精品解析:2025年江苏省镇江市镇江三中九年级模拟考试化学试卷二
2025-07-14
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-模拟预测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 镇江市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 14.36 MB |
| 发布时间 | 2025-07-14 |
| 更新时间 | 2025-07-14 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53035994.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025年镇江三中九年级模拟考试化学试卷(二)
说明:1.本试卷共6页,满分100分,考试时间100分钟。请将答案填写在答题卷上。
2.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Cu-64 Fe-56 Ag-108 S-32 Ca-40 Ba-137 Mg-24
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
单项选择题:共20题,每题2分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列属于纯净物的是
A. 液氢 B. 空气 C. 医用酒精 D. 不锈钢
2. 下列展示我国古法酿酒的工序中,以发生化学变化为主的是
A. 捣碎酒曲 B. 谷曲混合
C. 发酵成酒 D. 泉水勾兑
3. 下列物质的用途主要与其化学性质相关的是( )
A. 液氨作医疗冷冻剂 B. 高粱常用于酿制白酒
C. 氢气用于充探空气球 D. 干冰可用作人工降雨
4. 自然界中的物质大多数是化合物。下列化合物属于盐的是
A. KMnO4 B. CH4 C. CuO D. NaOH
5. 下列归类正确的是
选 项
归 类
物质
A
氧化物
水、干冰、乙醇
B
常见的碱
烧碱、消石灰、氨水
C
溶液
食盐水、稀盐酸、波尔多液
D
常见复合肥
“碳铵”、硝酸钾、磷酸钙
A. A B. B C. C D. D
6. 根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3,下列装置和原理不能达到实验目的的是
A 装置甲:制NH3 B. 装置乙:制NaHCO3
C. 装置丙:分离NaHCO3 D. 装置丁:干燥NaHCO3
7. 下列实验方法不正确是
A. 用碘水区别淀粉和葡萄糖
B. 用灼烧的方法区分蔗糖和淀粉
C. 加热除去NaCl固体中混有的NH4HCO3
D. 用适量的稀硝酸除去NaNO3溶液中混有的Na2CO3
8. 下列排序不正确的是( )
A. 常见气体的密度: B. 碳元素的质量分数
C. 地壳中元素的含量 D. 硫元素的化合价
9. 下列指定反应的化学方程式正确的是
A. 氧乙炔焰的完全燃烧:2C2H2 + 3O22H2O +4CO
B. 氢化钠(NaH)与水反应:NaH+H2O = NaOH+H2↑
C. 铜在潮湿的空气中生锈:2Cu+2H2O+O2=2Cu(OH)2
D 氨水与硫酸铜溶液反应:2NH4OH + CuSO4=Cu (OH)2↓+ (NH4)2SO4
10. Cl2是一种黄绿色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水。实验室以MnO2和浓盐酸共热制取氯气,其化学反应方程式为:MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O。下列有关说法正确的是
A. 能闻到氯气的刺激性气味,是因为分子在不断运动
B. 制取Cl2过程中溶液的pH不断减小
C. 打开盛装浓盐酸的试剂瓶的瓶塞,瓶口有白烟产生
D. 制取氯气时,二氧化锰在反应中作催化剂
11. 某些含氟化合物有利于保护牙齿。氟在元素周期表中的信息如图所示,下列有关说法不正确的是
A. 氟属于金属元素
B. 氟的相对原子质量为19
C. 氟单质在常温常压下为气体
D. 氟原子得到1个电子形成F-
12. 下图是甲转化为丁的微观过程。下列说法正确的是
A. 转化①是化合反应
B. 转化②中丙和丁的分子个数比为1:2
C. 转化中体现了碳中和的理念
D. 丁中碳、氢、氧的质量比为1∶2∶1
13. 已知:CaC2O4CaCO3+CO↑,CaCO3CaO+CO2↑。用如图装置研究炼铁原理。下列不正确的是
A. 实验时,先加热装置①,后加热装置②
B. 装置③中澄清石灰水变浑浊,能说明装置②中有CO2生成
C. 装置②中粉末变成黑色,取黑色粉末溶于稀盐酸,有气泡产生,说明有Fe生成
D. 若取反应后的装置②中粉末溶于过量的稀盐酸,最终溶液为浅绿色,对应溶液溶质是FeCl2 和HCl
14. 下列物质的转化在给定条件下均能实现的是
A. B.
C. D.
15. 下列实验操作能达到实验目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
鉴别CO2和SO2
分别通入紫色石蕊中,观察现象
B
检验Na2SO4溶液中混有NaCl
取样,先滴加足量BaCl2,再向上层清液中滴加AgNO3溶液
C
除去CaCl2固体中混有NH4HCO3
充分加热至固体质量不再变化
D
分离NaCl、MgCl2的混合溶液
溶解、加过量NaOH溶液、过滤、洗涤,
再向滤渣中滴加适量稀盐酸
A. A B. B C. C D. D
16. 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. CO2和H2生成甲醇的反应是化合反应
C. 为使反应持续发生,反应Ⅰ需要不断补充H2O2以提供氧气
D. 自然界中二氧化碳转化为葡萄糖的过程,实现了化学能到太阳能的转化
17. 生产海盐的卤水中含有MgCl2、KCl和MgSO4等物质,它们的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A. T1℃时,将30g KCl固体加到50 g水中,所得溶液的溶质质量分数为37.5%
B. 将MgCl2饱和溶液从T1℃升温到T3℃,溶质质量分数变大
C. 将153 gKCl溶液从T4℃降温到T1℃,析出18 gKCl晶体
D. T3℃时,分别将等质量的MgCl2和MgSO4固体全部溶于水配成饱和溶液,所加水的质量前者小于后者
18. 某溶液中可能含有 KOH、K2CO3、K2SO4中的一中或几种,依次进行如下实验,下列说法正确的是
A. 取样加入少量稀HNO3,不产生气体,则原溶液中一定不含K2CO3
B. 加入Ba(OH)2产生白色沉淀,则原溶液中一定含有K2SO4
C. 取B中沉淀,加入足量稀HNO3,沉淀部分溶解,则原溶液中一定含有K2CO3和K2SO4
D. 取B中清液,加入2-3滴酚酞,变红,则原溶液中一定含有KOH
19. 将一定量的澄清石灰水与Na2CO3溶液充分混合,过滤得到白色固体和无色滤液,将滤液分为三等份,分别进行下列实验。
实验①:向第一份溶液中滴加酚酞溶液。
实验②:向第二份溶液中滴加少量稀盐酸。
实验③:向第三份溶液中滴加BaCl2溶液,振荡、静置。
下列说法不正确的是
A. 产生白色固体的反应为Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
B. 实验①中溶液变红,不能说明滤液中是否含有Na2CO3
C. 实验②中无气泡产生,说明滤液中不含有Na2CO3
D. 实验③中出现白色浑浊,说明滤液中不含有Ca(OH)2
20. 已知:Cu2(OH)3Cl2CuO+H2O+HCl,某同学称取废铜屑18.8g (Cu含杂质Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl),在空气中充分加热至质量不变为止,测得剩余固体质量为18g。将加热时生成的气体全部通入足量的AgNO3溶液,得到沉淀5.74g。下列说法不正确的是
A. 中含铜元素质量为14.4g
B. 加热时生成HCl质量1.46g
C. 废铜屑中未生锈的铜约占总质量的42.6%
D. 废铜屑中Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl的质量比为222:429
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
21. 用化学符号表示:
(1)液氨___________;
(2)空气中含量最多的气体___________;
(3)2个铝离子___________;
(4)人体缺少___________元素易骨质疏松。
22. 选择下列适当的物质填空(选填序号):
A.食盐 B.氢氧化钠 C.硝酸钾 D.聚乙烯 E.聚氯乙烯 F.碳酸钠 G.维生素 H.熟石灰
(1)用于调味品的是___________;
(2)农田施用的复合肥是___________;
(3)用作食品包装袋的是___________;
(4)水果、蔬菜富含的是___________;
(5)侯氏制碱法中的“碱”是___________;
(6)用来配制波尔多液的是___________。
23. 我国开采的天然气除含CH4外,还含有少量的H2S,为减少对环境的影响,在使用之前必须对天然气进行脱硫处理。脱硫的方法主要有以下3种:
方法一:金属氧化物催化法
Fe2O3脱硫和Fe2O3再生的反应如图1所示。
(1)400℃条件下,如果氧气浓度较大,氧气会将部分FeS氧化成Fe2(SO4)3,或FeSO4夹杂在脱硫剂中,导致再生后的脱硫剂质量________(填“增大”或“减小”)
(2)持续使用Fe2O3脱硫会降低脱硫效果,其原因可能是________。
(3)脱硫剂再生时可以用水汽代替O2。700℃条件下用水汽代替O2再生时,生成Fe3O4、H2S和H2,写出水汽作用条件下脱硫剂再生反应的化学方程式:_________。
方法二:热分解法
将H2S和CH4的混合气体通入反应容器中,发生的反应分两步进行,分别为:反应1:;反应2:;
在一定条件下,当反应相同时间后,测得容器中H2S、CH4、H2、S2和CS2五种气体分子的百分含量随温度的变化关系如图2所示。
已知:气体分子百分含量=
(4)图2中虚线X表示的反应物是________(选填“H2S”或“CH4”)。
(5)温度低于1000℃时,CS2气体的含量几乎为0。原因可能是________。
(6)在1100℃~1150℃范围内,其他条件不变,随着温度的升高,S2气体的含量下降的原因可能是______。
方法三:光电催化法
(7)光电体化脱除H2S气体的原理如图3,图中总反应的化学方程式为________。
(8)与热分解法相比,光电催化法的优点是________。
24. 我国力争2060年前实现碳中和,CO2的资源化利用具有重要意义。
Ⅰ.“碳”减排
(1)节能减排是我国的基本国策。过多排放二氧化碳造成的主要环境问题是 ___________。
Ⅱ.“碳”捕集
钙循环捕集CO2:以石灰石为原料的钙循环捕集CO2工艺流程如图﹣1所示。
(2)循环Ⅰ中,CO2含量较高的是 ___________(填“A”或“B”)处。
(3)若仅进行循环Ⅱ,控制不同水合温度反应相同时间,水合反应器中水合温度对CaO水合转化率的影响如图2所示,在最佳水合温度下发生反应的化学方程式为 ___________。
(4)经历多次循环Ⅰ后,高温煅烧造成CaO孔隙大量减少,捕集CO2效率降低。分析经历多次循 环Ⅰ再经历多次循环Ⅱ后的CaO能有效提高CO2捕集效率的可能原因是 ___________。
(5)工业生产烟气中的CO2还可以通过氨水溶液(主要成分为NH3•H2O)捕获,利用NH3•H2O吸收过量的CO2生成碳酸氢铵,该反应的化学方程式是 ___________。为了提高吸收效果,需要对烟气进行 ___________(填“升温”或“降温”)的预处理。
25. 某工厂处理废旧电器产品粗铜回收铜和银,操作流程如图:回答下列问题:
(1)将“粗铜”粉碎后再加酸反应的目的是___________。
(2)滤液1中溶质有:___________。
(3)装置乙中发生反应的化学方程式为:___________。
(4)经处理回收所得到银质量___________(填“>”或“=”或“<”)未处理的产品中银质量。
(5)滤液4溶液颜色是___________,装置丁中反应属于___________(填基本反应类型)。
26. 请结合下图回答问题。
(1)仪器名称:①___________,②___________。
(2)实验室制备氧气进行蜡烛燃烧实验,并验证产物。
①选择的药品是高锰酸钾,写出反应的化学方程式___________。
②应选择的发生和收集装置的组合是___________(从上述实验装置“A~F”中选择)。
③可以用澄清石灰水检验产物之一,请写出该反应的化学方程式 ___________。
(3)实验室制备CO2,反应的化学方程式为___________,选用装置B相对于C的优点是___________。
(4)的吸收、捕捉:实验室用NaOH溶液吸收用pH传感器测定NaOH溶液吸收后的溶液的pH(装置如图1,部分装置已略去),测得溶液的pH与时间关系如图2所示。
【查阅资料】本实验条件下,溶液和溶液的pH分别约为11.6和8.3.
① AB段溶液中反应的化学方程式为___________。
②Q点溶液中含有的阴离子主要有___________(填离子符号)。
③D点是pH=6.9的原因是___________。
27. 以废铜屑制备碱式碳酸铜实验步骤如下。
步骤一:以废铜屑制备硫酸铜,途径有两种。
途径Ⅰ:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
途径Ⅱ:CuCuOCuSO4
(1)转化②的化学反应类型为___________。
(2)转化①、②、③中铜元素的化合价不变的为___________(选填序号)。
(3)实际生产选择途径Ⅱ制备硫酸铜,途径Ⅱ优于途径Ⅰ的原因是___________。(从原料利用率角度解释)。
步骤二:以硫酸铜为原料制备碱式碳酸铜[Cux(OH)y(CO3)z]。实验过程如下。
(4)“沉淀”时应将___________溶液滴入另一种溶液中。
(5)检验产品已洗净的方法是:___________。
(6)碱式碳酸铜加热到220℃会分解为三种常见的氧化物。取碱式碳酸铜固体充分加热,将生成的气体依次用足量的浓硫酸和碱石灰充分吸收。实验测得浓硫酸增重0.36g,碱石灰增重0.44g。则碱式碳酸铜的化学式为___________。
28. 人类使用金属及其化合物的历史悠久。
(一)金属及其化合物的相关知识
(1)西汉出土的青铜雁鱼灯(图-1)出土时表面存在绿色锈蚀物。
原因是由于铜与空气中的___________共同作用的结果。
(2)“铝镓合金”可用于制取氢气,“铝镓合金”属于___________材料 。
(3)“曾青涂铁,铁赤色如铜”,用化学反应方程式表示其原理___________。
(4)向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,生成Fe(OH)2白色沉淀,后变为灰绿色,最后变为红褐色,原因是Fe(OH)2接触空气生成Fe(OH)3,该反应基本反应类型是___________。
(5)工业上用黄铁矿(主要成分是FeS2)煅烧制取硫酸而不用于炼铁,原因可能是:(从产率角度和环保角度出发)①___________;②___________。
(二)制取混凝剂碱式硫酸铁晶体[Fea(OH)b (SO4)c·xH2O]。实验流程如下:
(6)“焙烧”在沸腾炉中进行,反应为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,从炉底通入强大的空气流,使黄铁矿粉在炉内“沸腾”反应,目的是___________。
(7)“酸溶”时有少量未转化的FeS2与酸反应,生成H2S和S,化学方程式为___________。
(8)“氧化”时要保持反应温度为40℃左右,反应温度不宜太高的原因为___________。
(9)“系列操作”中包含“加入NaHCO3溶液、过滤、水洗、95%酒精淋洗、晾干”等操作。加入NaHCO3溶液的作用为___________。
(三)碱式硫酸铁晶体的热分解实验
兴趣小组称取碱式硫酸铁晶体[Fea(OH)b (SO4)c·xH2O]样品6.86g进行下列实验。
【资料】①碱式硫酸铁晶体在200℃完全分解生成Fe2O3、H2O和Fe2(SO4)3;
②500℃时,Fe2(SO4)3完全分解为Fe2O3、SO2、SO3和O2;
③浓硫酸能吸收水和SO3。
【实验】用下图装置进行热分解实验。
(10)装配好实验装置后,先要___________。
(11)加热前后及过程中均通入N2,停止加热后继续通N2的目的是:___________。
(12)控制不同的温度对A中固体加热,相关数据如表所示。
温度
室温
220℃
520℃
B装置/g
200.00
201.26
m
C装置/g
300.00
300.00
301.28
D装置/g
100.00
100.0
100.32
①m=___________。
②该碱式硫酸铁晶体的化学式为___________。
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2025年镇江三中九年级模拟考试化学试卷(二)
说明:1.本试卷共6页,满分100分,考试时间100分钟。请将答案填写在答题卷上。
2.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Cu-64 Fe-56 Ag-108 S-32 Ca-40 Ba-137 Mg-24
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
单项选择题:共20题,每题2分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列属于纯净物是
A. 液氢 B. 空气 C. 医用酒精 D. 不锈钢
【答案】A
【解析】
【详解】A. 液氢:液态氢气,仅含氢气一种物质,属于纯净物;
B. 空气:含氮气、氧气、二氧化碳等,是混合物;
C. 医用酒精:含酒精和水,是混合物;
D. 不锈钢:铁碳合金,含铁、铬、镍等,是混合物。
故选A。
2. 下列展示我国古法酿酒的工序中,以发生化学变化为主的是
A. 捣碎酒曲 B. 谷曲混合
C. 发酵成酒 D. 泉水勾兑
【答案】C
【解析】
【详解】A、捣碎酒曲过程中是将酒曲物理性地破碎成更小的碎片,以便在后续的酿酒过程中更好地发挥作用,没有新物质的生成,属于物理变化,不符合题意;
B、谷曲混合过程中是将谷物(如大米、小麦等)与酒曲混合在一起,没有新物质的生成,属于物理变化,不符合题意;
C、发酵成酒过程中酒曲中的微生物会分解谷物中的糖类,产生酒精和二氧化碳等新物质,有新物质的生成,属于化学变化,符合题意;
D、泉水勾兑过程中是将不同批次或不同口感的酒进行混合,以达到特定的风味或标准,没有新物质的生成,属于物理变化,不符合题意。
故选C。
3. 下列物质的用途主要与其化学性质相关的是( )
A. 液氨作医疗冷冻剂 B. 高粱常用于酿制白酒
C. 氢气用于充探空气球 D. 干冰可用作人工降雨
【答案】B
【解析】
【详解】A、液氨作医疗冷冻剂利用的是液氨气化吸热,利用的是物理性质,不符合题意;
B、高粱用于酿制白酒是利用高粱中的淀粉能转化为酒精的性质,该性质是通过化学变化表现出来的,属于化学性质,符合题意;
C、氢气用于充探空气球利用的是氢气密度比空气小的性质,该性质是物理性质,不符合题意;
D、干冰用作人工降雨,是利用了干冰升华时吸热的性质,该性质是物理性质,不符合题意。故选B。
4. 自然界中的物质大多数是化合物。下列化合物属于盐的是
A. KMnO4 B. CH4 C. CuO D. NaOH
【答案】A
【解析】
【详解】A、高锰酸钾是由钾离子和高锰酸根离子构成的化合物,属于盐,符合题意;
B、甲烷含碳元素,属于有机物,不属于盐,不符合题意;
C、氧化铜是由Cu、O元素组成的化合物,属于氧化物,不符合题意;
D、氢氧化钠是电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物,属于碱,不符合题意。
故选A。
5. 下列归类正确的是
选 项
归 类
物质
A
氧化物
水、干冰、乙醇
B
常见碱
烧碱、消石灰、氨水
C
溶液
食盐水、稀盐酸、波尔多液
D
常见复合肥
“碳铵”、硝酸钾、磷酸钙
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、水是由H、O元素组成的化合物,干冰是固体二氧化碳,是由C、O元素组成的化合物,它们均属于氧化物,乙醇是由C、H、O元素组成的化合物,不属于氧化物,不符合题意;
B、烧碱是氢氧化钠的俗称,消石灰是氢氧化钙的俗称,氢氧化钠、氢氧化钙、氨水均是电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物,均属于碱,符合题意;
C、食盐水和稀盐酸均是均一、稳定的混合物,均属于溶液,波尔多液属于悬浊液,不属于溶液,不符合题意;
D、“碳铵”含N、P、K中的氮元素,属于氮肥,硝酸钾含N、P、K中的K、N元素,属于复合肥,磷酸钙含N、P、K中的磷元素,属于磷肥,不符合题意。
故选B。
6. 根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3,下列装置和原理不能达到实验目的的是
A. 装置甲:制NH3 B. 装置乙:制NaHCO3
C. 装置丙:分离NaHCO3 D. 装置丁:干燥NaHCO3
【答案】D
【解析】
【详解】A、加热条件下,氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、水和氨气,因此利用装置甲可以制取氨气,能达到实验目的;
B、氯化钠和水、氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵,因此利用装置乙可以制取碳酸氢钠,能达到实验目的;
C、相同条件下,碳酸氢钠的溶解度小于氯化铵的溶解度,反应生成的碳酸氢钠部分从溶液中析出,可以通过过滤从溶液中分离出碳酸氢钠,能达到实验目的;
D、利用装置丁干燥碳酸氢钠时,加热过程中碳酸氢钠会分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,因此不能用丁装置干燥碳酸氢钠,不能达到实验目的。故选D。
7. 下列实验方法不正确的是
A. 用碘水区别淀粉和葡萄糖
B. 用灼烧的方法区分蔗糖和淀粉
C. 加热除去NaCl固体中混有的NH4HCO3
D. 用适量的稀硝酸除去NaNO3溶液中混有的Na2CO3
【答案】B
【解析】
【详解】A、淀粉遇碘水会变蓝,而葡萄糖无此反应,因此,用碘水可以区分两者,方法正确;
B、蔗糖和淀粉均为碳水化合物,灼烧时都会碳化,现象相似,无法有效区分,正确方法应使用碘水(淀粉变蓝,蔗糖无反应),方法错误;
C、NH4HCO3受热分解为NH3、CO2和H2O,挥发后仅剩NaCl,加热可有效除去NH4HCO3,方法正确;
D、 稀硝酸与Na2CO3反应生成NaNO3、H2O和CO2,适量硝酸可完全去除碳酸钠,且不引入新杂质,方法正确。
故选B。
8. 下列排序不正确的是( )
A. 常见气体的密度: B. 碳元素的质量分数
C. 地壳中元素的含量 D. 硫元素的化合价
【答案】A
【解析】
【详解】A、氧气的密度小于二氧化碳的密度,故A错误;
B、CH4O、CH2O、C2H6O可以分别变形为:C2H8O2、C2H4O2、C2H6O,三种物质的每个分子中所含碳原子个数相等,则每个分子中除碳原子外,剩余部分的相对原子质量之和越大,则碳元素的含量越低,则碳元素的质量由小到大的顺序为:C2H8O2、C2H4O2、C2H6O,即CH4O、CH2O、C2H6O,故B正确;
C、地壳中元素含量由高到低的顺序为:氧、硅、铝、铁、钙等,故C正确;
D、在硫化钠中,钠元素显+1价,则硫元素显-2价;在亚硫酸钠中,钠元素显+1价,氧元素显-2价,设硫元素的化合价为x,由化合物中各元素正负化合价的代数和为零原则可知,(+1)×2+x+(-2)×3=0,则硫元素显+4价;在硫酸钠中,钠元素显+1价,氧元素显-2价,设硫元素的化合价为y,由化合物中各元素正负化合价的代数和为零原则可知,(+1)×2+y+(-2)×4=0,则硫元素显+6价,故D正确。故选A。
9. 下列指定反应的化学方程式正确的是
A. 氧乙炔焰的完全燃烧:2C2H2 + 3O22H2O +4CO
B. 氢化钠(NaH)与水反应:NaH+H2O = NaOH+H2↑
C. 铜在潮湿的空气中生锈:2Cu+2H2O+O2=2Cu(OH)2
D. 氨水与硫酸铜溶液反应:2NH4OH + CuSO4=Cu (OH)2↓+ (NH4)2SO4
【答案】B
【解析】
【详解】A、乙炔完全燃烧应生成CO2和H2O,正确方程式为:2C2H2+5O24CO2+ 2H2O,选项A中产物为CO,属于不完全燃烧,与题干“完全燃烧”矛盾,A错误;
B、氢化钠和水反应生成氢气和氢氧化钠,化学方程式配平正确(Na、H、O均守恒),且气体符号标注合理,B正确;
C、铜在潮湿空气中生锈需二氧化碳参与,生成碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3)正确方程式:,选项C缺少CO2,产物错误,C错误;
D、氨水化学式应为NH3·H2O,正确方程式为:CuSO4+ 2NH3·H2O=Cu(OH)2↓ +(NH4)2SO4,选项D中反应物写法不规范,D错误。
故选B。
10. Cl2是一种黄绿色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水。实验室以MnO2和浓盐酸共热制取氯气,其化学反应方程式为:MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O。下列有关说法正确的是
A. 能闻到氯气的刺激性气味,是因为分子在不断运动
B. 制取Cl2过程中溶液的pH不断减小
C. 打开盛装浓盐酸的试剂瓶的瓶塞,瓶口有白烟产生
D. 制取氯气时,二氧化锰在反应中作催化剂
【答案】A
【解析】
【详解】A. 氯气有刺激性气味能被闻到,是由于氯气分子不断运动到空气中,说法正确;
B. 反应中浓盐酸被消耗,生成氯化锰和水,随着盐酸的减少,溶液酸性减弱,pH应增大,而非减小,说法错误;
C. 浓盐酸挥发的是HCl气体,遇水蒸气形成白雾(小液滴),而“白烟”是固体颗粒(如NH3与HCl反应生成NH4Cl),说法错误;
D. 二氧化锰是反应物,被消耗生成MnCl2,而非催化剂(催化剂不参与反应),说法错误。
故选A。
11. 某些含氟化合物有利于保护牙齿。氟在元素周期表中的信息如图所示,下列有关说法不正确的是
A. 氟属于金属元素
B. 氟的相对原子质量为19
C. 氟单质在常温常压下为气体
D. 氟原子得到1个电子形成F-
【答案】A
【解析】
【详解】A、由“气”字旁可知,氟属于非金属元素,符合题意;
B、在元素周期表中,元素名称下方的数字表示相对原子质量,相对原子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,故氟的相对原子质量为19,不符合题意;
C、氟单质在常温常压下为氟气,氟气属于气体,不符合题意;
D、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,质子数=原子序数=核外电子数,故氟原子核外电子排布为2、7,氟原子的最外层电子数为7,大于4,在化学反应中容易得到1个电子,从而带上1个单位的负电荷,形成F-,不符合题意。
故选A。
12. 下图是甲转化为丁的微观过程。下列说法正确的是
A. 转化①是化合反应
B. 转化②中丙和丁的分子个数比为1:2
C. 转化中体现了碳中和的理念
D. 丁中碳、氢、氧的质量比为1∶2∶1
【答案】C
【解析】
【分析】根据图示可知:甲为CO2,乙为H2,丙为CH3OH,丁为HCHO。
【详解】A、转化①是二氧化碳和氢气在一定条件下生成甲醇,若转化①是化合反应,根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类个数不变,则反应前二氧化碳中碳氧原子个数比为1:2,生成物丙中碳氧原子个数比也应为1:2,但丙为CH3OH,碳氧原子个数比1:1,故生成物除了CH3OH外还有其他物质,转化①不是化合反应,说法错误;
B、转化②中是甲醇和过氧化氢在一定条件下生成丁,根据质量守恒定律,反应前后,各元素的原子个数和种类都不变,故碳原子个数保持不变,反应物中只有一个丙分子中含有1个碳原子,生成物中一个丁分子含有1个碳原子,故丙和丁的分子个数比应该大于等于1,故不可能为1:2,说法错误;
C、转化①中二氧化碳为反应物,则该转化消耗二氧化碳,故转化中体现了碳中和的理念,说法正确;
D、丁为HCHO,故丁中碳、氢、氧的质量比=12:1×2:16=6:1:8,说法错误。
故选C。
13. 已知:CaC2O4CaCO3+CO↑,CaCO3CaO+CO2↑。用如图装置研究炼铁原理。下列不正确是
A. 实验时,先加热装置①,后加热装置②
B. 装置③中澄清石灰水变浑浊,能说明装置②中有CO2生成
C. 装置②中粉末变成黑色,取黑色粉末溶于稀盐酸,有气泡产生,说明有Fe生成
D. 若取反应后的装置②中粉末溶于过量的稀盐酸,最终溶液为浅绿色,对应溶液溶质是FeCl2 和HCl
【答案】B
【解析】
【详解】A、加热生成一氧化碳、二氧化碳,一氧化碳属于易燃易爆气体,故应先加热草酸钙,使得生成气体驱赶净装置中空气,避免发生爆炸,故选项说法正确;
B、装置③中澄清石灰水变浑浊,也可能是因为草酸钙分解生成的碳酸钙再分解生成的二氧化碳,故选项说法错误;
C、氧化铁与稀盐酸反应不生成气体,而草酸钙分解生成的一氧化碳可以在加热时与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,铁能和盐酸反应生成氢气,故选项说法正确;
D、反应后的装置②中粉末与盐酸反应的最终溶液为浅绿色,说明铁和盐酸反应生成了氯化亚铁和氢气,因为若是氧化铁和稀盐酸反应生成的氯化铁溶液,溶液颜色为黄色,由于此时加入的是过量的稀盐酸,故此时溶液的溶质为FeCl2 和HCl,故选项说法正确。
故选B。
14. 下列物质的转化在给定条件下均能实现的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A、铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,不能生成氯化铁,不符合题意;
B、氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钙,符合题意;
C、碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,不符合题意;
D、氯化钡溶液和二氧化碳不反应,不能生成碳酸钡,不符合题意。
故选B。
15. 下列实验操作能达到实验目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
鉴别CO2和SO2
分别通入紫色石蕊中,观察现象
B
检验Na2SO4溶液中混有NaCl
取样,先滴加足量BaCl2,再向上层清液中滴加AgNO3溶液
C
除去CaCl2固体中混有NH4HCO3
充分加热至固体质量不再变化
D
分离NaCl、MgCl2的混合溶液
溶解、加过量NaOH溶液、过滤、洗涤,
再向滤渣中滴加适量稀盐酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、CO2和SO2溶于水分别生成H2CO3和H2SO3,均能使紫色石蕊试液变红,无法通过石蕊试液直接鉴别,操作错误;
B、检验Na2SO4中的NaCl时,若先加BaCl2会引入Cl-,后续滴加AgNO3生成的AgCl沉淀无法区分Cl-是否来自原溶液,操作错误;
C、NH4HCO3受热分解为NH3、CO2和H2O(气体逸出),而CaCl2高温稳定,残留固体为纯净CaCl2,操作正确;
D、加过量NaOH后,氯化镁转化为Mg(OH)2沉淀,过滤后滤液含NaCl和过量NaOH,向滤渣加盐酸可得MgCl2溶液,但滤液中NaCl与NaOH未分离,无法得到纯净NaCl,操作错误。
故选C。
16. 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. CO2和H2生成甲醇的反应是化合反应
C. 为使反应持续发生,反应Ⅰ需要不断补充H2O2以提供氧气
D. 自然界中二氧化碳转化为葡萄糖的过程,实现了化学能到太阳能的转化
【答案】C
【解析】
【详解】A、淀粉含碳元素,属于有机物,且相对分子质量很大,属于高分子化合物,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,二氧化碳中C、O元素的原子个数比为1:2,甲醇中C、O元素的原子个数比为:1:1,则还应生成了水,则该反应为二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水,该反应的生成物有两种,不符合“多变一”的特点,不属于化合反应,不符合题意;
C、反应Ⅰ为过氧化氢在一定条件下反应生成水和氧气,即,参加反应的过氧化氢与生成氧气的分子个数比:2:1,反应Ⅱ为甲醇和氧气在一定条件下反应生成甲醛和过氧化氢,即,参加反应的氧气与生成过氧化氢的分子个数比为:1:1,故为使反应持续发生,反应Ⅰ需要不断补充H2O2以提供氧气,符合题意;
D、自然界中二氧化碳转化为葡萄糖的过程为绿色植物的光合作用,光合作用是二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下反应生成有机物和氧气,实现了太阳能到化学能的转化,不符合题意。
故选C。
17. 生产海盐的卤水中含有MgCl2、KCl和MgSO4等物质,它们的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A. T1℃时,将30g KCl固体加到50 g水中,所得溶液的溶质质量分数为37.5%
B. 将MgCl2饱和溶液从T1℃升温到T3℃,溶质质量分数变大
C. 将153 gKCl溶液从T4℃降温到T1℃,析出18 gKCl晶体
D. T3℃时,分别将等质量的MgCl2和MgSO4固体全部溶于水配成饱和溶液,所加水的质量前者小于后者
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图像可知,T1℃时,KCl的溶解度为35g,故将30gKCl固体加入50g水中,只能溶解17.5g,故此时溶液的溶质质量分数=,说法错误;
B、由图像可知,氯化镁的溶解度随温度升高而增大,故将MgCl2饱和溶液从T1℃升温到T3℃,溶液不析出晶体,溶质质量分数不变,说法错误;
C、未说清KCl溶液的溶质质量分数和是否为饱和溶液,无法判断其从T4℃降温到T1℃析出的竞体质量,说法错误;
D、由图像可知,T3℃时,氯化镁的溶解度>硫酸镁的溶解度,故将质量的MgCl2和MgSO4固体全部溶于水配成饱和溶液,所加水的质量前者小于后者,说法正确。
故选D。
18. 某溶液中可能含有 KOH、K2CO3、K2SO4中的一中或几种,依次进行如下实验,下列说法正确的是
A. 取样加入少量稀HNO3,不产生气体,则原溶液中一定不含K2CO3
B. 加入Ba(OH)2产生白色沉淀,则原溶液中一定含有K2SO4
C. 取B中沉淀,加入足量稀HNO3,沉淀部分溶解,则原溶液中一定含有K2CO3和K2SO4
D. 取B中清液,加入2-3滴酚酞,变红,则原溶液中一定含有KOH
【答案】C
【解析】
【详解】A、碳酸钾与HNO3反应会生成CO2气体,但若溶液中同时存在KOH,硝酸会优先与KOH发生中和反应,若HNO3量不足,可能未与碳酸钾反应,因此无法排除碳酸钾的存在,说法错误;
B、Ba(OH)2与K2SO4反应生成BaSO4沉淀(不溶于酸),与K2CO3反应生成BaCO3沉淀(溶于酸),白色沉淀可能来自K2CO3或K2SO4,或两者共存,说法错误;
C、沉淀部分溶解表明沉淀包含两种物质:BaCO3(溶于HNO3)和BaSO4(不溶于HNO3),因此原溶液中必须同时存在K2CO3和K2SO4,说法正确;
D、Ba(OH)2为强碱,过量时会残留在清液中,使溶液呈碱性,酚酞变红可能是Ba(OH)2的残留,而非原溶液中的KOH,说法错误。
故选C。
19. 将一定量的澄清石灰水与Na2CO3溶液充分混合,过滤得到白色固体和无色滤液,将滤液分为三等份,分别进行下列实验。
实验①:向第一份溶液中滴加酚酞溶液。
实验②:向第二份溶液中滴加少量稀盐酸。
实验③:向第三份溶液中滴加BaCl2溶液,振荡、静置。
下列说法不正确的是
A. 产生白色固体的反应为Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
B. 实验①中溶液变红,不能说明滤液中是否含有Na2CO3
C. 实验②中无气泡产生,说明滤液中不含有Na2CO3
D. 实验③中出现白色浑浊,说明滤液中不含有Ca(OH)2
【答案】C
【解析】
【详解】A、产生白色固体的反应为碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,该反应的化学方程式为:,不符合题意;
B、氢氧化钙与碳酸钠反应生成了碳酸钙和氢氧化钠,氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,故实验①中溶液变红,不能说明滤液中是否含有Na2CO3,不符合题意;
C、碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,向溶液中滴加少量稀盐酸,稀盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,待氢氧化钠完全反应后,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故实验②中无气泡产生,不能说明滤液中不含有Na2CO3,符合题意;
D、氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,故实验③中出现白色浑浊,说明滤液中含碳酸钠,碳酸钠能与氢氧化钙反应,不能共存,故说明滤液中不含有氢氧化钙,不符合题意。
故选C。
20. 已知:Cu2(OH)3Cl2CuO+H2O+HCl,某同学称取废铜屑18.8g (Cu含杂质Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl),在空气中充分加热至质量不变为止,测得剩余固体质量为18g。将加热时生成的气体全部通入足量的AgNO3溶液,得到沉淀5.74g。下列说法不正确的是
A. 中含铜元素质量为14.4g
B. 加热时生成HCl质量1.46g
C. 废铜屑中未生锈的铜约占总质量的42.6%
D. 废铜屑中Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl的质量比为222:429
【答案】D
【解析】
【详解】A、称取废铜屑18.8g,在空气中充分加热至质量不变为止,测得剩余固体质量为18g,,碱式碳酸铜在加热条件下分解生成氧化铜、二氧化碳和水,铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,则剩余固体为氧化铜,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则废铜屑中铜元素的质量等于氧化铜中铜元素的质量,即,说法正确,不符合题意;
B、称取废铜屑18.8g,在空气中充分加热至质量不变为止,,碱式碳酸铜在加热条件下分解生成氧化铜、二氧化碳和水,铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,将加热时生成的气体全部通入足量的溶液,得到沉淀5.74g,氯化氢与水结合形成盐酸,盐酸与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸,说明生成氯化银的质量为5.74g,设氯化氢质量为x,
故加热时生成HCl质量1.46g,说法正确,不符合题意;
C、由B选项分析可知,加热时生成HCl质量1.46g,设的质量为y,分解生成氧化铜的质量为z,
设分解生成氧化铜的质量为m,则铜与氧气反应生成氧化铜的质量为,设废铜屑中、铜的质量分别是a、b,
则,解得,则铜的质量为,故废铜屑中未生锈的铜约占总质量的,说法正确,不符合题意;
D、由C选项分析可知,废铜屑中的质量为8.58g,的质量为,则废铜屑中和的质量比为,说法错误,符合题意。
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
21. 用化学符号表示:
(1)液氨___________;
(2)空气中含量最多的气体___________;
(3)2个铝离子___________;
(4)人体缺少___________元素易骨质疏松。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
Ca
【解析】
【小问1详解】
液氨是液态氨气,其化学式为;
【小问2详解】
空气中含量最多的气体是氮气,其化学式为;
【小问3详解】
离子的表示方法:在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个单位电荷时,1要省略,表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字,故2个铝离子表示为;
【小问4详解】
人体缺少钙元素易骨质疏松,钙元素的元素符号为Ca。
22. 选择下列适当的物质填空(选填序号):
A.食盐 B.氢氧化钠 C.硝酸钾 D.聚乙烯 E.聚氯乙烯 F.碳酸钠 G.维生素 H.熟石灰
(1)用于调味品的是___________;
(2)农田施用的复合肥是___________;
(3)用作食品包装袋的是___________;
(4)水果、蔬菜富含的是___________;
(5)侯氏制碱法中的“碱”是___________;
(6)用来配制波尔多液的是___________。
【答案】(1)A (2)C
(3)D (4)G
(5)F (6)H
【解析】
【小问1详解】
食盐的主要成分是氯化钠,是生活中常用的调味品,所以用于调味品的是 A;
【小问2详解】
复合肥是指含有氮、磷、钾中两种或两种以上营养元素的化肥。硝酸钾(KNO3)中含有氮元素和钾元素,属于复合肥,所以农田施用的复合肥是 C;
【小问3详解】
聚乙烯无毒,可用于制作食品包装袋;聚氯乙烯受热会产生有毒物质,不能用于食品包装,所以用作食品包装袋的是 D;
【小问4详解】
水果、蔬菜中富含维生素,所以水果、蔬菜富含的是 G;
【小问5详解】
侯氏制碱法中的 “碱” 指的是碳酸钠,所以是 F;
【小问6详解】
波尔多液是由硫酸铜和熟石灰按一定比例配制而成的,所以用来配制波尔多液的是 H。
23. 我国开采的天然气除含CH4外,还含有少量的H2S,为减少对环境的影响,在使用之前必须对天然气进行脱硫处理。脱硫的方法主要有以下3种:
方法一:金属氧化物催化法
Fe2O3脱硫和Fe2O3再生的反应如图1所示。
(1)400℃条件下,如果氧气浓度较大,氧气会将部分FeS氧化成Fe2(SO4)3,或FeSO4夹杂在脱硫剂中,导致再生后的脱硫剂质量________(填“增大”或“减小”)
(2)持续使用Fe2O3脱硫会降低脱硫效果,其原因可能是________。
(3)脱硫剂再生时可以用水汽代替O2。700℃条件下用水汽代替O2再生时,生成Fe3O4、H2S和H2,写出水汽作用条件下脱硫剂再生反应的化学方程式:_________。
方法二:热分解法
将H2S和CH4的混合气体通入反应容器中,发生的反应分两步进行,分别为:反应1:;反应2:;
在一定条件下,当反应相同时间后,测得容器中H2S、CH4、H2、S2和CS2五种气体分子的百分含量随温度的变化关系如图2所示。
已知:气体分子百分含量=
(4)图2中虚线X表示的反应物是________(选填“H2S”或“CH4”)。
(5)温度低于1000℃时,CS2气体的含量几乎为0。原因可能是________。
(6)在1100℃~1150℃范围内,其他条件不变,随着温度的升高,S2气体的含量下降的原因可能是______。
方法三:光电催化法
(7)光电体化脱除H2S气体的原理如图3,图中总反应的化学方程式为________。
(8)与热分解法相比,光电催化法的优点是________。
【答案】(1)增大 (2)生成的FeS附着在Fe2O3表面,阻止了硫化氢与氧化铁的接触
(3)
(4)CH4 (5)较低温度下,反应2没有发生
(6)S2被CH4反应的量大于H2S分解产生S2的量
(7)
(8)利用光能,不用加热,更加节能
【解析】
【小问1详解】
因为将部分FeS氧化成Fe2(SO4)3,或FeSO4夹杂在脱硫剂中,则脱硫剂中混有杂质,所以导致再生后的脱硫剂质量增大。
【小问2详解】
从图1可以看到,FeS会附着在Fe2O3表面。所以持续使用Fe2O3脱硫会降低脱硫效果,其原因可能是生成的FeS附着在Fe2O3表面,阻止了硫化氢与氧化铁的接触,减弱了Fe2O3的脱硫效果;
【小问3详解】
反应物是FeS,H2O,反应条件是700℃,生成物是Fe3O4、H2S和H2,所以化学方程式为。
【小问4详解】
由图2可知,1000℃左右S2与氢气的气体分子百分含量逐渐增加,而CS2气体分子百分含量几乎为0,说明此时发生的反应是反应1,几乎没有发生反应2,则CH4还没有反应,则图2中虚线X表示的反应物是CH4;
【小问5详解】
温度低于1000℃时,CS2气体的含量几乎为0,原因可能是较低温度下,反应2没有发生;
【小问6详解】
在1100℃~1150℃范围内,CS2含量上升,说明反应2进行,反应2消耗S2,则S2气体的含量下降的原因可能是S2被CH4反应的量大于H2S分解产生S2的量;
【小问7详解】
从图中可知,反应条件为光照和催化剂,通入的H2S和O2反应生成了S2和H2O2,化学方程式为。
【小问8详解】
与热分解法相比,光电催化法的优点是利用光能,不用加热,更加节能。
24. 我国力争2060年前实现碳中和,CO2的资源化利用具有重要意义。
Ⅰ.“碳”减排
(1)节能减排是我国的基本国策。过多排放二氧化碳造成的主要环境问题是 ___________。
Ⅱ.“碳”捕集
钙循环捕集CO2:以石灰石为原料的钙循环捕集CO2工艺流程如图﹣1所示。
(2)循环Ⅰ中,CO2含量较高的是 ___________(填“A”或“B”)处。
(3)若仅进行循环Ⅱ,控制不同水合温度反应相同时间,水合反应器中水合温度对CaO水合转化率的影响如图2所示,在最佳水合温度下发生反应的化学方程式为 ___________。
(4)经历多次循环Ⅰ后,高温煅烧造成CaO孔隙大量减少,捕集CO2效率降低。分析经历多次循 环Ⅰ再经历多次循环Ⅱ后的CaO能有效提高CO2捕集效率的可能原因是 ___________。
(5)工业生产烟气中的CO2还可以通过氨水溶液(主要成分为NH3•H2O)捕获,利用NH3•H2O吸收过量的CO2生成碳酸氢铵,该反应的化学方程式是 ___________。为了提高吸收效果,需要对烟气进行 ___________(填“升温”或“降温”)的预处理。
【答案】(1)温室效应加剧
(2)B (3)
(4)循环 Ⅱ 中的脱水反应器中会产生大量的水蒸气,水蒸气在CaO中进行无规则运动,使CaO孔隙大量增加(合理即可)
(5) ①. ②. 降温
【解析】
【小问1详解】
过多排放二氧化碳,会使大气中二氧化碳浓度升高,导致全球气候变暖,引起温室效应加剧。
【小问2详解】
在循环 I 中,A 处是碳酸化阶段,烟气(含CO2)与CaO反应,CO2被吸收转化为CaCO3,此处排出的气体中CO2含量较低;B 处是煅烧阶段,CaCO3分解产生CaO和CO2,此处排出的气体中CO2含量较高。
【小问3详解】
从图 2 可知,CaO水合温度400℃时转化率最高,是最佳水合温度。在此温度下,CaO与水发生化合反应生成Ca(OH)2,化学方程式为。
【小问4详解】
循循环 Ⅱ 中的脱水反应器中会产生大量的水蒸气,水蒸气在CaO中进行无规则运动,使CaO孔隙大量增加,所以CO2捕集效率增大。
【小问5详解】
NH3⋅H2O吸收过量CO2生成碳酸氢铵,化学方程式为;
NH3⋅H2O、NH4HCO3受热易分解,且气体的溶解度随温度降低而增大,降温可使CO2在氨水溶液中的溶解度增大,从而提高吸收效果,所以需要对烟气进行降温预处理。
25. 某工厂处理废旧电器产品粗铜回收铜和银,操作流程如图:回答下列问题:
(1)将“粗铜”粉碎后再加酸反应的目的是___________。
(2)滤液1中溶质有:___________。
(3)装置乙中发生反应的化学方程式为:___________。
(4)经处理回收所得到银的质量___________(填“>”或“=”或“<”)未处理的产品中银质量。
(5)滤液4溶液颜色是___________,装置丁中反应属于___________(填基本反应类型)。
【答案】(1)增大粗铜和酸的接触面积,加快反应速率
(2)H2SO4、FeSO4、MgSO4
(3)Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2
(4)> (5) ①. 浅绿色 ②. 置换反应
【解析】
【分析】在金属活动顺序中,Fe、 Mg 排在氢之前,能置换出硫酸中氢,Cu、Ag排在氢之后,不能置换出硫酸中氢,硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,与镁反应生成硫酸镁和氢气,固体1中含有铜、银,固体1中加入适量的硝酸银,铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,固体2中主要含有银,滤液2中含有硝酸铜,加入过量的铁,铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,固体3是铜和铁的混合物,在装置丁中加入足量X,根据实验目的可知,是除去铁,足量X可以是硫酸等。
【小问1详解】
将“粗铜”粉碎后再加酸反应的目的是增大粗铜和酸的接触面积,加快反应速率;
【小问2详解】
铜、银和稀硫酸不反应,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气,以及加入的硫酸是过量的,所以“滤液1”中溶质有H2SO4、FeSO4、MgSO4;
【小问3详解】
装置乙中是铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,化学方程式为:Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2;
【小问4详解】
该过程中装置乙中铜和加入的硝酸银溶液反应生成银单质,故最终得到的银单质质量大于未处理的产品中银质量;
【小问5详解】
由分析可知,固体3是铜和铁的混合物,在装置丁中加入足量X,根据实验目的可知,是除去铁,足量X可以是硫酸,则滤液4中含有亚铁离子,亚铁离子在溶液中为浅绿色,故滤液4溶液颜色为浅绿色;
根据分析可知,装置丁中发生的反应可以是铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,该反应是由一种单质和一种化合物反应生成一种单质和一种化合物的反应,属于置换反应。
26. 请结合下图回答问题。
(1)仪器名称:①___________,②___________。
(2)实验室制备氧气进行蜡烛燃烧实验,并验证产物。
①选择的药品是高锰酸钾,写出反应的化学方程式___________。
②应选择的发生和收集装置的组合是___________(从上述实验装置“A~F”中选择)。
③可以用澄清石灰水检验产物之一,请写出该反应的化学方程式 ___________。
(3)实验室制备CO2,反应的化学方程式为___________,选用装置B相对于C的优点是___________。
(4)的吸收、捕捉:实验室用NaOH溶液吸收用pH传感器测定NaOH溶液吸收后的溶液的pH(装置如图1,部分装置已略去),测得溶液的pH与时间关系如图2所示。
【查阅资料】本实验条件下,溶液和溶液的pH分别约为11.6和8.3.
① AB段溶液中反应的化学方程式为___________。
②Q点溶液中含有的阴离子主要有___________(填离子符号)。
③D点是pH=6.9的原因是___________。
【答案】(1) ①. 酒精灯 ②. 长颈漏斗
(2) ①. ②. AD ③.
(3) ①. ②. 可以控制反应速率
(4) ①. ②. 、 ③. 过量的二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性
【解析】
【小问1详解】
由图可知,仪器①的名称是:酒精灯;仪器②的名称是:长颈漏斗;
【小问2详解】
①选择的药品是高锰酸钾,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;
②该反应属于固体加热反应,发生装置可选A,氧气不易溶于水,密度比空气略大,可用排水法或向上排空气法收集,该实验制备氧气的目的是进行蜡烛燃烧实验,并验证产物,蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,故制备的氧气需要干燥,否则会对水的检验产生干扰,故收集装置可选D,故填:AD;
③二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,能使澄清石灰水变浑浊,故通常用澄清石灰水检验二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
与C装置相比,B装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率,从而控制反应速率;
【小问4详解】
①由图可知,B点时,pH=11.6,则此时产物为碳酸钠,则AB段溶液中反应为二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为:;
②B点pH=11.6,此时溶液中的溶质是碳酸钠,C点pH=8.3,则此时溶液中的溶质是碳酸氢钠,则Q点溶液中含有的溶质是碳酸钠、碳酸氢钠,含有的阴离子是:、;
③D点是pH=6.9的原因是:过量的二氧化碳与水反应生成了碳酸,碳酸显酸性。
27. 以废铜屑制备碱式碳酸铜的实验步骤如下。
步骤一:以废铜屑制备硫酸铜,途径有两种。
途径Ⅰ:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
途径Ⅱ:CuCuOCuSO4
(1)转化②的化学反应类型为___________。
(2)转化①、②、③中铜元素的化合价不变的为___________(选填序号)。
(3)实际生产选择途径Ⅱ制备硫酸铜,途径Ⅱ优于途径Ⅰ的原因是___________。(从原料利用率角度解释)。
步骤二:以硫酸铜为原料制备碱式碳酸铜[Cux(OH)y(CO3)z]。实验过程如下。
(4)“沉淀”时应将___________溶液滴入另一种溶液中。
(5)检验产品已洗净的方法是:___________。
(6)碱式碳酸铜加热到220℃会分解为三种常见的氧化物。取碱式碳酸铜固体充分加热,将生成的气体依次用足量的浓硫酸和碱石灰充分吸收。实验测得浓硫酸增重0.36g,碱石灰增重0.44g。则碱式碳酸铜的化学式为___________。
【答案】(1)化合反应
(2)③ (3)途径Ⅱ硫酸的利用率高
(4)碳酸钠##Na2CO3
(5)取最后一次洗涤液,先滴加过量稀盐酸以排除其他可能干扰的离子,再滴加氯化钡溶液,如果洗涤液中不含有硫酸根离子,那么加入氯化钡后就不会产生白色沉淀,则表明产品已洗净
(6)Cu3(OH)4CO3
【解析】
【小问1详解】
转化②是铜加热条件下和氧气反应生成氧化铜,该反应符合多变一,属于化合反应;
【小问2详解】
转化①中Cu从单质变为氧化铜,铜元素化合价由0价+2价,化合价升高;转化②Cu从单质变为氧化铜,铜元素化合价由0价+2价,化合价升高;转化③中Cu从氧化铜变为硫酸铜,铜元素化合价不变,均为+2价,故转化①、②、③中铜元素的化合价不变的为③;
【小问3详解】
从原料利用率的角度来看,途径Ⅱ中硫酸的利用率高,在途径Ⅰ中,由于浓硫酸的强氧化性,部分硫酸被还原为二氧化硫,导致硫酸的利用率降低,而在途径Ⅱ中,硫酸全部转化为硫酸铜,没有浪费,故途径Ⅱ优于途径Ⅰ的原因是:途径Ⅱ硫酸的利用率高;
【小问4详解】
碳酸钠溶液显碱性,“沉淀”过程中,如果将硫酸铜溶液加入碳酸钠溶液中,在碱性条件下硫酸铜会转化为氢氧化铜沉淀,所以在制备碱式碳酸铜的实验中,“沉淀”步骤是将Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中;
【小问5详解】
为了检验产品是否已洗净,需要检测最后一次洗涤液中是否含有未反应完全的硫酸根离子,因此取最后一次洗涤液,先滴加过量稀盐酸以排除其他可能干扰的离子,再滴加氯化钡溶液,如果洗涤液中不含有硫酸根离子,那么加入氯化钡后就不会产生白色沉淀,则表明产品已洗净;
【小问6详解】
碱式碳酸铜加热到220℃会分解为三种常见的氧化物,取碱式碳酸铜固体充分加热,将生成气体依次用足量的浓硫酸和碱石灰充分吸收,浓硫酸具有吸水性,碱石灰能吸收二氧化碳,则生成物为氧化铜、二氧化碳和水,实验测得浓硫酸增重0.36g,碱石灰增重0.44g,则生成水的质量为0.36g,生成二氧化碳的质量为0.44g,根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类及质量不变,则碱式碳酸铜中氢元素的质量等于水中氢元素的质量,即,碱式碳酸铜中碳元素的质量等于二氧化碳中碳元素的质量,即,根据化合物中原子的个数比等于元素质量与相对原子质量的商之比,则碱式碳酸铜中碳、氢原子的个数比为,则氢氧根与碳酸根的个数比=y:z=4:1,已知在化合物中铜元素常显+2价、氢氧根为-1价、碳酸根为-2价,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则2x+(-1)×y+(-2)×z=0
,解得,由于y:z=4:1,则x:y:z=3:4:1,则碱式碳酸铜的化学式为Cu3(OH)4CO3。
28. 人类使用金属及其化合物的历史悠久。
(一)金属及其化合物的相关知识
(1)西汉出土的青铜雁鱼灯(图-1)出土时表面存在绿色锈蚀物。
原因是由于铜与空气中的___________共同作用的结果。
(2)“铝镓合金”可用于制取氢气,“铝镓合金”属于___________材料 。
(3)“曾青涂铁,铁赤色如铜”,用化学反应方程式表示其原理___________。
(4)向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,生成Fe(OH)2白色沉淀,后变为灰绿色,最后变为红褐色,原因是Fe(OH)2接触空气生成Fe(OH)3,该反应基本反应类型是___________。
(5)工业上用黄铁矿(主要成分是FeS2)煅烧制取硫酸而不用于炼铁,原因可能是:(从产率角度和环保角度出发)①___________;②___________。
(二)制取混凝剂碱式硫酸铁晶体[Fea(OH)b (SO4)c·xH2O]。实验流程如下:
(6)“焙烧”在沸腾炉中进行,反应为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,从炉底通入强大的空气流,使黄铁矿粉在炉内“沸腾”反应,目的是___________。
(7)“酸溶”时有少量未转化的FeS2与酸反应,生成H2S和S,化学方程式为___________。
(8)“氧化”时要保持反应温度为40℃左右,反应温度不宜太高的原因为___________。
(9)“系列操作”中包含“加入NaHCO3溶液、过滤、水洗、95%酒精淋洗、晾干”等操作。加入NaHCO3溶液的作用为___________。
(三)碱式硫酸铁晶体的热分解实验
兴趣小组称取碱式硫酸铁晶体[Fea(OH)b (SO4)c·xH2O]样品6.86g进行下列实验。
【资料】①碱式硫酸铁晶体在200℃完全分解生成Fe2O3、H2O和Fe2(SO4)3;
②500℃时,Fe2(SO4)3完全分解为Fe2O3、SO2、SO3和O2;
③浓硫酸能吸收水和SO3。
【实验】用下图装置进行热分解实验。
(10)装配好实验装置后,先要___________。
(11)加热前后及过程中均通入N2,停止加热后继续通N2的目的是:___________。
(12)控制不同的温度对A中固体加热,相关数据如表所示。
温度
室温
220℃
520℃
B装置/g
200.00
201.26
m
C装置/g
30000
300.00
301.28
D装置/g
100.00
100.0
100.32
①m=___________。
②该碱式硫酸铁晶体的化学式为___________。
【答案】(1)氧气、二氧化碳、水
(2)金属 (3)
(4)化合反应 (5) ①. 黄铁矿中铁元素的质量分数较小 ②. 炼铁过程中会产生二氧化硫,污染空气
(6)增大黄铁矿粉与空气的接触面积,使其反应更快更充分
(7);
(8)防止过氧化氢受热分解
(9)形成碱性环境,促进碱式硫酸铁晶体的形成 (10)检查装置的气密性
(11)使反应生成的气体全部被B、C、D装置吸收
(12) ①. 202.06 ②. Fe4(OH)6 (SO4)3·4H2O
【解析】
【小问1详解】
铜锈的主要成分是碱式碳酸铜,根据质量守恒定律, 化学反应前后元素的种类不变,碱式碳酸铜由Cu、O、H、C元素组成,反应物铜由铜元素组成,铜生锈,氧气应参与了反应,氧气由氧元素组成,则反应物中还应含C、H元素,空气中含碳元素的物质是二氧化碳,含氢元素的物质是水,则铜生锈是铜与空气中的二氧化碳、水、氧气共同作用的结果;
【小问2详解】
“铝镓合金”属于合金,属于金属材料;
【小问3详解】
“曾青涂铁,铁赤色如铜”,发生反应为铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,生成Fe(OH)2白色沉淀,后变为灰绿色,最后变为红褐色,原因是Fe(OH)2接触空气生成Fe(OH)3,则空气中的氧气应参与了反应,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,氢氧化铁中H、O元素的原子个数比为:1:1,反应物中H、O元素的原子个数比小于1:1,则反应物中还应有含氢元素的物质,则空气中的水参与了反应,即该反应为氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁,符合“多变一”的特点,属于化合反应;
【小问5详解】
FeS2中铁元素的质量分数为:,铁元素质量分数较小,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,FeS2中含硫元素,则FeS2在炼铁过程中会生成二氧化硫,二氧化硫能与水反应生成酸性物质,导致酸雨的发生,属于空气污染物,故工业上用黄铁矿(主要成分是FeS2)煅烧制取硫酸而不用于炼铁,原因可能是:(从产率角度和环保角度出发)①黄铁矿中铁元素的质量分数较小;②炼铁过程中会产生二氧化硫,污染空气;
【小问6详解】
从炉底通入强大的空气流,使黄铁矿粉在炉内“沸腾”反应,目的是:增大黄铁矿粉与空气的接触面积,使其反应更快更充分;
【小问7详解】
“酸溶”时有少量未转化的FeS2与酸反应,生成H2S和S,硫酸铁是氧化铁与硫酸反应生成的,则硫酸亚铁是FeS2与硫酸反应生成的,则该反应为FeS2与硫酸反应生成硫酸亚铁、硫化氢和硫,该反应的化学方程式为:;
【小问8详解】
“氧化”时要保持反应温度为40℃左右,反应温度不宜太高的原因为:过氧化氢受热易分解;
【小问9详解】
生成碱式硫酸铁晶体需要在碱性条件下进行,碳酸氢钠溶液显碱性,可使溶液显碱性,促进碱式硫酸铁晶体的形成;
【小问10详解】
该实验中有气体生成,故装配好实验装置后,先要检查装置的气密性;
【小问11详解】
加热前后及过程中均通入N2,停止加热后继续通N2的目的是:使反应生成的气体全部被B、C、D装置吸收;
【小问12详解】
①碱式硫酸铁晶体在200℃完全分解生成Fe2O3、H2O和Fe2(SO4)3;则200℃时,B装置增加的质量为生成水的质量,则生成水的质量为201.26g-200.00g=1.26g;500℃时,Fe2(SO4)3完全分解为Fe2O3、SO2、SO3和O2;则520℃时,B装置增加的质量为生成水的质量加上反应生成三氧化硫的质量和,二氧化硫能与氢氧化钠反应,则C装置增加的质量为反应生成二氧化硫的质量,则生成二氧化硫的质量为:301.28g-300.00g=1.28g,铜能与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,则D装置增加的质量为反应生成氧气的质量,则生成氧气的质量为:100.32-100.0g=0.32g。
解:设520℃时,硫酸铁分解生成三氧化硫的质量为x,生成氧化铁的质量为y
x=0.8g
y=1.6g
则m=201.26+0.8=202.06;
②根据质量守恒定律, 化学反应前后物质的总质量不变,则碱式硫酸铁晶体在200℃完全分解生成Fe2O3的质量为:6.86g-1.6g-1.28g-0.8g-0.32g-1.26g=1.6g。
根据质量守恒定律, 化学反应前后元素的种类和质量不变,则碱式硫酸铁晶体中铁元素的质量为:,硫元素的质量为:,则硫酸根离子的质量为:,则a:c=。
[Fe4(OH)b (SO4)3中铁元素显+3价,氢氧根离子显-1价,硫酸根离子显-2价,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:,b=6;
则Fe4(OH)6 (SO4)3中的质量为:,则结晶水的质量为:6.86g-6.14g=0.72g。则6.14g:0.72g=614:18x,x=4,则该碱式硫酸铁晶体的化学式为:Fe4(OH)6 (SO4)3·4H2O。
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