内容正文:
南通市海门区东洲国际学校九年级化学中考模拟(一)
相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 Cu-64
1. 运动型功能饮料含有下列营养素,其中主要用于补充能量的是
A. 葡萄糖 B. 维生素 C. 水 D. 无机盐
2. 科学的分类能够反映事物的本质特征。下列说法正确的是
A. 高锰酸钾属于氧化物 B. CH3COOH属于无机化合物
C. 聚乙烯塑料属于有机合成材料 D. 生物质能属于二次能源
3. 《本草纲目》中记载了粗食盐的一种制作过程:“取盐于池旁耕地,沃以池水,每得南风急,则宿夕成盐”。南风通常指暖风,“南风急”有利于粗盐提纯操作中的
A. 溶解 B. 沉淀 C. 过滤 D. 蒸发
4. 下列有关化学实验操作或装置正确的是
A. 检查气密性 B. KMnO4制 O2的发生装置
C 稀释浓硫酸 D. 过滤
阅读下列材料,完成下面小题:
“十四五”期间,我国将完成“天宫二号”空间实验室建造。运载火箭使用的燃料有液氢、煤油等。长期驻留空间实验室会导致航天员肌肉萎缩、骨钙丢失。通过航天食品摄取优质蛋白质、补充钙元素有利于维持航天员的健康。舱段建造使用的新型铝基碳化硅复合材料由颗粒状的铝和碳化硅(SiC)复合而成。制取SiC反应为:SiO2+3CSiC+2CO↑。
5. 下列有关说法不正确的是
A. 氢气具有还原性 B. 煤油是煤的干馏产品
C. 牛奶富含蛋白质 D. 钙是人体中的常量元素
6. 下列说法正确的是
A. 铝制品具有良好的抗腐蚀性,是因为金属铝的化学性质不活泼
B. 制取SiC的反应中反应前后各元素的化合价没有改变
C. 制取SiC的反应,固体减少的质量等于生成的CO质量
D. 制取SiC的反应,基本反应类型属于置换反应
7. 下图表示两种固体物质的溶解度曲线及其它们的溶解性实验,下列说法不正确的是
A. t2℃时,Y 的溶解度大于 X 的溶解度
B. t1℃时,X、Y 两种饱和溶液的溶质质量分数都为 16.7%
C. 实验中,若烧杯内有晶体析出,则烧杯中饱和溶液的溶质为 X
D. t2℃时,若 X、Y 的饱和溶液质量相等,则溶液中溶质的质量 X>Y
8. 下列除杂试剂和方法正确的是
选项
物质(括号内为杂质)
加入的除杂试剂及方法
A
铜粉(碳粉)
O2、加热
B
NaOH溶液[Ca(OH)2]
通入CO2气体、过滤
C
FeCl2溶液(CuCl2)
加过量铁粉、过滤
D
NaCl溶液(FeCl3)
加过量NaOH溶液、过滤
A. A B. B C. C D. D
9. 下列实验能达到实验目的是( )
A. 验证硝酸铵溶解吸热
B. 验证Fe、Cu、Ag的活动性依次减弱
C. 制取并收集纯净的CO2
D. 验证铁钉的锈蚀与氧气有关
10. 学习小组为探究氢气还原氧化铜所得固体产物X的组成,设计如下实验:
步骤1 观察产物X的颜色为红色。
步骤2 向产物X中加入过量的盐酸充分反应,过滤得到9.6g红色固体和蓝色溶液。
步骤3 向步骤2所得蓝色溶液中加入过量的Na2H2Y溶液,测得与CuCl2反应的Na2H2Y的质量为33.6g。
已知:①Na2H2Y的相对分子质量为336 ②为红色固体
③
下列说法正确的是
A. 产物X为Cu单质
B. 步骤2所得蓝色溶液中仅含有Cu2+、Cl-两种离子
C. 步骤3中参加反应的CuCl2的质量为27g
D. 产物X中Cu元素的质量为16g
11. 如图为三种元素的原子结构示意图。
(1)如图2中A、B、C三种原子的最外层电子数相等,因此它们的____相似。
(2)二氧化硫和二氧化碳都能与氢氧化钠溶液反应生成盐和水。将二氧化硫气体通入氢氧化钠溶液,写出该反应的化学方程式_______。
(3)硒元素能增强人体免疫力,延缓衰老,山药等食物中富含硒元素。硒(Se)在氧气中燃烧生成二氧化硒。回答下列问题:
①硒元素位于元素周期表的第____周期。已知硒酸中硒的化合价与硫酸中硫的化合价相同,试写出硒酸的化学式_________。
②写出硒在氧气中燃烧反应的化学方程式________。
(4)构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。如图3是碳元素的“价类二维图”,请填空:
①点A对应的物质可以是___________(写名称)。
②写出C转化成B的化学方程式___________。
③C和B化学性质不同的原因_______________。
12. 用氯化钾和钛白粉的副产品硫酸亚铁作原料生产硫酸钾和氧化铁颜料等,原料的综合利用率较高,其主要流程如图:
【资料卡片】三价铁有氧化性,能和很多金属反应,如:Fe2(SO4)3+Cu═CuSO4+2FeSO4。
(1)反应Ⅰ前需在FeSO4溶液中加入 (填字母),除去溶液中少量杂质Fe2(SO4)3。
A. 锌粉 B. 铁屑 C. 铜粉 D. 氢气
(2)反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃,其目的是_______。
(3)反应Ⅱ中也生成了CO2,写出发生的化学反应方程式________。
(4)反应Ⅲ中加入的KCl磨成粉末状的目的______,工业生产上常在反应Ⅲ中加入一定量的醇类溶剂,其目的是_____。
(5)反应Ⅳ中:FeCO3在空气中煅烧还生成了一种常见气体,写出反应的化学方程式______。
(6)反应Ⅲ得到的K2SO4固体沉淀需要经过 洗涤(填字母)才能得到纯度高的产品。
A. 室温蒸馏水 B. 热蒸馏水 C. 冰水混合物
13. 天然气广泛应用于生产生活,其主要成分甲烷(CH4)。
Ⅰ.天然气是重要的能源
(1)天然气一种化石能源,其属于_________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)室温下,充分燃烧1g天然气和1g煤,产生的CO2、热量的对比如图1所示。据图1分析,与煤相比,用天然气作燃料的优点有____________。
(3)已知同温同压下,分子数相同的气体体积相同。要使CH4充分燃烧且恰好完全反应,则CH4和O2的体积比为________。使用天然气的灶具燃烧时如发现火焰呈黄色,锅具底出现黑色物质,应_______(填”调大”或“调小”)进风口。
Ⅱ.天然气是重要的化工原料
(4)甲烷高温下重整可制得合成气,该反应的微观示意图如图2,该反应的化学方程式为____。使用不同的催化剂可制得不同的物质,下列仅以合成气中的CO、H2为原料通过化合反应,不可能制得的物质是 _______。
A.甲醇(CH3OH) B.乙醇(C2H5OH) C.尿素【CO(NH2)2】
Ⅲ.天然气转化为H2,作氢氧燃料电池的燃料
(5)一定条件下,甲烷和二氧化碳重整发生的物质转化为CO和H2;该转化技术可解决的环境问题是_______。
14. 铜器在自然界中保存不当,会发生化学反应生成锈斑,需要定期除锈、抛光。某化学兴趣小组对某铜器铜锈成分及抛光过程进行以下探究。
任务一:分析铜锈成分
【查阅资料】①常见铜锈成分有碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3(绿色)和CuO(黑色)。浓硫酸具有较强的吸水性。
②碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3受热(200~220℃)易分解,分解产物有氧化铜、二氧化碳和水;氧化铜800℃以下不分解,和硫酸反应生成硫酸铜和水。
【提出问题】铜器表面锈斑成分什么呢?
【作出假设】
(1)猜想一:锈斑是碱式碳酸铜;
猜想二:锈斑是氧化铜;
猜想三:锈斑成分是___________。
【实验验证】
(2)根据锈斑颜色,可以否定猜想___________。
按如图所示装置进行实验:
(3)将22.2g干燥的锈斑固体充分加热,观察到A中绿色物质变黑,C中出现浑浊现象,测得B中反应前后增重了1.8g,证明猜想___________正确。C中反应的化学方程式为___________(酒精灯外焰最高温度519℃)。
任务二:探究化学抛光原理
除锈、打磨后的铜器表面仍有许多微小凸起(铜),某环保型化学抛光液中含有H2SO4和H2O2,能够有效除去凸起的铜,使表面平整。
【查阅资料】
(ⅰ)抛光总反应H2O2+Cu+H2SO4=CuSO4+2H2O
(ⅱ)H2O2易分解,分解速率与温度、CuSO4(催化剂)和H2SO4的浓度有关。
【实验探究】实验操作及现象如下:
试管
试剂
现象
①
铜丝+1mL稀H2SO4
无明显现象
②
铜丝+10mL30%H2O2
铜丝表面产生黑色氧化膜(CuO)
③
铜丝+10mL30%H2O2+1mL稀H2SO4
铜丝表面变光亮,溶液变蓝
【讨论分析】
(4)抛光过程包含过程1和过程2.
过程1:产生氧化膜。反应的化学方程式为___________。
过程2:除去氧化膜。除去氧化膜的物质为___________(填化学式)。
(5)实验测得:试管③出现蓝色的同时,反应的速率迅速增大。其可能的原因是___________。
任务三:探究抛光过程中,H2SO4浓度对H2O2分解速率的影响
(6)设计实验证明H2O2分解速率与H2SO4的浓度有关,简述实验方案(包括操作、现象和结论)___________。(实验中须使用的试剂:10mL30%的H2O2、1mL5%的H2SO4、1mL10%的H2SO4)
15. 含氯消毒液是家庭常用的消毒用品,有效成分为次氯酸钠(NaClO)。工业制备为Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O。现向质量分数为8.0%的NaOH溶液中通入氯气,制得质量分数为5.0%的NaClO消毒液(溶质为NaCl、NaClO和NaOH) 2980g。请回答下列问题:
(1)NaClO 中氯元素和氧元素的质量比为______。次氯酸的化学式为______。
(2)已知质量分数为0.05%的NaClO 消毒液用于家居消毒效果较好。现用10g质量分数为5%的NaClO 消毒液,配制质量分数为0.05%的NaClO 消毒液,需加入水的质量为______g。
(3)请计算质量分数为8.0%的NaOH溶液需要的质量为多少?
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南通市海门区东洲国际学校九年级化学中考模拟(一)
相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 Cu-64
1. 运动型功能饮料含有下列营养素,其中主要用于补充能量的是
A. 葡萄糖 B. 维生素 C. 水 D. 无机盐
【答案】A
【解析】
【详解】食物中的六大类营养物质,它们各具有一定的作用。糖类是主要的供能物质,能为人体提供能量;蛋白质是构成人体细胞的基本物质,与人体的生长发育以及细胞的修复和更新有重要关系,也能提供少量的能量;脂肪是备用能源,一般存储在皮下备用。水、无机盐、维生素不能提供能量。故选A。
2. 科学的分类能够反映事物的本质特征。下列说法正确的是
A. 高锰酸钾属于氧化物 B. CH3COOH属于无机化合物
C. 聚乙烯塑料属于有机合成材料 D. 生物质能属于二次能源
【答案】C
【解析】
【详解】A、 高锰酸钾(KMnO4)的化学式表明,它由钾(K)、锰(Mn)和氧(O)三种元素组成。氧化物是指由两种元素组成,且其中一种为氧元素的化合物。高锰酸钾含三种元素,不符合氧化物定义。A错误。
B、 CH3COOH(乙酸,俗称醋酸)是一种含碳化合物。无机化合物通常指不含碳的化合物,或少数含碳但结构简单的物质。乙酸含有碳元素,且属于有机酸,是典型的有机化合物。B错误。
C、 聚乙烯塑料是由乙烯(C2H4)通过人工合成的有机高分子材料。有机合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶,它们均由小分子有机物经化学合成制得。聚乙烯是常见塑料,符合有机合成材料的定义。C正确。
D、 生物质能是指直接利用生物资源(如木材、农作物秸秆)获取能源。能源分类中,一次能源指直接从自然界获取的能源(如太阳能、煤炭、生物质能),二次能源指由一次能源加工转换得到的能源(如电能、汽油)。生物质能未经加工转换,属于一次能源,而非二次能源。D错误。
故正确选项是C。
3. 《本草纲目》中记载了粗食盐的一种制作过程:“取盐于池旁耕地,沃以池水,每得南风急,则宿夕成盐”。南风通常指暖风,“南风急”有利于粗盐提纯操作中的
A. 溶解 B. 沉淀 C. 过滤 D. 蒸发
【答案】D
【解析】
【详解】南风通常指暖风,暖风吹会加快水分蒸发,溶剂减少,有利于析出氯化钠晶体。
故选:D。
4. 下列有关化学实验操作或装置正确的是
A. 检查气密性 B. KMnO4制 O2的发生装置
C. 稀释浓硫酸 D. 过滤
【答案】C
【解析】
【详解】A、检查气密性是在试管一头塞上胶管,插上导管,再用手握住试管,另一头放入水中,观察是否有气泡产生,而图中在试管中插上了长颈漏斗,试管内部与大气直接接触,不能检查气密性,不符合题意;
、KMnO4制取O2的发生装置,要在试管口塞上棉花,并向下倾斜,而图中没有,不符合题意;
C、稀释浓硫酸时是把浓硫酸沿烧杯内壁注入水中,并不断搅拌,符合题意;
D、过滤时要做到“一贴、二低、三靠”,其中“三靠”要求烧杯口要紧靠在玻璃棒上,玻璃棒要紧靠在滤纸的三层面上,图中没有用玻璃棒,不符合题意。
故选C。
【点睛】本题考查的是化学试验基本操作和装置。
阅读下列材料,完成下面小题:
“十四五”期间,我国将完成“天宫二号”空间实验室建造。运载火箭使用的燃料有液氢、煤油等。长期驻留空间实验室会导致航天员肌肉萎缩、骨钙丢失。通过航天食品摄取优质蛋白质、补充钙元素有利于维持航天员的健康。舱段建造使用的新型铝基碳化硅复合材料由颗粒状的铝和碳化硅(SiC)复合而成。制取SiC反应为:SiO2+3CSiC+2CO↑。
5. 下列有关说法不正确的是
A. 氢气具有还原性 B. 煤油是煤的干馏产品
C. 牛奶富含蛋白质 D. 钙是人体中的常量元素
6. 下列说法正确的是
A. 铝制品具有良好的抗腐蚀性,是因为金属铝的化学性质不活泼
B. 制取SiC的反应中反应前后各元素的化合价没有改变
C. 制取SiC的反应,固体减少的质量等于生成的CO质量
D. 制取SiC的反应,基本反应类型属于置换反应
【答案】5. B 6. C
【解析】
【5题详解】
A、氢气在一定条件下能夺取某些金属氧化物中的氧,表现出还原性,例如氢气还原氧化铜,该说法正确,不符合题意;
B、煤油是石油分馏的产品,而不是煤干馏的产品,煤干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉煤气等,该说法不正确,符合题意;
C、牛奶是常见的富含蛋白质的食物,该说法正确,不符合题意;
D、钙在人体中的含量超过0.01%,属于常量元素,该说法正确,不符合题意。
故选B。
【6题详解】
A、铝制品具有良好抗腐蚀性是因为铝在常温下能与空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步被氧化,而铝的化学性质比较活泼,错误;
B、反应SiO2+3CSiC+2CO↑中,碳元素由0价变为SiC中−4价和CO中+2价,化合价发生了改变,错误;
C、根据质量守恒定律,参加反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和,该反应中固体减少的质量等于生成CO的质量,正确;
D、置换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的反应,该反应的反应物是两种化合物,不属于置换反应,错误。
故选C。
7. 下图表示两种固体物质的溶解度曲线及其它们的溶解性实验,下列说法不正确的是
A. t2℃时,Y 的溶解度大于 X 的溶解度
B. t1℃时,X、Y 两种饱和溶液的溶质质量分数都为 16.7%
C. 实验中,若烧杯内有晶体析出,则烧杯中饱和溶液的溶质为 X
D. t2℃时,若 X、Y 的饱和溶液质量相等,则溶液中溶质的质量 X>Y
【答案】D
【解析】
【详解】A、t2℃时,Y的溶解度大于X的溶解度,不符合题意;
B、t1℃时,X、Y两种饱和溶液的溶质质量分数都为: ,不符合题意;
C、实验中,氢氧化钠固体溶于水放热,导致温度升高,烧杯内有晶体析出,说明该物质的溶解度随着温度升高而减小,则烧杯中饱和溶液的溶质为X,不符合题意;
D、t2℃时,若X、Y的饱和溶液质量相等,X的溶解度小于Y的溶解度,饱和溶液中X的质量分数小于Y的质量分数,则溶液中溶质的质量X小于Y,符合题意。故选D。
8. 下列除杂试剂和方法正确的是
选项
物质(括号内为杂质)
加入的除杂试剂及方法
A
铜粉(碳粉)
O2、加热
B
NaOH溶液[Ca(OH)2]
通入CO2气体、过滤
C
FeCl2溶液(CuCl2)
加过量铁粉、过滤
D
NaCl溶液(FeCl3)
加过量NaOH溶液、过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、碳在氧气中加热生成了二氧化碳,但是铜也与氧气反应生成了氧化铜,除去了原物质,不符合题意;
B、通入二氧化碳气体,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,除去了原物质,不符合题意;
C、加入过量铁粉,铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,过滤,除去多余的铁和反应生成的铜,可除去杂质,符合题意;
D、加入过量的氢氧化钠,氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠,除去了杂质,但是引入了新的杂质氢氧化钠,不符合题意。
故选C。
9. 下列实验能达到实验目的是( )
A. 验证硝酸铵溶解吸热
B. 验证Fe、Cu、Ag的活动性依次减弱
C. 制取并收集纯净的CO2
D. 验证铁钉的锈蚀与氧气有关
【答案】A
【解析】
【详解】A、硝酸铵固体溶解在水中溶液的温度会降低,装置内气体的压强会减小,U型管内红墨水左高右低,可以达到实验目的,正确;
B、左边试管内铁能和硫酸铜反应,证明铁的活动性比铜强,右边试管内铁能和硝酸银反应,证明铁的活动性比银强,但是铜和银的活动性无法比较大小,不能达到实验目的,错误;
C、浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体会和产生的二氧化碳混在一起,无法收集到纯净的二氧化碳,而且导管要深入集气瓶底部;
D、铁钉生锈是与空气中的氧气、水共同作用的结果,两支试管内的铁钉都没有与水接触,都不会生锈,无法达到实验目的,错误。故选A。
10. 学习小组为探究氢气还原氧化铜所得固体产物X的组成,设计如下实验:
步骤1 观察产物X的颜色为红色。
步骤2 向产物X中加入过量的盐酸充分反应,过滤得到9.6g红色固体和蓝色溶液。
步骤3 向步骤2所得蓝色溶液中加入过量的Na2H2Y溶液,测得与CuCl2反应的Na2H2Y的质量为33.6g。
已知:①Na2H2Y的相对分子质量为336 ②为红色固体
③
下列说法正确的是
A. 产物X为Cu单质
B. 步骤2所得蓝色溶液中仅含有Cu2+、Cl-两种离子
C. 步骤3中参加反应的CuCl2的质量为27g
D. 产物X中Cu元素的质量为16g
【答案】D
【解析】
【详解】A、若X仅为Cu,加入盐酸不会生成蓝色溶液(Cu²+),而实验观察到蓝色溶液,说明X含有Cu₂O,故A选项错误。
B、步骤2中盐酸过量,溶液中除Cu²+、Cl⁻外,还有H+,故B选项错误。
C、设与33.6gNa₂H₂Y反应的CuCl₂质量为x,根据方程式列出下式计算x=13.5g而非27g,故C选项错误。
D、C选项计算出CuCl2的质量为13.5g,再通过这两个方程式计算可知,144份质量的Cu₂O与盐酸反应可得到135份质量的CuCl₂,并生成64份质量的铜。14.4gCu₂O与盐酸反应可得到13.5gCuCl₂,并生成6.4g铜。Cu₂O含Cu的质量=。步骤2中剩余Cu为9.6g,其中6.4g来自Cu₂O反应,原X中Cu为9.6g-6.4g=3.2g。总Cu质量≈12.8+3.2=16g,故D选项正确。
故选D。
11. 如图为三种元素的原子结构示意图。
(1)如图2中A、B、C三种原子的最外层电子数相等,因此它们的____相似。
(2)二氧化硫和二氧化碳都能与氢氧化钠溶液反应生成盐和水。将二氧化硫气体通入氢氧化钠溶液,写出该反应的化学方程式_______。
(3)硒元素能增强人体免疫力,延缓衰老,山药等食物中富含硒元素。硒(Se)在氧气中燃烧生成二氧化硒。回答下列问题:
①硒元素位于元素周期表的第____周期。已知硒酸中硒的化合价与硫酸中硫的化合价相同,试写出硒酸的化学式_________。
②写出硒在氧气中燃烧反应的化学方程式________。
(4)构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。如图3是碳元素的“价类二维图”,请填空:
①点A对应的物质可以是___________(写名称)。
②写出C转化成B的化学方程式___________。
③C和B化学性质不同的原因_______________。
【答案】(1)化学性质
(2)SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O
(3) ①. 四 ②. H2SeO4 ③.
(4) ①. 金刚石(或石墨、C60 ) ②. ③. 分子构成不同
【解析】
【小问1详解】
原子的最外层电子数决定元素的化学性质,A、B、C三种原子的最外层电子数相等,所以它们的化学性质相似。
【小问2详解】
二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,化学方程式为SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O。
【小问3详解】
① 硒原子的核外电子层数为4,电子层数等于周期数,所以硒元素位于元素周期表的第四周期。硫酸H2SO4中硫元素的化合价为 + 6价,硒酸中硒的化合价与硫酸中硫的化合价相同,为+6价,根据化合物中各元素化合价代数和为零,硒酸的化学式为H2SeO4。 ② 硒在氧气中燃烧生成二氧化硒SeO2,化学方程式为。
【小问4详解】
① 点A中碳元素的化合价为0价,对应的物质为碳单质,可以是金刚石(或石墨、C60 )。 因为单质中元素的化合价为0价,碳的常见单质有金刚石、石墨、C60 。 故本空答案为:金刚石。② C点对应的物质是二氧化碳CO2,B点对应的物质是一氧化碳CO,二氧化碳被碳还原得到一氧化碳,化学方程式为。
12. 用氯化钾和钛白粉的副产品硫酸亚铁作原料生产硫酸钾和氧化铁颜料等,原料的综合利用率较高,其主要流程如图:
【资料卡片】三价铁有氧化性,能和很多金属反应,如:Fe2(SO4)3+Cu═CuSO4+2FeSO4。
(1)反应Ⅰ前需在FeSO4溶液中加入 (填字母),除去溶液中少量的杂质Fe2(SO4)3。
A. 锌粉 B. 铁屑 C. 铜粉 D. 氢气
(2)反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃,其目的是_______。
(3)反应Ⅱ中也生成了CO2,写出发生的化学反应方程式________。
(4)反应Ⅲ中加入的KCl磨成粉末状的目的______,工业生产上常在反应Ⅲ中加入一定量的醇类溶剂,其目的是_____。
(5)反应Ⅳ中:FeCO3在空气中煅烧还生成了一种常见气体,写出反应的化学方程式______。
(6)反应Ⅲ得到的K2SO4固体沉淀需要经过 洗涤(填字母)才能得到纯度高的产品。
A 室温蒸馏水 B. 热蒸馏水 C. 冰水混合物
【答案】(1)B (2)碳酸氢铵容易分解
(3)
(4) ①. 增大反应的接触面积,使反应更快更充分 ②. 降低硫酸钾在水中的溶解度
(5)
(6)C
【解析】
【小问1详解】
A、锌粉能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌,能将原物质除去,且引入了新的杂质,故A不符合题意;
B、铁能与硫酸铁反应生成硫酸亚铁,除去了硫酸铁,且没有引入新的杂质,故B符合题意;
C、铜能与硫酸铁反应生成硫酸亚铁和硫酸铜,引入了新的杂质硫酸铜,故C不符合题意;
D、氢气和硫酸铁不反应,故D不符合题意;
故选B;
【小问2详解】
碳酸氢铵受热易分解,故反应Ⅰ需控制反应温度低于 35℃,其目的是:防止NH4HCO3受热分解;
【小问3详解】
碳酸氢铵能与稀硫酸反应生成硫酸铵、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
反应Ⅲ中加入的KCl 磨成粉末状的目的:增大反应物之间的接触面积,促进反应迅速而充分进行;硫酸钾在醇类物质中的溶解度很低,在水中加入醇类物质可以减少产物的溶解,生成沉淀,促使复分解反应的发生;
【小问5详解】
空气中煅烧,考虑有可能有O2参与,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含Fe、C、O,生成物中含Fe、O,故生成物中还应含C,已知生成了一种常见气体,故应生成了二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
【小问6详解】
硫酸钾是易溶物质,温度越高,溶解度越大,所以得到的K2SO4固体沉淀需要经过冰水混合物洗涤,可以减少硫酸钾的损失,故选C。
13. 天然气广泛应用于生产生活,其主要成分是甲烷(CH4)。
Ⅰ.天然气是重要的能源
(1)天然气一种化石能源,其属于_________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)室温下,充分燃烧1g天然气和1g煤,产生的CO2、热量的对比如图1所示。据图1分析,与煤相比,用天然气作燃料的优点有____________。
(3)已知同温同压下,分子数相同的气体体积相同。要使CH4充分燃烧且恰好完全反应,则CH4和O2的体积比为________。使用天然气的灶具燃烧时如发现火焰呈黄色,锅具底出现黑色物质,应_______(填”调大”或“调小”)进风口。
Ⅱ.天然气是重要的化工原料
(4)甲烷高温下重整可制得合成气,该反应的微观示意图如图2,该反应的化学方程式为____。使用不同的催化剂可制得不同的物质,下列仅以合成气中的CO、H2为原料通过化合反应,不可能制得的物质是 _______。
A.甲醇(CH3OH) B.乙醇(C2H5OH) C.尿素【CO(NH2)2】
Ⅲ.天然气转化为H2,作氢氧燃料电池的燃料
(5)一定条件下,甲烷和二氧化碳重整发生的物质转化为CO和H2;该转化技术可解决的环境问题是_______。
【答案】(1)混合物 (2)等质量的天然气燃烧产生的二氧化碳比煤少,产生的热量比煤多
(3) ①. ②. 调大
(4) ①. ②. BC##CB (5)温室效应加剧
【解析】
【小问1详解】
天然气的主要成分是甲烷,但还含有其他杂质,所以属于混合物;
【小问2详解】
从图1可以看出,天然气产生的二氧化碳质量比煤燃烧产生的二氧化碳质量少,且产生的热量比煤多,所以用天然气作燃料更环保且放热量多;
【小问3详解】
甲烷()燃烧的化学方程式为:,同温同压下,分子数相同的气体体积相同,所以甲烷和氧气的体积比等于他们的分子个数比,即;
火焰呈黄色,锅底出现黑色物质,说明天然气燃烧不充分,氧气不足,所以应该调大进风口,增加氧气的量,使燃烧更充分;
【小问4详解】
由图2可知,反应物是甲烷和水,生成物是一氧化碳和氢气,反应条件是高温,所以化学方程式为;
化学反应前后原子的种类和数目不变,则仅以合成气中的CO、H2为原料通过化合反应制得的物质,必须且只能含有碳、氢、氧元素,且化合物中碳、氧原子的个数比为1:1。
A、甲醇只含有碳、氢、氧元素,且碳、氧原子个数比为1:1,可以制得;
B、乙醇中碳、氧原子个数比为2:1,不能制得;
C、尿素中含有氮元素,不能制得
故选BC。
【小问5详解】
甲烷和二氧化碳都是温室气体,将它们重整转化为和,可以减少温室气体的排放,从而缓解温室效应加剧。
14. 铜器在自然界中保存不当,会发生化学反应生成锈斑,需要定期除锈、抛光。某化学兴趣小组对某铜器铜锈成分及抛光过程进行以下探究。
任务一:分析铜锈成分
【查阅资料】①常见铜锈成分有碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3(绿色)和CuO(黑色)。浓硫酸具有较强的吸水性。
②碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3受热(200~220℃)易分解,分解产物有氧化铜、二氧化碳和水;氧化铜800℃以下不分解,和硫酸反应生成硫酸铜和水。
【提出问题】铜器表面锈斑成分是什么呢?
【作出假设】
(1)猜想一:锈斑是碱式碳酸铜;
猜想二:锈斑是氧化铜;
猜想三:锈斑成分是___________。
【实验验证】
(2)根据锈斑颜色,可以否定猜想___________。
按如图所示装置进行实验:
(3)将22.2g干燥的锈斑固体充分加热,观察到A中绿色物质变黑,C中出现浑浊现象,测得B中反应前后增重了1.8g,证明猜想___________正确。C中反应的化学方程式为___________(酒精灯外焰最高温度519℃)。
任务二:探究化学抛光原理
除锈、打磨后的铜器表面仍有许多微小凸起(铜),某环保型化学抛光液中含有H2SO4和H2O2,能够有效除去凸起的铜,使表面平整。
【查阅资料】
(ⅰ)抛光总反应H2O2+Cu+H2SO4=CuSO4+2H2O
(ⅱ)H2O2易分解,分解速率与温度、CuSO4(催化剂)和H2SO4的浓度有关。
【实验探究】实验操作及现象如下:
试管
试剂
现象
①
铜丝+1mL稀H2SO4
无明显现象
②
铜丝+10mL30%H2O2
铜丝表面产生黑色氧化膜(CuO)
③
铜丝+10mL30%H2O2+1mL稀H2SO4
铜丝表面变光亮,溶液变蓝
【讨论分析】
(4)抛光过程包含过程1和过程2.
过程1:产生氧化膜。反应的化学方程式为___________。
过程2:除去氧化膜。除去氧化膜的物质为___________(填化学式)。
(5)实验测得:试管③出现蓝色的同时,反应的速率迅速增大。其可能的原因是___________。
任务三:探究抛光过程中,H2SO4浓度对H2O2分解速率的影响
(6)设计实验证明H2O2分解速率与H2SO4的浓度有关,简述实验方案(包括操作、现象和结论)___________。(实验中须使用的试剂:10mL30%的H2O2、1mL5%的H2SO4、1mL10%的H2SO4)
【答案】(1)碱式碳酸铜和氧化铜的混合物
(2)二 (3) ①. 一 ②.
(4) ①. ②. H2SO4
(5)硫酸铜可能是该反应的催化剂
(6)在同一温度下,取两支试管分别加5mL30%的H2O2,再分别加入1mL5%的H2SO4和1mL10%H2SO4,观察反应速率
【解析】
【小问1详解】
常见铜锈成分有碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3(绿色)和CuO(黑色);
猜想一:锈斑是碱式碳酸铜;
猜想二:锈斑是氧化铜;
则猜想三:锈斑成分是碱式碳酸铜和氧化铜;
【小问2详解】
根据锈斑颜色(绿色),可以否定猜想二,是因为氧化铜是黑色固体;
【小问3详解】
将22.2g干燥的锈斑固体充分加热,观察到A中绿色物质变黑,C中出现浑浊现象,可说明含有碱式碳酸铜,碱式碳酸铜加热分解生成氧化铜、二氧化碳和水,测得B中反应前后增重了1.8g,即碱式碳酸铜分解生成1.8g水,则有,产生1.8g水中消耗碱式碳酸铜的质量恰好为22.2g,则说明锈斑是碱式碳酸铜,可证明猜想一正确;
C中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为;
【小问4详解】
过程1:产生氧化膜,是指铜和过氧化氢溶液反应生成氧化铜和水,化学方程式为;
过程2:除去氧化膜,稀硫酸能和氧化铜反应生成硫酸铜和水,则除去氧化膜的物质为H2SO4;
【小问5详解】
实验测得:试管③出现蓝色的同时,反应的速率迅速增大。其可能的原因是硫酸铜可能是该反应的催化剂;
【小问6详解】
设计实验证明H2O2分解速率与H2SO4浓度有关,根据控制变量唯一的原则,可设计实验方案:在同一温度下,取两支试管分别加5mL30%的H2O2,再分别加入1mL5%的H2SO4和1mL10%H2SO4,观察反应速率。
15. 含氯消毒液是家庭常用的消毒用品,有效成分为次氯酸钠(NaClO)。工业制备为Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O。现向质量分数为8.0%的NaOH溶液中通入氯气,制得质量分数为5.0%的NaClO消毒液(溶质为NaCl、NaClO和NaOH) 2980g。请回答下列问题:
(1)NaClO 中氯元素和氧元素的质量比为______。次氯酸的化学式为______。
(2)已知质量分数为0.05%的NaClO 消毒液用于家居消毒效果较好。现用10g质量分数为5%的NaClO 消毒液,配制质量分数为0.05%的NaClO 消毒液,需加入水的质量为______g。
(3)请计算质量分数为8.0%的NaOH溶液需要的质量为多少?
【答案】(1) ①. 71:32 ②. HClO
(2)990 (3)解:制得的2980gNaClO消毒液中NaClO的质量为:
设参加反应的氯气的质量为
根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则原氢氧化钠溶液的质量为:
答:质量分数为8.0%的NaOH溶液需要的质量为2838g。
【解析】
【小问1详解】
NaClO中氯元素和氧元素的质量比为;
NaClO中钠元素显+1价,则次氯酸根显-1价,根据酸的定义,则次氯酸的化学式为HClO;
故填:71:32;HClO;
【小问2详解】
设需要加入水的质量为m,根据稀释前后溶质的质量不变,则,m=990g,故填:990;
【小问3详解】
详见答案。
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