内容正文:
肇源县初四毕业班第二次摸底考试
化学“二摸”试题
考生注意:
1.本试卷分为化学卷、物理卷两部分。答题前,考生须将自己姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在条形区域内。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上把对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;非选择题用黑色字迹的钢笔或签字笔签字笔在答题卡相应位置作答。在草稿纸、试题卷上作答无效。
3. 考试时间150分钟,总分200分。
化学可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Mg:24 Al:27 Fe:56 Zn:65 S:32 Ca:40 Cl:35.5
化学卷(100分)
一、选择题(以下各题,只有一个正确答案,每小题4分,共40分)
1. 下列熬制井盐的过程中,涉及化学变化的是
A. 开凿盐井 B. 长竹去节 C. 转绳取卤 D. 井盐熬制
2. 下列图示的操作与可能引起的后果不匹配的是
A. 读数偏小 B. 冷凝效果好
C. 装置漏气 D. 液滴飞溅
3. 中华传统文化典籍中包含很多化学知识。下列解释错误的是
A. 《华阳国志》:“取井火煮之,一斛水得五斗盐”——加热蒸发可得到食盐
B. 《本草纲目》:“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露”——涉及的操作是过滤
C. 《汉书》中记载了“定阳。高奴,有洧水,肥可蘸”。洧水指的是石油,现在常用石油中分离出的汽油、柴油等作为燃料,该分离过程属于物理变化。
D. 《周易》:“泽中有火”,“上火下泽”——池中有机物发酵产生可燃性气体
4. 下列归类正确的是
选项
归类
内容
A
常见合金
青铜、硬铝、玻璃钢
B
营养物质
糖类、油脂、蛋白质
C
常见氮肥
碳铵、尿素、氯化钾
D
清洁能源
石油、风能、太阳能
A. A B. B C. C D. D
5. 戊二醛是一种广谱高效消毒剂,其分子结构如图所示(“—”“=”表示原子之间相互连接),下列说法正确的是
A. 戊二醛属于有机物,化学式为
B. 戊二醛中氧元素的质量分数最大
C. 戊二醛中碳、氢、氧三种元素的质量比为5∶8∶2
D. 保持戊二醛化学性质的最小微粒是碳原子、氢原子、氧原子
6. 下列有关叙述、对应的化学方程式及所属基本反应类型都正确的是
A. 葡萄糖在人体内氧化 氧化反应
B. 实验室常用锌和硫酸反应制取氢气 置换反应
C. 三氧化硫与氢氧化钠溶液反应 复分解反应
D. 一氧化碳还原氧化铜 置换反应
7. 区分下列各组物质的两种方法均正确的是( )
选项
需区分的物质
方法一
方法二
A
过氧化氢溶液和水
加二氧化锰
观察颜色
B
硝酸铵和硫酸钾
加氢氧化钙研磨
加适量水观察是否溶解
C
羊毛制品和纯棉制品
观察颜色
点燃闻气味
D
铁粉和氧化铜
用磁铁吸引
加稀硫酸观察现象
A. A B. B C. C D. D
8. 如图所示图象不能正确反映对应变化关系的是
A. 向等质量的氧化钙、氢氧化钙中分别加入等质量分数的稀盐酸至过量
B. 向一定质量氯化亚铁和氯化铝的混合溶液中加入镁粉至过量
C. 向盐酸和氯化钙的混合溶液中逐滴加入纯碱溶液至过量
D. 向等质量的镁、锌中分别加入等质量分数的稀硫酸至过量
9. 如表是和在不同温度时的溶解度,小明用其中一种物质(X)进行了如图所示的实验(水蒸发忽略不计)。下列分析错误的是
温度/℃
20
40
60
溶解度/g
31.6
63.9
110
88.0
103
125
A. X为 B. ③中溶液为X的不饱和溶液
C. ④中溶液的质量为 D. 溶液中溶质的质量分数:②=③>④
10. 我国科学家利用化学方法人工合成淀粉,是实现碳的资源化利用的有效途径之一,主要过程如图。下列说法正确的是
A. 淀粉是有机小分子化合物
B. 和生成甲醇()的反应是化合反应
C. 为使反应持续发生,反应Ⅰ不需要补充以提供氧气
D. 自然界中二氧化碳转化为葡萄糖的过程,实现了太阳能到化学能的转化
二、填空题(本题包括5小题,每空 1 分,共28分)
11. 我国人民有着丰富劳动智慧,《天工开物》中记载生产硫磺(S)的过程(如图所示)。
(1)矿石加入熔炉前先研碎的目的是_____。
(2)熔炉周围堆砌煤饼,利用煤饼燃烧_____(填“吸收”或“释放”)热量,使FeS2受热分解产生FeS和S蒸气,该分解反应的化学方程式为_____。
(3)S蒸气从熔炉进入钵盂得到液态硫,与下列基本操作中的_____原理相似。
a.过滤 b.吸附 c.冷凝
(4)生产过程将熔炉密封的主要原因是_____。
(5)现代工艺生产硫,还进一步用CO将FeS转化为S,与古代方法对比,该工艺的突出优点是_____。
12. 图一是锶元素在周期表中的信息,图二是几种粒子的结构示意图。请回答:
(1)图一中锶原子的核外电子数为_____。图二中的粒子表示阴离子的是 _____(填序号)。③表示的元素在周期表中排在第 _____周期。
(2)图二中⑤的单质是由 _____(填“分子”或“原子”或“离子”)构成的。图二中①和②两种元素组成化合物的化学式为 _____。
(3)已知同一周期中,原子的半径随原子中质子数的递增依次减小;同一族中,原子的半径随原子中质子数的递增依次增大。有关图三的说法,正确的是 (填字母)。
A. 原子序数:X>Y>Z
B. X和Y元素的原子具有相似的化学性质
C. X和Y处于同一周期
D. 原子半径:Y>Z
13. 下图为实验室常用仪器和装置的示意图,根据题意回答问题。
(1)写出标号①的仪器名称:______。
(2)实验室制取时,可用D装置收集,说明具有的物理性质是______;若要测量产生 的体积,应将E装置的______(填“a”或“b”)端与量筒连接。
(3)实验室制取的化学方程式为______。选择的发生装置B,其优点是______________,若要获得干燥的,可将发生装置与C装置连接,C中应盛放的试剂是______(填名称)。
14. 早在战国时期,《周礼·考工记》就记载了我国劳动人民制取氢氧化钾以漂洗丝帛的工艺。大意是:先将干燥的木头烧成灰(主要含),用其灰汁浸泡丝帛,再加入石灰乳即可。(木头烧成灰其他成分不与石灰乳反应也不溶于水)
【查阅资料】溶液显碱性。
【提出问题】溶液与氢氧化钙溶液充分反应后所得溶液中含有哪些溶质?
【作出猜想】
(1)猜想Ⅰ:______;
猜想Ⅱ:KOH和;
猜想Ⅲ:KOH和;
猜想Ⅳ:KOH、和。
无需实验验证即可得出猜想Ⅳ一定错误,请用化学方程式解释:______。
【实验验证】
(2)
实验步骤
现象
实验结论
取过滤后的溶液各少许,分别装在2支试管里
①向第一支试管中滴加少量稀盐酸
无明显现象
猜想Ⅱ错误
②向第二支试管中加入溶液
______
猜想Ⅲ正确
【讨论交流】
(3)大家经过讨论一致认为步骤①的实验操作不够严谨,稍作改进才能得出“猜想Ⅱ错误”的结论,应改进为“向第一支试管中滴加______”。
(4)悦悦同学提出可以选用下列试剂中的______(填字母),也能证明猜想Ⅲ正确。
A. 无色酚酞溶液 B. 溶液 C. 溶液 D.
【拓展延伸】
(5)将鲜鸭蛋浸入草木灰与石灰乳的混合物中,一段时间后就制得了皮蛋。食用皮蛋时口感发涩源于其中含有的碱性物质,可以加入适量厨房里的______,可使其口味更佳。
15. 已知A、B、C、D、E分别是初中化学常见五种不同类别的物质,其中B的固体和E的浓溶液常用作实验室的干燥剂。F是常见的一种红棕色物质。它们之间存在如图所示的关系(图中“—”表示两端的物质能反应,“→”表示物质间存在转化关系,部分物质和反应条件未标出)。请按要求回答下列问题:
(1)写出C的化学式:______。
(2)写出A→B的化学方程式:______。
(3)D→C的转化最多可以通过______种基本反应类型实现。
(4)将B溶液与E溶液充分混合,所得溶液pH=7,此时溶液中大量存在的粒子有______(用化学符号表示)。
三、实验题(本题包括2个小题,每空1分,共24分)
16. 在学习金属时,同学们了解到在生活中常见的铁、铜、铝等有着广泛用途,它们广泛应用于航天航空、交通运输、国防军工、光学仪器、家用电器等领域,于是兴趣小组的同学对这几种金属开展了探究活动,请你一起参与下列任务。
(1)任务一:认识铝元素
铝元素位于元素周期表中的第13位。如图是铝原子的结构示意图。请你根据图中信息判断,该粒子在化学变化中易_____(填“得到”或“失去”)。
(2)任务二:比较黄铜和纯铜的硬度
比较黄铜和纯铜的硬度的方法是_______。
(3)任务三:分析铝、铁在空气中的变化
铝在空气中不易生锈,而铁在空气中易生锈,则铝耐腐蚀的原因是 _______。
(4)任务四:鉴别真假黄金
同学们由铜联想到了假黄金(铜锌合金)与黄金,它们外观相似,于是提出了区分它们的化学方法,你认为他们的方法是_______。
(5)任务五:验证铁、铜、铝的金属活动性
【进行实验】:请完成实验报告单。
实验
实验操作
实验现象
实验分析
①
将0.2g铁片放入到盛有10mL5%盐酸的试管中
_______
实验②比实验①更加剧烈,是因为金属铝比金属铁更活泼
②
将0.2g铝片放入到盛10mL10%硫酸的试管中5mL硫酸
有大量气泡产生
③
将铁片放入到盛有硫酸铜溶液试管中
_______
根据实验现象可验证金属活动性顺序:_______
④
将铝片放入到盛有硫酸铜溶液的试管中
铝片表面有红色固体析出,溶液由蓝色变成无色
根据实验现象可验证金属活动性顺序:_______
【表达与交流】
i.实验③中发生反应的化学方程式为_______。
ii.小红认为对实验①②的分析不全面,这是因为 _______。
反思与评价】:
i.如果让你设计实验,只用三种试剂来验证铁、铜、铝的金属活动性顺序,你可以选择 _______。
ii.小明提出,实验结束后试管中的金属可以回收再利用,生活中也可以对废旧金属再回收利用,你认为这样做的意义是 _______。
17. 钢铁是重要的金属材料,在工农业生产和生活中应用非常广泛。
Ⅰ.铁的冶炼
工业炼铁的原理是高温下用CO作还原剂,将铁从其氧化物中还原出来。请回答下列问题:
(1)写出以赤铁矿为原料,高炉炼铁的化学方程式:______;
(2)高炉炼铁中,焦炭的作用除了可以提供热量外,还能 ______(用化学方程式表示)。
Ⅱ.实验探究炼铁原理:
用如图装置完成CO还原Fe2O3的实验。缓慢通入一定量CO,点燃酒精喷灯,继续通入CO。一段时间后,当粉末全部变为黑色时,停止通入CO,熄灭酒精喷灯。
(3)实验开始先缓慢通入一定量的CO,再点燃酒精喷灯的目的是 ______;
(4)气球的作用是 ______。
Ⅲ.铁的锈蚀与防护
创新意识与科学探究是我们应该逐步形成的必备品格和关键能力。化学兴趣小组对“铁的生锈”进行了如下创新探究。
一、探究铁粉型“暖宝宝”反应原理与铁的生锈本质是否一致(夹持仪器已略去)。
【资料信息】
①“暖宝宝”的主要成分:铁粉、水、活性炭、蛭石、吸水性树酯、食盐。
②蛭石是当今世界首屈一指的超级保温材料。
③吸水性树脂是一种新型高分子材料,能吸收自身重量几百到几千倍的水分,吸水、保水能力均很强,并可反复释水、吸水。
【实验准备】按如图连接装置,设计采集频率、采集时间,将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中,密封装置,点击电脑屏幕上的“开始采集”按钮,观察电脑屏幕上的曲线变化。
【实验结果】见下图
【实验思考】
(5)分析图象可知:______曲线与探究一不相符,原因可能与“暖宝宝”原材料中的 ______有关。
(6)铁钉生锈需较长时间,而“暖宝宝”能快速反应的原因可能是 ______。
a.铁粉与其他物质的接触面积大加快了铁粉的锈蚀速率
b.蛭石的保温作用加快了铁粉的生锈速率
c.“暖宝宝”中氧气含量更高
由此可见,“暖宝宝”的反应原理与铁的生锈本质是一致的
Ⅳ.测定废铁屑中单质铁的质量,并制取硫酸亚铁晶体(FeSO4•7H2O)。
某兴趣小组设计实验测定废铁屑中单质铁的质量,并制取硫酸亚铁晶体(FeSO4•7H2O)。废铁屑的主要成分是铁,同时还有少量氧化铁和碳。实验过程如下图所示。
(7)在反应器中,除了Fe与H2SO4发生反应,还发生的反应有 ______(写出化学反应方程式)和Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4。
(8)滤液M中肯定含有的溶质的化学式是 ______ 。
(9)在实验室中完成操作A的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和______。
(10)滤液M经过操作B可得硫酸亚铁晶体(FeSO4•7H2O)。甲同学根据产生氢气的质量计算出废铁屑中单质铁的质量为 ______g,乙同学认为不合理,原因是 ______。
四、计算题(共8分)
18. 某学生为测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取5份样品分别和稀盐酸反应,其实验数据记录如下表。(杂质不溶于水也不和酸反应)
实验编号
样品的质量/克
稀盐酸质量/克
生成气体的质量/克
1
6.0
10.0
0.88
2
6.0
20.0
1.76
3
11.0
40.0
3.52
4
11.0
50.0
X
5
11.0
60.0
4.4
根据上述实验结果进行分析、计算,并回答下列问题:
(1)X为______。
(2)上述实验中,石灰石样品中碳酸钙未反应完的组的编号是______。
(3)上述五组实验中,石灰石样品与稀盐酸恰好完全的一组编号是______,该组反应后所得溶液(不饱和)中溶质的质量分数是多少?______(写出计算过程,此结果保留整数)。
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肇源县初四毕业班第二次摸底考试
化学“二摸”试题
考生注意:
1.本试卷分为化学卷、物理卷两部分。答题前,考生须将自己姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在条形区域内。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上把对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;非选择题用黑色字迹的钢笔或签字笔签字笔在答题卡相应位置作答。在草稿纸、试题卷上作答无效。
3. 考试时间150分钟,总分200分。
化学可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Mg:24 Al:27 Fe:56 Zn:65 S:32 Ca:40 Cl:35.5
化学卷(100分)
一、选择题(以下各题,只有一个正确答案,每小题4分,共40分)
1. 下列熬制井盐的过程中,涉及化学变化的是
A. 开凿盐井 B. 长竹去节 C. 转绳取卤 D. 井盐熬制
【答案】D
【解析】
【详解】A、开凿盐井过程中没有生成新物质,属于物理变化,故错误;
B、长竹去节过程中没有生成新物质,属于物理变化,故错误;
C、转绳取卤过程中没有生成新物质,属于物理变化,故错误;
D、井盐熬制过程中有生成新物质,属于化学变化,故正确。
故选D。
2. 下列图示的操作与可能引起的后果不匹配的是
A. 读数偏小 B. 冷凝效果好
C. 装置漏气 D. 液滴飞溅
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,量筒读数时,俯视读数,会使读数偏大,故图示的操作与可能引起的后果不匹配,符合题意;
B.蒸馏时,冷凝管的下端为进水口,上端为出水口,这样冷凝效果好,故图示的操作与可能引起的后果匹配,不符合题意;
C.由如图所示的装置可知,①长颈漏斗的下端没有伸入液面以下,产生的气体会从长颈漏斗中逸出;②锥形瓶内导气管伸入液面以下,导气管被液封,气体无法从锥形瓶中排除,因此,此装置的气密性不好,故图示的操作与可能引起的后果匹配,不符合题意;
D.水注入浓硫酸中,由于浓硫酸的密度大于水,使水漂浮在上面,该过程是放热过程,使浓硫酸局部温度过高,造成液滴飞溅,故图示的操作与可能引起的后果匹配,不符合题意,故选A。
3. 中华传统文化典籍中包含很多化学知识。下列解释错误的是
A. 《华阳国志》:“取井火煮之,一斛水得五斗盐”——加热蒸发可得到食盐
B. 《本草纲目》:“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露”——涉及的操作是过滤
C. 《汉书》中记载了“定阳。高奴,有洧水,肥可蘸”。洧水指的是石油,现在常用石油中分离出的汽油、柴油等作为燃料,该分离过程属于物理变化。
D. 《周易》:“泽中有火”,“上火下泽”——池中有机物发酵产生可燃性气体
【答案】B
【解析】
【详解】A、氯化钠的溶解度受温度的影响较小,“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,描述的是通过蒸发结晶的方式,使氯化钠析出,故选项说法正确;
B、“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露”,涉及的实验操作是根据沸点不同分离酒精和水,是蒸馏,故选项说法错误;
C、洧水指的是石油,现在常用石油中分离出的汽油、柴油等作为燃料,该分离过程中没有新物质生成,属于物理变化,故选项说法正确;
D、“泽中有火”,“上火下泽”这是对池中有机物发酵产生甲烷气体在湖泊池沼水面上起火现象的描述,甲烷气体是可燃性气体,故选项说法正确;
故选:B。
4. 下列归类正确的是
选项
归类
内容
A
常见合金
青铜、硬铝、玻璃钢
B
营养物质
糖类、油脂、蛋白质
C
常见氮肥
碳铵、尿素、氯化钾
D
清洁能源
石油、风能、太阳能
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、青铜、硬铝分别是铜合金、铝合金,玻璃钢是玻璃纤维与合成材料复合而成的一种特殊材料,属于复合材料,归类不正确;
B、糖类、油脂、蛋白质都是人体必需的营养物质。糖类是主要的供能物质,油脂是重要的供能物质,蛋白质是构成细胞的基本物质,也是人体生长发育、组织更新、生命活动的调节等的物质基础,归类正确;
C、碳铵、尿素中只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的氮元素,均属于氮肥;氯化钾中只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的钾元素,属于钾肥,归类不正确;
D、风能、太阳能均属于清洁能源,石油燃烧产生一氧化碳、二氧化硫等有毒气体,不属于绿色能源,归类不正确;
故选:B。
5. 戊二醛是一种广谱高效消毒剂,其分子结构如图所示(“—”“=”表示原子之间相互连接),下列说法正确的是
A. 戊二醛属于有机物,化学式为
B. 戊二醛中氧元素的质量分数最大
C. 戊二醛中碳、氢、氧三种元素的质量比为5∶8∶2
D. 保持戊二醛化学性质的最小微粒是碳原子、氢原子、氧原子
【答案】A
【解析】
【详解】A、由图可知,每个戊二醛分子由5个碳原子、8个氢原子、2个氧原子构成,化学式为C5H8O2,戊二醛是含有碳元素的化合物,属于有机物,故选项说法正确;
B、戊二醛中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×5):(1×8):(16×2)=15:2:8,其中碳元素的质量分数最大,故选项说法错误;
C、戊二醛中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×5):(1×8):(16×2)=15:2:8,故选项说法错误;
D、由分析构成的物质,分子是保持物质化学性质的最下粒子,戊二醛由戊二醛分子构成,保持戊二醛化学性质的最小微粒为戊二醛分子,故选项说法错误;
故选:A。
6. 下列有关叙述、对应化学方程式及所属基本反应类型都正确的是
A. 葡萄糖在人体内氧化 氧化反应
B. 实验室常用锌和硫酸反应制取氢气 置换反应
C. 三氧化硫与氢氧化钠溶液反应 复分解反应
D. 一氧化碳还原氧化铜 置换反应
【答案】B
【解析】
【详解】A、葡萄糖在人体内氧化生成二氧化碳和水,化学方程式应为:,但氧化反应不基本反应类型,故错误;
B、实验室常用锌和硫酸反应制取氢气化学方程式和反应类型都正确,故正确;
C、三氧化硫与氢氧化钠溶液反应化学方程式正确,但此反应是两种化合物没有相互交换成分生成另外两种化合物,不属于复分解反应,故错误;
D、一氧化碳和氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,化学方程式应为:,此反应的反应物是两种化合物,不属于置换反应,故错误。
故选B。
7. 区分下列各组物质的两种方法均正确的是( )
选项
需区分的物质
方法一
方法二
A
过氧化氢溶液和水
加二氧化锰
观察颜色
B
硝酸铵和硫酸钾
加氢氧化钙研磨
加适量水观察是否溶解
C
羊毛制品和纯棉制品
观察颜色
点燃闻气味
D
铁粉和氧化铜
用磁铁吸引
加稀硫酸观察现象
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查物质的区分。
【详解】A、过氧化氢和水都是无色的溶液,所以观察颜色不能区分,加入二氧化锰有大量气泡出现的是过氧化氢溶液,故A不符合题意;
B、加氢氧化钙研磨,有刺激性气味产生的是硝酸铵,没有刺激性气味产生的是硫酸钾,硝酸铵和硫酸钾都易溶于水,所以加水观察是否溶解不能鉴别,加水后溶液温度降低的是硝酸铵,故B不符合题意;
C、羊毛制品和纯棉制品不能通过颜色鉴别,燃烧有烧焦羽毛气味的是羊毛制品,故C不符合题意;
D、磁铁可以吸引铁粉但不能吸引氧化铜,铁粉中加入硫酸产生气泡,溶液变为浅绿色,氧化铜加入硫酸产生蓝色溶液,可以鉴别,故D符合题意;
故选D。
【点睛】结合各自的物质性质差异进行分析。
8. 如图所示图象不能正确反映对应变化关系的是
A. 向等质量的氧化钙、氢氧化钙中分别加入等质量分数的稀盐酸至过量
B. 向一定质量氯化亚铁和氯化铝的混合溶液中加入镁粉至过量
C. 向盐酸和氯化钙的混合溶液中逐滴加入纯碱溶液至过量
D. 向等质量的镁、锌中分别加入等质量分数的稀硫酸至过量
【答案】D
【解析】
【详解】A、氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,,氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,,向等质量的氧化钙、氢氧化钙中分别加入等质量分数的稀盐酸至过量,氧化钙反应产生的氯化钙更多,图像能反映变化关系,不符合题意;
B、向一定质量氯化亚铁和氯化铝的混合溶液至加入镁粉至过量时,镁先和氯化亚铁反应生成氯化镁和铁,,后和氯化铝反应生成氯化镁和铝,镁与氯化亚铁反应固体质量增大,故溶液质量减小,镁与氯化铝反应固体质量减小,故溶液质量增大,图像能反映变化关系,不符合题意;
C、纯碱是碳酸钠,向盐酸和氯化钙的混合溶液中逐滴加入纯碱溶液至过量时,碳酸钠先和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,后和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,盐酸呈酸性,氯化钙溶液呈中性,盐酸与碳酸钠反应后酸性逐渐减弱至中性,pH值由小于7增大至等于7,碳酸钠与氯化钙反应,溶液一直呈中性,pH值等于7,反应结束后,继续滴加碳酸钠,溶液呈碱性,pH值大于7,图像能反映变化关系,不符合题意;
D、稀硫酸和镁反应生成硫酸镁和氢气,,稀硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气,,向等质量的镁、锌中分别加入等质量分数的稀硫酸至过量,镁产生的氢气更多,镁的金属活动性比锌强,反应速率比锌与稀硫酸快,图像不能反映变化关系,符合题意;
故选D
9. 如表是和在不同温度时的溶解度,小明用其中一种物质(X)进行了如图所示的实验(水蒸发忽略不计)。下列分析错误的是
温度/℃
20
40
60
溶解度/g
31.6
63.9
110
88.0
103
125
A. X为 B. ③中溶液为X的不饱和溶液
C. ④中溶液的质量为 D. 溶液中溶质的质量分数:②=③>④
【答案】C
【解析】
【分析】根据图示可知,40℃时,100g水加入100gX,X全部溶解,根据溶解度概念可知,40℃时,X的溶解度大于或等于100g。
【详解】A、根据表格中的数据可知,40℃时,KNO3溶解度为63.9g,NaNO3溶解度为103g,根据分析可知,X为NaNO3,说法正确,不符合题意;
B、根据分析可知,X为NaNO3,40℃时,NaNO3溶解度为103g,100g水加入100gNaNO3形成不饱和溶液,分成两等分,其中一份是溶液③,则③中溶液为X的不饱和溶液,说法正确,不符合题意;
C、溶液④在降温之前是溶液②分成两等份中的其中一份,降温前的溶液中溶剂质量=100g×=50g,溶质质量=100g×=50g,20℃时,NaNO3溶解度为88g,根据溶解度概念可知,20℃时,50g水中最多溶解44gNaNO3, 则的④中溶液的质量=50g+44g=94g,说法错误,符合题意;
D、溶液②中溶质的质量分数=,溶液③是溶液②的一部分,根据溶液的均一性,溶液③溶质质量分数=溶液②中溶质的质量分数=50%,根据C选项分析可知,溶液④中溶液质量=94g,溶质质量=44g,溶质的质量分数=,因此溶液中溶质的质量分数:②=③>④,说法正确,不符合题意。
故选C。
10. 我国科学家利用化学方法人工合成淀粉,是实现碳的资源化利用的有效途径之一,主要过程如图。下列说法正确的是
A. 淀粉是有机小分子化合物
B. 和生成甲醇()的反应是化合反应
C. 为使反应持续发生,反应Ⅰ不需要补充以提供氧气
D. 自然界中二氧化碳转化为葡萄糖的过程,实现了太阳能到化学能的转化
【答案】D
【解析】
【详解】A、有机小分子是指相对分子质量为100~1000,含碳数在30左右的有机化合物,淀粉的化学式为(C6H10O5)n,则不属于有机小分子化合物,属于有机高分子化合物,故选项说法错误;
B、化学反应前后原子的个数与种类不发生变化,则二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水,化学方程式为:,该反应中生成物有两种,不属于化合反应,故选项说法错误;
C、反应I为,反应II为,反应I中2H2O2~O2,反应II中O2-H2O2,则反应中H2O2在不断被消耗,需要不断补充,故选项说法错误;
D、自然界中二氧化碳与水在叶绿素及光照的条件下转化为葡萄糖与氧气,过程中实现了太阳能到化学能的转化,故选项说法正确;
故选:D。
二、填空题(本题包括5小题,每空 1 分,共28分)
11. 我国人民有着丰富的劳动智慧,《天工开物》中记载生产硫磺(S)的过程(如图所示)。
(1)矿石加入熔炉前先研碎的目的是_____。
(2)熔炉周围堆砌煤饼,利用煤饼燃烧_____(填“吸收”或“释放”)热量,使FeS2受热分解产生FeS和S蒸气,该分解反应的化学方程式为_____。
(3)S蒸气从熔炉进入钵盂得到液态硫,与下列基本操作中的_____原理相似。
a.过滤 b.吸附 c.冷凝
(4)生产过程将熔炉密封的主要原因是_____。
(5)现代工艺生产硫,还进一步用CO将FeS转化为S,与古代方法对比,该工艺的突出优点是_____。
【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应更充分、更快
(2) ①. 释放 ②. FeS2FeS+S↑
(3)c (4)防止生成的S蒸气逸出,造成污染和原料的浪费
(5)可减少污染,且能提高硫的产率
【解析】
【小问1详解】
矿石加入熔炉前先研碎,其目的是增大反应物的接触面积,使反应更充分、更快;故答案为:增大反应物的接触面积,使反应更充分、更快;
【小问2详解】
煤饼燃烧是释放热量,使FeS2受热分解产生FeS和S蒸气,该分解反应的化学方程式为FeS2FeS+S↑;
【小问3详解】
S蒸气从熔炉进入体盂得到液态硫,这是气态变为液态,属于冷凝过程,与基本操作中的冷凝原理相似,故选c;
【小问4详解】
生产过程将熔炉密封的主要原因是防止生成的S蒸气逸出,造成污染和原料的浪费;
【小问5详解】
现代工艺生产硫,还进一步用CO将FeS转化为S,与古代方法对比,该工艺的突出优点是可减少污染,且能提高硫的产率。
12. 图一是锶元素在周期表中的信息,图二是几种粒子的结构示意图。请回答:
(1)图一中锶原子的核外电子数为_____。图二中的粒子表示阴离子的是 _____(填序号)。③表示的元素在周期表中排在第 _____周期。
(2)图二中⑤的单质是由 _____(填“分子”或“原子”或“离子”)构成的。图二中①和②两种元素组成化合物的化学式为 _____。
(3)已知同一周期中,原子的半径随原子中质子数的递增依次减小;同一族中,原子的半径随原子中质子数的递增依次增大。有关图三的说法,正确的是 (填字母)。
A. 原子序数:X>Y>Z
B. X和Y元素的原子具有相似的化学性质
C. X和Y处于同一周期
D. 原子半径:Y>Z
【答案】(1) ①. 38 ②. ④ ③. 三##3
(2) ①. 分子 ②. Al2S3 (3)BD
【解析】
【小问1详解】
在元素周期表中,元素名称左上角的数字表示原子序数,在原子中,原子序数=质子数=核外电子数,故图一中锶原子的核外电子数为38;
①该粒子中,质子数=核外电子数,表示原子;
②该粒子中,质子数=核外电子数,表示原子;
③该粒子中,质子数大于核外电子数,表示阳离子;
④该粒子中,质子数小于核外电子数,表示阴离子;
⑤该粒子中,质子数=核外电子数,表示原子。
故表示阴离子的是④;
③粒子中质子数大于核外电子数,表示阳离子,该粒子是其原子失去最外层电子后形成的,故其原子核外有3个电子层,故③表示的元素在周期表中排在第三周期;
【小问2详解】
质子数=原子序数,⑤粒子质子数为8,8号元素是氧元素,⑤的单质是氧气,氧气由分子构成;
质子数=原子序数,①粒子中质子数为16,16号元素是硫元素,②粒子中质子数为13,13号元素是铝元素,硫元素和铝元素形成的化合物是硫化铝,硫化铝中铝元素显+3价,硫元素显-2价,化学式为:Al2S3;
【小问3详解】
A、在同一主族中,从上到下,原子序数逐渐增大,同一周期,从左到右,原子序数依次递增,故原子序数:Z>Y>X,不符合题意;
B、X和Y位于同一主族,其原子的最外层电子数相同,化学性质相似,符合题意;
C、由图可知,X和Y位于同一主族,不符合题意;
D、同一周期中,原子的半径随原子中质子数的递增依次减小;同一族中,原子的半径随原子中质子数的递增依次增大。故原子半径:Y>Z,符合题意。
故选BD。
13. 下图为实验室常用仪器和装置的示意图,根据题意回答问题。
(1)写出标号①的仪器名称:______。
(2)实验室制取时,可用D装置收集,说明具有的物理性质是______;若要测量产生 的体积,应将E装置的______(填“a”或“b”)端与量筒连接。
(3)实验室制取的化学方程式为______。选择的发生装置B,其优点是______________,若要获得干燥的,可将发生装置与C装置连接,C中应盛放的试剂是______(填名称)。
【答案】(1)锥形瓶 (2) ①. 密度比空气大 ②. a
(3) ①. ②. 可以控制反应发生和停止 ③. 浓硫酸
【解析】
小问1详解】
据图可知,标号①的仪器名称是:锥形瓶;
【小问2详解】
实验室制取O2时,可用D装置收集,说明O2具有的物理性质是:密度比空气大;
排出水的体积等于产生氧气的体积,若要测量产生的体积,应将E装置的a端与量筒连接;
【小问3详解】
实验室常用大理石(或石灰石)和稀盐酸反应制取二氧化碳,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
装置是B,关闭活塞,试管内压强增大,液体被压入长颈漏斗中,固液分离;打开活塞后,固液接触,反应进行,其优点是:可以控制反应发生和停止;
浓硫酸具有吸水性且不和二氧化碳反应,若要获得干燥的CO2,可将发生装置与C装置连接,C中应盛放的试剂是浓硫酸。
14. 早在战国时期,《周礼·考工记》就记载了我国劳动人民制取氢氧化钾以漂洗丝帛的工艺。大意是:先将干燥的木头烧成灰(主要含),用其灰汁浸泡丝帛,再加入石灰乳即可。(木头烧成灰其他成分不与石灰乳反应也不溶于水)
【查阅资料】溶液显碱性。
【提出问题】溶液与氢氧化钙溶液充分反应后所得溶液中含有哪些溶质?
【作出猜想】
(1)猜想Ⅰ:______;
猜想Ⅱ:KOH和;
猜想Ⅲ:KOH和;
猜想Ⅳ:KOH、和。
无需实验验证即可得出猜想Ⅳ一定错误,请用化学方程式解释:______。
【实验验证】
(2)
实验步骤
现象
实验结论
取过滤后的溶液各少许,分别装在2支试管里
①向第一支试管中滴加少量稀盐酸
无明显现象
猜想Ⅱ错误
②向第二支试管中加入溶液
______
猜想Ⅲ正确
【讨论交流】
(3)大家经过讨论一致认为步骤①的实验操作不够严谨,稍作改进才能得出“猜想Ⅱ错误”的结论,应改进为“向第一支试管中滴加______”。
(4)悦悦同学提出可以选用下列试剂中的______(填字母),也能证明猜想Ⅲ正确。
A. 无色酚酞溶液 B. 溶液 C. 溶液 D.
【拓展延伸】
(5)将鲜鸭蛋浸入草木灰与石灰乳的混合物中,一段时间后就制得了皮蛋。食用皮蛋时口感发涩源于其中含有的碱性物质,可以加入适量厨房里的______,可使其口味更佳。
【答案】(1) ①. KOH ②.
(2)产生白色沉淀 (3)过量稀盐酸 (4)BD
(5)食醋##白醋##醋
【解析】
【小问1详解】
碳酸钾与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,若碳酸钾与氢氧化钙恰好完全反应,则所得溶液中只有氢氧化钾;若碳酸钾过量,则所得溶液中含有碳酸钾和氢氧化钾;若氢氧化钙过量,则所得溶液中含有氢氧化钙和氢氧化钾;结合猜想Ⅱ、Ⅲ可知,猜想Ⅰ为;
无需实验验证即可得出猜想Ⅳ一定错误,是因为氢氧化钙与碳酸钾不能共存,会生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,化学方程式为;
【小问2详解】
根据实验结论猜想Ⅲ正确,说明所得溶液中含有氢氧化钾和氢氧化钙,则向第二支试管中加入溶液,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,观察到产生白色沉淀,说明猜想Ⅲ正确;
【小问3详解】
步骤①的实验操作不够严谨,是因为如果稀盐酸太少,稀盐酸会先与氢氧化钾反应,即使溶液中含有碳酸钾,稀盐酸也不能与碳酸钾反应,即不产生气泡,所以应改进为向第一支试管中滴加过量稀盐酸;
【小问4详解】
A、无色酚酞溶液遇碱变红色,氢氧化钙、氢氧化钾、碳酸钾溶液均能使无色酚酞溶液变红,不能证明猜想Ⅲ正确,不符合题意;
B、碳酸钾能与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钾,观察到产生白色沉淀,能证明猜想Ⅲ正确,符合题意;
C、氢氧根离子与铜离子结合生成氢氧化铜蓝色沉淀,氢氧化钙、氢氧化钾均含有氢氧根离子,不能证明猜想Ⅲ正确,不符合题意;
D、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,观察到产生白色沉淀,能证明猜想Ⅲ正确,符合题意。
故选:BD;
【小问5详解】
食用皮蛋时口感发涩源于其中含有的碱性物质,酸能与碱性物质发生反应,因此可以加入适量厨房里的食醋,可使其口味更佳。
15. 已知A、B、C、D、E分别是初中化学常见的五种不同类别的物质,其中B的固体和E的浓溶液常用作实验室的干燥剂。F是常见的一种红棕色物质。它们之间存在如图所示的关系(图中“—”表示两端的物质能反应,“→”表示物质间存在转化关系,部分物质和反应条件未标出)。请按要求回答下列问题:
(1)写出C的化学式:______。
(2)写出A→B的化学方程式:______。
(3)D→C的转化最多可以通过______种基本反应类型实现。
(4)将B溶液与E溶液充分混合,所得溶液pH=7,此时溶液中大量存在的粒子有______(用化学符号表示)。
【答案】(1)H2O (2)或;
(3)2##两 (4)H2O、Na+、
【解析】
【分析】A、B、C、D、E分别是初中化学常见五种不同类别的物质,F是常见的一种红棕色物质,推出F为氧化铁;B的固体常用作实验室的干燥剂,B可以是氢氧化钠或氧化钙,但是F氧化铁是氧化物,则B为氢氧化钠;E的浓溶液常用作实验室的干燥剂,则E为硫酸;E硫酸能生成D,D能与F氧化铁反应,推出D为氢气;F氧化铁能生成C,B氢氧化钠也能生成C,C能与D氢气相互转化,推出C为水;A能与E硫酸反应,A与B氢氧化钠能相互转化,推出A为碳酸钠;将推出的物质代入验证,推断正确。
【小问1详解】
根据分析,C的化学式是H2O;
【小问2详解】
根据分析A→B是碳酸钠生成氢氧化钠,则可以是碳酸钠和氢氧化钙反应产生碳酸钙和氢氧化钠(或碳酸钠和氢氧化钡反应产生碳酸钡和氢氧化钠),方程式是:或;
【小问3详解】
根据分析D→C是氢气产生水,可以通过氢气和氧气在点燃的条件下反应产生水,是多种物质反应产生一种物质的化合反应;也可以是氢气和氧化铜反应产生铜和水,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是置换反应;则D→C的转化最多可以通过2种基本反应类型实现;
【小问4详解】
根据分析,B是氢氧化钠,E是硫酸,氢氧化钠和硫酸反应产生硫酸钠和水,所得溶液pH=7,则两者恰好完全反应,则溶液硫酸钠溶液,则溶液中大量存在的粒子有:。
三、实验题(本题包括2个小题,每空1分,共24分)
16. 在学习金属时,同学们了解到在生活中常见的铁、铜、铝等有着广泛用途,它们广泛应用于航天航空、交通运输、国防军工、光学仪器、家用电器等领域,于是兴趣小组的同学对这几种金属开展了探究活动,请你一起参与下列任务。
(1)任务一:认识铝元素
铝元素位于元素周期表中的第13位。如图是铝原子的结构示意图。请你根据图中信息判断,该粒子在化学变化中易_____(填“得到”或“失去”)。
(2)任务二:比较黄铜和纯铜的硬度
比较黄铜和纯铜的硬度的方法是_______。
(3)任务三:分析铝、铁在空气中的变化
铝在空气中不易生锈,而铁在空气中易生锈,则铝耐腐蚀的原因是 _______。
(4)任务四:鉴别真假黄金
同学们由铜联想到了假黄金(铜锌合金)与黄金,它们外观相似,于是提出了区分它们的化学方法,你认为他们的方法是_______。
(5)任务五:验证铁、铜、铝的金属活动性
【进行实验】:请完成实验报告单。
实验
实验操作
实验现象
实验分析
①
将0.2g铁片放入到盛有10mL5%盐酸的试管中
_______
实验②比实验①更加剧烈,是因为金属铝比金属铁更活泼
②
将0.2g铝片放入到盛10mL10%硫酸的试管中5mL硫酸
有大量气泡产生
③
将铁片放入到盛有硫酸铜溶液的试管中
_______
根据实验现象可验证金属活动性顺序:_______
④
将铝片放入到盛有硫酸铜溶液的试管中
铝片表面有红色固体析出,溶液由蓝色变成无色
根据实验现象可验证金属活动性顺序:_______
【表达与交流】
i.实验③中发生反应的化学方程式为_______。
ii.小红认为对实验①②的分析不全面,这是因为 _______。
【反思与评价】:
i.如果让你设计实验,只用三种试剂来验证铁、铜、铝的金属活动性顺序,你可以选择 _______。
ii.小明提出,实验结束后试管中的金属可以回收再利用,生活中也可以对废旧金属再回收利用,你认为这样做的意义是 _______。
【答案】(1)失去 (2)将黄铜片和纯铜片相互刻画,观察哪一种材料表面留下痕迹
(3)铝在空气中能与氧气反应,在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化
(4)取少量样品于试管中,加入稀盐酸(或稀硫酸),若有气泡产生,则该样品是假黄金,若无明显现象,则该样品是黄金(合理即可)
(5) ①. 有少量气泡产生,溶液由无色变为浅绿色 ②. 铁片表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色 ③. 铁>铜 ④. 铝>铜 ⑤. Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ⑥. 实验①中用的是盐酸,实验②中用的是硫酸,酸的种类和浓度都不同,不能单纯根据反应剧烈程度判断金属活动性(合理即可) ⑦. 硫酸铝溶液、铁丝、硫酸铜溶液(合理即可) ⑧. 节约金属资源、减少对环境的污染、节约能源等(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
铝原子的结构示意图中,最外层电子数是3,小于4,在化学变化中易失去电子;
【小问2详解】
比较黄铜和纯铜硬度的方法是:将黄铜片和纯铜片相互刻画,观察哪一种材料表面留下痕迹,留下痕迹的材料硬度较小,没有留下痕迹的材料硬度较大;
【小问3详解】
铝在空气中不易生锈,而铁在空气中易生锈,铝耐腐蚀的原因是:铝在空气中能与氧气反应,在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化;
【小问4详解】
鉴别真假黄金的方法是:取少量样品于试管中,加入稀盐酸(或稀硫酸),若有气泡产生,则该样品是假黄金(铜锌合金),若无明显现象,则该样品是黄金,因为铜锌合金中的锌能与稀盐酸(或稀硫酸)反应产生氢气,而黄金不与稀盐酸(或稀硫酸)反应;
【小问5详解】
[进行实验]
①铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的现象为:有少量气泡产生,溶液由无色变为浅绿色;
③将铁片放入到盛有硫酸铜溶液的试管中,实验现象是铁片表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色。根据该实验现象可知,铁能置换出硫酸铜中的铜,可验证金属活动性顺序:铁>铜;
④将铝片放入到盛有硫酸铜溶液的试管中,根据实验现象铝片表面有红色固体析出,溶液由蓝色变成无色,可验证金属活动性顺序:铝>铜;
[表达与交流]
i.实验3中发生反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
ii.小红认为对实验①②的分析不全面,这是因为实验①中用的是盐酸,实验②中用的是硫酸,酸的种类和浓度都不同,不能单纯根据反应剧烈程度判断金属活动性。小刚认为去掉实验②也可以得到三种金属的活动性强弱。因为通过实验①可知铁能与酸反应,通过实验③可知铁>铜,通过实验④可知铝>铜,再结合金属活动性顺序表中铝在铁之前,就可以得出三种金属的活动性顺序为铝>铁>铜;
[反思与评价]
i. 如果只用三种试剂来验证铁、铜、铝的金属活动性顺序,可以选择硫酸铝、铁丝、硫酸铜溶液。将铁丝分别放入硫酸铝和硫酸铜溶液中,铁丝和硫酸铝溶液不反应,说明铝比铁活泼,铁丝和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁,说明铁比铜活泼,从而验证了铝>铁>铜的金属活动性顺序;
ii. 生活中对废旧金属再回收利用的意义是:节约金属资源、减少对环境的污染、节约能源等。废旧金属的回收利用可以减少新金属的开采,降低能源消耗和环境污染。
17. 钢铁是重要的金属材料,在工农业生产和生活中应用非常广泛。
Ⅰ.铁的冶炼
工业炼铁的原理是高温下用CO作还原剂,将铁从其氧化物中还原出来。请回答下列问题:
(1)写出以赤铁矿为原料,高炉炼铁的化学方程式:______;
(2)高炉炼铁中,焦炭的作用除了可以提供热量外,还能 ______(用化学方程式表示)。
Ⅱ.实验探究炼铁原理:
用如图装置完成CO还原Fe2O3的实验。缓慢通入一定量CO,点燃酒精喷灯,继续通入CO。一段时间后,当粉末全部变为黑色时,停止通入CO,熄灭酒精喷灯。
(3)实验开始先缓慢通入一定量的CO,再点燃酒精喷灯的目的是 ______;
(4)气球的作用是 ______。
Ⅲ.铁的锈蚀与防护
创新意识与科学探究是我们应该逐步形成的必备品格和关键能力。化学兴趣小组对“铁的生锈”进行了如下创新探究。
一、探究铁粉型“暖宝宝”反应原理与铁的生锈本质是否一致(夹持仪器已略去)。
【资料信息】
①“暖宝宝”的主要成分:铁粉、水、活性炭、蛭石、吸水性树酯、食盐。
②蛭石是当今世界首屈一指的超级保温材料。
③吸水性树脂是一种新型高分子材料,能吸收自身重量几百到几千倍的水分,吸水、保水能力均很强,并可反复释水、吸水。
【实验准备】按如图连接装置,设计采集频率、采集时间,将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中,密封装置,点击电脑屏幕上的“开始采集”按钮,观察电脑屏幕上的曲线变化。
【实验结果】见下图
【实验思考】
(5)分析图象可知:______曲线与探究一不相符,原因可能与“暖宝宝”原材料中的 ______有关。
(6)铁钉生锈需较长时间,而“暖宝宝”能快速反应的原因可能是 ______。
a.铁粉与其他物质的接触面积大加快了铁粉的锈蚀速率
b.蛭石的保温作用加快了铁粉的生锈速率
c.“暖宝宝”中氧气含量更高
由此可见,“暖宝宝”的反应原理与铁的生锈本质是一致的
Ⅳ.测定废铁屑中单质铁的质量,并制取硫酸亚铁晶体(FeSO4•7H2O)。
某兴趣小组设计实验测定废铁屑中单质铁的质量,并制取硫酸亚铁晶体(FeSO4•7H2O)。废铁屑的主要成分是铁,同时还有少量氧化铁和碳。实验过程如下图所示。
(7)在反应器中,除了Fe与H2SO4发生反应,还发生的反应有 ______(写出化学反应方程式)和Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4。
(8)滤液M中肯定含有的溶质的化学式是 ______ 。
(9)在实验室中完成操作A的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和______。
(10)滤液M经过操作B可得硫酸亚铁晶体(FeSO4•7H2O)。甲同学根据产生氢气的质量计算出废铁屑中单质铁的质量为 ______g,乙同学认为不合理,原因是 ______。
【答案】(1)3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(2)C+CO22CO
(3)排尽装置内的空气
(4)收集尾气中的一氧化碳,防止污染空气
(5) ①. 时间﹣湿度 ②. 吸水性树脂
(6)ab (7)Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
(8)H2SO4、FeSO4
(9)漏斗 (10) ①. 5.6 ②. 铁还和硫酸铁反应,所以废铁屑中的铁单质质量应大于5.6g
【解析】
【小问1详解】
赤铁矿主要成分是氧化铁,氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:3CO+Fe2O32Fe+3CO2;
【小问2详解】
高炉炼铁中,焦炭的作用除了可以提供热量外,还能将二氧化碳还原为一氧化碳,反应的化学方程式为:C+CO22CO;
【小问3详解】
实验开始先缓慢通入一定量的CO将装置内的空气排出,再点燃酒精喷灯,防止可燃性的一氧化碳混有一定量的空气,遇到明火,发生爆炸;
【小问4详解】
在探究过程中一氧化碳的用量为过量,为防止过量的一氧化碳逸出空气,用气球收集;
【小问5详解】
随着铁粉的锈蚀,装置内水蒸气的含量应该降低,所以时间—湿度曲线与探究一不相符,原因可能与“暖宝宝”原材料中的吸水性树脂有关;
【小问6详解】
“暖宝宝”中铁粉与其他物质的接触面积大加快了铁粉的锈蚀速率,蛭石的保温作用加快了铁粉的生锈速率,食盐的存在加快了铁粉的生锈速率,故选:ab;
【小问7详解】
废铁屑中还含有氧化铁,所以除了Fe与H2SO4发生反应之外,还有硫酸和氧化铁反应,反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式为:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;
【小问8详解】
在反应器中加入了过量的硫酸,故过滤后滤液中除了硫酸亚铁之外,还有硫酸,故填FeSO4、H2SO4;
【小问9详解】
过滤操作中的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗;
【小问10详解】
设产生0.2g氢气需要单质铁的质量为
甲同学根据产生氢气的质量计算出废铁屑中单质铁的质量为5.6g;因为单质铁还能和硫酸铁反应,所以废铁屑中的铁单质质量应大于5.6g,故填:铁还和硫酸铁反应,所以废铁屑中的铁单质质量应大于5.6g。
四、计算题(共8分)
18. 某学生为测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取5份样品分别和稀盐酸反应,其实验数据记录如下表。(杂质不溶于水也不和酸反应)
实验编号
样品的质量/克
稀盐酸的质量/克
生成气体的质量/克
1
6.0
10.0
0.88
2
6.0
20.0
1.76
3
11.0
40.0
3.52
4
11.0
50.0
X
5
11.0
60.0
4.4
根据上述实验结果进行分析、计算,并回答下列问题:
(1)X为______。
(2)上述实验中,石灰石样品中碳酸钙未反应完的组的编号是______。
(3)上述五组实验中,石灰石样品与稀盐酸恰好完全的一组编号是______,该组反应后所得溶液(不饱和)中溶质的质量分数是多少?______(写出计算过程,此结果保留整数)。
【答案】(1)4.4 (2)1、2、3
(3) ①. 4 ②. 设:11g石灰石样品中碳酸钙的质量为x,生成的氯化钙的质量为y 。
x=10g
y=11.1g;
反应后所得溶液(不饱和)中溶质的质量分数=。
答:反应后所得溶液(不饱和)中溶质的质量分数20%。
【解析】
【分析】实验1、2、3中,随着盐酸质量的增加,生成的二氧化碳质量也随之增加,说明碳酸钙没有完全反应;实验1和实验2比较可以发现,每10g的盐酸完全反应生成二氧化碳的质量=1.76g-0.88g=0.88g,50g的盐酸完全反应生成二氧化碳的质量=3.52g+0.88g=4.4g,所以X为4.4g;由于实验4与实验5产生的二氧化碳质量都是4.4g,说明实验4中石灰石样品与稀盐酸恰好完全,实验5中盐酸过量。
【小问1详解】
根据分析可知,X为4.4g;
【小问2详解】
根据分析可知,上述实验中,石灰石样品中碳酸钙未反应完的组的编号是1、2、3;
【小问3详解】
根据分析可知,上述五组实验中,石灰石样品与稀盐酸恰好完全的一组编号是4;
见答案。
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