内容正文:
2024-2025学年九年级学情监测试卷
化学部分(60分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Si-28
一、选择题(本题包括10小题,1~5小题每题1分,6~10小题每题2分,共15分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 分类是认识物质的常用方法。下列物质中属于盐的是
A. 火碱 B. 纯碱 C. 乙醇 D. 熟石灰
2. 规范操作是化学实验成功的保障。下列图示操作正确的是
A 熄灭酒精灯 B. 取用液体试剂
C. 加入铁钉 D. 过滤
3. 化学来源于生活,服务于生活。下列说法中正确的是
A. 电器着火时,立即用水灭火
B. 涤纶和羊毛纤维可通过观察颜色区分
C. 垃圾分类有利于环境保护和资源再利用
D. 浓硫酸不慎沾到皮肤上,应立即涂上质量分数为1%的硼酸溶液
4. 2025年3月7日,第18架C919交付中国南航,国产大飞机产量飞速增长。C919大飞机中钛合金的用量达到9.3%,如图为钛的原子结构示意图及元素周期表中钛元素的信息,下列有关钛的说法中正确的是
A. 元素名称为Ti
B. 核外电子数为26
C. 相对原子质量为47.87g
D. 在化学反应中容易失去2个电子
5. 中国芯片蚀刻技术已达到全球最先进的水平,采用进行硅芯片蚀刻时的产物均为气体,在蚀刻物表面没有任何残留物,如图为其反应的微观示意图,下列说法中正确的是
A 该反应属于化合反应
B. 构成乙物质的元素在地壳中的含量最高
C. 该反应前后原子的种类和个数不发生改变
D. 反应生成丙、丁两种物质的质量比为
6. 如图所示的实验操作及现象可以得出相应实验结论的是
选项
A
B
C
D
实验操作及现象
烧杯内壁有水珠
铝丝表面有红色固体生成
紫色石蕊溶液变红
左侧试管中产生气泡速率更快
实验结论
甲烷中含有氢元素和氧元素
铝的金属活动性比铜强
二氧化碳具有酸性
是过氧化氢分解的催化剂
A. A B. B C. C D. D
7. 同学们在老师指导下组装了微型空气质量“检测站”,使用时,下列物质不属于其检测范围的是
A. 二氧化氮 B. 臭氧 C. D. 沼气
8. 2025年4月26日是第18个全国疟疾日,主题为“严防输入再传播,巩固消除疟疾成果”。我国科学家屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法获得诺贝尔生理学或医学奖。下列有关青蒿素的说法正确的是
A. 由三种元素组成 B. 含有5个水分子
C. 氧元素的质量分数最高 D. 碳、氢元素的质量比为
9. 化学兴趣小组的同学在实践活动中自制了如图所示的净水器,下列说法中正确的是
A. 该装置利用了“过滤”和“蒸馏”的原理
B. 活性炭能吸附水中的可溶性杂质
C. 紫外灯起到杀菌的作用
D. 净化后的水可直接饮用
10. 化学实验小组利用如图1所示的装置验证质量守恒定律,下列说法中不正确的是
A. 实验中有蓝色沉淀生成
B. 实验中溶液的总质量不变
C. 图2中M点时溶液的pH值为7
D. 图2可表示的质量随时间的变化趋势
二、填空与简答题(本题包括4小题,共24分)
11. 请把符合下列要求的化学符号填写出来。
(1)人体中含量最高的金属元素______。
(2)5个铝原子______。
(3)铁在氧气中的燃烧产物______。
(4)标出NaClO中氯元素的化合价______。
(5)保持一氧化碳化学性质的最小粒子______。
(6)铵根离子______。
12. 人类的生活、生产等各个方面都与化学密切相关。
(1)吃粽子、戴香囊是端午节的传统习俗。粽子多用糯米制作,糯米主要为我们提供的营养物质是______;香囊会散发淡淡的中草药味,从微观角度解释该现象:______。
(2)医疗上用小苏打治疗胃酸过多症,反应的化学方程式为______。
(3)用墨书写的字保存时间久且不易变色,原因是______。
(4)成语“釜底抽薪”中包含的灭火原理是______。
13. 我国是最早冶炼锌的国家。用锌精矿(主要成分是ZnS)火法炼锌的工艺流程如图所示。
(1)沸腾炉中,在高温条件下,锌精矿与氧气反应生成氧化锌和一种有刺激性气味的气体,该反应的化学方程式为______。
(2)还原炉中,焦炭需提前作粉碎处理,这样做的目的是______。炉中发生的反应属于______(填基本反应类型)。
(3)冷凝器中,分离粗锌与一氧化碳的原理是二者的______不同。从环保、节能的角度来看,分离出的一氧化碳可通入______(填“沸腾炉”或“还原炉”)中回收利用。
14. 溶液在工农业生产和科学研究中有广泛的应用。
(1)久置的生理盐水不会出现浑浊现象,是因为溶液具有______性。
(2)现需配制600g溶质质量分数约为0.9%的生理盐水,需要氯化钠的质量为______g。若某同学在实验室配制该生理盐水,正确的操作顺序为______(填字母)。
(3)如图为氯化钠和氯化钾溶解度曲线。
①在______(填“”或“”)℃时,氯化钠和氯化钾的溶解度相等。
②时,分别将16g的氯化钠和氯化钾溶于50g水中,溶液达不到饱和状态的是______溶液。所得氯化钾溶液的质量为______g。
三、实验与探究题(本题包括2小题,共15分)
15. 如图所示为实验室制取气体的常用装置,请据图回答下列问题。
(1)标号①的仪器名称为______。
(2)利用装置A加热高锰酸钾制取氧气,发生反应的化学方程式为______。装置中的错误之处是______。利用装置D收集氧气时,连接导管的正确操作是______(填“长进短出”或“短进长出”)。
(3)利用铝片和稀盐酸制取氢气,若要控制反应的发生和停止,应选择装置______,利用装置E收集氢气时,氢气从______(填“a”或“b”)导管口进入。点燃氢气时,听到尖锐爆鸣声,表明收集到的氢气______(填“较纯”或“不纯”)。
16. 碳中和是指碳的排放与吸收达到收支平衡,基本实现碳的零排放,碳“捕集”是助力碳中和的重要途径。为此,兴趣小组同学围绕着的吸收进行了实验探究。
(1)活动一:寻找吸收的试剂
【设计实验】甲、乙、丙三组同学分别利用所提供的实验用品设计了如下方案并进行实验:
组别
实验方案
现象
结论
甲组
向一个集满的软塑料瓶中加入适量的水,______
软塑料瓶变瘪
能被水吸收
乙组
向盛有饱和澄清石灰水的试管中通入适量的
澄清石灰水变浑浊
能被澄清石灰水吸收
丙组
向盛有氢氧化钠溶液的试管中通入适量的
无明显现象
不能被氢氧化钠溶液吸收
【交流分析】
①甲组实验方案中,接下来的操作是______。乙组实验中发生反应的化学方程式为______。
②有同学对丙组的实验结论提出质疑,为了证明与氢氧化钠发生了反应,他向丙组所得溶液中滴加______,观察到有气泡产生,从而证明与氢氧化钠发生了反应。
【得出结论】水、饱和石灰水和氢氧化钠溶液均能吸收。
(2)活动二:比较吸收的效果
【提出问题】等量的水、饱和石灰水和氢氧化钠溶液,哪个吸收的效果更好?
【设计方案】将相同体积的水、饱和石灰水和NaOH溶液分别加入三个充满二氧化碳且容积相同的软塑料瓶中,比较软塑料瓶变瘪的程度。
实验与结论】
通过实验,发现______,同学们得出氢氧化钠溶液吸收的效果比其他两种方法好。
【拓展与反思】
①除了上述三种方法外,自然界中绿色植物的______吸收的效果最佳。
②从源头减少二氧化碳的排放,倡导“低碳行动”,请你提出一条可行的措施:____________。
四、计算题(本题包括1小题,共6分)
17. 实验小组的同学称取过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,测得相关数据如图所示:
请分析并计算:
(1)生成氧气的总质量为_____。
(2)反应结束后二氧化锰的质量为_____。
(3)计算参加反应的过氧化氢的质量。
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2024-2025学年九年级学情监测试卷
化学部分(60分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Si-28
一、选择题(本题包括10小题,1~5小题每题1分,6~10小题每题2分,共15分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 分类是认识物质的常用方法。下列物质中属于盐的是
A. 火碱 B. 纯碱 C. 乙醇 D. 熟石灰
【答案】B
【解析】
【详解】A、火碱是氢氧化钠(NaOH)的俗称,它在水溶液中解离出的阴离子全部是氢氧根离子,属于碱,不属于盐,不符合题意;
B、纯碱是碳酸钠(Na2CO3)的俗称,它是由钠离子和碳酸根离子构成的化合物,符合盐是由金属离子(或铵根离子)和酸根离子组成的化合物这一特征,纯碱属于盐,符合题意;
C、乙醇(C2H5OH)是含碳的化合物,属于有机物,它在水溶液中不会解离出金属离子(或铵根离子)和酸根离子,不属于盐,不符合题意;
D、熟石灰是氢氧化钙[Ca(OH)2]的俗称,它在水溶液中解离出的阴离子全部是氢氧根离子,属于碱,不属于盐,不符合题意。
故选B。
2. 规范操作是化学实验成功的保障。下列图示操作正确的是
A. 熄灭酒精灯 B. 取用液体试剂
C. 加入铁钉 D. 过滤
【答案】A
【解析】
【详解】A、熄灭酒精灯时用灯帽盖灭,不能用嘴吹,防止失火,选项正确;
B、倾倒液体时瓶塞倒放,标签朝手心,瓶口紧挨试管口缓缓倒入,选项错误;
C、取用铁钉,试管横着,用镊子夹取铁钉放在试管口,缓缓竖起试管,使固体落入试管底部,图中操作容易造成试管破损,选项错误;
D、过滤时,应遵循“一贴二低三靠”的规则,需使用玻璃棒引流,图中漏斗下端管口尖端没有靠在烧杯内壁,选项错误;
故选A。
3. 化学来源于生活,服务于生活。下列说法中正确的是
A. 电器着火时,立即用水灭火
B. 涤纶和羊毛纤维可通过观察颜色区分
C. 垃圾分类有利于环境保护和资源再利用
D. 浓硫酸不慎沾到皮肤上,应立即涂上质量分数为1%的硼酸溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.电器着火时用水灭火可能导致触电或火势扩大(水导电且可能引发电器爆炸)。正确做法是切断电源后使用干粉灭火器或二氧化碳灭火器。选项错误;
B. 两者颜色可能相似,无法仅凭颜色区分。科学方法是燃烧法:羊毛有烧焦羽毛味(含蛋白质),涤纶熔化滴落(合成纤维)。选项错误;
C.垃圾分类可减少污染、提高资源利用率(如回收金属、塑料),符合可持续发展理念。选项正确;
D. 浓硫酸腐蚀性强,应先用大量水冲洗(稀释并带走热量),再涂3%~5%碳酸氢钠溶液中和。硼酸用于碱灼伤,此处不适用。选项错误;
故选C 。
4. 2025年3月7日,第18架C919交付中国南航,国产大飞机产量飞速增长。C919大飞机中钛合金的用量达到9.3%,如图为钛的原子结构示意图及元素周期表中钛元素的信息,下列有关钛的说法中正确的是
A. 元素名称为Ti
B. 核外电子数为26
C. 相对原子质量为47.87g
D. 在化学反应中容易失去2个电子
【答案】D
【解析】
【详解】A、由元素周期表中钛元素的信息可知,“Ti” 是钛元素的符号,元素名称应为钛,错误;
B、根据钛的原子结构示意图,圆圈内数字表示质子数,质子数为22,在原子中,质子数=核外电子数,所以核外电子数为22,错误;
C、相对原子质量的单位是 “1”,通常省略不写,不是 “g”,钛元素的相对原子质量为47.87,错误;
D、由钛的原子结构示意图可知,其最外层电子数为2,在化学反应中,最外层电子数小于4的原子容易失去电子,所以钛原子在化学反应中容易失去2个电子,正确。
故选D。
5. 中国芯片蚀刻技术已达到全球最先进的水平,采用进行硅芯片蚀刻时的产物均为气体,在蚀刻物表面没有任何残留物,如图为其反应的微观示意图,下列说法中正确的是
A. 该反应属于化合反应
B. 构成乙物质的元素在地壳中的含量最高
C. 该反应前后原子的种类和个数不发生改变
D. 反应生成丙、丁两种物质的质量比为
【答案】C
【解析】
【详解】A、由微观示意图可知,该反应为与硅在一定条件下反应生成和氮气,该反应不符合“多变一”的特点,不属于化合反应,说法错误,不符合题意;
B、由微观示意图可知,乙为硅,硅由硅元素组成,硅元素在地壳中的含量排第二,说法错误,不符合题意;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类及数目不变,说法正确,符合题意;
D、由微观示意图可知,甲为、乙为硅、丙为、丁为氮气,该反应为与硅在一定条件下反应生成和氮气,化学方程式为,则反应生成丙、丁两种物质的质量比为,说法错误, 不符合题意。
故选:C。
6. 如图所示的实验操作及现象可以得出相应实验结论的是
选项
A
B
C
D
实验操作及现象
烧杯内壁有水珠
铝丝表面有红色固体生成
紫色石蕊溶液变红
左侧试管中产生气泡的速率更快
实验结论
甲烷中含有氢元素和氧元素
铝的金属活动性比铜强
二氧化碳具有酸性
是过氧化氢分解的催化剂
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、烧杯内壁有水珠生成,说明甲烷中含有氢元素,不一定含有氧元素,因为甲烷燃烧的过程中空气中的氧气参加了反应,此选项错误;
B、将铝丝插入硫酸铜溶液中,铝丝表面有红色固体生成,说明铝能与硫酸铜反应,说明铝的金属活动性比铜强,此选项正确;
C、二氧化碳通入紫色石蕊溶液后溶液变红,是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,二氧化碳不具有酸性,此选项错误;
D、左侧试管中产生气泡的速率更快,说明二氧化锰能加快过氧化氢分解,但要证明二氧化锰是反应的催化剂还需验证反应前后二氧化锰的质量和化学性质不变,此选项错误;
故选B。
7. 同学们在老师指导下组装了微型空气质量“检测站”,使用时,下列物质不属于其检测范围的是
A. 二氧化氮 B. 臭氧 C. D. 沼气
【答案】D
【解析】
【详解】目前计入空气污染指数的项目有二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物(PM10)、臭氧、PM2.5。沼气不属于其检测范围,故选D。
8. 2025年4月26日是第18个全国疟疾日,主题为“严防输入再传播,巩固消除疟疾成果”。我国科学家屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法获得诺贝尔生理学或医学奖。下列有关青蒿素的说法正确的是
A. 由三种元素组成 B. 含有5个水分子
C. 氧元素的质量分数最高 D. 碳、氢元素的质量比为
【答案】A
【解析】
【详解】A.青蒿素是由碳、氢、氧三种元素组成的,故选项说法正确;
B. 青蒿素是由青蒿素分子构成的,1个青蒿素分子是由15个碳原子、22个氢原子和5个氧原子构成,不含水分子,故选项说法错误;
C.青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×15):(1×22):(16×5)=90:11:40,碳元素的质量分数最高,故选项说法错误;
D.青蒿素中碳、氢元素的质量比为(12×15):(1×22)=90:11,故选项说法错误。
故选:A。
9. 化学兴趣小组的同学在实践活动中自制了如图所示的净水器,下列说法中正确的是
A. 该装置利用了“过滤”和“蒸馏”的原理
B. 活性炭能吸附水中的可溶性杂质
C. 紫外灯起到杀菌的作用
D. 净化后的水可直接饮用
【答案】C
【解析】
【详解】A、该净水器中小卵石、石英砂起到过滤作用,可除去不溶性杂质;活性炭主要起吸附作用;蓬松棉也有过滤作用。但整个装置并没有利用 “蒸馏” 的原理,蒸馏是通过加热使水变为水蒸气,再冷却液化得到蒸馏水,该装置不涉及此过程,错误;
B、活性炭具有疏松多孔结构,能吸附水中的色素、异味以及部分可溶性杂质,但不能吸附所有可溶性杂质,错误;
C、紫外灯能发射紫外线,紫外线可以破坏细菌的结构,起到杀菌的作用,正确;
D、经过该净水器净化后的水虽然除去了一些不溶性杂质、部分可溶性杂质以及进行了杀菌,但水中可能仍含有可溶性的钙、镁化合物,不能直接饮用,错误。
故选C。
10. 化学实验小组利用如图1所示的装置验证质量守恒定律,下列说法中不正确的是
A. 实验中有蓝色沉淀生成
B. 实验中溶液的总质量不变
C. 图2中M点时溶液的pH值为7
D. 图2可表示的质量随时间的变化趋势
【答案】B
【解析】
【详解】A、硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,该实验中有蓝色沉淀生成,故A不符合题意;
B、该反应中有沉淀生成,溶液的总质量减小,故B符合题意;
C、M点表示的是硫酸铜和氢氧化钠恰好完全反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,则此时溶液的pH值为7,故C不符合题意;
D、硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,沉淀由0开始产生,一直增加,直至氢氧化钠消耗完,沉淀质量不变,所以图2可表示Cu(OH)2的质量随时间的变化趋势,故D不符合题意。
故选B。
二、填空与简答题(本题包括4小题,共24分)
11. 请把符合下列要求的化学符号填写出来。
(1)人体中含量最高的金属元素______。
(2)5个铝原子______。
(3)铁在氧气中的燃烧产物______。
(4)标出NaClO中氯元素的化合价______。
(5)保持一氧化碳化学性质的最小粒子______。
(6)铵根离子______。
【答案】(1)Ca (2)5Al
(3)
(4)
(5)CO (6)
【解析】
【小问1详解】
人体中含量最高的金属元素是钙元素,符号为Ca。
【小问2详解】
原子的表示方法就是用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,所以 5 个铝原子表示为5Al。
【小问3详解】
铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,化学式为Fe3O4。
【小问4详解】
NaClO中钠元素显+1价,氧元素显−2价,设氯元素化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为零,,x=+1,化合价标在元素符号正上方,所以表示为。
【小问5详解】
由分子构成物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,一氧化碳由一氧化碳分子构成,所以保持一氧化碳化学性质的最小粒子是CO。
【小问6详解】
书写离子符号时,需在原子或原子团右上角标注电荷量,数值在前,正负号在后,数值为“1”时数值可以省略不写。1 个铵根离子带 1 个单位正电荷,铵根离子符号为。
12. 人类的生活、生产等各个方面都与化学密切相关。
(1)吃粽子、戴香囊是端午节的传统习俗。粽子多用糯米制作,糯米主要为我们提供的营养物质是______;香囊会散发淡淡的中草药味,从微观角度解释该现象:______。
(2)医疗上用小苏打治疗胃酸过多症,反应的化学方程式为______。
(3)用墨书写的字保存时间久且不易变色,原因是______。
(4)成语“釜底抽薪”中包含的灭火原理是______。
【答案】(1) ①. 糖类 ②. 分子在不断地运动
(2)
(3)常温下碳单质的化学性质不活泼
(4)清除可燃物
【解析】
【小问1详解】
糯米主要成分是淀粉,淀粉属于糖类,所以糯米主要为我们提供的营养物质是糖类;
香囊会散发淡淡的中草药味,从微观角度看,是因为分子在不断运动,香囊中的中草药分子不断运动,扩散到空气中,我们就闻到了气味;
【小问2详解】
小苏打是碳酸氢钠(NaHCO3)的俗称,胃酸的含有盐酸(HCl),碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
【小问3详解】
墨的主要成分是碳,在常温下,碳的化学性质 不活泼,不易与其他物质发生化学反应,所以用墨书写的字保存时间久且不易变色;
【小问4详解】
“釜底抽薪” 意思是把柴火从锅底抽掉,使燃烧因缺少可燃物而停止,所以包含的灭火原理是 清除可燃物。
13. 我国是最早冶炼锌的国家。用锌精矿(主要成分是ZnS)火法炼锌的工艺流程如图所示。
(1)沸腾炉中,在高温条件下,锌精矿与氧气反应生成氧化锌和一种有刺激性气味的气体,该反应的化学方程式为______。
(2)还原炉中,焦炭需提前作粉碎处理,这样做的目的是______。炉中发生的反应属于______(填基本反应类型)。
(3)冷凝器中,分离粗锌与一氧化碳的原理是二者的______不同。从环保、节能的角度来看,分离出的一氧化碳可通入______(填“沸腾炉”或“还原炉”)中回收利用。
【答案】(1)
(2) ①. 增大反应物之间的接触面积 ②. 置换反应
(3) ①. 沸点 ②. 沸腾炉
【解析】
【小问1详解】
已知锌精矿(主要成分是ZnS)与氧气在高温条件下反应生成氧化锌和一种有刺激性气味的气体,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,可知该有刺激性气味的气体为二氧化硫,所以该反应的化学方程式为;
【小问2详解】
还原炉中,焦炭需提前作粉碎处理,这样做的目的是增大反应物之间的接触面积,使反应更充分,从而加快反应速率;
根据流程图可知,还原炉中发生的反应是焦炭(C)与氧化锌(ZnO)在高温下反应生成锌(Zn)和一氧化碳(CO),该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应;
【小问3详解】
冷凝器中,粗锌与一氧化碳状态不同,粗锌在该条件下为液态,一氧化碳为气态,冷凝器中的原理是利用沸点不同将粗锌和一氧化碳分离;从环保、节能的角度来看,分离出的一氧化碳具有可燃性,可作为燃料,所以可通入沸腾炉中回收利用,因为沸腾炉中需要高温,一氧化碳燃烧可以提供热量。
14. 溶液在工农业生产和科学研究中有广泛的应用。
(1)久置的生理盐水不会出现浑浊现象,是因为溶液具有______性。
(2)现需配制600g溶质质量分数约为0.9%的生理盐水,需要氯化钠的质量为______g。若某同学在实验室配制该生理盐水,正确的操作顺序为______(填字母)。
(3)如图为氯化钠和氯化钾的溶解度曲线。
①在______(填“”或“”)℃时,氯化钠和氯化钾的溶解度相等。
②时,分别将16g的氯化钠和氯化钾溶于50g水中,溶液达不到饱和状态的是______溶液。所得氯化钾溶液的质量为______g。
【答案】(1)稳定 (2) ①. 5.4 ②. CBDEA
(3) ①. ②. 氯化钠##NaCl ③. 65.5
【解析】
【小问1详解】
溶液是均一、稳定的混合物,外界条件不变时,溶质不会从溶剂中分离出来;久置的生理盐水不会出现浑浊现象,是因为溶液具有稳定性;
【小问2详解】
配制600g溶质质量分数约为0.9%的生理盐水,需要氯化钠的质量为600g×0.9%=5.4g;实验室配制溶液的步骤为:计算、称量、量取、溶解,正确的操作顺序为CBDEA;
【小问3详解】
①溶解度曲线的交点表示该温度下两种物质的溶解度相等。从图中可以看出,在t2℃时,氯化钠和氯化钾的溶解度曲线相交,此时二者溶解度相等;
②t1℃时,氯化钠的溶解度为35.8g,氯化钾的溶解度31g;分别将16g的氯化钠和氯化钾溶于50g水中,对于氯化钠,50g水中最多溶解氯化钠的质量,17.9g>16g,溶液不会达到饱和;对于氯化钾,50g水中最多溶解氯化钾的质量=,15.5g<16g,50g水中溶解16g氯化钾时,溶液达到饱和状态,所得氯化钾溶液的质量=50g+15.5g=65.5g。
三、实验与探究题(本题包括2小题,共15分)
15. 如图所示为实验室制取气体的常用装置,请据图回答下列问题。
(1)标号①的仪器名称为______。
(2)利用装置A加热高锰酸钾制取氧气,发生反应的化学方程式为______。装置中的错误之处是______。利用装置D收集氧气时,连接导管的正确操作是______(填“长进短出”或“短进长出”)。
(3)利用铝片和稀盐酸制取氢气,若要控制反应的发生和停止,应选择装置______,利用装置E收集氢气时,氢气从______(填“a”或“b”)导管口进入。点燃氢气时,听到尖锐爆鸣声,表明收集到的氢气______(填“较纯”或“不纯”)。
【答案】(1)分液漏斗
(2) ①. ②. 试管口没有放棉花 ③. 短进长出
(3) ①. C ②. a ③. 不纯
【解析】
【小问1详解】
①是分液漏斗。
【小问2详解】
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为。
反应过程中,固体粉末会随气流进入导管,应在试管口放一团棉花。所以装置中的错误之处是试管口没有放棉花。
氧气密度比水小,所以D收集氧气时,短短进长出,将水从长导管排出。
【小问3详解】
C装置有多孔隔板。将块状固体药品放置在多孔隔板上,打开活塞,液体药品从长颈漏斗加入,固液接触反应开始。关闭活塞,气体无法排除,试管内压强变大,将液体压入长颈漏斗,液面低于隔板后固液分离反应停止。打开活塞气体排出,试管内压强减小,液体流下,固液接触反应开始。所以装置的优点是可以随时控制反应的发生和停止。则利用铝片和稀盐酸制取氢气,若要控制反应的发生和停止,应选择装置C。
氢气密度比空气小,则气体从短管a通入。利用向下排空气法收集氢气。
氢气的验纯方法是用小试管收集一试管氢气,试管口向下,用拇指堵住试管口,移近酒精灯火焰,松开拇指,若听到尖锐的爆鸣声说明氢气不纯。若声音很小,则表示氢气较纯。所以听到尖锐爆鸣声,表明收集到的氢气不纯。
16. 碳中和是指碳的排放与吸收达到收支平衡,基本实现碳的零排放,碳“捕集”是助力碳中和的重要途径。为此,兴趣小组同学围绕着的吸收进行了实验探究。
(1)活动一:寻找吸收的试剂
【设计实验】甲、乙、丙三组同学分别利用所提供的实验用品设计了如下方案并进行实验:
组别
实验方案
现象
结论
甲组
向一个集满的软塑料瓶中加入适量的水,______
软塑料瓶变瘪
能被水吸收
乙组
向盛有饱和澄清石灰水的试管中通入适量的
澄清石灰水变浑浊
能被澄清石灰水吸收
丙组
向盛有氢氧化钠溶液的试管中通入适量的
无明显现象
不能被氢氧化钠溶液吸收
【交流分析】
①甲组实验方案中,接下来的操作是______。乙组实验中发生反应的化学方程式为______。
②有同学对丙组的实验结论提出质疑,为了证明与氢氧化钠发生了反应,他向丙组所得溶液中滴加______,观察到有气泡产生,从而证明与氢氧化钠发生了反应。
【得出结论】水、饱和石灰水和氢氧化钠溶液均能吸收。
(2)活动二:比较吸收的效果
【提出问题】等量的水、饱和石灰水和氢氧化钠溶液,哪个吸收的效果更好?
【设计方案】将相同体积的水、饱和石灰水和NaOH溶液分别加入三个充满二氧化碳且容积相同的软塑料瓶中,比较软塑料瓶变瘪的程度。
【实验与结论】
通过实验,发现______,同学们得出氢氧化钠溶液吸收的效果比其他两种方法好。
【拓展与反思】
①除了上述三种方法外,自然界中绿色植物的______吸收的效果最佳。
②从源头减少二氧化碳的排放,倡导“低碳行动”,请你提出一条可行的措施:____________。
【答案】(1) ①. 旋紧瓶塞,震荡 ②. ③. 稀盐酸##稀硫酸(合理即可)
(2) ①. 加入氢氧化钠溶液软塑料瓶变瘪程度最大(意思对即可) ②. 光合作用 ③. 乘坐公交车出行(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
①甲组实验方案中,向一个集满CO2的软塑料瓶中加入适量的水后,接下来的操作是迅速拧紧瓶盖并振荡,这样能使二氧化碳与水充分接触,加快溶解,从而观察到软塑料瓶变瘪现象更明显;
乙组实验中二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,发生反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
②为了证明CO2与氢氧化钠发生了反应,因为二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠能稀盐酸(或稀硫酸)反应会产生二氧化碳气体,观察到有气泡产生,从而证明CO2与氢氧化钠发生了反应;
【小问2详解】
实验与结论:
通过实验,发现加入氢氧化钠溶液的软塑料瓶变瘪程度比加入水和饱和石灰水的软塑料瓶变瘪程度更明显,同学们得出氢氧化钠溶液吸收CO2的效果比其他两种方法好。
拓展与反思:
①除了上述三种方法外,自然界中绿色植物的光合作用吸收CO2的效果最佳,绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为有机物和氧气;
②从源头减少二氧化碳的排放,倡导 “低碳行动”,可行的措施有减少化石燃料的使用,开发利用新能源(如太阳能、风能、水能等);出行多乘坐公共交通工具;节约用电等(合理即可)。
四、计算题(本题包括1小题,共6分)
17. 实验小组的同学称取过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,测得相关数据如图所示:
请分析并计算:
(1)生成氧气的总质量为_____。
(2)反应结束后二氧化锰质量为_____。
(3)计算参加反应的过氧化氢的质量。
【答案】(1)0.8 (2)0.5
(3)解:设参加反应的过氧化氢的质量为。
答:参加反应的过氧化氢的质量为1.7g。
【解析】
【小问1详解】
过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成水、氧气,化学方程式为,随着反应的进行,生成氧气的质量不断增大,剩余物质质量不断减小,根据图像,生成氧气的总质量为。
【小问2详解】
催化剂能改变化学反应速率,且自身的质量和化学性质在化学反应前后保持不变。二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,反应前二氧化锰的质量为0.5g,则反应结束后二氧化锰的质量仍为0.5g。
【小问3详解】
过氧化氢完全反应后生成0.8g氧气,据此可通过化学方程式计算出参加反应的过氧化氢的质量,详见答案。
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