内容正文:
2026年自主招生(理科实验班)
提前预录考试化学模拟试题 06卷
班级___________姓名___________学号____________分数____________
(考试时间:70分钟 试卷满分:70分)
本卷可能用到的相对原子质量:
H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Zn-65 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Ag-108 K-39 Ba-137
一、不定项选择题(每题有一个或两个选项符合要求,每题2分,漏选得1分,错选不得分,共30分)
1.由下列实验操作及现象所得到的结论不正确的是
实验操作及现象
结论
A
将黄铜片(铜锌合金)与铜片相互刻画,铜片上
有刻痕
黄铜片的硬度比铜片大
B
在镁条与盐酸反应后的溶液中滴加几滴氢氧化钠
溶液,无白色沉淀
氯化镁与氢氧化钠不反应
C
分别在放有少量锌片、铜片的试管中加入稀盐酸,
观察到锌片上有气泡产生,铜片上没有气泡产生
锌的金属活动性比铜强
D
取硝酸钠固体少量,加入少量熟石灰粉末,混合、
研磨,未能闻到气味
氮肥与碱作用都无氨气放出
A. A B. B C. C D. D
2.兴趣小组用如图装置设计实验(已知氢气可将氧化铜还原为铜),下列说法正确的是
A. 连接b、c后可用电解水的产物制氧化铜
B. 检验电解产生氧气要先点酒精灯再开电源
C. 调整装置的连接可将黑色氧化铜还原为铜
D. 仅用该装置就可以测水中氢氧元素质量比
3.分离、除杂、提纯和检验是化学实验的重要环节,下面设计能够达到目的的是
选项
实验内容
实验设计
A
分离混合物
先用溶液吸收掉分离出,再向该溶液加足量稀盐酸释放出
B
除去溶液中的杂质
加入过量的溶液,过滤
C
除去固体中的杂质
加水溶解、过滤、洗涤、干燥
D
证明溶液部分变质
取少量样品,加入足量的氢氧化钡溶液,有白色沉淀生成,过滤,向滤液中加入硫酸铜溶液,产生蓝色沉淀
A. A B. B C. C D. D
4.从微观上看,化学反应是微观粒子按一定的数目关系进行的。已知2gH2、20gHF中所含分子数均为a。一定条件下,某反应中所有物质的分子数随反应过程的变化如下图所示(H2和物质X的变化曲线重合)。下列说法正确的是
A. 一个F原子的质量为g
B. t时刻,H2和HF的质量相等
C. 反应开始时,物质X质量为38g
D. 物质X的分子式为F2
5.向一定量的NaOH和Na2CO3的混合溶液中先后滴加BaCl2、MgCl2溶液,过程中加入溶液的质量和产生沉淀的质量关系如图所示。下列说法正确的是
A.a点溶液中溶质有2种
B.向b点溶液中滴加酚酞试剂液,溶液显红色
C.向c点中加入足量盐酸,发生的反应均为中和反应
D.原溶液中NaOH和Na2CO3的质量比为40︰53
6.某研究所利用太阳能聚光器获得的高能量进行热化学循环反应制取H2,其流程如图所示。下列有关说法正确的是
A. 反应Ⅱ中所有元素的化合价均发生了改变
B. 该循环过程中涉及到两种基本反应类型
C. H2燃烧热值高,是一种理想的优质能源
D. 该循环过程理论上每生成2gH2,需补充65gZn
7. 元素周期表体现了化学元素之间的相互联系和变化规律。某下水道疏通剂中含有原子序数依次增大的四种前三周期元素W、X、Y、Z,其中W与X能够形成常见的液体化合物,Y与W同一族,四种元素的最外层电子数之和为11,Z的单质与另外三种元素形成的化合物反应起到疏通管道的作用。下列关于上述元素的说法不正确的是
A. X元素能组成多种单质
B. 该下水道疏通剂需要密封保存
C. 金属活动性Y<Z
D. 该下水道疏通剂使用时会产生氯气
8. 工业上用粗盐(含Ca2+、Mg2+、等杂质)为主要原料,采用“侯氏制碱法”生产纯碱工艺流程图如下,下列说法正确的是
A. 流程Ⅰ是对粗盐进行提纯,其中试剂2为BaCl2溶液
B. 流程Ⅱ中NH3和CO2的通入顺序不可颠倒
C. 流程Ⅲ利用了NaHCO3受热易分解的性质
D. 检验所得纯碱中是否有的操作:取少量纯碱样品于小试管中,加蒸馏水充分溶解后,再滴加BaCl2溶液,观察是否有白色沉淀
9. (W)是一种重要的战略金属。实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示。已知Zn粒中往往含有ZnS杂质,焦性没食子酸溶液可用于吸收少量氧气。下列说法中不正确的是
A B C
D E
A. A也可用于大理石与盐酸反应制备CO2 B. A中最初出来的H2含H2S、水蒸气、O2等杂质
C. 装置的连接顺序为:A→C→B→D→E D. 结束反应时应该先关闭弹簧夹,再关闭管式炉
10. 以下是某研究小组探究影响化学反应快慢的一些因素的相关数据(“浓度”指溶质的质量分数)
实验序号
H2O2溶液浓度
H2O2溶液质量
温度
MnO2质量
①
5%
12g
20℃
0.2g
②
30%
12g
20℃
0.2g
③
30%
12g
40℃
无
④
30%
12g
90℃
无
若要研究温度对化学反应快慢的影响,应选哪两组实验数据进行对照
A. ①和② B. ②和③ C. ③和④ D. ②和④
11.已知在溶液中能发生反应:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。向氯化铁和氯化铜的混合溶液中,加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,向滤出的固体加入少量稀硫酸,无气泡产生。则下列说法正确的是
A. 滤出的固体中不含铁,滤液中含氯化铁
B. 滤液中一定含有氯化亚铁和氯化铜
C. 滤液中一定含有氯化亚铁,可能含有氯化铜
D. 滤出的固体是铜,滤液中一定没有氯化铁
12.“铜的循环”如图所示,箭头表示能一步实现的物质转化方向,其中Y是一种黑色固体,下列说法正确的是
A. 转化①可通过置换反应实现
B. 转化②中物质X一定是NaOH
C. 转化③④中铜元素的化合价不变
D. 转化⑤中Z可选用Zn或Fe
13.室温时,向盛有9.3g碳酸钠和氢氧化钠混合粉末的烧杯中加入100g稀盐酸,恰好完全反应,得到107.1g该温度下的不饱和溶液,则下列判正确的是
A.生成CO2的质量为2.2g B.原固体混合物中钠元素的质量为2.3g
C.所得溶液中溶质的质量为11.7g D.所加稀盐酸的溶质质量分数为0.73%
14.Fe(OH)2固体放置在空气中易与氧气反应变质而发生颜色变化。某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的Fe(OH)2(已知Fe(OH)2不溶于水,为白色沉淀),下列分析正确的是
A. X可以是稀硫酸或稀盐酸
B. 实验开始时应先关闭a、打开b,再向烧瓶中加入X
C. 反应一段时间后可在烧瓶中观察到白色沉淀
D. 反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞,则Fe(OH)2可较长时间存在
15.已知,4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2,4KO2+2H2SO4=2K2SO4+2H2O+3O2↑,现有28.4gKO2与一定量的CO2反应后,固体质量变为27.8g,向反应后的固体中加入过量的200.0g稀硫酸,将产生的气体通入过量的石灰水中,得到15.0gCaCO3。下列说法不正确的是
A. KO2应密封保存
B. 与CO2反应生成O2的质量为7.2g
C. 与CO2反后的固体中KO2和K2CO3的质量比为71:207
D. 与稀硫酸反应后所得溶液中K2SO4的质量分数约为15.3%
二、非选择题填空题(本题共 6小题,每空一分,共 40分)
16.(7分)资源、能源、环境与人类的生活和社会的发展密切相关。
Ⅰ.海洋是巨大资源宝库,其中蕴含着丰富的物质资源。
海水淡化:如图为太阳能海水淡化装置。
(1)下列分离混合物的原理与该淡化方法本质相同的是___________(填序号)。
A. 过滤法净化水 B. 分离液态空气制氧气 C. 活性炭吸附
(2)海水中含有犬量的氯化钠,其在生产生活中有着广泛的用途,若用60g15%的氯化钠溶液配制生理盐水(0.9%),需要加水___________g。
Ⅱ.当前世界各国主要使用化石燃料,随着社会的发展,将来很可能成为无化石燃料的时代。
(3)化石燃料包括煤、石油和___________。
化石燃料的消耗伴随着的大量排放、导致全球气候变暖。我国某科研团队用CoPc和催化剂串联催化二氧化碳制甲烷(反应微观过程如图)。
(4)请根据图示写出催化过程②的反应方程式:___________。
锂离子电池的出现为无化石燃料的社会奠定了基础,其工作原理如图所示。
(5)正极中Co元素的化合价为___________,负极材料是某种碳单质,一般使用___________(填名称),若锂离子电池放电,则该装置能量转化形式为___________。
17.(8分) 某合金主要成分为Zn、Fe、Cu,某兴趣小组利用该合金制成的机械零件废弃物,按下列流程制备七水合硫酸锌(ZnSO4·7H2O)。
已知:H2O2是常用的氧化剂,通常可以将变价金属离子由低化合价氧化成高化合价;金属离子形成氢氧化物沉淀的相关pH范围如下表:
金属离子
pH
开始沉淀
完全沉淀
Fe3+
1.5
2.8
Fe2+
5.5
8.3
Zn2+
5.4
8.2
回答下列问题:
(1)写出“酸浸”过程中Zn发生反应的化学方程式__ _____。
(2)“酸浸”和“调pH”后要把固液分离,所进行的操作是__ _____,在实验室进行这步操作所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_______。
(3)H2O2中氧元素的化合价是_______,“氧化”时加入的H2O2要足量,原因是_ ______。
(4)“调pH”时为了不除去Zn2+,合适的pH范围是__ _____。
(5)ZnSO4·7H2O在一定温度下完全脱去结晶水,继续升温可分解为ZnO和一种氧化物。
①该氧化物的化学式是_______。
②试计算:14.35g ZnSO4·7H2O完全分解得到ZnO的质量_______,写出计算过程(ZnSO4·7H2O的式量是287)。
18.(4分)已知A、B、C为中学化学中常见的单质。室温下,A为固体,B和 C均为气体,在适宜条件下,它们可以按右面框图进行反应,其中E溶液是一种强酸溶液。回答下列问题:
(1)A、B、C三种元素中的任意两种元素形成的化合物所属物质类别一定不是_____________。
①氢化物 ②碱 ③盐 ④氧化物
(2)A、B、C三种元素中有一种是金属,则这种元素是A、B、C中的_____________,理由是_____________。
(3)孔雀石的主要成分是 Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜),碱式碳酸铜具有双重性质,则碱式碳酸铜与 E 溶液反应的化学方程式为_____________。
19.(8分)某实验小组制备并测定其纯度
Ⅰ.利用如图装置制备。已知能与二氧化碳、水发生反应
(1)检查装置气密性:将导管末端插入水中,关闭分液漏斗活塞,微热锥形瓶,观察到__ ___(填现象),证明装置气密性良好。
(2)装置C中发生反应的化学方程式为_ ____。
(3)装置D的作用是__ ___。
Ⅱ.利用下面左图装置测定产品中的质量分数
常温常压下,称取样品,记录量气管初始读数为,从分液漏斗中迅速加入足量稀,立即关闭活塞,恢复至室温,调整两边液面相平后量气管读数为。已知:与稀硫酸反应的化学方程式为;实验条件下氧气的密度为。
(4)如图中仪器A的名称为__ ___。
(5)该产品中的质量分数为_ ____%(用含d的表达式表示)。若读数时,量气管液面高于储液瓶液面,所测的质量分数会__ ___(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(6)有同学认为,用上面右图中的A装置恒压滴液漏斗代替分液漏斗更好,理由是__ ___、__ ___。
20.(5分) 铝在空气中很容易与氧气作用在表面生成薄而致密的氧化物保护膜,从而阻止内部铝继续反应。为了探究保护膜、金属铝与 CuSO4溶液、CuCl2溶液作用的情况,某研究性学习小组的同学进行了如下的实验:
已知:
1. CuSO4、CuCl2、NaCl 、 Na2SO4均能在水溶液中完全解离为金属阳离子、 酸根阴离子。
2. 铝与铜盐溶液的反应,其实质是 Al 与Cu2+的反应。
分析上述实验结果,回答下列问题:
组别
铝片0.1mm×10mm×25mm
溶液(含铜元素6.4g)
添加的试剂(含钠元素0.23g)
实验5分钟后的现象
1
去膜的铝片
200mLCuSO4溶液
析出少量红色固体
2
去膜的铝片
200mLCuCl2溶液
析出大量红色固体,溶液几乎无色
3
去膜的铝片
200mLCuSO4溶液
059gNaCl固体
析出大量红色固体,溶液几乎无色
4
去膜的铝片
200mLCuSO4溶液
0.71gNa2SO4固体
析出少量红色固体
5
未去膜的铝片
200mLCuCl2溶液
析出大量红色固体,溶液几乎无色
6
未去膜的铝片
200mLCuSO4溶液
无任何现象
7
未去膜的铝片
200mLCuSO4溶液
0.59gNaCl固体
析出大量红色固体。溶液几乎无色
8
未去膜的铝片
200mLCuSO4溶液
0.71gNa2SO4固体
无任何现象
(1)实验 2 中发生反应的化学方程式为:_____________。
(2)分析实验1、 2、 3、 4的结果, 可以得出的结论是:_____________。
(3)分析实验5、6、7、8的结果,还可以得出的另外一个结论是:_____________。
(4)有同学认为实验4、 8没有必要进行,你是否同意该认识:_____________(填“同意”或“不同意”), 理由是: _____________。
21.(8分)氮气(NH3)作为能源载体,具有储氢能力和容易运输的特性,受到广泛关注。
【查阅资料】
1. NH3的密度比空气小,能与酸反应。
2. NH3与水结合转化成重要的工业原料氨水(主要成分为NH3·H2O)。
3.实验室常用熟石灰和氯化铵固体制取NH3,化学方程式为:
。
I. NH3和O2的实验室制取
(1)仪器x的名称是______。
(2)利用KMnO4分解制取O2,反应的化学方程式为_____。
(3)实验室制取NH3时应选用的发生装置是_____(填标号);若用装置D收集则气体应从_____(填“a”或“b”)端进入集气瓶。
Ⅱ. NH3的利用
(4)NH3与反应释放能量,不同条件下的能量释放情况如下表。为达到能量高效利用和实现对环境友好,选择的反应条件是_____。
反应条件
纯氧中点燃
CuO/CeO2催化燃烧
高温铂催化
能量释放特点
释放能量较低,燃烧稳定性较差
能量利用率高,N2产率可达98%
释放能量较高,需控制温度(800~950℃)
主要产物
N2和H2O
N2和H2O
NO和H2O
(5)NH3作为储氢介质,在400~600℃和催化剂条件下分解释放出H2和另一种单质,该反应的化学方程式为__ ___。反应后,没有反应完的NH3用试剂_____(填标号)除去,然后低温蒸馏分离出.
a.稀硫酸 b.NaOH溶液 c.Na2CO3溶液
(6)研究小组利用氨水测定固体CaCl2和NH4Cl混合物中NH4Cl的质量分数。反应原理是:。取5g样品完全溶解后,加入足量氨水,通入CO2,充分反应得到4g沉淀,则固体混合物中NH4Cl的质量分数为__ ___。
(已知相对分子质量:NH3·H2O- 35 NH4Cl-53.5 CaCO3-100 CaCl2-111)
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2026年自主招生(理科实验班)
提前预录考试化学模拟试题 06卷
班级___________姓名___________学号____________分数____________
(考试时间:70分钟 试卷满分:70分)
本卷可能用到的相对原子质量:
H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Zn-65 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Ag-108 K-39 Ba-137
一、不定项选择题(每题有一个或两个选项符合要求,每题2分,漏选得1分,错选不得分,共30分)
1.由下列实验操作及现象所得到的结论不正确的是
实验操作及现象
结论
A
将黄铜片(铜锌合金)与铜片相互刻画,铜片上
有刻痕
黄铜片的硬度比铜片大
B
在镁条与盐酸反应后的溶液中滴加几滴氢氧化钠
溶液,无白色沉淀
氯化镁与氢氧化钠不反应
C
分别在放有少量锌片、铜片的试管中加入稀盐酸,
观察到锌片上有气泡产生,铜片上没有气泡产生
锌的金属活动性比铜强
D
取硝酸钠固体少量,加入少量熟石灰粉末,混合、
研磨,未能闻到气味
氮肥与碱作用都无氨气放出
A. A B. B C. C D. D
【答案】BD
【解析】
A、将黄铜片(铜锌合金)与铜片相互刻画,铜片上有刻痕,说明黄铜片的硬度比铜片大,A选项正确;
B、在镁条与盐酸反应后的溶液中滴加几滴氢氧化钠溶液,无白色沉淀,可能因为稀盐酸过量,滴入的氢氧化钠溶液先与盐酸反应,不能说明氯化镁与氢氧化钠不反应,B选项错误;
C、分别在放有少量锌片、铜片的试管中加入稀盐酸,观察到锌片上有气泡产生,铜片上没有气泡产生,说明锌的金属活动性比铜强,C选项正确;
D、取硝酸钠固体少量,加入少量熟石灰粉末,混合、研磨,未能闻到气味,不能得出氮肥与碱作用都无氨气放出的结论、铵态氮肥能与熟石灰粉末,混合、研磨会产生有刺激性气味的气体,D选项错误。
故选:BD。
2.兴趣小组用如图装置设计实验(已知氢气可将氧化铜还原为铜),下列说法正确的是
A. 连接b、c后可用电解水的产物制氧化铜
B. 检验电解产生氧气要先点酒精灯再开电源
C. 调整装置的连接可将黑色氧化铜还原为铜
D. 仅用该装置就可以测水中氢氧元素质量比
【答案】C
【解析】
A、水通电生成氢气与氧气,正极氧气,负极氢气,b连接负极,氢气逸出,不能制氧化铜,说法错误;
B、检验电解产生的氧气,需连接ac,氧气与铜反应生成黑色的氧化铜,空气中也含有氧气会影响实验结果,故应先开电源产生氧气排尽装置内的空气,再点酒精灯,说法错误;
C、氢气具有还原性,连接ac可将黑色氧化铜还原成铜,说法正确;
D、要想测出水中氢氧元素质量比,需知道生成的氢气与氧气的质量,该装置无法测定生成的氢气与氧气的质量,说法错误;
故选C。
3.分离、除杂、提纯和检验是化学实验的重要环节,下面设计能够达到目的的是
选项
实验内容
实验设计
A
分离混合物
先用溶液吸收掉分离出,再向该溶液加足量稀盐酸释放出
B
除去溶液中的杂质
加入过量的溶液,过滤
C
除去固体中的杂质
加水溶解、过滤、洗涤、干燥
D
证明溶液部分变质
取少量样品,加入足量的氢氧化钡溶液,有白色沉淀生成,过滤,向滤液中加入硫酸铜溶液,产生蓝色沉淀
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
A、二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,一氧化碳不能,先用NaOH溶液吸收掉CO2分离出CO,再向该溶液加足量稀盐酸,盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水、二氧化碳,释放出CO2,正确;
B、氢氧化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,能除去杂质,但是有新的杂质存在(过量的碳酸钠),故错误;
C、氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,碳酸钙不溶于水,混合物加水会除去的是主要物质氧化钙,错误;
D、二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,则变质的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,碳酸钠能与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,由于生成了新的氢氧化钠,则向滤液中加入硫酸铜溶液,产生蓝色沉淀,不能证明氢氧化钠是原溶液的还是反应生成的,错误。
故选A。
4.从微观上看,化学反应是微观粒子按一定的数目关系进行的。已知2gH2、20gHF中所含分子数均为a。一定条件下,某反应中所有物质的分子数随反应过程的变化如下图所示(H2和物质X的变化曲线重合)。下列说法正确的是
A. 一个F原子的质量为g
B. t时刻,H2和HF的质量相等
C. 反应开始时,物质X质量为38g
D. 物质X的分子式为F2
【答案】CD
【解析】
A.因为2g氢气所含分子数为a,则含有的氢原子数为2a,则a个H的质量为1g,因为a个氟化氢分子中含有a个氢原子和a个F原子,20g氟化氢中所含分子数为a,所以a个氟原子的质量为,所以一个F原子的质量,故A不正确;
B.分析图像可知a个氢分子和a个X反应生成2a个氟化氢分子,依据质量守恒定律可知一个X分子中含有2个F原子,所以X的化学式为,,每消耗2份质量氢气,生成40份质量的氟化氢,则t时刻,剩余氢气的质量小于生成氟化氢的质量,故B不正确;
C.该反应的方程式,从图像可知a个氢分子和a个氟分子反应生成2a个氟化氢分子,又因为2g氢气、20g氟化氢中所含分子数均为a,所以参加反应氢气质量为2g,生成氟化氢的质量为40g,所以反应开始时,物质氟气的质量为38g,故C正确;
D.分析图像可知a个氢分子和a个X分子反应生成2a个氟化氢分子,依据质量守恒定律可知一个X分子中含有2个F原子,所以X的化学式为,故D正确。
故选:CD。
5.向一定量的NaOH和Na2CO3的混合溶液中先后滴加BaCl2、MgCl2溶液,过程中加入溶液的质量和产生沉淀的质量关系如图所示。下列说法正确的是
A.a点溶液中溶质有2种
B.向b点溶液中滴加酚酞试剂液,溶液显红色
C.向c点中加入足量盐酸,发生的反应均为中和反应
D.原溶液中NaOH和Na2CO3的质量比为40︰53
【答案】BD
【详解】A、由题意可知,开始发生的反应是碳酸钠和氯化钡,生成碳酸钡沉淀和氯化钠,a点溶液中溶质有氢氧化钠、氯化钠和过量的氯化钡3种,故A不正确;
B、b点氢氧化钠有剩余,向b点溶液中滴加酚酞试剂液,溶液显红色,故B正确;
C、酸和碱生成盐和水的反应叫中和反应。C点氯化镁有剩余,此时溶液中的溶质为氯化钠和氯化镁,固体是氢氧化镁和碳酸钡,向c点中加入足量盐酸,发生的反应中,氢氧化镁和盐酸反应属于中和反应,而碳酸钡和盐酸的反应不是,故C不正确;
D、设原混合物中氢氧化钠的质量为x,碳酸钠的质量为y
原溶液中NaOH和Na2CO3的质量比为,故D正确。
故选BD。
6.某研究所利用太阳能聚光器获得的高能量进行热化学循环反应制取H2,其流程如图所示。下列有关说法正确的是
A. 反应Ⅱ中所有元素的化合价均发生了改变
B. 该循环过程中涉及到两种基本反应类型
C. H2燃烧热值高,是一种理想的优质能源
D. 该循环过程理论上每生成2gH2,需补充65gZn
【答案】BC
【解析】
A、反应Ⅱ为锌和水在1127℃时反应生成氧化锌和氢气,不是所有元素的化合价均发生了改变,反应前后氧元素的化合价均为-2价,氧元素的化合价不变,故选项说法错误;
B、由图可知,反应Ⅰ为氧化锌在高温下分解生成锌和氧气,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;反应Ⅱ是锌和水在1127℃时反应生成氧化锌和氢气,该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应,故选项说法正确;
C、H2燃烧热值高,燃烧产物是水,无污染,是一种理想的优质能源,故选项说法正确;
D、由图可知,在反应Ⅰ中锌是生成物,在反应Ⅱ中锌为反应物,锌可以循环利用,无需补充,故选项说法错误;
故选:BC。
7. 元素周期表体现了化学元素之间的相互联系和变化规律。某下水道疏通剂中含有原子序数依次增大的四种前三周期元素W、X、Y、Z,其中W与X能够形成常见的液体化合物,Y与W同一族,四种元素的最外层电子数之和为11,Z的单质与另外三种元素形成的化合物反应起到疏通管道的作用。下列关于上述元素的说法不正确的是
A. X元素能组成多种单质
B. 该下水道疏通剂需要密封保存
C. 金属活动性Y<Z
D. 该下水道疏通剂使用时会产生氯气
【答案】CD
【解析】前三周期元素中,常见的液体化合物是水,所以W是H元素,X是O元素。Y与W同一族,且原子序数大于O,则Y是Na元素。设Z的最外层电子数为x,四种元素最外层电子数之和为1+6+1+x=11,解得x=3,所以Z是Al元素。
A.X是O元素,能组成氧气(O2)、臭氧(O3)等多种单质,A 正确。
B.根据题意,该下水道疏通剂中含有铝,氢氧化钠,铝能与空气中的氧气反应,氢氧化钠和二氧化碳反应,所以需要密封保存,B 正确。
C.根据金属活动性顺序,金属活动性Na>Al,即Y>Z,C 错误。
D.Al与NaOH溶液(H、O、Na形成的化合物)反应会产生氢气,无氯元素,使用时不会产生氯气,D 错误。
故选:CD。
8. 工业上用粗盐(含Ca2+、Mg2+、等杂质)为主要原料,采用“侯氏制碱法”生产纯碱工艺流程图如下,下列说法正确的是
A. 流程Ⅰ是对粗盐进行提纯,其中试剂2为BaCl2溶液
B. 流程Ⅱ中NH3和CO2的通入顺序不可颠倒
C. 流程Ⅲ利用了NaHCO3受热易分解的性质
D. 检验所得纯碱中是否有的操作:取少量纯碱样品于小试管中,加蒸馏水充分溶解后,再滴加BaCl2溶液,观察是否有白色沉淀
【答案】BC
【解析】
A、流程I是粗盐提纯,除去Ca2+、Mg2+、杂质,需加入过量试剂:先加BaCl2溶液除去(Ba2++=BaSO4↓ );再加NaOH溶液除去Mg2+(Mg2++2OH−=Mg(OH)2↓ );最后加Na2CO3溶液除去Ca2+和过量的Ba2+(Ca2++=CaCO3↓ 、Ba2++=BaCO3↓ )。 所以试剂2应为Na2CO3溶液,不是BaCl2溶液,A 错误 。
B、分析流程II中,NH3极易溶于水,先通入NH3使溶液呈碱性,有利于吸收CO2(CO2在碱性溶液中溶解度大),从而促进NaHCO3的生成;若颠倒通入顺序,CO2溶解度小,不能充分反应,所以NH3和CO2的通入顺序不可颠倒 ,B 正确 。
C、分析流程III中,过滤后得到固体是NaHCO3,经灼烧,NaHCO3受热分解:,利用了NaHCO3 受热易分解的性质,C 正确 。
D、分析检验所得纯碱(碳酸钠)中是否有,取少量纯碱样品于小试管中,加蒸馏水充分溶解后,滴加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,可能是BaCO3(纯碱中碳酸根离子与Ba2+反应 ),也可能是BaSO4 。正确操作应先加足量稀盐酸酸化(除去碳酸根离子干扰 ),再加BaCl2溶液,若有白色沉淀,才说明含硫酸根离子,所以该操作错误 ,D 错误 。
故选BC 。
9. (W)是一种重要的战略金属。实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示。已知Zn粒中往往含有ZnS杂质,焦性没食子酸溶液可用于吸收少量氧气。下列说法中不正确的是
A B C
D E
A. A也可用于大理石与盐酸反应制备CO2 B. A中最初出来的H2含H2S、水蒸气、O2等杂质
C. 装置的连接顺序为:A→C→B→D→E D. 结束反应时应该先关闭弹簧夹,再关闭管式炉
【答案】CD
【解析】
A、大理石与盐酸反应制备二氧化碳,属于固液不加热反应,且大理石是块状固体,可以选择A中装置,不符合题意;
B、锌粒中含ZnS杂质,ZnS能与稀硫酸反应生成硫化氢,且气体会从溶液中携带出水蒸气,故氢气中含有硫化氢和水蒸气杂质,焦性没食子酸溶液可用于吸收少量氧气,说明氢气中还混有氧气杂质,不符合题意;
C、A装置用于制取氢气,硫化氢能与氢氧化钠反应,故氢氧化钠溶液用于吸收硫化氢气体,焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气,浓硫酸具有吸水性,用于干燥氢气,应先除杂后干燥,然后用氢气还原WO3,故连接顺序为:A→C→D→B→E,符合题意;
D、结束反应时,应先关闭管式炉,继续通入氢气,待冷却至室温后,关闭弹簧夹,防止反应生成的W高温下重新被氧化,符合题意。
故选CD。
10. 以下是某研究小组探究影响化学反应快慢的一些因素的相关数据(“浓度”指溶质的质量分数)
实验序号
H2O2溶液浓度
H2O2溶液质量
温度
MnO2质量
①
5%
12g
20℃
0.2g
②
30%
12g
20℃
0.2g
③
30%
12g
40℃
无
④
30%
12g
90℃
无
若要研究温度对化学反应快慢的影响,应选哪两组实验数据进行对照
A. ①和② B. ②和③ C. ③和④ D. ②和④
【答案】C
【解析】
作对比实验,必须控制变量,当只有一个条件不同时,才可对比出该条件对实验结果是否有影响。所以若要研究温度对化学反应快慢的影响,其它条件应该完全相同,应选③和④,故选C。
11.已知在溶液中能发生反应:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。向氯化铁和氯化铜的混合溶液中,加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,向滤出的固体加入少量稀硫酸,无气泡产生。则下列说法正确的是
A. 滤出的固体中不含铁,滤液中含氯化铁
B. 滤液中一定含有氯化亚铁和氯化铜
C. 滤液中一定含有氯化亚铁,可能含有氯化铜
D. 滤出的固体是铜,滤液中一定没有氯化铁
【答案】CD
【解析】已知在溶液中能发生反应:。向氯化铁(FeCl3)和氯化铜(CuCl2)的混合溶液中加入铁粉(Fe),会发生以下反应:
铁先与氯化铁反应:(如果铁先与氯化铜反应,生成了铜,会发生反应,铜重新变为CuCl2,假设不成立,则铁先与氯化铁反应);
再与氯化铜反应:。
反应停止后过滤,向滤出的固体加入少量稀硫酸,无气泡产生,这表明滤出的固体中不存在铁。因为如果有铁,铁会与稀硫酸反应产生氢气( ),则滤出固体只含铜。
【详解】A、滤出的固体是铜,说明氯化铁已完全反应,滤液中一定不含氯化铁,该选项错误;
B、铁与氯化铁、氯化铜反应都会生成氯化亚铁,所以滤液中一定含有氯化亚铁。但由于不确定氯化铜是否完全反应,所以不能得出滤液中一定含有氯化铜的结论,该选项错误;
C、由前面的反应分析可知,只要铁参与反应,就会生成氯化亚铁,所以滤液中一定含有氯化亚铁。又因为不确定氯化铜是否完全反应,所以滤液中可能含有氯化铜,该选项正确;
D、滤出的固体是铜,说明氯化铁已完全反应,滤液中一定不含氯化铁,该选项正确。
故选CD。
12.“铜的循环”如图所示,箭头表示能一步实现的物质转化方向,其中Y是一种黑色固体,下列说法正确的是
A. 转化①可通过置换反应实现
B. 转化②中物质X一定是NaOH
C. 转化③④中铜元素的化合价不变
D. 转化⑤中Z可选用Zn或Fe
【答案】CD
【解析】
A、转化①应为,不是置换反应。A不正确;
B、转化②中转化为也可以与KOH反应,。B不正确;
C、Y是一种黑色固体,则Y是CuO。转化③为;转化④为。根据氢氧化铜中氢元素化合价为+1,氧元素化合价为-2,化合物中各元素正负化合价代数和为0的规则,可求出氢氧化铜中铜元素化合价为+2。根据氧化铜中氧元素化合价为-2,化合物中各元素正负化合价代数和为0的规则,可求出氧化铜中铜元素化合价为+2。根据硫酸铜中硫元素化合价为+6,氧元素化合价为-2,化合物中各元素正负化合价代数和为0的规则,可求出硫酸铜中铜元素化合价为+2。所以转化③④中铜元素的化合价不变。C正确;
D、转化⑤中Zn或Fe的活动性都大于Cu,都可用于置换出硫酸铜中的铜。D正确。
综上所述:选择CD。
13.室温时,向盛有9.3g碳酸钠和氢氧化钠混合粉末的烧杯中加入100g稀盐酸,恰好完全反应,得到107.1g该温度下的不饱和溶液,则下列判正确的是
A.生成CO2的质量为2.2g B.原固体混合物中钠元素的质量为2.3g
C.所得溶液中溶质的质量为11.7g D.所加稀盐酸的溶质质量分数为0.73%
【答案】AC
【详解】A、根据质量守恒定律可得,生成的二氧化碳的质量为9.3g+100g﹣107.1g=2.2g,故选项A正确;
B、根据二氧化碳的质量为2.2g,计算出碳酸钠质量为5.3g,氢氧化钠质量为4g,混合物中钠元素的质量为:,故选项B不正确;
C、设碳酸钠的质量为x,氯化氢的质量为y,生成的氯化钠的质量为z
设氯化氢的质量为a,氯化钠的质量为b
所得溶液中溶质的质量为5.85g+5.85g=11.7g,故选项C正确;
D、所加稀盐酸的溶质质量分数为:,故选项D错误;
故选:AC。
14.Fe(OH)2固体放置在空气中易与氧气反应变质而发生颜色变化。某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的Fe(OH)2(已知Fe(OH)2不溶于水,为白色沉淀),下列分析正确的是
A. X可以是稀硫酸或稀盐酸
B. 实验开始时应先关闭a、打开b,再向烧瓶中加入X
C. 反应一段时间后可在烧瓶中观察到白色沉淀
D. 反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞,则Fe(OH)2可较长时间存在
【答案】AD
【解析】
A、X可以是稀硫酸或稀盐酸,是因为铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,该选项正确;
B、实验开始时应先打开a、b,再向烧瓶中加入X,便于液体流下,该选项不正确;
C、反应一段时间后可在锥形瓶中观察到白色沉淀,是因为反应生成氢气,把氯化亚铁或硫酸亚铁压入锥形瓶中,与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁沉淀,该选项不正确;
D、反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞,则Fe(OH)2可较长时间存在,是因为氢氧化亚铁与氧气隔绝,该选项正确。
故选:AD。
15.已知,4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2,4KO2+2H2SO4=2K2SO4+2H2O+3O2↑,现有28.4gKO2与一定量的CO2反应后,固体质量变为27.8g,向反应后的固体中加入过量的200.0g稀硫酸,将产生的气体通入过量的石灰水中,得到15.0gCaCO3。下列说法不正确的是
A. KO2应密封保存
B. 与CO2反应生成O2的质量为7.2g
C. 与CO2反后的固体中KO2和K2CO3的质量比为71:207
D. 与稀硫酸反应后所得溶液中K2SO4的质量分数约为15.3%
【答案】D
【解析】
A、由题意可知,KO2能与CO2反应,故应密封保存,故A正确;
B、解:设反应生成O2的质量为x
x=7.2g,故B正确;
C、解:设与二氧化碳反应的KO2的质量为y,反应生成碳酸钾的质量为z
y=21.3g
z=20.7g
则与CO2反应后的固体中KO2和K2CO3的质量比为(28.4g﹣21.3g):20.7g=71:207,故C正确;
D、发生反应为:、、,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,则KO2中的钾元素完全转化到了硫酸钾中,则生成硫酸钾的质量为:
由化学方程式:、可知,碳酸钾与硫酸反应生成的二氧化碳被石灰水完全吸收;
解:设反应生成二氧化碳的质量为m
m=6.6g
与硫酸反应的KO2的质量为28.4g-21.3g=7.1g,设KO2与硫酸反应生成O2的质量为n,则:
n=2.4g
故与硫酸反应后所得溶液中K2SO4的质量分数约为:,故D错误。
故选:D。
二、非选择题填空题(本题共 6小题,每空一分,共 40分)
16.(7分)资源、能源、环境与人类的生活和社会的发展密切相关。
Ⅰ.海洋是巨大资源宝库,其中蕴含着丰富的物质资源。
海水淡化:如图为太阳能海水淡化装置。
(1)下列分离混合物的原理与该淡化方法本质相同的是___________(填序号)。
A. 过滤法净化水 B. 分离液态空气制氧气 C. 活性炭吸附
(2)海水中含有犬量的氯化钠,其在生产生活中有着广泛的用途,若用60g15%的氯化钠溶液配制生理盐水(0.9%),需要加水___________g。
Ⅱ.当前世界各国主要使用化石燃料,随着社会的发展,将来很可能成为无化石燃料的时代。
(3)化石燃料包括煤、石油和___________。
化石燃料的消耗伴随着的大量排放、导致全球气候变暖。我国某科研团队用CoPc和催化剂串联催化二氧化碳制甲烷(反应微观过程如图)。
(4)请根据图示写出催化过程②的反应方程式:___________。
锂离子电池的出现为无化石燃料的社会奠定了基础,其工作原理如图所示。
(5)正极中Co元素的化合价为___________,负极材料是某种碳单质,一般使用___________(填名称),若锂离子电池放电,则该装置能量转化形式为___________。
【答案】(1)B (2)940 (3)天然气 (4)
(5)①+3 ②石墨 ③化学能转化为电能
【解析】
【小问1详解】
太阳能海水淡化装置是通过阳光暴晒,加速水的挥发,变成水蒸气,最后水蒸气汇集在淡水槽中导出来,该方法利用的原理是将水汽化之后再液化,本质上与蒸馏类似,海水淡化利用不同物质的沸点不同,将物质分离出来,工业上分离液态空气制氧气,也是利用物质的沸点不同,进行分离,原理与淡化海水方法本质相同,故填:B。
【小问2详解】
设需要加水的质量为x,则,故填:940。
【小问3详解】
化石燃料包括煤、石油和天然气,故填:天然气。
【小问4详解】
由图知,催化过程②的反应是一氧化碳与氢气在催化剂和一定条件下生成了甲烷和水,反应的化学方程式为:,故填:。
【小问5详解】
LiCoO2 中氧元素化合价为-2,锂元素的化合价为+1,根据正负总价和为零,则Co元素的化合价为+3,故①填:+3。
常用做电极材料的碳单质为石墨,故②填:石墨。
锂离子电池放电,是把化学能转化为电能,故③填:化学能转化为电能。
17.(8分) 某合金主要成分为Zn、Fe、Cu,某兴趣小组利用该合金制成的机械零件废弃物,按下列流程制备七水合硫酸锌(ZnSO4·7H2O)。
已知:H2O2是常用的氧化剂,通常可以将变价金属离子由低化合价氧化成高化合价;金属离子形成氢氧化物沉淀的相关pH范围如下表:
金属离子
pH
开始沉淀
完全沉淀
Fe3+
1.5
2.8
Fe2+
5.5
8.3
Zn2+
5.4
8.2
回答下列问题:
(1)写出“酸浸”过程中Zn发生反应的化学方程式__ _____。
(2)“酸浸”和“调pH”后要把固液分离,所进行的操作是__ _____,在实验室进行这步操作所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_______。
(3)H2O2中氧元素的化合价是_______,“氧化”时加入的H2O2要足量,原因是_ ______。
(4)“调pH”时为了不除去Zn2+,合适的pH范围是__ _____。
(5)ZnSO4·7H2O在一定温度下完全脱去结晶水,继续升温可分解为ZnO和一种氧化物。
①该氧化物的化学式是_______。
②试计算:14.35g ZnSO4·7H2O完全分解得到ZnO的质量_______,写出计算过程(ZnSO4·7H2O的式量是287)。
【答案】(1) (2)①过滤 ②漏斗
(3)① -1 ②生成Fe3+会催化H2O2分解,保证Fe2+完全被氧化,加入H2O2要足量
(4) 2.8≤pH<5.4 (5) ①. SO3 ②4.05g
【解析】
【小问1详解】
“酸浸”过程中锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为:;
【小问2详解】
“酸浸”和“调pH”后要把固液分离,所进行的操作是过滤;在实验室进行这步操作所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗;
【小问3详解】
H2O2中氢元素的化合价为+1,设氧元素的化合价为x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)×2+x×2=0,x=-1;
“氧化”时加入的H2O2要足量,因为生成Fe3+会催化H2O2分解,保证Fe2+完全被氧化,加入H2O2要足量;
【小问4详解】
“调pH”时为了不除去Zn2+,pH不能超过5.4;要保证Fe+都沉淀,pH要大于2.8,故合适的pH范围是2.8≤pH<5.4;
小问5详解】
①根据元素守恒可知ZnSO4·7H2O在一定温度下完全脱去结晶水,继续升温可分解为ZnO和SO3;
②14.35g ZnSO4·7H2O完全分解得到ZnO的质量为:
18.(4分)已知A、B、C为中学化学中常见的单质。室温下,A为固体,B和 C均为气体,在适宜条件下,它们可以按右面框图进行反应,其中E溶液是一种强酸溶液。回答下列问题:
(1)A、B、C三种元素中的任意两种元素形成的化合物所属物质类别一定不是_____________。
①氢化物 ②碱 ③盐 ④氧化物
(2)A、B、C三种元素中有一种是金属,则这种元素是A、B、C中的_____________,理由是_____________。
(3)孔雀石的主要成分是 Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜),碱式碳酸铜具有双重性质,则碱式碳酸铜与 E 溶液反应的化学方程式为_____________。
【答案】(1)②④ (2)①. A ②. 金属单质在室温条件下不是气态物质
(3)
【解析】
【分析】A、B、C为中学化学中常见的单质,室温下,A为固体,B和C均为气体,在适宜的条件下,它们可以按如图进行反应,常见的固体单质有碳、钠、镁、铝、铁等,B和C均为气体,常见的有氢气、氧气、氯气、氮气等。B能与C反应生成E,则E含有两种元素。E溶液是一种强酸溶液,则E是氯化氢,B、C分别是氢气、氯气二者之一;E溶液能与A反应生成D溶液和C,A能与B反应生成D,则A是一种活泼金属,B是氯气,C是氢气。
【小问1详解】
碱是在溶液中电离出的阴离子只有OH-的物质;盐是由金属阳离子或铵根离子与酸根离子构成的化合物;氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物。根据分析,A是一种活泼金属,B是氯气(Cl2),C是氢气(H2),则A、B、C三种元素中的任意两种元素形成的化合物可以是氢化物(如HCl),也可以是盐(例如NaCl),但A、B、C不含氧元素,形成的化合物所属物质类别一定不是碱或氧化物。
故填:②④。
【小问2详解】
室温下,A为固体,B和C均为气体。A、B、C三种元素中有一种是金属,则这种元素是A、B、C中的A,理由是金属单质在室温条件下不是气态物质。
【小问3详解】
Cu(OH)2能与HCl反应生成CuCl2、H2O,CuCO3能与HCl反应生成CuCl2、CO2、H2O, Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)具有双重性质,则碱式碳酸铜与HCl反应生成CuCl2、CO2、H2O,化学方程式为:。
19.(8分)某实验小组制备并测定其纯度
Ⅰ.利用如图装置制备。已知能与二氧化碳、水发生反应
(1)检查装置气密性:将导管末端插入水中,关闭分液漏斗活塞,微热锥形瓶,观察到__ ___(填现象),证明装置气密性良好。
(2)装置C中发生反应的化学方程式为_ ____。
(3)装置D的作用是__ ___。
Ⅱ.利用下面左图装置测定产品中的质量分数
常温常压下,称取样品,记录量气管初始读数为,从分液漏斗中迅速加入足量稀,立即关闭活塞,恢复至室温,调整两边液面相平后量气管读数为。已知:与稀硫酸反应的化学方程式为;实验条件下氧气的密度为。
(4)如图中仪器A的名称为__ ___。
(5)该产品中的质量分数为_ ____%(用含d的表达式表示)。若读数时,量气管液面高于储液瓶液面,所测的质量分数会__ ___(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(6)有同学认为,用上面右图中的A装置恒压滴液漏斗代替分液漏斗更好,理由是__ ___、__ ___。
【答案】(1)导管末端有气泡冒出,停止加热后导管内形成一段稳定的水柱
(2) (3)防止空气中的、进入装置C中
(4)圆底烧瓶 (5)①. 60.9375d ②.偏低
(6) ①. 平衡压强,使分液漏斗中的溶液顺利滴下 ②. 消除滴入溶液的体积对所测气体体积的影响,减小实验误差
【解析】
【小问1详解】
当把导管末端插入水中,关闭分液漏斗活塞,微热锥形瓶时,锥形瓶内气体受热膨胀,压强增大,气体从导管口逸出,所以观察到导管末端有气泡冒出,停止加热后,锥形瓶内气体温度降低,压强减小,在外界大气压的作用下,导管内会形成一段稳定的水柱,证明装置气密性良好;
【小问2详解】
装置C中发生的反应是氧化钠和氧气在加热的条件下反应生成过氧化钠,反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
因为Na2O2能与二氧化碳、水发生反应,而外界空气中含有二氧化碳和水蒸气,所以装置D的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置C中,以免干扰Na2O2的制备;
【小问4详解】
据图可知,仪器A的名称为圆底烧瓶;
【小问5详解】
量气管初始读数为3.00mL,调整两边液面相平后量气管读数为28.00mL,说明产生氧气的体积为28.00mL-3.00mL=25.00mL=0.025L,则氧气的质量为0.025L×dg/L=0.025dg,设Na2O2的质量为x,
x=0.121875dg,
则该产品中Na2O2的质量分数为×100%=60.9375d%,若读数时,量气管液面高于储液瓶液面,说明量气管内压强比外界大气压大,导致所测氧气体积偏小,氧气体积偏小会使得计算出的Na2O2的质量分数偏低;
【小问6详解】
用图中的A装置恒压滴液漏斗代替分液漏斗更好,理由是恒压滴液漏斗可以平衡漏斗内外的压强,能使液体能顺利滴下;消除滴入溶液的体积对所测气体体积的影响,减小实验误差。
20.(5分) 铝在空气中很容易与氧气作用在表面生成薄而致密的氧化物保护膜,从而阻止内部铝继续反应。为了探究保护膜、金属铝与 CuSO4溶液、CuCl2溶液作用的情况,某研究性学习小组的同学进行了如下的实验:
已知:
1. CuSO4、CuCl2、NaCl 、 Na2SO4均能在水溶液中完全解离为金属阳离子、 酸根阴离子。
2. 铝与铜盐溶液的反应,其实质是 Al 与Cu2+的反应。
分析上述实验结果,回答下列问题:
组别
铝片0.1mm×10mm×25mm
溶液(含铜元素6.4g)
添加的试剂(含钠元素0.23g)
实验5分钟后的现象
1
去膜的铝片
200mLCuSO4溶液
析出少量红色固体
2
去膜的铝片
200mLCuCl2溶液
析出大量红色固体,溶液几乎无色
3
去膜的铝片
200mLCuSO4溶液
059gNaCl固体
析出大量红色固体,溶液几乎无色
4
去膜的铝片
200mLCuSO4溶液
0.71gNa2SO4固体
析出少量红色固体
5
未去膜的铝片
200mLCuCl2溶液
析出大量红色固体,溶液几乎无色
6
未去膜的铝片
200mLCuSO4溶液
无任何现象
7
未去膜的铝片
200mLCuSO4溶液
0.59gNaCl固体
析出大量红色固体。溶液几乎无色
8
未去膜的铝片
200mLCuSO4溶液
0.71gNa2SO4固体
无任何现象
(1)实验 2 中发生反应的化学方程式为:_____________。
(2)分析实验1、 2、 3、 4的结果, 可以得出的结论是:_____________。
(3)分析实验5、6、7、8的结果,还可以得出的另外一个结论是:_____________。
(4)有同学认为实验4、 8没有必要进行,你是否同意该认识:_____________(填“同意”或“不同意”), 理由是: _____________。
【答案】(1)
(2)Cl-能加快Al 与Cu2+的反应,Na+、对Al 与Cu2+的反应无明显影响
(3)铝片表面的氧化物薄膜能阻止Na+、,不能阻止Cl-
(4)①. 同意 ②实验3、7已分别含有实验4、8中的离子
【解析】
【小问1详解】
实验2中,铝与CuCl2反应生成AlCl3、Cu,化学方程式为:。
【小问2详解】
根据资料,CuSO4、CuCl2、NaCl 、 Na2SO4均能在水溶液中完全解离为金属阳离子、 酸根阴离子,铝与铜盐溶液反应,其实质是 Al 与Cu2+的反应。实验1、2、3、4使用的都是去膜的铝片,实验1使用200mL CuSO4溶液、实验2使用200mL CuCl2溶液、实验3使用200mL CuSO4溶液并添加0.59g NaCl固体、实验4使用200mL CuSO4溶液并添加0.71g Na2SO4固体,对应现象分别是析出少量红色固体;析出大量红色固体,溶液几乎无色;析出大量红色固体,溶液几乎无色;析出少量红色固体。
对比实验1、2,可知Cl-能加快Al 与Cu2+的反应,对Al 与Cu2+的反应无明显影响;
由于对Al 与Cu2+的反应无明显影响,对比实验2、3或实验1、4可知,Na+对Al 与Cu2+的反应无明显影响;
根据实验1、 2、 3、 4的结果,可以得出的结论是:Cl-能加快Al 与Cu2+的反应,Na+、对Al 与Cu2+的反应无明显影响。
【小问3详解】
实验5、6、7、8使用的都是未去膜的铝片,其表面存在氧化膜。实验5使用200mL CuCl2溶液、实验2使用200mL CuSO4溶液、实验3使用200mL CuSO4溶液并添加0.59g NaCl固体、实验4使用200mL CuSO4溶液并添加0.71g Na2SO4固体,对应现象分别是析出大量红色固体,溶液几乎无色;无任何现象;析出大量红色固体,溶液几乎无色;无任何现象。
与实验1、2、3、4作对比,得出的另外一个结论是:铝片表面的氧化物薄膜能阻止Na+、,不能阻止Cl-。
【小问4详解】
实验4、 8没有必要进行,因为实验3、7溶液中所含离子为Cu2+、、Na+、Cl-,实验4、8溶液中所含离子为Cu2+、、Na+,实验3、7已分别含有实验4、8中的离子。
故填:同意;实验3、7已分别含有实验4、8中的离子。
21.(8分)氮气(NH3)作为能源载体,具有储氢能力和容易运输的特性,受到广泛关注。
【查阅资料】
1. NH3的密度比空气小,能与酸反应。
2. NH3与水结合转化成重要的工业原料氨水(主要成分为NH3·H2O)。
3.实验室常用熟石灰和氯化铵固体制取NH3,化学方程式为:
。
I. NH3和O2的实验室制取
(1)仪器x的名称是______。
(2)利用KMnO4分解制取O2,反应的化学方程式为_____。
(3)实验室制取NH3时应选用的发生装置是_____(填标号);若用装置D收集则气体应从_____(填“a”或“b”)端进入集气瓶。
Ⅱ. NH3的利用
(4)NH3与反应释放能量,不同条件下的能量释放情况如下表。为达到能量高效利用和实现对环境友好,选择的反应条件是_____。
反应条件
纯氧中点燃
CuO/CeO2催化燃烧
高温铂催化
能量释放特点
释放能量较低,燃烧稳定性较差
能量利用率高,N2产率可达98%
释放能量较高,需控制温度(800~950℃)
主要产物
N2和H2O
N2和H2O
NO和H2O
(5)NH3作为储氢介质,在400~600℃和催化剂条件下分解释放出H2和另一种单质,该反应的化学方程式为_____。反应后,没有反应完的NH3用试剂_____(填标号)除去,然后低温蒸馏分离出.
a.稀硫酸 b.NaOH溶液 c.Na2CO3溶液
(6)研究小组利用氨水测定固体CaCl2和NH4Cl混合物中NH4Cl的质量分数。反应原理是:。取5g样品完全溶解后,加入足量氨水,通入CO2,充分反应得到4g沉淀,则固体混合物中NH4Cl的质量分数为_____。
(已知相对分子质量:NH3·H2O- 35 NH4Cl-53.5 CaCO3-100 CaCl2-111)
【答案】(1)锥形瓶 (2)
(3)① A ②. b (4)CuO/CeO2催化燃烧
(5)①. ②. a (6)11.2%
【解析】
【小问1详解】
根据图像,仪器x是锥形瓶。
【小问2详解】
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。
【小问3详解】
实验室用熟石灰和氯化铵固体制取NH3,反应物是固体,反应条件是加热,所以发生装置应选择固体加热型,同时,加热时试管口应略向下倾斜,以防冷凝水流至热的试管底部引起试管炸裂,应选择A装置;
NH3的密度比空气小,用装置D收集时,应采用向下排空气法,气体应从b端进入集气瓶,将空气从a端排出。
【小问4详解】
要达到能量高效利用和对环境友好,从表格信息看,CuO/CeO2催化燃烧能量利用率高,且N2产率可达98%,产物对环境友好,所以选择CuO/CeO2催化燃烧 。
【小问5详解】
NH3在400∼600℃和催化剂条件下分解释放出H2和另一种单质,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,可知另一种单质是N2,化学方程式为;
NH3能与酸反应,稀硫酸属于酸,可与NH3反应生成(NH4)2SO4从而除去未反应完的NH3;NaOH溶液和Na2CO3溶液呈碱性,不能与NH3反应,无法除去NH3,所以选a。
【小问6详解】
设样品中CaCl2的含量为x
x=4.44g
则固体混合物中NH4Cl的质量分数为
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