内容正文:
综合突破80题
10大高频考点概览
突破01 化学用语
突破02 物质的分离、提纯、鉴别、除杂
突破03 化学思想方法
突破04 微观示意图
突破05 图像题
突破06 流程图
突破07 实验题
突破08 科学探究题
突破09 综合应用题
突破10 计算题
地 城
突破01
化学用语
1.(24-25九上·广东汕头潮南区·期末)下列化学用语表达正确的是
A.3个氧原子:O3 B.氧化铝:AlO
C.2个氨分子:2N2 D.镁离子:Mg2+
【答案】D
【详解】A、原子用元素符号表示,多个原子就是在元素符号前面加上相应的数字,故3个氧原子表示为:3O,不符合题意;
B、氧化铝中铝元素显+3价,氧元素显-2价,化学式为:Al2O3,不符合题意;
C、分子用化学式表示,多个分子就是在化学式前面加上相应的数字,故2个氨分子表示为:2NH3,不符合题意;
D、离子的表示方法:在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负号在后,带一个电荷时,1通常省略,多个离子,就是在元素符号前面加上相应的数字;故镁离子表示为:Mg2+,符合题意。
故选D。
2.(24-25九上·广东广州海珠区·期末)下列化学用语与含义相符的是
A.氖气—— B.—3个铁离子
C.——2个氯原子 D.——二氧化硅
【答案】D
【详解】A、氖气的化学式为Ne,化学用语与含义不相符,不符合题意;
B、离子的表示方法:在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个单位电荷时,“1”要省略,表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字,故3个铁离子表示为,化学用语与含义不相符,不符合题意;
C、表示氯气这种物质,表示一个氯分子,化学用语与含义不相符,不符合题意;
D、的名称是二氧化硅,化学用语与含义相符,符合题意。
故选:D。
3.(24-25九上·广东深圳·期末)下列化学用语的书写正确的是
A.1个二氧化硫分子:SO2 B.氖原子的结构示意图:
C.金属钠中钠元素的化合价: D.保持氢气化学性质的最小粒子:H
【答案】A
【详解】A、用二氧化硫的化学式表示一个二氧化硫分子,故1个二氧化硫分子:SO2,故A正确;
B、氖原子的质子数为10,核外电子数也是10,第一层排2个电子,第二层排8个电子,所以结构示意图为:,故B错误;
C、单质化合价为零,所以金属钠中钠元素的化合价为,故C错误;
D、氢气是由氢分子构成的,分子是保持物质化学性质的最小微粒,所以保持氢气化学性质的最小粒子:H2,故D错误。
故选:A。
4.(24-25九上·广东汕尾·期末)化学用语是学习化学的重要工具,下列描述与化学用语对应正确的是
A.两个亚铁离子:2Fe3+ B.2个氮原子:2N2
C.氧化铝:AlO D.氖气:Ne
【答案】D
【详解】A、离子的表示方法,在表示该离子的元素符号或原子团符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,若表示多个该离子,在其离子符号前加上相应的数字,1个亚铁离子带2个单位的正电荷,两个亚铁离子表示为:2Fe2+,错误;
B、原子的表示方法:用元素符号来表示一个原子,表示多个原子,就在其元素符号前加上相应的数字,所以2个氮原子表示为:2N,错误;
C、氧化铝中,铝显+3价,氧元素,显-2价,书写化学式时,一般正价的写在左边,负价的写在右边,根据化合物中各元素化合价代数和为零,氧化铝的化学式为:Al2O3,错误;
D、氖气是由原子直接构成的,化学式表示为Ne,正确。
故选D。
5.(24-25九上·广东珠海金湾区·期末)化学用语是学习化学的重要工具。下列有关化学用语的表示正确的是
A.汞元素:HG B.氯化钠:NaCl C.3个氧原子:O3 D.2个镁离子:2Mg+2
【答案】B
【详解】A、汞元素的元素符号为Hg,说法错误,不符合题意;
B、氯化钠的化学式为,说法正确,符合题意;
C、原子的表示方法:用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,故3个氧原子表示为3O,说法错误,不符合题意;
D、离子的表示方法:在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个单位电荷时,“1”要省略,表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字,故2个镁离子表示为,说法错误,不符合题意。
故选:B。
6.(24-25九上·广东佛山禅城区·期末)化学用语是学习化学的工具。下列表示2个氧原子的是
A.2O B.O2 C.H2O2 D.O2﹣
【答案】A
【详解】A、根据原子的表示方法:用元素符号来表示一个原子,表示多个原子,就在其元素符号前加上相应的数字,所以2O表示2个氧原子,符合题意;
B、“O2”可以表示氧气这种物质,1个氧分子,1个氧分子中含2个氧原子,不符合题意;
C、“H2O2”可以表示过氧化氢这种物质,1个过氧化氢分子,1个过氧化氢分子中含2个氢原子和2个氧原子,不符合题意;
D、“O2﹣”表示一个氧离子,不符合题意;
故选:A。
7.(24-25九上·广东广州番禺区·期末)下列化学用语表示正确的是
A.60个碳原子:C60 B.H2O:1个水分子中含有1个氢分子
C.1个镁离子:Mg+2 D.2个氨分子:2NH3
【答案】D
【详解】A、原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字。60个碳原子表示为60C,故A错误;
B、分子是由原子构成的,H2O可表示1个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子,而水分子中不含有氢分子,故B错误;
C、离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,若表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字。1个镁离子表示为Mg2+,故C错误;
D、分子的表示方法,正确书写物质的化学式,表示多个该分子,就在其化学式前加上相应的数字。2个氨分子表示为2NH3,故D正确。
故选:D。
8.(24-25九上·广东茂名电白区·期末)下列化学用语表示正确的是
A.氦气:He2 B.3个氢原子:3H
C.钙离子:Ca+2 D.氧化铝:AlO
【答案】B
【详解】A、氦气是稀有气体,稀有气体的化学式用元素符号表示,氦气的化学式表示为He,故选项错误;
B、由原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,所以3个氢原子可表示为3H,故选项正确;
C、离子的表示要在对应微粒的右上方标出离子所带的电荷,数字在前,符号在后,表示微粒的个数在微粒前面加对应数字,钙离子可表示为Ca2+,故选项错误;
D、氧化铝中铝元素的化合价为+3价,氧元素的化合价为-2价,氧化铝的化学式为:Al2O3,故选项错误。
故选:B。
地 城
突破02
物质的分离、提纯、鉴别、除杂
1.(24-25九上·广东广州从化区·期末)鉴别、除杂是认识和研究物质的常用方法。下列实验方案能达到目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别和
点燃,在火焰上方罩内壁涂有澄清石灰水的烧杯
B
鉴别纯铁和钢
相互刻画
C
除去中的少量
点燃气体
D
除去中的
加足量的水,充分搅拌后过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、CO燃烧生成二氧化碳,CH4燃烧生成二氧化碳和水,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,CO、CH4分别点燃,在火焰上方罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯,两者都能使石灰水变浑浊,故实验操作不能达到实验目的;
B、纯金属制成合金后硬度变大,故钢的硬度大于纯铁,相互刻画,有痕迹的则为纯铁,没有痕迹为钢,能达到实验目的;
C、二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,所以不能通过点燃的方法除去二氧化碳中的一氧化碳,不能达到实验目的;
D、氧化钙与水反应生成氢氧化钙,加水会除去氧化钙,不能达到实验目的;
故选B。
2.(24-25九上·广东广州天河区·期末)下列实验方案中,能达到目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别水和酒精
观察颜色
B
鉴别一氧化碳和甲烷
点燃,在火焰上方罩一个干冷的烧杯
C
除去氧化铜粉末中的木炭粉
隔绝空气加强热
D
除去二氧化锰中的少量高锰酸钾
加热固体混合物
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、水和酒精均为无色液体,用观察颜色的方法不能鉴别,故实验方案不能达到目的;
B、一氧化碳和甲烷燃烧,分别生成二氧化碳、二氧化碳和水,点燃,在火焰上方罩一个干冷的烧杯,烧杯内壁出现水雾的原气体是甲烷,无明显现象的原气体是一氧化碳,可以鉴别,故实验方案能达到目的;
C、隔绝空气加强热,木炭粉和氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故实验方案不能达到目的;
D、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,能除去杂质但引入了新的杂质锰酸钾,不符合除杂原则,故实验方案不能达到目的。
故选B。
3.(24-25九上·广东江门新会区·期末)在实验室里,以下物质的鉴别或除杂方法正确的是
选项
实验目的
所用试剂或方法
A
鉴别氧气与二氧化碳
闻气味
B
鉴别黄铜片与纯铜片
相互刻画
C
鉴别和
点燃,在火焰上罩干冷烧杯
D
除去硬水中可溶性的钙、镁化合物
过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、氧气和二氧化碳均是无味的,闻气味无法区分,不符合题意;
B、黄铜(铜锌合金)硬度大于纯铜,相互刻画时纯铜会留下较多划痕,方法正确,符合题意;
C、点燃,在火焰上罩干冷烧杯,氢气燃烧生成水,甲烷燃烧生成二氧化碳和水,烧杯内壁均有水雾出现,现象相同,无法用该方法鉴别氢气和甲烷,不符合题意;
D、过滤只能除去难溶性杂质,不能除去可溶性钙、镁化合物,可通过蒸馏或煮沸除去硬水中可溶性钙、镁化合物,不符合题意。
故选B。
4.(24-25九上·广东广州海珠区·期末)依据实验目的,下列实验方案可行的是
选项
实验目的
实验方案
A
检验酵母能否作为分解的催化剂
往溶液中加入少量酵母
B
检验中是否含有CO
通入澄清石灰水
C
检查家庭天然气管道泄漏
使用燃着小木条
D
检验石墨是否具有导电性
将6B铅笔芯接入电路观察灯泡是否发光
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、往过氧化氢溶液中加入少量酵母,不能检验酵母能否作为过氧化氢分解的催化剂,还要验证反应前后酵母的质量和化学性质不变,该实验只验证了酵母是否加快了过氧化氢的分解速率,故选项实验方案不可行;
B、一氧化碳不能与石灰水反应,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,通入澄清石灰水,不能检验二氧化碳中是否含有CO,故选项实验方案不可行;
C、天然气具有可燃性,不能使用燃着小木条检查家庭天然气管道泄漏,否则可能会发生爆炸,故选项实验方案不可行;
D、6B铅笔芯的主要成分是石墨,将6B铅笔芯接入电路,观察灯泡是否发光,可检验石墨是否具有导电性,故选项实验方案可行;
故选:D。
5.(24-25九上·广东广州白云区·期末)物质的检验、鉴别、除杂是化学研究的重要方法。下列实验方案能达到目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别N2和CO2
将燃着的木条分别伸入气体中,观察现象
B
除去CO中少量的CO2
将混合气体通过足量的高温氧化铜粉末
C
除去二氧化锰中的少量木炭粉
在空气中充分灼烧
D
检验氢气
将带火星的木条伸入气体中,观察现象
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、氮气和二氧化碳都不燃烧也不支持燃烧,则将燃着的木条分别伸入气体中,可观察到木条都熄灭,现象相同,不能区分两种物质,故A不符合题意;
B、高温条件下氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳,除去了原物质一氧化碳,不符合除杂原则,故B不符合题意;
C、灼烧,碳燃烧生成二氧化碳,能够除去木炭粉,故C符合题意;
D、氢气不能使带火星的木条复燃,故D不符合题意。
故选C。
6.(24-25九上·广东广州黄埔区·期末)除去下列物质中的少量杂质(括号内的物质),操作方法正确的是
选项
物质
操作方法
A
CaO(CaCO3)
高温煅烧
B
KMnO4(MnO2)
加入足量的过氧化氢溶液
C
CO2(CO)
点燃气体
D
N2(O2)
通过灼热的木炭粉
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、CaCO3固体高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项正确;
B、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,二氧化锰在反应中作催化剂,反应前后质量不变,不能除去杂质,不符合除杂原则,故选项错误;
C、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够用点燃的方法,这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳是不会燃烧的,故选项错误;
D、灼热的木炭粉能与氧气反应生成二氧化碳气体,能除去杂质但引入了新的杂质二氧化碳,不符合除杂原则,故选项错误;
故选:A。
7.(24-25九上·广东佛山禅城区·期末)下列有关物质的除杂、分离、检验和鉴别的方法错误的是
选项
实验目的
实验方法
A
除去CO中的少量的CO2
通过炽热的氧化铜
B
分离空气中的氧气和氮气
把空气液化,然后升温
C
检验蜡烛含有氢元素
点燃并在火焰上方罩干冷烧杯
D
鉴别水与双氧水
分别加入二氧化锰,观察现象
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳,除去了一氧化碳,故选项不正确。
B、氧气和氮气沸点不同,把空气液化,然后升温,能够把两种物质分离,故选项正确。
C、烧杯内壁出现水雾,说明反应生成水,水是由氢氧元素组成的,氧气只能提供氧元素,故能说明蜡烛中含有氢元素,故选项正确。
D、双氧水在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,产生气泡,水中无明显现,能够区分两种物质,故选项正确。
故选:A。
8.(24-25九上·广东汕头潮阳区·期末)下列实验设计不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验设计
A
除去K2MnO4中的KMnO4
在试管中充分加热
B
除去CuO中少量的C
在空气中充分灼烧
C
鉴别氧气与氮气
将带火星木条分别放入气体中,观察现象
D
鉴别过氧化氢溶液和水
分别加少量二氧化锰粉末,观察现象
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,会引入新的杂质锰酸钾,不符合除杂原则,故选项符合题意;
B、碳在空气中充分灼烧生成二氧化碳气体,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项不符合题意;
C、将带火星木条分别放入气体中,氧气能使带火星木条复燃,氮气无明显现象,可以鉴别,故选项不符合题意;
D、二氧化锰能加快过氧化氢分解,放入过氧化氢中会看到有气泡冒出,放入水中无明显现象,可以鉴别,故选项不符合题意;
故选:A。
地 城
突破03
化学思想方法
1.(24-25九上·广东湛江赤坎区·期末)分类、归纳是学习化学的重要方法。下列分类、归纳正确的是
A.化合物:氨气、矿泉水、二氧化碳
B.由原子构成物质:碳、氮气、汞
C.构成物质的微粒有:分子、原子、离子、电子等
D.氧化物:冰、一氧化碳、过氧化氢
【答案】D
【详解】A、矿泉水是混合物,不属于纯净物,故A错;
B、碳、汞是由原子构成的,氮气由分子构成,故B错;
C、分子、原子、离子是构成物质的微粒,电子不能直接构成物质,故C错;
D、冰(固态水)、一氧化碳、过氧化氢都是由两种元素组成,且其中一种是氧的化合物,都属于氧化物,故D正确。
故选:D。
2.(24-25九上·广东汕头潮南区·期末)“宏微结合”是化学学习的重要思想。下列宏观事实的微观解释正确的是
A.一氧化碳与二氧化碳性质不同——分子构成不同
B.钠元素和氯元素化学性质不同——质子数不同
C.金刚石和石墨的物理性质差异大——碳原子的结构不同
D.水通电分解生成氢气和氧气——水分子中含有氧分子和氧分子
【答案】A
【详解】A、分子是保持物质化学性质的最小微粒,一氧化碳与二氧化碳性质不同,是因为它们的分子构成不同,故该选项解释正确;
B、元素的化学性质与原子核外最外层电子数有关,钠元素和氯元素化学性质不同,是因为它们是不同的原子,且原子核外最外层电子数不同,故该选项解释错误;
C、金刚石和石墨是碳元素组成的不同单质,金刚石和石墨的物理性质差异大是因为碳原子的排列方式不同,故该选项解释错误;
D、分子是保持物质化学性质的最小微粒,水是由水分子构成,水通电分解生成氢气和氧气,说明水是由氢元素和氧元素组成,故该选项解释错误;
故选择A。
3.(24-25九上·广东佛山南海区·期末)对比是常用的科学探究方法。下列实验操作方案不能达到实验目的是
A.探究燃烧温度需达到着火点
B.称量试剂混合前后的质量,验证质量守恒定律
C.对比空气与呼出气中CO2的含量
D.探究CO2能溶于水
【答案】B
【详解】A、试管中的白磷和红磷都与氧气接触,白磷燃烧,红磷不能燃烧,说明燃烧需要达到可燃物的着火点,故选项能达到实验目的;
B、碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体会逸出,无法验证质量守恒定律,故选项不能够达到实验目的;
C、图中实验,滴入呼出气体中的石灰水变浑浊,滴入空气的石灰水无明显现象,说明呼出气体中的二氧化碳含量比空气中高,故选项能够达到实验目的;
D、图中实验,软塑料瓶变瘪了,是因为二氧化碳能溶于水,使瓶内压强减小,可验证CO2能溶于水,故选项能够达到实验目的。
故选B。
4.(24-25九上·广东肇庆高新区·期末)化学核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值,下列说法错误的是
A
化学观念
和的分子构成不同,所以化学性质存在明显差异
B
科学思维
水、干冰、澄清石灰水都属于氧化物
C
科学探究与实践
在燃着的蜡烛上方罩一个干燥的烧杯,探究燃烧产物是否有水
D
科学态度与责任
实验后的废液集中回收处理,符合绿色化学理念
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、CO和CO2的分子构成不同,不同种分子化学性质不同,所以它们的化学性质存在明显差异,A选项正确;
B、氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。水(H2O)和干冰(CO2)都属于氧化物,而澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液,属于混合物,不属于氧化物,B选项错误;
C、在燃着的蜡烛上方罩一个干燥的烧杯,若烧杯内壁出现水雾,说明燃烧产物中有水,该方法可以探究燃烧产物是否有水,C选项正确;
D、实验后的废液集中回收处理,能防止污染环境,符合绿色化学理念,D选项正确。
故选:B。
5.(24-25九上·广东珠海斗门区·期末)化学学科核心素养体现了化学课程对学生发展的重要价值。下列说法正确的是
A.化学观念——离子是带电的粒子,则带电的粒子一定是离子
B.科学探究——点燃可燃性气体之前必须验纯
C.科学思维——过氧化氢能分解产生氧气,是因为过氧化氢中含有氧分子
D.科学态度——实验后的废液可随意倾倒
【答案】B
【详解】A、离子是带电的粒子,但带电的粒子不一定是离子,也可能是质子、电子等,说法错误,不符合题意;
B、可燃性气体与空气混合遇明火易发生爆炸,因此在点燃可燃性气体之前必须验纯,说法正确,符合题意;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,氧气由氧元素组成,则过氧化氢能分解产生氧气,是因为过氧化氢中含有氧元素,说法错误,不符合题意;
D、实验后的废液不能随意倾倒,应倒入指定容器中,说法错误,不符合题意。
故选:B。
6.(24-25九上·广东广州黄埔区·期末)宏微结合是化学学习的重要思想。下列宏观事实的微观解释不正确的是
A.金刚石的硬度比石墨大——原子的排列方式不同
B.一氧化碳与二氧化碳化学性质不同——分子的构成不同
C.钠元素与氯元素属于不同种元素——原子的质子数不同
D.氢气加压储存到新能源汽车储氢罐中——分子体积变小
【答案】D
【详解】A、金刚石的硬度比石墨大,是因为碳原子的排列方式不同,故A正确;
B、一氧化碳与二氧化碳性质不同,是因为它们的分子构成不同,故B正确;
C、钠元素与氯元素属于不同种元素,是因为原子的质子数不同,故C正确;
D、氢气加压储存到新能源汽车储氢罐中,是因为压强增大,分子间的间隔变小,故D错误。
故选:D。
7.(24-25九上·广东广州番禺区·期末)构建化学基本观念是学好化学的基础,下列对化学基本观念的认识不正确的是
A.元素观:电解熔融氯化钠制取金属钠
B.微粒观:钠与氯气反应,钠原子转化为钠离子
C.转化观:氢气和水在一定条件下可以相互转化
D.守恒观:2g铝和10g氧气反应,一定生成12g氧化铝
【答案】D
【详解】A、电解熔融氯化钠生成钠和氯气,可以制取金属钠,A正确;
B、钠与氯气反应生成氯化钠,钠原子转化为钠离子,B正确;
C、氢气和水在一定条件下可以相互转化,氢气燃烧生成水,水通电分解生成氢气和氧气,C正确;
D、铝与氧气生成氧化铝,该反应的化学方程式4Al+3O2=2Al2O3,参加反应的铝和氧气的质量比是108:96=9:8,因此2g铝和10g氧气反应后氧气有剩余,根据质量守恒定律,则生成氧化铝质量一定小于12g,D错误。
故选D。
8.(24-25九上·广东广州白云区·期末)分析推理是一种重要的化学思维方法。以下推理正确的是
A.阳离子一定带有正电荷,则带有正电荷的微观粒子一定是阳离子
B.单质中只含有一种元素,则石墨一定条件下转化成金刚石为物理变化
C.同种元素质子数相同,则质子数相同的微观粒子一定是同种元素
D.由于分子的种类不同,所以O2和O3的化学性质一定不同
【答案】D
【详解】A、带有正电荷的微观粒子不一定是阳离子,例如质子也带有正电荷,但它不是阳离子,故A错误;
B、石墨和金刚石是两种不同的物质,石墨转化为金刚石有新物质生成,属于化学变化,故B错误;
C、质子数相同的微观粒子不一定是同种元素,例如水分子和氖原子质子数相同,但不是同种元素,故C错误;
D、由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,氧气是由氧分子构成,臭氧是由臭氧分子构成,构成两者的分子种类不同,所以化学性质一定不同,故D正确。
故选D。
地 城
突破04
微观示意图
1.(24-25九上·广东湛江·期末)宏观、微观、符号相结合是化学学科特有的思维方式。下图为汽车尾气净化装置内发生反应的微观示意图。下列说法正确的是
A.该反应不符合质量守恒定律
B.生成物丙与丁的分子个数比为1∶1
C.化学反应前后原子的种类和数目不变
D.该装置的应用能减少CO2对空气的污染
【答案】C
【分析】由反应的微观示意图可知,该反应为一氧化碳与一氧化氮在催化剂的条件下反应生成二氧化碳和氮气的反应,化学反应方程式为。
【详解】A、任何化学反应均遵循质量守恒定律,不符合题意;
B、根据化学方程式,生成物丙与丁是二氧化碳和氮气,故该反应生成丙与丁的分子个数比为2:1,不符合题意;
C、该变化是化学变化,化学反应前后原子的种类和数目不变,符合题意;
D、二氧化碳不是空气污染物;该反应将一氧化碳转化为了二氧化碳,能减少CO对空气的污染,不符合题意;
故选C。
2.(24-25九·广东深圳·期末)我国研发出一项将甲烷转化成乙烷的新技术,涉及的物质种类变化示意图如下。下列说法错误的是
A.乙烷的化学式为 B.反应中的最小粒子是原子
C.反应前后,催化剂的质量不变 D.参加反应的两种分子个数比为
【答案】D
【分析】由微观示意图可知,该反应的化学方程式为:。
【详解】A、由分析可知,乙烷的化学式为C2H6,故正确;
B、在化学变化中,分子分成原子,原子重新组合成新的分子,最小的粒子是原子,故正确;
C、依据催化剂的性质可知,质量不变,故正确;
D、由化学方程式可知,反应物的微粒个数比为2:1,故错误。
故选D。
3.(24-25九上·广东广州花都区·期末)某科研团队以水滑石为载体,通过一种复杂的催化,在阳光驱动下,使甲烷和水在常温下产生H2。微观模型图如图,下列说法正确的是
A.中碳原子和氢原子的个数比为1:3
B.该反应生成的和的个数比为1:4
C.反应后氢原子的个数减少
D.为了让反应持续进行,需要不断补充催化剂
【答案】B
【分析】根据图示可知,该反应是在光照和催化剂的作用下,甲烷和水反应生成二氧化碳和氢气,化学方程式为:,据此进行分析。
【详解】A、中碳原子和氢原子的个数比为1:4,故选项说法错误;
B、根据化学方程式可知,该反应生成的和的个数比为1:4,故选项说法正确;
C、根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,故选项说法错误;
D、催化剂反应前后质量和化学性质都不变,因此不用补充催化剂,故选项说法错误。
故选:B。
4.(24-25九上·广东佛山南海区·期末)我国科学家实现CO2转化为“液态阳光”(CH3OH),微观反应过程如图所示,下列说法正确的是
A.反应前后原子的个数增加
B.反应前后催化剂的化学性质改变
C.b的化学式为O2
D.反应中CO2和H2O的分子个数比为1:1
【答案】C
【分析】由微观反应示意图和分子结构模型可知,该反应为二氧化碳和水在纳米催化剂条件下反应,生成甲醇和氧气,其反应的化学方程式为:2CO2+4H2O2CH3OH+3O2。
【详解】A、由质量守恒定律可知,化学反应前后,原子的种类与数目不变,A错误;
B、反应前后催化剂的化学性质不变,B错误;
C、由分子结构模型可知,b的化学式为O2,C正确;
D、由化学方程式可知,反应中CO2和H2O的分子个数比为2:4=1:2,D错误。
故选C。
5.(24-25九上·广东汕尾·期末)中国“天宫”空间站中的梦天舱燃烧科学柜采用a作燃料成功实施首次在轨点火实验。a完全燃烧的反应微观示意图如图所示。下列说法错误的是
A.反应前后元素种类不变 B.参与反应的a和b分子的个数比为1:1
C.a分子中C、H原子的个数比为1:4 D.反应生成c、d的质量比为11:9
【答案】B
【分析】由图可知,该反应为甲烷和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:。
【详解】A、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,不符合题意;
B、由化学方程式可知,参加反应的a与b分子的个数比为1:2,符合题意;
C、由图可知,a分子中C、H原子的个数比为:1:4,不符合题意;
D、反应生成c、d的质量比为:,不符合题意。
故选B。
6.(24-25九上·广东湛江第二中学、附中等四校·期末)科学家用“人工树叶”模拟光合作用,吸收二氧化碳并获得氧气,实现“碳中和”,其反应的微观示意图如图,下列说法错误的是
A.丁的化学式为O2 B.化学反应前后分子个数不发生改变
C.反应前后元素种类不变 D.参加反应的甲、乙质量比为9:22
【答案】D
【分析】由反应的微观示意图可知,微观上该反应是水分子和二氧化碳分子在一定条件下生成甲烷分子和氧分子,反应的化学方程式为:
【详解】A、由反应的微观示意图可知,丁的化学式为O2,该选项正确,不符合题意;
B、由分析可知,该反应的化学方程式为:,反应前后分子个数不发生改变,该选项正确,不符合题意;
C、根据质量守恒定律可知,化学反应前后,元素种类不变。该选项正确,不符合题意;
D、根据化学方程式:,甲(CO2)的相对分子质量为1×12+2×16 = 44,乙(H2O)的相对分子质量为2×1+1×16 = 18,所以参加反应的甲、乙质量比为44 : (2×18) = 11 : 9。该选项错误,符合题意;
故选:D
7.(24-25九上·广东深圳香港中文大学(深圳)附属彩田学校·期末)汽车尾气的大量排放对环境的危害极大。如图为汽车尾气中的两种气体在催化剂作用下反应过程的微观示意图。下列相关说法正确的是
A.反应前后分子的数目没有发生改变
B.该反应的化学方程式为
C.反应前后元素的化合价都发生了改变
D.生成物和的质量比为11:7
【答案】B
【分析】由微观反应示意图可知,该反应是由一氧化碳和一氧化氮在催化剂的作用下反应生成二氧化碳和氮气,化学方程式为:。
【详解】A.由方程式的意义可知,每4个分子变化成了3个分子,反应前后分子的数目发生改变,故选项说法错误;
B.由分析可知,该反应的化学方程式是:,故选项说法正确;
C.氧元素在化合物中通常为-2价,一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮中氧元素都为-2价,故选项说法错误;
D.由方程式的意义可知,生成物和的质量比为即二氧化碳和氮气,故选项说法错误;
故选:B。
8.(24-25九上·广东省中山市·期末)19届杭州亚运会的火炬燃料零碳甲醇(CH3OH)是符合“碳中和”属性的绿色能源,是用焦炉气中的氢气与从工业尾气中捕集的二氧化碳合成而得,实现了二氧化碳资源化利用,废碳再生。下图是该反应的微观示意图,有关说法不正确的是
A.催化剂在反应前后质量不变
B.该反应前后原子的数目不变
C.该反应分子种类发生变化
D.参加反应的甲乙微粒个数之比为1∶1
【答案】D
【详解】A、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变,故A说法正确;
B、根据图示和质量守恒定量可知,反应前后原子种类一定不发生改变,,故B说法正确;
C、根据图示可知,反应前是二氧化碳分子和氢分子,反应后是甲醛分子和水分子,该反应分子种类发生变化,故C说法正确;
D、根据图示和质量守恒定量可知,化学反应前后原子的种类和个数不变,反应后有1个碳原子,2个氧原子,6个氢原子,故反应前应有1个二氧化碳分子和3个氢分子,即参加反应的甲乙微粒个数之比为1:3,故D说法错误;
故选:D。
地 城
突破05
图像题
1.(24-25九上·广东湛江雷州·期末)现有质量和浓度均相同的两份过氧化氢溶液a和b,向a中加入少量的二氧化锰,收集到氧气的质量随反应时间变化的图像正确的是
A.B.C. D.
【答案】A
【详解】取两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液,向a中加入少量MnO2,b中不加MnO2,同时立刻就会产生氧气,即两个曲线都是从原点开始变化,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,二氧化锰作催化剂,只是改变反应速率(即能加快化学反应的速率,a反应速率快,至反应结束所需的时间少),不能改变生成氧气的质量,最终生成氧气的质量相等,A符合变化过程;
故选:A。
2.(24-25九上·广东梅州·期末)下列实验过程与图像的对应关系正确的是
A.加热高锰酸钾固体至质量不再减小
B.等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气
C.高温加热一定量的氧化铜和过量碳的混合物
D.向一定质量的石灰石中不断加入稀盐酸
【答案】C
【详解】A、加热高锰酸钾固体,反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,氧气逸出,固体质量不断减少,当高锰酸钾完全分解后,剩余固体是锰酸钾和二氧化锰,固体质量不再变化,但不为0,图像不符合,A 选项错误;
B、等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气,二氧化锰作催化剂,只改变化学反应速率,不影响最终生成氧气的质量,有、无二氧化锰最终生成氧气质量应相等,图像不符合,B 选项错误;
C、高温加热一定量的氧化铜和过量碳的混合物,反应生成铜和二氧化碳(),氧化铜中氧元素全部转化到二氧化碳中,完全反应后剩余固体是铜和碳,其中氧元素质量为0,图像符合,C 选项正确;
D、向一定质量的石灰石中不断加入稀盐酸,碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,随着反应进行,二氧化碳质量不断增加,当碳酸钙完全反应后,二氧化碳质量不再增加,图像不符合,D 选项错误。
故选C。
3.(24-25九上·广东开平·期末)下列图像符合其描述情况的是
A.表示足量红磷在密闭的集气瓶中燃烧时,容器内压强变化情况
B.表示加热高锰酸钾制取氧气时,锰元素在固体中的质量分数
C.表示a、b两试管中分别装有等质量、等浓度的过氧化氢溶液,仅向a试管中放入催化剂
D.表示加热高锰酸钾制取氧气时,生成氧气的质量变化情况
【答案】A
【详解】A、足量红磷在密闭的集气瓶中燃烧时,红磷燃烧放热,气体膨胀,气压增大,完全反应冷却至室温,温度降低,且由于氧气被消耗,压强会减小,最终压强会小于原压强,故选项图像正确;
B、加热高锰酸钾制取氧气时,高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,固体中锰元素的质量不变,而固体的总质量会不断减小,完全反应后不变,则锰元素在固体中的质量分数先增大,完全反应后不变,故选项图像不正确;
C、催化剂只能改变反应速率,不能改变生成物的质量,a、b两试管中分别装有等质量、等浓度的过氧化氢溶液,仅向a试管中放入催化剂,则a中有催化剂的反应速率快,但最终生成氧气的质量相等,故选项图像不正确;
D、加热高锰酸钾制取氧气时,一开始加热时没有氧气生成,达到分解温度后才有氧气生成,随着反应的进行,氧气的质量不断增大,至完全反应后氧气质量不变,故选项图像不正确;
故选:A。
4.(24-25九上·广东广州·期末)下列4个图像,能正确反映对应关系的是
A.图1加热一定量的高锰酸钾固体 B.图2用等质量等浓度的双氧水制取氧气
C.图3利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量 D.图4电解水一段时间
【答案】B
【详解】A、 由图1可知,加热一定量的高锰酸钾固体 ,二氧化锰为生成物,从0起增加,至反应结束保持不变,不符合题意;
B、 过氧化氢溶液在有无催化剂条件下制氧气,有催化剂反应速率快,由于是等质量等浓度的双氧水,最终生成氧气质量相等,符合题意;
C、 利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量 ,磷燃烧消耗氧气且放出大量热,集气瓶中气体的压强会先变大后变小,不符合题意;
D、 电解水时,正极产生的是氧气,负极产生的是氢气,氧气和氢气的体积比约为1:2,质量比是8:1,不符题意;
故选B。
5.(24-25九上·广东深圳南山区·期末)为测定空气中氧气的含量,某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行如图所示实验,观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中终点D(203,6.15%)表示时间为203秒时,装置中氧气含量为6.15%。结合图像分析,判断下列说法错误的是
A.加热前的空气样品中氧气含量为20.99%
B.加热点B和拐点C的数值没有明显变化,可能是没达到铜和氧气反应的温度
C.从起点A至终点D所对应的时间范围内,铜粉减少的质量等于消耗氧气的质量
D.该实验和红磷燃烧测定空气中氧气含量相比,具有测量更准确和污染较少的优点
【答案】C
【详解】A、由图像可知,加热前的空气样品中氧气含量为20.99%,故选项A说法正确;
B、铜与氧气反应会消耗氧气,生成氧化铜固体,使氧气的体积分数下降,但是加热点B和拐点C的数值没有明显变化,说明温度较低,没达到铜和氧气反应的温度,铜和氧气还没有开始反应,故选项B说法正确;
C、铜与氧气反应会消耗氧气,生成氧化铜固体,故从起点A至终点D所对应的时间范围内,根据质量守恒定律,参加反应的各物质的质量之和等于生成的各物质质量之和,参加反应的铜和氧气的质量和等于生成氧化铜的质量,消耗氧气的质量等于固体增加的质量,故选项C说法不正确;
D、红磷燃烧会生成污染空气的五氧化二磷,铜粉与氧气反应无污染,具有污染较少的优点,且该实验采用氧气传感器,使测量结果更准确,故选项D说法正确;
故选:C。
6.(24-25九上·广东梅州梅县区·期末)下列图像能正确反映其对应操作中各量变化关系的是
A.加热一定量的高锰酸钾固体 B.木炭在盛有氧气的密闭容器内充分燃烧
C.等质量、等浓度的双氧水制氧气 D.加热一定量的高锰酸钾固体制取氧气
【答案】A
【详解】A、加热一定量的高锰酸钾固体,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,由于生成了气体,故剩余固体的质量逐渐减小,待完全反应后,不再变化,符合题意;
B、木炭在盛有氧气的密闭容器内充分燃烧生成二氧化碳。根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则生成二氧化碳的质量等于参加反应的木炭的质量与参加反应的氧气的质量之和,故容器内气体的质量逐渐增大,待完全反应后,不再变化,不符合题意;
C、催化剂只能改变化学反应速率, 不能改变生成物的质量,故用等质量、等浓度的双氧水制取氧气,有二氧化锰的反应速率快,但是最后生成氧气的质量相等,不符合题意;
D、加热一定量的高锰酸钾固体制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,随着反应的进行,生成氧气的质量从零开始逐渐增大,待完全反应后,不再变化,不符合题意。
故选A。
7.(24-25九上·广东广州黄埔区·期末)学习小组通过铜与氧气反应验证质量守恒定律如图a,锥形瓶中固体部分变成黑色。某变量y随时间的变化趋势如图b,则纵轴(y)表示的是
A.铜元素的质量
B.固态物质的质量
C.氧元素的质量
D.固态物质中铜元素的质量分数
【答案】D
【详解】A、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,则反应后铜元素的质量不变,故选项不符合题意;
B、铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜,由于氧气转化到固体中,反应后固态物质的质量变大,故选项不符合题意;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,则反应后氧元素的质量不变,故选项不符合题意;
D、铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜,反应后铜元素的质量不变,固体物质质量变大,则固态物质中铜元素的质量分数变小,故选项符合题意;
故选D。
8.(24-25九上·广东珠海·期末)如下所示图像反应的对应关系正确的是
A.向一定量的大理石中逐滴加入稀盐酸至过量
B.加热木炭和氧化铜的混合物
C.在某一密闭装置内点燃白磷
D.电解水
【答案】A
【详解】A.大理石主要成分碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳的质量从零开始逐渐增大,当碳酸钙反应完全后,二氧化碳质量不变,故A正确;
B.木炭和氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,反应开始后,固体质量逐渐减小,但反应完毕后,固体质量不会减小到零,故B错误;
C.白磷和氧气在点燃条件下生成五氧化二磷固体,.白磷燃烧放热,压强增大,白磷燃烧完毕恢复至室温过程中压强减小,但由于消耗了氧气,恢复至室温时的压强比起始状态的压强小,故C错误;
D.电解水实验中,生成氢气与氧气的体积比为2:1,根据方程式可知,氢气与氧气质量比为1:8,故D错误。
故选:A。
地 城
突破06
流程图
1.(24-25九上·广东惠州惠城区·期末)我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是:“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛,其底铺薪,发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图。(已知:Zn的冶炼温度为904℃,Zn的沸点为906℃。)请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)装入原料器之前,将炉甘石粉碎的目的是 。
(2)高温炉内,碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO,反应的化学方程式为 。煤炭是否属于化石能源 (填“属于”或“不属于”)。
(3)冷凝器中发生的变化属于 变化(填“物理”或“化学”)。要冷却到常温才能“毁罐取出”的原因是 。
(4)所得产品“粗锌”属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(5)锌可用于实验室制取氢气,反应的化学方程式为 。
(6)我国古代冶锌晚于铁和铜,结合已知信息,分析说明其中的原因是 。
【答案】(1)增大反应物间的接触面积,加快化学反应的速率
(2) 属于
(3) 物理 防止生成的锌被氧化
(4)混合物
(5)
(6)锌的化学性质比较活泼,易被空气中的氧气氧化
【详解】(1)装入原料器之前,将炉甘石粉碎的目的是增大反应物间的接触面积,加快化学反应的速率;
(2)煤的主要成分是碳,碳酸锌与碳在高温条件下反应生成锌和一氧化碳,化学方程式为;
化石能源包括煤、石油、天然气,故填:属于;
(3)冷凝器中发生的变化是锌蒸气冷凝得到粗锌,没有新物质生成,属于物理变化;
要冷却到常温才能“毁罐取出”的原因是防止生成的锌被氧化;
(4)所得产品“粗锌”中含有锌、碳等多种物质,属于混合物;
(5)实验室制取氢气的原理是锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为;
(6)我国古代冶锌晚于铁和铜,是因为锌的化学性质比较活泼,易被空气中的氧气氧化。
2.(24-25九上·广东广州白云区·期末)我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是:“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图。(已知:Zn的冶炼温度为904℃,Zn的沸点为906℃。)请结合图文信息,分析思考,
解决问题:
(1)装入原料器之前,将炉甘石敲碎的目的是 。
(2)碳酸锌在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO,该反应的化学方程式为 ,该反应过程中碳元素的化合价 (选填“不变”、“降低”或“升高”)。
(3)冷凝器中发生 ___________(选填“化学”或“物理”)变化。
【答案】(1)增大反应物间的接触面积,加快化学反应的速率
(2) 升高、降低
(3)物理
【详解】(1)装入原料器之前,将炉甘石敲碎的目的是:增大反应物间的接触面积,加快化学反应的速率,故填:增大反应物间的接触面积,加快化学反应的速率;
(2)碳酸锌和碳在高温的条件下生成锌和一氧化碳,化学方程式为;
碳单质中碳元素的化合价为0,碳酸锌中碳元素的化合价为+4,生成物一氧化碳中碳元素的化合价为+2,即该反应过程中碳元素的化合价有升高,有降低,故填:;升高、降低;
(3)冷凝器中,锌蒸气冷凝成固态锌,没有新物质生成,发生的变化属于物理变化,故填:物理。
3.(24-25九上·广东·期末)沈括是我国宋代科学家,其著的《梦溪笔谈》中记载了“苦泉水”制取铜的方法:“抱其水熬之,则成胆矾,烹胆矾则成铜;熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,文中描述的制铜工艺如下:
(1)步骤①的操作名称是 ,硫酸铜溶液是 色。
(2)步骤④“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,其中发生化学反应的方程式为: ,其基本反应类型是 。
(3)铜是一种 (选填“金属”或“非金属”)材料,应用广泛,请写出其中的一种用途: 。
【答案】(1) 蒸发结晶 蓝
(2) 置换反应
(3) 金属 作导线(合理即可)
【详解】(1)操作①是硫酸铜溶液通过蒸发得到硫酸铜结晶,其操作名称是蒸发结晶;硫酸铜溶液为蓝色,故填:蒸发结晶;蓝;
(2)步骤④“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,其中发生化学反应铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为:,该反应为一种单质与一种化合物生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,故填:;置换反应;
(3)金属材料包括纯金属和合金,铜属于金属材料;铜具有良好的导电性,可作电线,具有良好的导热性,可作火锅等,故填:金属;作导线(合理即可)。
4.(24-25九上·广东阳江江城区·期末)电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙,能减少碳排放,助力碳中和。该新方法的示意图如图所示。
(1)传统方法:在以上完全分解生成和 (填化学式)。
(2)新方法:
①通电分解水时生成氢气和氧气的质量比为 ,反应前后氢元素的化合价 (填“升高”“降低”或“不变”)。
②反应器1:一定的环境及较低温度下可与反应生成、和。与的分子个数比为 。
③还可以直接分解。反应器1中、的含量随反应温度的变化如下图所示。 时,抑制生成的效果最好。
④反应器2:一定条件下,与发生化合反应生成甲醇,化学方程式为 。
(3)与传统方法相比,新方法的优点有:①节约能源,② 。
【答案】(1)CO2
(2) 1:8 降低 1:1 750 CO+2H2CH3OH
(3)能减少碳排放,助力碳中和
【详解】(1)CaCO3在900℃以上完全分解生成CaO和二氧化碳,故填:CO2;
(2)①由水通电分解的化学方程式2H2O2H2↑+O2↑可知,生成氢气和氧气的质量比为(1×2×2):(16×2)=1:8;水中氢元素的化合价为+1价,氢气为单质,氢元素的化合价为0,反应前后氢元素的化合价降低了,故填:1:8;降低;
②CaCO3可与H2反应生成CaO、CO和H2O,反应的化学方程式为CaCO3+H2CaO+CO+H2O,则CO与H2O的分子个数比为1:1,故填:1:1;
③应器1中CO、CO2的含量随反应温度的变化如图2所示,750℃时,CO的含量最高,所以抑制CO2生成的效果最好,故填:750;
④根据题目信息一定条件下,CO与H2发生化合反应生成甲醇(CH3OH),反应的化学方程式为CO+2H2CH3OH,故填:CO+2H2CH3OH;
(3)传统方法中碳酸钙分解条件是高温,且产生二氧化碳排放到空气中,使温室效应增强,而电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙,节约能源,能减少碳排放,助力碳中和,故填:能减少碳排放,助力碳中和。
5.(24-25九上·广东揭阳榕城区·期末)空气是宝贵的自然资源,图1是以空气和其他必要的原料合成氮肥(NH4HCO3)的流程,图2是某化肥碳酸氢铵包装袋上的部分说明。请按要求回答下列问题。
(1)空气属于 (填“纯净物”或“混合物”);中氮元素的化合价为 。
(2)氮气和氢气在一定条件下可以生成氨气,请写出此反应的化学方程式 。
(3)图2为某碳酸氢铵化肥样品的标签。
①从标签上看碳酸氢铵具有的化学性质是 (填字母)。
A.易溶于水 B.有挥发性 C.受热易分解
②碳酸氢铵(NH4HCO3)的相对分子质量是 ,该化肥含氮元素的质量为 kg。
【答案】(1) 混合物 -3
(2)
(3) C 79 8
【详解】(1)空气是由氮气、氧气等混合而成,属于混合物;
氨气中氢元素显+1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=-3;
(2)氮气和氢气在一定条件下反应生成氨气,该反应的化学方程式为:;
(3)①A、由标签可知,碳酸氢铵应防潮保存,避免雨天施用,说明碳酸氢铵易溶于水,易溶于水,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,不符合题意;
B、由标签可知,碳酸氢铵应该密封保存,说明具有挥发性,有挥发性,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,不符合题意;
C、由标签可知,碳酸氢铵应在阴暗处保存,避免高温天气施用,说明碳酸氢铵受热易分解,受热易分解需要通过化学变化表现出来,属于化学性质,符合题意。
故选C;
②碳酸氢铵的相对分子质量为:;
该化肥含氮元素的质量为:。
6.(24-25九上·广东广州番禺区·期末)以空气等为原料合成尿素[CO(NH2)2]的流程如图。请按要求回答问题:
第一步:分离空气
(1)方法一:分离液态空气属于 变化(填“物理”或“化学”)。
(2)方法二:分子筛分离,分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体,可以把空气中的氧分子吸入孔穴而得到氮气。则分子直径:N2 O2(填“>”、“=”或“<”)。
第二步:合成氨气(NH3)
(3)如图是氢气和氮气在催化剂表面反应生成氨气的微观示意图,关于该反应,下列说法正确的是 。
A.正确反应顺序是②①③ B.示意图③中物质为混合物
C.反应前后氮原子个数不变 D.催化剂会增加氨气的产量
(4)根据表中的数据回答问题。
物质
H2
N2
NH3
沸点/℃(1.01×105Pa)
﹣252
﹣195.8
﹣33.35
在1.01×105Pa时,欲将NH3与N2、H2分离,最好将温度控制在以下哪个温度 。
A.﹣260℃ B.﹣200℃ C.﹣35℃ D.0℃
第三步:合成尿素
(5)已知:标准状况下,每22.4L的任何气体中所含分子数目均为NA。则在标准状况下,原子数目为2NA的氨气体积为 L。
(6)请写出利用氨气合成尿素的化学方程式 。
【答案】(1)物理
(2)>
(3)BC
(4)C
(5)11.2
(6)
【详解】(1)分离液态空气是利用液氮和液氧沸点的不同将其分离,只是状态的改变,无新物质生成,属于物理变化;
(2)分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体,可以把空气中的氧分子吸入孔穴而得到氮气。则分子直径:N2>O2;
(3)A、氢气和氮气在催化剂的作用下反应生成氨气,则反应过程为氮分子分为氮原子,氢分子分为氢原子,氮原子和氢原子结合生成氨分子,故顺序为:③①②,不符合题意;
B、示意图③中物质由两种分子构成,是由两种物质混合而成,属于混合物,符合题意;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,则反应前后氮原子个数不变,符合题意;
D、催化剂只能改变化学反应速率,不能增加生成物的产率,故催化剂不能增加氨气的产量,不符合题意。
故选BC;
(4)在1.01×105Pa时,欲将NH3与N2、H2分离,最好将温度控制在-195.8℃~-33.35℃之间,此温度区间能使氮气和氢气变成气体,以气体的形式排出,氨气则以液态的形式留下。
故选:C;
(5)已知:标准状况下,每22.4L的任何气体中所含分子数目均为NA。氨气的化学式为:NH3,每个氨分子由1个氮原子和3个氢原子共4个原子构成,则在标准状况下,原子数目为2NA的氨分子数目为:,则氨气体积为:
(6)氨气和二氧化碳在低温、加压的条件下反应生成尿素和水,该反应的化学方程式为:。
7.(24-25九上·广东珠海斗门区·期末)硫酸铁在农业可用作肥料。用废铁屑(主要成分为,含少量等杂质)制硫酸铁的主要流程如下:(已知:)
(1)硫酸铁在农业中作为肥料,可以提供植物所需的铁 (填“元素”或“原子”)。
(2)“酸溶”前,粉碎处理废铁屑的目的是 。
(3)酸溶产生的气体除外,一定还存在 (写化学式),产生该气体的化学方程式为 。
(4)“操作I”名称为 ,该操作用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 ,玻璃棒的作用是 。
(5)“转化池”中发生反应的化学方程式:,的化学式为 ,“转化池”温度不宜过高的原因是 。
【答案】(1)元素
(2)增大反应接触面积,使反应更充分
(3)
(4) 过滤 漏斗 引流
(5) 因为温度过高会造成分解,从而减少生成
【详解】(1)物质是由元素组成的,硫酸铁在农业中作为肥料,提供给植物所需要的是铁元素;
(2) “酸溶”前粉碎处理废铁屑,增大反应接触面积,使反应更充分;
(3)因为废铁屑中含有铁和碳酸亚铁,碳酸亚铁与硫酸反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,所以一定还有H2产生,反应的化学方程式为:;
(4) “操作1”是将固体和液体分离,名称为过滤,过滤操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗,玻璃棒的作用是引流,防止液体溅出;
(5)根据化学反应前后原子的种类和数目不变,在中,反应前有2个Fe、3个S、16个O、4个H,反应后有2个Fe、3个S、12个O,所以2个X分子中含有4个H和2个O,则X的化学式为H2O;因为过氧化氢受热易分解,所以“转化池”温度不宜过高。
8.(24-25九上·广东河源源城区·期末)海洋是巨大的资源宝库,从海水中提取金属镁的过程如下图,请回答下列问题
(1)写出步骤Ⅰ反应的化学方程式 。基本反应类型是 反应。为了使反应更充分,通常将石灰石进行粉碎,原因是 。
(2)步骤Ⅱ过程 (填“放出”或“吸收”)大量的热。
(3)步骤Ⅲ中操作a的名称是 。在实验室进行此操作需用到的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯和 ,其中玻璃棒的作用是 。
(4)步骤V氯化镁通电后除生成镁外,还生成另一种单质,发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1) 分解反应 增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更充分
(2)放出
(3) 过滤 漏斗 引流
(4)
【详解】(1)石灰石主要成分是碳酸钙,高温分解生成氧化钙和二氧化碳,化学方程式为;
该反应由一种物质生成两种物质,符合分解反应 “一变多” 的特征;
将石灰石粉碎可以增加其与其他反应物的接触面积,从而加快反应速率,使反应进行得更充分。
(2)步骤 Ⅱ 是氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应是放热反应。
(3)操作 a 将固体和液体分离,该操作是过滤;
过滤操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗;
在过滤操作中,玻璃棒的作用是引流,防止液体溅出。
(4)单质是由一种元素组成的纯净物。根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,氯化镁(MgCl2)通电分解生成镁(Mg)和氯气(Cl2),化学方程式为。
地 城
突破07
实验题
1.(24-25九上·广东·期末)某兴趣小组用塑料瓶自制了图1的简易供氧器。
(1)利用图1装置制取氧气,应将过氧化氢溶液和二氧化锰加入到 (填字母)塑料瓶中,其中二氧化锰的作用是 。在另一塑料瓶中可装入少量的水,以便于观察 。
(2)验证导出的气体是氧气的方法: 。
(3)在实验室常用高锰酸钾制备少量氧气,其反应方程式为 ,从图2中可选用的气体发生装置是 (填装置序号,下同),该装置存在的不足是 ,收集装置可选 。
(4)某同学制得氧气不纯,可能的原因是 。(写一种)
【答案】(1) b 催化作用 氧气的产生速率
(2)在导管口放一根带火星的木条,若木条复燃,证明为氧气
(3) A 试管口没有放棉花 C/E
(4)用排水法收集时,未等气泡连续均匀冒出就开始收集(合理即可)
【详解】(1)由图1可知,a塑料瓶有出气口,则利用该装置制取氧气,应将过氧化氢溶液和二氧化锰加入到b塑料瓶中,其中二氧化锰的作用是作催化剂,起催化作用;氧气不易溶于水,则在另一塑料瓶中装入少量的水,可以通过产生气泡的速率观察产生氧气的速率;
(2)氧气具有助燃性,能使燃着木条复燃,则检验氧气的方法为:在导管口放一根带火星的木条,若木条复燃,证明为氧气;
(3)高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;该反应中反应物为固体,反应条件为加热,应选择固体加热型发生装置,即装置A;高锰酸钾制取氧气的实验中,为防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管,应在试管口放一团棉花,则该装置存在的不足是试管口没塞棉花;氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应,可采用向上排空气法或排水法进行收集,即装置C或E;
(4)某同学制得氧气不纯,可能的原因是没有排干净空气、气泡没有连续均匀冒出就开始收集、集气瓶内没有装满水等。
2.(24-25九上·广东珠海斗门区·期末)请回答下列问题。
(1)的制取及性质
i.制取
组装一套用高锰酸钾制取氧气的发生装置;需用到图1中的仪器有 (填字母),反应的化学方程式是 。
ii.收集一瓶并进行性质实验。
操作
现象
结论
细铁丝燃烧时,观察到 (填字母)。
a.产生大量白烟
b.剧烈燃烧,火星四射
c.发出耀眼的白光
d.生成黑色固体
具有氧化性
集气瓶中水的作用是
(2)制作模型并展示
同学们制作并展示电解水的微观示意图,如图2所示,回答下列问题。
i.模型中表示氧分子的是 (填“甲”或“乙”或“丙”)。
该过程中发生变化的微观粒子是 (填微粒符号,下同),没有发生变化的微观粒子是 、 。通过电解水实验能分析出水的元素组成的理论依据是 。
【答案】(1) abce bd 防止高温熔融物溅落炸裂瓶底
(2) 乙 H O 根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变
【详解】(1)高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应中反应物为固体,反应条件为加热,应选择由仪器abce组成的固体加热型发生装置;该反应的化学方程式为;
细铁丝在氧气中燃烧的现象:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体,故选:bd;
做细铁丝在氧气中燃烧的实验时,集气瓶中水的作用是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底;
(2)水在通电条件下分解生成氢气和氧气,化学方程式为,该反应中水、氢气、氧气的分子个数比为,则模型中表示氧分子的是乙;
在化学变化中,分子可分,原子不可分,则该过程中发生变化的微观粒子是,没有发生变化的微观粒子是H、O;
通过电解水实验能分析出水的元素组成的理论依据是:根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变。
3.(24-25九上·广东广州海珠区·期末)实验室里现有溶液、粉末,以及下图所示的仪器:
(1)仪器F的名称 ;
(2)利用上述仪器和试剂,制备并用排空气法收集一瓶,选择的仪器是 (填序号),反应的化学方程式为 ;收集时证明氧气是否集满的方法是 。
(3)若某同学使用二如图的装置来收集氧气,则气体应该从 (填“a”或“b”)端通入。
(4)若利用反应(HCOOH在常温下为液态),制备并收集一瓶CO,若选择试管作为反应容器,发生装置连接好后试管口 (填“向上”或“向下”)倾斜,理由是 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) AFGE(或DFGE) 将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃则已经收集满
(3)a
(4) 向上 防止液体流出
【详解】(1)F是长颈漏斗;
(2)根据提供的仪器,可选择过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,该反应为固液常温型,发生装置可选择仪器AFG(或DFG),用排空气法收集一瓶氧气,可选择的仪器是E,故选AFGE(或DFGE);
过氧化氢在二氧化锰的催化下生成氧气和水,化学方程式为;
氧气具有助燃性,验满的方法为:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃则已经收集满;
(3)氧气不易溶于水,氧气的密度比水小,用如图的装置来收集氧气,则气体应该从a端通入;
(4)因为HCOOH常温下为液态,制备并收集一瓶CO,若选择试管作为反应容器,发生装置连接好后试管口向上倾斜,防止液体流出。
4.(24-25九上·广东清远清新区·期末)回答下列问题:
(1)实验室制取O2和CO2性质实验
①仪器a的名称是 。
②氯酸钾制取O2,发生装置应选择如图所示中的 (填字母),化学方程式为 。B装置制取气体的优点是 。
③CO2性质实验。
操作
现象
结论
CO2具有 的性质(填字母)
a.密度小于空气
b.密度大于空气
c.不支持燃烧,不能燃烧
为避免火焰同时熄灭,操作时,需将集气瓶紧挨烧杯, 。
(2)空间站制O2
国际空间站会携带烛状高氯酸锂(LiClO4)紧急产生O2,反应原理为LiClO4X+2O2,则X的化学式为 。
【答案】(1) 试管 A 可以控制反应的发生和停止 蜡烛自下而上依次熄灭(或下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭) bc 缓慢倒入(或慢慢倒入等)
(2)LiCl
【详解】(1)①由图可知,仪器a的名称是:试管;
②用氯酸钾制取氧气,属于固体加热反应,发生装置可选A;
氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为:;
用B装置制取气体,可将固体置于多孔塑料板上,关闭弹簧夹,通过长颈漏斗添加液体,固液接触,生成气体,装置内压强增大,将液体压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止,打开弹簧夹,气体导出,固液接触,反应开始,故优点是:可以控制反应的发生和停止;
③该实验中可观察到的现象是:蜡烛自下而上依次熄灭;
蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,下层蜡烛先熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大。
故选bc;
为避免火焰同时熄灭,操作时,需将集气瓶紧挨烧杯,缓慢倒入(或慢慢倒入等);
(2)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Li、Cl、O的个数分别是1、1、4,生成物中含Li、Cl、O的个数分别是0、0、4,故生成物中还应含1个Li、1个Cl,故X的化学式为:LiCl。
5.(24-25九上·广东广州越秀区·期末)常见气体的制取是初中生必备的实验技能。
(1)气体制取实验的基本装置图如下。
①装置a中用于加热的仪器的名称是 。
②用固体制取,应选用装置组合 或 。(填标号)
③实验室制取时为方便添加液体试剂,发生装置要选 (填标号)。用装置f也能收集,原因是 。
(2)图是实验室制取某气体的装置图。下列有关说法正确的是___________(填标号)。
A.反应在固体和液体之间发生 B.该反应需要使用固体催化剂
C.常温下反应就能快速地进行 D.制得的气体可能不易溶于水
E.制得的气体的密度比空气大 F.该反应在特定温度下才发生
【答案】(1) 酒精灯 ad af c 在水中溶解不多,且与水化合后又易分解(或其它合理表述)
(2)DF
【详解】(1)①由图可知,装置a中用于加热的仪器为酒精灯。
②高锰酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应,发生装置选a,氧气密度比空气大,且不易溶于水,收集装置选d或f。
③实验室制取二氧化碳的反应为固液常温反应,可选b或c,其中c中的长颈漏斗可随时添加液体,故发生装置选c;
虽然二氧化碳能溶于水,且能和水反应,但二氧化碳在水中的溶解不多,且与水化合后又易分解,则可用f装置收集。
(2)A、无法看出反应是在固体和液体之间发生,也可能是液体间反应,该选项说法错误;
B、无法看出反应是否应需要使用固体催化剂,该选项说法错误;
C、反应需要加热,常温下该反应不能快速地进行,该选项说法错误;
D、可以用排水法收集,说明制得的气体可能不易溶于水,该选项说法正确;
E、题目中是排水法收集气体,无法比较和空气的密度,该选项说法错误;
F、该反应在特定温度下才发生,该选项说法正确.
故选:DF。
6.(24-25九上·广东珠海金湾区·期末)请完善下面表格。
(1)O2的制取
i.图1中仪器a的名称是 。
ii.用过氧化氢制取氧气,要使产生氧气的速率比较平稳,应选择图1中的发生装置 (填字母)和收集装置D,化学方程式为 。如果某同学制得的氧气不纯,可能的原因是 (写一条)。
(2)燃烧条件的探究
以铂丝(可上下抽动)作催化剂,安全管下端浸没于过氧化氢溶液中,将铂丝插入溶液,立即产生氧气。查阅资料:白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为260℃。
现象
结论或操作
观察到
燃烧需要温度达到着火点
若安全管内液面上升太快
可 缓冲压强
(3)自制净水器
同学们在金湾中心河湿地公园取水,将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如图2所示装置进行水的净化。
i.装置制作较合理的是 (填“A”或“B”)。
ii.通过该装置净化后的 (填“适宜”或“不宜”)直接饮用。
iii.自制净水器净水材料的选择需要考虑的因素有 (写一条)。
【答案】(1) 长颈漏斗 C 未等到装置中的空气排尽便开始收集、集气瓶中的水没有完全装满、收集完气体后玻璃片与集气瓶口之间密封不好
(2) 白磷燃烧,红磷不燃烧 向上移动铂丝
(3) A 不宜 材料的质量、材料的耐用性
【详解】(1)图1中仪器a的名称是长颈漏斗;
用过氧化氢制取氧气的原理是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,应选择固液常温型发生装置,即装置B或C,其中装置C能通过分液漏斗控制液体药品的滴加速率,从而控制反应速率获得平稳气流,则用过氧化氢制取氧气,要使产生氧气的速率比较平稳,应选择图1中的发生装置C和收集装置D;
该反应的化学方程式为;
如果某同学制得的氧气不纯,可能的原因是:未等到装置中的空气排尽便开始收集、集气瓶中的水没有完全装满、收集完气体后玻璃片与集气瓶口之间密封不好等;
(2)将铂丝插入溶液,产生氧气,红磷与氧气接触但温度没有达到其着火点,所以红磷不燃烧;白磷与氧气接触,且温度达到其着火点,所以白磷燃烧,对比说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,故填:白磷燃烧,红磷不燃烧;
若安全管内液面上升太快,可向上移动铂丝,使产生氧气的速率减慢,压强减小,故填:向上移动铂丝;
(3)自制净水器应按由上到下的顺序:用小砾石除去颗粒较大的不溶性杂质,用石英砂除去颗粒较小的不溶性杂质,用活性炭吸附水中的异味及色素,则装置制作较合理的是A;
通过该装置净化后的水中仍含有可溶性杂质和细菌,不宜直接饮用;
自制净水器净水材料的选择需要考虑的因素有材料的质量、材料的耐用性等。
7.(24-25九上·广东佛山南海区·期末)某兴趣小组进行电解水实验研究水的组成。
Ⅰ.研究水的组成
用回形针作电极进行电解水实验,装置如图所示,电解一段时间,收集两极产生的气体。
(1)用燃着的木条分别靠近两试管口,试管a中气体被点燃,产生淡蓝色火焰,说明收集的气体为H2试管b中, ,说明收集的气体为O2.得出结论为:水由 元素组成。
(2)收集的H2与O2体积比为2:1,结合查阅的资料得出结论,两气体的分子数目比为2:1.
i.上述结论得出,试管内两种气体分子的 (填“间距”或“大小”)相同。
ii.得出水分子组成为(H2O)n,需进一步确定水分子组成为H2O,科学家还需测定 (写出一种合理的推测)。
Ⅱ.研究电解水反应速率的影响因素
小组研究电解水反应速率的影响因素,实验数据如下表:
实验序号
①
②
③
④
⑤
蒸馏水/mL
350
350
350
350
350
NaOH质量/g
0
2
4
4
4
回形针的间距/cm
1
3
3
2
1
回形针上产生气泡的速度
几乎无气泡
较慢
较快
快
很快
(3)实验①中几乎不产生气体的原因是 。
(4)对比实验 (填实验序号)可知,其它条件相同时,加入NaOH越多,电解速率越快。对比实验③④⑤,可以得出的结论是 。
(5)你认为影响水电解速率的因素还有 (写一种)。
【答案】(1) 木条燃烧更旺 氢元素和氧
(2) 间距 一个水分子的质量
(3)蒸馏水的导电性太差,导致电解难以进行
(4) ②③/①⑤ 其他条件相同时,回形针的间距越小,电解速率越快
(5)温度
【详解】(1)结论是收集的气体为O2,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,则试管b中,木条燃烧更旺,说明收集的气体为O2,点解水生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成,氧气是由氧元素组成的,化学反应前后元素的种类不变,则水是由氢元素和氧元素组成的;
(2)i、收集的H2与O2体积比为2:1,结合查阅的资料得出结论,两气体的分子数目比为2:1,由上述结论得出,试管内两种气体分子的间距相同;
ii、得出水分子组成为(H2O)n,需进一步确定水分子组成为H2O,科学家还需测定一个水分子的质量;
(3)由于蒸馏水的导电性太差,导致电解难以进行,所以实验①中几乎不产生气体;
(4)实验②③或①⑤中,其他条件相同,NaOH质量不同,则对比实验②③或①⑤可知,其它条件相同时,加入NaOH越多,电解速率越快,实验③④⑤中,其他条件相同,回形针的间距不同,则可以得出的结论是其他条件相同时,回形针的间距越小,电解速率越快;
(5)影响水电解速率的因素还有温度。
8.(24-25九上·广东湛江麻章区·期末)以下是实验室制取氧气和二氧化碳时常用的发生和收集装置,请回答下列问题:
发生装置
收集装置
(1)写出仪器甲的名称: 。
(2)实验室常用高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢作为原料来制取氧气,根据“绿色化学”理念,请写出实验室制取氧气最佳方法的化学方程式 。
(3)乙兴趣小组的同学选用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,为了得到平稳的气流,可选用的发生装置是 (填字母),如果要收集较纯净的氧气,则最好选用 装置(填字母)。
(4)实验室制取二氧化碳的发生装置不能用上面 (填字母)装置。如果用G收集二氧化碳,验满操作是:将燃着的木条放在导管 (填“a”或“b”)处。
(5)某化学兴趣小组用氧气传感器探究微粒的运动,数据处理软件可实时绘出氧气体积分数随时间变化的曲线。收集一塑料瓶氧气进行以下三步实验:①敞口放置;②双手贴在塑料瓶外壁上;③将塑料瓶的瓶口朝下,三步实验中测得氧气的体积分数随时间变化的曲线依次为图中的MN段,NP段和PQ段。
①能够说明氧分子不断运动的曲线是 (填序号)。
A.MN段 B.NP段 C.PO段
②MN段和NP段相比较,说明 。
③随着实验的进行,传感器测出氧气的体积分数约为 时几乎不再变化。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)
(3) C E
(4) A b
(5) A 温度越高分子运动越剧烈 21%
【详解】(1)仪器甲的名称为长颈漏斗;
(2)“绿色化学”理念的核心原则是减少废物和污染物的产生,提高原料的利用率,保证化学过程的安全和可持续,高锰酸钾制氧气会产生锰酸钾和二氧化锰,氯酸钾制氧气会产生氯化钾,过氧化氢制氧气生成水无污染,故实验室制取氧气最佳方法是过氧化氢制氧气,化学方程式为;
(3)分液漏斗可以控制液体的流速从而控制反应速率,故用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,为了得到平稳的气流,可选用的发生装置是C,要收集较纯净的氧气应用排水法收集,故收集装置选择E;
(4)实验室制取二氧化碳是大理石与稀盐酸反应,该装置是固液常温型装置,故不能选用A;二氧化碳的密度大于空气的密度,要用向上排空气法收集,故如果用G收集二氧化碳,验满操作是:将燃着的木条放在导管b处;
(5)①氧气的密度大于空气的密度,②③均有其他因素的干扰,敞口放置,氧气的体积分数变化,说明氧分子不断运动,A符合题意,故选A;
②MN段和NP段相比较,说明温度越高分子运动越剧烈;
③随着实验的进行,传感器测出氧气的体积分数接近空气中氧气含量的时候不在变化,故填21%。
地 城
突破08
科学探究题
1.(24-25九上·广东广州越秀区·期末)某小组用3.25g锌片和足量稀硫酸制取氢气,以探究氢气燃烧焰色的影响因素。实验记录如下。已知玻璃中含有钠元素,会使焰色变黄;而铁元素不影响焰色。
实验序号
氢气流速
导管
火焰颜色
材质
口径
1
较小
玻璃
细
黄色
2
较小
不锈钢
细
黄色
3
较大
玻璃
宽
黄色
4
较小
玻璃
宽
淡蓝色
5
极小
玻璃
宽
___________
(1)锌与稀硫酸反应的化学方程式为 。此实验最多制得 g氢气。
(2)该小组认为哪些因素可能影响氢气燃烧的焰色?
(3)对比实验1和2可知,玻璃中的钠元素 (填“是”或“不是”)氢气火焰呈黄色的主要原因。
(4)综合实验结果可知,影响氢气燃烧焰色的主要因素有 ;实验5的火焰颜色可能是 。
【答案】(1) 0.1
(2)氢气流速;导管材质和口径
(3)不是
(4) 氢气流速;导管口径 极微弱的淡蓝色(合理即可)
【详解】(1)锌与稀硫酸反应的化学方程式为 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
设3.25g锌最多制得氢气的质量为x,
x=0.1g;
(2)根据实验现象可知,氢气流速、导管材质和口径可能影响氢气燃烧的焰色;
(3)对比实验1和2可知,玻璃中的钠元素是氢气火焰呈黄色的主要原因;
(4)综合实验结果可知,影响氢气燃烧焰色的主要因素有导管材质、口径宽细;实验5的火焰颜色可能是蓝色。
2.(24-25九上·广东阳江江城区·期末)【科学探究】硫酸铜是实验中常见的化学试剂,兴趣小组的同学针对硫酸铜的性质、应用、获取等方面进行项目化的研究。
任务一:研究硫酸铜的性质
【查阅资料】固体硫酸铜粉末呈白色,遇水会变蓝。
【进行实验】
(1)将硫酸铜粉末露置在空气一段时间后,观察到 现象,说明空气中含有水蒸气。
任务二:利用硫酸铜的性质验证质量守恒定律
【进行实验】
如图所示,将锥形瓶中的铁丝与硫酸铜溶液放在天平左盘,调节天平平衡,将硫酸铜溶液倒入放有铁丝的锥形瓶中,观察现象,反应一段时间后,再次将装置放在天平左盘,观察指针。
【实验现象】
(2)铁丝表面有 固体出现,溶液逐渐变为浅绿色;指针指向分度盘中央。
【实验结论】
(3)证明化学反应前后物质的总质量不变;也说明铁的化学性质比铜 (填“强”或“弱”)。
任务三:探究硫酸铜的获取
(4)制备硫酸铜的一种方案为:,其中的化学式为 。
【进行实验】
利用以上原理进行实验,发现制备硫酸铜的过程中开始时有少量气泡产生,后来反应剧烈并产生大量气泡,放出热量。
【分析讨论】
(5)同学们用试管收集了产生的气体,经检验,该气体为氧气。请写出检验氧气的方法: (包括操作、现象与结论);经过分析,同学们认为是过氧化氢在某因素的影响下快速分解产生了氧气。
【提出问题】制备硫酸铜过程中是哪些因素加快了过氧化氢的分解?
【作出猜想】
(6)猜想一:由于温度升高加快过氧化氢分解;
猜想二:由于反应中生成的加快过氧化氢分解;
猜想三: 。
【进行实验】根据猜想,兴趣小组设计了如下实验:
实验
实验一
实验二
实验三
现象
产生气泡
产生气泡
快速产生气泡
【实验分析】
(7)
序号
项目
分析内容
实验结论
1
对比实验一和实验
验证猜想一正确
2
对比实验 和实验
验证猜想二正确
【实验结论】猜想三正确。
(8)实验一中反应的化学方程式为 。
【答案】(1)固体粉末变蓝色
(2)红色
(3)强
(4)H2O
(5)将带火星的木条伸入试管中,若木条复燃,则为氧气
(6)生成的CuSO4和温度升高共同作用加快了过氧化氢分解(合理即可)
(7) 二 一 三
(8)
【详解】(1)固体硫酸铜粉末呈白色,遇水会变蓝,将硫酸铜粉末露置在空气一段时间后,观察到白色固体变蓝现,说明空气中含有水蒸气;
(2)铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,可观察到铁丝表面有红色固体出现,溶液逐渐变为浅绿色;
(3)铁能置换出硫酸铜中的铜,说明铁的化学性质比铜强;
(4)在化学方程式Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2X中,反应前有1个铜原子、4个氢原子、2个硫原子、6个氧原子,反应后已知有1个铜原子、1个硫原子、4个氧原子,化学反应中原子的种类和数目保持不变,2X中含有4个氢原子和2个氧原子,则X的化学式为H2O;
(5)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,检验氧气的方法是用带火星的木条伸入试管中,若木条复燃,则证明是氧气;
(6)综合猜想一和猜想二可知,猜想三为生成的CuSO4和温度升高共同作用加快了过氧化氢分解;
(7)对比实验一和实验二,实验一温度为20℃,实验二温度为80℃,其他条件相同,实验二产生气泡更快,说明温度升高加快了过氧化氢分解,验证猜想一正确;
对比实验一和实验三,实验一温度为20℃,实验三温度为80℃且都有硫酸铜溶液,实验三快速产生气泡,说明在相同温度下,有硫酸铜存在时过氧化氢分解更快,验证猜想二正确;
(8)实验一中过氧化氢受热分解生成水和氧气,化学方程式为。
3.(24-25九上·广东惠州惠城区·期末)实验课上,同学们做了电解水的实验。
(1)电解水时,通常要加入少量氢氧化钠或硫酸钠,目的是 。
(2)写出电解水的化学方程式: 。通过该实验,再结合氢气燃烧的实验,可证明水是由 组成的。
某同学在做电解水实验时,不小心向水中加入了少量的氯化钠,发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。
【提出问题】加入氯化钠的水通电时,石墨电极上分别生成了什么气体?
【查阅资料】①氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。②氯化钠溶液就是在水中加入氯化钠固体。
【提出假设】假设1:氧气和氯气;假设2:氢气和氯气;假设3:氢气和氧气。
【设计实验】用如图所示装置来电解氯化钠溶液,并收集两个电极上产生的气体。
(3)
实验步骤
实验现象
解释或结论
①按照如图装置,通电一段时间后,用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体,观察气体颜色
试管a收集到 气体,试管b收集到 气体
假设3错误
②用拇指堵住试管b,移近点燃的酒精灯,移开拇指点火
听到爆鸣声
假设 正确
(4)电解氯化钠溶液的化学方程式为:2NaCl + 2H2O2NaOH + ↑ + ↑
【反思评价】
(5)联系电解水的实验,要证明水的组成,你认为在电解水时 (填“可以”或“不可以”)加氯化钠溶液。
【答案】(1)增强水的导电性
(2) 氢元素和氧元素
(3) 黄绿色 无色 2
(4) H2 Cl2
(5)不可以
【详解】(1)纯水的导电性很弱,则电解水时,通常要加入少量氢氧化钠或硫酸钠,目的是增强水的导电性;
(2)水在通电条件下分解生成氢气和氧气,化学方程式为;
水在通电条件下分解生成氢气和氧气,氢气在氧气中燃烧生成水,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,由此可证明水是由氢元素和氧元素组成的;
(3)根据结论假设3错误,说明生成的气体中有氯气,氯气是一种黄绿色气体,且与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体,则步骤①按照如图装置,通电一段时间后,用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体,观察到试管a收集到黄绿色气体,试管b收集到无色气体,说明生成的气体中有氯气,则假设3错误;
步骤②用拇指堵住试管b,移近点燃的酒精灯,移开拇指点火,听到爆鸣声,说明试管b收集到的气体是氢气,因此假设2正确;
(4)由上述实验可知,氯化钠与水在通电条件下反应生成氢氧化钠、氢气和氯气,化学方程式为;
(5)在电解水时不可以加氯化钠溶液,是因为加入氯化钠,通电后会产生氯气,影响实验结果。
4.(24-25九上·广东河源源城区·期末)(一)水是生存之本,文明之源。请根据下列叙述回答问题。
(1)“饮水洁净,不得瘟病”,古人常用木炭来除去水中的浮尘和异味,这是利用了木炭的 性。生活中常用的硬水软化的方法为 。
(二)实验课上,同学们做了电解水的实验。
(2)电解水时,加入少量硫酸钠溶液的目的是 。
(3)电解一定量的水,正极产生的气体能使带火星木条复燃,该气体是 (填化学式),当正极产生的气体为5mL时,负极产生的气体体积为 mL。
(4)某同学在做电解水实验时,向水中加入氯化钠,发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。
【提出问题】加入氯化钠的水通电时,石墨电极上分别生成了什么气体?
【查阅资料】氯气(Cl2)是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体,常温下1体积水里能溶解2体积的氯气;
【提出假设】猜想I:氧气和氯气;猜想Ⅱ:氢气和氧气;猜想Ⅲ:氢气和氯气。
【设计实验】用如图所示装置来电解氯化钠溶液,并收集两个电极上产生的气体。
实验步骤
实验现象
解释或结论
①按照如图装置,通电一段时间后,用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体,观察气体颜色
试管a收集到黄绿色气体,试管b收集到无色气体
猜想 错误
②用拇指堵住试管b,移近点燃的酒精灯,移开拇指点火
听到爆鸣声
证明b试管中收集到的气体为 (填化学式),猜想 正确
【实验结论】
氯化钠溶液通电时,氯化钠和水反应除了生成两种气体外,还生成了氢氧化钠(NaOH),请写出该反应化学方程式:
【反思与评价】
联系电解水的实验,要证明水的组成,在电解水时不可以加氯化钠溶液。
【答案】(1) 吸附 煮沸
(2)增强水的导电性
(3) O2 10
(4) Ⅱ H2 Ⅲ
【详解】(1)木炭疏松多孔,具有吸附性,能吸附水中的浮尘和异味;
生活中通过加热煮沸,水中的可溶性钙、镁化合物会转化为沉淀,从而降低水的硬度。
(2)纯水几乎不导电,加入少量硫酸钠溶液,硫酸钠在水中能解离出自由移动的离子,从而增强水的导电性,使电解反应更容易进行。
(3)电解水时,正极产生的气体能使带火星木条复燃,该气体是氧气(O2);
电解水时,正负极产生气体的体积比约为 1∶2,当正极产生的气体为 5mL 时,负极产生的气体体积为。
(4)实验步骤①:因为试管 a 收集到黄绿色气体(氯气),说明产生的气体中有氯气,而猜想 Ⅱ 中没有氯气,所以猜想 Ⅱ 错误;
实验步骤②:氢气具有可燃性,与空气混合在一定范围内点燃会听到爆鸣声,所以 b 试管中收集到的气体为氢气(H2);
a 试管收集到氯气,b 试管收集到氢气,所以猜想 Ⅲ 正确。
实验结论:根据上述分析,结合题目信息,氯化钠和水在通电条件下反应生成氢氧化钠、氢气和氯气,化学方程式为。
5.(24-25九上·广东广州番禺区·期末)铜是人类使用最早的金属之一,我国商代就有了璀璨的青铜文明。
Ⅰ.【炼铜原理】
《大冶赋》中记载了用孔雀石和木炭火法炼铜。将孔雀石与部分木炭置于炼铜炉中,经高温煅烧、冷却得到块状金属铜。
已知:
①孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3,受热易分解生成CuO、H2O和CO2;
②铜的熔点为1085℃,氧气充足时炼铜炉内炭火温度可达1200℃左右;
(1)该过程经历两步反应可获得铜。第一步为Cu2(OH)2CO3受热分解,其化学方程式为 ;第二步为氧化铜和木炭在高温下反应得到铜,其化学方程式为 。
(2)该工艺中木炭的主要作用有两个:①作反应物与氧化铜反应;② 。
(3)此法冶炼得到的铜是块状而不是粉末状,其原因是 。
Ⅱ.某研究性学习小组对炭粉与氧化铜反应产物中气体的成分进行研究。
【提出假设】
该反应的气体产物中除二氧化碳外还有其他气体。
【查阅资料】
氮气不能跟炭粉和氧化铜发生反应,也不跟石灰水反应,可用来隔绝氧气。
【设计方案】
将一定量氧化铜在隔绝氧气的条件下与过量炭粉充分反应。通过测定反应前后有关物质的质量进行判断。
【进行实验】
(4)
操作步骤
实验现象或分析
取1.6g氧化铜与1g炭粉均匀混合,放入质量为48.2g的玻璃管中
依次连接A、B、C装置。打开弹簧夹,往贮气瓶A中注入水,将氮气通入B装置
水应从 端注入(填“a”或“b”)
先通一段时间氮气
目的是
夹紧弹簧夹,用酒精喷灯加热B中玻璃管内的混合物。
B中玻璃管内的现象为 。C中石灰水变浑浊,发生反应的化学方程式为 ;
停止加热,再通一段时间氮气。
实验完毕后,冷却装置至室温,称得玻璃管及固体总质量为50.2g。C瓶中液体增重0.4g。
结论:原假设 (填“成立”或“不成立”),理由是 。
(5)装置C中气球的作用是 。
【答案】(1) Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑ C+2CuO2Cu+CO2↑
(2)提供热量维持炉温
(3)炉温高于铜的熔点
(4) b 排尽装置内的空气 黑色粉末变成红色 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 成立 B中减少的固体质量为0.6g大于C瓶中液体增加的质量0.4g
(5)收集尾气,防止污染空气
【详解】(1)Cu2(OH)2CO3受热易分解生成CuO、H2O和CO2,反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑,氧化铜和木炭在高温下反应得到铜和二氧化碳,反应的化学方程式为C+2CuO2Cu+CO2↑;
(2)木炭燃烧会放出热量,该工艺中木炭的主要作用有两个:①作反应物与氧化铜反应,②提供热量维持炉温;
(3)此法冶炼得到的铜是块状而不是粉末状,其原因是炉温高于铜的熔点;
(4)气体的密度比水小,往贮气瓶A中注入水,将氮气通入B装置,水应从b端注入,先通一段时间氮气,目的是排尽装置内的空气,炭粉和氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,则B中玻璃管内的现象为黑色粉末变成红色,C中石灰水变浑浊,原因是二氧化碳和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,C瓶中的澄清石灰水因吸收二氧化碳,导致物质质量增大,则C瓶中物质增重0.4g,即反应生成二氧化碳的质量为0.4g,玻璃管B内反应放出气体二质量减小,玻璃管B减小的质量为1.6g+1g+48.2g﹣50.2g=0.6g,由于B中减少的固体质量为0.6g大于C瓶中液体增加的质量0.4g,所以该反应的气体产物中除二氧化碳外还有其他气体,则原假设成立,理由是B中减少的固体质量为0.6g大于C瓶中液体增加的质量0.4g;
(5)尾气中可能含有一氧化碳,一氧化碳有毒,会污染空气,装置C中气球的作用是收集尾气,防止污染空气。
6.(24-25九上·广东汕头潮阳区·期末)某研究小组以“食品中的脱氧剂”为主题进行项目式探究学习。
【任务一】认识脱氧剂的作用
(1)食品包装中加入脱氧剂的作用是 (填字母)。
A.除去氧气,抑制霉菌生长 B.防止食品因氧化而变色、变质
【任务二】探究脱氧剂的成分
(2)用剪刀剪开一包脱氧剂,倾倒于白纸上,观察到有黑色粉末和少量的白色固体。结合查阅的资料,推测黑色粉末可能是铁粉、活性炭、二氧化锰、四氧化三铁等。
探究过程
探究过程
实验现象
实验结论
①用磁铁靠近该混合物
部分黑色粉末被吸引
粉末可能含有 和 Fe3O4
②取少量磁铁上吸引的黑色
粉末于试管中,加入足量
稀盐酸。
黑色固体完全消失,
黑色粉末中含有铁粉;反应的化
学方程式: 。
③另取少量黑色粉末,采用以下装置灼烧。
烧杯内壁
固体中含有活性炭。
资料还显示,脱氧剂中还含有食盐、生石灰、吸水性树脂等物质。
【任务三】解密脱氧原理
剪开一包脱氧剂,用磁铁靠近,将吸引的黑色粉末装入一个无纺布袋中,滴加 5~6 滴水,封口轻轻揉搓布袋。
(3)打开布袋看到黑色粉末变为红色,表明铁粉发生氧化生锈,其中食盐所起的作用是 。
(4)研究表明,脱氧剂中生石灰能吸收水蒸气,写出生石灰与水反应的化学方程式 。
(5)钢铁生锈腐蚀会造成巨大经济损失,常见的钢铁防腐蚀措施有 (写一种即可)。
【答案】(1)AB
(2) Fe/铁 溶液变为浅绿色,有气泡产生 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 澄清石灰水变浑浊
(3)加快铁的生锈(锈蚀)速率
(4)CaO+H2O=Ca(OH)2
(5)刷油漆(涂油等)
【详解】(1)食品包装中加入脱氧剂的作用是其作用是吸收氧气,使食品因缺氧而不变质、发霉等,从而可长期保存食品,故选AB。
(2)铁粉、四氧化三铁能被磁铁吸引,则粉末可能含有铁粉和四氧化三铁;
结论为有铁粉,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,则可观察到有气泡产生,反应的化学方程式为:;
结论为有活性炭,活性炭的主要成分为碳,碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则可观察到澄清石灰水变浑浊。
(3)打开布袋看到黑色粉末变为红棕色,表明铁粉发生氧化生锈生成了氧化铁,铁生锈速率比较满,则食盐的作用为加快铁的生锈(锈蚀)速率。
(4)生石灰为氧化钙的俗称,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为:。
(5)钢铁生锈腐蚀会造成巨大经济损失,常见的钢铁防腐措施有涂油刷漆、保持铁制品表面洁净和干燥等。
7.(24-25九上·广东湛江赤坎区·期末)在一次实验中,小敏将铜丝插入稀硫酸中,发现无明显现象,再向其中滴加几滴过氧化氢溶液,观察到有无色无味气体产生,一会溶液变为蓝色,为此小敏和化学社团同学一起进行探究:
【分析】
(1)铜丝插入稀硫酸中无明显现象,其原因是 ;蓝色溶液中一定含有的阳离子是 。
探究:产生的气体是什么?
【猜想】
(2)猜想1:可能是氢气;猜想2:可能是氧气;猜想3: 。
【设计与实验】
(3)填写下表。
方案
现象
结论
①将铜丝插入稀硫酸中,再加入过氧化氢溶液,然后将带火星的木条伸入试管中
猜想2正确
②将铜丝插入稀硫酸中,再加入过氧化氢溶液,将产生的气体通入肥皂水中,然后将燃着的木条靠近肥皂泡
肥皂泡破裂,木条燃烧更旺
猜想2正确
【讨论】
(4)实验后,社团同学认为方案①存在安全隐患,其原因是 。
【拓展】
(5)经进一步证明,铜离子对过氧化氢的分解具有催化作用,请写出反应的化学方程式: 。
【答案】(1) 在金属活动性顺序中,铜位于氢之后,铜不能与稀硫酸反应 铜离子/Cu2+
(2)可能是氢气和氧气
(3)木条复燃
(4)氢气具有可燃性,氢气与氧气的混合物遇明火易引起爆炸
(5)
【详解】(1)在金属活动性顺序中,铜排在氢后,铜不能与稀硫酸反应,所以铜丝插入稀硫酸无现象;
反应后溶液变蓝,一定有铜离子(Cu2+)。
(2)猜想1:可能是氢气;猜想2:可能是氧气;根据已有猜想,猜想3可以是:可能是氢气和氧气。
(3)猜想 2 正确(气体是氧气),氧气能使带火星木条复燃,所以现象是带火星的木条复燃。
(4)方案①用带火星木条检验,氢气具有可燃性,氢气与氧气的混合物遇明火易引起爆炸。
(5)铜离子催化过氧化氢分解生成水和氧气,化学方程式为。
8.(24-25九上·广东广州番禺区·期末)某化学兴趣小组以“可燃物燃烧”为主题开展了以下相关活动。
Ⅰ.认识燃烧:化学就在我们身边,化学促进了人类社会的不断进步。家用燃料使用的发展历程(括号内表示燃料主要成分)如图所示。
(1)①家庭用煤经过从“煤球”到“蜂窝煤”的变化,其目的是 。
②储气:罐装液化气中含有液态丁烷(C4H10)和丙烷(C3H8),但这两种物质在常温常压下为气体,利用加压、降温使丁烷和丙烷由气体变成液体灌装到瓶中,在储气过程中从微观角度分析, 发生了改变。储气过程中把气体混合物变成液体混合物的目的是 。
③用气:使用罐装液化气炒菜时,先打开罐的阀门,再点燃逸出的气体炒菜,用气过程中罐内燃料发生 变化。(填“物理”、“化学”或“物理和化学”)
④在管道煤气中会加入一种叫乙硫醇的物质,乙硫醇有臭味,煤气中加乙硫醇的目的是 。
Ⅱ.探究可燃物燃烧的条件
在老师的指导下,某化学兴趣小组利用如图所示的装置探究了可燃物燃烧的条件。
【实验步骤】
①将装有适量白磷的试管放入冷水中。
②打开弹簧夹K1,关闭弹簧夹K2,向装置甲中加入适量的双氧水,产生的氧气进入试管中。
③关闭弹簧夹K1,打开弹簧夹K2,向装置乙中加入适量盐酸,产生的二氧化碳进入试管中。
④将装有适量白磷的试管放入80℃的热水中。
⑤打开弹簧夹K1,关闭弹簧夹K2,向装置甲中加入适量的双氧水,产生的氧气进入试管中。
⑥关闭弹簧夹K1,打开弹簧夹K2,向装置乙中加入适量盐酸,产生的二氧化碳进入试管中。
【实验分析】
(2)在步骤③中,证明试管中氧气已经排尽的实验现象是 。
(3)以上实验步骤 (填实验步骤序号)对比能证明燃烧需要使温度达到可燃物的着火点。
【实验结论】
可燃物燃烧必须同时满足两个条件:可燃物与氧气接触;温度达到可燃物的着火点。
Ⅲ.再探镁的燃烧
相关资料表明:镁不仅能在氧气中燃烧,还能在氮气中燃烧生成淡黄色的氮化镁(Mg3N2)。
(4)空气中氮气的含量远大于氧气的含量,而镁条在空气中燃烧生成的氧化镁却远多于氮化镁,原因是 。
(5)根据上面的资料,你对燃烧的新的认识是 。
(6)若将2.4g镁在氮气和氧气两种气体组成的混合气体中充分燃烧,生成物的质量是ag,则a的取值范围是 (结果精确到0.1)。
【答案】(1) 增大煤与空气的接触面积,使煤燃烧更充分 分子间间隔 便于储存和运输 物理和化学 便于及时发现煤气泄漏
(2)澄清石灰水变浑浊
(3)①和④
(4)氧气比氮气的化学性质更活泼
(5)燃烧不一定需要氧气
(6)3.3g<a<4.0g
【详解】(1)①从燃烧的条件来看,燃料充分燃烧需要足够的氧气,蜂窝煤相比于煤球,其与空气的接触面积更大,当煤与空气的接触面积增大时,煤能更充分地与氧气接触,从而使煤燃烧得更充分;故填增大煤与空气的接触面积,使煤燃烧更充分;
②从微观角度看,加压、降温使气体分子间的间隔变小,从而使气体变成液体;把气体混合物变成液体混合物的目的是便于储存和运输,因为液体的体积比气体小很多,在相同的容器中可以储存更多的燃料;
③打开阀门时,罐内液态燃料汽化成气态燃料,这是物理变化(物质的状态改变,没有新物质生成);然后点燃逸出的气体,气体燃烧生成新物质,这是化学变化,所以用气过程中罐内燃料发生物理和化学变化;
④煤气是无色无味的气体,一旦发生泄漏很难被察觉,乙硫醇有臭味,加入乙硫醇后,如果煤气泄漏,人们可以通过闻到臭味及时发现煤气泄漏,防止发生危险;
(2)因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,当试管中的氧气排尽后,再通入二氧化碳,澄清石灰水就会变浑浊,所以证明试管中氧气已经排尽的实验现象是澄清石灰水变浑浊;
(3)步骤①将装有适量白磷的试管放入冷水中,然后通入氧气,白磷不燃烧;步骤④将装有适量白磷的试管放入80℃的热水中,再通入氧气,白磷燃烧,这两组实验中,白磷都与氧气接触,但是温度不同,一个在冷水中温度低,一个在80℃热水中温度高,对比这两组实验可以证明燃烧需要使温度达到可燃物的着火点;故填①和④。
(4)镁条在空气中燃烧时,虽然氮气的含量远大于氧气的含量,但是氧气比氮气的化学性质更活泼,镁更容易与氧气发生反应,所以生成的氧化镁远多于氮化镁;
(5)通常我们认为燃烧是可燃物与氧气发生的剧烈的氧化反应,但镁能在氮气中燃烧,这说明燃烧不一定需要氧气;
(6)计算镁在氧气中完全燃烧生成氧化镁的质量,根据化学方程式,镁的相对原子质量为24,氧化镁的相对分子质量为40,设2.4g镁在氧气中完全燃烧生成氧化镁的质量为
计算镁在氮气中完全燃烧生成氮化镁的质量,根据化学方程式3Mg+N2 Mg3N2,氮化镁的相对分子质量为100,设2.4g镁在氮气中完全燃烧生成氮化镁的质量为y
当混合气体中全部是氧气时,生成的质量最大为4.0g;当混合气体中全部是氮气时,生成的质量最小为3.3g;故a的取值范围是3.3g<a<4.0g。
地 城
突破09
综合应用题
1.(24-25九上·广东东莞东城区·期末)水是万物之源,亦是万物之本。
(1)水的组成。
①电解水实验可证明水是由氢、氧两种元素组成的,该实验的化学方程式为 ,下列实验也能得到此结论的是 (填字母)。
a.水的沸腾 b.水的蒸馏 c.氢气燃烧
②在电解水的实验中,负极产生的气体是 (填名称),其与正极产生的气体体积比约为 。
(2)水的净化。
自来水厂净水过程如图所示。
①过滤使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。活性炭具有 作用。
②自来水厂常加消毒剂除去水中的细菌等微生物。微生物处理达标后,国家标准规定水中仍需留有一定浓度的消毒剂,目的是防止 。
(3)水的作用。
①铁丝在氧气中燃烧时集气瓶中加水的作用是 。
②在新型高效光催化剂作用下,利用太阳能分解水可制氢气。水在通过并接触催化剂表面时,分解的微观过程用示意图表示如图:(“○”表示氢原子,“●”表示氧原子,“━”表示催化剂)。
则水分解的微观过程的正确顺序是a→ → → →c(填字母)。
【答案】(1) ①2H2O2H2↑+O2↑ c 氢气 2:1
(2) 漏斗 吸附 微生物繁殖再生
(3) 防止高温生成物溅落炸裂瓶底 d b e
【详解】(1)①电解水实验可证明水是由氢、氧两种元素组成的,即水在通电条件下反应生成氢气和氧气,该反应化学方程式: +O2;
a、水的沸腾,没有新物质生成,发生物理变化,不能证明水是由氢、氧两种元组成;选项不符合题意;
b、水的蒸馏,没有新物质生成,发生物理变化,不能证明水是由氢、氧两种元组成;选项不符合题意;
c、氢气燃烧,即氢气和氧气在点燃条件下反应生成水,氢气是由氢元素组成,氧气是由氧元素组成,依据化学变化前后元素的种类不变,水是由氢、氧两种元素组成;选项符合题意;
故选c;
②在电解水的实验中,与电源正极相连的玻璃导管产生的气体是氧气,与电源负极相连的玻璃导管产生的气体是氢气;
其与正极产生气体的体积比约为2:1;
(2)①过滤是实验室中常见的操作,使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗;
②经处理,微生物达标后,国家标准规定自来水出厂时仍需要留有一定浓度的消毒剂目的是防止微生物繁殖再生;
(3)①铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,在集气瓶中加水的作用是防止高温生成物溅落炸裂瓶底;
②化学变化的实质是分子破裂成原子,原子再重新组合成新的分子,水分子接触到催化剂后破裂成原子,原子再重新组合成新的分子,故顺序为a→d→b→e→c。
2.(24-25九上·广东珠海金湾区·期末)中国的冶金历史可以追溯到古代,经历了漫长的发展历程。
(1)炼铁的技术臻于成熟,现代用高炉设备炼铁。
i.在生铁冶炼过程中,铁熔合碳后,熔点 (填“升高”或“降低”)。
ii.高炉炼铁的原理是利用一氧化碳在高温下与铁矿石反应。某炼铁厂消耗含氧化铁320t的赤铁矿,理论上可生产含铁98%的生铁 t(写出计算过程,结果保留一位小数)。
(2)晋代炼丹家葛洪所著《抱朴子内篇·黄白》中记载:“以曾青涂铁,铁赤色如铜。”“曾青"指硫酸铜。
i.铁能从硫酸铜溶液中置换出铜,是因为铁的金属活动性比铜的 (填“强”或“弱”)。
ii.从反应后的溶液中回收FeSO4。在N2气氛中,从溶液中得到结晶(FeSO4·7H2O,相对分子质量为278)并烘干,FeSO4·7H2O热脱水分解过程中测量的数据如图所示,可知n= 。
【答案】(1) 降低 解:设理论上可生产的铁质量为x
x=224t
则含铁98%的生铁的质量为224t÷98%=228.6t
答:理论上可生产含铁98%的生铁的质量为228.6t。
(2) 强 4
【详解】(1)i.铁熔合碳后变成合金,合金的熔点比组成其成分的纯金属低,故铁熔合碳后,熔点降低。
ii.见答案。
(2)i.铁能从硫酸铜溶液中置换出铜,是因为铁的金属活动性比铜的强。
ii.由上图可知,当FeSO4·7H2O中7个结晶水完全失去时,失重比为45.3%,故设当失重比为19.4%时,失去结晶水的数目为m,,m≈3,则n=7-3=4。
3.(24-25九上·广东江门·期末)我国承诺于2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,体现了大国责任与担当。
(1)走进“碳村庄”。“碳村庄”的格局如图1:
i.“碳村庄”的居民中,属于单质的是 ,固体CO2俗称是 。
ⅱ.“碳村庄”中的部分居民可以相互转化,转化3的反应过程中碳元素的化合价 (填“升高”或“降低”或“不变”),写出一条符合转化3的化学方程式 。
(2)新兴技术捕集是利用NaOH溶液喷淋捕捉空气中的CO2,其工艺流程如图2所示:
图2
i.NaOH溶液的喷淋捕捉室中发生的化学反应为CO2+2NaOH=Na2CO3+Y,则Y的化学式为 :NaOH溶液“喷淋”的作用是 ,图2所示流程中可以循环利用的物质有⑦ 和 。
ⅱ.写出“低碳”生活的一条措施 。
【答案】(1) C60 干冰 升高 2CO+O22CO2
(2) H2O 增大反应物接触面积,反应更快、更充分 氢氧化钠 氧化钙 以公交车代替私家车出行
【详解】(1)i.由一种元素组成的纯净物是单质,故属于单质的是C60;
固体二氧化碳俗称干冰;
ⅱ.化合物中元素化合价代数和为零,转化3是一氧化碳转化为二氧化碳,一氧化碳与二氧化碳中氧元素均显-2价,故一氧化碳中碳元素化合价为+2,二氧化碳中碳元素化合价为+4,故转化3的反应过程中碳元素的化合价升高;
一氧化碳在点燃的条件下生成二氧化碳,该反应的化学方程式为:2CO+O22CO2;
(2)i.根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类与数目均不变,反应前后钠原子都是2个,碳原子都是1个,反应前氢原子是2个,反应后应该是2个,包含在未知物质中,反应前氧原子是4个,反应后应该是4个,其中1个包含在未知物质中,则Y的化学式为H2O;
NaOH溶液“喷淋”的作用是增大反应物接触面积,反应更快、更充分;
根据流程图可知,氢氧化钠、氧化钙既是反应物,也是生成物,可以循环利用;
ⅱ.“低碳”生活的一条措施以公交车代替私家车出行。
4.(24-25九上·广东佛山禅城区·期末)全球首个液态阳光项目由中国的李灿院士团队提出,该项目通过太阳能等可再生能源技术,将二氧化碳和水转化为甲醇(CH3OH)等产品,促进“双碳”目标的实现。转化和利用甲醇流程如图所示。
(1)甲醇中碳、氢元素的质量比为 。
(2)应用该技术转化甲醇的化学方程式:CO2+3H2CH3OH+H2O
ⅰ.该流程中可以循环使用的物质有 (填一种)。
ⅱ.若一辆轿车到某地要消耗汽油8升,一升汽油燃烧约产生2.5kg的二氧化碳,要将行驶过程中产生的二氧化碳全部转化为甲醇,理论上可得到甲醇 kg(写出计算过程,结果保留一位小数)。
(3)在一定条件下,甲醇的产率变化如图所示,为提高甲醇的产率,最佳反应条件为 。
(4)现有一定质量的甲醇不完全燃烧,生成CO、CO2和水蒸气的混合气体150kg,经测定混合气体中碳元素质量分数为16%,则参加反应的氧气质量为 kg。
【答案】(1)3:1
(2) 二氧化碳或水 若一辆轿车到某地要消耗汽油8升,一升汽油燃烧约产生2.5kg的二氧化碳,共产生二氧化碳质量是2.5kg×8=20kg。
设理论上可得到甲醇质量是
答:生成14.5kg甲醇。
(3)有分子筛膜、210℃
(4)86
【详解】(1)甲醇中碳、氢元素的质量比为12:4=3:1;
(2)ⅰ.该流程中可以循环使用的物质有二氧化碳和水,是因为二氧化碳和水既是反应物也是生成物;
ⅱ.解析见答案;
(3)在一定条件下,甲醇的产率变化如图所示,为提高甲醇的产率,最佳反应条件为有分子筛膜、210℃;
(4)现有一定质量的甲醇不完全燃烧,生成CO、CO2和水蒸气的混合气体150kg,经测定混合气体中碳元素质量分数为16%,碳元素质量是150kg×16%=24kg,甲醇质量是24kg÷×100%=64kg,则参加反应的氧气质量为150kg﹣64kg=86kg。
5.(24-25九上·广东珠海斗门区·期末)在牙膏中可加入轻质碳酸钙粉末作摩擦剂。工业上可用如图1所示的方法生产轻质碳酸钙。
(1)石灰乳属于 (填“纯净物”或“混合物”),X的化学式是 。
(2)煅烧含的石灰石100t,理论上可以得到氧化钙的质量为 t(写出计算过程)。()
(3)用含的石灰石100t生产轻质碳酸钙(杂质不含钙元素),生产过程中,假设钙元素不损失,请在坐标中画出钙元素的质量随反应时间变化的图像并标出必要的数值 。
【答案】(1) 混合物
(2)
44.8
解:设理论上可以得到氧化钙的质量为x。
答:理论上可以得到氧化钙的质量为44.8t。
(3)
【详解】(1)石灰乳中含有氢氧化钙和水,属于混合物;
二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,则X为二氧化碳,其化学式为;
(2)计算过程见答案;
(3)用含的石灰石100t生产轻质碳酸钙(杂质不含钙元素),生产过程中钙元素不损失,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则轻质碳酸钙中钙元素的质量等于石灰石中钙元素的质量,即,则钙元素的质量随反应时间变化的图像为。
6.(24-25九上·广东广州越秀区·期末)“碳中和”离不开化学反应。
(1)我国科学家研发的“液态太阳燃料合成”项目的工艺流程如图所示。
①上述流程中,可循环利用的物质是 (填化学式)。
②请在图的方框内补画粒子,以正确表示合成装置内发生的反应。要求图示能体现质量守恒 。
③理论上每生产甲醇可以消耗 t。
(2)某小组用图1进行实验,以比较等体积的水、石灰水和氢氧化钠溶液吸收的效果,结果见图2。
①分析结果可知,同等条件下, 对的吸收效果最好。
②已知量少时,与的反应为;量多时,与的反应为。此实验中有与反应,则参加反应的的质量范围为 。(此条件下的密度为)
【答案】(1) 1.375
(2) 氢氧化钠溶液 0.4g-0.8g
【详解】(1)①观察流程图可知,水在电解装置中分解生成氢气和氧气,氢气进入合成装置与二氧化碳反应生成甲醇,而氧气则没有参与后续反应。在合成装置中,反应生成甲醇的同时还会生成水,生成的水又可以回到电解装置中进行循环利用,所以可循环利用的物质是H2O;
②合成装置内发生的反应是氢气和二氧化碳反应生成甲醇和水,化学方程式为;根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,反应前有3个氢分子和1个二氧化碳分子,反应后有1个甲醇分子和1个水分子,图示如下:
③理论上每生产1t甲醇可以消耗CO2的质量为x,
x=1.375t;
(2)①从图2中可以看出,在相同时间内,氢氧化钠溶液使容器内压强下降的幅度最大,这意味着在同等条件下,氢氧化钠溶液吸收CO2后容器内气体减少量最多,所以同等条件下,氢氧化钠溶液对CO2的吸收效果最好;
②此条件下CO2的密度为2g/L,体积为220mL,质量为2g/L×0.22L=0.44g;
CO2量少时,消耗氢氧化钠的质量为a,
a=0.8g;
CO2量多时,消耗氢氧化钠的质量为b,
b=0.4g;
因此有220mLCO2与NaOH反应,则参加反应的NaOH的质量范围为0.4g~0.8g。
7.(24-25九上·广东汕尾·期末)化学是造福人类的科学。某班学生以“人类的生活离不开化学”为主题开展如下研究活动,请你共同参与。
(1)项目一:环境中的化学
保护我们的空气,需要提高全民的环境意识。下列属于空气污染物的是 (填字母)。
a.CO b.CO2 c.SO2 d.NO2
(2)项目二:生活中的化学
“爆竹一声辞旧岁”,欢乐的鞭炮声为节日增添了喜悦的气氛。鞭炮的构造如图所示。
i.配料中的黑火药
黑火药是我国古代四大发明之一,它的主要成分是木炭粉、硫粉和硝酸钾。黑火药在发生爆炸时的主要反应为。当黑火药中各成分的配比发生变化时,爆炸的效果也会不同。若将3g木炭粉、2g硫粉、5g硝酸钾混合配制黑火药,则在该反应中S和 (填化学式)明显过量。
ii.配料中的金属粉
为探究加入金属粉的作用,小林进行了图2所示实验,挤压装有铁粉的洗耳球,观察到灿烂烟花。由此可知,鞭炮中加入铁粉可以增添燃放效果。写出铁粉燃烧的化学方程式: 。铁丝在空气中不能燃烧,铁粉在空气中能够燃烧,造成这种差异的原因是 。在制作烟花时,通常会加入镁粉,这是因为镁粉在燃烧时会发出 。
(3)项目三:化工生产中的化学
图3是以空气为原料合成硝酸铵(NH4NO3)的工艺流程。
i.步骤①是工业上常用的分离空气的方法,这一方法主要利用了物质的 (填“物理”或“化学”)性质。
ii.步骤③中参加反应的NH3和O2的化学计量数之比为4:5,请写出该反应的化学方程式: 。
【答案】(1)acd
(2) C 与氧气的接触面积不同 耀眼白光
(3) 物理
【详解】(1)a、一氧化碳有毒,属于空气污染物,符合题意;
b、二氧化碳是空气的组成成分之一,不属于空气污染物,不符合题意;
c、二氧化硫能与水反应生成酸性物质,导致酸雨的发生,属于空气污染物,符合题意;
d、二氧化氮能与水反应生成酸性物质,导致酸雨的发生,属于空气污染物,符合题意。
故选acd;
(2)i、由化学方程式可知,该反应中C、S、硝酸钾的质量比为:,故若将3g木炭粉、2g硫粉、5g硝酸钾混合配制黑火药,则在该反应中S和C明显过量;
ii、铁粉燃烧生成四氧化三铁,该反应的化学方程式为:;
铁粉与氧气的接触面积大,铁丝与氧气的接触面积小,相同条件下,接触面积越大,燃烧越剧烈,故铁丝在空气中不能燃烧,铁粉在空气中能够燃烧,造成这种差异的原因是:与氧气的接触面积不同;
在制作烟花时,通常会加入镁粉,这是因为镁粉在燃烧时会发出耀眼白光;
(3)i、步骤①是工业上常用的分离空气的方法,是利用空气中各成分沸点的不同将其分离,不需要通过化学变化就能表现出来,主要利用了物质的物理性质;
ii、步骤③中氨气和氧气在催化剂和加热的条件下反应生成NO和水,步骤③中参加反应的NH3和O2的化学计量数之比为4:5,则该反应的化学方程式为:。
8.(24-25九上·广东珠海金湾区·期末)我国提出“双碳目标”,即力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。碳捕集、碳循环、碳封存等是实现“双碳目标”的重要途径。
(1)碳捕集:与传统燃烧方式相比,利用载氧体的化学链燃烧更有利于CO2的捕集。图1是一种以甲烷为燃料、含铜氧化物为载氧体的化学链燃烧反应原理。
i.“空气反应器”中,存在Cu2O与O2生成CuO的反应,该反应属于 (填基本反应类型)反应。
ii.“空气反应器”排出的气体中O2体积分数随反应温度的变化如图2所示,温度越高,载氧体与氧气的结合程度越 (填“高”或“低”)。
(2)碳循环:将CO2“变废为宝”。图3是以CO2为主要原料合成“食醋”的流程示意图。
i.反应a的化学方程式为 。
ii.流程中反应a、b均用到催化剂,反应前后催化剂的 不变。
(3)碳封存:将CO2注入油气层起到驱油作用,既提高油的采收率,又实现碳封存。现利用实验室制取CO2的原理,借助图4装置模拟驱油过程。
i.装置A中发生反应的化学方程式为 。
ii.将该装置图补画完整 。
【答案】(1) 化合 低
(2) 质量和化学性质
(3)
【详解】(1)i、“空气反应器“中,存在Cu2O与O2生成CuO的反应,该反应是两种物质生成一种物质,属于化合反应;
ii、由图2可知,随着反应温度升高,“空气反应器”排出的气体中O2体积分数增大,说明参与反应的氧气减少,即温度越高,载氧体与氧气的结合程度越低;
(2)i、反应a为二氧化碳在Ni-N-C的单原子催化和通电条件下生成一氧化碳和氧气,化学方程式为;
ii、流程中反应a、b均用到催化剂,催化剂在反应前后质量和化学性质不变;
(3)i、装置A中实验室通常是用大理石或石灰石(主要成分CaCO3)与稀盐酸反应制取二氧化碳,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为;
ii、将二氧化碳注入油气层起到驱油作用,既提高油的采收率,又实现碳封存,二氧化碳不溶于油,密度比油小,则可将二氧化碳从短管通入,将油从长管排出进入C装置中,可提高油的采收率,同时可将二氧化碳收集在B装置中,起到碳封存的作用,补充的装置图为。
地 城
突破10
计算题
1.(24-25九上·广东深圳·期末)已知碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]为白色固体,易溶于水,在加热时会分解生成碳酸钙,反应原理为Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑,碳酸钙在高温下会继续分解产生氧化钙和CO2。如图是32.4g碳酸氢钙固体加热过程中固体质量随温度的变化关系。
(1)碳酸氢钙的物理性质有 、 。
(2)加热至120℃时,碳酸氢钙分解结束,生成20g碳酸钙;继续加热至 ℃时,碳酸钙开始分解,通常控制在1050℃左右才完全分解。
(3)试计算最后生成氧化钙的质量是多少(写出规范的计算步骤)?
【答案】(1) 白色固体 易溶于水
(2)850
(3)解:设生成氧化钙的质量为x。
x=11.2g
答:生成氧化钙的质量为11.2g。
【详解】(1)物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质,如可燃性、氧化性、还原性、毒性等。物质不需要发生化学变化就表现出来的性质叫做物理性质,如颜色状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度、导电性、溶解性等。根据题目资料可知碳酸氢钙的物理性质为:白色固体,易溶于水;
(2)已知碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]为白色固体,易溶于水,在加热时会分解成碳酸钙,加热至120℃时,碳酸氢钙分解结束,生成20g碳酸钙;碳酸钙在高温下会继续分解产生氧化钙。由图可知加热至850℃时,碳酸钙开始分解;
(3)见答案。
2.(24-25九上·广东汕尾·期末)氮气及含氮化合物是生产生活中的常见物质,下图涉及氮的相关变化。
(1)上述变化中显示镁能在氮气中燃烧,据此你对燃烧新的认识是 (写一点)。
(2)氮化镁中氮元素的化合价为-3,则氮化镁的化学式为 。
(3)现将30g一氧化氮与氧气充分反应,理论上生成二氧化氮的质量为多少?(反应的化学方程式为,写出计算过程)
(4)汽油中不含氮,但燃油车的尾气中含有NO,其形成原因可能是 。
【答案】(1)燃烧不一定需要氧气
(2)Mg3N2
(3)解:设理论上生成的二氧化氮的质量为x
x=46g
答:理论上生成二氧化氮的质量为46g
(4)空气中的氮气参与了反应(合理即可)
【详解】(1)镁能在氮气中燃烧,说明燃烧不一定需要氧气;
(2)氮化镁中氮元素的化合价为-3,镁元素通常显+2价,故氮化镁的化学式为:Mg3N2;
(3)见答案;
(4)汽油中不含氮,但是燃油车的尾气中含有NO,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,空气中的氮气含氮元素,故形成原因可能是空气中的氮气参与了反应。
3.(24-25九上·广东惠州惠城区·期末)某火力发电厂为防止燃煤烟气中的SO2排出后污染环境,选择使用石灰石(CaCO3含量为90%)进行烟气脱硫,这个过程中会发生化学反应:2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2X。
回答下列问题:
(1)SO2中硫元素和氧元素的质量比为 。(填最简比)
(2)大量排放SO2引起的环境问题是 。
(3)X是 (填化学式)。
(4)若火力发电厂每天燃煤产生57.6t SO2,通过以上反应进行烟气脱硫,每天至少需要消耗石灰石的质量是多少t?(写出计算过程)
【答案】(1)1 : 1
(2)酸雨
(3)CO2
(4)解:设每天至少需要消耗CaCO3的质量是x。
x=90t
则消耗石灰石的质量为:90t ÷ 90% = 100t
答:每天至少需要消耗石灰石的质量是100t。
【详解】(1)SO2中硫元素和氧元素的质量比为32:(16×2)=1:1;
(2)二氧化硫能与水反应生成酸性物质,大量排放二氧化硫会引起酸雨;
(3)由化学方程式可知,反应前有2个Ca、2个C、2个S、12个O,反应后除2X外有2个Ca、0个C、2个S、8个O,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,则2X中含有2个C、4个O,所以X的化学式为CO2;
(4)见答案。
4.(24-25九上·广东广州海珠区·期末)(氯酸钾)粉末在二氧化锰催化剂并加热的条件下,分解生成氯化钾和氧气。试计算:
(1)的相对分子质量为 。
(2)中氧元素的质量分数 (保留到1%)。
(3)分解相同质量的、HgO和,产生氧气质量最少的物质是 。
【答案】(1)122.5
(2)39.2%
(3)HgO
【详解】(1)KClO3的相对分子质量为:;
(2)KClO3中氧元素的质量分数为:;
(3)H2O、HgO和KClO3反应生成氧气的化学方程式及其质量关系如下:
由上述质量关系可知,产生相同质量的氧气,需要氧化汞的质量最大,则分解相同质量的H2O、HgO和KClO3,产生氧气质量最少的物质是HgO。
5.(24-25九上·广东阳江江城区·期末)已知胃酸的主要成分是盐酸,能与含有碳酸钙的补钙剂发生化学反应。如图2为某钙片的商品标签,为测定钙片中钙元素的质量分数(假设钙片中其他物质不含钙元素,且不溶于水,也不与任何物质发生反应),某化学兴趣小组取20片钙片,进行如下实验:
(1)实验过程中“研碎”和食用方法中“嚼食”都能加快化学反应速率,其原因是 。
(2)计算上述实验过程中生成二氧化碳的质量为 。
(3)计算20片钙片中碳酸钙的质量。(写出计算过程)
(4)小明在医生的指导下按该咀嚼片【食用方法】服用了五天,则小明通过该咀嚼片补充钙元素的质量是 。
【答案】(1)增大了反应物之间的接触面积
(2)4.4g
(3)解:设20片钙片中碳酸钙的质量为x。
答:20片钙片中碳酸钙的质量为10g。
(4)2g
【详解】(1)实验过程中“研碎”和食用方法中“嚼食”都能加快化学反应速率,其原因是增大了反应物之间的接触面积;
(2)20片钙片与100g稀盐酸恰好完全反应得到固液混合物115.6g,钙片中碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,钙片中其他物质不含钙元素且不溶于水,也不与任何物质发生反应,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由于二氧化碳是气体会逸散到空气中,所以反应后物质的总质量减少,则减少的质量为生成二氧化碳的质量,即;
(3)计算过程见答案;
(4)20片钙片的质量为,由第(4)小问分析可知,20片钙片中碳酸钙的质量为10g,则钙片中碳酸钙的质量分数为,小明在医生的指导下按该咀嚼片食用方法,用了五天,则小明通过该咀嚼片补充钙元素的质量是。
6.(24-25九上·广东·期末)某兴趣小组为了探索还原的产物与温度的关系,走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究,根据不同温度下所得固体的质量,推导对应的固体成分,结果如图所示,回答下列问题。
(1)中铁元素的质量分数是 。
(2)图中: 。
(3)用炼铁时,还原的温度应不低于 ℃。(填“400”“600”或“800”)
(4)用此方法、从500吨赤铁矿(含的质量分数为40%)理论上可以提取多少吨铁?(写出计算过程,结果保留1位小数) 。
【答案】(1)
(2)43.2
(3)800
(4)解:赤铁矿中的质量为。
设理论上可提取铁的质量为。
答:从500吨赤铁矿理论上可以提取140.0吨铁。
【详解】(1)中铁元素的质量分数是;
(2)由图知,最初氧化铁固体的质量为48.0g,根据铁元素守恒,则生成FeO的质量为;
(3)当温度达到800℃时,可得到铁单质,用CO炼铁时,为了得到铁单质,还原Fe2O3的温度应不低于800℃;
(4)见答案。
7.(24-25九上·广东广州海珠区·期末)某同学利用碳酸钙和稀盐酸反应制备,并利用该反应验证质量守恒定律(装置如图),实验数据如表所示
反应前质量
反应后质量
碳酸钙
锥形瓶+稀盐酸(足量)
锥形瓶+反应后液体
25g
304g
319.1g
(1)写出制备的化学方程式 。
(2)理论上该反应产生的的质量 g。
(3)实际测量反应前后质量差 g。
(4)实际测量发现,请用的性质解释原因 。
【答案】(1)
(2)11
(3)9.9
(4)部分生成的二氧化碳溶解在水中
【详解】(1)碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为;
(2)由题中数据可知,稀盐酸足量,则参加反应的碳酸钙质量为25g;设理论上该反应生成二氧化碳的质量为m1,
m1=11g
即理论上该反应产生的CO2的质量m1=11g;
(3)由题中数据可知,实际测量反应前后质量差m2=25g+304g-319.1g=9.9g;
(4)实际测量发现m1>m2,原因是CO2能溶于水,部分生成的二氧化碳溶解在水中,导致逸出的二氧化碳质量减小。
8.(24-25九上·广东清远清新区·期末)为测定某黄铜(铜锌合金)中锌的含量,某化学小组取50g该黄铜样品加入烧杯中,再分五次向其中加入等量的稀硫酸,测得相关数据如表:
实验
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
累计加入稀硫酸的质量/g
50
100
150
200
250
产生氢气的累计质量/g
0.1
x
0.3
0.4
0.4
(1)表中x的值为 。
(2)黄铜与纯铜相比较,黄铜的硬度比纯铜的 (填“大”或“小”)。
(3)计算该黄铜样品中锌的质量是多少?(写出计算过程)。
(4)请在图坐标中画出:实验过程中产生氢气的质量与加入250g稀硫酸的质量。
【答案】(1)0.2
(2)大
(3)设样品中锌的质量为x。
=
解得x=13g
答:该黄铜样品中锌的质量是13g。
(4)
【详解】(1)由表中前四次的数据可知,每次加入50g稀硫酸,产生氢气的质量都是0.1g,则表中的值为0.2。故填:0.2。
(2)合金的硬度比组分金属的硬度大,则黄铜与纯铜比较,黄铜的硬度比纯铜的大。故填:大。
(3)见答案。
(4)由表中数据可知,生成氢气的总重量为0.4g,第四次累计加入200g稀硫酸时恰好生成0.4g氢气,则实验过程中产生氢气的质量与加入250g稀硫酸的质量如图所示:
故填:。
试卷第1页,共3页
3 / 3
学科网(北京)股份有限公司
$
综合突破80题
10大高频考点概览
突破01 化学用语
突破02 物质的分离、提纯、鉴别、除杂
突破03 化学思想方法
突破04 微观示意图
突破05 图像题
突破06 流程图
突破07 实验题
突破08 科学探究题
突破09 综合应用题
突破10 计算题
地 城
突破01
化学用语
1.(24-25九上·广东汕头潮南区·期末)下列化学用语表达正确的是
A.3个氧原子:O3 B.氧化铝:AlO
C.2个氨分子:2N2 D.镁离子:Mg2+
2.(24-25九上·广东广州海珠区·期末)下列化学用语与含义相符的是
A.氖气—— B.—3个铁离子
C.——2个氯原子 D.——二氧化硅
3.(24-25九上·广东深圳·期末)下列化学用语的书写正确的是
A.1个二氧化硫分子:SO2 B.氖原子的结构示意图:
C.金属钠中钠元素的化合价: D.保持氢气化学性质的最小粒子:H
4.(24-25九上·广东汕尾·期末)化学用语是学习化学的重要工具,下列描述与化学用语对应正确的是
A.两个亚铁离子:2Fe3+ B.2个氮原子:2N2
C.氧化铝:AlO D.氖气:Ne
5.(24-25九上·广东珠海金湾区·期末)化学用语是学习化学的重要工具。下列有关化学用语的表示正确的是
A.汞元素:HG B.氯化钠:NaCl C.3个氧原子:O3 D.2个镁离子:2Mg+2
6.(24-25九上·广东佛山禅城区·期末)化学用语是学习化学的工具。下列表示2个氧原子的是
A.2O B.O2 C.H2O2 D.O2﹣
7.(24-25九上·广东广州番禺区·期末)下列化学用语表示正确的是
A.60个碳原子:C60 B.H2O:1个水分子中含有1个氢分子
C.1个镁离子:Mg+2 D.2个氨分子:2NH3
8.(24-25九上·广东茂名电白区·期末)下列化学用语表示正确的是
A.氦气:He2 B.3个氢原子:3H
C.钙离子:Ca+2 D.氧化铝:AlO
地 城
突破02
物质的分离、提纯、鉴别、除杂
1.(24-25九上·广东广州从化区·期末)鉴别、除杂是认识和研究物质的常用方法。下列实验方案能达到目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别和
点燃,在火焰上方罩内壁涂有澄清石灰水的烧杯
B
鉴别纯铁和钢
相互刻画
C
除去中的少量
点燃气体
D
除去中的
加足量的水,充分搅拌后过滤
A.A B.B C.C D.D
2.(24-25九上·广东广州天河区·期末)下列实验方案中,能达到目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别水和酒精
观察颜色
B
鉴别一氧化碳和甲烷
点燃,在火焰上方罩一个干冷的烧杯
C
除去氧化铜粉末中的木炭粉
隔绝空气加强热
D
除去二氧化锰中的少量高锰酸钾
加热固体混合物
A.A B.B C.C D.D
3.(24-25九上·广东江门新会区·期末)在实验室里,以下物质的鉴别或除杂方法正确的是
选项
实验目的
所用试剂或方法
A
鉴别氧气与二氧化碳
闻气味
B
鉴别黄铜片与纯铜片
相互刻画
C
鉴别和
点燃,在火焰上罩干冷烧杯
D
除去硬水中可溶性的钙、镁化合物
过滤
A.A B.B C.C D.D
4.(24-25九上·广东广州海珠区·期末)依据实验目的,下列实验方案可行的是
选项
实验目的
实验方案
A
检验酵母能否作为分解的催化剂
往溶液中加入少量酵母
B
检验中是否含有CO
通入澄清石灰水
C
检查家庭天然气管道泄漏
使用燃着小木条
D
检验石墨是否具有导电性
将6B铅笔芯接入电路观察灯泡是否发光
A.A B.B C.C D.D
5.(24-25九上·广东广州白云区·期末)物质的检验、鉴别、除杂是化学研究的重要方法。下列实验方案能达到目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别N2和CO2
将燃着的木条分别伸入气体中,观察现象
B
除去CO中少量的CO2
将混合气体通过足量的高温氧化铜粉末
C
除去二氧化锰中的少量木炭粉
在空气中充分灼烧
D
检验氢气
将带火星的木条伸入气体中,观察现象
A.A B.B C.C D.D
6.(24-25九上·广东广州黄埔区·期末)除去下列物质中的少量杂质(括号内的物质),操作方法正确的是
选项
物质
操作方法
A
CaO(CaCO3)
高温煅烧
B
KMnO4(MnO2)
加入足量的过氧化氢溶液
C
CO2(CO)
点燃气体
D
N2(O2)
通过灼热的木炭粉
A.A B.B C.C D.D
7.(24-25九上·广东佛山禅城区·期末)下列有关物质的除杂、分离、检验和鉴别的方法错误的是
选项
实验目的
实验方法
A
除去CO中的少量的CO2
通过炽热的氧化铜
B
分离空气中的氧气和氮气
把空气液化,然后升温
C
检验蜡烛含有氢元素
点燃并在火焰上方罩干冷烧杯
D
鉴别水与双氧水
分别加入二氧化锰,观察现象
A.A B.B C.C D.D
8.(24-25九上·广东汕头潮阳区·期末)下列实验设计不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验设计
A
除去K2MnO4中的KMnO4
在试管中充分加热
B
除去CuO中少量的C
在空气中充分灼烧
C
鉴别氧气与氮气
将带火星木条分别放入气体中,观察现象
D
鉴别过氧化氢溶液和水
分别加少量二氧化锰粉末,观察现象
A.A B.B C.C D.D
地 城
突破03
化学思想方法
1.(24-25九上·广东湛江赤坎区·期末)分类、归纳是学习化学的重要方法。下列分类、归纳正确的是
A.化合物:氨气、矿泉水、二氧化碳
B.由原子构成物质:碳、氮气、汞
C.构成物质的微粒有:分子、原子、离子、电子等
D.氧化物:冰、一氧化碳、过氧化氢
2.(24-25九上·广东汕头潮南区·期末)“宏微结合”是化学学习的重要思想。下列宏观事实的微观解释正确的是
A.一氧化碳与二氧化碳性质不同——分子构成不同
B.钠元素和氯元素化学性质不同——质子数不同
C.金刚石和石墨的物理性质差异大——碳原子的结构不同
D.水通电分解生成氢气和氧气——水分子中含有氧分子和氧分子
3.(24-25九上·广东佛山南海区·期末)对比是常用的科学探究方法。下列实验操作方案不能达到实验目的是
A.探究燃烧温度需达到着火点
B.称量试剂混合前后的质量,验证质量守恒定律
C.对比空气与呼出气中CO2的含量
D.探究CO2能溶于水
4.(24-25九上·广东肇庆高新区·期末)化学核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值,下列说法错误的是
A
化学观念
和的分子构成不同,所以化学性质存在明显差异
B
科学思维
水、干冰、澄清石灰水都属于氧化物
C
科学探究与实践
在燃着的蜡烛上方罩一个干燥的烧杯,探究燃烧产物是否有水
D
科学态度与责任
实验后的废液集中回收处理,符合绿色化学理念
A.A B.B C.C D.D
5.(24-25九上·广东珠海斗门区·期末)化学学科核心素养体现了化学课程对学生发展的重要价值。下列说法正确的是
A.化学观念——离子是带电的粒子,则带电的粒子一定是离子
B.科学探究——点燃可燃性气体之前必须验纯
C.科学思维——过氧化氢能分解产生氧气,是因为过氧化氢中含有氧分子
D.科学态度——实验后的废液可随意倾倒
6.(24-25九上·广东广州黄埔区·期末)宏微结合是化学学习的重要思想。下列宏观事实的微观解释不正确的是
A.金刚石的硬度比石墨大——原子的排列方式不同
B.一氧化碳与二氧化碳化学性质不同——分子的构成不同
C.钠元素与氯元素属于不同种元素——原子的质子数不同
D.氢气加压储存到新能源汽车储氢罐中——分子体积变小
7.(24-25九上·广东广州番禺区·期末)构建化学基本观念是学好化学的基础,下列对化学基本观念的认识不正确的是
A.元素观:电解熔融氯化钠制取金属钠
B.微粒观:钠与氯气反应,钠原子转化为钠离子
C.转化观:氢气和水在一定条件下可以相互转化
D.守恒观:2g铝和10g氧气反应,一定生成12g氧化铝
8.(24-25九上·广东广州白云区·期末)分析推理是一种重要的化学思维方法。以下推理正确的是
A.阳离子一定带有正电荷,则带有正电荷的微观粒子一定是阳离子
B.单质中只含有一种元素,则石墨一定条件下转化成金刚石为物理变化
C.同种元素质子数相同,则质子数相同的微观粒子一定是同种元素
D.由于分子的种类不同,所以O2和O3的化学性质一定不同
地 城
突破04
微观示意图
1.(24-25九上·广东湛江·期末)宏观、微观、符号相结合是化学学科特有的思维方式。下图为汽车尾气净化装置内发生反应的微观示意图。下列说法正确的是
A.该反应不符合质量守恒定律
B.生成物丙与丁的分子个数比为1∶1
C.化学反应前后原子的种类和数目不变
D.该装置的应用能减少CO2对空气的污染
2.(24-25九·广东深圳·期末)我国研发出一项将甲烷转化成乙烷的新技术,涉及的物质种类变化示意图如下。下列说法错误的是
A.乙烷的化学式为 B.反应中的最小粒子是原子
C.反应前后,催化剂的质量不变 D.参加反应的两种分子个数比为
3.(24-25九上·广东广州花都区·期末)某科研团队以水滑石为载体,通过一种复杂的催化,在阳光驱动下,使甲烷和水在常温下产生H2。微观模型图如图,下列说法正确的是
A.中碳原子和氢原子的个数比为1:3
B.该反应生成的和的个数比为1:4
C.反应后氢原子的个数减少
D.为了让反应持续进行,需要不断补充催化剂
4.(24-25九上·广东佛山南海区·期末)我国科学家实现CO2转化为“液态阳光”(CH3OH),微观反应过程如图所示,下列说法正确的是
A.反应前后原子的个数增加
B.反应前后催化剂的化学性质改变
C.b的化学式为O2
D.反应中CO2和H2O的分子个数比为1:1
5.(24-25九上·广东汕尾·期末)中国“天宫”空间站中的梦天舱燃烧科学柜采用a作燃料成功实施首次在轨点火实验。a完全燃烧的反应微观示意图如图所示。下列说法错误的是
A.反应前后元素种类不变 B.参与反应的a和b分子的个数比为1:1
C.a分子中C、H原子的个数比为1:4 D.反应生成c、d的质量比为11:9
6.(24-25九上·广东湛江第二中学、附中等四校·期末)科学家用“人工树叶”模拟光合作用,吸收二氧化碳并获得氧气,实现“碳中和”,其反应的微观示意图如图,下列说法错误的是
A.丁的化学式为O2 B.化学反应前后分子个数不发生改变
C.反应前后元素种类不变 D.参加反应的甲、乙质量比为9:22
7.(24-25九上·广东深圳香港中文大学(深圳)附属彩田学校·期末)汽车尾气的大量排放对环境的危害极大。如图为汽车尾气中的两种气体在催化剂作用下反应过程的微观示意图。下列相关说法正确的是
A.反应前后分子的数目没有发生改变
B.该反应的化学方程式为
C.反应前后元素的化合价都发生了改变
D.生成物和的质量比为11:7
8.(24-25九上·广东省中山市·期末)19届杭州亚运会的火炬燃料零碳甲醇(CH3OH)是符合“碳中和”属性的绿色能源,是用焦炉气中的氢气与从工业尾气中捕集的二氧化碳合成而得,实现了二氧化碳资源化利用,废碳再生。下图是该反应的微观示意图,有关说法不正确的是
A.催化剂在反应前后质量不变
B.该反应前后原子的数目不变
C.该反应分子种类发生变化
D.参加反应的甲乙微粒个数之比为1∶1
地 城
突破05
图像题
1.(24-25九上·广东湛江雷州·期末)现有质量和浓度均相同的两份过氧化氢溶液a和b,向a中加入少量的二氧化锰,收集到氧气的质量随反应时间变化的图像正确的是
A.B.C. D.
2.(24-25九上·广东梅州·期末)下列实验过程与图像的对应关系正确的是
A.加热高锰酸钾固体至质量不再减小
B.等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气
C.高温加热一定量的氧化铜和过量碳的混合物
D.向一定质量的石灰石中不断加入稀盐酸
3.(24-25九上·广东开平·期末)下列图像符合其描述情况的是
A.表示足量红磷在密闭的集气瓶中燃烧时,容器内压强变化情况
B.表示加热高锰酸钾制取氧气时,锰元素在固体中的质量分数
C.表示a、b两试管中分别装有等质量、等浓度的过氧化氢溶液,仅向a试管中放入催化剂
D.表示加热高锰酸钾制取氧气时,生成氧气的质量变化情况
4.(24-25九上·广东广州·期末)下列4个图像,能正确反映对应关系的是
A.图1加热一定量的高锰酸钾固体 B.图2用等质量等浓度的双氧水制取氧气
C.图3利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量 D.图4电解水一段时间
5.(24-25九上·广东深圳南山区·期末)为测定空气中氧气的含量,某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行如图所示实验,观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中终点D(203,6.15%)表示时间为203秒时,装置中氧气含量为6.15%。结合图像分析,判断下列说法错误的是
A.加热前的空气样品中氧气含量为20.99%
B.加热点B和拐点C的数值没有明显变化,可能是没达到铜和氧气反应的温度
C.从起点A至终点D所对应的时间范围内,铜粉减少的质量等于消耗氧气的质量
D.该实验和红磷燃烧测定空气中氧气含量相比,具有测量更准确和污染较少的优点
6.(24-25九上·广东梅州梅县区·期末)下列图像能正确反映其对应操作中各量变化关系的是
A.加热一定量的高锰酸钾固体 B.木炭在盛有氧气的密闭容器内充分燃烧
C.等质量、等浓度的双氧水制氧气 D.加热一定量的高锰酸钾固体制取氧气
7.(24-25九上·广东广州黄埔区·期末)学习小组通过铜与氧气反应验证质量守恒定律如图a,锥形瓶中固体部分变成黑色。某变量y随时间的变化趋势如图b,则纵轴(y)表示的是
A.铜元素的质量
B.固态物质的质量
C.氧元素的质量
D.固态物质中铜元素的质量分数
8.(24-25九上·广东珠海·期末)如下所示图像反应的对应关系正确的是
A.向一定量的大理石中逐滴加入稀盐酸至过量
B.加热木炭和氧化铜的混合物
C.在某一密闭装置内点燃白磷
D.电解水
地 城
突破06
流程图
1.(24-25九上·广东惠州惠城区·期末)我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是:“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛,其底铺薪,发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图。(已知:Zn的冶炼温度为904℃,Zn的沸点为906℃。)请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)装入原料器之前,将炉甘石粉碎的目的是 。
(2)高温炉内,碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO,反应的化学方程式为 。煤炭是否属于化石能源 (填“属于”或“不属于”)。
(3)冷凝器中发生的变化属于 变化(填“物理”或“化学”)。要冷却到常温才能“毁罐取出”的原因是 。
(4)所得产品“粗锌”属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(5)锌可用于实验室制取氢气,反应的化学方程式为 。
(6)我国古代冶锌晚于铁和铜,结合已知信息,分析说明其中的原因是 。
2.(24-25九上·广东广州白云区·期末)我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是:“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图。(已知:Zn的冶炼温度为904℃,Zn的沸点为906℃。)请结合图文信息,分析思考,
解决问题:
(1)装入原料器之前,将炉甘石敲碎的目的是 。
(2)碳酸锌在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO,该反应的化学方程式为 ,该反应过程中碳元素的化合价 (选填“不变”、“降低”或“升高”)。
(3)冷凝器中发生 ___________(选填“化学”或“物理”)变化。
3.(24-25九上·广东·期末)沈括是我国宋代科学家,其著的《梦溪笔谈》中记载了“苦泉水”制取铜的方法:“抱其水熬之,则成胆矾,烹胆矾则成铜;熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,文中描述的制铜工艺如下:
(1)步骤①的操作名称是 ,硫酸铜溶液是 色。
(2)步骤④“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,其中发生化学反应的方程式为: ,其基本反应类型是 。
(3)铜是一种 (选填“金属”或“非金属”)材料,应用广泛,请写出其中的一种用途: 。
4.(24-25九上·广东阳江江城区·期末)电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙,能减少碳排放,助力碳中和。该新方法的示意图如图所示。
(1)传统方法:在以上完全分解生成和 (填化学式)。
(2)新方法:
①通电分解水时生成氢气和氧气的质量比为 ,反应前后氢元素的化合价 (填“升高”“降低”或“不变”)。
②反应器1:一定的环境及较低温度下可与反应生成、和。与的分子个数比为 。
③还可以直接分解。反应器1中、的含量随反应温度的变化如下图所示。 时,抑制生成的效果最好。
④反应器2:一定条件下,与发生化合反应生成甲醇,化学方程式为 。
(3)与传统方法相比,新方法的优点有:①节约能源,② 。
5.(24-25九上·广东揭阳榕城区·期末)空气是宝贵的自然资源,图1是以空气和其他必要的原料合成氮肥(NH4HCO3)的流程,图2是某化肥碳酸氢铵包装袋上的部分说明。请按要求回答下列问题。
(1)空气属于 (填“纯净物”或“混合物”);中氮元素的化合价为 。
(2)氮气和氢气在一定条件下可以生成氨气,请写出此反应的化学方程式 。
(3)图2为某碳酸氢铵化肥样品的标签。
①从标签上看碳酸氢铵具有的化学性质是 (填字母)。
A.易溶于水 B.有挥发性 C.受热易分解
②碳酸氢铵(NH4HCO3)的相对分子质量是 ,该化肥含氮元素的质量为 kg。
6.(24-25九上·广东广州番禺区·期末)以空气等为原料合成尿素[CO(NH2)2]的流程如图。请按要求回答问题:
第一步:分离空气
(1)方法一:分离液态空气属于 变化(填“物理”或“化学”)。
(2)方法二:分子筛分离,分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体,可以把空气中的氧分子吸入孔穴而得到氮气。则分子直径:N2 O2(填“>”、“=”或“<”)。
第二步:合成氨气(NH3)
(3)如图是氢气和氮气在催化剂表面反应生成氨气的微观示意图,关于该反应,下列说法正确的是 。
A.正确反应顺序是②①③ B.示意图③中物质为混合物
C.反应前后氮原子个数不变 D.催化剂会增加氨气的产量
(4)根据表中的数据回答问题。
物质
H2
N2
NH3
沸点/℃(1.01×105Pa)
﹣252
﹣195.8
﹣33.35
在1.01×105Pa时,欲将NH3与N2、H2分离,最好将温度控制在以下哪个温度 。
A.﹣260℃ B.﹣200℃ C.﹣35℃ D.0℃
第三步:合成尿素
(5)已知:标准状况下,每22.4L的任何气体中所含分子数目均为NA。则在标准状况下,原子数目为2NA的氨气体积为 L。
(6)请写出利用氨气合成尿素的化学方程式 。
7.(24-25九上·广东珠海斗门区·期末)硫酸铁在农业可用作肥料。用废铁屑(主要成分为,含少量等杂质)制硫酸铁的主要流程如下:(已知:)
(1)硫酸铁在农业中作为肥料,可以提供植物所需的铁 (填“元素”或“原子”)。
(2)“酸溶”前,粉碎处理废铁屑的目的是 。
(3)酸溶产生的气体除外,一定还存在 (写化学式),产生该气体的化学方程式为 。
(4)“操作I”名称为 ,该操作用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 ,玻璃棒的作用是 。
(5)“转化池”中发生反应的化学方程式:,的化学式为 ,“转化池”温度不宜过高的原因是 。
8.(24-25九上·广东河源源城区·期末)海洋是巨大的资源宝库,从海水中提取金属镁的过程如下图,请回答下列问题
(1)写出步骤Ⅰ反应的化学方程式 。基本反应类型是 反应。为了使反应更充分,通常将石灰石进行粉碎,原因是 。
(2)步骤Ⅱ过程 (填“放出”或“吸收”)大量的热。
(3)步骤Ⅲ中操作a的名称是 。在实验室进行此操作需用到的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯和 ,其中玻璃棒的作用是 。
(4)步骤V氯化镁通电后除生成镁外,还生成另一种单质,发生反应的化学方程式为 。
地 城
突破07
实验题
1.(24-25九上·广东·期末)某兴趣小组用塑料瓶自制了图1的简易供氧器。
(1)利用图1装置制取氧气,应将过氧化氢溶液和二氧化锰加入到 (填字母)塑料瓶中,其中二氧化锰的作用是 。在另一塑料瓶中可装入少量的水,以便于观察 。
(2)验证导出的气体是氧气的方法: 。
(3)在实验室常用高锰酸钾制备少量氧气,其反应方程式为 ,从图2中可选用的气体发生装置是 (填装置序号,下同),该装置存在的不足是 ,收集装置可选 。
(4)某同学制得氧气不纯,可能的原因是 。(写一种)
2.(24-25九上·广东珠海斗门区·期末)请回答下列问题。
(1)的制取及性质
i.制取
组装一套用高锰酸钾制取氧气的发生装置;需用到图1中的仪器有 (填字母),反应的化学方程式是 。
ii.收集一瓶并进行性质实验。
操作
现象
结论
细铁丝燃烧时,观察到 (填字母)。
a.产生大量白烟
b.剧烈燃烧,火星四射
c.发出耀眼的白光
d.生成黑色固体
具有氧化性
集气瓶中水的作用是
(2)制作模型并展示
同学们制作并展示电解水的微观示意图,如图2所示,回答下列问题。
i.模型中表示氧分子的是 (填“甲”或“乙”或“丙”)。
该过程中发生变化的微观粒子是 (填微粒符号,下同),没有发生变化的微观粒子是 、 。通过电解水实验能分析出水的元素组成的理论依据是 。
3.(24-25九上·广东广州海珠区·期末)实验室里现有溶液、粉末,以及下图所示的仪器:
(1)仪器F的名称 ;
(2)利用上述仪器和试剂,制备并用排空气法收集一瓶,选择的仪器是 (填序号),反应的化学方程式为 ;收集时证明氧气是否集满的方法是 。
(3)若某同学使用二如图的装置来收集氧气,则气体应该从 (填“a”或“b”)端通入。
(4)若利用反应(HCOOH在常温下为液态),制备并收集一瓶CO,若选择试管作为反应容器,发生装置连接好后试管口 (填“向上”或“向下”)倾斜,理由是 。
4.(24-25九上·广东清远清新区·期末)回答下列问题:
(1)实验室制取O2和CO2性质实验
①仪器a的名称是 。
②氯酸钾制取O2,发生装置应选择如图所示中的 (填字母),化学方程式为 。B装置制取气体的优点是 。
③CO2性质实验。
操作
现象
结论
CO2具有 的性质(填字母)
a.密度小于空气
b.密度大于空气
c.不支持燃烧,不能燃烧
为避免火焰同时熄灭,操作时,需将集气瓶紧挨烧杯, 。
(2)空间站制O2
国际空间站会携带烛状高氯酸锂(LiClO4)紧急产生O2,反应原理为LiClO4X+2O2,则X的化学式为 。
5.(24-25九上·广东广州越秀区·期末)常见气体的制取是初中生必备的实验技能。
(1)气体制取实验的基本装置图如下。
①装置a中用于加热的仪器的名称是 。
②用固体制取,应选用装置组合 或 。(填标号)
③实验室制取时为方便添加液体试剂,发生装置要选 (填标号)。用装置f也能收集,原因是 。
(2)图是实验室制取某气体的装置图。下列有关说法正确的是___________(填标号)。
A.反应在固体和液体之间发生 B.该反应需要使用固体催化剂
C.常温下反应就能快速地进行 D.制得的气体可能不易溶于水
E.制得的气体的密度比空气大 F.该反应在特定温度下才发生
6.(24-25九上·广东珠海金湾区·期末)请完善下面表格。
(1)O2的制取
i.图1中仪器a的名称是 。
ii.用过氧化氢制取氧气,要使产生氧气的速率比较平稳,应选择图1中的发生装置 (填字母)和收集装置D,化学方程式为 。如果某同学制得的氧气不纯,可能的原因是 (写一条)。
(2)燃烧条件的探究
以铂丝(可上下抽动)作催化剂,安全管下端浸没于过氧化氢溶液中,将铂丝插入溶液,立即产生氧气。查阅资料:白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为260℃。
现象
结论或操作
观察到
燃烧需要温度达到着火点
若安全管内液面上升太快
可 缓冲压强
(3)自制净水器
同学们在金湾中心河湿地公园取水,将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如图2所示装置进行水的净化。
i.装置制作较合理的是 (填“A”或“B”)。
ii.通过该装置净化后的 (填“适宜”或“不宜”)直接饮用。
iii.自制净水器净水材料的选择需要考虑的因素有 (写一条)。
7.(24-25九上·广东佛山南海区·期末)某兴趣小组进行电解水实验研究水的组成。
Ⅰ.研究水的组成
用回形针作电极进行电解水实验,装置如图所示,电解一段时间,收集两极产生的气体。
(1)用燃着的木条分别靠近两试管口,试管a中气体被点燃,产生淡蓝色火焰,说明收集的气体为H2试管b中, ,说明收集的气体为O2.得出结论为:水由 元素组成。
(2)收集的H2与O2体积比为2:1,结合查阅的资料得出结论,两气体的分子数目比为2:1.
i.上述结论得出,试管内两种气体分子的 (填“间距”或“大小”)相同。
ii.得出水分子组成为(H2O)n,需进一步确定水分子组成为H2O,科学家还需测定 (写出一种合理的推测)。
Ⅱ.研究电解水反应速率的影响因素
小组研究电解水反应速率的影响因素,实验数据如下表:
实验序号
①
②
③
④
⑤
蒸馏水/mL
350
350
350
350
350
NaOH质量/g
0
2
4
4
4
回形针的间距/cm
1
3
3
2
1
回形针上产生气泡的速度
几乎无气泡
较慢
较快
快
很快
(3)实验①中几乎不产生气体的原因是 。
(4)对比实验 (填实验序号)可知,其它条件相同时,加入NaOH越多,电解速率越快。对比实验③④⑤,可以得出的结论是 。
(5)你认为影响水电解速率的因素还有 (写一种)。
8.(24-25九上·广东湛江麻章区·期末)以下是实验室制取氧气和二氧化碳时常用的发生和收集装置,请回答下列问题:
发生装置
收集装置
(1)写出仪器甲的名称: 。
(2)实验室常用高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢作为原料来制取氧气,根据“绿色化学”理念,请写出实验室制取氧气最佳方法的化学方程式 。
(3)乙兴趣小组的同学选用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,为了得到平稳的气流,可选用的发生装置是 (填字母),如果要收集较纯净的氧气,则最好选用 装置(填字母)。
(4)实验室制取二氧化碳的发生装置不能用上面 (填字母)装置。如果用G收集二氧化碳,验满操作是:将燃着的木条放在导管 (填“a”或“b”)处。
(5)某化学兴趣小组用氧气传感器探究微粒的运动,数据处理软件可实时绘出氧气体积分数随时间变化的曲线。收集一塑料瓶氧气进行以下三步实验:①敞口放置;②双手贴在塑料瓶外壁上;③将塑料瓶的瓶口朝下,三步实验中测得氧气的体积分数随时间变化的曲线依次为图中的MN段,NP段和PQ段。
①能够说明氧分子不断运动的曲线是 (填序号)。
A.MN段 B.NP段 C.PO段
②MN段和NP段相比较,说明 。
③随着实验的进行,传感器测出氧气的体积分数约为 时几乎不再变化。
地 城
突破08
科学探究题
1.(24-25九上·广东广州越秀区·期末)某小组用3.25g锌片和足量稀硫酸制取氢气,以探究氢气燃烧焰色的影响因素。实验记录如下。已知玻璃中含有钠元素,会使焰色变黄;而铁元素不影响焰色。
实验序号
氢气流速
导管
火焰颜色
材质
口径
1
较小
玻璃
细
黄色
2
较小
不锈钢
细
黄色
3
较大
玻璃
宽
黄色
4
较小
玻璃
宽
淡蓝色
5
极小
玻璃
宽
___________
(1)锌与稀硫酸反应的化学方程式为 。此实验最多制得 g氢气。
(2)该小组认为哪些因素可能影响氢气燃烧的焰色?
(3)对比实验1和2可知,玻璃中的钠元素 (填“是”或“不是”)氢气火焰呈黄色的主要原因。
(4)综合实验结果可知,影响氢气燃烧焰色的主要因素有 ;实验5的火焰颜色可能是 。
2.(24-25九上·广东阳江江城区·期末)【科学探究】硫酸铜是实验中常见的化学试剂,兴趣小组的同学针对硫酸铜的性质、应用、获取等方面进行项目化的研究。
任务一:研究硫酸铜的性质
【查阅资料】固体硫酸铜粉末呈白色,遇水会变蓝。
【进行实验】
(1)将硫酸铜粉末露置在空气一段时间后,观察到 现象,说明空气中含有水蒸气。
任务二:利用硫酸铜的性质验证质量守恒定律
【进行实验】
如图所示,将锥形瓶中的铁丝与硫酸铜溶液放在天平左盘,调节天平平衡,将硫酸铜溶液倒入放有铁丝的锥形瓶中,观察现象,反应一段时间后,再次将装置放在天平左盘,观察指针。
【实验现象】
(2)铁丝表面有 固体出现,溶液逐渐变为浅绿色;指针指向分度盘中央。
【实验结论】
(3)证明化学反应前后物质的总质量不变;也说明铁的化学性质比铜 (填“强”或“弱”)。
任务三:探究硫酸铜的获取
(4)制备硫酸铜的一种方案为:,其中的化学式为 。
【进行实验】
利用以上原理进行实验,发现制备硫酸铜的过程中开始时有少量气泡产生,后来反应剧烈并产生大量气泡,放出热量。
【分析讨论】
(5)同学们用试管收集了产生的气体,经检验,该气体为氧气。请写出检验氧气的方法: (包括操作、现象与结论);经过分析,同学们认为是过氧化氢在某因素的影响下快速分解产生了氧气。
【提出问题】制备硫酸铜过程中是哪些因素加快了过氧化氢的分解?
【作出猜想】
(6)猜想一:由于温度升高加快过氧化氢分解;
猜想二:由于反应中生成的加快过氧化氢分解;
猜想三: 。
【进行实验】根据猜想,兴趣小组设计了如下实验:
实验
实验一
实验二
实验三
现象
产生气泡
产生气泡
快速产生气泡
【实验分析】
(7)
序号
项目
分析内容
实验结论
1
对比实验一和实验
验证猜想一正确
2
对比实验 和实验
验证猜想二正确
【实验结论】猜想三正确。
(8)实验一中反应的化学方程式为 。
3.(24-25九上·广东惠州惠城区·期末)实验课上,同学们做了电解水的实验。
(1)电解水时,通常要加入少量氢氧化钠或硫酸钠,目的是 。
(2)写出电解水的化学方程式: 。通过该实验,再结合氢气燃烧的实验,可证明水是由 组成的。
某同学在做电解水实验时,不小心向水中加入了少量的氯化钠,发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。
【提出问题】加入氯化钠的水通电时,石墨电极上分别生成了什么气体?
【查阅资料】①氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。②氯化钠溶液就是在水中加入氯化钠固体。
【提出假设】假设1:氧气和氯气;假设2:氢气和氯气;假设3:氢气和氧气。
【设计实验】用如图所示装置来电解氯化钠溶液,并收集两个电极上产生的气体。
(3)
实验步骤
实验现象
解释或结论
①按照如图装置,通电一段时间后,用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体,观察气体颜色
试管a收集到 气体,试管b收集到 气体
假设3错误
②用拇指堵住试管b,移近点燃的酒精灯,移开拇指点火
听到爆鸣声
假设 正确
(4)电解氯化钠溶液的化学方程式为:2NaCl + 2H2O2NaOH + ↑ + ↑
【反思评价】
(5)联系电解水的实验,要证明水的组成,你认为在电解水时 (填“可以”或“不可以”)加氯化钠溶液。
4.(24-25九上·广东河源源城区·期末)(一)水是生存之本,文明之源。请根据下列叙述回答问题。
(1)“饮水洁净,不得瘟病”,古人常用木炭来除去水中的浮尘和异味,这是利用了木炭的 性。生活中常用的硬水软化的方法为 。
(二)实验课上,同学们做了电解水的实验。
(2)电解水时,加入少量硫酸钠溶液的目的是 。
(3)电解一定量的水,正极产生的气体能使带火星木条复燃,该气体是 (填化学式),当正极产生的气体为5mL时,负极产生的气体体积为 mL。
(4)某同学在做电解水实验时,向水中加入氯化钠,发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。
【提出问题】加入氯化钠的水通电时,石墨电极上分别生成了什么气体?
【查阅资料】氯气(Cl2)是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体,常温下1体积水里能溶解2体积的氯气;
【提出假设】猜想I:氧气和氯气;猜想Ⅱ:氢气和氧气;猜想Ⅲ:氢气和氯气。
【设计实验】用如图所示装置来电解氯化钠溶液,并收集两个电极上产生的气体。
实验步骤
实验现象
解释或结论
①按照如图装置,通电一段时间后,用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体,观察气体颜色
试管a收集到黄绿色气体,试管b收集到无色气体
猜想 错误
②用拇指堵住试管b,移近点燃的酒精灯,移开拇指点火
听到爆鸣声
证明b试管中收集到的气体为 (填化学式),猜想 正确
【实验结论】
氯化钠溶液通电时,氯化钠和水反应除了生成两种气体外,还生成了氢氧化钠(NaOH),请写出该反应化学方程式:
【反思与评价】
联系电解水的实验,要证明水的组成,在电解水时不可以加氯化钠溶液。
5.(24-25九上·广东广州番禺区·期末)铜是人类使用最早的金属之一,我国商代就有了璀璨的青铜文明。
Ⅰ.【炼铜原理】
《大冶赋》中记载了用孔雀石和木炭火法炼铜。将孔雀石与部分木炭置于炼铜炉中,经高温煅烧、冷却得到块状金属铜。
已知:
①孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3,受热易分解生成CuO、H2O和CO2;
②铜的熔点为1085℃,氧气充足时炼铜炉内炭火温度可达1200℃左右;
(1)该过程经历两步反应可获得铜。第一步为Cu2(OH)2CO3受热分解,其化学方程式为 ;第二步为氧化铜和木炭在高温下反应得到铜,其化学方程式为 。
(2)该工艺中木炭的主要作用有两个:①作反应物与氧化铜反应;② 。
(3)此法冶炼得到的铜是块状而不是粉末状,其原因是 。
Ⅱ.某研究性学习小组对炭粉与氧化铜反应产物中气体的成分进行研究。
【提出假设】
该反应的气体产物中除二氧化碳外还有其他气体。
【查阅资料】
氮气不能跟炭粉和氧化铜发生反应,也不跟石灰水反应,可用来隔绝氧气。
【设计方案】
将一定量氧化铜在隔绝氧气的条件下与过量炭粉充分反应。通过测定反应前后有关物质的质量进行判断。
【进行实验】
(4)
操作步骤
实验现象或分析
取1.6g氧化铜与1g炭粉均匀混合,放入质量为48.2g的玻璃管中
依次连接A、B、C装置。打开弹簧夹,往贮气瓶A中注入水,将氮气通入B装置
水应从 端注入(填“a”或“b”)
先通一段时间氮气
目的是
夹紧弹簧夹,用酒精喷灯加热B中玻璃管内的混合物。
B中玻璃管内的现象为 。C中石灰水变浑浊,发生反应的化学方程式为 ;
停止加热,再通一段时间氮气。
实验完毕后,冷却装置至室温,称得玻璃管及固体总质量为50.2g。C瓶中液体增重0.4g。
结论:原假设 (填“成立”或“不成立”),理由是 。
(5)装置C中气球的作用是 。
6.(24-25九上·广东汕头潮阳区·期末)某研究小组以“食品中的脱氧剂”为主题进行项目式探究学习。
【任务一】认识脱氧剂的作用
(1)食品包装中加入脱氧剂的作用是 (填字母)。
A.除去氧气,抑制霉菌生长 B.防止食品因氧化而变色、变质
【任务二】探究脱氧剂的成分
(2)用剪刀剪开一包脱氧剂,倾倒于白纸上,观察到有黑色粉末和少量的白色固体。结合查阅的资料,推测黑色粉末可能是铁粉、活性炭、二氧化锰、四氧化三铁等。
探究过程
探究过程
实验现象
实验结论
①用磁铁靠近该混合物
部分黑色粉末被吸引
粉末可能含有 和 Fe3O4
②取少量磁铁上吸引的黑色
粉末于试管中,加入足量
稀盐酸。
黑色固体完全消失,
黑色粉末中含有铁粉;反应的化
学方程式: 。
③另取少量黑色粉末,采用以下装置灼烧。
烧杯内壁
固体中含有活性炭。
资料还显示,脱氧剂中还含有食盐、生石灰、吸水性树脂等物质。
【任务三】解密脱氧原理
剪开一包脱氧剂,用磁铁靠近,将吸引的黑色粉末装入一个无纺布袋中,滴加 5~6 滴水,封口轻轻揉搓布袋。
(3)打开布袋看到黑色粉末变为红色,表明铁粉发生氧化生锈,其中食盐所起的作用是 。
(4)研究表明,脱氧剂中生石灰能吸收水蒸气,写出生石灰与水反应的化学方程式 。
(5)钢铁生锈腐蚀会造成巨大经济损失,常见的钢铁防腐蚀措施有 (写一种即可)。
7.(24-25九上·广东湛江赤坎区·期末)在一次实验中,小敏将铜丝插入稀硫酸中,发现无明显现象,再向其中滴加几滴过氧化氢溶液,观察到有无色无味气体产生,一会溶液变为蓝色,为此小敏和化学社团同学一起进行探究:
【分析】
(1)铜丝插入稀硫酸中无明显现象,其原因是 ;蓝色溶液中一定含有的阳离子是 。
探究:产生的气体是什么?
【猜想】
(2)猜想1:可能是氢气;猜想2:可能是氧气;猜想3: 。
【设计与实验】
(3)填写下表。
方案
现象
结论
①将铜丝插入稀硫酸中,再加入过氧化氢溶液,然后将带火星的木条伸入试管中
猜想2正确
②将铜丝插入稀硫酸中,再加入过氧化氢溶液,将产生的气体通入肥皂水中,然后将燃着的木条靠近肥皂泡
肥皂泡破裂,木条燃烧更旺
猜想2正确
【讨论】
(4)实验后,社团同学认为方案①存在安全隐患,其原因是 。
【拓展】
(5)经进一步证明,铜离子对过氧化氢的分解具有催化作用,请写出反应的化学方程式: 。
8.(24-25九上·广东广州番禺区·期末)某化学兴趣小组以“可燃物燃烧”为主题开展了以下相关活动。
Ⅰ.认识燃烧:化学就在我们身边,化学促进了人类社会的不断进步。家用燃料使用的发展历程(括号内表示燃料主要成分)如图所示。
(1)①家庭用煤经过从“煤球”到“蜂窝煤”的变化,其目的是 。
②储气:罐装液化气中含有液态丁烷(C4H10)和丙烷(C3H8),但这两种物质在常温常压下为气体,利用加压、降温使丁烷和丙烷由气体变成液体灌装到瓶中,在储气过程中从微观角度分析, 发生了改变。储气过程中把气体混合物变成液体混合物的目的是 。
③用气:使用罐装液化气炒菜时,先打开罐的阀门,再点燃逸出的气体炒菜,用气过程中罐内燃料发生 变化。(填“物理”、“化学”或“物理和化学”)
④在管道煤气中会加入一种叫乙硫醇的物质,乙硫醇有臭味,煤气中加乙硫醇的目的是 。
Ⅱ.探究可燃物燃烧的条件
在老师的指导下,某化学兴趣小组利用如图所示的装置探究了可燃物燃烧的条件。
【实验步骤】
①将装有适量白磷的试管放入冷水中。
②打开弹簧夹K1,关闭弹簧夹K2,向装置甲中加入适量的双氧水,产生的氧气进入试管中。
③关闭弹簧夹K1,打开弹簧夹K2,向装置乙中加入适量盐酸,产生的二氧化碳进入试管中。
④将装有适量白磷的试管放入80℃的热水中。
⑤打开弹簧夹K1,关闭弹簧夹K2,向装置甲中加入适量的双氧水,产生的氧气进入试管中。
⑥关闭弹簧夹K1,打开弹簧夹K2,向装置乙中加入适量盐酸,产生的二氧化碳进入试管中。
【实验分析】
(2)在步骤③中,证明试管中氧气已经排尽的实验现象是 。
(3)以上实验步骤 (填实验步骤序号)对比能证明燃烧需要使温度达到可燃物的着火点。
【实验结论】
可燃物燃烧必须同时满足两个条件:可燃物与氧气接触;温度达到可燃物的着火点。
Ⅲ.再探镁的燃烧
相关资料表明:镁不仅能在氧气中燃烧,还能在氮气中燃烧生成淡黄色的氮化镁(Mg3N2)。
(4)空气中氮气的含量远大于氧气的含量,而镁条在空气中燃烧生成的氧化镁却远多于氮化镁,原因是 。
(5)根据上面的资料,你对燃烧的新的认识是 。
(6)若将2.4g镁在氮气和氧气两种气体组成的混合气体中充分燃烧,生成物的质量是ag,则a的取值范围是 (结果精确到0.1)。
地 城
突破09
综合应用题
1.(24-25九上·广东东莞东城区·期末)水是万物之源,亦是万物之本。
(1)水的组成。
①电解水实验可证明水是由氢、氧两种元素组成的,该实验的化学方程式为 ,下列实验也能得到此结论的是 (填字母)。
a.水的沸腾 b.水的蒸馏 c.氢气燃烧
②在电解水的实验中,负极产生的气体是 (填名称),其与正极产生的气体体积比约为 。
(2)水的净化。
自来水厂净水过程如图所示。
①过滤使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。活性炭具有 作用。
②自来水厂常加消毒剂除去水中的细菌等微生物。微生物处理达标后,国家标准规定水中仍需留有一定浓度的消毒剂,目的是防止 。
(3)水的作用。
①铁丝在氧气中燃烧时集气瓶中加水的作用是 。
②在新型高效光催化剂作用下,利用太阳能分解水可制氢气。水在通过并接触催化剂表面时,分解的微观过程用示意图表示如图:(“○”表示氢原子,“●”表示氧原子,“━”表示催化剂)。
则水分解的微观过程的正确顺序是a→ → → →c(填字母)。
2.(24-25九上·广东珠海金湾区·期末)中国的冶金历史可以追溯到古代,经历了漫长的发展历程。
(1)炼铁的技术臻于成熟,现代用高炉设备炼铁。
i.在生铁冶炼过程中,铁熔合碳后,熔点 (填“升高”或“降低”)。
ii.高炉炼铁的原理是利用一氧化碳在高温下与铁矿石反应。某炼铁厂消耗含氧化铁320t的赤铁矿,理论上可生产含铁98%的生铁 t(写出计算过程,结果保留一位小数)。
(2)晋代炼丹家葛洪所著《抱朴子内篇·黄白》中记载:“以曾青涂铁,铁赤色如铜。”“曾青"指硫酸铜。
i.铁能从硫酸铜溶液中置换出铜,是因为铁的金属活动性比铜的 (填“强”或“弱”)。
ii.从反应后的溶液中回收FeSO4。在N2气氛中,从溶液中得到结晶(FeSO4·7H2O,相对分子质量为278)并烘干,FeSO4·7H2O热脱水分解过程中测量的数据如图所示,可知n= 。
3.(24-25九上·广东江门·期末)我国承诺于2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,体现了大国责任与担当。
(1)走进“碳村庄”。“碳村庄”的格局如图1:
i.“碳村庄”的居民中,属于单质的是 ,固体CO2俗称是 。
ⅱ.“碳村庄”中的部分居民可以相互转化,转化3的反应过程中碳元素的化合价 (填“升高”或“降低”或“不变”),写出一条符合转化3的化学方程式 。
(2)新兴技术捕集是利用NaOH溶液喷淋捕捉空气中的CO2,其工艺流程如图2所示:
图2
i.NaOH溶液的喷淋捕捉室中发生的化学反应为CO2+2NaOH=Na2CO3+Y,则Y的化学式为 :NaOH溶液“喷淋”的作用是 ,图2所示流程中可以循环利用的物质有⑦ 和 。
ⅱ.写出“低碳”生活的一条措施 。
4.(24-25九上·广东佛山禅城区·期末)全球首个液态阳光项目由中国的李灿院士团队提出,该项目通过太阳能等可再生能源技术,将二氧化碳和水转化为甲醇(CH3OH)等产品,促进“双碳”目标的实现。转化和利用甲醇流程如图所示。
(1)甲醇中碳、氢元素的质量比为 。
(2)应用该技术转化甲醇的化学方程式:CO2+3H2CH3OH+H2O
ⅰ.该流程中可以循环使用的物质有 (填一种)。
ⅱ.若一辆轿车到某地要消耗汽油8升,一升汽油燃烧约产生2.5kg的二氧化碳,要将行驶过程中产生的二氧化碳全部转化为甲醇,理论上可得到甲醇 kg(写出计算过程,结果保留一位小数)。
(3)在一定条件下,甲醇的产率变化如图所示,为提高甲醇的产率,最佳反应条件为 。
(4)现有一定质量的甲醇不完全燃烧,生成CO、CO2和水蒸气的混合气体150kg,经测定混合气体中碳元素质量分数为16%,则参加反应的氧气质量为 kg。
5.(24-25九上·广东珠海斗门区·期末)在牙膏中可加入轻质碳酸钙粉末作摩擦剂。工业上可用如图1所示的方法生产轻质碳酸钙。
(1)石灰乳属于 (填“纯净物”或“混合物”),X的化学式是 。
(2)煅烧含的石灰石100t,理论上可以得到氧化钙的质量为 t(写出计算过程)。()
(3)用含的石灰石100t生产轻质碳酸钙(杂质不含钙元素),生产过程中,假设钙元素不损失,请在坐标中画出钙元素的质量随反应时间变化的图像并标出必要的数值 。
6.(24-25九上·广东广州越秀区·期末)“碳中和”离不开化学反应。
(1)我国科学家研发的“液态太阳燃料合成”项目的工艺流程如图所示。
①上述流程中,可循环利用的物质是 (填化学式)。
②请在图的方框内补画粒子,以正确表示合成装置内发生的反应。要求图示能体现质量守恒 。
③理论上每生产甲醇可以消耗 t。
(2)某小组用图1进行实验,以比较等体积的水、石灰水和氢氧化钠溶液吸收的效果,结果见图2。
①分析结果可知,同等条件下, 对的吸收效果最好。
②已知量少时,与的反应为;量多时,与的反应为。此实验中有与反应,则参加反应的的质量范围为 。(此条件下的密度为)
7.(24-25九上·广东汕尾·期末)化学是造福人类的科学。某班学生以“人类的生活离不开化学”为主题开展如下研究活动,请你共同参与。
(1)项目一:环境中的化学
保护我们的空气,需要提高全民的环境意识。下列属于空气污染物的是 (填字母)。
a.CO b.CO2 c.SO2 d.NO2
(2)项目二:生活中的化学
“爆竹一声辞旧岁”,欢乐的鞭炮声为节日增添了喜悦的气氛。鞭炮的构造如图所示。
i.配料中的黑火药
黑火药是我国古代四大发明之一,它的主要成分是木炭粉、硫粉和硝酸钾。黑火药在发生爆炸时的主要反应为。当黑火药中各成分的配比发生变化时,爆炸的效果也会不同。若将3g木炭粉、2g硫粉、5g硝酸钾混合配制黑火药,则在该反应中S和 (填化学式)明显过量。
ii.配料中的金属粉
为探究加入金属粉的作用,小林进行了图2所示实验,挤压装有铁粉的洗耳球,观察到灿烂烟花。由此可知,鞭炮中加入铁粉可以增添燃放效果。写出铁粉燃烧的化学方程式: 。铁丝在空气中不能燃烧,铁粉在空气中能够燃烧,造成这种差异的原因是 。在制作烟花时,通常会加入镁粉,这是因为镁粉在燃烧时会发出 。
(3)项目三:化工生产中的化学
图3是以空气为原料合成硝酸铵(NH4NO3)的工艺流程。
i.步骤①是工业上常用的分离空气的方法,这一方法主要利用了物质的 (填“物理”或“化学”)性质。
ii.步骤③中参加反应的NH3和O2的化学计量数之比为4:5,请写出该反应的化学方程式: 。
8.(24-25九上·广东珠海金湾区·期末)我国提出“双碳目标”,即力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。碳捕集、碳循环、碳封存等是实现“双碳目标”的重要途径。
(1)碳捕集:与传统燃烧方式相比,利用载氧体的化学链燃烧更有利于CO2的捕集。图1是一种以甲烷为燃料、含铜氧化物为载氧体的化学链燃烧反应原理。
i.“空气反应器”中,存在Cu2O与O2生成CuO的反应,该反应属于 (填基本反应类型)反应。
ii.“空气反应器”排出的气体中O2体积分数随反应温度的变化如图2所示,温度越高,载氧体与氧气的结合程度越 (填“高”或“低”)。
(2)碳循环:将CO2“变废为宝”。图3是以CO2为主要原料合成“食醋”的流程示意图。
i.反应a的化学方程式为 。
ii.流程中反应a、b均用到催化剂,反应前后催化剂的 不变。
(3)碳封存:将CO2注入油气层起到驱油作用,既提高油的采收率,又实现碳封存。现利用实验室制取CO2的原理,借助图4装置模拟驱油过程。
i.装置A中发生反应的化学方程式为 。
ii.将该装置图补画完整 。
地 城
突破10
计算题
1.(24-25九上·广东深圳·期末)已知碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]为白色固体,易溶于水,在加热时会分解生成碳酸钙,反应原理为Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑,碳酸钙在高温下会继续分解产生氧化钙和CO2。如图是32.4g碳酸氢钙固体加热过程中固体质量随温度的变化关系。
(1)碳酸氢钙的物理性质有 、 。
(2)加热至120℃时,碳酸氢钙分解结束,生成20g碳酸钙;继续加热至 ℃时,碳酸钙开始分解,通常控制在1050℃左右才完全分解。
(3)试计算最后生成氧化钙的质量是多少(写出规范的计算步骤)?
2.(24-25九上·广东汕尾·期末)氮气及含氮化合物是生产生活中的常见物质,下图涉及氮的相关变化。
(1)上述变化中显示镁能在氮气中燃烧,据此你对燃烧新的认识是 (写一点)。
(2)氮化镁中氮元素的化合价为-3,则氮化镁的化学式为 。
(3)现将30g一氧化氮与氧气充分反应,理论上生成二氧化氮的质量为多少?(反应的化学方程式为,写出计算过程)
(4)汽油中不含氮,但燃油车的尾气中含有NO,其形成原因可能是 。
3.(24-25九上·广东惠州惠城区·期末)某火力发电厂为防止燃煤烟气中的SO2排出后污染环境,选择使用石灰石(CaCO3含量为90%)进行烟气脱硫,这个过程中会发生化学反应:2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2X。
回答下列问题:
(1)SO2中硫元素和氧元素的质量比为 。(填最简比)
(2)大量排放SO2引起的环境问题是 。
(3)X是 (填化学式)。
(4)若火力发电厂每天燃煤产生57.6t SO2,通过以上反应进行烟气脱硫,每天至少需要消耗石灰石的质量是多少t?(写出计算过程)
4.(24-25九上·广东广州海珠区·期末)(氯酸钾)粉末在二氧化锰催化剂并加热的条件下,分解生成氯化钾和氧气。试计算:
(1)的相对分子质量为 。
(2)中氧元素的质量分数 (保留到1%)。
(3)分解相同质量的、HgO和,产生氧气质量最少的物质是 。
5.(24-25九上·广东阳江江城区·期末)已知胃酸的主要成分是盐酸,能与含有碳酸钙的补钙剂发生化学反应。如图2为某钙片的商品标签,为测定钙片中钙元素的质量分数(假设钙片中其他物质不含钙元素,且不溶于水,也不与任何物质发生反应),某化学兴趣小组取20片钙片,进行如下实验:
(1)实验过程中“研碎”和食用方法中“嚼食”都能加快化学反应速率,其原因是 。
(2)计算上述实验过程中生成二氧化碳的质量为 。
(3)计算20片钙片中碳酸钙的质量。(写出计算过程)
(4)小明在医生的指导下按该咀嚼片【食用方法】服用了五天,则小明通过该咀嚼片补充钙元素的质量是 。
6.(24-25九上·广东·期末)某兴趣小组为了探索还原的产物与温度的关系,走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究,根据不同温度下所得固体的质量,推导对应的固体成分,结果如图所示,回答下列问题。
(1)中铁元素的质量分数是 。
(2)图中: 。
(3)用炼铁时,还原的温度应不低于 ℃。(填“400”“600”或“800”)
(4)用此方法、从500吨赤铁矿(含的质量分数为40%)理论上可以提取多少吨铁?(写出计算过程,结果保留1位小数) 。
7.(24-25九上·广东广州海珠区·期末)某同学利用碳酸钙和稀盐酸反应制备,并利用该反应验证质量守恒定律(装置如图),实验数据如表所示
反应前质量
反应后质量
碳酸钙
锥形瓶+稀盐酸(足量)
锥形瓶+反应后液体
25g
304g
319.1g
(1)写出制备的化学方程式 。
(2)理论上该反应产生的的质量 g。
(3)实际测量反应前后质量差 g。
(4)实际测量发现,请用的性质解释原因 。
8.(24-25九上·广东清远清新区·期末)为测定某黄铜(铜锌合金)中锌的含量,某化学小组取50g该黄铜样品加入烧杯中,再分五次向其中加入等量的稀硫酸,测得相关数据如表:
实验
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
累计加入稀硫酸的质量/g
50
100
150
200
250
产生氢气的累计质量/g
0.1
x
0.3
0.4
0.4
(1)表中x的值为 。
(2)黄铜与纯铜相比较,黄铜的硬度比纯铜的 (填“大”或“小”)。
(3)计算该黄铜样品中锌的质量是多少?(写出计算过程)。
(4)请在图坐标中画出:实验过程中产生氢气的质量与加入250g稀硫酸的质量。
试卷第1页,共3页
3 / 3
学科网(北京)股份有限公司
$