内容正文:
例2(1)搅拌(或粉碎废氧化铜锌矿或适当提高温度或适当提高酸的浓度等,合理即可)
(2)Zn+CuSO=ZnSO+Cu,Zn+H2 SO=ZnSO+H2
(3)pH约为10,温度为40℃左右
(4)解:Zn2(OH)2CO3样品中含m[Zn2(OH)2C03]=50.0gX89.6%=44.8g,
Zn2(OH),C0,高温2Zn0+H,0+C0,
224
162
44.8g
m(ZnO)
22444.8g
162 m(ZnO)
m(Zn0)=32.4g
(5)加入等质量10%稀硫酸固体完全消失
例3(1)6(2)①放热②铁生锈消耗氧气对瓶内气压影响大于温度升高对压强的影响
(3)①N2(或氮气)②瓶内未反应完的铁粉与通人空气中的氧气继续反应放热
(4)Fe+2HCI一FeCl2+H2个(5)相同时间内,瓶内温度变化量(或温度变化量
相同时,所用时间长短)
【学习实践】
1.B2.B
3.(1)2(2)10%(答出10%~20%区间内或者其中任一质量分数均可)(3)过滤(4)A
增加气体与液体的接触机会,使反应充分进行,提高转化率(5)温度过高,CO2的溶解
度较小,或温度过高,NH3·H2O易分解(易挥发)(6)Ca(OH)2十CO2一CaCO3+
H2ONH4CI(7)0.8t(计算过程略)
4.(1)①标准比色卡②b③CO号、OH(2)①合格品②反应生成的CO2与水反应生
成H2CO3H2CO3受热分解生成CO2并逸出
5.(1)①1②NaHCO3+HCI一NaC1+H2O+CO2(2)①温度升高,气体溶解度减小
②NH4CI溶解度随温度的升高而增大,氯化钠的溶解度受温度变化的影响很小③CO2
(3)96.4%(计算过程略)
6(1)2KC10,02KC+30。+(2)搅拌(或粉蹄或加热或适当提高酸的浓度等)
(3)防止NH4HC03分解(4)①化合②温度高于450℃时,MnO2会分解成Mn2O3
专题15规范表达与典型错例
【学习领航】
例140个
19
例2(1)负更旺(2)2H,0通电2H,个+0,个H,0(3)A(4)离子(或带电粒子等)
(⑤)运动速率加快(6)①减小②超声波振动能减少电极表面的气泡
例3(1)光合作用(2)①H2O②低(3)1·2(4)①C0②温度升高,消碳反应所消
耗的碳的量多于积碳反应产生的碳
【学习实践】
1.C 2.CD
3.CH+CO,
像基双金属催化剂2C0十2H,
一定条件
4.(1)b(2)密度小(质轻等,合理答案均可)2A1+3Li,0高温6Li十A,0,(3)①2A1十
3CuSO4—Al2(SO4)3+3Cu②Cu2+和H+(4)A113
5.10.5%
6.①使碳酸钠完全反应并全部转化为沉淀,确保测定结果的准确性
②解:设样品中碳酸钠的质量为x
Na2 CO3+CaCl2 -CaCOa+2NaCl
106
100
10.0g
106x
10010.0g
x=10.6g
样品中碳酸钠的质量分数:0,8×10%=981%
答:样品中碳酸钠的质量分数为98.1%,是合格品。
③偏大
7.(1)300(2)02
(3)解:设最多制得的MnO2的质量是x
2MnCO,+O2--2COz+2MnOz
230
174
46.0g
x
230:174=46.0g:xx=34.8g
答:最多制得的MnO2的质量是34.8g。
(4)28.4
8.(1)1(2)Fe2O3+3H2SO4—Fe2(SO4)3+3H2O(3)①过滤②SO③FeSO4转
化为FeOOH的同时生成H2SO4,H2SO4与碎铁皮反应生成FeSO4,循环反应至碎铁皮完
全消耗
20专题15
规范表达与典型错例
专题15
规范表达与典型错例
【学习要点】
规范表达是化学学习的重要组成部分。掌握规范的化学语言不仅能培养同学们的思维,
也能在答题中减少不必要的失分。中考化学试题中的规范表达主要分以下三种:化学用语的
规范表达、化学符号系统的规范表达(以化学计算为主)、化学语言的规范表达(以方案设计、结
论归纳、归因分析为主)。不管是哪一种类型,能达成规范表达的前提是理解题意,形成清晰的
解题思路。
1.化学用语的规范
化学用语主要指元素符号、化学式、化学方程式等。掌握化学用语,就能用简明的符号正
确表达物质、微观粒子及其变化过程,加深对知识的理解和记忆,有助于发展抽象思维。
【典型错例】
例1用砂纸去除铝片表面的氧化膜,将其浸入硫酸铜溶液中,一段时间后,观察到铝片表面
有红色物质析出,并有气泡产生,经检验气体为氢气。写出生成红色物质的反应的化学方程
式:
常见错误:
(1)2A1+CuSO+2H2SO=2H2+Cu+Al2(SO)3
(2)Al++CuSO,-Cu+AlSO
错因分析:
(1)对反应物、生成物的判断有误,认为红色物质析出和气泡生成是同一个反应所出现的
现象。
(2)化学式书写有误,未根据铝元素的化合价去书写硫酸铝的化学式。
正确答案:2A1十3CuSO4—3Cu+A12(SO4)3
由此可见,化学用语的规范表达建立在有效审题、有序思维的基础上,对此,同学们可以建
构化学用语类试题的基本解题模型,并结合新情境对模型进行迁移应用。
【解题模型】
有效审题
解题思维路径
明确
达成
表示微观粒子:明确微粒主体
一分析带电情况
→
按要求规范书写
要求
要求
表示宏观物质:
明确
分析元素质
计算原子
进行
组成元素
量或化合价
个数比
规范书写
提取
加工
信息
信息
形成
分析反应物、生成
配平
思路
表示化学反应:
物和反应条件
化学方程式
完成箭头标注
专题15规范表达与典型错例
2.化学计算的规范
化学计算可以帮助解释实验现象、探寻化学规律、预测生产效率。正确且规范的化学用语
是进行化学计算的前提条件。计算时,要注意写对化学式和化学方程式,注意计算格式、符号
使用的规范性;在根据计算结果进行反思和误差分析时,要注意语言表达的规范性。
【典型错例】
例2我国科学家发明了一种将甲烷中的氢转化为氢气的工艺(原理如图所示)。当甲烷的转
化率参加反应的甲烧质量X100%为80%时,理论上1,0吨甲烷与足量水蒸气反应生成氢
气的总质量是多少吨?(写出计算过程)
H,
H,、CO
反应器1
Ce0,
反应器Ⅱ
400℃
Ce,O;
700℃
HO
CHa
常见错误:
(1)数据使用错误,忽略了甲烷的转化率为80%,直接以1.0吨代入计算。
(2)计算依据使用错误,根据质量守恒定律,认为生成H2质量等于CH4中氢元素质量,
忽略了反应物水蒸气中的氢元素也转化成了H2。
正确答案:写出总反应方程式,将甲烷的质量进行相应处理,并据此进行计算
解:m(CH4)=1.0t×80%=0.8t
CH+H2O=CO+3H2
16
6
0.8t
m(H2)
160.8t
6m(H2)
m(H2)=0.3t
答:理论上生成氢气的总质量为0.3t。
由此可见,在实际问题的解决中进行相关化学计算时,要学会建立明确的解题思维路径:
明确计算目的→分析数据来源→选取计算依据→分析计算结果。
【解题模型】
明确计算目的
分析数据来源
选取计算依据
分析计算结果
有效成分含量测定
利用实验测定结果
化学式计算
将计算值与标准值
反应完全程度判断
(可能涉及数据单
(依据化学式,利用化合物中
进行比较展开误差
元素质量关系进行计算)
预测原料用量或
位的转换及不同物
化学方程式计算
分析,讨论测定(或
产率分析物质的
理量间的换算)
(依据化学方程式,利用反应物
生产)方案的科学
和生成物的固定质量关系进行
性、实验操作的
组成帮助配制溶液
采用软件进行构造
计算)
守恒计算
可靠性等
(依据质量守恒定律利用反应
前后元素质量、原子数量守恒
进行计算)
14
专题15规范表达与典型错例
3.文字表述的规范
在进行方案设计、结论归纳、归因分析时,需要用规范的文字完整、有逻辑、无歧义的将目标
问题表述清楚。以“归因分析”类问题中的规范表达为例:“归因分析”的目的是识别和评估影响
实验或生产结果的各个因素,以便更好地理解实验或生产中这些因素的作用,并据此做出决策。
【典型错例】
例3如图1所示,在容积为100mL的三颈烧瓶中集满C02,将注射器中的30mL蒸馏水全
部压入烧瓶,并立即夹紧止水夹。开始注水后,烧瓶内气体压强和温度随时间的变化情况如
图2所示。曲线AB段气体压强逐渐减小,且最终压强略高于起始压强的原因是
0一压强
●一温度
量
30
止水夹
B<28
100
26
24
温度
压强
050100150200250300
传感器
传感器
时间s
图1
图2
常见错误:
(1)逻辑不完整,只提及性质和变化,不说明由此出发为何会导致结果。
(2)考虑不全面,将双因素影响看成单一因素影响。
正确答案:加入的30L水使瓶内气体体积被压缩,因此注入水的过程中瓶内压强增大。
二氧化碳溶于水且能与水反应,所以AB段瓶内压强逐渐降低;但该实验条件下,30L蒸馏
水中所能溶解CO2的体积小于30L,所以最终压强略高于起始压强。
由此可见,在“归因分析”类问题解决中也需要建立一定的思维路径以避免思维的片面性
和逻辑不完整现象,才能确保答案的规范和准确。
【解题模型】
明确
梳理
分析
比较各因素
规范
目标问题
归因分析视角
影响因素
影响权重
语言逻辑
浓度
物理
溶解性、挥发性等
性质
温度
视角1
视角4
热稳定性一
物质的性质
化学反应速率
压强
化学
条件变化对反应原理的影响
催化剂
性质
条件变化对产物种类的影响·
归因分析视角
接触面积
试剂少量:反应(或除杂)不完全
生产安全
试剂过量:
视角2
视角3
①产生新杂质
定量分析
绿色化学
资源和能源利用率高
②后续处理消耗更多资源或能源·
环保:无毒、无害、节能、减排
专题15规范表达与典型错例
【学习领航】
例1我国是全球规模最大的禽蛋生产国和消费国,对蛋壳中的钙源进行回收利用,可以变废
为宝。已知一个鸡蛋壳约5g,蛋壳中碳酸钙含量约90%。某品牌乳酸钙产品,每瓶180粒,
每粒含钙元素400g,采用鸡蛋壳作为唯一钙源,制备这样一瓶钙片至少需要多少个鸡蛋壳?
考点追踪:
能依据质量守恒定律,结合真实情境中物质的转化进行简单计算。
【模型迁移】
明确计算目的
分析数据来源
确定计算依据
分析计算结果
确定生产一瓶
乳酸钙:每瓶180粒,每粒含钙
蛋壳所含碳酸钙中的
每瓶乳酸钙中的碳酸钙:
元素400mg
钙元素质量等于钙片
180×0.4g÷40%=180g
乳酸钙的鸡蛋
所需蛋壳个数:
壳用量
蛋壳:每个5g,含碳酸钙90%
中所含钙元素的质量
180g÷4.5g=40
例2(2024·常州)某兴趣小组对我国的太空舱制取氧气系统
电源
进行了研究性学习,其剖面如图1所示。
A
Bb
H21
I.多角度认识制氧原理电源
电解质
(1)太空舱制氧系统中电源A极是
H
极;将燃着的
固定体
蜡烛放入b管收集的气体中,看到燃烧
供水膜
电极
(2)太空舱制氧原理的化学方程式为
H,O
供水
反应过程中种类和数目均没有发生变化的微粒是
(用
图1
化学符号表示)。
(3)太空舱制氧过程中消耗的水和生成的氧气的质量关系是
(填序号)。
9
9
6
6
6
游
9
6
9
0
3
6
9
3
63
9
水的质量/g
水的质量/g
水的质量/g
水的质量/g
A
B
C
0
Ⅱ.多措施提高制氧效率
【查阅资料】
提高电解效率的措施主要包括:增强水的导电性、改变电解温度、设置超声波场等。
【讨论分析】
(4)用30%的KOH溶液代替水进行电解,增大了水中
的浓度,增强了水的导电性。
(5)升高电解温度能提高制氧效率的原因之一是:温度升高,微粒
149
专题15规范表达与典型错例
(6)两种不同条件下不锈钢电极表面的气泡直径分布情况图如图2所示。
40
静音条件下气
40
20kHz、100%振
30P
泡直径的分布
30
幅超声条件下气
泡直径的分布
20H
20
10H
10
0
4080120160200
0
40
80
120160200
气泡直径μm
气泡直径μm
图2
①气泡覆盖在电极表面使电解反应界面
(填“增大”或“减小”),降低了电解效率。
②超声波振动能提高电解效率的原因是
考点追踪:
在认识物质组成、性质及分析相关试剂问题的情境中,能用分子的观,点解释生活中的变化
或现象;能用相对原子质量进行简单的计算;能结合简单的实例说明反应条件对物质变化的应
用,初步形成条件控制意识;能对观察、记录的实验现象和数据进行分析、处理,对实验证据进
行分析和推理,得出合理的结论,能用规范的语言呈现结果。
【模型迁移】
有效审题
解题思维路径
制取
水分解产生
原理
氧气具有助燃性
蜡烛燃烧更旺
氢气和氧气
实验
实验
水分解反应
水分子发生分解,氢、
没有改变的微
现象
制取
改进
的微观实质
氧原子重新组合
粒H、O
氧气
增强导电性
KOH产生K、OH
增加离子的浓度
微观
定量
改变温度
升温,分子运动快
升高温度
实质
关系
气泡覆盖
电解反应界面减小
振动减少气泡
试题精析:
本题以水分解制氧气为情境,水分解产生氢气和氧气,结合氧气的助燃性推断蜡烛燃烧更
旺。分解过程中水分子分解成氢、氧原子,氢原子结合成氢分子,氧原子结合成氧分子,氢、氧
原子不发生改变,化学符号为H、O。结合题中信息“增强水的导电性、改变电解温度、设置超
声波场等”分析,KOH溶液中有自由移动的K和OH厂,通过增加导电性加快电解速率。反
之,降温和减少电解反应界面,会降低电解效率。气泡覆盖会影响电解反应界面,导致电解效
率降低。结合曲线分析,静音条件下,直径为80的气泡百分数最高,超声波振动条件下直
径为10u气泡百分数最高,因此气泡直径减少有利于减少气泡覆盖,提高电解效率。
例3(2023·苏州)CO2作为一种碳资源,被广泛应用于工农业生产。
I.植物气肥
50
专题15
规范表达与典型错例
(1)在蔬菜大棚内增大CO2浓度,有利于植物进行
,促进生长。
Ⅱ.生产化肥
(2)二氧化碳和氨气可以生产尿素[CO(NH2)2]和碳酸氢铵。
①合成尿素的反应为CO2+2NH3CO(NH2)2+X,X的化学式是
②合成碳酸氢铵的反应为CO2十NH十H2O—NH,HCO3,该反应需在较
(填
“高”或“低”)温度下进行。
(3)理论上,相同质量的NH3分别生产CO(NH2)2和NH4HCO3,消耗CO2的质量比为
Ⅲ.催化重整
(4)CH4与CO2在催化剂作用下可得到合成气(CO和H2),反应过程中催化剂表面还同
时存在积碳反应和消碳反应,原理如图1所示。
CO
CH
明
●D
积碳反应
消碳反应
H2 CO
●
催化剂
500
550
600
650700
温度/℃
图1
图2
①消碳反应的产物“●2”是
②其他条件不变,催化剂表面的积碳量随温度变化如图2所示。温度高于600℃,催化剂
表面积碳量减少的原因可能是
考点追踪:
在探究化学变化规律的情境中,能基于化学变化中的元素种类不变、有新物质生成,从宏
观、微观、符号相结合的视角说明物质变化的现象和本质;能用相对原子质量进行简单的计算;
能依据质量守恒定律预测、判断与分析常见物质的性质和物质转化的产物,能用规范的语言呈
现结果;能体会化学反应在生态环境保护方面的应用价值。
【模型迁移】
有效审题
解题思维路径
光合
NH,、CO,在水中的溶解度
作用
条件控制
随温度升高而减小
低温下反应
碳酸氢铵受热易分解
确定
微观
产物
生产CONH)
利用
解析
等量NH
消耗CO,的质
CO,
生产NH,HCO
量比为1:2
条件
定量
积碳质量
CH分解反应积碳
控制
关系
减少
积碳<消碳
C和CO,反应消碳
151
专题15规范表达与典型错例
试题精析:
本题以二氧化碳的资源化利用为情境,从绿色植物的光合作用、化肥生产和催化重整等三
个方面以定性和定量的不同视角对二氧化碳的转化进行探究。基于质量守恒定律分析,C0
和NH3反应生成CO(NH2)2的同时生成了H2O。NH3和CO2合成CO(NH2)2时,分子个
数比为2:1,而合成NH4HCO3时的分子个数比为1:1。因此,等质量的NH3可以消耗的
CO2的质量比为1:2。结合气体溶解度受温度影响以及NH,HCO3受热易分解的性质分析,
反应温度应控制为低温。结合催化重整过程的微观示意图和曲线分析,CH4分解反应产生的
C附着于催化剂表面,CO2与C反应产生CO而从催化剂表面脱附。积碳和消碳同时存在,温
度高于600℃时积碳反应产生的碳少于消碳反应消耗的碳,最终导致积碳的质量减少。
【学习实践】
1.某元素的化合价只有一种,它的氧化物的化学式为R2O3,则R的下列化学式正确的是()
A.RCI2
B.ROH
C.R2(SO4)3
D.R(NO3)2
2.(2023·泰州)硫酸铝固体分解得到的活性A12O3可作工业催化剂载体。取33.3g
Al2(S04)3·18H2O于坩埚内,隔绝空气灼烧。在热分解过程中,热重分析仪记录的数据
如下图(已去除坩埚的质量),已知425℃前减少的均为结晶水的质量。下列说法正确的是
()
33.3
M
19.8---
17.1
ALO,
0
5
22542562582510251225
温度/℃
A.Al2(S04)3·18H2O和Al2O3受热都易分解
B.A12(SO4)3·18H2O加热至M点时固体质量减少19.8g
C.图中N点物质化学式为A12(SO4)3
D.图中a=5.1
3.哥伦比亚大学化学团队开发出了镍基双金属催化剂,可将CO2和CH4两种温室气体在一
定条件下重整得到两种气体燃料,反应过程如图所示。该反应的化学方程式为:
CH
CO
H,
o
NiCo.Ni Co.NiCoNiCo.NiCo Ni
NiCo NiCo Ni Co NiCoNiCo NiCo
Ni基双金属催化剂
152
专题15
规范表达与典型错例
4.铝是大自然赐予人类的宝物,是现代文明不可缺少的物质基础。
(1)人类冶炼和使用金属铝的时间较晚,可能是因为
(填字母)。
a.地壳中铝元素含量少
b.冶炼铝的技术要求高
(2)用铝锂合金制造“神舟号”航天飞船的一些部件,主要是利用其强度高、耐腐蚀和
(写一条)等性质。高温下,铝与L2O反应可置换出金
属锂,写出该反应的化学方程式:
(3)用砂纸去除铝片表面的氧化膜,将其浸人硫酸铜溶液中,一段时间后,观察到铝片表面
有红色物质析出,并有气泡产生,经检验气体为氢气。
①写出生成红色物质的化学方程式:
②硫酸铜溶液中的阳离子有
(填离子符号)。
(4)原子簇是若干个原子的聚集体,有望开发成新材料。某铝原子簇由13个铝
原子构成,其最外层电子数的总和为40时相对稳定。该稳定铝原子簇的符
号为
5.(2023·苏州高新区零模)实验室制备CO2常用1:3的稀盐酸(用体积比1:3的浓盐酸与
水混合配制)。已知浓盐酸的溶质质量分数为37%,密度为1.19g·mL1.1:3的稀盐
酸溶质质量分数为
(计算结果保留一位小数)。
6.(2023·浙江月考)国家标准规定工业纯碱中碳酸钠的质量分数≥98.0%为合格品。为测
定某工业纯碱是否为合格品,兴趣小组成员分别进行了下图的实验。(杂质不参与反应,过
滤后滤渣损失忽略不计)
加入足量的水
加入过量
洗涤、干燥、称量
完全溶解
强
CaCl,溶液
10.8g样品
10.0g滤渣
①实验中加入过量CaCl2溶液的目的是
②通过计算判断该工业纯碱是否为合格品。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
③实验过程中个别组过滤所得的滤渣未经洗涤直接干燥,这一操作会导致该样品中碳酸钠
的质量分数计算结果
(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
7.二氧化锰因应用广泛而备受关注。某研究小组采用图1装置通过焙烧MCO3制取
MnO2,发生反应的化学方程式为:2MnC0,十O,△2C02十2MnO2
153
专题15规范表达与典型错例
+剩余固体的质量/g
石英管MnCO
46.0MnC0,
MnO.
空气
Mn,O
MnO
管式炉
吸收晨
300
600
900温度/℃
图1
图2
(1)实验时,石英管内剩余固体的质量和成分随温度的变化如图2所示,则焙烧MCO3制
取MnO,应该控制反应的温度不高于
℃.
(2)若加热到300900℃时,锰的氧化物会分解产生一种常见气体,该气体为
(填化学式)。
(3)试根据化学方程式求46.0 gMnCO3通过焙烧最多制得的MnO2的质量是多少?(请
写出计算过程)
(4)若把反应温度控制在900℃,充分反应后管内剩余固体的质量为
g。
8.铁黄(FOOH)是重要的化工产品。某科研小组在实验室进行铁黄制备研究。
已知:O铁黄制备原理4FeS0,十0,十6H,085℃4Fe00Hy十4H,S0,
②为促进生成的铁黄沉淀有序生长,实验时需加入少量已制铁黄作为晶种。
()Fe0OH可表示为cFe,O·yH,O,其中号
(2)铁皮处理:取一定量铁皮,用稀硫酸除去表面铁锈。该除锈反应的化学方程式为
(3)制备铁黄:在如图所示装置的三颈烧瓶内进行制备。
步骤一:加入一定量除锈后的碎铁皮;
空气
搅拌器
步骤二:加入含有少量铁黄晶种的悬浊液;
步骤三:滴加少量FeSO4溶液;
三颈烧瓶
步骤四:控制合适条件,边搅拌边鼓入空气,
含晶种的
充分反应48小时,得到大量FeOOH沉淀。
悬浊液
80°℃水浴
碎铁皮
①将三颈烧瓶中所得FeOOH沉淀分离出
来的实验操作是
(填操作名称)。
②为提高产品纯度,需洗涤分离出的沉淀。洗涤前沉淀表面吸附的阴离子为
(填离子符号)。
③实验中仅滴加少量FeSO4溶液,就能得到大量FeOOH沉淀,其原因是