氧空气的过程属于化学变化
C. 图2反应仓相当于实验室制取氧气的收集装置 D. 图3由空气制氧气的过程属于分解反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.图2制氧机中的制氧剂一定含有氧元素,否则无法生成氧气,故选项正确;
B.图1从空气变为富氧空气的过程中,只是将空气中的氧气和氮气等成分进行了分离,没有新物质生成,属于物理变化,而不是化学变化,故选项错误;
C.图2反应仓是制氧剂发生化学反应产生氧气的地方,而实验室制取氧气的收集装置是用于收集已生成的氧气,二者功能不同,图2反应仓不属于收集装置,故选项错误;
D.图3由空气制氧气的过程是利用液态空气中液氮和液氧沸点的不同,通过蒸发分离得到氧气,属于物理变化,而分解反应是一种化学反应,有新物质生成,该过程不属于分解反应,故选项错误。
故选:A。
15. 某同学用如图所示装置进行实验室模拟炼铁,实验时,连接好装置并检查不漏气后再进行后续操作,下列说法错误的是( )
A. 实验时先通入CO排出硬质玻璃管内的空气后,再点燃酒精喷灯
B. 加热时,可观察到硬质玻璃管内固体逐渐变为黑色,澄清石灰水变浑浊
C. 反应结束后,先停止通入CO,再熄灭酒精灯
D. 盛满澄清石灰水的装置不仅可以收集多余的CO,而且可以检验并吸收反应生成的CO2
【答案】C
【解析】
【详解】A、实验时先通入CO排出硬质玻璃管内的空气后,再点燃酒精喷灯,防止一氧化碳与空气混合高温条件下发生爆炸,正确;
B、加热时,一氧化碳高温下与氧化铁反应产生铁和二氧化碳,可观察到玻璃管内红色固体逐渐变为黑色,澄清石灰水变浑浊,正确;
C、反应结束后,先熄灭酒精喷灯,冷却后再停止通入CO,防止水倒吸造成试管炸裂,防止灼热的铁被空气中氧气氧化,错误;
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳不和石灰水反应;盛满澄清石灰水装置不仅可以收集多余的CO,而且可以检验并吸收反应生成的CO2,正确。
故选C。
16. 工业上可用二氧化硫制取氢气,流程如下图。下列有关说法错误的是
A. 反应器中发生的反应为化合反应 B. 分离器中分离出的副产品是硫酸
C. 膜反应器中反应为2HIH2 + I2 D. 生产流程中能被循环利用的物质是I2
【答案】A
【解析】
【详解】A、由图可知,反应器中,二氧化硫、水、碘单质反应生成硫酸和碘化氢,反应不符合多变一特点,不是化合反应,错误;
B、工业上可用二氧化硫制取氢气,主要产品为氢气,分离器中分离出的HI进入下一反应生成氢气,副产品为硫酸,正确;
C、膜反应器中反应为碘化氢在500℃生成氢气和碘蒸气:,该选项说法正确;
D、生产流程中,有生成也有投入的物质可循环利用,循环利用的物质是碘,该选项说法正确。
故选A。
17. 某兴趣小组在实验室制备二氧化碳,并利用如图装置(夹持仪器已略去)探究二氧化碳与氢氧化钠溶液是否能发生化学反应。实验过程中每一步反应均充分,实验步骤如下:
①连接装置,检查装置气密性;
②如图所示,装入药品(液体药品均足量)
③打开止水夹K1,待NaOH浓溶液完全进入广口瓶后立即关K1
④待充分反应后,打开止水夹K2
下列说法错误的是
A. 打开止水夹K2,可观察到U型管内右侧液体立即变红
B. 当观察到集气瓶内产生大量气泡,说明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生化学反应
C. 若将装置中带有橡皮塞的注射器去掉,无法完成实验探究
D. 若将U型管内液体换成氯化钙溶液,可以完成实验探究
【答案】C
【解析】
【详解】A、打开止水夹K1,待NaOH浓溶液完全进入广口瓶后立即关K1,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,二氧化碳被消耗,集气瓶内压强减小,待充分反应后,打开止水夹K2,U型管中的稀盐酸进入集气瓶,同时U型管中压强减小,在外界大气压的作用下,注射器中的石蕊溶液进入U型管中,稀盐酸显酸性,使石蕊试液变红,不符合题意;
B、由A的分析可知,打开止水夹K2,稀盐酸进入集气瓶中,产生大量气泡,说明反应生成了碳酸钠,可进一步说明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应,不符合题意;
C、若将装置中带有橡皮塞的注射器去掉,氢氧化钠与二氧化碳反应,集气瓶内压强减小,在外界大气压的作用下,稀盐酸进入集气瓶中,产生大量气泡,可说明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应,可达到目的,符合题意;
D、若将U型管内液体换成氯化钙溶液,氯化钙溶液进入集气瓶中,氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,如产生白色沉淀,说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应,不符合题意。
故选C。
18. NaCl、KNO3的溶解度曲线如图。20℃时,将质量均为a g的两种盐分别加入盛有50g水的烧杯,充分溶解,升温至70℃,现象如图(不考虑水蒸发)。下列说法正确的是
A. 甲烧杯中加入的是NaCl B. 31.6<a≤36.0
C. 70℃,甲、乙烧杯中溶液均是饱和溶液 D. 70℃,甲、乙烧杯中的溶液的溶质质量分数相等
【答案】D
【解析】
【详解】A、20℃时,氯化钠溶解度为36.0g,硝酸钾溶解度为31.6g,该温度下50g水最多溶解氯化钠18g,溶解硝酸钾15.8g。甲烧杯有固体剩余,说明甲中物质在20℃溶解度较小,所以甲烧杯中加入的是KNO3,不是NaCl,A 错误;
B、20℃时50g水最多溶解15.8g硝酸钾,甲烧杯有固体剩余,说明a>15.8;20℃时50g水最多溶解18g氯化钠,而乙烧杯中没有固体剩余,说明所以a≤18,所以15.8<a≤18,B错误;
C、70℃时硝酸钾溶解度为138g,氯化钠溶解度为37.8g,50g水最多溶解硝酸钾69g,溶解氯化钠18.9g,根据B选项的分析,15.8<a≤18,则甲、乙烧杯中的溶液均是不饱和溶液,C 错误;
D、由C选项可知,70℃,甲、乙烧杯中溶液均是不饱和溶液,且溶质质量和溶剂质量都相等,所以70℃,甲、乙烧杯中的溶液的溶质质量分数相等,D正确。
故选D。
19. 近年来,研究人员提出利用含硫物质循环实现太阳能的转化与存储,部分循环过程如图所示。下列说法不正确的是
A. 该过程中能量转化的形式至少有四种
B. 反应Ⅰ中每生成64g的SO2,同时生成32gO2
C. 反应Ⅱ的化学方程式为
D. 该过程可实现H2SO4、SO2等物质的循环使用
【答案】B
【解析】
【详解】A、由图可知,该过程中能量转化为太阳能转化为热能,热能转化为化学能,化学能转化为热能,热能转化为电能,至少四种,不符合题意;
B、反应Ⅰ为硫酸在一定条件下分解生成二氧化硫、水和氧气,该反应的化学方程式为:,则反应生成二氧化硫和氧气的质量比为:(64×2):(16×2)=4:1,故每生成64g二氧化碳,同时生成16g氧气,符合题意;
C、由图可知,反应Ⅱ为二氧化硫和水在催化剂的作用下转化为硫酸和硫,该反应的化学方程式为:,不符合题意;
D、由图可知,硫酸、二氧化硫既是反应物,又是生成物,可以循环使用,不符合题意。
故选B。
20. 某过氧化镁(MgO2)样品中含有少量MgO,为测定其中MgO2的质量分数,小组同学设计了如下实验流程。下列说法正确的是
已知:MgO2+2HCl = MgCl2+H2O2
A. 为确保样品完全反应,步骤Ⅰ加入的盐酸越多越好
B. 证明NaOH过量的方法是:静置悬浊液B,向上层清液中滴加MgCl2溶液,产生白色沉淀
C. 步骤Ⅲ中过滤时滤纸破损或洗涤不干净都会使沉淀质量偏大
D. 根据流程中的数据,可算出该样品中MgO2的质量分数约为58.3%
【答案】BD
【解析】
【详解】A、加入盐酸太多,后续氢氧化钠还要除去过量的盐酸,太浪费,该选项说法不正确;
B、若想证明加入氢氧化钠过量,应向上层清液继续滴加氯化镁,若有白色沉淀产生,则说明已过量,该选项说法正确;
C、若步骤Ⅲ中过滤时滤纸破损会使部分沉淀进入滤液,导致称量的沉淀质量偏小,洗涤不干净会使沉淀表面附着杂质,导致沉淀质量偏大,该选项说法不正确;
D、假设生成11.6g氢氧化镁沉淀时,需要的氧化镁的质量为x,根据镁原子守恒,则
解得x=8g
设过氧化镁的质量为y,则
解得y=5.6g
则该样品中MgO2的质量分数约为,该选项说法正确。
故选BD。
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
二、填空题(本题包括4小题,共20分)
21. 用化学用语填空:
(1)5个氮分子________;
(2)氧化铁________;
(3)2个铵根离子________;
(4)标出锰酸钾中锰元素的化合价________。
【答案】(1)5N2 (2)Fe2O3
(3)2
(4)
【解析】
【小问1详解】
由分子的表示方法,正确书写物质的化学式,表示多个该分子,就在其分子符号前加上相应的数字,则5个氮分子可表示为5N2,故填:5N2;
【小问2详解】
氧化铁中铁元素的化合价为+3价,氧元素的化合价为-2价,其化学式为Fe2O3,故填:Fe2O3;
【小问3详解】
由离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,若表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字,则2个铵根离子表示为2,故填:2;
【小问4详解】
锰酸钾中钾元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,设锰元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数为0,则有(+1)×2+ x+(-2)×4=0,得x=+6价,;由化合价的表示方法,在该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,1不能省略,则锰酸钾中锰元素的化合价表示为,故填:。
22. 常州西太湖是苏南第二大湖泊。
(1)验水:西太湖水属于________(选填“混合”或“纯净”)物。
(2)探水:电解水实验中生成的两种气体的体积与时间的关系如图所示,其中表示氢气的是________(选填“a”或“b”),并能证明水由________组成。
(3)净水:如图是可将西太湖水净化为饮用水的简易装置。
①活性炭层的作用是___________。
②过滤须考虑过滤器材质孔径大小。某微粒的直径为10μm,装置中能把该微粒“筛”出来的是(填字母)________。
A.孔径20μm过滤网 B.孔径10μm过滤网 C.孔径6μm过滤网
【答案】(1)混合 (2) ①. a ②. 氢元素和氧元素
(3) ①. 吸附水中的色素和异味 ②. C
【解析】
【小问1详解】
西太湖水中含有许多可溶性物质,属于混合物。
【小问2详解】
水在通电的条件下可以分解生成氧气和氢气;正极得到氧气,负极得到氢气,两者体积比为1:2;由图可知,气体a体积较大,故其中表示氢气的是a;该反应中水电解生成氢气和氧气,证明水由氢元素、氧元素组成的。
【小问3详解】
①活性炭层具有吸附性,其作用是除去色素和异味。
②过滤须考虑过滤器材质孔径大小。某微粒的直径为10μm,则孔径要小于10μm,才能把该微粒“筛”出来;故选 C。
23. 常州籍化学家徐康较早提出“冲击波化学”的研究,并取得高水平研究成果。
(1)硫化钠(Na2S)溶液通电时,在二氧化钛(TiO2)催化下,会生成氢氧化钠、单质硫和氢气。记录冲击波轰击二氧化钛前后分别用于相同条件下的实验,产生氢气的速率如下表所示:
冲击波轰击前
冲击波轰击后
产生氢气速率mg/h
112.6
356.2
①在化学反应前后,二氧化钛的质量和________均未改变。
②冲击波轰击后,二氧化钛催化活性________(填“增强”、“减弱”或“不变”)。
③硫化钠溶液在通电的条件下生成氢氧化钠、单质硫和氢气的过程中发生的化学反应方程式为__________。
(2)纳米金刚石粉主要应用于复合涂层、润滑油添加剂等方面。TNT(C7H5N3O6)炸药爆炸时,在爆轰区高温高压下,没有被氧化的碳原子经过聚集、晶化等一系列过程,形成纳米尺度的金刚石、石墨等,其微观示意如图所示。模型________(填“a”或“b”)可以表示金刚石微观结构,生成的金刚石和石墨的________(填“物理性质”或“化学性质”)有明显的差异。
【答案】(1) ①. 化学性质 ②. 增强 ③.
(2) ①. a ②. 物理性质
【解析】
【小问1详解】
①二氧化钛做催化剂,催化剂在反应前后的质量和化学性质均不变;
②根据表格中数据可知,冲击波轰击后,产生氢气的速率加快,所以二氧化钛催化活性增强;
③硫化钠和水通电生成氢氧化钠、单质硫和氢气,发生的化学反应方程式为。
【小问2详解】
模型a可以表示金刚石微观结构;因为金刚石和石墨的碳原子排列方式不同,生成的金刚石和石墨的物理性质有明显的差异,如:金刚石硬度很大,石墨较软。
24. 某学校开展“拾美龙城”实践活动,探秘有2500多年历史并焕发现代魅力的名城。
(1)青果巷的龙城小吃品种繁多,营养丰富。
①青团的面皮中主要成分为淀粉。实验室常用________检验淀粉。
②鉴别青团包装保鲜膜是聚氯乙烯还是聚乙烯的一般方法是________。
(2)淹城遗址公园被誉为“东方金字塔式城池”。
①公园临街店铺门环上铜绿斑驳。铜绿主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],铜绿可能是铜与空气中的____________(填化学式)、O2发生一系列复杂化学反应的产物。
②两千年前的木牍书法字迹清晰可见(墨主要成分为炭黑),原因是___________。
(3)作为新能源之都,常州使用大量金属锂。某种锂原子的构成如图。
①锂原子呈电中性的原因是____________。
【答案】(1) ①. 碘液 ②. 燃烧法
(2) ①. CO2、H2O ②. 炭黑常温下化学性质稳定
(3)锂原子核内带正电的质子数目与带负点的电子数目相等
【解析】
【小问1详解】
①淀粉遇碘变蓝,故实验室常用碘液检验淀粉;
②聚乙烯燃烧无刺激性气味,聚氯乙烯燃烧有刺激性气味,故可用燃烧法鉴别聚乙烯和聚氯乙烯;
【小问2详解】
①碱式碳酸铜中含有铜、碳、氢、氧四种元素,化学反应前后元素种类不变,故铜绿可能是铜与空气中的CO2、H2O、O2发生一系列复杂化学反应的产物;
②炭黑常温下化学性质稳定,故两千年前的木牍书法字迹清晰可见;
【小问3详解】
锂原子核内带正电的质子数目与带负点的电子数目相等,故锂原子呈电中性。
三、实验探究题(本题包括4小题,共40分)
25. 请回答下列实验问题。
Ⅰ.现提供下列实验装置:
(1)装置B中仪器甲的名称是________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,该反应的化学方程式为_______,利用该反应制取纯净氧气时的制取装置可以选用________(填序号)。
(3)实验室可用B装置制取二氧化碳,若要暂停反应,操作为_________。
(4)锌粒和稀硫酸制取氢气,用大小不同的试管分别组装成F和G装置,通过缓慢向上移动上面一支试管收集氢气,设计较合理的装置是________(填序号)。
(5)为测定某黄铜(铜锌合金)中锌的质量分数,实验操作及相关数据如图所示:
①完全反应后产生的气体的质量________________。
②求该黄铜样品中锌的质量分数。(写出计算过程)________
【答案】(1)长颈漏斗
(2) ①. 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ②. AC
(3)关闭活塞 (4)F
(5) ①. 0.4g ②. 65%
解:设黄铜样品中锌的质量为x,
黄铜样品中锌的质量分数为
答:黄铜样品中锌的质量分数为65%。
【解析】
【小问1详解】
由图可知,装置B中仪器甲的名称是长颈漏斗,故填:长颈漏斗;
【小问2详解】
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↑,该反应属于固-固加热型,选择的发生装置为A,氧气的密度比空气大,不易溶于水,可采用向上排空气法或排水法收集,采用排水法收集气体较纯净,选择的收集装置为C,故填:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;AC
【小问3详解】
B装置制取二氧化碳的特点是石灰石放在多孔隔板上,关闭活塞,内部气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,打开活塞,气体输出,压强减小,液体重新进入试管,固液接触,反应发生,则若要暂停反应,可以关闭活塞,故填:关闭活塞;
【小问4详解】
F装置中上面的试管管径大,产生的氢气上升,将上面试管里的空气排出,能收集到氢气,G装置中上面的试管管径小,里面的空气不能排出,无法收集满氢气,因此设计较合理的装置是F,故填:F;
【小问5详解】
①根据质量守恒定律,反应后减少的质量为生成气体的质量,则完全反应后产生的气体的质量100g+20g-119.6g=0.4g,故填:0.4g;
②见答案。
26. 用废黄锡生产硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)的流程如图:
查阅资料:CuSO4·5H2O受热易失去结晶水
(1)“操作1”用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、___________。
(2)“滤液A”中的溶质是___________(填化学式)。
(3)“转化”过程需要温度控制在50℃到60℃加热,温度不能过高的原因是___________;该过程还有水生成,请写出“转化”过程的化学方程式:___________。
(4)“操作2”包括:蒸发浓缩溶液至表面有晶膜出现(此时CuSO4溶液已饱和)、___________(填“蒸发结晶”或“降温结晶”)、95%的乙醇洗涤、低温干燥。
(5)如图为H2O2分解率与pH的变化关系,储存10.9%H2O2溶液的最佳pH范围为___________(填字母)。
A. pH<2.5 B. 2.5<pH<3.0 C. 4.0<pH<4.5 D. pH>4.5
【答案】(1)漏斗 (2)ZnSO4、H2SO4
(3) ①. 过氧化氢受热易分解 ②.
(4)降温结晶 (5)C
【解析】
【小问1详解】
“操作1”实现了固液分离,名称是过滤,过滤所需的玻璃仪器是:烧杯、玻璃棒和漏斗;
【小问2详解】
废黄铜中含Cu、Zn,加入过量稀硫酸,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜和稀硫酸不反应,稀硫酸过量,故滤液A中含ZnSO4、H2SO4;
【小问3详解】
“转化”过程需要温度控制在50℃到60℃加热,温度不能过高的原因是:过氧化氢受热易分解;
“转化”过程中的反应为铜和过氧化氢、稀硫酸反应生成硫酸铜和水,该反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
由溶液得到硫酸铜晶体一般采用降温结晶的方法,故“操作2”包括:蒸发浓缩溶液至表面有晶膜出现(此时CuSO4溶液已饱和)、降温结晶、95%的乙醇洗涤、低温干燥;
【小问5详解】
由图可知,相同条件下,当4.0<pH<4.5时,过氧化氢溶液的分解率最低,则储存10.9%H2O2溶液的最佳pH范围为4.0<pH<4.5。
故选C。
27. 实现“碳达峰”、“碳中和”,需要我们对CO2有全面的认识。
【活动一】CO2的制备与性质
(1)仪器d的名称________。
(2)空气中二氧化碳的体积分数为________,若采用图-2装置收集CO2时,气体应从________(填“m”或“n”)端通入。
(3)若图-3中干燥的紫色石蕊试纸没有变红,则试剂X可能是________(填字母)。
A. NaOH溶液 B. 浓硫酸 C. 稀盐酸
【活动二】CO2的捕捉与封存
Ⅰ.动态捕碳
(4)同学们设计了一款简易吸风机(图-4)捕碳。CO2在纱布上被吸碳剂捕获。若吸碳剂是石灰乳,一段时间后,吸风效果变差,原因是_____________。
(5)同学们用图-5装置捕碳,请你用化学方程式描述这一反应:__________,KOH溶液也能用于吸收CO2,发生相似反应。
下表为KHCO3和NaHCO3的溶解度。
温度/℃
0
10
20
30
40
60
NaHCO3溶解度/g
6.9
8.15
9.6
11.1
12.7
16.4
KHCO3溶解度/g
22.5
27.4
33.7
39.9
47.5
65.6
由图-5和上表可知:更宜选择KOH溶液吸收CO2,原因是_______________。
Ⅱ.催化固碳
查阅资料,发现利用CO2和H2在催化剂作用下反应,可获得甲醇(CH3OH),催化剂活性下降会导致甲醇转化率降低。
(6)该反应的微观示意图如图-6(图中的微观粒子恰好完全反应)。请在图中画出甲的微观粒子示意图__________。
(7)结合图-7,当温度大于520K时,甲醇产率下降,原因是___________;压强越大,甲醇产率越高,但在实际生产中,并不是压强越大越好,原因是___________。
【答案】(1)锥形瓶 (2) ①. 0.03% ②. m (3)AB
(4)石灰乳中的氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀,覆盖在石灰乳表面,阻止石灰乳与二氧化碳进一步接触
(5) ①. ②. 相同温度下,碳酸氢钾的溶解度比碳酸氢钠的溶解度大,不易堵塞出液口
(6) (7) ①. 催化剂活性下降 ②. 压强过大设备成本高
【解析】
【小问1详解】
d为锥形瓶;
【小问2详解】
空气中二氧化碳的体积分数为0.03%;
若采用图-2装置收集CO2时,二氧化碳密度比空气大,则气体应从m端通入;
【小问3详解】
A、试剂X为氢氧化钠溶液时,氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,则没有气体进入试管中,干燥的紫色石蕊试纸没有变红,该选项符合题意;
B、试剂X为浓硫酸时,浓硫酸具有吸水性,能干燥二氧化碳,干燥的二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊试纸变红,该选项符合题意;
C、试剂X为稀盐酸时,稀盐酸不具有吸水性,稀盐酸不能除去二氧化碳,且会挥发出氯化氢气体,氯化氢气体溶于水形成盐酸,二氧化碳和水反应生成碳酸,均会使干燥的紫色石蕊试纸变红,该选项不符合题意;
故选AB;
【小问4详解】
若吸碳剂是石灰乳,石灰乳中的氢氧化钙会与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,碳酸钙沉淀会覆盖在石灰乳表面,阻止石灰乳与二氧化碳进一步接触,从而使吸风效果变差;
【小问5详解】
根据图-5,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸氢钠,化学方程式为;
由表中数据可知,相同温度下,碳酸氢钾的溶解度比碳酸氢钠的溶解度大,不易堵塞出液口;
【小问6详解】
根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。从给出的微观示意图可知,反应后有1个碳原子、6个氢原子和2个氧原子,反应前已知有1个碳原子和2个氧原子,那么甲中应该还有6个氢原子,所以甲的微观粒子示意图应该画出3个氢分子,图示为;
【小问7详解】
对于温度大于520K时甲醇产率下降的原因:温度大于520K时,催化剂活性下降;
压强越大,甲醇产率越高,但实际生产中不是压强越大越好,是因为压强越大,对设备的要求越高,需要更高强度的材料来承受高压,设备的投资和维护成本会大幅增加,从经济角度考虑不划算。
28. 钙的化合物,广泛应用于建筑、医学、工业等领域。某化学兴趣小组对“钙家族”进行探究。
(一)过氧化钙(CaO2)
(1)过氧化钙与水反应的化学方程式:,则X的化学式为___________。
(二)氢氧化钙
(2)小组同学研究氢氧化钙溶液和稀盐酸的反应。用pH和温度传感器测定反应过程中烧杯内溶液的pH和温度的变化。图2中d点所示溶液中的溶质是___________(填化学式):图3中V=___________mL。
(三)氯化钙
某工厂产生的废渣主要成分是含钙的化合物(杂质为Fe2O3)。用该废渣制取CaCl2晶体的某流程如图所示。已知:NH4Cl溶液显酸性(含HCl),且浓度越高酸性越强。
(3)XRD图谱用于判断某固态物质是否存在。如图4为高温煅烧前后废渣的XRD图谱。写出煅烧时反应的化学方程式:___________。
(4)若使用过量高浓度的NH4Cl溶液,则所得CaCl2溶液中会产生NH4Cl、___________等杂质。
(5)其它条件相同,钙浸出率随浸取时间的变化如图5所示。从工业生产和能源利用率的角度分析,“酸浸”的最适宜温度与时间分别为___________(填字母)。
A. 30℃、30min B. 70℃、120min
C. 90°C、120min D. 90°C、150min
测定晶体(CaCl2·xH2O)的组成 已知
a.称取14.70g CaCl2·xH2O晶体于锥形瓶内,加入适量蒸馏水,使其全部溶解
b.再向其中加入足量的Na2CO3溶液,静置
c.过滤、洗涤、干燥、称量,得到10.00g固体
(6)通过计算,确定x的值;___________。(写出计算过程)
(7)若步骤c中缺少“干燥”,则测得的x值比实际值___________。(填“偏大”、“偏小”或“相等”)
【答案】(1)Ca(OH)2
(2) ①. CaCl2、HCl ②. 12
(3)
(4)FeCl3 (5)B
(6)设晶体中CaCl2的质量为y
y=11.1g
则晶体中H2O的质量为
根据CaCl2·xH2O,有,解得x=2
(7)偏小
【解析】
【小问1详解】
根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和个数不变。反应前Ca、O、H的个数分别是2、6、4,反应后除2X外Ca、O、H的个数分别是0、2、0,则2X含有2个Ca、4个O、4个H,X含有1个Ca、2个O、2个H,X的化学式为Ca(OH)2。
【小问2详解】
氢氧化钙溶液和稀盐酸反应,图 2 中d点溶液pH<7,说明盐酸过量,此时溶液中的溶质是反应生成的氯化钙(CaCl2)和过量的氯化氢(HCl);
图 3 中温度达到最高点 f 时,酸碱恰好完全反应,图 2 中pH=7时酸碱恰好完全反应,此时加入盐酸的体积V=12mL。
【小问3详解】
从 XRD 图谱可知,煅烧前废渣有Ca(OH)2,煅烧后变为CaO,根据质量守恒定律,可知Ca(OH)2高温煅烧时分解生成CaO和H2O,化学方程式为。
【小问4详解】
因为NH4Cl溶液显酸性(含HCl),废渣中杂质Fe2O3会与HCl反应生成FeCl3(),若使用过量高浓度的溶液,所得溶液中会产生NH4Cl、FeCl3等杂质。
【小问5详解】
从图 5 看,70℃、120min时钙浸出率较高,再升高温度、延长时间,钙浸出率提升不明显,从工业生产和能源利用率角度,“酸浸” 最适宜温度与时间是70℃、120min,选B。
【小问6详解】
c 中所得固体是CaCO3,据此计算,详见答案。
【小问7详解】
若步骤 c 中缺少 “干燥” ,得到的CaCO3固体质量偏大,计算出CaCl2的质量偏大,那么CaCl2·xH2O中结晶水的质量偏小,x值比实际值偏小。
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