内容正文:
2025-2026学年度第一学期初中阶段性学习评价I
九年级化学试卷
说明:1、本试卷共6页,满分100分,考试时间100分钟。请将答案填写在答题卷上,
2、可能用到的相对原子质量;H-1 C-12 O-16 N-14 Na-23 Cu-64 Mg-24 Cs-40 Fe-56
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
单项选择题:共20题,每题2分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列属于纯净物的是
A. 铜绿 B. 食醋 C. 氨气 D. 河水
2. 下列现象主要是由化学变化引起的是
A. 粮食酿酒 B. 甘蔗榨汁 C. 花香四溢 D. 电灯发光
3. 研发了多种石油化工催化剂的科学家是
A. 徐寿 B. 张青莲 C. 闵恩泽 D. 屠呦呦
4. 在农业生产中常用熟石灰来改良土壤,其反应可写为,其中属于氧化物的是
A. B. C. D. HCl
5. 下列归类正确的是
选项
归类
物质
A
常见单质
氧气、氨气、金刚石
B
可作化学反应容器
量筒、试管、烧杯
C
人体中微量元素
铁、铜、硒
D
氧化反应
红磷燃烧、食物腐败、光合作用
A. A B. B C. C D. D
6. 实验室用H2O2溶液和MnO2制取、验证O2性质,并回收 MnO2,下列图示装置和操作不能达到实验目的的是
A. 制取O2 B. 收集O2
C. 验证O2性质 D. 回收MnO2
7. 下列实验设计正确的是
A. 用 10mL 量筒量取5.25mL 的水 B. 用活性炭使硬水转化为软水
C. 用灼烧的方法除去铜粉中的炭粉 D. 用燃烧木条区分CO2和空气
8. 下列排序不正确的是
A. 人体中元素含量: B. 氮元素质量分数:
C. 碳元素的化合价: D. 空气中气体的含量:
9. 下列指定反应的符号表达式正确的是
A. 水的分解:H2OH2+O2
B. 镁在空气中燃烧:
C. 天然气完全燃烧:CH4+O2CO+H2O
D. 实验室制取硫化氢:
10. 氯气(Cl2)是有刺激性气味的剧毒气体,能溶于水,制取原理为:下列说法中不正确的是
A. X中一定含有锰元素和氯元素 B. Cl2可用于自来水生产中杀菌消毒
C. 反应中一定有元素化合价发生改变 D. 可用排水法收集纯净的Cl2
11. 2025年中国空间站实验舱的太阳能电池使用了金属镓(Ga)。镓在元素周期表中的部分信息及其原子结构示意图如图所示,下列说法正确的是
A. 图中n值为18
B. 镓原子核内有31个中子
C. 镓的相对原子质量为69.72g
D. 镓离子的符号为Ga2
12. 我国科研人员研制出一种新型催化剂,能以甲为原料合成化工产品丁,其微观过程如图所示(乙为单质、部分产物略去)。下列说法正确的是
A. 转化①是化合反应 B. 乙为H2
C. 丙、丁在O2中完全燃烧产物相同 D. 甲、乙、丙中碳元素质量分数逐渐增大
13. 某兴趣小组利用如图装置对“蔗糖的组成”进行了探究,下列说法不正确的是
A. 实验前需通一段时间氮气,目的是排尽装置中的空气,防止影响实验结论
B. 关闭弹簧夹,加热玻璃管,蔗糖发生分解反应
C. 干冷的小烧杯中出现水雾,说明蔗糖中一定含有氢元素,可能含有氧元素
D. 向烧杯内倒入澄清石灰水,振荡,石灰水变浑浊,说明蔗糖中一定含有碳元素
14. 下列各组转化中,在一定条件下能实现的是
A. H2 H2O2 B. NH4HCO3N2
C. D. NaNaCl
15. 下列实验操作不能达到实验目的的是
选项
物质
主要实验操作
A
鉴别蒸馏水、双氧水溶液
取样,加 MnO2,观察现象
B
检验O2中是否混有 CO2
将气体通入澄清石灰水,观察现象
C
除去KClO3固体中混有少量KCl
充分加热至固体质量不再改变
D
分离NaCl和MnO2固体
溶解、过滤、洗涤、烘干、蒸发
A. A B. B C. C D. D
16. 如图为H2的转化和利用。下列说法不正确的是
A. 转化①说明氢气是最清洁的能源
B. 转化②中氢分子的体积变小
C. 转化③中4.4gCO2,完全反应可生成3.2g CH4O
D. 转化④可选择双氧水制氧装置制取 H2
17. 我们常从化学思维的角度认识和理解世界。下列说法正确的是
A. 微观与宏观:CO和CO2的分子构成不同,可推测它们的性质都不同
B. 模型与推理:质子和中子可以构成原子核,所以原子核都是由质子和中子构成的
C. 探究与创新:酒精灯火焰上罩干冷烧杯,内壁有水雾,可推测酒精中含有氢元素
D. 变化与守恒: ag氧气和 bg铁在点燃的条件下发生反应,生成(a+b)gFe3O4
18. 现有一包固体粉末, 可能含有C粉、Fe粉、NaCl、NH4HCO3、MnO2中的一种或几种。下列说法不正确的是
A. 取少量固体加热,有氨味,则原固体中一定含有NH4HCO3
B. 另取少量固体用磁铁吸引,无现象,则原固体中一定不含 Fe粉
C. 另取少量固体加入足量水溶解并过滤,将滤液蒸干并灼烧一段时间,得到白色固体,说明原固体中一定含有 NaCl
D. 取C中滤渣,加入过氧化氢溶液,产生大量气泡,原固体中还含有 MnO2,一定无C粉
19. 某学习小组通过下列实验探究镁的性质,下列说法不正确的是
实验1:取一段灰黑色的镁条,用砂纸打磨。
实验2:将打磨后镁条放入盛有食醋(主要成份为CH3COOH)的烧杯中,观察现象。
实验3:片刻后,取出实验2中的镁条洗净,放入滴有酚酞的沸水中,发现溶液变红。
A. 镁条表面灰黑色物质的主要成份为氧化镁
B. 实验2中产生大量气体,该气体可能为H2
C. 实验2中能闻到酸味,说明分子是不断运动的
D. 实验3 说明,镁能与沸水发生化学反应
20. 已知。现取放入试管中加热--段时间,剩余固体的质量为15g,下列说法不正确的是
A. 15g剩余固体为混合物
B. 剩余固体中铜元素质量为6.4g
C. 反应生成1gO2
D. 将反应生成的气体通入足量澄清石灰水[主要成分为 Ca(OH)2]中,可生成10g CaCO3沉淀
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
21. 用化学符号表示。
(1)汞元素______;
(2)8个硫原子构成的单质______;
(3)2个铁离子______;
(4)人体中______元素缺少或过量,均会导致甲状腺疾病。
22. 选择下列适当的物质填空(填序号):
A.石墨 B.活性炭 C.红磷 D.氦气
E.镁粉 F.金刚石 G.氯化铁 H.氧气
(1)用于医疗急救的气体______;
(2)可用做净水絮凝剂的是______;
(3)可用做干电池电极的是______;
(4)可作冰箱除味剂的是______;
(5)可填充探空气球的是______;
(6)可用于制照明弹的是______。
23. 某化学兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。
Ⅰ、探究水的组成:
利用图1所示装置来验证水的组成。
①用大注射器抽取一定量的2%的氢氧化钠溶液,从A 中的大圆孔注入;
②用两个橡胶帽塞住右边两个出气口,用带针头的小注射器分别在出气口1和2处抽气,液面上升,直至水充满正负两极;
③接通电源,仔细观察实验装置中的现象:④分别用带针头的注射器抽取气体并检验。
(1)步骤①,在水中加入氢氧化钠的作用是______。
(2)步骤②的目的是______。
(3)步骤③中的现象有:B、C电极上均有气泡产生:A中液面______(填“上升”“下降”或 “不变”)。步骤④将从出气口1 处抽取的气体靠近燃着的木条,观察到的现象是______。
Ⅱ、探究水的利用:
利用太阳能将水转化为氢气是一种理想途径。某种光解水制氢的过程如图2所示。
(4)反应Ⅰ中发生的能量转化为______。
(5)由反应Ⅱ可知, 中铁元素质量分数______FeOx(填“>”、“=”或“<”)。
(6)与电解水相比,光解水制氢气有很多优点,请写出一条______。
24. 某兴趣小组开展“家用燃料的变迁与合理使用”跨学科实践活动。
任务一:做调查
调查发现家用燃料变迁的大致历程为:
《辍耕录》中记载:“杭人削松木为小片,其薄如纸,熔硫黄涂木片顶端分许,名曰发烛。”
(1)古人常用“发烛”点燃柴草,从燃烧条件分析, “发烛”作用是______。
(2)天然气点燃之前需要______。
(3)丙烷气体在加压或降温条件下可转化为液态,从微观角度分析发生变化的是______。
任务二:探使用
(4)家里做饭时,燃气灶的火焰呈现黄色,为充分利用燃料,此时应采取的措施为______(填“调大”或“调小”)进风口。
任务三:寻发展
“化学链燃烧”技术是能源领域研究的热点。基于 NiO-Ni载氧体的甲烷(CH4)化学链燃烧技术示意见下图:
(5)加热条件下,空气反应器中发生的化学反应的符号表达式为______。
(6)甲烷在空气中燃烧的耗氧量______甲烷通过该化学链燃烧的耗氧量(填“>”、“=”或“<”)。
(7)“化学链燃烧”技术避免空气直接与甲烷接触,生成的CO2可回收再利用,32g甲烷燃烧生成CO2的质量是______g。
25. 请结合如图回答问题:
(1)仪器名称: ①______, ②______。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较纯净的氧气做铁丝在氧气中燃烧的实验,宜选用的发生装置和收集装置的组合是______(选填序号),反应的符号表达式为______,实验时为防止试管内固体粉末进入导管造成堵塞,常在试管口______。
(3)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取CO2,若要控制反应的发生与停止,可选用发生装置______(填字母)。
(4)实验室可用装置A制取 CH4气体,推测其反应物是______(填字母)。
a.Al4C3固体和水
b.CH3COONa和碱石灰固体混合物
c.CO和
(5)利用图-1装置研究过氧化氢溶液的分解反应,所得结果如图-2所示:
①图2中,a 点对应的操作是______。
②图-2中,通过对比c点和e点能验证反应速率与过氧化氢溶液浓度关系是______;得出该结论还可以通过对比______。
26. 过氧化镁(MgO2)是一种重要的化工原料,医学上可治疗消化不良、胃胀等症状。工业常以菱镁矿 为原料来制备,生产工艺部分流程如图所示:
已知:①碱式碳酸镁 性质与碱式碳酸铜相似
②浓硫酸是干燥剂,碱石灰可以吸收H2O和CO2
(1)工业上,将菱镁矿粉碎后再与焦炭反应,这样做的目的是______。
(2)过氧化镁中氧元素的化合价为______价。
(3)反应②的符号表达式为______。该反应需控制温度低于20℃,原因是______。
(4)为确定碱式碳酸镁的组成,称取一定质量固体样品于 A 装置中,进行如下实验(假设每一步都吸收完全):
①加热前、后均需通入氮气,停止加热后通氮气的作用是防止倒吸和______。
②最终得到MgO质量为20g,足量浓硫酸和足量石灰水装置最终分别增重1.8g、17.6g,则碱式碳酸镁的化学式为______。
③若无D装置, 则x:z的值______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
27. 某课题组通过数字化实验对白磷燃烧的温度变化及影响因素进行探究。将5g白磷放试管中并将试管放入热水中,燃烧一段时间后再打开弹簧夹,并推入过氧化氢溶液。实验装置如图1,测得数据曲线如图2。
(1)盛有白磷的试管放入60℃的热水中,可观察到______、______的现象。
(2)实验中,气球的主要作用是______。
(3)B点温度高于 A 点, 说明______。
(4) t 4温度达到最高值后很快下落,可能的原因是______。
28. 从古至,铁及其化合物一直被人类广泛应用。
一、铁的应用
(1)春秋著作《国语·齐语》记载“恶金(铁)以铸锄夷斤……”以铁铸锄是利用铁的______(填序号)。
a.导热性 b.导电性 c.硬度大
(2)铁的化合物在现代更多领域发挥着重要作用。
①硫酸亚铁是常用的补铁剂,人体若缺少铁元素,易患______。服用补铁剂时要避免食用富含草酸 的蔬菜,否则会生成草酸亚铁沉淀,草酸亚铁中碳元素的化合价为______。
②火星探测器发回的信息表明,火星上存在FeOOH,从而证明火星表面曾经存在过水,其理由为______。
③碳酸亚铁可以做阻燃剂,碳酸亚铁在空气中受热发生的反应为FeCO3+O2Fe2O3+CO2,它可以做阻燃剂的原因为______。
(3)工业上防止铁生锈,可对铁制品进行“发蓝”处理,使其表面生成致密的氧化物(其中 Fe、O元素质量比为21∶8)保护膜,该氧化物的化学式为______。
二、铁红(Fe2O3)的制备
以FeSO4⋅H2O为原料制备铁红的一种方法如下:
(4)操作2的步骤为______,实验中使用的玻璃仪器有漏斗、烧杯和______。
(5)①“煅烧”制得Fe2O3的符号表达式为______。
②其他条件相同时,不同煅烧温度对FeOOH 制得产品中 质量分数的影响如图1,温度高于800℃,产品中铁元素质量分数增大,其可能原因是______。
三、的含量测定
已知:FeOOH 及铁的氧化物加热分解的温度如下:
FeOOHFe2O3Fe3O4FeO
称取某含 FeOOH 的 样品62.7g,隔绝空气进行热分解实验。控制不同的温度对样品加热,测得剩余固体质量随温度的变化如图2所示。
(6)0~T1℃固体质量不发生变化的原因是______。
(7)样品中 Fe2O3的含量为______%(精确到0.1%)。
(8)当加热到T4℃时,M点固体的主要成分为______,质量比为______。
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2025-2026学年度第一学期初中阶段性学习评价I
九年级化学试卷
说明:1、本试卷共6页,满分100分,考试时间100分钟。请将答案填写在答题卷上,
2、可能用到的相对原子质量;H-1 C-12 O-16 N-14 Na-23 Cu-64 Mg-24 Cs-40 Fe-56
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
单项选择题:共20题,每题2分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列属于纯净物的是
A. 铜绿 B. 食醋 C. 氨气 D. 河水
【答案】C
【解析】
【分析】要解决这道题,需明确纯净物的定义:由一种物质组成的物质。
【详解】A、铜绿的主要成分是碱式碳酸铜,但还含有其他杂质,是由多种物质组成的,属于混合物,此选项不正确。
B、食醋中含有醋酸和水等多种物质,属于混合物,此选项不正确。
C、氨气只由一种物质组成,属于纯净物,此选项正确。
D、河水中含有水、溶解的矿物质、微生物等多种物质,属于混合物,此选项不正确。
故选C。
2. 下列现象主要是由化学变化引起的是
A. 粮食酿酒 B. 甘蔗榨汁 C. 花香四溢 D. 电灯发光
【答案】A
【解析】
【详解】A、粮食酿酒过程中,粮食中的淀粉等物质在微生物的作用下,经过一系列复杂的化学反应,转化为酒精等新物质,有新物质生成,属于化学变化,符合题意。
B、甘蔗榨汁只是将甘蔗中的汁液通过物理挤压的方式分离出来,甘蔗汁本身的性质没有改变,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意。
C、花香四溢是因为分子在不断运动,花中的香味分子扩散到空气中,使人能闻到花香,这个过程中没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意。
D、电灯发光是将电能转化为光能和热能,灯丝在通电后发热发光,但灯丝本身的物质组成并没有改变,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意。
故选A。
3. 研发了多种石油化工催化剂的科学家是
A. 徐寿 B. 张青莲 C. 闵恩泽 D. 屠呦呦
【答案】C
【解析】
【详解】A、徐寿是中国近代化学的启蒙者,对元素的中文命名作出很大贡献,A选项错误;
B、张青莲对锑等元素相对原子质量的测定作出了贡献,B选项错误;
C、闵恩泽研发了多种石油化工催化剂,C选项正确;
D、屠呦呦发现了青蒿素,D选项错误。
故选:C。
4. 在农业生产中常用熟石灰来改良土壤,其反应可写为,其中属于氧化物的是
A. B. C. D. HCl
【答案】C
【解析】
【详解】氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物;
A、氢氧化钙是由钙元素、氢元素和氧元素组成的纯净物,属于化合物,不属于氧化物,不符合题意;
B、氯化钙是由钙元素、氯元素组成的纯净物,属于化合物,不属于氧化物,不符合题意;
C、水是由氢元素和氧元素组成的化合物,属于氧化物,符合题意;
D、氯化氢是由氢元素和氯元素组成的纯净物,属于化合物,不属于氧化物,不符合题意。
故选:C。
5. 下列归类正确的是
选项
归类
物质
A
常见单质
氧气、氨气、金刚石
B
可作化学反应容器
量筒、试管、烧杯
C
人体中微量元素
铁、铜、硒
D
氧化反应
红磷燃烧、食物腐败、光合作用
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、氧气、金刚石(碳单质)中均只含一种元素,属于单质,但氨气(NH3)中含有氮、氢两种元素,属于化合物,该选项归类不正确;
B、试管和烧杯都为化学反应容器,但量筒不能作化学反应容器,该选项归类不正确;
C、铁、铜、硒均为人体中微量元素,该选项分类正确;
D、红磷燃烧、食物腐败均为和氧气的反应,属于氧化反应,但光合作用是绿色植物在光照条件下把水和二氧化碳转化为有机物和氧气,不属于氧化反应,该选项分类不正确。
故选C。
6. 实验室用H2O2溶液和MnO2制取、验证O2性质,并回收 MnO2,下列图示装置和操作不能达到实验目的的是
A. 制取O2 B. 收集O2
C. 验证O2性质 D. 回收MnO2
【答案】B
【解析】
【详解】A、过氧化氢在二氧化锰催化下分解制取氧气,该装置为固液不加热型,可用于制取O2,能达到目的。
B、氧气不易溶于水、密度比水小,可用排水法收集,氧气应从图示装置的短管通入,将水从长管排出,图中进气方向错误,不能达到目的。
C、铁丝在氧气中能燃烧,说明氧气具有助燃性,做实验时需要在集气瓶底部放少量水或细沙,防止高温熔融物炸裂瓶底,能达到目的。
D、二氧化锰不溶于水,可通过过滤回收,该装置能完成过滤操作,能达到目的。
故选B。
7. 下列实验设计正确的是
A. 用 10mL 量筒量取5.25mL 的水 B. 用活性炭使硬水转化为软水
C. 用灼烧的方法除去铜粉中的炭粉 D. 用燃烧木条区分CO2和空气
【答案】D
【解析】
【详解】A、10mL量筒精度为0.1mL,无法精确量取5.25mL,该选项不符合题意;
B、活性炭吸附色素和异味,但不能去除钙镁离子,无法软化硬水,该选项不符合题意;
C、灼烧会使铜氧化为氧化铜,将要提纯的物质转化为其他物质,该选项不符合题意;
D、CO2不支持燃烧,燃烧的木条熄灭,燃烧的木条在空气中继续燃烧,可以区分二者,该选项符合题意。
故选D。
8. 下列排序不正确的是
A. 人体中元素含量: B. 氮元素质量分数:
C. 碳元素的化合价: D. 空气中气体的含量:
【答案】C
【解析】
【详解】A、人体中元素含量氧>钙>铁,排序正确。
B、中氮元素质量分数为,中氮元素质量分数为,中氮元素质量分数为,则中氮元素质量分数依次降低,排序正确。
C、中碳为价,中碳为价,中碳为价,排序错误。
D、空气中气体含量:,排序正确。
故填:C。
9. 下列指定反应的符号表达式正确的是
A. 水的分解:H2OH2+O2
B. 镁在空气中燃烧:
C. 天然气完全燃烧:CH4+O2CO+H2O
D. 实验室制取硫化氢:
【答案】D
【解析】
【详解】A、水的分解反应中,水在通电的条件下分解生成氢气和氧气,MnO2不是催化剂,正确表达式应为H2O H2 + O2,故A错误;
B、镁在空气中燃烧生成氧化镁(MgO),而非MgO3,正确表达式应为Mg + O2 MgO,故B错误;
C、天然气(主要成分CH4)完全燃烧应生成CO2和H2O,而非CO,正确表达式应为CH4+ O2 CO2 + H2O,故C错误;
D、实验室制取硫化氢的反应为FeS + H2SO4→ FeSO4+ H2S,表达式正确,故D正确。
故选D。
10. 氯气(Cl2)是有刺激性气味的剧毒气体,能溶于水,制取原理为:下列说法中不正确的是
A. X中一定含有锰元素和氯元素 B. Cl2可用于自来水生产中杀菌消毒
C. 反应中一定有元素化合价发生改变 D. 可用排水法收集纯净的Cl2
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据化学反应前后元素的种类不变可知,反应后有锰元素、氯元素、氢元素和氧元素,反应前有氢元素和氯元素,则X中一定有锰元素和氯元素,该选项不符合题意。
B、氯气与水反应生成,具有氧化性,可用于自来水生产中杀菌消毒,该选项不符合题意。
C、氯化氢中氯元素化合价为-1价,氯气中氯元素的化合价为0价,氯元素的化合价发生了改变,该选项不符合题意。
D、由题目可知,氯气能溶于水,故氯气不能用排水法收集,该选项符合题意。
故选D。
11. 2025年中国空间站实验舱的太阳能电池使用了金属镓(Ga)。镓在元素周期表中的部分信息及其原子结构示意图如图所示,下列说法正确的是
A. 图中n值为18
B. 镓原子核内有31个中子
C. 镓的相对原子质量为69.72g
D. 镓离子的符号为Ga2
【答案】A
【解析】
【详解】A、镓(Ga)的原子序数为31,原子序数 =核外电子数,核外共有31个电子,n=31-2-8-3=18,故选项说法正确;
B、元素周期表单元格左上角数字为原子序数,镓元素原子序数是 31,原子序数 = 质子数 = 31,下方数字69.72为相对原子质量,根据 “相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数”,可得中子数为:69.72-31≈39,镓原子核内有39个中子,故选项说法错误;
C 、由元素周期表中的一格可知,汉字下方数字表示相对原子质量,相对原子质量单位为“1”,不是“g”,通常省略不写,故镓的相对原子质量为69.72,故选项说法错误;
D、根据镓原子结构示意图可知,镓原子最外层有有3个电子,容易失去3个电子形成带3个正电荷的镓离子,符号为:Ga3+,故选项说法错误。
故选:A。
12. 我国科研人员研制出一种新型催化剂,能以甲为原料合成化工产品丁,其微观过程如图所示(乙为单质、部分产物略去)。下列说法正确的是
A. 转化①是化合反应 B. 乙为H2
C. 丙、丁在O2中完全燃烧产物相同 D. 甲、乙、丙中碳元素质量分数逐渐增大
【答案】B
【解析】
【分析】甲:由 1 个碳原子和 2 个氧原子构成,化学式为(二氧化碳)。
丙:由 1 个碳原子和 1 个氧原子构成,化学式为(一氧化碳)。
丁:由 1 个碳原子、1 个氧原子和 4 个氢原子构成,化学式为(甲醇)。
乙是单质,且在反应中提供氢元素,所以推测乙是 。
【详解】A、转化①的反应为(部分产物略去),反应物有 2 种,生成物至少 2 种,不属于化合反应(化合反应要求 “多变一”),不符合题意;
B、乙是单质,且在反应中提供氢元素,所以推测乙是 ,符合题意;
C、丙()完全燃烧生成;丁()完全燃烧生成和,产物不同,不符合题意;
D、甲()中碳元素质量分数:;
乙()中碳元素质量分数为0;
丙()中碳元素质量分数:。可见碳元素质量分数并非 “逐渐增大”(乙的质量分数为 0,低于甲),不符合题意。
故选B。
13. 某兴趣小组利用如图装置对“蔗糖的组成”进行了探究,下列说法不正确的是
A. 实验前需通一段时间氮气,目的是排尽装置中的空气,防止影响实验结论
B. 关闭弹簧夹,加热玻璃管,蔗糖发生分解反应
C. 干冷的小烧杯中出现水雾,说明蔗糖中一定含有氢元素,可能含有氧元素
D. 向烧杯内倒入澄清石灰水,振荡,石灰水变浑浊,说明蔗糖中一定含有碳元素
【答案】C
【解析】
【详解】A、实验前需通一段时间氮气,目的是排尽装置中的空气,防止空气中的成分影响实验结果,该选项不符合题意。
B、关闭弹簧夹,装置中只有蔗糖一种反应物,推测可能会生成水和二氧化碳,故蔗糖发生分解反应,该选项不符合题意。
C、关闭弹簧夹,加热玻璃管,蔗糖发生分解反应,干冷的小烧杯中出现水雾,说明生成了水,根据反应前后元素种类不变,水中有氢元素和氧元素,故蔗糖中也一定有氢元素和氧元素,该选项符合题意。
D、石灰水变浑浊,证明生成了二氧化碳,故可证明蔗糖中一定有碳元素,该选项不符合题意。
故选C。
14. 下列各组转化中,在一定条件下能实现的是
A. H2 H2O2 B. NH4HCO3N2
C. D. NaNaCl
【答案】D
【解析】
【详解】A.氢气在氧气中点燃生成水,不是过氧化氢,故A错误;
B.碳酸氢铵加热分解生成氨气、二氧化碳和水,不生成氮气,故B错误;
C.铜生成碱式碳酸铜需要氧气、二氧化碳和水共同作用,条件中缺少氧气,不能实现,故C错误;
D.钠在氯气中点燃生成氯化钠,反应可行,故D正确。
故选:D。
15. 下列实验操作不能达到实验目的的是
选项
物质
主要实验操作
A
鉴别蒸馏水、双氧水溶液
取样,加 MnO2,观察现象
B
检验O2中是否混有 CO2
将气体通入澄清石灰水,观察现象
C
除去KClO3固体中混有少量KCl
充分加热至固体质量不再改变
D
分离NaCl和MnO2固体
溶解、过滤、洗涤、烘干、蒸发
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、双氧水在MnO2催化下分解产生氧气,有气泡,蒸馏水无现象,可鉴别,该选项不符合题意;
B、CO2能使澄清石灰水变浑浊,O2无现象,可检验,该选项不符合题意;
C、加热时KClO3分解生成KCl和O2,反而增加KCl含量,不能除杂,该选项符合题意;
D、NaCl溶于水,MnO2不溶,通过溶解、过滤、洗涤、烘干、蒸发可分离,该选项不符合题意。
故选C。
16. 如图为H2的转化和利用。下列说法不正确的是
A. 转化①说明氢气是最清洁的能源
B. 转化②中氢分子的体积变小
C. 转化③中4.4gCO2,完全反应可生成3.2g CH4O
D. 转化④可选择双氧水制氧装置制取 H2
【答案】B
【解析】
【详解】A、转化①是氢气和氧气燃烧反应生成水,水无污染,说明氢气是最清洁的能源,故选项说法正确;
B、转化②中是氢气通过降温、加压后变为液氢,说明氢分子间的间隔变小,故选项说法错误;
C、转化③中氢气和二氧化碳在催化剂作用下反应生成CH4O, 根据质量关系可知:
4.4gCO2,完全反应可生成3.2g CH4O,故选项说法正确;
D、转化④是锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,选用固液常温装置,双氧水制氧装置也是固液常温装置,故选项说法正确。
故选B。
17. 我们常从化学思维的角度认识和理解世界。下列说法正确的是
A. 微观与宏观:CO和CO2的分子构成不同,可推测它们的性质都不同
B. 模型与推理:质子和中子可以构成原子核,所以原子核都是由质子和中子构成的
C. 探究与创新:酒精灯火焰上罩干冷烧杯,内壁有水雾,可推测酒精中含有氢元素
D. 变化与守恒: ag氧气和 bg铁在点燃的条件下发生反应,生成(a+b)gFe3O4
【答案】C
【解析】
【详解】A、和分子构成不同,但性质并非所有都不同(如均为气体),因此不完全正确,该选项不符合题意;
B、原子核不一定都由质子和中子构成(如氢原子核只有质子),该选项不符合题意;
C、酒精燃烧生成水,根据质量守恒定律,水含氢元素,故酒精含氢元素,该选项符合题意;
D、铁与氧气反应生成四氧化三铁,需按化学方程式中各物质的质量比反应即若恰好完全反应则生成物质量等于a+b,若有物质过量剩余,则会小于(a+b)g的四氧化三铁,该选项不符合题意。
故选C。
18. 现有一包固体粉末, 可能含有C粉、Fe粉、NaCl、NH4HCO3、MnO2中的一种或几种。下列说法不正确的是
A. 取少量固体加热,有氨味,则原固体中一定含有NH4HCO3
B. 另取少量固体用磁铁吸引,无现象,则原固体中一定不含 Fe粉
C. 另取少量固体加入足量水溶解并过滤,将滤液蒸干并灼烧一段时间,得到白色固体,说明原固体中一定含有 NaCl
D. 取C中滤渣,加入过氧化氢溶液,产生大量气泡,原固体中还含有 MnO2,一定无C粉
【答案】D
【解析】
【详解】A、NH4HCO3加热分解产生氨气,有氨味说明一定含有NH4HCO3,说法正确,不符合题意。
B、Fe粉具有磁性,能被磁铁吸引,无现象说明一定不含Fe粉,说法正确,不符合题意。
C、NaCl溶于水,蒸干灼烧后得到白色固体;NH4HCO3溶于水但加热分解无固体残留,其他物质不溶于水,故滤液蒸干灼烧得白色固体一定含有NaCl,说法正确,不符合题意。
D、滤渣加H2O2产生气泡,说明有MnO2(催化分解),但C粉不反应,可能存在,错误。
故选D。
19. 某学习小组通过下列实验探究镁的性质,下列说法不正确的是
实验1:取一段灰黑色的镁条,用砂纸打磨。
实验2:将打磨后镁条放入盛有食醋(主要成份为CH3COOH)的烧杯中,观察现象。
实验3:片刻后,取出实验2中的镁条洗净,放入滴有酚酞的沸水中,发现溶液变红。
A. 镁条表面灰黑色物质的主要成份为氧化镁
B. 实验2中产生大量气体,该气体可能为H2
C. 实验2中能闻到酸味,说明分子是不断运动的
D. 实验3 说明,镁能与沸水发生化学反应
【答案】A
【解析】
【详解】A、镁条表面的灰黑色物质不可能是氧化镁,因为氧化镁是白色固体,符合题意;
B、打磨后的镁条,放入试管中,滴加适量食醋,产生气泡,生成的气体可能是氢气,不符合题意;
C、实验2中能闻到酸味,说明醋酸分子是不断运动的,不符合题意;
D、实验3将取出实验2中的镁条洗净,放入滴有酚酞的沸水中,发现溶液变红,说明有碱性物质产生,镁与沸水反应生成氢氧化镁,使酚酞变红,不符合题意。
故选:A。
20. 已知。现取放入试管中加热--段时间,剩余固体的质量为15g,下列说法不正确的是
A. 15g剩余固体为混合物
B. 剩余固体中铜元素质量为6.4g
C. 反应生成1gO2
D. 将反应生成的气体通入足量澄清石灰水[主要成分为 Ca(OH)2]中,可生成10g CaCO3沉淀
【答案】B
【解析】
【详解】A、解:设22.2g碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜的质量为x
x=16g
解:设16g氧化铜完全分解生成Cu2O的质量为y
y=14.4g
得到剩余固体的质量为15g,则该剩余固体为CuO和Cu2O的混合物,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,则剩余固体中铜元素的质量与22.2g碱式碳酸铜中铜元素的质量相等,则剩余固体中铜元素的质量为:,符合题意;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则反应生成氧气的质量为:16g-15g=1g,不符合题意;
D、解:设22.2g碱式碳酸铜受热分解生成二氧化碳的质量为m
m=4.4g
将反应生成的气体通入足量澄清石灰水,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水
解:设4.4g二氧化碳完全反应生成碳酸钙的质量为a
a=10g,不符合题意。
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
21. 用化学符号表示。
(1)汞元素______;
(2)8个硫原子构成的单质______;
(3)2个铁离子______;
(4)人体中______元素缺少或过量,均会导致甲状腺疾病。
【答案】(1)
Hg (2)
S8 (3)
2Fe3+ (4)
I
【解析】
【小问1详解】
书写元素符号时,只有一个字母的应大写,如果有第二个字母,首字母应大写,第二个字母应小写,汞元素的符号为Hg;
【小问2详解】
单质是由一种元素组成的纯净物,书写化学式时,化学式中原子的个数在原子右下角标注,8个硫原子构成的单质表示为S8;
【小问3详解】
书写离子符号时,需在原子或原子团右上角标注电荷量,数值在前,正负号在后,数值为“1”时数值可以省略不写。1个铁离子带3个单位正电荷,其符号为Fe3+,表示多个微粒时,需在微粒符号前加上相应的数值,2个铁离子表示为2Fe3+。
【小问4详解】
碘元素(符号I)是合成甲状腺激素的关键成分。缺乏碘会导致甲状腺肿大(如“大脖子病”),过量也会引发甲状腺功能异常。
22. 选择下列适当的物质填空(填序号):
A.石墨 B.活性炭 C.红磷 D.氦气
E.镁粉 F.金刚石 G.氯化铁 H.氧气
(1)用于医疗急救的气体______;
(2)可用做净水絮凝剂的是______;
(3)可用做干电池电极的是______;
(4)可作冰箱除味剂的是______;
(5)可填充探空气球的是______;
(6)可用于制照明弹的是______。
【答案】(1)H (2)G
(3)A (4)B
(5)D (6)E
【解析】
【小问1详解】
氧气能供给呼吸,常用于医疗急救,故填:H。
【小问2详解】
氯化铁在水中水解生成氢氧化铁胶体,能吸附水中悬浮杂质,起到净水作用,可用做净水絮凝剂,故填:G。
【小问3详解】
石墨具有良好的导电性,可用做干电池电极,故填:A。
【小问4详解】
活性炭具有疏松多孔的结构,有很强的吸附性,能吸附冰箱内的异味,可作冰箱除味剂,故填:B。
【小问5详解】
氦气密度比空气小,且化学性质稳定,可填充探空气球,故填:D。
【小问6详解】
镁粉燃烧时发出耀眼的白光,可用于制照明弹,故填:E。
23. 某化学兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。
Ⅰ、探究水的组成:
利用图1所示装置来验证水的组成。
①用大注射器抽取一定量的2%的氢氧化钠溶液,从A 中的大圆孔注入;
②用两个橡胶帽塞住右边两个出气口,用带针头的小注射器分别在出气口1和2处抽气,液面上升,直至水充满正负两极;
③接通电源,仔细观察实验装置中的现象:④分别用带针头的注射器抽取气体并检验。
(1)步骤①,在水中加入氢氧化钠的作用是______。
(2)步骤②的目的是______。
(3)步骤③中的现象有:B、C电极上均有气泡产生:A中液面______(填“上升”“下降”或 “不变”)。步骤④将从出气口1 处抽取的气体靠近燃着的木条,观察到的现象是______。
Ⅱ、探究水的利用:
利用太阳能将水转化为氢气是一种理想途径。某种光解水制氢的过程如图2所示。
(4)反应Ⅰ中发生的能量转化为______。
(5)由反应Ⅱ可知, 中铁元素质量分数______FeOx(填“>”、“=”或“<”)。
(6)与电解水相比,光解水制氢气有很多优点,请写出一条______。
【答案】(1)增强水的导电性 (2)排尽装置内的空气
(3) ①. 上升 ②. 木条燃烧得更旺
(4)太阳能转化为化学能
(5)< (6)节约能源(利用太阳能,无需消耗电能等)
【解析】
【小问1详解】
水的导电性很弱,在水中加入氢氧化钠的作用是增强水的导电性,使电解水的反应能够顺利进行;
【小问2详解】
步骤②用两个橡胶帽塞住右边两个出气口,用带针头的小注射器分别在出气口1和2处抽气,液面上升,直至水充满正负两极,目的是排尽装置内的空气,防止装置内原有空气对生成气体的检验等造成干扰;
【小问3详解】
电解水时,B、C电极上均有气泡产生,气体将水压入A中,则A中液面上升;出气口1处产生的是氧气,氧气具有助燃性,从出气口1处抽取的气体靠近燃着的木条,观察到的现象是木条燃烧得更旺;
【小问4详解】
反应I是利用太阳能将水转化为氢气等,发生的能量转化为太阳能转化为化学能;
【小问5详解】
反应Ⅱ是转化为,中氧元素含量比中高,所以中铁元素质量分数小于中铁元素质量分数;
【小问6详解】
与电解水相比,光解水制氢气的优点有节约能源(利用太阳能,无需消耗电能等)。
24. 某兴趣小组开展“家用燃料的变迁与合理使用”跨学科实践活动。
任务一:做调查
调查发现家用燃料变迁的大致历程为:
《辍耕录》中记载:“杭人削松木为小片,其薄如纸,熔硫黄涂木片顶端分许,名曰发烛。”
(1)古人常用“发烛”点燃柴草,从燃烧条件分析, “发烛”作用是______。
(2)天然气点燃之前需要______。
(3)丙烷气体在加压或降温条件下可转化为液态,从微观角度分析发生变化的是______。
任务二:探使用
(4)家里做饭时,燃气灶的火焰呈现黄色,为充分利用燃料,此时应采取的措施为______(填“调大”或“调小”)进风口。
任务三:寻发展
“化学链燃烧”技术是能源领域研究的热点。基于 NiO-Ni载氧体的甲烷(CH4)化学链燃烧技术示意见下图:
(5)加热条件下,空气反应器中发生的化学反应的符号表达式为______。
(6)甲烷在空气中燃烧的耗氧量______甲烷通过该化学链燃烧的耗氧量(填“>”、“=”或“<”)。
(7)“化学链燃烧”技术避免空气直接与甲烷接触,生成的CO2可回收再利用,32g甲烷燃烧生成CO2的质量是______g。
【答案】(1)使柴草的温度达到着火点从而燃烧 (2)验纯 (3)分子间的间隔变小
(4)调大 (5)
(6)= (7)88
【解析】
【小问1详解】
燃烧的条件是:可燃物、可燃物与氧气充分接触、温度达到可燃物的着火点,“发烛”燃烧能放出热量,为柴草提供足够的热量,使柴草的温度达到着火点从而燃烧;
【小问2详解】
天然气的主要成分是甲烷,甲烷具有可燃性,与空气混合达到一定浓度遇明火会发生爆炸,所以天然气点燃之前需要验纯;
【小问3详解】
分子间存在着间隔,且气体分子间隔较大,丙烷由气态变为液态,是因为分子间的间隔变小;
【小问4详解】
家里做饭时,燃气灶的火焰呈现黄色,说明燃料燃烧不充分,此时应采取的措施为调大进风口,增加氧气的量,使燃料充分燃烧;
【小问5详解】
由图可知,加热条件下,空气反应器中Ni和反应生成,化学反应的符号表达式为;
【小问6详解】
由于该过程的总反应与甲烷在空气中直接燃烧的化学方程式相同,根据质量守恒定律,等质量的甲烷完全燃烧,耗氧量相等;
【小问7详解】
解:设生成二氧化碳的质量为:x,甲烷燃烧的化学方程式为
答:32g甲烷燃烧生成二氧化碳的质量是88g。
25. 请结合如图回答问题:
(1)仪器名称: ①______, ②______。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较纯净的氧气做铁丝在氧气中燃烧的实验,宜选用的发生装置和收集装置的组合是______(选填序号),反应的符号表达式为______,实验时为防止试管内固体粉末进入导管造成堵塞,常在试管口______。
(3)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取CO2,若要控制反应的发生与停止,可选用发生装置______(填字母)。
(4)实验室可用装置A制取 CH4气体,推测其反应物是______(填字母)。
a.Al4C3固体和水
b.CH3COONa和碱石灰固体混合物
c.CO和
(5)利用图-1装置研究过氧化氢溶液的分解反应,所得结果如图-2所示:
①图2中,a 点对应的操作是______。
②图-2中,通过对比c点和e点能验证反应速率与过氧化氢溶液浓度关系是______;得出该结论还可以通过对比______。
【答案】(1) ①. 酒精灯 ②. 分液漏斗
(2) ①. AE ②. ③. 放一团棉花
(3)C (4)b
(5) ①. 推动活塞注入过氧化氢溶液 ②. 过氧化氢溶液浓度越大,反应速率越快 ③. b点和e点
【解析】
【小问1详解】
根据图像,仪器①是酒精灯,仪器②是分液漏斗。
【小问2详解】
高锰酸钾制取氧气属于固体加热型反应,发生装置选A;氧气密度比空气大、不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,要收集较纯净的氧气,应选用排水法(装置E),所以组合是AE;
高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,符号表达式为;
为防止试管内固体粉末进入导管造成堵塞,常在试管口放一团棉花。
【小问3详解】
装置C可通过控制止水夹的开闭来控制反应的发生与停止。关闭止水夹时,装置内压强增大,将液体压回长颈漏斗,固体和液体分离,反应停止;打开止水夹时,压强减小,液体流下,固体和液体接触,反应发生,所以选C。
【小问4详解】
装置A是固体加热型发生装置,反应物应为固体混合物且需要加热。
a、Al4C3固体和水是固体和液体反应,不需要加热,不符合;
b、CH3COONa和碱石灰固体混合物是固体混合物,需要加热,符合;
c、CO和H2是气体混合物,不符合。
故选b。
【小问5详解】
①a点后氧气浓度开始变化,对应的操作是推动活塞注入过氧化氢溶液,过氧化氢溶液与二氧化锰接触,产生大量氧气。
②c点对应3%的过氧化氢溶液,e点对应1.5%的过氧化氢溶液,相同时间内c点氧气浓度变化更大,说明过氧化氢溶液浓度越大,反应速率越快;
还可以通过对比b点和e点(O2增大相同的体积分数,使用3%过氧化氢溶液所需时间比1.5%过氧化氢溶液更短)来得出该结论。
26. 过氧化镁(MgO2)是一种重要的化工原料,医学上可治疗消化不良、胃胀等症状。工业常以菱镁矿 为原料来制备,生产工艺部分流程如图所示:
已知:①碱式碳酸镁 性质与碱式碳酸铜相似
②浓硫酸是干燥剂,碱石灰可以吸收H2O和CO2
(1)工业上,将菱镁矿粉碎后再与焦炭反应,这样做的目的是______。
(2)过氧化镁中氧元素的化合价为______价。
(3)反应②的符号表达式为______。该反应需控制温度低于20℃,原因是______。
(4)为确定碱式碳酸镁的组成,称取一定质量固体样品于 A 装置中,进行如下实验(假设每一步都吸收完全):
①加热前、后均需通入氮气,停止加热后通氮气的作用是防止倒吸和______。
②最终得到MgO质量为20g,足量浓硫酸和足量石灰水装置最终分别增重1.8g、17.6g,则碱式碳酸镁的化学式为______。
③若无D装置, 则x:z的值______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)增大反应物接触面积,加快反应速率 (2)-1
(3) ①. ②. 防止过氧化氢受热分解
(4) ①. 使生成的H2O和CO2气体分别被后续B、C装置完全吸收 ②. Mg5(OH)2(CO3)4 ③. 偏小
【解析】
【小问1详解】
将菱镁矿粉碎后再与焦炭反应,能增大接触面积,加快反应速率。
【小问2详解】
过氧化镁中,镁元素化合价为+2价,设氧元素的化合价为x,根据“化合物中各元素化合价代数和为零”,则+2+2x=0,解得x=-1。
【小问3详解】
根据反应前后元和那种的种类和个数不变,反应①中,氢、氧原子个数比为1:1,而碳、氧原子个数比为1:3,故水中氢、氧原子个数比为2:1,碳、氧原子个数比为1:2,故Y中应含有镁元素和氧元素,为MgO,则反应②为氧化镁和过氧化氢在稳定剂作用下生成过氧化镁和水,反应的符号表达式为:;
过氧化氢受热会分解生成水和氧气,则该反应需控制温度低于20℃,以免过氧化氢受热分解。
【小问4详解】
①加热前、后均需通入氮气,停止加热后通氮气的作用是防止倒吸,使生成的H2O和CO2气体分别被后续B、C装置完全吸收。
②浓硫酸具有吸水性,石灰水能吸收二氧化碳,则说明生成的水和二氧化碳的质量分别为1.8g、17.6g,而20g氧化镁中镁元素质量为、1.8g水中氢元素质量为、17.6g二氧化碳中碳元素的质量为,根据反应前后元素的种类和质量不变,则碱式碳酸镁中镁、氢、碳元素的质量比分别为12g、0.2g、4.8g,故其中镁、氢、碳原子个数比为,故碱式碳酸镁的化学式为Mg5(OH)2(CO3)4。
③碱石灰能吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,若无D装置,则C质量增加偏大,即计算的碳原子个数偏多,则x:z的值偏小。
27. 某课题组通过数字化实验对白磷燃烧的温度变化及影响因素进行探究。将5g白磷放试管中并将试管放入热水中,燃烧一段时间后再打开弹簧夹,并推入过氧化氢溶液。实验装置如图1,测得数据曲线如图2。
(1)盛有白磷的试管放入60℃的热水中,可观察到______、______的现象。
(2)实验中,气球的主要作用是______。
(3)B点温度高于 A 点, 说明______。
(4) t 4温度达到最高值后很快下落,可能的原因是______。
【答案】(1) ①. 产生大量白烟 ②. 气球胀大
(2)平衡压强,防止橡皮塞弹出
(3)氧气浓度越大,燃烧越剧烈,放出的热量越多
(4)白磷燃烧消耗完氧气,燃烧停止,不再放热,且热量散失(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
白磷着火点较低,约为40∘C,将盛有白磷的试管放入60∘C的热水中,白磷达到着火点且与氧气接触会燃烧,白磷燃烧生成五氧化二磷固体小颗粒,形成大量白烟,同时燃烧放热会使试管内温度升高,气体受热膨胀,气球胀大。所以可观察到产生大量白烟、气球胀大的现象。
【小问2详解】
白磷燃烧放出热量,会使试管内气体温度升高,压强增大,若没有气球,可能会导致橡皮塞弹出等危险情况。所以实验中,气球的主要作用是 平衡压强,防止橡皮塞弹出。
【小问3详解】
t2时间段,此时弹簧夹关闭,左试管白磷在空气中燃烧,t3时,打开弹簧夹,并向右侧试管中推入过氧化氢溶液,过氧化氢在二氧化锰作催化剂的作用下产生氧气,氧气进入左侧试管中,与白磷接触,白磷燃烧得更剧烈,温度再次升高,B点温度高于 A 点, 说明氧气浓度越大,燃烧越剧烈,放出的热量越多。
【小问4详解】
白磷燃烧需要氧气,当氧气耗尽,燃烧无法继续,不能再提供热量,同时体系会向周围环境散热,导致温度很快下降。t4温度达到最高值后很快下落,可能的原因是白磷燃烧消耗完氧气,燃烧停止,不再放热,且热量散失。
28. 从古至,铁及其化合物一直被人类广泛应用。
一、铁的应用
(1)春秋著作《国语·齐语》记载“恶金(铁)以铸锄夷斤……”以铁铸锄是利用铁的______(填序号)。
a.导热性 b.导电性 c.硬度大
(2)铁的化合物在现代更多领域发挥着重要作用。
①硫酸亚铁是常用的补铁剂,人体若缺少铁元素,易患______。服用补铁剂时要避免食用富含草酸 的蔬菜,否则会生成草酸亚铁沉淀,草酸亚铁中碳元素的化合价为______。
②火星探测器发回的信息表明,火星上存在FeOOH,从而证明火星表面曾经存在过水,其理由为______。
③碳酸亚铁可以做阻燃剂,碳酸亚铁在空气中受热发生的反应为FeCO3+O2Fe2O3+CO2,它可以做阻燃剂的原因为______。
(3)工业上防止铁生锈,可对铁制品进行“发蓝”处理,使其表面生成致密的氧化物(其中 Fe、O元素质量比为21∶8)保护膜,该氧化物的化学式为______。
二、铁红(Fe2O3)的制备
以FeSO4⋅H2O为原料制备铁红的一种方法如下:
(4)操作2的步骤为______,实验中使用的玻璃仪器有漏斗、烧杯和______。
(5)①“煅烧”制得Fe2O3的符号表达式为______。
②其他条件相同时,不同煅烧温度对FeOOH 制得产品中 质量分数的影响如图1,温度高于800℃,产品中铁元素质量分数增大,其可能原因是______。
三、的含量测定
已知:FeOOH 及铁的氧化物加热分解的温度如下:
FeOOHFe2O3Fe3O4FeO
称取某含 FeOOH 的 样品62.7g,隔绝空气进行热分解实验。控制不同的温度对样品加热,测得剩余固体质量随温度的变化如图2所示。
(6)0~T1℃固体质量不发生变化的原因是______。
(7)样品中 Fe2O3的含量为______%(精确到0.1%)。
(8)当加热到T4℃时,M点固体的主要成分为______,质量比为______。
【答案】(1)c (2) ①. 贫血症 ②. +3 ③. FeOOH中存在H、O元素 ④. 消耗氧气,吸收热量,同时生成二氧化碳隔绝空气
(3)Fe3O4 (4) ①. 过滤 ②. 玻璃棒
(5) ①. FeOOHFe2O3+H2O ②. Fe2O3转化为 Fe3O4(含铁量更高)
(6)0~T1℃未达分解温度
(7)57.4% (8) ①. Fe3O4和FeO ②. 1.61:1
【解析】
【小问1详解】
铁铸锄是利用铁硬度大,故选:c。
【小问2详解】
①血红蛋白中含有铁元素,人体若缺少铁元素,易患贫血症;草酸中氢元素化合价为+1价,氧元素化合价为-2价,设碳元素化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为0,(+1)×2+2x+(-2)×4=0,x=+3,草酸亚铁中碳元素与草酸中碳元素化合价相同,故C为+3价。②FeOOH含有氢元素与氧元素,氢元素与氧元素能够组成水,故FeOOH中存在H、O元素可以证明火星表面曾经存在过水。③根据碳酸亚铁在空气中受热发生的反应为FeCO3+O2Fe2O3+CO2可知,碳酸亚铁可以消耗氧气,同时生成二氧化碳,所以其做阻燃剂的原因为:一是消耗氧气,二是生成二氧化碳隔绝空气。
【小问3详解】
设该氧化物的化学式为FexOy,根据该氧化物中 Fe、O元素质量比为21∶8可知,,解得,则该氧化物的化学式为Fe3O4。
【小问4详解】
操作2为分离液体和固体的操作,所以该步骤为过滤;过滤操作使用的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒。
【小问5详解】
①FeOOH中存在H、O元素,故“煅烧”制得Fe2O3的同时还有水生成,其符号表达式为FeOOHFe2O3+H2O。②Fe2O3中铁的质量分数为,温度高于800℃,Fe2O3可以部分分解为Fe3O4,Fe3O4中铁的质量分数为,故温度高于800℃,产品中铁元素质量分数增大,其可能原因是Fe2O3转化为 Fe3O4(含铁量更高)。
【小问6详解】
T1℃是FeOOH开始分解的温度,故0~T1℃固体质量不发生变化的原因是未达分解温度。
【小问7详解】
根据信息:FeOOHFe2O3,结合质量守恒定律可知,FeOOH分解产生Fe2O3同时,还生成了水,方程式为:样品的质量为62.7g,T2℃时得到的固体(Fe2O3)为60.0g,过程中减轻的质量为反应生成水的质量,故生成水的质量为62.7g-60.0g=2.7g;
设原样品中 FeOOH 质量为 x ,
则原样品中氧化铁的质量=62.7−26.7=36 g
所以 Fe₂O₃ 在原样品中的质量分数为×100%≈57.4%。
【小问8详解】
由图像可知,T3℃时Fe3O4转化为FeO,加热到T4℃时,M点为Fe3O4和FeO的混合物,设Fe3O4质量为a,FeO物质的质量b,则有a+b=56.4g,根据铁元素守恒,,解得a=34.8g,b=21.6g,则a:b=1.61:1。
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