专题04 物质间的转化（期中压轴题训练）九年级科学上学期浙教版

专题04 物质间的转化 1. 在一定条件下，以太阳能为热源分解Fe3O4，经由铁氧化合物循环分解海水制H2的过程如图。下列说法中不正确的是（　　） A．过程Ⅰ中能量转化形式是太阳能转化为化学能 B．铁氧化合物循环制H2具有节约能源、原料易获取等优点 C．过程Ⅰ的化学反应方程式为：2Fe3O46FeO+O2↑ D．制取过程中要不断添加Fe3O4和FeO 2. 实验室有一包固体，可能由CaCl2、KCl、K2CO3和CuSO4中的一种或几种组成。为探究其成分，进行如下实验： ①取少量该固体溶于水，得到无色溶液； ②向上述溶液中滴加过量稀盐酸，有气泡产生； ③向步骤②所得溶液中滴加AgNO3溶液，出现白色沉淀。 下列有关原固体成分的分析正确的是（　　） A．一定不含CuSO4和CaCl2 B．一定不含CuSO4和KCl C．一定只含有K2CO3 D．一定含有K2CO3和KCl 3. 小科学习了物质的性质后，梳理单质、氧化物、酸、碱、盐与X之间的转化关系如图所示。 “→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去。下列说法正确的是（　　） A．若X是水，单质一定是氢气 B．若X是NaCl，则盐可能是碳酸钠 C．若X是水，则能实现图中物质转化的基本反应类型总共有3种 D．若X是KCl，则碱转化为X的方程式一定是：KOH+HCl＝KCl+H2O 4. 氯化镁产品大多数是黄褐色或白色固体，习惯称为卤片。某卤片的主要成分为MgCl2，还含少量MgS4、NaCl和FeCl9，以该卤片为原料生产MgCl2•6H2O的工艺流程示意图如图所示。 已知：（①MgCl2•6H2OMgCl2•4H2OMgCl2•2HO。） ②pH＝1.5时，氢氧化铁开始沉淀；pH＝2.8时，氢氧化铁沉淀完全。 ③pH＝8.9时，氢氧化镁开始沉淀；pH＝10.9时，氢氧化镁沉淀完全。 （1）配制50g质量分数为10%的氢氧化钠溶液，下图中的仪器不会用到的是 （填标号）。 （2）“沉铁”时，调节溶液pH＝6.5，该溶液呈 性。 （3）加入适量氯化钡溶液可实现“脱硫”，反应的化学方程式为 。 （4）“滤渣”的成分为 。 （5）为制备MgCl2•6H2O，“一系列操作”中宜采用降温结晶，而不宜采用蒸发结晶，其原因是 。（写两点） 5. 某炉渣中主要含FeO、Fe2O3，还有少量既不溶于水，也不与稀硫酸反应的杂质。现按如图工艺流程，用炉渣制备绿矾（FeSO4•7H2O）。请按要求回答问题： 查阅资料可知，氧化亚铁与稀硫酸、铁与硫酸铁反应均可生成硫酸亚铁。 （1）写出步骤一中反应的化学方程式 。（写出一个即可） （2）步骤二中加入过量铁粉充分反应后，得到滤液2的实验操作是 。 （3）将滤液2蒸发浓缩、降温结晶、过滤、冰水洗涤、低温干燥后得到FeSO4•7H2O晶体，其中冰水洗涤的作用是 。 6. 普通粉笔主要成分为CaSO4、CaCO3和少量CaO，教师使用粉笔后皮肤容易开裂。而环保粉笔只含生石膏（CaSO4•2H2O），其化学性质相对稳定，对皮肤的刺激性较小。小科尝试将普通粉笔制成环保粉笔，制作流程如图所示。 （1）普通粉笔容易造成皮肤开裂，是因为粉笔中某成分与汗液中的水反应，生成有腐蚀性的碱性物质。该反应的化学方程式为 。 （2）操作Ⅰ应向粉笔粉末中加入适量的 （填字母）。 A.稀硫酸 B.Ca（OH）2 C.Na2CO3 D.BaCl2 （3）操作Ⅱ的名称为 。 7. 同学们依据物质类别和物质中某种元素的化合价构建了科学中常见物质间的转化关系坐标图（图中“→”表示物质间的转化）。已知A为白色固体，遇水后放出大量的热并生成微溶于水的白色粉末，F为无色无味气体，E的俗称为烧碱。A、B、C含有两种相同的元素。 （1）F的固体俗称为 。 （2）写出下列反应的化学方程式 C→F： ； B+D： 。 8. 氯化亚铜（CuCl）广泛应用于冶金、电镀、医药等行业。已知CuCl难溶于水和乙醇，在潮湿空气中易变质。CuCl的制备流程如下： 回答下列问题： （1）“滤液1”中除了Na+、外，还存在较多的离子是 。（写离子符号） （2）“操作a''的名称是 ，本流程中可以循环利用的物质（水除外）是 。（写化学式） （3）“反应”中产物除了CuCl，还有硫酸等，则该反应的化学方程式为 。 （4）可用“水洗”的原因是 ，“醇洗”的目的是 。 （5）160gCuSO4与足量NaCl经上述制备流程，可生成的CuCl最多是 g。 9. 一包固体粉末，可能含有FeCl3、CaCO3、NaOH、Ba（OH）2、BaCl2、Na2SO4中的几种，为确定其组成，取适量试样进行下列实验。请根据实验现象推断： ①取试样溶于水，搅拌、过滤，得到无色澄淌溶液A和白色沉淀B。 ②取上述无色澄清溶液A，通入适量的CO2，生成白色沉淀C。 ③取上述白色沉淀B，加入过量的稀硝酸，沉淀全部消失。综合上述实验现象，回答下列问题： （1）由①得原固体粉末中一定不含 （填化学式，下同）。 （2）由②⑧得原固体粉末中一定不含 。 （3）根据以上信息，固体粉末的组成可能有 种情况。 10. 硼（B）是制造火箭耐热合金的原料。镁还原法生产硼的主要工艺流程如图。 （1）脱水炉中，硼酸分解生成两种氧化物，反应过程中元素化合价不变，则脱水炉中硼酸分解后的产物为B2O3和 （填化学式）。 （2）酸煮罐中加入盐酸的目的是 。 （3）为从酸煮罐中分离得到硼，可采取 方法初步得到硼固体。 11. 自然界中存在着氧循环、碳循环、水循环等。如图所示为水循环，其中A、B、C是水循环中水的三种自然状态，A为水密度最大时的状态。D能支持燃烧并能与许多物质发生氧化反应。G是暗紫色固体，加热时生成D和另外两种固体，其中一种固体可作F分解反应的催化剂。试回答下列问题： （1）写出A的化学式 ；若C为分子间间隔最大时的状态，请写出B状态时物质的名称 。 （2）写出E物质的化学性质 。 12. 氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂，某兴趣小组拟用如图如图装置制备氢化钙。 请回答下列问题： （1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为 →a（填仪器接口编号）。 （2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：①打开分液漏斗活塞；②关闭分液漏斗活塞；③加热反应一段时间；④停止加热，充分冷却；⑤收集气体并检验其纯度；⑥检查装置气密性后，装入试剂。正确的实验步骤为 。 （3）实验结束后，小金想知道钙是否已全部化为CaH2于是小金取少量产物，小心加入水中。观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色。请根据以上现象帮助小金做出判断，并简述判断的理由： 。 13. 我国化学家侯德榜创立了侯氏制碱法，为世界制碱工业做出了杰出贡献。其生产工艺流程示意图如图： 资料：侯氏制碱法涉及的主要反应有： ①NH3+H2O+CO2+NaCl＝NH4Cl+NaHCO3↓ ② （1）操作1的名称为 。 （2）生产工艺中循环利用物质节约成本，上述流程中可循环利用的物质是 。 （3）如何判断碳酸氢钠固体是否完全受热分解？你的方法是 。 14. 甲醇等液体燃料被形象地称为“液态阳光”，以作为新型燃料来代替传统的煤、石油和天然气。工业上制取甲醇的原理如图所示。 （1）从能量转化来看第①步是将太阳能转化为 。 （2）已知甲醇的化学式为CH3OH，则甲醇中碳元素与氢元素的质量比为 。 （3）甲醇燃烧的化学方程式为2CH3OH+3O22CO2+4X，则X的化学式为 。 15. 孔雀石主要含Cu2（OH）2CO3【也可认为是Cu（OH）2•CuCO3】，还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4•5H2O，步骤如图： 请回答下列问题： （1）步骤Ⅰ中酸溶时选用的酸是 （填化学式）。 （2）步骤Ⅱ的目的是 。 （3）步骤Ⅲ需要经过 、冷却结晶、过滤和干燥等操作。 （4）写出孔雀石的主要成分酸溶时反应的化学方程式 。 16. 新能源汽车是一种新型的交通工具。 （1）汽车电池需要金属镁和碳酸锂（Li2CO3）。以盐湖卤水（主要成分是MgCl2，NaCl、LiCl）为原料，可以制备金属镁和碳酸锂，制备流程如下： 【资料】①LiOH可溶于水，Mg（OH）2难溶于水；②NaCl的溶解度随温度变化影响不大；③LiCl的溶解度随温度升高明显增大。 ①操作Ⅰ的名称是 。 ②富锂溶液中一定含有的阳离子有 。 （2）新能源车具有能量回收系统，可将车辆减速或制动时的动能转化为电能，储存至动力电池中，实现能量的循环利用。在A点关闭发动机后，图①是关闭能量回收系统时，汽车通过的路程S与对应的动能E图像，则开启能量回收系统时对应的图像是哪一条并说明理由 。 17. 小科查阅资料发现：氢气还原氧化铜的实验中，若反应过程加热的时间不够，得到的固体产物是铜和氧化亚铜（Cu2O）组成的混合物。于是他对反应生成物的生成情况进行了如下探究：利用图甲所示实验装置，称取若干份质量均为0.8克的氧化铜，在相同条件下分别用氢气还原，加热不同时间，检测固体中氧化亚铜的质量，结果如图乙。 （1）实验装置中通入氢气的导管末端应位于试管 （选填“①”、“②”或“③”）处。 （2）充分反应后，试管中出现的现象是 。 （3）利用图甲装置进行实验时，理论上还原0.8克的氧化铜，只要0.02克氢气即可，可实际氢气用量远大于0.02克，其原因是 。（写出一点即可） （4）小科查阅了相关资料：氢气还原氧化铜的反应过程中发生了如下反应： I：2CuO+H2Cu2O+H2O。 Ⅱ：H2+CuO2Cu+H2O两个反应。根据图乙所示的数据，进一步计算分析，可以确定以上两个反应是 的。（选填“同时进行”或“分步进行） 18. 利用工业碳酸钙（含少量铁、铝等元素的金属矿物杂质）生产医用二水合氯化钙（CaCl2•2H2O），工艺流程如图所示。 （1）酸浸是指将原料浸在盐酸和H2O2溶液中一段时间，使其充分反应，则得到的溶液颜色 。为了节约实验时间可在酸浸时采取的措施有： 。 a.使用粉末状碳酸钙 b.适当提高溶液温度 c.加入硫酸以提高溶液酸度 氢氧化物 Fe（OH）3 Al（OH）3 开始沉淀时的pH 2.3 4.0 完全沉淀时的pH 3.7 5.2 开始溶解时的pH ﹣ 7.8 完全溶解时的pH ﹣ 10.8 （2）加入CaO固体调节溶液pH，用pH试纸测溶液pH的操作方法是 。已知在调pH时部分氢氧化物形成沉淀及溶解时溶液的pH如表所示，为除去溶液中所有的Al3+、Fe3+，调节pH的范围为 。 19. 课外活动小组利用课外活动时间，探究利用硫酸厂排出的炉渣（主要含Fe2O3、CuO、CuSO4，杂质不溶于水也不溶于酸）制取硫酸亚铁，主要流程如图： 已知：Fe+Fe2（SO4）3═3FeSO4 （1）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中都要用到玻璃棒，其作用是 。 （2）步骤1中主要发生两个化学反应，写出其中一个反应的化学方程式 。 （3）步骤3中加入的试剂X可以是 。 20. 造纸术是我国四大发明之一。现代造纸使用NaOH蒸煮捣碎后的造纸原料，腐蚀软化原料中的纤维素制成纸浆，纸浆经过加工烘干后即成纸张。腐蚀软化时，原料中的木质素溶于碱液中，过滤后得到废液。图1是废液产生及处理的流程图，现对废液Ⅱ开展相关探究（假设废液中其他成分不参与相关反应）。 （1）废液Ⅰ经处理后含有Na2CO3，据此推测“喷燃”过程中燃烧产物可能含 （填化学式）。 （2）利用图2装置及试剂测定废液Ⅱ中Na2CO3的质量分数。若本次实验所取废液Ⅱ样品为100g，实验结束后测得装置丙质量增加4.4g，计算该样品中Na2CO3的质量分数。（写出根据化学方程式计算的过程） （3）在图1所示流程中，若要更有效地回收利用废液Ⅱ中的主要溶质，可采取的最佳处理方案是 。 21. 氢气是一种可持续研发的新能源和工业原料。利用太阳能将水转化为氢能是一种理想途径。某种光分解水的过程如图甲所示。 （1）该转化中循环利用的物质有Fe3O4和 （填化学式）。 （2）与电解水相比，该方法的优点是 。 （3）CH4﹣H2O催化重整是目前大规模制取H2的重要方法，生产过程中涉及的重要反应有CH4+H2OCO+3H2，CO+H2OCO2+H2。向催化重整体系生产过程中投入一定量的CaO可吸收CO2以提高H2的百分含量。如图乙所示，投入纳米CaO时，H2的百分含量最大的原因是 。 22. 我国有多名航天员生活在空间站。氧气、水、食物等是维持航天员驻留空间站的必要物质。为提高物质的利用率，目前空间站通过以下途径实现物质循环利用。 （1）由图可知，目前空间站通过物质循环获得水的途径共有 条，其中尿液净化时，除去多余的无机盐外，还必须除去尿液中的 等代谢废物。 （2）为实现氧的循环，目前空间站内利用氢气和航天员呼出的二氧化碳，在一定条件下转化为 。 （3）目前空间站还不能成为完全实现物质循环、能量流动的生态系统，请分析原因 。 23. 古代造纸术是我国四大发明之一，其工艺流程如图所示，回答问题： （1）树皮“浸泡”后，加入生石灰、草木灰（主要成分是K2CO3）和水一起“蒸煮”，此工序中，发生的复分解反应的化学方程式是 。通过“浸泡”和“蒸煮”，破坏了树皮细胞中的 （填写细胞结构），使其纤维分散。 （2）“打浆”是用如图所示的石春将植物纤维进一步打散、切断。若石槌质量为30千克，木杆AB长3.2米，A端离支撑点O的距离为0.8米，则将石糙抬起，作用在B端的力至少为多少牛？（不计木杆AB自重，取g＝10牛/千克，写出计算过程） （3）“晒纸”是将“抄纸”得到的湿纸，通过蒸发使其变干。若在无风情况下，在北半球同一地点为了更快完成此工序，下列晾晒方式最合理的是 。 24. 下列制取物质的方案中，可以实现的是（　　） A．CuCuOCu（OH）2 B．KMnO4O2SO3H2SO4 C． D． 25. 实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示（Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气），下列说法正确的是（　　） A．①、②、③中依次盛装KMmO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液 B．管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度 C．结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热 D．装置Q（启普发生器）也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气 26. 如图是初中四种常见物质之间的常见反应关系图，图中“—”表示相连的两种物质能反应，“→”表示两端的物质通过一步反应能转化。下列说法不正确的是（　　） A．X一定是Ca（OH）2 B．Y可能是钠盐 C．X与Y不可能都是盐 D．X与Y反应能生成NaOH 27. 钙的四种化合物之间的转化关系如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．反应①可在常温下进行 B．反应②是一个放热反应 C．反应③中必须有酸参加 D．反应④选用碳酸可以实现 28. 下列从原料到制取的最终产物的实验设计中，理论上正确、操作上可行的是（　　） A．CuCuSO4溶液Cu（OH）2 B．CaCO3CaOCa（OH）2溶液NaOH溶液 C．FeFe2O3Fe2（SO4）3 D．CuOCuCl2溶液CuSO4溶液 29. 下列物质之间的转化不能实现的是（　　） A． B． C．ZnOZnSO4 D．CuOCuO 30. 一定条件下物质间可以转化。C→CO→CO2→H2CO3→CaCO3→CaO，结合上述转化过程和初中知识，下列说法正确的是（　　） A．CO和CO2都能与碱反应生成盐和水 B．Ca（OH）2可以一步反应制取NaOH，CaCO3不能一步反应制取Ca（OH）2 C．工业上冶炼铁时，用CO氧化Fe2O3 D．恒温下，Ca（OH）2饱和溶液中加入CaO固体时，溶液中溶质的质量分数增大 31. 过氧化钙（CaO2）是用途广泛的优良供氧剂。以电石渣主要成分为Ca（OH）2含少量CaCO3为原料制备CaO2的一种工艺流程如下： 【查阅资料】I.Ca（OH）2+2NH4Cl＝CaCl2+2NH3•H2O Ⅱ.CaCl2+2NH3•H2O+H2O2+6H2O＝CaO2•8H2O↓+2NH4Cl Ⅲ.CaO2•8H2O在水中不太稳定，会缓慢分解。 （1）在实验室进行过滤操作时，要遵循“一贴、二低、三靠”原则。其中“二低”指的是：滤纸边缘略低于漏斗口、 。生产过程中为了精确测定溶液的pH，常使用 （填仪器名称）。 （2）在其他条件不变的情况下，制备CaO2•8H2O的反应时间（t）对其产率（w）的影响如图所示。 ①平均反应速率最快的时间段为： （填字母）。 a.0～10min b.10﹣20min c.20～30min d.30～40min ②30min后，w开始下降的主要原因是 。 （3）为了测定加入的NH4Cl溶液中溶质的质量分数，取30.00gNH4Cl溶液于烧杯中，加入稍过量的AgNO3溶液，完全反应后过滤、洗涤，干燥、称量，得到14.35g白色固体。通过计算确定该溶液中NH4Cl的质量分数（精确到0.1%）。 32. 兴趣小组同学在做镁与盐反应的实验时，不小心将镁条加到饱和的碳酸氢钠溶液中，意外发现溶液中有白色不溶物生成。同学们对白色不溶物的成分产生了浓厚兴趣，于是在老师的帮助下进行了如下的探究。 【提出问题】白色不溶物是什么物质？ 【猜想与假设】 猜想①是Mg（OH）2 猜想②是MgCO3 猜想③是Mg（OH）2和MgCO3的混合物 【查阅资料】 1.MgCO3、Mg（OH）2加热易分解，分别生成两种氧化物。 2.白色无水硫酸铜遇水变蓝。 3.碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。 【实验验证】取适量干燥的白色不溶物，充分加热，并使分解产生的气体依次通过如图1所示装置。 【实验现象】装置A中 ，装置B中 。 【实验结论】猜想③正确。请写出Mg（OH）2受热分解的化学方程式 。 【拓展探究】直接向白色不溶物中滴加足量 ，也能检验MgCO3的存在。 同学们为了进一步测定白色不溶物中各组分的质量关系，继续进行了下列探究。 称取干燥的白色不溶物36.8g，充分加热至不再产生气体，并使分解产生的气体全部被如图2所示装置C和D吸收。 【实验数据】实验后装置C增重3.6g，装置D增重13.2g。 【实验结论】若上述白色不溶物的组成用xMg（OH）2•yMgCO3表示，则x：y＝ 。 【反思评价】实验后，同学们经过讨论交流，发现实验方案可进一步优化，下列优化方案错误的是 （填序号）。 ①只称量装置C、D增重的质量，不称量白色不溶物的质量 ②去掉装置D，只称量白色不溶物和装置C增重的质量 ③去掉装置C，只称量白色不溶物和装置D增重的质量 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 物质间的转化 1. 在一定条件下，以太阳能为热源分解Fe3O4，经由铁氧化合物循环分解海水制H2的过程如图。下列说法中不正确的是（　　） A．过程Ⅰ中能量转化形式是太阳能转化为化学能 B．铁氧化合物循环制H2具有节约能源、原料易获取等优点 C．过程Ⅰ的化学反应方程式为：2Fe3O46FeO+O2↑ D．制取过程中要不断添加Fe3O4和FeO 【解答】解：A、过程Ⅰ中四氧化三铁分解反应生成氧化亚铁和氧气，能量转化形式是太阳能转化为化学能，故说法正确。B、铁氧化合物循环制H2，四氧化三铁循环往复，整个反应可看做水在太阳能作用下分解为氢气和氧气，且氢气和氧气在不同阶段生成，其具有节约能源、产物易分离等优点，故说法正确。 ②过程Ⅱ是氧化亚铁和水在一定条件下生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为：3FeO+H2OFe3O4+H2↑，故说法正确。 D、过程Ⅰ中四氧化三铁分解反应生成氧化亚铁和氧气，过程Ⅱ是氧化亚铁和水在一定条件下生成四氧化三铁和氢气，整个反应可看做水在催化剂的催化作用下、在太阳能作用下分解为氢气和氧气，该过程总反应为：2H2O O2↑+2H2↑，制取过程中不需要不断添加Fe3O4和FeO，故说法错误。 故选：D。 2. 实验室有一包固体，可能由CaCl2、KCl、K2CO3和CuSO4中的一种或几种组成。为探究其成分，进行如下实验： ①取少量该固体溶于水，得到无色溶液； ②向上述溶液中滴加过量稀盐酸，有气泡产生； ③向步骤②所得溶液中滴加AgNO3溶液，出现白色沉淀。 下列有关原固体成分的分析正确的是（　　） A．一定不含CuSO4和CaCl2 B．一定不含CuSO4和KCl C．一定只含有K2CO3 D．一定含有K2CO3和KCl 【解答】解：由分析可知，原固体中一定含有碳酸钾，一定不含CuSO4和CaCl2，可能含有氯化钾。 故选：A。 3. 小科学习了物质的性质后，梳理单质、氧化物、酸、碱、盐与X之间的转化关系如图所示。 “→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去。下列说法正确的是（　　） A．若X是水，单质一定是氢气 B．若X是NaCl，则盐可能是碳酸钠 C．若X是水，则能实现图中物质转化的基本反应类型总共有3种 D．若X是KCl，则碱转化为X的方程式一定是：KOH+HCl＝KCl+H2O 【解答】解：A、若X是水，单质可能是氢气，也可能是氧气，故A错误； B、若X是氯化钠，碳酸钠可以与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，故B正确； C、若X是水，通过化合作用可以生成水，通过置换反应可以生成水，通过复分解反应可以生成水，通过分解反应也可以生成水，因此转化的基本反应类型总共有4种，故C错误； D、若X是KCl，则碱转化为KCl的化学方程式可以是：KOH+HCl＝KCl+H2O，2KOH+CuCl2＝2KCl+Cu（OH）2↓，故D错误。 故选：B。 4. 氯化镁产品大多数是黄褐色或白色固体，习惯称为卤片。某卤片的主要成分为MgCl2，还含少量MgS4、NaCl和FeCl9，以该卤片为原料生产MgCl2•6H2O的工艺流程示意图如图所示。 已知：（①MgCl2•6H2OMgCl2•4H2OMgCl2•2HO。） ②pH＝1.5时，氢氧化铁开始沉淀；pH＝2.8时，氢氧化铁沉淀完全。 ③pH＝8.9时，氢氧化镁开始沉淀；pH＝10.9时，氢氧化镁沉淀完全。 （1）配制50g质量分数为10%的氢氧化钠溶液，下图中的仪器不会用到的是 （填标号）。 （2）“沉铁”时，调节溶液pH＝6.5，该溶液呈 性。 （3）加入适量氯化钡溶液可实现“脱硫”，反应的化学方程式为 。 （4）“滤渣”的成分为 。 （5）为制备MgCl2•6H2O，“一系列操作”中宜采用降温结晶，而不宜采用蒸发结晶，其原因是 。（写两点） 【解答】解：（1）配制50g质量分数为10%的氢氧化钠溶液的步骤是：计算、称量、溶解、装瓶，所以图中的仪器不会用到的是漏斗，故选：C； （2）酸性溶液的pH小于7，所以“沉铁”时，调节溶液pH＝6.5，该溶液呈酸性； （3）加入适量氯化钡溶液可实现“脱硫”的反应是氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，化学方程式为：BaCl2+Na2SO4＝BaSO4↓+2NaCl； （4）铁离子和氢氧根离子结合成氢氧化铁沉淀，硫酸根离子和钡离子结合生成硫酸钡沉淀所以“滤渣”的成分为：氢氧化铁、硫酸钡； （5）为制备MgCl2•6H2O，“一系列操作”中宜采用降温结晶，而不宜采用蒸发结晶，原因是：六水氯化镁在96～117℃的条件下分解生成四水氯化镁，四水氯化镁在135～180℃的条件下生成二水氯化镁。 故答案为：（1）C； （2）酸； （3）BaCl2+Na2SO4＝BaSO4↓+2NaCl； （4）氢氧化铁、硫酸钡； （5）六水氯化镁在96～117℃的条件下分解生成四水氯化镁，四水氯化镁在135～180℃的条件下生成二水氯化镁。 5. 某炉渣中主要含FeO、Fe2O3，还有少量既不溶于水，也不与稀硫酸反应的杂质。现按如图工艺流程，用炉渣制备绿矾（FeSO4•7H2O）。请按要求回答问题： 查阅资料可知，氧化亚铁与稀硫酸、铁与硫酸铁反应均可生成硫酸亚铁。 （1）写出步骤一中反应的化学方程式 。（写出一个即可） （2）步骤二中加入过量铁粉充分反应后，得到滤液2的实验操作是 。 （3）将滤液2蒸发浓缩、降温结晶、过滤、冰水洗涤、低温干燥后得到FeSO4•7H2O晶体，其中冰水洗涤的作用是 。 【解答】解：（1）炉渣中可能含有铁的氧化物，比如氧化亚铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和水，化学方程式为FeO+H2SO4＝FeSO4+H2O；也可能有氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，化学方程式为Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O； （2）步骤二中加入过量铁粉充分反应后，要将固体（剩余的铁粉等）和液体（滤液2）分离，这种分离固液混合物的实验操作是过滤； （3）因为硫酸亚铁的溶解度随温度降低而减小，用冰水洗涤可以减少FeSO4•7H2O晶体在洗涤过程中的溶解损失，同时还能除去晶体表面附着的杂质。 故答案为： （1）FeO+H2SO4＝FeSO4+H2O或Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O； （2）过滤； （3）减少FeSO4•7H2O晶体的溶解损失，除去晶体表面附着的杂质。 6. 普通粉笔主要成分为CaSO4、CaCO3和少量CaO，教师使用粉笔后皮肤容易开裂。而环保粉笔只含生石膏（CaSO4•2H2O），其化学性质相对稳定，对皮肤的刺激性较小。小科尝试将普通粉笔制成环保粉笔，制作流程如图所示。 （1）普通粉笔容易造成皮肤开裂，是因为粉笔中某成分与汗液中的水反应，生成有腐蚀性的碱性物质。该反应的化学方程式为 。 （2）操作Ⅰ应向粉笔粉末中加入适量的 （填字母）。 A.稀硫酸 B.Ca（OH）2 C.Na2CO3 D.BaCl2 （3）操作Ⅱ的名称为 。 【解答】解：（1）普通粉笔中含有的CaO能与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙具有腐蚀性，该反应的化学方程式为CaO+H2O＝Ca（OH）2。（2）A.稀硫酸与碳酸钙等物质反应会生成硫酸钙等微溶或难溶物质等，不能很好地分离提纯等，不合适； B.氢氧化钙与粉笔中的成分不反应，不能起到相应作用，不合适； C.碳酸钠能与硫酸钙等反应生成碳酸钙沉淀等，可以除去杂质且不引入新的难除杂质等，合适； D.氯化钡会引入新的杂质离子等，不合适； 故选：C； （3）操作Ⅱ是将固体与液体分开的操作，为过滤。 故答案为： （1）CaO+H2O＝Ca（OH）2； （2）C； （3）过滤。 7. 同学们依据物质类别和物质中某种元素的化合价构建了科学中常见物质间的转化关系坐标图（图中“→”表示物质间的转化）。已知A为白色固体，遇水后放出大量的热并生成微溶于水的白色粉末，F为无色无味气体，E的俗称为烧碱。A、B、C含有两种相同的元素。 （1）F的固体俗称为 。 （2）写出下列反应的化学方程式 C→F： ； B+D： 。 【解答】解：（1）由分析可知，F是二氧化碳，二氧化碳的固体俗称为干冰； （2）由分析可知，C是碳酸钙，F是二氧化碳，所以C→F可以是碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为：；由分析可知，B是氢氧化钙，D是碳酸钠，故反应B+D，即碳酸钠与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为：Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH。 故答案为： （1）干冰； （2）（答案不唯一）；Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH。 8. 氯化亚铜（CuCl）广泛应用于冶金、电镀、医药等行业。已知CuCl难溶于水和乙醇，在潮湿空气中易变质。CuCl的制备流程如下： 回答下列问题： （1）“滤液1”中除了Na+、外，还存在较多的离子是 。（写离子符号） （2）“操作a''的名称是 ，本流程中可以循环利用的物质（水除外）是 。（写化学式） （3）“反应”中产物除了CuCl，还有硫酸等，则该反应的化学方程式为 。 （4）可用“水洗”的原因是 ，“醇洗”的目的是 。 （5）160gCuSO4与足量NaCl经上述制备流程，可生成的CuCl最多是 g。 【解答】解：（1）“滤液1”中除了Na+、外，还存在较多的离子是Cl﹣、Cu2+； （2）“操作a''的名称是过滤，本流程中可以循环利用的物质（水除外）是NaCl； （3）“反应”中产物除了CuCl，还有硫酸等，该反应是氯化铜和亚硫酸钠反应生成氯化亚铜、氯化钠和三氧化硫，三氧化硫和水反应生成硫酸，化学方程式为：2CuCl2+Na2SO3═2CuCl↓+2NaCl+SO3、H2O+SO3＝H2SO4； （4）可用“水洗”的原因是CuCl难溶于水，用水洗去可溶性杂质，保留CuCl，“醇洗”的目的是快速去除CuCl表面的水，防止其氧化； （5）160gCuSO4中铜元素质量为：160g100%＝64g，因为硫酸铜的铜元素完全转化到了氯化亚铜中，因此足量NaCl经上述制备流程，可生成的CuCl最多是：99.5g。 故答案为：（1Cl﹣、Cu2+； （2）过滤；NaCl； （3）2CuCl2+Na2SO3═2CuCl↓+2NaCl+SO3、H2O+SO3＝H2SO4； （4）CuCl难溶于水，用水洗去可溶性杂质，保留CuCl；快速去除CuCl表面的水，防止其氧化； （5）99.5。 9. 一包固体粉末，可能含有FeCl3、CaCO3、NaOH、Ba（OH）2、BaCl2、Na2SO4中的几种，为确定其组成，取适量试样进行下列实验。请根据实验现象推断： ①取试样溶于水，搅拌、过滤，得到无色澄淌溶液A和白色沉淀B。 ②取上述无色澄清溶液A，通入适量的CO2，生成白色沉淀C。 ③取上述白色沉淀B，加入过量的稀硝酸，沉淀全部消失。综合上述实验现象，回答下列问题： （1）由①得原固体粉末中一定不含 （填化学式，下同）。 （2）由②⑧得原固体粉末中一定不含 。 （3）根据以上信息，固体粉末的组成可能有 种情况。 【解答】解：（1）①取试样溶于水，搅拌、过滤，得到无色澄清溶液A和白色沉淀B，由于氯化铁在溶液中呈黄色，铁离子形成的氢氧化铁沉淀为红褐色沉淀，所以该固体粉末中一定不含有氯化铁（FeCl3），白色沉淀B中可能含有碳酸钙、硫酸钡中的一种或两种； （2）②取上述无色澄清溶液A，通入适量的CO2，生成白色沉淀C，由于二氧化碳与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和水，二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，碳酸钠再与氯化钡反应也会生成碳酸钡沉淀，所以无色澄清溶液A中一定含有钡离子和氢氧根离子，则白色粉末中含有氢氧化钡或氢氧化钠和氯化钡或氢氧化钡、氢氧化钠、氯化钡； ③取上述白色沉淀B，加入过量的稀硝酸，沉淀全部消失，可判断白色沉淀一定含有碳酸钙，一定不含有硫酸钡，故可判断白色粉末中一定不含硫酸钠（Na2SO4）； （3）由上可知，白色粉末中一定不含有氯化铁和硫酸钠，则固体粉末的混合组成中，最多是含有4种物质（CaCO3、NaOH、Ba（OH）2、BaCl2）的混合，最少是含有碳酸钙和氢氧化钡两种物质的混合，以及碳酸钙、氢氧化钡、氯化钡；碳酸钙、氢氧化钡、氢氧化钠四种组合。 故答案为：（1）FeCl3； （2）Na2SO4； （3）4。 10. 硼（B）是制造火箭耐热合金的原料。镁还原法生产硼的主要工艺流程如图。 （1）脱水炉中，硼酸分解生成两种氧化物，反应过程中元素化合价不变，则脱水炉中硼酸分解后的产物为B2O3和 （填化学式）。 （2）酸煮罐中加入盐酸的目的是 。 （3）为从酸煮罐中分离得到硼，可采取 方法初步得到硼固体。 【解答】解：（1）氧化物是由两种元素组成的，其中一种是氧元素的化合物，根据质量守恒定律，化学变化前后，元素的种类不变，脱水炉中，H3BO3分解生成两种氧化物，反应过程中元素化合价不变，脱水炉中硼酸分解后的产物由B2O3，则另一种氧化物中含有氢元素，因此脱水炉中硼酸加热分解生成B2O3和H2O，故答案为：H2O； （2）从还原炉中得到的固体中含有Mg、B、MgO，经过酸煮罐获得B的原理和方法是酸煮罐中，加入盐酸可以除去镁和氧化镁，镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气，氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，硼与盐酸不反应；故答案为：除去硼中的镁和氧化镁； （3）过滤可以固液分离，之后，可通过过滤将硼分离出来；故答案为：过滤。 11. 自然界中存在着氧循环、碳循环、水循环等。如图所示为水循环，其中A、B、C是水循环中水的三种自然状态，A为水密度最大时的状态。D能支持燃烧并能与许多物质发生氧化反应。G是暗紫色固体，加热时生成D和另外两种固体，其中一种固体可作F分解反应的催化剂。试回答下列问题： （1）写出A的化学式 ；若C为分子间间隔最大时的状态，请写出B状态时物质的名称 。 （2）写出E物质的化学性质 。 【解答】解：（1）由分析可知，A是水，化学式为：H2O；若C为分子间间隔最大时的状态（气态），则B状态（固态）时水的名称是冰。 （2）E物质是氢气，氢气具有的化学性质是：可燃性、还原性。 故答案为： （1）H2O；冰； （2）可燃性、还原性。 12. 氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂，某兴趣小组拟用如图如图装置制备氢化钙。 请回答下列问题： （1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为 →a（填仪器接口编号）。 （2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：①打开分液漏斗活塞；②关闭分液漏斗活塞；③加热反应一段时间；④停止加热，充分冷却；⑤收集气体并检验其纯度；⑥检查装置气密性后，装入试剂。正确的实验步骤为 。 （3）实验结束后，小金想知道钙是否已全部化为CaH2于是小金取少量产物，小心加入水中。观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色。请根据以上现象帮助小金做出判断，并简述判断的理由： 。 【解答】解：（1）制备氢化钙是用氢气和钙反应，氢气需先制备，再除杂、干燥，最后与钙反应；氢气由锌和稀硫酸反应制取，即“锌粒、稀硫酸”装置，制得的氢气中混有氯化氢和水蒸气，先用“氢氧化钠溶液”除去氯化氢，再用“浓硫酸”干燥，最后在“钙”装置中反应，所以排气方向连接顺序为i→e→f→d→c→j→k→a； （2）实验操作顺序为：首先检查装置气密性，这是保证实验成功的前提，防止气体泄漏；然后装入试剂；接着打开分液漏斗活塞让稀硫酸与锌粒反应产生氢气，先收集气体并检验其纯度，因为氢气是可燃性气体，不纯加热可能会发生爆炸；纯度合格后加热反应一段时间；反应结束停止加热，充分冷却，防止生成的氢化钙在高温下被氧化等；最后关闭分液漏斗活塞。所以正确的实验步骤为：⑥→①→⑤→③→④→②； （3）不能仅根据有气泡冒出和溶液加酚酞显红色就判断钙已全部转化为CaH2。因为钙与水反应也会生成氢气和氢氧化钙，化学方程式为Ca+2H2O＝Ca（OH）2+H2↑，同样会有气泡冒出，且生成的氢氧化钙溶液显碱性，能使酚酞变红；CaH2与水反应的化学方程式为CaH2+2H2O＝Ca（OH）2+2H2↑，也有类似现象。所以仅根据这些现象无法判断钙是否全部转化为CaH2。 故答案为： （1）i→e→f→d→c→j→k； （2）⑥→①→⑤→③→④→②； （3）不能判断，因为钙与水反应和CaH2与水反应都会产生使酚酞变红的碱性物质和氢气，仅根据有气泡冒出和溶液加酚酞显红色不能确定钙已全部转化为CaH2。 13. 我国化学家侯德榜创立了侯氏制碱法，为世界制碱工业做出了杰出贡献。其生产工艺流程示意图如图： 资料：侯氏制碱法涉及的主要反应有： ①NH3+H2O+CO2+NaCl＝NH4Cl+NaHCO3↓ ② （1）操作1的名称为 。 （2）生产工艺中循环利用物质节约成本，上述流程中可循环利用的物质是 。 （3）如何判断碳酸氢钠固体是否完全受热分解？你的方法是 。 【解答】解：（1）过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，所以操作1的名称为过滤； （2）生产工艺中循环利用物质节约成本，上述流程中可循环利用的物质是二氧化碳和氨气； （3）判断碳酸氢钠固体是否完全受热分解的方法是：加热后测固体质量，若质量不再减少则完全分解。 故答案为：（1）过滤； （2）二氧化碳和氨气； （3）加热后测固体质量，若质量不再减少则完全分解（或取样，配制成溶液，加入足量氯化钙溶液，产生白色沉淀，充分反应后过滤，取上层清液，滴加稀盐酸，若没有气体产生，则完全分解）。 14. 甲醇等液体燃料被形象地称为“液态阳光”，以作为新型燃料来代替传统的煤、石油和天然气。工业上制取甲醇的原理如图所示。 （1）从能量转化来看第①步是将太阳能转化为 。 （2）已知甲醇的化学式为CH3OH，则甲醇中碳元素与氢元素的质量比为 。 （3）甲醇燃烧的化学方程式为2CH3OH+3O22CO2+4X，则X的化学式为 。 【解答】解：（1）从能量转化来看第①步是将太阳能转化为化学能。 （2）已知甲醇的化学式为CH3OH，则甲醇中碳元素与氢元素的质量比为12：4＝3：1。 （3）反应前后碳原子都是2个，反应前氢原子是8个，反应后应该是8个，包含在未知物质中，反应前氧原子是8个，反应后应该是8个，其中4个包含在未知物质中，则X的化学式为H2O。 故答案为：（1）化学能。 （2）3：1。 （3）H2O。 15. 孔雀石主要含Cu2（OH）2CO3【也可认为是Cu（OH）2•CuCO3】，还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4•5H2O，步骤如图： 请回答下列问题： （1）步骤Ⅰ中酸溶时选用的酸是 （填化学式）。 （2）步骤Ⅱ的目的是 。 （3）步骤Ⅲ需要经过 、冷却结晶、过滤和干燥等操作。 （4）写出孔雀石的主要成分酸溶时反应的化学方程式 。 【解答】解：（1）步骤Ⅰ中酸溶时选用的酸是稀硫酸，是因为最终产品是硫酸铜晶体。 故答案为：H2SO4。 （2）步骤Ⅱ的目的是除去铁的硫酸盐。 故答案为：除去铁的硫酸盐。 （3）步骤Ⅲ需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤和干燥等操作。 故答案为：蒸发浓缩。 （4）碱式碳酸铜和稀硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳，反应的化学方程式是Cu2（OH）2CO3+2H2SO4═2CuSO4+3H2O+CO2↑。 故答案为：Cu2（OH）2CO3+2H2SO4═2CuSO4+3H2O+CO2↑。 16. 新能源汽车是一种新型的交通工具。 （1）汽车电池需要金属镁和碳酸锂（Li2CO3）。以盐湖卤水（主要成分是MgCl2，NaCl、LiCl）为原料，可以制备金属镁和碳酸锂，制备流程如下： 【资料】①LiOH可溶于水，Mg（OH）2难溶于水；②NaCl的溶解度随温度变化影响不大；③LiCl的溶解度随温度升高明显增大。 ①操作Ⅰ的名称是 。 ②富锂溶液中一定含有的阳离子有 。 （2）新能源车具有能量回收系统，可将车辆减速或制动时的动能转化为电能，储存至动力电池中，实现能量的循环利用。在A点关闭发动机后，图①是关闭能量回收系统时，汽车通过的路程S与对应的动能E图像，则开启能量回收系统时对应的图像是哪一条并说明理由 。 【解答】解：（1）①操作Ⅰ是将固体和液体分离进行分离，的名称是过滤；故答案为：过滤； ②氯化钠溶解度受温度影响小，故采用蒸发结晶浓缩溶液；“富锂溶液”中主要溶质为 LiCl，还有少量氯化钠溶液，含有的阳离子粒子为 Li+、Na+；故答案为：Li+、Na+； （2）新能源车具有能量回收系统，可将车辆减速或制动时的动能转化为电能，储存至动力电池中，实现能量的循环利用。在A点关闭发动机后，图①是关闭能量回收系统时，汽车通过的路程S与对应的动能E图像，则开启能量回收系统时对应的图像是②，理由是开启能量回收系统，有部分动能转化为电能，克服阻力做功减少，因此汽车运动的距离减小，所以开启能量回收系统的图线是②； 故答案为：启能量回收系统，有部分动能转化为电能，克服阻力做功减少，因此汽车运动的距离减小，所以开启能量回收系统的图线是②。 17. 小科查阅资料发现：氢气还原氧化铜的实验中，若反应过程加热的时间不够，得到的固体产物是铜和氧化亚铜（Cu2O）组成的混合物。于是他对反应生成物的生成情况进行了如下探究：利用图甲所示实验装置，称取若干份质量均为0.8克的氧化铜，在相同条件下分别用氢气还原，加热不同时间，检测固体中氧化亚铜的质量，结果如图乙。 （1）实验装置中通入氢气的导管末端应位于试管 （选填“①”、“②”或“③”）处。 （2）充分反应后，试管中出现的现象是 。 （3）利用图甲装置进行实验时，理论上还原0.8克的氧化铜，只要0.02克氢气即可，可实际氢气用量远大于0.02克，其原因是 。（写出一点即可） （4）小科查阅了相关资料：氢气还原氧化铜的反应过程中发生了如下反应： I：2CuO+H2Cu2O+H2O。 Ⅱ：H2+CuO2Cu+H2O两个反应。根据图乙所示的数据，进一步计算分析，可以确定以上两个反应是 的。（选填“同时进行”或“分步进行） 【解答】解：（1）在氢气还原氧化铜的实验中，通入氢气是为了排尽装置内的空气，防止氢气与空气混合加热发生爆炸，导管末端应位于试管底部，即①处，这样才能更好地将空气排出； （2）氢气还原氧化铜生成铜和水，氧化铜是黑色固体，铜是红色固体，所以充分反应后，试管中的现象是黑色固体变成红色； （3）实际氢气用量远大于理论值0.02克，原因之一是氢气在反应前要先通入排尽装置内的空气，反应结束后还要继续通入氢气直至固体冷却，这部分氢气并没有参与还原氧化铜的反应； （4）设分步进行，0.8克的氧化铜和氢气反应生成氧化亚铜的质量为x， 2CuO+H2Cu2O+H2O 160 144 0.8g x x＝0.72g 如果分步进行，氧化亚铜最大质量为0.72g，而不是0.32g，则可以确定以上两个反应是同时进行的。 故答案为：（1）①； （2）黑色固体变成红色； （3）氢气在反应前要先通入排尽装置内的空气，反应结束后还要继续通入氢气直至固体冷却； （4）同时进行。 18. 利用工业碳酸钙（含少量铁、铝等元素的金属矿物杂质）生产医用二水合氯化钙（CaCl2•2H2O），工艺流程如图所示。 （1）酸浸是指将原料浸在盐酸和H2O2溶液中一段时间，使其充分反应，则得到的溶液颜色 。为了节约实验时间可在酸浸时采取的措施有： 。 a.使用粉末状碳酸钙 b.适当提高溶液温度 c.加入硫酸以提高溶液酸度 氢氧化物 Fe（OH）3 Al（OH）3 开始沉淀时的pH 2.3 4.0 完全沉淀时的pH 3.7 5.2 开始溶解时的pH ﹣ 7.8 完全溶解时的pH ﹣ 10.8 （2）加入CaO固体调节溶液pH，用pH试纸测溶液pH的操作方法是 。已知在调pH时部分氢氧化物形成沉淀及溶解时溶液的pH如表所示，为除去溶液中所有的Al3+、Fe3+，调节pH的范围为 。 【解答】解：（1）酸浸过程中，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，同时过氧化氢具有氧化性，可以将亚铁离子氧化为铁离子，因此得到的溶液中含有三价铁离子，呈现黄色。 a.使用粉末状碳酸钙：增大反应物的接触面积，加快反应速率，故正确； b.适当提高溶液温度：升高温度可以加快反应速率，故正确； c.加入硫酸以提高溶液酸度：虽然可以提高酸度，但会引入硫酸根离子，增加后续除杂的难度，故不建议采用。 （2）用pH试纸测溶液pH的操作方法是：用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上，然后将试纸显示的颜色与标准比色卡进行比较，读出对应的pH。 根据表格中的数据，Al（OH）3开始沉淀的pH为4.0，完全沉淀的pH为5.2；Fe（OH）3开始沉淀的pH为2.3，完全沉淀的pH为3.7。为了除去溶液中的所有Al3+和Fe3+，需要将pH调节至Al（OH）3、Fe（OH）3完全沉淀而Al（OH）3还未开始溶解的范围，即pH＝5.2～7.8之间。 故答案为：（1）呈现黄色；ab； （2）用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上，然后将试纸显示的颜色与标准比色卡进行比较，读出对应的pH；5.2～7.8之间。 19. 课外活动小组利用课外活动时间，探究利用硫酸厂排出的炉渣（主要含Fe2O3、CuO、CuSO4，杂质不溶于水也不溶于酸）制取硫酸亚铁，主要流程如图： 已知：Fe+Fe2（SO4）3═3FeSO4 （1）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中都要用到玻璃棒，其作用是 。 （2）步骤1中主要发生两个化学反应，写出其中一个反应的化学方程式 。 （3）步骤3中加入的试剂X可以是 。 【解答】解：（1）操作Ⅰ、Ⅲ均是将固体与溶液分离，均为过滤操作，都要用到玻璃棒，其作用是引流。 （2）步骤Ⅰ中主要发生两个化学反应，为氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水、氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为CuO+H2SO4═CuSO4+H2O、Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O。该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应，属于复分解反应。 （3）步骤3中，固体B为铁和铜的混合物，固体B与X溶液反应生成硫酸亚铁溶液，得到固体C，铁能与稀硫酸或硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁，则试剂X可以是硫酸或硫酸铜溶液。 故答案为： （1）引流； （2）CuO+H2SO4═CuSO4+H2O或Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O； （3）硫酸或硫酸铜溶液。 20. 造纸术是我国四大发明之一。现代造纸使用NaOH蒸煮捣碎后的造纸原料，腐蚀软化原料中的纤维素制成纸浆，纸浆经过加工烘干后即成纸张。腐蚀软化时，原料中的木质素溶于碱液中，过滤后得到废液。图1是废液产生及处理的流程图，现对废液Ⅱ开展相关探究（假设废液中其他成分不参与相关反应）。 （1）废液Ⅰ经处理后含有Na2CO3，据此推测“喷燃”过程中燃烧产物可能含 （填化学式）。 （2）利用图2装置及试剂测定废液Ⅱ中Na2CO3的质量分数。若本次实验所取废液Ⅱ样品为100g，实验结束后测得装置丙质量增加4.4g，计算该样品中Na2CO3的质量分数。（写出根据化学方程式计算的过程） （3）在图1所示流程中，若要更有效地回收利用废液Ⅱ中的主要溶质，可采取的最佳处理方案是 。 【解答】解：（1）氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，废液Ⅰ经处理后含有Na2CO3，据此推测“喷燃”过程中燃烧产物可能含CO2。 故答案为：CO2。 （2）设样品中Na2CO3的质量为m。 Na2CO3+H2SO4＝Na2SO4+H2O+CO2↑ 106 44 m 4.4g m＝10.6g 样品中Na2CO3的质量分数100%＝10.6% 答：该样品中Na2CO3的质量分数为10.6%。 （3）在图1所示流程中，若要更有效地回收利用废液Ⅱ中的主要溶质，可采取的最佳处理方案是：往废液Ⅱ中加入熟石灰，过滤出生成的沉淀，生成的氢氧化钠溶液可循环利用； 灼烧滤出的沉淀生成生石灰，生石灰与水反应生成熟石灰也可循环利用。 故答案为：往废液Ⅱ中加入熟石灰，过滤出生成的沉淀，生成的氢氧化钠溶液可循环利用；灼烧滤出的沉淀生成生石灰，生石灰与水反应生成熟石灰也可循环利用。 21. 氢气是一种可持续研发的新能源和工业原料。利用太阳能将水转化为氢能是一种理想途径。某种光分解水的过程如图甲所示。 （1）该转化中循环利用的物质有Fe3O4和 （填化学式）。 （2）与电解水相比，该方法的优点是 。 （3）CH4﹣H2O催化重整是目前大规模制取H2的重要方法，生产过程中涉及的重要反应有CH4+H2OCO+3H2，CO+H2OCO2+H2。向催化重整体系生产过程中投入一定量的CaO可吸收CO2以提高H2的百分含量。如图乙所示，投入纳米CaO时，H2的百分含量最大的原因是 。 【解答】解：（1）通过分析反应流程可知，该转化中循环利用的物质有Fe3O4和FeO； （2）与电解水相比，该方法是利用太阳能制取氢气和氧气，优点是：节约能源； （3）投入纳米CaO时，H2的百分含量最大的原因是：纳米CaO与二氧化碳接触最充分，吸收二氧化碳更彻底。 故答案为：（1）FeO； （2）节约能源； （3）纳米CaO与二氧化碳接触最充分，吸收二氧化碳更彻底。 22. 我国有多名航天员生活在空间站。氧气、水、食物等是维持航天员驻留空间站的必要物质。为提高物质的利用率，目前空间站通过以下途径实现物质循环利用。 （1）由图可知，目前空间站通过物质循环获得水的途径共有 条，其中尿液净化时，除去多余的无机盐外，还必须除去尿液中的 等代谢废物。 （2）为实现氧的循环，目前空间站内利用氢气和航天员呼出的二氧化碳，在一定条件下转化为 。 （3）目前空间站还不能成为完全实现物质循环、能量流动的生态系统，请分析原因 。 【解答】解：（1）观察可知，获得水的途径有：氢气和氧气反应生成水、水蒸气冷却得到水、二氧化碳和氢气反应生成甲烷和水，共3条；尿液中含有的代谢废物主要有尿素、尿酸等，所以尿液净化时必须除去这些物质； （2）根据题目所给信息“为实现氧的循环，目前空间站内利用氢气和航天员呼出的二氧化碳，在一定条件下转化为甲烷和水，化学方程式为4H2+CO22H2O+CH4”可知，转化产物为甲烷和水； （3）生态系统需要有生产者来将无机物转化为有机物，从而实现物质循环和能量流动。在空间站中，没有生产者，无法进行完整的物质循环和能量流动。 故答案为： （1）3；尿素、尿酸； （2）甲烷和水； （3）空间站内没有生产者。 23. 古代造纸术是我国四大发明之一，其工艺流程如图所示，回答问题： （1）树皮“浸泡”后，加入生石灰、草木灰（主要成分是K2CO3）和水一起“蒸煮”，此工序中，发生的复分解反应的化学方程式是 。通过“浸泡”和“蒸煮”，破坏了树皮细胞中的 （填写细胞结构），使其纤维分散。 （2）“打浆”是用如图所示的石春将植物纤维进一步打散、切断。若石槌质量为30千克，木杆AB长3.2米，A端离支撑点O的距离为0.8米，则将石糙抬起，作用在B端的力至少为多少牛？（不计木杆AB自重，取g＝10牛/千克，写出计算过程） （3）“晒纸”是将“抄纸”得到的湿纸，通过蒸发使其变干。若在无风情况下，在北半球同一地点为了更快完成此工序，下列晾晒方式最合理的是 。 【解答】解：（1）生石灰（CaO）与水反应生成氢氧化钙，化学方程式为CaO+H2O＝Ca（OH）2，这不是复分解反应；氢氧化钙和草木灰中的碳酸钾发生复分解反应，生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，化学方程式为Ca（OH）2+K2CO3＝CaCO3↓+2KOH；植物细胞的细胞壁有支持和保户作用，浸泡和蒸煮过程会破坏细胞的细胞壁，从而使纤维分散； （2）杠杆平衡条件为：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1L1＝F2L2。重力的计算公式为G＝mg，其中m为质量，g为重力加速度；在本题中，石槌的重力为阻力，作用在 B 端的力为动力，O为支点。G＝mg＝30kg×10N/kg＝300N；已知木杆AB长3.2米，A 端离支撑点O的距离为 0.8米，所以阻力臂L2＝0.8m，动力臂L1＝3.2m﹣0.8m ＝2.4m。根据平衡公式：F1L1＝F2L2代入数据，F1×2.4m＝300N×0.8m，F1＝100N。 （3）AB.太阳在南方，顺着太阳光的方向，照射到纸上的太阳光较少，湿纸的温度较低，蒸发较慢，晒干需要的时间较长，故AB错误； C.纸面朝向太阳，并且南面的支架低，北面的支架高，南面的湿纸不会挡住太阳光，使得两张湿纸的温度都较高，蒸发较快，晒干时间较短，故C正确； D.两个纸面虽然朝向太阳，但是支架靠得太近，会导致南面的湿纸挡住照向北面湿纸的太阳光，使得北面的湿纸温度较低，蒸发较慢，晒干时间较长，故D错误。 故选：C。 24. 下列制取物质的方案中，可以实现的是（　　） A．CuCuOCu（OH）2 B．KMnO4O2SO3H2SO4 C． D． 【解答】解：A、铜能够和氧气反应产生氧化铜，氧化铜和硫酸反应产生硫酸铜，硫酸铜和氢氧化钠反应产生氢氧化铜沉淀，但氢氧化铜不能一步反应生成铜，故A错误； B、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氧气和硫反应生成二氧化硫，不能生成三氧化硫，不能通过一步反应生成，故B错误； C、氢氧化钡和盐酸反应产生氯化钡和水，二氧化碳和氯化钡不能反应，不能通过一步产生碳酸钡，故C错误； D、碳酸钙煅烧生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钠碳酸钙沉淀和氢氧化钠，能通过一步产生氢氧化钠，故D正确； 故选：D。 25. 实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示（Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气），下列说法正确的是（　　） A．①、②、③中依次盛装KMmO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液 B．管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度 C．结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热 D．装置Q（启普发生器）也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气 【解答】解：A、气体从焦性没食子酸溶液中逸出，得到的氢气混有水蒸气，应最后通过浓硫酸干燥，故A说法错误； B、点燃酒精灯进行加热前，应检验氢气的纯度，以避免不纯的氢气发生爆炸，可点燃气体，通过声音判断气体浓度，声音越尖锐，氢气的纯度越低，故B说法正确； C、实验结束后应先停止加热再停止通入氢气，使W处在氢气的氛围中冷却，以避免W被重新氧化，故C说法错误； D、二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气需要加热，不能使用装置Q（启普发生器），故D说法错误。 故选：B。 26. 如图是初中四种常见物质之间的常见反应关系图，图中“—”表示相连的两种物质能反应，“→”表示两端的物质通过一步反应能转化。下列说法不正确的是（　　） A．X一定是Ca（OH）2 B．Y可能是钠盐 C．X与Y不可能都是盐 D．X与Y反应能生成NaOH 【解答】解：A、由分析可知，X可能是Ca（OH）2，故选项说法错误。 B、Y能转化成氢氧化钠，则Y可能是钠盐，故选项说法正确。 C、X、Y都能转化成碱，碱和盐反应生成新碱和新盐，则X与Y不可能都是盐，故选项说法正确。 D、由图可知，X与Y反应能生成NaOH，故选项说法正确。 故选：A。 27. 钙的四种化合物之间的转化关系如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．反应①可在常温下进行 B．反应②是一个放热反应 C．反应③中必须有酸参加 D．反应④选用碳酸可以实现 【解答】解：A、碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，反应①不能在常温下进行，故选项说法错误。 B、氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应放出大量的热，则反应②是一个放热反应，故选项说法正确。 C、反应③中不是必须有酸参加，也可以是氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，故选项说法错误。 D、碳酸属于弱酸，不能与氯化钙反应，反应④不能选用碳酸可以实现，故选项说法错误。 故选：B。 28. 下列从原料到制取的最终产物的实验设计中，理论上正确、操作上可行的是（　　） A．CuCuSO4溶液Cu（OH）2 B．CaCO3CaOCa（OH）2溶液NaOH溶液 C．FeFe2O3Fe2（SO4）3 D．CuOCuCl2溶液CuSO4溶液 【解答】解：A.锌的活泼性大于铜，铜和硫酸锌不反应，故错误； B.碳酸钙高温下分解得到氧化钙和二氧化碳，氧化钙与水反应得到氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钠反应得到碳酸钙沉淀和氢氧化钠溶液，故正确； C.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，不是氧化铁，故错误； D.氯化铜与硫酸钠相互交互成分，不能得到沉淀、气体或水，不满足复分解反应发生的条件，反应不能发生，故错误； 故选：B。 29. 下列物质之间的转化不能实现的是（　　） A． B． C．ZnOZnSO4 D．CuOCuO 【解答】解：A、二氧化碳和水反应生成碳酸，该选项正确。 B、氧化铁不能和水反应，该选项不正确。 C、氧化锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和水，该选项正确。 D、加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，该选项正确。 故选：B。 30. 一定条件下物质间可以转化。C→CO→CO2→H2CO3→CaCO3→CaO，结合上述转化过程和初中知识，下列说法正确的是（　　） A．CO和CO2都能与碱反应生成盐和水 B．Ca（OH）2可以一步反应制取NaOH，CaCO3不能一步反应制取Ca（OH）2 C．工业上冶炼铁时，用CO氧化Fe2O3 D．恒温下，Ca（OH）2饱和溶液中加入CaO固体时，溶液中溶质的质量分数增大 【解答】解：A.CO 不能与碱反应生成盐和水，只有 CO2能与碱反应生成盐和水，故错误； B.Ca（OH）2可以与碳酸钠反应一步制取 NaOH，CaCO3不能一步反应制取 Ca（OH）2，故正确； C.工业上冶炼铁时，是用CO还原 Fe2O3，一氧化碳具有还原性，氧化铁为一氧化碳还原，不是被氧化，故错误； D.恒温下，Ca（OH）2饱和溶液中加入 CaO 固体，CaO 与水反应生成氢氧化钙，但由于温度不变且消耗了水，会有氢氧化钙析出，溶液仍然是饱和溶液，溶质的质量分数不变，故错误。 故选：B。 31. 过氧化钙（CaO2）是用途广泛的优良供氧剂。以电石渣主要成分为Ca（OH）2含少量CaCO3为原料制备CaO2的一种工艺流程如下： 【查阅资料】I.Ca（OH）2+2NH4Cl＝CaCl2+2NH3•H2O Ⅱ.CaCl2+2NH3•H2O+H2O2+6H2O＝CaO2•8H2O↓+2NH4Cl Ⅲ.CaO2•8H2O在水中不太稳定，会缓慢分解。 （1）在实验室进行过滤操作时，要遵循“一贴、二低、三靠”原则。其中“二低”指的是：滤纸边缘略低于漏斗口、 。生产过程中为了精确测定溶液的pH，常使用 （填仪器名称）。 （2）在其他条件不变的情况下，制备CaO2•8H2O的反应时间（t）对其产率（w）的影响如图所示。 ①平均反应速率最快的时间段为： （填字母）。 a.0～10min b.10﹣20min c.20～30min d.30～40min ②30min后，w开始下降的主要原因是 。 （3）为了测定加入的NH4Cl溶液中溶质的质量分数，取30.00gNH4Cl溶液于烧杯中，加入稍过量的AgNO3溶液，完全反应后过滤、洗涤，干燥、称量，得到14.35g白色固体。通过计算确定该溶液中NH4Cl的质量分数（精确到0.1%）。 【解答】解：（1）在实验室进行过滤操作时，要遵循“一贴、二低、三靠”原则。其中“二低”指的是：滤纸边缘略低于漏斗口、液面低于滤纸边缘。生产过程中为了精确测定溶液的pH，常使用pH计。 （2）①由图可知，平均反应速率最快的时间段为0～10min，故选：a。 ②30min后，w开始下降的主要原因是CaO2•8H2O在水中不太稳定，会缓慢分解。 （3）设该溶液中NH4Cl的质量分数为x。 NH4Cl+AgNO3＝AgCl↓+NH4NO3 53.5 143.5 30.00g×x 14.35g x≈17.8% 答：该溶液中NH4Cl的质量分数为17.8%。 故答案为： （1）液面低于滤纸边缘；pH计； （2）①a； ②CaO2•8H2O在水中不太稳定，会缓慢分解； （3）17.8%。 32. 兴趣小组同学在做镁与盐反应的实验时，不小心将镁条加到饱和的碳酸氢钠溶液中，意外发现溶液中有白色不溶物生成。同学们对白色不溶物的成分产生了浓厚兴趣，于是在老师的帮助下进行了如下的探究。 【提出问题】白色不溶物是什么物质？ 【猜想与假设】 猜想①是Mg（OH）2 猜想②是MgCO3 猜想③是Mg（OH）2和MgCO3的混合物 【查阅资料】 1.MgCO3、Mg（OH）2加热易分解，分别生成两种氧化物。 2.白色无水硫酸铜遇水变蓝。 3.碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。 【实验验证】取适量干燥的白色不溶物，充分加热，并使分解产生的气体依次通过如图1所示装置。 【实验现象】装置A中 ，装置B中 。 【实验结论】猜想③正确。请写出Mg（OH）2受热分解的化学方程式 。 【拓展探究】直接向白色不溶物中滴加足量 ，也能检验MgCO3的存在。 同学们为了进一步测定白色不溶物中各组分的质量关系，继续进行了下列探究。 称取干燥的白色不溶物36.8g，充分加热至不再产生气体，并使分解产生的气体全部被如图2所示装置C和D吸收。 【实验数据】实验后装置C增重3.6g，装置D增重13.2g。 【实验结论】若上述白色不溶物的组成用xMg（OH）2•yMgCO3表示，则x：y＝ 。 【反思评价】实验后，同学们经过讨论交流，发现实验方案可进一步优化，下列优化方案错误的是 （填序号）。 ①只称量装置C、D增重的质量，不称量白色不溶物的质量 ②去掉装置D，只称量白色不溶物和装置C增重的质量 ③去掉装置C，只称量白色不溶物和装置D增重的质量 【解答】解：【实验现象】依据【查阅资料】可知，MgCO3受热分解生成MgO和CO2；Mg（OH）2加热分解生成MgO和H2O，白色无水硫酸铜遇水变蓝，实验结论猜想③Mg（OH）2和MgCO3的混合物正确，则实验现象是装置A中无水硫酸铜变蓝；装置B中澄清石灰水变浑浊；故填：无水硫酸铜变蓝；澄清石灰水变浑浊； 【实验结论】Mg（OH）2加热易分解生成MgO和H2O，则Mg（OH）2受热分解的化学方程式为Mg（OH）2MgO+H2O；故填：Mg（OH）2MgO+H2O； 【拓展探究】MgCO3与稀酸反应生成二氧化碳，则直接向白色不溶物中滴加足量稀盐酸（或稀硝酸或稀硫酸），有气泡产生，也能检验MgCO3的存在，故填：稀盐酸（或稀硝酸或稀硫酸）； 【实验结论】设碳酸镁的质量为x，氢氧化镁的质量为y MgCO3MgO+CO2↑ 84 44 x 13.2g x＝25.2g Mg（OH）2MgO+H2O 58 18 y 3.6g y＝11.6g 则xMg（OH）2•yMgCO3中x：y：2：3；故填：2：3 【反思评价】①只称量装置C、D增重的质量，不称量白色不溶物的质量，可以计算出x：y； ②去掉装置D，只称量白色不溶物和装置C增重的质量，根据C增重质量计算出Mg（OH）2的质量，再用白色不溶物的质量减去Mg（OH）2的质量算出MgCO3的质量，也能计算出x：y； ③去掉装置C，只称量白色不溶物和装置D增重的质量，生成的水和二氧化碳都被D装置吸收，无法计算出x：y； 故填：③。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $