内容正文:
第四辑
化学计算 …………………………………………………………………………03
气体的制取、收集、净化、检验 ………………………………………………40
探究型化学实验 …………………………………………………………………79
物质转化与鉴别…………………………………………………………………117
化学计算
命题点
命题方式
考察地区
考查热度
溶液的溶质质量分数
常以填空题的形式考查,主要考查考查对实验步骤,仪器选择,操作注意事项的掌握情况及误差分析的能力。
2024浙江省统考
2023宁波
2022绍兴
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质量守恒定律
主要以选择题和填空题形式出现,有时也会出现在解答题中,有时结合其他知识点综合考查。涉及的命题点有:①质量守恒定律的概念;②质量守恒定律应用;③推断物质的元素等。
2023衢州
2023台州
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化学方程式计算
根据化学方程式的考查是中考的必考内容之一,题目将由物质的单一计算逐渐向混合物的计算、与溶液的计算、化学式的计算综合考查,有一定的难度,学习时提倡由浅入深,分类练习,逐步掌握这部分内容。主要的命题点有:①已知一种反应物或生成物的质量,计算恰好完全反应时另一种反应物或生成物的质量;②含杂质(杂质不参加反应)的反应物或生成物质量的计算。
2024浙江省统考
2023宁波
2023衢州
2023绍兴
2023丽水
2023台州
2023杭州
2023湖州
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有关化学式的计算和推断
结合元素守恒的思想,常考内容包括通过实验确定化学式。
2023绍兴
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考查分值:分值在6-10分之间。
考查形式:形式上有填空题、实验题、解答题。
命题趋势:化学计算是中考重点考查对象,常考内容包括通过实验确定化学式、溶液配制、化学方程式计算等。预计2025年在计算应用题中考查化学方程式的简单计算的可能性很大。
溶液部分:会计算溶质质量分数、掌握溶液配制的操作。化学式表示的量:能正确书写化学式、掌握某元素质量分数、元素质量比的计算。化学方程式计算:能正确书写化学方程式、根据题目列出比例关系并求解
【回归课本】
考查要点1: 溶液相关计算
考点解读:
1.溶质质量分数
定义:在一定量的溶液中,溶质质量占全部溶液总质量的百分数。一般用ω%表示。
公式:
2.溶质质量分数的计算
(1)溶质质量分数减少
①加溶剂
②加稀溶液
(2)溶质质量分数增加
①加溶质
②加浓溶液
③蒸发溶剂
3.溶质质量分数与溶解度
在一定温度下,对于饱和溶液的质量分数与溶解度之间有如下关系:
考点解读:
溶液的稀释与浓缩
(1)依据:溶液稀释前后,溶质质量不变;
(2)注意:两种溶液混合时,质量可以相加,但体积不能相加;
(3)溶液稀释问题的计算
①原则:稀释前后,溶液中溶质的质量不变。
将溶液稀释的方法是在浓溶液中加入溶剂水,由于加入的水属于溶剂,所以溶剂的质量和溶液(溶质+溶剂)的质量增加,但溶质的质量不变,据此可以解决稀释溶液时的相关问题。
②计算公式:m浓·a%(浓)=m稀·b%(稀)或m浓·a%=(m浓+m水)·b%
扩展:V浓·ρ浓·a%(浓)=V稀·ρ稀·b%(稀)
注意:
考点解读:
实验:一定溶质质量分数的溶液的配制(配制500g 10%的氯化钠溶液)
(1)所需仪器:主要有天平、烧杯、量筒、玻璃棒。
(2)步骤:①计算 :需氯化钠50g,水的质量450g,体积为450mL。
②称量、量取:用托盘天平称取氯化钠放入烧杯中,用量筒量取水。
③溶解:把量好的水倒入盛有氯化钠的烧杯中,用玻璃棒搅拌,使其溶解。
④贴签:把配好的溶液装入试剂瓶中,盖好瓶塞并贴好标签,放在试剂柜中。
特别提醒:
(1)称量溶质时,多称→溶质质量分数偏大;称量溶剂时,多称→溶质质量分数偏小
(2)溶解:溶质洒出→溶质质量分数偏小;溶剂洒出→溶质质量分数偏大;
溶质未完全溶解时,溶液洒出→溶质质量分数偏大;溶质完全溶解后,溶解洒出→溶质质量分数不变
(3)装瓶时,溶液洒出→溶质质量分数不变
考查要点2: 元素符号表示的量
求元素质量比步骤:
1.写:正确书写化学式
2.数: 元素种类、原子个数
3.乘:相对原子质量X原子个数
4.比:各乘积相比
求某元素质量分数:
1.正确书写化学式
2.计算相对分子质量
3.所求元素相对原子质量x原子个数
4.计算元素质量分数
先算出两种化肥中氮元素质量分数,再算出每千克所含氮元素的质量,用氮元素质量除以售价,可比较性价比
考点解读:
1.计算物质的相对分子质量
计算化学式中各原子的相对原子质量之和,要注意将各元素的相对原子质量乘以其原子个数,再进行求和。结晶水化合物中的结晶水的相对分子质量必须计算在内,
如的相对分子质量为160+5×18=250。
2.计算物质中各元素的质量比(以AmBn为例)
3.计算物质中某一元素的质量分数
4.确定物质化学式
在AmBn中,。
、分别为AmBn中A、B的质量。
考查要点3: 质量守恒定律
试管总质量减小;若把反应生成的氧气收集起来,总质量与反应前相等
思考:如何收集氧气并测量质量?
气体的质量可转化成:密度X体积气体收集:水上加一层油,防止氧气溶于水
实验现象:
图一:白磷燃烧,产生大量白烟,发光、放热,开始时气球膨胀,冷却后气球缩小,燃烧前后质量相等。
图二:锥形瓶内产生蓝色沉淀,反应前后质量相等。
实验结论:
图一:参加反应的白磷和氧气的质量之和等于反应生成的五氧化二磷的质量
图二:参加反应的硫酸铜和氢氧化钠的质量之和等于反应生成的硫酸钠和氢氧化铜的质量之和。
注意:
1.图一装置中锥形瓶底的砂,用来防止炸裂瓶底
2.图一装置中的气球的作用是平衡气压,因为白磷燃烧时会放出大量的热,瓶内气体会迅速膨胀,若没有气球则可能冲开胶塞。
3.做质量守恒定律的验证实验时,要使整个反应过程在密闭装置中进行,不与外界进行物质交换。
有利于验证反应前后质量保持不变。
技巧:
1.选择化学反应现象明显且没有气体生成的药品(如氢氧化钠和硫酸铜),通过对比实验得出结论
2.有气体参加或生成的实验应在密闭容器中进行。
3.实验现象分析应从三个方面着手:
①化学反应的现象(说明肯定发生了化学反应);
②天平的平衡状况(说明化学反应前后的质量关系);
③如果反应后天平不平衡,对此现象的解释(反应中是否有气体逸散、外界物质是否进入,如用气球收集反应生成气体时受浮力的影响等
对质量守恒定律微观
理解:
由微观模型图可以看出,反应前后铝原子、氧原子的个数都不变,且原子的种类、质量都不变,所以在宏观上参与反应的各物质的质量总和相等。
考查要点4: 化学方程式计算
常见计算类型:1.已知某反应物质量,求另一反应物或生成物质量
2.已知某生成物质量,求另一生成物或反应物质量
3.含杂质物质的相关计算
化学方程式中各量都是纯净物之间的质量关系,最后解得的也是纯净物的量,对于有杂质的物质质量要进行换算。
利用元素守恒法进行计算:
方法二是利用反应前后铁元素的质量不变进行计算,不需要列比例式计算。守恒法:抓住有关变化的始态和终态,忽略中间过程,利用某种不变量建立关系式。
真题1(2024·浙江·中考真题)织物处理工艺中蕴含着很多的科学知识。请回答:
(1)古法工艺:采用贝壳灼烧而成的灰烬(主要成分CaO)和草木灰(含)在水中浸泡并不断搅
拌,得到强碱性溶液,用于织物的处理。浸泡获取强碱性溶液时,发生的化学反应有:
Ⅰ.;
Ⅱ.。
组别
酸
加入酸的体积(毫升)
溶液pH
1
3.6%醋酸()
10.1
6.7
30.0
4.4
2
3.6%盐酸()
5.9
11.4
6.1
3.6
3
0.012%盐酸()
1824
8.2
1825
7.0
①Ⅰ的化学反应类型是 。
②该强碱性溶液中,有效成分是 。
(2)现代工艺:通常用氢氧化钠溶液来处理织物。
①配制100千克溶质的质量分数为0.4%的氢氧化钠溶液,需要溶质的质量分数为20%的氢氧化钠溶液多少千克?( )
②碱液处理后的织物,用醋酸调节pH至7.5~4.0之间。为什么用醋酸呢?表中是在60毫升0.4%的氢氧化钠溶液()中加入酸的体积和溶液pH的部分数据。根据表中信息,解释使用醋酸的原因: 。
【答案】(1) 化合反应 KOH
(2) 设:需要溶质的质量分数为20%的氢氧化钠溶液质量为x。
根据稀释前后溶质的质量不变,可得:
100kg×0.4%=20%×x
x=2kg
答:需要溶质的质量分数为20%的氢氧化钠溶液2kg。 相同浓度的醋酸,使用量较少,且pH变化缓慢
【详解】(1)①根据可知,反应Ⅰ是由两种物质生成一种物质的反应,其化学反应类型是化合反应;
②根据可知,该强碱性溶液中,有效成分是氢氧化钾(或KOH);
(2)①见答案;
②根据表中信息,解释使用醋酸的原因:相同浓度的醋酸,使用量较少,且pH变化缓慢。
真题2(2023·浙江衢州·中考真题)在医院,吸氧的患者每小时消耗600L氧气,费用为4元。实验室制取氧气的成本是多少呢?小科在图甲装置的锥形瓶中加入适量的二氧化锰和水,用注射器吸入20mL 过氧化氢溶液并全部注入锥形瓶中,测得装置的总质量变化如图乙。
(1)上述过氧化氢溶液完全分解产生氧气的质量是 g。
(2)根据实验数据,通过化学方程式计算20mL 过氧化氢溶液中溶质的质量。
(3)已知上述20mL 过氧化氢溶液的成本为0.4元,若在实验室用同样的过氧化氢溶液制取 600L氧气(密度取 1.4g/L),需要的成本是 元,可见在实验时应节约药品。(不计其它成本)
(4)小科连接图甲和图丙装置,用注射器另取4mL 同样的过氧化氢溶液,通过直接测量氧气的体积来计算成本。若不考虑导管对实验的影响,以下分析正确的是 。
A.广口瓶中的水面上有少量植物油,能防止氧气溶于水
B.实验前图丙装置中广口瓶内的水量不会影响测量结果
C.读数时量筒中的水面高于广口瓶内的液面导致测得氧气的体积偏小
D.测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积
【答案】 1.4g 设20mL过氧化氢溶液中溶质的质量为x。
x=2.975g。
答:20mL过氧化氢溶液中溶质的质量为2.975g; 240 ACD
【详解】(1)由质量守恒定律可知,生成氧气的质量为:413.7g-412.3g=1.4g;
(2)详见答案;
(3)600L氧气(密度取1.4g/L)的质量为600L×1.4g/L=840g,则成本是:;
(4)A、广口瓶中的水面上有少量植物油,能防止氧气溶于水,正确;
B、实验前图丙装置中广口瓶内的水必须能将右侧导管下端浸没起来,否者无法测定生成氧气的体积,错误;
C、读数时量筒中的水面高于广口瓶内的液面会导致产生了一定压强差,广口瓶内的氧气未完全排出,导致测得氧气的体积偏小,正确;
D、测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积,正确。
故选ACD。
真题3(2023·浙江台州·中考真题)某同学用图甲装置验证质量守恒定律。
(1)将图甲中的两种溶液混合,观察到 的现象,证明两者发生了化学反应,且天平仍然保持平衡,可验证质量守恒定律。
(2)仅利用图甲的器材,可继续验证质量守恒定律的实验是 。
A.冰熔化成水 B.铜丝和硝酸银溶液反应 C.碳酸钙固体和稀盐酸混合
(3)该同学以电解水为例,用图乙从分子和原子的角度解释质量守恒定律的微观本质,请你帮他补充完整。
【答案】 产生蓝色絮状沉淀 B
【详解】(1)硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,所以将图甲中的两种溶液混合,观察到产生蓝色絮状沉淀的现象,证明两者发生了化学反应,且天平仍然保持平衡,可验证质量守恒定律。
(2)A.冰熔化成水发生的是物理变化,不能验证质量守恒定律,此选项不符合题意;B. 金属活动性顺序中,排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来,铜的金属活动性比银强,所以铜丝能和硝酸银溶液能发生反应,能验证质量守恒定律,此选项符合题意;C.碳酸钙固体和稀盐酸混合发生反应生成氯化钙、水、二氧化碳,二氧化碳逸出,天平不再保持平衡,该实验不能验证质量守恒定律,此选项不符合题意。故选B。
(3)根据化学反应前后各种原子个数相等可知,2个水分子发生分解反应生成2个氢分子和1个氧分子,所以图乙应该补充 。
真题4(2023·浙江杭州·中考真题)我国提出争取在2060年实现“碳中和”。为减少二氧化碳的排放,科学家提出用二氧化碳合成一种可降解的塑料(相对分子质量为),一定条件下,反应可表示为:。若制取204吨该塑料,理论上可以少排放多少吨二氧化碳?(写出计算过程)
【答案】解:设理论上可以少排放二氧化碳的质量为x
=
x=88吨
答:理论上可以少排放二氧化碳的质量为88吨。
【详解】见答案
真题5(2023·浙江舟山·中考真题)如图,小舟制作了一个简易泡沫灭火器,为增加泡沫量,添加少量不参与反应的发泡剂。
(1)使用灭火器时,只需将装置倒置,浓盐酸与碳酸钠反应后喷出大量含有的泡沫,当泡沫“粘附”在燃烧物表面后,起到隔绝 作用,即可灭火。选用作为灭火气体是因为该气体具有的性质是 。
(2)制作成本也是须考虑的重要指标。将含有10.6克溶质的饱和碳酸钠溶液装入吸滤瓶,理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸多少克,才能恰好完全反应 。(已知:)
【答案】 氧气(或空气) 不能燃烧也不支持燃烧、密度比空气的大 20g
【详解】(1)将装置倒置,浓盐酸与碳酸钠反应后喷出大量含有CO2的泡沫,当泡沫“粘附”在燃烧物表面后,起到隔绝氧气(或空气)的作用;选用CO2作为灭火气体是因为该气体具有的性质是不能燃烧、不能支持燃烧、密度比空气的大;
(2)解:设恰好反应完10.6克碳酸钠所需HCl的质量为x。
g
理论上需要的浓盐酸质量=
答:理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸20g。
真题6(2023·浙江台州·中考真题)市场上有一种“茶垢净”,遇到热水后会产生氧气,并能深入微小的缝隙快速去除茶垢。
(1)向“茶垢净”中倒入热水,收集一瓶氧气,将带火星的木条伸入,能观察到 。
(2)如图是一台简易制氧机,A瓶中装有“茶垢净”、二氧化锰和水,氧气可从B瓶盖子上的出气孔排出,供人呼吸。A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是 (写出一点)。
(3)现有一瓶“茶垢净”,其制氧量相当于119克过氧化氢分解产生的氧气量。某人吸氧时需要制氧机提供每分钟0.5升的氧气,请计算用这瓶“茶垢净”制得的氧气,最多能供他持续吸氧多长时间 ?(氧气密度取1.4克/升)
【答案】 木条复燃 净化气体(或观察产生气体的速度)(合理即可) 80分钟
【详解】(1)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,向“茶垢净”中倒入热水,收集一瓶氧气,将带火星的木条伸入,能观察到木条复燃;
(2)A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是净化气体(或观察产生气体的速度)
(3)解:设生成的氧气质量为m。
答:用一瓶茶垢净制得的氧气能供该人持续吸氧80分钟。
真题7(2023·浙江湖州·中考真题)为测定某品牌钙片中碳酸钙的质量分数,小明先将钙片粉碎,再各取2.5g粉末与一定量的同浓度稀盐酸反应(钙片中其他成分不参与反应),测出生成二氧化碳的质量(不考虑二氧化碳的损失)。
实验数据如下表所示:
实验数据记录表
组序
粉末样品的质量(g)
盐酸的质量(g)
二氧化碳的质量(g)
1
2.5
10
0.22
2
2.5
20
0.44
3
2.5
30
0.44
(1)小明先将钙片进行粉碎,其目的是 。
(2)通过分析第2组和第3组数据,可知第3组反应中 过量。
(3)求该钙片中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)( )
【答案】 增大反应物的接触面积,有利于充分反应 盐酸/HCl 设样品中碳酸钙的质量为 x。
解得: x=1g
所以钙片中的碳酸钙的质量分数=。
答:钙片中的碳酸钙的质量分数为40%。
【详解】(1)将钙片进行粉碎,其目的是增大反应物的接触面积,有利于充分反应;
(2)第1组加入10g盐酸生成0.22g二氧化碳,第2组加入20g盐酸生成0.44g二氧化碳,说明盐酸都完全反应,第3组加入30g盐酸生成0.44g二氧化碳,说明盐酸过量;
(3)详见答案。
真题8(2023·浙江宁波·中考真题)古籍中有记载制烧碱的方法,其核心反应可表示为:。
小宁模仿古法,以实验室中的固体为原料,制备溶质质量分数为10%的溶液用于制作叶脉书签。
(1)制作叶脉书签时,用溶液去除叶肉,是利用了的 性。
(2)溶质质量分数为10%的溶液中,含的质量为 g、水的质量为 g。
(3)需称取的质量各为多少? 、
【答案】 腐蚀 40 360
【详解】(1)制作叶脉书签时,用溶液去除叶肉,是利用了的腐蚀性。
(2)溶质质量分数为10%的溶液中,含的质量=×10%=40g;水的质量=400g-40g=360g;
(3)解:设反应需要的质量为x,的质量为y。
答:需称取的质量为,的质量为。
真题9(2023·浙江绍兴·中考真题)在探究酸、碱性质时,小敏的操作过程如图甲所示,烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。请回答下列问题:
(1)加入稀盐酸后出现的现象是 。
(2)bc段发生反应的化学方程式有 。
(3)c点时,溶液中含有的溶质是 。
(4)通过计算得出d点坐标。
【答案】 固体逐渐消失,溶液显蓝色 (300,14.7)
【分析】ab段固体减小到零,发生的反应是氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水;bc段固体没有增加,说明加入氢氧化钠没有与生成氯化铜反应,发生的反应是氢氧化钠溶液与过量的盐酸反应生在氯化钠和水;cd段固体不断增加,发生的反应是氢氧化钠与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和水。,
【详解】(1)氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水,加入稀盐酸后出现的现象是固体逐渐消失,溶液显蓝色;
(2)bc段发生的反应是氢氧化钠溶液与过量的盐酸反应生在氯化钠和水,反应的化学方程式有;
(3)根据以上两小题的分析可知,c点时,溶液中含有的溶质是;
(4)d点的纵坐标为生成沉淀的质量,横坐标为加入稀盐酸的质量与最大沉淀量产生时所加入氢氧化钠溶液质量之和。设d点坐标为,ab段消耗盐酸溶液质量为x,生成氯化铜质量为y;bc消耗氢氧化钠溶液质量为m,cd段消耗氢氧化钠溶液质量为n,生成沉淀质量为Q。
200g+25g+75g=300g。
答:d的坐标为(300,4.7)
真题10(2023·浙江丽水·中考真题)小科在某次家庭劳动实践时发现厕所污垢通常用洁厕灵进行清洗,他对家里某品牌洁厕灵的有效成分及其含量进行实验研究。查阅资料可知洁厕灵(如图)的有效成分是HCl。HCl的含量可利用溶液来测定,反应的化学方程式为,洁厕灵其他成分均不参加反应。向一锥形瓶中加入100克该品牌洁厕灵,再逐次加入相同质量分数的溶液,测出每次锥形瓶中充分反应后溶液的总质量,数据记录如表。
第一次
第二次
第三次
加入溶液的质量/克
100
100
100
反应后溶液的总质量/克
197.8
295.3
395.6
(1)该洁厕灵呈 (填“酸性”或“碱性”);
(2)第一次实验产生的气体质量为 克;
(3)求该品牌洁厕灵中HCl的质量分数 ;
(4)下列关于家庭小实验活动的说法中,你认为合理的有 。
A.开展家庭小实验活动时,需要规范操作
B.明白实验原理和安全事项后,有安全保障才开展实验
C.只要网上能买到的,可随意购买药品或器材进行各类实验
【答案】 酸性 2.2 解:由质量守恒定律可知,反应生成二氧化碳的质量=100克+100克+100克+100克−395.6克=4.4克
设洁厕灵中HCl的质量为x
=
x=3.65克
该品牌洁厕灵中HCl的质量分数=×100%=3.65%
答:该品牌洁厕灵中HCl的质量分数为3.65%。 AB
【详解】(1)洁厕灵的有效成分是HCl,HCl溶于水形成盐酸,盐酸呈酸性,所以该洁厕灵呈酸性,故填酸性。
(2)由图可知,第一次实验产生的气体质量=100克+100克−197.8克=2.2克,故填2.2。
(3)见答案。
(4)A、开展家庭小实验活动时,需要规范操作,才能够保证人身安全,选项正确;
B、明白实验原理和安全事项后,有安全保障才开展实验,选项正确;
C、即使网上能买到的,也不可随意购买药品或器材进行各类实验,以免发生以外,选项错误;
故填AB。
真题11(2023·浙江绍兴·中考真题)目前,免拆型手术缝合线广泛应用于手术中,它是用新型生物降解材料——聚乳酸制作而成。聚乳酸可以通过以下路径制取:
(1)从物质分类角度看,葡萄糖属于 (选填“有机物”或“无机物”)。
(2)中间产物乳酸()所含碳元素和氧元素的质量比为 。
(3)如果二氧化碳中的碳元素全部进入聚乳酸,则生产2.4千克聚乳酸,消耗二氧化碳的质量为多少千克?
【答案】 有机物 3:4 4.4
【详解】(1)葡萄糖化学式为C6H12O6,是含碳元素的化合物,属于有机物。
(2)乳酸(C3H6O3)所含碳元素和氧元素的质量比=(12×3):(16×3)=3:4。
(3)设:二氧化碳中的碳元素全部进入聚乳酸,则生产2.4Kg聚乳酸,消耗二氧化碳的质量为。
,
=4.4Kg。
真题12(2022·浙江绍兴·中考真题)某兴趣小组用硝酸钾进行了图甲所示的实验,硝酸钾溶解度与温度的关系如图乙。
(1)①中未溶解的硝酸钾质量为 克。
(2)②中硝酸钾溶液为 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)计算②中溶液的溶质质量分数。
【答案】 8.4 不饱和 ②中溶液为硝酸钾的不饱和溶液,所以其溶质质量分数为:
【详解】(1)20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g,含义是20℃时,100g水中最多溶解31.6g硝酸钾,溶液达到饱和状态,则①中未溶解的硝酸钾质量为40g-31.6g=8.4g。
(2)60℃时,硝酸钾的溶解度为110g,含义是60℃时,100g水中最多溶解110g硝酸钾,溶液达到饱和状态;升温至60℃,蒸发60g水,则最多能溶解的质量为,则②中溶解的硝酸钾的质量为40g,硝酸钾溶液为不饱和溶液。
(3)解析见答案。
预测1(2025·浙江台州·一模)铜镁合金(含镁1%~3%,其余为铜)具有优异的性能,在工业上有着广泛的应用。
金属
铜
镁
熔点/℃
1083
650
沸点/℃
2567
1090
(1)熔炼铜镁合金时,需将铜和镁按一定比例混合并加热,使其完全熔化并形成均匀的合金。已知铜和镁的熔点、沸点如表所示,则熔炼铜镁合金的温度至少要达到 ℃。
(2)某同学为测定某铜镁合金中镁的具体含量,设计了如图实验方案。
①操作X的名称为 。
②为确保反应完全,则加入稀硫酸的最小质量是多少 ?
【答案】(1)1083
(2) 过滤 解:设加入稀硫酸的最小质量为x,则
得g
答:加入10%稀硫酸溶液的最小质量为98g。
【详解】(1)要将铜和镁完全熔化形成合金,温度需要达到两种金属中熔点较高的金属的熔点;由表格数据可知,铜的熔点(1083℃)高于镁的熔点(650℃),所以熔炼铜镁合金的温度至少要达到1083℃;
(2)①操作X的名称:从溶液中分离出固体,操作X的名称为过滤,通过过滤可将不溶性的铜与反应后的溶液分离;
②见答案。
预测2(2025·浙江湖州·一模)某实验小组为测定食盐样品(含氯化钙杂质)中氯化钠的质量分数,进行如下实验:将80克食盐样品平均分成4份,分别加入4个烧杯中,各加入80克水溶解后,向每组中加入不同质量的相同浓度的碳酸钠溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥,称量生成的沉淀质量。实验数据如下表所示:
实验组数
一
二
三
四
加入碳酸钠溶液的质量/克
10
20
30
40
产生的沉淀质量/克
0.8
1.6
2.0
2.0
(1)由表格数据可知,实验中氯化钙被完全反应的组有 。
(2)计算该食盐样品中氯化钠的质量分数 。
(3)计算第三组反应后所得溶液中氯化钠的质量分数。 (精确到0.1%)
【答案】(1)三、四
(2)解:设食盐样品中氯化钙的质量为x,生成氯化钠的质量为y
= x=2.22g
= y=2.34g
食盐样品中氯化钠的质量=20g−2.22g=17.78g
食盐样品中氯化钠的质量分数=×100%=88.9%
答:食盐样品中氯化钠的质量分数为88.9%。
(3)解:第三组反应后所得溶液中氯化钠的质量=20g−2.22g+2.34g=20.12g
第三组反应后所得溶液=20g+80g+30g−2.0g=128g
第三组反应后所得溶液中氯化钠的质量分数=×100%≈15.7%
答:第三组反应后所得溶液中氯化钠的质量分数为15.7%。
【详解】(1)由图中的实验一、二可知,10g碳酸钠溶液反应后生成0.8g沉淀,实验三加入碳酸钠溶液的质量为30g,生成的沉淀的质量为2.0g,小于2.4g,则氯化钙完全反应,即实验中氯化钙被完全反应的组有三、四,故填三、四。
(2)见答案。
(3)见答案
预测3(2025·浙江金华·一模)烧杯中盛有和的混合溶液100.0g,向其中滴加溶质质量分数为10.0%的溶液,烧杯中溶液的质量与滴加溶液的质量关系如图所示。
(1)图中ab段所对应反应的化学方程式为: ;
(2)图中bc段溶液增加的质量为多少克?
(3)图中点对应的溶液中的离子有哪些?
(4)求图中点对应溶液的溶质质量分数?
【答案】(1)HCl+NaOH=NaCl+H2O
(2)由图像可知,与氯化镁反应的氢氧化钠溶液的质量为:160.0g-80.0g=80.0g,设生成氢氧化镁沉淀的质量为x,
x=5.8g,
由质量守恒定律可知,图中bc段溶液增加的质量为:80g-5.8g=74.2g;
(3)Na+、Cl-、OH-
(4)设c点对应溶液的溶质质量为y,由HCl+NaOH=NaCl+H2O以及2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl可得:
y=23.4g,
则c点对应溶液的溶质质量分数是:×100%≈9.2%;
答:c点对应溶液的溶质质量分数为9.2%。
【分析】向MgCl2和HCl的混合溶液中滴加NaOH溶液,NaOH溶液先与稀盐酸反应(ab段),然后再与MgCl2反应(bc段)。
【详解】(1)图中ab段所对应的反应是盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式是:HCl+NaOH=NaCl+H2O;
(2)见答案;
(3)据图可知,d点氢氧化钠过量,素以图中d点对应溶液中的溶质有生成的NaCl和过量的NaOH,对应的离子为:Na+、Cl-、OH-;
(4)见答案。
预测4(2025·浙江·二模)长期使用的热水壶底部有一层水垢,主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,用酸溶液可以清除水垢。某同学通过实验测定水垢中碳酸钙的含量:将过量的稀盐酸加入水垢中,将产生的气体通入足量的溶液中(氢氧化镁与盐酸反应不产生,同时测量3分钟内溶液增加的质量,结果如表所示:
时间/s
0
30
60
90
120
150
180
增加的质量/g
0
30
50
60
66
66
66
试回答下列问题:
(1)请在坐标纸上,以反应时间为横坐标,以产生气体的质量为纵坐标,画出产生气体的质量随反应时间变化的曲线。
(2)从表中可以看出,水垢与盐酸反应生成的最多是 。
(3)计算水垢中碳酸钙的质量分数。
【答案】(1)
(2)66
(3)设水垢中碳酸钙的质量为x
=
x=150g
则水垢中碳酸钙的质量分数=×100%=75%
答:水垢中碳酸钙的质量分数为75%。
【详解】(1)
根据表中数据,可画出产生气体的质量随反应时间变化的曲线为,故填。
(2)由于二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,则溶液增加的质量即为二氧化碳的质量,由图可知,生成的二氧化碳的质量为66g,故填66。
(3)见答案。
预测5(2025·浙江宁波·一模)易拉罐是生活中常见的金属制品,其主要成分是铝镁合金(已知其他杂质不溶于酸也不与稀硫酸反应),为了测定易拉罐铝镁合金中两种元素的质量比,小科开展了如图甲的实验,实验中生成沉淀的质量与滴入氢氧化钠溶液的质量的关系如图乙所示。
资料:氢氧化铝是一种白色沉淀,可与氢氧化钠反应:,氢氧化镁不与氢氧化钠反应。
(1)从图可知,当滴入氢氧化钠溶液 克时,溶液乙中有且只有一种溶质。
(2)通过图中信息计算将镁离子转化为沉淀消耗的氢氧化钠溶液质量为多少g?
(3)根据实验数据,该易拉罐中铝元素和镁元素的质量比为 (用mA和mB表示)。
【答案】(1)b
(2)2b-a-c
(3)
【分析】稀硫酸和镁反应生成硫酸镁和氢气,和铝反应生成硫酸铝和氢气,氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,和硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,和硫酸铝反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸钠,和氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水。
【详解】(1)根据图示可知,滴入氢氧化钠溶液a克时,氢氧化钠与恰好硫酸完全反应,溶液中溶质为硫酸镁、硫酸铝和硫酸钠;滴入氢氧化钠溶液b克时,硫酸镁、硫酸铝恰好与氢氧化钠完全反应,溶液中溶质为硫酸钠;滴入氢氧化钠溶液c克时,氢氧化铝与氢氧化钠恰好完全反应,溶液中溶质是NaAlO2、硫酸钠,因此:从图可知,当滴入氢氧化钠溶液b克时,溶液乙中有且只有一种溶质是硫酸钠,化学式为:Na2SO4;
(2)据图可知,硫酸镁、硫酸铝恰好与氢氧化钠完全反应时,消耗的氢氧化钠溶质质量为:(b-a),根据反应的化学方程式、可知,将硫酸铝转化为沉淀消耗的氢氧化钠溶液质量为(c-b),所以将镁离子转化为沉淀消耗的氢氧化钠溶液质量为(b-a)-(c-b)=2b-a-c;
(3)根据实验数据可知,氢氧化镁质量是mB,氢氧化铝质量是mA-mB,该易拉罐中铝元素质量是(mA-mB)×,镁元素质量是mB×,铝元素和镁元素的质量比为{(mA-mB)×}:(mB×)=。
预测6(2024·浙江嘉兴·一模)洪灾过后,为防止细菌、病毒传染,水淹后的房间应及时消毒。某同学配制200克质量分数为15%的过氧化氢溶液消毒剂。步骤如下:
(1)计算:配制此溶液需要如图甲所示的过氧化氢溶液多少毫升?请写出计算过程(计算结果取整数)。( )
(2)量取:若按图乙②中的操作量取过氧化氢溶液,最终所配制的溶液的溶质质量分数会偏 。
(3)溶解:将用量筒量取的过氧化氢溶液和水,倒入烧杯里,用玻璃棒搅拌。
【答案】 设需要如图甲所示的过氧化氢溶液x,溶液稀释前后溶质的质量不变,
则:200g×15%=x×30%,x=100g,
需要如图甲所示的过氧化氢溶液的体积为:≈91mL。 小
【详解】(1)见答案;
(2)若按图乙②中的操作量取过氧化氢溶液,俯视液面,读数比实际液体体积大,会造成实际量取的过氧化氢溶液的体积偏小,则使溶质质量分数偏小。
预测7(2024·浙江台州·二模)二氧化碳是一种与人类生产生活密切相关的气体,对生命具有重要意义。
(1)二氧化碳的发现17世纪初,海尔蒙特发现木炭燃烧后不但有灰烬,还产生了一种不可见的气体,于是他将该气体命名为“森林之精”。蜡烛的火焰会在该气体中熄灭,说明这种气体的化学性质有不能燃烧, (填“支持”或“不支持”)燃烧。
(2)二氧化碳的制取 实验室常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳。现要制取4.4克二氧化碳,至少需要石灰石多少克? (反应的化学方程式为: CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O +CO2↑)
(3)二氧化碳的减排和消耗 人类降低空气中的二氧化碳含量的研究有两个方向:一是减少二氧化碳的排放,二是增加二氧化碳的消耗。请写出一条消耗二氧化碳的方式或途径: 。
【答案】 不支持 设:制取4.4克二氧化碳,至少需要石灰石质量为x。
x=10g。
答:制取4.4克二氧化碳,至少需要石灰石质量10g。 植树造林(其他合理答案均可)
【详解】(1)蜡烛的火焰会在该气体中熄灭,说明了这种气体不能燃烧也不支持燃烧;
(2)见答案;
(3)光合作用是自然界中消耗二氧化碳的主要途径,且植树造林是我们容易做到的消耗CO2的途径。
预测8(2024·浙江台州·三模)下表所示是氯化钠、硝酸钾部分温度下的溶解度,请回答下列问题。
温度(℃)
20
30
40
50
60
氯化钠溶解度(g)
36.0
36.3
36.4
37.0
37.3
硝酸钾溶解度(g)
31.6
45.8
63.9
85.5
110.0
(1)20℃时,将40g氯化钠放入100g水里,充分搅拌后所得溶液的质量为 g。
(2)硝酸钾从溶液中析出一般用冷却热饱和溶液法,是因为 。
(3)20℃时,小科要配制100克10%的氯化钠溶液,需要25%的氯化钠溶液的质量为 g。
【答案】 136 硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大 40
【详解】(1)20℃时,氯化钠的溶解度是36.0g,即100g水中最多溶解36.0g氯化钠,将40g氯化钠放入100g水里,充分搅拌后所得溶液的质量=36.0g+100g=136g;
(2)硝酸钾的溶解度受温度的影响变化较大,若要从硝酸钾溶液中得到硝酸钾晶体,可以采用冷却热饱和溶液法;
(3)小科要配制100克10%的氯化钠溶液,需要25%的氯化钠溶液的质量为:100克×10%25%=40g。
预测9(2024·浙江·三模)利用二氧化碳与氢气反应制取甲烷的微观示意图如下:
(1)写出丙的化学式: 。
(2)若利用该反应制取32吨甲烷,则需要氢气的质量至少为多少吨 ?(写出计算过程)
【答案】 CH4 设需要氢气的质量为x,
x=16t。
【分析】由题干信息可知:二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水,反应的化学方程式为:。
【详解】(1)由分析可知,丙是甲烷,丙的化学式为CH4;
(2)见答案。
预测10(2024·浙江·一模)我国某盐碱湖地区的农民,通过“夏天晒盐,冬天捞碱”获得大量湖盐。通过夏天晒盐方法得到的NaCl会混有杂质,某兴趣小组为测定该盐中杂质的含量(假设不含其它杂质),进行如下实验:称取样品50.0克,加入一定量的水中配成溶液后,逐滴滴入一定浓度的溶液。加入溶液的质量与生成沉淀的质量关系如图所示。
(1)夏天晒盐是通过 (选填“蒸发结晶”或“冷却热饱和溶液”)的方法来获得食盐晶体。
(2)A点溶液中的溶质有 。
(3)该混合物中碳酸钠的质量分数是多少?
【答案】(1)蒸发结晶
(2)Na2CO3、NaCl
(3)设混合物中含有碳酸钠的质量为m
m=5.3g
混合物中碳酸钠的质量分数=×100%=10.6%
答:混合物中碳酸钠的质量分数为10.6%。
【详解】(1)氯化钠溶解度受温度变化影响较小,夏天晒盐是通过蒸发结晶的方法来获得食盐晶体;
(2)A点溶液中的溶质有没有反应的Na2CO3、原物质中的氯化钠和反应生成的氯化钠;
(3)见答案。
押题1 文成桂山的黄年糕颜色金黄、口感细腻、有韧性,制作黄年糕其中一道工序是将白杜鹃、山茶等乔木的枝叶烧成草木灰,用沸水泡开,用纱布沥出灰汤水加入制作年糕的米中,小文了解到灰汤水的有效成分主要是K2CO3,加入灰汤水可以增加年糕的香味、韧性。为测定灰汤水中的K2CO3含量,做了如下实验取200克灰汤水加入烧杯,再将150g氯化钙溶液分五次加入(该反应的化学方程式为:),充分反应后,测得的实验数据如下表所示:
实验次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入氯化钙溶液的质量/克
30
30
30
30
30
反应后溶液的总质量/克
224
248
272
300
330
(1)用纱布沥出灰汤水,此过程的操作原理与 相同。
(2)该灰汤水中碳酸钾的质量分数是多少?
(3)在甲图中画出实验中产生沉淀的大致曲线图,并在坐标图上标出恰好完全反应时生成沉淀的质量和所需氯化钙溶液的质量。
【答案】 过滤 根据表格中的数据,生成碳酸钙的质量为:200g+150g-330g=20g;设灰汤水中K2CO3的质量为x,
x=27.6g
灰汤水中K2CO3的质量分数是:×100%=13.8%,
答:灰汤水中K2CO3的质量分数是13.8%。
【详解】(1)用纱布沥出灰汤水,此过程的操作原理与过滤相同;
(2)见答案;
(3)由表中数据可知,每30g氯化钙溶液完全反应,生成沉淀质量为200g+30g-224g=6g,所以生成20g沉淀消耗氯化钙溶液质量为×20g=100g,生成沉淀的质量和所需氯化钙溶液的质量关系为 。
押题2 舟山海鲜闻名全国,但是有一些不法商贩为了获取利,会用福尔马林浸泡海鲜,以延长其保鲜时间,这对食用者的健康有很大损害。查阅资料发现福尔马林是浓度为35%-40%的甲醛(CH2O)溶液。在医学上,常用来浸泡病理切片及生物标本,请根回答下列问题:
(1)组成甲醛的三种元素,它们最根本的区别是 。
(2)从甲醛的化学式(CH2O)中,你能获得的信息有 。(至少写出两点)
(3)将100g质量分数为42%的福尔马林溶液稀释为35%的溶液,需要加入多少克水?
【答案】 质子数不同 甲醛由C,H,O三种元素组成或三种元素的原子个数比为1:2:1或甲醛的相对分子量为 12×1+1×2+16×1=30(两条合理即可) 20克
【详解】(1)决定元素种类的是质子数,所以碳、氢、氧三种元素之间最根本的区别是质子数不同;
(2)据甲醛的化学式CH2O可知甲醛由C,H,O三种元素组成;三种元素的原子个数比为 C:H:O=1:2:1;相对分子的质量为组成分子的各原子的质量之和,甲醛的相对分子量为 12×1+1×2+16×1=30(合理即可);
(3)需要加入水的质量为。
押题3 为测定铜锌合金锌的质量分数,小金取30克铜锌合金置于烧杯中,加入过量溶质质量分数为19.6%稀硫酸,测得烧杯内固体质量与反应时间关系如图所示。请根据所学知识回答以下问题。
(1)将50g溶质质量分数为98%浓硫酸配制成所需的稀硫酸,需加水 克;
(2)计算铜锌合金中锌的质量分数;
(3)计算生成的硫酸锌质量。
【答案】 200 65% 参加反应锌的质量=30g-10.5g=19.5g,设生成的硫酸锌质量是x,
x=48.3g
答:生成的硫酸锌质量是48.3g.
【详解】(1)将50g溶质质量分数为98%浓硫酸配成所需的稀硫酸,需加水的质量是50g×98%÷19.6%-50g=200g;
(2)根据图象可知,铜的质量是10.5g,锌铜合金中锌的质量分数是×100%=65%;
(3)见答案。
押题4光伏是太阳能光伏发电系统的简称。是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统。太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅,如图是生产流程:
(1)从质量守恒角度说明X物质中一定含有的元素是 。
(2)为节约资源,上述流程中纯净物A可以循环使用,A的化学式为 。
(3)若不计损耗,100吨含 SiO2的质量分数为90%的石英石矿中,最多可以提炼出高纯度硅(100%) 多少吨? 。
【答案】(1)硅、氯/Si、Cl
(2)HCl
(3)最多可以提炼出高纯度硅(100%) 的质量=。
答:最多可以提炼出高纯度硅(100%) 的质量42t。
【详解】(1)根据图示可知,粗硅与氯化氢在高温下反应,生成氢气和X物质。由于反应前存在硅、氢和氯三种元素,那么X物质一定含有硅、氯元素;
(2)根据图示可知,X物质与氢气反应,生成硅和物质A,根据质量守恒定律可知,物质A的元素为氢元素和氯元素,因此应该为HCl;
(3)见答案。
押题5草系鱼缸中的植物利用水中二氧化碳进行光合作用(6CO2+6H2OC6H12O6+6O2)为其中的鱼类提供氧气。但水环境是一个二氧化碳相对匮乏的环境,某项目小组为鱼缸设计了二氧化碳和氧气补给器,如表为产品评价量表。
评价指标
优秀
合格
待改进
指标Ⅰ
反应安全,可控,气体能直接排出
气体能直接排出,但不可控制气流速度
气体无法排出,存在较大变全薄患。
(1)查阅资料后知道草系鱼缸先要通入二氧化碳两天使水草长势茂盛后再放入宠物鱼,小组成员采用碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳,写出化学方程式: 。以下是项目组成员设计的二氧化碳气体的发生装置图。方案甲(如图甲):将反应物混合放在气体发生器中产生气体,使用时打开开关(如图乙):盐酸放在A瓶中通过挤压A塑料瓶将它压入盛石灰石的B瓶子产生气体,需要用时打开开关。
小组讨论时小科选择方案乙(图乙),据评价量表,你认为他的理由是: 。
(2)小科查阅到如下信息:20℃时,草系鱼缸中绿色植物在水中二氧化碳的吸收率约为15%,100克碳酸钙在补给器中完全反应产生的二氧化碳完全溶于水中。问:产生的二氧化碳能使鱼缸中绿色植物产生多少克氧气?(写出计算过程) 。
【答案】 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 可以控制加入稀盐酸的量,由此能控制生成的二氧化碳的量 设反应生成二氧化碳质量是y,生成氧气质量是x,
,y=44g,
x=4.8g;
答:鱼缸中绿色植物产生4.8g氧气。
【详解】(1)石灰石的主要成分是碳酸钙,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CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;较优方案是方案乙,理由是:通过挤压A瓶可以控制加入稀盐酸的量,因此能够控制生成的二氧化碳的量;
(2)见答案。
押题6硅钢是变压器、充电器中的核心材料,其主要成分是Fe和Si。某学生用硅钢样品做了如下实验:取8.4g硅钢样品,将120g稀硫酸分6次加入样品中(稀硫酸与硅及其它杂质不反应),充分反应后过滤、洗涤、干燥、称重,得到的实验数据如下:
实验次数
一
二
三
四
五
六
稀硫酸的用量/g
20
20
20
20
20
20
剩余固体的质量/g
7.0
M
4.2
2.8
1.4
1.4
(1)用化学反应方程式表示该反应的原理 ;表格中M= 。
(2)在答题卷中画出反应产生氢气质量与所加稀硫酸质量的关系图。
(3)计算本实验所用稀硫酸的溶质质量分数。
【答案】(1) Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 5.6
(2)
(3)设:消耗硫酸的质量为y。
y=12.25g
所用稀硫酸的溶质质量分数为: 。
答:所用稀硫酸的溶质质量分数为12.25%。
【详解】(1)铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;根据表格中的数据,通过对比分析与20克稀硫酸恰好完全反应的铁的质量是1.4g,故表格中M=7.0-1.4=5.6;
(2)根据表格中的数据,分析第五、六次的数据可知,硅及其它杂质的质量为1.4g,100g稀硫酸恰好和8.4g-1.4g =7g 铁完全反应;
设:生成氢气的质量为x。
x=0.25g
根据计算可知,100g硫酸能生成0.25g氢气,生成的氢气和消耗的稀硫酸的质量如图所示:;
(3)见答案。
押题7已知2A+3B=C+3D,用足量的A和49克B恰好完全反应,生成57克C和1克D,则参加反应的A物质为 克。若B的相对分子质量为98,则A的相对分子质量为 。
【答案】 9 27
【详解】用足量的A和49克B恰好完全反应,生成57克C和1克D,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则参加反应的A的质量为:57g+1g-49g=9g;
设A的相对分子质量为x,
x=27,
则A的相对分子质量为27。
押题8某项目兴趣小组按照下列材料和步骤开展了自制汽水的探索:
材料
含量
纯净水
495ml
蔗糖
5g
小苏打(NaHCO3)
2.1g
柠檬酸(C6H8O7)
?
已知:小苏打与柠檬酸发生的反应为3NaHCO3+C6H8O7=C6H5O7Na3+3H2O+3CO2↑
(1)甲中固体全部溶解,求所得蔗糖溶液溶质的质量分数。
(2)请计算与2.1g碳酸氢钠反应需要柠檬酸多少克?
(3)市场购买的汽水中二氧化碳的含量往往是自制汽水的1.5 倍,有什么办法可以提高二氧化碳在水中的溶解度呢? (写出一种)
【答案】(1)m水=ρ水V水=1 克/厘米3×495厘米3=495克;
蔗糖溶液的质量分数= 。
答:所得蔗糖溶液溶质的质量分数为1%。
(2)解:设需要柠檬酸的质量为x,
解得: x=1.6 g
答:需要加入柠檬酸的质量为1.6g。
(3)降低温度/增大压强
【详解】(1)见答案;
(2)见答案;
(3)其他条件相同时,温度降低,气体的溶解度增大;压强增大,溶解度增大;降低温度或增大压强可以提高二氧化碳在水中的溶解度。
押题9科学家尝试通过多种途径减少的排放,或将转化为有用的物质。其中一种途径是利用NaOH溶液来“捕捉”,并将储存或利用,反应流程如图所示。
(1)反应流程中,可循环利用的物质是 。
(2)该流程捕捉二氧化碳并储存的效率为90%(即储存的二氧化碳与被氢氧化钠捕捉的二氧化碳的质量比值),请计算储存1吨二氧化碳,需要10%氢氧化钠溶液多少吨?(保留小数点后面一位)
【答案】(1)NaOH和CaO
(2)该流程捕捉二氧化碳并储存的效率为90%(即储存的二氧化碳与被氢氧化钠捕捉的二氧化碳的质量比值),则被氢氧化钠捕捉的二氧化碳的质量为,设需要10%氢氧化钠溶液
答:需要10%氢氧化钠溶液20.2吨。
【详解】(1)根据反应流程图,反应分离室中分离出的氢氧化钠溶液再进入二氧化碳捕捉室,高温反应炉中得到的氧化钙再进入反应分离室,可循环利用的物质是氧化钙和氢氧化钠;
(2)解析见答案。
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气体的制取、收集、净化、检验
命题点
命题方式
考察地区
考查热度
气体的发生装置选择
主要以实验题形式考查,偶尔也会在填空题与简答题中涉及,主要考查根据反应物的状态和反应条件选择发生装置。
2024浙江省统考
2023宁波
2023绍兴
2023衢州
2022台州
2022湖州
2022绍兴
2022丽水
2022舟山
✮✮✮✮✮
气体的收集装置选择
考查根据气体的密度和溶解性选择收集装置。今年可能在题目的提问上发生一些变化,但内容不会有太大的变化,相对简单。
2023宁波
2023衢州
2022台州
2022丽水
✮✮✮
气体检验和验满方法
常以选择题的形式考查,偶尔也会在简答题中涉及,主要考查氧气、二氧化碳的检验和验满。
2023宁波
✮
考查分值:分值在6-8分之间。
考查形式:形式上有选择题、填空题、实验题。
命题趋势:气体制备和净化,是化学实验的基本技能之一,是中考化学的热点。要求学生根据化学反应原理选择恰当的气体发生装置;根据化学原理分析制备气体中可能含有的杂质,从而选用恰当试剂和装置除去这些杂质,以制备纯净、干燥的气体。此类试题涉及的仪器种类多、化学实验基本技能杂、气体的种类(甚至包括要求高中掌握的气体)多,所以出题形式变化多样,层出不穷。今年中考应该在历年常规考查的基础上,联系物质的性质上有所创新,考查面会更广,考查的层次更深,希望能引起广大师生注意。
【回归课本】
考查要点1: 气体的制取与收集
考点解读:
常见气体的制取
气体
氧气
二氧化碳
氢气
药品
①双氧水+二氧化锰
②高锰酸钾
③氯酸钾+二氧化锰
大理石(或石灰石) 与稀盐酸
锌粒与稀硫酸
实验 原理
2H2O22H2O+O2↑
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2KClO32KCl+3O2↑
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑ +H2O
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
实验 发生 装置
收集 方法
①排水法
②向上排空气法
向上排空气法
①排水法
②向下排空气法
实验 收集 装置
检验 方法
带火星木条伸入集气瓶中,木条复燃
将产生的气体通入澄清石灰 水,变浑浊
点燃气体,在火焰上方罩一 个干冷小烧杯,观察到火焰 淡蓝色、烧杯内壁有水珠
验满 方法
带火星木条放在集气瓶口, 木条复
燃,说明已满
燃着木条放在集气瓶口,木条 立即熄灭, 说明已满
实验 操作 步骤
以高锰酸钾制氧气为例:
①连接装置并检查装置气密性;
②装置中放入药品,把一团棉花放在 试管口,用带导管的橡皮塞塞紧管 口,试管口略向下倾斜;
③来回移动酒精灯使试管受热均匀 后,集中在药品处加热;
④当有连续均匀的气泡放出后,将导 管伸入盛满水的集气瓶中收集;
⑤装满后将导管移出集气瓶, 再熄灭 酒精灯。
①组装仪器并检查装置气密 性;
②锥形瓶中加入几块大理石, 塞紧带有长颈漏斗和导管的橡 皮塞;
③气体导管插入集气瓶中, 导 管口靠近集气瓶底部;
④通过长颈漏斗加入适量稀盐 酸,瓶中立刻又气体产生;
⑤片刻后将燃着木条放在集气 瓶口,若立即熄灭, 则盖好毛 玻璃,瓶口向上放在桌子上备 用。
①组装仪器并检查装置气 密性;
②在塑料板上方放锌粒,将 带有漏斗和导管的橡皮塞 塞紧;
③打开止水夹,通过长颈漏 斗倒入稀硫酸;
④检验收集到的气体纯度:
收集一小试管的氢气,用拇 指堵住试管口,使试管口略 向下倾斜,靠近酒精灯火焰 移开拇指,若听到轻微“噗” 声, 说明已纯; 若发出尖锐 爆鸣声,说明氢气不纯;
⑤再次验纯后收集氢气,用 毛玻璃盖好集气瓶倒放在 桌面上。
注意 事项
①过氧化氢制氧气反应速度快,用分 液漏斗逐滴加入便于控制速率;②高锰酸钾制氧气时,试管口略向下 倾斜可防止冷凝水倒流炸裂试管;
③管口塞棉花防止气流将高锰酸钾 粉末带入水槽, 使水变红色;
④实验刚开始产生的气体可能是装 置中排出的空气,因而当产生均匀连 续的气泡时再收集;
⑤收集满后先移出导管再熄灭酒精 灯,防止水槽中的水倒流进装置。
①不用碳酸钠和盐酸反应制 取,因为反应速率太快,不易收集;
②不用碳酸钙和浓盐酸反应, 浓盐酸易挥发,导致二氧化碳
不纯;
③不用碳酸钙和稀硫酸反应, 会生成微溶的硫酸钙附着在碳 酸钙表面,影响反应继续进行;
④长颈漏斗下端要插入液面下 ——“液封”。
①不能用浓硫酸、硝酸、和 浓盐酸来制取;
②气体收集前要先验纯;
③长颈漏斗伸入液面下;
④反应装置中的导气管刚 露出胶塞即可;
⑤收集装置中导管应伸入 底部。
工业 制法
分离液态空气
高温煅烧石灰石:
高温
CaCO3 = CaO+CO2 ↑
分离水煤气
考查要点2: 气体发生装置与收集装置
考点解读:
实验装置选择
1. 装置的选择依据
发生装置
反应物状态
反应条件(是否需要加热)
收集装置
密度
密度比空气大
向上排空气法
密度比空气小
向下排空气法
溶解性
不易溶于水、不与水反应
排水法
2.发生装置
实验装
置图
反应物
状态
固体与固体
固体与液体
反应条件
加热
不加热
适用制取
的气体
①加热高锰酸钾制氧气
②加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气
①过氧化氢分解制氧气
②实验室制取氢气
③大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
注意事项
①试管口略向下倾斜
②加热前要给试管预热
③用排水法收集气体,实验完毕,要先将导气管从水中取出,然后再熄灭酒精灯
④高锰酸钾制取氧气,试管口处应放一团棉花
用长颈漏斗添加液体,长颈漏斗的下端应伸到液面以下
3.制取常见气体最佳发生装置的选择
装置图
装置特点
安装简单
便于添加液体
可以控制反应速率
可以控制反应的发生与停止
适用范围
用于制取少量气体
用于平稳反应,并制取较多气体
用于剧烈反应,并制取较多气体
用于平稳反应,并持续时间很长的气体制取
根据制取气体的实际需要和反应的具体情况,从上述装置中选择最佳的装置进行气体的制取。
4.收集装置的选择
选择收集装置要考虑气体的溶解性、能否与水反应、密度、是否有毒性、能否与空气中的某成分发生化学反应等因素。
收集方法
向上排空气法
向下排空气法
排水法
装置图
气体性质
密度比空气大,不与空气中的成分发生反应
密度比空气小,不与空气中的成分发生反应
不溶于水或难溶于水(不与水反应)
典型气体
CO2、O2等
H2、NH3、CH4等
H2、O2、CO、CH4等
注意事项
导气管伸到集气瓶的底部,防止收集的气体不纯
①导气管口气泡均匀连续产生时开始收集
②导气管不宜伸到集气瓶内
考查要点3: 气体的净化与干燥
考点解读:
1. 气体的净化
(1)原则:不增加新杂质、不与被提纯物质反应、多种杂质共存时注意去除顺序
(2)常见杂质吸收剂
吸收剂
吸收的杂质
水
易溶性气体:HCl、NH3 等
强碱(如 NaOH)溶液
酸性气体: HCl 、CO2 、SO2 、H2S 等
碱石灰(CaO+NaOH)
水蒸气、酸性气体
灼热氧化铜
还原性气体:H2 、CO 等
灼热的铜网
O2
饱和 NaHCO3 溶液
HCl
2. 气体的干燥(只除水蒸气)
干燥剂
可干燥的气体
不能干燥的气体
干燥装置
酸性
浓硫酸
H2、O2、CO、CH4、 CO2、SO2、N2、HCl 等
NH3
碱性
固体氢氧化钠、 生石灰、碱石灰
H2、O2、CO、CH4、 N2 、NH3 等
CO2 、SO2 、HCl
中性
无水氯化钙
除NH3 外所有气体 (与氨气会形成 CaCl2·nNH3)
NH3
3. 尾气处理
方法
燃烧法
吸收法
收集法
适用于可燃性气体, 通过燃烧转化为无 害气体
使尾气与溶液反应生成不具有 挥发性的物质,如酸性气体+碱 溶液; 碱性气体+酸溶液
有毒气体收集,在导管 末端加一个气球
装置
举例
一氧化碳
二氧化硫
氯气
4. 多功能瓶的使用
装置
作用
气体进出方向
应用举例
洗气、干燥、检验
a 进 b 出
浓硫酸干燥二氧化 碳
收集密度大于空气 的气体
a 进 b 出
收集二氧化碳
收集密度小于空气 的气体
b 进 a 出
收集氢气
排水法收集气体
a 进 b 出
收集氧气
测量产生气体的体 积
气体从 a 进,液体 从 b 出,若想测量 的是二氧化碳这样 易溶于水的气体, 可以在液体上加少 量油, 防止气体溶
解
测量生成的二氧化 碳气体体积
真题1(2024·浙江·中考真题)实验室常用大理石(主要成分是CaCO3)与稀盐酸制取二氧化碳。请回答:
(1)①图1是两种气体发生装置,各有优缺点。选择其中一种并说明所选装置的优点: ;
②检查装置A的气密性时,将右侧导管浸入水中,用手捂住试管,观察到 ,说明气密性良好。
(2)在完成气密性检查后,装入药品,反应产生气体。用向上排空气法收集气体,验满时,将燃着的小木条放在集气瓶口,小木条熄灭。从燃烧条件看,小木条熄灭是由于 。
(3)在收集二氧化碳过程中,某同学进一步探究了集气瓶内氧气体积分数对瓶口小木条燃烧情况的影响。多次实验后发现氧气体积分数降到8%左右时小木条熄灭。其中一组实验数据如图2,在该实验条件下,要使二氧化碳体积分数达到90%,需在小木条熄灭后,再收集 秒。
【答案】(1) 装置A的优点是装置简单,操作简便,/装置B便于随时添加药品 导管口有气泡冒出,手移走后,导管中形成一段稳定的水柱
(2)隔绝氧气
(3)200
【详解】(1)由图可知,装置A的优点是装置简单,操作简便,装置B加装了长颈漏斗,便于随时添加药品,故填装置A的优点是装置简单,操作简便,或装置B便于随时添加药品;
检查装置A的气密性时,将右侧导管浸入水中,用手捂住试管,观察到导管口有气泡冒出,手移走后,导管中形成一段稳定的水柱,说明气密性良好,故填导管口有气泡冒出,手移走后,导管中形成一段稳定的水柱。
(2)用向上排空气法收集二氧化碳气体,验满时,将燃着的小木条放在集气瓶口,小木条熄灭,从燃烧条件看,小木条熄灭是由于二氧化碳隔绝了氧气,故填隔绝氧气。
(3)由图可知,100秒时,氧气的体积分数为8%左右时小木条熄灭,300秒时,二氧化碳的体积分数为90%,所以要使二氧化碳体积分数达到90%,需在小木条熄灭后,再收集的时间=300秒−100秒=200秒,故填200。
真题2(2023·浙江宁波·中考真题)下列与氧气有关的实验操作,需要纠正的是( )
A.制取氧气 B.排水法收集氧气
C.检验氧气 D.硫在氧气中燃烧
【答案】A
【详解】A、该装置中的长颈漏斗没有伸入液面以下,会导致生成的氧气由长颈漏斗逸出,图示操作错误。需要纠正,符合题意;
B、氧气不易溶于水,可采用排水法来收集氧气,图示操作正确,不需要纠正,不符合题意;
C、氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,因此可用带火星的木条检验氧气,图示操作正确,不需要纠正,不符合题意;
D、水能吸收二氧化硫,在做硫在氧气中燃烧实验时,为防止生成的二氧化硫逸散到空气造成污染,可在实验前加入少量水,用于吸收有毒的二氧化硫气体,图示操作正确,不需要纠正,不符合题意。
故选A。
真题3(2023·浙江绍兴·中考真题)科学是一门以实验为基础的学科。如图A和B为实验室中常见的气体发生装置,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用过氧化氢制取氧气,发生装置应选择 (选填“A”或“B”)。
(3)图C为过氧化氢分解的过程示意图,请将生成物的微观粒子模型补充完整。
【答案】 分液漏斗 B
【详解】(1)有图可知,a是分液漏斗。
(2)实验室用过氧化氢制取氧气,是用过氧化氢在二氧化锰的催化下生成氧气和水,是固液常温型,故发生装置选B。
(3)过氧化氢在二氧化锰的催化下生成氧气和水,化学方程式为:,生成物中已经有一个水分子了,故剩余生成物的微观粒子模型为: 。
真题4(2023·浙江衢州·中考真题)小科利用以下“认识物质性质”的思维模型,在老师的指导下学习未知气体X的性质。
(1)变化→性质:小科用图甲装置进行实验,向左侧塑料瓶里倒入足量的气体 X,观察到试纸A不变红,试纸B比C先变红。据此推测气体X有哪些性质?
(2)性质→变化:通过学习知道,气体X能与氢氧化钠反应,且不产生其他气体。如图乙, 小科向充满气体X的烧瓶中注入10mL 氢氧化钠溶液,反应结束后打开止水夹。预测将出现的现象,并写出对应的原因。
(3)性质→应用: 根据以上性质,若要收集一瓶干燥的气体X,可将气体X干燥后,再选用图丙中的 (填字母)方法进行收集。
【答案】 气体X的密度比空气大,且能与水反应生成酸性物质 烧杯中的水倒吸进入烧瓶,原因:气体X与氢氧化钠反应导致瓶内气压减小,大气压将水压入烧瓶 B/E
【详解】(1)小科用图甲装置进行实验,向左侧塑料瓶里倒入足量的气体X,观察到试纸A(干燥的紫色石蕊试纸)不变红,试纸B(湿润的紫色石蕊试纸)比C(湿润的紫色石蕊试纸)先变红(C在高处,B在低处)。据此推测气体X的性质有密度比空气大,能与水反应生成酸性物质;
(2)气体X能与氢氧化钠反应,且不产生其他气体。如图乙,小科向充满气体X的烧瓶中注入10mL氢氧化钠溶液,气体X与氢氧化钠反应,造成装置内的压强减小,反应结束后打开止水夹,在外界大气压的作用下,烧杯中的水被倒吸进入烧瓶;
(3)由上述实验可知,气体X的密度比空气大,若收集较为干燥的气体X,可采用向上排空气法;选用图丙中的B或E方(气体从长管通入)法进行收集。
真题5(2022·浙江台州·中考真题)在实验室里可以用加热氯酸钾与二氧化锰的混合物来制取氧气。
(1)请从下列各图中选择合适的实验装置(部分夹持装置未画出) (填序号)。
(2)二氧化锰、氧化铁和氧化铝都可以作为氯酸钾加热分解的催化剂。为了比较这三种金属氧化物对氯酸钾分解快慢的影响,某兴趣小组利用下列器材和药品进行实验。
实验器材:秒表、电子秤、上图中合适的装置。
实验药品:氯酸钾,颗粒大小相同的二氧化锰、氧化铁、氧化铝。
实验步骤:
【答案】 ③ ①组装仪器,检查装置气密性;②用电子秤称量ag的氯酸钾和bg的二氧化锰,充分混合后装入试管,连接好仪器并固定;③加热,用排水法收集一定体积的气体,记录所用的时间;④分别用等质量的氧化铁、氧化铝代替二氧化锰,收集相同体积的气体,记录所用的时间。
【详解】(1)实验室用氯酸钾制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,氧气密度比空气大,不易溶于水,选择合适的实验装置是:③;
(2)实验步骤是:①组装仪器,检查装置气密性;
②用电子秤称量ag的氯酸钾和bg的二氧化锰,充分混合后装入试管,连接好仪器并固定;
③加热,用排水法收集一定体积的气体,记录所用的时间;
④分别用等质量的氧化铁、氧化铝代替二氧化锰,收集相同体积的气体,记录所用的时间。
真题6(2022·浙江湖州·中考真题)实验室常用分解高锰酸钾、氯酸钾或过氧化氢的方法制取氧气;常用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳气体。
(1)图 (填字母)装置既可作为制取氧气也可作为制取二氧化碳的发生装置。
(2)实验室收集二氧化碳选用C装置而不用D装置的原因是 。
【答案】 B 二氧化碳密度大于空气
【详解】(1)实验室利用过氧化氢溶液制取氧气和利用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,反应物都是固体和液体,反应条件都是常温,因此都可以采用B作为发生装置;
(2)二氧化碳的密度大于空气密度,因此用C装置收集而不用D装置收集。
真题7(2022·浙江绍兴·中考真题)科学是一门以实验为基础的学科,以下是实验室制取、收集、测量气体体积的常用装置。
(1)实验室制取二氧化碳的发生装置可以选择 (填字母)。
(2)检查装置B气密性的方法是:先关闭止水夹,然后 。
(3)若用装置C测反应生成的二氧化碳体积,测得的体积比理论值小,原因可能是二氧化碳具有 的性质。
【答案】 B 向长颈漏斗中加入适量的水,若液面形成高度差且一段时间后,高度差不变,则气密性良好。(合理即可) 能溶于水或能与水反应
【详解】(1)制取二氧化碳的药品是大理石和稀盐酸该反应不需要加热,所以选用装置B。
(2)检验装置B的气密性的方法是:向长颈漏斗中加入适量的水,若液面形成高度差且一段时间后,高度差不变,则气密性良好。
(3)二氧化碳能溶于水且与水反应,因此若用装置C测反应生成的二氧化碳体积,测得的体积比理论值小。
真题8(2022·浙江丽水·中考真题)在实验室制取和收集气体的四种装置中,下列用法不正确的是( )
A. 可制取O2 B. 可制取CO2
C. 可收集CO2 D. 可收集O2
【答案】C
【详解】A、装置属于固体加热型,选择该装置制取氧气的反应是氯酸钾在二氧化锰作催化剂和加热条件下反应生成氧气,如试管口放有一团棉花,采用加热高锰酸钾的方法来制取氧气,选项正确;
B、实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取,属于固液常温型反应,可选择图中装置来制取CO2,选项正确;
C、二氧化碳的密度比空气的大,应选择向上排空气法收集,选项错误;
D、氧气不易溶于水,可用排水法收集,选项正确,故选C。
【点睛】本题难度不大,是中考的重要考点之一,熟练掌握实验室中制取气体的反应原理、发生装置和收集装置的选择依据等是正确解答本题的关键。
真题9(2022·浙江舟山·中考真题)在学习二氧化碳性质时,小舟进行如下探究:
【制取气体】用石灰石和稀盐酸作为原料制取二氧化碳气体,收集时要得到平稳的气流,应选择图甲中的 (填字母)作为发生装置。
【探究性质】用图乙装置完成二氧化碳性质的探究后,小舟还想用该装置来验证氧气的密度大于空气密度的性质。若他将氧气倒入装有两支带火星的蜡烛的烧杯中(如图丙),预期观察到的现象是 。
【答案】 C 蜡烛自下而上复燃
【详解】(1)用石灰石和稀盐酸作为原料制取二氧化碳气体,属于固液常温型,得到平稳的气流,应能控制液体的滴加速率,应选择图甲中的C,能通过长颈漏斗控制滴加液体的速率,从而控制反应的速率;
(2)他将氧气倒入装有两支带火星的蜡烛的烧杯中,氧气的密度比空气的大,能支持燃烧,能观察到蜡烛自下而上复燃。
预测1(2025·浙江舟山·一模)某同学用下图所示的简易装置在实验室制取二氧化碳并验证其性质。
(1)实验室制取二氧化碳,液体X应为 。
(2)右图虚线框内,应选用图中的 (选填“A”或“B”)收集装置;
(3)图中铜制燃烧匙可在试管内上下移动,此装置与将大理石直接放入液体X中相比,其主要优点是 。
(4)将产生的气体通入到石蕊溶液中可以观察到 。
【答案】(1)稀盐酸/稀HCl
(2)B
(3)可以控制反应的开始和停止
(4)石蕊试液变红色
【详解】(1)在实验室中,常用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,所以液体X应为稀盐酸(或稀HCl);
(2)二氧化碳能溶于水且密度比空气大,所以应用向上排空气法收集。图中A为向下排空气法收集装置,B为向排空气法收集装置。因此虚线框内应选用图中的 B收集装置;
(3)图中铜制燃烧匙可在试管内上下移动,当燃烧匙向上移动,大理石与稀盐酸分离,反应停止;当燃烧匙向下移动,大理石与稀盐酸接触,反应发生。所以此装置与将大理石直接放入液体X中相比,其主要优点是 可以控制反应的发生与停止;
(4)二氧化碳通入石蕊溶液中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红。所以可以观察到 紫色石蕊溶液变红。
预测2(2025·浙江·一模)小科家的水族箱因水中二氧化碳含量偏低而影响了水草的正常生长。为解决此问题,小科开展了如下研究:
【市场调查】小科发现市场上有如图甲所示的二氧化碳气体补给器出售,该补给器连接上气体细化器后就可向水族箱的水中补充二氧化碳气体,其结构示意图如图乙所示。
【自制补给器】小科研究了市售的二氧化碳气体补给器后,设计了如图丙所示的自制补给器。
(1)丙图中“气体发生器”装置的气密性检验方法: 。
(2)计泡器是用于观察气体产生速度的装置。下图中的_____能用作计泡器。
A. B.
C. D.
(3)将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后,应将气体细化器置于水族箱的 (填“①”“②”或“③”)处。
(4)依据如下评价量表,对小科的自制补给器进行评价,写出评价等级及依据: 。
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
反应安全,且可控
反应安全,但不可控
反应有较大安全隐患
指标二
气体能直接排出且速度可以观测
气体能直接排出但速度无法观测
气体无法排出
【答案】(1)关闭气量调节阀,向长颈漏斗内倒水,直到长颈漏斗内液面不下降
(2)D
(3)③
(4)优秀,反应安全,通过调节气量调节阀可以控制反应速度,产生的气体能直接排出,通过观察计泡器导管口气泡量可以观测反应的速度
【详解】(1)丙图中“气体发生器”装置的气密性检验方法:关闭气量调节阀,往长颈漏斗中加水至浸没漏斗下端,继续加水形成一段水柱,水柱能保持稳定不下落则说明气密性良好;
(2)计泡器是用于观察气体产生速度的装置,应长管进气,短管排出。故选D;
(3)如图丙所示,将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后,应将气体细化器置于水族箱的③处。因为③处是水族箱底部,二氧化碳气体密度比水小,将气体细化器放在此处,二氧化碳能更好地溶解在水中,且能随着水的流动扩散到整个水族箱,提高二氧化碳的溶解效率,更有利于水草吸收二氧化碳;故答案为:③。
(4)该装置反应安全,且可控,气体能直接排出且速度可以观测,因此评为优秀;故答案为:等级:优秀,依据是反应安全,且可控,气体能直接排出且速度可以观测。
预测3(2025·浙江·二模)氧气是我们赖以生存的物质,人类对刚取氧气的探究从未止步。化学小组以“氧气制备”为主题展开的学科项目式学习。请问答下列问题:
(一)致敬科学家
1774年,法国科学家拉瓦锡在隔绝空气的装置中加热氧化汞,得到了一种能够支持燃烧和供给呼吸的气体,这就是氧气。
(二)基础性实验
(1)用A装置利用氯酸钾制取氧气的化学方程式为 ;若要收集一瓶氧气,收集装置可选用 (填序号)。
(三)跨学科实践
(2)某种家庭制氧机是利用分子筛技术获得高浓度氧气,其工作原理如图G,则空气中两种主要气体的分子体积大小为:氮气 氧气(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)某种制氧剂的成分为过碳酸钠()和二氧化锰,使用时向制氧剂中加水即可产生氧气,反应分两步,第一步的化学方程式为。同学们利用该制氧剂、饮料瓶和吸管制作了简易家庭制氧机(如图),则下列有关说法中不正确的是 (填序号)。
A.装药品前先检查装置的气密性
B.甲、乙瓶内气体压强相同
C.乙瓶可观察产生氧气的速率
D.反应前后的质量不变
(四)反思与总结
、、、空气、都能产生氧气,是因为它们都含有氧元素。
【答案】 2KClO32KCl+3O2↑ D/F 大于 B
【详解】(1)氯酸钾在二氧化锰作催化剂和加热的条件下反应生成氯化钾和氧气,故反应的化学方程式写为:2KClO32KCl+3O2↑;
氧气的密度比空气大,收集氧气可选择向上排空气法,即装置D,氧气不易溶于水。收集氧气还可以选择排水法,即装置F,故填D或F。
(2)由图可知,氧气能够通过分子筛,而氮气不能通过分子筛,说明氮分子的体积比氧分子大,故填大于。
(3)A、制取气体的实验中,装药品前先检查装置的气密性,选项正确;
B、甲瓶中的压强大于乙瓶内气体压强,气体才能够从甲瓶进入乙瓶,选项错误;
C、通过气体在乙瓶中产生气泡的速率,可观察产生氧气的速率,选项正确;
D、二氧化锰是反应的催化剂,催化剂在反应前后种类和化学性质不错不变,所以反应前后二氧化锰的质量不变,选项正确,故填B。
预测4(2024·浙江杭州·一模)小金在进行氧气制取及其性质研究时,部分实验装置及操作如图,正确的是( )
A.制取 B. 收集
C.验满 D.性质
【答案】C
【详解】A、图中实验,长颈漏斗的末端没有伸入液面以下,会造成生成的气体从长颈漏斗中逸出,错误;
B、氧气的密度比空气的大,应用向上排空气法收集,错误;
C、检验氧气是否收集满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,若带火星的木条复燃,说明已集满,正确;
D、铁丝在氧气中燃烧时,为防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂,集气瓶的底部应放少量的水或铺一层细沙,图中集气瓶的底部没有放少量的水或铺一层细沙,错误。
故选C。
预测5(2024·浙江嘉兴·一模)实验室制备氧气是初中科学实验操作考查的项目之一,以下相关操作正确的是( )
A.组装仪器 B.检查气密性
C.制取氧气 D.停止加热
【答案】B
【详解】A、组装仪器时,应把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口,切不可把试管放在桌上,手拿塞子,再使劲塞进塞子,以免压破容器,图中操作错误;
B、检查气密性:将导管置于水中,用手紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,有气泡冒出,说明装置气密性良好,图中操作正确;
C、给试管中的固体加热时,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流,炸裂试管,图中操作错误;
D、先从水槽里将导管移出,后熄灭酒精灯,以防止水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂,图中操作错误。
故选B。
预测6(2024·浙江·一模)用过氧化氢与二氧化锰混合制取氧气实验中,学习小组同学所选的实验装置与操作方法不能达到实验目的是( )
选项
A
B
C
D
实验装置
操作方法
选择固液不加热型
向下排空气收集氧气
用带火星木条验满
排水法收集氧气
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,因此选择固液不加热型,不符合题意;
B、氧气的密度比空气的密度大,因此能用向上排空气法收集,符合题意;
C、氧气的验满方法是:将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了,不符合题意;
D、用万能瓶排水法收集氧气,要长进短出,因为氧气的密度比水小,且不易溶于水,不符合题意。
故选B。
预测7(2024·浙江·一模)有些实验操作的“先”与“后”决定了实验的成功和安全。下列加热高锰酸钾并用排水法制取氧气的实验中,先后操作正确的是( )
A.先将试管固定好,再放置酒精灯的位置 B.先向试管中加高锰酸钾,后检查气密性
C.先将导管伸入集满水的集气瓶,后加热 D.先从水槽里将导管移出,后熄灭酒精灯
【答案】D
【详解】A、先放置酒精灯的位置,再将试管固定好,确保加热时使用酒精灯的外焰加热,错误;
B、先检查气密性,后向试管中加高锰酸钾,以防止装置漏气,影响实验结果,错误;
C、开始排出的气体中含有空气,等导管口排出的气泡均匀后,再将导管伸入盛水的集气瓶中,否则可能导致收集的气体不纯,错误;
D、先从水槽里将导管移出,后熄灭酒精灯,以防止因先熄灭酒精灯,试管内气压降低,水槽中的水倒流到试管内,引起试管的炸裂,正确。
故选D。
预测8(2024·浙江台州·一模)兴趣小组同学了解到根多植物体细胞都能产生过氧化氢酶,于是,他们提出:不同植物体内的过氧化氢酶活性是否存在差异?他们选用马铃薯和胡萝卜作为材料设计并进行实验。
【实验器材】秒表、题图所示的相同装置两套、10%过氧化氢溶液、经1:1稀释后的马铃薯汁、胡萝卜汁。
【实验步骤】
建议:每次实验取用过氧化氢溶液10毫升,取用稀释后的马铃薯汁或胡萝卜汁2毫升。
(1)取出一套装置检查其气密性。请说出检查该装置气密性的方法: 。
(2) 。
(3) 。
(4)另取一套装置,检查其气密性, 。
将用过的两套装置清洗并烘干,重复进行上述实验,分析并得出结论。
【答案】(1)打开止水夹,推(或抽)注射器活塞,U形管两侧液面出现高度差,一段时间后高度差保持不变
(2)往锥形瓶中加入10毫升10%的过氧化氢溶液,用注射器吸入2毫升稀释后的马铃薯汁,并按图正确组装装置
(3)将马铃薯汁一次性全部注入锥形瓶中,并关闭止水夹,观察并记录一定时间后U形管两侧液面的高度差
(4)将稀释后的胡萝卜汁代替马铃薯汁,重复步骤②、③操作。
【详解】(1)为了减小实验误差,需要检查实验装置的气密性,具体的检测方法为:打开止水夹,推(或抽)注射器活塞,U形管两侧液面出现高度差,一段时间后高度差保持不变;
本实验是探究不同植物体内的过氧化氢酶活性是否存在差异,实验变量为不同植物体内的过氧化氢酶,其他条件均需相同且适宜。具体操作如下:
(2)往锥形瓶中加入10毫升10%的过氧化氢溶液,用注射器吸入2毫升稀释后的马铃薯汁,并按图正确组装装置。
(3)将马铃薯汁一次性全部注入锥形瓶中,并关闭止水夹,观察并记录一定时间后U形管两侧液面的高度差。
(4)将稀释后的胡萝卜汁代替马铃薯汁,重复步骤②、③操作。
预测9(2024·浙江宁波·三模)“氧烛”常用做潜艇等密闭仓内的紧急供氧设备,使用时按压点火装置,药块中的镁粉持续氧化放热3)在二氧化锰的催化下分解产生氧气,化学方程式:2NaClO32NaCl+3O2↑。Mg粉持续氧化放出的热量可维持至氯酸钠耗尽,生成的氧气经气滤装置后由氧气出气口排出。其装置如图甲。查资料可知产氧药块有A、B两种:A药块含有NaClO3和MnO2,并均匀分布金属燃料镁粉:B药块含有NaClO3和MnO2,不含镁粉,如图乙。
为探究A、B药块的组合方式对氧烛产氧量的影响,小科进行了以下实验。
(1)从反应的基本类型看,分解氯酸钠获取氧气属于 反应。
(2)为探究A、B两种药块填充布局方式对产氧量的影响,小科进行了图丙设计。为保障A、B药块中的NaClO3完全消耗,以达到最大产氧量的目的,应选择哪一种结构? 。
(3)为探究产氧量与A、B药块的质量配比的关系,小科在保证A、B药块总质量相同的前提下,按不同的质量比进行模拟实验,如图丁所示。则该实验的结论是: 。
(4)为进一步确定产氧量最高的A、B药块质量比,该如何进一步实验?请简述实验步骤: 。
【答案】 分解 内外结构,A层中含有镁粉,B层中不含镁粉。A中的镁粉氧化放出的热量,可以持续并最大限度地提供给B层中的氯酸钠,从而使B层中的氯酸钠也完全分解 在A、B药块总质量相同的前提下,产氧总量随A药块所占质量比的增加,先增大后减小,且在A质量比为40%时,产氧量最大 在A药块的质量比为40%左右,以更小的百分比差值取多组数据,进行多次实验
【详解】(1)一种物质生成多种物质的反应是分解反应。从2NaClO32NaCl+3O2↑看,分解氯酸钠获取氧气属于分解反应;
(2)以达到最大产氧量的目的,应选择:内外结构。理由为A层中含有镁粉,B层中不含镁粉。A中的镁粉氧化放出的热量,可以持续并最大限度地提供给B层中的氯酸钠,从而使B层中的氯酸钠也完全分解;
(3)出产氧总量随着A药块所占质量比变化的柱状图可知,在A、B药块总质量相同的前提下,产氧总量随A药块所占质量比的增加,先增大后减小,且在A质量比为40%时,产氧量最大;
(4)为进一步确定产氧量最高的A、B药块质量比,在A药块的质量比为40%左右,以更小的百分比差值取多组数据,进行多次实验。
预测10(2024·浙江·一模)为研究影响过氧化氢分解快慢的因素,设计以下实验装置(支持仪器略去)进行实验,在锥形瓶内放入0.1克二氧化锰,一次性加入一定量的过氧化氢溶液,测定并记录收集10毫升气体所用时间。
序号
温度
双氧水溶质的质量分数/%
所用时间/s
1
20℃
15
33
2
50℃
5
62
3
50℃
15
t
4
80℃
5
40
5
80℃
15
16
(1)实验前检查装置气密性的方法是 。
(2)探究溶质的质量分数对过氧化氢分解速率的影响需要比较的实验组别是 。
(3)若温度越高,双氧水溶质的质量分数越高,反应速率越快。则分析数据推测表中数值t的取值范围是 。
【答案】 关闭分液漏斗的活塞,拉动注射器的活塞至一定刻度时,松开手,注射器的活塞恢复至起始位置,说明装置气密性良好 2、3或4、5
【详解】(1)该装置的气密性检查方法是:关闭分液漏斗的活塞,拉动注射器的活塞至一定刻度时,松开手,注射器的活塞恢复至起始位置,说明装置的气密性良好;
(2)探究溶质的质量分数对过氧化氢分解速率的影响,根据对比实验中控制变量唯一的原则,除了双氧水溶质的质量分数不同外,其它条件需保持一致,即应控制温度相同,故需要比较的实验组别是2、3或4、5;
(3)若温度越高,双氧水溶质的质量分数越高,反应速率越快,双氧水溶质的质量分数为15%时,20℃时收集10毫升氧气所用时间为33秒;80℃时收集10毫升氧气所用时间为16秒,则50℃时,收集10毫升氧气所用的时间的取值范围为:16<t<33。
预测11(2024·浙江温州·三模)小明发现,在利用双氧水制取氧气的实验过程中,会看到不断翻腾的黑色悬浮液,看不到气泡产生。同时,为对比反应前后二氧化锰的质量变化,须经过滤分离,其操作繁琐、耗时长。已知水泥对过氧化氢分解无影响,且能具有一定固定作用。小明利用二氧化锰和水泥制取混合块,并利用如图所示装置探究水泥和二氧化锰最佳质量比。
①按表1分别称取二氧化锰与水泥,将其混合均匀,经处理后分别形成0.4克块状固体。
②按图所示安装装置,并检查气密性。
③取混合物置于圆底烧瓶,打开分液漏斗活塞,使双氧水与混合物接触反应。
④打开活塞,收集氧气。
⑤记录一定时间收集到的氧气体积,并取出固体块烘干,称量其质量。
实验编号
水/二氧化锰
4分钟收集氧气的体积/毫升
反应后混合固体质量/克
一
3:1
16
0.4
二
2:1
24
0.36
三
1:1
49
0.39
四
1:2
65
0.4
五
1:3
70
0.37
(1)步骤②中检查气密性的方法是: 。
(2)为了准确收集氧气的体积,请选择步骤④中收集氧气的方式 。
A.观察到均匀气泡时,将导管伸入量筒收集氧气
B.立即将导管伸入量筒,收集氧气
(3)为了更加快速收集氧气并能更加方便验证催化剂的性质,请你谈谈水泥与二氧化锰的混合的最佳比例,并说明理由: 。
【答案】 关闭分液漏斗的活塞,将导管的一端伸入水中,双手紧握烧瓶,导管口有气泡冒出,证明装置不漏气(合理即可) B 1:2;固体的质量反应前后不变,且在相同时间内收集的氧气体积较大
【详解】(1)根据装置特点,步骤②中检查气密性的方法是:关闭分液漏斗的活塞,将导管的一端伸入水中,双手紧握烧瓶,导管口有气泡冒出,证明装置不漏气;
(2)为了准确收集氧气的体积,立即将导管伸入量筒,收集氧气.故选B;
(3)催化剂能改变化学反应速率,质量和化学性质反应前后不变。分析表中数据可知,实验四中固体的质量反应前后不变,且在相同时间内收集的氧气体积较大。
预测12(2024·浙江台州·二模)下图是几种制取气体的发生装置和收集装置。
(1)实验室可用双氧水与二氧化锰制取氧气,应选择的发生装置是 。
(2)用C装置收集氧气时,正确的操作顺序为 →c。
a.将装满水的集气瓶倒置在水槽中
b.当气泡连续均匀冒出时,将导管伸入集气瓶口
c.当瓶口有气泡冒出时,用毛玻璃片盖上瓶口,将集气瓶移出水面正放
(3)制取二氧化碳时,为了探究影响实验室制取二氧化碳的因素,同学们进行了以下实验:
实验编号
甲
乙
丙
丁
大理石 (m克)
块状
块状
粉末状
粉末状
盐酸 (V 毫升)
5%盐酸
10%盐酸
5%盐酸
10%盐酸
若探究盐酸浓度对反应快慢的影响,可选择 (填实验编号)进行实验。
【答案】 B ab 甲乙或丙丁
【详解】(1)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,该反应的反应物是固体和液体,不需加热,属于固、液混合不加热型,发生装置可用B;
(2)用C装置收集氧气,操作的正确顺序为:将装满水的集气瓶倒置在水槽中,当出现连续、均匀的气泡时,将导管伸入集气瓶口,气体进入瓶中,当气体收集满时,用毛玻璃片盖上瓶口,将集气瓶移出水面正放。故填:ab;
(3)根据对比实验的基本要求,变量只有一个,其他条件完全相同,变量就是实验研究的对象,若探究盐酸浓度对反应快慢的影响,对比实验应是其他条件下相同,只有盐酸浓度不同,可选择甲乙(或丙丁)进行实验。
押题1 下列关于物质的鉴别、除杂所选用的试剂或方法错误的是( )
选项
实验目的
试剂或方法
A
鉴别Fe粉末和CuO粉末
分别滴加稀H2SO4,观察现象
B
除去二氧化碳中混有的氯化氢气体
将气体通过氢氧化钠固体
C
除去MgCl2溶液中少量的CuCl2
加入过量镁粉、充分反应、过滤
D
除去N2中的少量O2
将气体缓缓通过灼热的铜网
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、稀硫酸与氧化铜反应生成硫酸铜和水,会观察到黑色粉末溶解,溶液变蓝色,与铁粉反应生成氢气,会观察到产生气泡,可以鉴别,故选项错误;
B、氯化氢气体、二氧化碳均不能与氢氧化钠固体直接反应,不能把杂质除去,不符合除杂原则,故选项正确;
C、过量镁粉能与CuCl2溶液生成氯化镁溶液和铜,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项错误;
D、氧气通过灼热的铜网时可与铜发生反应生成氧化铜,而氮气不与铜反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项错误;
故选:B。
押题2 请根据如图回答问题。
(1)仪器①的名称 ;
(2)实验室用B装置制取氧气,反应的化学方程式为 ;
(3)实验室制取少量氧气,主要操作步骤有①检查装置的气密性②排水法收集气体③加入过氧化氢溶液④加入二氧化锰⑤组装仪器,正确的操作顺序是 (填序号);
(4)通常状况下,甲烷是一种无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小。实验室常用醋酸钠和碱石灰两种固体混合加热制得甲烷气体。在实验室制取并收集一瓶甲烷气体,选用的装置组合是 (填字母代号)。
【答案】 锥形瓶 ⑤①④③② AD/AE
【详解】(1)据图可知,仪器①的名称是锥形瓶;
(2)装置B是固液常温型发生装置,适用于过氧化氢和二氧化锰制取氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:;
(3)实验室制取少量氧气,实验操作步骤为:⑤组装仪器→①检查装置的气密性→④向锥形瓶中放入二氧化锰→③向分液漏斗中加入过氧化氢溶液→②收集气体,所以正确的操作顺序是:⑤①④③②;
(4)实验室常用醋酸钠和碱石灰两种固体混合加热制得甲烷气体,需要固体加热型发生装置,通常状况下,甲烷是一种无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小,可用排水法或向下排空气法收集,所以在实验室制取并收集一瓶甲烷气体,可选用图中的装置组合是:AD或AE。
押题3 氧气是重要的化学物质。请回答下列问题:
(1)实验室选用装置C制备氧气,则选用的药品是 。
(2)若利用D(盛放KMnO4固体)E装置制备、收集氧气,E中导管伸到接近集气瓶底部,原因是 。
(3)用如图装置测定空气中氧气含量,集气瓶体积为250mL,量筒中盛入100mL水,用激光手电照射白磷,白磷充分燃烧。燃烧后冷却至室温,打开止水夹,量筒内水体积约为60mL。
①根据实验数据计算空气中氧气的体积分数为 。
②请分析出现①计算结果的原因: (写出1点)。
【答案】 过氧化氢溶液和二氧化锰 排出瓶内空气,使收集的气体比较纯(合理即可) 16% 装置漏气等(合理即可)
【详解】(1)实验室选用装置C制备氧气,则为固液常温型,选用的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰;
(2)由于氧气的密度比空气大,E装置是向上排空气法,若用E收集气体,导管口要接近集气瓶瓶底的目的是:排出瓶内空气,使收集的气体比较纯;
(3)①根据此实验数据计算空气中氧气的体积分数为×100%=16%;
②最终实验结果小于20%,可能的原因是装置漏气或白磷的量太少等。
押题4 小敏准备在实验室里制取一定量的氧气,用于做细铁丝在纯氧中燃烧的实验。根据要求回答下列问题:
(1)图甲是制取与收集氧气装置,试管口略向下倾斜的原因是 。
(2)下列氧气收集的操作只有三个正确,选出正确步骤并排序: 。
①导管口有气泡放出,立即伸入盛满水的集气瓶
②导管口气泡连续、均匀放出后,再把导管口伸入盛满水的集气瓶
③熄灭酒精灯
④导管移出水面
(3)小敏收集了一瓶氧气,准备完成细铁丝燃烧实验,如图乙所示。点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴后,接下去的操作是等到火柴 (填“燃得最旺”或“快燃尽”)时将铁丝伸入集气瓶内。
【答案】 防止水蒸气冷凝回流炸裂试管 ②④③ 快燃尽
【详解】(1)图甲装置中试管口略向下倾斜目的是防止水蒸气冷凝回流炸裂试管;
(2)用排水法收集氧气时,导管口开始有气泡放出,不宜立即收集,当气泡均匀连续冒出时,再把导管口伸入盛满水的集气瓶,故①错误;停止加热时先把导管移出水面,然后熄灭酒精灯,其原因是防止水沿导管回流,引起灼热试管炸裂,所以正确的步骤是:②导管口气泡连续、均匀放出后,再把导管口伸入盛满水的集气瓶,④导管移出水面,③熄灭酒精灯,故填②④③;
(3)点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴后,接下去的操作是等到火柴快燃尽时将铁丝伸入集气瓶内,这样既能确保铁丝被点燃,又不过多消耗氧气。
押题5 家用制氧机使用方便,移动轻巧,适合广大保健者使用。小明想利用所学的化学知识制作一款简易的家用制氧机,进行了如下探究。
(1)查阅资料可知,高锰酸钾、氯酸钾在加热的条件下都能产生氧气;过碳酸钠溶液、双氧水在二氧化锰的催化下都能释放出氧气,无须加热。为了选择反应速率最合适的制氧剂,小明利用如图甲的装置和如表所示试剂进行实验。
实验组别
分液漏斗内药品
锥形瓶中药品
一
10毫升3%的双氧水溶液
2克的二氧化锰
二
___
2克的二氧化锰
表格中空白处的内容是 。
(2)小明设计了如图乙所示的“制氧机”,小柯改进他的设计,增加了图丙的装置。连接时,乙装置中的导管应该与丙装置中的 (选填“a”或“b”)导管连接;丙装置的优点是 。(写出一条即可)
【答案】 10毫升3%的过碳酸钠溶液 a 判断生成氧气的速率或湿润气体
【详解】(1)选择反应速率最合适的制氧剂,即实验中的变量是反应物的种类不同,其余的量保持一致,所以表格中空白处的内容是10毫升3%的过碳酸钠溶液,故填10毫升3%的过碳酸钠溶液。
(2)丙装置中,氧气与水充分接触,则氧气应从长管,即a管进入瓶中,故填a;
丙装置的水,可以判断生成氧气的速率,同时装置中的水能够湿润氧气,避免干燥的氧气导致病人不适,故填判断生成氧气的速率或湿润气体。
押题6 某兴趣小组同学探究溶质的质量分数对H2O2分解速率的影响。如图所示,用注射器加入不同浓度的H2O2溶液(见下表),实验中使用传感器装置测算生成O2的质量(圆底烧瓶内气压变化在安全范围内),绘制氧气质量随时间变化的曲线,如图所示。
(1)写出甲装置中发生的化学反应的化学方程式: 。
(2)实验中,兴趣小组同学可通过比较 来判断H2O2分解速率的大小。
实验编号
H2O2溶液的溶质质量分数(%)
H2O2溶液的体积(mL)
对应曲线
1
3.4
10.0
a
2
2.4
10.0
b
3
1.7
10.0
c(待绘制)
(3)在图中画出曲线c的大致位置及趋势 。
【答案】 曲线的陡直和平缓
【详解】(1)过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式:;
(2)根据图象可以看出,在相同时间下,a的点都高于b的点,说明生成的氧气的多,而a表示的是高浓度的过氧化氢溶液的分解曲线,所以可以看出过氧化氢溶液浓度越高,过氧化氢分解速率越快;
(3)c的过氧化氢浓度最小,反应速率最慢,与a和b相比,同一时间下生成的氧气质量少,且含有的过氧化氢最少,所以最终生成氧气的质量最小,因此c位于b曲线下方,如图:。
押题7实验室常用二氧化锰催化过氧化氢分解的方法制取氧气。那么影响过氧化氢分解快慢的因素到底有哪些呢?某兴趣小组对此进行如下研究:
【提出问题】影响过氧化氢分解快慢的因素有哪些?
【猜想与假设】
假设1:过氧化氢溶液的浓度。
假设2:催化剂的质量。
假设3:温度。
【设计实验】小明同学设计如下实验方案进行验证。
序号
H2O2溶液的浓度
H2O2溶液的质量
温度
MnO2的质量
收集O2的体积
时间
①
5%
12 g
20℃
0.2g
25 mL
10 s
②
15%
12 g
20℃
0.2g
25mL
5s
③
15%
12 g
40℃
无
25 mL
80s
【讨论交流】
(1)图中A装置的名称是 。
(2)通过对比实验①和②可知,过氧化氢分解的快慢与 有关。
(3)小红同学认为实验中用排水法收集氧气的目的是 。
(4)小辉同学提出小明的方案无法验证温度对过氧化氢分解快慢的影响,请你帮他说出理由: 。
【答案】 分液漏斗 过氧化氢溶液的浓度 排水法能准确测定收集氧气的体积 方案中没有温度不同、其他变量全部相同的对照实验
【详解】(1)图中A装置的名称是分液漏斗。
(2)通过对比实验①和②可知,过氧化氢分解的快慢与过氧化氢溶液的浓度有关。
(3)收集氧气的方法有两种,向上排空气法和排水法,向上排空气法无法准确测量氧气的体积,排水法可准确测量氧气的体积,所以小红同学认为实验中用排水法收集氧气。
(4)方案中没有温度不同、其他变量全部相同的对照实验,故小辉同学提出小明的方案无法验证温度对过氧化氢分解快慢的影响。
押题8 制取气体是初中科学实验的重要内容,根据要求回答下列问题:
(1)写出仪器a的名称 。
(2)实验室利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,可选择的发生装置有B和C,与装置C相比,选用装置B制二氧化碳的优点是 ;
(3)某气体只能用D装置收集,则该气体可能具有的性质为 ;
a.能与水反应 b.能与空气中的某些成分发生反应 c.密度与空气接近
(4)将产生的二氧化碳通入装置E,观察到试纸Ⅰ不变色而试纸Ⅱ变红,据此现象可知二氧化碳的化学性质是 。
【答案】(1)分液漏斗
(2)可以控制反应速率
(3)bc/cb
(4)二氧化碳不能石蕊反应,能与水反应生成酸性物质
【详解】(1)
仪器a的名称:分液漏斗;
(2)装置B中的分液漏斗可以控制稀盐酸滴入的速度,从而控制反应的速率,所以装置B制二氧化碳的优点是:可以控制反应速率;
(3)某气体只能用D装置(排水法收集),说明该气体不与水反应,可能与空气中的某些成分发生反应,密度与空气接近,故选:bc;
(4)紫色石蕊试纸遇酸性物质变红,观察到试纸Ⅰ不变色而试纸Ⅱ变红,可知二氧化碳的化学性质是:二氧化碳不能石蕊反应,能与水反应生成酸性物质。
押题9 以下是氧气的实验室制取和性质实验。
(1)图一A中仪器①的名称是 ,实验室用A装置制备氧气,A中试管口②应放一团 ,在装入药品前应先 。写出反应的化学方程式 ,所属基本反应类型是 。
(2)图D内留有少量水的目的是 ,写出化学反应方程式 。某气体只能用C装置收集,则该气体可能具有的性质为 (填标号)。
A.能与空气反应 B.能与水反应 C.密度与空气接近
(3)图二为木炭在氧气中燃烧的实验。观察Ⅲ木炭在氧气中燃烧的现象是 ,燃烧停止后,取出坩埚钳,向集气瓶中加入少量澄清石灰水,振荡,观察现象是 。
【答案】(1) 玻璃片 棉花 检查装置气密性 分解反应
(2) 防止反应生成的固体物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂 B
(3) 剧烈燃烧,发出白光,放出热量 澄清石灰水变浊
【详解】(1)图一A中仪器①的名称是玻璃片,实验室用A装置制备氧气,A中试管口②应放一团棉花,防止试管内的固体粉末进入导管;在装入药品前应先检查装置气密性,防止装置漏气,影响实验结果;A装置是固体加热型的发生装置,由于试管口有棉花,制氧气所用药品是高锰酸钾,高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式是;该反应是由一种物质生成三种物质的反应,属于分解反应;
(2)细铁丝在氧气中燃烧放出大量的热,生成物的温度较高,图D内留有少量水的目的是防止反应生成的固体物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂;铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的任务吸盘方程式为:;C装置是向下排空气法收集装置,某气体只能用C装置收集,则不能用排水法收集,说明该气体可能具有的性质为能与水反应,故选B;
(3)图二为木炭在氧气中燃烧的实验。观察Ⅲ木炭在氧气中燃烧的现象是:剧烈燃烧,发出白光,放出热量;木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,燃烧停止后,取出坩埚钳,向集气瓶中加入少量澄清石灰水,振荡,观察现象是澄清石灰水变浊。
押题10 日常生活中使用的塑料袋,有的是用聚乙烯制成的,有的是用聚氯乙烯制成的。小科对包装食品的塑料袋进行探究,以验证其成分。
【作出猜想】
①该塑料袋是用聚乙烯制成的;
②该塑料袋是用聚氯乙烯制成的。
【查阅资料】聚乙烯燃烧生成二氧化碳和水;聚氯乙烯燃烧生成二氧化碳、水和氯化氢。
【实验探究】小科将装置按A、B、C、D顺序连接好后,进行实验。在实验过程中,B、D产生明显现象,C无明显现象,说明塑料袋燃烧没有 (填化学式)气体生成。
【实验结论】通过实验证明,猜想 是正确的。
【交流反思】(1)从环保角度分析,大量使用塑料制品会导致 。
(2)B装置的作用:
(3)连接实验仪器时,能否将B、C位置进行交换,并说明理由: 。
【答案】 HCl ① 白色污染 检验是否有水生成 不能将B、C位置交换,因为如果将B、C位置交换,气体经过C装置时,会带出水,无法检验反应是否有水生成了
【详解】[实验探究]
如果燃烧产物中含有氯化氢,氯化氢能和硝酸银反应生成白色沉淀,C装置中的现象是变浑浊,C无明显现象,说明产物中没有氯化氢,化学式为HCl;
[实验结论]
在实验过程中,B、D产生明显现象,B中无水硫酸铜变蓝说明有水生成,D中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,C无明显现象,说明产物中没有氯化氢,通过实验证明,塑料燃烧生成水和二氧化碳,是聚乙烯塑料,猜想①是正确的;
[交流反思]
(1)从化学角度分析,大量使用塑料制品会导致白色污染;
(2)B装置中无水硫酸铜是用来检验产物中是否含有水的;
(3)不能将B、C位置进行交换,因为如果将B、C位置交换,气体经过C装置时,会带出水,无法检验反应是否有水生成了。
押题11海洋封存是实现“碳中和”的途径之一,其原理是利用水等液体吸收CO2实现减碳目标。某科学小组对“二氧化碳气体的收集”这一课题开展了探究。
【查阅资料】通常状况下,1体积水约能溶解1体积二氧化碳,所得溶液pH约为5.6。
【提出问题】二氧化碳气体在水和食盐水中溶解能力相同吗?
【建立建设】二氧化碳气体在食盐水中溶解能力更强。
【实验设计与操作】
(1)实验时,需先将甲装置中的空气排尽。其操作是:打开弹簧夹K1,关闭弹簧夹K2,打开活塞,滴加稀盐酸至空气排尽。检验空气已排尽的方法是 。
(2)关闭K1,打开K2、K3,分别用排水法、排食盐水法收集CO2,且每隔一段时间测出丁烧杯中液体的体积,测得数据如下:
时间/min
0
0.5
6
12
24
48
排水法时丁中水的体积/mL
0
2.5
14.5
23
34
41
排盐水法时丁中盐水的体积/mL
0
1
7
9.5
11
12
根据以上数据分析,能用排水法收集CO2的理由是 。
【实验结论】相同条件下,二氧化碳在 中溶解能力更强。
(3)小组同学想了解水吸收CO2后溶液的酸碱性情况,在实验中做了以下操作,待丙装置中收集半瓶气体时,关闭活塞K2和K3,充分振荡丙装置。然后用pH计测得如下数据:
物质
丁装置中溶液
丙装置中溶液
pH
6.50
5.60
分析可知,在丙和丁装置中所溶解二氧化碳的体积 (选填“大于”、“小于”或“等于”)丙和丁装置中溶液的总体积。
【实验反思】海洋封存CO2后可能会带来哪些危害? (写出一点即可)
【答案】 将燃烧的木条放在导管K1的导管口,若燃着的木条熄灭,则空气已排尽 产生CO2的速率大于其溶解在水中的速率/二氧化碳在水中饱和后就可以收集(合理即可) 水/蒸馏水 小于 改变海水pH,影响海洋生物的生存/温室效应加剧,由于气体的溶解度随温度升高而减小,大量CO2会释放到大气中(合理即可)
【详解】(1)检验空气已排尽的方法是:把燃着的小木条放在K1处的导管口,小木条火焰熄灭,说明空气已排净;
(2)由表中数据可知,48小时后,丁装置中水的体积为41mL,说明短时间内二氧化碳溶解的少,也就是溶解速率低或二氧化碳在水中溶解一定能达到饱和,因此可以用排水法收集二氧化碳;
[实验结论]由表中数据可知,排水法时二氧化碳的体积减小得更快,排食盐水法时二氧化碳的体积减小得慢,说明相同条件下,等体积水和食盐水吸收CO2更多的是水;
(3)由实验操作与实验数据可知,在丙和丁装置中所溶解二氧化碳的体积小于丙和丁装置中溶液的总体积;
[实验反思]二氧化碳和水反应生成碳酸,导致海水酸性增强,影响海洋生物的生存或温室效应加剧,由于气体的溶解度随温度升高而减小,大量CO2会释放到大气中(合理即可)。
探究型化学实验
命题点
命题方式
考察地区
考查热度
化学反应条件及影响因素探究
主要考查不同条件对反应速率、产物产生的影响、燃烧的条件,然后通过控制变量方法,探究不同条件下可能得到的结论进行验证。
2023宁波
2023宁波
2023丽水
2023台州
2022湖州
✮✮✮
有关物质性质的探究
该类试题主要是对常见物质的性质进行验证。一般要求不高,只要学生掌握基本的化学实验方法,熟悉常见物质的性质,都能获得较高的分数。
2024浙江省统考
2023衢州
2023金华
2023绍兴
2023舟山
2023丽水
2023杭州
2023衢州
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实验方案的设计与评价
以化学实验为核心,结合科研、生产、环保等实际问题,设计实验方案,通过实验探究得出科学结论。考查题型多样,除选择题外,多呈现完整探究过程,需依所学知识补充关键内容。实验评价则是运用批判性思维,对实验方案、方法和装置进行分析,排除不合理或非最优方案,进而选择或创新更优方法。
2023衢州
2023台州
✮✮
考查分值:分值在6-12分之间。
考查形式:形式上有填空题、实验题。
命题趋势:主要的考查内容为物质的性质探究、化学反应速率探究以及化学反应条件的探究,综合性较强,需要对实验过程有清晰的认识。
【回归课本】
考查要点1:化学反应条件探究
注: 燃烧需要三个条件缺一不可 (可燃物、温度、助燃剂):而灭火只需要撤去其中一个条件即可。
活 动 :燃烧的条件
1.实验一中当罩上玻璃杯后,杯内的氧气被逐渐消耗,最终蜡烛熄灭;说明燃烧的条件之一是需要氧气 (助燃剂)
2.实验二中火柴头和火柴梗同时加热,但火柴头先燃 烧,说明火柴头燃烧所需的
最低温度(着火点)比火柴梗低;也说明燃烧需要温度 达到物质的着火点
探究金属生锈的条件:
实验设计:将铁钉分别放置在①只有空气而没有水的环境②有水而没有空气的环境③同时有水和空气的环境
实验装置:取三支试管A、B、C,A试管中是装有干燥剂的干燥空气、B试管装满刚煮沸的蒸馏水、
C试管装一半水,将三支相同打磨过的铁钉分别放入三支试管中,塞紧塞子,放置6-7个小时
实验现象:A、B两试管中铁钉表面无变化,C试管中铁钉生锈且中间水和空气交界处部分生锈最 严重
实验结论:金属生锈的条件是与水和空气接触
实验拓展:取两支试管均放入一半蒸馏水,试管1放入普通铁片,试管2放入其余条件相同的纯铁片,塞紧塞子,一段时间后进行观察
实验现象:会发现普通铁片生锈严重,纯铁片表面几乎没有生锈
实验结论:金属的生锈与其内部结构也有关系
考查要点2:物质的性质探究
1.检验溶液是否呈碱性,即检验溶液中是否有OH,可以通过指示剂、 铜离子或铁离子来检验
2.因为反应的本质是Ba²++SO4²-=BaSO₄ ↓和Ag+Cl=AgCl↓
实验:
1.探究氢氧化钙化学性质
可以仿照对氢氧化钠性质的探究,并结合学到的碱的共性进行实验设计
①氢氧化钙与指示剂(紫色石蕊试剂、酚酞试剂)
②氢氧化钙与二氧化碳
③氢氧化钙与盐酸/硫酸
④氢氧化钙与碳酸钠、氯化 铜
2.探究一些盐的性质
(1)加入氯化钡后,三支
试管中均产生白色沉淀;再 滴加稀硝酸震荡后,观察到1、2试管白色沉淀不消失,3试管中白色沉淀溶解,同 时有气泡产生
(2)加入硝酸银后,三支
试管中均有白色沉淀产生;再滴入稀硝酸后,1、2试管中白色沉淀不消失,3试管中白色沉淀溶解,同时有 气泡产生
注:检验硫酸根离子时,若选用氯化钡溶液,需要先加入稀盐酸再加氯化钡,目的是排除银离子的干扰;若选用硝酸钡则可以先加硝酸钡再加稀硝酸,观察沉淀是否溶解。
探究:比较铁与铜、铜与银的化学活动性
2.设计实验方案
(2)铜和银的活动性比较:在盛有硝酸银溶液的试管中浸入一段洁净的铜丝, 一段时间后取出, 观察现象
3.实验现象:
(1)铁丝表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色变为浅绿色;Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu
(2)铜丝表面覆盖一层银白色物质,溶液由无色变为蓝色;Cu+2AgNO₃=Cu(NO₃)₂+2Ag
4.得出结论:铁与铜、铜与银的化学活动性是:铁>铜>银;活动性强的金属能把活动性弱的金属 从其盐溶液中置换出来
思考与讨论:
1.可以用硫酸镁、硫酸锌、硫酸铜溶液与金属镁、锌、铜接触,观察是否发生反应;活动顺序为 镁、锌、铜
2.用三种金属分别与稀硫酸反应,观察是否有氢气生成,以及反应速率。活动顺序为:镁、锌、 氢、铜
真题1(2024·浙江·中考真题)浓硫酸具有吸水性和脱水性。老师演示了如下实验:在一定量的饱和硫酸铜溶液中加入浓硫酸,可以观察到液体上部呈蓝色、下部为无色,出现白色固体沉积(如图1所示),试管壁发烫。经检测白色固体是无水硫酸铜。请回答:
(1)试管壁发烫的原因是浓硫酸与水混合 (填“吸热”或“放热”)。
(2)无色液体在下部的原因是 。
(3)进一步实验:
①取出白色固体置于烧杯A中,配制成饱和溶液,将A、B两个烧杯放在密闭的玻璃罩内(如图2所示),一段时间后,烧杯A中出现蓝色晶体。②取出烧杯A中的晶体,在该晶体中加入浓硫酸,又出现白色固体。
根据以上实验推测,如果老师在图1试管中继续加入浓硫酸,可观察到的变化是 ;
(4)老师提醒同学们,浓硫酸除以上实验中表现出的性质之外,还有腐蚀性,做实验时务必规范操作。写出一条在使用浓硫酸时的注意事项 。
【答案】(1)放热
(2)浓硫酸的密度大于硫酸铜溶液的密度
(3)先出现蓝色晶体,然后又变成白色固体
(4)在使用浓硫酸时,应佩戴个人防护装备等(合理即可)
【详解】(1)浓硫酸溶于水放出大量的热,故试管壁发烫的原因是浓硫酸与水混合放热;
(2)在一定量的饱和硫酸铜溶液中加入浓硫酸,可以观察到液体上部呈蓝色、下部为无色,浓硫酸是无色的,硫酸铜溶液是蓝色的,无色液体在下部,是因为浓硫酸密度大于硫酸铜溶液的密度;
(3)①如果老师在图1试管中继续加入浓硫酸,浓硫酸具有吸水性,会吸收试管中的水分,溶液中会有蓝色硫酸铜晶体析出,继续加入浓硫酸,浓硫酸具有脱水性,会使蓝色硫酸铜晶体失去水变成白色无水硫酸铜,故观察到的变化是:先出现蓝色晶体,然后又变成白色固体 ;
(4)浓硫酸有腐蚀性,在使用浓硫酸时,应佩戴个人防护装备等。
真题2(2023·浙江衢州·中考真题)小科在学习了碱和盐的性质后,将少量硫酸铜溶液滴入2mL 氢氧化钠溶液中,没有观察到预期的蓝色絮状沉淀,这是为什么呢?
【猜想】猜想一: 氢氧化钠与硫酸铜反应放热,使氢氧化铜的溶解度增大。猜想二:生成的氢氧化铜继续与氢氧化钠发生反应。
【实验】实验操作及现象如图:
(1)为了验证猜想一,小科应选择 两组实验进行对比。
(2)若猜想二正确,C中“?”处应填写的现象是 。
(3)查阅资料得知: 氢氧化铜能与氢氧化钠溶液发生反应,生成可溶物。小科再次做硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的实验时,他应该怎么做才能立即观察到预期的蓝色絮状沉淀,请你写出一种方法。
【答案】 AB/BA 固体消失 将氢氧化钠溶液滴入硫酸铜溶液中(硫酸铜浓溶液与氢氧化钠稀溶液反应)
【详解】(1)猜想一是:氢氧化钠与硫酸铜反应放热,使氢氧化铜的溶解度增大,为了验证猜想一,小科应选择A、B两组实验进行对比;
(2)猜想二是:生成的氢氧化铜继续与氢氧化钠发生反应,C中的现象是固体消失;
(3)查阅资料得知:氢氧化铜能与氢氧化钠溶液发生反应,生成可溶物。小科再次做硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的实验时,他应该避免氢氧化钠溶液剩余或过量,因此可将氢氧化钠溶液滴入硫酸铜溶液中或硫酸铜浓溶液与氢氧化钠稀溶液反应。
真题3(2023·浙江台州·中考真题)浓盐酸具有挥发性,敞口放置于空气中,溶质质量分数变小。稀盐酸会发生同样的变化吗?某同学通过如下步骤进行探究:
①取两个烧杯,各倒入40毫升的稀盐酸,分别标为甲和乙。
②甲密封,液体体积不变。乙敞口放置于空气中至液体体积变为20毫升。(溶液密度变化忽略不计)
③向甲、乙中滴加几滴石蕊试液,再分别缓慢滴加相同溶质质量分数的氢氧化钠溶液,恰好完全反应时,消耗的氢氧化钠溶液体积分别为30毫升、26毫升。
(1)实验中,“恰好完全反应”的判断依据是:溶液颜色 。
(2)乙烧杯中的稀盐酸敞口放置后,溶质质量分数变大,依据是 。
(3)为了确定稀盐酸敞口放置于空气中,溶质质量分数一定会变大,请简要阐述应补充的实验。
【答案】 恰好由红色变成紫色 稀盐酸的体积变成一半,所消耗的氢氧化钠溶液体积大于一半 换用不同质量分数的稀盐酸多次重复实验
【详解】(1)氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,盐酸显酸性,能使石蕊试液变红色,氯化钠溶液显中性,石蕊试液在氯化钠溶液中显紫色,实验中,“恰好完全反应”的判断依据是:溶液颜色恰好由红色变成紫色;
(2)乙烧杯中的稀盐酸敞口放置后,溶质质量分数变大,依据是稀盐酸的体积变成一半,所消耗的氢氧化钠溶液体积大于一半;
(3)为了确定稀盐酸敞口放置于空气中,溶质质量分数一定会变大,需排除偶发因素,应补充的实验是换用不同质量分数的稀盐酸多次重复实验。
真题4(2023·浙江金华·中考真题)研究小组同学在完成“酸的性质”实验①②后,将①②实验后试管中的物质全部倒入各自废液缸③中(如图甲),结果出现了不同现象,部分小组同学的实验现象记录如下表。
组别
废液缸中现象
现象解释
第1小组
无沉淀、有气泡产生
第2小组
无沉淀、无气泡产生
第3小组
…
…
…
【原理分析】小组同学在老师指导下讨论后认为:任何一个化学反应,反应物的用量不同,反应后物质的组成成分就会不同,这是最终导致各组废液缸中出现不同现象的原因。
【交流讨论】
(1)为分析第1小组废液缸中溶液的溶质成分,用玻璃棒蘸取溶液测得,则该小组废液中的溶质组成成分为 (写化学式);
(2)第2小组废液缸中无沉淀、无气泡产生,从反应物用量的角度分析实验①②,可以得出该小组的实验②中反应物盐酸的用量应该是 ;
(3)如果其他小组实验所用反应物的用量都不一样,除了上面第1、2小组出现的现象外,还会出现的现象是 。
【实验拓展】取第1小组废液缸中的溶液于试管中,逐滴加入碳酸钠溶液,并振荡,产生的气体全部逸出。图乙表示“溶液质量”随加入“碳酸钠溶液质量”的变化情况。
(4)解释图中段和段溶液质量呈现不同增重趋势的原因 。
【答案】 稀盐酸过量或恰好完全反应 ①有沉淀、无气泡;②有沉淀、有气泡 等质量的碳酸钠依次与盐酸和氯化钙反应过程中,段逸出的二氧化碳的质量小于段生成的碳酸钙沉淀的质量
【详解】(1)盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,第1小组废液缸中无沉淀、有气泡产生,为分析第1小组废液缸中溶液的溶质成分,用玻璃棒蘸取溶液测得,说明溶液酸性,存在盐酸,不存在氢氧化钙、碳酸钠,则该小组废液中的溶质组成成分为氯化钠、氯化钙和盐酸,化学式分别为:;
(2)盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,第2小组废液缸中无沉淀、无气泡产生,从反应物用量的角度分析实验①②,可以得出该小组的实验②中生成物中一定不存在碳酸钠,反应物中盐酸的用量应该是稀盐酸过量或恰好完全反应;
(3)当实验①中氢氧化钙与盐酸恰好完全反应,所得溶液溶质为氯化钙,实验②中,碳酸钠过量,所得溶液溶质为碳酸钠和氯化钠,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,出现的现象是有沉淀,无气泡;当实验①中盐酸过量,所得溶液溶质为盐酸和氯化钙的混合物,实验②中,碳酸钠过量,混合后碳酸钠先与盐酸反应产生气泡,再与氯化钙反应生成沉淀,出现的现象是有沉淀,有气泡。如果其他小组实验所用反应物的用量都不一样,除了上面第1、2小组出现的现象外,还会出现的现象是①有沉淀、无气泡;②有沉淀、有气泡;
(4)根据图乙可知,随着碳酸钠溶液的加入AB段溶液增加的质量趋势大于BC段溶液增加的质量趋势,说明过程存在两种化学反应,根据第(3)小题分析可知,实验①中盐酸过量,所得溶液溶质为盐酸和氯化钙的混合物,实验②中,碳酸钠过量,混合后碳酸钠先与盐酸反应产生氯化钠、水和二氧化碳,再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,根据化学方程式、可知, 前者在反应中有二氧化碳逸出,后者有碳酸钙沉淀生成,段和段溶液质量呈现不同增重趋势的原因等质量的碳酸钠依次与盐酸和氯化钙反应过程中,段逸出的二氧化碳的质量小于段生成的碳酸钙沉淀的质量。
真题5(2023·浙江绍兴·中考真题)碳捕集是实现“碳中和”的措施之一,其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。某探究小组将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,并利用传感器实时测定氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后溶液的pH,装置如图甲所示。溶液的pH随时间变化情况如图乙,且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。通过查阅资料发现:
①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠
()
②该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3;
③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
根据以上现象和信息,小组同学展开进一步探究:
【提出问题】二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,形成的产物是什么?
【建立假设】假设1:只有碳酸钠;假设2:碳酸钠、碳酸氢钠:假设3:只有碳酸氢钠;假设4:…
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立,理由是 。
【实验过程】继续通入二氧化碳,溶液的pH随时间变化情况如图丙。
【实验结论】小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液后的最终产物是 。
【交流评价】
(1)小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态,接下去的操作是 。
(2)小兴受小金的启发,猜测最后溶液可能呈酸性,他猜想的依据是 ,所以建议小组同学继续展开探究。
【答案】 该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,此时pH小于11.6 碳酸氢钠/NaHCO3 继续通入二氧化碳,直到pH不再变化 二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性
【详解】建立假设:
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立,理由是该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,此时pH小于11.6;
实验结论:
小敏根据图丙曲线,此时溶液的pH最终为8.3,根据“该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3”,认为二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液后的最终产物是碳酸氢钠;
交流评价:
(1)小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态,接下去的操作是继续通入二氧化碳,直到pH不再变化;
(2)小兴受小金的启发,猜测最后溶液可能呈酸性,他猜想的依据是二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,所以建议小组同学继续展开探究。
真题6(2023·浙江舟山·中考真题)小舟在学习“常见的碱”过程中,将新配制的饱和,溶液滴入到溶液中,发现没有出现预期的红褐色沉淀。这是为什么呢?小舟查阅资料,获取如下信息:
①微溶于水;②溶液呈酸性。于是他提出以下猜想:
猜想一:没有参加化学反应。
猜想二:滴入的溶液中数量太少。
猜想三:溶液呈酸性,沉淀不能存在。
(1)小舟用pH试纸测和混合液的酸碱度,测得,说明溶液中没有。该现象 (选填“支持”或“不支持”)猜想一、
(2)为增加的数量,换用浓NaOH溶液滴加到溶液中(如图甲),若猜想二正确,则观察到的现象是 。
(3)经过实验,猜想三验证成立。然后,小舟将溶液逐滴滴加到饱和溶液中(如图乙),先观察到红褐色沉淀产生,持续滴加后沉淀又消失了。请你解释沉淀会消失的原因 。
【答案】 不支持 产生红褐色沉淀 开始溶液中OH-的数量较多,产生沉淀,随着反应的进行,OH-的数量逐渐减少,溶液显酸性,当溶液过量时,产生的沉淀在酸性溶液中又消失了
【详解】(1)小舟用pH试纸测Ca(OH)2和FeCl3混合液的酸碱度,测得pH<7,说明溶液显酸性,氢氧化钙在反应中被消耗,则氢氧化钙参加了化学反应,即该现象不支持猜想一;
(2)为增加OH-的数量,换用浓NaOH溶液滴加到FeCl3溶液中,若猜想二正确,氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,则观察到的现象是产生红褐色沉淀;
(3)经过实验,猜想三验证成立。然后,小舟将FeCl3溶液逐滴滴加到饱和Ca(OH)2溶液中,先观察到红褐色沉淀产生,持续滴加后沉淀又消失了,沉淀会消失,是因为开始溶液中OH-的数量较多,产生沉淀,随着反应的进行,OH-的数量逐渐减少,FeCl3溶液显酸性,当FeCl3溶液过量时,产生的Fe(OH)3沉淀在酸性溶液中又消失了。
真题7(2023·浙江宁波·中考真题)小宁在课外资料中获悉:在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液会影响反应的快慢。为此,他进行了探究。实验装置如图甲所示。
【实验步骤】
①在规格相同的A、B试管中分别放入大小相近、数量相同的锌粒,胶头滴管吸入等量的溶液,如图甲所示。塞紧橡胶塞。
②将两个胶头滴管中的溶液同时挤入试管后,立即开启数据采集器。
③约后,停止采集数据。电脑显示气压p随时间t变化的关系如图乙。
【实验分析】
(1)图甲中“★”处应填 。
(2)要确保实验成功,实验前应检查反应装置的
(3)实验中,锌和稀硫酸反应的快慢通过采集到的试管内 值的变化快慢来反映。
【实验结论】
在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液可以 (填“减慢”或“加快”)反应速度。
【答案】 硫酸铜/ CuSO4 气密性 气压 加快
【详解】(1)根据“小宁在课外资料中获悉:在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液会影响反应的快慢”可知,该实验的目的是探究硫酸铜对锌和稀硫酸的反应速度的影响,根据实验目的需作对比实验,A管加入的试剂是0.4mL10%的稀硫酸、 0.1mL 蒸馏水和3颗锌粒,根据对比实验原则,B管加入的试剂是0.4mL10%的稀硫酸、 0.1mL 蒸馏水、硫酸铜(CuSO4)溶液和3颗锌粒,图甲中“★”处应填硫酸铜或 CuSO4;
(2)该是通过测定试管内气压值的变化快慢,来判断氢气产生的快慢,装置不漏气才能准确判断氢气产生的快慢,要确保实验成功,实验前应检查反应装置的气密性,;
(3)气压增大越快,反应产生的氢气越快,实验中,锌和稀硫酸反应的快慢通过采集到的试管内气压值的变化快慢来反映;
(4)根据图乙曲线的变化趋势可知,在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液可以加快反应速度。
真题8(2023·浙江宁波·中考真题)室外的铁制栏杆在多雨季节易生锈,小宁对铁生锈的条件进行了探索,实验装置如图。3天后,发现只有装置C中的铁丝生锈了。
(1)装置A中生石灰的作用是 。
(2)装置B、C中的实验现象说明与 接触是铁生锈的条件之一。
【答案】 吸收瓶内空气中的水蒸气 空气或者氧气
【详解】(1)根据“室外的铁制栏杆在多雨季节易生锈”可知铁生锈可能与空气中水蒸气有关,B装置中的铁只与水接触,C装置中的铁与水和空气接触,根据控制变量法原则,A装置中的铁只与氧气接触,要除去空气中的水,生石灰能与水反应生成氢氧化钙,能吸收空气中的水蒸气,装置A中生石灰的作用是吸收瓶内空气中的水蒸气;
(2)B装置中的铁只与水接触,不能生锈,C装置中的铁与水和空气接触,能生锈,装置B、C中的实验现象说明与空气接触是铁生锈的条件之一。
真题9(2023·浙江丽水·中考真题)实验室里有两个试剂瓶,各装有8克氢氧化钠固体,久置未用。为检验氢氧化钠变质程度,小科和小丽对瓶中样品进行了如下探究。
【定性探究】小科取其中一瓶氢氧化钠样品进行实验,实验过程及现象如图甲。
(1)图中蓝色絮状沉淀是 ;
(2)上述探究可得出该瓶氢氧化钠 (填“没有变质”或“部分变质”);
【定量实验】小丽取另一瓶氢氧化钠样品进行定量实验,将瓶中样品全部倒入烧杯中,加水充分溶解,逐滴加入溶质质量分数为7.3%的盐酸充分反应,当溶液的pH恰好为7时,所加稀盐酸的质量为100克。
(3)小丽通过计算得出结论氢氧化钠完全变质(如图乙)。小科认为小丽的结论不正确,理由是 ;
(4)要确定样品中氢氧化钠的质量,在小丽的实验方案中,缺少 质量的测定。
【答案】 /氢氧化铜 部分变质 不论氢氧化钠变质程度如何,当pH为7时,消耗盐酸的质量是一样的,所以用盐酸的质量来计算是错误的 /二氧化碳
【详解】(1)初中阶段见到的沉淀除了蓝色的氢氧化铜沉淀、红褐色的氢氧化铁沉淀,其它沉淀都是白色的,所以图中蓝色絮状沉淀是氢氧化铜;
(2)氢氧化钠变质是生成了碳酸钠,氢氧化钠不能与硝酸钡发生反应,碳酸钠能与硝酸钡发生反应生成沉淀,氯化铜溶液能与氢氧化钠溶液反应生成蓝色絮状沉淀,根据上述探究可得出该瓶氢氧化钠部分变质;
(3)小丽通过计算得出结论氢氧化钠完全变质(如图乙)。小科认为小丽的结论不正确,理由是不论氢氧化钠变质程度如何,当pH为7时,消耗盐酸的质量是一样的,所以用盐酸的质量来计算是错误的;
(4)要确定样品中氢氧化钠的质量,在小丽的实验方案中,缺少二氧化碳质量的测定,要根据二氧化碳的质量,计算出氢氧化钠的质量。
真题10(2023·浙江杭州·中考真题)酵母菌的无氧呼吸可将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳。小金利用如图所示装置(气密性良好)和试剂验证酵母菌无氧呼吸的产物,操作如下:
①将装置A置于35℃恒温水浴锅中。
②打开止水夹均匀地通入氮气,待装置中的空气排净后,关闭止水夹,再将带有酵母菌颗粒的铂丝伸入装置A的10%葡萄糖溶液中,观察实验现象。
(1)装置C的作用是 。
(2)观察到装置B中溶液出现浑浊,则得出的结论是: 。
(3)实验后,经多次蒸馏,能初步分离装置A中的水与酒精,其原理是利用了这两种成分的 不同(选填“熔点”或“沸点”)。
(4)酵母菌的无氧呼吸在生活生产中的应用有 (写出一例)。
【答案】 吸收剩余、防止空气中干扰装置B中检测 酵母菌无氧呼吸产生 沸点 酿酒、做面包
【详解】(1)[1]因为是温室气体,所以A中反应生成的经过B后不能直接排到空气中;另外装置B不能直接与外界空气接触,因为空气中的会使B中的澄清石灰水变浑浊,所以装置C的作用是吸收剩余、防止空气中干扰装置B中检测。
(2)[2]因为装置B中溶液出现浑浊的原因是和反应生成沉淀和水,所以可以得出酵母菌无氧呼吸产生的结论。
(3)[3]根据沸点不同,通过蒸馏可以分离水与酒精的混合物。
(4)[4]微生物的发酵在食品的制造中的应用十分广泛,如酿酒和面包要用到酵母菌。
真题11(2023·浙江丽水·中考真题)实验室用15%的溶液在催化作用下制取氧气,实验前需在烧瓶中加入一定量的水,是不是溶液浓度会影响氧气产生的速度?小科利用如图装置进行探究。
【建立假设】溶液浓度越小,产生氧气的速度越慢。
【实验方案】在相同条件下,分别用30毫升2%、4%和6%的溶液进行实验,记录收集20毫升氧气所需的时间。
【实验数据】
实验序号
1
2
3
溶液的浓度
2%
4%
6%
收集20毫升氧气所需时间/秒
【实验结论】在相同条件下,溶液浓度越小,产生氧气的速度越慢。
【交流反思】
(1)上述实验除了实验装置相同,还要控制 相同(填字母)。
A.质量 B.滴加溶液的速度
(2)该实验通过分解制取氧气,可用化学方程式表示为 ;
(3)表中、、的大小关系是支持上述实验结论的,其中最大的是 。
【答案】 AB 1
【详解】(1)探究过氧化氢溶液的浓度对过氧化氢分解速率的影响,其它因素应保持不变,所以实验中二氧化锰的质量和滴加过氧化氢溶液的速率要保持相同,故填AB。
(2)过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气,故反应的化学方程式写为:2H2O22H2O+O2↑。
(3)在相同条件下,过氧化氢溶液浓度越小,产生氧气的速度越慢,则生成相同体积的氧气,需要的时间越长,表中、、的大小关系是支持上述实验结论的,所以其中反应时间最大的是过氧化氢浓度最小的实验1,故填1。
真题12(2023·浙江衢州·中考真题)小科设计并制作了如图的咸水淡化装置,同时针对该装置设计了评价表。“咸水淡化装置”评价表(节选)
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一:装置结构
结构完整,有加热、冷却和收集装置
结构较完整,缺少较好的冷却装置
结构不完整,有1处以上缺失
指标二:淡化效果
能从咸水中制得淡水,速度较快、连续稳定
能从咸水中制得淡水,但效果不明显
不能从咸水中制得淡水
指标三:?
……
……
……
(1)易拉罐中的咸水先经过汽化,后经过 (填物态变化名称)变成淡水流入容器。
(2)根据评价需要,请你提出一项评价指标写在指标三“?”处。
【答案】 液化 节能环保(操作简便; 推广价值;制作成本)
【详解】(1)物质由气态转变为液态的过程叫做液化,易拉罐中的咸水先经过汽化,后经过液化变成淡水;
(2)实验装置的评价可从装置的结构是否合理完整、实验效果是否明显、装置是否节能环保、操作是否简便、装置是否有推广价值和制作成本是否廉价几方面进行评价,指标三为节能环保或操作简便或 推广价值工或制作成本。
真题13(2023·浙江台州·中考真题)将燃烧的蜡烛放入图甲装置中,一段时间后,蜡烛会慢慢熄灭。兴趣小组探究其原因的过程如下(气体的含量用体积分数表示):
(1)甲同学认为,蜡烛熄灭是装置内的氧气被消耗完了。他设计了图乙的实验装置,待蜡烛熄灭后,用凸透镜聚焦太阳光使白磷的温度达到着火点,观察到 现象,从而否定了自己的猜想。他重新实验,测得蜡烛燃烧过程中烛焰附近的二氧化碳含量从上升到,氧气含量从下降到。
(2)甲同学又认为可能是二氧化碳含量过高导致蜡烛熄灭。乙同学不赞同,他改变图甲装置中的气体成分,只进行了一次实验,就否定了甲同学的观点。则乙同学进行的实验是 。
实验
氧气含量
二氧化碳含量
蜡烛能否燃烧
A
能
B
能
C
不能
(3)还有一种观点:随着蜡烛的燃烧,氧气含量下降,产热速度变慢;当产热量小于散热量,烛芯的温度下降至着火点以下,蜡烛熄灭。如果该观点正确,将图甲装置置于温度更低的环境中实验,则测得烛焰附近的氧气含量最小值会如何变化?并解释原因。
【答案】 白磷燃烧 A 大于(或变大)低温环境中,烛焰散热快,降温快,为了维持蜡烛燃烧,需要增加产热,所以需要浓度更高的氧气
【详解】(1)根据题文信息可知,蜡烛熄灭后还含有氧气,所以用凸透镜聚焦太阳光使白磷的温度达到着火点,白磷能燃烧;
(2)根据测得蜡烛燃烧过程中烛焰附近的二氧化碳含量从上升到,氧气含量从下降到,可以选择A方案即可;
(3)分析实验过程和数据可知,大于(或变大)低温环境中,烛焰散热快,降温快,为了维持蜡烛燃烧,需要增加产热,所以需要浓度更高的氧气。
真题14(2022·浙江湖州·中考真题)将一根火柴折断,分成火柴头和火柴梗两部分,放在铜片上,如图所示。用酒精灯加热铜片,发现火柴头先燃烧。下列叙述中,错误的是( )
A.用酒精灯加热要使用外焰
B.利用了铜片良好的导热性
C.说明了火柴头和火柴梗有不同的着火点
D.说明了燃烧需要助燃剂
【答案】D
【详解】A、酒精灯外焰温度最高,用酒精灯加热要使用外焰,故选项说法正确;
B、用酒精灯加热铜片,发现火柴头先燃烧,利用了铜片良好的导热性,故选项说法正确;
C、用酒精灯加热铜片,发现火柴头先燃烧,说明了火柴头和火柴梗有不同的着火点,故选项说法正确;
D、图中实验,不能说明燃烧需要助燃剂,故选项说法错误。
故选D。
预测1(2025·浙江宁波·一模)铁是常见的金属材料,在许多领域都有所应用。然而,铁丝容易生锈,这不仅影响其外观,还会降低其机械性能。某校科学兴趣小组以“铁的生锈”为主题展开项目化学习。
【任务一】探究铁丝生锈的条件
(1)如图所示,常温下将铁丝球置于不同的试管中,一段时间后,试管 (填字母)中的铁丝球先生锈。
【任务二】小组成员使用不同温度的热水浴加热铁丝球,探究温度对铁丝生锈速率的影响。结果如表所示:
温度(℃)
55
80
100
观察到生锈的时间(s)
306
108
/
(2)该实验中水浴加热的目的是 。
(3)使用100°C沸水浴加热时,未观察到有红棕色铁锈生成,而是铁丝表面生成黑色固体,推测该固体可能是 (填化学式)。
【拓展延伸】小组成员发现专用于切柠檬的菜刀比普通菜刀容易生锈;海边的轮船比河边的轮船更易生锈。同学们将铁丝球置于不同液体中,进行水浴加热,并记录观察到的生锈时间。结果如表所示:
液体种类
3%柠檬酸溶液
3%氯化钠溶液
蒸馏水
观察到生锈的时间(s)
43
78
108
(4)结合上述实验,除了干燥和覆盖保护膜隔绝氧气外,其他有效的防锈措施还有 。
【答案】(1)A
(2)使铁丝球均匀受热,且便于控制加热温度(合理即可)
(3)
(4)远离酸或盐(合理即可)
【详解】(1)经过一段时间后观察到,只有装置A中铁钉出现明显的锈迹,B、C中的铁无明显变化;A装置中铁与氧气、水接触,铁生锈;B装置中铁只与氧气接触,铁不生锈;C装置中铁只与水接触,铁不生锈,铁生锈是因为铁与空气中的氧气和水发生了化学反应;
(2)选择水浴加热的目的是:使铁丝球均匀受热,且便于控制加热温度;
(3)铁丝表面生成黑色固体是四氧化三铁,化学式为:;
(4)由表中数据可知,在酸溶液或盐溶液中,铁生锈的速率会加快,所以除了干燥和覆盖保护膜隔绝氧气外,其他有效的防锈措施还有:远离酸或盐。
预测2(2025·浙江宁波·一模)同学们把盛有自上而下依次呈现多种颜色溶液的试管称为“彩虹管”。小组同学将黑枸杞浸出液滴入稀盐酸中,再加入氢氧化钠溶液,利用反应期间酸减混合液上下各部分的酸减度不同,出现几层不同颜色来制作“彩虹管”,(如图所示),“彩虹管”呈现出的颜色越多、保持时间越长,效果越好。制作好后并对影响“彩虹管”效果的因素进行探究。
实验1:用蒸馏水浸泡黑枸杞得到浸取液,分别滴入不同的无色溶液中,记录现象。
12
溶液颜色
红色
粉色
紫色
蓝色
绿色
黄色
实验2:向试管中加入一定质量分数的盐酸、滴入5滴黑枸杞浸取液、振荡,再逐滴滴入约一定质量分数的溶液,之后记录溶液颜色。
实验
盐酸中溶质的质量分数
溶液中溶质的质量分数
溶液颜色
①
5
5
红色
②
5
10
自上而下依次为红色、蓝色、黄色,静置的6分钟只剩红色、黄色
③
5
15
自上而下依次为红色、蓝色、黄色,静置约20分钟仍无明显变化
【解释与结论】
(1)向的无色溶液中滴加黑枸杞浸取液,溶液颜色变为 。
(2)实验2中探究的问题是 。
(3)实验2中,“彩虹管”效果最佳的是③,理由是 。
【进一步探究】
查阅资料发现,在溶液中加入一定量可使“彩虹管”效果更好,小组同学设计实验3进行验证,并与实验2中③对照。
实验3:①向质量分数为的溶液中加入固体,搅拌后得到溶液a;
②______________再逐渐滴入约溶液a,振荡,立即出现气泡,流加完成后溶液颜色自上而下依次为红色、粉色、紫色、蓝色、绿色、黄色,静置的1小时仍无明显变化。
【解释与结论】
(4)补全实验3的操作: 。
(5)由实验可知:制作“彩虹管”过程中,影响其效果的因素一定有 。
【答案】 紫色 验证盐酸和氢氧化钠反应的质量关系对“彩虹管”效果的影响 呈现出的颜色越多,保持时间越长 向试管中加入6mL一定质量分数的盐酸、滴入5滴黑枸杞浸取液、振荡 溶液pH的变化情况
【详解】(1)由实验1可知,黑枸杞浸取液在pH为6~8的溶液中显紫色,则向pH=7的无色溶液中滴加黑枸杞浸取液,溶液颜色变为紫色;
(2)对比实验2中的①②③可知,是将3mL5%、10%、15%的NaOH溶液分别滴入6mL5%的盐酸和5滴黑枸杞浸取混合溶液中,通过实验现象可得,实验2中,①②③的目的是验证盐酸和氢氧化钠反应的质量关系对“彩虹管”效果的影响;
(3)由题中信息可知,“彩虹管”呈现出的颜色越多、保持时间越长,效果越好,对比实验2中①②③的现象可知,③中呈现出的颜色越多、保持时间越长,所以,“彩虹管”效果最佳的是③;
(4)根据对比实验的要求可知,实验3的操作为向试管中加入6mL一定质量分数的盐酸、滴入5滴黑枸杞浸取液、振荡,再逐滴滴入约3mL溶液a;
(5)由实验2、3可知,制作“彩虹管”过程中,影响其效果的因素一定有溶液pH的变化情况。
预测3(2025·浙江温州·一模)某兴趣小组对鸡蛋壳与盐酸发生的反应及生成气体的性质进行探究。
【查阅资料】鸡蛋壳主要成分为碳酸钙,鸡蛋壳中的其它杂质对实验影响可以忽略不计。
实验过程:分别取等质量块状和粉末状的蛋壳样品放入三颈烧瓶内,向注射器内注入等体积同浓度的稀盐酸,推动活塞使盐酸与样品充分反应,采集数据,压强传感器采集的信息(如图2)
(1)采用图1所示的气体发生装置的优点有 。
(2)实验前,检查三颈烧瓶装置的气密性时,左右两边的颈口用塞子塞紧后,注射器活塞往下推动一段距离后松手,若观察到活塞 ,说明气密性良好。
(3)待收集完气体验满时,将燃着的小木条放在集气瓶口,小木条熄灭。从燃烧条件看,小木条熄灭是由于 。
(4)根据图2,最终块状蛋壳产生的质量 (填“>”、“<”或“=”)粉末状蛋壳产生的质量。
【答案】(1)可以控制反应速率,便于定量分析(合理即可)
(2)回到原来位置
(3)隔绝氧气
(4)=
【详解】(1)该装置可以通过控制注射器活塞的推进速度来控制稀盐酸的滴加速率,从而控制反应速率;同时,注射器还能准确知道加入稀盐酸的体积,便于定量分析,即优点为可以控制反应速率,便于定量分析;
(2)实验前,检查三颈烧瓶装置的气密性时,左右两边的颈口用塞子塞紧后,注射器活塞往下推动一段距离后松手,若观察到活塞回到原来位置,说明装置内压强能恢复到原来状态,气密性良好;
(3)待收集完气体验满时,将燃着的小木条放在集气瓶口,小木条熄灭,从燃烧条件看,燃烧需要氧气,二氧化碳不支持燃烧,会将氧气隔绝,所以小木条熄灭是由于隔绝了氧气;
(4)由图 2 可知,最终两者压强相同,在相同条件下,气体压强与气体的量有关,压强相同说明气体的量相同,即最终块状蛋壳产生CO2的质量=粉末状蛋壳产生CO2的质量。
预测4(2025·浙江宁波·一模)兴趣小组探究锌、铁、银三种金属的活动性,按步骤做了以下实验:
【步骤Ⅰ】在试管中取少量盐酸,插入铁丝,充分作用;
【步骤Ⅱ】在①所得的溶液中,插入银丝,充分作用;
【步骤Ⅲ】在②所得的溶液中插入锌丝,充分作用。
完成下列问题:
(1)写出步骤③的化学方程式: 。
(2)小鹏认为在上述实验方案中补充一个实验,就可得出的结论,补充的实验是 。
(3)小晗认为要得到的结论,不必做补充实验,只需调整实验步骤即可,你认为调整插入金属的顺序是 。
【答案】(1)Zn+FeCl2═Fe+ZnCl2
(2)取一试管装入少量稀盐酸,插入银丝,观察是否有气泡产生(合理即可)
(3)银丝、铁丝、锌丝
【详解】(1)根据金属活动性顺序进行判断,步骤①中发生铁与稀盐酸的反应,步骤②中银不能与氯化亚铁溶液发生反应,所以步骤③锌与氯化亚铁溶液反应生成铁和氯化锌,反应的化学方程式为:Zn+FeCl2═Fe+ZnCl2;
(2)步骤①能证明铁排在氢的前面,步骤②银不与氯化亚铁溶液反应,证明银排在铁的后面,步骤③能证明锌排在铁的前面,综上分析,银排在氢的哪里,不太清楚,所以需要证明银排在氢的哪里,需要选择酸溶液来实验,方案为:取一试管装入少量稀盐酸,插入银丝,观察是否有气泡产生;
(3)如果步骤①中放稀盐酸,插入银丝,充分作用,无明显现象,可以证明,银排在氢的后面,步骤②在①中所得溶液中,插入铁丝,充分作用,产生气泡,可以证明铁排在氢的前面,步骤③在②中所得溶液中,插入锌丝,充分作用,可以证明锌排在铁的前面,从而证明Zn>Fe>H>>Ag。
预测5(2025·浙江宁波·一模)“氧漂剂”是一种强力清洁剂,具有很好的去污和漂白效果。某科学实验小组对该产品与水反应后的生成物开展探究活动。
【查阅资料】“氧漂剂”的主要成分是过氧碳酸钠,俗称固体双氧水,白色粉末状固体,遇热易分解,其溶于水后,会产生一种碳酸盐和其他化合物。
【作出猜想】猜想一:、;猜想二:、;猜想三:、、。
【实验探究】
步骤
实验操作
实验现象
实验结论
①
取适量氧漂剂溶于水,充分搅拌
得到无色溶液
②
取①中溶液于试管中,加入过量氯化钙溶液
产生白色沉淀
存在碳酸钠
③
取①中溶液于试管中,向其中加入★
产生大量气泡
存在过氧化氢
④
收集③中产生的气体,将带火星的木条伸入试管
木条复燃
⑤
取①中溶液于试管中,向其中滴加无色酚酞试液
溶液变红
存在氢氧化钠
(1)步骤③中“★”处应填 (填物质名称)。
【实验结论】猜想三正确,“氧漂剂”与水反应后的生成物为。
【交流讨论】
(2)从燃烧的条件分析,步骤④中木条复燃的原因是 。
(3)小科对结论提出质疑,认为步骤⑤不能证明存在,理由是 。
【方案修正】
(4)取 (填序号)中溶液,滴加无色酚酞试液,无明显现象,证明不存在。
【结论修正】猜想二正确,“氧漂剂”与水反应后的生成物为。
【答案】 二氧化锰 过氧化氢分解产生氧气,为木条燃烧提供助燃物(合理即可) 碳酸钠溶液呈碱性,也会使无色酚酞试液变红 ②
【详解】(1)过氧化氢在二氧化锰催化作用会生成水和氧气,观察到产生大量气泡;
(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用会生成水和氧气,氧气能支持燃烧,使带火星的木条复燃;
(3)碳酸钠溶液也显碱性,能使酚酞试液变红;
(4)氯化钙和碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀,氯化钙溶液显中性,所以取②中溶液,滴加无色酚酞试液,无明显现象,证明不存在氢氧化钠。
预测6(2025·浙江舟山·二模)“用微观思想解决宏观物质问题”是重要的学科观念,能有效建立物质检验、分离提纯、溶质成分推断等方面问题解决的思维路径。如“物质检验”可建构如图甲思维模型:
请回答:
(1)物质检验:乙图1为探究酸的性质实验根据实验②可确定X是盐酸。
①在中滴加溶液和稀,是检验上述思维模型中的 (填“阴离子”或“阳离子”)。
②根据思维模型的检验路径推断,乙图1实验①中Y可以是 。
(2)确定溶质成分:从微观角度分析,乙图2实验①、实验②中共有六种离子,根据实验③的现象,可以确定实验③烧杯中一定存在的离子有 。
(3)小金同学认为,实验③烧杯里的溶液中还有一种离子是可能存在的,请你写出该可能存在的离子并说明理由 。
【答案】(1) 阴离子 碳酸钠/紫色石蕊试液
(2)
(3)可能存在与溶液中的、可能恰好反应,可能过量
【详解】(1)①在中滴加溶液和稀,硝酸银与是检验上述思维模型中的阴离子,因为溶液和稀可以检验氯离子,而氯离子是盐酸中的阴离子,故填:阴离子;
②根据思维模型的检验路径推断,乙图1实验①中Y可以是碳酸钠或紫色石蕊试液,因为碳酸钠溶液可以盐酸反应生成二氧化碳气体,紫色石蕊试液遇酸性溶液变红,从而证明盐酸的存在,故填:碳酸钠或紫色石蕊试液;
(2)乙图2实验①、实验②中的阳离子为H+、Ca2+、Na+,阴离子为Cl-、OH-、,由于乙图2实验②碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,将反应后混合物倒入同一个烧杯中,最终得到无色澄清溶液,说明乙图2实验①中盐酸有剩余,盐酸与碳酸钙、氢氧根离子、碳酸根离子不能共存,钠离子、氯离子不会产生沉淀,则溶液中一定含有钠离子、氯离子、钙离子,可能含有氢离子,故填:;
(3)由(2)的分析可知,可能存在与溶液中的、可能恰好反应,可能过量,故填:可能存在与溶液中的、可能恰好反应,可能过量。
预测7(2024·浙江杭州·二模)草系鱼缸中的植物利用水中二氧化碳进行光合作用,为其中的鱼类提供氧气。但水环境是一个二氧化碳相对匮乏的环境,某项目小组为鱼缸设计了二氧化碳和氧气补给器,下表为产品评价量表。
评价
优秀
合格
待改进
指标
反应安全,气体能直接排出且可控制气流速度。
反应安全,气体能直接排出。但不可控制气流速度。
气体无法排出存在较大安全隐患。
(1)查阅资料:草系鱼缸先要通入CO₂两天使水草长势茂盛后再放入宠物鱼,小组成员采用碳酸钙和稀盐酸反应制CO₂,以下是项目组成员设计的CO₂发生装置。方案甲(如图甲):将反应物混合放在气体发生器中产生气体,使用时打开开关;方案乙(如图乙):盐酸放在A瓶中通过挤压A塑料瓶将它压入盛石灰石的B瓶子产生气体需要用时打开开关。
小组讨论时小科选择方案乙(图乙),你认为他的理由是 。
(2)小科想知道B瓶内液体中稀盐酸是否过量,他振荡B瓶后取少量瓶内液体于试管中,滴加紫色石蕊试剂,发现溶液变红色。于是得出稀盐酸过量的结论,你觉得他的结论是否正确并说明理由。 。
(3)项目评委根据评价量表将两个装置评价为合格指标。要使指标被评为优秀,请选择其中一个装置进行改进: 。
【答案】 够控制生成二氧化碳的量 不正确,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,也能够使紫色石蕊试剂变红 将A瓶与导管换成分液漏斗连接到B瓶上
【详解】(1)选择乙图,通过压挤A瓶,控制进入B瓶中盐酸的量,能够控制生成二氧化碳的量;
(2)该结论不正确,二氧化碳与瓶中的水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,也能够使紫色石蕊试剂变红;
(3)将A瓶与导管换成分液漏斗连接到B瓶上,通过开闭分液漏斗的玻璃开关控制加入液体的量,从而控制反应的速率。
预测8(2025·浙江嘉兴·一模)小舟在学习“常见的碱,过程中,将新配制的饱和溶液滴入到溶液中,发现没有出现预期的红褐色沉淀。这是为什么呢?小舟查阅资料,获取如下信息:
①微溶于水;②溶液呈酸性。于是他提出以下猜想:
猜想一:没有参加化学反应。猜想二:滴入的溶液中数量太少。
猜想三:溶液呈酸性,沉淀不能存在。
(1)小舟用pH试纸测和混合液的酸碱度,测得pH<7说明溶液中没有 。该现象 (选填“支持”或“不支持”)猜想一。
(2)为增加的数量,换用浓NaOH溶液滴加到溶液中(如图甲),若猜想二正确,则观察到的现象是 。
(3)经过实验,猜想三验证成立。然后,小舟将溶液逐滴滴加到饱和溶液中(如图乙),先观察到红褐色沉淀产生,持续滴加后沉淀又消失了,请你解释沉淀会消失的原因 。
【答案】(1) 氢氧根离子/OH- 不支持
(2)产生红褐色沉淀
(3)开始溶液中OH-的数量较多,产生沉淀,随着反应的进行,OH-的数量逐渐减少,溶液显酸性,当溶液过量时,产生的沉淀在酸性溶液中又消失了
【详解】(1)小舟用pH试纸测Ca(OH)2和FeCl3混合液的酸碱度,测得pH<7,说明溶液显酸性,溶液中没有氢氧根离子(或OH-),氢氧化钙在反应中被消耗,则氢氧化钙参加了化学反应,即该现象不支持猜想一;
(2)为增加OH-的数量,换用浓NaOH溶液滴加到FeCl3溶液中,若猜想二正确,氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,则观察到的现象是产生红褐色沉淀;
(3)经过实验,猜想三验证成立。然后,小舟将FeCl3溶液逐滴滴加到饱和Ca(OH)2溶液中,先观察到红褐色沉淀产生,持续滴加后沉淀又消失了,沉淀会消失,是因为开始溶液中OH-的数量较多,产生沉淀,随着反应的进行,OH-的数量逐渐减少,FeCl3溶液显酸性,当FeCl3溶液过量时,产生的沉淀在酸性溶液中又消失了。
预测9(2025·浙江温州·一模)为实现氢氧化钠溶液和盐酸反应现象的可视化,某兴趣小组了设计几种方法。
(1)【监测温度】在稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中,温度传感器监测到溶液温度升高,说明该反应 (填“吸热”或“放热”)。
(2)【观察颜色】在试管中加入某浓度的氢氧化钠溶液,滴入2滴酚酞溶液,再逐滴加入盐酸,振荡,该过程中溶液的颜色和记录如图所示。
在①中未观察到预期的红色,为探明原因,小组同学查阅到酚酞变色的pH范围如下:0-8.2时呈无色,8.2-13时呈红色,13-14时呈无色。据此推断,①中a的取值范围是___________________。
A.0-8.2 B. C.
(3)【检验产物】如图是利用无水醋酸与氢氧化钠固体进行的三个实验,其中硅胶具有吸水性,吸水后由蓝色变为红色。若醋酸与氢氧化钠能反应,你预测的实验现象是 。
(4)老师提醒同学们,氢氧化钠固体具有腐蚀性、易潮解等性质,做实验时务必规范操作。写出一条在使用氢氧化钠固体时的注意事项 。
【答案】(1)放热
(2)C
(3)甲和乙中没有变色,丙中硅胶由蓝色变为红色
(4)不能用手直接接触氢氧化钠固体/称量时要放在玻璃器皿中称量(合理即可)
【详解】(1)在稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中,温度传感器监测到溶液温度升高,说明该反应放热;
(2)在①甲未观察到预期的红色,说明溶液的pH不在8.2至 13这个范围;根据图示可知,反应程甲pH逐渐变小,①中a中pH大于12,根据题意可知,pH>13时呈无色,因此a的取值范围应大于13。故选C;
(3)根据题意可知,酸碱反应生成水,水可以使硅胶由蓝色变红色,预测的实验现象是甲和乙中没有变色,丙中硅胶由蓝色变为红色;
(4)氢氧化钠固体具有腐蚀性、易潮解等性质,使用氢氧化钠固体时,例如不能用手直接接触氢氧化钠固体(或称量时要放在玻璃器皿中称量等)。
预测10(2024·浙江金华·二模)通过证明反应物的减少、生成物的产生或观察反应发生的特殊现象都能证明化学反应的发生。酸与碱反应会生成水,并会放出热量.应该怎样利用水的生成或反应放热的现象来证明酸碱发生了化学反应呢?
查阅资料:I.变色硅胶吸水后由蓝色变为红色;
Ⅱ.无水醋酸与氢氧化钠固体反应生成醋酸钠和水;
研习小组选用了氢氧化钠固体和无水醋酸进行实验,方案设计如图甲乙丙所示;
交流反思:
(1)设计甲乙实验的目的是什么? :
(2)用双手紧紧捂住广口瓶外壁,若气密性良好,则U型管中液面出现的现象是 ;
(3)结合方案设计,证明无水醋酸与氢氧化钠固体发生反应的证据是 ;
(4)进行丙所示实验时,发现U型管内液面出现左低右高,小东认为氢氧化钠固体和醋酸反应放热。小东的观点不合理,理由是 。
【答案】(1)进行对比,证明氢氧化钠固体和无水醋酸单独存在时不会使硅胶变色,从而说明只有氢氧化钠固体和无水醋酸反应生成水才会使硅胶变色
(2)左侧液面下降,右侧液面上升
(3)甲中硅胶不变色,乙中硅胶不变色,丙中硅胶由蓝色变为红色
(4)无水醋酸与氢氧化钠固体反应生成醋酸钠和水,氢氧化钠固体溶于水也会放出热量,导致 U 型管内液面左低右高
【详解】(1)设计甲、乙实验的目的是进行对比,证明氢氧化钠固体和无水醋酸单独存在时不会使硅胶变色,从而说明只有氢氧化钠固体和无水醋酸反应生成水才会使硅胶变色;
(2)用双手紧紧捂住广口瓶外壁,若气密性良好,由于瓶内气体受热膨胀,压强增大,U 型管中液面出现的现象是左侧液面下降,右侧液面上升。
(3)无水醋酸与氢氧化钠固体发生反应会生成水,若能证明有水生成即可说明无水醋酸与氢氧化钠固体发生反应;证明无水醋酸与氢氧化钠固体发生反应的证据是甲中硅胶不变色,乙中硅胶不变色,丙中硅胶由蓝色变为红色。
(4)进行丙所示实验时,发现 U 型管内液面出现左低右高,小东认为氢氧化钠固体和醋酸反应放热。小东的观点不合理,理由是无水醋酸与氢氧化钠固体反应生成醋酸钠和水,氢氧化钠固体溶于水也会放出热量,导致 U 型管内液面左低右高,所以不能仅根据液面变化就确定是氢氧化钠固体和醋酸反应放热。
押题1 农历十二月二十二,小温在南塘公园观看了一场火壶表演,火壶表演者将烧好的木炭放入特制的铁网中,然后通过双手的抖动,使木炭在空中产生如烟花般的火花,如图所示。
(1)表演者抖动火壶是为了让木炭燃烧更加充分,从燃烧条件分析抖动的目的 ;
(2)当天看到的月相最接近于下图中的 ;
(3)“火花”在离开火壶后能继续上升是因为其具有 。
【答案】(1)使木炭与空气充分接触
(2)D
(3)惯性
【详解】(1)燃烧需要三个基本条件:可燃物、氧气和达到燃点的温度;抖动火壶可以使木炭与空气充分接触,增加氧气的供应,从而促进木炭的充分燃烧。
(2)从月初到月末,月相的变化是:新月、上弦月、满月、下弦月,所以农历十二月二十二,月亮接近下弦月,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(3)由于一切物体都具有保持原来的运动状态不变的性质,即惯性,所以“火花”在离开火壶后能继续上升是因为其具有惯性。
押题2电石(主要成分为)是一种块状固体能与水剧烈反应生成氢氧化钙和乙炔()气体。工业上常利用乙炔和氧气燃烧产生的高温火焰来切割、焊接金属。
(1)请从图甲中选择制取乙炔气体的发生装置 。
(2)高温火焰使金属焊接面温度升高变为液态,冷却后焊接在一起。这一过程中金属发生的物态变化有 。
(3)在焊接前,师傅将焊枪的氧气阀门调大,获得火焰2进行焊接(如图乙)。火焰相关资料如下表:
乙炔燃烧
现象
生成物
火焰温度
火焰1
空气中
发出明亮的火焰,冒出黑烟
炭黑,一氧化碳和水
2100℃
火焰2
氧气中
燃烧更剧烈,发出更明亮火焰,没有黑烟
二氧化碳和水
3150℃
分析选择火焰2的优点有 。(写出两点)
【答案】 B 熔化和凝固 与氧气充分反应剧烈;生成物只有二氧化碳和水更环保
【详解】(1)电石(主要成分为CaC2)是一种块状固体,能与水剧烈反应,生成氢氧化钙和乙炔(C2H4)气体,该反应是固液常温型,装置B可以通过分液漏斗的活塞控制液体的滴加速率,从而控制反应的速率,则最适合制取乙炔气体的发生装置是B;
(2)整个焊接过程中,温度升高,使两根金属接触面处发生了熔化,然后再进行冷却,发生凝固现象,就可以将两根金属焊接到一起了;
(3)由于火焰2与氧气充分反应剧烈、生成物只有二氧化碳和水更环保,则师傅调节焊枪是为了得到火焰2,理由是与氧气充分反应剧烈、生成物只有二氧化碳和水更环保。
押题3某兴趣小组对探究金属锈蚀条件的实验进行了改进,在实验过程中将双氧水分解制取的氧气直接通入U型管内(装置如图甲),从而缩短了实验时间。
实验一:如图甲所示,1号钢丝棉用氯化钠溶液湿润,2号钢丝棉用蒸馏水浸湿,3号是干燥的钢丝棉,4号钢丝棉浸没在蒸馏水中,几分钟后观察实验现象。
实验二:研究1号中钢丝棉的生锈情况,称出钢丝棉的质量,50摄氏度恒温加热,每隔2分钟,取出钢丝棉,干燥,称取质量,实验结果绘制图像如图乙所示。
实验三:利用恒温杯垫的三个档位研究了温度对钢丝棉生锈快慢的影响,并记录不同温度下1号钢丝棉开始生锈的时间,结果如下表。
档位
A档(50℃)
B档(65℃)
C档(85℃)
浸润氯化钠溶液的钢丝棉
7min
4min
1min
(1)实验一中,2号钢丝棉用蒸馏水浸湿,目的是与1号形成 。
(2)分析图甲实验中的2号和4号钢丝棉,研究的问题是 。
(3)根据实验二结果分析发现钢丝棉质量最后不再增加,原因是 。
(4)根据实验三的结果记录可得出的实验结论为 。
【答案】(1)对照
(2)与氧气接触是否是金属锈蚀的条件/金属锈蚀是否需要氧气等
(3)钢丝棉已经被完全锈蚀
(4)当氧气含量、浸润氯化钠溶液浓度等其他条件相同时,环境温度越高,钢丝棉生锈越快/钢丝棉被氯化钠溶液浸润时,环境温度越高,钢丝棉生锈越快(合理即可)
【详解】(1)1 号钢丝棉用氯化钠溶液湿润,2 号钢丝棉用蒸馏水浸湿,二者的不同在于 1 号中有氯化钠,2 号中没有,其他条件尽量相同,所以 2 号钢丝棉的目的是与 1 号形成对照,以探究氯化钠对钢丝棉生锈速率的影响;
(2)2 号钢丝棉用蒸馏水浸湿,能与空气(氧气)和水接触;4 号钢丝棉浸没在蒸馏水中,几乎不与氧气接触。二者的变量是氧气的接触情况,所以研究的问题是与氧气接触是否是金属锈蚀的条件(或金属锈蚀是否需要氧气)等;
(3)钢丝棉生锈是铁与氧气、水发生的缓慢氧化反应。随着反应的进行,当反应物铁被完全反应完,反应不再继续,所以钢丝棉质量最后不再增加,原因是钢丝棉已经被完全锈蚀;
(4)从实验三的表格数据可以看出,在浸润氯化钠溶液相同的情况下,温度从50℃升高到65℃再到85℃,1 号钢丝棉开始生锈的时间从7min缩短到4min再缩短到1min,说明温度越高,钢丝棉生锈越快。所以可得出的实验结论为当氧气含量、浸润氯化钠溶液浓度等其他条件相同时,环境温度越高,钢丝棉生锈越快(或钢丝棉被氯化钠溶液浸润时,环境温度越高,钢丝棉生锈越快)(合理即可)。
押题4火折子(如图甲所示)是我国古代一种能够随时取火的小巧引火工具,使用时只需取下盖子,然后用嘴一吹,火折子便点燃取火。项目化学习小组准备利用实验室的常见材料自制一款火折子,并制定了评价表。
评价指标
评价等级
优秀
合格
待改进
指标一
吹气后能快速生火,且不易熄灭
吹气后生火较慢,但不易熄灭
吹气后生火较慢,且较易熄灭
指标二
盖上盖子,火种能保持很长时间
盖上盖子,火种能保持较长时间
盖上盖子,火种很快熄灭,保持时间很短
【查阅构造】火折子一般由筒身、燃芯、筒盖三部分组成,将燃芯放入由金属或竹子做成的筒身中,筒盖上一般打有小孔(如图乙所示)。
【设计制作】项目化学习小组选择一个合适的竹筒,然后将粗糙的土纸按照竹筒的比例裁剪下来。接着,将棉花、硫黄、磷、硝酸钾等材料放入土纸中,将土纸卷成竹筒般粗细,松紧度适中,然后插进竹筒中作为燃芯。最后,用火点燃土纸后,再将它吹灭留有火星,立刻盖上竹筒的盖子。
【测试使用】打开火折子竹筒盖子,对土纸卷吹气,土纸卷马上复燃且火焰稳定不易熄灭。盖上盖子后再次打开吹气,土纸卷始终无法复燃。
【评价改进】对照评价表,该火折子“指标一”为优秀,“指标二”为待改进。
(1)打开盖子,对火折子的土纸卷吹气,土纸卷能重新燃烧的原因是 。
(2)在土纸卷中加入少量硝酸钾,吹气后土纸卷更易重新燃烧,这可能是因为硝酸钾具有怎样的化学性质? 。
(3)请提出一种改进方法使“指标二”达到优秀。( )
【答案】 对火折子的土纸卷吹气时,带动了周围空气流动,使土卷纸附近氧气含量上升,土卷纸重新燃烧(合理即可) 能受热分解产生氧气 筒盖不要盖得太严/适当增加小孔的大小/校准筒盖与筒身上小孔的位置,使更多的空气进入(合理即可)
【详解】(1)打开盖子,对火折子的土纸卷吹气,土纸卷能重新燃烧的原因是对火折子的土纸卷吹气时,带动了周围空气流动,使土卷纸附近氧气含量上升,土卷纸重新燃烧;
(2)在土纸卷中加入少量硝酸钾,吹气后土纸卷更易重新燃烧,是因为硝酸钾受热分解生成了氧气;
(3)盖上盖子,要使火种能保持很长时间,可以通过筒盖不要盖得太严或适当增加小孔的大小或校准筒盖与筒身上小孔的位置,使更多的空气进入等措施使其持续燃烧。
押题5碱性电池是生活中不可缺少的日用品之一,但存放时间过长或者使用不当时,表面会出现一些白色物质(如图甲),这属于电池的漏液现象。小龙对于白色物质的成分产生了好奇,于是开展实验。
【查阅资料】
①碱性电池中间填充着氢氧化钾作为电解液,用于帮助导电;
②氯化钡、氯化钾溶液呈中性;
③碳酸钾的水溶液呈碱性。
【建立猜想】
猜想I:氢氧化钾 猜想Ⅱ:碳酸钾和氢氧化钾 猜想Ⅲ:碳酸钾
【实验验证】
小龙先取少量样品在试管中溶解,向其中加入过量的氯化钡溶液,试管内出现白色沉淀,震荡后静置:再取静置后的滤液少许,滴加少量酚酞溶液,溶液变成红色。
(1)本实验中加入过量氯化钡溶液的目的是 。
(2)根据实验现象,小龙认为猜想Ⅱ正确,他的理由是 。
(3)小龙进一步猜想氢氧化钾溶液的浓度可能会影响电池的导电能力,为探究此问题,请完善实验电路图,并写出实验步骤: 。
器材:如图乙所示的电极、烧杯;40%的氢氧化钾溶液、导线、量筒、灯泡、定值电阻、电流表、蒸馏水、电源、开关。
【答案】(1)检验碳酸钾是否存在,并完全除去碳酸钾
(2)加入过量的氯化钡溶液,试管内出现白色沉淀,说明存在碳酸钾,滤液中滴加酚酞溶液后变成红色,说明存在氢氧化钾
(3)
①将溶质质量分数为40%的氢氧化钾溶液稀释成10%、20%、30%的溶液备用;
②选择导线、灯泡、电源、开关连接好电路,用量筒量取50mLd的10%的氢氧化钾溶液加入到烧杯中,闭合开关,观察灯泡的亮度;
③换用20%、20%、40%的氢氧化钾溶液,重复步骤②,比较灯泡亮度的变化,得出实验结论。
【详解】(1)碳酸钾、氢氧化钾都显碱性,碳酸钾对氢氧化钾的检验会产生干扰,因此在检验碳酸钾溶液中是否存在氢氧化钾时,应先用足量的中性溶液(如可溶性的钡盐、钙盐)检验碳酸钾存在,并完全除去碳酸钾,再检验氢氧化钾的存在;氯化钡溶液与碳酸钾反应生成氯化钾和白色沉淀碳酸钡,则实验中加入过量氯化钡溶液的目的是检验碳酸钾是否存在,并完全除去碳酸钾;
(2)加入过量的氯化钡溶液,试管内出现白色沉淀,说明存在碳酸钾,滤液中滴加酚酞溶液后变成红色,说明存在氢氧化钾,故小龙认为猜想Ⅱ正确;
(3)小龙进一步猜想氢氧化钾溶液的浓度可能会影响电池的导电能力,为探究此问题,
实验电路图为;
实验步骤为:
①将溶质质量分数为40%的氢氧化钾溶液稀释成10%、20%、30%的溶液备用;
②选择导线、灯泡、电源、开关连接好电路,用量筒量取50mLd的10%的氢氧化钾溶液加入到烧杯中,闭合开关,观察灯泡的亮度;
③换用20%、20%、40%的氢氧化钾溶液,重复步骤②,比较灯泡亮度的变化,得出实验结论。
押题6学校项目化小组要制作一艘“化学船”,小宁设计了如图模型,其部分评价量表如下表所示。该模型的原理是:漏斗流下的液体与塑料罐里的物质反应,产生大量的气体,使船前行。
“化学船”模型评价表(节选)
评价指标
优秀
良好
待改进
指标一
船体稳定
船体略有倾斜,但不影响行驶
___
指标二
航行速度可调
航行速度不可调
不能行驶
(1)将量表中“指标一”的待改进内容补充完整: 。
(2)使“化学船”前进的动力的施力物体是 。
(3)以下是项目化小组制作的“化学船”的三个方案,你认为他们的指标二能达到优秀的是哪组?请简要说明理由。
甲方案
稀盐酸
大理石
长颈漏斗
乙方案
稀盐酸
大理石
分液漏斗
丙方案
稀硫酸
大理石
分液漏斗
【答案】 船体倾斜严重,不能正常行驶 喷出的气体 乙方案中大理石与稀盐酸反应可以生成气体CO2,利用分液漏斗可以控制加液的速率进而控制产生气体的速率,使船体稳定,匀速前进。
【详解】(1)由图可知,评价指标由左到右越来越差,所以待改进内容是船体倾斜严重,不能正常行驶,故填:船体倾斜严重,不能正常行驶;
(2)由题文可知,该模型的原理是:漏斗流下的液体A与塑料罐里的物质B反应,产生大量的气体,使船前行,所以使“化学船”前进的动力的施力物体是反应生成的从玻璃管喷出的气体,故填:喷出的气体;
(3)甲方案中大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,长颈漏斗不能控制反应的速率,反应速率越来越快慢,船越来越慢;
乙方案中的反应是大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,实验中用到分液漏斗,分液漏斗能够控制滴加液体的速率,从而控制反应速率,使船体稳定,匀速前进;
丙方案中大理石与稀硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙,硫酸钙会覆盖在大理石表面阻碍反应的进一步进行,不能持续得到二氧化碳,船很快停止前进。
故填:乙方案,分液漏斗能够控制滴加液体的速率,从而控制反应速率,使船体稳定,匀速前进。
押题7皮蛋营养丰富,开胃解腻,有一定的药用价值,其制作原理主要是利用氢氧化钠能使蛋白质凝胶变
性的性质。皮蛋制作主要以生石灰、纯碱、食盐和水为原料。皮蛋制作过程中涉及反应如下:,。小科同学结合皮蛋的制作原理,购买了材料进行了自制皮蛋的活动,但是品尝过程中却尝出了平时没有出现的“涩口”。小科认为是涂抹在皮蛋外面的包裹物导致了这种现象,因此小科取适量包裹物溶于水配制成灰料液,通过实验进行了以下探究。
【提出问题】皮蛋外壳灰料液的成分有哪些?
【作出猜想】猜想1:NaCl和NaOH;
猜想2:NaCl、NaOH和Na2CO3;
猜想3:NaCl、NaOH和Ca(OH)2。
猜想4:NaCl、NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2。
小明同学对以上猜想提出质疑,认为猜想4不合理,其理由是: 。
【实验设计】
实验方案
1.滴加少量稀盐酸溶液
2.通入CO2
3.滴加少量Na2CO3溶液
实验操作
实验现象
无明显现象
产生白色沉淀
实验结论
溶液中一定没有Na2CO3
溶液中含有Ca(OH)2
溶液中含有Ca(OH)2
【得出结论】猜想3正确,溶液中含有NaCl、NaOH和Ca(OH)2。
【评价反思】小科同学认为上述实验方案有一个错误,请你指出哪个方案错误并说明理由: 。
【答案】 Na2CO3和Ca(OH)2会继续发生反应,在溶液中无法共存 变浑浊/产生白色沉淀 方案1错误;因为滴加少量的稀盐酸实验无明显现象不能说明溶液中一定没有Na2CO3,有可能是因为溶液中存在NaOH与稀盐酸发生反应,稀盐酸不足无法继续与Na2CO3发生反应(合理即可)
【详解】[作出猜想]
由于Na2CO3和Ca(OH)2会继续发生反应,在溶液中不能共存,所以猜想4不合理;
[实验设计]
实验结论是溶液中含有Ca(OH)2,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,则将二氧化碳通入溶液中,可观察到产生白色沉淀;
[评价反思]
由于滴加少量的稀盐酸实验无明显现象不能说明溶液中一定没有Na2CO3,有可能是因为溶液中存在NaOH与稀盐酸发生反应,稀盐酸不足无法继续与Na2CO3发生反应,所以方案1错误。
押题8小宁在课外资料中获悉:硫酸铜溶液对过氧化氢的分解具有催化作用。为此,他进行了相关探究。
【探究一】
(1)要证明 CuSO4溶液对 H2O2分解具有催化作用,除需证明 CuSO4溶液能改变 H2O2分解的速率外,还需证明 CuSO4在化学反应前后的质量和 不变。
(2)为探究CuSO4化学反应前后的质量是否发生改变,小宁设计了如下实验:将含溶质质量为ag 的CuSO4溶液加入一定量的H2O2溶液中,取充分反应后的全部溶液继续进行实验,流程如图(实验过程中的损耗忽略不计)。
①蓝色沉淀灼烧时发生分解反应,只生成黑色固体和水,写出该反应的化学方程式: ;
②若CuSO4在化学反应前后质量未改变,则该实验需满足的定量关系为:a= (用m、n表示)。
【探究二】
为进一步探究溶液中起催化作用的是哪种微观粒子,小宁设计了如图所示的对比实验。
(3)若观察到 (填实验现象),则说明CuSO4溶液中起催化作用的是Cu2+。
【答案】 化学性质 甲中迅速产生大量气泡,乙、丙中无明显现象
【详解】(1)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,故除需证明 CuSO4溶液能改变 H2O2分解的速率外,还需证明 CuSO4在化学反应前后的质量和化学性质不变;
(2)①硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠,故蓝色沉淀为氢氧化铜,受热分解生成黑色固体氧化铜和水,反应的化学方程式为;
②由题可知氧化铜质量是mg,硫酸钡质量是ng,mg氧化铜中铜元素质量是,ng硫酸钡质量中硫酸根质量是=,若CuSO4在化学变化前后质量未改变,则该实验需满足的定量关系为,故;
(3)硫酸铜溶液中存在Cu2+、和H2O分子三种粒子,乙中无明显现象说明不能加快过氧化氢的分解速率,丙中无明显现象说明H2O分子不能加快过氧化氢的分解速率,观察到甲中迅速产生大量气泡,故可说明CuSO4溶液中起催化作用的是Cu2+。
物质转化与鉴别
命题点
命题方式
考察地区
考查热度
物质的检验与鉴别
主要结合物质的性质,特别是常见的气体、单质氧化物、酸碱盐的性质进行考查。常以文字叙述的形式在选择题中考查,有时也会在填空题或简答题中考查。主要涉及的命题点有:物质的检验包括鉴定、鉴别和推断等类型,根据几种物质的不同特性,区别它们各是什么物质。推断是根据已知实验步骤和实验现象,运用物质特性进行分析,通过推理判断被检验的样品是什么物质,或样品中含有什么物质,不含什么物质等。
2023杭州
2023金华
2023宁波
✮✮✮
金属冶炼
主要以流程题形式考查,偶尔也会在填空题与简答题中涉及,主要考查金属生产与矿物的利用。
2023杭州
2023湖州
2023金华
2022杭州
2022绍兴
✮✮✮✮✮
酸碱盐之间的转化
考察形式主要是选择和填空,考察内容是以酸碱盐通性为基础的物质转化推断
2023舟山
2023丽水
✮✮
考查分值:分值在3-8分之间。
考查形式:形式上有单项选择题、填空题、实验题。
命题趋势:以填空、实验题的形式,考查盐的制取、金属冶炼等内容。要求学生根据实验目的设计实验方案,包括选择实验仪器和试剂、描述实验步骤。还可能会让学生分析实验过程中出现的问题,如实验误差的原因、实验失败的可能因素等,以及对实验进行改进和优化。
【回归课本】
考查要点1: 非金属及其化合物之间的转化
活动:
1.(1)硫黄是淡黄色粉末(2)硫黄燃烧,发出淡蓝色火焰,放出热量,生成无色、有刺激性气味的气体
(3)硫黄在盛有氧气的集气瓶内,燃烧更剧烈,发出明亮的蓝紫色火焰,生成无色、有刺激性气味的气体
方程式: S+ O2 点燃 SO2
2.(1)吹气或通入二氧化碳的烧杯中滴入紫色石蕊试液,溶液变红色;另一只烧杯无明显现象:原因是前者内产生了酸性物质(碳酸)
(2)变红色的烧杯中的溶液又变为了紫色,另一只烧杯中溶液无变化:原因是碳酸不稳定受热分解
(3)方程式:
CO2 +H2O H2CO3
H2CO3 H2O +CO2↑
实验1说明:一些非金属单质在一定条件下能与氧气反应转化为非金属氧化物
实验2说明:非金属氧化物可以转化成酸,不稳定的酸受热分解后又重新生成非金属氧化物
注意: 并不是所有非金属氧化物都能与水反应生成酸,如Si02 CO NO等不能与水反应
科学与生活: 喝下碳酸饮料一会儿之后会打嗝,因为体内温度高,碳酸会分解为二氧化碳。
考查要点2: 金属及其化合物之间的转化
活动:
2.用磁铁靠近混合物能观察到铁粉被磁铁吸引
3.铁粉与硫黄反应发光,生成黑色固体,同时放出大量的热
5.生成物倒在白纸上,可以看到呈块状,磁铁不能吸引生成物
6.方程式:Fe+SFeS
注意:磁铁在这里起到的作用是检验是否有铁存在,不能被吸引,说明生成物中没有铁
实验1说明:有些金属能与非金属反应生成相应的盐,如
2Na+ Cl2点燃 2NaCl
实验2说明:某些金属氧化物可以与水反应生成碱,如Na20+H20=2Na0H K20+H20=2KOH Ba0+H20=Ba(OH)2
活动:
一小块生石灰加入少量水后可观察到放出大量的热方程式:Ca0+H20=Ca(OH)2
向反应后的蒸发皿中滴加无色酚酞试液,会发现试液变红。
科学与生活:自热米饭中的加热袋内含有氧化钙,加水后发生上述反应,放出大量热:暖宝宝发热主要由铁粉缓慢氧化放热。
2Ca+02=2Ca0(在空气中缓慢氧化)
Ca0+H20=Ca(0H)2
考查要点3: 金属冶炼
还原性:能夺取氧化物中氧的性质
具有这种性质的物质称还原剂。
常见的还原剂:C、CO(高温下还原铁矿石)、H2
活动:
1.氧化铜为黑色固体
2.试管中氧化铜的变化:黑色固体逐渐变红色,同时试管口出现小水珠。
3.方程式: H2+CuOCu+H2O
其他注意事项:
1.试管口略向下倾斜且不塞塞子:避免反应中生成的水倒流入试管底部引起试管炸裂。
2.氧化铜铺在试管底部:增大受热面积,加快反应速率。
3.通氢气的导管插到试管底部氧化铜的上方:避免氧化铜粉末堵塞导管;另外易把试管里的空气排尽,避免加热时发生危险
拓展:湿法炼铜
“曾青得铁则化为铜”--西汉《淮南万毕术》
原理是铁能将铜从它的盐溶液(如硫酸铜)中置换出来,这样提炼金属铜的好处是设备简单、操作容易,并且原料易获得
思考讨论:
1.用其他还原剂还原氧化铜或者用比铜活泼的金属将铜从它的盐溶液中置换出来
2.氢气具有可燃性,为了避免空气与氢气混合加热爆炸,先通氢气排出试管中的空气
3.要注意先熄灭酒精灯,等试管冷却后再停止通氢气
考查要点4: 化合物之间相互转化
钟乳石、石笋、石柱形成原理:
CaC03+H20+C02=Ca(HCO3)2
Ca(HCO3)2=CaC03↓+C02↑+H20
拓展:如果使用的盐酸浓度适宜,还能出现鸡蛋不断上浮下沉的现象
原因是鸡蛋放入盐酸时,鸡蛋重力>浮力,因此下沉;与盐酸反应CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2↑ 生成二氧化碳气体并附着在蛋壳表面将其托起,此时鸡蛋重力<浮力,上浮,接近液面时二氧化碳气泡破裂散入空气,鸡蛋又再次下沉。
活动:
1. 蛋壳表面产生气泡
2. 2分钟取出洗净后,发现蛋壳变薄
3. 10 分钟取出洗净后,发现蛋壳变软,原因是蛋壳的主要成分碳酸钙会与盐酸反应
①金属锌与稀硫酸
➁金属锌与硫酸铜
③氧化锌与稀硫酸
④碳酸锌与稀硫酸
工业上一般采用闪锌矿(ZnS)制取硫酸锌:
ZnS+H2S04 =ZnS04+H2S↑
实验过程:
1. ①检验稀硫酸与稀盐酸
所用试剂: 氯化钡
现象和结论: 用氯化钡检验,产生白色沉淀的是稀硫酸,没有变化的是稀盐酸
方程式: BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓+2HCl
②检验食盐水与稀盐酸
所用试剂: 紫色石蕊试液/碳酸钠溶液
现象和结论: 紫色石蕊分别滴入溶液,不变色的是食盐水,变红色的是稀盐酸;用碳酸钠溶液检验,有气泡产生是稀盐酸,无明显变化是食盐水
方程式: Na2CO3+2HCl= 2NaCl+CO2↑+H2O
③检验烧碱溶液与石灰水
所用试剂: 碳酸钠溶液
现象和结论: 碳酸钠分别滴入待测溶液,有白色沉淀产生的是石灰水,无明显变化的是烧碱溶液
方程式: Na2CO3+Ca(OH)2 = 2NaOH+CaCO3↓
2. 提供一种方法作为参考
分析物质特性:四种物质其中一种为碱,另外四种为盐;其中一种溶于水能形成蓝色溶液;氯化钠中有氯离子,遇到银离子能生成不溶于酸的白色沉淀。
实验方案: ①取四支试管分别加入少量四种白色粉末,再加入少量水溶解。
②溶解后有三支试管为无色溶液,一支为蓝色溶液(设为A),蓝色溶液对应的粉末即为硫酸铜
CuSO4 + 5H2O = CuSO4·5H2O
③另取三支试管加入未鉴别的B、C、D三种溶液,分别滴入硫酸铜溶液,有一支出现蓝色絮状沉淀(设为B),其中溶解的粉末为氢氧化钠
CuSO4+2NaOH = Cu(OH)2↓+Na2SO4
④另取两支试管配制C、D两种溶液,分别加入硝酸银和稀硝酸溶液,有一支出现白色沉淀(设为C),为氯化钠,另外一支无明显现象(设为D),为硝酸钾
NaCl+AgNO3 = AgCl↓+ NaNO3
实验注意:1.物质要进行编号 2.每次鉴别都要另取试管,加入少量被鉴别物质,不能连续操作
讨论:本实验重点在于鉴别氯化钠和硝酸钾,其中钠离子、钾离子和硝酸根离子与其他离子均可共存,没有明显现象,因而只能鉴别氯离子来进行区分。当然,鉴别不仅仅是使用化学方法,也可使用物理方法,如利用氯化钠和硝酸钾的溶解度变化来鉴别,具体方法留作思考。
考查要点5: 盐的制取
3.实验原理
探究:
2.设计制备方法
(2)铜在空气中加热与氧气反应生成氧化铜,氧化铜加入稀硫酸生成硫酸铜
(3)铜和氯气在加热条件下生成氯化铜,然后将其与氢氧化钠反应生成氢氧化铜,再利用氢氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜
4.探讨
方法1会生成二氧化硫气体污染环境且原料被浪费:
方法2原料利用率高,无污染:方法3所选原料氯气有毒,不环保
真题1(2023·浙江杭州·中考真题)有一瓶标签无法辨认的试剂,是碳酸钠溶液或硫酸钠溶液中的一种。仅用下列试剂无法进行鉴别的是( )
A.试纸 B.酚酞试液 C.稀硫酸 D.硝酸钡溶液
【答案】D
【详解】A、碳酸钠溶液显碱性,硫酸钠溶液显中性,可以用pH试纸检验,不符合题意;
B、碳酸钠溶液显碱性,硫酸钠溶液显中性,酚酞遇碱变红,可以鉴别,不符合题意;
C、碳酸钠可与稀硫酸反应生成二氧化碳,有气泡产生,硫酸钠与稀硫酸不反应,可以鉴别,不符合题意;
D、碳酸钠、硫酸钠均能与硝酸钡溶液反应产生白色沉淀,不能鉴别,符合题意。
故选D。
真题2(2023·浙江宁波·中考真题)有一包固体样品,可能含氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡、氢氧化钠中的一种或几种。小宁进行了如下实验:
根据实验现象,下列判断错误的是( )
A.滤液丙中含有氯化铁
B.沉淀乙为氢氧化铁、硫酸钡
C.滤液甲中一定不存在氢氧化钠
D.样品中一定有氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡
【答案】C
【分析】氢氧化钡与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钡,与硫酸钠反应生成氢氧化钠和硫酸钡沉淀,氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,氢氧化铁与盐酸反应生成氯化铁黄色溶液和水,硫酸钡不能溶于稀盐酸酸,含有铁离子的溶液呈黄色,固体样品加足量水,过滤得到滤液甲和沉淀乙,沉淀乙加入加足量稀盐酸,过滤,得到黄色滤液丙和沉淀,说明沉淀乙中存在氢氧化铁和硫酸钡沉淀,从而说明原混合物中存在一定存在氯化铁、硫酸钠,氢氧化钡、氢氧化钠至少存在一种;氯化钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,滤液甲加足量稀硫酸,得到沉淀,说明原混合物中一定存在氢氧化钡。综上所述,原混合物中一定存在氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡,可能存在氢氧化钠。
【详解】A、含有铁离子的溶液呈黄色,滤液丙中含有氯化铁,说法正确;
B、根据分析可知,沉淀乙为氢氧化铁、硫酸钡,说法正确;
C、根据分析可知,滤液甲存在氢氧化钠,不影响实验现象,其中可能存在氢氧化钠,说法错误;
D、根据分析可知,样品中一定有氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡,说法正确。
故选C。
真题3(2023·浙江金华·中考真题)物质的鉴别是重要的实验技能。鉴别下列各组物质所用试剂或方法选择错误的是( )
选项
需鉴别物质
试剂或方法
A
铁粉、木炭粉
磁铁吸引
B
盐酸、氯化钠溶液
硝酸银溶液
C
氧气、二氧化碳气体
用燃着的木条
D
氢氧化钠固体、氯化钠固体
水
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、铁粉可以被磁铁吸引,木炭粉不能被磁铁吸引,可以鉴别,故方法正确;
B、盐酸和氯化钠都能与硝酸银产生白色沉淀,现象相同,不能鉴别,故方法错误;
C、把燃着的木条分别伸入两种气体中,若木条熄灭,则是二氧化碳;若木条燃烧更旺,则是氧气,现象明显,可以鉴别,故方法正确;
D、氢氧化钠固体溶于水放热,使温度升高,氯化钠溶于水温度几乎无变化,可以鉴别,故方法正确。
故选B。
真题4(2023·浙江舟山·中考真题)如图是稀硫酸与甲、乙、丙、丁、戊五种常见物质反应出现的不同现象。下列有关说法正确的是( )
A.甲可能是无色酚酞试液 B.乙、戊一定是金属单质
C.稀硫酸与丙生成的白色沉淀不可能属于盐 D.稀硫酸与丁的反应类型可能是置换反应
【答案】D
【详解】A、稀硫酸不能使无色酚酞试液变色,错误;
B、含有铜离子的溶液是蓝色的,含有铁离子的溶液是黄色的,而铜是一种不活泼的金属,与稀硫酸不反应;铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸亚铁溶液是浅绿色的,错误;
C、稀硫酸与丙生成的白色沉淀可能属于盐,如硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀(是一种盐)和盐酸,错误;
D、稀硫酸与丁的反应类型可能是置换反应,如稀硫酸与锌反应生成硫酸锌和氢气,该反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应,属于置换反应,正确。
故选D。
真题5(2022·浙江绍兴·中考真题)春秋初期,绍兴一带是南方的一个冶铁中心,其炼铁方法是在1000℃左右的温度下,使木炭和铁矿石(主要成分为Fe2O3)发生一系列的反应生成含较多杂质的海绵铁,其中主要化学反应为:3CO+ Fe2O32Fe+3CO2,下列说法正确的是( )
A.海绵铁是一种纯净物 B.Fe2O3中铁元素的化合价为+3价
C.上述反应中涉及的氧化物只有2种 D.炼铁过程中,木炭只是作为燃料使用
【答案】B
【详解】A.纯净物是由一种物质组成的,混合物有多种物质组成,海绵铁含有多种物质,属于混合物,故A错误。
B.在化合物中正负化合价的代数和为零,Fe2O3中,氧元素为-2价,则铁元素的化合价是+3,故B正确。
C.氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素,由化学方程式看出,上述反应中涉及的氧化物有一氧化碳、氧化铁和二氧化碳,有3种,故C错误。
D.木炭不完全燃烧还可以生成一氧化碳,一氧化碳具有还原性,用于炼铁,木炭不只是作为燃料使用,故D错误。
故选B。
真题6(2023·浙江丽水·中考真题)小科学习了物质的性质后,梳理单质、氧化物、酸、碱、盐与X之间的转化关系如图所示。“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质,部分反应物、生成物及反应条件已略去。
(1)若X是氯化钠,它在物质分类上属于化合物中的 ,图中碱的化学式为 ;
(2)若X是水,则能实现图中物质转化的基本反应类型有 (填字母)。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】 盐 NaOH ABCD
【详解】(1)氯化钠是钠离子与氯离子构成的化合物,符合盐的特点,属于盐;
碱能够与酸发生中和反应生成盐,如果碱与酸反应生成氯化钠,则图中的见为NaOH,故填NaOH。
(2)如X为水,氢气与金属氧化物,如氧化铜反应生成水,属于置换反应,也可以是氢气与氧气发生燃烧生成水,属于化合反应,酸能够与金属氧化物反应生成水,也能够与酸反应生成水,都属于复分解反应,碱能够与酸发生中和反应生成水,属于复分解反应,氧化物生成水的反应可以是过氧化氢分解生成水和氧气,属于分解反应,所以若X是水,则能实现图中物质转化的基本反应类型有化合反应、分解反应、复分解反应和置换反应,故填ABCD。
真题7(2023·浙江杭州·中考真题)《天工开物》记载的“生铁、熟铁连续生成工艺”,处于当时世界领先地位,是现代冶金工艺的雏形。其流程图如下所示:
(1)熔炼过程中,氧化铁与一氧化碳在高温下反应的化学方程式为 。
(2)通过搅拌向生铁中“充氧”可降低生铁的含碳量,此过程体现了氧气的 (选填“氧化性”或“还原性”)。“黑色湿泥”(有效成分为磷酸铁)作为熔剂可加快反应,磷酸铁属于 类物质(选填“酸”“碱”或“盐”)。
【答案】 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 氧化性 盐
【详解】(1)氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,故反应的化学方程式写为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
(2)通过搅拌向生铁中“充氧”,生铁中的碳与氧气在高温的进行反应生成二氧化碳,可降低生铁的含碳量,该过程体现了氧气的氧化性,故填氧化性。
(3)由化学式可知,磷酸铁是铁离子与磷酸根离子构成的化合物,符合盐的特点,属于盐,故填盐。
真题8(2023·浙江湖州·中考真题)小明在参考书上看到一氧化碳还原氧化铁(Fe2O3)的两种实验装置: 图 1用酒精灯(火焰温度400℃~500℃左右)加热,图2用酒精喷灯(火焰温度可达 800℃以上)加热。小明产生了疑惑:在不同温度下反应有什么不同呢?他猜想:在不同温度条件下,得到产物的成分可能不同。于是他按图组装装置并检查好气密性,进行探究:
①在硬质玻璃管中,分别装入等量氧化铁粉末,连接装置,开始实验。当红棕色粉末变成黑色时停止加热。待玻璃管内物质冷却后,停止通入一氧化碳。过程中澄清石灰水均变浑浊。
②小明把两装置中的黑色粉末分别倒在白纸上,用磁铁靠近,发现黑色粉末均能被磁铁吸引。根据已有知识他判断黑色粉末可能为Fe、Fe3O4中的一种或两种。
③为进一步确定成分,小明查阅资料,了解到Fe能和稀硫酸反应产生氢气而 Fe3O4不能。于是他分别取等量黑色粉末装入两支试管,加入等量同浓度稀硫酸,产生气泡的情况如下表:
实验记录表
粉末来源
产生气泡的情况
图1装置
未观察到气泡
图2装置
大量气泡
由此,小明确定两装置中产物的成分不同,证实了自己的猜想。
(1)在①中开始实验时,应该先 ,再分别加热玻璃管中的氧化铁。过程中澄清石灰水均变浑浊,说明都有 气体生成。
(2)在②中小明是利用物质的 (选填“物理”或“化学”) 性质来进行判别的。
(3)结合①②③实验结果,小明判断图1硬质玻璃管中反应的化学方程式为 。
【答案】 先通入一氧化碳,排尽装置内的空气 CO2/二氧化碳 物理
【详解】(1)一氧化碳具有可燃性,一氧化碳和空气的混合气点燃可能发生爆炸,故在①中开始实验时,应该先通入一氧化碳,排尽装置内的空气,防止CO和空气混合加热爆炸,再分别加热玻璃管中的氧化铁,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则过程中澄清石灰水均变浑浊,说明都有二氧化碳(CO2)生成;
(2)②小明把两装置中的黑色粉末分别倒在白纸上,用磁铁靠近,发现黑色粉末均能被磁铁吸引,该过程没有新物质生成,不需要发生化学变化表现出来,属于物理性质,故在②中小明是利用物质的物理性质来进行判别的;
(3)小明查阅资料,了解到Fe能和稀硫酸反应产生氢气,而Fe3O4不能,他分别取等量黑色粉末装入两支试管,加入等量同浓度稀硫酸,图1装置中的粉末未产生气泡,说明黑色粉末中不含铁,黑色粉末是四氧化三铁,由上面的分析可知,反应产生了二氧化碳,则说明图1硬质玻璃管中发生的反应是一氧化碳和氧化铁在加热的条件下生成四氧化三铁和二氧化碳,反应的化学方程式为。
真题9(2023·浙江金华·中考真题)某混合气体由、水蒸气中的两种组成。小金利用下图的装置探究其成分(所用药品均足量,反应均完全)。
(1)检查装置气密性:在甲、丙装置中倒入适量的水,关闭丙丁之间止水夹,往甲装置中鼓入一定量空气后,停止鼓气。如果气密性良好,甲装置中广口瓶内观察到的现象是 ;
(2)实验过程中,先点燃丁处酒精灯,再通入混合气体,过一会点燃乙处酒精灯,先观察到丙装置中澄清石灰水变浑浊,过一会观察到乙装置中黑色粉末变红,甲装置电子天平读数恒定不变,则原混合气体组成可能是 。
【答案】 长导管中液柱液面高于瓶内液面并保持稳定 或②
【详解】(1)检查装置气密性:在甲、丙装置中倒入适量的水,关闭丙丁之间止水夹,往甲装置中鼓入一定量空气后,停止鼓气。如果气密性良好,装置内气压增大,甲装置中广口瓶内观察到的现象是长导管中液柱液面高于瓶内液面并保持稳定;
(2)二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,常用澄清石灰水检验二氧化碳;氧化铜与CO在加热时生成铜和二氧化碳,与氢气加热时生成铜和水,实验过程中,先点燃丁处酒精灯,再通入混合气体,过一会点燃乙处酒精灯,先观察到丙装置中澄清石灰水变浑浊,说明原混合气体中一定存在二氧化碳;过一会观察到乙装置中黑色粉末变红,由于开始丙装置中澄清石灰水变浑浊,无法确定黑色粉末变红过程中是否生成二氧化碳,说明原混合气体中CO和H2至少存在一种,浓硫酸具有吸水性,能吸收水蒸气,甲装置电子天平读数恒定不变,说明原混合气体中一定不存在水蒸气,原混合气体只有两种物质,则原混合气体组成可能是 或② 。
真题10 (2022·浙江杭州·中考真题)小金通过实验研究一氧化碳和氧化铜的反应,其操作步骤及观察到的现象如下:
步骤1:连接装置并检查装置气密性。
步骤2:按图甲所示向双具支试管内加入木炭粉和氧化铜,用向上排空气法使双具支试管内集满二氧化碳后塞上带有导管和德气球的橡皮塞。
步骤3:按图乙所示将双具支试管固定在铁架台上,并使木炭粉平铺于试管底部:用酒精喷灯加热氧化铜一段时间,未观察到明显现象。
步骤4:将酒精喷灯移至木炭粉处,加热一段时间,观察到气球明显胀大;再次将酒精喷灯移至氧化铜处,加热一段时间,观察到黑色粉末变为紫红色固体。
(1)步骤2中,可用燃着的木条检验二氧化碳是否集满,燃着的木条应 (选填“放置在双具支试管口”或“伸入到双具支试管内”)。
(2)小金设计步骤3的目的是 。
(3)实验中能表明一氧化碳具有还原性的实验现象是 。
【答案】 放置在双具支试管口 证明二氧化碳不能与氧化铜反应 黑色粉末变为紫红色固体
【详解】(1)用燃着的木条检验二氧化碳是否集满时,燃着的木条应应该放在双具支试管口,若木条熄灭,则证明二氧化碳收集满;
(2)步骤3中,双具支试管内装满二氧化碳,用酒精喷灯加热氧化铜一段时间,未观察到明显现象,说明二氧化碳不能与氧化铜反应,再由步骤4中的现象,证明一氧化碳能与氧化铜发生反应;
(3)步骤4中,观察到黑色粉末变为紫红色固体,说明一氧化碳与氧化铜反应生成了铜,证明一氧化碳具有还原性,故答案为:黑色粉末变为紫红色固体。
预测1(2025·浙江宁波·一模)下列实验方案中,能达到目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别和固体
取样,加水溶解,比较温度的变化
B
鉴别稀盐酸和溶液
取样,滴加酚酞,观察颜色变化
C
除去溶液中的
往混合溶液中加入足量氢氧化钡溶液
D
除去溶液中的
往混合溶液中加入足量稀盐酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.氢氧化钠溶于水放热,温度升高;硝酸铵溶于水吸热,温度降低。加水溶解,比较温度可以鉴别,故A符合题意;
B.稀盐酸呈酸性,不能使酚酞变色;氯化钠溶液呈中性,不能使酚酞变色。滴加酚酞不能鉴别稀盐酸和NaCl溶液,故B不符合题意;
C.除去Na2SO4溶液中的NaOH,加入足量的氢氧化钡,硫酸钠和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,将目标物硫酸钠除去,不能达到除杂的目的,故C不符合题意;
D.除去KOH溶液中的K2CO3,加入足量稀盐酸,氢氧化钾和碳酸钾都能与稀盐酸反应,不但将杂质除去,目标物也除去了,不能达到除杂的目的,故D不符合题意。
故选A。
预测2(2025·浙江金华·一模)同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分,设计了如图实验方案(固定装置未画出),将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。
(1)实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝,B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊,D装置中的澄清石灰水不变浑浊,由此可得出该气体产物的成分为 ;由此推测装置E中的实验现象是
(2)如图实验方案中,“尾气处理”环节的装置G可能是 。
【答案】(1) )水蒸气、一氧化碳、二氧化碳 黑色固体逐渐变成红色
(2)燃着的酒精灯(合理即可)
【详解】(1)无水硫酸铜遇到水会变蓝,说明气体产物中有水蒸气,B中石灰水变浑浊,说明有二氧化碳气体,C装置是为了吸收可能多余的二氧化碳气体,D中石灰水不变浑浊,说明气体到D处时气流已经没有二氧化碳,F装置中石灰水再次变浑浊,说明气体中有成分和氧化铜反应生成了二氧化碳,说明气体应该是还原性气体一氧化碳,所以气体产物是水蒸气、一氧化碳、二氧化碳;加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳,装置E中的实验现象是黑色固体逐渐变成红色;
(2)一氧化碳有毒,排放到空气中会污染空气,一氧化碳具有可燃性,可使用酒精灯点燃,则尾气处理的G装置可能是燃着的酒精灯。
预测3(2024·浙江金华·一模)思维模型的建构既方便于问题的解决,又能促进深度学习。小科同学在研究了气体检验专题内容后,在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如图所示思维模型:
【模型应用】已知某混合气体由、CO和、中的几种气体组成,小科利用上述思维模型来探究该混合气体成分。
【查阅资料】①能使品红溶液褪色;②易与高锰酸钾溶液反应而被吸收,并能使其褪色;③能使氢氧化钡溶液和澄清石灰水变浑浊;④CO和均不能使品红溶液褪色,也不与高锰酸钾溶液反应。
【实验设计】小科用如下图所示的装置进行实验(已略去夹持装置)。
【装置分析】
(1)根据思维模型,小金同学认为,必须在上述装置G之后再连接一个装置H,该装置的作用是 。
(2)上图装置C在实验中的作用是 。
【现象推测】
(3)上述实验中,能证明原混合气体中有CO存在的现象是 。
【实验结论】若装置按照D→A→B→D→E→F→G连接,并观察到以下现象:
装置
D
A
B
D
E
F
G
现象
变浑浊
褪色
无现象
变浑浊
变红
变蓝
变浑浊
(4)由上述现象,可以确定原混合气体中一定存在的气体有 。
【答案】(1)处理尾气,防止污染空气
(2)检验二氧化碳并除去二氧化碳
(3)D中澄清石灰水不变浑浊,G中澄清石灰水变浑浊
(4)二氧化碳、二氧化硫(或CO2、SO2)
【详解】(1)若尾气中含有CO,排放到空气中会污染空气,小王同学认为需要在G之后再连接一个装置H,则装置H的作用是处理尾气,防止污染空气;
(2)氢氧化钡溶液与二氧化碳反应生成白色沉淀碳酸钡和水,装置C在实验中的作用是检验二氧化碳并除去二氧化碳;
(3)D中澄清石灰水不变浑浊,说明二氧化碳已除尽,一氧化碳与氧化铜在加热的条件反应生成铜和二氧化碳,若G中澄清石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳,则能证明有CO的现象是D中澄清石灰水不变浑浊,G中澄清石灰水变浑浊;
(4)D变浑浊,说明有二氧化碳,A褪色,说明有二氧化硫,B无现象,说明二氧化硫与高锰酸钾溶液反应而被全部吸收,E 变红、F 变蓝、G 变浑浊,因装置无除水装置,所以只能说明氢气和一氧化碳至少含有一种,故由现象可以确定一定存在的气体有CO2、SO2。
预测4(2025·浙江台州·一模)粗盐的主要成分为,还含有、、泥沙等杂质。某同学取少量粗盐,溶于水后,取上层清液置于试管中进行以下实验。
(1)加入溶液目的是除去清液中的杂质,则加入溶液时发生反应的化学反应方程式为 。
(2)X为 。
(3)加热蒸发过程,为防止固体飞溅,当蒸发皿中出现 时,即可停止加热。
【答案】(1)
(2)/碳酸钠
(3)较多固体(其他合理答案也给分)
【详解】(1)NaOH溶液与MgCl2反应会生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,化学方程式为2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl;
(2)加入NaOH溶液除去MgCl2后,溶液中还含有的杂质是CaCl2以及过量的NaOH。要除去CaCl2,通常加入碳酸钠(Na2CO3)溶液,因为Na2CO3与CaCl2反应会生成碳酸钙沉淀和氯化钠,同时Na2CO3还能与过量的NaOH不反应,所以X为碳酸钠(Na2CO3)溶液。
(3)在加热蒸发过程中,为防止固体飞溅,当蒸发皿中出现较多固体时,即可停止加热,利用余热将剩余水分蒸干。
预测5(2025·浙江宁波·一模)有一包固体样品,可能含氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡、氢氧化钠中的一种或几种。小科进行了如下实验
(1)沉淀乙为 (填化学式),样品中一定含有的物质是 。
(2)写出沉淀乙和稀盐酸反应的化学方程式: 。
【答案】(1) Fe(OH)3、 BaSO4 氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡
(2)
【分析】有一包固体样品,可能含氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡、氢氧化钠中的一种或几种。向固体样品中加入足量水,过滤得到滤液甲和沉淀乙,滤液甲加足量稀硫酸得到沉淀,硫酸根离子和钡离子反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,则固体中一定有氢氧化钡;向沉淀乙中加入足量稀盐酸,得到黄色滤液丙和沉淀,氯化铁和氢氧化钡反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钡,氢氧化钡和硫酸钠反应生成不溶于盐酸的硫酸钡沉淀,氢氧化铁和盐酸反应生成黄色的氯化铁溶液,则沉淀乙为氢氧化铁、硫酸钡,原固体中一定有氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡。
【详解】(1)由分析可知,沉淀乙为:氢氧化铁、硫酸钡,化学式为:Fe(OH)3、 BaSO4;
样品中一定含有的物质是:氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡;
(2)沉淀乙和稀盐酸的反应是氢氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,反应的化学方程式为:Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O。
预测6(2024·浙江杭州·一模)某校微型实验项目组以“C 还原 CuO”为主题开展项目式学习。
【任务一】探究反应后气体产物
实验前,先通了一段时间的N2,点燃丙处酒精灯,发现丙处固体未变色。然后再点燃甲处酒精灯。反应开始后甲中固体变红,若观察到 现象,说明反应产生了 CO和CO2.
【任务二】探究反应后固体产物
小组成员取了5份等质量的CuO,在不同温度下与C 反应,4小时后测得固体物质的XRD 图谱图像。为确保反应后的固体产物不含 Cu2O,据图分析可以采取怎样的措施?
【任务三】评价与改进
如下是该项目成员对微型实验设计的评价量表,请你帮助小组成员再添加一个评价维度,并写出一条待改进的原因。
评价维度
优秀
待改进
可行性
实验原理科学
实验原理有误
操作性
操作简便
操作复杂
经济性
药品用量节省
药品用量较多
……
【答案】 乙处澄清石灰水变浑浊,丙处黑色固体变红。 将反应的温度控制在500℃ 环保性 有毒气体扩散到空气中
【详解】
任务一:二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,乙处澄清石灰水变浑浊,说明C和CuO在高温条件下反应会生成二氧化碳,CO与CuO在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,丙处黑色固体变红,说明明C和CuO在高温条件下反应会生成CO,则反应开始后甲中固体变红,若观察到乙处澄清石灰水变浑浊,丙处黑色固体变红现象,说明反应产生了CO和CO2;
任务二:根据固体物质的XRD图谱图像可知,温度为500℃时,反应后的固体产物中只有Cu,则为确保反应后的固体产物不含Cu2O,可以采取的措施是将反应的温度控制在500℃;
任务三:
项目成员对微型实验设计的评价量表从可行性、操作性和经济性三个评价维度进行了评价,还可以从环保性的评价维度进行评价,需要对尾气进行处理,则待改进的方面是有毒气体扩散到空气中。
预测7(2024·浙江嘉兴·一模)兴趣小组在实验室用如图所示装置还原氧化铁,实验过程中测得下列数据:反应前玻璃管和氧化铁粉末的总质量为66.0g(玻璃管的质量为60.0g);反应后玻璃管和管内固体粉末的总质量为65.0g(冷却到室温称量)。试回答下列问题:
(1)实验中观察到 现象后,可停止加热。
(2)图中虚线框内的装置除了检验和吸收二氧化碳,还能起到的作用是 。
(3)小组同学查阅资料后认为反应后的固体粉末中可能混有其它铁的氧化物,请通过计算来验证他们的观点 。()
【答案】 红棕色固体会变成黑色,氢氧化钙溶液变浑浊 收集一氧化碳 可能混有四氧化三铁;依据实验测得的数据可知氧化铁的质量是:66g-60g=6g,这些氧化铁中含有的氧元素质量是:6g××100%=1.8g,如果氧化铁全部转化成铁,则剩余固体质量为:6g-1.8g=4.2g,反应后剩余固体质量为:65.0g-60.0g=5.0g,说明氧化铁一部分转化成了四氧化三铁,黑色固体粉末是铁和四氧化三铁
【详解】(1)一氧化碳还原氧化铁时,高温条件下,氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,所以红棕色固体会变成黑色,二氧化碳和氢氧化钙溶液能反应生成碳酸钙沉淀,故观察到红棕色固体会变成黑色,氢氧化钙溶液变浑浊可以停止加热;
(2)由于一氧化碳不能与氢氧化钙反应,结合装置的特点可知该装置能收集一氧化碳,同时排出氢氧化钙溶液;二氧化碳和氢氧化钙溶液能反应,所以可以用来吸收二氧化碳;
(3)依据实验测得的数据可知氧化铁的质量是:66g-60g=6g,这些氧化铁中含有的氧元素质量是:6g××100%=1.8g,如果氧化铁全部转化成铁,则剩余固体质量为:6g-1.8g=4.2g,反应后剩余固体质量为:65.0g-60.0g=5.0g,说明氧化铁一部分转化成了四氧化三铁,黑色固体粉末是铁和四氧化三铁。
预测8(2024·浙江温州·模拟预测)生石灰(氧化钙)是常见的干燥剂,小明对久置的生石灰干燥剂开展了以下探究活动。
【提出问题】久置后生石灰样品的成分是什么?
【作出猜想】可能是CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一种或几种。
【实验探究】小明同学设计如下实验进行探究。
实验步骤操作
实验现象
实验结论
①取少量样品于试管中,加水溶解,用手触摸试管壁
试管壁发热
有CaO
②将①所得溶液过滤得到滤渣,向滤渣中加入足量稀盐酸
?
有CaCO3
【结论与解释】
(1)步骤②过滤操作中需要用到的器材有 。(列举2个)
(2)写出步骤②的实验现象: 。
(3)为证明样品中含有Ca(OH)2,小红提出可向步骤①的试管中滴加几滴无色酚酞试液,若溶液变红,则证明样品中含有Ca(OH)2。请判断这种做法是否合理,并说明理由: 。
(4)【拓展延伸】小明针对Ca(OH)2和CaCO3的性质,又查到如下资料:
;
根据资料信息,写出一种判断生石灰样品中是否含有Ca(OH)2的方法: 。
【答案】 玻璃棒、烧杯等(合理即可) 有气泡产生 不合理,因为氧化钙与水反应会生成氢氧化钙,也能使酚酞变红 将样品加热至500℃~900℃间,称量固体质量是否有减小/是否有水生成
【详解】(1)步骤②过滤操作中用到的器材有漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台等;
(2)碳酸钙与稀盐酸反应生成产生二氧化碳气体,滤渣有CaCO3,加入足量稀盐酸,步骤②的实验现象:有气泡产生;
(3)为证明样品中含有Ca(OH)2,小红提出可向步骤①的试管中滴加几滴无色酚酞试液,若溶液变红,则证明样品中含有Ca(OH)2;这种做法不合理,因为氧化钙与水反应会生成氢氧化钙,也能使酚酞变红;
(4)由于,故可将样品加热至500℃~900℃间,称量固体质量是否有减小或检验是否有水生成。
预测9(2024·浙江杭州·三模)某课外小组的同学们收集了一些含有CO和CO2的废气,为了确认这种废气的组成,他们在实验室按图1中装置进行了实验。
(1)为了将氧化铁还原成铁,C、E点燃的顺序是 。
(2)该小组同学认为废气中的一氧化碳可以利用,于是设计如图2装置替代图1中的框线内装置,来除去废气中的二氧化碳,并收集一瓶一氧化碳,准备进行后续的探究,则瓶内盛放的液体是 。
(3)该组同学通过上述实验得到C 中完全反应后减少0.32g,集气瓶中的气体质量为0.44g。请计算原废气中CO 的质量为 。
【答案】 先点燃E再点燃C NaOH溶液 0.56g
【详解】(1)因为一氧化碳有毒,不能直接排到大气中,可以用点燃的方法除去一氧化碳,防止污染空气,所以应该先点燃E处酒精灯,然后通一氧化碳,再点燃C处酒精喷灯;
(2)利用图2装置来除去二氧化碳并收集一氧化碳气体时,利用氢氧化钠能与二氧化碳反应而不与一氧化碳反应,故瓶中放置的液体为氢氧化钠溶液;
(3)设参加反应CO的质量为x,
x=0.56g。
预测10(2024·浙江金华·三模)水蒸气通过灼热的焦炭后得到的混合气体有哪些成分?某化学兴趣小组在老师的指导下,对此进行了实验探究。
【提出猜想】
①该混合气体只含有一氧化碳、氢气
②该混合气体含有一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气
③该混合气体只含有二氧化碳、氢气和水蒸气
④该混合气体只含有一氧化碳、二氧化碳和氢气
【查阅资料】a.无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色。
b.碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
c.浓硫酸具有强烈的吸水性,常用作某些气体的干燥剂
【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置,并进行了实验(部分夹持仪器已略去)。
(1)装置A中无水硫酸铜变蓝,装置B中澄清石灰水变浑浊,由此得出的结论为混合气体中有 。
(2)装置C中的药品为 。
(3)若得出的结论是猜想②正确,那么还需要的证据是 。
(4)假设上述猜想成立,E中的变化说明氧化铜具有 性。
【答案】 水蒸气和二氧化碳 氢氧化钠溶液 E中氧化铜变红,F中无水硫酸铜变蓝,G中澄清石灰水变浑浊 氧化
【详解】(1)由无水硫酸铜遇水变蓝和澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊的特点可知,混合气体中有水蒸气和二氧化碳;
(2)C装置中应是氢氧化钠溶液,目的是吸收混合气体中的二氧化碳;
(3)E中氧化铜变红,说明有一氧化碳气体或氢气或二者的混合气体;F中无水硫酸铜变蓝,说明有氢气,因为氢气还原氧化铜可生成水;G中澄清石灰水变浑浊,说明有一氧化碳气体,因为一氧化碳还原氧化铜可生成二氧化碳;
(4)一氧化碳还原氧化铜可生成二氧化碳;所以E中的变化说明,氧化铜具有氧化性。
预测11(2024·浙江宁波·一模)小科同学在完成“水的电解”实验时,在检验氢气时发现火焰颜色呈黄色,而非淡蓝色。小科查阅资料后得知是由于玻璃管尖嘴的钠元素导致的焰色反应。为进一步检验氢气,因此,小科对水电解实验装置进行了改进:
(1)小科在玻璃管尖嘴处涂上肥皂水,打开a管,玻璃管尖嘴处产生气泡,如图1所示,将燃着的木条伸入气泡,将会出现 的现象,说明该气体是氧气;打开b管,玻璃管尖嘴处也产生气泡,将燃着的木条伸入气泡,气泡内气体一边燃烧一边上升,如图2所示,则说明氢气具有 的性质。
(2)小科同学查阅资料还得到氢气和一氧化碳都具有还原性,为了进一步验证氢气的还原性,他做了如下实验:已知A为中的一种或两种的混合物,甲装置中的黑色粉末为、炭粉中的一种,甲、乙、丙装置中的固体或溶液依次出现红色、蓝色、浑浊,则气体A是 ,黑色粉末为 。
【答案】 木条燃烧更剧烈 可燃性和密度比空气小 氢气和一氧化碳/H2和CO 氧化铜/CuO
【详解】(1)氧气具有助燃性,能够使燃烧的木条燃烧更剧烈,该气体是氧气,将燃着的木条伸入气泡,观察到木条燃烧更剧烈,故填木条燃烧更剧烈;
将燃着的木条伸入气泡,气泡内气体燃烧,说明氢气具有可燃性,同时气泡上升,说明氢气的密度比空气小,故填可燃性和密度比空气小。
(2)无水硫酸铜遇水变蓝,乙中的固体变蓝,说明反应生成了水,说明气体中含有氢气,丙中澄清石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳,证明原气体中含有一氧化碳,故填氢气和一氧化碳或H2和CO;
实验中,黑色固体被还原为红色固体,则红色固体为铜,原黑色固体是氧化铜,故填氧化铜或CuO。
预测12(2024·浙江衢州·一模)我国有着悠久的钢铁冶炼史,如图甲所示为明代《天工开物》中记载的“炒钢法”,其主要过程可用如图乙表示。将铁矿石与煤炭捣碎加入炼铁炉中鼓入空气,使两者在高温下相互作用,生成的生铁水(含碳量4%左右)流入方塘中,撒入潮泥灰(主要成分是)并反复搅拌形成钢(含碳量0.1%以下)。
(1)该过程中,煤炭在高温炼铁炉内的作用是 。(写出一点)
(2)向方塘中撒入潮泥灰的主要作用是利用高温条件下,将生铁水中含有的杂质转变为炉渣(主要成分是CaSiO3)和一种氧化物,生成炉渣的反应中没有化合价的改变,请写出生成炉渣的化学反应方程式 。
(3)“炒钢”过程中,需反复搅拌翻炒方塘中的生铁水才能获得钢,反复搅拌生铁水的主要目的是 。
【答案】 作燃料、提供热量或反应生成一氧化碳,提供还原剂或碳做还原剂 SiO2+CaCO3=CaSiO3+CO2↑ 使生铁水中的碳与氧气充分接触燃烧,从而降低生铁的含碳量
【详解】(1)煤炭的主要成分是碳,碳具有可燃性,燃烧时放出大量的热,在高温炼铁炉内的作用是:作燃料、提供热量或反应生成一氧化碳,提供还原剂或碳做还原剂。
(2)潮泥灰的主要成分是碳酸钙,碳酸钙在高温条件下发生分解反应生成氧化钙、二氧化碳,CaCO3CaO+CO2↑,二氧化硅能与氧化钙反应生成硅酸钙,CaO+SiO2 CaSiO3。则向方塘中撒入潮泥灰的主要作用是利用高温条件下,将生铁水中含有的杂质转变为炉渣(主要成分是CaSiO3)和一种氧化物,生成炉渣的反应中没有化合价的改变,生成炉渣的化学反应方程式为:SiO2+CaCO3=CaSiO3+CO2↑。
(3)“炒钢”过程中,需反复搅拌翻炒方塘中的生铁水才能获得钢,反复搅拌生铁水的主要目的是:使生铁水中的碳与氧气充分接触燃烧,从而降低生铁的含碳量。
押题1 有四种澄清透明的溶液:①MgCl2溶液,②Cu(NO3)2溶液,③Na2SO4溶液,④NaOH溶液。不用其他试剂就可将它们一一鉴别出来.其被鉴别出来的先后顺序是( )
A.②④①③ B.④①②③
C.③②①④ D.②①③④
【答案】A
【详解】给定的四种物质中,由于Cu(NO3)2溶液是蓝色,其他三个都是无色溶液,因此可以最先鉴别出②Cu(NO3)2溶液,然后将Cu(NO3)2溶液滴加到另外三溶液中,氢氧化钠和硝酸铜反应生成硝酸钠和氢氧化铜蓝色沉淀,硝酸铜和氯化镁、硫酸钠不反应,所以产生明显蓝色沉淀的原溶液为④NaOH溶液,之后将NaOH溶液滴加到剩余两种溶液中,氢氧化钠和氯化镁反应生成氯化钠和氢氧化镁白色沉淀,氢氧化钠和硫酸钠不反应,则产生白色的沉淀的原溶液为①MgCl2溶液,最后无明显现象的是 ③Na2SO4溶液. 所以鉴别的先后顺序为②④①③;
故选:A。
押题2如图a、b、c、d均是含铁元素的化合物,同一条射线上的物质类别相同,同一圆圈上的物质中铁元素化合价相同。下列说法正确的是( )
A.用b炼铁,b作还原剂
B.若c为FeCl2,工业盐酸往往因含c而显黄色
C.若d为可溶性盐,则Fe(OH)3→d可一步反应实现
D.若d为Fe2(SO)3,实验室可由铁和稀硫酸反应制得
【答案】C
【详解】b、d和Fe(OH)3中铁元素的化合价相同,即其中Fe的化合价为+3价;因为FeO为氧化物,所以b也是氧化物,那么b的化学式为Fe2O3,.d应该是含有+3价铁元素的盐。 FeO中Fe的化合价为+2,则a、c中Fe的化合价都是+2价。Fe(OH)3为碱,则a也是碱,化学式为Fe(OH)2.d为盐,在c也是盐,即含有+2价铁元素的盐。
A、在用氧化铁作原料进行炼铁时,氧化铁做氧化剂,一氧化碳做还原剂,用b炼铁,b作氧化剂,错误;
B、含有铁离子的溶液显黄色,含有亚铁离子的溶液显浅绿色;工业盐酸往往因含FeCl3而显黄色,错误;
C、若d为可溶性盐如硫酸铁,Fe(OH)3与硫酸反应生成硫酸铁和水,可以通过一步反应实现,正确;
D、实验室中铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,不能直接生成硫酸铁,错误。
故选C。
押题3下列有关物质的检验或区分方法中错误的是( )
A.鉴别铁粉和石墨粉时,分别加入稀盐酸,有气体放出的为铁粉
B.鉴别二氧化碳和氧气两瓶气体,将燃着的木条分别伸入瓶中,燃烧更旺的为氧气
C.向某物质中加入氢氧化钙,混合研磨,如有刺激性气味的气体产生,则证明该物质含有铵根离子
D.稀盐酸与稀硫酸的鉴别可用硝酸银溶液,有白色沉淀生成的是稀盐酸
【答案】D
【详解】A、铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,分别加入稀盐酸,有气体放出的为铁粉,无明显现象的是石墨粉,可以鉴别,故选项说法正确;
B、氧气能支持燃烧,二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧,将燃着的木条分别伸入瓶中,燃烧更旺的为氧气,能使燃着的木条熄灭的是二氧化碳,可以鉴别,故选项说法正确;
C、向某物质中加入氢氧化钙,混合研磨,如有刺激性气味的气体产生,则证明该物质含有铵根离子,故选项说法正确;
D、稀盐酸与稀硫酸的鉴别不能用硝酸银溶液,稀盐酸能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀,稀硫酸能与硝酸银反应生成硫酸银白色沉淀,故选项说法错误。
故选D。
押题4在实验室中进行下列实验,其中实验方案设计正确且能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别CO和O2
将两种气体分别通入澄清石灰水
B
除去粗盐中的CaCl2
将粗盐用足量水溶解、过滤
C
测定溶液的pH
将湿润的pH试纸浸入溶液中,取出,与标准比色卡对照
D
制备O2
向装有少量MnO2的锥形瓶中慢慢加入稀H2O2溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、CO和O2都不能和澄清石灰水反应,将两种气体分别通入澄清石灰水,均无明显现象,无法鉴别CO和O2,故选项方案设计错误;
B、氯化钙能溶于水,将粗盐用足量水溶解,过滤,不能除去粗盐中的CaCl2,故选项方案设计错误;
C、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,不能将湿润的pH试纸浸入待测液中,以免污染待测液,,故选项方案设计错误;
D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生产水和氧气,向装有少量MnO2的锥形瓶中慢慢加入稀H2O2溶液,可以制备O2,故选项方案设计正确。
故选D。
押题5老师在黑板上设计了一个以水为主题的“化学反应接龙”游戏(如图所示)。要求同学们用前一个反应的一种生成物作为下一个反应的反应物,并按序号写出反应方程式和所属的基本反应类型。小王同学被老师邀请进行了如下书写:
①分解反应(电解水):2H2O2H2+O2
②置换反应:2CuO+H2Cu+H2O
③化合反应:CaO+H2O=Ca(OH)2
④中和反应:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
你认为错误的是( )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
【答案】D
【详解】①分解反应(电解水)的化学方程式中反应前无气体,反应后生成气体,应写气体符号,该选项不正确;
②氧化铜和氢气反应的化学方程式中不符合质量守恒定律,原子的数目在反应前后不相等,该选项不正确;
③氧化钙和水反应的化学方程式配平正确,化学式等都正确,符号“多变一”的特点,属于化合反应,该选项正确;
④中和反应不属于基本反应类型。由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,叫做复分解反应。氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,是复分解反应,该选项不正确。
故选D。
押题6小科对一包固体粉末中的成分进行鉴别,粉末中可能含有、、、、、中的一种或几种,实验操作步骤及现象如图所示。试回答下列问题:
(1)仅由步骤I可知,固体粉末中不可能含有的物质是 (填化学式)。
(2)步骤II中分离出B和C的操作称为 。
(3)结论:固体粉末中一定含有 。
【答案】(1)CaCO3
(2)过滤
(3)Na2CO3、KOH
【分析】碳酸钙难溶于水,碳酸根离子和钡离子生成溶于酸的碳酸钡沉淀,硫酸根离子和钡离子反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,氢氧化钾和二氧化碳反应生成碳酸钾和水,碳酸钾和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾。
取样品,溶于水,得到无色溶液,所以一定不含碳酸钙,加入氯化钡生成的白色沉淀中加硫酸会生成无色气体,所以样品中一定含有碳酸钠,一定不含氯化钙,无色溶液C中通入二氧化碳会生成白色沉淀,所以样品中一定含有氢氧化钾,题中的现象不能确定是否含有硫酸钾、氯化钠。
【详解】(1)由分析可知,仅由步骤Ⅰ可知,固体粉末中不可能含有的物质是CaCO3;
(2)步骤Ⅱ中分离出B和C是将固体和液体分离的操作,称为过滤;
(3)由分析可知,固体粉末中一定含有Na2CO3、KOH。
押题7随着全球“双碳”目标的提出,氨作为氢的酸体,越来越引起重视,氨气正在由肥料走向燃料。随着科技的不断发展,氨燃料有望在航海、航空和燃料电池等方面广泛应用。
Ⅰ.氨气、氢气都属于清洁能源,其性质对比参数如表:
说明:爆炸限值是指可燃物质(如可燃气体、蒸气或粉尘)与空气(或氧气)混合后,在特定浓度范围为遇火源能够发生爆炸的浓度范围。
性质参数
氢气
氨气
颜色、气味
无色、无味
无色、刺激性
沸点/C
-251.77
-33.34
爆炸限值/%
4~75
15~28
水中溶解度
难溶于水
极易溶于水
(1)对比参数分析,你认为氨气替代氢气成为理想燃料的理由有 。
(2)在氨气中添加适量的氢气,进行混合燃烧,科学研究不同当量比下的氮气/氢气/空气的带烧速度(如图1):
【资料卡片】当量比是燃料完全燃烧理论所需要的空气量与实际供给的空气量之比。
分析图中数据,当“当量比”在 (填字母)范围内,且 时,燃料燃烧速度最快。
A. B. C.1.1~1.2 D.
Ⅱ.探究制备氮燃料的方法。
【方案1】利用碳酸氢铵制备氨气。
【方案2】利用铵盐溶液和碱溶液混合加热制备氨气。
(3)经分析,方案1不合理,理由是 ;
(4)经讨论改用铵盐固体和碱固体混合物来提高氨气产量(如图2),出现 现象,证明氨气收集满了。
【答案】 氨气有刺激性气味,泄露后宜于发现,氨气的爆炸限值范围值较小,比较安全,氨气极易溶于水,便于泄露时处理等 C 40% 碳酸氢铵分解生成氨气和二氧化碳,得到的氨气不纯净 蘸有酚酞试液的棉花变红
【详解】(1)由图可知,氨气替代氢气成为理想燃料的理由有氨气有刺激性气味,泄露后宜于发现,氨气的爆炸限值范围值较小,比较安全,氨气极易溶于水,便于泄露时处理等,故填氨气有刺激性气味,泄露后宜于发现,氨气的爆炸限值范围值较小,比较安全,氨气极易溶于水,便于泄露时处理等。
(2)由图可知,当“当量比”在1.1~1.2范围内,且40%时,燃料燃烧速度最快,故填C,40%。
(3)方案1中碳酸氢铵分解生成氨气和二氧化碳,得到的氨气不纯净,所以该方案不合理,故填碳酸氢铵分解生成氨气和二氧化碳,得到的氨气不纯净。
(4)氨气的密度比空气小,集满氨气后,氨气与试管口处的酚酞试液中的水接触形成呈碱性的氨水,氨水使酚酞变红,即如图2中试管口处蘸有酚酞试液的棉花变红,说明集满氨气,故填蘸有酚酞试液的棉花变红。
押题8纳米铁(单质铁)在环保领域应用广泛。以菱铁矿(主要成分为,不考虑杂质)为原料可以制备纳米铁。某学习小组对制备得到的固体成分进行探究。
【提出问题】固体成分是什么?
【作出猜想】猜想一:Fe;猜想二:;猜想三: 。
【查阅资料】①
②氢气具有还原性,可以用来冶炼金属
③白色的无水硫酸铜固体遇到水蒸气变为蓝色
【实验探究】该学习小组利用如上右图装置,对固体成分进行探究。
(1)向装置A中加入稀硫酸后,A中产生气泡且溶液变为浅绿色,小余判断猜想一正确。小姚认为小余的判断不合理,理由是: 。
(2)实验中观察到装置B中溶液变浑浊,装置D中固体由黑色变为红色,E中固体变蓝色,据此判定猜想 正确。
【反思交流】若将装置E去掉, (填“能”或“不能”)验证固体样本中含单质Fe。
【答案】 Fe、 碳酸亚铁可以和稀硫酸发生反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳,反应之后溶液也会变成浅绿色并且会有大量气泡产生 三 能
【详解】作出猜想:因为菱铁矿主要成分是碳酸亚铁,所以猜想三为碳酸亚铁和铁,故答案为:碳酸亚铁和铁;
实验探究:(1)因为碳酸亚铁可以和稀硫酸发生反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳,反应之后溶液也会变成浅绿色并且会有大量气泡产生,故小宁的判断不合理;
(2)碳酸亚铁可以和稀硫酸发生反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳,B为澄清的石灰水,澄清的石灰水遇到二氧化碳变浑浊,由题意可以得知,氢气具有还原性可以用来冶炼金属,所以在D装置中是氢气和氧化铜发生反应生成铜和水,因为反应之后的气体通入氧化铜中,物质由黑色变为红色,说明A反应后的气体中含有氢气,故可以判断出固体中一定含有碳酸亚铁和铁,所以可以判断出猜想三正确;
反思交流:因为由D装置中固体由黑色变为红色就可以得知氢气和氧化铜发生了反应,故A装置反应后产生的气体中含有氢气,由此可以推断出固体中含有铁,故能够验证。
押题9实验室可用如图所示的装置制取纯净、干燥的CO,然后用CO还原Fe2O3并检验气体产物。
(1)A装置中草酸(H2C2O4)在浓硫酸和加热的条件下发生分解反应生成CO、H2O和另一种氧化物,请写出反应的化学方程式: 。
(2)实验装置B中浓硫酸的作用是 。
(3)为达到实验目的,正确的装置连接顺序依次为A 。(用大写字母依次表示,装置可重复选择)
(4)该实验装置有不足之处,请给出改进措施 。
【答案】 吸收水蒸气 EBCD 不足之处:没有尾气处理装置;改进措施:在f导管口点燃或收集尾气
【详解】(1)草酸(H2C2O4)在浓硫酸和加热的条件下发生分解反应生成CO、H2O和另一种氧化物二氧化碳,反应的化学方程式:;
(2)浓硫酸具有吸水性,装置B中浓硫酸的作用是:吸收水蒸气;
(3)为达到实验目的,正确的装置连接顺序依次为AE(吸收二氧化碳)B(吸收水蒸气)C(一氧化碳和氧化铁反应)D(检验二氧化碳);
(4)该实验装置不足之处:没有处理尾气;改进方法:在f导管口点燃或收集尾气。
押题10火星探测器发回的信息表明,火星上存在(羟基氧化铁),从而证明火星表面曾经存在过水。工业上用废铁屑(主要成分为Fe,含少量和)制备主要流程如下。
(1)火星上存在,从而证明其存在过水的理由为 。
(2)“酸溶”时产生的气体为 。
(3)“沉淀”反应的化学方程式为,物质的化学式为 。
(4)该流程中能循环利用的物质是
【答案】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,FeOOH中含氢元素,氢元素只能来自水
(2)二氧化碳/CO2
(3)H2O
(4)硫酸/H2SO4
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变。FeOOH中含有氢元素,氢元素只能来源于水,火星上存在FeOOH,从而证明其存在过水;
(2)废铁屑主要成分为Fe2O3和FeCO3,加入稀硫酸,Fe2O3与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,FeCO3与稀硫酸反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳气体,所以 “酸溶” 时产生的气体为 二氧化碳(或CO2);
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。在反应中,反应前有2个铁原子、2个硫原子、10个氧原子和2个氢原子,反应后有2个铁原子、2个硫原子、12个氧原子和6个氢原子, 则2X中含有4个氢原子和2个氧原子,所以X的化学式为H2O;
(4)从流程可以看出,“沉淀” ()反应生成硫酸,“酸溶” 步骤需要硫酸,所以该流程中能循环利用的物质是 硫酸(或H2SO4)。
押题11氯化铜是在电镀工业中有着重要应用价值。某工厂欲利用粗铜原料(含铁、锌)制备氮化铜,并检查产品纯度,其工艺流程如图甲所示。
(1)浸出液中含有的阳离子有 。
(2)在“氯化”步骤中发生反应的化学方程式为 。
(3)为检验该工艺生成的氯化铜的纯度,工厂技术人员抽取45g氯化铜固体样品(杂质溶于水但不参与反应)溶于水中,向其中逐滴加入溶质质量分数为15%的氢氧化钠溶液,反应过程中生成沉淀的质量与所用氢氧化钠溶液质量的关系如图乙所示。则该氯化铜固体的纯度为多少?
【答案】(1)
(2)
(3)参加反应氢氧化钠的质量=160g×15%=24g,设参加反应氯化铜的质量为x,
x=40.5g,
该氯化铜固体的纯度为:;
答:该氯化铜固体的纯度为90%。
【详解】(1)铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,铜不与稀盐酸反应,酸浸时盐酸过量,所以出液中含有的溶质是氯化亚铁、氯化锌和氯化氢,含有的阳离子有:亚铁离子、锌离子和氢离子;
(2)铜在空气中被氧化为氧化铜,氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水,反应的化学方程式为:;
(3)见答案。
$$
第四辑
化学计算 …………………………………………………………………………03
气体的制取、收集、净化、检验 ………………………………………………26
探究型化学实验 …………………………………………………………………53
物质转化与鉴别 …………………………………………………………………78
化学计算
命题点
命题方式
考察地区
考查热度
溶液的溶质质量分数
常以填空题的形式考查,主要考查考查对实验步骤,仪器选择,操作注意事项的掌握情况及误差分析的能力。
2024浙江省统考
2023宁波
2022绍兴
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质量守恒定律
主要以选择题和填空题形式出现,有时也会出现在解答题中,有时结合其他知识点综合考查。涉及的命题点有:①质量守恒定律的概念;②质量守恒定律应用;③推断物质的元素等。
2023衢州
2023台州
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化学方程式计算
根据化学方程式的考查是中考的必考内容之一,题目将由物质的单一计算逐渐向混合物的计算、与溶液的计算、化学式的计算综合考查,有一定的难度,学习时提倡由浅入深,分类练习,逐步掌握这部分内容。主要的命题点有:①已知一种反应物或生成物的质量,计算恰好完全反应时另一种反应物或生成物的质量;②含杂质(杂质不参加反应)的反应物或生成物质量的计算。
2024浙江省统考
2023宁波
2023衢州
2023绍兴
2023丽水
2023台州
2023杭州
2023湖州
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有关化学式的计算和推断
结合元素守恒的思想,常考内容包括通过实验确定化学式。
2023绍兴
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考查分值:分值在6-10分之间。
考查形式:形式上有填空题、实验题、解答题。
命题趋势:化学计算是中考重点考查对象,常考内容包括通过实验确定化学式、溶液配制、化学方程式计算等。预计2025年在计算应用题中考查化学方程式的简单计算的可能性很大。
溶液部分:会计算溶质质量分数、掌握溶液配制的操作。化学式表示的量:能正确书写化学式、掌握某元素质量分数、元素质量比的计算。化学方程式计算:能正确书写化学方程式、根据题目列出比例关系并求解
【回归课本】
考查要点1: 溶液相关计算
考点解读:
1.溶质质量分数
定义:在一定量的溶液中,溶质质量占全部溶液总质量的百分数。一般用ω%表示。
公式:
2.溶质质量分数的计算
(1)溶质质量分数减少
①加溶剂
②加稀溶液
(2)溶质质量分数增加
①加溶质
②加浓溶液
③蒸发溶剂
3.溶质质量分数与溶解度
在一定温度下,对于饱和溶液的质量分数与溶解度之间有如下关系:
考点解读:
溶液的稀释与浓缩
(1)依据:溶液稀释前后,溶质质量不变;
(2)注意:两种溶液混合时,质量可以相加,但体积不能相加;
(3)溶液稀释问题的计算
①原则:稀释前后,溶液中溶质的质量不变。
将溶液稀释的方法是在浓溶液中加入溶剂水,由于加入的水属于溶剂,所以溶剂的质量和溶液(溶质+溶剂)的质量增加,但溶质的质量不变,据此可以解决稀释溶液时的相关问题。
②计算公式:m浓·a%(浓)=m稀·b%(稀)或m浓·a%=(m浓+m水)·b%
扩展:V浓·ρ浓·a%(浓)=V稀·ρ稀·b%(稀)
注意:
考点解读:
实验:一定溶质质量分数的溶液的配制(配制500g 10%的氯化钠溶液)
(1)所需仪器:主要有天平、烧杯、量筒、玻璃棒。
(2)步骤:①计算 :需氯化钠50g,水的质量450g,体积为450mL。
②称量、量取:用托盘天平称取氯化钠放入烧杯中,用量筒量取水。
③溶解:把量好的水倒入盛有氯化钠的烧杯中,用玻璃棒搅拌,使其溶解。
④贴签:把配好的溶液装入试剂瓶中,盖好瓶塞并贴好标签,放在试剂柜中。
特别提醒:
(1)称量溶质时,多称→溶质质量分数偏大;称量溶剂时,多称→溶质质量分数偏小
(2)溶解:溶质洒出→溶质质量分数偏小;溶剂洒出→溶质质量分数偏大;
溶质未完全溶解时,溶液洒出→溶质质量分数偏大;溶质完全溶解后,溶解洒出→溶质质量分数不变
(3)装瓶时,溶液洒出→溶质质量分数不变
考查要点2: 元素符号表示的量
求元素质量比步骤:
1.写:正确书写化学式
2.数: 元素种类、原子个数
3.乘:相对原子质量X原子个数
4.比:各乘积相比
求某元素质量分数:
1.正确书写化学式
2.计算相对分子质量
3.所求元素相对原子质量x原子个数
4.计算元素质量分数
先算出两种化肥中氮元素质量分数,再算出每千克所含氮元素的质量,用氮元素质量除以售价,可比较性价比
考点解读:
1.计算物质的相对分子质量
计算化学式中各原子的相对原子质量之和,要注意将各元素的相对原子质量乘以其原子个数,再进行求和。结晶水化合物中的结晶水的相对分子质量必须计算在内,
如的相对分子质量为160+5×18=250。
2.计算物质中各元素的质量比(以AmBn为例)
3.计算物质中某一元素的质量分数
4.确定物质化学式
在AmBn中,。
、分别为AmBn中A、B的质量。
考查要点3: 质量守恒定律
试管总质量减小;若把反应生成的氧气收集起来,总质量与反应前相等
思考:如何收集氧气并测量质量?
气体的质量可转化成:密度X体积气体收集:水上加一层油,防止氧气溶于水
实验现象:
图一:白磷燃烧,产生大量白烟,发光、放热,开始时气球膨胀,冷却后气球缩小,燃烧前后质量相等。
图二:锥形瓶内产生蓝色沉淀,反应前后质量相等。
实验结论:
图一:参加反应的白磷和氧气的质量之和等于反应生成的五氧化二磷的质量
图二:参加反应的硫酸铜和氢氧化钠的质量之和等于反应生成的硫酸钠和氢氧化铜的质量之和。
注意:
1.图一装置中锥形瓶底的砂,用来防止炸裂瓶底
2.图一装置中的气球的作用是平衡气压,因为白磷燃烧时会放出大量的热,瓶内气体会迅速膨胀,若没有气球则可能冲开胶塞。
3.做质量守恒定律的验证实验时,要使整个反应过程在密闭装置中进行,不与外界进行物质交换。
有利于验证反应前后质量保持不变。
技巧:
1.选择化学反应现象明显且没有气体生成的药品(如氢氧化钠和硫酸铜),通过对比实验得出结论
2.有气体参加或生成的实验应在密闭容器中进行。
3.实验现象分析应从三个方面着手:
①化学反应的现象(说明肯定发生了化学反应);
②天平的平衡状况(说明化学反应前后的质量关系);
③如果反应后天平不平衡,对此现象的解释(反应中是否有气体逸散、外界物质是否进入,如用气球收集反应生成气体时受浮力的影响等
对质量守恒定律微观
理解:
由微观模型图可以看出,反应前后铝原子、氧原子的个数都不变,且原子的种类、质量都不变,所以在宏观上参与反应的各物质的质量总和相等。
考查要点4: 化学方程式计算
常见计算类型:1.已知某反应物质量,求另一反应物或生成物质量
2.已知某生成物质量,求另一生成物或反应物质量
3.含杂质物质的相关计算
化学方程式中各量都是纯净物之间的质量关系,最后解得的也是纯净物的量,对于有杂质的物质质量要进行换算。
利用元素守恒法进行计算:
方法二是利用反应前后铁元素的质量不变进行计算,不需要列比例式计算。守恒法:抓住有关变化的始态和终态,忽略中间过程,利用某种不变量建立关系式。
真题1(2024·浙江·中考真题)织物处理工艺中蕴含着很多的科学知识。请回答:
(1)古法工艺:采用贝壳灼烧而成的灰烬(主要成分CaO)和草木灰(含)在水中浸泡并不断搅
拌,得到强碱性溶液,用于织物的处理。浸泡获取强碱性溶液时,发生的化学反应有:
Ⅰ.;
Ⅱ.。
组别
酸
加入酸的体积(毫升)
溶液pH
1
3.6%醋酸()
10.1
6.7
30.0
4.4
2
3.6%盐酸()
5.9
11.4
6.1
3.6
3
0.012%盐酸()
1824
8.2
1825
7.0
①Ⅰ的化学反应类型是 。
②该强碱性溶液中,有效成分是 。
(2)现代工艺:通常用氢氧化钠溶液来处理织物。
①配制100千克溶质的质量分数为0.4%的氢氧化钠溶液,需要溶质的质量分数为20%的氢氧化钠溶液多少千克?( )
②碱液处理后的织物,用醋酸调节pH至7.5~4.0之间。为什么用醋酸呢?表中是在60毫升0.4%的氢氧化钠溶液()中加入酸的体积和溶液pH的部分数据。根据表中信息,解释使用醋酸的原因: 。
真题2(2023·浙江衢州·中考真题)在医院,吸氧的患者每小时消耗600L氧气,费用为4元。实验室制取氧气的成本是多少呢?小科在图甲装置的锥形瓶中加入适量的二氧化锰和水,用注射器吸入20mL 过氧化氢溶液并全部注入锥形瓶中,测得装置的总质量变化如图乙。
(1)上述过氧化氢溶液完全分解产生氧气的质量是 g。
(2)根据实验数据,通过化学方程式计算20mL 过氧化氢溶液中溶质的质量。
(3)已知上述20mL 过氧化氢溶液的成本为0.4元,若在实验室用同样的过氧化氢溶液制取 600L氧气(密度取 1.4g/L),需要的成本是 元,可见在实验时应节约药品。(不计其它成本)
(4)小科连接图甲和图丙装置,用注射器另取4mL 同样的过氧化氢溶液,通过直接测量氧气的体积来计算成本。若不考虑导管对实验的影响,以下分析正确的是 。
A.广口瓶中的水面上有少量植物油,能防止氧气溶于水
B.实验前图丙装置中广口瓶内的水量不会影响测量结果
C.读数时量筒中的水面高于广口瓶内的液面导致测得氧气的体积偏小
D.测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积
真题3(2023·浙江台州·中考真题)某同学用图甲装置验证质量守恒定律。
(1)将图甲中的两种溶液混合,观察到 的现象,证明两者发生了化学反应,且天平仍然保持平衡,可验证质量守恒定律。
(2)仅利用图甲的器材,可继续验证质量守恒定律的实验是 。
A.冰熔化成水 B.铜丝和硝酸银溶液反应 C.碳酸钙固体和稀盐酸混合
(3)该同学以电解水为例,用图乙从分子和原子的角度解释质量守恒定律的微观本质,请你帮他补充完整。
真题4(2023·浙江杭州·中考真题)我国提出争取在2060年实现“碳中和”。为减少二氧化碳的排放,科学家提出用二氧化碳合成一种可降解的塑料(相对分子质量为),一定条件下,反应可表示为:。若制取204吨该塑料,理论上可以少排放多少吨二氧化碳?(写出计算过程)
真题5(2023·浙江舟山·中考真题)如图,小舟制作了一个简易泡沫灭火器,为增加泡沫量,添加少量不参与反应的发泡剂。
(1)使用灭火器时,只需将装置倒置,浓盐酸与碳酸钠反应后喷出大量含有的泡沫,当泡沫“粘附”在燃烧物表面后,起到隔绝 作用,即可灭火。选用作为灭火气体是因为该气体具有的性质是 。
(2)制作成本也是须考虑的重要指标。将含有10.6克溶质的饱和碳酸钠溶液装入吸滤瓶,理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸多少克,才能恰好完全反应 。(已知:)
真题6(2023·浙江台州·中考真题)市场上有一种“茶垢净”,遇到热水后会产生氧气,并能深入微小的缝隙快速去除茶垢。
(1)向“茶垢净”中倒入热水,收集一瓶氧气,将带火星的木条伸入,能观察到 。
(2)如图是一台简易制氧机,A瓶中装有“茶垢净”、二氧化锰和水,氧气可从B瓶盖子上的出气孔排出,供人呼吸。A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是 (写出一点)。
(3)现有一瓶“茶垢净”,其制氧量相当于119克过氧化氢分解产生的氧气量。某人吸氧时需要制氧机提供每分钟0.5升的氧气,请计算用这瓶“茶垢净”制得的氧气,最多能供他持续吸氧多长时间 ?(氧气密度取1.4克/升)
真题7(2023·浙江湖州·中考真题)为测定某品牌钙片中碳酸钙的质量分数,小明先将钙片粉碎,再各取2.5g粉末与一定量的同浓度稀盐酸反应(钙片中其他成分不参与反应),测出生成二氧化碳的质量(不考虑二氧化碳的损失)。
实验数据如下表所示:
实验数据记录表
组序
粉末样品的质量(g)
盐酸的质量(g)
二氧化碳的质量(g)
1
2.5
10
0.22
2
2.5
20
0.44
3
2.5
30
0.44
(1)小明先将钙片进行粉碎,其目的是 。
(2)通过分析第2组和第3组数据,可知第3组反应中 过量。
(3)求该钙片中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)( )
真题8(2023·浙江宁波·中考真题)古籍中有记载制烧碱的方法,其核心反应可表示为:。
小宁模仿古法,以实验室中的固体为原料,制备溶质质量分数为10%的溶液用于制作叶脉书签。
(1)制作叶脉书签时,用溶液去除叶肉,是利用了的 性。
(2)溶质质量分数为10%的溶液中,含的质量为 g、水的质量为 g。
(3)需称取的质量各为多少? 、
真题9(2023·浙江绍兴·中考真题)在探究酸、碱性质时,小敏的操作过程如图甲所示,烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。请回答下列问题:
(1)加入稀盐酸后出现的现象是 。
(2)bc段发生反应的化学方程式有 。
(3)c点时,溶液中含有的溶质是 。
(4)通过计算得出d点坐标。
真题10(2023·浙江丽水·中考真题)小科在某次家庭劳动实践时发现厕所污垢通常用洁厕灵进行清洗,他对家里某品牌洁厕灵的有效成分及其含量进行实验研究。查阅资料可知洁厕灵(如图)的有效成分是HCl。HCl的含量可利用溶液来测定,反应的化学方程式为,洁厕灵其他成分均不参加反应。向一锥形瓶中加入100克该品牌洁厕灵,再逐次加入相同质量分数的溶液,测出每次锥形瓶中充分反应后溶液的总质量,数据记录如表。
第一次
第二次
第三次
加入溶液的质量/克
100
100
100
反应后溶液的总质量/克
197.8
295.3
395.6
(1)该洁厕灵呈 (填“酸性”或“碱性”);
(2)第一次实验产生的气体质量为 克;
(3)求该品牌洁厕灵中HCl的质量分数 ;
(4)下列关于家庭小实验活动的说法中,你认为合理的有 。
A.开展家庭小实验活动时,需要规范操作
B.明白实验原理和安全事项后,有安全保障才开展实验
C.只要网上能买到的,可随意购买药品或器材进行各类实验
真题11(2023·浙江绍兴·中考真题)目前,免拆型手术缝合线广泛应用于手术中,它是用新型生物降解材料——聚乳酸制作而成。聚乳酸可以通过以下路径制取:
(1)从物质分类角度看,葡萄糖属于 (选填“有机物”或“无机物”)。
(2)中间产物乳酸()所含碳元素和氧元素的质量比为 。
(3)如果二氧化碳中的碳元素全部进入聚乳酸,则生产2.4千克聚乳酸,消耗二氧化碳的质量为多少千克?
真题12(2022·浙江绍兴·中考真题)某兴趣小组用硝酸钾进行了图甲所示的实验,硝酸钾溶解度与温度的关系如图乙。
(1)①中未溶解的硝酸钾质量为 克。
(2)②中硝酸钾溶液为 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)计算②中溶液的溶质质量分数。
预测1(2025·浙江台州·一模)铜镁合金(含镁1%~3%,其余为铜)具有优异的性能,在工业上有着广泛的应用。
金属
铜
镁
熔点/℃
1083
650
沸点/℃
2567
1090
(1)熔炼铜镁合金时,需将铜和镁按一定比例混合并加热,使其完全熔化并形成均匀的合金。已知铜和镁的熔点、沸点如表所示,则熔炼铜镁合金的温度至少要达到 ℃。
(2)某同学为测定某铜镁合金中镁的具体含量,设计了如图实验方案。
①操作X的名称为 。
②为确保反应完全,则加入稀硫酸的最小质量是多少 ?
预测2(2025·浙江湖州·一模)某实验小组为测定食盐样品(含氯化钙杂质)中氯化钠的质量分数,进行如下实验:将80克食盐样品平均分成4份,分别加入4个烧杯中,各加入80克水溶解后,向每组中加入不同质量的相同浓度的碳酸钠溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥,称量生成的沉淀质量。实验数据如下表所示:
实验组数
一
二
三
四
加入碳酸钠溶液的质量/克
10
20
30
40
产生的沉淀质量/克
0.8
1.6
2.0
2.0
(1)由表格数据可知,实验中氯化钙被完全反应的组有 。
(2)计算该食盐样品中氯化钠的质量分数 。
(3)计算第三组反应后所得溶液中氯化钠的质量分数。 (精确到0.1%)
预测3(2025·浙江金华·一模)烧杯中盛有和的混合溶液100.0g,向其中滴加溶质质量分数为10.0%的溶液,烧杯中溶液的质量与滴加溶液的质量关系如图所示。
(1)图中ab段所对应反应的化学方程式为: ;
(2)图中bc段溶液增加的质量为多少克?
(3)图中点对应的溶液中的离子有哪些?
(4)求图中点对应溶液的溶质质量分数?
预测4(2025·浙江·二模)长期使用的热水壶底部有一层水垢,主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,用酸溶液可以清除水垢。某同学通过实验测定水垢中碳酸钙的含量:将过量的稀盐酸加入水垢中,将产生的气体通入足量的溶液中(氢氧化镁与盐酸反应不产生,同时测量3分钟内溶液增加的质量,结果如表所示:
时间/s
0
30
60
90
120
150
180
增加的质量/g
0
30
50
60
66
66
66
试回答下列问题:
(1)请在坐标纸上,以反应时间为横坐标,以产生气体的质量为纵坐标,画出产生气体的质量随反应时间变化的曲线。
(2)从表中可以看出,水垢与盐酸反应生成的最多是 。
(3)计算水垢中碳酸钙的质量分数。
预测5(2025·浙江宁波·一模)易拉罐是生活中常见的金属制品,其主要成分是铝镁合金(已知其他杂质不溶于酸也不与稀硫酸反应),为了测定易拉罐铝镁合金中两种元素的质量比,小科开展了如图甲的实验,实验中生成沉淀的质量与滴入氢氧化钠溶液的质量的关系如图乙所示。
资料:氢氧化铝是一种白色沉淀,可与氢氧化钠反应:,氢氧化镁不与氢氧化钠反应。
(1)从图可知,当滴入氢氧化钠溶液 克时,溶液乙中有且只有一种溶质。
(2)通过图中信息计算将镁离子转化为沉淀消耗的氢氧化钠溶液质量为多少g?
(3)根据实验数据,该易拉罐中铝元素和镁元素的质量比为 (用mA和mB表示)
预测6(2024·浙江嘉兴·一模)洪灾过后,为防止细菌、病毒传染,水淹后的房间应及时消毒。某同学配制200克质量分数为15%的过氧化氢溶液消毒剂。步骤如下:
(1)计算:配制此溶液需要如图甲所示的过氧化氢溶液多少毫升?请写出计算过程(计算结果取整数)。( )
(2)量取:若按图乙②中的操作量取过氧化氢溶液,最终所配制的溶液的溶质质量分数会偏 。
(3)溶解:将用量筒量取的过氧化氢溶液和水,倒入烧杯里,用玻璃棒搅拌。
预测7(2024·浙江台州·二模)二氧化碳是一种与人类生产生活密切相关的气体,对生命具有重要意义。
(1)二氧化碳的发现17世纪初,海尔蒙特发现木炭燃烧后不但有灰烬,还产生了一种不可见的气体,于是他将该气体命名为“森林之精”。蜡烛的火焰会在该气体中熄灭,说明这种气体的化学性质有不能燃烧, (填“支持”或“不支持”)燃烧。
(2)二氧化碳的制取 实验室常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳。现要制取4.4克二氧化碳,至少需要石灰石多少克? (反应的化学方程式为: CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O +CO2↑)
(3)二氧化碳的减排和消耗 人类降低空气中的二氧化碳含量的研究有两个方向:一是减少二氧化碳的排放,二是增加二氧化碳的消耗。请写出一条消耗二氧化碳的方式或途径: 。
预测8(2024·浙江台州·三模)下表所示是氯化钠、硝酸钾部分温度下的溶解度,请回答下列问题。
温度(℃)
20
30
40
50
60
氯化钠溶解度(g)
36.0
36.3
36.4
37.0
37.3
硝酸钾溶解度(g)
31.6
45.8
63.9
85.5
110.0
(1)20℃时,将40g氯化钠放入100g水里,充分搅拌后所得溶液的质量为 g。
(2)硝酸钾从溶液中析出一般用冷却热饱和溶液法,是因为 。
(3)20℃时,小科要配制100克10%的氯化钠溶液,需要25%的氯化钠溶液的质量为 g。
预测9(2024·浙江·三模)利用二氧化碳与氢气反应制取甲烷的微观示意图如下:
(1)写出丙的化学式: 。
(2)若利用该反应制取32吨甲烷,则需要氢气的质量至少为多少吨 ?(写出计算过程)
预测10(2024·浙江·一模)我国某盐碱湖地区的农民,通过“夏天晒盐,冬天捞碱”获得大量湖盐。通过夏天晒盐方法得到的NaCl会混有杂质,某兴趣小组为测定该盐中杂质的含量(假设不含其它杂质),进行如下实验:称取样品50.0克,加入一定量的水中配成溶液后,逐滴滴入一定浓度的溶液。加入溶液的质量与生成沉淀的质量关系如图所示。
(1)夏天晒盐是通过 (选填“蒸发结晶”或“冷却热饱和溶液”)的方法来获得食盐晶体。
(2)A点溶液中的溶质有 。
(3)该混合物中碳酸钠的质量分数是多少?
押题1 文成桂山的黄年糕颜色金黄、口感细腻、有韧性,制作黄年糕其中一道工序是将白杜鹃、山茶等乔木的枝叶烧成草木灰,用沸水泡开,用纱布沥出灰汤水加入制作年糕的米中,小文了解到灰汤水的有效成分主要是K2CO3,加入灰汤水可以增加年糕的香味、韧性。为测定灰汤水中的K2CO3含量,做了如下实验取200克灰汤水加入烧杯,再将150g氯化钙溶液分五次加入(该反应的化学方程式为:),充分反应后,测得的实验数据如下表所示:
实验次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入氯化钙溶液的质量/克
30
30
30
30
30
反应后溶液的总质量/克
224
248
272
300
330
(1)用纱布沥出灰汤水,此过程的操作原理与 相同。
(2)该灰汤水中碳酸钾的质量分数是多少?
(3)在甲图中画出实验中产生沉淀的大致曲线图,并在坐标图上标出恰好完全反应时生成沉淀的质量和所需氯化钙溶液的质量。
押题2 舟山海鲜闻名全国,但是有一些不法商贩为了获取利,会用福尔马林浸泡海鲜,以延长其保鲜时间,这对食用者的健康有很大损害。查阅资料发现福尔马林是浓度为35%-40%的甲醛(CH2O)溶液。在医学上,常用来浸泡病理切片及生物标本,请根回答下列问题:
(1)组成甲醛的三种元素,它们最根本的区别是 。
(2)从甲醛的化学式(CH2O)中,你能获得的信息有 。(至少写出两点)
(3)将100g质量分数为42%的福尔马林溶液稀释为35%的溶液,需要加入多少克水?
押题3 为测定铜锌合金锌的质量分数,小金取30克铜锌合金置于烧杯中,加入过量溶质质量分数为19.6%稀硫酸,测得烧杯内固体质量与反应时间关系如图所示。请根据所学知识回答以下问题。
(1)将50g溶质质量分数为98%浓硫酸配制成所需的稀硫酸,需加水 克;
(2)计算铜锌合金中锌的质量分数;
(3)计算生成的硫酸锌质量。
押题4光伏是太阳能光伏发电系统的简称。是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统。太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅,如图是生产流程:
(1)从质量守恒角度说明X物质中一定含有的元素是 。
(2)为节约资源,上述流程中纯净物A可以循环使用,A的化学式为 。
(3)若不计损耗,100吨含 SiO2的质量分数为90%的石英石矿中,最多可以提炼出高纯度硅(100%) 多少吨? 。
押题5草系鱼缸中的植物利用水中二氧化碳进行光合作用(6CO2+6H2OC6H12O6+6O2)为其中的鱼类提供氧气。但水环境是一个二氧化碳相对匮乏的环境,某项目小组为鱼缸设计了二氧化碳和氧气补给器,如表为产品评价量表。
评价指标
优秀
合格
待改进
指标Ⅰ
反应安全,可控,气体能直接排出
气体能直接排出,但不可控制气流速度
气体无法排出,存在较大变全薄患。
(1)查阅资料后知道草系鱼缸先要通入二氧化碳两天使水草长势茂盛后再放入宠物鱼,小组成员采用碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳,写出化学方程式: 。以下是项目组成员设计的二氧化碳气体的发生装置图。方案甲(如图甲):将反应物混合放在气体发生器中产生气体,使用时打开开关(如图乙):盐酸放在A瓶中通过挤压A塑料瓶将它压入盛石灰石的B瓶子产生气体,需要用时打开开关。
小组讨论时小科选择方案乙(图乙),据评价量表,你认为他的理由是: 。
(2)小科查阅到如下信息:20℃时,草系鱼缸中绿色植物在水中二氧化碳的吸收率约为15%,100克碳酸钙在补给器中完全反应产生的二氧化碳完全溶于水中。问:产生的二氧化碳能使鱼缸中绿色植物产生多少克氧气?(写出计算过程) 。
押题6硅钢是变压器、充电器中的核心材料,其主要成分是Fe和Si。某学生用硅钢样品做了如下实验:取8.4g硅钢样品,将120g稀硫酸分6次加入样品中(稀硫酸与硅及其它杂质不反应),充分反应后过滤、洗涤、干燥、称重,得到的实验数据如下:
实验次数
一
二
三
四
五
六
稀硫酸的用量/g
20
20
20
20
20
20
剩余固体的质量/g
7.0
M
4.2
2.8
1.4
1.4
(1)用化学反应方程式表示该反应的原理 ;表格中M= 。
(2)在答题卷中画出反应产生氢气质量与所加稀硫酸质量的关系图。
(3)计算本实验所用稀硫酸的溶质质量分数。
押题7已知2A+3B=C+3D,用足量的A和49克B恰好完全反应,生成57克C和1克D,则参加反应的A物质为 克。若B的相对分子质量为98,则A的相对分子质量为 。
押题8某项目兴趣小组按照下列材料和步骤开展了自制汽水的探索:
材料
含量
纯净水
495ml
蔗糖
5g
小苏打(NaHCO3)
2.1g
柠檬酸(C6H8O7)
?
已知:小苏打与柠檬酸发生的反应为3NaHCO3+C6H8O7=C6H5O7Na3+3H2O+3CO2↑
(1)甲中固体全部溶解,求所得蔗糖溶液溶质的质量分数。
(2)请计算与2.1g碳酸氢钠反应需要柠檬酸多少克?
(3)市场购买的汽水中二氧化碳的含量往往是自制汽水的1.5 倍,有什么办法可以提高二氧化碳在水中的溶解度呢? (写出一种)
押题9科学家尝试通过多种途径减少的排放,或将转化为有用的物质。其中一种途径是利用NaOH溶液来“捕捉”,并将储存或利用,反应流程如图所示。
(1)反应流程中,可循环利用的物质是 。
(2)该流程捕捉二氧化碳并储存的效率为90%(即储存的二氧化碳与被氢氧化钠捕捉的二氧化碳的质量比值),请计算储存1吨二氧化碳,需要10%氢氧化钠溶液多少吨?(保留小数点后面一位)
气体的制取、收集、净化、检验
命题点
命题方式
考察地区
考查热度
气体的发生装置选择
主要以实验题形式考查,偶尔也会在填空题与简答题中涉及,主要考查根据反应物的状态和反应条件选择发生装置。
2024浙江省统考
2023宁波
2023绍兴
2023衢州
2022台州
2022湖州
2022绍兴
2022丽水
2022舟山
✮✮✮✮✮
气体的收集装置选择
考查根据气体的密度和溶解性选择收集装置。今年可能在题目的提问上发生一些变化,但内容不会有太大的变化,相对简单。
2023宁波
2023衢州
2022台州
2022丽水
✮✮✮
气体检验和验满方法
常以选择题的形式考查,偶尔也会在简答题中涉及,主要考查氧气、二氧化碳的检验和验满。
2023宁波
✮
考查分值:分值在6-8分之间。
考查形式:形式上有选择题、填空题、实验题。
命题趋势:气体制备和净化,是化学实验的基本技能之一,是中考化学的热点。要求学生根据化学反应原理选择恰当的气体发生装置;根据化学原理分析制备气体中可能含有的杂质,从而选用恰当试剂和装置除去这些杂质,以制备纯净、干燥的气体。此类试题涉及的仪器种类多、化学实验基本技能杂、气体的种类(甚至包括要求高中掌握的气体)多,所以出题形式变化多样,层出不穷。今年中考应该在历年常规考查的基础上,联系物质的性质上有所创新,考查面会更广,考查的层次更深,希望能引起广大师生注意。
【回归课本】
考查要点1: 气体的制取与收集
考点解读:
常见气体的制取
气体
氧气
二氧化碳
氢气
药品
①双氧水+二氧化锰
②高锰酸钾
③氯酸钾+二氧化锰
大理石(或石灰石) 与稀盐酸
锌粒与稀硫酸
实验 原理
2H2O22H2O+O2↑
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2KClO32KCl+3O2↑
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑ +H2O
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
实验 发生 装置
收集 方法
①排水法
②向上排空气法
向上排空气法
①排水法
②向下排空气法
实验 收集 装置
检验 方法
带火星木条伸入集气瓶中,木条复燃
将产生的气体通入澄清石灰 水,变浑浊
点燃气体,在火焰上方罩一 个干冷小烧杯,观察到火焰 淡蓝色、烧杯内壁有水珠
验满 方法
带火星木条放在集气瓶口, 木条复
燃,说明已满
燃着木条放在集气瓶口,木条 立即熄灭, 说明已满
实验 操作 步骤
以高锰酸钾制氧气为例:
①连接装置并检查装置气密性;
②装置中放入药品,把一团棉花放在 试管口,用带导管的橡皮塞塞紧管 口,试管口略向下倾斜;
③来回移动酒精灯使试管受热均匀 后,集中在药品处加热;
④当有连续均匀的气泡放出后,将导 管伸入盛满水的集气瓶中收集;
⑤装满后将导管移出集气瓶, 再熄灭 酒精灯。
①组装仪器并检查装置气密 性;
②锥形瓶中加入几块大理石, 塞紧带有长颈漏斗和导管的橡 皮塞;
③气体导管插入集气瓶中, 导 管口靠近集气瓶底部;
④通过长颈漏斗加入适量稀盐 酸,瓶中立刻又气体产生;
⑤片刻后将燃着木条放在集气 瓶口,若立即熄灭, 则盖好毛 玻璃,瓶口向上放在桌子上备 用。
①组装仪器并检查装置气 密性;
②在塑料板上方放锌粒,将 带有漏斗和导管的橡皮塞 塞紧;
③打开止水夹,通过长颈漏 斗倒入稀硫酸;
④检验收集到的气体纯度:
收集一小试管的氢气,用拇 指堵住试管口,使试管口略 向下倾斜,靠近酒精灯火焰 移开拇指,若听到轻微“噗” 声, 说明已纯; 若发出尖锐 爆鸣声,说明氢气不纯;
⑤再次验纯后收集氢气,用 毛玻璃盖好集气瓶倒放在 桌面上。
注意 事项
①过氧化氢制氧气反应速度快,用分 液漏斗逐滴加入便于控制速率;②高锰酸钾制氧气时,试管口略向下 倾斜可防止冷凝水倒流炸裂试管;
③管口塞棉花防止气流将高锰酸钾 粉末带入水槽, 使水变红色;
④实验刚开始产生的气体可能是装 置中排出的空气,因而当产生均匀连 续的气泡时再收集;
⑤收集满后先移出导管再熄灭酒精 灯,防止水槽中的水倒流进装置。
①不用碳酸钠和盐酸反应制 取,因为反应速率太快,不易收集;
②不用碳酸钙和浓盐酸反应, 浓盐酸易挥发,导致二氧化碳
不纯;
③不用碳酸钙和稀硫酸反应, 会生成微溶的硫酸钙附着在碳 酸钙表面,影响反应继续进行;
④长颈漏斗下端要插入液面下 ——“液封”。
①不能用浓硫酸、硝酸、和 浓盐酸来制取;
②气体收集前要先验纯;
③长颈漏斗伸入液面下;
④反应装置中的导气管刚 露出胶塞即可;
⑤收集装置中导管应伸入 底部。
工业 制法
分离液态空气
高温煅烧石灰石:
高温
CaCO3 = CaO+CO2 ↑
分离水煤气
考查要点2: 气体发生装置与收集装置
考点解读:
实验装置选择
1. 装置的选择依据
发生装置
反应物状态
反应条件(是否需要加热)
收集装置
密度
密度比空气大
向上排空气法
密度比空气小
向下排空气法
溶解性
不易溶于水、不与水反应
排水法
2.发生装置
实验装
置图
反应物
状态
固体与固体
固体与液体
反应条件
加热
不加热
适用制取
的气体
①加热高锰酸钾制氧气
②加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气
①过氧化氢分解制氧气
②实验室制取氢气
③大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
注意事项
①试管口略向下倾斜
②加热前要给试管预热
③用排水法收集气体,实验完毕,要先将导气管从水中取出,然后再熄灭酒精灯
④高锰酸钾制取氧气,试管口处应放一团棉花
用长颈漏斗添加液体,长颈漏斗的下端应伸到液面以下
3.制取常见气体最佳发生装置的选择
装置图
装置特点
安装简单
便于添加液体
可以控制反应速率
可以控制反应的发生与停止
适用范围
用于制取少量气体
用于平稳反应,并制取较多气体
用于剧烈反应,并制取较多气体
用于平稳反应,并持续时间很长的气体制取
根据制取气体的实际需要和反应的具体情况,从上述装置中选择最佳的装置进行气体的制取。
4.收集装置的选择
选择收集装置要考虑气体的溶解性、能否与水反应、密度、是否有毒性、能否与空气中的某成分发生化学反应等因素。
收集方法
向上排空气法
向下排空气法
排水法
装置图
气体性质
密度比空气大,不与空气中的成分发生反应
密度比空气小,不与空气中的成分发生反应
不溶于水或难溶于水(不与水反应)
典型气体
CO2、O2等
H2、NH3、CH4等
H2、O2、CO、CH4等
注意事项
导气管伸到集气瓶的底部,防止收集的气体不纯
①导气管口气泡均匀连续产生时开始收集
②导气管不宜伸到集气瓶内
考查要点3: 气体的净化与干燥
考点解读:
1. 气体的净化
(1)原则:不增加新杂质、不与被提纯物质反应、多种杂质共存时注意去除顺序
(2)常见杂质吸收剂
吸收剂
吸收的杂质
水
易溶性气体:HCl、NH3 等
强碱(如 NaOH)溶液
酸性气体: HCl 、CO2 、SO2 、H2S 等
碱石灰(CaO+NaOH)
水蒸气、酸性气体
灼热氧化铜
还原性气体:H2 、CO 等
灼热的铜网
O2
饱和 NaHCO3 溶液
HCl
2. 气体的干燥(只除水蒸气)
干燥剂
可干燥的气体
不能干燥的气体
干燥装置
酸性
浓硫酸
H2、O2、CO、CH4、 CO2、SO2、N2、HCl 等
NH3
碱性
固体氢氧化钠、 生石灰、碱石灰
H2、O2、CO、CH4、 N2 、NH3 等
CO2 、SO2 、HCl
中性
无水氯化钙
除NH3 外所有气体 (与氨气会形成 CaCl2·nNH3)
NH3
3. 尾气处理
方法
燃烧法
吸收法
收集法
适用于可燃性气体, 通过燃烧转化为无 害气体
使尾气与溶液反应生成不具有 挥发性的物质,如酸性气体+碱 溶液; 碱性气体+酸溶液
有毒气体收集,在导管 末端加一个气球
装置
举例
一氧化碳
二氧化硫
氯气
4. 多功能瓶的使用
装置
作用
气体进出方向
应用举例
洗气、干燥、检验
a 进 b 出
浓硫酸干燥二氧化 碳
收集密度大于空气 的气体
a 进 b 出
收集二氧化碳
收集密度小于空气 的气体
b 进 a 出
收集氢气
排水法收集气体
a 进 b 出
收集氧气
测量产生气体的体 积
气体从 a 进,液体 从 b 出,若想测量 的是二氧化碳这样 易溶于水的气体, 可以在液体上加少 量油, 防止气体溶
解
测量生成的二氧化 碳气体体积
真题1(2024·浙江·中考真题)实验室常用大理石(主要成分是CaCO3)与稀盐酸制取二氧化碳。请回答:
(1)①图1是两种气体发生装置,各有优缺点。选择其中一种并说明所选装置的优点: ;
②检查装置A的气密性时,将右侧导管浸入水中,用手捂住试管,观察到 ,说明气密性良好。
(2)在完成气密性检查后,装入药品,反应产生气体。用向上排空气法收集气体,验满时,将燃着的小木条放在集气瓶口,小木条熄灭。从燃烧条件看,小木条熄灭是由于 。
(3)在收集二氧化碳过程中,某同学进一步探究了集气瓶内氧气体积分数对瓶口小木条燃烧情况的影响。多次实验后发现氧气体积分数降到8%左右时小木条熄灭。其中一组实验数据如图2,在该实验条件下,要使二氧化碳体积分数达到90%,需在小木条熄灭后,再收集 秒。
真题2(2023·浙江宁波·中考真题)下列与氧气有关的实验操作,需要纠正的是( )
A.制取氧气 B.排水法收集氧气
C.检验氧气 D.硫在氧气中燃烧
真题3(2023·浙江绍兴·中考真题)科学是一门以实验为基础的学科。如图A和B为实验室中常见的气体发生装置,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用过氧化氢制取氧气,发生装置应选择 (选填“A”或“B”)。
(3)图C为过氧化氢分解的过程示意图,请将生成物的微观粒子模型补充完整。
真题4(2023·浙江衢州·中考真题)小科利用以下“认识物质性质”的思维模型,在老师的指导下学习未知气体X的性质。
(1)变化→性质:小科用图甲装置进行实验,向左侧塑料瓶里倒入足量的气体 X,观察到试纸A不变红,试纸B比C先变红。据此推测气体X有哪些性质?
(2)性质→变化:通过学习知道,气体X能与氢氧化钠反应,且不产生其他气体。如图乙, 小科向充满气体X的烧瓶中注入10mL 氢氧化钠溶液,反应结束后打开止水夹。预测将出现的现象,并写出对应的原因。
(3)性质→应用: 根据以上性质,若要收集一瓶干燥的气体X,可将气体X干燥后,再选用图丙中的 (填字母)方法进行收集。
真题5(2022·浙江台州·中考真题)在实验室里可以用加热氯酸钾与二氧化锰的混合物来制取氧气。
(1)请从下列各图中选择合适的实验装置(部分夹持装置未画出) (填序号)。
(2)二氧化锰、氧化铁和氧化铝都可以作为氯酸钾加热分解的催化剂。为了比较这三种金属氧化物对氯酸钾分解快慢的影响,某兴趣小组利用下列器材和药品进行实验。
实验器材:秒表、电子秤、上图中合适的装置。
实验药品:氯酸钾,颗粒大小相同的二氧化锰、氧化铁、氧化铝。
实验步骤:
真题6(2022·浙江湖州·中考真题)实验室常用分解高锰酸钾、氯酸钾或过氧化氢的方法制取氧气;常用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳气体。
(1)图 (填字母)装置既可作为制取氧气也可作为制取二氧化碳的发生装置。
(2)实验室收集二氧化碳选用C装置而不用D装置的原因是 。
真题7(2022·浙江绍兴·中考真题)科学是一门以实验为基础的学科,以下是实验室制取、收集、测量气体体积的常用装置。
(1)实验室制取二氧化碳的发生装置可以选择 (填字母)。
(2)检查装置B气密性的方法是:先关闭止水夹,然后 。
(3)若用装置C测反应生成的二氧化碳体积,测得的体积比理论值小,原因可能是二氧化碳具有 的性质。
真题8(2022·浙江丽水·中考真题)在实验室制取和收集气体的四种装置中,下列用法不正确的是( )
A. 可制取O2 B. 可制取CO2
C. 可收集CO2 D. 可收集O2
真题9(2022·浙江舟山·中考真题)在学习二氧化碳性质时,小舟进行如下探究:
【制取气体】用石灰石和稀盐酸作为原料制取二氧化碳气体,收集时要得到平稳的气流,应选择图甲中的 (填字母)作为发生装置。
【探究性质】用图乙装置完成二氧化碳性质的探究后,小舟还想用该装置来验证氧气的密度大于空气密度的性质。若他将氧气倒入装有两支带火星的蜡烛的烧杯中(如图丙),预期观察到的现象是 。
预测1(2025·浙江舟山·一模)某同学用下图所示的简易装置在实验室制取二氧化碳并验证其性质。
(1)实验室制取二氧化碳,液体X应为 。
(2)右图虚线框内,应选用图中的 (选填“A”或“B”)收集装置;
(3)图中铜制燃烧匙可在试管内上下移动,此装置与将大理石直接放入液体X中相比,其主要优点是 。
(4)将产生的气体通入到石蕊溶液中可以观察到 。
预测2(2025·浙江·一模)小科家的水族箱因水中二氧化碳含量偏低而影响了水草的正常生长。为解决此问题,小科开展了如下研究:
【市场调查】小科发现市场上有如图甲所示的二氧化碳气体补给器出售,该补给器连接上气体细化器后就可向水族箱的水中补充二氧化碳气体,其结构示意图如图乙所示。
【自制补给器】小科研究了市售的二氧化碳气体补给器后,设计了如图丙所示的自制补给器。
(1)丙图中“气体发生器”装置的气密性检验方法: 。
(2)计泡器是用于观察气体产生速度的装置。下图中的_____能用作计泡器。
A. B. C. D.
(3)将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后,应将气体细化器置于水族箱的 (填“①”“②”或“③”)处。
(4)依据如下评价量表,对小科的自制补给器进行评价,写出评价等级及依据: 。
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
反应安全,且可控
反应安全,但不可控
反应有较大安全隐患
指标二
气体能直接排出且速度可以观测
气体能直接排出但速度无法观测
气体无法排出
预测3(2025·浙江·二模)氧气是我们赖以生存的物质,人类对刚取氧气的探究从未止步。化学小组以“氧气制备”为主题展开的学科项目式学习。请问答下列问题:
(一)致敬科学家
1774年,法国科学家拉瓦锡在隔绝空气的装置中加热氧化汞,得到了一种能够支持燃烧和供给呼吸的气体,这就是氧气。
(二)基础性实验
(1)用A装置利用氯酸钾制取氧气的化学方程式为 ;若要收集一瓶氧气,收集装置可选用 (填序号)。
(三)跨学科实践
(2)某种家庭制氧机是利用分子筛技术获得高浓度氧气,其工作原理如图G,则空气中两种主要气体的分子体积大小为:氮气 氧气(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)某种制氧剂的成分为过碳酸钠()和二氧化锰,使用时向制氧剂中加水即可产生氧气,反应分两步,第一步的化学方程式为。同学们利用该制氧剂、饮料瓶和吸管制作了简易家庭制氧机(如图),则下列有关说法中不正确的是 (填序号)。
A.装药品前先检查装置的气密性
B.甲、乙瓶内气体压强相同
C.乙瓶可观察产生氧气的速率
D.反应前后的质量不变
(四)反思与总结
、、、空气、都能产生氧气,是因为它们都含有氧元素。
预测4(2024·浙江杭州·一模)小金在进行氧气制取及其性质研究时,部分实验装置及操作如图,正确的是( )
A.制取 B. 收集
C.验满 D.性质
预测5(2024·浙江嘉兴·一模)实验室制备氧气是初中科学实验操作考查的项目之一,以下相关操作正确的是( )
A.组装仪器 B.检查气密性
C.制取氧气 D.停止加热
预测6(2024·浙江·一模)用过氧化氢与二氧化锰混合制取氧气实验中,学习小组同学所选的实验装置与操作方法不能达到实验目的是( )
选项
A
B
C
D
实验装置
操作方法
选择固液不加热型
向下排空气收集氧气
用带火星木条验满
排水法收集氧气
A.A B.B C.C D.D
预测7(2024·浙江·一模)有些实验操作的“先”与“后”决定了实验的成功和安全。下列加热高锰酸钾并用排水法制取氧气的实验中,先后操作正确的是( )
A.先将试管固定好,再放置酒精灯的位置 B.先向试管中加高锰酸钾,后检查气密性
C.先将导管伸入集满水的集气瓶,后加热 D.先从水槽里将导管移出,后熄灭酒精灯
预测8(2024·浙江台州·一模)兴趣小组同学了解到根多植物体细胞都能产生过氧化氢酶,于是,他们提出:不同植物体内的过氧化氢酶活性是否存在差异?他们选用马铃薯和胡萝卜作为材料设计并进行实验。
【实验器材】秒表、题图所示的相同装置两套、10%过氧化氢溶液、经1:1稀释后的马铃薯汁、胡萝卜汁。
【实验步骤】
建议:每次实验取用过氧化氢溶液10毫升,取用稀释后的马铃薯汁或胡萝卜汁2毫升。
(1)取出一套装置检查其气密性。请说出检查该装置气密性的方法: 。
(2) 。
(3) 。
(4)另取一套装置,检查其气密性, 。
将用过的两套装置清洗并烘干,重复进行上述实验,分析并得出结论。
预测9(2024·浙江宁波·三模)“氧烛”常用做潜艇等密闭仓内的紧急供氧设备,使用时按压点火装置,药块中的镁粉持续氧化放热3)在二氧化锰的催化下分解产生氧气,化学方程式:2NaClO32NaCl+3O2↑。Mg粉持续氧化放出的热量可维持至氯酸钠耗尽,生成的氧气经气滤装置后由氧气出气口排出。其装置如图甲。查资料可知产氧药块有A、B两种:A药块含有NaClO3和MnO2,并均匀分布金属燃料镁粉:B药块含有NaClO3和MnO2,不含镁粉,如图乙。
为探究A、B药块的组合方式对氧烛产氧量的影响,小科进行了以下实验。
(1)从反应的基本类型看,分解氯酸钠获取氧气属于 反应。
(2)为探究A、B两种药块填充布局方式对产氧量的影响,小科进行了图丙设计。为保障A、B药块中的NaClO3完全消耗,以达到最大产氧量的目的,应选择哪一种结构? 。
(3)为探究产氧量与A、B药块的质量配比的关系,小科在保证A、B药块总质量相同的前提下,按不同的质量比进行模拟实验,如图丁所示。则该实验的结论是: 。
(4)为进一步确定产氧量最高的A、B药块质量比,该如何进一步实验?请简述实验步骤: 。
预测10(2024·浙江·一模)为研究影响过氧化氢分解快慢的因素,设计以下实验装置(支持仪器略去)进行实验,在锥形瓶内放入0.1克二氧化锰,一次性加入一定量的过氧化氢溶液,测定并记录收集10毫升气体所用时间。
序号
温度
双氧水溶质的质量分数/%
所用时间/s
1
20℃
15
33
2
50℃
5
62
3
50℃
15
t
4
80℃
5
40
5
80℃
15
16
(1)实验前检查装置气密性的方法是 。
(2)探究溶质的质量分数对过氧化氢分解速率的影响需要比较的实验组别是 。
(3)若温度越高,双氧水溶质的质量分数越高,反应速率越快。则分析数据推测表中数值t的取值范围是 。
预测11(2024·浙江温州·三模)小明发现,在利用双氧水制取氧气的实验过程中,会看到不断翻腾的黑色悬浮液,看不到气泡产生。同时,为对比反应前后二氧化锰的质量变化,须经过滤分离,其操作繁琐、耗时长。已知水泥对过氧化氢分解无影响,且能具有一定固定作用。小明利用二氧化锰和水泥制取混合块,并利用如图所示装置探究水泥和二氧化锰最佳质量比。
①按表1分别称取二氧化锰与水泥,将其混合均匀,经处理后分别形成0.4克块状固体。
②按图所示安装装置,并检查气密性。
③取混合物置于圆底烧瓶,打开分液漏斗活塞,使双氧水与混合物接触反应。
④打开活塞,收集氧气。
⑤记录一定时间收集到的氧气体积,并取出固体块烘干,称量其质量。
实验编号
水/二氧化锰
4分钟收集氧气的体积/毫升
反应后混合固体质量/克
一
3:1
16
0.4
二
2:1
24
0.36
三
1:1
49
0.39
四
1:2
65
0.4
五
1:3
70
0.37
(1)步骤②中检查气密性的方法是: 。
(2)为了准确收集氧气的体积,请选择步骤④中收集氧气的方式 。
A.观察到均匀气泡时,将导管伸入量筒收集氧气
B.立即将导管伸入量筒,收集氧气
(3)为了更加快速收集氧气并能更加方便验证催化剂的性质,请你谈谈水泥与二氧化锰的混合的最佳比例,并说明理由: 。
预测12(2024·浙江台州·二模)下图是几种制取气体的发生装置和收集装置。
(1)实验室可用双氧水与二氧化锰制取氧气,应选择的发生装置是 。
(2)用C装置收集氧气时,正确的操作顺序为 →c。
a.将装满水的集气瓶倒置在水槽中
b.当气泡连续均匀冒出时,将导管伸入集气瓶口
c.当瓶口有气泡冒出时,用毛玻璃片盖上瓶口,将集气瓶移出水面正放
(3)制取二氧化碳时,为了探究影响实验室制取二氧化碳的因素,同学们进行了以下实验:
实验编号
甲
乙
丙
丁
大理石 (m克)
块状
块状
粉末状
粉末状
盐酸 (V 毫升)
5%盐酸
10%盐酸
5%盐酸
10%盐酸
若探究盐酸浓度对反应快慢的影响,可选择 (填实验编号)进行实验。
押题1下列关于物质的鉴别、除杂所选用的试剂或方法错误的是( )
选项
实验目的
试剂或方法
A
鉴别Fe粉末和CuO粉末
分别滴加稀H2SO4,观察现象
B
除去二氧化碳中混有的氯化氢气体
将气体通过氢氧化钠固体
C
除去MgCl2溶液中少量的CuCl2
加入过量镁粉、充分反应、过滤
D
除去N2中的少量O2
将气体缓缓通过灼热的铜网
押题2请根据如图回答问题。
(1)仪器①的名称 ;
(2)实验室用B装置制取氧气,反应的化学方程式为 ;
(3)实验室制取少量氧气,主要操作步骤有①检查装置的气密性②排水法收集气体③加入过氧化氢溶液④加入二氧化锰⑤组装仪器,正确的操作顺序是 (填序号);
(4)通常状况下,甲烷是一种无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小。实验室常用醋酸钠和碱石灰两种固体混合加热制得甲烷气体。在实验室制取并收集一瓶甲烷气体,选用的装置组合是 (填字母代号)。
押题3氧气是重要的化学物质。请回答下列问题:
(1)实验室选用装置C制备氧气,则选用的药品是 。
(2)若利用D(盛放KMnO4固体)E装置制备、收集氧气,E中导管伸到接近集气瓶底部,原因是 。
(3)用如图装置测定空气中氧气含量,集气瓶体积为250mL,量筒中盛入100mL水,用激光手电照射白磷,白磷充分燃烧。燃烧后冷却至室温,打开止水夹,量筒内水体积约为60mL。
①根据实验数据计算空气中氧气的体积分数为 。
②请分析出现①计算结果的原因: (写出1点)。
押题4小敏准备在实验室里制取一定量的氧气,用于做细铁丝在纯氧中燃烧的实验。根据要求回答下列问题:
(1)图甲是制取与收集氧气装置,试管口略向下倾斜的原因是 。
(2)下列氧气收集的操作只有三个正确,选出正确步骤并排序: 。
①导管口有气泡放出,立即伸入盛满水的集气瓶
②导管口气泡连续、均匀放出后,再把导管口伸入盛满水的集气瓶
③熄灭酒精灯
④导管移出水面
(3)小敏收集了一瓶氧气,准备完成细铁丝燃烧实验,如图乙所示。点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴后,接下去的操作是等到火柴 (填“燃得最旺”或“快燃尽”)时将铁丝伸入集气瓶内。
押题5家用制氧机使用方便,移动轻巧,适合广大保健者使用。小明想利用所学的化学知识制作一款简易的家用制氧机,进行了如下探究。
(1)查阅资料可知,高锰酸钾、氯酸钾在加热的条件下都能产生氧气;过碳酸钠溶液、双氧水在二氧化锰的催化下都能释放出氧气,无须加热。为了选择反应速率最合适的制氧剂,小明利用如图甲的装置和如表所示试剂进行实验。
实验组别
分液漏斗内药品
锥形瓶中药品
一
10毫升3%的双氧水溶液
2克的二氧化锰
二
___
2克的二氧化锰
表格中空白处的内容是 。
(2)小明设计了如图乙所示的“制氧机”,小柯改进他的设计,增加了图丙的装置。连接时,乙装置中的导管应该与丙装置中的 (选填“a”或“b”)导管连接;丙装置的优点是 。(写出一条即可)
押题6某兴趣小组同学探究溶质的质量分数对H2O2分解速率的影响。如图所示,用注射器加入不同浓度的H2O2溶液(见下表),实验中使用传感器装置测算生成O2的质量(圆底烧瓶内气压变化在安全范围内),绘制氧气质量随时间变化的曲线,如图所示。
(1)写出甲装置中发生的化学反应的化学方程式: 。
(2)实验中,兴趣小组同学可通过比较 来判断H2O2分解速率的大小。
实验编号
H2O2溶液的溶质质量分数(%)
H2O2溶液的体积(mL)
对应曲线
1
3.4
10.0
a
2
2.4
10.0
b
3
1.7
10.0
c(待绘制)
(3)在图中画出曲线c的大致位置及趋势 。
押题7实验室常用二氧化锰催化过氧化氢分解的方法制取氧气。那么影响过氧化氢分解快慢的因素到底有哪些呢?某兴趣小组对此进行如下研究:
【提出问题】影响过氧化氢分解快慢的因素有哪些?
【猜想与假设】
假设1:过氧化氢溶液的浓度。
假设2:催化剂的质量。
假设3:温度。
【设计实验】小明同学设计如下实验方案进行验证。
序号
H2O2溶液的浓度
H2O2溶液的质量
温度
MnO2的质量
收集O2的体积
时间
①
5%
12 g
20℃
0.2g
25 mL
10 s
②
15%
12 g
20℃
0.2g
25mL
5s
③
15%
12 g
40℃
无
25 mL
80s
【讨论交流】
(1)图中A装置的名称是 。
(2)通过对比实验①和②可知,过氧化氢分解的快慢与 有关。
(3)小红同学认为实验中用排水法收集氧气的目的是 。
(4)小辉同学提出小明的方案无法验证温度对过氧化氢分解快慢的影响,请你帮他说出理由: 。
押题8制取气体是初中科学实验的重要内容,根据要求回答下列问题:
(1)写出仪器a的名称 。
(2)实验室利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,可选择的发生装置有B和C,与装置C相比,选用装置B制二氧化碳的优点是 ;
(3)某气体只能用D装置收集,则该气体可能具有的性质为 ;
a.能与水反应 b.能与空气中的某些成分发生反应 c.密度与空气接近
(4)将产生的二氧化碳通入装置E,观察到试纸Ⅰ不变色而试纸Ⅱ变红,据此现象可知二氧化碳的化学性质是 。
押题9以下是氧气的实验室制取和性质实验。
(1)图一A中仪器①的名称是 ,实验室用A装置制备氧气,A中试管口②应放一团 ,在装入药品前应先 。写出反应的化学方程式 ,所属基本反应类型是 。
(2)图D内留有少量水的目的是 ,写出化学反应方程式 。某气体只能用C装置收集,则该气体可能具有的性质为 (填标号)。
A.能与空气反应 B.能与水反应 C.密度与空气接近
(3)图二为木炭在氧气中燃烧的实验。观察Ⅲ木炭在氧气中燃烧的现象是 ,燃烧停止后,取出坩埚钳,向集气瓶中加入少量澄清石灰水,振荡,观察现象是 。
押题10日常生活中使用的塑料袋,有的是用聚乙烯制成的,有的是用聚氯乙烯制成的。小科对包装食品的塑料袋进行探究,以验证其成分。
【作出猜想】
①该塑料袋是用聚乙烯制成的;
②该塑料袋是用聚氯乙烯制成的。
【查阅资料】聚乙烯燃烧生成二氧化碳和水;聚氯乙烯燃烧生成二氧化碳、水和氯化氢。
【实验探究】小科将装置按A、B、C、D顺序连接好后,进行实验。在实验过程中,B、D产生明显现象,C无明显现象,说明塑料袋燃烧没有 (填化学式)气体生成。
【实验结论】通过实验证明,猜想 是正确的。
【交流反思】(1)从环保角度分析,大量使用塑料制品会导致 。
(2)B装置的作用:
(3)连接实验仪器时,能否将B、C位置进行交换,并说明理由: 。
押题11海洋封存是实现“碳中和”的途径之一,其原理是利用水等液体吸收CO2实现减碳目标。某科学小组对“二氧化碳气体的收集”这一课题开展了探究。
【查阅资料】通常状况下,1体积水约能溶解1体积二氧化碳,所得溶液pH约为5.6。
【提出问题】二氧化碳气体在水和食盐水中溶解能力相同吗?
【建立建设】二氧化碳气体在食盐水中溶解能力更强。
【实验设计与操作】
(1)实验时,需先将甲装置中的空气排尽。其操作是:打开弹簧夹K1,关闭弹簧夹K2,打开活塞,滴加稀盐酸至空气排尽。检验空气已排尽的方法是 。
(2)关闭K1,打开K2、K3,分别用排水法、排食盐水法收集CO2,且每隔一段时间测出丁烧杯中液体的体积,测得数据如下:
时间/min
0
0.5
6
12
24
48
排水法时丁中水的体积/mL
0
2.5
14.5
23
34
41
排盐水法时丁中盐水的体积/mL
0
1
7
9.5
11
12
根据以上数据分析,能用排水法收集CO2的理由是 。
【实验结论】相同条件下,二氧化碳在 中溶解能力更强。
(3)小组同学想了解水吸收CO2后溶液的酸碱性情况,在实验中做了以下操作,待丙装置中收集半瓶气体时,关闭活塞K2和K3,充分振荡丙装置。然后用pH计测得如下数据:
物质
丁装置中溶液
丙装置中溶液
pH
6.50
5.60
分析可知,在丙和丁装置中所溶解二氧化碳的体积 (选填“大于”、“小于”或“等于”)丙和丁装置中溶液的总体积。
【实验反思】海洋封存CO2后可能会带来哪些危害? (写出一点即可)
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探究型化学实验
命题点
命题方式
考察地区
考查热度
化学反应条件及影响因素探究
主要考查不同条件对反应速率、产物产生的影响、燃烧的条件,然后通过控制变量方法,探究不同条件下可能得到的结论进行验证。
2023宁波
2023宁波
2023丽水
2023台州
2022湖州
✮✮✮
有关物质性质的探究
该类试题主要是对常见物质的性质进行验证。一般要求不高,只要学生掌握基本的化学实验方法,熟悉常见物质的性质,都能获得较高的分数。
2024浙江省统考
2023衢州
2023金华
2023绍兴
2023舟山
2023丽水
2023杭州
2023衢州
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实验方案的设计与评价
以化学实验为核心,结合科研、生产、环保等实际问题,设计实验方案,通过实验探究得出科学结论。考查题型多样,除选择题外,多呈现完整探究过程,需依所学知识补充关键内容。实验评价则是运用批判性思维,对实验方案、方法和装置进行分析,排除不合理或非最优方案,进而选择或创新更优方法。
2023衢州
2023台州
✮✮
考查分值:分值在6-12分之间。
考查形式:形式上有填空题、实验题。
命题趋势:主要的考查内容为物质的性质探究、化学反应速率探究以及化学反应条件的探究,综合性较强,需要对实验过程有清晰的认识。
【回归课本】
考查要点1:化学反应条件探究
注: 燃烧需要三个条件缺一不可 (可燃物、温度、助燃剂):而灭火只需要撤去其中一个条件即可。
活 动 :燃烧的条件
1.实验一中当罩上玻璃杯后,杯内的氧气被逐渐消耗,最终蜡烛熄灭;说明燃烧的条件之一是需要氧气 (助燃剂)
2.实验二中火柴头和火柴梗同时加热,但火柴头先燃 烧,说明火柴头燃烧所需的
最低温度(着火点)比火柴梗低;也说明燃烧需要温度 达到物质的着火点
探究金属生锈的条件:
实验设计:将铁钉分别放置在①只有空气而没有水的环境②有水而没有空气的环境③同时有水和空气的环境
实验装置:取三支试管A、B、C,A试管中是装有干燥剂的干燥空气、B试管装满刚煮沸的蒸馏水、
C试管装一半水,将三支相同打磨过的铁钉分别放入三支试管中,塞紧塞子,放置6-7个小时
实验现象:A、B两试管中铁钉表面无变化,C试管中铁钉生锈且中间水和空气交界处部分生锈最 严重
实验结论:金属生锈的条件是与水和空气接触
实验拓展:取两支试管均放入一半蒸馏水,试管1放入普通铁片,试管2放入其余条件相同的纯铁片,塞紧塞子,一段时间后进行观察
实验现象:会发现普通铁片生锈严重,纯铁片表面几乎没有生锈
实验结论:金属的生锈与其内部结构也有关系
考查要点2:物质的性质探究
1.检验溶液是否呈碱性,即检验溶液中是否有OH,可以通过指示剂、 铜离子或铁离子来检验
2.因为反应的本质是Ba²++SO4²-=BaSO₄ ↓和Ag+Cl=AgCl↓
实验:
1.探究氢氧化钙化学性质
可以仿照对氢氧化钠性质的探究,并结合学到的碱的共性进行实验设计
①氢氧化钙与指示剂(紫色石蕊试剂、酚酞试剂)
②氢氧化钙与二氧化碳
③氢氧化钙与盐酸/硫酸
④氢氧化钙与碳酸钠、氯化 铜
2.探究一些盐的性质
(1)加入氯化钡后,三支
试管中均产生白色沉淀;再 滴加稀硝酸震荡后,观察到1、2试管白色沉淀不消失,3试管中白色沉淀溶解,同 时有气泡产生
(2)加入硝酸银后,三支
试管中均有白色沉淀产生;再滴入稀硝酸后,1、2试管中白色沉淀不消失,3试管中白色沉淀溶解,同时有 气泡产生
注:检验硫酸根离子时,若选用氯化钡溶液,需要先加入稀盐酸再加氯化钡,目的是排除银离子的干扰;若选用硝酸钡则可以先加硝酸钡再加稀硝酸,观察沉淀是否溶解。
探究:比较铁与铜、铜与银的化学活动性
2.设计实验方案
(2)铜和银的活动性比较:在盛有硝酸银溶液的试管中浸入一段洁净的铜丝, 一段时间后取出, 观察现象
3.实验现象:
(1)铁丝表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色变为浅绿色;Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu
(2)铜丝表面覆盖一层银白色物质,溶液由无色变为蓝色;Cu+2AgNO₃=Cu(NO₃)₂+2Ag
4.得出结论:铁与铜、铜与银的化学活动性是:铁>铜>银;活动性强的金属能把活动性弱的金属 从其盐溶液中置换出来
思考与讨论:
1.可以用硫酸镁、硫酸锌、硫酸铜溶液与金属镁、锌、铜接触,观察是否发生反应;活动顺序为 镁、锌、铜
2.用三种金属分别与稀硫酸反应,观察是否有氢气生成,以及反应速率。活动顺序为:镁、锌、 氢、铜
真题1(2024·浙江·中考真题)浓硫酸具有吸水性和脱水性。老师演示了如下实验:在一定量的饱和硫酸铜溶液中加入浓硫酸,可以观察到液体上部呈蓝色、下部为无色,出现白色固体沉积(如图1所示),试管壁发烫。经检测白色固体是无水硫酸铜。请回答:
(1)试管壁发烫的原因是浓硫酸与水混合 (填“吸热”或“放热”)。
(2)无色液体在下部的原因是 。
(3)进一步实验:
①取出白色固体置于烧杯A中,配制成饱和溶液,将A、B两个烧杯放在密闭的玻璃罩内(如图2所示),一段时间后,烧杯A中出现蓝色晶体。②取出烧杯A中的晶体,在该晶体中加入浓硫酸,又出现白色固体。
根据以上实验推测,如果老师在图1试管中继续加入浓硫酸,可观察到的变化是 ;
(4)老师提醒同学们,浓硫酸除以上实验中表现出的性质之外,还有腐蚀性,做实验时务必规范操作。写出一条在使用浓硫酸时的注意事项 。
真题2(2023·浙江衢州·中考真题)小科在学习了碱和盐的性质后,将少量硫酸铜溶液滴入2mL 氢氧化钠溶液中,没有观察到预期的蓝色絮状沉淀,这是为什么呢?
【猜想】猜想一: 氢氧化钠与硫酸铜反应放热,使氢氧化铜的溶解度增大。猜想二:生成的氢氧化铜继续与氢氧化钠发生反应。
【实验】实验操作及现象如图:
(1)为了验证猜想一,小科应选择 两组实验进行对比。
(2)若猜想二正确,C中“?”处应填写的现象是 。
(3)查阅资料得知: 氢氧化铜能与氢氧化钠溶液发生反应,生成可溶物。小科再次做硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的实验时,他应该怎么做才能立即观察到预期的蓝色絮状沉淀,请你写出一种方法。
真题3(2023·浙江台州·中考真题)浓盐酸具有挥发性,敞口放置于空气中,溶质质量分数变小。稀盐酸会发生同样的变化吗?某同学通过如下步骤进行探究:
①取两个烧杯,各倒入40毫升的稀盐酸,分别标为甲和乙。
②甲密封,液体体积不变。乙敞口放置于空气中至液体体积变为20毫升。(溶液密度变化忽略不计)
③向甲、乙中滴加几滴石蕊试液,再分别缓慢滴加相同溶质质量分数的氢氧化钠溶液,恰好完全反应时,消耗的氢氧化钠溶液体积分别为30毫升、26毫升。
(1)实验中,“恰好完全反应”的判断依据是:溶液颜色 。
(2)乙烧杯中的稀盐酸敞口放置后,溶质质量分数变大,依据是 。
(3)为了确定稀盐酸敞口放置于空气中,溶质质量分数一定会变大,请简要阐述应补充的实验。
真题4(2023·浙江金华·中考真题)研究小组同学在完成“酸的性质”实验①②后,将①②实验后试管中的物质全部倒入各自废液缸③中(如图甲),结果出现了不同现象,部分小组同学的实验现象记录如下表。
组别
废液缸中现象
现象解释
第1小组
无沉淀、有气泡产生
第2小组
无沉淀、无气泡产生
第3小组
…
…
…
【原理分析】小组同学在老师指导下讨论后认为:任何一个化学反应,反应物的用量不同,反应后物质的组成成分就会不同,这是最终导致各组废液缸中出现不同现象的原因。
【交流讨论】
(1)为分析第1小组废液缸中溶液的溶质成分,用玻璃棒蘸取溶液测得,则该小组废液中的溶质组成成分为 (写化学式);
(2)第2小组废液缸中无沉淀、无气泡产生,从反应物用量的角度分析实验①②,可以得出该小组的实验②中反应物盐酸的用量应该是 ;
(3)如果其他小组实验所用反应物的用量都不一样,除了上面第1、2小组出现的现象外,还会出现的现象是 。
【实验拓展】取第1小组废液缸中的溶液于试管中,逐滴加入碳酸钠溶液,并振荡,产生的气体全部逸出。图乙表示“溶液质量”随加入“碳酸钠溶液质量”的变化情况。
(4)解释图中段和段溶液质量呈现不同增重趋势的原因 。
真题5(2023·浙江绍兴·中考真题)碳捕集是实现“碳中和”的措施之一,其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。某探究小组将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,并利用传感器实时测定氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后溶液的pH,装置如图甲所示。溶液的pH随时间变化情况如图乙,且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。通过查阅资料发现:
①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠
()
②该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3;
③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
根据以上现象和信息,小组同学展开进一步探究:
【提出问题】二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,形成的产物是什么?
【建立假设】假设1:只有碳酸钠;假设2:碳酸钠、碳酸氢钠:假设3:只有碳酸氢钠;假设4:…
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立,理由是 。
【实验过程】继续通入二氧化碳,溶液的pH随时间变化情况如图丙。
【实验结论】小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液后的最终产物是 。
【交流评价】
(1)小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态,接下去的操作是 。
(2)小兴受小金的启发,猜测最后溶液可能呈酸性,他猜想的依据是 ,所以建议小组同学继续展开探究。
真题6(2023·浙江舟山·中考真题)小舟在学习“常见的碱”过程中,将新配制的饱和,溶液滴入到溶液中,发现没有出现预期的红褐色沉淀。这是为什么呢?小舟查阅资料,获取如下信息:
①微溶于水;②溶液呈酸性。于是他提出以下猜想:
猜想一:没有参加化学反应。
猜想二:滴入的溶液中数量太少。
猜想三:溶液呈酸性,沉淀不能存在。
(1)小舟用pH试纸测和混合液的酸碱度,测得,说明溶液中没有。该现象 (选填“支持”或“不支持”)猜想一、
(2)为增加的数量,换用浓NaOH溶液滴加到溶液中(如图甲),若猜想二正确,则观察到的现象是 。
(3)经过实验,猜想三验证成立。然后,小舟将溶液逐滴滴加到饱和溶液中(如图乙),先观察到红褐色沉淀产生,持续滴加后沉淀又消失了。请你解释沉淀会消失的原因 。
真题7(2023·浙江宁波·中考真题)小宁在课外资料中获悉:在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液会影响反应的快慢。为此,他进行了探究。实验装置如图甲所示。
【实验步骤】
①在规格相同的A、B试管中分别放入大小相近、数量相同的锌粒,胶头滴管吸入等量的溶液,如图甲所示。塞紧橡胶塞。
②将两个胶头滴管中的溶液同时挤入试管后,立即开启数据采集器。
③约后,停止采集数据。电脑显示气压p随时间t变化的关系如图乙。
【实验分析】
(1)图甲中“★”处应填 。
(2)要确保实验成功,实验前应检查反应装置的
(3)实验中,锌和稀硫酸反应的快慢通过采集到的试管内 值的变化快慢来反映。
【实验结论】
在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液可以 (填“减慢”或“加快”)反应速度。
真题8(2023·浙江宁波·中考真题)室外的铁制栏杆在多雨季节易生锈,小宁对铁生锈的条件进行了探索,实验装置如图。3天后,发现只有装置C中的铁丝生锈了。
(1)装置A中生石灰的作用是 。
(2)装置B、C中的实验现象说明与 接触是铁生锈的条件之一。
真题9(2023·浙江丽水·中考真题)实验室里有两个试剂瓶,各装有8克氢氧化钠固体,久置未用。为检验氢氧化钠变质程度,小科和小丽对瓶中样品进行了如下探究。
【定性探究】小科取其中一瓶氢氧化钠样品进行实验,实验过程及现象如图甲。
(1)图中蓝色絮状沉淀是 ;
(2)上述探究可得出该瓶氢氧化钠 (填“没有变质”或“部分变质”);
【定量实验】小丽取另一瓶氢氧化钠样品进行定量实验,将瓶中样品全部倒入烧杯中,加水充分溶解,逐滴加入溶质质量分数为7.3%的盐酸充分反应,当溶液的pH恰好为7时,所加稀盐酸的质量为100克。
(3)小丽通过计算得出结论氢氧化钠完全变质(如图乙)。小科认为小丽的结论不正确,理由是 ;
(4)要确定样品中氢氧化钠的质量,在小丽的实验方案中,缺少 质量的测定。
真题10(2023·浙江杭州·中考真题)酵母菌的无氧呼吸可将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳。小金利用如图所示装置(气密性良好)和试剂验证酵母菌无氧呼吸的产物,操作如下:
①将装置A置于35℃恒温水浴锅中。
②打开止水夹均匀地通入氮气,待装置中的空气排净后,关闭止水夹,再将带有酵母菌颗粒的铂丝伸入装置A的10%葡萄糖溶液中,观察实验现象。
(1)装置C的作用是 。
(2)观察到装置B中溶液出现浑浊,则得出的结论是: 。
(3)实验后,经多次蒸馏,能初步分离装置A中的水与酒精,其原理是利用了这两种成分的 不同(选填“熔点”或“沸点”)。
(4)酵母菌的无氧呼吸在生活生产中的应用有 (写出一例)。
真题11(2023·浙江丽水·中考真题)实验室用15%的溶液在催化作用下制取氧气,实验前需在烧瓶中加入一定量的水,是不是溶液浓度会影响氧气产生的速度?小科利用如图装置进行探究。
【建立假设】溶液浓度越小,产生氧气的速度越慢。
【实验方案】在相同条件下,分别用30毫升2%、4%和6%的溶液进行实验,记录收集20毫升氧气所需的时间。
【实验数据】
实验序号
1
2
3
溶液的浓度
2%
4%
6%
收集20毫升氧气所需时间/秒
【实验结论】在相同条件下,溶液浓度越小,产生氧气的速度越慢。
【交流反思】
(1)上述实验除了实验装置相同,还要控制 相同(填字母)。
A.质量 B.滴加溶液的速度
(2)该实验通过分解制取氧气,可用化学方程式表示为 ;
(3)表中、、的大小关系是支持上述实验结论的,其中最大的是 。
真题12(2023·浙江衢州·中考真题)小科设计并制作了如图的咸水淡化装置,同时针对该装置设计了评价表。“咸水淡化装置”评价表(节选)
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一:装置结构
结构完整,有加热、冷却和收集装置
结构较完整,缺少较好的冷却装置
结构不完整,有1处以上缺失
指标二:淡化效果
能从咸水中制得淡水,速度较快、连续稳定
能从咸水中制得淡水,但效果不明显
不能从咸水中制得淡水
指标三:?
……
……
……
(1)易拉罐中的咸水先经过汽化,后经过 (填物态变化名称)变成淡水流入容器。
(2)根据评价需要,请你提出一项评价指标写在指标三“?”处。
真题13(2023·浙江台州·中考真题)将燃烧的蜡烛放入图甲装置中,一段时间后,蜡烛会慢慢熄灭。兴趣小组探究其原因的过程如下(气体的含量用体积分数表示):
(1)甲同学认为,蜡烛熄灭是装置内的氧气被消耗完了。他设计了图乙的实验装置,待蜡烛熄灭后,用凸透镜聚焦太阳光使白磷的温度达到着火点,观察到 现象,从而否定了自己的猜想。他重新实验,测得蜡烛燃烧过程中烛焰附近的二氧化碳含量从上升到,氧气含量从下降到。
(2)甲同学又认为可能是二氧化碳含量过高导致蜡烛熄灭。乙同学不赞同,他改变图甲装置中的气体成分,只进行了一次实验,就否定了甲同学的观点。则乙同学进行的实验是 。
实验
氧气含量
二氧化碳含量
蜡烛能否燃烧
A
能
B
能
C
不能
(3)还有一种观点:随着蜡烛的燃烧,氧气含量下降,产热速度变慢;当产热量小于散热量,烛芯的温度下降至着火点以下,蜡烛熄灭。如果该观点正确,将图甲装置置于温度更低的环境中实验,则测得烛焰附近的氧气含量最小值会如何变化?并解释原因。
真题14(2022·浙江湖州·中考真题)将一根火柴折断,分成火柴头和火柴梗两部分,放在铜片上,如图所示。用酒精灯加热铜片,发现火柴头先燃烧。下列叙述中,错误的是( )
A.用酒精灯加热要使用外焰
B.利用了铜片良好的导热性
C.说明了火柴头和火柴梗有不同的着火点
D.说明了燃烧需要助燃剂
预测1(2025·浙江宁波·一模)铁是常见的金属材料,在许多领域都有所应用。然而,铁丝容易生锈,这不仅影响其外观,还会降低其机械性能。某校科学兴趣小组以“铁的生锈”为主题展开项目化学习。
【任务一】探究铁丝生锈的条件
(1)如图所示,常温下将铁丝球置于不同的试管中,一段时间后,试管 (填字母)中的铁丝球先生锈。
【任务二】小组成员使用不同温度的热水浴加热铁丝球,探究温度对铁丝生锈速率的影响。结果如表所示:
温度(℃)
55
80
100
观察到生锈的时间(s)
306
108
/
(2)该实验中水浴加热的目的是 。
(3)使用100°C沸水浴加热时,未观察到有红棕色铁锈生成,而是铁丝表面生成黑色固体,推测该固体可能是 (填化学式)。
【拓展延伸】小组成员发现专用于切柠檬的菜刀比普通菜刀容易生锈;海边的轮船比河边的轮船更易生锈。同学们将铁丝球置于不同液体中,进行水浴加热,并记录观察到的生锈时间。结果如表所示:
液体种类
3%柠檬酸溶液
3%氯化钠溶液
蒸馏水
观察到生锈的时间(s)
43
78
108
(4)结合上述实验,除了干燥和覆盖保护膜隔绝氧气外,其他有效的防锈措施还有 。
预测2(2025·浙江宁波·一模)同学们把盛有自上而下依次呈现多种颜色溶液的试管称为“彩虹管”。小组同学将黑枸杞浸出液滴入稀盐酸中,再加入氢氧化钠溶液,利用反应期间酸减混合液上下各部分的酸减度不同,出现几层不同颜色来制作“彩虹管”,(如图所示),“彩虹管”呈现出的颜色越多、保持时间越长,效果越好。制作好后并对影响“彩虹管”效果的因素进行探究。
实验1:用蒸馏水浸泡黑枸杞得到浸取液,分别滴入不同的无色溶液中,记录现象。
12
溶液颜色
红色
粉色
紫色
蓝色
绿色
黄色
实验2:向试管中加入一定质量分数的盐酸、滴入5滴黑枸杞浸取液、振荡,再逐滴滴入约一定质量分数的溶液,之后记录溶液颜色。
实验
盐酸中溶质的质量分数
溶液中溶质的质量分数
溶液颜色
①
5
5
红色
②
5
10
自上而下依次为红色、蓝色、黄色,静置的6分钟只剩红色、黄色
③
5
15
自上而下依次为红色、蓝色、黄色,静置约20分钟仍无明显变化
【解释与结论】
(1)向的无色溶液中滴加黑枸杞浸取液,溶液颜色变为 。
(2)实验2中探究的问题是 。
(3)实验2中,“彩虹管”效果最佳的是③,理由是 。
【进一步探究】
查阅资料发现,在溶液中加入一定量可使“彩虹管”效果更好,小组同学设计实验3进行验证,并与实验2中③对照。
实验3:①向质量分数为的溶液中加入固体,搅拌后得到溶液a;
②______________再逐渐滴入约溶液a,振荡,立即出现气泡,流加完成后溶液颜色自上而下依次为红色、粉色、紫色、蓝色、绿色、黄色,静置的1小时仍无明显变化。
【解释与结论】
(4)补全实验3的操作: 。
(5)由实验可知:制作“彩虹管”过程中,影响其效果的因素一定有 。
预测3(2025·浙江温州·一模)某兴趣小组对鸡蛋壳与盐酸发生的反应及生成气体的性质进行探究。
【查阅资料】鸡蛋壳主要成分为碳酸钙,鸡蛋壳中的其它杂质对实验影响可以忽略不计。
实验过程:分别取等质量块状和粉末状的蛋壳样品放入三颈烧瓶内,向注射器内注入等体积同浓度的稀盐酸,推动活塞使盐酸与样品充分反应,采集数据,压强传感器采集的信息(如图2)
(1)采用图1所示的气体发生装置的优点有 。
(2)实验前,检查三颈烧瓶装置的气密性时,左右两边的颈口用塞子塞紧后,注射器活塞往下推动一段距离后松手,若观察到活塞 ,说明气密性良好。
(3)待收集完气体验满时,将燃着的小木条放在集气瓶口,小木条熄灭。从燃烧条件看,小木条熄灭是由于 。
(4)根据图2,最终块状蛋壳产生的质量 (填“>”、“<”或“=”)粉末状蛋壳产生的质量。
预测4(2025·浙江宁波·一模)兴趣小组探究锌、铁、银三种金属的活动性,按步骤做了以下实验:
【步骤Ⅰ】在试管中取少量盐酸,插入铁丝,充分作用;
【步骤Ⅱ】在①所得的溶液中,插入银丝,充分作用;
【步骤Ⅲ】在②所得的溶液中插入锌丝,充分作用。
完成下列问题:
(1)写出步骤③的化学方程式: 。
(2)小鹏认为在上述实验方案中补充一个实验,就可得出的结论,补充的实验是
。
(3)小晗认为要得到的结论,不必做补充实验,只需调整实验步骤即可,你认为调整插入金属的顺序是 。
预测5(2025·浙江宁波·一模)“氧漂剂”是一种强力清洁剂,具有很好的去污和漂白效果。某科学实验小组对该产品与水反应后的生成物开展探究活动。
【查阅资料】“氧漂剂”的主要成分是过氧碳酸钠,俗称固体双氧水,白色粉末状固体,遇热易分解,其溶于水后,会产生一种碳酸盐和其他化合物。
【作出猜想】猜想一:、;猜想二:、;猜想三:、、。
【实验探究】
步骤
实验操作
实验现象
实验结论
①
取适量氧漂剂溶于水,充分搅拌
得到无色溶液
②
取①中溶液于试管中,加入过量氯化钙溶液
产生白色沉淀
存在碳酸钠
③
取①中溶液于试管中,向其中加入★
产生大量气泡
存在过氧化氢
④
收集③中产生的气体,将带火星的木条伸入试管
木条复燃
⑤
取①中溶液于试管中,向其中滴加无色酚酞试液
溶液变红
存在氢氧化钠
(1)步骤③中“★”处应填 (填物质名称)。
【实验结论】猜想三正确,“氧漂剂”与水反应后的生成物为。
【交流讨论】
(2)从燃烧的条件分析,步骤④中木条复燃的原因是 。
(3)小科对结论提出质疑,认为步骤⑤不能证明存在,理由是 。
【方案修正】
(4)取 (填序号)中溶液,滴加无色酚酞试液,无明显现象,证明不存在。
【结论修正】猜想二正确,“氧漂剂”与水反应后的生成物为。
预测6(2025·浙江舟山·二模)“用微观思想解决宏观物质问题”是重要的学科观念,能有效建立物质检验、分离提纯、溶质成分推断等方面问题解决的思维路径。如“物质检验”可建构如图甲思维模型:
请回答:
(1)物质检验:乙图1为探究酸的性质实验根据实验②可确定X是盐酸。
①在中滴加溶液和稀,是检验上述思维模型中的 (填“阴离子”或“阳离子”)。
②根据思维模型的检验路径推断,乙图1实验①中Y可以是 。
(2)确定溶质成分:从微观角度分析,乙图2实验①、实验②中共有六种离子,根据实验③的现象,可以确定实验③烧杯中一定存在的离子有 。
(3)小金同学认为,实验③烧杯里的溶液中还有一种离子是可能存在的,请你写出该可能存在的离子并说明理由 。
预测7(2024·浙江杭州·二模)草系鱼缸中的植物利用水中二氧化碳进行光合作用,为其中的鱼类提供氧气。但水环境是一个二氧化碳相对匮乏的环境,某项目小组为鱼缸设计了二氧化碳和氧气补给器,下表为产品评价量表。
评价
优秀
合格
待改进
指标
反应安全,气体能直接排出且可控制气流速度。
反应安全,气体能直接排出。但不可控制气流速度。
气体无法排出存在较大安全隐患。
(1)查阅资料:草系鱼缸先要通入CO₂两天使水草长势茂盛后再放入宠物鱼,小组成员采用碳酸钙和稀盐酸反应制CO₂,以下是项目组成员设计的CO₂发生装置。
方案甲(如图甲):将反应物混合放在气体发生器中产生气体,使用时打开开关;
方案乙(如图乙):盐酸放在A瓶中通过挤压A塑料瓶将它压入盛石灰石的B瓶子产生气体需要用时打开开关。
小组讨论时小科选择方案乙(图乙),你认为他的理由是 。
(2)小科想知道B瓶内液体中稀盐酸是否过量,他振荡B瓶后取少量瓶内液体于试管中,滴加紫色石蕊试剂,发现溶液变红色。于是得出稀盐酸过量的结论,你觉得他的结论是否正确并说明理由。 。
(3)项目评委根据评价量表将两个装置评价为合格指标。要使指标被评为优秀,请选择其中一个装置进行改进: 。
预测8(2025·浙江嘉兴·一模)小舟在学习“常见的碱,过程中,将新配制的饱和溶液滴入到溶液中,发现没有出现预期的红褐色沉淀。这是为什么呢?小舟查阅资料,获取如下信息:
①微溶于水;②溶液呈酸性。于是他提出以下猜想:
猜想一:没有参加化学反应。猜想二:滴入的溶液中数量太少。
猜想三:溶液呈酸性,沉淀不能存在。
(1)小舟用pH试纸测和混合液的酸碱度,测得pH<7说明溶液中没有 。该现象 (选填“支持”或“不支持”)猜想一。
(2)为增加的数量,换用浓NaOH溶液滴加到溶液中(如图甲),若猜想二正确,则观察到的现象是 。
(3)经过实验,猜想三验证成立。然后,小舟将溶液逐滴滴加到饱和溶液中(如图乙),先观察到红褐色沉淀产生,持续滴加后沉淀又消失了,请你解释沉淀会消失的原因 。
预测9(2025·浙江温州·一模)为实现氢氧化钠溶液和盐酸反应现象的可视化,某兴趣小组了设计几种方法。
(1)【监测温度】在稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中,温度传感器监测到溶液温度升高,说明该反应 (填“吸热”或“放热”)。
(2)【观察颜色】在试管中加入某浓度的氢氧化钠溶液,滴入2滴酚酞溶液,再逐滴加入盐酸,振荡,该过程中溶液的颜色和记录如图所示。
在①中未观察到预期的红色,为探明原因,小组同学查阅到酚酞变色的pH范围如下:0-8.2时呈无色,8.2-13时呈红色,13-14时呈无色。据此推断,①中a的取值范围是___________________。
A.0-8.2 B. C.
(3)【检验产物】如图是利用无水醋酸与氢氧化钠固体进行的三个实验,其中硅胶具有吸水性,吸水后由蓝色变为红色。若醋酸与氢氧化钠能反应,你预测的实验现象是 。
(4)老师提醒同学们,氢氧化钠固体具有腐蚀性、易潮解等性质,做实验时务必规范操作。写出一条在使用氢氧化钠固体时的注意事项 。
预测10(2024·浙江金华·二模)通过证明反应物的减少、生成物的产生或观察反应发生的特殊现象都能证明化学反应的发生。酸与碱反应会生成水,并会放出热量.应该怎样利用水的生成或反应放热的现象来证明酸碱发生了化学反应呢?
查阅资料:I.变色硅胶吸水后由蓝色变为红色;
Ⅱ.无水醋酸与氢氧化钠固体反应生成醋酸钠和水;
研习小组选用了氢氧化钠固体和无水醋酸进行实验,方案设计如图甲乙丙所示;
交流反思:
(1)设计甲乙实验的目的是什么? :
(2)用双手紧紧捂住广口瓶外壁,若气密性良好,则U型管中液面出现的现象是 ;
(3)结合方案设计,证明无水醋酸与氢氧化钠固体发生反应的证据是 ;
(4)进行丙所示实验时,发现U型管内液面出现左低右高,小东认为氢氧化钠固体和醋酸反应放热。小东的观点不合理,理由是 。
押题1 农历十二月二十二,小温在南塘公园观看了一场火壶表演,火壶表演者将烧好的木炭放入特制的铁网中,然后通过双手的抖动,使木炭在空中产生如烟花般的火花,如图所示。
(1)表演者抖动火壶是为了让木炭燃烧更加充分,从燃烧条件分析抖动的目的 ;
(2)当天看到的月相最接近于下图中的 ;
(3)“火花”在离开火壶后能继续上升是因为其具有 。
押题2电石(主要成分为)是一种块状固体能与水剧烈反应生成氢氧化钙和乙炔()气体。工业上常利用乙炔和氧气燃烧产生的高温火焰来切割、焊接金属。
(1)请从图甲中选择制取乙炔气体的发生装置 。
(2)高温火焰使金属焊接面温度升高变为液态,冷却后焊接在一起。这一过程中金属发生的物态变化有 。
(3)在焊接前,师傅将焊枪的氧气阀门调大,获得火焰2进行焊接(如图乙)。火焰相关资料如下表:
乙炔燃烧
现象
生成物
火焰温度
火焰1
空气中
发出明亮的火焰,冒出黑烟
炭黑,一氧化碳和水
2100℃
火焰2
氧气中
燃烧更剧烈,发出更明亮火焰,没有黑烟
二氧化碳和水
3150℃
分析选择火焰2的优点有 。(写出两点)
押题3某兴趣小组对探究金属锈蚀条件的实验进行了改进,在实验过程中将双氧水分解制取的氧气直接通入U型管内(装置如图甲),从而缩短了实验时间。
实验一:如图甲所示,1号钢丝棉用氯化钠溶液湿润,2号钢丝棉用蒸馏水浸湿,3号是干燥的钢丝棉,4号钢丝棉浸没在蒸馏水中,几分钟后观察实验现象。
实验二:研究1号中钢丝棉的生锈情况,称出钢丝棉的质量,50摄氏度恒温加热,每隔2分钟,取出钢丝棉,干燥,称取质量,实验结果绘制图像如图乙所示。
实验三:利用恒温杯垫的三个档位研究了温度对钢丝棉生锈快慢的影响,并记录不同温度下1号钢丝棉开始生锈的时间,结果如下表。
档位
A档(50℃)
B档(65℃)
C档(85℃)
浸润氯化钠溶液的钢丝棉
7min
4min
1min
(1)实验一中,2号钢丝棉用蒸馏水浸湿,目的是与1号形成 。
(2)分析图甲实验中的2号和4号钢丝棉,研究的问题是 。
(3)根据实验二结果分析发现钢丝棉质量最后不再增加,原因是 。
(4)根据实验三的结果记录可得出的实验结论为 。
押题4火折子(如图甲所示)是我国古代一种能够随时取火的小巧引火工具,使用时只需取下盖子,然后用嘴一吹,火折子便点燃取火。项目化学习小组准备利用实验室的常见材料自制一款火折子,并制定了评价表。
评价指标
评价等级
优秀
合格
待改进
指标一
吹气后能快速生火,且不易熄灭
吹气后生火较慢,但不易熄灭
吹气后生火较慢,且较易熄灭
指标二
盖上盖子,火种能保持很长时间
盖上盖子,火种能保持较长时间
盖上盖子,火种很快熄灭,保持时间很短
【查阅构造】火折子一般由筒身、燃芯、筒盖三部分组成,将燃芯放入由金属或竹子做成的筒身中,筒盖上一般打有小孔(如图乙所示)。
【设计制作】项目化学习小组选择一个合适的竹筒,然后将粗糙的土纸按照竹筒的比例裁剪下来。接着,将棉花、硫黄、磷、硝酸钾等材料放入土纸中,将土纸卷成竹筒般粗细,松紧度适中,然后插进竹筒中作为燃芯。最后,用火点燃土纸后,再将它吹灭留有火星,立刻盖上竹筒的盖子。
【测试使用】打开火折子竹筒盖子,对土纸卷吹气,土纸卷马上复燃且火焰稳定不易熄灭。盖上盖子后再次打开吹气,土纸卷始终无法复燃。
【评价改进】对照评价表,该火折子“指标一”为优秀,“指标二”为待改进。
(1)打开盖子,对火折子的土纸卷吹气,土纸卷能重新燃烧的原因是 。
(2)在土纸卷中加入少量硝酸钾,吹气后土纸卷更易重新燃烧,这可能是因为硝酸钾具有怎样的化学性质? 。
(3)请提出一种改进方法使“指标二”达到优秀。( )
押题5碱性电池是生活中不可缺少的日用品之一,但存放时间过长或者使用不当时,表面会出现一些白色物质(如图甲),这属于电池的漏液现象。小龙对于白色物质的成分产生了好奇,于是开展实验。
【查阅资料】
①碱性电池中间填充着氢氧化钾作为电解液,用于帮助导电;
②氯化钡、氯化钾溶液呈中性;
③碳酸钾的水溶液呈碱性。
【建立猜想】
猜想I:氢氧化钾 猜想Ⅱ:碳酸钾和氢氧化钾 猜想Ⅲ:碳酸钾
【实验验证】
小龙先取少量样品在试管中溶解,向其中加入过量的氯化钡溶液,试管内出现白色沉淀,震荡后静置:再取静置后的滤液少许,滴加少量酚酞溶液,溶液变成红色。
(1)本实验中加入过量氯化钡溶液的目的是 。
(2)根据实验现象,小龙认为猜想Ⅱ正确,他的理由是 。
(3)小龙进一步猜想氢氧化钾溶液的浓度可能会影响电池的导电能力,为探究此问题,请完善实验电路图,并写出实验步骤:
。
器材:如图乙所示的电极、烧杯;40%的氢氧化钾溶液、导线、量筒、灯泡、定值电阻、电流表、蒸馏水、电源、开关。
押题6学校项目化小组要制作一艘“化学船”,小宁设计了如图模型,其部分评价量表如下表所示。该模型的原理是:漏斗流下的液体与塑料罐里的物质反应,产生大量的气体,使船前行。
“化学船”模型评价表(节选)
评价指标
优秀
良好
待改进
指标一
船体稳定
船体略有倾斜,但不影响行驶
___
指标二
航行速度可调
航行速度不可调
不能行驶
(1)将量表中“指标一”的待改进内容补充完整: 。
(2)使“化学船”前进的动力的施力物体是 。
(3)以下是项目化小组制作的“化学船”的三个方案,你认为他们的指标二能达到优秀的是哪组?请简要说明理由。
甲方案
稀盐酸
大理石
长颈漏斗
乙方案
稀盐酸
大理石
分液漏斗
丙方案
稀硫酸
大理石
分液漏斗
押题7皮蛋营养丰富,开胃解腻,有一定的药用价值,其制作原理主要是利用氢氧化钠能使蛋白质凝胶变
性的性质。皮蛋制作主要以生石灰、纯碱、食盐和水为原料。皮蛋制作过程中涉及反应如下:,。小科同学结合皮蛋的制作原理,购买了材料进行了自制皮蛋的活动,但是品尝过程中却尝出了平时没有出现的“涩口”。小科认为是涂抹在皮蛋外面的包裹物导致了这种现象,因此小科取适量包裹物溶于水配制成灰料液,通过实验进行了以下探究。
【提出问题】皮蛋外壳灰料液的成分有哪些?
【作出猜想】猜想1:NaCl和NaOH;
猜想2:NaCl、NaOH和Na2CO3;
猜想3:NaCl、NaOH和Ca(OH)2。
猜想4:NaCl、NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2。
小明同学对以上猜想提出质疑,认为猜想4不合理,其理由是: 。
【实验设计】
实验方案
1.滴加少量稀盐酸溶液
2.通入CO2
3.滴加少量Na2CO3溶液
实验操作
实验现象
无明显现象
产生白色沉淀
实验结论
溶液中一定没有Na2CO3
溶液中含有Ca(OH)2
溶液中含有Ca(OH)2
【得出结论】猜想3正确,溶液中含有NaCl、NaOH和Ca(OH)2。
【评价反思】小科同学认为上述实验方案有一个错误,请你指出哪个方案错误并说明理由: 。
押题8小宁在课外资料中获悉:硫酸铜溶液对过氧化氢的分解具有催化作用。为此,他进行了相关探究。
【探究一】
(1)要证明 CuSO4溶液对 H2O2分解具有催化作用,除需证明 CuSO4溶液能改变 H2O2分解的速率外,还需证明 CuSO4在化学反应前后的质量和 不变。
(2)为探究CuSO4化学反应前后的质量是否发生改变,小宁设计了如下实验:将含溶质质量为ag 的CuSO4溶液加入一定量的H2O2溶液中,取充分反应后的全部溶液继续进行实验,流程如图(实验过程中的损耗忽略不计)。
①蓝色沉淀灼烧时发生分解反应,只生成黑色固体和水,写出该反应的化学方程式: ;
②若CuSO4在化学反应前后质量未改变,则该实验需满足的定量关系为:a= (用m、n表示)。
【探究二】
为进一步探究溶液中起催化作用的是哪种微观粒子,小宁设计了如图所示的对比实验。
(3)若观察到 (填实验现象),则说明CuSO4溶液中起催化作用的是Cu2+。
物质转化与鉴别
命题点
命题方式
考察地区
考查热度
物质的检验与鉴别
主要结合物质的性质,特别是常见的气体、单质氧化物、酸碱盐的性质进行考查。常以文字叙述的形式在选择题中考查,有时也会在填空题或简答题中考查。主要涉及的命题点有:物质的检验包括鉴定、鉴别和推断等类型,根据几种物质的不同特性,区别它们各是什么物质。推断是根据已知实验步骤和实验现象,运用物质特性进行分析,通过推理判断被检验的样品是什么物质,或样品中含有什么物质,不含什么物质等。
2023杭州
2023金华
2023宁波
✮✮✮
金属冶炼
主要以流程题形式考查,偶尔也会在填空题与简答题中涉及,主要考查金属生产与矿物的利用。
2023杭州
2023湖州
2023金华
2022杭州
2022绍兴
✮✮✮✮✮
酸碱盐之间的转化
考察形式主要是选择和填空,考察内容是以酸碱盐通性为基础的物质转化推断
2023舟山
2023丽水
✮✮
考查分值:分值在3-8分之间。
考查形式:形式上有单项选择题、填空题、实验题。
命题趋势:以填空、实验题的形式,考查盐的制取、金属冶炼等内容。要求学生根据实验目的设计实验方案,包括选择实验仪器和试剂、描述实验步骤。还可能会让学生分析实验过程中出现的问题,如实验误差的原因、实验失败的可能因素等,以及对实验进行改进和优化。
【回归课本】
考查要点1: 非金属及其化合物之间的转化
活动:
1.(1)硫黄是淡黄色粉末(2)硫黄燃烧,发出淡蓝色火焰,放出热量,生成无色、有刺激性气味的气体
(3)硫黄在盛有氧气的集气瓶内,燃烧更剧烈,发出明亮的蓝紫色火焰,生成无色、有刺激性气味的气体
方程式: S+ O2 点燃 SO2
2.(1)吹气或通入二氧化碳的烧杯中滴入紫色石蕊试液,溶液变红色;另一只烧杯无明显现象:原因是前者内产生了酸性物质(碳酸)
(2)变红色的烧杯中的溶液又变为了紫色,另一只烧杯中溶液无变化:原因是碳酸不稳定受热分解
(3)方程式:
CO2 +H2O H2CO3
H2CO3 H2O +CO2↑
实验1说明:一些非金属单质在一定条件下能与氧气反应转化为非金属氧化物
实验2说明:非金属氧化物可以转化成酸,不稳定的酸受热分解后又重新生成非金属氧化物
注意: 并不是所有非金属氧化物都能与水反应生成酸,如Si02 CO NO等不能与水反应
科学与生活: 喝下碳酸饮料一会儿之后会打嗝,因为体内温度高,碳酸会分解为二氧化碳。
考查要点2: 金属及其化合物之间的转化
活动:
2.用磁铁靠近混合物能观察到铁粉被磁铁吸引
3.铁粉与硫黄反应发光,生成黑色固体,同时放出大量的热
5.生成物倒在白纸上,可以看到呈块状,磁铁不能吸引生成物
6.方程式:Fe+SFeS
注意:磁铁在这里起到的作用是检验是否有铁存在,不能被吸引,说明生成物中没有铁
实验1说明:有些金属能与非金属反应生成相应的盐,如
2Na+ Cl2点燃 2NaCl
实验2说明:某些金属氧化物可以与水反应生成碱,如Na20+H20=2Na0H K20+H20=2KOH Ba0+H20=Ba(OH)2
活动:
一小块生石灰加入少量水后可观察到放出大量的热方程式:Ca0+H20=Ca(OH)2
向反应后的蒸发皿中滴加无色酚酞试液,会发现试液变红。
科学与生活:自热米饭中的加热袋内含有氧化钙,加水后发生上述反应,放出大量热:暖宝宝发热主要由铁粉缓慢氧化放热。
2Ca+02=2Ca0(在空气中缓慢氧化)
Ca0+H20=Ca(0H)2
考查要点3: 金属冶炼
还原性:能夺取氧化物中氧的性质
具有这种性质的物质称还原剂。
常见的还原剂:C、CO(高温下还原铁矿石)、H2
活动:
1.氧化铜为黑色固体
2.试管中氧化铜的变化:黑色固体逐渐变红色,同时试管口出现小水珠。
3.方程式: H2+CuOCu+H2O
其他注意事项:
1.试管口略向下倾斜且不塞塞子:避免反应中生成的水倒流入试管底部引起试管炸裂。
2.氧化铜铺在试管底部:增大受热面积,加快反应速率。
3.通氢气的导管插到试管底部氧化铜的上方:避免氧化铜粉末堵塞导管;另外易把试管里的空气排尽,避免加热时发生危险
拓展:湿法炼铜
“曾青得铁则化为铜”--西汉《淮南万毕术》
原理是铁能将铜从它的盐溶液(如硫酸铜)中置换出来,这样提炼金属铜的好处是设备简单、操作容易,并且原料易获得
思考讨论:
1.用其他还原剂还原氧化铜或者用比铜活泼的金属将铜从它的盐溶液中置换出来
2.氢气具有可燃性,为了避免空气与氢气混合加热爆炸,先通氢气排出试管中的空气
3.要注意先熄灭酒精灯,等试管冷却后再停止通氢气
考查要点4: 化合物之间相互转化
钟乳石、石笋、石柱形成原理:
CaC03+H20+C02=Ca(HCO3)2
Ca(HCO3)2=CaC03↓+C02↑+H20
拓展:如果使用的盐酸浓度适宜,还能出现鸡蛋不断上浮下沉的现象
原因是鸡蛋放入盐酸时,鸡蛋重力>浮力,因此下沉;与盐酸反应CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2↑ 生成二氧化碳气体并附着在蛋壳表面将其托起,此时鸡蛋重力<浮力,上浮,接近液面时二氧化碳气泡破裂散入空气,鸡蛋又再次下沉。
活动:
1. 蛋壳表面产生气泡
2. 2分钟取出洗净后,发现蛋壳变薄
3. 10 分钟取出洗净后,发现蛋壳变软,原因是蛋壳的主要成分碳酸钙会与盐酸反应
①金属锌与稀硫酸
➁金属锌与硫酸铜
③氧化锌与稀硫酸
④碳酸锌与稀硫酸
工业上一般采用闪锌矿(ZnS)制取硫酸锌:
ZnS+H2S04 =ZnS04+H2S↑
实验过程:
1. ①检验稀硫酸与稀盐酸
所用试剂: 氯化钡
现象和结论: 用氯化钡检验,产生白色沉淀的是稀硫酸,没有变化的是稀盐酸
方程式: BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓+2HCl
②检验食盐水与稀盐酸
所用试剂: 紫色石蕊试液/碳酸钠溶液
现象和结论: 紫色石蕊分别滴入溶液,不变色的是食盐水,变红色的是稀盐酸;用碳酸钠溶液检验,有气泡产生是稀盐酸,无明显变化是食盐水
方程式: Na2CO3+2HCl= 2NaCl+CO2↑+H2O
③检验烧碱溶液与石灰水
所用试剂: 碳酸钠溶液
现象和结论: 碳酸钠分别滴入待测溶液,有白色沉淀产生的是石灰水,无明显变化的是烧碱溶液
方程式: Na2CO3+Ca(OH)2 = 2NaOH+CaCO3↓
2. 提供一种方法作为参考
分析物质特性:四种物质其中一种为碱,另外四种为盐;其中一种溶于水能形成蓝色溶液;氯化钠中有氯离子,遇到银离子能生成不溶于酸的白色沉淀。
实验方案: ①取四支试管分别加入少量四种白色粉末,再加入少量水溶解。
②溶解后有三支试管为无色溶液,一支为蓝色溶液(设为A),蓝色溶液对应的粉末即为硫酸铜
CuSO4 + 5H2O = CuSO4·5H2O
③另取三支试管加入未鉴别的B、C、D三种溶液,分别滴入硫酸铜溶液,有一支出现蓝色絮状沉淀(设为B),其中溶解的粉末为氢氧化钠
CuSO4+2NaOH = Cu(OH)2↓+Na2SO4
④另取两支试管配制C、D两种溶液,分别加入硝酸银和稀硝酸溶液,有一支出现白色沉淀(设为C),为氯化钠,另外一支无明显现象(设为D),为硝酸钾
NaCl+AgNO3 = AgCl↓+ NaNO3
实验注意:1.物质要进行编号 2.每次鉴别都要另取试管,加入少量被鉴别物质,不能连续操作
讨论:本实验重点在于鉴别氯化钠和硝酸钾,其中钠离子、钾离子和硝酸根离子与其他离子均可共存,没有明显现象,因而只能鉴别氯离子来进行区分。当然,鉴别不仅仅是使用化学方法,也可使用物理方法,如利用氯化钠和硝酸钾的溶解度变化来鉴别,具体方法留作思考。
考查要点5: 盐的制取
3.实验原理
探究:
2.设计制备方法
(2)铜在空气中加热与氧气反应生成氧化铜,氧化铜加入稀硫酸生成硫酸铜
(3)铜和氯气在加热条件下生成氯化铜,然后将其与氢氧化钠反应生成氢氧化铜,再利用氢氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜
4.探讨
方法1会生成二氧化硫气体污染环境且原料被浪费:
方法2原料利用率高,无污染:方法3所选原料氯气有毒,不环保
真题1(2023·浙江杭州·中考真题)有一瓶标签无法辨认的试剂,是碳酸钠溶液或硫酸钠溶液中的一种。仅用下列试剂无法进行鉴别的是( )
A.试纸 B.酚酞试液 C.稀硫酸 D.硝酸钡溶液
真题2(2023·浙江宁波·中考真题)有一包固体样品,可能含氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡、氢氧化钠中的一种或几种。小宁进行了如下实验:
根据实验现象,下列判断错误的是( )
A.滤液丙中含有氯化铁
B.沉淀乙为氢氧化铁、硫酸钡
C.滤液甲中一定不存在氢氧化钠
D.样品中一定有氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡
真题3(2023·浙江金华·中考真题)物质的鉴别是重要的实验技能。鉴别下列各组物质所用试剂或方法选择错误的是( )
选项
需鉴别物质
试剂或方法
A
铁粉、木炭粉
磁铁吸引
B
盐酸、氯化钠溶液
硝酸银溶液
C
氧气、二氧化碳气体
用燃着的木条
D
氢氧化钠固体、氯化钠固体
水
A.A B.B C.C D.D
真题4(2023·浙江舟山·中考真题)如图是稀硫酸与甲、乙、丙、丁、戊五种常见物质反应出现的不同现象。下列有关说法正确的是( )
A.甲可能是无色酚酞试液 B.乙、戊一定是金属单质
C.稀硫酸与丙生成的白色沉淀不可能属于盐 D.稀硫酸与丁的反应类型可能是置换反应
真题5(2022·浙江绍兴·中考真题)春秋初期,绍兴一带是南方的一个冶铁中心,其炼铁方法是在1000℃左右的温度下,使木炭和铁矿石(主要成分为Fe2O3)发生一系列的反应生成含较多杂质的海绵铁,其中主要化学反应为:3CO+ Fe2O32Fe+3CO2,下列说法正确的是( )
A.海绵铁是一种纯净物 B.Fe2O3中铁元素的化合价为+3价
C.上述反应中涉及的氧化物只有2种 D.炼铁过程中,木炭只是作为燃料使用
真题6(2023·浙江丽水·中考真题)小科学习了物质的性质后,梳理单质、氧化物、酸、碱、盐与X之间的转化关系如图所示。“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质,部分反应物、生成物及反应条件已略去。
(1)若X是氯化钠,它在物质分类上属于化合物中的 ,图中碱的化学式为 ;
(2)若X是水,则能实现图中物质转化的基本反应类型有 (填字母)。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
真题7(2023·浙江杭州·中考真题)《天工开物》记载的“生铁、熟铁连续生成工艺”,处于当时世界领先地位,是现代冶金工艺的雏形。其流程图如下所示:
(1)熔炼过程中,氧化铁与一氧化碳在高温下反应的化学方程式为 。
(2)通过搅拌向生铁中“充氧”可降低生铁的含碳量,此过程体现了氧气的 (选填“氧化性”或“还原性”)。“黑色湿泥”(有效成分为磷酸铁)作为熔剂可加快反应,磷酸铁属于 类物质(选填“酸”“碱”或“盐”)。
真题8(2023·浙江湖州·中考真题)小明在参考书上看到一氧化碳还原氧化铁(Fe2O3)的两种实验装置: 图 1用酒精灯(火焰温度400℃~500℃左右)加热,图2用酒精喷灯(火焰温度可达 800℃以上)加热。小明产生了疑惑:在不同温度下反应有什么不同呢?他猜想:在不同温度条件下,得到产物的成分可能不同。于是他按图组装装置并检查好气密性,进行探究:
①在硬质玻璃管中,分别装入等量氧化铁粉末,连接装置,开始实验。当红棕色粉末变成黑色时停止加热。待玻璃管内物质冷却后,停止通入一氧化碳。过程中澄清石灰水均变浑浊。
②小明把两装置中的黑色粉末分别倒在白纸上,用磁铁靠近,发现黑色粉末均能被磁铁吸引。根据已有知识他判断黑色粉末可能为Fe、Fe3O4中的一种或两种。
③为进一步确定成分,小明查阅资料,了解到Fe能和稀硫酸反应产生氢气而 Fe3O4不能。于是他分别取等量黑色粉末装入两支试管,加入等量同浓度稀硫酸,产生气泡的情况如下表:
实验记录表
粉末来源
产生气泡的情况
图1装置
未观察到气泡
图2装置
大量气泡
由此,小明确定两装置中产物的成分不同,证实了自己的猜想。
(1)在①中开始实验时,应该先 ,再分别加热玻璃管中的氧化铁。过程中澄清石灰水均变浑浊,说明都有 气体生成。
(2)在②中小明是利用物质的 (选填“物理”或“化学”) 性质来进行判别的。
(3)结合①②③实验结果,小明判断图1硬质玻璃管中反应的化学方程式为 。
真题9(2023·浙江金华·中考真题)某混合气体由、水蒸气中的两种组成。小金利用下图的装置探究其成分(所用药品均足量,反应均完全)。
(1)检查装置气密性:在甲、丙装置中倒入适量的水,关闭丙丁之间止水夹,往甲装置中鼓入一定量空气后,停止鼓气。如果气密性良好,甲装置中广口瓶内观察到的现象是 ;
(2)实验过程中,先点燃丁处酒精灯,再通入混合气体,过一会点燃乙处酒精灯,先观察到丙装置中澄清石灰水变浑浊,过一会观察到乙装置中黑色粉末变红,甲装置电子天平读数恒定不变,则原混合气体组成可能是 。
真题10 (2022·浙江杭州·中考真题)小金通过实验研究一氧化碳和氧化铜的反应,其操作步骤及观察到的现象如下:
步骤1:连接装置并检查装置气密性。
步骤2:按图甲所示向双具支试管内加入木炭粉和氧化铜,用向上排空气法使双具支试管内集满二氧化碳后塞上带有导管和德气球的橡皮塞。
步骤3:按图乙所示将双具支试管固定在铁架台上,并使木炭粉平铺于试管底部:用酒精喷灯加热氧化铜一段时间,未观察到明显现象。
步骤4:将酒精喷灯移至木炭粉处,加热一段时间,观察到气球明显胀大;再次将酒精喷灯移至氧化铜处,加热一段时间,观察到黑色粉末变为紫红色固体。
(1)步骤2中,可用燃着的木条检验二氧化碳是否集满,燃着的木条应 (选填“放置在双具支试管口”或“伸入到双具支试管内”)。
(2)小金设计步骤3的目的是 。
(3)实验中能表明一氧化碳具有还原性的实验现象是 。
预测1(2025·浙江宁波·一模)下列实验方案中,能达到目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别和固体
取样,加水溶解,比较温度的变化
B
鉴别稀盐酸和溶液
取样,滴加酚酞,观察颜色变化
C
除去溶液中的
往混合溶液中加入足量氢氧化钡溶液
D
除去溶液中的
往混合溶液中加入足量稀盐酸
A.A B.B C.C D.D
预测2(2025·浙江金华·一模)同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分,设计了如图实验方案(固定装置未画出),将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。
(1)实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝,B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊,D装置中的澄清石灰水不变浑浊,由此可得出该气体产物的成分为 ;由此推测装置E中的实验现象是
(2)如图实验方案中,“尾气处理”环节的装置G可能是 。
预测3(2024·浙江金华·一模)思维模型的建构既方便于问题的解决,又能促进深度学习。小科同学在研究了气体检验专题内容后,在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如图所示思维模型:
【模型应用】已知某混合气体由、CO和、中的几种气体组成,小科利用上述思维模型来探究该混合气体成分。
【查阅资料】①能使品红溶液褪色;②易与高锰酸钾溶液反应而被吸收,并能使其褪色;③能使氢氧化钡溶液和澄清石灰水变浑浊;④CO和均不能使品红溶液褪色,也不与高锰酸钾溶液反应。
【实验设计】小科用如下图所示的装置进行实验(已略去夹持装置)。
【装置分析】
(1)根据思维模型,小金同学认为,必须在上述装置G之后再连接一个装置H,该装置的作用是 。
(2)上图装置C在实验中的作用是 。
【现象推测】
(3)上述实验中,能证明原混合气体中有CO存在的现象是 。
【实验结论】若装置按照D→A→B→D→E→F→G连接,并观察到以下现象:
装置
D
A
B
D
E
F
G
现象
变浑浊
褪色
无现象
变浑浊
变红
变蓝
变浑浊
(4)由上述现象,可以确定原混合气体中一定存在的气体有 。
预测4(2025·浙江台州·一模)粗盐的主要成分为,还含有、、泥沙等杂质。某同学取少量粗盐,溶于水后,取上层清液置于试管中进行以下实验。
(1)加入溶液目的是除去清液中的杂质,则加入溶液时发生反应的化学反应方程式为 。
(2)X为 。
(3)加热蒸发过程,为防止固体飞溅,当蒸发皿中出现 时,即可停止加热。
预测5(2025·浙江宁波·一模)有一包固体样品,可能含氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡、氢氧化钠中的一种或几种。小科进行了如下实验
(1)沉淀乙为 (填化学式),样品中一定含有的物质是 。
(2)写出沉淀乙和稀盐酸反应的化学方程式: 。
预测6(2024·浙江杭州·一模)某校微型实验项目组以“C 还原 CuO”为主题开展项目式学习。
【任务一】探究反应后气体产物
实验前,先通了一段时间的N2,点燃丙处酒精灯,发现丙处固体未变色。然后再点燃甲处酒精灯。反应开始后甲中固体变红,若观察到 现象,说明反应产生了 CO和CO2.
【任务二】探究反应后固体产物
小组成员取了5份等质量的CuO,在不同温度下与C 反应,4小时后测得固体物质的XRD 图谱图像。为确保反应后的固体产物不含 Cu2O,据图分析可以采取怎样的措施?
【任务三】评价与改进
如下是该项目成员对微型实验设计的评价量表,请你帮助小组成员再添加一个评价维度,并写出一条待改进的原因。
评价维度
优秀
待改进
可行性
实验原理科学
实验原理有误
操作性
操作简便
操作复杂
经济性
药品用量节省
药品用量较多
……
预测7(2024·浙江嘉兴·一模)兴趣小组在实验室用如图所示装置还原氧化铁,实验过程中测得下列数据:反应前玻璃管和氧化铁粉末的总质量为66.0g(玻璃管的质量为60.0g);反应后玻璃管和管内固体粉末的总质量为65.0g(冷却到室温称量)。试回答下列问题:
(1)实验中观察到 现象后,可停止加热。
(2)图中虚线框内的装置除了检验和吸收二氧化碳,还能起到的作用是 。
(3)小组同学查阅资料后认为反应后的固体粉末中可能混有其它铁的氧化物,请通过计算来验证他们的观点 。()
预测8(2024·浙江温州·模拟预测)生石灰(氧化钙)是常见的干燥剂,小明对久置的生石灰干燥剂开展了以下探究活动。
【提出问题】久置后生石灰样品的成分是什么?
【作出猜想】可能是CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一种或几种。
【实验探究】小明同学设计如下实验进行探究。
实验步骤操作
实验现象
实验结论
①取少量样品于试管中,加水溶解,用手触摸试管壁
试管壁发热
有CaO
②将①所得溶液过滤得到滤渣,向滤渣中加入足量稀盐酸
?
有CaCO3
【结论与解释】
(1)步骤②过滤操作中需要用到的器材有 。(列举2个)
(2)写出步骤②的实验现象: 。
(3)为证明样品中含有Ca(OH)2,小红提出可向步骤①的试管中滴加几滴无色酚酞试液,若溶液变红,则证明样品中含有Ca(OH)2。请判断这种做法是否合理,并说明理由: 。
(4)【拓展延伸】小明针对Ca(OH)2和CaCO3的性质,又查到如下资料:
;
根据资料信息,写出一种判断生石灰样品中是否含有Ca(OH)2的方法:
。
预测9(2024·浙江杭州·三模)某课外小组的同学们收集了一些含有CO和CO2的废气,为了确认这种废气的组成,他们在实验室按图1中装置进行了实验。
(1)为了将氧化铁还原成铁,C、E点燃的顺序是 。
(2)该小组同学认为废气中的一氧化碳可以利用,于是设计如图2装置替代图1中的框线内装置,来除去废气中的二氧化碳,并收集一瓶一氧化碳,准备进行后续的探究,则瓶内盛放的液体是 。
(3)该组同学通过上述实验得到C 中完全反应后减少0.32g,集气瓶中的气体质量为0.44g。请计算原废气中CO 的质量为 。
预测10(2024·浙江金华·三模)水蒸气通过灼热的焦炭后得到的混合气体有哪些成分?某化学兴趣小组在老师的指导下,对此进行了实验探究。
【提出猜想】
①该混合气体只含有一氧化碳、氢气
②该混合气体含有一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气
③该混合气体只含有二氧化碳、氢气和水蒸气
④该混合气体只含有一氧化碳、二氧化碳和氢气
【查阅资料】a.无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色。
b.碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
c.浓硫酸具有强烈的吸水性,常用作某些气体的干燥剂
【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置,并进行了实验(部分夹持仪器已略去)。
(1)装置A中无水硫酸铜变蓝,装置B中澄清石灰水变浑浊,由此得出的结论为混合气体中有 。
(2)装置C中的药品为 。
(3)若得出的结论是猜想②正确,那么还需要的证据是 。
(4)假设上述猜想成立,E中的变化说明氧化铜具有 性。
预测11(2024·浙江宁波·一模)小科同学在完成“水的电解”实验时,在检验氢气时发现火焰颜色呈黄色,而非淡蓝色。小科查阅资料后得知是由于玻璃管尖嘴的钠元素导致的焰色反应。为进一步检验氢气,因此,小科对水电解实验装置进行了改进:
(1)小科在玻璃管尖嘴处涂上肥皂水,打开a管,玻璃管尖嘴处产生气泡,如图1所示,将燃着的木条伸入气泡,将会出现 的现象,说明该气体是氧气;打开b管,玻璃管尖嘴处也产生气泡,将燃着的木条伸入气泡,气泡内气体一边燃烧一边上升,如图2所示,则说明氢气具有 的性质。
(2)小科同学查阅资料还得到氢气和一氧化碳都具有还原性,为了进一步验证氢气的还原性,他做了如下实验:已知A为中的一种或两种的混合物,甲装置中的黑色粉末为、炭粉中的一种,甲、乙、丙装置中的固体或溶液依次出现红色、蓝色、浑浊,则气体A是 ,黑色粉末为 。
预测12(2024·浙江衢州·一模)我国有着悠久的钢铁冶炼史,如图甲所示为明代《天工开物》中记载的“炒钢法”,其主要过程可用如图乙表示。将铁矿石与煤炭捣碎加入炼铁炉中鼓入空气,使两者在高温下相互作用,生成的生铁水(含碳量4%左右)流入方塘中,撒入潮泥灰(主要成分是)并反复搅拌形成钢(含碳量0.1%以下)。
(1)该过程中,煤炭在高温炼铁炉内的作用是 。(写出一点)
(2)向方塘中撒入潮泥灰的主要作用是利用高温条件下,将生铁水中含有的杂质转变为炉渣(主要成分是CaSiO3)和一种氧化物,生成炉渣的反应中没有化合价的改变,请写出生成炉渣的化学反应方程式 。
(3)“炒钢”过程中,需反复搅拌翻炒方塘中的生铁水才能获得钢,反复搅拌生铁水的主要目的是 。
押题1 有四种澄清透明的溶液:①MgCl2溶液,②Cu(NO3)2溶液,③Na2SO4溶液,④NaOH溶液。不用其他试剂就可将它们一一鉴别出来.其被鉴别出来的先后顺序是( )
A.②④①③ B.④①②③
C.③②①④ D.②①③④
押题2如图a、b、c、d均是含铁元素的化合物,同一条射线上的物质类别相同,同一圆圈上的物质中铁元素化合价相同。下列说法正确的是( )
A.用b炼铁,b作还原剂
B.若c为FeCl2,工业盐酸往往因含c而显黄色
C.若d为可溶性盐,则Fe(OH)3→d可一步反应实现
D.若d为Fe2(SO)3,实验室可由铁和稀硫酸反应制得
押题3下列有关物质的检验或区分方法中错误的是( )
A.鉴别铁粉和石墨粉时,分别加入稀盐酸,有气体放出的为铁粉
B.鉴别二氧化碳和氧气两瓶气体,将燃着的木条分别伸入瓶中,燃烧更旺的为氧气
C.向某物质中加入氢氧化钙,混合研磨,如有刺激性气味的气体产生,则证明该物质含有铵根离子
D.稀盐酸与稀硫酸的鉴别可用硝酸银溶液,有白色沉淀生成的是稀盐酸
押题4在实验室中进行下列实验,其中实验方案设计正确且能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别CO和O2
将两种气体分别通入澄清石灰水
B
除去粗盐中的CaCl2
将粗盐用足量水溶解、过滤
C
测定溶液的pH
将湿润的pH试纸浸入溶液中,取出,与标准比色卡对照
D
制备O2
向装有少量MnO2的锥形瓶中慢慢加入稀H2O2溶液
押题5老师在黑板上设计了一个以水为主题的“化学反应接龙”游戏(如图所示)。要求同学们用前一个反应的一种生成物作为下一个反应的反应物,并按序号写出反应方程式和所属的基本反应类型。小王同学被老师邀请进行了如下书写:
①分解反应(电解水):2H2O2H2+O2
②置换反应:2CuO+H2Cu+H2O
③化合反应:CaO+H2O=Ca(OH)2
④中和反应:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
你认为错误的是( )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
押题6小科对一包固体粉末中的成分进行鉴别,粉末中可能含有、、、、、中的一种或几种,实验操作步骤及现象如图所示。试回答下列问题:
(1)仅由步骤I可知,固体粉末中不可能含有的物质是 (填化学式)。
(2)步骤II中分离出B和C的操作称为 。
(3)结论:固体粉末中一定含有 。
押题7随着全球“双碳”目标的提出,氨作为氢的酸体,越来越引起重视,氨气正在由肥料走向燃料。随着科技的不断发展,氨燃料有望在航海、航空和燃料电池等方面广泛应用。
Ⅰ.氨气、氢气都属于清洁能源,其性质对比参数如表:
说明:爆炸限值是指可燃物质(如可燃气体、蒸气或粉尘)与空气(或氧气)混合后,在特定浓度范围为遇火源能够发生爆炸的浓度范围。
性质参数
氢气
氨气
颜色、气味
无色、无味
无色、刺激性
沸点/C
-251.77
-33.34
爆炸限值/%
4~75
15~28
水中溶解度
难溶于水
极易溶于水
(1)对比参数分析,你认为氨气替代氢气成为理想燃料的理由有 。
(2)在氨气中添加适量的氢气,进行混合燃烧,科学研究不同当量比下的氮气/氢气/空气的带烧速度(如图1):
【资料卡片】当量比是燃料完全燃烧理论所需要的空气量与实际供给的空气量之比。
分析图中数据,当“当量比”在 (填字母)范围内,且 时,燃料燃烧速度最快。
A. B. C.1.1~1.2 D.
Ⅱ.探究制备氮燃料的方法。
【方案1】利用碳酸氢铵制备氨气。
【方案2】利用铵盐溶液和碱溶液混合加热制备氨气。
(3)经分析,方案1不合理,理由是 ;
(4)经讨论改用铵盐固体和碱固体混合物来提高氨气产量(如图2),出现 现象,证明氨气收集满了。
押题8纳米铁(单质铁)在环保领域应用广泛。以菱铁矿(主要成分为,不考虑杂质)为原料可以制备纳米铁。某学习小组对制备得到的固体成分进行探究。
【提出问题】固体成分是什么?
【作出猜想】猜想一:Fe;猜想二:;猜想三: 。
【查阅资料】①
②氢气具有还原性,可以用来冶炼金属
③白色的无水硫酸铜固体遇到水蒸气变为蓝色
【实验探究】该学习小组利用如上右图装置,对固体成分进行探究。
(1)向装置A中加入稀硫酸后,A中产生气泡且溶液变为浅绿色,小余判断猜想一正确。小姚认为小余的判断不合理,理由是: 。
(2)实验中观察到装置B中溶液变浑浊,装置D中固体由黑色变为红色,E中固体变蓝色,据此判定猜想 正确。
【反思交流】若将装置E去掉, (填“能”或“不能”)验证固体样本中含单质Fe。
押题9实验室可用如图所示的装置制取纯净、干燥的CO,然后用CO还原Fe2O3并检验气体产物。
(1)A装置中草酸(H2C2O4)在浓硫酸和加热的条件下发生分解反应生成CO、H2O和另一种氧化物,请写出反应的化学方程式: 。
(2)实验装置B中浓硫酸的作用是 。
(3)为达到实验目的,正确的装置连接顺序依次为A 。(用大写字母依次表示,装置可重复选择)
(4)该实验装置有不足之处,请给出改进措施 。
押题10火星探测器发回的信息表明,火星上存在(羟基氧化铁),从而证明火星表面曾经存在过水。工业上用废铁屑(主要成分为Fe,含少量和)制备主要流程如下。
(1)火星上存在,从而证明其存在过水的理由为 。
(2)“酸溶”时产生的气体为 。
(3)“沉淀”反应的化学方程式为,物质的化学式为 。
(4)该流程中能循环利用的物质是
押题11氯化铜是在电镀工业中有着重要应用价值。某工厂欲利用粗铜原料(含铁、锌)制备氮化铜,并检查产品纯度,其工艺流程如图甲所示。
(1)浸出液中含有的阳离子有 。
(2)在“氯化”步骤中发生反应的化学方程式为 。
(3)为检验该工艺生成的氯化铜的纯度,工厂技术人员抽取45g氯化铜固体样品(杂质溶于水但不参与反应)溶于水中,向其中逐滴加入溶质质量分数为15%的氢氧化钠溶液,反应过程中生成沉淀的质量与所用氢氧化钠溶液质量的关系如图乙所示。则该氯化铜固体的纯度为多少?
$$