专题 07 金属、水和溶液(山西专用)-【好题汇编】2025年中考化学一模试题分类汇编
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内容正文:
专题 07 金属、水和溶液
考点概览
题型一 金属和金属矿物
题型二 水
题型三 溶液
金属和金属矿物 题型一
1.(2025·山西晋中·一模)物质的性质决定用途。下列物质的用途是利用其物理性质的是
A.稀盐酸用于除铁锈 B.熟石灰用于改良酸性土壤
C.铜丝用作导线 D.碳酸钙用作补钙剂
2.(2025·山西临汾·一模)为减缓铁制船体的锈蚀,常在轮船底部常常焊接一些活动性更强的金属块,该金属块可以是
A. B. C. D.
3.(2025·山西晋城·一模)山西长治的“潞绸”是山西丝绸业的代表,是中国三大名绸之一。生产“潞绸”所用的蚕丝属于
A.有机材料 B.合成材料 C.复合材料 D.金属材料
4.(2025·山西·一模)化学课上,小组同学通过电子天平测定铜与氧气反应前后的质量,以下分析正确的是
A.将铜粉堆积在锥形瓶底部 B.用酒精灯直接给锥形瓶加热
C.加热时红色固体逐渐变黑 D.加热时气球先变大后不变
5.(2025·山西大同·一模)2025年春晚《秧BOT》节目中机器人的承重部件和结构框架中应用了大量的铝合金,可以在保证机器人整体稳定性和强度的同时减轻重量,提升机器人的灵活性和运动效率。铝合金属于
A.合成材料 B.天然材料 C.复合材料 D.金属材料
6.(2025·山西晋中·一模)在国家博物馆“美的多元”主题展馆中陈列了古希腊时期的金箔画,薄薄的金箔上雕刻有符合地域特色的美丽图案。金能被加工成厚度仅有几微米的薄片,说明金具有良好的
A.延展性 B.导电性 C.抗腐蚀性 D.导热性
7.(2025·山西运城·一模)阅读分析,解决问题。
“零碳钢铁”我国首套百万吨级氢基竖炉项目成功点火投产,这标志着我国钢铁行业向绿色低碳转型又迈出了示范性、标志性的一步。炼铁时常用的矿石原料有球团矿和烧结矿,球团矿较烧结矿粒度均匀,微气孔多,还原度好,强度高,且易于贮存,有利于强化高炉生产。传统碳冶金需要经过将煤炭焦化得到焦炭、将铁矿石烧结等步骤,过程中产生大量二氧化碳。与之相比,氢冶金以氢气为燃料和还原剂,还原产物是铁和水,同时,还可以摆脱对化石能源的依赖,从源头上解决碳排放问题。据测算,氢基竖炉建成后,相对传统高炉减碳60%左右。未来,由可再生能源发电项目产生的“绿电”,以及由“绿电”制得“绿氢”的应用,将进一步减少碳排放,实现绿色理念与技术创新兼备的“零碳钢铁”的生产。
(1)与烧结矿相比,球团矿的优点有 (写一点)。
(2)将煤炭焦化得到的焦炭主要成分是 。
(3)氢气还原氧化铁的化学方程式为 ;氢冶金解决的问题是 (写一点)。
(4)产生绿电的可再生能源有 (写一种),用绿电制绿氢的原料为 。
8.(2025·山西朔州·一模)氢能船舶
随着我国首艘氢燃料电池动力船“三峡氢舟1号”成功启航,我国离氢能船舶的“大航海时代”越来越近。该船使用的氢能来自于三峡电站产出的绿电制氢,全过程形成了“氢从水中来,再回水中去”的闭环模式,真正实现了能源利用的零排放。
目前,氢燃料电池在船舶领域的应用还面临巨大挑战。与氢能车相比,氢能船舶处在高湿、高盐环境中,并且倾斜摇摆角度也比氢车大,这对燃料电池系统的性能提出了更高要求。另外,国内船舶全部采用气态储氢方案,存在储氢量不多的问题,需要开发液态储氢方案,提高储氢系统能量密度。在功率方面,一般100~300千瓦级就可以满足氢能车辆整车动力要求,而氢能船舶则需要200~1000千瓦级。因此,加氢基础设施也要能契合船舶大量、快速充氢的需求。
随着燃料电池技术持续突破和相关配套设施不断完善,国内氢能船舶时代即将到来。
阅读以上材料,回答相关问题:
(1)三峡电站发电利用的能源是 。
(2)氢燃料电池的氢来源于 (用化学方程式表示)。
(3)氢能船舶所用电池应具有的性能是 (答一点)。
(4)氢能船舶比氢能汽车加氢量大,主要是因为 。
(5)从微观角度分析,气态储氢比液态储氢储气量小的原因是 。
(6)与传统船舶相比,氢燃料电池动力船舶的优势是 。
9.(2025·山西·一模)探究“铝、铜、银的金属活动性顺序”。
实验方法:如下图所示,①将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,过一会儿取出,观察现象;②将一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中,过一会儿取出,观察现象;③将另一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中,过一会儿取出,观察现象。
(1)实验原理:上述实验中,发生反应的化学方程式为 (写一个)。
(2)实验现象:②中的现象为 。
(3)实验结论:铝、铜、银的金属活动性顺序由强到弱依次为 。
【分析与思考】
(4)①实验前,将铝丝用砂纸打磨的目的是什么?
(5)分析上述方案,不需要完成哪个实验也能得出正确的结论?
10.(2025·山西太原·一模)山西是中国古代壁画艺术的“博物馆”,古代壁画数量居全国第一,它不仅是历史与美学的见证,更反映了中国古代绘画工艺的巅峰成就。化学课外小组的同学们对古建壁画颜料的种类、成分以及壁画的保护方法等进行了项目式探究。
活动一:了解古建壁画颜料的种类
【查阅资料】同学们通过网络查阅资料了解到,山西古建壁画的颜料包括矿物颜料(无机颜料)和有机颜料两大类,矿物颜料又包括红色系(如赭石)、蓝色系(如石青)、白色系(如白垩)等。
【分析判断】
(1)同学们分析,赭石是一种红色系颜料,其主要成分可能是;石青为蓝色系颜料,其主要成分中可能含有 (填离子符号)。同时大家认为,古建壁画历经几百年风雨,其色彩仍然鲜艳,这是由于天然矿物颜料所具有的性质是 。
活动二:探究红色颜料赭石的成分
【进行实验】
(2)同学们根据上述猜想设计了方案,进行了以下实验。(赭石中其他成分不参加反应)
实验步骤
实验现象
实验结论
①
取少量赭石,将其 。
赭石的主要成分是
②
取少量赭石粉末于试管中,向其中滴加足量 。
,有难溶固体剩余
【分析反思】
(3)步骤②中发生反应的化学方程式为 。
活动三:探寻古建壁画的保护方法
【咨询专家】同学们就古建壁画的保护咨询了我省古建专家,了解到室内环境的温度、湿度、酸碱度等因素都会影响壁画的保护,例如室内参观人数与空气溶于水的pH之间存在如图关系。
【交流讨论】
(4)同学们分析如图可知室内空气溶于水呈 性,并由图得出保护壁画的一种方法是 。
【共享成果】通过以上的项目式探究,同学们从化学的视角对古建壁画有了初步了解,大家将探究成果梳理撰写了研究报告,发表在校园报上与全校同学进行了共享。
11.(2025·山西大同·一模)随着工业化进程的加速,工业废水的处理已成为保障环境和可持续发展的重要环节。某校学生在老师的带领下对本地一家钢铁厂内的废水处理系统开展了项目式学习。
【查阅资料】钢铁被广泛应用于交通运输、机械设备、建筑等领域,据统计,每年全球的钢铁产量达数十亿吨,因锈蚀损失的钢铁量占全年生产量的。
【小组交流】
(1)钢铁锈蚀的条件是 ,防止钢铁制品锈蚀的措施有 (写一点)。
任务一:废水处理工艺系统考察
回收利用废旧金属既可以保护环境,又能节约资源和能源。废旧钢铁再利用前要除锈,用盐酸浸洗是金属除锈常用的一种化学方法,使用盐酸进行处理后会产生酸性废水。
【现场参观】
参观发现该厂进行废水处理的主要设备有格栅井、反应池、沉淀池、消毒池等。
【小组讨论】
(2)盐酸除铁锈时,发生反应的化学方程式为 。
(3)废水处理设备格栅与实验室过滤操作中 的作用相当。
任务二:探究处理后的废水成分
【作出猜想】
(4)废水处理时常向反应池中加入熟石灰中和多余盐酸,学习小组的同学对处理后废水的成分作出猜想。
猜想
猜想2:
猜想3:
【查阅资料】氯化钙溶液显中性。
【进行实验】
(5)同学们设计了如下实验方案:
实验方案
实验现象
实验结论
①取少量处理后的废水于试管中,向其中加入少量铁粉
有气泡产生
猜想2正确
②另取少量处理后的废水于试管中,加入 溶液
溶液变为红色
【反思评价】
(6)甲组同学认为猜想3不正确,理由是 。
任务三:多样化处理废水
【拓展延伸】
(7)从环保角度来讲,废水呈中性才能排放。还可向上述废水中加过量的 (填字母)处理使其达标。
A.烧碱 B.石灰石 C.废铜屑
【成果分享】通过参观,同学们了解到废水处理对水资源的利用和保护有重要意义,废水经处理达标后可用于农业灌溉等。
水题型二
12.(2025·山西吕梁·一模)中国黄(渤)海候鸟栖息地(第二期)成功列入《世界遗产名录》,黄(渤)海沿岸是全球候鸟种类最多、受威胁鸟种比例最高的迁徙路线。下列有利于保护栖息地的行为是
A.沿海岸建造化工厂 B.生活污水随意排放
C.科学监测退养还湿 D.捕猎候鸟作为食物
13.(2025·山西忻州·一模)兴趣小组的同学利用改进电解水装置,对影响电解水速率的因素进行如下探究。保持其他条件不变,每次收集氧气,所用时间记录如下表,结合图表信息,下列有关分析正确的是
电压
6V
9V
12V
5%氢氧化钠溶液的反应时间
26分26秒
12分14秒
7分30秒
10%氢氧化钠溶液的反应时间
17分8秒
9分26秒
6分22秒
A.溶液中存在的微粒只有和
B.、两注射器中的气体体积比是
C.电压一定时,NaOH溶液浓度越大,电解速率越慢
D.溶液浓度一定时,电压越大,电解速率越快
14.(2025·山西吕梁·一模)同学们配制硫酸钠溶液并进行电解水实验。请结合图表信息分析该实验,下列有关分析正确的一项是
温度/℃
0
10
20
30
40
50
硫酸钠溶解度/g
4.9
9.1
19.5
40.8
48.8
46.2
A.图1所得溶液中产生自由移动的和 B.图1所得溶液为20℃时硫酸钠的不饱和溶液
C.图2接通电源后b极比a极产生气泡更快 D.图2中当电解50g水时溶液中有晶体析出
15.(2025·山西吕梁·一模)某同学在实验室做“粗盐提纯”实验时,过滤操作完成后打开滤纸,若黑色部分代表难溶性杂质,则看到的情况最接近下图中的
A. B. C. D.
16.(2025·山西临汾·一模)太湖之星
太湖是我国第三大淡水湖。太湖生态清淤时,传统作业效率低、淤泥固化要长期占用陆地资源,这些老问题随着“太湖之星”生态清淤智能一体化平台船的正式投用而得以破解!
“太湖之星”由我国自主设计研发,其环保疏浚智能化水平已达世界最高,是世界首创的同类型工程船舶,
船舶使用了大量的铁,采用了油电结合的动力系统,可以根据不同工况采用不同动力驱动,实现生态清淤、脱水减容的功能,具有作业灵活化、生产高效化、功能集约化、绿色低碳化、管理智能化等技术优势。同时在淤泥脱容减量方面全面创新,无须占用施工区域周边的土地资源,在水面即可完成清淤土的减容干化处理,它每日可稳定清淤5000立方米,并同步在船上实现淤泥压滤固化。
“太湖之星”的成功有助于持续改善太湖的水质和生态环境,为人与自然和谐共生的“太湖美景”打下坚实的基础。
阅读分析,回答问题:
(1)太湖可提供的新能源是 (写一种)。
(2)太湖生态清淤时“淤泥固化”的微观本质是 。
(3)制作“太湖之星”的船舶所用主要材料属于 材料,工业上生产它的化学方程式为 。
(4)与传统船舶的燃油系统相比,“太湖之星”使用的动力系统具有的优点是 。
(5)从太湖中清除出来的淤泥可用于 。
17.(2025·山西忻州·模拟预测)翅果油熬制技艺是山西省非物质文化遗产之一,翅果油熬制工序如下图所示,请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)刚采摘下的翅果在烘干前需进行的操作是 。
(2)翅果粉要用60~70℃的水浸泡一天才能熬制,这样做的目的是 。
(3)可采用沼气燃烧给熬制器和回炼炉提供热量。沼气的主要成分充分燃烧的化学方程式为 。
(4)回炼炉一般采用铜制炉,利用了铜的性质是 。
(5)翅果油中富含钙元素,青少年食用翅果油可有效预防 。
18.(2025·山西运城·一模)2024年11月17日,第十五届中国国际航空航天博览会在广东珠海闭幕。嫦娥六号从月背带回的月壤样品、重型运载火箭、“虎鲸”大型隐身无人作战艇、多型无人运输机等众多新装备、新技术、新成果纷纷亮相。请分析图文信息,解答相关问题。
(1)航空飞机中大量使用铝合金,这是利用了铝合金 (写一点)等优良的性能。涡轮发动机叶片中使用钴(Co)基合金,可达到很高的抗氧化性能,钴合金比纯钴的硬度 (填“大”或“小”);钴原子的结构示意图为,最外层有 个电子。
(2)歼-20通过使用石墨烯涂层材料吸收雷达波从而实现“隐身”。石墨烯是由单层碳原子构成的物质,其物质类别为 (填“单质”或“化合物”),石墨烯与金刚石物理性质不同的原因是 。
(3)我国自主生产的80吨级液氧甲烷发动机具备50次重复使用能力,运行时,发生反应的化学方程式是 。
(4)同位素温差电池可在极端低温环境下为月球探测器供电,使用过程中钚元素会衰变成铀元素,并将衰变产生的热能转化为 能。钚元素与铀元素的本质区别是 ,二者均对人体有害,因此使用过程中应注意 。
19.(2025·山西忻州·一模)同学们学习了金属的化学性质之后,根据实验要求,设计实验比较铁、铜的金属活动性,并完成有关化学方程式的计算。
【温馨提示】①实验要写出操作、现象及结论。
②语言描述要简练规范。
(1)设计实验比较铁和铜两种金属的活动性强弱的具体方法是什么?
(2)实验小组的同学测定锁芯黄铜(主要成分为锌和铜)样品中锌的质量,取黄铜样品20g放入盛有100g稀硫酸的大烧杯中,完全反应后,烧杯中剩余物质质量为119.8g,求该样品中锌的质量。(写出计算过程)
20.(2025·山西吕梁·一模)同学们在实验室配制100g5%的硫酸钠溶液,并探究水的组成。请根据下列提示,补全实验内容:
【实验目的】
i.练习配制一定溶质质量分数的溶液。
ii.探究水的组成。
【实验步骤】
(1)计算:需要硫酸钠的质量为 g。
(2)称取、量取。量取水时正确的读数方法是视线 。
(3)溶解。将量取好的水倒入盛有硫酸钠的烧杯中,用玻璃棒搅拌。从微观角度分析,用玻璃棒搅拌的目的是 。
(4)在电解器玻璃管中加入纯净水,加入少量配制好的硫酸钠溶液,接通直流电源。电解一段时间后,检验产生的气体。
【实验原理】 (用化学方程式表示)。
【实验结论】水是由氢元素和氧元素组成的。
【问题与交流】实验发现,相同时间内,a管与b管中收集到的气体体积之比大于,请你分析可能的原因是 。
21.(2025·山西大同·一模)晋阳湖坐落于山西省太原市,是一个集自然风光、历史文化于一体的综合性旅游胜地。某校实践小组的同学对晋阳湖的湖水产生了浓厚的兴趣,于是对晋阳湖水样的水质检测、水质净化等展开了项目式问题探究。
任务一:观察晋阳湖水样
(1)取一瓶水样与一瓶实验室的蒸馏水进行对比,观察发现湖水呈现出一种淡淡的灰色,略带浑浊,有少量悬浮物。为了加快悬浮物的沉降,可以向该湖水水样中加入 。
任务二:检测晋阳湖水样的水质
【查阅资料】晋阳湖水质近年来持续向好,已达到国家地表水环境质量Ⅲ类标准。其中含有钠离子等多种离子,但不含硫酸根离子。
【提出问题】水样中是否含有氯离子和碳酸根离子?
【进行实验】
(2)
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量水样于试管中,滴加足量氯化钙溶液,振荡
水样中不含碳酸根离子,含有氯离子
②取少量①反应后的溶液于试管中,滴加少量 ,振荡
产生白色沉淀
【反思评价】
(3)步骤②中发生反应的化学方程式为 。
(4)有同学认为实验②不能证明水样中含有氯离子,原因是 ,因此需要进行改进,将步骤①改为滴加 溶液即可。
任务三:净化晋阳湖水样的水质
同学们利用生活中的物品自制了一个简易净水器,并用其净化晋阳湖水样的水质(如图)。
【交流思考】
(5)自制净水器中,活性炭能净化水质是因为它具有良好的 性。若将经过该自制净水器净化后的水再进行蒸馏,得到的蒸馏水属于纯净物中的 (填物质类别)。
【成果分享】通过问题探究,大家对晋阳湖的湖水有了较全面的认识。我们要竭尽所能节约爱护水资源,打造水清岸绿的晋阳湖生态美景。
溶液题型三
22.(2025·山西太原·一模)《武经总要》是我国北宋时期的一部军事著作,其中记载了用“硝石淋洗法”从硝石(主要成分为硝酸钾,含有氯化钾等杂质)中提取硝酸钾。以下说法正确的是
A.淋洗硝石所用的水最好是冷水 B.淋洗可以增大硝酸钾的溶解度
C.60℃时硝酸钾饱和溶液为210g D.提取硝酸钾的方法是降温结晶
23.(2025·山西临汾·一模)硫酸钾可用于染料工业、香料工业和医药工业中。同学们在实验室配制20℃时硫酸钾溶液,并进行了一系列操作(如下图)。结合图表信息,下列有关分析正确的是
温度/℃
0
10
20
30
40
60
硫酸钾的溶解度/g
7.4
9.3
11.1
13.0
14.8
18.2
A.图1所得硫酸钾溶液质量为113g B.图1~图2过程溶液中硫酸钾质量不变
C.图2得到硫酸钾的不饱和溶液 D.图3加入硫酸铜溶液后产生白色沉淀
24.(2025·山西大同·一模)盐湖中富含丰富的盐类物质,为了从盐溶液中得到一些盐类物质的晶体,兴趣小组的同学做了图甲所示实验。结合图乙所示和的溶解度曲线分析,下列说法正确的是
A.的溶解度比的大 B.②中的溶液是的不饱和溶液
C.②分离后得到的晶体属于混合物 D.④中析出的晶体是和
25.(2025·山西吕梁·一模)常温下,同学们在实验室去除了粗盐(含较多NaCl、少量CaCl2、MgCl2、泥沙等杂质)中难溶性杂质,并将过滤所得的滤液进行蒸发结晶。分析实验过程以及氯化钠的溶解度数据。判断下列说法正确的是
温度/℃
0
10
20
30
溶解度/g
35.7
35.8
36.0
36.3
A.2g粗盐不能全部溶解
B.②中形成的是氯化钠的不饱和溶液
C.③的实验操作正确无误,
D.④中析出的晶体是纯净的氯化钠
26.(2025·山西长治·模拟预测)某化学兴趣小组的同学将用纸做的“松树”插在花盆底座上,把用磷酸二氢钾()化肥配制的“营养液”浇到树叶上,一段时间后看到纸树上晶体生长,仿佛树木开花一样神奇。结合图表信息,有关分析正确的一项是
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
14.8
22.6
33.5
50.1
70.4
83.5
A.甲中搅拌可增大的溶解度 B.乙中溶液质量为130g
C.“纸树开花”实质为蒸发结晶 D.磷酸二氢钾化肥属于磷肥
27.(2025·山西·一模)玉米塑料以玉米淀粉为原料制成,埋入土中半年内可生物降解。提取淀粉前,需将玉米用质量分数为的溶液浸泡。结合图表信息,下列分析正确的是
温度
0
10
20
30
40
50
60
70
80
溶解度
4.9
9.1
19.5
40.8
48.8
46.2
45.3
44.3
43.7
A.的溶解度随温度升高而增大
B.冷却至室温该溶液会有晶体析出
C.玉米浸泡时间越长淀粉提取率越高
D.该塑料大量使用不会造成“白色污染”
28.(2025·山西晋城·一模)硝酸钾是一种重要的化肥,小晋在家庭中配制了一定质量分数的硝酸钾溶液为家中花草进行营养补充。以下有关说法正确的是
A.用玻璃棒搅拌可以加快反应速率
B.所配溶液为硝酸钾的饱和溶液
C.硝酸钾分子运动到水分子间隔中
D.所配硝酸钾溶液的质量为110g
29.(2025·山西晋中·一模)硝酸钾在农业、工业、食品、医药等多领域有重要应用。图1是硝酸钾的溶解度曲线,图2是硝酸钾溶解和析出的过程。下列说法正确的是
A.硝酸钾的溶解度是63.9g
B.a点对应的溶液比b点对应的溶液质量少32.3g
C.40℃时,烧杯中溶解20g硝酸钾后的溶液是不饱和溶液
D.若使20℃时烧杯中析出的硝酸钾固体再溶解可继续降温
30.(2025·山西·一模)“卓筒井”手工制盐创始于北宋庆历年间,比西方早800多年,其生产过程如下。“汲卤”获得的卤水中NaCl的质量分数为。结合图表,有关分析正确的是
温度/℃
0
10
20
40
60
80
100
的溶解度
35.7
35.8
36.0
36.6
37.3
38.4
39.8
A.“汲卤”获得的卤水是时的不饱和溶液 B.“晒卤”可增加卤水中的质量
C.“滤卤”可除去卤水中的可溶性杂质 D.“煎盐”利用了NaCl溶解度受温度影响较大
31.(2025·山西大同·一模)2025年2月28日,中国发布了嫦娥六号月球背面样品最新研究成果,为人类研究月球起源与演化等重大科学问题提供了关键依据。中国探月工程历经二十多年的发展,已经实现了从“跟跑”到“并跑”再到部分“领跑”的跨越,不断刷新着人类探月的新纪录。请分析图文信息,解答相关问题。
(1)图Ⅰ是搭载嫦娥六号探测器的运载火箭。技术人员在进入库房和加注设备相关的区域,都需要释放身体的静电,穿防静电服等,在操作时还要保持环境低温,以上这些都是因为火箭推进剂具有 的性质;储存火箭推进剂的储箱应具备的一种性能是 。
(2)图Ⅱ是嫦娥六号着陆器。它携带了一面由玄武岩纤维制成的“石头版”五星红旗,在月球背面成功展开。玄武岩的主要成分是二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙等,氧化钙与水反应的化学方程式为 。玄武岩的组成元素中,属于非金属元素的是 (写一种)。
(3)图Ⅲ是中国航展上亮相的月背土壤样品。嫦娥六号首次完成人类从月球背面进行月壤采样的壮举,带回1935.3克珍贵样品。若要测定月壤浸出液的酸碱度,最简单的方法是 。若月壤呈酸性,则可用于改良酸性土壤的一种物质是 。
(4)我国计划在2030年前实现首次登陆月球。要想实现科研人员在月球基地长期驻留,需要种植粮食作物,化肥有利于粮食增产,硝酸钾属于化肥中的 (填“氮肥”“磷肥”“钾肥”或“复合肥”)。20℃时硝酸钾的溶解度是31.6g,该温度下硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数是 (计算结果保留一位小数),使硝酸钾从其饱和溶液中结晶出来,通常采用的方法是 。
32.(2025·山西忻州·一模)以典型物质为核心,进行问题的设置与整合,是我们全面认识物质性质及应用的有效途径。同学们以结构图的形式对碳酸钠和氯化钠的相关知识进行了如下整合。
联系实际,解决问题:
(1)碳酸钠溶液呈 (填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(2)氢氧化钠转化为碳酸钠的化学方程式为 。
(3)海水晒盐的原理是 。
(4)配制6%的氯化钠溶液的步骤为计算、称量、 、溶解。
(5)鉴别碳酸钠与氯化钠的方法: 。
33.(2025·山西临汾·一模)硫酸铵是农业生产中的一种重要物质。以下为硫酸铵制备的部分工艺流程,分析流程,回答以下问题。(已知:0℃时硫酸铵的溶解度为70.6g,100℃时硫酸铵的溶解度为103.8g)
结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)在合成塔中,氢气从下方注入,氮气从上方注入的目的是 。
(2)沉淀池中发生反应的化学方程式为 。
(3)结晶器中采用蒸发结晶而不用降温结晶,请从工业生产效率角度分析其原因 。
(4)流程中可以循环使用的物质是 。
(5)该工艺流程产生的副产品氧化钙也可被充分利用,其用途是 (写1个)。
34.(2025·山西吕梁·一模)阅读分析,解决问题:
天宫斑马鱼
2024年11月4日,神舟十八号顺利返航。在太空出差的近190天中,航天员们在太空菜园种植了小麦、番茄和生菜,还进行了斑马鱼和金鱼藻的水生生态系统研究,完成了国内首次在轨水生生态研究项目,成功实施出舱活动及开展一系列材料暴露实验。
太空养鱼用的“天宫水族箱”,是搭载4条斑马鱼和4克金鱼藻的密闭水容器空间。为了让斑马鱼在空间站更好地存活,航天员必须给鱼类喂食、供氧,为藻类提供营养液、照明,同时还要满足该系统pH、溶氧、温度、电导率等指标要求。水生支持装置为金鱼藻提供了LED光源,保证金鱼藻正常进行光合作用为斑马鱼提供氧气。鱼类吃剩的食物和排泄的粪便给金鱼藻进行营养供给,形成了一套水生生态系统。斑马鱼与人类基因组成相似,且繁殖能力和适应性强,研究它将会在生物医药科研等领域产生很大贡献。
(1)处于水生生态系统的斑马鱼通过 作用参与碳循环;藻类所需要的营养来自 。
(2)为满足该系统pH的指标要求,需要进行监测和调节,如测得生态箱内pH下降,可能的原因是 (用化学方程式表示)。
(3)影响水生生态系统溶氧量的因素有 (写一个)。
(4)检验航天员配制的无土栽培营养液中是否含有,需要选择的试剂为 。
(5)舱外航天服的最外层使用了玻璃纤维和一种叫“特氟隆”的合成纤维,足以抵御像枪弹一般的微陨石的袭击,它具有的特性是 (写1个)。
35.(2025·山西太原·一模)同学们在实验室中配制质量分数为6%的氯化钠溶液,整个配制过程如下图所示。
(1)实验步骤:
①计算:计算配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液所需氯化钠与水的质量。
②称量:用天平称量所需质量的氯化钠,放入 中。
③ :用量筒量取所需体积的水,倒入氯化钠中。
④溶解: 。
(2)为保证所配溶液的浓度准确,应注意的操作是 (写一条)。
(3)欲检验所配氯化钠溶液中的阴离子,可进行的实验是 (用化学方程式表示)。
36.(2025·山西临汾·一模)同学们学习了粗盐中难溶性杂质的去除后,在实验室设计并完成了以下实验:
【实验目的】体验固体混合物初步提纯的实验过程,学习蒸发操作,巩固溶解、过滤操作技能。
【实验用品】
(1)烧杯、玻璃棒、蒸发皿、 、酒精灯、漏斗、药匙、量筒(10mL)、铁架台(带铁圈)、托盘天平、滤纸、火柴、粗盐、蒸馏水。
【实验步骤】
(2)①溶解
用托盘天平称取粗盐,用药匙将该粗盐逐渐加入盛有水的烧杯里,边加边用玻璃棒搅拌,一直加到粗盐不再溶解为止。
②过滤
如图所示,过滤食盐水。
③除去其中的硫酸钠杂质
向滤液中加入适量的一种溶液,充分反应后,过滤,可除去硫酸钠,发生反应的化学方程式是 。
④蒸发
把所得滤液倒入蒸发皿中,用酒精灯加热。在加热过程中,用玻璃棒搅拌,作用是 。当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热。
【问题与交流】
(3)最后得到的固体,所属的物质类别是 。
(4)利用蒸发结晶得到氯化钠的原因是 。
试卷第1页,共3页
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专题 07 金属、水和溶液
考点概览
题型一 金属和金属矿物
题型二 水
题型三 溶液
金属和金属矿物 题型一
1.(2025·山西晋中·一模)物质的性质决定用途。下列物质的用途是利用其物理性质的是
A.稀盐酸用于除铁锈 B.熟石灰用于改良酸性土壤
C.铜丝用作导线 D.碳酸钙用作补钙剂
【答案】C
【详解】A、稀盐酸用于除铁锈,是利用了铁锈的主要成分氧化铁能与盐酸反应,是利用了其化学性质,故A不符合题意;
B、熟石灰用于改良酸性土壤是利用熟石灰能与土壤中的酸性物质反应,是利用了其化学性质,故B不符合题意;
C、铜丝用作导线是利用铜的导电性,不需要发生化学变化就能表现出来,属于物理性质,故C符合题意;
D、碳酸钙用作补钙剂是因为碳酸钙能和胃酸中的盐酸反应,是利用了其化学性质,故D不符合题意。
故选C。
2.(2025·山西临汾·一模)为减缓铁制船体的锈蚀,常在轮船底部常常焊接一些活动性更强的金属块,该金属块可以是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A、在金属活动性顺序里,Fe排在Au之前,Fe比Au活泼,该金属块不可以是Au,不符合题意;
B、在金属活动性顺序里,Zn排在Fe之前,Zn比Fe活泼,该金属块可以是Zn,符合题意;
C、在金属活动性顺序里,Fe排在Cu之前,Fe比Cu活泼,该金属块不可以是Cu,不符合题意;
D、在金属活动性顺序里,Fe排在Sn之前,Fe比Sn活泼,该金属块不可以是Sn,不符合题意。
故选B。
3.(2025·山西晋城·一模)山西长治的“潞绸”是山西丝绸业的代表,是中国三大名绸之一。生产“潞绸”所用的蚕丝属于
A.有机材料 B.合成材料 C.复合材料 D.金属材料
【答案】A
【详解】A、蚕丝是含有碳元素的化合物,属于有机材料,故A符合题意;
B、塑料、合成纤维、合成橡胶等属于合成材料,故B不符合题意;
C、复合材料是由两种或两种以上材料复合而成,潞绸不属于复合材料,故C不符合题意;
D、金属材料包括纯金属和合金,故D不符合题意。
故选A。
【点睛】
4.(2025·山西·一模)化学课上,小组同学通过电子天平测定铜与氧气反应前后的质量,以下分析正确的是
A.将铜粉堆积在锥形瓶底部 B.用酒精灯直接给锥形瓶加热
C.加热时红色固体逐渐变黑 D.加热时气球先变大后不变
【答案】C
【详解】A、为了使铜粉与空气中的氧气充分接触,应将铜粉铺展而非堆积在锥形瓶底部,故选项说法错误;
B、锥形瓶一般不宜直接用酒精灯火焰强烈加热,且实验中多需垫石棉网等防止锥形瓶破裂,故选项说法错误;
C、铜是红色,生成的氧化铜呈黑色,加热时会观察到红色逐渐变黑,故选项说法正确;
D、加热时瓶内气体受热体积膨胀,随后因氧气被消耗、瓶内压强下降,气球会回缩,因此气球不会先变大后不变,故选项说法错误。
故选:C。
5.(2025·山西大同·一模)2025年春晚《秧BOT》节目中机器人的承重部件和结构框架中应用了大量的铝合金,可以在保证机器人整体稳定性和强度的同时减轻重量,提升机器人的灵活性和运动效率。铝合金属于
A.合成材料 B.天然材料 C.复合材料 D.金属材料
【答案】D
【详解】金属材料包括纯金属和合金,则铝合金属于金属材料,故选D。
6.(2025·山西晋中·一模)在国家博物馆“美的多元”主题展馆中陈列了古希腊时期的金箔画,薄薄的金箔上雕刻有符合地域特色的美丽图案。金能被加工成厚度仅有几微米的薄片,说明金具有良好的
A.延展性 B.导电性 C.抗腐蚀性 D.导热性
【答案】A
【详解】金能被加工成厚度仅有几微米的薄片,说明金具有良好的延展性。
故选:A。
7.(2025·山西运城·一模)阅读分析,解决问题。
“零碳钢铁”我国首套百万吨级氢基竖炉项目成功点火投产,这标志着我国钢铁行业向绿色低碳转型又迈出了示范性、标志性的一步。炼铁时常用的矿石原料有球团矿和烧结矿,球团矿较烧结矿粒度均匀,微气孔多,还原度好,强度高,且易于贮存,有利于强化高炉生产。传统碳冶金需要经过将煤炭焦化得到焦炭、将铁矿石烧结等步骤,过程中产生大量二氧化碳。与之相比,氢冶金以氢气为燃料和还原剂,还原产物是铁和水,同时,还可以摆脱对化石能源的依赖,从源头上解决碳排放问题。据测算,氢基竖炉建成后,相对传统高炉减碳60%左右。未来,由可再生能源发电项目产生的“绿电”,以及由“绿电”制得“绿氢”的应用,将进一步减少碳排放,实现绿色理念与技术创新兼备的“零碳钢铁”的生产。
(1)与烧结矿相比,球团矿的优点有 (写一点)。
(2)将煤炭焦化得到的焦炭主要成分是 。
(3)氢气还原氧化铁的化学方程式为 ;氢冶金解决的问题是 (写一点)。
(4)产生绿电的可再生能源有 (写一种),用绿电制绿氢的原料为 。
【答案】(1)强度高(合理即可)
(2)碳
(3) 摆脱对化石能源的依赖/从源头上解决碳排放问题
(4) 太阳能(合理即可) 水
【详解】(1)根据题中信息可知,球团矿较烧结矿粒度均匀,微气孔多,还原度好,强度高,且易于贮存,有利于强化高炉生产,故填:强度高(合理即可);
(2)将煤炭焦化得到的焦炭主要成分是碳,故填:碳;
(3)氢气与氧化铁在高温条件下生成铁和水,反应的化学方程式为;氢冶金以氢气为燃料和还原剂,还原产物是铁和水,同时,还可以摆脱对化石能源的依赖,从源头上解决碳排放问题,故填:;摆脱对化石能源的依赖或者从源头上解决碳排放问题;
(4)产生绿电的可再生能源有太阳能、风能等;用绿电制绿氢的原料为水,水在通电的情况下可以生成氢气和氧气,故填:太阳能(合理即可);水。
8.(2025·山西朔州·一模)氢能船舶
随着我国首艘氢燃料电池动力船“三峡氢舟1号”成功启航,我国离氢能船舶的“大航海时代”越来越近。该船使用的氢能来自于三峡电站产出的绿电制氢,全过程形成了“氢从水中来,再回水中去”的闭环模式,真正实现了能源利用的零排放。
目前,氢燃料电池在船舶领域的应用还面临巨大挑战。与氢能车相比,氢能船舶处在高湿、高盐环境中,并且倾斜摇摆角度也比氢车大,这对燃料电池系统的性能提出了更高要求。另外,国内船舶全部采用气态储氢方案,存在储氢量不多的问题,需要开发液态储氢方案,提高储氢系统能量密度。在功率方面,一般100~300千瓦级就可以满足氢能车辆整车动力要求,而氢能船舶则需要200~1000千瓦级。因此,加氢基础设施也要能契合船舶大量、快速充氢的需求。
随着燃料电池技术持续突破和相关配套设施不断完善,国内氢能船舶时代即将到来。
阅读以上材料,回答相关问题:
(1)三峡电站发电利用的能源是 。
(2)氢燃料电池的氢来源于 (用化学方程式表示)。
(3)氢能船舶所用电池应具有的性能是 (答一点)。
(4)氢能船舶比氢能汽车加氢量大,主要是因为 。
(5)从微观角度分析,气态储氢比液态储氢储气量小的原因是 。
(6)与传统船舶相比,氢燃料电池动力船舶的优势是 。
【答案】(1)水能
(2)2H₂O 2H₂ + O₂
(3)能耐高湿(合理即可)
(4)船舶所需功率大,需提供的氢能更多
(5)气体分子间间隔大
(6)
零排放、对环境无污染
【详解】(1)峡电站利用水的势能发电,故其能源来源是水能;
(2)水在通电条件下生成氢气与氧气,该反应的化学方程式为:2H₂O 2H₂ + O₂;
(3)氢燃料电池在船舶上的使用环境更恶劣,对电池要求更高,如耐高湿、高盐、能在较大倾斜和摇摆中正常运行等;
(4)氢能船舶的动力需求通常远大于氢能汽车,因此加氢量也随之增大;
(5)气体分子间距离大,单位体积内分子数较少。同体积下,气态时分子间间隔更大,分子数目更少,所以储氢量较小;将氢液化后,分子间距离减小,能够储存的氢量更大;
(6)与传统的依靠化石燃料的船舶相比,氢燃料电池船舶排放物主要是水,真正实现了零排放。
9.(2025·山西·一模)探究“铝、铜、银的金属活动性顺序”。
实验方法:如下图所示,①将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,过一会儿取出,观察现象;②将一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中,过一会儿取出,观察现象;③将另一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中,过一会儿取出,观察现象。
(1)实验原理:上述实验中,发生反应的化学方程式为 (写一个)。
(2)实验现象:②中的现象为 。
(3)实验结论:铝、铜、银的金属活动性顺序由强到弱依次为 。
【分析与思考】
(4)①实验前,将铝丝用砂纸打磨的目的是什么?
(5)分析上述方案,不需要完成哪个实验也能得出正确的结论?
【答案】(1)/
(2)铜丝表面出现银白色固体,溶液由无色逐渐变为蓝色
(3)铝、铜、银/Al、Cu、Ag
(4)除去铝丝表面的氧化铝薄膜,使铝能与硫酸铜溶液充分接触反应
(5)通过实验①可知Al>Cu ,通过实验②可知Cu>Ag ,综合这两个实验就能得出Al>Cu>Ag的结论,所以不需要实验③也能得出正确结论
【详解】(1)在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。铝比铜活泼,铝能与硫酸铜溶液反应,化学方程式为;铜比银活泼,铜能与硝酸银溶液反应,化学方程式为,任写一个。
(2)铜与硝酸银溶液反应,铜将硝酸银中的银置换出来,银是银白色金属,所以铜丝表面有银白色物质析出;同时生成了硝酸铜,硝酸铜溶液呈蓝色,所以溶液由无色逐渐变为蓝色。
(3)实验①中铝能置换出硫酸铜中的铜,说明铝比铜活泼;实验②中铜能置换出硝酸银中的银,说明铜比银活泼,所以三种金属活动性顺序由强到弱为Al>Cu>Ag。
(4)铝在空气中易与氧气反应,表面会形成一层致密的氧化铝薄膜,这层薄膜会阻止铝与硫酸铜溶液接触反应,用砂纸打磨可除去氧化铝薄膜。
(5)通过实验①可知Al>Cu ,通过实验②可知Cu>Ag ,综合这两个实验就能得出Al>Cu>Ag的结论,所以不需要实验③也能得出正确结论。
10.(2025·山西太原·一模)山西是中国古代壁画艺术的“博物馆”,古代壁画数量居全国第一,它不仅是历史与美学的见证,更反映了中国古代绘画工艺的巅峰成就。化学课外小组的同学们对古建壁画颜料的种类、成分以及壁画的保护方法等进行了项目式探究。
活动一:了解古建壁画颜料的种类
【查阅资料】同学们通过网络查阅资料了解到,山西古建壁画的颜料包括矿物颜料(无机颜料)和有机颜料两大类,矿物颜料又包括红色系(如赭石)、蓝色系(如石青)、白色系(如白垩)等。
【分析判断】
(1)同学们分析,赭石是一种红色系颜料,其主要成分可能是;石青为蓝色系颜料,其主要成分中可能含有 (填离子符号)。同时大家认为,古建壁画历经几百年风雨,其色彩仍然鲜艳,这是由于天然矿物颜料所具有的性质是 。
活动二:探究红色颜料赭石的成分
【进行实验】
(2)同学们根据上述猜想设计了方案,进行了以下实验。(赭石中其他成分不参加反应)
实验步骤
实验现象
实验结论
①
取少量赭石,将其 。
赭石的主要成分是
②
取少量赭石粉末于试管中,向其中滴加足量 。
,有难溶固体剩余
【分析反思】
(3)步骤②中发生反应的化学方程式为 。
活动三:探寻古建壁画的保护方法
【咨询专家】同学们就古建壁画的保护咨询了我省古建专家,了解到室内环境的温度、湿度、酸碱度等因素都会影响壁画的保护,例如室内参观人数与空气溶于水的pH之间存在如图关系。
【交流讨论】
(4)同学们分析如图可知室内空气溶于水呈 性,并由图得出保护壁画的一种方法是 。
【共享成果】通过以上的项目式探究,同学们从化学的视角对古建壁画有了初步了解,大家将探究成果梳理撰写了研究报告,发表在校园报上与全校同学进行了共享。
【答案】(1) 化学性质不活泼
(2) 研磨 稀盐酸或稀硫酸 溶液由无色变为黄色
(3)/
(4) 酸 控制参观人数、注意通风等(合理即可)
【详解】(1)石青为蓝色系颜料,所以其主要成分中可能含有;
古建壁画历经几百年风雨,其色彩仍鲜艳,是由于天然矿物颜料具有化学性质不活泼或稳定,不易发生反应;
(2)①可先取少量赭石,将其粉碎;
②根据实验结论赭石的主要成分是氧化铁,氧化铁与稀盐酸(或稀硫酸)反应生成氯化铁(或硫酸铁)和水,氯化铁和硫酸铁溶液都是黄色的,而赭石中其他成分不参加反应,故取少量煅烧后的赭石粉末于试管中,向其中滴加足量稀盐酸(或稀硫酸),观察到溶液由无色变为黄色,有难溶固体剩余(可能是赭石中的其他杂质);
(3)步骤②中氧化铁与稀盐酸(或稀硫酸)反应生成氯化铁(或硫酸铁)和水,化学方程式为或;
(4)观察图像可知,室内空气溶于水的pH<7,所以室内空气溶于水呈酸性;
由图可知,室内人数越多,人呼吸作用呼出的二氧化碳较多,室内空气溶于水的pH越小,酸性越强,不利于壁画保护,所以保护壁画的一种方法是控制参观人数、注意通风等(合理即可)。
11.(2025·山西大同·一模)随着工业化进程的加速,工业废水的处理已成为保障环境和可持续发展的重要环节。某校学生在老师的带领下对本地一家钢铁厂内的废水处理系统开展了项目式学习。
【查阅资料】钢铁被广泛应用于交通运输、机械设备、建筑等领域,据统计,每年全球的钢铁产量达数十亿吨,因锈蚀损失的钢铁量占全年生产量的。
【小组交流】
(1)钢铁锈蚀的条件是 ,防止钢铁制品锈蚀的措施有 (写一点)。
任务一:废水处理工艺系统考察
回收利用废旧金属既可以保护环境,又能节约资源和能源。废旧钢铁再利用前要除锈,用盐酸浸洗是金属除锈常用的一种化学方法,使用盐酸进行处理后会产生酸性废水。
【现场参观】
参观发现该厂进行废水处理的主要设备有格栅井、反应池、沉淀池、消毒池等。
【小组讨论】
(2)盐酸除铁锈时,发生反应的化学方程式为 。
(3)废水处理设备格栅与实验室过滤操作中 的作用相当。
任务二:探究处理后的废水成分
【作出猜想】
(4)废水处理时常向反应池中加入熟石灰中和多余盐酸,学习小组的同学对处理后废水的成分作出猜想。
猜想
猜想2:
猜想3:
【查阅资料】氯化钙溶液显中性。
【进行实验】
(5)同学们设计了如下实验方案:
实验方案
实验现象
实验结论
①取少量处理后的废水于试管中,向其中加入少量铁粉
有气泡产生
猜想2正确
②另取少量处理后的废水于试管中,加入 溶液
溶液变为红色
【反思评价】
(6)甲组同学认为猜想3不正确,理由是 。
任务三:多样化处理废水
【拓展延伸】
(7)从环保角度来讲,废水呈中性才能排放。还可向上述废水中加过量的 (填字母)处理使其达标。
A.烧碱 B.石灰石 C.废铜屑
【成果分享】通过参观,同学们了解到废水处理对水资源的利用和保护有重要意义,废水经处理达标后可用于农业灌溉等。
【答案】(1) 与氧气和水共同接触 刷漆(合理即可)
(2)
(3)滤纸
(4)CaCl2、HCl
(5)紫色石蕊
(6)氢氧化钙和盐酸能反应
(7)B
【详解】(1)钢铁锈蚀需要与氧气和水共同接触;
隔绝空气中的氧气和水能防止钢铁制品锈蚀,则可采用刷漆、涂油等。
(2)铁锈的主要成分为氧化铁,氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,反应的化学方程式为:。
(3)格栅能用于拦截大颗粒杂质,类似于实验室过滤操作中滤纸的作用。
(4)氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,充分反应后,可能恰好反应,也可能酸过量,还可能碱过量,由于后续实验过程中,铁能和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,现象为有气泡产生,结论为猜想2正确,则说明猜想2为盐酸过量,即溶质成分为CaCl2、HCl。
(5)紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红色,则可向溶液中加入紫色石蕊溶液。
(6)由于氢氧化钙能和盐酸反应生成氯化钙和水,则氢氧化钙和盐酸不能共存,即猜想3不正确。
(7)A、烧碱为氢氧化钠的俗称,氢氧化钠能和盐酸反应生成氯化钠和水,但氢氧化钠过量,会使溶液显碱性,该选项不符合题意;
B、石灰石的主要成分为碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,过滤能除去过量的石灰石,该选项符合题意;
C、铜不能和盐酸反应,不能除去酸,该选项不符合题意。
故选B。
水题型二
12.(2025·山西吕梁·一模)中国黄(渤)海候鸟栖息地(第二期)成功列入《世界遗产名录》,黄(渤)海沿岸是全球候鸟种类最多、受威胁鸟种比例最高的迁徙路线。下列有利于保护栖息地的行为是
A.沿海岸建造化工厂 B.生活污水随意排放
C.科学监测退养还湿 D.捕猎候鸟作为食物
【答案】C
【详解】A、沿海岸建造化工厂,会污染沿海环境,不利于保护栖息地,故选项错误;
B、生活污水随意排放,会污染沿海环境,不利于保护栖息地,故选项错误;
C、科学监测退养还湿,有利于保护栖息地,故选项正确;
D、捕猎候鸟作为食物,会破坏生态平衡,不利于保护栖息地,故选项错误。
故选:C。
13.(2025·山西忻州·一模)兴趣小组的同学利用改进电解水装置,对影响电解水速率的因素进行如下探究。保持其他条件不变,每次收集氧气,所用时间记录如下表,结合图表信息,下列有关分析正确的是
电压
6V
9V
12V
5%氢氧化钠溶液的反应时间
26分26秒
12分14秒
7分30秒
10%氢氧化钠溶液的反应时间
17分8秒
9分26秒
6分22秒
A.溶液中存在的微粒只有和
B.、两注射器中的气体体积比是
C.电压一定时,NaOH溶液浓度越大,电解速率越慢
D.溶液浓度一定时,电压越大,电解速率越快
【答案】D
【详解】A、在氢氧化钠溶液中,除了Na+和OH−,还有水分子,错误;
B、电解水时,与电源正极相连的注射器收集的是氧气,与电源负极相连的注射器收集的是氢气,氢气和氧气的体积比约为2:1,而图中a注射器收集氧气,b注射器收集氢气,应该是b、a两注射器中的气体体积比是2:1,错误;
C、由表格数据可知,在电压一定时,如6V时,5%氢氧化钠溶液反应时间为26分26秒,10%氢氧化钠溶液反应时间为17分8秒,即NaOH溶液浓度越大,收集相同体积氧气所用时间越短,说明电解速率越快,错误;
D、由表格数据可知,当NaOH溶液浓度一定时,如5%氢氧化钠溶液,电压从6V增大到9V再到12V,收集10mL氧气所用时间从26分26秒缩短到12分14秒再到7分30秒,说明电压越大,电解速率越快,正确。
故选D。
14.(2025·山西吕梁·一模)同学们配制硫酸钠溶液并进行电解水实验。请结合图表信息分析该实验,下列有关分析正确的一项是
温度/℃
0
10
20
30
40
50
硫酸钠溶解度/g
4.9
9.1
19.5
40.8
48.8
46.2
A.图1所得溶液中产生自由移动的和
B.图1所得溶液为20℃时硫酸钠的不饱和溶液
C.图2接通电源后b极比a极产生气泡更快
D.图2中当电解50g水时溶液中有晶体析出
【答案】B
【详解】A、硫酸钠溶液中含有钠离子和硫酸根,钠离子符号为Na+,硫酸根的符号为该选项分析不正确;
B、20℃时,硫酸钠的溶解度为19.5g,向100g水中加入5g硫酸钠,硫酸钠能全部溶解,且还能继续溶解硫酸钠,则得到的为硫酸钠的不饱和溶液,该选项分析正确;
C、电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,且生成的氢气和氧气的体积比为2:1,由图可知,a为电源负极,收集的气体为氢气,则a极比b极产生气泡更快,该选项分析不正确;
D、20℃时,50g水中最多可溶解硫酸钠的质量为,则溶液中不会有晶体析出,该选项分析不正确。
故选B。
15.(2025·山西吕梁·一模)某同学在实验室做“粗盐提纯”实验时,过滤操作完成后打开滤纸,若黑色部分代表难溶性杂质,则看到的情况最接近下图中的
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由于过滤时的滤纸是对折后再对折,展开为一个圆锥形,所以只有相邻的两个面会有泥沙,又因为过滤时液面低于滤纸边缘,所以展开后外边的环形部分不会有泥沙,看到的情况最接近图中的B,故选B。
16.(2025·山西临汾·一模)太湖之星
太湖是我国第三大淡水湖。太湖生态清淤时,传统作业效率低、淤泥固化要长期占用陆地资源,这些老问题随着“太湖之星”生态清淤智能一体化平台船的正式投用而得以破解!
“太湖之星”由我国自主设计研发,其环保疏浚智能化水平已达世界最高,是世界首创的同类型工程船舶,
船舶使用了大量的铁,采用了油电结合的动力系统,可以根据不同工况采用不同动力驱动,实现生态清淤、脱水减容的功能,具有作业灵活化、生产高效化、功能集约化、绿色低碳化、管理智能化等技术优势。同时在淤泥脱容减量方面全面创新,无须占用施工区域周边的土地资源,在水面即可完成清淤土的减容干化处理,它每日可稳定清淤5000立方米,并同步在船上实现淤泥压滤固化。
“太湖之星”的成功有助于持续改善太湖的水质和生态环境,为人与自然和谐共生的“太湖美景”打下坚实的基础。
阅读分析,回答问题:
(1)太湖可提供的新能源是 (写一种)。
(2)太湖生态清淤时“淤泥固化”的微观本质是 。
(3)制作“太湖之星”的船舶所用主要材料属于 材料,工业上生产它的化学方程式为 。
(4)与传统船舶的燃油系统相比,“太湖之星”使用的动力系统具有的优点是 。
(5)从太湖中清除出来的淤泥可用于 。
【答案】(1)水能(合理即可)
(2)水分子运动到空气中
(3) 金属
(4)作业灵活化、生产高效化、功能集约化、绿色低碳化、管理智能化等
(5)土地改良、建筑材料、园林绿化(合理即可)
【详解】(1)太湖作为我国第三大淡水湖,其水域面积广阔,适合发展多种新能源。其中,水能是一种常见的新能源,可以通过水力发电的方式利用太湖的水资源;(合理即可)
(2)“淤泥固化”的过程是淤泥中水分蒸发的过程,其微观本质是水分子不断运动到了空气中;
(3)制作“太湖之星”的船舶所用主要材料是铁,属于金属材料;
工业炼铁是利用一氧化碳还原铁的氧化物,如一氧化碳与氧化铁高温生成铁和二氧化碳,方程式为:;(合理即可)
(4)由题中信息可知,作业灵活化、生产高效化、功能集约化、绿色低碳化、管理智能化等;
(5)从太湖中清除出来的淤泥经过处理后,可以用于土地改良、建筑材料、园林绿化等多种用途。
17.(2025·山西忻州·模拟预测)翅果油熬制技艺是山西省非物质文化遗产之一,翅果油熬制工序如下图所示,请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)刚采摘下的翅果在烘干前需进行的操作是 。
(2)翅果粉要用60~70℃的水浸泡一天才能熬制,这样做的目的是 。
(3)可采用沼气燃烧给熬制器和回炼炉提供热量。沼气的主要成分充分燃烧的化学方程式为 。
(4)回炼炉一般采用铜制炉,利用了铜的性质是 。
(5)翅果油中富含钙元素,青少年食用翅果油可有效预防 。
【答案】(1)清洗
(2)增大出油率
(3)
(4)导热性好
(5)佝偻病/生长发育不良
【详解】(1)刚采摘的翅果表面有泥土等杂物,需要清洗后再烘干,故填:清洗;
(2)翅果粉熬制前用水浸泡,这样做的目的是为了增大出油率,提高产率,故填:增大出油率;
(3)沼气的主要成分是甲烷,完全燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为,故填:;
(4)回炼炉一般采用铜制炉,利用了铜的性质是导热性好,故填:导热性好;
(5)翅果油中富含钙元素,因此青少年食用翅果油可有效预防佝偻病或生长发育不良,故填:佝偻病或生长发育不良。
18.(2025·山西运城·一模)2024年11月17日,第十五届中国国际航空航天博览会在广东珠海闭幕。嫦娥六号从月背带回的月壤样品、重型运载火箭、“虎鲸”大型隐身无人作战艇、多型无人运输机等众多新装备、新技术、新成果纷纷亮相。请分析图文信息,解答相关问题。
(1)航空飞机中大量使用铝合金,这是利用了铝合金 (写一点)等优良的性能。涡轮发动机叶片中使用钴(Co)基合金,可达到很高的抗氧化性能,钴合金比纯钴的硬度 (填“大”或“小”);钴原子的结构示意图为,最外层有 个电子。
(2)歼-20通过使用石墨烯涂层材料吸收雷达波从而实现“隐身”。石墨烯是由单层碳原子构成的物质,其物质类别为 (填“单质”或“化合物”),石墨烯与金刚石物理性质不同的原因是 。
(3)我国自主生产的80吨级液氧甲烷发动机具备50次重复使用能力,运行时,发生反应的化学方程式是 。
(4)同位素温差电池可在极端低温环境下为月球探测器供电,使用过程中钚元素会衰变成铀元素,并将衰变产生的热能转化为 能。钚元素与铀元素的本质区别是 ,二者均对人体有害,因此使用过程中应注意 。
【答案】(1) 硬度大、密度小(合理即可) 大 2
(2) 单质 碳原子的排列方式不同
(3)
(4) 电 质子数(或核电荷数) 加强防护,避免危害人体健康
【详解】(1)航空飞机中大量使用铝合金,这是利用了铝合金密度小,硬度大等优良的性能;
合金比组成它的纯金属硬度大,故钴合金比纯钴的硬度大;
由钴原子的结构示意图可知,钴原子最外层有2个电子;
(2)石墨烯是由单层碳原子构成的物质,即是由碳元素组成的纯净物,属于单质;
石墨烯与金刚石均是由碳原子构成,但是碳原子的排列方式不同,故物理性质差异很大;
(3)发生反应为甲烷和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
(4)同位素温差电池可在极端低温环境下为月球探测器供电,故使用过程中钚元素会衰变成铀元素,并将衰变产生的热能转化为电能;
元素是质子数(或核电荷数)相同的一类原子的总称,故钚元素与铀元素的本质区别是质子数(或核电荷数)不同;
二者均对人体有害,因此使用过程中应注意应加强防护,避免危害人体健康。
19.(2025·山西忻州·一模)同学们学习了金属的化学性质之后,根据实验要求,设计实验比较铁、铜的金属活动性,并完成有关化学方程式的计算。
【温馨提示】①实验要写出操作、现象及结论。
②语言描述要简练规范。
(1)设计实验比较铁和铜两种金属的活动性强弱的具体方法是什么?
(2)实验小组的同学测定锁芯黄铜(主要成分为锌和铜)样品中锌的质量,取黄铜样品20g放入盛有100g稀硫酸的大烧杯中,完全反应后,烧杯中剩余物质质量为119.8g,求该样品中锌的质量。(写出计算过程)
【答案】(1)把铁丝和铜丝分别伸入稀硫酸中,铁丝表面产生气泡,铜丝表面无明显现象,说明铁比铜活泼(合理即可)
(2)根据质量守恒定律可知,生成氢气的质量为:20g+100g-119.8g=0.2g,设参加反应锌的质量为x,
x=6.5g,
答:该样品中锌的质量是6.5g。
【详解】(1)在金属活动顺序表中,排在氢前边的金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气;金属的位置越靠前,金属的活动性越强;位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来;比较铁、铜两种金属的活动性强弱,可将铁和铜两种金属放入稀盐酸、稀硫酸或硫酸铜溶液中;把铁丝和铜丝分别伸入稀硫酸中,铁丝表面产生气泡,铜丝表面无明显现象,说明铁比铜活泼;
(2)见答案。
20.(2025·山西吕梁·一模)同学们在实验室配制100g5%的硫酸钠溶液,并探究水的组成。请根据下列提示,补全实验内容:
【实验目的】
i.练习配制一定溶质质量分数的溶液。
ii.探究水的组成。
【实验步骤】
(1)计算:需要硫酸钠的质量为 g。
(2)称取、量取。量取水时正确的读数方法是视线 。
(3)溶解。将量取好的水倒入盛有硫酸钠的烧杯中,用玻璃棒搅拌。从微观角度分析,用玻璃棒搅拌的目的是 。
(4)在电解器玻璃管中加入纯净水,加入少量配制好的硫酸钠溶液,接通直流电源。电解一段时间后,检验产生的气体。
【实验原理】 (用化学方程式表示)。
【实验结论】水是由氢元素和氧元素组成的。
【问题与交流】实验发现,相同时间内,a管与b管中收集到的气体体积之比大于,请你分析可能的原因是 。
【答案】(1)5
(2)与量筒内液体凹液面的最低处保持水平
(3)使钠离子和硫酸根离子较快地分散到水分子之间
(4) 氢气在水中的溶解度比氧气的小
【详解】(1)配制100g5%的硫酸钠溶液,需要硫酸钠的质量为;
(2)量取水时正确的读数方法是视线与量筒内液体凹液面的最低处保持水平;
(3)将量取好的水倒入盛有硫酸钠的烧杯中,用玻璃棒搅拌,从微观角度分析,用玻璃棒搅拌的目的是使钠离子和硫酸根离子较快地分散到水分子之间;
(4)水在通电条件下分解生成氢气和氧气,化学方程式为;
电解水实验中,与电源正极相连的一端产生氧气,与电源负极相连的一端产生氢气,产生氢气与氧气的体积比约为2:1,则a管与b管中收集到的气体分别是氢气、氧气,实验发现,相同时间内,a管与b管中收集到的气体体积之比大于,可能的原因是氢气在水中的溶解度比氧气的小。
21.(2025·山西大同·一模)晋阳湖坐落于山西省太原市,是一个集自然风光、历史文化于一体的综合性旅游胜地。某校实践小组的同学对晋阳湖的湖水产生了浓厚的兴趣,于是对晋阳湖水样的水质检测、水质净化等展开了项目式问题探究。
任务一:观察晋阳湖水样
(1)取一瓶水样与一瓶实验室的蒸馏水进行对比,观察发现湖水呈现出一种淡淡的灰色,略带浑浊,有少量悬浮物。为了加快悬浮物的沉降,可以向该湖水水样中加入 。
任务二:检测晋阳湖水样的水质
【查阅资料】晋阳湖水质近年来持续向好,已达到国家地表水环境质量Ⅲ类标准。其中含有钠离子等多种离子,但不含硫酸根离子。
【提出问题】水样中是否含有氯离子和碳酸根离子?
【进行实验】
(2)
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量水样于试管中,滴加足量氯化钙溶液,振荡
水样中不含碳酸根离子,含有氯离子
②取少量①反应后的溶液于试管中,滴加少量 ,振荡
产生白色沉淀
【反思评价】
(3)步骤②中发生反应的化学方程式为 。
(4)有同学认为实验②不能证明水样中含有氯离子,原因是 ,因此需要进行改进,将步骤①改为滴加 溶液即可。
任务三:净化晋阳湖水样的水质
同学们利用生活中的物品自制了一个简易净水器,并用其净化晋阳湖水样的水质(如图)。
【交流思考】
(5)自制净水器中,活性炭能净化水质是因为它具有良好的 性。若将经过该自制净水器净化后的水再进行蒸馏,得到的蒸馏水属于纯净物中的 (填物质类别)。
【成果分享】通过问题探究,大家对晋阳湖的湖水有了较全面的认识。我们要竭尽所能节约爱护水资源,打造水清岸绿的晋阳湖生态美景。
【答案】(1)明矾
(2) 无明显现象 硝酸银溶液
(3)[或]
(4) 步骤①中的氯化钙也会与硝酸银溶液反应生成白色沉淀,无法确定水样中是否含有氯离子(合理即可) 硝酸钙(或硝酸钡)
(5) 吸附 化合物
【详解】(1)明矾溶于水后生成的胶状物可以吸附水中的悬浮物,加速其沉降 ,所以为加快悬浮物沉降,可向湖水水样中加明矾。
(2)①因为实验结论是水样中不含碳酸根离子,氯化钙溶液与碳酸根离子反应会产生碳酸钙白色沉淀,所以滴加足量氯化钙溶液后无明显现象。
②检验氯离子常用硝酸银溶液,氯离子与银离子结合会生成氯化银白色沉淀,所以这里滴加少量硝酸银溶液。
(3)步骤②中是硝酸银和溶液中的氯化物反应,硝酸银与氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,化学方程式为;硝酸银与氯化钙反应生成氯化银沉淀和硝酸钙,化学方程式为,任写一个。
(4)原实验中步骤①加入氯化钙溶液,氯化钙会与硝酸银溶液反应生成白色沉淀,无法确定水样中是否含有氯离子;
为避免引入氯离子干扰,将步骤①改为滴加硝酸钙溶液(或硝酸钡溶液),不引入氯离子,且能检验碳酸根离子(若有碳酸根离子会生成碳酸钙沉淀 )。
(5)活性炭具有疏松多孔的结构,有良好的吸附性,能吸附水中的色素和异味等杂质;
蒸馏水是由氢、氧两种元素组成的纯净物,属于化合物。
溶液题型三
22.(2025·山西太原·一模)《武经总要》是我国北宋时期的一部军事著作,其中记载了用“硝石淋洗法”从硝石(主要成分为硝酸钾,含有氯化钾等杂质)中提取硝酸钾。以下说法正确的是
A.淋洗硝石所用的水最好是冷水 B.淋洗可以增大硝酸钾的溶解度
C.60℃时硝酸钾饱和溶液为210g D.提取硝酸钾的方法是降温结晶
【答案】D
【详解】A、“水淋”时最好使用过量的热水,可以溶解更多的硝酸钾,故A错;
B、淋洗过程温度没有改变,硝酸钾的溶解度不变,故B错;
C、60°C时硝酸钾的溶解度是110g,饱和溶液质量不能确定,不知道溶剂的质量和溶质的质量,故C错;
D、硝酸钾的溶解度受温度影响较大,所以提取硝酸钾的方法是降温结晶,故D正确。
故选:D。
23.(2025·山西临汾·一模)硫酸钾可用于染料工业、香料工业和医药工业中。同学们在实验室配制20℃时硫酸钾溶液,并进行了一系列操作(如下图)。结合图表信息,下列有关分析正确的是
温度/℃
0
10
20
30
40
60
硫酸钾的溶解度/g
7.4
9.3
11.1
13.0
14.8
18.2
A.图1所得硫酸钾溶液质量为113g B.图1~图2过程溶液中硫酸钾质量不变
C.图2得到硫酸钾的不饱和溶液 D.图3加入硫酸铜溶液后产生白色沉淀
【答案】C
【详解】A、根据表格,20℃时硫酸钾的溶解度为11.1g。这意味着在20℃时,100g水中最多可以溶解11.1g硫酸钾。图1所得硫酸钾溶液质量为111.1g,选项错误;
B、图1~图2过程温度升高,硫酸钾的溶解度增大,图1中没有溶解的硫酸钾继续溶解,溶液中硫酸钾的质量不变,选项错误;
C、根据表格,40℃时硫酸钾的溶解度为14.8g。即40℃时,100g水中最多可以溶解14.8g硫酸钾。实验中共加入硫酸钾质量为13g,所以图2得到的硫酸钾溶液为不饱和溶液,选项正确;
D、硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,氢氧化铜是蓝色沉淀,选项错误;
故选C。
24.(2025·山西大同·一模)盐湖中富含丰富的盐类物质,为了从盐溶液中得到一些盐类物质的晶体,兴趣小组的同学做了图甲所示实验。结合图乙所示和的溶解度曲线分析,下列说法正确的是
A.的溶解度比的大 B.②中的溶液是的不饱和溶液
C.②分离后得到的晶体属于混合物 D.④中析出的晶体是和
【答案】C
【详解】A、没有指明具体温度,不能比较、的溶解度大小,说法错误,不符合题意;
B、由图甲可知,℃时向200g水中加入50g,恒温蒸发100g水得到烧杯②中的溶液,由图乙可知,℃时氯化钾的溶解度小于49g,则该温度下水中溶解氯化钾的质量小于,一定有氯化钾固体剩余,因此②中的溶液是氯化钾的饱和溶液,说法错误,不符合题意;
C、由图甲可知,℃时向200g水中加入50g和50g,恒温蒸发100g水得到烧杯②中的溶液,由图乙可知,℃时氯化钾的溶解度小于49g,碳酸钠的溶解度为49g,则该温度下水中溶解氯化钾、碳酸钠的质量均小于,一定有氯化钾固体和碳酸钠固体剩余,因此②分离后得到的晶体是氯化钾和碳酸钠的混合物,说法正确,符合题意;
D、由C选项分析可知,③中溶液是℃时碳酸钠和氯化钾的饱和溶液,由℃升温至℃时,碳酸钠的溶解度随着温度升高而减小,氯化钾的溶解度随着温度升高而增大,因此④中只有碳酸钠晶体会析出,说法错误,不符合题意。
故选:C。
25.(2025·山西吕梁·一模)常温下,同学们在实验室去除了粗盐(含较多NaCl、少量CaCl2、MgCl2、泥沙等杂质)中难溶性杂质,并将过滤所得的滤液进行蒸发结晶。分析实验过程以及氯化钠的溶解度数据。判断下列说法正确的是
温度/℃
0
10
20
30
溶解度/g
35.7
35.8
36.0
36.3
A.2g粗盐不能全部溶解
B.②中形成的是氯化钠的不饱和溶液
C.③的实验操作正确无误,
D.④中析出的晶体是纯净的氯化钠
【答案】B
【详解】A、20℃时,氯化钠的溶解度为36.0g,即该温度下,100g水中最多可溶解36.0g氯化钠,则该温度下,10g水,即10mL水中最多可溶解3.6g氯化钠,则2g粗盐能全部溶解,不符合题意;
B、由A的分析可知,20℃时,10mL水中最多可溶解3.6g氯化钠,故②中形成的是氯化钠的不饱和溶液,符合题意;
C、③为过滤,过滤时,应遵循“一贴、二低、三靠”的原则,图中缺少玻璃棒引流,不符合题意;
D、④中析出的晶体中除了氯化钠,还含有氯化钙、氯化镁等可溶性杂质,不符合题意。
故选B。
26.(2025·山西长治·模拟预测)某化学兴趣小组的同学将用纸做的“松树”插在花盆底座上,把用磷酸二氢钾()化肥配制的“营养液”浇到树叶上,一段时间后看到纸树上晶体生长,仿佛树木开花一样神奇。结合图表信息,有关分析正确的一项是
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
14.8
22.6
33.5
50.1
70.4
83.5
A.甲中搅拌可增大的溶解度 B.乙中溶液质量为130g
C.“纸树开花”实质为蒸发结晶 D.磷酸二氢钾化肥属于磷肥
【答案】C
【详解】A、甲中搅拌,可加快溶解速率,但不能增大的溶解度,故A选项说法错误;
B、由溶解度表可知,20℃时,磷酸二氢钾的溶解度为22.6g,即100g水中最多能溶解2.6g磷酸二氢钾,达到饱和状态,乙的温度为20℃,溶剂水的质量为100g,最多溶解22.6g磷酸二氢钾,则乙中溶液质量为22.6g+100g=122.6g,故B选项说法错误;
C、溶液在纸树上快速蒸发,使饱和溶液中过剩的溶质变为晶体析出,“纸树开花”过程实质为蒸发结晶,故C选项说法正确;
D、磷酸二氢钾()含钾、磷两种植物营养元素,属于复合肥,而不是钾肥,故C选项说法错误;
故选:C。
27.(2025·山西·一模)玉米塑料以玉米淀粉为原料制成,埋入土中半年内可生物降解。提取淀粉前,需将玉米用质量分数为的溶液浸泡。结合图表信息,下列分析正确的是
温度
0
10
20
30
40
50
60
70
80
溶解度
4.9
9.1
19.5
40.8
48.8
46.2
45.3
44.3
43.7
A.的溶解度随温度升高而增大
B.冷却至室温该溶液会有晶体析出
C.玉米浸泡时间越长淀粉提取率越高
D.该塑料大量使用不会造成“白色污染”
【答案】D
【详解】A、由表中数据可知,的溶解度随温度的升高先增大后减小,不符合题意;
B、室温20℃时,亚硫酸钠的溶解度为19.5g,则该温度下所得溶液的溶质质量分数为:,则冷却至室温该溶液不会有晶体析出,不符合题意;
C、根据图像,玉米浸泡时间在36小时时,淀粉提取率最高,不是玉米浸泡时间越长淀粉提取率越高,不符合题意;
D、玉米塑料以玉米淀粉为原料制成,埋入土中半年内可生物降解。该塑料大量使用不会造成“白色污染”,符合题意。
故选D。
28.(2025·山西晋城·一模)硝酸钾是一种重要的化肥,小晋在家庭中配制了一定质量分数的硝酸钾溶液为家中花草进行营养补充。以下有关说法正确的是
A.用玻璃棒搅拌可以加快反应速率
B.所配溶液为硝酸钾的饱和溶液
C.硝酸钾分子运动到水分子间隔中
D.所配硝酸钾溶液的质量为110g
【答案】D
【详解】A、用玻璃棒搅拌可以加快硝酸钾溶解速率。A不正确;
B、据图可知,20℃时硝酸钾溶解度是31.6g,即20℃时100g水溶解31.6g硝酸钾达到饱和状态,所以所配溶液为硝酸钾的不饱和溶液。B不正确;
C、硝酸钾由钾离子、硝酸根离子构成,不存在硝酸钾分子。C不正确;
D、据图可知,20℃时硝酸钾溶解度是31.6g,所配硝酸钾溶液为不饱和溶液,所以所配硝酸钾溶液的质量=100g+10g=110g。D正确。
综上所述:选择D。
29.(2025·山西晋中·一模)硝酸钾在农业、工业、食品、医药等多领域有重要应用。图1是硝酸钾的溶解度曲线,图2是硝酸钾溶解和析出的过程。下列说法正确的是
A.硝酸钾的溶解度是63.9g
B.a点对应的溶液比b点对应的溶液质量少32.3g
C.40℃时,烧杯中溶解20g硝酸钾后的溶液是不饱和溶液
D.若使20℃时烧杯中析出的硝酸钾固体再溶解可继续降温
【答案】C
【详解】A、由溶解度曲线图可知,40℃时硝酸钾的溶解度是63.9g,选项中描述溶解度时没有指明温度,故选项错误;
B、由溶解度曲线图可知,a、b两点均在硝酸钾的溶解度曲线上,则a点对应的溶液为20℃时硝酸钾的饱和溶液,b点对应的溶液为40℃时硝酸钾的饱和溶液,由于不明确a、b两点所对应的溶液质量,因此不能得出a、b两点所对应溶液中的溶质质量相差多少,故选项错误;
C、由溶解度曲线图可知,40℃时硝酸钾的溶解度是63.9g,40℃时50g水溶解31.95g硝酸钾达到饱和,图中在40℃时将20g硝酸钾加到50g水中能全部溶解,得到的溶液为硝酸钾的不饱和溶液,故选项正确;
D、由溶解度曲线图可知,硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,若使20℃时烧杯中析出的硝酸钾固体再溶解可采取的方法是增加溶剂或升高温度,故选项错误。
故选:C。
30.(2025·山西·一模)“卓筒井”手工制盐创始于北宋庆历年间,比西方早800多年,其生产过程如下。“汲卤”获得的卤水中NaCl的质量分数为。结合图表,有关分析正确的是
温度/℃
0
10
20
40
60
80
100
的溶解度
35.7
35.8
36.0
36.6
37.3
38.4
39.8
A.“汲卤”获得的卤水是时的不饱和溶液 B.“晒卤”可增加卤水中的质量
C.“滤卤”可除去卤水中的可溶性杂质 D.“煎盐”利用了NaCl溶解度受温度影响较大
【答案】A
【详解】A、20℃时,氯化钠的溶解度为36.0g,则该温度下,氯化钠饱和溶液的溶质质量分数为:,“汲卤”获得的卤水中NaCl的质量分数为7%∼9%,属于不饱和溶液,符合题意;
B、“晒卤”可使水分蒸发,提高溶液中氯化钠的溶质质量分数,但是不能增加卤水中NaCl的质量,不符合题意;
C、“滤卤”可实现固液分离,除去卤水中的难溶性杂质,不符合题意;
D、“煎盐”,即蒸发结晶,是利用了氯化钠溶解度受温度影响不大的性质,不符合题意。
故选A。
31.(2025·山西大同·一模)2025年2月28日,中国发布了嫦娥六号月球背面样品最新研究成果,为人类研究月球起源与演化等重大科学问题提供了关键依据。中国探月工程历经二十多年的发展,已经实现了从“跟跑”到“并跑”再到部分“领跑”的跨越,不断刷新着人类探月的新纪录。请分析图文信息,解答相关问题。
(1)图Ⅰ是搭载嫦娥六号探测器的运载火箭。技术人员在进入库房和加注设备相关的区域,都需要释放身体的静电,穿防静电服等,在操作时还要保持环境低温,以上这些都是因为火箭推进剂具有 的性质;储存火箭推进剂的储箱应具备的一种性能是 。
(2)图Ⅱ是嫦娥六号着陆器。它携带了一面由玄武岩纤维制成的“石头版”五星红旗,在月球背面成功展开。玄武岩的主要成分是二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙等,氧化钙与水反应的化学方程式为 。玄武岩的组成元素中,属于非金属元素的是 (写一种)。
(3)图Ⅲ是中国航展上亮相的月背土壤样品。嫦娥六号首次完成人类从月球背面进行月壤采样的壮举,带回1935.3克珍贵样品。若要测定月壤浸出液的酸碱度,最简单的方法是 。若月壤呈酸性,则可用于改良酸性土壤的一种物质是 。
(4)我国计划在2030年前实现首次登陆月球。要想实现科研人员在月球基地长期驻留,需要种植粮食作物,化肥有利于粮食增产,硝酸钾属于化肥中的 (填“氮肥”“磷肥”“钾肥”或“复合肥”)。20℃时硝酸钾的溶解度是31.6g,该温度下硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数是 (计算结果保留一位小数),使硝酸钾从其饱和溶液中结晶出来,通常采用的方法是 。
【答案】(1) 易燃、易爆 强度大(或耐高温,合理即可)
(2) 硅(或氧)
(3) 用试纸检测 氢氧化钙(或熟石灰)
(4) 复合肥 24.0% 降温结晶
【详解】(1)火箭推进剂包括火箭的燃料,技术人员在进入库房和加注设备相关的区域,都需要释放身体的静电,穿防静电服等,在操作时还要保持环境低温,以上这些都是因为火箭推进剂具有易燃、易爆的性质;
储存火箭推进剂的储箱应具备的强度大、耐高温的性能;
(2)氧化钙与水反应生成氢氧化钙,化学方程式为;
玄武岩的主要成分是二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙等,玄武岩的组成元素中,铝、铁、钙带有金字旁,属于金属元素,而硅带有石字旁,氧带有气字头,属于非金属元素;
(3)若要测定月壤浸出液的酸碱度,最简单的方法是用试纸检测;
若月壤呈酸性,则可用于改良酸性土壤的一种物质是氢氧化钙,氢氧化钙显碱性,可与酸性物质发生反应,可用于改良酸性月壤;
(4)硝酸钾含有氮、磷、钾三种营养元素中的氮元素和钾元素,属于化肥中的复合肥;
20℃时硝酸钾的溶解度是31.6g,即100g水中最多能溶解31.6g硝酸钾,达到饱和状态,则该温度下硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数是;
硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,硝酸钾的溶解度受温度变化的影响较大,使硝酸钾从其饱和溶液中结晶出来,通常采用的方法是降温结晶。
32.(2025·山西忻州·一模)以典型物质为核心,进行问题的设置与整合,是我们全面认识物质性质及应用的有效途径。同学们以结构图的形式对碳酸钠和氯化钠的相关知识进行了如下整合。
联系实际,解决问题:
(1)碳酸钠溶液呈 (填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(2)氢氧化钠转化为碳酸钠的化学方程式为 。
(3)海水晒盐的原理是 。
(4)配制6%的氯化钠溶液的步骤为计算、称量、 、溶解。
(5)鉴别碳酸钠与氯化钠的方法: 。
【答案】(1)碱性
(2)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(3)蒸发溶剂(或蒸发结晶)
(4)量取
(5)取样,分别加入适量稀盐酸(或稀硫酸),如果有气泡产生,则该物质为碳酸钠,若无明显现象,则该物质为氯化钠(合理即可)
【详解】(1)因为碳酸钠溶液中的在水中能水解生成,所以碳酸钠溶液呈碱性。
(2)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,因此氢氧化钠转化为碳酸钠的化学方程式为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
(3)海水晒盐的原理就是不断蒸发海水中的水分,使氯化钠晶体析出。
(4)用固体配制一定质量分数的溶液,其实验步骤是:计算、称量、量取、溶解,最后装瓶、贴标签。题中用天平称量氯化钠的质量后,接着就是用量筒量取需要的水。
(5)碳酸钠能和稀盐酸(或稀硫酸)反应生成二氧化碳气体,而氯化钠不能和稀盐酸(或稀硫酸)反应,因此鉴别碳酸钠与氯化钠的方法是:取样,分别加入适量稀盐酸(或稀硫酸),如果有气泡产生,则该物质为碳酸钠,若无明显现象,则该物质为氯化钠。
33.(2025·山西临汾·一模)硫酸铵是农业生产中的一种重要物质。以下为硫酸铵制备的部分工艺流程,分析流程,回答以下问题。(已知:0℃时硫酸铵的溶解度为70.6g,100℃时硫酸铵的溶解度为103.8g)
结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)在合成塔中,氢气从下方注入,氮气从上方注入的目的是 。
(2)沉淀池中发生反应的化学方程式为 。
(3)结晶器中采用蒸发结晶而不用降温结晶,请从工业生产效率角度分析其原因 。
(4)流程中可以循环使用的物质是 。
(5)该工艺流程产生的副产品氧化钙也可被充分利用,其用途是 (写1个)。
【答案】(1)使气体反应更充分
(2)
(3)蒸发结晶的效率高于降温结晶
(4)二氧化碳/CO2
(5)作干燥剂(合理即可)
【详解】(1)在合成塔中,氢气从下方注入,氮气从上方注入的目的是使两种气体在塔内充分接触、均匀混合,使气体反应更充分;
(2)沉淀池中发生反应为硫酸钙、氨气、二氧化碳、水反应生成硫酸铵和碳酸钙,该反应的化学方程式为:;
(3)蒸发结晶通过加热溶液,使溶剂蒸发,从而快速达到过饱和状态,促使晶体析出。这种方法可以在较短时间内完成结晶过程,可以提高生产效率,故结晶器中采用蒸发结晶而不用降温结晶,请从工业生产效率角度分析其原因:蒸发结晶的效率高于降温结晶;
(4)由图可知,二氧化碳既是反应物,又是生成物,可以循环利用;
(5)氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,可作干燥剂。
34.(2025·山西吕梁·一模)阅读分析,解决问题:
天宫斑马鱼
2024年11月4日,神舟十八号顺利返航。在太空出差的近190天中,航天员们在太空菜园种植了小麦、番茄和生菜,还进行了斑马鱼和金鱼藻的水生生态系统研究,完成了国内首次在轨水生生态研究项目,成功实施出舱活动及开展一系列材料暴露实验。
太空养鱼用的“天宫水族箱”,是搭载4条斑马鱼和4克金鱼藻的密闭水容器空间。为了让斑马鱼在空间站更好地存活,航天员必须给鱼类喂食、供氧,为藻类提供营养液、照明,同时还要满足该系统pH、溶氧、温度、电导率等指标要求。水生支持装置为金鱼藻提供了LED光源,保证金鱼藻正常进行光合作用为斑马鱼提供氧气。鱼类吃剩的食物和排泄的粪便给金鱼藻进行营养供给,形成了一套水生生态系统。斑马鱼与人类基因组成相似,且繁殖能力和适应性强,研究它将会在生物医药科研等领域产生很大贡献。
(1)处于水生生态系统的斑马鱼通过 作用参与碳循环;藻类所需要的营养来自 。
(2)为满足该系统pH的指标要求,需要进行监测和调节,如测得生态箱内pH下降,可能的原因是 (用化学方程式表示)。
(3)影响水生生态系统溶氧量的因素有 (写一个)。
(4)检验航天员配制的无土栽培营养液中是否含有,需要选择的试剂为 。
(5)舱外航天服的最外层使用了玻璃纤维和一种叫“特氟隆”的合成纤维,足以抵御像枪弹一般的微陨石的袭击,它具有的特性是 (写1个)。
【答案】(1) 呼吸 鱼类吃剩的食物和排泄的粪便
(2)
(3)温度/压强
(4)氢氧化钠溶液/石灰水
(5)强度高/耐撞击
【详解】(1)处于水生生态系统的斑马鱼通过呼吸作用参与碳循环;
由题干信息可知,藻类所需要的营养来自鱼类吃剩的食物和排泄的粪便;
(2)为满足该系统pH的指标要求,需要进行监测和调节,如测得生态箱内pH下降,可能的原因是二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,使得生态箱内pH下降,用化学方程式表示为;
(3)气体溶解度受温度、压强等影响,温度越高,气体溶解度越小;压强越大,气体溶解度越大,则影响水生生态系统溶氧量的因素有温度、压强等;
(4)铵根离子与氢氧根离子结合生成氨气和水,氨气是具有刺激性气味的气体,则检验航天员配制的无土栽培营养液中是否含有,可选择的试剂为氢氧化钠溶液;
(5)舱外航天服的最外层使用了玻璃纤维和一种叫“特氟隆”的合成纤维,足以抵御像枪弹一般的微陨石的袭击,因此它具有的特性是强度高、耐撞击等。
35.(2025·山西太原·一模)同学们在实验室中配制质量分数为6%的氯化钠溶液,整个配制过程如下图所示。
(1)实验步骤:
①计算:计算配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液所需氯化钠与水的质量。
②称量:用天平称量所需质量的氯化钠,放入 中。
③ :用量筒量取所需体积的水,倒入氯化钠中。
④溶解: 。
(2)为保证所配溶液的浓度准确,应注意的操作是 (写一条)。
(3)欲检验所配氯化钠溶液中的阴离子,可进行的实验是 (用化学方程式表示)。
【答案】(1) 烧杯 量取 用玻璃棒搅拌,使氯化钠溶解
(2)量取液体时视线与凹液面最低处保持水平
(3)
【详解】(1)称量时用天平称量所需质量的氯化钠,然后将氯化钠放入烧杯中,量取时用量筒量取所需体积的水,倒入氯化钠中,溶解时用玻璃棒搅拌,使氯化钠溶解;
(2)为保证所配溶液的浓度准确,应注意的操作是量取液体时视线与凹液面最低处保持水平;
(3)氯化钠溶液中的阴离子是氯离子,检验氯离子可以向该溶液中加入硝酸银溶液,硝酸银和氯化钠能反应生成硝酸钠和氯化银沉淀,反应的化学方程式为:。
36.(2025·山西临汾·一模)同学们学习了粗盐中难溶性杂质的去除后,在实验室设计并完成了以下实验:
【实验目的】体验固体混合物初步提纯的实验过程,学习蒸发操作,巩固溶解、过滤操作技能。
【实验用品】
(1)烧杯、玻璃棒、蒸发皿、 、酒精灯、漏斗、药匙、量筒(10mL)、铁架台(带铁圈)、托盘天平、滤纸、火柴、粗盐、蒸馏水。
【实验步骤】
(2)①溶解
用托盘天平称取粗盐,用药匙将该粗盐逐渐加入盛有水的烧杯里,边加边用玻璃棒搅拌,一直加到粗盐不再溶解为止。
②过滤
如图所示,过滤食盐水。
③除去其中的硫酸钠杂质
向滤液中加入适量的一种溶液,充分反应后,过滤,可除去硫酸钠,发生反应的化学方程式是 。
④蒸发
把所得滤液倒入蒸发皿中,用酒精灯加热。在加热过程中,用玻璃棒搅拌,作用是 。当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热。
【问题与交流】
(3)最后得到的固体,所属的物质类别是 。
(4)利用蒸发结晶得到氯化钠的原因是 。
【答案】(1)坩埚钳(合理即可)
(2) 防止局部温度过高造成液滴飞溅
(3)混合物
(4)氯化钠的溶解度受温度影响较小
【详解】(1)粗盐提纯的实验步骤及所需仪器、用品为:称取药品(托盘天平、药匙、粗盐)、量取水(量筒、胶头滴管、蒸馏水)、溶解(烧杯、玻璃棒)、过滤(烧杯、滤纸、漏斗、玻璃棒、带铁圈的铁架台)、蒸发(坩埚钳、蒸发皿、酒精灯、带铁圈的铁架台、玻璃棒、火柴),故还应补充坩埚钳(或胶头滴管);
(2)③氯化钡能与硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠,故可加入适量的氯化钡溶液除去硫酸钠,该反应的化学方程式为:;
④蒸发时,用玻璃棒搅拌,作用是:防止局部温度过高,造成液滴飞溅;
(3)最后得到的固体为精盐,精盐中除了氯化钠,还含有一些可溶性杂质,属于混合物;
(4)利用蒸发结晶得到氯化钠的原因是:氯化钠的溶解度受温度影响较小。
试卷第1页,共3页
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