内容正文:
2024-2025 学年度第二学期九年级化学练习
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 S32 Fe 56 Cu 64
一、单项选择题:共20 题,每题2分,共40分。每小题只有一个选项最符合题意
1. 为应对全球变暖,以下低碳行动中能增加二氧化碳吸收的是
A. 大力开展植树造林 B. 促进节能产品普及
C. 光伏覆盖公共建筑 D. 提倡共享单车使用
2. 三寸粉笔,三尺讲台系国运;一颗丹心,一生秉烛铸民魂。制作粉笔所用到的以下原料中,化合价标注正确的是
A. B. C. D.
3. 下列有关水的说法正确的是
A. 地球表面总储水量丰富,无需节约用水
B. 水由氢气和氧气组成
C. 长期饮用硬水不利于身体健康
D. 用活性炭净水可以除去所有杂质
4. 下列化学家与其成就的关系正确的是
A. 拉瓦锡-发现质量守恒定律 B. 道尔顿-相对原子质量
C. 张青莲-原子结构模型 D. 闵恩泽-元素周期表
5. 下列物质由分子直接构成的是
A. 金刚石C B. 氯化钠NaCl C. 足球烯 D. 金属铜Cu
6. 性质决定用途,用途反映性质。下列物质的性质与用途对应不正确的是
A. 金刚石硬度大——裁玻璃 B. 酒精具有可燃性——作燃料
C. 石墨有滑腻感——制作电极 D. 干冰升华吸热——用于人工降雨
7. 我国近代很长一段时间里,精盐和纯碱均需要依赖进口。在侯德榜、徐寿等一批化学工业先驱的努力下,我国拥有了第一批民族化工企业,产品种类涉及酸、碱、盐。下列物质不属于酸、碱、盐任何一个种类的是
A. Na2CO3 B. H2SO4 C. Ca(OH)2 D. H2O
8. 亚洲首艘圆筒型浮式生产储卸油装置“海葵一号”完成海上安装,最大储油量达6万吨,每天能处理约5600吨原油。下列燃料属于原油炼制的是
A. 汽油 B. 焦炭 C. 天然气 D. 生物乙醇
9. 我国自主研制的高速客船“新明珠3”号正式下水投入使用,全船采用了先进的碳纤维材料制造。长期处于高盐高湿的环境,反映出碳纤维材料具有的性质有
A. 硬度大 B. 耐腐蚀 C. 能弯曲 D. 耐高温
一片茶叶入沸水,便开启了一场微型化学实验。完成下面10~13小题。
10. 茶叶在沸水中逐渐舒展,茶汤颜色变深。有关茶汤的说法不正确的是
A. 茶汤是混合物 B. 茶汤中的上层密度比下层密度小
C. 茶汤的沸点比水的沸点高 D. 咖啡因溶解,使茶汤略显苦味
11. 测得茶汤呈酸性。下列说法不正确的是
A. 茶汤能和空气中二氧化碳反应 B. 茶汤可除铁锅表面的锈
C. 茶汤能使紫色石蕊试液变红 D. 向茶汤中加小苏打会冒气泡
12. 高温可加速红茶中的茶多酚氧化,形成红褐色茶汤,下列关于茶多酚中儿茶素(C15H14O6)说法正确的是
A. 属于氧化物 B. 含有40个原子
C. 碳 氧元素的质量比为15:6 D. 碳元素的质量分数最大
13. 如图所示为《茶经·四之器》中记载煮茶时的用具,其中鍑由生铁制成。下列有关说法错误的是
A. 煮茶的燃料用木炭,是利用其疏松多孔的结构
B. 鍑用于煮茶主要利用了铁的导热性
C. 风炉留有进风口,是为了使木炭充分燃烧
D. 煮茶后闻到茶香四逸,说明分子在不断运动
14. 生活中处处有化学,下列对野炊时同学们的做法、说法正确的是
A. 炒菜加入加碘盐调味,碘指的是碘单质
B. 熄火时用土填埋,主要目的是降低木柴的着火点
C. 倾倒碳酸饮料时水杯壁有大量气泡,因为二氧化碳溶解度随气压降低而增大
D. 返程时收集金属饮料罐,有利于节约资源
15. 分析推理是一种重要的化学学习方法。下列推理中,正确的是
A. `碱中都含有金属离子,所以碱中一定含有金属元素
B. 氢气是可燃性气体,所以点燃氢气前一定先检验其纯度
C. 金刚石和石墨都由碳原子构成,所以它们的性质完全相同
D. 氧化物中含有氧元素,所以含氧元素的物质都是氧化物
制作美丽的“金属铜树”,感受化学之美。兴趣小组用化学方法制作金属铜树:用硫酸铜溶液将培养皿中的宣纸浸湿,将铁丝弯成树的形状放在宣纸上,静等几个小时,在培养皿宣纸中间长成外观酷似树枝的“铜树”。但是硫酸铜溶液中铜离子对人体健康有害,接触皮肤或眼睛会引起中毒。如图所示,完成下面小题。
16. 硫酸铜溶液中不存在的微粒
A. Cu2+ B. C. H2O D. S2-
17. 关于金属树的制作说法错误的是
A. 铁丝弯成树的形状属于物理变化 B. 硫酸铜溶液的溶质质量分数不会影响铜树的形成
C 硫酸铜能与铁丝发生置换反应 D. 制作过程中需要
18. 兴趣小组自制魔法树实验:用纸做的树插在底座上,倒上溶质质量分数为12%的磷酸二氢钾溶液,水在纸树上快速蒸发,8小时后看到纸树上晶体生长,仿佛树木开花,磷酸二氢钾的溶解度曲线如图所示,下列有关说法正确的是
A. 将a点的溶液升温到80℃,其溶质质量分数变大
B. 将60℃磷酸二氢钾溶液降温到20℃时,会有晶体析出
C. 20℃时饱和磷酸二氢钾溶液的溶质质量分数是22.6%
D. 纸上“开花”的过程相当于蒸发结晶
19. 一种可植入体内的微型电池,能控制血糖浓度。当血糖浓度高于标准,电池启动,利用血液中葡萄糖发电,转化为酸性物质葡萄糖酸(C6H12O7),从而降低血糖浓度(工作原理如图)。当血糖浓度下降至标准时,电池停止工作。下列叙述正确的是
A. 该微型电池中的CuO需定时补充 B. 电池启动后,血液的pH逐渐升高
C. 这种电池工作时化学能转化为电能 D. 该流程总反应为:C6H12O6+O2=C6H12O7
20. 铁黄(FeOOH,难溶于水)是重要的化工产品。某科研小组在实验室制备铁黄,先向一定浓度的 溶液中滴加氨水,产生 沉淀;继续滴加氨水至 时通空气,溶液中开始出现铁黄,记录此时溶液pH变化
已知:t3后pH几乎不变,此时同时发生两个反应
①; ②
下列说法正确的是
A. 时段,发生的化学方程式为
B. 时段,溶液酸性明显减弱
C. 时段之后,溶液中生成的 与FeOOH 的质量比为200∶89
D. 反应过程中会生成 ,若溶液pH过大可能导致铁黄混有 Fe(OH)₃
二、非选择题:共5题,共60分。
21. 农历五月初五是中国传统的端午节,端午节有挂艾草、吃粽子、饮雄黄酒、赛龙舟等习俗。
(1)端午粽
①端午粽由粽叶包裹糯米蒸制而成,糯米的主要成分是________,检验该成分可以用_______试剂,粽子中的红枣可以预防贫血,这是因为红枣中富含______(填元素符号),该元素属于______(填“常量元素”、“微量元素”)。
②粽叶含有大量对人体有益的叶绿素和多种氨基酸等成分,其中叶绿素的化学式为C55H72MgO5N4,属于_____(选填“有机物”、“无机物”),碳和镁元素的原子个数比为_______。
②久置的粽子会变质,是因为与氧气接触发生缓慢氧化,此过程会______(填“吸收”、“释放”)热量。
④包装粽子的纸箱应放入______垃圾箱(填序号)。
(2)雄黄酒
雄黄酒是在白酒中加入了雄黄(As4S4),生活中雄黄用酒溶解而不用水溶解,可能的原因是______。
(3)龙舟
①传统龙舟主要使用木材,现代竞技龙舟多用玻璃钢等材料,玻璃钢属于______材料。
②龙舟的龙头制作需要精雕细琢,雕琢中木材发生了______变化(选填“物理”、“化学”)。
22. 市面上有一种自动充气气球,只需挤破气球内的液体包,流出的液体与气球中的白色粉末接触产生气体,就能实现气球的自动充气。同学们对此展开项目式探究。
任务一:自动充气气球的原理
(1)同学们触摸气球发现气球中有一个“小液包”与一小块白色固体,如图1,捏破“小液包”,气球慢慢鼓起,并发出嘶嘶声,气球温度变凉并逐渐下沉。同学们用剪刀在已充气的气球上剪小口,插入导管,导管另一端通入澄清石灰水中,观察到溶液变浑浊,证明产生的气体是二氧化碳,反应的化学方程式为______。
(2)另取少量“小液包”,测量其溶液的pH。写出实验操作步骤:______。
任务二:白色固体成分探究
【猜测】白色固体可能为碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种。
【查阅资料】①同学们查阅相关产品说明后了解到“小液包”内的液体是柠檬酸。
②与相同浓度的柠檬酸反应,碳酸氢钠比碳酸钠更剧烈。
③价格参考:碳酸钠2200元/吨、碳酸氢钠1700元/吨。
【实验探究一】
(3)为验证白色固体的成分,同学们进行如下实验:
实验步骤
实验现象
分析与结论
取少量白色固体于烧杯加入足量蒸馏水,充分搅拌
固体全部溶解
样品中不含______
取少量白色固体于试管中,加入适量稀盐酸
______
白色固体为碳酸钠或碳酸氢钠中的一种或二者均有
(4)请从安全角度分析,小液包内液体用柠檬酸而不用稀盐酸或稀硫酸的原因可能是______。
【实验探究二】为验证白色固体中是否含有碳酸钠,同学们设计如图2实验装置进行实验:分别测量等质量的碳酸钠、碳酸氢钠、白色固体样品与等体积、等浓度盐酸反应时锥形瓶内的压强变化,测量结果如图3所示。
(5)分析图像,得出白色固体一定仅含碳酸氢钠的理由是______;相同条件下,碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应的速率为碳酸钠______(填“>”或“<”)碳酸氢钠。
(6)从原料成本和反应速率分析,自动充气气球选用碳酸氢钠的原因是______。
23. 肥皂作为人类最古老的清洁剂之一,在现代生活中依然扮演着重要角色。早在我国南宋时期便可追溯到“古法手工皂”的历史起源。下图是古法制皂的部分工艺流程。分析思考,解决问题:
已知:油脂密度小于水,难溶于水;在碱性、加热条件下生成的物质可溶于水。
(1)在草木灰(主要成分 溶液中加入煅烧贝壳烧成的灰(主要成分CaO)可制得碱液,反应的化学方程式为_____________(写一个),碱液中一定含有的溶质是________,可能含有的溶质是________
(2)向草木灰溶液中滴入几滴紫色石蕊溶液,溶液会变为_________色,使紫色石蕊溶液变色的原因是草木灰溶液中含有__________填离子符号)。
(3)将炼制的液态猪油与过滤后的碱液混合加热、搅拌至形成膏体,搅拌的目的是_________。
(4)整个过程中能够循环利用的物质是___________(填化学式)。
(5)判断油脂完全反应的现象是__________(填“溶液分层”或“溶液不分层”)。
(6)将膏体倒入模具,在干燥、阴凉处自然晾干,即成肥皂。不能在阳光下暴晒的原因是___________。
(7)乐乐通过查阅资料发现,加入猪油后,向混合物中加入食盐可以提高肥皂中有效成分皂基的含量,其投盐量与皂基占比的关系如图。请写出由图获得的结论______________。
24. 化学上常从不同的角度对物质进行分类。硫酸锌、硫酸钙、硫酸铜等都属于电解质,蔗糖等属于非电解质,其溶液的导电性与离子浓度、离子所带电荷数等因素有关。
(1)电解质可以在水的作用下发生解离,产生自由移动的离子。
①如图1所示,在一定条件下,测得硫酸锌溶液的导电能力大于硫酸钙溶液,分析原因是________。
②在相同条件下,氯化钠溶液和硫酸铜溶液的电导率随浓度变化的关系如图2所示,从图中可知,两种溶液浓度相同时,电导率数值硫酸铜溶液大于氯化钠溶液,原因是______________。
(2)将电解质溶液混合后,溶液的导电能力会发生什么样的变化?
①如图3是硫酸铜溶液与氯化钡溶液反应示意图。从微观粒子角度分析该化学反应的实质是_________________。
②锌粒加入到硫酸铜溶液中,微观示意图如图4所示,参加反应的微观粒子是____________(填化学
符号),反应前后溶液的导电能力几乎不变。
③硫酸铜溶液可以和某种物质反应同时产生两种沉淀,写出该反应的化学方程式____________,反应后硫酸铜溶液的导电能力________(填“增大”或“减小”或“不变”)
25. 生活中重要的物质基础———金属
不锈钢保温杯保温效果好,在日常生活中被广泛使用,其结构如图所示。保温杯的不锈钢内层主要由铁(Fe)、铬(Cr3>18%)和镍(Ni3>8%)等金属和碳、硅等非金属组成。请回答下列问题:
1.认识不锈钢保温杯材料
(1)不锈钢内层:
①用化学方法证明,不锈钢是铁合金不是纯铁。(提供药品:已打磨的不锈钢内层片,其他仪器、药品自选),你的方案及预期的现象是___________________。
②合金与纯金属相比较,性质存在差异。对比分析图1,从微观角度解释原因________________。
③制作保温杯的不锈钢中含有金属镍(Ni)、金属铬(Cr),原子结构示意图如图2所示。有同学预测镍(Ni)的化学性质与镁相似,他的依据是_________。生活中利用金属镁燃烧做照明弹,镍燃烧也会发出耀眼的白光,请写出金属镍在空气中燃烧的化学方程式________________。
Ⅱ.探究不锈钢保温杯的防锈效果
“不锈钢是真的不生锈,还是不容易生锈?”针对这一探究问题,某化学兴趣小组的同学进行探究实验,实验方案和观察到的现象如下表所示。
实验
实验现象
放置较长时间,不锈钢片表面出现铁锈
放置与实验①相同的时间,无明显现象
放置1天时间。铁片表面出现铁锈
(2)针对探究的问题,根据实验现象推断,你获得的结论是_____________。
(3)③中铁片生锈是因为铁与__________共同作用的结果。
(4)对比①②③的现象,在使用不锈钢保温杯时,你能给出的一条建议是_______________。
Ⅲ.金属资源的回收再利用
不锈钢保温杯在制作过程中需要大量金属铁和铜,废旧金属的回收利用是节约资源的有效途径之一,某电子厂有大量的金属板,含有 Fe、Cu、Au、Ni.为了回收这些金属,设计了如下工业流程。(已知 溶液中镍元素常显+2价)
(5)滤液①中金属阳离子有_________。
(6)向滤液①中加过量铁粉反应的化学方程式为_____________,该反应说明镍的金属活动性比铁________(选填“强”或“弱”)。
(7)某工厂用以上流程回收100kg金属板中的金属时,测得滤液③中( 的质量为80kg,金属板中金属铜的质量分数为多少?(写出计算过程)
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2024-2025 学年度第二学期九年级化学练习
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 S32 Fe 56 Cu 64
一、单项选择题:共20 题,每题2分,共40分。每小题只有一个选项最符合题意
1. 为应对全球变暖,以下低碳行动中能增加二氧化碳吸收的是
A. 大力开展植树造林 B. 促进节能产品普及
C. 光伏覆盖公共建筑 D. 提倡共享单车使用
【答案】A
【解析】
【详解】A. 大力开展植树造林,植物通过光合作用吸收二氧化碳并释放氧气,直接增加对二氧化碳的吸收。 符合题意;
B. 节能产品通过减少能源消耗间接降低碳排放,但属于“减排”而非“吸收二氧化碳”。 不符合题意;
C. 光伏发电替代化石能源可减少碳排放,但属于“减排”措施,不直接吸收二氧化碳。 不符合题意;
D. 共享单车通过绿色出行减少交通碳排放,但属于“减排”范畴。 不符合题意。
故选A。
2. 三寸粉笔,三尺讲台系国运;一颗丹心,一生秉烛铸民魂。制作粉笔所用到的以下原料中,化合价标注正确的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A、氧化铁中氧元素显-2价,元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号标在数字前面。故氧化铁中氧元素的化合价表示为:,不符合题意;
B、水中氢元素显+1价,元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号标在数字前面。故水中氢元素的化合价表示为:,不符合题意;
C、碳单质中碳元素化合价为0,元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号标在数字前面。故碳单质中碳元素的化合价表示为:,不符合题意;
D、硫酸钙中钙元素显+2价,元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号标在数字前面。故硫酸钙中钙元素的化合价表示为:,符合题意。
故选D。
3. 下列有关水的说法正确的是
A. 地球表面总储水量丰富,无需节约用水
B. 水由氢气和氧气组成
C. 长期饮用硬水不利于身体健康
D. 用活性炭净水可以除去所有杂质
【答案】C
【解析】
【详解】A、地球表面约71%被水覆盖,总储水量确实丰富,但其中大部分是海水(咸水),淡水仅占约2.5%,且大部分淡水存在于冰川和地下水中,可供人类直接使用的淡水资源非常有限,因此,节约用水是必要的,以应对水资源短缺问题,说法错误;
B、水由氢元素和氧元素组成,但水是化合物,由水分子构成,说法错误;
C、硬水是指含有较多钙、镁离子的水,适量钙、镁对人体有益,但长期饮用硬水可能导致这些矿物质在体内积累,形成结石(如肾结石),或影响消化系统,故长期饮用硬水不利于身体健康,说法正确;
D、活性炭净水主要利用吸附作用,能除去水中的色素、异味、有机物和部分氯气,但不能除去所有杂质,说法错误。
故选C。
4. 下列化学家与其成就关系正确的是
A. 拉瓦锡-发现质量守恒定律 B. 道尔顿-相对原子质量
C. 张青莲-原子结构模型 D. 闵恩泽-元素周期表
【答案】A
【解析】
【详解】A、 拉瓦锡是法国化学家,被称为“现代化学之父”。他通过精确的实验(如汞加热实验)证明:在化学反应中,反应物的总质量等于生成物的总质量,即质量守恒定律。这一定律是化学变化的基本规律之一。正确。
B、 道尔顿是英国化学家,提出了原子论。 张青莲精确测定某些元素原子的相对原子质量,为国际原子量标准提供了数据。错误。
C、 张青莲是中国化学家,他的主要贡献是精确测定某些元素原子的相对原子质量,为国际原子量标准提供了数据。原子结构模型描述原子内部结构(如原子核、电子轨道),由汤姆逊、卢瑟福、玻尔等科学家提出。张青莲的成就与原子结构模型无关。错误。
D、 闵恩泽是中国石油化工专家,主要贡献在催化剂领域(如催化裂化催化剂),用于提高石油炼制效率。元素周期表是俄国化学家门捷列夫发明的,他根据原子序数和元素性质排列元素,揭示了元素周期性规律。闵恩泽的成就与元素周期表无关。错误。
故选A。
5. 下列物质由分子直接构成的是
A. 金刚石C B. 氯化钠NaCl C. 足球烯 D. 金属铜Cu
【答案】C
【解析】
【详解】A、金刚石C是由碳原子直接构成的,错误;
B、氯化钠NaCl是由钠离子和氯离子构成的,错误;
C、足球烯是由分子构成的,正确;
D、金属铜Cu是由铜原子直接构成的,错误;
故选C。
6. 性质决定用途,用途反映性质。下列物质的性质与用途对应不正确的是
A. 金刚石硬度大——裁玻璃 B. 酒精具有可燃性——作燃料
C. 石墨有滑腻感——制作电极 D. 干冰升华吸热——用于人工降雨
【答案】C
【解析】
【详解】A、金刚石是天然存在的最硬的物质,常用于裁玻璃,说法正确,不符合题意;
B、酒精具有可燃性,可作燃料,说法正确,不符合题意;
C、石墨有滑腻感,可用于铅笔芯、高温润滑剂,石墨具有优良的导电性,可用作电极、电刷,说法错误,符合题意;
D、干冰升华吸热,可用于人工降雨,说法正确,不符合题意。
故选:C。
7. 我国近代很长一段时间里,精盐和纯碱均需要依赖进口。在侯德榜、徐寿等一批化学工业先驱的努力下,我国拥有了第一批民族化工企业,产品种类涉及酸、碱、盐。下列物质不属于酸、碱、盐任何一个种类的是
A. Na2CO3 B. H2SO4 C. Ca(OH)2 D. H2O
【答案】D
【解析】
【分析】酸:在水溶液中电离时产生阳离子全部是氢离子的化合物(如盐酸 HCl)。
碱:在水溶液中电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物(如氢氧化钠 NaOH)。
盐:由金属离子(或铵根离子)和酸根离子组成的化合物(如氯化钠 NaCl)。
【详解】A、碳酸钠由钠离子(金属离子)和碳酸根离子(酸根离子)组成,符合盐的定义,因此属于盐。不符合题意。
B、在水溶液中电离时,产生氢离子和硫酸根离子,且阳离子全部是 H+,符合酸的定义,因此属于酸。不符合题意。
C、氢氧化钙在水溶液中电离时,产生钙离子和氢氧根离子,且阴离子全部是 OH⁻,符合碱的定义,因此属于碱。不符合题意。
D、水在常温下主要以分子形式存在,属于氧化物,因此,水不属于酸、碱、盐中的任何一个种类。符合题意。
故选D。
8. 亚洲首艘圆筒型浮式生产储卸油装置“海葵一号”完成海上安装,最大储油量达6万吨,每天能处理约5600吨原油。下列燃料属于原油炼制的是
A. 汽油 B. 焦炭 C. 天然气 D. 生物乙醇
【答案】A
【解析】
【详解】A、原油炼制可得到石油气、汽油、煤油等产品,故正确;
B、焦炭是煤干馏产物,与原油无关,故错误;
C、天然气的主要成分是甲烷,通常为天然存在或伴生于石油开采,但非原油炼制产物,与原油无关,故错误;
D、生物乙醇是由植物发酵制得,属于生物燃料,与原油无关,故错误。
故选A。
9. 我国自主研制的高速客船“新明珠3”号正式下水投入使用,全船采用了先进的碳纤维材料制造。长期处于高盐高湿的环境,反映出碳纤维材料具有的性质有
A. 硬度大 B. 耐腐蚀 C. 能弯曲 D. 耐高温
【答案】B
【解析】
【详解】题目中提到碳纤维材料长期处于高盐高湿的环境中仍能使用,说明该材料需具备抵抗盐分和潮湿环境腐蚀的能力。碳纤维化学性质稳定,不易与盐、水等物质发生反应,因此其关键性质是耐腐蚀。其他选项(如硬度大、耐高温)虽为碳纤维的特点,但与高盐高湿环境的直接关联性较弱;
故选B。
一片茶叶入沸水,便开启了一场微型化学实验。完成下面10~13小题。
10. 茶叶在沸水中逐渐舒展,茶汤颜色变深。有关茶汤的说法不正确的是
A. 茶汤是混合物 B. 茶汤中的上层密度比下层密度小
C. 茶汤的沸点比水的沸点高 D. 咖啡因溶解,使茶汤略显苦味
【答案】B
【解析】
【详解】A、茶汤中含水、茶多酚等,属于混合物,不符合题意;
B、茶汤属于溶液,溶液具有均一性,故茶汤中上层和下层密度几乎相同,符合题意;
C、茶汤属于溶液,含有溶解的溶质(如茶多酚),根据溶液沸点升高的原理(溶质使沸点升高),茶汤沸点高于纯水,不符合题意;
D、咖啡因是茶叶中的一种可溶性物质,易溶于水,具有苦味。在沸水中,咖啡因溶解,导致茶汤呈现苦味。不符合题意。
故选B。
11. 测得茶汤呈酸性。下列说法不正确的是
A. 茶汤能和空气中二氧化碳反应 B. 茶汤可除铁锅表面的锈
C. 茶汤能使紫色石蕊试液变红 D. 向茶汤中加小苏打会冒气泡
【答案】A
【解析】
【详解】A、酸不与二氧化碳反应。茶汤是酸性的,不会与CO2发生反应。A不正确。
B、铁锈主要成分是氧化铁(Fe2O3),酸能与金属氧化物反应,生成盐和水,从而除去铁锈。茶汤呈酸性,因此可以除锈。B正确。
C、酸能使紫色石蕊试液变红,这是酸的基本性质(酸的通性)。茶汤呈酸性,所以能使石蕊试液变红。C正确。
D、小苏打是碳酸氢钠(NaHCO3),属于碳酸氢盐。酸与碳酸氢盐反应会生成二氧化碳气体,因此产生气泡。茶汤呈酸性,加入小苏打后会发生反应,冒气泡。D正确。
故选A。
12. 高温可加速红茶中的茶多酚氧化,形成红褐色茶汤,下列关于茶多酚中儿茶素(C15H14O6)说法正确的是
A. 属于氧化物 B. 含有40个原子
C. 碳 氧元素的质量比为15:6 D. 碳元素的质量分数最大
【答案】D
【解析】
【详解】A、氧化物是由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧。儿茶素(C15H14O6)含有碳(C)、氢(H)、氧(O)三种元素,不符合氧化物的定义。错误。
B、一个儿茶素分子中的原子总数 = 15 + 14 + 6 = 35。错误。
C、儿茶素中碳、氧元素的质量比=(15 × 12) :(6 × 16) = 15 : 8,错误。
D、儿茶素中碳、氢、氧元素的质量比为 (15 × 12) : (14 × 1) :(6 × 16) = 180 : 14 : 96 ,碳元素占比最大,因此碳元素的质量分数最大。
故选D。
13. 如图所示为《茶经·四之器》中记载的煮茶时的用具,其中鍑由生铁制成。下列有关说法错误的是
A. 煮茶的燃料用木炭,是利用其疏松多孔的结构
B. 鍑用于煮茶主要利用了铁的导热性
C. 风炉留有进风口,是为了使木炭充分燃烧
D. 煮茶后闻到茶香四逸,说明分子在不断运动
【答案】A
【解析】
【详解】A、煮茶的燃料用木炭,是利用其可燃性,A选项错误;
B、由于铁具有良好的导热性,所以生铁制作的鍑用于煮茶,利用其导热性,B选项正确;
C、为使风炉中进入充足的空气,使燃料充分燃烧,风炉留有进风口,C选项正确;
D、茶香四溢,说明分子在不断地运动,向四周扩散,使人们闻到香味,D选项正确。
故选:A。
14. 生活中处处有化学,下列对野炊时同学们的做法、说法正确的是
A. 炒菜加入加碘盐调味,碘指的是碘单质
B. 熄火时用土填埋,主要目的是降低木柴的着火点
C. 倾倒碳酸饮料时水杯壁有大量气泡,是因为二氧化碳溶解度随气压降低而增大
D. 返程时收集金属饮料罐,有利于节约资源
【答案】D
【解析】
【详解】A、加碘盐中添加的碘通常以碘酸钾(KIO3)或碘化钾(KI)等化合物形式存在,用于补充人体所需的碘元素,防止碘缺乏病。碘单质(I2)有毒,不能直接食用。A错误。
B、着火点是物质固有的属性(即物质开始燃烧所需的最低温度),不能人为降低。用土填埋灭火的原理是隔绝氧气(或空气),使燃烧因缺少助燃物而停止。B错误。
C、二氧化碳在水中的溶解度与气压成正比(亨利定律)。倾倒饮料时,瓶内气压降低,溶解度减小,导致二氧化碳气体逸出形成气泡。C错误。
D、金属饮料罐(如铝罐)可回收再利用,减少对矿石的开采,节约能源和资源,同时减少环境污染。这符合资源循环利用的环保理念。D正确。
故D正确。
15. 分析推理是一种重要的化学学习方法。下列推理中,正确的是
A. `碱中都含有金属离子,所以碱中一定含有金属元素
B. 氢气是可燃性气体,所以点燃氢气前一定先检验其纯度
C. 金刚石和石墨都由碳原子构成,所以它们的性质完全相同
D. 氧化物中含有氧元素,所以含氧元素的物质都是氧化物
【答案】B
【解析】
【详解】A、碱是电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物,碱中不一定含有金属离子,也不一定含有金属元素,如氨水,不符合题意;
B、氢气具有可燃性,混有一定量的空气,遇到明火容易发生爆炸,故点燃氢气前一定要先验纯,符合题意;
C、金刚石和石墨均是由碳原子构成,化学性质相同,但是碳原子的排列方式不同,故物理性质差异很大,不符合题意;
D、氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,氧化物中都含有氧元素,但是含有氧元素的物质不一定是氧化物,如氯酸钾中含氧元素,但是氯酸钾由K、Cl、O三种元素组成,不属于氧化物,不符合题意。
故选B。
制作美丽的“金属铜树”,感受化学之美。兴趣小组用化学方法制作金属铜树:用硫酸铜溶液将培养皿中的宣纸浸湿,将铁丝弯成树的形状放在宣纸上,静等几个小时,在培养皿宣纸中间长成外观酷似树枝的“铜树”。但是硫酸铜溶液中铜离子对人体健康有害,接触皮肤或眼睛会引起中毒。如图所示,完成下面小题。
16. 硫酸铜溶液中不存在的微粒
A. Cu2+ B. C. H2O D. S2-
17. 关于金属树的制作说法错误的是
A. 铁丝弯成树的形状属于物理变化 B. 硫酸铜溶液的溶质质量分数不会影响铜树的形成
C. 硫酸铜能与铁丝发生置换反应 D. 制作过程中需要
【答案】16. D 17. B
【解析】
【16题详解】
硫酸铜()是离子化合物,在水溶液中会解离出铜离子()和硫酸根离子(),同时溶液中还存在大量水分子()做溶剂;而硫离子()在硫酸铜溶液中是不存在的,因为硫酸铜的组成中不含有硫离子。
故选D。
【17题详解】
A、铁丝弯成树的形状没有新物质生成,属于物理变化,A正确;
B、硫酸铜与铁反应生成铜和硫酸亚铁,一般来说,反应物溶质质量分数越大,反应速率越快,随着反应的进行,硫酸铜溶液的溶质质量分数会逐渐变小,会影响铜树形成的速度和形态等,B错误;
C、 硫酸铜(化合物)与铁(单质)反应生成铜(新单质)和硫酸亚铁(新化合物),此反应属于置换反应,C正确;
D、题目中明确提到“硫酸铜溶液中铜离子对人体健康有害,接触皮肤或眼睛会引起中毒”,故制作过程中需要洗手和护目,D正确。
故选B。
18. 兴趣小组自制魔法树实验:用纸做的树插在底座上,倒上溶质质量分数为12%的磷酸二氢钾溶液,水在纸树上快速蒸发,8小时后看到纸树上晶体生长,仿佛树木开花,磷酸二氢钾的溶解度曲线如图所示,下列有关说法正确的是
A. 将a点的溶液升温到80℃,其溶质质量分数变大
B. 将60℃磷酸二氢钾溶液降温到20℃时,会有晶体析出
C. 20℃时饱和磷酸二氢钾溶液的溶质质量分数是22.6%
D. 纸上“开花”的过程相当于蒸发结晶
【答案】D
【解析】
【详解】A、将a点的溶液升温到80℃,磷酸二氢钾的溶解度增大,溶液组成不变,则溶质质量分数也不变,说法错误,不符合题意;
B、选项没有指明溶液是否饱和,若60℃时磷酸二氢钾溶液为不饱和溶液,则降低温度到20℃,不一定会有晶体析出,说法错误,不符合题意;
C、20℃时磷酸二氢钾的溶解度为22.6g,则该温度下,饱和磷酸二氢钾溶液的溶质质量分数是,说法错误,不符合题意;
D、纸上“开花”的过程中,水分蒸发,溶质磷酸二氢钾析出,相当于蒸发结晶,说法正确,符合题意。
故选:D。
19. 一种可植入体内的微型电池,能控制血糖浓度。当血糖浓度高于标准,电池启动,利用血液中葡萄糖发电,转化为酸性物质葡萄糖酸(C6H12O7),从而降低血糖浓度(工作原理如图)。当血糖浓度下降至标准时,电池停止工作。下列叙述正确的是
A. 该微型电池中的CuO需定时补充 B. 电池启动后,血液的pH逐渐升高
C. 这种电池工作时化学能转化为电能 D. 该流程的总反应为:C6H12O6+O2=C6H12O7
【答案】C
【解析】
【详解】A、氢氧根离子、氧气和氧化亚铜反应生成水和氧化铜,CuO氧化葡萄糖时被还原生成Cu2O,它们的相互转变起催化作用,是催化剂,催化剂的质量在反应前后不变,所以CuO不需要进行补充,故说法错误;
B、电池启动后,利用血液中葡萄糖发电,转化为酸性物质葡萄糖酸(C6H12O7),酸性不断增强,血液的pH逐渐降低,故说法错误;
C、当血糖浓度高于标准,电池启动,利用血液中葡萄糖发电,转化为酸性物质葡萄糖酸(C6H12O7),所以这种电池工作时化学能转化为电能,故说法正确;
D、根据流程图可知,进行的反应分别是:O2+2H2O=4OH-、Cu2O+2OH-=2CuO+H2O、C6H12O6+2CuO=C6H12O7+Cu2O,电池总反应为葡萄糖和O2发生氧化还原反应生成葡萄糖酸,所以电池总反应式为2C6H12O6+O2=2C6H12O7,故说法错误。
故选C。
20. 铁黄(FeOOH,难溶于水)是重要的化工产品。某科研小组在实验室制备铁黄,先向一定浓度的 溶液中滴加氨水,产生 沉淀;继续滴加氨水至 时通空气,溶液中开始出现铁黄,记录此时溶液pH变化
已知:t3后pH几乎不变,此时同时发生两个反应
①; ②
下列说法正确的是
A. 时段,发生的化学方程式为
B. 时段,溶液酸性明显减弱
C. 时段之后,溶液中生成的 与FeOOH 的质量比为200∶89
D. 反应过程中会生成 ,若溶液pH过大可能导致铁黄混有 Fe(OH)₃
【答案】D
【解析】
【详解】A、由题干信息可知,先向一定浓度的 溶液中滴加氨水,产生沉淀;故时段发生的反应是,反应物中没有氯元素,则不会产生氯化铵,说法错误,不符合题意;
B、由图可知,时段,pH逐渐减小,说明溶液酸性明显增强,说法错误,不符合题意;
C、已知时段之后pH几乎不变,此时同时发生两个反应;
①; ②,说明反应①消耗硫酸的量与反应②生成硫酸的量相等,则可得关系式:,则溶液中生成的的质量比为,说法错误,不符合题意;
D、反应过程中会生成,若溶液pH过大,碱性增强,溶液中含氢氧根离子,硫酸铁会与氢氧根离子结合生成氢氧化铁沉淀,因此若溶液pH过大可能导致铁黄混有,说法正确,符合题意。
故选:D。
二、非选择题:共5题,共60分。
21. 农历五月初五是中国传统的端午节,端午节有挂艾草、吃粽子、饮雄黄酒、赛龙舟等习俗。
(1)端午粽
①端午粽由粽叶包裹糯米蒸制而成,糯米的主要成分是________,检验该成分可以用_______试剂,粽子中的红枣可以预防贫血,这是因为红枣中富含______(填元素符号),该元素属于______(填“常量元素”、“微量元素”)。
②粽叶含有大量对人体有益的叶绿素和多种氨基酸等成分,其中叶绿素的化学式为C55H72MgO5N4,属于_____(选填“有机物”、“无机物”),碳和镁元素的原子个数比为_______。
②久置的粽子会变质,是因为与氧气接触发生缓慢氧化,此过程会______(填“吸收”、“释放”)热量。
④包装粽子的纸箱应放入______垃圾箱(填序号)。
(2)雄黄酒
雄黄酒是在白酒中加入了雄黄(As4S4),生活中雄黄用酒溶解而不用水溶解,可能的原因是______。
(3)龙舟
①传统龙舟主要使用木材,现代竞技龙舟多用玻璃钢等材料,玻璃钢属于______材料。
②龙舟的龙头制作需要精雕细琢,雕琢中木材发生了______变化(选填“物理”、“化学”)。
【答案】(1) ①. 淀粉 ②. 碘酒(或碘水) ③. Fe ④. 微量元素 ⑤. 有机物 ⑥. 55: 1 ⑦. 释放 ⑧. A
(2)雄黄在酒精中的溶解能力大于在水中的溶解能力(合理即可)
(3) ①. 复合 ②. 物理
【解析】
【小问1详解】
①糯米的主要成分是淀粉,淀粉遇碘变蓝,故检验该成分可以用碘水试剂;
粽子中的红枣可以预防贫血,这是因为红枣中富含Fe,缺铁会导致贫血;
铁元素属于人体必需的微量元素;
②由化学式可知,叶绿素含碳元素,属于有机物;
叶绿素中碳和镁元素的原子个数比为:55:1;
③久置的粽子会变质,是因为与氧气接触发生缓慢氧化,缓慢氧化释放热量;
④A、可回收物就是再生资源,指生活垃圾中未经污染、适宜回收循环利用废物。 主要包括废弃电器电子产品、废纸张、废塑料、废玻璃、废金属等五类,纸箱可回收利用,属于可回收物,符合题意;
B、厨余垃圾是指居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾,包括丢弃不用的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、茶渣、骨头等,不符合题意;
C、有害垃圾,指生活垃圾中对人体健康或自然环境造成直接或潜在危害的物质,必须单独收集、运输、存贮,由环保部门认可的专业机构进行特殊安全处理。常见的有害垃圾包括废灯管、废油漆、杀虫剂、废弃化妆品、过期药品等,不符合题意。
故选A;
【小问2详解】
生活中雄黄用酒溶解而不用水溶解,可能的原因是雄黄在酒精中的溶解能力大于在水中的溶解能力;
【小问3详解】
①玻璃钢是由玻璃纤维和有机高分子材料复合而成,属于复合材料;
②龙舟的龙头制作需要精雕细琢,雕琢中木材只是形状的改变,无新物质生成,属于物理变化。
22. 市面上有一种自动充气气球,只需挤破气球内的液体包,流出的液体与气球中的白色粉末接触产生气体,就能实现气球的自动充气。同学们对此展开项目式探究。
任务一:自动充气气球的原理
(1)同学们触摸气球发现气球中有一个“小液包”与一小块白色固体,如图1,捏破“小液包”,气球慢慢鼓起,并发出嘶嘶声,气球温度变凉并逐渐下沉。同学们用剪刀在已充气的气球上剪小口,插入导管,导管另一端通入澄清石灰水中,观察到溶液变浑浊,证明产生的气体是二氧化碳,反应的化学方程式为______。
(2)另取少量“小液包”,测量其溶液的pH。写出实验操作步骤:______。
任务二:白色固体成分探究
【猜测】白色固体可能为碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种。
【查阅资料】①同学们查阅相关产品说明后了解到“小液包”内的液体是柠檬酸。
②与相同浓度的柠檬酸反应,碳酸氢钠比碳酸钠更剧烈。
③价格参考:碳酸钠2200元/吨、碳酸氢钠1700元/吨。
【实验探究一】
(3)为验证白色固体的成分,同学们进行如下实验:
实验步骤
实验现象
分析与结论
取少量白色固体于烧杯加入足量蒸馏水,充分搅拌
固体全部溶解
样品中不含______
取少量白色固体于试管中,加入适量稀盐酸
______
白色固体为碳酸钠或碳酸氢钠中的一种或二者均有
(4)请从安全角度分析,小液包内液体用柠檬酸而不用稀盐酸或稀硫酸的原因可能是______。
【实验探究二】为验证白色固体中是否含有碳酸钠,同学们设计如图2实验装置进行实验:分别测量等质量的碳酸钠、碳酸氢钠、白色固体样品与等体积、等浓度盐酸反应时锥形瓶内的压强变化,测量结果如图3所示。
(5)分析图像,得出白色固体一定仅含碳酸氢钠的理由是______;相同条件下,碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应的速率为碳酸钠______(填“>”或“<”)碳酸氢钠。
(6)从原料成本和反应速率分析,自动充气气球选用碳酸氢钠的原因是______。
【答案】(1)
(2)在玻璃片(或白瓷板)上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上,把试纸显示的颜色跟标准比色卡比较,读出该溶液的pH
(3) ①. ##碳酸钙 ②. 固体全部溶解,产生大量气泡
(4)柠檬酸酸性较弱,腐蚀性较小,更安全
(5) ①. 压强曲线与完全重合 ②. <
(6)成本低且反应速率较快
【解析】
【小问1详解】
二氧化碳和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
【小问2详解】
另取少量“小液包”内溶液,测量溶液的pH,实验操作步骤是:在玻璃片(或白瓷板)上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上,把试纸显示的颜色跟标准比色卡比较,读出该溶液的pH。
【小问3详解】
碳酸钙难溶于水,碳酸钠和碳酸氢钠都易溶于水,故根据实验现象:固体全部溶解,可以得出结论:样品中不含碳酸钙,其化学式为:CaCO3。
实验中,取少量白色固体于试管中,加入适量稀盐酸,实验结论是:白色固体为碳酸钠或碳酸氢钠中的一种或二者均有。因为碳酸钠和碳酸氢钠都能和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,所以该实验结论对应的现象是:固体全部溶解,产生大量气泡。
【小问4详解】
因为稀盐酸或稀硫酸是强酸,腐蚀性较强,而柠檬酸是弱酸,腐蚀性较小,所以小液包内液体使用柠檬酸更安全。
【小问5详解】
根据图3,白色固体的压强变化曲线与碳酸氢钠的曲线完全一致,因此白色固体一定仅含碳酸氢钠。
根据图3,相同条件下,等质量的碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸完全反应,碳酸氢钠所需时间更少,因此相同条件下,碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应的速率为:碳酸钠<碳酸氢钠。
【小问6详解】
根据资料,碳酸氢钠的价格(1700元/吨)低于碳酸钠(2200元/吨),且碳酸氢钠与柠檬酸反应速率较快,适合用于自动充气气球。
23. 肥皂作为人类最古老的清洁剂之一,在现代生活中依然扮演着重要角色。早在我国南宋时期便可追溯到“古法手工皂”的历史起源。下图是古法制皂的部分工艺流程。分析思考,解决问题:
已知:油脂密度小于水,难溶于水;在碱性、加热条件下生成的物质可溶于水。
(1)在草木灰(主要成分 溶液中加入煅烧贝壳烧成的灰(主要成分CaO)可制得碱液,反应的化学方程式为_____________(写一个),碱液中一定含有的溶质是________,可能含有的溶质是________
(2)向草木灰溶液中滴入几滴紫色石蕊溶液,溶液会变为_________色,使紫色石蕊溶液变色的原因是草木灰溶液中含有__________填离子符号)。
(3)将炼制的液态猪油与过滤后的碱液混合加热、搅拌至形成膏体,搅拌的目的是_________。
(4)整个过程中能够循环利用的物质是___________(填化学式)。
(5)判断油脂完全反应的现象是__________(填“溶液分层”或“溶液不分层”)。
(6)将膏体倒入模具,在干燥、阴凉处自然晾干,即成肥皂。不能在阳光下暴晒的原因是___________。
(7)乐乐通过查阅资料发现,加入猪油后,向混合物中加入食盐可以提高肥皂中有效成分皂基的含量,其投盐量与皂基占比的关系如图。请写出由图获得的结论______________。
【答案】(1) ①. 或 ②. 氢氧化钾##KOH ③. 碳酸钾或氢氧化钙
(2) ①. 蓝 ②. OH-
(3)增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分
(4)CaCO3 (5)溶液不分层
(6)阳光会使肥皂中的水分蒸发,导致肥皂收缩干裂,会使内部的油脂和碱液分离,从而降低肥皂的去污能力
(7)相同条件下,投盐量为17.5g时,皂基占比最高;投盐量相同时,饱和食盐水比固体食盐皂基占比更高
【解析】
【小问1详解】
在草木灰(主要成分 溶液中加入煅烧贝壳烧成的灰(主要成分CaO)可制得碱液,发生反应为氧化钙和水反应生成氢氧化钙,该反应的化学方程式为:,氢氧化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙和氢氧化钾,该反应的化学方程式为:;
氢氧化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙和氢氧化钾,氢氧化钾是生成物,故碱液中一定含有的溶质是氢氧化钾,氢氧化钙或碳酸钾可能过量,故可能含有的溶质是碳酸钾或氢氧化钙;
【小问2详解】
草木灰的主要成分是碳酸钾,碳酸钾溶液显碱性,能使紫色石蕊试液变为蓝色;
使紫色石蕊溶液变色的原因是草木灰溶液中含有OH-,使溶液显碱性;
【小问3详解】
将炼制的液态猪油与过滤后的碱液混合加热、搅拌至形成膏体,搅拌的目的是:增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
【小问4详解】
该过程中,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙,碳酸钙高温分解生成氧化钙,碳酸钙既是反应物,又是生成物,可以循环利用,故填:CaCO3;
【小问5详解】
油脂密度小于水,难溶于水,在水中会分层;油脂在碱性、加热条件下生成的物质可溶于水,溶液具有均一性,故判断油脂完全反应的现象是:溶液不分层;
【小问6详解】
将膏体倒入模具,在干燥、阴凉处自然晾干,即成肥皂。不能在阳光下暴晒的原因是阳光会使肥皂中的水分蒸发,导致肥皂收缩干裂,会使内部的油脂和碱液分离,从而降低肥皂的去污能力;
【小问7详解】
由图可知,相同条件下,投盐量为17.5g时,皂基占比最高;投盐量相同时,饱和食盐水比固体食盐皂基占比更高。
24. 化学上常从不同的角度对物质进行分类。硫酸锌、硫酸钙、硫酸铜等都属于电解质,蔗糖等属于非电解质,其溶液的导电性与离子浓度、离子所带电荷数等因素有关。
(1)电解质可以在水的作用下发生解离,产生自由移动的离子。
①如图1所示,在一定条件下,测得硫酸锌溶液的导电能力大于硫酸钙溶液,分析原因是________。
②在相同条件下,氯化钠溶液和硫酸铜溶液的电导率随浓度变化的关系如图2所示,从图中可知,两种溶液浓度相同时,电导率数值硫酸铜溶液大于氯化钠溶液,原因是______________。
(2)将电解质溶液混合后,溶液的导电能力会发生什么样的变化?
①如图3是硫酸铜溶液与氯化钡溶液反应示意图。从微观粒子角度分析该化学反应的实质是_________________。
②锌粒加入到硫酸铜溶液中,微观示意图如图4所示,参加反应的微观粒子是____________(填化学
符号),反应前后溶液的导电能力几乎不变。
③硫酸铜溶液可以和某种物质反应同时产生两种沉淀,写出该反应的化学方程式____________,反应后硫酸铜溶液的导电能力________(填“增大”或“减小”或“不变”)
【答案】(1) ①. 相同条件下硫酸锌的溶解度大于硫酸钙,硫酸锌溶液中离子浓度更大 ②. 硫酸铜溶液中铜离子和硫酸根离子所带电荷数比氯化钠溶液中钠离子和氯离子所带电荷数多
(2) ①. 钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀 ②. ③. ④. 减小
【解析】
【小问1详解】
①溶液的导电能力与离子浓度和离子所带电荷数有关,硫酸锌和硫酸钙都是电解质,但在相同条件下,如图1所示,等量的硫酸锌和硫酸钙在同样多的水中,硫酸锌全部溶解,硫酸钙部分溶解,说明在该条件下硫酸锌在水中的溶解度比硫酸钙大,硫酸锌溶液中离子浓度比硫酸钙溶液中高,导致导电能力更强,故填:相同条件下硫酸锌的溶解度大于硫酸钙,硫酸锌溶液中离子浓度更大;
②由图2可知,两种溶液浓度相同时,硫酸铜溶液的电导率大于氯化钠溶液,氯化钠在溶液中解离出钠离子和氯离子,两种离子所带电荷数都为1;硫酸铜在溶液中解离出铜离子和硫酸根离子,两种离子所带电荷数都为2,当溶液浓度相同时,离子所带电荷数越多,溶液的导电能力越强,所以硫酸铜溶液的电导率大于氯化钠溶液,故填:硫酸铜溶液中铜离子和硫酸根离子所带电荷数比氯化钠溶液中钠离子和氯离子所带电荷数多;
【小问2详解】
①硫酸铜与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜,其微观实质是钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀;
②锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌,由图4可知,反应前的微粒有,反应后的微粒有,则参加反应的微观粒子是;
③硫酸铜与氢氧化钡反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀,化学方程式为;在这个反应中,随着氢氧化钡溶液的加入,硫酸铜溶液中离子浓度减小,则反应后硫酸铜溶液的导电能力减小。
25. 生活中重要的物质基础———金属
不锈钢保温杯保温效果好,在日常生活中被广泛使用,其结构如图所示。保温杯的不锈钢内层主要由铁(Fe)、铬(Cr3>18%)和镍(Ni3>8%)等金属和碳、硅等非金属组成。请回答下列问题:
1.认识不锈钢保温杯材料
(1)不锈钢内层:
①用化学方法证明,不锈钢是铁合金不是纯铁。(提供药品:已打磨的不锈钢内层片,其他仪器、药品自选),你的方案及预期的现象是___________________。
②合金与纯金属相比较,性质存在差异。对比分析图1,从微观角度解释原因________________。
③制作保温杯的不锈钢中含有金属镍(Ni)、金属铬(Cr),原子结构示意图如图2所示。有同学预测镍(Ni)的化学性质与镁相似,他的依据是_________。生活中利用金属镁燃烧做照明弹,镍燃烧也会发出耀眼的白光,请写出金属镍在空气中燃烧的化学方程式________________。
Ⅱ.探究不锈钢保温杯的防锈效果
“不锈钢是真的不生锈,还是不容易生锈?”针对这一探究问题,某化学兴趣小组的同学进行探究实验,实验方案和观察到的现象如下表所示。
实验
实验现象
放置较长时间,不锈钢片表面出现铁锈
放置与实验①相同的时间,无明显现象
放置1天时间。铁片表面出现铁锈
(2)针对探究问题,根据实验现象推断,你获得的结论是_____________。
(3)③中铁片生锈是因为铁与__________共同作用的结果。
(4)对比①②③的现象,在使用不锈钢保温杯时,你能给出的一条建议是_______________。
Ⅲ.金属资源的回收再利用
不锈钢保温杯在制作过程中需要大量金属铁和铜,废旧金属的回收利用是节约资源的有效途径之一,某电子厂有大量的金属板,含有 Fe、Cu、Au、Ni.为了回收这些金属,设计了如下工业流程。(已知 溶液中镍元素常显+2价)
(5)滤液①中的金属阳离子有_________。
(6)向滤液①中加过量铁粉反应的化学方程式为_____________,该反应说明镍的金属活动性比铁________(选填“强”或“弱”)。
(7)某工厂用以上流程回收100kg金属板中的金属时,测得滤液③中( 的质量为80kg,金属板中金属铜的质量分数为多少?(写出计算过程)
【答案】(1) ①. 取少量打磨过的不锈钢内层碎片于试管中,加入足量稀盐酸并加热,使之充分反应,最终在试管底部残留少量固体物质 ②. 原子的排列方式不同 ③. 镍原子和镁原子的最外层电子数都为2 ④.
(2)食盐水会加速不锈钢的生锈,且不锈钢比铁片更耐腐蚀。
(3)O2 H2O
(4)避免接触盐水 (5)
(6) ①. ②. 弱
(7)解:设金属铜的质量为x
x=32kg
=32%
答:金属板中金属铜的质量分数为32%。
【解析】
【小问1详解】
①不锈钢是铁合金不是纯铁,除铁外,还含有铬、镍、碳、硅、等,碳、硅都不与稀盐酸反应,将已打磨的不锈钢内层片,剪成小碎片,取少量小碎片于试管中,加入足量稀盐酸并加热,使之充分反应,最终在试管底部残留少量固体物质,说明罐体的金属材料是不锈钢不是纯铁;
②从微观角度看,合金内原子的排列方式与纯金属内原子的排列方式不同。纯金属内原子排列整齐,而合金内原子排列不整齐,这种原子排列方式的差异导致了合金与纯金属在性质上存在差异。
③从原子结构示意图来看,镍(Ni)原子的最外层电子数为2,镁原子的最外层电子数也为2,元素的化学性质主要由原子的最外层电子数决定,所以镍(Ni)的化学性质与镁相似。 镍在空气中燃烧生成氧化镍,化学方程式为:。
【小问2详解】
实验①是不锈钢片在食盐水中,放置较长时间生锈;实验②是不锈钢片在蒸馏水中,相同时间无明显现象;实验③是铁片在蒸馏水中,1 天就生锈。通过对比①②可知,食盐水会加速不锈钢生锈;对比②③可知,不锈钢比铁片更耐腐蚀。
【小问3详解】
铁生锈的条件是铁与氧气和水共同作用。
【小问4详解】
因为食盐水会加速不锈钢生锈,所以为了减少不锈钢保温杯的生锈,应避免盛装食盐水等腐蚀性液体。
【小问5详解】
金属板中有Fe、Cu、Au、Ni,加入适量稀硫酸,Fe和Ni会与稀硫酸反应,Fe + H2SO4=FeSO4 + H2↑,Ni + H2SO4=NiSO4 + H2↑,Cu、Au、不与稀硫酸反应。所以滤液①中的金属阳离子有Fe2 +、Ni2+。
【小问6详解】
向滤液①(含有FeSO4、NiSO4)中加过量铁粉,铁会与NiSO4反应,化学方程式为Fe + NiSO4=FeSO4 + Ni。②铁能将镍从其盐溶液中置换出来,说明镍的金属活动性比铁弱。
【小问7详解】
详见答案。
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