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 09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、选择题(本题共25小题,每小题只有一个选项符合题意。1~20每小题1分,21~25每小题2分,共30分)
1.分类法是化学研究的重要方法。下列分类正确的是( )
A. He、CO2、SO2是有害气体 B. 氯化钠、纯碱、小苏打是盐类
C. 塑料、棉、大理石是天然材料 D. 钙、铁、锌、硒是人体中的微量元素
2.逻辑推理是学习化学的一种重要方法,下列推理中正确的是( )
A. 溶液具有均一性和稳定性,所以具有均一性和稳定性的液体一定是溶液
B. 阳离子一定带正电荷,所以带正电荷的微观粒子一定是阳离子
C. 铝制品具有良好抗腐蚀性,所以铝制品能抵抗酸性物质的腐蚀
D. 化合物是含有不同元素的纯净物,所以含有不同种元素的纯净物一定是化合物
3.已知。实验室有一包含杂质的碳酸氢钠样品100g(杂质不含钠元素,受热不变化),其中钠元素质量分数为23%,180℃时,将样品加热一段时间后称得固体质量为87.6g,则分解的碳酸氢钠占原碳酸氢钠样品的质量分数为( )
A.33.6% B.40% C.47.3% D.60%
4.研究分子对称性可以预测或解释许多分子的化学性质。如下左图所示,水分子存在两个相互垂直的对称面。已知甲烷(CH4)分子呈正四面体结构如图,其存在对称面的数量为( )
A. 3个 B. 4个 C. 6个 D. 8个
5.工业上利用石灰石和废铜屑等原料可以生产国画石青颜料。石青的化学式是aCuCO3bCu(OH)2,已知Cu(OH)2,和CuCO3,都能受热分解,分别生成两种氧化物,其中Cu(OH)2,的分解温度为66℃到68℃,CuCO3的分解温度为200℃到220℃。取34.6g石青样品,对样品固体进行热分解实验,测定剩余固体质量与分解温度之间关系如图。下列选项不正确的是( )
A.0℃~66℃固体质量没有发生变化的原因可能是未达到反应所需温度
B.m=24
C.在A、B、CD四点处固体物质中的铜元素的质量均为19.2g
D.若将mg剩余固体继续加热到更高的温度,此过程中可能发生反应的化学方程式是4CuO2Cu2O+O2↑则固体质量为7.2g后质量不再改变。
6.常温下,向溶液中滴加少量溶液,反应原理如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 该反应过程中,M是,是
B. 是分解反应的催化剂
C. 生产过程要严格避免混入
D. 该过程的总反应方程式为:
7. 资料显示,原子半径主要受原子核外电子层数和核电荷数影响。一般来说,电子层数越多,原子半径越大; 当电子层数相同时,核电荷数越多,半径越小。根据这一规律,下列说法不正确的是( )
A. 原子半径: r(S)>r(O) B. 半径: r(Mg)>r(Mg2+)
C. 半径: r(Al3+)>r(F-) D. r(Na)>r(S)
8. 20℃时,将等质量不含结晶水的甲、乙固体分别加入盛有 100g 水的烧杯中,充分搅拌后现象如图 1,加热到50℃时现象如图2(不考虑水分蒸发),甲、乙固体的溶解度曲线如图3,下列说法错误的是( )
A. 图 1 中,甲一定是饱和溶液
B. 图 2 中,两溶液中溶质的质量分数一定相等
C. 图 3 中,M 表示甲的溶解度曲线
D. 图 2 中,两溶液降温至30℃,甲一定会析出晶体,乙不会析出晶体
9. 某同学为使过滤操作能自动添加液体,设计了如下图所示的“自动加液过滤器”。倒置的烧瓶中盛放待过滤的液体,当漏斗中的液体减少时,烧瓶中的液体会从“液体流出管”流入漏斗而不会从漏斗中溢出。为使液体顺利流下,需插入“空气导入管”与大气相通。下列“空气导入管”及“液体流出管”安装正确的是( )
A. B. C. D.
10. 图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量,图2是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与时间关系图(该装置气密性良好,是集气瓶内初始气压),下列说法正确的是( )
A. 红磷的多少对实验结果无影响
B. b、c、d点时集气瓶中所含物质不同
C. c点时集气瓶还未冷却到初始温度
D. 集气瓶中气压瞬间变大是迅速消耗造成的
11.已知相同条件下,气体体积比等于气体分子个数之比。现有20mLO2、CO、CO2的混合气体,在密闭容器中用电火花引燃,充分反应后恢复到原来状态,体积减少了2mL,再通过足量NaOH溶液后又减少10mL,最后剩余气体能使带火星的木条复燃。原混合气体中O2、CO、CO2的体积比可能是( )
A. 1:6:3 B. 3:5:2 C. 3: 1:6 D. 5:2:3
12.从微观角度看,化学反应是微观粒子按一定的数目关系进行的。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图所示(H2和物质 X的变化曲线重合)。下列说法不正确的是( )
A. t 时刻,H2和 HF 的质量相等 B. 该反应为化合反应
C. 该反应前后分子总数不变 D. 物质X 的化学式是 F2
13.下列物质间的各步转化中不能一步全部实现的是( )
A. Ca(OH)2→NaOH→Cu(OH)2→CuO B. Fe2O3→Fe→Cu→Ag
C. H2SO4→HCl→HNO3→Cu(NO3)2 D. Na2CO3→NaCl→MgCl2→Mg(OH)2
14.学完初中化学后,同学们需要掌握物质鉴别、除杂及检验。下列正确的是( )
选项
物质
目
主要实验操作
A
氯化钙溶液(稀盐酸)
除杂
向溶液中加入过量碳酸钙,过滤
B
氮气(氧气)混合气体
检验
伸入带火星的木条,观察是否复燃
C
氯化钠溶液和稀硫酸
鉴别
取样,将试纸伸入待测液测值
D
氢氧化钠固体是否完全变质
检验
取适量样品加水溶解,加入足量盐酸,有气泡产生
A. A B. B C. C D. D
15.工业上用NO生产过程中的物质转化关系如图所示,其中反应②的化学方程式为。下列有关说法正确的是( )
A. 反应①中,参加反应的NO与的分子数之比为1∶2
B. 转化过程中,只有氮元素的化合价发生变化
C. 理论上,、足量可以将NO、全部转化为
D. 工业上,30kg NO生产得到42 kg
16. H2、CO、CO2和CH4都是初中化学常见的气体。某无色气体X可能含有上述4种气体中的一种或几种,为了确认气体X的组成,同学们按下图装置进行实验(碱石灰是生石灰和氢氧化钠固体的混合物;假设每步反应都完全)。下列说法不正确的是( )
A. 若装置A中澄清石灰水变浑浊,可知气体X中含有二氧化碳
B. 装置C、D中盛放的试剂依次是浓硫酸、烧碱溶液
C. 若去除B中盛有碱石灰的装置,对气体X的确认不会影响
D. 若发现装置A中无明显变化,装置C增重1.8g,装置D增重2.2g。则气体X的组成最多可能是3种情况。
17.北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是( )
A. 胆矾的化学式为CuSO4·5H2O B. 25g胆矾溶于100g水所得溶液溶质质量分数为20%
C. 胆矾可作为湿法冶铜的原料 D. “熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”是发生了置换反应
18.甲、乙、丙、丁是初中化学常见的物质,在一定条件下转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙、丙、丁不可能属于同一类别的物质
B. 若甲、丙组成元素相同,乙为红棕色固体,则该反应为置换反应
C. 若丙为蓝色溶液,则甲可能为单质、氧化物、酸、碱或盐
D. 若甲、丙属于不同类别的物质且溶液都显碱性,则该反应一定为复分解反应
19.某只含铁、氧两种元素的样品X,高温下与足量的CO充分反应,生成的气体被足量氢氧化钙溶液吸收,测定沉淀的质量与原样品X质量相等。如果X中只含两种物质,则X中一定含有( )
A.Fe B. C. D.
20.向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入m克Zn,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥、称量,得到质量为m克的滤渣。下列说法正确的是( )
A. 取滤渣滴加稀盐酸,一定有气泡产生
B. 取反应后的滤液滴加稀盐酸,有白色沉淀产生
C. 反应后的滤渣一定没有锌,滤液一定呈蓝色
D. 滤液中的溶质最多有两种,滤渣中的物质至少有两种
21.某混合气体可能含有一氧化碳、二氧化碳、氢气、氯化氢中的一种或几种。进行如下实验,下列推断正确的是( )
关于该气体的组成,下列说法正确的是
①澄清石灰水不变浑浊,说明原气体中一定不含二氧化碳
②黑色固体变红色说明原气体中至少含有一氧化碳或氢气中一种
③无水硫酸铜固体变蓝,说明原气体中一定含有氢气
④最后的石灰水变浑浊说明原气体中一定含有一氧化碳
⑤原混合气体中一定含有氯化氢
A.①②③ B.②③④ C.②④⑤ D.①②④
22.有一包固体样品可能是由NaOH、CaCO3、Na2SO4、FeCl3、BaCl2、MgSO4中的一种或几种组成,某兴趣小组同学为确定其成分,进行如图实验:
下列说法正确的是( )
A. 白色固体a中有CaCO3、BaSO4、Mg(OH)2
B. 无色溶液A可能显碱性
C. 原固体样品中一定有CaCO3,可能有NaOH、Na2SO4和MgSO4,一定没有FeCl3、BaCl2
D. 若白色沉淀b质量大于11.65g,则原固体样品中一定有Na2SO4
23.取一定质量的溶液分成A、B两等份,分别向A、B中通入不等量的,再继续向两溶液中逐滴加入等密度的盐酸溶液,相同状况下产生的气体体积与所加的盐酸体积之间的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 通入的量:
B. 加盐酸之前A溶液中的溶质是碳酸钠和碳酸氢钠
C. B溶液中消耗盐酸时发生了反应:
D. 当加入盐酸时,溶液A和B中溶质相同
24.现有一包白色粉末,可能是硫酸镁、氯化钠、碳酸钙和氢氧化钠中的一种或几种,化学兴趣小组对该白色粉末的成分进行了如下探究:
步骤1:取白色粉末,加入足量水,充分溶解后过滤,得到白色沉淀和无色滤液。
步骤2:向步骤1所得白色沉淀中加入过量的稀盐酸,沉淀完全溶解,产生气体。
步骤3:向步骤1所得无色滤液中加入过量的氯化钡溶液,充分反应后过滤,得到白色沉淀和无色滤液。
步骤4:向步骤3所得无色滤液中加入适量的硝酸银溶液,有白色沉淀产生。
结合以上探究过程,下列说法正确的是( )
A. 该白色粉末中一定含有氯化钠
B. 该白色粉末的组成最多有三种情况
C. 步骤1所得白色沉淀的质量最多是
D. 步骤3所得无色滤液中含有的阳离子种类最多有两种
25.下表中,有关量的变化图象与其对应叙述相符的是( )
A. 某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气,部分物质质量随时间变化如图所示,则t1时刻,KMnO4开始分解
B. 在一定量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入铁粉,充分反应,硝酸根质量分数随加入铁粉质量变化如图所示
C. 密闭容器中发生化学反应,X、Y、Z的质量随着反应时间的变化如图所示,则该反应的化学方程式一定为3X+Y=4Z
D. 稀硫酸和氢氧化钠溶液反应的pH的变化图象如图所示,图中c点时,可以加BaCl2溶液来检验硫酸是否被反应完
二、非选择题填空题(本题共 6小题,每空一分,共 40分)
26.(5分)现有和的混合溶液195.2g,向其中加入铁粉,反应的先后顺序:,,加入铁粉质量与反应后溶液中剩余固体质量的关系如图所示。
(1)加入a g铁粉时,溶液中的阳离子为___________。
(2)m(剩余固体)>6.4g时,剩余固体的成分是___________。
(3)原和的混合溶液中的质量为___________g。
(4)当加入11.2g铁粉时,反应后所得溶液的质量分数___________。
(5)当加入16.8g铁粉时,剩余固体中和的质量比为___________。
27.(5分)毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),实验室利用毒重石制备BaCl2•2H2O的流程如图:
已知:1.草酸H2C2O4是一种弱酸,草酸钙难溶于水,草酸钡微溶于水。
2.各种离子沉淀的pH如表:
Ca2+
Mg2+
Fe3+
开始沉淀时的pH
11.9
9.1
1.9
完全沉淀时的pH
13.9
11.1
3.2
(1)实验室用37%的浓盐酸配制15%的盐酸,除量筒外还需使用下列仪器中的(填字母序号)_______。
a.烧杯 b.天平 c.玻璃棒 d.胶头滴管
(2)加入NH3•H2O调节pH=8可除去______(填离子符号),滤渣II中含_ _____(填化学式),滤渣III的成分是_ _____(填化学式)。
(3)加入H2C2O4时应缓慢加入,避免过量,原因是__ ____。
28.(6分)S4N4是重要的硫氮二元化合物,室温下为橙黄色固体,178~187℃熔化并分解。实验室利用NH3和SCl2制备S4N4的装置如图所示(加热及夹持装置略)。已知SCl2易水解,熔点为-78℃,沸点为60℃。
回答下列问题:
Ⅰ.制备SCl2
(1)操作步骤的先后顺序为__________。
①组装仪器并检验装置气密性,加入药品 ②加热装置C使其中的硫磺熔化
③通入N2,通冷凝水,一段时间后,关闭K1 ④打开K1、K2,关闭K3
⑤充分反应后停止滴加浓盐酸 ⑥向装置A中滴加浓盐酸,加热装置C至135℃左右
(2)仪器b的名称为___ ___,装置B中盛放的试剂为__________(填试剂名称)。
(3)为使装置C受热均匀,可采取的加热方式为__ ____。装置D的作用为__ ________。
Ⅱ.制备S4N4
打开止水夹K3,向装置F中滴入浓氨水,待装置C中充分反应后停止滴加浓氨水,冷却后停止通冷凝水。
(4)生成S4N4的同时还生成一种常见固体单质和一种盐,反应的化学方程式为___ _______。
29.(14分)铁及其化合物在生活生产中应用非常广泛。
(一)铁材料的有关知识
(1)我国在西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”之说,用化学方程式表示其原理 。
(2)如图为某品牌铱金笔,笔尖采用了铱钌合金,笔杆上采用了陶瓷,笔挂是不锈钢材质。以上叙述中不涉及到的材料是 (选填序号)。
A.金属材料 B.无机非金属材料 C.复合材料
(3)以磁铁矿为原料冶炼铁反应的化学方程式 。
(4)小组同学利用手持数据采集器测定铁钉与不同溶液(浓度相等)接触生锈时氧气浓度的变化,装置及数据如图:
①实验所用三种溶液中,铁钉接触到 溶液更容易生锈。
②根据三条曲线都是“先陡后缓”,可知影响铁生锈速率的因素是 。
(二)废铁的再利用
用废铁屑(主要成分为Fe,含少量Fe2O3和FeCO3)制备绿矾(FeSO4·7H2O)的主要流程如下:
(5)废铁屑研磨成粉末的目的是 。
(6)“还原”发生反应的化学方程式为 。
(7)为提高“还原”步骤的反应速率,可采取的具体措施有 (选填序号)。
a.搅拌溶液 b.适当增大通入气体的速率 c.加热溶液至100℃
(8)FeSO4暴露在空气中易转化成Fe(OH)SO4而变质,转化的化学反应方程式为 。
(三)绿矾的热分解实验
称取5.56g绿矾,用下图装置进行热分解实验。
【查阅资料】①SO3是一种无色晶体,熔点16.8℃,沸点44.8℃
②FeSO4·7H2O在100℃左右完全失去结晶水,剩余固体在450℃~500℃时完全分解为氧化铁和气体。
(9)装配好实验装置后,先要 。
(10)加热前后及过程中均通入N2,加热前通N2的目的是 。
(11)控制温度在不同的范围对A中样品加热,测得剩余固体质量随温度的变化如下图所示。加热过程中B装置中固体变蓝,C装置中出现无色晶体,D装置中溶液褪色。
①绿矾分解的总化学方程式为 。
②图中G点对应物质中各成分的质量比 。
③将H点固体继续加热到更高温度,固体减少0.08g,此过程中反应的化学方程式为 。
30.(7分)三氯化硼可用于制备光导纤维和有机硼化物等,实验室制备三氯化硼的原理为:。某小组据此设计实验制备并测定其纯度,装置如图所示。
已知:①熔点为,沸点为,极易与水反应。
②溶液可以吸收。
实验(一):制备。
(1)水浴R选择___________(填“热水浴”或“冰水浴”),装碱石灰的仪器是___________(填名称)。
(2)装置A中玻璃管a的作用是___________。
(3)B装置的作用是___ ________,E装置的作用是__ _________。
(4)写出与水反应产生的化学方程式____ _______。
实验(二):纯度的测定。
(5)准确称取产品,置于蒸馏水中完全反应。用溶液进行含量测定,发现消耗质量分数为溶液,则产品的纯度为___________%。(已知不与溶液反应,用含字母的式子表示,答案写成最简整数比形式)
31.(3分)金属材料生产生活中有着广泛应用。
(1)在现代,人们常利用葡萄糖溶液和硝酸银溶液通过化学变化来制作玻璃镜子,该过程中,银的化合价______(填“升高”或“降低”)。
(2)银可以形成多种合金,补牙常用到银汞合金,它塑形期柔软、成型后坚韧,为牙医提供了一种极好的镶牙材质。下列物质中属于合金且成分中含银的是__ ____。
A. 青铜 B. 水银 C. 不锈钢 D. 18K 黄金
(3)将 32g 硫酸铜和 15.2g 硫酸亚铁溶于足量水配成混合溶液,向其中加入mg 锌,充分反应后过滤,得不饱和滤液和滤渣。
①若滤渣中含有两种金属,则 m 的取值范围为__ ____;
②当 m=26 时,滤渣的质量为_ _____。
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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 09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、选择题(本题共25小题,每小题只有一个选项符合题意。1~20每小题1分,21~25每小题2分,共30分)
1.分类法是化学研究的重要方法。下列分类正确的是( )
A. He、CO2、SO2是有害气体 B. 氯化钠、纯碱、小苏打是盐类
C. 塑料、棉、大理石是天然材料 D. 钙、铁、锌、硒是人体中的微量元素
【答案】B
【解析】
A、、是有害气体,属于空气成分,不是有害气体。故A项分类错误;
B、氯化钠、纯碱(碳酸钠的俗称)、小苏打(碳酸氢钠的俗称)都是由金属离子和酸根离子构成的化合物,都属于盐。故B项分类正确;
C、塑料属于合成材料,棉和大理石属于天然材料。故C项分类错误;
D、钙是人体所需的常量元素,铁、锌、硒是人体中的微量元素。故D项分类错误。
故选B。
2.逻辑推理是学习化学的一种重要方法,下列推理中正确的是( )
A. 溶液具有均一性和稳定性,所以具有均一性和稳定性的液体一定是溶液
B. 阳离子一定带正电荷,所以带正电荷的微观粒子一定是阳离子
C. 铝制品具有良好抗腐蚀性,所以铝制品能抵抗酸性物质的腐蚀
D. 化合物是含有不同元素的纯净物,所以含有不同种元素的纯净物一定是化合物
【答案】D
【解析】
A、溶液具有均一性和稳定性,但具有均一性和稳定性的液体不一定是溶液,例如水是均一、稳定的液体,但水属于纯净物,不是溶液,故A错误;
B、阳离子一定带正电荷,但带正电荷的微观粒子不一定是阳离子,如质子也带有正电荷,故B错误;
C、铝制品具有良好抗腐蚀性,原因是长文章铝易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜,阻止别把铝进一步氧化,但氧化铝能与酸性物质反应生成可溶性的物质,所以铝制品不能抵抗酸性物质的腐蚀,故C错误;
D、化合物是含有不同元素的纯净物,所以含有不同种元素的纯净物一定是化合物,故D正确;
故选:D。
3.已知。实验室有一包含杂质的碳酸氢钠样品100g(杂质不含钠元素,受热不变化),其中钠元素质量分数为23%,180℃时,将样品加热一段时间后称得固体质量为87.6g,则分解的碳酸氢钠占原碳酸氢钠样品的质量分数为( )
A.33.6% B.40% C.47.3% D.60%
【答案】B
【详解】含杂质的碳酸氢钠样品100g(杂质不含钠元素,受热不变化),其中钠元素质量分数为23%,则钠元素质量为100g×23%=23g,故碳酸氢钠质量为 ;
将样品加热一段时间后,固体质量减少质量就是生成二氧化碳和水的质量100g-87.6g=12.4g
由化学方程式体现的质量关系可知,分解碳酸氢钠的质量为33.6g,则分解的碳酸氢钠占原碳酸氢钠样品的质量分数为;
故选B。
4.研究分子对称性可以预测或解释许多分子的化学性质。如下左图所示,水分子存在两个相互垂直的对称面。已知甲烷(CH4)分子呈正四面体结构如图,其存在对称面的数量为( )
A. 3个 B. 4个 C. 6个 D. 8个
【答案】C
【解析】
如左图所示,水分子的结构为V形,一个水分子中的两个氢原子,关于通过氧原子的平面呈镜面反射,即当其中一个氢原子围绕通过氧原子的平面,旋转90度,会与另一个氢原子完全重合,由右图可知,甲烷分子中的碳原子类似于水分子中的氧原子,而围绕碳原子的四个氢原子,每两个相当于水分子中的两个氢原子的位置,将四个氢原子进行两个一次的排列组合,可以得出6个类似于水分子的对称面,故选C。
5.工业上利用石灰石和废铜屑等原料可以生产国画石青颜料。石青的化学式是aCuCO3bCu(OH)2,已知Cu(OH)2,和CuCO3,都能受热分解,分别生成两种氧化物,其中Cu(OH)2,的分解温度为66℃到68℃,CuCO3的分解温度为200℃到220℃。取34.6g石青样品,对样品固体进行热分解实验,测定剩余固体质量与分解温度之间关系如图。下列选项不正确的是( )
A.0℃~66℃固体质量没有发生变化的原因可能是未达到反应所需温度
B.m=24
C.在A、B、CD四点处固体物质中的铜元素的质量均为19.2g
D.若将mg剩余固体继续加热到更高的温度,此过程中可能发生反应的化学方程式是4CuO2Cu2O+O2↑则固体质量为7.2g后质量不再改变。
【答案】D
【详解】A、根据题意:Cu(OH)2的分解温度为66℃到68℃,CuCO3的分解温度为200℃到220℃,所以图象0℃~66℃固体质量没有发生变化的原因可能是未达到反应所需温度;正确;
B、根据题中信息:AB段发生的反应是 ,CD段的反应是,生成水的质量为34.6g-32.8g=1.8g,设氢氧化铜分解生成氧化铜的质量为x,所以碳酸铜的质量为32.8g-8g=24.8g, 设碳酸铜生成氧化铜的质量为y,
所以最终生成氧化铜的质量为16g+8g=24g,m=24;正确;
C、因为24gCuO中Cu的质量为24g××100%=19.2g,又因为化学反应前后元素质量和种类不变,所以在A、B、C、D四点处固体物质中的铜元素的质量均为19.2g;正确;
D、分析图象可知D点对应的物质是CuO,其中24gCuO中Cu的质量为19.2g,则O的质量为24g-19.2g=4.8g,若将mg剩余固体继续加热到更高的温度,此过程中可能发生反应的化学方程式及氧化铜和氧化亚铜的质量关系是,则得到氧化亚铜质量为,,21.6g≠7.2g;错误;
故选D。
6.常温下,向溶液中滴加少量溶液,反应原理如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 该反应过程中,M是,是
B. 是分解反应的催化剂
C. 生产过程要严格避免混入
D. 该过程的总反应方程式为:
【答案】A
【解析】
A、由图可知,M先参与反应生成M′,M′又反应生成M,H2O2分解反应中,Fe2+先被H2O2氧化为Fe3+,Fe3+再被H2O2还原为Fe2+,所以M是Fe2+,M′是Fe3+,该选项错误;
B、Fe3+在反应中先参与反应,后又生成,反应前后质量和化学性质不变,符合催化剂的特征,是H2O2分解反应的催化剂,该选项正确;
C、因为Fe2+能与H2O2发生氧化还原反应,促进H2O2分解,会影响H2O2的储存和稳定性,所以H2O2生产过程要严格避免混入Fe2+,该选项正确;
D、从反应原理看,H2O2在Fe3+作催化剂的条件下分解生成H2O和O2,总反应方程式为,该选项正确。
故选A。
7. 资料显示,原子半径主要受原子核外电子层数和核电荷数影响。一般来说,电子层数越多,原子半径越大; 当电子层数相同时,核电荷数越多,半径越小。根据这一规律,下列说法不正确的是( )
A. 原子半径: r(S)>r(O) B. 半径: r(Mg)>r(Mg2+)
C. 半径: r(Al3+)>r(F-) D. r(Na)>r(S)
【答案】C
【解析】
A、原子半径主要受原子核外电子层数和核电荷数影响。一般来说,电子层数越多,原子半径越大;硫原子核外有三个电子层,氧原子核外有两个电子层,故原子半径: r(S)>r(O),不符合题意;
B、镁离子是镁原子失去最外层2个电子后形成的,镁原子核外有三个电子层,镁离子核外有两个电子层,一般来说,电子层数越多,原子半径越大,故半径: r(Mg)>r(Mg2+),不符合题意;
C、铝离子和氟离子核外均有两个电子层,铝离子的核电荷数为13,氟离子的核电荷数为9,当电子层数相同时,核电荷数越多,半径越小,故半径: r(Al3+)<r(F-),符合题意;
D、钠原子和硫原子核外均有三个电子层,钠原子的核电荷数为11,硫原子的核电荷数为16,当电子层数相同时,核电荷数越多,半径越小,故r(Na)>r(S),不符合题意。
故选C。
8. 20℃时,将等质量不含结晶水的甲、乙固体分别加入盛有 100g 水的烧杯中,充分搅拌后现象如图 1,加热到50℃时现象如图2(不考虑水分蒸发),甲、乙固体的溶解度曲线如图3,下列说法错误的是( )
A. 图 1 中,甲一定是饱和溶液
B. 图 2 中,两溶液中溶质的质量分数一定相等
C. 图 3 中,M 表示甲的溶解度曲线
D. 图 2 中,两溶液降温至30℃,甲一定会析出晶体,乙不会析出晶体
【答案】D
【解析】
A、图1中甲溶液中有固体剩余,所以甲是饱和溶液,故A选项说法正确,不符合题意;
B、图2中均无固体剩余,说明全部溶解,相同质量的溶剂溶解了相同质量的溶质,依据溶质质量分数=×100%,所以图2中,两溶液中溶质的质量分数一定相等,故B选项说法正确,不符合题意;
C、图1中20℃时,将等质量的甲、乙两种固体物质,分别加入盛有100g水的烧杯中,甲有固体剩余,说明在20℃时,甲的溶解度小于乙,从图3中的溶解度曲线可以看出,M表示甲的溶解度曲线,故C选项说法正确,不符合题意;
D、依据图3可知,两种物质的溶解度都随温度升高而增大,因此30℃时,甲、乙的溶解度都比20℃时大,且30℃时两物质的溶解度相等,依据图1中信息可以知道20℃时乙中没有晶体,在30℃时,乙中也不会有晶体析出溶解度相同,则甲也不会有晶体析出,故D选项说法错误,符合题意。
故选D。
【点睛】本题首先要熟记和理解固体溶解度曲线及其使用,溶质质量分数及其有关计算,饱和溶液和不饱和溶液的概念及其相互转变方法,以及物质的溶解和结晶的方法等相关知识;然后,根据所给的问题情景或图表信息,结合所学的相关知识和技能按照题目的要求,认真地进行选择或解答即可。
9. 某同学为使过滤操作能自动添加液体,设计了如下图所示的“自动加液过滤器”。倒置的烧瓶中盛放待过滤的液体,当漏斗中的液体减少时,烧瓶中的液体会从“液体流出管”流入漏斗而不会从漏斗中溢出。为使液体顺利流下,需插入“空气导入管”与大气相通。下列“空气导入管”及“液体流出管”安装正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
“自动加液过滤器”的工作原理为:过滤时,当液体由液体流出管进入漏斗且达到一定高度时,形成液封,液体将停止进入漏斗,随着过滤的进行漏斗内的液面下降,在大气压强的作用下液体继续进入漏斗,如此反复,能达到“自动过滤”的目的。所以“空气导入管”下口应在滤纸边沿下方;上口应在待过滤液液面上;过滤的原理是:待过滤的液体沿液体流出管流入漏斗,当漏斗里的液面封住“空气导入管”的管口,空气停止进入烧瓶,液体停止流入漏斗;随着过滤的进行,当漏斗里的液面降到空气导入管的下口以下时,空气又进入烧瓶,液体又流入漏斗,而“液体流出管”下端高于“空气导入管”,会造成液体滴下时液滴飞溅。综上所述并观察图形可知,A选项正确,符合题意,故选A。
10. 图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量,图2是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与时间关系图(该装置气密性良好,是集气瓶内初始气压),下列说法正确的是( )
A. 红磷的多少对实验结果无影响
B. b、c、d点时集气瓶中所含物质不同
C. c点时集气瓶还未冷却到初始温度
D. 集气瓶中气压瞬间变大是迅速消耗造成的
【答案】C
【解析】
A、测定空气中氧气的含量,红磷需过量,才能将装置内氧气耗尽,否则会导致实验结果偏小,不符合题意;
B、a点时反应停止,b、c、d点时集气瓶中所含物质相同,不符合题意;
C、c点时,气压还在减小,说明此时集气瓶还未冷却到初始温度,符合题意;
D、集气瓶中气压瞬间变大,是因为红磷燃烧放出热量,装置内气体受热膨胀,压强增大,不符合题意;
故选C。
11.已知相同条件下,气体体积比等于气体分子个数之比。现有20mLO2、CO、CO2的混合气体,在密闭容器中用电火花引燃,充分反应后恢复到原来状态,体积减少了2mL,再通过足量NaOH溶液后又减少10mL,最后剩余气体能使带火星的木条复燃。原混合气体中O2、CO、CO2的体积比可能是( )
A. 1:6:3 B. 3:5:2 C. 3: 1:6 D. 5:2:3
【答案】D
【解析】
混合气体在密闭容器中点燃,发生的反应为2CO+O22CO2。点燃后体积减小2mL,再通过NaOH溶液后又减少10mL,最后剩余气体的体积为20mL-2mL-10mL=8mL,由于生成的CO2和原来混合物中的CO2(共10mL)全部被NaOH吸收,且最后剩余气体能使带火星的木条复燃,说明剩余气体全部为氧气。由相同条件下,气体间的分子个数比等于其体积比可知,化学方程式中的化学计量数之比即为参加反应的气体的体积比。设点燃时参加反应的O2的体积为x,根据2CO+O22CO2可知,参加反应的CO的体积为2x,生成的CO2的体积为2x,则原混合物中CO2的体积为10-2x。原混合物中CO2的体积、参加反应的O2和CO的体积、剩余气体的体积三者之和即为原混合气体的体积,即(10mL-2x)+3x+8mL=20mL,解得x=2mL。若反应后剩余气体为O2,则原混合物中O2的体积为2mL+8mL=10mL,CO的体积为4mL,CO2的体积为6mL。原混合气体中O2、CO、CO2的体积比可能是5:2:3。故选D。
【点睛】计算时既要考虑氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,又要考虑一氧化碳或氧气过量的问题,要注意理解。
12.从微观角度看,化学反应是微观粒子按一定的数目关系进行的。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图所示(H2和物质 X的变化曲线重合)。下列说法不正确的是( )
A. t 时刻,H2和 HF 的质量相等 B. 该反应为化合反应
C. 该反应前后分子总数不变 D. 物质X 的化学式是 F2
【答案】A
【解析】由图像可知,反应物H2 和X 的初始分子数均为N,生成物HF 的分子数为 2N,则三种物质的分子个数比为 1:1:2,可以列出方程式为。
A、t时刻,氢气和HF的分子数相等,但是质量不相等,符合题意;
B、该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,不符合题意;
C、由化学方程式可知,该反应前后,分子总数不变,不符合题意;
D、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H、F的个数分别是2、0,生成物中含H、F的个数分别是2、2,故反应物中还应含2个F,故X的化学式为F2,不符合题意。
故选A。
13.下列物质间的各步转化中不能一步全部实现的是( )
A. Ca(OH)2→NaOH→Cu(OH)2→CuO B. Fe2O3→Fe→Cu→Ag
C. H2SO4→HCl→HNO3→Cu(NO3)2 D. Na2CO3→NaCl→MgCl2→Mg(OH)2
【答案】D
【解析】
A、氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,氢氧化铜加热可以生成氧化铜和水,该选项能够一步实现;
C、硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,盐酸和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸,硝酸和氧化铜反应生成硝酸铜和水,该选项能够一步实现;
B、氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,该选项能够一步实现。
D、碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,氯化钠不能和其它物质通过一步反应生成氯化镁,该选项不能一步实现;
故选D
14.学完初中化学后,同学们需要掌握物质鉴别、除杂及检验。下列正确的是( )
选项
物质
目
主要实验操作
A
氯化钙溶液(稀盐酸)
除杂
向溶液中加入过量碳酸钙,过滤
B
氮气(氧气)混合气体
检验
伸入带火星的木条,观察是否复燃
C
氯化钠溶液和稀硫酸
鉴别
取样,将试纸伸入待测液测值
D
氢氧化钠固体是否完全变质
检验
取适量样品加水溶解,加入足量盐酸,有气泡产生
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
A、稀盐酸中的氯化氢能和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳。向氯化钙溶液(含稀盐酸)中加入过量碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应完后,过滤可除去过量的碳酸钙,得到纯净的氯化钙溶液,故A符合题意;
B、将带火星的木条伸入氮气(氧气)混合气体中,虽然氧气具有助燃性,但氧气浓度较低时木条不能复燃,无法证明是否含有氧气,故B选项不符合题意;
C、用pH试纸测定溶液pH值时,不能将pH试纸伸入待测液中,应将pH试纸放在玻璃片或白瓷板上,用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,然后与标准比色卡对照,故C选项不符合题意;
D、氢氧化钠固体变质会和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应会产生二氧化碳气体。取适量样品加水溶解,加入足量盐酸,有气泡产生,只能说明氢氧化钠固体变质,但不能确定是否完全变质,因为即使有部分氢氧化钠未变质,稀盐酸先和氢氧化钠反应,当氢氧化钠反应完全,剩余的稀盐酸会和碳酸钠反应,也会出现有气泡产生的现象,故D选项不符合题意。
故选A。
15.工业上用NO生产过程中的物质转化关系如图所示,其中反应②的化学方程式为。下列有关说法正确的是( )
A. 反应①中,参加反应的NO与的分子数之比为1∶2
B. 转化过程中,只有氮元素的化合价发生变化
C. 理论上,、足量可以将NO、全部转化为
D. 工业上,30kg NO生产得到42 kg
【答案】C
【解析】
A、反应①为一氧化氮和氧气生成二氧化氮,化学方程式为2NO+O2=2NO2,参加反应的NO与 O2 的分子数之比为2:1,选项错误;
B、转化过程中,反应①中氧元素的化合价有0变为-2,选项错误;
C、由图知,反应①②循环发生,故理论上O2、H2O足量可以将NO、NO2全部转化为HNO3,选项正确;
D、由以上分析知,NO全部转化为HNO3,硝酸中氮元素全部来自于一氧化氮,则,选项错误。
故选C。
16. H2、CO、CO2和CH4都是初中化学常见的气体。某无色气体X可能含有上述4种气体中的一种或几种,为了确认气体X的组成,同学们按下图装置进行实验(碱石灰是生石灰和氢氧化钠固体的混合物;假设每步反应都完全)。下列说法不正确的是( )
A. 若装置A中澄清石灰水变浑浊,可知气体X中含有二氧化碳
B. 装置C、D中盛放的试剂依次是浓硫酸、烧碱溶液
C. 若去除B中盛有碱石灰的装置,对气体X的确认不会影响
D. 若发现装置A中无明显变化,装置C增重1.8g,装置D增重2.2g。则气体X的组成最多可能是3种情况。
【答案】C
【解析】
A、氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,澄清石灰水变浑浊,证明气体中含有二氧化碳,故A正确;
B、氢气燃烧生成水,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,甲烷燃烧生成二氧化碳和水,装置C盛放的试剂应为浓硫酸,目的是通过是否增重测定H元素的有无,装置D中盛放的试剂是烧碱溶液,目的是通过是否增重测定C元素的有无,先通过烧碱溶液时会带出水蒸气到浓硫酸中,影响水的测定结果,故B正确;
C、装置B中碱石灰能吸收气体中的水分和二氧化碳,防止气体中水蒸气和二氧化碳干扰实验,故C错误;
D、装置A中无明显变化,气体中不含二氧化碳;装置C增重1.8g,含H元素的质量为:=0.2g;装置D增重2.2g,同理可知:含C元素的质量为:=0.6g;C、H元素的质量比为:0.6g:0.2g=3:1;CH4中碳、氢元素的质量比为:12:4=3:1,所以气体X的组成可能是只有CH4,可能是H2、CO的混合气体,还可能是H2、CO、CH4的混合气体,故D正确。
故选C
17.北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是( )
A. 胆矾的化学式为CuSO4·5H2O B. 25g胆矾溶于100g水所得溶液溶质质量分数为20%
C. 胆矾可作为湿法冶铜的原料 D. “熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”是发生了置换反应
【答案】B
【解析】A、胆矾是五水硫酸铜的俗称,化学式为CuSO4·5H2O,故选项说法正确。
B、胆矾溶于水溶质是硫酸铜,25g胆矾含硫酸铜质量为25g×=16g,溶于100g水所得溶液溶质质量分数为=12.8%,故选项说法错误。
C、根据“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”可知胆矾可作为湿法冶铜的原料,故选项说法正确。
D、“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,发生的是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,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。
故选:B。
18.甲、乙、丙、丁是初中化学常见的物质,在一定条件下转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙、丙、丁不可能属于同一类别的物质
B. 若甲、丙组成元素相同,乙为红棕色固体,则该反应为置换反应
C. 若丙为蓝色溶液,则甲可能为单质、氧化物、酸、碱或盐
D. 若甲、丙属于不同类别的物质且溶液都显碱性,则该反应一定为复分解反应
【答案】C
【解析】
A、甲、乙、丙、丁有可能属于同一类别的物质,例如,这 4 种物质都属于盐,该选项错误;
B、若甲、丙组成元素相同,乙为红棕色固体,甲可能是CO,乙是Fe2O3,丙是CO2,丁是Fe,反应的化学方程式为,该反应的反应物都是化合物,不属于置换反应(置换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 ),该选项错误;
C、若丙为蓝色溶液,即含Cu2+的溶液。若甲为单质,如Fe,与可溶性铜盐溶液反应可生成含铜离子的溶液(例如);若甲为氧化物,如CuO,与酸反应可生成含铜离子的溶液(例如);若甲为酸,如硫酸,与氧化铜反应可得到含铜离子溶液();若甲为碱,如Cu(OH)2,与酸反应可生成含铜离子的溶液[例如];若甲为盐,如CuSO4,与其他盐发生复分解反应可得到含铜离子的溶液(例如),所以甲可能为单质、氧化物、酸、碱或盐,该选项正确;
D、复分解反应由两种化合物交换成分生成两种新的化合物。若甲、丙属于不同类别的物质且溶液都显碱性,例如Ca(OH)2与Na2CO3反应生成NaOH和CaCO3沉淀,属于复分解反应;但CO2(氧化物 )与NaOH溶液反应生成Na2CO3(盐)和H2O,该反应不属于复分解反应,该选项错误。
故选C。
19.某只含铁、氧两种元素的样品X,高温下与足量的CO充分反应,生成的气体被足量氢氧化钙溶液吸收,测定沉淀的质量与原样品X质量相等。如果X中只含两种物质,则X中一定含有( )
A.Fe B. C. D.
【答案】A
【详解】设含铁、氧两种元素的样品中X的化学式为FexOy,高温时与足量的CO充分反应,FexOy+yCO xFe+yCO2,生成的气体被足量澄清石灰水吸收,CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,设原样品的质量为mg,则沉淀的质量为mg,由方程式:
FexOy+yCO xFe+yCO2,CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,可得:
由于铁与氧的原子个数比是3:2,说明了A中一定含有铁,故选A。
20.向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入m克Zn,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥、称量,得到质量为m克的滤渣。下列说法正确的是( )
A. 取滤渣滴加稀盐酸,一定有气泡产生
B. 取反应后的滤液滴加稀盐酸,有白色沉淀产生
C. 反应后的滤渣一定没有锌,滤液一定呈蓝色
D. 滤液中的溶质最多有两种,滤渣中的物质至少有两种
【答案】D
【解析】在 金属活动性顺序中,Zn﹥Cu﹥Ag,向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,依次发生反应所以析出银的过程是固体质量增加的过程;
所以析出铜的过程是固体质量减少的过程;
而反应前后固体质量都是m克,说明硝酸银被置换完了,硝酸铜也发生了置换反应,因此,滤渣一定含有银和铜,可能含有锌;滤液一定含有硝酸锌,可能含有硝酸铜,一定没有硝酸银。
【详解】A:因为滤渣可能含有锌,取滤渣滴加稀盐酸,可能有气泡产生。A错。
B:取反应后的滤液滴加稀盐酸,没有白色沉淀产生,因为硝酸银被置换完了。B错。
C:滤渣一定含有银和铜,可能含有锌;滤液一定含有硝酸锌,可能含有硝酸铜,一定没有硝酸银。反应后的滤渣可能含有锌,滤液可能呈蓝色。C错。
D:滤渣一定含有银和铜,可能含有锌;滤液一定含有硝酸锌,可能含有硝酸铜,一定没有硝酸银。所以滤液中的溶质最多有两种,滤渣中的物质至少有两种。正确。
综上所述:选择D
21.某混合气体可能含有一氧化碳、二氧化碳、氢气、氯化氢中的一种或几种。进行如下实验,下列推断正确的是( )
关于该气体的组成,下列说法正确的是
①澄清石灰水不变浑浊,说明原气体中一定不含二氧化碳
②黑色固体变红色说明原气体中至少含有一氧化碳或氢气中一种
③无水硫酸铜固体变蓝,说明原气体中一定含有氢气
④最后的石灰水变浑浊说明原气体中一定含有一氧化碳
⑤原混合气体中一定含有氯化氢
A.①②③ B.②③④ C.②④⑤ D.①②④
【答案】C
【详解】①二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,即二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸能与碳酸钙反应,若原气体中同时含有二氧化碳和氯化氢,则澄清石灰水可能不变浑浊,故①推断错误;
②黑色固体变红,即氧化铜被还原为金属铜,说明原混合气体中含有还原性气体,即原气体中至少含有一氧化碳和氢气中的一种,故②推断正确;
③无水硫酸铜固体变蓝,说明有水进入U形管,前面的实验操作是将混合气体通入石灰水、足量氢氧化钠溶液中,在这过程中有可能带出水蒸气,所以无法判断水蒸气是来自氢气反应产生的还是溶液中带出来的水蒸气,故③推断错误;
④图中足量氢氧化钠溶液的作用是充分吸收氯化氢和二氧化碳气体,在此基础上若最后的石灰水变浑浊,说明二氧化碳是反应产生的,而混合气体中只有一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,进而可知原气体中一定含有一氧化碳,故④推断正确;
⑤通过上述实验通过分析原混合气体中一定含有氢气,通过①分析可知该气体不含二氧化碳或者同时含有二氧化碳,但是通过足量氢氧化钠溶液后,气体体积减少,氢气和一氧化碳都不溶于与氢氧化钠且不与氢氧化钠反应,所以混合气体中一定含有氯化氢,故⑤推断正确;
所以②④⑤正确。
故选C。
22.有一包固体样品可能是由NaOH、CaCO3、Na2SO4、FeCl3、BaCl2、MgSO4中的一种或几种组成,某兴趣小组同学为确定其成分,进行如图实验:
下列说法正确的是( )
A. 白色固体a中有CaCO3、BaSO4、Mg(OH)2
B. 无色溶液A可能显碱性
C. 原固体样品中一定有CaCO3,可能有NaOH、Na2SO4和MgSO4,一定没有FeCl3、BaCl2
D. 若白色沉淀b质量大于11.65g,则原固体样品中一定有Na2SO4
【答案】B
【解析】氯化铁在溶液中显黄色,铁离子和氢氧根离子结合生成氢氧化铁红褐色沉淀,碳酸钙难溶于水,会与酸反应生成二氧化碳气体,镁离子和氢氧根离子会结合生成氢氧化镁白色沉淀,硫酸根离子会与钡离子结合生成硫酸钡白色沉淀(硫酸钡白色沉淀不溶于酸)。向固体样品中加入足量水充分搅拌、过滤得到4.9g白色固体a和无色溶液A,说明此固体样品中一定不含有氯化铁,向白色固体a中加入足量稀盐酸,得到无色溶液B和0.88g气体,则此固体样品中一定含有碳酸钙(碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水),且生成二氧化碳的质量为0.88g,设碳酸钙的质量为x,则有,解得x=2g<4.9g,则说明白色固体a中一定含有氢氧化镁,且氢氧化镁的质量为4.9g-2g=2.9g,说明原固体中一定含有氢氧化钠和硫酸镁,由于硫酸根离子和钡离子结合会生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,所以原固体样品中一定不含有氯化钡。故固体样品中一定不含有氯化铁、氯化钡,一定含有碳酸钙、氢氧化钠、硫酸镁,可能含有硫酸钠。
【详解】A、由分析可知,白色固体a中有碳酸钙和氢氧化镁,不含有硫酸钡,故A说法错误;
B、由分析可知,固体样品中一定不含有氯化铁、氯化钡,一定含有碳酸钙、氢氧化钠、硫酸镁,可能含有硫酸钠,向固体样品中加入足量水充分搅拌、过滤得到4.9g白色固体a和无色溶液A,由于不能确定氢氧化钠是否反应完全,所以无色溶液A可能显碱性,故B说法正确;
C、由分析可知,固体样品中一定不含有氯化铁、氯化钡,一定含有碳酸钙、氢氧化钠、硫酸镁,可能含有硫酸钠,故C说法错误;
D、由分析可知,固体样品中一定不含有氯化铁、氯化钡,一定含有碳酸钙、氢氧化钠、硫酸镁,可能含有硫酸钠,向固体样品中加入足量水充分搅拌、过滤得到4.9g白色固体a和无色溶液A,向得到的无色溶液A加入足量氯化钡溶液,过滤,得到白色沉淀b,白色沉淀b为钡离子和硫酸根离子结合生成的硫酸钡沉淀,由流程可计算出碳酸钙的质量,以及生成的氢氧化镁的质量,进而计算出生成氢氧化镁的氢氧化钠和硫酸镁的质量,由于原样品的质量未知,所以无法确定硫酸钠是否存在,故D说法错误;
故选:B。
23.取一定质量的溶液分成A、B两等份,分别向A、B中通入不等量的,再继续向两溶液中逐滴加入等密度的盐酸溶液,相同状况下产生的气体体积与所加的盐酸体积之间的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 通入的量:
B. 加盐酸之前A溶液中的溶质是碳酸钠和碳酸氢钠
C. B溶液中消耗盐酸时发生了反应:
D. 当加入盐酸时,溶液A和B中溶质相同
【答案】D
【解析】向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳,二氧化碳首先和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,如果氢氧化钠全部转化为碳酸钠后继续通入二氧化碳,碳酸钠和二氧化碳反应生成碳酸氢钠。向上述溶液中逐滴加入盐酸溶液,如果溶液中存在没有和二氧化碳反应的氢氧化钠,则盐酸首先和氢氧化钠反应,开始没有二氧化碳产生;如果没有氢氧化钠,含有碳酸钠,则盐酸和碳酸钠先反应生成碳酸氢钠,开始也没有二氧化碳产生,只有碳酸钠全部转变为碳酸氢钠后,继续滴加盐酸,才开始产生二氧化碳;如果溶液中只含有碳酸氢钠(肯定不存在氢氧化钠、碳酸钠),则滴加盐酸就会立即产生二氧化碳。
A、根据图示,向A、B两份溶液中分别加入75mL相同的盐酸后,都不再产生二氧化碳,说明原来氢氧化钠溶液和二氧化碳反应产生的碳酸钠、碳酸氢钠都和盐酸反应生成了二氧化碳,根据质量守恒定律,向溶液中通入的二氧化碳质量(全部参与了反应)与溶液中滴加盐酸反应产生的二氧化碳质量相等,图中A溶液中滴加盐酸完全反应产生的二氧化碳体积小于B溶液中滴加盐酸完全反应产生的二氧化碳体积,因此分别向A、B溶液中通入的二氧化碳的量(体积):A﹤B,选项A不正确;
B、由曲线A可知,加入盐酸溶液从60mL开始产生二氧化碳,说明此时溶液中原来氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成的碳酸钠全部转化为碳酸氢钠,继续加入盐酸至75mL后,二氧化碳不再产生,说明和碳酸氢钠反应的盐酸溶液体积为:75mL-60mL=15mL。根据化学方程式:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,因为碳元素质量相等,碳酸钠转化为碳酸氢钠消耗的盐酸,与碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳消耗的盐酸(密度相同)体积相同,则A溶液中存在的碳酸钠转化为碳酸氢钠时消耗的盐酸也是15mL,说明A溶液消耗的盐酸中有45mL是与氢氧化钠溶液反应,因为氢氧化钠和碳酸氢钠不能同时存在,所以加盐酸之前A溶液中的溶质是碳酸钠和氢氧化钠,选项B不正确;
C、由曲线B可知,加入盐酸溶液从25mL开始产生二氧化碳,说明此时溶液中原来氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成的碳酸钠全部转化为碳酸氢钠,继续加入盐酸至75mL后,二氧化碳不再产生,说明和碳酸氢钠反应的盐酸溶液体积为:75mL-25mL=50mL。根据化学方程式:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,因为碳元素的质量相等,碳酸钠转化为碳酸氢钠消耗的盐酸,与碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳消耗的盐酸(密度相同)体积相同,如果开始B溶液中不存在碳酸氢钠,溶质全部都是碳酸钠,则碳酸钠转化为碳酸氢钠需要的盐酸也需要50mL,而实际消耗盐酸25mL,说明B溶液通二氧化碳后,加盐酸前溶液中的溶质既有碳酸钠,也有碳酸氢钠,因为氢氧化钠和碳酸氢钠不能同时存在,所以此时不存在氢氧化钠,故B溶液中消耗盐酸0~25mL时,不会发生氢氧化钠和盐酸的反应,选项C不正确;
D、当加入盐酸75mL时,二氧化碳都达到最大值,说明溶液中的碳酸氢钠都和盐酸完全反应,在盐酸和碳酸氢钠反应前,原来溶液中的碳酸钠和盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水(B溶液中无此反应),因此溶液A和B中溶质相同,都是氯化钠,选项D正确。
故选D。
24.现有一包白色粉末,可能是硫酸镁、氯化钠、碳酸钙和氢氧化钠中的一种或几种,化学兴趣小组对该白色粉末的成分进行了如下探究:
步骤1:取白色粉末,加入足量水,充分溶解后过滤,得到白色沉淀和无色滤液。
步骤2:向步骤1所得白色沉淀中加入过量的稀盐酸,沉淀完全溶解,产生气体。
步骤3:向步骤1所得无色滤液中加入过量的氯化钡溶液,充分反应后过滤,得到白色沉淀和无色滤液。
步骤4:向步骤3所得无色滤液中加入适量的硝酸银溶液,有白色沉淀产生。
结合以上探究过程,下列说法正确的是( )
A. 该白色粉末中一定含有氯化钠
B. 该白色粉末的组成最多有三种情况
C. 步骤1所得白色沉淀的质量最多是
D. 步骤3所得无色滤液中含有的阳离子种类最多有两种
【答案】C
【解析】
步骤1:取14g白色粉末,加入足量水,充分溶解后过滤,得到白色沉淀和无色滤液,该沉淀可能是氢氧化镁、碳酸钡中的一种或两种;
步骤2:向步骤1所得白色沉淀中加入过量的稀盐酸,沉淀完全溶解,产生1.76g气体,根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,则1.76g为产生二氧化碳的质量,说明沉淀中一定含有碳酸钙,则白色粉末中一定含有碳酸钙;
步骤3:向步骤1所得无色滤液中加入过量的氯化钡溶液,充分反应后过滤,得到白色沉淀和无色滤液,钡离子与硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀,说明滤液中含有硫酸镁,则白色粉末中一定含有硫酸镁;
步骤4:向步骤3所得无色滤液中加入适量的硝酸银溶液,有白色沉淀产生,由于步骤③中引入了氯离子,所以无法确定无色滤液中是否含有氯化钠,即无法确定白色粉末中是否含有氯化钠;
综上,白色粉末中一定含有碳酸钙和硫酸镁,可能含有氯化钠、氢氧化钠。
【详解】A、由于步骤③中加入过量的氯化钡溶液,引入了氯离子,所以步骤④无法确定无色滤液中是否含有氯化钠,即无法确定白色粉末中是否含有氯化钠,故A错误;
B、由分析可知,白色粉末中一定含有碳酸钙和硫酸镁,可能含有氯化钠、氢氧化钠,故该白色粉末的组成可能为①硫酸镁、碳酸钙;②硫酸镁、碳酸钙、氯化钠;③硫酸镁、碳酸钙、氢氧化钠;④硫酸镁、碳酸钙、氯化钠、氢氧化钠,故该白色粉末的组成最多有四种情况,故B错误;
C、根据分析,步骤2生成的二氧化碳为1.76g,则设碳酸钙质量为x,
因此剩余固体质量14g-4g=10g
当沉淀是氢氧化镁和碳酸钙的时候,硫酸镁和氢氧化镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,则
4g+6g=10g,则当白色粉末中恰好含有4g氢氧化钠和 6g硫酸镁时,恰好产生2.9g 氢氧化镁沉淀,此时沉淀质量最多是,故C正确;
D、步骤3:向步骤1所得无色滤液中加入过量的氯化钡溶液,充分反应后过滤,得到白色沉淀和无色滤液,一定发生了氯化钡与硫酸镁反应生成硫酸钡沉淀和氯化镁,所得无色滤液中一定含有氯化镁、过量的氯化钡,可能含有氯化钠、氢氧化钠,所以步骤3所得无色滤液中含有的阳离子种类最多有三种(钠离子、镁离子和钡离子),故D错误。
故选C。
25.下表中,有关量的变化图象与其对应叙述相符的是( )
A. 某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气,部分物质质量随时间变化如图所示,则t1时刻,KMnO4开始分解
B. 在一定量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入铁粉,充分反应,硝酸根质量分数随加入铁粉质量变化如图所示
C. 密闭容器中发生化学反应,X、Y、Z的质量随着反应时间的变化如图所示,则该反应的化学方程式一定为3X+Y=4Z
D. 稀硫酸和氢氧化钠溶液反应的pH的变化图象如图所示,图中c点时,可以加BaCl2溶液来检验硫酸是否被反应完
【答案】A
【解析】
A、误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热,高锰酸钾在加热的条件下分解成锰酸钾、二氧化锰和氧气,然后氯酸钾在二氧化锰的催化下分解为氯化钾和氧气,故b为高锰酸钾,在t1时刻,高锰酸钾开始分解,t2时刻,氯酸钾开始分解,故a为氯酸钾,c为氧气,符合题意;
B、在一定量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入铁粉,铁粉先和硝酸银反应,,56份铁生成216份银,固体质量增加,溶液质量减小,硝酸根的质量不变,故硝酸根的质量分数逐渐增大,待硝酸银完全反应后,铁和硝酸铜反应,56份铁生成64份铜,固体质量增加,溶液质量减小,硝酸根的质量不变,故硝酸根质量分数逐渐增大,待硝酸铜完全反应后,硝酸根溶质质量分数不变,不符合题意;
C、由图可知,X、Y质量不断减小,则X、Y 为反应物,Z的质量逐渐增加,则Z为生成物,t1时,该反应恰好完全反应,X减小量为9,Y减小量为3,则Z的增加量为12,X∶Y∶Z=3∶1∶4,但是由于不知道X、Y、Z的相对分子质量,无法确定该反应的化学方程式,不符合题意。
D、稀硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水, c点时,稀硫酸与氢氧化钠恰好完全反应,但是溶液中一直含有硫酸根离子,无论稀硫酸是否完全反应,加入氯化钡都会生成白色沉淀,因此不能用氯化钡来检验硫酸是否完全反应,不符合题意。故选A。
二、非选择题填空题(本题共 6小题,每空一分,共 40分)
26.(5分)现有和的混合溶液195.2g,向其中加入铁粉,反应的先后顺序:,,加入铁粉质量与反应后溶液中剩余固体质量的关系如图所示。
(1)加入a g铁粉时,溶液中的阳离子为___________。
(2)m(剩余固体)>6.4g时,剩余固体的成分是___________。
(3)原和的混合溶液中的质量为___________g。
(4)当加入11.2g铁粉时,反应后所得溶液的质量分数___________。
(5)当加入16.8g铁粉时,剩余固体中和的质量比为___________。
【答案】(1)、、 (2)Cu和Fe (3)32.5 (4)25.4% (5)7:8
【解析】根据图示,当铁粉质量为0-5.6g时,为氯化铁与铁反应生成氯化亚铁,当铁粉质量为5.6g-11.2g时铁与氯化铜反应生成氯化亚铁与铜,当铁粉质量大于11.2g时,剩余固体增加的质量与加入铁粉质量相等,故当铁粉质量为11.2g时反应结束。
【小问1详解】
根据分析,加入ag铁粉时,铁与部分氯化铁反应,故溶液中的阳离子有未反应的Fe3+、Cu2+及生成的Fe2+;
【小问2详解】
m(剩余固体)>6.4g时,铁粉过量,剩余固体中还含有与部分氯化铜反应生成的铜,故剩余固体为铁、铜;
【小问3详解】
,原混合溶液中氯化铁的质量为32.5g;
【小问4详解】
,,反应后所得溶液 氯化亚铁的质量分数为;
【小问5详解】
当加入16.8g铁粉时,剩余铁粉质量为16.8g-11.2g=5.6g,铜的质量为6.4g,故剩余固体中铁和铜的质量比为5.6g:6.4g=7:8。
27.(5分)毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),实验室利用毒重石制备BaCl2•2H2O的流程如图:
已知:1.草酸H2C2O4是一种弱酸,草酸钙难溶于水,草酸钡微溶于水。
2.各种离子沉淀的pH如表:
Ca2+
Mg2+
Fe3+
开始沉淀时的pH
11.9
9.1
1.9
完全沉淀时的pH
13.9
11.1
3.2
(1)实验室用37%的浓盐酸配制15%的盐酸,除量筒外还需使用下列仪器中的(填字母序号)_______。
a.烧杯 b.天平 c.玻璃棒 d.胶头滴管
(2)加入NH3•H2O调节pH=8可除去______(填离子符号),滤渣II中含______(填化学式),滤渣III的成分是______(填化学式)。
(3)加入H2C2O4时应缓慢加入,避免过量,原因是______。
【答案】(1)acd (2) ①. Fe3+ ②. Mg(OH)2和Ca(OH)2 ③. CaC2O4
(3)如果草酸过量,会产生草酸钡沉淀,产品的产量减少
【解析】
【小问1详解】
用浓溶液配制稀溶液的步骤为计算、量取、溶解;量取时需要量筒和胶头滴管;溶解时需要在烧杯中进行,并用玻璃棒搅拌,加速溶解;整个过程不需要天平称量固体。所以除量筒外还需使用的仪器有 a. 烧杯、c. 玻璃棒、d. 胶头滴管。故填:acd;
【小问2详解】
根据各种离子沉淀的pH表,Fe3+在pH=1.9开始沉淀,pH=3.2完全沉淀,当调节pH=8时,Fe3+已完全沉淀,所以加入NH3⋅H2O调节pH=8可除去Fe3+;加入NH3⋅H2O调节pH=8后,Ca2+、Mg2+还未沉淀,再加入NaOH调节pH=12.5,Mg2+在pH=9.1开始沉淀,pH=11.1完全沉淀,Ca2+在pH=11.9开始沉淀,pH=13.9完全沉淀,此时Mg2+、Ca2+都沉淀,所以滤渣II中含Mg(OH)2、Ca(OH)2;
加入H2C2O4,因为草酸钙难溶于水,草酸钡微溶于水,此时溶液中Ca2+会与H2C2O4反应生成CaC2O4沉淀,滤渣III的成分是CaC2O4;
【小问3详解】
因为草酸钡微溶于水,若H2C2O4过量,会与Ba2+反应生成草酸钡沉淀,产品的产量减少。
28.(6分)S4N4是重要的硫氮二元化合物,室温下为橙黄色固体,178~187℃熔化并分解。实验室利用NH3和SCl2制备S4N4的装置如图所示(加热及夹持装置略)。已知SCl2易水解,熔点为-78℃,沸点为60℃。
回答下列问题:
Ⅰ.制备SCl2
(1)操作步骤的先后顺序为__________。
①组装仪器并检验装置气密性,加入药品 ②加热装置C使其中的硫磺熔化
③通入N2,通冷凝水,一段时间后,关闭K1 ④打开K1、K2,关闭K3
⑤充分反应后停止滴加浓盐酸 ⑥向装置A中滴加浓盐酸,加热装置C至135℃左右
(2)仪器b的名称为______,装置B中盛放的试剂为__________(填试剂名称)。
(3)为使装置C受热均匀,可采取的加热方式为______,。装置D的作用为__________。
Ⅱ.制备S4N4
打开止水夹K3,向装置F中滴入浓氨水,待装置C中充分反应后停止滴加浓氨水,冷却后停止通冷凝水。
(4)生成S4N4的同时还生成一种常见固体单质和一种盐,反应的化学方程式为__________。
【答案】(1)①④③②⑥⑤ (2)①. 三颈烧瓶 ②. 浓硫酸
(3)①. 沙浴加热 ②. 吸收多余的氯气,防止污染环境,同时防止空气中的水蒸气进入C装置是二氯化硫水解 (4)6SCl2+16NH3=S4N4+2S↓+12NH4Cl
【解析】
【分析】浓盐酸与高锰酸钾在装置A中制取氯气,浓盐酸具有较强的挥发性,所以制取的氯气中有氯化氢和水蒸气,由于二氯化硫易水解,所以进入C装置的气体必须是干燥的,氯化氢和S不反应,所以B装置应是干燥装置,其中盛装浓硫酸,由于二氯化硫沸点较低,为防止其损失,用冷凝管冷凝回流,由于氯气有毒,不能直接排放,同时防止空气中的水蒸气进入C装置,D装置中盛装碱石灰,干燥的氯气和S在加热条件下反应制取二氯化硫;浓氨水和碱石灰在装置F中制取氨气,由于二氯化硫易水解,所以E装置用于干燥氨气,二氯化硫与氨气在装置C中制备S4N4。
小问1详解】
制备气体实验中,为防止装置漏气影响实验结果,实验前应检查装置气密性;为防止熔化的硫与氧气反应,该装置应在无氧环境中进行,即要通入氮气,待装置的空气排尽之后,制取干燥的氯气通入C中和S反应生成二氯化硫,所以操作步骤的先后顺序为①④③②⑥⑤;
【小问2详解】
据仪器b的构造可知其名称为三颈烧瓶;浓盐酸与高锰酸钾在装置A中制取氯气,浓盐酸具有较强的挥发性,所以制取氯气中有氯化氢和水蒸气,氯化氢和S不反应,由于二氯化硫易水解,所以进入C装置的气体必须是干燥的,因此B装置应是干燥装置,其中盛装浓硫酸;
【小问3详解】
为使装置C受热均匀,可采取的加热方式为沙浴加热;由于氯气有毒,多余的氯气不能直接排放,同时防止空气中的水蒸气进入C装置,D装置中盛装碱石灰,所以装置D的作用为吸收多余的氯气,防止污染环境,同时防止空气中的水蒸气进入C装置使二氯化硫水解;
【小问4详解】
据反应的现象以及元素种类可知,生成S4N4的同时还生成的一种常见固体单质为S、一种盐为NH4Cl,反应的化学方程式为6SCl2+16NH3=S4N4+2S↓+12NH4Cl。
29.(14分)铁及其化合物在生活生产中应用非常广泛。
(一)铁材料的有关知识
(1)我国在西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”之说,用化学方程式表示其原理 。
(2)如图为某品牌铱金笔,笔尖采用了铱钌合金,笔杆上采用了陶瓷,笔挂是不锈钢材质。以上叙述中不涉及到的材料是 (选填序号)。
A.金属材料 B.无机非金属材料 C.复合材料
(3)以磁铁矿为原料冶炼铁反应的化学方程式 。
(4)小组同学利用手持数据采集器测定铁钉与不同溶液(浓度相等)接触生锈时氧气浓度的变化,装置及数据如图:
①实验所用三种溶液中,铁钉接触到 溶液更容易生锈。
②根据三条曲线都是“先陡后缓”,可知影响铁生锈速率的因素是 。
(二)废铁的再利用
用废铁屑(主要成分为Fe,含少量Fe2O3和FeCO3)制备绿矾(FeSO4·7H2O)的主要流程如下:
(5)废铁屑研磨成粉末的目的是 。
(6)“还原”发生反应的化学方程式为 。
(7)为提高“还原”步骤的反应速率,可采取的具体措施有 (选填序号)。
a.搅拌溶液 b.适当增大通入气体的速率 c.加热溶液至100℃
(8)FeSO4暴露在空气中易转化成Fe(OH)SO4而变质,转化的化学反应方程式为 。
(三)绿矾的热分解实验
称取5.56g绿矾,用下图装置进行热分解实验。
【查阅资料】①SO3是一种无色晶体,熔点16.8℃,沸点44.8℃
②FeSO4·7H2O在100℃左右完全失去结晶水,剩余固体在450℃~500℃时完全分解为氧化铁和气体。
(9)装配好实验装置后,先要 。
(10)加热前后及过程中均通入N2,加热前通N2的目的是 。
(11)控制温度在不同的范围对A中样品加热,测得剩余固体质量随温度的变化如下图所示。加热过程中B装置中固体变蓝,C装置中出现无色晶体,D装置中溶液褪色。
①绿矾分解的总化学方程式为 。
②图中G点对应物质中各成分的质量比 。
③将H点固体继续加热到更高温度,固体减少0.08g,此过程中反应的化学方程式为 。
【答案】(1) (2)C (3)
(4) 氯化铵/NH4Cl 氧气的浓度 (5)增大反应物之间的接触面积,使反应更充分
(6) (7)abc
(8) (9)检查装置的气密性
(10)将装置内空气排尽 (11)
19:10
【解析】(1)
“曾青得铁则化为铜”之说是铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式为:;
(2)
笔尖采用了铱钌合金,笔挂是不锈钢材质都属于金属材料,笔杆上采用了陶瓷,属于无机非金属材料,不涉及到的材料是复合材料。
故选:C;
(3)
磁铁矿的主要成分是四氧化三铁,四氧化三铁和一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
(4)
①根据图中氧气浓度变化可知,在其它条件相同的情况下,氯化铵溶液和铁钉接触,氧气浓度下降的多,因此铁钉接触到氯化铵溶液更容易生锈;
②根据三条曲线都是“先陡后缓”,可知氧气浓度下降,腐蚀速率变慢,故影响铁生锈速率的因素是氧气的浓度;
(5)
废铁屑研磨成粉末的目的是增大反应物之间的接触面积,可以加快反应速率;
(6)
由图可知,还原过程中是硫酸铁和二氧化硫反应生成硫酸铁和硫酸,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,生成物中含氢元素,故水参与了反应,故该反应的化学方程式为:;
(7)
a.搅拌溶液可增大反应物之间的接触面积,可以提高反应速率;
b.适当增大通入气体的速率可增大与反应物的接触面积,可以提高反应速率;
c.加热溶液至100℃可以提高反应速率。
故选:abc;
(8)
硫酸亚铁容易和空气中的氧气反应生成Fe(OH)SO4,根据质量守恒定律, 化学反应前后,元素的种类不变,生成物中含氢元素,故水参与了反应,该反应的化学方程式为:;
(9)
该反应有气体生成,故装配好实验装置后,先要检查装置的气密性;
(10)
空气中含有水蒸气,故加热前通N2的目的是:将装置内空气排尽,防止空气中的物质影响实验;
(11)
①由题干信息可知,FeSO4·7H2O在100℃左右完全失去结晶水,剩余固体在450℃~500℃时完全分解为氧化铁和气体,加热过程中B装置中固体变蓝,说明生成了水,C装置中出现无色晶体,说明生成了三氧化硫,因为SO3熔点16.8℃,沸点44.8℃,在冰水条件下形成晶体,D装置中溶液褪色,说明生成了二氧化硫,二氧化硫能与酸性高锰酸钾溶液反应,故该反应的化学方程式为:;
②5.56g绿矾中硫酸亚铁的质量为:
解:设参加反应的硫酸亚铁的质量为x,反应生成氧化铁的质量为y
x=1.52g
y=0.8g
故图中G点对应物质中硫酸亚铁和氧化铁的质量比为:(3.04g-1.52g):0.8g=19:10;
③H点固体为氧化铁,将H点固体继续加热到更高温度,固体减少0.08g,是因为生成了氧气,固体质量减少,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,生成物中铁元素的质量为:,氧元素的质量为:1.60g-1.12g-0.08g=0.4g,设生成铁的氧化物的化学式为:FexOy,56x:16y=1.12g:0.4g,x:y=4:5
故生成铁的氧化物为FeO和Fe3O4的混合物,该反应的化学方程式为:
30.(7分)三氯化硼可用于制备光导纤维和有机硼化物等,实验室制备三氯化硼的原理为:。某小组据此设计实验制备并测定其纯度,装置如图所示。
已知:①熔点为,沸点为,极易与水反应。
②溶液可以吸收。
实验(一):制备。
(1)水浴R选择___________(填“热水浴”或“冰水浴”),装碱石灰的仪器是___________(填名称)。
(2)装置A中玻璃管a的作用是___________。
(3)B装置的作用是___________,E装置的作用是___________。
(4)写出与水反应产生的化学方程式___________。
实验(二):纯度的测定。
(5)准确称取产品,置于蒸馏水中完全反应。用溶液进行含量测定,发现消耗质量分数为溶液,则产品的纯度为___________%。(已知不与溶液反应,用含字母的式子表示,答案写成最简整数比形式)
【答案】(1) ①. 冰水浴 ②. 球形干燥管 (2)调节压强平衡,使液体顺利滴下
(3) ①干燥氯气,防止水进入C装置,使水解 ②. 吸收氯气和水蒸气
(4) (5)
【解析】
【小问1详解】
已知BCl3沸点为12.5℃,要将BCl3冷凝为液态收集,需选择冰水浴降低温度;
观察装置图,装碱石灰的仪器是球形干燥管。
【小问2详解】
装置A中玻璃管a使圆底烧瓶与分液漏斗连通,能平衡压强,让浓盐酸顺利滴下。
【小问3详解】
装置A制得氯气含水分,浓硫酸有吸水性,B装置作用是干燥氯气,防止水进入C装置,使水解;
反应生成的Cl2有毒,E中碱石灰含氢氧化钠、氧化钙,可吸收水蒸气以及未反应的氯气。
【小问4详解】
BCl3与水(H2O)反应产生H3BO3,根据原子守恒,还生成HCl,化学方程式为。
【小问5详解】
已知不与溶液反应,则BCl3与AgNO3发生反应,设产品的纯度为x%,则
31.(3分)金属材料生产生活中有着广泛应用。
(1)在现代,人们常利用葡萄糖溶液和硝酸银溶液通过化学变化来制作玻璃镜子,该过程中,银的化合价______(填“升高”或“降低”)。
(2)银可以形成多种合金,补牙常用到银汞合金,它塑形期柔软、成型后坚韧,为牙医提供了一种极好的镶牙材质。下列物质中属于合金且成分中含银的是______。
A. 青铜 B. 水银 C. 不锈钢 D. 18K 黄金
(3)将 32g 硫酸铜和 15.2g 硫酸亚铁溶于足量水配成混合溶液,向其中加入mg 锌,充分反应后过滤,得不饱和滤液和滤渣。
①若滤渣中含有两种金属,则 m 的取值范围为______;
②当 m=26 时,滤渣的质量为______。
【答案】(1)降低 (2)D (3)①. 13<m≤19.5 ②. 24.9g
【解析】
【小问1详解】
葡萄糖溶液和硝酸银溶液生成银,硝酸银中银元素的化合价为+1价,银单质中银元素的化合价为0,故该过程中,银的化合价降低;
【小问2详解】
A、青铜是铜、锡合金,不含银,故A错误;
B、水银是汞的俗称,不是合金,不含银,故B错误;
C、不锈钢是铁和碳的合金,不含银,故C错误;
D、18K黄金是含黄金和铂、镍、银、钯金等熔合成的合金,含有银,故D正确;
故选D;
小问3详解】
金属活动性:Zn>Fe>Cu,将锌加入到硫酸铜和硫酸亚铁的溶液中,锌先和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌,硫酸铜完全反应后,锌再和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌;
①若滤渣中含有两种金属,则为铜和铁,说明硫酸铜全部反应,硫酸亚铁反应了一部分或恰好完全反应,设与 32g硫酸铜反应的锌的质量为x,
x=13g
设与15.2g 硫酸亚铁反应的锌的质量为y
y=6.5g
则m的最大值为:13g+6.5g=19.5g,故m 的取值范围为13<m≤19.5;
②当 m=26 时,锌过量,硫酸铜、硫酸亚铁完全反应,滤渣中含有铜、铁、锌,
设生成铜的质量为a,生成铁的质量为b
a=12.8g
b=5.6g
滤渣的质量为:12.8g+5.6g+(26g-19.5g)=24.9g。
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