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 08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
1、 选择题(本题共15小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题2分,共30分)
1. 1. 中国传统文化博大精深,源远流长。下列对古文献记录内容理解正确的个数是( )
①《抱朴子•金丹篇》中记载:“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”。该过程发生了分解反应和化合反应,在分解反应中硫元素被氧化
②《本草纲目拾遗》写道:“强水性最烈,能蚀五金……,五金八石皆能穿滴,惟玻璃可盛。”文中的“强水”即现代化学中的盐酸
③“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中“丝”的主要成分是纤维素,“泪”的主要成分是石蜡,它们均属于有机物
④《本草纲目》记载“烧酒非古法也,自元时创始,其法用浓酒和糟入甑(指蒸锅),蒸令气上,用器承滴露。”该段文字记载了白酒(烧酒)的制造过程中采用了蒸馏的方法来分离和提纯
⑤《泉州府志》物产条载:“初,人不知盖泥法,元时南安有长者为宅煮糖,宅垣(黄泥造的墙)忽坏,去土而糖白,后人遂效之”,该段文字记载了蔗糖的分离提纯采用了黄泥来吸附红糖中的色素
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
【答案】B
【解析】
①根据题意,丹砂(HgS)烧之成水银,即红色的硫化汞(即丹砂)在空气中灼烧有汞生成,反应的化学方程式为:HgS Hg+S,此为分解反应,硫元素由-2价升高为0价,被氧化;积变又还成了丹砂,即汞和硫在一起又生成硫化汞,反应的化学方程式为:Hg+S═HgS,此为化合反应。①正确;
②五金是指金、银、铜、铁、锡等金属物品。通过题干可知,“强水”的腐蚀性非常强,可以腐蚀金属和岩石,但是不能腐蚀玻璃,只有用玻璃制品才能盛放它。金、银、铜不与盐酸反应,所以文中的“强水”不是现代化学中的盐酸。②不正确;
③“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中“丝”主要成分是蛋白质,“泪”的主要成分是石蜡,它们均属于有机物。③不正确;
④白酒的烧制是利用沸点不同进行分离,为蒸馏操作。④正确;
⑤文中“去土而糖白”,指的是固体土吸附糖色,所以文中的盖泥法与之相同的原理是活性炭吸附色素。即该段文字记载了蔗糖的分离提纯采用了黄泥来吸附红糖中的色素。⑤正确。
综上所述:①④⑤3个正确。即选择B。
2.从《中国成语大会》到《中国诗词大会》,中国诗词文化大放异彩,很多成语、诗词中蕴含着丰富的科学道理,下列叙述错误的是( )
A. “百炼成钢”与“沙里淘金”所涉及的变化种类不同
B. “烧铁器淬于胆矾水中,即成铜色也”说明铁的金属活动性强于铜
C. “真金不怕火炼”说明黄金的熔点低
D. “煮豆燃豆其”涉及到的能量变化主要是化学能转化为热能
【答案】C
【解析】
A、“百炼成钢” 是指生铁经锤炼,其中的碳与氧气反应生成二氧化碳,从而降低含碳量变成钢,有新物质生成,属于化学变化;“沙里淘金” 是将沙子和金分离,没有新物质生成,属于物理变化。二者涉及的变化种类不同,A 叙述正确;
B、“烧铁器淬于胆矾水中,即成铜色也”,胆矾水是硫酸铜溶液,铁能与硫酸铜溶液反应置换出铜,说明铁的金属活动性强于铜,B 叙述正确;
C、“真金不怕火炼” 是说金在高温下也不与氧气反应,体现的是金的化学性质稳定,而不是黄金的熔点低,C 叙述错误;
D、“煮豆燃豆萁”,豆萁燃烧是化学反应,燃烧过程中化学能转化为热能,D 叙述正确。
故选C。
3.F2是最活泼的非金属单质,最早制得的稀有气体化合物即为氟化物。在He、Ne、Ar、Xe中,你认为最容易与 F2反应制备稀有气体化合物的元素是( )
A. 氙(Xe) B. 氩(Ar) C. 氖(Ne) D. 氦(He)
【答案】A
【解析】
He、Ne、Ar、Xe的核外电子层数依次递增,则Xe的核外电子层数最多,原子半径最大,原子核对最外层电子的吸引能力最弱,最容易失去电子,因此Xe最容易与F2反应制备稀有气体化合物。
故选:A。
4.实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如图所示。下列分析不正确的是( )
A. 操作I加水溶解
B. 操作Ⅱ是加热浓缩,趁热过滤,除去杂质氯化钠
C. 操作Ⅲ是过滤、洗涤,将硝酸钾晶体从溶液中分离出来
D. 经过操作 I~Ⅲ后,若所得 KNO3晶体仍不纯,需要进行重结晶
【答案】C
【解析】硝酸钾、氯化钠都易溶于水,二者溶解度都是随温度升高而升高,但氯化钠的溶解度受温度影响不大,硝酸钾的溶解度受温度影响较大,硝酸钾中混有少量氯化钠,可采用降温结晶的方法提纯硝酸钾。
A、操作I是加水溶解,A选项正确;
B、操作Ⅱ是加热浓缩,趁热过滤,除去杂质氯化钠,B选项正确;
C、操作Ⅲ是洗涤、干燥,获得较为纯净的硝酸钾晶体,C选项错误;
D、经过操作I~Ⅲ后,若所得KNO3晶体仍不纯,需要进行重结晶,D选项正确;
故选:C。
5.已知NH3+HCl=NH4Cl(白色固体),NH3和HCl易溶于水,实验装置如图所示。下列说法错误的是( )
A. 若要在烧瓶中观察到白烟,操作方法是打开止水夹a和c
B. 若能在装置中观察到白烟,A烧瓶会比B烧瓶先产生白烟
C. 通过白烟这一现象,说明分子是在不断运动的
D. 若要在B烧瓶中观察到有水喷出,其操作方法是关闭止水夹a、b和c,将胶头滴管中的水挤出来后,打开止水夹a和b
【答案】B
【解析】
A、已知NH3+HCl=NH4Cl(白色固体),若要在烧瓶中观察到白烟,就要让氨气和氯化氢两种分子接触,那么,就要关闭止水夹b,打开止水夹a和c,故A说法正确;
B、氨气的相对分子质量为17,氯化氢的相对分子质量为36.5,氨气的相对分子质量小于氯化氢的相对分子质量,根据分子运动速率和其相对分子质量成反比的规律,氨气分子运动速率快,故B烧瓶会比A烧瓶先产生白烟,故B说法错误;
C、打开止水夹a和c,氨分子和氯化氢分子不断运动,氨分子和氯化氢分子接触发生反应生成氯化铵固体,形成白烟,所以通过白烟这一现象,说明分子是在不断运动的,故C说法正确;
D、若要在B烧瓶中观察到有水喷出,就要从氯化氢极易溶于水分析,关闭止水夹a、b和c,将胶头滴管中的水挤出来后,氯化氢会溶于水,B瓶中的气压会很小,这时打开止水夹a和b,在B瓶中就会有水喷出,故D说法正确;
故选:B。
6.兴趣小组按如图流程进行实验(每步均充分反应),反应结束后,将烧杯内物质进行过滤,向滤渣中加入少量稀盐酸,无明显现象,下列说法不正确的是( )
A. 由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序 B. 两支试管混合后,固体总质量一定增加
C. 滤渣中一定有Cu,一定没有Fe和Zn D. 滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2
【答案】D
【解析】根据图中现象可以比较金属的活动性,金属的活动性强弱是锌>铁>铜,在进行实验时,铁不能与氯化锌反应,铁能与氯化铜反应生成了氯化亚铁和铜,反应结束后,将烧杯内物质进行过滤,向滤渣中加入少量稀盐酸,无明显现象,说明铁没有剩余,滤渣中一定有Cu,一定没有Fe和Zn,滤液中一定含有氯化亚铁、氯化锌,可能含有氯化铜。
A、根据铁不能与氯化锌反应,能与氯化铜反应,可以判断出铁、铜、锌的活动性顺序,故A说法正确;
B、由反应的质量关系可知,所以两支试管混合后,固体总质量一定增加,故B说法正确;
C、由上述分析可知,滤渣中一定有Cu,一定没有Fe和Zn,故C说法正确;
D、由上述分析可知,滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2,可能含有CuCl2,故D说法不正确。
故选D。
7. 儿童缺锌影响生长发育,如图是锌元素的有关信息,下列说法正确的是( )
A. 锌属于人体必需的微量元素
B. 锌的相对原子质量为65.41g
C. 锌元素位于元素周期表中第三周期
D. 锌原子易失去电子形成Zn2-
【答案】A
【解析】
A、锌在人体中的含量在0.01%以下,缺锌会引起食欲不振,生长迟缓,发育不良,因此锌是人体必需的微量元素,选项A正确;
B、元素周期表信息示意图中,元素名称正下方的数字表示相对原子质量。相对原子质量的单位是“1”,一般不写,不是“g”,因此锌的相对原子质量为65.41,选项B不正确;
C、题干中的粒子结构示意图是锌离子的结构示意图,它是锌原子失去最外层两个电子后形成的,锌原子核外有四个电子层,位于元素周期表中第四周期,选项C不正确;
D、锌原子的最外层有两个电子,在化学反应中容易失去,形成带两个单位正电荷的锌离子,其离子符号为:Zn2+,选项D不正确。
故选A。
8. 鉴别、除杂是进行化学研究的重要方法。下列实验方案中,能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别氮气与二氧化碳
燃着的木条,观察现象
B
鉴别硝酸铵固体和氢氧化钠固体
加入适量水,测量温度
C
除去镁粉中的铁粉
在空气中点燃
D
除去水中的可溶性矿物质
加入明矾沉降
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
A、氮气和二氧化碳均能使燃着的木条熄灭,不能鉴别,该实验方案不能达到实验目的;
B、硝酸铵溶解吸热,溶液温度降低,氯化钠溶解时溶液温度几乎不变,该实验方案能达到实验目的;
C、镁粉在空气中燃烧会生成氧化镁,该实验方案不能达到实验目的;
D、加入明矾可以加速沉降,但是不能去除可溶性杂质,该实验方案不能达到实验目的。
故选:B。
9. 分别向50gFeSO4和CuSO4溶液中,加入一定质量Mg粉恰好完全反应。随Mg粉消耗,Mg粉与溶液中FeSO4、CuSO4的质量变化见图。请读取图象信息并结合金属活动性服序分析,下面说法不合理的是( )
A. 反应前,溶液中溶质质量分数:FeSO4<CuSO4
B. 反应后,两溶液底部分别析出的金属是Fe和Cu
C. 反应后,两溶液底部析出金属的质量:Fe<Cu
D. 反应后,若FeSO4和CuSO4对应新溶液的溶质质量分数分别为A、B,则A>B
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知,反应前,溶液中溶质质量分数:FeSO4<CuSO4,故正确;
B、镁比铁和铜活泼,故将镁加入硫酸亚铁和硫酸铜溶液中后分别有铁和铜生成,正确;
C、铜的相对原子质量大于铁的相对原子质量,故反应后生成铜的质量大于铁的质量,正确;
D、参加反应的镁的质量相同,故生成硫酸镁的质量相同,故反应后新溶液的溶质质量分数相等,故错误。故选D。
10. 制取与贮存氢气是氢能源利用领域的研究热点。如图是制取与储存氢气的一种方法,下列说法不正确的是( )(已知:)
A.理论上,每产生32gO2,需向体系中再补充1446gZnFe2O4
B.反应Ⅲ中氩气(Ar)作保护气,防止合金被氧化
C.图中涉及的反应类型只有分解反应
D.11.2gMg2Cu完全吸氢后所得混合物与过量盐酸反应,放出H2的质量为0.7g
【答案】A
【详解】A、由图可知,反应Ⅰ中,ZnFe2O4分解生成O2、ZnO和Fe3O4,反应Ⅱ中,ZnO和Fe3O4又重新结合生成ZnFe2O4,反应Ⅰ和Ⅱ综合起来的反应就是水分解生成氧气和氢气的过程,故不需要向体系中再补充ZnFe2O4,此选项错误;
B、氩气是稀有气体,化学性质不活泼,所以,反应Ⅲ中氩气可以作保护气,防止合金被氧化,此选项正确;
C、反应Ⅰ中,ZnFe2O4在1200℃下反应生成O2、ZnO和Fe3O4,该反应符合“一变多”的特征,属于分解反应;反应Ⅱ中,ZnO、Fe3O4、和H2O在700℃下反应生成ZnFe2O4和H2,该反应不属于基本反应类型;反应Ⅲ中,H2和Mg2Cu在350℃下反应生成MgCu2和MgH2,该反应不属于基本反应类型;故图中涉及的反应类型只有分解反应,此选项正确;
D、设11.2gMg2Cu完全吸氢后生成MgH2的质量为,生成MgCu2的质量为,则
设3.9gMgH2与盐酸反应生成氢气的质量为,则:
特定的简单成分的合金可以用化学式表示,MgCu2表示镁和铜的合金,反应生成的7.6gMgCu2合金中含有镁的质量为:,设1.2g镁与盐酸反应生成氢气的质量为 ,则:
则放出氢气的总质量为:,此选项正确。
故选A。
11.“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的 CO2分离出来并加以利用,如可利用 NaOH溶液来“捕捉”CO2,其基本过程如图所示(部分条件及物质未标出)。下列有关该方法的叙述中正确的是( )
A. 能耗小是该方法的 一大优点
B. “反应分离”环节中,分离物质的基本操作是过滤、蒸发、结晶
C. 整个过程中,涉及到四种基本反应类型
D. 从捕捉室出来的溶液中,至少含有 一种溶质,最多含有两种溶质
【答案】D
【解析】
【详解】A、该方法需要使用高温反应炉,可知能耗较大,A选项错误;
B、捕捉室中CO2、NaOH反应生成Na2CO3、H2O,“反应分离”环节中,CaO与水反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2与Na2CO3反应生成CaCO3沉淀、NaOH,则分离物质的基本操作是过滤,无需蒸发、结晶,B选项错误;
C、捕捉室中发生的反应是,不属于基本反应类型;“反应分离”环节发生的反应有(化合反应)、(复分解反应);高温反应炉中发生的反应是(分解反应),因此整个过程涉及三种基本反应类型,C选项错误;
D、捕捉室中CO2、NaOH反应生成Na2CO3、H2O,若CO2、NaOH刚好完全反应,则溶质只有Na2CO3;若CO2过量,则溶质只有Na2CO3;若CO2不足,则溶质有Na2CO3、NaOH,因此所得溶液中,至少含有 一种溶质,最多含有两种溶质,D选项正确。
故选:D。
12.两个烧杯中分别盛装X、Y的饱和溶液,两支试管中分别装有NaOH和NH4NO3固体,向两支试管中分别滴加适量水,现象如图一所示,结合图二判断下列说法正确的( )
A.Y的溶解度曲线为b曲线
B.X的饱和溶液从t2℃降低到t1℃,变成饱和溶液
C.降温可使X的饱和溶液变浑浊
D.t3℃时,X、Y的饱和溶液质量相等,则溶剂质量X>Y
【答案】D
【详解】A、氢氧化钠固体稀释时剧烈放热,而硝酸铵固体稀释时吸热,故X的饱和溶液在升温时析出溶质,而Y的饱和溶液在降温时析出溶质,则X的溶解度随温度的升高而降低,而Y的溶解度随温度的降低而降低,故Y的溶解度曲线为a,X的溶解度曲线为b,不符合题意;
B、X的溶解度随温度的降低而升高,故的饱和溶液从t2℃降低到t1℃,变成不饱和溶液,不符合题意;
C、氢氧化钠固体稀释时剧烈放热,这时X的饱和溶液变浑浊,故升温可使X的饱和溶液变浑浊,不符合题意;
D、Y的溶解度曲线为a,X的溶解线为b,故t3℃时X的溶解度小于Y的溶解度,即此温度下X饱和溶液的溶质质量分数小于Y饱和溶液的溶质质量分数,则此温度下X饱和溶液的溶剂质量分数大 于Y饱和溶液的溶剂质量分数,则当X、Y的饱和溶液质量相等,其溶剂质量X>Y,符合题意。
故选D。
13.现有含杂质的硝酸钠溶液,为确定其组成,某同学设计了如下实验:
有以下说法:①无色溶液B中的溶质一定有两种成分;②含杂质的硝酸钠溶液中还含有Ca2+和Cl-;③含杂质的硝酸钠溶液中的杂质一定由三种物质组成;④实验中涉及到的基本反应类型一定只有一种。上述说法中不正确的个数有( )个
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
【答案】D
【解析】含杂质的硝酸钠溶液,加入硝酸钡无现象,说明原溶液中无碳酸根离子和硫酸根离子;由白色沉淀A与稀硝酸作用不溶解,又因为A是由原溶液与硝酸银溶液反应生成的,则可确定原溶液中一定含有氯离子;
由无色溶液B与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙和硝酸钠,可知B中一定含有硝酸钙。则含杂质的硝酸钠溶液中一定含有钙离子。又由于硝酸钠不会与硝酸银反应,所以溶液B中一定有硝酸钠。
【详解】①由上述分析可知,无色溶液B中一定有硝酸钙和硝酸钠这两种成分,故正确;
②由上述分析可知,含杂质的硝酸钠溶液中一定有钙离子和氯离子,故正确;
③由上述分析可知,含杂质的硝酸钠溶液中含有钠离子、硝酸根离子、钙离子、氯离子,含杂质的硝酸钠溶液中的杂质不一定是由三种物质组成,可能只含有CaCl2杂质,故不正确;
④由上述分析可知,该实验中发生的反应都是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物,且生成物都有沉淀生成,都是复分解反应,故正确。
综上所述,说法不正确的有1个。
故选:D。
14.现有氧化镁和氢氧化镁的固体混合物10.0g,其中镁元素的质量分数为48%。向该混合物中加入适量的稀硫酸恰好完全反应,蒸干所得溶液后得到固体的质量为( )
A. 20.7g B. 24.0g C. 26.5g D. 30.0g
【答案】B
【解析】
固体混合物为10.0g,其中镁元素的质量分数为48%,则镁元素的质量为;
氧化镁与稀硫酸发生的反应是,氢氧化镁与稀硫酸的反应是,恰好完全反应后,所得溶液的溶质是MgSO4;
根据镁元素的质量守恒,存在关系,设蒸干所得溶液后得到固体的质量为x,则
x=24g
15.课堂上教师要求学生根据以下实验装置准确测定出某混合气体中(成分:、、)各组分的质量分数,实验台上提供的试剂有:①溶液,②澄清石灰水,③浓硫酸。且装置中试剂均足量。
已知:,为了准确测定气体的质量分数,学生设计的思路有如下说法:
(1)实验前应先通一段时间氮气,将装置中的空气排尽,然后进行测定实验
(2)进行测定实验时,应先用管式炉加热,再打开活塞K通混合气体
(3)装置戊的主要作用是吸收反应生成的水蒸气
(4)若甲、乙中依次盛装试剂①、试剂③,可通过甲、乙反应前后的质量差测出混合气体中的质量
(5)测得各装置甲、乙、丁反应前后的质量差即可求出各组分的质量分数
(6)若甲、乙、丁中依次盛装试剂①、试剂③、试剂③,反应结束后,将丙装置拆下后放在空气中冷却后称重,根据丙装置反应前后的质量差及(4)中测得的质量可以求出、的质量
上面的说法正确的个数有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】D
【解析】
(1) 加热产前应先通一会氮气把装置内的空气排净,开始加热后,再通入混合气体,防止形成混合气体发生爆炸,故正确;
(2)气体量一定,先加热,保证在通气体后能发生反应,以免造成气体浪费使测定结果不准确,故正确;
(3)装置戊的主要作用是防止空气中的水蒸气进入丁中,使测量结果不准确,故错误;
(4)甲中氢氧化钠溶液是用来吸收混合气体中二氧化碳的,在通过甲的过程中会带出一部分水蒸气,通过乙装置进行干燥,通过测定甲乙两装置反应前后的质量差测出混合气体中CO2的质量,故正确;
(5)测得装置甲、装置乙、装置丁反应前后的质量差可得出原混合气体中二氧化碳的质量和反应生成的水的质量,进而求出原混合气体中的氢气和一氧化碳的质量,求出各组分的质量分数,故正确;
(6) 甲装置的作用是除去混合气体中的二氧化碳,乙装置的作用是干燥气体,丁装置的作用是吸收生成的水蒸气,所以甲、乙、丁中依次盛装试剂①、试剂③、试剂③,反应结束后,将丙装置拆下后放在空气中冷却后称重,铁又会被氧化,质量不准确,故错误。
故选:D。
二、非选择题填空题(本题共 5小题,每空一分,共 40分)
16.(6分) 以下是某化学兴趣小组实施的从硝酸钾、氯化钠、氯化钾的混合物(其中氯化钠和氯化钾的质量和小于总质量的)中分离出硝酸钾的实验步骤:(三种物质的溶解度曲线见图)
I.用托盘天平称得样品的总质量为;
Ⅱ.配制成左右的饱和溶液;
Ⅲ.将热饱和溶液冷却至室温后进行过滤,并用少量水洗涤次;
V.取出过滤器中的固体,干燥后分装。
请回答以下问题:
(1)某同学发现,用天平称取样品时,无论将称量物还是砝码放置于托盘中时,天平均不发生偏转,原因是________。
A 天平未放置于水平桌面上 B. 天平没有调零
C. 托盘下的垫圈未取下 D. 游码未归零
(2)将这些样品制成左右的热饱和溶液,约需________水(填序号);
A. B. C. D.
(3)该实验中,玻璃棒除了用于搅拌和引流外,还用于_ _______;
(4)步骤Ⅲ中,只能用少量水洗涤固体的原因是__ ______;
(5)过滤并洗涤后,氯化钾存在于__ ______中;
(6)如果实验中热饱和溶液未完全冷却至室温就进行过滤将会影响晶体的产量,理由是__ ______。
【答案】(1)C (2)B
(3)转移固体 (4)因硝酸钾晶体易溶于水,洗涤用水越少,晶体质量损失越小
(5)滤液 (6)根据溶解度曲线可知,该硝酸钾饱和溶液在较高温度下结晶,析出的晶体质量较少
【解析】
【小问1详解】
天平在使用前应先把托盘下的垫圈取下,不然会出现无论将称量物还是砝码放置于托盘中时,天平均不发生偏转,故填:C。
【小问2详解】
从表格数据中得到80℃时硝酸钾的溶解度大约是170g,所以溶解大约87.5g的硝酸钾用水的质量为:,即51mL,故填:B。
【小问3详解】
当过滤结束后,含需要把滤纸上的晶体取下来放到其它容器中,此时就要用到玻璃棒转移固体,故填:转移固体。
【小问4详解】
因为氯化钾、氯化钠的溶解度随温度变化不大,而硝酸钾的溶解度随温度变化很大,当把热的饱和溶液冷却到室温后,绝大多数的硝酸钾会从溶液中析出来,而氯化钠、氯化钾仍然留在溶液中,用少量水洗涤固体,可以减少晶体质量的损失,故填:因硝酸钾晶体易溶于水,洗涤用水越少,晶体质量损失越小。
【小问5详解】
过滤并洗涤后,氯化钾存在于滤液中,故填:滤液。
【小问6详解】
根据溶解度曲线可知,若硝酸钾饱和溶液在较高温度下结晶,析出的晶体质量较少,影响硝酸钾的析出量,故填:根据溶解度曲线可知,该硝酸钾饱和溶液在较高温度下结晶,析出的晶体质量较少。
17.(8分)某废镍催化剂主要含金属,还有少量的金属及其氧化物,少量的不溶性杂质。采用如图工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体
已知:①“碱浸”中的两个作用分别是除去油脂和溶解和。
②可将转化为。
③金属的活泼性与铁相近。④硫酸镍的溶解度随温度升高而增大。
回答下列问题:
(1)“酸浸”前将滤饼粉碎的目的是___ ________。
(2)“酸浸”后的溶液中阳离子主要有___ ________。
(3)滤渣③主要成分是___________(填化学式)。
(4)请用方程式表示“转化”过程中温度不能太高的原因___ ________。
(5)“一系列操作”指的是控制,___________、___________、过滤、___________、干燥。
(6)将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用,其意义是___ ________。
【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分 (2)
(3) (4) (5) ①蒸发浓缩 ②冷却结晶 ③洗涤
(6)提高镍的回收率
【解析】
小问1详解】“酸浸”前将滤饼粉碎的目的是增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分;
【小问2详解】“碱浸”中的两个作用分别是除去油脂和溶解和,则充分反应后过滤得到的滤饼①中含有、及其氧化物和少量的不溶性杂质,则“酸浸”时是稀硫酸和镍、铁及其氧化物发生反应,即镍与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,故“酸浸”后的溶液中含硫酸镍、硫酸亚铁、硫酸铁,则含有的阳离子有;
【小问3详解】由第(2)小问分析可知,滤液②中含硫酸镍、硫酸亚铁、硫酸铁,转化时加入过氧化氢溶液,可将转化为,调pH时加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠与硫酸铁反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钠,故滤渣③的主要成分是;
【小问4详解】“转化”过程中温度不能太高的原因过氧化氢受热易分解成水和氧气,化学方程式为;
【小问5详解】硫酸镍的溶解度随温度升高而增大,则“一系列操作”指的是控制,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;
【小问6详解】将分离出硫酸镍晶体后的母液(硫酸镍饱和溶液)收集、循环使用,其意义是提高镍的回收率。
18.(7分)叠氮化钠白色固体,易溶于水,有一定危险性,受撞击易快速分解出一种无色、无味、无毒的气体,且有固体生成,广泛应用于汽车安全气囊。一种生产叠氮化钠的工艺流程如下。
ⅰ.遇盐酸、稀硫酸等均不产生气体
ⅱ.发生器Ⅱ中发生反应
回答下列问题。
(1)汽车受撞击后,30毫秒内引发迅速分解,该反应的化学方程式为___ ________。
(2)发生器Ⅰ中的反应类型为置换反应,该反应的化学方程式为__ _________。
(3)由于分离器中存在空气,导致产品中含有杂质,设计实验证明的存在
。
(4)小组同学设计了如图实验装置(部分夹持装置省略),测定产品中的含量。
实验步骤:
a.称量样品质量,检查装置气密性;打开弹簧夹,鼓入空气,一段时间后关闭;
b.打开分液漏斗的活塞和玻璃塞,注入足量稀硫酸充分反应,关闭活塞和玻璃塞;
c.再打开弹簧夹,鼓入空气,一段时间后关闭;
d.取下装置D,称量。
①装置E的作用为___ ________。步骤c的作用是__ _________。
②若实验前装置D为,实验结束后质量为,则产品中的含量为___________(用含有、、的式子表示)。
③若无装置A,计算产品中的含量将___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) (2)
(3)取少许样品于试管中,加入足量稀硫酸,如果有气体产生则证明存在碳酸钠
(4)①. 防止空气中的与水蒸气进入到D中 ②. 将生成的全部排到D中
③. ④. 偏大
【解析】
【小问1详解】
汽车经撞击后,30毫秒内引发NaN3迅速分解为Na、N2,即反应物是NaN3,生成物是Na、N2,条件是撞击,化学方程式为;
【小问2详解】
发生器Ⅰ中的反应类型为置换反应,在催化剂的作用下,钠与氨气反应生成NaNH2和氢气,化学方程式为;
【小问3详解】
实验证明Na2CO3的存在,根据碳酸钠可与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,可以取少许样品于试管中,加入足量稀硫酸,如果有气体产生则证明存在碳酸钠;
【小问4详解】
①装置E中的碱石灰可以吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,防止空气中的CO2与水蒸气进入到D中,影响实验的测定;
步骤c再打开弹簧夹,鼓入空气,一段时间后关闭,作用将生成的CO2全部排到D中,使实验结果更准确;
②装置D中的氢氧化钠浓溶液可吸收二氧化碳,装置D增加的质量即为生成二氧化碳的质量,根据碳元素质量守恒,即生成二氧化碳中碳元素的质量等于碳酸钠中碳元素的质量,则碳酸钠的质量为
则产品NaN3中Na2CO3的含量为,
③若无装置A,空气中的二氧化碳和水蒸气会进入装置D,导致称量的质量增加,计算出的二氧化碳质量会比实际产生的多,从而使得计算出的Na2CO3含量偏大。
19.(13分)某兴趣小组为了探究铁粉与水蒸气反应的产物,做了下面实验。
资料:在不同温度下,铁粉与水蒸气反应的产物不同。
实验一:某兴趣小组用下图所示装置,使铁粉与过量水蒸气充分反应并检验固体产物的组成。
铁粉与水蒸气的反应装置
(1)实验过程中,应先点燃 (选填“酒精灯”或“酒精喷灯”);目的是 ,装置中石棉绒的作用是 。
(2)若在实验中的某段时间内生成H20.04g,则这段时间内参加反应的铁粉质量至少是 g。
(3)实验二:铁粉完全反应后,兴趣小组对硬质玻璃管中生成的FeO和Fe3O4的质量进行测定,实验流程如下图。
实验前如何检查装置A的气密性关闭止水夹K,从长颈漏斗向试管内加水,至长颈漏斗中管内的 液面高于管外液面,静置一段时间,若液面高度差 ,则气密性良好。
(4)装置A中发生的反应方程式 。
(5)为了安全,在点燃酒精灯之前,在F装置出口b处必须 。
(6)装置C中所放试剂为 ,则装置B的作用是 。
(7)干燥管E右边又连接干燥管F的目的是 。
若无干燥管F,测得Fe3O4的质量将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(8)若FeO和Fe3O4混合物的质量为15.2g,反应完全后干燥管E的质量增加了4.5g,则完全反应后D装置中固体的质量为 g;混合物中Fe3O4的质量为 g。
【答案】(1) 酒精灯 先产生水蒸气,排尽空气 增大铁粉与水蒸气接触面积
(2)0.84 (3)不变 (4) (5)验纯
(6) 浓硫酸 除去HCl气体 (7) 防止空气中的二氧化碳和水被E吸收 偏大
(8) 11.2 11.6
【详解】(1)实验过程中,应先点燃酒精灯;目的是:先产生水蒸气,排尽空气;装置中石棉绒的作用是:增大铁粉与水蒸气接触面积。
(2)根据在不同温度下,铁粉与水蒸气反应的产物不同,而从化学方程式来看,要产生相同质量的氢气,当温度>570℃时,消耗的铁粉质量更少,故可设铁粉质量至少为x,故应根据反应:。
(3)检查装置A的气密性关闭止水夹K,从长颈漏斗向试管内加水,至长颈漏斗中管内的液面高于管外液面,静置一段时间,若液面高度差不变,则气密性良好。
(4)装置A中是锌和盐酸反应生成氢气和氯化锌,发生的反应方程式:。
(5)不纯的氢气在点燃时可能发生爆炸,故为了安全,在点燃酒精灯之前,在F装置出口b处必须验纯,防止发生爆炸。
(6)为了不影响后面水的质量的判断,就必须保证反应前氢气中不含有水分,故装置C中所放试剂为浓硫酸,起到干燥的作用;盐酸具有挥发性,故使得制得的氢气中混有HCl气体,故装置B的作用是:除去HCl气体。
(7)干燥管E右边又连接干燥管F的目的是:防止空气中的二氧化碳和水被E吸收;若无干燥管F,则干燥管E的质量就会偏大,即使得水的质量偏大,故测得Fe3O4的质量将偏大。
(8)反应完全后干燥管E的质量增加了4.5g,则说明反应过程中生成水的质量=4.5g,根据反应的特点,反应过程生成水中的氧元素全部来自FeO和Fe3O4混合物中,而水中氧元素质量为 ,故完全反应后D装置中固体的质量=15.2g-4g=11.2g;可设混合物中Fe3O4的质量为x,则FeO的质量为15.2g-x ;然后根据氧元素质量或铁元素质量守恒都可以列等式,以Fe守恒示例:。
20.(6分)次氯酸钠(NaClO)是常用的含氯消毒剂之一,是“84消毒液”的有效成分。
【查阅资料】①有效氯含量可用来衡量含氯消毒剂的消毒灭菌能力。②次氯酸钠不稳定,易分解,会导致有效氯含量降低。
Ⅰ.探究次氯酸钠溶液稳定性的影响因素
[进行实验]
序号
实验操作
实验结果
1-1
取相同体积、相同pH的次氯酸钠溶液,分别在温度为15℃、25℃、30℃、40℃条件下,放置15天,检测有效氯含量。
1-2
25℃时,取相同体积,pH分别为11.5、11.9、12.6、12.9的次氯酸钠溶液,放置14天,检测有效氯含量。
【解释与结论】
(1)用Cl2和NaOH溶液制备次氯酸钠,补全其反应的化学方程式:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+________。
(2)实验1-2的目的是___ ____________。
Ⅱ.探究次氯酸钠溶液的灭菌效果
【进行实验】取某污水处理厂含粪大肠菌群的水样,按照①~⑤条件,用新制的次氯酸钠溶液进行实验,记录如下:
序号
①
②
③
④
⑤
实验条件
pH
7.25
7.25
7.25
7.25
7.25
温度/℃
16.8
16.8
16.8
16.8
16.8
接触时间/min
5
5
5
12
30
有效氯含量/(mg/L)
2
5
8
2
2
粪大肠菌群灭菌率/%
90
9987
99.94
94.99
99.37
【解释与结论】
(3)探究“接触时间是否影响灭菌效果”的实验是__________(填序号)。
(4)由实验Ⅱ可知,次氯酸钠中有效氯含量与灭菌效果的关系是_ _________。
[反思与评价]
(5)使用Cl2和NaQH溶液制备次氯酸钠时,需控制较低的反应温度。推测其原因是_ ____。
(6)在冬季水温较低时,欲提高次氯酸钠溶液的灭菌率,你的建议是___ _______。
【答案】(1)NaCl
(2)探究pH对次氯酸钠溶液稳定性的影响 (3)①④⑤
(4)其他条件不变,有效氯含量增加,灭菌效果更好
(5)次氯酸钠高温分解,降低有效氯含量
(6)增加接触时间或适当提高次氯酸钠溶液浓度
【解析】
【小问1详解】
根据化学方程式可知,反应前有2个氯原子,2个钠原子,2个氧原子和2个氢原子,反应后目前有2个钠原子,2个氯原子,1个氧原子,化学反应前后原子的种类和数目保持不变,还应有2个氢原子和1个氧原子,正好组成1分子水;
【小问2详解】
1-2中变量为pH,所以探究pH对次氯酸钠溶液稳定性的影响;
【小问3详解】
探究“接触时间是否影响灭菌效果”的实验是接触时间为变量,则其他实验条件一致,所以符合此要求的为①④⑤;
【小问4详解】
实验①②③中随着有效氯含量增高,灭菌效果越好,所以其他条件不变,有效氯含量增加,灭菌效果更好;
【小问5详解】
使用Cl2和NaQH溶液制备次氯酸钠时,需控制较低的反应温度。推测其原因是次氯酸钠不稳定,高温会加速分解,降低有效氯含量,影响灭菌效果;
【小问6详解】
根据上述实验可以看出,增加接触时间,灭菌效果较好,另外适当提高有效氯含量,也会使灭菌效果增加,而有效氯含量主要取决于次氯酸钠溶液的浓度,所以可以增加接触时间或适当提高次氯酸钠溶液浓度;
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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 08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
1、 选择题(本题共15小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题2分,共30分)
1. 1. 中国传统文化博大精深,源远流长。下列对古文献记录内容理解正确的个数是( )
①《抱朴子•金丹篇》中记载:“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”。该过程发生了分解反应和化合反应,在分解反应中硫元素被氧化
②《本草纲目拾遗》写道:“强水性最烈,能蚀五金……,五金八石皆能穿滴,惟玻璃可盛。”文中的“强水”即现代化学中的盐酸
③“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中“丝”的主要成分是纤维素,“泪”的主要成分是石蜡,它们均属于有机物
④《本草纲目》记载“烧酒非古法也,自元时创始,其法用浓酒和糟入甑(指蒸锅),蒸令气上,用器承滴露。”该段文字记载了白酒(烧酒)的制造过程中采用了蒸馏的方法来分离和提纯
⑤《泉州府志》物产条载:“初,人不知盖泥法,元时南安有长者为宅煮糖,宅垣(黄泥造的墙)忽坏,去土而糖白,后人遂效之”,该段文字记载了蔗糖的分离提纯采用了黄泥来吸附红糖中的色素
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
2.从《中国成语大会》到《中国诗词大会》,中国诗词文化大放异彩,很多成语、诗词中蕴含着丰富的科学道理,下列叙述错误的是( )
A. “百炼成钢”与“沙里淘金”所涉及的变化种类不同
B. “烧铁器淬于胆矾水中,即成铜色也”说明铁的金属活动性强于铜
C. “真金不怕火炼”说明黄金的熔点低
D. “煮豆燃豆其”涉及到的能量变化主要是化学能转化为热能
3.F2是最活泼的非金属单质,最早制得的稀有气体化合物即为氟化物。在He、Ne、Ar、Xe中,你认为最容易与 F2反应制备稀有气体化合物的元素是( )
A. 氙(Xe) B. 氩(Ar) C. 氖(Ne) D. 氦(He)
4.实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如图所示。下列分析不正确的是( )
A. 操作I加水溶解
B. 操作Ⅱ是加热浓缩,趁热过滤,除去杂质氯化钠
C. 操作Ⅲ是过滤、洗涤,将硝酸钾晶体从溶液中分离出来
D. 经过操作 I~Ⅲ后,若所得 KNO3晶体仍不纯,需要进行重结晶
5.已知NH3+HCl=NH4Cl(白色固体),NH3和HCl易溶于水,实验装置如图所示。下列说法错误的是( )
A. 若要在烧瓶中观察到白烟,操作方法是打开止水夹a和c
B. 若能在装置中观察到白烟,A烧瓶会比B烧瓶先产生白烟
C. 通过白烟这一现象,说明分子是在不断运动的
D. 若要在B烧瓶中观察到有水喷出,其操作方法是关闭止水夹a、b和c,将胶头滴管中的水挤出来后,打开止水夹a和b
6.兴趣小组按如图流程进行实验(每步均充分反应),反应结束后,将烧杯内物质进行过滤,向滤渣中加入少量稀盐酸,无明显现象,下列说法不正确的是( )
A. 由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序 B. 两支试管混合后,固体总质量一定增加
C. 滤渣中一定有Cu,一定没有Fe和Zn D. 滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2
7. 儿童缺锌影响生长发育,如图是锌元素的有关信息,下列说法正确的是( )
A. 锌属于人体必需的微量元素
B. 锌的相对原子质量为65.41g
C. 锌元素位于元素周期表中第三周期
D. 锌原子易失去电子形成Zn2-
8. 鉴别、除杂是进行化学研究的重要方法。下列实验方案中,能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别氮气与二氧化碳
燃着的木条,观察现象
B
鉴别硝酸铵固体和氢氧化钠固体
加入适量水,测量温度
C
除去镁粉中的铁粉
在空气中点燃
D
除去水中的可溶性矿物质
加入明矾沉降
A. A B. B C. C D. D
9. 分别向50gFeSO4和CuSO4溶液中,加入一定质量Mg粉恰好完全反应。随Mg粉消耗,Mg粉与溶液中FeSO4、CuSO4的质量变化见图。请读取图象信息并结合金属活动性服序分析,下面说法不合理的是( )
A. 反应前,溶液中溶质质量分数:FeSO4<CuSO4
B. 反应后,两溶液底部分别析出的金属是Fe和Cu
C. 反应后,两溶液底部析出金属的质量:Fe<Cu
D. 反应后,若FeSO4和CuSO4对应新溶液的溶质质量分数分别为A、B,则A>B
10. 制取与贮存氢气是氢能源利用领域的研究热点。如图是制取与储存氢气的一种方法,下列说法不正确的是( )(已知:)
A.理论上,每产生32gO2,需向体系中再补充1446gZnFe2O4
B.反应Ⅲ中氩气(Ar)作保护气,防止合金被氧化
C.图中涉及的反应类型只有分解反应
D.11.2gMg2Cu完全吸氢后所得混合物与过量盐酸反应,放出H2的质量为0.7g
11.“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的 CO2分离出来并加以利用,如可利用 NaOH溶液来“捕捉”CO2,其基本过程如图所示(部分条件及物质未标出)。下列有关该方法的叙述中正确的是( )
A. 能耗小是该方法的 一大优点
B. “反应分离”环节中,分离物质的基本操作是过滤、蒸发、结晶
C. 整个过程中,涉及到四种基本反应类型
D. 从捕捉室出来的溶液中,至少含有 一种溶质,最多含有两种溶质
12.两个烧杯中分别盛装X、Y的饱和溶液,两支试管中分别装有NaOH和NH4NO3固体,向两支试管中分别滴加适量水,现象如图一所示,结合图二判断下列说法正确的( )
A.Y的溶解度曲线为b曲线
B.X的饱和溶液从t2℃降低到t1℃,变成饱和溶液
C.降温可使X的饱和溶液变浑浊
D.t3℃时,X、Y的饱和溶液质量相等,则溶剂质量X>Y
13.现有含杂质的硝酸钠溶液,为确定其组成,某同学设计了如下实验:
有以下说法:①无色溶液B中的溶质一定有两种成分;②含杂质的硝酸钠溶液中还含有Ca2+和Cl-;③含杂质的硝酸钠溶液中的杂质一定由三种物质组成;④实验中涉及到的基本反应类型一定只有一种。上述说法中不正确的个数有( )个
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
14.现有氧化镁和氢氧化镁的固体混合物10.0g,其中镁元素的质量分数为48%。向该混合物中加入适量的稀硫酸恰好完全反应,蒸干所得溶液后得到固体的质量为( )
A. 20.7g B. 24.0g C. 26.5g D. 30.0g
15.课堂上教师要求学生根据以下实验装置准确测定出某混合气体中(成分:、、)各组分的质量分数,实验台上提供的试剂有:①溶液,②澄清石灰水,③浓硫酸。且装置中试剂均足量。
已知:,为了准确测定气体的质量分数,学生设计的思路有如下说法:
(1)实验前应先通一段时间氮气,将装置中的空气排尽,然后进行测定实验
(2)进行测定实验时,应先用管式炉加热,再打开活塞K通混合气体
(3)装置戊的主要作用是吸收反应生成的水蒸气
(4)若甲、乙中依次盛装试剂①、试剂③,可通过甲、乙反应前后的质量差测出混合气体中的质量
(5)测得各装置甲、乙、丁反应前后的质量差即可求出各组分的质量分数
(6)若甲、乙、丁中依次盛装试剂①、试剂③、试剂③,反应结束后,将丙装置拆下后放在空气中冷却后称重,根据丙装置反应前后的质量差及(4)中测得的质量可以求出、的质量
上面的说法正确的个数有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
二、非选择题填空题(本题共 5小题,每空一分,共 40分)
16.(6分) 以下是某化学兴趣小组实施的从硝酸钾、氯化钠、氯化钾的混合物(其中氯化钠和氯化钾的质量和小于总质量的)中分离出硝酸钾的实验步骤:(三种物质的溶解度曲线见图)
I.用托盘天平称得样品的总质量为;
Ⅱ.配制成左右的饱和溶液;
Ⅲ.将热饱和溶液冷却至室温后进行过滤,并用少量水洗涤次;
V.取出过滤器中的固体,干燥后分装。
请回答以下问题:
(1)某同学发现,用天平称取样品时,无论将称量物还是砝码放置于托盘中时,天平均不发生偏转,原因是________。
A 天平未放置于水平桌面上 B. 天平没有调零
C. 托盘下的垫圈未取下 D. 游码未归零
(2)将这些样品制成左右的热饱和溶液,约需________水(填序号);
A. B. C. D.
(3)该实验中,玻璃棒除了用于搅拌和引流外,还用于_ _______;
(4)步骤Ⅲ中,只能用少量水洗涤固体的原因是__ ______;
(5)过滤并洗涤后,氯化钾存在于__ ______中;
(6)如果实验中热饱和溶液未完全冷却至室温就进行过滤将会影响晶体的产量,理由是__ ______。
17.(8分)某废镍催化剂主要含金属,还有少量的金属及其氧化物,少量的不溶性杂质。采用如图工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体
已知:①“碱浸”中的两个作用分别是除去油脂和溶解和。
②可将转化为。
③金属的活泼性与铁相近。④硫酸镍的溶解度随温度升高而增大。
回答下列问题:
(1)“酸浸”前将滤饼粉碎的目的是___ ________。
(2)“酸浸”后的溶液中阳离子主要有___ ________。
(3)滤渣③主要成分是___________(填化学式)。
(4)请用方程式表示“转化”过程中温度不能太高的原因___ ________。
(5)“一系列操作”指的是控制,___________、___________、过滤、___________、干燥。
(6)将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用,其意义是___ ________。
18.(7分)叠氮化钠白色固体,易溶于水,有一定危险性,受撞击易快速分解出一种无色、无味、无毒的气体,且有固体生成,广泛应用于汽车安全气囊。一种生产叠氮化钠的工艺流程如下。
ⅰ.遇盐酸、稀硫酸等均不产生气体
ⅱ.发生器Ⅱ中发生反应
回答下列问题。
(1)汽车受撞击后,30毫秒内引发迅速分解,该反应的化学方程式为___ ________。
(2)发生器Ⅰ中的反应类型为置换反应,该反应的化学方程式为__ _________。
(3)由于分离器中存在空气,导致产品中含有杂质,设计实验证明的存在
。
(4)小组同学设计了如图实验装置(部分夹持装置省略),测定产品中的含量。
实验步骤:
a.称量样品质量,检查装置气密性;打开弹簧夹,鼓入空气,一段时间后关闭;
b.打开分液漏斗的活塞和玻璃塞,注入足量稀硫酸充分反应,关闭活塞和玻璃塞;
c.再打开弹簧夹,鼓入空气,一段时间后关闭;
d.取下装置D,称量。
①装置E的作用为___ ________。步骤c的作用是__ _________。
②若实验前装置D为,实验结束后质量为,则产品中的含量为___________(用含有、、的式子表示)。
③若无装置A,计算产品中的含量将___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
19.(13分)某兴趣小组为了探究铁粉与水蒸气反应的产物,做了下面实验。
资料:在不同温度下,铁粉与水蒸气反应的产物不同。
实验一:某兴趣小组用下图所示装置,使铁粉与过量水蒸气充分反应并检验固体产物的组成。
铁粉与水蒸气的反应装置
(1)实验过程中,应先点燃 (选填“酒精灯”或“酒精喷灯”);目的是 ,装置中石棉绒的作用是 。
(2)若在实验中的某段时间内生成H20.04g,则这段时间内参加反应的铁粉质量至少是 g。
(3)实验二:铁粉完全反应后,兴趣小组对硬质玻璃管中生成的FeO和Fe3O4的质量进行测定,实验流程如下图。
实验前如何检查装置A的气密性关闭止水夹K,从长颈漏斗向试管内加水,至长颈漏斗中管内的 液面高于管外液面,静置一段时间,若液面高度差 ,则气密性良好。
(4)装置A中发生的反应方程式 。
(5)为了安全,在点燃酒精灯之前,在F装置出口b处必须 。
(6)装置C中所放试剂为 ,则装置B的作用是 。
(7)干燥管E右边又连接干燥管F的目的是 。
若无干燥管F,测得Fe3O4的质量将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(8)若FeO和Fe3O4混合物的质量为15.2g,反应完全后干燥管E的质量增加了4.5g,则完全反应后D装置中固体的质量为 g;混合物中Fe3O4的质量为 g。
20.(6分)次氯酸钠(NaClO)是常用的含氯消毒剂之一,是“84消毒液”的有效成分。
【查阅资料】①有效氯含量可用来衡量含氯消毒剂的消毒灭菌能力。②次氯酸钠不稳定,易分解,会导致有效氯含量降低。
Ⅰ.探究次氯酸钠溶液稳定性的影响因素
[进行实验]
序号
实验操作
实验结果
1-1
取相同体积、相同pH的次氯酸钠溶液,分别在温度为15℃、25℃、30℃、40℃条件下,放置15天,检测有效氯含量。
1-2
25℃时,取相同体积,pH分别为11.5、11.9、12.6、12.9的次氯酸钠溶液,放置14天,检测有效氯含量。
【解释与结论】
(1)用Cl2和NaOH溶液制备次氯酸钠,补全其反应的化学方程式:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+________。
(2)实验1-2的目的是___ ____________。
Ⅱ.探究次氯酸钠溶液的灭菌效果
【进行实验】取某污水处理厂含粪大肠菌群的水样,按照①~⑤条件,用新制的次氯酸钠溶液进行实验,记录如下:
序号
①
②
③
④
⑤
实验条件
pH
7.25
7.25
7.25
7.25
7.25
温度/℃
16.8
16.8
16.8
16.8
16.8
接触时间/min
5
5
5
12
30
有效氯含量/(mg/L)
2
5
8
2
2
粪大肠菌群灭菌率/%
90
9987
99.94
94.99
99.37
【解释与结论】
(3)探究“接触时间是否影响灭菌效果”的实验是__________(填序号)。
(4)由实验Ⅱ可知,次氯酸钠中有效氯含量与灭菌效果的关系是_ _________。
[反思与评价]
(5)使用Cl2和NaQH溶液制备次氯酸钠时,需控制较低的反应温度。推测其原因是_ ____。
(6)在冬季水温较低时,欲提高次氯酸钠溶液的灭菌率,你的建议是___ _______。
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