内容正文:
第二单元 溶液
单元检测
一、选择题(共17小题)
1.(2024·昆明一模)把少量下列物质分别放入水中,充分搅拌后不能得到溶液的是( )
A.食盐 B.植物油 C.蔗糖 D.味精
【答案】B
【解析】A、食盐加入水中会形成均一、稳定的混合物,即能形成溶液,该选项不符合题意;
B、植物油难溶于水,加入水中不能形成溶液,该选项符合题意;
C、蔗糖加入水中会形成均一、稳定的混合物,即能形成溶液,该选项不符合题意;
D、味精加入水中会形成均一、稳定的混合物,即能形成溶液,该选项不符合题意。
故选B。
2.(2024·湖南)化学世界绚丽多彩。下列溶液中,有一种与其他三种颜色不同,这种溶液是( )
A.硝酸钾溶液 B.硫酸钠溶液 C.稀硫酸 D.硫酸铜溶液
【答案】D
【解析】A.硝酸钾溶液是无色溶液;错误;
B.硫酸钠溶液是无色溶液;错误;
C.稀硫酸是无色溶液;错误;
D.硫酸铜溶液是蓝色溶液;正确;
故选D。
3. “粗盐中难溶性杂质的去除”的实验中,溶解、过滤和蒸发操作均用到的仪器是( )
A. 玻璃棒 B. 酒精灯
C. 漏斗 D. 试管
【答案】A
【解析】粗盐提纯是通过溶解(把不溶物与食盐初步分离),用到玻璃棒、烧杯;过滤(把不溶物彻底除去),用到烧杯、漏斗和玻璃棒;蒸发(食盐从溶液中分离出来而得到食盐的过程)用到铁架台、蒸发皿、玻璃棒、坩埚钳和酒精灯等;故溶解、过滤和蒸发操作都需要用到的仪器是玻璃棒;故选A。
4.(2024·临夏)如图所示是某同学配制一定质量分数的氯化钠溶液的部分实验操作,其中错误的是( )
A.取用 B.称量
C.量取 D.溶解
【答案】B
【解析】A、氯化钠通常保存在广口瓶里,取用氯化钠时拿下瓶塞,倒放在桌面,用药匙取出。A正确;
B、托盘天平的两个托盘上放等大的纸片,氯化钠放在纸片上称量,应左盘放氯化钠,右盘放砝码。B错误;
C、读取量筒的读数时,把量筒放在水平桌面上,视线与量筒内液体凹液面的最低处保持水平。C正确;
D、溶解氯化钠时,应用玻璃棒按一个方向搅拌。D正确。
综上所述:选择B。
5.在如图所示的密闭实验装置中,能够使气球先膨胀,过一段时间又恢复到原状的一组固体和液体是 ( )
A.固体:硝酸铵;液体:水 B.固体:氢氧化钠;液体:水
C.固体:碳酸钙;液体:稀盐酸 D.固体:氯化钠;液体:水
【答案】B
【分析】在如图所示的密闭实验装置中,能够使气球先膨胀,过一段时间又恢复到原状,说明液体与固体接触会放出热量,造成压强增大,气球膨胀,当温度恢复到室温,压强恢复,气球又恢复到原状。
【解析】A、硝酸铵溶于水吸热,温度降低,不符合题意;
B、氢氧化钠溶于水放热,温度升高,符合题意;
C、碳酸钙与盐酸反应产生气体二氧化碳,气球不会恢复到原状,不符合题意;
D、氯化钠溶于水无明显温度变化,不符合题意。
故选B。
6.(2024·河南)某同学在实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,若其他操作均正确,量取水时俯视量筒读数,会导致所配制溶液的质量分数( )
A.偏大 B.偏小 C.不变 D.无法判断
【答案】A
【解析】用量筒量取蒸馏水时俯视读数,实际量取蒸馏水的体积偏小,最终配制的溶液中溶剂的质量偏小,溶液的溶质质量分数偏大,故选:A。
7.(2024·云南)实验室中存放有如图所示的氯化钾溶液。下列说法错误的是( )
A.该溶液中的溶剂是水 B.该溶液的溶质质量分数为6%
C.配制100g该溶液需要6gKCl D.该溶液取出一半后,溶质质量分数变为3%
【答案】D
【解析】A、该溶液是氯化钾溶液,溶质是氯化钾,溶剂是水,不符合题意;
B、标签上注明的是溶液名称和溶质质量分数,故该溶液的溶质质量分数为6%,不符合题意;
C、配制100g该溶液需要氯化钾的质量为:,不符合题意;
D、溶液具有均一性,该溶液取出一半后,溶质质量分数仍然是6%,符合题意。
故选D。
8.(2024·烟台)下列有关水和溶液的说法错误的是( )
A.通过沉降,过滤可除去水中的不溶性杂质
B.生活中常用煮沸的方法对水进行杀菌消毒
C.溶液具有均一性、稳定性的原因是溶液中各种微观粒子都静止不动
D.将50g溶质质量分数为的硝酸钾溶液稀释成,需要加水150g
【答案】C
【解析】A、沉降是将悬浮的小的颗粒物沉淀,过滤是将固体和液体分离,所以通过沉降,过滤可除去水中的不溶性杂质,故A正确;
B、煮沸可以将水中的细菌病毒杀死,故B正确;
C、溶液具有均一性和稳定性,溶液中各种粒子均是在不断的运动的,故C错误;
D、稀释前后溶质的质量不变,则稀释后的溶液的质量为=200g,加入水的质量为200g-50g=150g,故D正确。
故选C。
9.下表是某同学的实验记录,以下说法不正确的是( )
溶质
碘
高锰酸钾
溶剂
水
汽油
酒精
水
汽油
溶解性
不溶
易溶
可溶
易溶
不溶
A.衣服不慎沾上碘酒,可用汽油擦洗 B.溶液都是均一、稳定、无色的混合物
C.水、汽油、酒精都可以做溶剂 D.同一物质在不同溶剂中溶解性不同
【答案】B
【解析】A、由于碘易溶解在汽油中,所以衣服上不慎沾上碘酒,可用汽油擦洗,说法正确;
B、溶液是均一、稳定的混合物,不一定是无色的,比如硫酸铜溶液是蓝色的,说法不正确;
C、水、汽油、酒精都可以其他物质,故水、汽油、酒精都可以作溶剂,说法正确;
D、碘易溶解在汽油中,不易溶解在水中;高锰酸钾易溶解在水中,不易溶解在汽油中,说明了同一物质在不同溶剂中的溶解性不同,说法正确;
故选B。
10.(2024·成都)将某碳酸饮料拧开,倒入装有冰块的杯中,如图。下列分析合理的是( )
A.拧开瓶盖后,二氧化碳溶解度变大
B.产生气泡的原因是饮料与冰发生化学反应
C.冒泡刚结束时,饮料仍然是二氧化碳的饱和溶液
D.图中现象能说明二氧化碳溶解度与压强、温度的关系
【答案】C
【解析】A、拧开瓶盖后,压强减小,气体的溶解度减小,故说法错误;
B、产生气泡是因为压强减小,气体的溶解度减小所致,故说法错误;
C、二氧化碳的逸出刚刚结束,此时说明溶液仍为饱和溶液,故说法正确;
D、该实验没有对比实验无法说明二氧化碳溶解度与压强、温度的关系,故说法错误。
故选C。
11.(2024·乐山)某同学设计如图甲所示实验,研究的溶解度随温度的变化.当向试管中加入一定量的水后,锥形瓶中的发生如图乙所示的变化.下列说法正确的是( )
A.的溶解度:甲>乙
B.溶液的质量分数:甲<乙
C.乙中的溶液一定为该温度下的饱和溶液
D.用硝酸铵代替生石灰也会出现上述现象
【答案】B
【解析】A.氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应放热,溶液温度升高,乙中锥形瓶底部硝酸钾晶体溶解,说明硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,所以的溶解度:甲<乙,故A错误;
B.甲中锥形瓶底部硝酸钾晶体没有溶解,乙中锥形瓶底部硝酸钾晶体溶解,乙中的溶液中溶质质量大于甲,溶剂质量不变,所以溶液的质量分数:甲<乙,故B正确;
C.乙中的溶液可能为该温度下的饱和溶液,也可能是不饱和溶液,故C错误;
D.硝酸铵固体溶于水吸热,溶液温度降低,不会出现上述现象,故D错误。
故选B。
12.(2023·陕西)试管内盛有20℃的饱和硝酸钾溶液,其上漂浮一小木块。如图所示,将试管插入烧杯内的冰水混合物中,一段时间后,下列有关说法不正确的是( )
A.试管内溶液的质量变小
B.试管内有固体析出
C.试管内溶液的溶质质量分数变大
D.小木块浸入溶液内的体积变大
【答案】C
【解析】A、硝酸钾的溶解度随着温度的降低而减小,将试管插入烧杯内的冰水混合物中,一段时间后,温度降低,有硝酸钾晶体析出,试管内溶液的质量变小,故选项说法正确。
B、硝酸钾的溶解度随着温度的降低而减小,将试管插入烧杯内的冰水混合物中,一段时间后,温度降低,有硝酸钾晶体析出,故选项说法正确。
C、硝酸钾的溶解度随着温度的降低而减小,将试管插入烧杯内的冰水混合物中,一段时间后,温度降低,有硝酸钾晶体析出,溶质质量减少,溶剂质量不变,则试管内溶液的溶质质量分数变小,故选项说法错误。
D、温度降低,有硝酸钾晶体析出,溶质质量减少,溶液的密度变小,小木块排开水的体积变大,浸入溶液内的体积变大,故选项说法正确。
故选C。
13.(2024·宿迁)氯化钠、硝酸钾在不同温度时的溶解度如表所示。下列说法正确的是( )
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
溶解度/g
硝酸钾
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110.0
氯化钠
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
A.20℃时,20g氯化钠固体加入50g水中充分溶解,可得到70g氯化钠溶液
B.氯化钠中混有少量的硝酸钾,可采用降温结晶的方法提纯氯化钠
C.50℃时,硝酸钾溶液的溶质质量分数一定比氯化钠溶液的溶质质量分数大
D.通过加水、升温等方式能将硝酸钾饱和溶液转化为不饱和溶液
【答案】D
【解析】A、20℃时,氯化钠的溶解度为36g,则20℃时,50g水中最多能溶解18g氯化钠,故20g氯化钠固体加入50g水中充分溶解,可得到18g+50g=68g氯化钠溶液,选项错误;
B、氯化钠的溶解度受温度影响不大,硝酸钾的溶解度受温度影响较大,氯化钠中混有少量硝酸钾,提纯氯化钠的方法是蒸发结晶 ,选项错误;
C、50℃时,硝酸钾的溶解度大于氯化钠,所以50℃时,硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数一定比氯化钠饱和溶液的溶质质量分数大,没有指明溶液是否饱和,无法比较,选项错误;
D、硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,所以可以通过加水、升温等方式能将硝酸钾饱和溶液转化为不饱和溶液,选项正确。
故选D。
14.(2024·菏泽)生活在盐湖附近的人们习惯“冬天捞碱,夏天晒盐”,其中碱指的是,盐指的是,下图为二者的溶解度曲线。下列有关说法正确的是( )
A.冬天捞的碱中混有少量,可以采用降温结晶的方法提纯
B.t℃时,溶液和溶液中溶质的质量分数相同
C.冬天温度低,比更易从湖水中结晶析出
D.实现溶液由不饱和溶液到饱和溶液的转化,只能采用增加溶质的方法
【答案】A
【解析】A、碳酸钠的溶解度受温度变化影响较大,氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,冬天捞的碱(碳酸钠)中混有少量 NaCl,可以采用降温结晶的方法提纯碳酸钠,正确;
B、t℃时,碳酸钠和氯化钠的溶解度曲线交于一点,即t℃时,碳酸钠和氯化钠的溶解度相等,则Na2CO3的饱和溶液和 NaCl的饱和溶液中溶质的质量分数相同,选项中没有指明溶液是否饱和,无法判断溶质质量分数,错误;
C、碳酸钠的溶解度受温度变化影响较大,氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,冬天温度低, 碳酸钠比氯化钠更易从湖水中结晶析出,错误;
D、氯化钠的溶解度随温度升高而增大,实现 NaCl 溶液由不饱和溶液到饱和溶液的转化,可采用增加溶质,蒸发溶剂或降低温度,错误。
故选A。
15.(2024·威海)如图是硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线,下列说法正确的是( )
A.t2℃时,将60g硝酸钾加入50g水中,充分溶解,所得溶液的质量是100g
B.t2℃时,将等质量的两种物质的饱和溶液降温至t1℃,析出晶体的质量:硝酸钾>氯化钾
C.将t1℃氯化钾的饱和溶液升温至t2℃,溶液的溶质质量分数变大
D.相同温度下,硝酸钾的溶解度大于氯化钾的溶解度
【答案】B
【解析】A、因为t2℃时,硝酸钾的溶解度为110g,即在50g水中最多溶解55g硝酸钾,所以将60g硝酸钾加入50g水中,充分溶解,所得溶液的质量是105g,该项错误;
B、因为从t2℃降温到t1℃时,硝酸钾的溶解度比氯化钾的溶解度减少的多,所以将等质量的两种物质的饱和溶液从t2℃降温至t1℃,析出晶体的质量:硝酸钾>氯化钾,该项正确;
C、将t1℃氯化钾的饱和溶液升温至t2℃,虽然溶解度增大,但溶液中溶质和溶剂的质量没变,溶质质量分数不变,该项错误;
D、在t1℃时,氯化钾和硝酸钾的溶解度相等,所以该项错误;
故选B。
16.(2024·扬州)《本草纲目》记载:“火药乃焰硝、硫黄、杉木炭所合……”焰硝经处理可得到含少量的溶液,将其蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,最终得到较纯净的固体。和的溶解度曲线如下图所示。下列说法正确的是( )
A.的溶解度大于的溶解度
B.“蒸发浓缩”是为了获得较高温度下的饱和溶液
C.的溶解度随温度降低大幅减小,所以“冷却结晶”时析出晶体
D.“过滤”所得滤液中的溶质只含有
【答案】C
【解析】A、选项中没有指明温度,无法比较KNO3和NaCl的溶解度大小,故A说法错误;
B、含少量 NaCl 的 KNO3 溶液,氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大,“蒸发浓缩”是为了获得较高温度下硝酸钾的饱和溶液,故B说法错误;
C、由溶解度曲线可知,KNO3 的溶解度随温度降低大幅减小,所以“冷却结晶”时析出 KNO3 晶体,故C说法正确;
D、KNO3 的溶解度随温度降低大幅减小,所以“冷却结晶”时析出 KNO3 晶体,则“过滤”所得滤液为硝酸钾的饱和溶液,滤液中的溶质含有 NaCl和硝酸钾,故D说法错误;
故选:C。
17.(2024·深圳)、溶解度示意图,下列说法正确的是( )
A.40℃时,将放入100g水中得到100.14g溶液
B.40℃时,的饱和溶液降温后仍是饱和溶液
C.40℃时,饱和溶液的溶质质量分数为11.7%
D.40℃时,溶解度比溶解度大
【答案】A
【解析】A、40℃时,氢氧化钙的溶解度为0.14g,将0.14gCa(OH)2放入100g水中恰好完全溶解得到100.14g溶液,该选项说法正确;
B、氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低,降温后,氢氧化钙的溶解度上升,40℃时,Ca(OH)2的饱和溶液降温后为饱和溶液,该选项说法不正确;
C、40℃时,K2CO3的溶解度为117g,故40℃时,K2CO3饱和溶液的溶质质量分数为,该选项说法不正确;
D、40℃时,Ca(OH)2溶解度为0.14g,K2CO3溶解度为117g,Ca(OH)2溶解度比K2CO3溶解度小,该选项说法不正确;
故选A。
二、填空题(共4小题)
18.(2023·眉山节选)红色经典影片《闪闪的红星》中有一段儿童团员潘冬子给红军送盐的故事。冬子开始把食盐装在竹筒中,打算扮作上山砍柴的人将食盐送给红军。途中发现敌人盘查严格,冬子急中生智跑到河边,把竹筒里的食盐全部溶成盐水,再用棉袄吸收,最终顺利地将食盐送给了红军。回答下列问题:
(1)从物质分类的角度分析,盐水属于__________(填“纯净物”或“混合物”);从物质变化的角度分析,食盐溶成水属于__________(填“物理变化”或“化学变化”);
(2)从棉袄中挤出盐水,过滤,蒸发得到食盐。其中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、酒精灯和__________;
(3)氯化钠的溶解度如表。假设冬子的竹筒中有179g氯化钠,10℃时完全溶解所需水的质量至少为__________g。
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
氯化钠的溶解度/g
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.8
【答案】(1)混合物;物理变化;(2)漏斗;(3)500
【解析】(1)从物质分类的角度分析,盐水中含有氯化钠、水,属于混合物。
从物质变化的角度分析,食盐溶成水,没有新物质生成,属于物理变化。
(2)过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法,过滤操作的装置由铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗四种仪器组成;蒸发操作的装置由铁架台、玻璃棒、酒精灯、蒸发皿四种仪器组成;其中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、酒精灯和漏斗。
(3)10℃时氯化钠的溶解度为35.8g,冬子的竹筒中有179g氯化钠,10℃时完全溶解所需水的质量至少为100g500g。
19.(2024·天津)溶液与人类的生产、生活密切相关。
(1)下列物质分别放入水中,能形成溶液的是______(填序号)。
A.食盐 B.面粉 C.泥沙
(2)氯化铵和硝酸钾在不同温度时的溶解度如表。
温度/℃
10
20
30
40
50
60
70
溶解度/g
NH4Cl
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.2
60.2
KNO3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110
138
①10℃时,氯化铵的溶解度为 g。
②20℃时,将20g氯化铵加入到100g水中,充分搅拌后所得溶液为 溶液(填“饱和”或“不饱和”)。
③60℃时,将60g硝酸钾溶于50g水中,充分溶解后,所得溶液的质量为 g。
④将60℃相同质量的氯化铵饱和溶液和硝酸钾饱和溶液分别降温至20℃时,析出晶体的质量:氯化铵 硝酸钾(填“大于”、“等于”或“小于”)。
⑤20℃时,向50g质量分数为12%的硝酸钾溶液中加入5g硝酸钾固体,完全溶解,所得溶液中溶质的质量分数为 。
【答案】(1)A
(2) 33.3 不饱和 105 小于 20%
【解析】(1)A、食盐溶于水,形成溶液,故A正确;
B、面粉不溶于水,形成悬浊液,故B错误;
C、泥沙不溶于水,形成悬浊液,故C错误;
故选A;
(2)①从表中可知:10℃时,氯化铵的溶解度为33.3g;
②20℃时,氯化铵的溶解度为37.2g,即100g水中最多能溶解氯化铵37.2g,将20g氯化铵加入到100g水中,得到不饱和溶液;
③60℃时,氯化铵的溶解度为110g,即100g水中最多能溶解氯化铵110g,将60g氯化铵加入到50g水中,最多能溶解55g,所得溶液的质量为55g+50g=105g;
④从表中可知,硝酸钾的溶解度受温度影响变化较大,氯化铵的溶解度受温度影响变化较小,故将60℃相同质量的氯化铵饱和溶液和硝酸钾饱和溶液分别降温至20℃时,析出晶体的质量:氯化铵小于硝酸钾;
⑤所得溶液中溶质的质量分数为。
20.(2024·陕西)小明同学在测定某氯化钠溶液中溶质的质量分数时,用两只烧杯各取80g待测溶液分别进行了如下实验。已知20℃时,氯化钠的溶解度为36g。
(1)20℃时,100g水中最多溶解氯化钠的质量是 g。
(2)20℃时,、中的溶液是氯化钠的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)、中的溶液溶质与溶剂的质量比 (填“相等”或“不相等”)。
(4)x的值等于 。
(5)由上述实验可得出待测氯化钠溶液中溶质质量分数为 。
【答案】(1)36
(2)不饱和
(3)相等
(4)2.4g
(5)25%
【解析】(1)20℃时,氯化钠的溶解度为36g,根据溶解度概念可知,20℃时,100g水中最多溶解氯化钠的质量是36g;
(2)20℃时,氯化钠的溶解度为36g,若A1是饱和溶液,则蒸发的10g水与析出的氯化钠固体会形成饱和溶液,则析出的氯化钠固体质量=,3.6g>2g,则A1中溶液是不饱和溶液,溶液具有均一性,A2中溶液也是不饱和溶液;
(3)根据图示可知,B1、B2中溶液中都存在没有溶解的固体,则B1、B2都是饱和溶液,B1、B2中的溶液溶质与溶剂的质量比相等;
(4)B1溶液的质量=80g-10g-2g=68g,则该饱和溶液中氯化钠质量=,水的质量=68g-10g=50g;则A1溶液中水的质量=50g+10g=60g,氯化钠固体质量=18g+2g=20g;溶液具有均一性,A1与A2中溶液的溶质、溶剂质量相等,20℃时,60g水最多溶解氯化钠质量=,x的值=20g+4g-21.6g=2.4g;
(5)根据第(4)小题分析可知,A1溶液中水的质量=60g,氯化钠固体质量=20g,待测氯化钠溶液中溶质质量分数=。
21.(2024·重庆)某课外活动小组学习了溶液的知识后进行了如下实验(固体M不含结晶水),忽略实验过程中溶剂的蒸发,回答下列问题:
(1)丁中溶液的质量为 g。
(2)下图为实验过程中烧杯内液体质量随时间的变化关系。
①溶液开始降温的时间是 (填“t1”或“t2”)。
②丙中溶质与溶剂的质量比为 。
③乙中的溶液为 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
④时间内,下列说法正确的是 (填序号)。
A.b点到c点溶剂质量不变
B.c点表示丁中溶液的质量
C.a点到b点表示乙变至丙过程中溶液质量的变化
【答案】(1)66
(2) t1 11:10 不饱和 AB
【解析】(1)丁中溶质的质量为:30g+30g-44g=16g,则溶液的质量为: 50g+(30g+30g-44g)= 66g。
(2)①由题中的过程图可知,固体M的溶解度随温度的降低而减小,当溶液中析出晶体时,溶液的质量减小,所以溶液开始降温的时间是t1。
②由题中的过程图可知,固体M的溶解度随温度的降低而减小,由溶解度曲线可知,t1时,烧杯内液体的质量最大,所以丙是液体质量最大的,丙中溶质与溶剂的质量比为(105g-50g):50g=11:10。
③根据以上分析可知,60℃时,50g水中最多能溶解度55g固体M,而乙中溶解了30g的固体M,所以乙中的溶液为不饱和溶液。
④
A.b点到c点是溶质质量减少,溶剂质量不变,此选项正确;
B.由题中的过程图可知,固体M的溶解度随温度的降低而减小,当温度由60℃降至20℃时,温度不再发生变化,所以c点表示丁中溶液的质量,此选项正确;
C.由以上分析可知,a点到b点是溶质质量逐渐增多到最大值的过程,由最终有44g未溶解,则说明此时c点溶液是66g,根据图像可知a点和c点溶液质量相等即66g,说明此时a溶液是在50g水基础上加入16gM,题干乙溶液是加入了30gM后的溶液即80G,故此a点到b点不能表示乙变至丙过程中溶液质量的变化,此选项错误。
故选AB。
三、实验探究题(共4小题)
22.(2024·牡丹江)实验室配制一定质量分数的氯化钠溶液,使用的仪器如下,请结合实验过程回答问题。
(1)①的作用是 。
(2)称量一定质量的氯化钠需要的仪器有 (填序号)。
(3)使用②量取水的体积,若俯视读数,实际配制的溶液中溶质的质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不变”)
【答案】(1)搅拌,加速溶解
(2)⑤、⑥
(3)偏大
【解析】(1)实验室配制一定质量分数的氯化钠溶液,①玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解;
(2)称量一定质量的氯化钠需要的仪器有⑤托盘天平和⑥药匙;
(3)使用②量取水的体积,若俯视读数,读数偏大,则实际量取的水的体积偏小,导致实际配制的NaCl溶液中溶质的质量分数偏大。
23.溶液对于生命活动具有重要意义。农业上可用16%的氯化钠溶液选种,如图是某小组同学在实验室合作配制100克溶质质量分数为16%的氯化钠溶液的过程。请回答下列问题:
(1)配制该溶液需要氯化钠固体 g,需要水 mL。若量水时仰视刻度读数,所配溶液的溶质质量分数会 (选填“偏大”或“偏小”)。
(2)用托盘天平称量所需氯化钠时,发现天平的指针偏向右盘,应进行的操作是___________。
A.增加适量氯化钠固体 B.减少适量氯化钠固体
C.调节游码 D.添加砝码
(3)图③的实验操作中玻璃棒的作用是 。
(4)某向学进行图⑥的实验操作,将水倒入烧杯的过程中,不小心向外洒出一小部分,如果其它操作都正确,则最后所溶液的溶质质量分数 16%(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】(1) 16 84 偏小
(2)A
(3)搅拌,加快溶解
(4)>
【解析】(1)配制100克溶质质量分数为16%的氯化钠溶液,需要氯化钠固体的质量=100g×16%=16g,需要水的质量=100g-16g=84g;
若量水时仰视刻度读数,会使得读数偏小,水的实际体积要大于84mL,所配溶液的溶质质量分数会偏小。
(2)用托盘天平称量所需氯化钠时,遵循“左物右码”的原则,发现天平的指针偏向右盘,说明药品的质量偏小,故应进行的操作为增加适量氯化钠固体,直至天平平衡,故选A。
(3)图③是溶解,实验操作中玻璃棒的作用是搅拌,加快溶解。
(4)将水倒入烧杯的过程中,不小心向外洒出一小部分,会导致水的质量减少,所以最后所溶液的溶质质量分数>16%。
24.(2023·营口一模)下图是利用海水提取粗盐的过程示意图,请回答:
(1)图中①是 池(填“蒸发”或“冷却”);
(2)析出晶体后的母液是氯化钠的 溶液(填“饱和”或“不饱和”);
(3)如图是去除粗盐中泥沙的装置图,请回答:
①图中正确的操作顺序为 。
②操作 (任填一种)中,玻璃棒的作用是 。
【答案】(1)蒸发
(2)饱和
(3) CBA A或B或C 搅拌使液体均匀受热或引流或搅拌加速溶解(与前一空对应)
【解析】(1)氯化钠的溶解度受温度影响变化不大,可用蒸发结晶的方法进行分离,故图中1是蒸发池;
(2)析出晶体后的母液,不能再溶解氯化钠,为氯化钠的饱和溶液;
(3)①粗盐的主要成分是氯化钠,粗盐提纯是通过溶解(把不溶物与食盐初步分离)、过滤(把不溶物彻底除去)、蒸发(食盐从溶液中分离出来而得到食盐)得到精盐的过程,正确的操作顺序为CBA;
②蒸发过程中,玻璃棒作用是:搅拌,防止局部温度过高,造成液滴飞溅;过滤过程中玻璃棒作用是:引流,防止液体溅出;溶解过程中玻璃棒的作用是搅拌加速溶解。
25. 某小组用含难溶性杂质的粗盐配制一定溶质质量分数的NaCl溶液,设计了两步实验。
第一步:去除粗盐中的难溶性杂质得到NaCl固体。
(1)过滤操作中玻璃棒的作用是 。
(2)蒸发操作中当 时停止加热。
(3)请从溶解度的角度分析,实验中不采用降温的方法得到精盐的依据是 。
第二步:利用该固体配制50g溶质质量分数为5%的NaCl溶液。回答问题:
(4)小组同学应称取NaCl固体 g。
(5)量取水时应选择 (填“10”“50”或“100”)mL量筒。
(6)下列因素会造成溶质质量分数偏小的是_____。
A.装瓶时洒出少量液体
B.量取水时仰视读数
C.称量时氯化钠放在右盘,且使用游码
【答案】(1)引流
(2)蒸发皿中出现较多固体
(3)氯化钠的溶解度受温度影响很小
(4)2.5
(5)50
(6)BC
【解析】(1)过滤操作中玻璃棒的作用是引流,防止液体溅出。
(2)当蒸发皿中出现较多固体时停止加热,利用余热使水分蒸干。
(3)实验中不采用降温的方法得到精盐的依据是氯化钠的溶解度受温度影响很小,对于溶解度受温度影响较小的物质一般采用蒸发溶剂的方法使溶质结晶析出。
(4)配制50g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液时,需要氯化钠的质量为50g×5%=2.5g。
(5)该实验中需要水的质量为:50g-2.5g=47.5g,47.5g水的体积为47.5mL,则应选50mL量筒。
(6)造成溶质质量分数偏小的原因是氯化钠的质量偏少或水的质量偏多。
A、溶液具有均一性,装瓶时洒出少量液体,不会影响氯化钠的溶质质量分数,该选项不符合题意;
B、量取水时仰视读数,量取的水偏多,导致溶质质量分数偏小,该选项符合题意;
C、称量时氯化钠放在右盘,且使用游码,此时氯化钠的实际质量是砝码质量减去游码的质量,氯化钠的质量偏少,导致溶质质量分数偏小,此选项符合题意。
故选BC。
四、计算题(共3小题)
26.某葡萄糖(C6H12O6)注射液的标签如右图所示,请计算:
葡萄糖注射液(C6H12O6)
【成分】葡萄糖,水
【规格】500mL质量分数5%
【性状】液体,甜味
【贮藏】密闭保存
(1)C6H12O6的相对分子质量为 。
(2)从该葡萄糖注射液中取出50mL,则取出的溶液中溶质质量分数为 。
(3)现有10g这种葡萄糖溶液,若使这10g溶液的溶质质量分数增加一倍,应蒸发掉多少质量水?(请写出计算过程)
【答案】(1)180
(2)5%
(3)解:设蒸发水的质量为x
答:需要蒸发5g水。
【解析】(1)C6H12O6的相对分子质量为12×6+1×12+16×6=180;
(2)溶液具有均匀性,从该葡萄糖注射液中取出50mL,则取出的溶液中溶质质量分数为仍为5%;
(3)见答案。
27.(2024·陕西)学习小组用一瓶长久放置、标签标示溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液制取氧气,并用下图所示方法测定实验产生氧气的质量。
请完成下列分析及计算:
(1)二氧化锰在反应前后的质量 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)实验产生氧气的质量是 g。
(3)通过计算说明实验所用过氧化氢溶液中溶质质量分数与标签标示的5%是否一致。
【答案】(1)不变
(2)1.6
(3)解:设参加反应的过氧化氢的质量为x,
x=3.4g
则实验所用过氧化氢溶液中溶质质量分数为≠5%,
答:实验所用过氧化氢溶液中溶质质量分数与标签标示的5%不一致。
【解析】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,二氧化锰作为该反应的催化剂,在反应前后质量不变;
(2)根据质量守恒定律,实验产生氧气的质量是400.0g-398.4g=1.6g;
(3)见答案。
28.(2024·西藏)《梦溪笔谈》卷二十五记载“熬胆矾①铁釜②,久之亦化为铜③。”
【注释】
①胆矾:硫酸铜水合物,蓝色结晶体,溶于水后为硫酸铜溶液。
②釜:古代的一种锅。
③铜:铁锅中的铁与硫酸铜发生了反应置换出了铜。
请结合题意分析如图流程,并回答下列问题。
(1)比较两种金属的金属活动性:Cu Fe(选填“>”“=”或“<”)。
(2)计算充分反应后,所得溶液中溶质的质量分数(结果精确到0.1%,不考虑过滤造成的溶液损失)。(写出完整的解题过程)
【答案】(1)<
(2)解:设铁与硫酸铜反应生成的硫酸亚铁的质量为x。
则所得溶液中溶质的质量分数为
答:所得溶液中溶质的质量分数为15.3%。
【解析】(1)铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,说明金属活动性Cu<Fe;
(2)计算过程见答案。
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课题2 金属资源的利用和保护
第1课时
【基础达标】
1.(2024·江苏常州·中考真题)下列变化属于化学变化的是( )
A.酒精挥发 B.冶炼钢铁 C.品红扩散 D.石油分馏
【答案】B
【详解】A、酒精挥发,是酒精的状态改变,没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
B、冶炼钢铁过程中,有新物质铁生成,属于化学变化,故选项正确;
C、品红扩散是由于分子运动的结果,没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
D、石油分馏是利用各成分沸点不同将石油的成分分离,没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
故选:B。
2.(2023·江苏常州·中考真题)同学们收集的下列矿石样品中,主要成分为Fe3O4的是( )
A.赤铁矿 B.磁铁矿 C.孔雀石 D.铝土矿
【答案】B
【详解】A、赤铁矿的主要成分是氧化铁,其主要成分的化学式为Fe2O3,故选项不符合题意;
B、磁铁矿的主要成分是四氧化三铁,其主要成分的化学式为Fe3O4,故选项符合题意;
C、孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜,其主要成分的化学式为Cu2(OH)2CO3,故选项不符合题意;
D、铝土矿的主要成分是氧化铝,其主要成分的化学式为Al2O3,故选项不符合题意。
故选B。
3.(2024·江苏南京·二模)下列金属中,在自然界主要以化合物形式存在,且提炼量最大的是( )
A.铝 B.铁 C.金 D.银
【答案】B
【详解】A、铝的化学性质比较活泼,在自然界主要以化合物形式存在,但是提炼量不是最大,不符合题意;
B、铁在自然界主要以化合物形式存在,且铁是年产量最高的金属,符合题意;
C、金的化学性质比较稳定,在自然界主要以单质形式存在,不符合题意;
D、银的化学性质比较稳定,在自然界主要以单质形式存在,不符合题意。
故选B。
4.(2024·广东汕头·一模)铁是应用最广泛的金属。下列有关铁的说法正确的是( )
A.铁是地壳中含量最多的金属元素 B.炼铁原理是将单质铁转化为氧化铁
C.铁在纯氧中燃烧得到Fe3O4 D.生铁除去大部分碳后得到的钢是纯净物
【答案】C
【详解】A、地壳中含量居前四位的元素是:氧、硅、铝、铁,铝是地壳中含量最多的金属元素,选项A不正确;
B、炼铁原理是在高温条件下,利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来,反应中铁的氧化物转化为铁,选项B不正确;
C、细铁丝在氧气中燃烧反应生成黑色的Fe3O4,选项C正确;
D、生铁除去大部分碳后得到的钢是混合物,因为其中除了含有铁,还含有少量碳等其它物质,选项D不正确。
故选C。
5.(2023·山东临沂·二模)下列有关金属材料的说法正确的是( )
A.合金中至少含有两种金属
B.在自然界中,大多数金属以化合物的形式存在
C.生铁和钢都是铁合金,但钢的含碳量比生铁的高
D.“真金不怕火炼”说明黄金的熔点非常高
【答案】B
【详解】A、合金是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的混合物,故A错误;
B、大多数金属的化学性质比较活泼,在自然界中以化合物形式存在,故B正确;
C、生铁含碳量一般在2 %-4.3%,钢的含碳量为0.03%-2%,所以生铁的含碳量比钢的含碳量高,故C错误;
D、真金不怕火炼,说明金的化学性质很稳定,很难与氧气发生化学反应,故D错误。
故选B。
6.(2024·山西太原·二模)“碳中和”是指在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体通过各种形式进行抵消,达到二氧化碳或温室气体相对“零排放”。以下行为中有利于实现“碳中和”的是( )
A.燃煤取暖 B.植树造林 C.高炉炼铁 D.生物呼吸
【答案】B
【详解】A、燃煤取暖会产生大量的二氧化碳,不利于实现“碳中和”,不符合题意;
B、二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料,植树造林能增大二氧化碳的吸收量,有利于实现“碳中和”,符合题意;
C、高炉炼铁会产生大量的二氧化碳,不利于实现“碳中和”,不符合题意;
D、生物呼吸会产生大量的二氧化碳,不利于实现“碳中和”,不符合题意。
故选:B。
7.镇海楼是广州规模最大的红砂岩文物。红砂岩因含某种氧化物而呈红色,这种氧化物可能是( )
A.CaO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Fe(OH)3
【答案】B
【详解】A、CaO是由两种元素组成,一种元素是氧元素,属于氧化物,但属于白色固体,故A错;
B、Fe2O3是由两种元素组成,一种元素是氧元素,属于氧化物,属于红色固体,故B正确;
C、Fe3O4是由两种元素组成,一种元素是氧元素,属于氧化物,但属于黑色固体,故C错;
D、Fe(OH)3是由三种元素组成,不属于氧化物,且属于红褐色固体,故D错。
故选:B。
8.(2022·辽宁锦州·中考真题)下列物质中属于纯净物的是( )
A.空气 B.生铁 C.赤铁矿石 D.冰水共存物
【答案】D
【详解】A、空气中含有氮气、氧气等气体,属于混合物,此选项错误;
B、生铁的主要成分是铁,还含有碳等杂质,属于混合物,此选项错误;
C、赤铁矿石主要成分是氧化铁,还包含其他杂质,属于混合物,此选项错误;
D、冰水共存物是由一种物质组成的物质,属于纯净物,此选项正确。
故选D。
9.(2024·湖南娄底·三模)阅读下列科普短文,回答有关问题。
锡是“五金”(金、银、铜、铁、锡)之一,具有质地柔软、熔点低和无毒等优良特性。自然界中的锡主要以氧化物(如锡石,主要成分为)和硫化物(如硫锡石,主要成分为SnS)的形式存在。宋代宋应星所著的《天工开物》中记载锡的冶炼:“凡煎炼亦用洪炉,入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞋(指鼓入空气)熔化……点铅勾锡⋯⋯”常温下,锡露置于空气中能长久保持金属光泽,但易被酸腐蚀。锡与氯气反应生成的四氯化锡()可用于生产FTO导电玻璃,用来制作液晶显示屏。以锡为原料加工而成的金属工艺品以色如银、亮如镜、声如磬、色泽历久常新的特点而深受人们的喜爱。锡还广泛用于电子信息、化工冶金及航天工业等。
(1)自然界中的锡主要以 形式存在(填“单质”或“化合物”)。
(2)炼锡时“点铅勾锡”即加铅能与锡形成合金,使其更易熔化流出,其理论依据是 。
(3)下列说法正确的是______(填序号,双选)。
A.锡常温下不易被空气氧化
B.硫锡石炼锡过程中可能产生
C.锡制品能够盛放含有柠檬酸的饮料
【答案】(1)化合物
(2)铅能与锡形成合金,使其熔点降低
(3)AB
【详解】(1)然界中的锡主要以氧化物(如锡石,主要成分为SnO2)和硫化物(如硫锡石,主要成分为SnS)的形式存在,即自然界中的锡主要以化合物形式存在;
(2)合金的熔点低于组成合金的金属,加铅能使锡较易熔化流出,是因为形成合金,熔点降低;
(3)A、常温下,锡露置于空气中能保持金属光泽,说明锡常温下不易被空气氧化,故说法正确;
B、自然界中的锡主要以氧化物(如锡石,主要成分为SnO2)和硫化物(如硫锡石,主要成分为SnS)的形式存在。由于硫锡石的主要成分为SnS,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,则硫锡石炼锡过程中可能会产生二氧化硫气体,污染环境,故说法正确;
C、金属活动性顺序中锡排在氢前,是活泼金属,锡制品能够与含有柠檬酸的饮料反应,所以锡制品不能够盛放含有柠檬酸的饮料,故说法错误;
故选:AB。
10.(2024·吉林长春·二模)用化学用语回答下列问题。
(1)两个氧气分子 ;
(2)三个氢离子 ;
(3)赤铁矿主要成分的化学式 。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由分子的表示方法,正确书写物质的化学式,表示多个该分子,就在其化学式前面加上相应的数字,则两个氧气分子表示为2O2;
(2)离子的表示方法,在元素符号右上角用正负号和数字标出离子所带的正负电荷数,数字在前,正负号在后,数字为1不写,表示多个离子则在离子符号前加上相应的数字,所以三个氢离子表示为3H+;
(3)赤铁矿的主要成分是三氧化二铁,其化学式为Fe2O3。
【能力提升】
11.(2024·湖北十堰·二模)我国古代炼铁术如图所示。下列相关说法错误的是( )
A.铁是地壳中含量仅次于铝的金属元素
B.生铁和钢都是混合物
C.炼钢的原理和炼铁的原理一样
D.生铁比纯铁的硬度大
【答案】C
【详解】A、地壳中元素含量由多到少:氧、硅、铝、铁,铁是地壳中含量仅次于铝的金属元素,说法正确;
B、生铁和钢都是铁和碳组成的合金,都属于混合物,说法正确;
C、炼钢的原理:高温条件下降低碳含量,炼铁的原理:利用一氧化碳的还原性,夺走氧化铁中的氧元素,说法错误;
D、合金的硬度比组成且纯金属的硬度大,生铁比纯铁的硬度大,说法正确;
故选:C。
12.(2024·广东江门·三模)北京时间2024年4月25日20时59分,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载箭在酒泉卫星发射中心点火发射成功。火箭的制作运用了大量金属材料,下列有关金属材料的说法正确的是( )
A.纯金属的硬度一般比它们组成合金的硬度更高
B.钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等
C.金属单质在常温下都是固体
D.合金中一定只含金属元素
【答案】B
【详解】A、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,说法错误,不符合题意;
B、钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等,说法正确,符合题意;
C、金属单质在常温下不都是固体,如金属汞在常温下是液体,说法错误,不符合题意;
D、合金是金属与金属或非金属熔合而成具有金属特征的混合物,因此合金中不一定只含金属元素,说法错误,不符合题意。
故选:B。
13.(2024·江苏苏州·一模)为了减少工业炼铁中CO、CO2的排放,小苏同学基于碳中和理念设计了一个低碳行动方案,方案流程如图所示,下列分析不正确的是
A.该方案可以除去CO2,还可实现CaCO3、CO的部分或全部循环利用
B.该方案中的CO重新通入高炉后,起的主要作用是还原赤铁矿
C.流程图中反应1和反应2,都属于化合反应,且反应后碳元素化合价均发生改变
D.实验室用48gFe2O3粉末作为原料模拟炼铁,反应后测得固体中的铁元素与氧元素的质量比为7:1,若炼铁过程中只发生流程图中的反应3,则理论上参加反应的Fe2O3质量为32g
【答案】A
【详解】A、根据流程图,该方案中二氧化碳既是反应物又是生成物,可以循环利用,碳酸钙和一氧化碳既是反应物又是生成物,可循环利用,故还可实现CaCO3、CO的部分或全部循环利用,故A分析不正确;
B、赤铁矿的主要成分是氧化铁,一氧化碳与氧化铁高温条件下反应生成铁和二氧化碳,该方案中的CO重新通入高炉后,起的主要作用是还原赤铁矿,故B分析正确;
C、流程图中反应1为碳和氧气反应生成二氧化碳,反应2为碳和二氧化碳高温下反应生成一氧化碳,这两个反应均是两种物质生成一种物质,符合“多变一”的特点,都属于化合反应;反应1中反应前碳元素的化合价为0,反应后碳元素的化合价为+4价,发生改变;反应2中反应前碳元素的化合价为0价和+4价,反应后碳元素的化合价为+2价,发生改变,故C分析正确;
D、实验室用48gFe2O3粉末作为原料模拟炼铁,48g氧化铁中铁元素的质量为,反应后测得固体中的铁元素与氧元素的质量比为7:1,则反应后固体中氧元素的质量为,若炼铁过程中只发生流程图中的反应3,反应后固体中的氧元素存在于没有反应的氧化铁中,说明氧化铁没有反应完全,根据氧元素守恒,则没有参与反应的氧化铁的质量为,理论上参加反应的Fe2O3质量为48g-16g=32g,故D分析正确;
故选:A。
14.(2024·安徽宣城·三模)安徽省境内淮河南北,煤的蕴藏量很丰富。下图是煤的综合利用图。
(1)煤属于 (填“不可再生”或“可再生”)能源。
(2)“煤炭开采”需要注意矿内通风,原因是 。
(3)“焦化”后的成分中含有“焦炭”,在炼铁中,加入焦炭的作用是提供反应需要的热量和产生一氧化碳,写出后者发生反应的化学方程式 ,该反应属于 (填化学反应基本类型)。
(4)煤做燃料以及“气化”过程中,产生二氧化碳和二氧化硫。会减少这些气体带来对环境的影响,我们可以采取的措施有 (一种合理方法即可)。
【答案】(1)不可再生
(2)防止产生的可燃性气体或者煤的粉尘,在有限空间,达到爆炸极限,遇明火发生爆炸(合理即可)
(3) C+ CO22CO 化合反应
(4)煤进行脱硫技术/“开发新的能源,尽量少用煤做燃料”(合理即可)
【详解】(1)煤是一种化石能源,属于不可再生能源;
(2)煤粉能燃烧,“煤炭开采”需要注意矿内通风,原因是:防止产生的可燃性气体或者煤的粉尘,在有限空间,达到爆炸极限,遇明火发生爆炸;
(3)焦炭燃烧生成二氧化碳,二氧化碳和焦炭在高温下反应生成一氧化碳,反应的化学方程式为:C+ CO22CO,此反应符合多变一的特点,属于化合反应;
(4)煤进行脱硫技术或开发新的能源,尽量少用煤做燃料等可减少污染物的排放。
15.(2024·陕西西安·模拟预测)从古至今,金属材料在人类文明的发展中起着重要作用。
(1)金在自然界中主要以 (填“单质”或“化合物”)形式存在。
(2)北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法:“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。即在硫酸铜溶液中加入铁,则可得到铜。该反应的化学方程式是 。
(3)某化学兴趣小组的同学探究锌、铜、铁三种金属的有关性质如下图,实验结束后①、②试管内的物质倒入烧杯中,发现烧杯中的红色固体物质明显增多,一段时间后过滤,同学们向滤渣中滴加稀盐酸,发现没有气泡产生,那么滤液中可能含有的溶质是 。
【答案】(1)单质
(2)
(3)硫酸铜/CuSO4
【详解】(1)金的化学性质稳定,金在自然界主要以单质形式存在;
(2)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:;
(3)试管①中铁和硫酸锌不反应,试管②中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,实验结束后①、②试管内的物质倒入烧杯中,发现烧杯中的红色固体物质明显增多,说明试管②中硫酸铜过量,混合后,试管①中铁和试管②中硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,一段时间后过滤,同学们向滤渣中滴加稀盐酸,发现没有气泡产生,说明铁已经完全反应,铁与硫酸铜反应生成了硫酸亚铁,硫酸锌不参与反应,则滤液中一定含硫酸锌、硫酸亚铁,可能含硫酸铜。
16.(2024·内蒙古赤峰·二模)对金属材料的认识和探索体现了人类文明的发展。
(1)早期冶金技术均是“沙里淘金”。金在自然界中主要以 (填“单质”或“化合物”)形式存在。
(2)金缕玉衣象征着帝王贵族的身份。用金丝将玉匣连接,形如铠甲,“金丝”说明金具有 性。
(3)“火法炼锌”时,炉甘石(ZnCO3)在高温下首先转化为氧化锌,然后氧化锌和碳在高温下反应生成锌和二氧化碳,该反应的基本类型是 。
(4)银针验毒中,银针变黑是因为生成黑色的硫化银(),反应原理如下:其中X化学式为 。
(5)古人用“火折子”点燃青铜雁鱼灯,火折子中含有火硝(KNO3),KNO3中N元素的化合价为 。
【答案】(1)单质
(2)延展(或良好的延展)
(3)置换反应
(4)O2
(5)+5
【详解】(1)金的化学性质稳定,金在自然界主要以单质形式存在;
(2)金能制成金丝,说明金具有良好的延展性;
(3)氧化锌和碳在高温下反应生成锌和二氧化碳,该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应,属于置换反应;
(4)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含Ag、H、S、O的个数分别是4、4、2、0,生成物中含Ag、H、S、O的个数分别是4、4、2、2,故生成物中还应含2个O,故X的化学式为:O2;
(5)硝酸钾中钾元素显+1价,氧元素显-2价,设氮元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:,x=+5。
17.(2024·广东广州·一模)古籍中蕴含许多化学知识。
(1)王希孟的巨作《千里江山图》中的颜料都是来自天然矿石,其中的4种矿石及其主要成分如图:
①下列说法中,不合理的是 (填字母序号)。
A.孔雀石制作的颜料耐酸耐碱 B.朱砂中的汞元素属于人体的有害元素
C.赭石可以溶解在水中 D.绿松石主要成分含6种元素
②中氢原子与氧原子的个数比为: 。
(2)我国有着悠久的钢铁冶炼史,《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1,该方法的生产过程可用图2表示。
查阅资料:Ⅰ.潮泥灰主要成分是石灰石。Ⅱ.铁的熔点是。
根据图文回答下列问题。
①风箱不断鼓入空气的作用是 。
②不断翻炒液态生铁,是为了降低 元素的含量。
③铁矿石中的Fe2O3和煤反应得到铁,化学方程式为: 。
【答案】(1) ACD 2:5
(2)提高炉温 碳
【详解】(1)①A.孔雀石可与酸发生反应,不能制作耐酸的颜料,故错误;
B.汞属于重金属,有毒,因此朱砂中的汞元素属于人体的有害元素,故正确;
C.氧化铁不溶于水,也不与水反应,因此赭石(主要成分为氧化铁)不能溶解在水中,故错误;
D.绿松石中含有铜、铝、磷、氧、氢五种元素,故错误;
故选:ACD;
②Cu2(OH)2CO3中氢原子与氧原子的个数比为:2:(2+3)=2:5;
(2)①风箱不断鼓入空气的作用是使碳与氧气充分反应,反应放出大量的热,以此来提高炉温;
②生铁与钢的含碳量不同,生铁中含碳量高,不断翻炒液态生铁,使碳与氧气反应生成二氧化碳,降低了碳元素的含量;
③高温下,一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为。
【直击中考】
18.(2024·广西·中考真题)广西铝土矿资源丰富.铝土矿的主要成分是( )
A.二氧化硅 B.氧化铝 C.四氧化三铁 D.碳酸钙
【答案】B
【详解】铝土矿含铝元素,主要成分是氧化铝,故选B。
19.(2024·内蒙古赤峰·中考真题)赤铁矿是重要的炼铁原料,其中的含量直接影响到炼铁的效率和成本。兴趣小组用一氧化碳还原赤铁矿样品,充分反应后得到铁单质,计算该赤铁矿样品中的质量分数。
【答案】解:设该赤铁矿样品中Fe2O3的质量分数为x
x=80%
答:该赤铁矿样品中Fe2O3的质量分数为80%。
【详解】过程见答案。
20.(2024·江苏常州·模拟预测)从古自今,炼铁是非常重要的工艺。
(1)《三省边防备览》中记载了古法炼铁:“铁炉高一丈七八尺,中空,上有洞放烟,下层放炭,中安矿石。矿石几百斤,用炭若干斤,皆有分两,不可增减。旁用风箱,十余人轮流曳之,日夜不断火。炉底有桥,矿渣分出,矿之化为铁者,流出成铁板。”
①资料中能日夜不断火,原理是 (用方程式表达)。
②“旁用风箱,十余人轮流曳之”,用风箱不断鼓风的目的是 。
③“流出成铁板”中“铁板”属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)利用含铁量低的磁铁矿冶炼生铁的流程如下。
①白云石的主要成分是CaMg(CO3)2,熔剂中一定含有的两种金属氧化物,写出其中一种金属氧化物是 (填化学式)。
②“高温烧结”是将矿石烧成多孔结构,其目的是 。
③以上流程中回收煤气可用作 ,流程中还可以回收 循环利用。
④用1000t含46.4%四氧化三铁的磁铁矿炼得的铁,相当于 吨含杂质20%的赤铁矿(主要成分为氧化铁)炼得的铁。
【答案】(1) 提供充足的氧气,使碳完全燃烧或充分燃烧 混合物
(2)CaO/MgO 增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分 燃料 炉尘 600
【详解】(1)①资料中能日夜不断火,原理是碳燃烧生成二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
②“旁用风箱,十余人轮流曳之”,用风箱不断鼓风的目的是:提供充足的氧气,使碳完全燃烧或充分燃烧;
③“流出成铁板”中“铁板”是生铁,由铁、碳等混合而成,属于混合物;
(2)①根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含钙、镁、碳、氧元素,生成物中也应含钙、镁、碳、氧元素,钙元素和镁元素属于金属元素,故含有的两种金属氧化物为:CaO、MgO;
②“高温烧结”是将矿石烧成多孔结构,其目的是:增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
③煤气主要成分是一氧化碳,一氧化碳具有可燃性,故以上流程中回收煤气可用作燃料;
高炉炼铁的炉尘中含铁矿粉、焦炭粉等,可循环利用;
1000t含46.4%四氧化三铁的磁铁矿中铁元素的质量为:,则含336t铁元素的赤铁矿的质量为:。
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第二单元 溶液
单元检测
一、选择题(共17小题)
1.(2024·昆明一模)把少量下列物质分别放入水中,充分搅拌后不能得到溶液的是( )
A.食盐 B.植物油 C.蔗糖 D.味精
2.(2024·湖南)化学世界绚丽多彩。下列溶液中,有一种与其他三种颜色不同,这种溶液是( )
A.硝酸钾溶液 B.硫酸钠溶液 C.稀硫酸 D.硫酸铜溶液
3. “粗盐中难溶性杂质的去除”的实验中,溶解、过滤和蒸发操作均用到的仪器是( )
A. 玻璃棒 B. 酒精灯
C. 漏斗 D. 试管
4.(2024·临夏)如图所示是某同学配制一定质量分数的氯化钠溶液的部分实验操作,其中错误的是( )
A.取用 B.称量
C.量取 D.溶解
5.在如图所示的密闭实验装置中,能够使气球先膨胀,过一段时间又恢复到原状的一组固体和液体是 ( )
A.固体:硝酸铵;液体:水 B.固体:氢氧化钠;液体:水
C.固体:碳酸钙;液体:稀盐酸 D.固体:氯化钠;液体:水
6.(2024·河南)某同学在实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,若其他操作均正确,量取水时俯视量筒读数,会导致所配制溶液的质量分数( )
A.偏大 B.偏小 C.不变 D.无法判断
7.(2024·云南)实验室中存放有如图所示的氯化钾溶液。下列说法错误的是( )
A.该溶液中的溶剂是水 B.该溶液的溶质质量分数为6%
C.配制100g该溶液需要6gKCl D.该溶液取出一半后,溶质质量分数变为3%
8.(2024·烟台)下列有关水和溶液的说法错误的是( )
A.通过沉降,过滤可除去水中的不溶性杂质
B.生活中常用煮沸的方法对水进行杀菌消毒
C.溶液具有均一性、稳定性的原因是溶液中各种微观粒子都静止不动
D.将50g溶质质量分数为的硝酸钾溶液稀释成,需要加水150g
9.下表是某同学的实验记录,以下说法不正确的是( )
溶质
碘
高锰酸钾
溶剂
水
汽油
酒精
水
汽油
溶解性
不溶
易溶
可溶
易溶
不溶
A.衣服不慎沾上碘酒,可用汽油擦洗 B.溶液都是均一、稳定、无色的混合物
C.水、汽油、酒精都可以做溶剂 D.同一物质在不同溶剂中溶解性不同
10.(2024·成都)将某碳酸饮料拧开,倒入装有冰块的杯中,如图。下列分析合理的是( )
A.拧开瓶盖后,二氧化碳溶解度变大
B.产生气泡的原因是饮料与冰发生化学反应
C.冒泡刚结束时,饮料仍然是二氧化碳的饱和溶液
D.图中现象能说明二氧化碳溶解度与压强、温度的关系
11.(2024·乐山)某同学设计如图甲所示实验,研究的溶解度随温度的变化.当向试管中加入一定量的水后,锥形瓶中的发生如图乙所示的变化.下列说法正确的是( )
A.的溶解度:甲>乙
B.溶液的质量分数:甲<乙
C.乙中的溶液一定为该温度下的饱和溶液
D.用硝酸铵代替生石灰也会出现上述现象
12.(2023·陕西)试管内盛有20℃的饱和硝酸钾溶液,其上漂浮一小木块。如图所示,将试管插入烧杯内的冰水混合物中,一段时间后,下列有关说法不正确的是( )
A.试管内溶液的质量变小
B.试管内有固体析出
C.试管内溶液的溶质质量分数变大
D.小木块浸入溶液内的体积变大
13.(2024·宿迁)氯化钠、硝酸钾在不同温度时的溶解度如表所示。下列说法正确的是( )
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
溶解度/g
硝酸钾
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110.0
氯化钠
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
A.20℃时,20g氯化钠固体加入50g水中充分溶解,可得到70g氯化钠溶液
B.氯化钠中混有少量的硝酸钾,可采用降温结晶的方法提纯氯化钠
C.50℃时,硝酸钾溶液的溶质质量分数一定比氯化钠溶液的溶质质量分数大
D.通过加水、升温等方式能将硝酸钾饱和溶液转化为不饱和溶液
14.(2024·菏泽)生活在盐湖附近的人们习惯“冬天捞碱,夏天晒盐”,其中碱指的是,盐指的是,下图为二者的溶解度曲线。下列有关说法正确的是( )
A.冬天捞的碱中混有少量,可以采用降温结晶的方法提纯
B.t℃时,溶液和溶液中溶质的质量分数相同
C.冬天温度低,比更易从湖水中结晶析出
D.实现溶液由不饱和溶液到饱和溶液的转化,只能采用增加溶质的方法
15.(2024·威海)如图是硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线,下列说法正确的是( )
A.t2℃时,将60g硝酸钾加入50g水中,充分溶解,所得溶液的质量是100g
B.t2℃时,将等质量的两种物质的饱和溶液降温至t1℃,析出晶体的质量:硝酸钾>氯化钾
C.将t1℃氯化钾的饱和溶液升温至t2℃,溶液的溶质质量分数变大
D.相同温度下,硝酸钾的溶解度大于氯化钾的溶解度
16.(2024·扬州)《本草纲目》记载:“火药乃焰硝、硫黄、杉木炭所合……”焰硝经处理可得到含少量的溶液,将其蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,最终得到较纯净的固体。和的溶解度曲线如下图所示。下列说法正确的是( )
A.的溶解度大于的溶解度
B.“蒸发浓缩”是为了获得较高温度下的饱和溶液
C.的溶解度随温度降低大幅减小,所以“冷却结晶”时析出晶体
D.“过滤”所得滤液中的溶质只含有
17.(2024·深圳)、溶解度示意图,下列说法正确的是( )
A.40℃时,将放入100g水中得到100.14g溶液
B.40℃时,的饱和溶液降温后仍是饱和溶液
C.40℃时,饱和溶液的溶质质量分数为11.7%
D.40℃时,溶解度比溶解度大
二、填空题(共4小题)
18.(2023·眉山节选)红色经典影片《闪闪的红星》中有一段儿童团员潘冬子给红军送盐的故事。冬子开始把食盐装在竹筒中,打算扮作上山砍柴的人将食盐送给红军。途中发现敌人盘查严格,冬子急中生智跑到河边,把竹筒里的食盐全部溶成盐水,再用棉袄吸收,最终顺利地将食盐送给了红军。回答下列问题:
(1)从物质分类的角度分析,盐水属于__________(填“纯净物”或“混合物”);从物质变化的角度分析,食盐溶成水属于__________(填“物理变化”或“化学变化”);
(2)从棉袄中挤出盐水,过滤,蒸发得到食盐。其中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、酒精灯和__________;
(3)氯化钠的溶解度如表。假设冬子的竹筒中有179g氯化钠,10℃时完全溶解所需水的质量至少为__________g。
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
氯化钠的溶解度/g
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.8
19.(2024·天津)溶液与人类的生产、生活密切相关。
(1)下列物质分别放入水中,能形成溶液的是______(填序号)。
A.食盐 B.面粉 C.泥沙
(2)氯化铵和硝酸钾在不同温度时的溶解度如表。
温度/℃
10
20
30
40
50
60
70
溶解度/g
NH4Cl
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.2
60.2
KNO3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110
138
①10℃时,氯化铵的溶解度为 g。
②20℃时,将20g氯化铵加入到100g水中,充分搅拌后所得溶液为 溶液(填“饱和”或“不饱和”)。
③60℃时,将60g硝酸钾溶于50g水中,充分溶解后,所得溶液的质量为 g。
④将60℃相同质量的氯化铵饱和溶液和硝酸钾饱和溶液分别降温至20℃时,析出晶体的质量:氯化铵 硝酸钾(填“大于”、“等于”或“小于”)。
⑤20℃时,向50g质量分数为12%的硝酸钾溶液中加入5g硝酸钾固体,完全溶解,所得溶液中溶质的质量分数为 。
20.(2024·陕西)小明同学在测定某氯化钠溶液中溶质的质量分数时,用两只烧杯各取80g待测溶液分别进行了如下实验。已知20℃时,氯化钠的溶解度为36g。
(1)20℃时,100g水中最多溶解氯化钠的质量是 g。
(2)20℃时,、中的溶液是氯化钠的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)、中的溶液溶质与溶剂的质量比 (填“相等”或“不相等”)。
(4)x的值等于 。
(5)由上述实验可得出待测氯化钠溶液中溶质质量分数为 。
21.(2024·重庆)某课外活动小组学习了溶液的知识后进行了如下实验(固体M不含结晶水),忽略实验过程中溶剂的蒸发,回答下列问题:
(1)丁中溶液的质量为 g。
(2)下图为实验过程中烧杯内液体质量随时间的变化关系。
①溶液开始降温的时间是 (填“t1”或“t2”)。
②丙中溶质与溶剂的质量比为 。
③乙中的溶液为 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
④时间内,下列说法正确的是 (填序号)。
A.b点到c点溶剂质量不变
B.c点表示丁中溶液的质量
C.a点到b点表示乙变至丙过程中溶液质量的变化
三、实验探究题(共4小题)
22.(2024·牡丹江)实验室配制一定质量分数的氯化钠溶液,使用的仪器如下,请结合实验过程回答问题。
(1)①的作用是 。
(2)称量一定质量的氯化钠需要的仪器有 (填序号)。
(3)使用②量取水的体积,若俯视读数,实际配制的溶液中溶质的质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不变”)
23.溶液对于生命活动具有重要意义。农业上可用16%的氯化钠溶液选种,如图是某小组同学在实验室合作配制100克溶质质量分数为16%的氯化钠溶液的过程。请回答下列问题:
(1)配制该溶液需要氯化钠固体 g,需要水 mL。若量水时仰视刻度读数,所配溶液的溶质质量分数会 (选填“偏大”或“偏小”)。
(2)用托盘天平称量所需氯化钠时,发现天平的指针偏向右盘,应进行的操作是___________。
A.增加适量氯化钠固体 B.减少适量氯化钠固体
C.调节游码 D.添加砝码
(3)图③的实验操作中玻璃棒的作用是 。
(4)某向学进行图⑥的实验操作,将水倒入烧杯的过程中,不小心向外洒出一小部分,如果其它操作都正确,则最后所溶液的溶质质量分数 16%(选填“>”、“=”或“<”)。
24.(2023·营口一模)下图是利用海水提取粗盐的过程示意图,请回答:
(1)图中①是 池(填“蒸发”或“冷却”);
(2)析出晶体后的母液是氯化钠的 溶液(填“饱和”或“不饱和”);
(3)如图是去除粗盐中泥沙的装置图,请回答:
①图中正确的操作顺序为 。
②操作 (任填一种)中,玻璃棒的作用是 。
25. 某小组用含难溶性杂质的粗盐配制一定溶质质量分数的NaCl溶液,设计了两步实验。
第一步:去除粗盐中的难溶性杂质得到NaCl固体。
(1)过滤操作中玻璃棒的作用是 。
(2)蒸发操作中当 时停止加热。
(3)请从溶解度的角度分析,实验中不采用降温的方法得到精盐的依据是 。
第二步:利用该固体配制50g溶质质量分数为5%的NaCl溶液。回答问题:
(4)小组同学应称取NaCl固体 g。
(5)量取水时应选择 (填“10”“50”或“100”)mL量筒。
(6)下列因素会造成溶质质量分数偏小的是_____。
A.装瓶时洒出少量液体
B.量取水时仰视读数
C.称量时氯化钠放在右盘,且使用游码
四、计算题(共3小题)
26.某葡萄糖(C6H12O6)注射液的标签如右图所示,请计算:
葡萄糖注射液(C6H12O6)
【成分】葡萄糖,水
【规格】500mL质量分数5%
【性状】液体,甜味
【贮藏】密闭保存
(1)C6H12O6的相对分子质量为 。
(2)从该葡萄糖注射液中取出50mL,则取出的溶液中溶质质量分数为 。
(3)现有10g这种葡萄糖溶液,若使这10g溶液的溶质质量分数增加一倍,应蒸发掉多少质量水?(请写出计算过程)
27.(2024·陕西)学习小组用一瓶长久放置、标签标示溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液制取氧气,并用下图所示方法测定实验产生氧气的质量。
请完成下列分析及计算:
(1)二氧化锰在反应前后的质量 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)实验产生氧气的质量是 g。
(3)通过计算说明实验所用过氧化氢溶液中溶质质量分数与标签标示的5%是否一致。
28.(2024·西藏)《梦溪笔谈》卷二十五记载“熬胆矾①铁釜②,久之亦化为铜③。”
【注释】
①胆矾:硫酸铜水合物,蓝色结晶体,溶于水后为硫酸铜溶液。
②釜:古代的一种锅。
③铜:铁锅中的铁与硫酸铜发生了反应置换出了铜。
请结合题意分析如图流程,并回答下列问题。
(1)比较两种金属的金属活动性:Cu Fe(选填“>”“=”或“<”)。
(2)计算充分反应后,所得溶液中溶质的质量分数(结果精确到0.1%,不考虑过滤造成的溶液损失)。(写出完整的解题过程)
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课题2 金属资源的利用和保护
第1课时
【基础达标】
1.(2024·江苏常州·中考真题)下列变化属于化学变化的是( )
A.酒精挥发 B.冶炼钢铁 C.品红扩散 D.石油分馏
【答案】B
【详解】A、酒精挥发,是酒精的状态改变,没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
B、冶炼钢铁过程中,有新物质铁生成,属于化学变化,故选项正确;
C、品红扩散是由于分子运动的结果,没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
D、石油分馏是利用各成分沸点不同将石油的成分分离,没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
故选:B。
2.(2023·江苏常州·中考真题)同学们收集的下列矿石样品中,主要成分为Fe3O4的是( )
A.赤铁矿 B.磁铁矿 C.孔雀石 D.铝土矿
【答案】B
【详解】A、赤铁矿的主要成分是氧化铁,其主要成分的化学式为Fe2O3,故选项不符合题意;
B、磁铁矿的主要成分是四氧化三铁,其主要成分的化学式为Fe3O4,故选项符合题意;
C、孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜,其主要成分的化学式为Cu2(OH)2CO3,故选项不符合题意;
D、铝土矿的主要成分是氧化铝,其主要成分的化学式为Al2O3,故选项不符合题意。
故选B。
3.(2024·江苏南京·二模)下列金属中,在自然界主要以化合物形式存在,且提炼量最大的是( )
A.铝 B.铁 C.金 D.银
【答案】B
【详解】A、铝的化学性质比较活泼,在自然界主要以化合物形式存在,但是提炼量不是最大,不符合题意;
B、铁在自然界主要以化合物形式存在,且铁是年产量最高的金属,符合题意;
C、金的化学性质比较稳定,在自然界主要以单质形式存在,不符合题意;
D、银的化学性质比较稳定,在自然界主要以单质形式存在,不符合题意。
故选B。
4.(2024·广东汕头·一模)铁是应用最广泛的金属。下列有关铁的说法正确的是( )
A.铁是地壳中含量最多的金属元素 B.炼铁原理是将单质铁转化为氧化铁
C.铁在纯氧中燃烧得到Fe3O4 D.生铁除去大部分碳后得到的钢是纯净物
【答案】C
【详解】A、地壳中含量居前四位的元素是:氧、硅、铝、铁,铝是地壳中含量最多的金属元素,选项A不正确;
B、炼铁原理是在高温条件下,利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来,反应中铁的氧化物转化为铁,选项B不正确;
C、细铁丝在氧气中燃烧反应生成黑色的Fe3O4,选项C正确;
D、生铁除去大部分碳后得到的钢是混合物,因为其中除了含有铁,还含有少量碳等其它物质,选项D不正确。
故选C。
5.(2023·山东临沂·二模)下列有关金属材料的说法正确的是( )
A.合金中至少含有两种金属
B.在自然界中,大多数金属以化合物的形式存在
C.生铁和钢都是铁合金,但钢的含碳量比生铁的高
D.“真金不怕火炼”说明黄金的熔点非常高
【答案】B
【详解】A、合金是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的混合物,故A错误;
B、大多数金属的化学性质比较活泼,在自然界中以化合物形式存在,故B正确;
C、生铁含碳量一般在2 %-4.3%,钢的含碳量为0.03%-2%,所以生铁的含碳量比钢的含碳量高,故C错误;
D、真金不怕火炼,说明金的化学性质很稳定,很难与氧气发生化学反应,故D错误。
故选B。
6.(2024·山西太原·二模)“碳中和”是指在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体通过各种形式进行抵消,达到二氧化碳或温室气体相对“零排放”。以下行为中有利于实现“碳中和”的是( )
A.燃煤取暖 B.植树造林 C.高炉炼铁 D.生物呼吸
【答案】B
【详解】A、燃煤取暖会产生大量的二氧化碳,不利于实现“碳中和”,不符合题意;
B、二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料,植树造林能增大二氧化碳的吸收量,有利于实现“碳中和”,符合题意;
C、高炉炼铁会产生大量的二氧化碳,不利于实现“碳中和”,不符合题意;
D、生物呼吸会产生大量的二氧化碳,不利于实现“碳中和”,不符合题意。
故选:B。
7.镇海楼是广州规模最大的红砂岩文物。红砂岩因含某种氧化物而呈红色,这种氧化物可能是( )
A.CaO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Fe(OH)3
【答案】B
【详解】A、CaO是由两种元素组成,一种元素是氧元素,属于氧化物,但属于白色固体,故A错;
B、Fe2O3是由两种元素组成,一种元素是氧元素,属于氧化物,属于红色固体,故B正确;
C、Fe3O4是由两种元素组成,一种元素是氧元素,属于氧化物,但属于黑色固体,故C错;
D、Fe(OH)3是由三种元素组成,不属于氧化物,且属于红褐色固体,故D错。
故选:B。
8.(2022·辽宁锦州·中考真题)下列物质中属于纯净物的是( )
A.空气 B.生铁 C.赤铁矿石 D.冰水共存物
【答案】D
【详解】A、空气中含有氮气、氧气等气体,属于混合物,此选项错误;
B、生铁的主要成分是铁,还含有碳等杂质,属于混合物,此选项错误;
C、赤铁矿石主要成分是氧化铁,还包含其他杂质,属于混合物,此选项错误;
D、冰水共存物是由一种物质组成的物质,属于纯净物,此选项正确。
故选D。
9.(2024·湖南娄底·三模)阅读下列科普短文,回答有关问题。
锡是“五金”(金、银、铜、铁、锡)之一,具有质地柔软、熔点低和无毒等优良特性。自然界中的锡主要以氧化物(如锡石,主要成分为)和硫化物(如硫锡石,主要成分为SnS)的形式存在。宋代宋应星所著的《天工开物》中记载锡的冶炼:“凡煎炼亦用洪炉,入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞋(指鼓入空气)熔化……点铅勾锡⋯⋯”常温下,锡露置于空气中能长久保持金属光泽,但易被酸腐蚀。锡与氯气反应生成的四氯化锡()可用于生产FTO导电玻璃,用来制作液晶显示屏。以锡为原料加工而成的金属工艺品以色如银、亮如镜、声如磬、色泽历久常新的特点而深受人们的喜爱。锡还广泛用于电子信息、化工冶金及航天工业等。
(1)自然界中的锡主要以 形式存在(填“单质”或“化合物”)。
(2)炼锡时“点铅勾锡”即加铅能与锡形成合金,使其更易熔化流出,其理论依据是 。
(3)下列说法正确的是______(填序号,双选)。
A.锡常温下不易被空气氧化
B.硫锡石炼锡过程中可能产生
C.锡制品能够盛放含有柠檬酸的饮料
【答案】(1)化合物
(2)铅能与锡形成合金,使其熔点降低
(3)AB
【详解】(1)然界中的锡主要以氧化物(如锡石,主要成分为SnO2)和硫化物(如硫锡石,主要成分为SnS)的形式存在,即自然界中的锡主要以化合物形式存在;
(2)合金的熔点低于组成合金的金属,加铅能使锡较易熔化流出,是因为形成合金,熔点降低;
(3)A、常温下,锡露置于空气中能保持金属光泽,说明锡常温下不易被空气氧化,故说法正确;
B、自然界中的锡主要以氧化物(如锡石,主要成分为SnO2)和硫化物(如硫锡石,主要成分为SnS)的形式存在。由于硫锡石的主要成分为SnS,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,则硫锡石炼锡过程中可能会产生二氧化硫气体,污染环境,故说法正确;
C、金属活动性顺序中锡排在氢前,是活泼金属,锡制品能够与含有柠檬酸的饮料反应,所以锡制品不能够盛放含有柠檬酸的饮料,故说法错误;
故选:AB。
10.(2024·吉林长春·二模)用化学用语回答下列问题。
(1)两个氧气分子 ;
(2)三个氢离子 ;
(3)赤铁矿主要成分的化学式 。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由分子的表示方法,正确书写物质的化学式,表示多个该分子,就在其化学式前面加上相应的数字,则两个氧气分子表示为2O2;
(2)离子的表示方法,在元素符号右上角用正负号和数字标出离子所带的正负电荷数,数字在前,正负号在后,数字为1不写,表示多个离子则在离子符号前加上相应的数字,所以三个氢离子表示为3H+;
(3)赤铁矿的主要成分是三氧化二铁,其化学式为Fe2O3。
【能力提升】
11.(2024·湖北十堰·二模)我国古代炼铁术如图所示。下列相关说法错误的是( )
A.铁是地壳中含量仅次于铝的金属元素
B.生铁和钢都是混合物
C.炼钢的原理和炼铁的原理一样
D.生铁比纯铁的硬度大
【答案】C
【详解】A、地壳中元素含量由多到少:氧、硅、铝、铁,铁是地壳中含量仅次于铝的金属元素,说法正确;
B、生铁和钢都是铁和碳组成的合金,都属于混合物,说法正确;
C、炼钢的原理:高温条件下降低碳含量,炼铁的原理:利用一氧化碳的还原性,夺走氧化铁中的氧元素,说法错误;
D、合金的硬度比组成且纯金属的硬度大,生铁比纯铁的硬度大,说法正确;
故选:C。
12.(2024·广东江门·三模)北京时间2024年4月25日20时59分,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载箭在酒泉卫星发射中心点火发射成功。火箭的制作运用了大量金属材料,下列有关金属材料的说法正确的是( )
A.纯金属的硬度一般比它们组成合金的硬度更高
B.钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等
C.金属单质在常温下都是固体
D.合金中一定只含金属元素
【答案】B
【详解】A、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,说法错误,不符合题意;
B、钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等,说法正确,符合题意;
C、金属单质在常温下不都是固体,如金属汞在常温下是液体,说法错误,不符合题意;
D、合金是金属与金属或非金属熔合而成具有金属特征的混合物,因此合金中不一定只含金属元素,说法错误,不符合题意。
故选:B。
13.(2024·江苏苏州·一模)为了减少工业炼铁中CO、CO2的排放,小苏同学基于碳中和理念设计了一个低碳行动方案,方案流程如图所示,下列分析不正确的是
A.该方案可以除去CO2,还可实现CaCO3、CO的部分或全部循环利用
B.该方案中的CO重新通入高炉后,起的主要作用是还原赤铁矿
C.流程图中反应1和反应2,都属于化合反应,且反应后碳元素化合价均发生改变
D.实验室用48gFe2O3粉末作为原料模拟炼铁,反应后测得固体中的铁元素与氧元素的质量比为7:1,若炼铁过程中只发生流程图中的反应3,则理论上参加反应的Fe2O3质量为32g
【答案】A
【详解】A、根据流程图,该方案中二氧化碳既是反应物又是生成物,可以循环利用,碳酸钙和一氧化碳既是反应物又是生成物,可循环利用,故还可实现CaCO3、CO的部分或全部循环利用,故A分析不正确;
B、赤铁矿的主要成分是氧化铁,一氧化碳与氧化铁高温条件下反应生成铁和二氧化碳,该方案中的CO重新通入高炉后,起的主要作用是还原赤铁矿,故B分析正确;
C、流程图中反应1为碳和氧气反应生成二氧化碳,反应2为碳和二氧化碳高温下反应生成一氧化碳,这两个反应均是两种物质生成一种物质,符合“多变一”的特点,都属于化合反应;反应1中反应前碳元素的化合价为0,反应后碳元素的化合价为+4价,发生改变;反应2中反应前碳元素的化合价为0价和+4价,反应后碳元素的化合价为+2价,发生改变,故C分析正确;
D、实验室用48gFe2O3粉末作为原料模拟炼铁,48g氧化铁中铁元素的质量为,反应后测得固体中的铁元素与氧元素的质量比为7:1,则反应后固体中氧元素的质量为,若炼铁过程中只发生流程图中的反应3,反应后固体中的氧元素存在于没有反应的氧化铁中,说明氧化铁没有反应完全,根据氧元素守恒,则没有参与反应的氧化铁的质量为,理论上参加反应的Fe2O3质量为48g-16g=32g,故D分析正确;
故选:A。
14.(2024·安徽宣城·三模)安徽省境内淮河南北,煤的蕴藏量很丰富。下图是煤的综合利用图。
(1)煤属于 (填“不可再生”或“可再生”)能源。
(2)“煤炭开采”需要注意矿内通风,原因是 。
(3)“焦化”后的成分中含有“焦炭”,在炼铁中,加入焦炭的作用是提供反应需要的热量和产生一氧化碳,写出后者发生反应的化学方程式 ,该反应属于 (填化学反应基本类型)。
(4)煤做燃料以及“气化”过程中,产生二氧化碳和二氧化硫。会减少这些气体带来对环境的影响,我们可以采取的措施有 (一种合理方法即可)。
【答案】(1)不可再生
(2)防止产生的可燃性气体或者煤的粉尘,在有限空间,达到爆炸极限,遇明火发生爆炸(合理即可)
(3) C+ CO22CO 化合反应
(4)煤进行脱硫技术/“开发新的能源,尽量少用煤做燃料”(合理即可)
【详解】(1)煤是一种化石能源,属于不可再生能源;
(2)煤粉能燃烧,“煤炭开采”需要注意矿内通风,原因是:防止产生的可燃性气体或者煤的粉尘,在有限空间,达到爆炸极限,遇明火发生爆炸;
(3)焦炭燃烧生成二氧化碳,二氧化碳和焦炭在高温下反应生成一氧化碳,反应的化学方程式为:C+ CO22CO,此反应符合多变一的特点,属于化合反应;
(4)煤进行脱硫技术或开发新的能源,尽量少用煤做燃料等可减少污染物的排放。
15.(2024·陕西西安·模拟预测)从古至今,金属材料在人类文明的发展中起着重要作用。
(1)金在自然界中主要以 (填“单质”或“化合物”)形式存在。
(2)北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法:“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。即在硫酸铜溶液中加入铁,则可得到铜。该反应的化学方程式是 。
(3)某化学兴趣小组的同学探究锌、铜、铁三种金属的有关性质如下图,实验结束后①、②试管内的物质倒入烧杯中,发现烧杯中的红色固体物质明显增多,一段时间后过滤,同学们向滤渣中滴加稀盐酸,发现没有气泡产生,那么滤液中可能含有的溶质是 。
【答案】(1)单质
(2)
(3)硫酸铜/CuSO4
【详解】(1)金的化学性质稳定,金在自然界主要以单质形式存在;
(2)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:;
(3)试管①中铁和硫酸锌不反应,试管②中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,实验结束后①、②试管内的物质倒入烧杯中,发现烧杯中的红色固体物质明显增多,说明试管②中硫酸铜过量,混合后,试管①中铁和试管②中硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,一段时间后过滤,同学们向滤渣中滴加稀盐酸,发现没有气泡产生,说明铁已经完全反应,铁与硫酸铜反应生成了硫酸亚铁,硫酸锌不参与反应,则滤液中一定含硫酸锌、硫酸亚铁,可能含硫酸铜。
16.(2024·内蒙古赤峰·二模)对金属材料的认识和探索体现了人类文明的发展。
(1)早期冶金技术均是“沙里淘金”。金在自然界中主要以 (填“单质”或“化合物”)形式存在。
(2)金缕玉衣象征着帝王贵族的身份。用金丝将玉匣连接,形如铠甲,“金丝”说明金具有 性。
(3)“火法炼锌”时,炉甘石(ZnCO3)在高温下首先转化为氧化锌,然后氧化锌和碳在高温下反应生成锌和二氧化碳,该反应的基本类型是 。
(4)银针验毒中,银针变黑是因为生成黑色的硫化银(),反应原理如下:其中X化学式为 。
(5)古人用“火折子”点燃青铜雁鱼灯,火折子中含有火硝(KNO3),KNO3中N元素的化合价为 。
【答案】(1)单质
(2)延展(或良好的延展)
(3)置换反应
(4)O2
(5)+5
【详解】(1)金的化学性质稳定,金在自然界主要以单质形式存在;
(2)金能制成金丝,说明金具有良好的延展性;
(3)氧化锌和碳在高温下反应生成锌和二氧化碳,该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应,属于置换反应;
(4)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含Ag、H、S、O的个数分别是4、4、2、0,生成物中含Ag、H、S、O的个数分别是4、4、2、2,故生成物中还应含2个O,故X的化学式为:O2;
(5)硝酸钾中钾元素显+1价,氧元素显-2价,设氮元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:,x=+5。
17.(2024·广东广州·一模)古籍中蕴含许多化学知识。
(1)王希孟的巨作《千里江山图》中的颜料都是来自天然矿石,其中的4种矿石及其主要成分如图:
①下列说法中,不合理的是 (填字母序号)。
A.孔雀石制作的颜料耐酸耐碱 B.朱砂中的汞元素属于人体的有害元素
C.赭石可以溶解在水中 D.绿松石主要成分含6种元素
②中氢原子与氧原子的个数比为: 。
(2)我国有着悠久的钢铁冶炼史,《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1,该方法的生产过程可用图2表示。
查阅资料:Ⅰ.潮泥灰主要成分是石灰石。Ⅱ.铁的熔点是。
根据图文回答下列问题。
①风箱不断鼓入空气的作用是 。
②不断翻炒液态生铁,是为了降低 元素的含量。
③铁矿石中的Fe2O3和煤反应得到铁,化学方程式为: 。
【答案】(1) ACD 2:5
(2)提高炉温 碳
【详解】(1)①A.孔雀石可与酸发生反应,不能制作耐酸的颜料,故错误;
B.汞属于重金属,有毒,因此朱砂中的汞元素属于人体的有害元素,故正确;
C.氧化铁不溶于水,也不与水反应,因此赭石(主要成分为氧化铁)不能溶解在水中,故错误;
D.绿松石中含有铜、铝、磷、氧、氢五种元素,故错误;
故选:ACD;
②Cu2(OH)2CO3中氢原子与氧原子的个数比为:2:(2+3)=2:5;
(2)①风箱不断鼓入空气的作用是使碳与氧气充分反应,反应放出大量的热,以此来提高炉温;
②生铁与钢的含碳量不同,生铁中含碳量高,不断翻炒液态生铁,使碳与氧气反应生成二氧化碳,降低了碳元素的含量;
③高温下,一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为。
【直击中考】
18.(2024·广西·中考真题)广西铝土矿资源丰富.铝土矿的主要成分是( )
A.二氧化硅 B.氧化铝 C.四氧化三铁 D.碳酸钙
【答案】B
【详解】铝土矿含铝元素,主要成分是氧化铝,故选B。
19.(2024·内蒙古赤峰·中考真题)赤铁矿是重要的炼铁原料,其中的含量直接影响到炼铁的效率和成本。兴趣小组用一氧化碳还原赤铁矿样品,充分反应后得到铁单质,计算该赤铁矿样品中的质量分数。
【答案】解:设该赤铁矿样品中Fe2O3的质量分数为x
x=80%
答:该赤铁矿样品中Fe2O3的质量分数为80%。
【详解】过程见答案。
20.(2024·江苏常州·模拟预测)从古自今,炼铁是非常重要的工艺。
(1)《三省边防备览》中记载了古法炼铁:“铁炉高一丈七八尺,中空,上有洞放烟,下层放炭,中安矿石。矿石几百斤,用炭若干斤,皆有分两,不可增减。旁用风箱,十余人轮流曳之,日夜不断火。炉底有桥,矿渣分出,矿之化为铁者,流出成铁板。”
①资料中能日夜不断火,原理是 (用方程式表达)。
②“旁用风箱,十余人轮流曳之”,用风箱不断鼓风的目的是 。
③“流出成铁板”中“铁板”属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)利用含铁量低的磁铁矿冶炼生铁的流程如下。
①白云石的主要成分是CaMg(CO3)2,熔剂中一定含有的两种金属氧化物,写出其中一种金属氧化物是 (填化学式)。
②“高温烧结”是将矿石烧成多孔结构,其目的是 。
③以上流程中回收煤气可用作 ,流程中还可以回收 循环利用。
④用1000t含46.4%四氧化三铁的磁铁矿炼得的铁,相当于 吨含杂质20%的赤铁矿(主要成分为氧化铁)炼得的铁。
【答案】(1) 提供充足的氧气,使碳完全燃烧或充分燃烧 混合物
(2)CaO/MgO 增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分 燃料 炉尘 600
【详解】(1)①资料中能日夜不断火,原理是碳燃烧生成二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
②“旁用风箱,十余人轮流曳之”,用风箱不断鼓风的目的是:提供充足的氧气,使碳完全燃烧或充分燃烧;
③“流出成铁板”中“铁板”是生铁,由铁、碳等混合而成,属于混合物;
(2)①根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含钙、镁、碳、氧元素,生成物中也应含钙、镁、碳、氧元素,钙元素和镁元素属于金属元素,故含有的两种金属氧化物为:CaO、MgO;
②“高温烧结”是将矿石烧成多孔结构,其目的是:增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
③煤气主要成分是一氧化碳,一氧化碳具有可燃性,故以上流程中回收煤气可用作燃料;
高炉炼铁的炉尘中含铁矿粉、焦炭粉等,可循环利用;
1000t含46.4%四氧化三铁的磁铁矿中铁元素的质量为:,则含336t铁元素的赤铁矿的质量为:。
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