2026年中考化学复习热点题型专练--综合题30道
2026-01-22
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内容正文:
中考化学复习(综合题30道)
1.实验室开放日,某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,设计了如下实验装置进行气体制取和性质的探究,请回答有关问题:
(1)请写出图中标有字母的仪器名称: b ;实验室用加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰(MnO2)混合物制取氧气时,应选用的发生装置是 (填写装置的字母代号),请写出上述制取氧气的化学方程式: ,在该反应中二氧化锰起 作用。
(2)如果在加热高锰酸钾制取氧气时用装置C收集氧气,实验完毕后应先将 。
(3)用分解过氧化氢溶液也可以制取氧气,写出该反应的化学方程式 ,该方法制取氧气和用高锰酸钾制取氧气相比优点是 。
(4)某学习小组在实验室中用加热KClO3和MnO2混合物的方法制取O2,反应过程中固体质量变化如图所示,请计算:
①制取O2的质量是 g;
②原混合物中KClO3的质量分数 。(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)
2.在医药上应用较广泛,它的水溶液俗称双氧水,见光、受热或有杂质等条件都会加速的分解。
(1)双氧水属于 (填“纯净物”或“混合物”),医疗上主要用于 。
(2)为进一步探究催化分解的效果,某兴趣小组使用手持技术对质量分数为3%的溶液开展家庭实践活动,测得数据如题21图和表1所示。
表1 不同质量绿豆面催化过氧化氢相关实验数据的比较
溶液的体积/mL
催化剂质量/g
压强最大值/kPa
10
0.6
125.2
10
0.8
130.2
10
1.0
134.8
10
1.2
139.0
10
1.4
140.5
10
1.6
136.5
10
1.8
132.7
ⅰ.由图可知,不同种类催化剂对分解速率的影响效果是 (按由强到弱顺序回答)。
ⅱ.分析表1中实验数据可知,该实验中选用绿豆面且质量为 g时的效果最佳。以绿豆而为催化剂,计算制取0.64g氧气所需过氧化氢的质量 (写出具体过程,结果保留两位小数)。
ⅲ.若27.2mL某双氧水所含过氧化氢的质量与上述计算结果相同,该双氧水的密度为,则其中过氧化氢的质量分数是 (保留一位小数)。
3.如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置。请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)用A或B装置都可以制取氧气,写出实验室制取氧气的任意一个化学方程式 。
(3)图F装置可用于气体的收集、检验、除杂和体积的测量等,用该装置不能完成的实验是______(填序号)。
A.气体从m端通入,收集氢气
B.瓶内装有浓硫酸,气体从m端通入,除去二氧化碳中混有的水蒸气
C.瓶内装有氢氧化钠溶液,气体从n端通入,除去二氧化碳中混有的氯化氢气体
D.在m端接量筒,瓶内装满水,氧气从n端通入,测量气体的体积
(4)硫化氢(H2S)气体是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体,易溶于水且水溶液呈酸性,其实验室制取原理是FeS(固)+H2SO4=FeSO4+H2S↑。要制取干燥的硫化氢气体,并处理尾气,防止污染空气,所选装置的连接顺序是 (填大写字母)。
(5)若要制得4.8g氧气,理论上至少需要氯酸钾 g。
4.铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图1所示。
(1)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是 。
(2)“溶铜”中,存在Cu与O2生成CuO的反应,该反应属于 (填基本反应类型)。
(3)“制箔”中,发生反应的化学方程式:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2X,X的化学式为 。物质X可用于 和 工序。
(4)“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,据图2可知,温度应控制在 内(填字母)。
a.45~49℃ b.50~52℃ c.53~55℃ d.56~60℃
(5)“酸洗”后,常用熟石灰中和酸性废液,其反应原理为:。若要中和含9.8t硫酸的酸性废液,理论上需要的熟石灰的质量是多少?(利用化学方程式计算,写出完整计算过程。)
5.近年来,我国已突破掌握载人航天领域重大技术,载人航天重大工程建设顺利推进。请根据所学知识回答下列问题:
Ⅰ:航天器使用的动力
(1)我国载人飞船均由长征二号F运载火箭发射升空。运载火箭由三级火箭组成。一级和二级火箭的推进剂为偏二甲膜(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4),其反应的化学方程式为:,则X的化学式为 ;三级火箭的推进剂为液氢和液氧,用氢气作燃料的优点是 (一条即可)。
(2)进入太空后,动力由太阳能电池提供。神舟飞船使用的太阳能电池是砷化镓电池,砷、镓的原子结构示意图如图所示,下列有关说法不正确的是 (填字母)。
a.砷元素属于非金属元素 b.镓原子在化学反应中易失电子
c.两种元素位于同一周期 d.砷化镓的化学式为Ga3As5
Ⅱ:航天器使用的材料
(3)飞船的主要制造材料是铝,燃料舱、载人舱(逃逸舱)、轨道舱等部件都使用了大量的铝合金。铝合金属于 (填“金属材料”或“合成材料”)。铝具有优良的抗腐蚀性能,其原因是 。
(4)飞船上还使用了记忆合金、SiC颗粒增强铝基复合材料、橡塑材料、超高强度钢等新材料。超高强度铜材料中含金属锰,若将锰投入到硫酸亚铁溶液中,有物质析出,说明锰的金属活动性比铁 (填“强”或“弱”)。
Ⅲ:航天器的生命保障系统
(5)飞船中航天员呼吸的氧气是将从尿处理系统输送来的水进行电解制取的,写出电解水的化学方程式 。
(6)航天员呼出的二氧化碳是在高温下,通过催化剂的作用与氧气反应,生成水和甲烷进行处理,其中水可以被送往饮用水系统供航天员饮用。若每天航天员能呼出3.3kg二氧化碳,则通过上述反应可产生水的质量是多少?
6.下列实验用品常用于实验室制取气体,回答下列问题:
(1)标号为 A 的仪器名称是 ;
(2)用2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑制取O2,并用排水法收集。
①组装制取装置时,可选用图中的 B、E、G、I、K、N、L、O、P 和 ;
②若要得到1.6gO2,至少需要KMnO4的质量为 g;
③用该方法收集到的氧气可完成的实验是 。
A.木炭在氧气中燃烧并检验生成物 B.蜡烛在氧气中燃烧并检验生成物
7.需要吸氧的患者如果直接吸入医用氧气,往往会使呼吸道黏膜干燥,引起干咳等呼吸道刺激症状.因此医用氧气瓶的出气口往往会连接一个盛有灭菌注射用水的湿化瓶.化学实验小组的同学们根据这一知识,在老师的指导下设计了一款简易的制氧器,如图1所示.
(1)B瓶底部的黑色固体是
(2)A瓶相当于湿化瓶,其作用是润湿氧气.这利用了氧气 的性质.
(3)检验该装置气密性的方法是 .
(4)同学们用收集到的氧气做硫的燃烧实验,如图2所示.实验中瓶底放少量水的目的是 .
(5)根据化学方程式计算,过氧化氢完全分解可以制得氧气的质量是多少?
8.某兴趣小组开展“家用燃料的变迁与合理使用”跨学科实践活动。
任务一:做调查
调查发现家用燃料变迁的大致历程为:
《辍耕录》中记载:“杭人削松木为小片,其薄如纸,熔硫黄涂木片顶端分许,名曰发烛。”
(1)古人常用“发烛”点燃柴草,从燃烧条件分析,“发烛”作用是 。
任务二:探变化
(2)丙烷气体在加压或降温条件下转化为液态过程中,从微观角度分析发生变化的是 。
(3)分析图2信息,煤炭被天然气替代的原因可能是 (答1点即可)。
(4)工业上可将水蒸气通过高温的煤层生成水煤气(CO和一种可燃性气体单质),从而获得更高的热值。将含碳36kg的煤炭与足量水蒸气在高温下充分反应,理论上能产生多少千克的一氧化碳?(请写出计算过程) 。
H2O+CCO+H2
任务三:寻发展
全球首艘氨燃料动力集装箱船由上海船舶研究设计院自主研发设计。
(5)液氨被广泛认为是未来理想的清洁燃料。点燃氨气前需进行 ;氨气燃烧生成水和空气中含量最多的物质,反应的化学方程式为 。
9.地球上的海洋蕴藏着丰富的资源。
I水体资源
(1)海洋中的水:电解水可以获得氧气,反应的化学方程式是 。
(2)其他物质:海水中存在着多种离子,如、、、,写出一种化合物的名称: 。如图,海水可用超滤膜分离不同微粒的原因是 。
Ⅱ矿产资源
(3)海洋石油:海洋底下蕴藏着丰富的石油,根据沸点不同可以分离得到汽油、柴油等,不完全燃烧会造成空气污染。写出一条保护空气的措施: 。
(4)海滨砂矿:海滨砂矿资源包含金刚石等物质。金刚石和石墨的物理性质存在很大差异的原因是 。
Ⅲ生物资源
(5)海洋动物:生蚝富含钙、铁、锌等,补钙可以预防 。
(6)海洋植物:从海带中制取碘单质()的主要反应是。若要制得的碘单质,需要氯气的质量是多少?
10.铁及其化合物在生产生活中有广泛应用。
Ⅰ、铁的有关知识
(1)大运塔是扬州首座以钢为主体建设的宝塔,矗立在古运河边,是沿线最年轻的一座塔。大运塔暴露在空气中的钢铁可采用刷漆的方法来防锈,其原理是 。
工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如图:
(2)以赤铁矿为原料炼铁反应的化学方程式为 。
(3)炼钢炉中存在转化:,目的为降低 元素含量
Ⅱ、制备硫酸亚铁铵晶体
已知“反应”中相关物质20℃时的溶解度见下表:
物质
溶解度S/g
48.0
75.4
21.2
用废铁屑制备硫酸亚铁铵晶体的实验流程如下。
(4)“洗涤”是用蒸馏水洗去铁屑表面残留的Na2CO3等杂质,判断铁屑已洗净的方法可以是:取最后一次洗涤后的滤液,测定其pH,若pH 7(填“<”、“>”或“=”),则已洗净。
(5)“酸溶”时控温75℃加热至不再产生气泡。加热的目的是 。
(6)“反应”后冷却至20℃,过程中析出硫酸亚铁铵晶体,参考表中数据分析其原因 。
(7)“过滤”,实验室进行该操作时需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和 ,其中玻璃棒的作用是 。
Ⅲ、测定硫酸亚铁铵晶体样品纯度
准确称取20.00g硫酸亚铁铵晶体(相对分子质量为392)样品溶于水,与硫酸酸化的KMnO4溶液完全反应,消耗KMnO4的质量为1.58g。
已知:
(8)该样品的纯度为 %(写出计算过程)。
11.火力发电厂常使用石灰石进行燃煤烟气脱硫,产生的硫酸钙可用做建筑材料。
(1)石灰石的主要成分为碳酸钙,碳酸钙在医疗上可用作 。
(2)燃煤烟气中含有 导致酸雨,“吸收塔”内采用气液逆流接触吸收的方式(图-1),其目的是 。
(3)“吸收塔”反应:部分物质质量变化如图-2
1.代表CaCO3质量的曲线是 。
2.t3时,消耗CaCO3吸收的SO2的质量是多少?(请写出计算过程)
3.已知石灰石含中有CaCO3的质量分数为90%,t1时,生成的CaSO4在固体中质量分数为 。
12.根据下列装置图,回答有关问题。
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。选用装置D收集氧气时,气体应从导管口 (填字母)通入。
(2)将收集的氧气倒入装置E的烧杯中,观察到带火星的木条自下而上依次复燃,说明氧气具有的性质是 。
(3)实验室用制取二氧化碳的化学方程式为 。若选用装置B作为发生装置,检查该装置气密性的方法是 ;装置C也可作为发生装置,与装置B相比它的优点是 。
(4)实验室也可用氯酸钾分解的方法制取氧气,氯酸钾(KClO3)粉末在二氧化锰作催化剂并加热的条件下,分解生成氯化钾和氧气。如果加热分解4.9g的氯酸钾,最多可以得到氧气的质量是 。(利用化学方程式进行计算,写出计算过程)
13.人类的生产、生活离不开金属,金属材料的使用推动着人类文明的进步。
(1)下列有关金属和金属材料的说法正确的是 (填字母)。
a.青铜和塑料都属于合成材料
b.将金制成金箔是利用了金的延展性
c.金属在自然界中都以单质的形式存在
d.纯金属的硬度一般比它们组成合金的硬度更高
(2)某实验小组设计了下图所示的实验进行铁生锈条件的探究。几分钟后观察:A处铁丝依然光亮,B处铁丝表面灰暗,C处铁丝依然光亮。
①写出甲装置中发生反应的化学方程式 。
②A、B处实验现象对比说明铁生锈需要的条件之一是 。
③B、C处实验现象对比,可得出铁生锈的速率与 有关。
(3)某工厂废液中含有,欲从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体,设计了如下操作方案,结合方案回答下列问题。
①描述步骤Ⅰ中加入过量的铁粒后发生化学反应的现象 。
②操作a中用到的玻璃仪器有 。
③写出步骤Ⅱ发生反应的化学方程式 。
(4)铜与氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁,该反应可以用于制作印刷电路板。若有3.2g铜参加反应,生成氯化亚铁的质量是 。
14.空气中含有大量的氮气,用途广泛。
Ⅰ.的获取
工业获取的一种原理示意图如图。
(1)分子的直径:,压缩后获取氮气,应选择区域 (填“A”或“B”)的气体。
Ⅱ.转化为硝酸
雷雨天,闪电时空气中发生反应①,进而发生系列转化如图。
(2)反应①时, 能转化为化学能。
(3)反应③中和R的化学计量数之比为3:1,则R的化学式为 。
Ⅲ.转化为尿素
工业合成氨及尿素的流程示意图如图。
(4)转化1时需隔绝空气进行,目的是 。
(5)转化2反应生成两种化合物,则另一产物化学式为 。
Ⅳ.转化为金属氮化物
用高温氮气吹氧化铝粉和碳粉混合物,制得新型半导体材料氮化铝(AlN)装置示意图如图,
(6)写出如图所示装置内反应的化学方程式: 。
(7)氮化铝(AlN)能与盐酸发生复分解反应,计算生成5.1g氨气需要氮化铝的质量。(根据化学方程式进行计算)
15.“可燃冰”是天然气(主要成分是甲烷)在高压、低温条件下形成的类冰状结晶物质,储量丰富,燃烧热值大。可燃冰的开采极其困难,勘探不当,易引发海底塌方,导致大规模海啸。我国的“可燃冰”开采技术处于世界先进水平。
【认识可燃冰】
(1)下列说法正确的是_____(填字母)。
A.可燃冰在海底不能燃烧的主要原因是海底低温且缺氧
B.构成可燃冰、干冰、冰的分子相同,它们的化学性质也相同
C.可燃冰开采时若出现差错,可能引发严重的环境灾害
D.与化石燃料相比,可燃冰完全燃烧产生的污染物更少,是一种相对清洁的能源
(2)可燃冰有多种结构,某种可燃冰的化学式为,其结构如图1示,该结构中平均34个分子构成6个笼,每个笼只容纳一个或分子。这6个笼内容纳的与分子个数比是 (填最简整数比)。
【利用甲烷】
(3)二氯化碳酰在有机化学合成中扮演着重要角色,如图2为甲烷转化为二氯化碳酰的微观过程,下列说法不正确的是_____(填字母)。
A.甲与不足量反应时可生成乙
B.反应前后原子个数不变
C.转化①和转化②都属于化合反应
D.丙中碳、氧元素的质量比为
(4)工业上以为原料先生产,再由合成,如图3、图4为相关示意图。
已知变换塔、洗涤塔发生的主要反应依次是:。
①“洗涤塔”中气体从塔底通入,水从塔顶喷淋。这样操作的目的是 。
②若有参与反应(假设各步反应都完全转化),理论上可制得 。
③工业上可通过分离液态空气获得,该分离方法利用的原理是 。
④一定条件下,向容器中充入一定量的和,充分反应生成。反应前后物质的变化如图4,图中X代表的分子为 (填化学式)。
枸杞最适宜种植的土壤pH为7.5~8.5。为研究某蔬菜大棚是否适宜种植枸杞,将该大棚内干燥的土壤样本与蒸馏水按2:5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置得到上层清液,记为溶液X。
16.下列有关溶液X的说法正确的是
A.是一种无色透明的纯净物 B.具有均匀、稳定的特征
C.溶质只有气体 D.一定只含有一种溶质
17.一般用pH表示溶液酸碱性的强弱程度。pH的范围通常为
A.0~7 B.1~7 C.7~14 D.0~14
18.测定溶液的pH时,实验操作正确的是
A.先润湿pH试纸 B.用试管夹取pH试纸
C.用玻璃棒蘸取待测液沾在pH试纸上 D.试纸久置后,将呈现的颜色与标准比色卡对比
19.室温下,测得溶液X的pH=5,该溶液呈
A.酸性 B.中性 C.碱性 D.无法判断
20.氢氧化钙是土壤改良剂中的一种。下列有关氢氧化钙的说法正确的是
A.属于盐 B.是一种液体
C.溶于水后得到的石灰水呈碱性 D.遇水放出大量的热
21.利用中和反应的原理可以调节土壤的酸碱性。下列有关中和反应说法正确的是
A.过程中吸收热量 B.中和反应一定生成盐和水
C.生成盐和水的反应一定是中和反应 D.中和反应的发生必须借助酸碱指示剂进行判断
22.若溶液X中含有0.73 g HCl,要使其恰好完全反应,需加入氢氧化钙多少克?(根据化学方程式列式计算)
23.室温下,向pH=5的溶液X中加入足量的水,能否使其pH达到枸杞的适宜种植范围,并说明理由。
24.碳元素对人类有十分重要的意义、碳和碳的化合物是化学研究的重要内容。
(1)“低碳行动”中的“碳”指的是 (填“C”“CO”或“”)。
(2)探究炼铁原理的实验装置如图。在V形管内反应的化学方程式为 。(写出一个即可);从环境保护的角度考虑,处理尾气的方法为 。
(3)植物光合作用可表示为:二氧化碳+水有机物+氧气,推测该有机物中一定含有的元素是 。探究光合作用原料的装置如图(实验过程略去)。
①实验时,乙的植物叶片中能检测出光合作用生成的有机物,而甲中的不能。请加以解释 。
②请设计方案,检验实验后的烧碱溶液中生成的新物质 。(写出选用的试剂和现象即可)
(4)用和作原料可制取甲醇,化学方程式为,该反应在发展清洁能源及减少碳排放等方面具有重要意义、若生产48t甲醇,理论上能够吸收的质量是多少?
25.请参加“自制西瓜霜”的实践活动。
【任务一】了解西瓜
(1)每某西瓜可食用部分的主要营养成分数据如下表。
营养成分
水分
蛋白质
脂肪
糖类
维生素
钙、磷、铁、锌
质量
92.5g
0.7g
0.2g
6.0g
6.8mg
17.2mg
①铁、锌属于 (填“常量”或“微量”)元素。
②已知糖尿病患者每天需控制摄入糖不高于50g。若某糖尿病患者正餐已摄入糖47g,假设仅选择西瓜为甜品水果,可食用不超过 西瓜。
【任务二】获取晶体
(2)实验室用天然盐卤水(含、、、)获取硫酸钠晶体的操作步骤如下。
①步骤II中,玻璃棒的作用是 。
②用适量溶液可除去浓缩盐卤水中的杂质,同时生成沉淀,写出和反应的化学方程式: 。
③步骤IV提纯过程中,除去的主要杂质是 (填化学式)。
④通过以上流程提纯时,可利用物质的 差异,选择合适的方法。
【任务三】自制西瓜霜
(3)将西瓜片和硫酸钠晶体放置透气瓦罐内,封口后,瓦罐置于干燥通风处,一段时间后罐外形成白霜状结晶——西瓜霜。
①常温下,为加快硫酸钠晶体溶解在西瓜汁中,封罐前的措施有 (写一点)。
②封罐后制得西瓜霜的方法属于 (填“蒸发”或“降温”)结晶。
26.金属对于促进社会发展、改善人类生活发挥了巨大作用。请结合图示回答问题:
(1)如图1所示,请写出木炭还原氧化铜的化学方程式 。
(2)如图2所示反应一段时间后过滤,向滤渣中加入稀盐酸产生气泡,则滤液中可能含有的溶质是 (填化学式)。
(3)如图3所示装置验证质量守恒定律,一段时间后,发现锥形瓶内部分固体变为红棕色。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图4可能相符的是__________(多选,填字母)。
A.铁粉的质量 B.氮气的质量 C.氧元素的质量 D.气态物质的总质量
27.随着世界人口的增长,人类对农产品需求量增大,增施化肥逐渐成为农作物增产的最有力措施。NH4HCO3、NH4Cl、K2SO4、KCl都是常见的化肥。
(1)化肥能为农作物补充的营养元素主要有三种,上述化肥不能提供的营养元素是 。
(2)有一包用剩的肥料,可能含有上述四种化肥中的一种或几种,为确定其成分,进行了如下实验:
a、取少量肥料样品于研钵中,加入少量熟石灰混合研磨,有刺激性气味。
b、取少量肥料样品于烧杯中,加水溶解,得到无色溶液A。
c、取少量溶液A于试管中,滴加AgNO3溶液,有白色沉淀产生。
d、取少量溶液A于试管中,滴加BaCl2溶液,无明显现象。
e、取少量溶液A于试管中,滴加稀盐酸,无明显现象。
①分析上述实验过程,可得该肥料一定有 ,一定没有 ,可能有 。
②实验a~e中,不必要进行的一项是 (填标号)。
③设计实验方案进一步确定该肥料的成分,完成下表。(已知:)
实验操作
预期现象与结论
取少量样品于试管中,并加热至无刺激性气味的气体产生为止,待冷却后,加入足量的水溶解后,往试管里加入少量 溶液,振荡后观察现象。
若 ,则该肥料的成分是NH4Cl、KCl。
28.我国一直高度重视并积极推动氢能技术与产业发展,近年来我国制氢量已位居世界第一。
(1)制氢方法一:水光解制氢。
①水在光催化剂作用下制备氢气的原理如图1所示。光解水时,由 能转化为化学能:在反应过程中,光催化剂在反应前后的质量和 不变。
制氢方法二;我国科学家发明了一种用稀土元素铈(Ce)的氧化物为催化剂将甲烷中的氢元素转化为氢气的工艺,反应原理如图2所示。
②反应器Ⅱ中发生的反应;。
现有含甲烷的天然气(杂质不参与反应)通入反应器Ⅱ中,若甲烷完全反应,理论上反应器Ⅱ中最多生成氢气的质量是多少?(写出计算过程)
(2)氢能的优点
氢气被称为最理想的清洁能源的原因是 。(用化学方程式表示)
29.某化学项目小组同学开展丰富多彩的跨学科实践活动。
(1)科科小组通过下图模拟“制氧机”制氧气,写出产生O2的化学方程式为 。装置中流量调节器的作用是 。
(2)粤粤小组制作分子模型模拟水分子通电分解,请补全横线上的模型图。
(3)明明小组测定某地果园土壤的酸碱性,他们将土壤样品与蒸馏水按1︰5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,用湿润的pH试纸测得上层清液的pH为5,则该实验结果比实际值偏 (填“大”或“小”)。
(4)亮亮小组开展“海洋资源的综合利用与制盐”的跨学科实践活动。利用海水制取粗盐的大致过程如图所示,下列说法不正确的是___________。
A.海水制取粗盐的过程属于物理变化
B.①为蒸发池,作用是蒸发浓缩溶液
C.母液是氯化钠的不饱和溶液,含有大量化工原料
侯德榜是中国化工先驱之一,创立的侯氏制碱法促进了世界制碱工业的发展。纯碱(Na2CO3)广泛用于玻璃工业、纺织工业等。侯氏制碱法的部分工艺流程如图,反应原理为:NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl
氯化钠、碳酸氢钠溶解度
温度(℃)
溶解度(g)
NaCl
NaHCO3
0
35.7
6.9
10
35.8
8.1
20
36
9.6
30
36.3
11.1
40
36.4
12.7
30.构成氯化钠物质的微粒是 (选填“原子”或“离子”)。20℃时,1000g水中能溶解 g氯化钠形成饱和溶液。
31.为了从母液中提取氯化铵,采用的是降温结晶的方法,原因是氯化铵的溶解度随温度升高而 (选填“升高”或“降低”);提取氯化铵后的母液可以循环利用,图2中还可以循环利用的物质为 。
32.步骤Ⅰ在20℃时进行,得到的母液中NaHCO3溶质质量分数为______________(选填编号)。
A. B. C. D.
33.纯碱的性质探究。
(1)碳酸钠、碳酸钙性质相似,原因是 。
(2)将稀盐酸滴入碳酸钠固体中,有气体产生,写出该反应的化学方程式是 ;
(3)将碳酸钠投入到澄清石灰水中,写出该反应的化学方程式是 ;
(4)将碳酸钠投入到氢氧化钠溶液,未见到明显现象,有同学认为,只要证明溶液中还有碳酸钠,即可说明反应没有发生,请你评价该说法是否正确并阐明理由 。
34.溶液对动植物的生理活动和人类的生产、科研活动具有重要意义。
(1)室温下,现欲配制200g溶质质量分数为5.85%的氯化钠溶液,按下图所示步骤操作。
请填空:
①整个配制过程可分为 、称量、 。
②上述操作中,玻璃棒的作用为 。
③若配制过程中,量取水时仰视读数,则配制的溶液溶质质量分数将 (填“偏大“偏小”“不变”之一)。
④调节天平平衡后称量所需的氯化钠固体时,发现托盘天平的指针偏右,此时应 (填写序号)。
a.调节平衡螺母
b.调节游码直至平衡
c.增加适量NaCl固体
d.减少适量NaCl固体
(2)沉淀法是测定溶液中组分含量的一种重要的方法,现欲用上述溶液测定某硝酸银溶液的溶质质量分数,实验小组的同学把上述配制的适量NaCl溶液,逐滴加入盛有50gAgNO3不饱和溶液的烧杯中,生成沉淀的质量与加入适量NaCl溶液的质量关系如图所示。请根据题意回答下列问题:
①当滴入NaCl溶液120g时(即图中B点),烧杯中溶液里含有的溶质为 (写化学式)。
②试通过计算,求烧杯中硝酸银溶液的溶质质量分数 。(计算结果精确到0.1%)
35.酸、碱、盐是初中化学学习和研究的重要内容,在生产和生活中有着广泛的应用。
(1)为身体健康考虑,需向“餐桌上的盐”中加入碘酸钾等物质。其中加入碘酸钾是为了预防 (填字母)。
A.甲状腺肿大 B.贫血 C.骨质疏松症 D.夜盲症
(2)工厂常用稀盐酸清洗金属铁器件上的铁锈,原理为: (用化学方程式表示)。
(3)某化学小组的同学利用生活中的用品开展了以下探究酸和碱性质的实验。实验小组利用洁厕灵(主要成分是盐酸)、炉具清洁剂(主要成分是氢氧化钠)展开探究。
①请选择一种试剂证明洁厕灵呈酸性 。
②实验小组的同学向长期敞口放置的炉具清洁剂中加入一定量的洁厕灵,发现有气泡产生,推测炉具清洁剂发生了变质。请用化学方程式表示变质的原因 。
(4)康康同学去医院体验,测心电图时,在接触电极的皮肤表面涂上生理盐水(氯化钠溶液),可以增强水的导电性。生理盐水中主要存在哪些可移动的微粒而使其具有导电性?
(5)在实验室中选用下图所示仪器,配制氯化钠溶液。
①配制过程中,上图中的仪器不会用到的是 (填仪器名称)。
②若其他操作正确,量取水时俯视读数,对所配溶液中溶质的质量分数有什么影响 ?
(6)康康同学想测定洁厕灵中盐酸的溶质质量分数,取100g洁厕灵不断加入碳酸钙,到恰好完全反应,共消耗10g碳酸钙。请计算该洁厕灵中盐酸的溶质质量分数。
36.化学与我们的生产生活息息相关。
I.化学与生活:
(1)端午节闻粽香。请从微观粒子的角度解释闻到粽香的原因 。
(2)中秋节吃月饼。月饼中的面粉为人体提供的营养素是 。
(3)过春节穿新衣。选购衣服时,区分羊毛纤维和合成纤维的方法是 。
Ⅱ.化学与生产:
(4)我国铁路电气化率达到74.9%,与燃油相比,其优点是 ,乘坐高铁时,限制携带的物品中包括火柴和打火机,其原因是 。
(5)在航母、高铁及空间站建设中,钛和钛合金以其优良的性能而得到普遍应用。钛是用铝粉与二氧化钛(TiO2)在高温条件下反应制得的,同时生成氧化铝,该反应属于 (填基本反应类型)。
Ⅲ.化学与技术:
锂辉矿是制备新能源汽车电池的重要原料。工业上以锂辉石精矿(主要成分为Li2O,其余成分不溶于水,也不参与反应)为原料制取Li2CO3,其主要工艺流程如图所示。
资料:(化学性质与Na2CO3相似)为无色晶体,微溶于水,其溶解度随温度的升高而减小。
(6)酸浸槽中加入的酸X是 (填化学式)。
(7)沉锂池中分离操作名称是 。
(8)洗涤槽使用热水洗涤的目的是 。
37.“氨”心注能,开启零碳之旅。
(1)实验室加热氯化铵与熟石灰两种固体混合物制取氨气。氨气易溶于水,密度比空气小。现用下列仪器组装发生装置,还需要的仪器是 (填名称);收集氨气的方法是 。
(2)氨的工业合成及应用的流程图如下。
①水光解的化学方程式为 。
②氨燃料电池工作时可将 能转化为电能,该反应属于 (填基本反应类型)。
③分子筛可根据分子直径大小,把空气中的氧分子吸入而分离出氮气,说明氧分子直径 (填“>”或“<”)氮分子直径。
④上述流程中可循环利用的物质有 (填化学式)。
38.产生活中铝合金材料应用广泛。
铝制易拉罐主要由铝合金制成,铝合金中除铝外,还含有锌、铜、硅等。
(1)合金与纯金属相比较,性质存在差异,对比分析图1,从微观角度解释其原因: (答一条)。
(2)结合图2分析,生产易拉罐时,罐盖中铜元素的含量应大于罐体中铜元素的含量。理由是 。
(3)在氩气保护下,将一定量的金属单质在一定温度下熔炼获得铝合金。熔炼制备时通入氩气的目的是 。
(4)查阅资料:铝合金是以铝为基础,加入铜、锌、铁等金属熔炼获得。
同学们对这四种金属的活动性产生兴趣,并在实验室设计实验验证。(金属均打磨)
实验
实验试剂
现象
结论
1
Fe、Al、Cu、Zn和稀盐酸
2
实验1中发生的化学反应方程式为 。(任写一个)
通过上述认识过程,我们能够总结出金属的化学性质 。
39.金属铁及其合金在生产、生活中广泛应用。请用所学化学知识回答下列问题:
(1)下列有关合金性质的说法不正确的是___________(填字母)。
A.生铁和钢都属于铁碳合金,生铁含碳量更高
B.不锈钢是在碳素钢中加入其他合金元素,改变钢的结构使其具有耐腐蚀性
C.铁在地壳中含量比铜丰富,所以人类发展经历了从石器时代到铁器时代,再到青铜器时代
D.稀土元素被称为“冶金工业的维生素”,在合金中加入稀土金属,能大大改善合金功能
铁的化合物在现代更多领域发挥着重要作用。铁生锈的原理:
FeFe(OH)2Fe(OH)3Fe2O3·nH2O
(2)步骤②发生的化学反应的属于 反应(填基本反应类型),在此反应中化合价降低的元素为 (填元素符号)。
工业炼铁及铁的性质研究。
1.炼铁:
(3)工业上将焦炭与赤铁矿放入高炉,鼓入空气,利用生成的CO将赤铁矿中的Fe2O3转化为铁单质。焦炭除了产生CO外,还具有的作用是 。
2.铁的性质探究:某兴趣小组进行了如图实验。
(4)将铁片插入硫酸铜溶液中,铁片表面析出红色固体,发生反应的化学方程式为 。
(5)加入一定量的镁粉,待反应结束后最终的溶液为无色,则此时溶液中含有的金属离子有 (填离子符号)。
3.金属的活泼性
(6)为了验证铝铜银三种金属的活泼性顺序,设计了下列四种方案,其中可行的是 (填序号)。
①将铝、银分别进入到硫酸铜溶液中
②将银分别进入到硫酸铝、硫酸铜溶液中
③将铜、银分别进入到硫酸铝溶液中
④将铜分别进入到硫酸铝、硝酸银溶液中
4.进一步验证金属铁的化学性质:
(7)某同学向盛有1.2g金属铁的烧杯中加入足量稀硫酸,至固体完全溶解,得到100g不饱和溶液,再向烧杯中加入溶质质最分数为10%的NaOH溶液,烧杯中溶液质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示。请回答:
①当滴入NaOH溶液80g时(即图中b点),恰好完全反应,烧杯中溶液里一定大量存在的阳离子是 (填离子符号)。
②当滴入NaOH溶液80g时(即图中b点),恰好完全反应,此时所得溶液的质量是 g。(写出计算过程,精确至0.lg)。
40.金属材料在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用。
(1)铁是目前世界上使用最多的金属。钢铁生锈是铁与空气中的 发生化学反应的结果,请写出一种防止铁制品生锈的方法 。
(2)如图所示的装置可做一氧化碳还原氧化铁的实验。
①B装置玻璃管里可观察到的现象是 。
②C装置中发生反应的化学方程式为 。
③实验结束后,若要检验A装置的溶液中有新物质生成,可以选择什么试剂?(写一种即可) 。
(3)将锌粉加入一定质量Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,可以得到溶液和固体。
①写出会导致溶液质量变小的有关反应的化学方程式 。
②若所得溶液中只含有一种溶质,则所得固体中一定含有的固体成分是 。
(4)实验室常用金属锌与稀硫酸反应来制取氢气。取8g粗锌粒(杂质既不溶于水,也不与稀硫酸反应)与93.7g稀硫酸恰好完全反应,反应后混合物的质量为101.5g。请计算:粗锌粒中锌的质量。
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中考化学复习(综合题30道)
1.实验室开放日,某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,设计了如下实验装置进行气体制取和性质的探究,请回答有关问题:
(1)请写出图中标有字母的仪器名称: b ;实验室用加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰(MnO2)混合物制取氧气时,应选用的发生装置是 (填写装置的字母代号),请写出上述制取氧气的化学方程式: ,在该反应中二氧化锰起 作用。
(2)如果在加热高锰酸钾制取氧气时用装置C收集氧气,实验完毕后应先将 。
(3)用分解过氧化氢溶液也可以制取氧气,写出该反应的化学方程式 ,该方法制取氧气和用高锰酸钾制取氧气相比优点是 。
(4)某学习小组在实验室中用加热KClO3和MnO2混合物的方法制取O2,反应过程中固体质量变化如图所示,请计算:
①制取O2的质量是 g;
②原混合物中KClO3的质量分数 。(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)
【答案】 铁架台 A 催化 导气管撤出水面 节约能源、装置简单、安全易操作等 19.2 81.7%
【详解】(1)据图可知仪器b是铁架台;实验室用加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰(MnO2)混合物制取氧气属于固体加热型,选择装置A来制取,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、加热生成氯化钾和氧气;化学方程式为:;
(2)如果在加热高锰酸钾制取氧气时用装置C收集氧气,为防止受冷温度降低水回流炸裂试管,实验完毕后应先将导气管撤出水面;
(3)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气,化学方程式为:;该方法制取氧气和用高锰酸钾制取氧气相比优点是节约能源、装置简单,安全易操作等;
(4)①生成氧气的质量为:60g-40.8g=19.2g;
②原混合物中KClO3的质量为x,
x=49g,
原混合物中KClO3的质量分数:=81.7%。
2.在医药上应用较广泛,它的水溶液俗称双氧水,见光、受热或有杂质等条件都会加速的分解。
(1)双氧水属于 (填“纯净物”或“混合物”),医疗上主要用于 。
(2)为进一步探究催化分解的效果,某兴趣小组使用手持技术对质量分数为3%的溶液开展家庭实践活动,测得数据如题21图和表1所示。
表1 不同质量绿豆面催化过氧化氢相关实验数据的比较
溶液的体积/mL
催化剂质量/g
压强最大值/kPa
10
0.6
125.2
10
0.8
130.2
10
1.0
134.8
10
1.2
139.0
10
1.4
140.5
10
1.6
136.5
10
1.8
132.7
ⅰ.由图可知,不同种类催化剂对分解速率的影响效果是 (按由强到弱顺序回答)。
ⅱ.分析表1中实验数据可知,该实验中选用绿豆面且质量为 g时的效果最佳。以绿豆而为催化剂,计算制取0.64g氧气所需过氧化氢的质量 (写出具体过程,结果保留两位小数)。
ⅲ.若27.2mL某双氧水所含过氧化氢的质量与上述计算结果相同,该双氧水的密度为,则其中过氧化氢的质量分数是 (保留一位小数)。
【答案】(1) 混合物 杀菌消毒
(2) 二氧化锰>绿豆面>红豆面 1.4 解:设制取0.64g氧气所需过氧化氢的质量为x
解得:x=1.36g
答:制取0.64g氧气所需过氧化氢的质量为1.36g。 5.0%
【详解】(1)①双氧水是由过氧化氢和水混合而成,属于混合物;
②作为医用药,双氧水可用于杀菌消毒;
(2)①相同条件下,压强增大的越快,反应速率越快,催化剂的催化效果越好,故不同种类催化剂对 H2O2 分解速率的影响效果由强到弱的是:二氧化锰>绿豆面>红豆面;
②由表格可知,催化剂质量为1.4g时,压强最大值最大,故该实验中选用绿豆面且质量为1.4g时的效果最佳;
③见答案。
④
故填:5.0%。
3.如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置。请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)用A或B装置都可以制取氧气,写出实验室制取氧气的任意一个化学方程式 。
(3)图F装置可用于气体的收集、检验、除杂和体积的测量等,用该装置不能完成的实验是______(填序号)。
A.气体从m端通入,收集氢气
B.瓶内装有浓硫酸,气体从m端通入,除去二氧化碳中混有的水蒸气
C.瓶内装有氢氧化钠溶液,气体从n端通入,除去二氧化碳中混有的氯化氢气体
D.在m端接量筒,瓶内装满水,氧气从n端通入,测量气体的体积
(4)硫化氢(H2S)气体是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体,易溶于水且水溶液呈酸性,其实验室制取原理是FeS(固)+H2SO4=FeSO4+H2S↑。要制取干燥的硫化氢气体,并处理尾气,防止污染空气,所选装置的连接顺序是 (填大写字母)。
(5)若要制得4.8g氧气,理论上至少需要氯酸钾 g。
【答案】(1)酒精灯
(2)/
(3)AC
(4)A→G→F→H
(5)12.25
【详解】(1)仪器a的名称是酒精灯;
(2)装置A是固体与液体混合不需加热的发生装置,制氧气所用药品是过氧化氢和二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:; B装置是固体加热型的发生装置,由于试管口没有棉花,制氧气所用药品是氯酸钾和二氧化锰,氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:;
(3)A、氢气的密度小于空气,收集氢气,气体应从n端通入,用该装置不能完成的实验,符合题意;
B、为了使混合气体与浓硫酸充分接触,瓶内装有浓硫酸,气体从m端通入,除去二氧化碳中混有的水蒸气,用该装置能完成的实验,不符合题意;
C、二氧化碳和氯化氢气体都能与氢氧化钠溶液反应,用该装置不能完成的实验,符合题意;
D、氧气的密度小于水,在m端接量筒,瓶内装满水,氧气从n端通入,瓶内气压增大,水被排出,排出水体积等于通入的气体体积,可测量气体的体积,用该装置能完成的实验,不符合题意。
故选AC;
(4)根据“实验室制取原理是FeS(固)+H2SO4=FeSO4+H2S↑”可知,该反应的反应物是固体和液体,不需加热,发生装置可用固、液混合不加热型,发生装置选用A,根据“硫化氢(H2S)气体是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体,易溶于水且水溶液呈酸性”可知,硫化氢只能排空气法收集,收集装置选用F;浓硫酸具有吸水性,能干燥硫化氢,要制取干燥的硫化氢气体,气体需要通过装置G,装置H中漏斗能起缓冲作用,氢氧化钠溶液能吸收硫化氢,能处理尾气,防止污染空气,气体在收集之前需先干燥,所选装置的连接顺序是A→G→F→H;
(5)设:要制得4.8g氧气,理论上至少需要氯酸钾质量为x。
x=12.25g。
答:要制得4.8g氧气,理论上至少需要氯酸钾质量为12.25g。
4.铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图1所示。
(1)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是 。
(2)“溶铜”中,存在Cu与O2生成CuO的反应,该反应属于 (填基本反应类型)。
(3)“制箔”中,发生反应的化学方程式:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2X,X的化学式为 。物质X可用于 和 工序。
(4)“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,据图2可知,温度应控制在 内(填字母)。
a.45~49℃ b.50~52℃ c.53~55℃ d.56~60℃
(5)“酸洗”后,常用熟石灰中和酸性废液,其反应原理为:。若要中和含9.8t硫酸的酸性废液,理论上需要的熟石灰的质量是多少?(利用化学方程式计算,写出完整计算过程。)
【答案】(1)增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分
(2)化合反应
(3) H2SO4 溶铜 酸洗
(4)c
(5)解:设理论上需要的熟石灰的质量为x,则
x=7.4t
答:理论上需要的熟石灰的质量为7.4t。
【详解】(1)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
(2)“溶铜”中,存在Cu与O2生成CuO的反应,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应;
(3)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Cu、S、O、H的个数分别是2、2、10、4,生成物中含Cu、S、O、H的个数分别是2、0、2、0,故生成物中还应含2个S、8个O、4个H,故X的化学式为H2SO4;
溶铜过程中,铜与氧气反应生成氧化铜,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,且由图可知,酸洗过程中,也用到硫酸,故物质X可用于溶铜和酸洗工序;
(4)由图可知,“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,故需要温度小于55℃,大于50℃,控制在53~55℃ ,故选C;
(5)见答案。
5.近年来,我国已突破掌握载人航天领域重大技术,载人航天重大工程建设顺利推进。请根据所学知识回答下列问题:
Ⅰ:航天器使用的动力
(1)我国载人飞船均由长征二号F运载火箭发射升空。运载火箭由三级火箭组成。一级和二级火箭的推进剂为偏二甲膜(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4),其反应的化学方程式为:,则X的化学式为 ;三级火箭的推进剂为液氢和液氧,用氢气作燃料的优点是 (一条即可)。
(2)进入太空后,动力由太阳能电池提供。神舟飞船使用的太阳能电池是砷化镓电池,砷、镓的原子结构示意图如图所示,下列有关说法不正确的是 (填字母)。
a.砷元素属于非金属元素 b.镓原子在化学反应中易失电子
c.两种元素位于同一周期 d.砷化镓的化学式为Ga3As5
Ⅱ:航天器使用的材料
(3)飞船的主要制造材料是铝,燃料舱、载人舱(逃逸舱)、轨道舱等部件都使用了大量的铝合金。铝合金属于 (填“金属材料”或“合成材料”)。铝具有优良的抗腐蚀性能,其原因是 。
(4)飞船上还使用了记忆合金、SiC颗粒增强铝基复合材料、橡塑材料、超高强度钢等新材料。超高强度铜材料中含金属锰,若将锰投入到硫酸亚铁溶液中,有物质析出,说明锰的金属活动性比铁 (填“强”或“弱”)。
Ⅲ:航天器的生命保障系统
(5)飞船中航天员呼吸的氧气是将从尿处理系统输送来的水进行电解制取的,写出电解水的化学方程式 。
(6)航天员呼出的二氧化碳是在高温下,通过催化剂的作用与氧气反应,生成水和甲烷进行处理,其中水可以被送往饮用水系统供航天员饮用。若每天航天员能呼出3.3kg二氧化碳,则通过上述反应可产生水的质量是多少?
【答案】(1) CO2 产物不污染环境
(2)d
(3) 金属材料 铝和氧气反应,形成致密的氧化铝薄膜
(4)强
(5)
(6)航天员呼出的二氧化碳是在高温下,通过催化剂的作用与氧气反应,生成水和甲烷进行处理,反应的化学方程式为,设通过上述反应可产生水的质量是x
答:产生水的质量为2.7kg。
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和个数不发生改变,由化学反应方程式知,反应物中有2个碳原子、8个氢原子、6个氮原子、8个氧原子,生成物中有6个氮原子、8个氢原子、4个氧原子,则2X中含有4个氧原子,2个碳原子,则X的化学式为CO2;三级火箭的推进剂为液氢和液氧,用氢气作燃料的优点是热值高,产物是水,无污染;故填:CO2;产物不污染环境;
(2)说法不正确的是:
a.砷为石字旁,砷元素属于非金属元素,正确;
b.镓原子的最外层电子数为3,在化学反应中易失电子,正确;
c.砷原子和镓原子的核外电子层数相同,两种元素位于同一周期,正确;
d.镓原子的最外层电子数为3,易失去三个电子显+3价;砷原子的最外层电子数为5,易得到三个电子显-3价,砷化镓的化学式为GaAs,错误。
故选d。
(3)铝合金属于金属材料。铝具有优良的抗腐蚀性能,其原因是铝和氧气反应,形成致密的氧化铝薄膜;故填:金属材料;铝和氧气反应,形成致密的氧化铝薄膜;
(4)超高强度铜材料中含金属锰,若将锰投入到硫酸亚铁溶液中,有物质析出,说明锰和硫酸亚铁反应生成硫酸锰和铁,锰的金属活动性比铁强;故填:强;
(5)电解水的化学方程式为;故填:;
(6)详见答案。
6.下列实验用品常用于实验室制取气体,回答下列问题:
(1)标号为 A 的仪器名称是 ;
(2)用2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑制取O2,并用排水法收集。
①组装制取装置时,可选用图中的 B、E、G、I、K、N、L、O、P 和 ;
②若要得到1.6gO2,至少需要KMnO4的质量为 g;
③用该方法收集到的氧气可完成的实验是 。
A.木炭在氧气中燃烧并检验生成物 B.蜡烛在氧气中燃烧并检验生成物
【答案】(1)锥形瓶
(2) D、F 15.8 A
【详解】(1)标号为 A 的仪器名称是锥形瓶;
(2)①高锰酸钾制氧气为固体加热反应,组装制取装置时,可选用图中的 B、E、G、I、K、N、L、O、P ;此外还需要铁架台D用于固定仪器、酒精灯F用于加热;故还需要选择D、F;
②
由化学方程式体现的质量关系可知,若要得到1.6gO2,至少需要KMnO4的质量为15.8g;
③A.木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,检验二氧化碳使用澄清石灰水,可以完成,正确;
B.蜡烛在氧气中燃烧生成水和二氧化碳,由于用排水法收集的氧气,故集气瓶中残留的水汽会干扰生成水的检验,错误。
故选A。
7.需要吸氧的患者如果直接吸入医用氧气,往往会使呼吸道黏膜干燥,引起干咳等呼吸道刺激症状.因此医用氧气瓶的出气口往往会连接一个盛有灭菌注射用水的湿化瓶.化学实验小组的同学们根据这一知识,在老师的指导下设计了一款简易的制氧器,如图1所示.
(1)B瓶底部的黑色固体是
(2)A瓶相当于湿化瓶,其作用是润湿氧气.这利用了氧气 的性质.
(3)检验该装置气密性的方法是 .
(4)同学们用收集到的氧气做硫的燃烧实验,如图2所示.实验中瓶底放少量水的目的是 .
(5)根据化学方程式计算,过氧化氢完全分解可以制得氧气的质量是多少?
【答案】(1)二氧化锰/MnO2
(2)不易溶于水
(3)将A装置瓶口的导管放入水中,用力捏B装置,观察到A装置中两个导管口均有气泡冒出,则说明气密性良好
(4)吸收二氧化硫
(5)解设34g过氧化氢完全分解可以制得氧气的质量为x
解得x=16g
答:34g过氧化氢完全分解可以制得氧气的质量是16g。
【详解】(1)实验室利用过氧化氢在二氧化锰的催化做我那个下反应生成水和氧气,故黑色固体时二氧化锰;
(2)氧气不易溶于水,故水可以润湿氧气;
(3)利用压强的变化检验该装置的气密性,故检查该装置气密性的方法为:将A装置瓶口的导管放入水中,用力捏B装置,观察到A装置中两个导管口均有气泡冒出,则说明气密性良好;
(4)硫在氧气中燃烧会生成二氧化硫,二氧化硫会造成酸雨,不能任意排放,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,故水的作用是吸收二氧化硫;
(5)见答案。
8.某兴趣小组开展“家用燃料的变迁与合理使用”跨学科实践活动。
任务一:做调查
调查发现家用燃料变迁的大致历程为:
《辍耕录》中记载:“杭人削松木为小片,其薄如纸,熔硫黄涂木片顶端分许,名曰发烛。”
(1)古人常用“发烛”点燃柴草,从燃烧条件分析,“发烛”作用是 。
任务二:探变化
(2)丙烷气体在加压或降温条件下转化为液态过程中,从微观角度分析发生变化的是 。
(3)分析图2信息,煤炭被天然气替代的原因可能是 (答1点即可)。
(4)工业上可将水蒸气通过高温的煤层生成水煤气(CO和一种可燃性气体单质),从而获得更高的热值。将含碳36kg的煤炭与足量水蒸气在高温下充分反应,理论上能产生多少千克的一氧化碳?(请写出计算过程) 。
H2O+CCO+H2
任务三:寻发展
全球首艘氨燃料动力集装箱船由上海船舶研究设计院自主研发设计。
(5)液氨被广泛认为是未来理想的清洁燃料。点燃氨气前需进行 ;氨气燃烧生成水和空气中含量最多的物质,反应的化学方程式为 。
【答案】(1)使温度达到柴草的着火点
(2)分子间的间隔变小
(3)天然气燃烧产生的二氧化硫少,更环保(或天然气燃烧放出的热量更高)
(4)解:水蒸气(H2O)通过高温的煤层(C)生成水煤气(CO和一种可燃性气体单质),根据质量守恒定律,化学反应前后,元素种类不变,可知该气体单质是H2;
设理论上能产生一氧化碳的质量为x。
x=84kg
答:理论上能产生84千克的一氧化碳。
(5) 验纯
【详解】(1)燃烧的条件是:可燃物、可燃物与氧气充分接触、温度达到可燃物的着火点。“发烛”燃烧能放出热量,为柴草提供足够的热量,使柴草的温度达到着火点从而燃烧。
(2)丙烷由气态变为液态,是因为分子间的间隔变小。
(3)从图2可知,相同质量的天然气和煤相比,天然气燃烧产生的二氧化硫少,对环境的污染小;且天然气燃烧放出的热量更高。
(4)见答案。
(5)氨气是可燃性气体,点燃前需要验纯,防止发生爆炸;
氨气(NH3)燃烧生成水(H2O)和空气中含量最多的物质(N2),化学方程式为。
9.地球上的海洋蕴藏着丰富的资源。
I水体资源
(1)海洋中的水:电解水可以获得氧气,反应的化学方程式是 。
(2)其他物质:海水中存在着多种离子,如、、、,写出一种化合物的名称: 。如图,海水可用超滤膜分离不同微粒的原因是 。
Ⅱ矿产资源
(3)海洋石油:海洋底下蕴藏着丰富的石油,根据沸点不同可以分离得到汽油、柴油等,不完全燃烧会造成空气污染。写出一条保护空气的措施: 。
(4)海滨砂矿:海滨砂矿资源包含金刚石等物质。金刚石和石墨的物理性质存在很大差异的原因是 。
Ⅲ生物资源
(5)海洋动物:生蚝富含钙、铁、锌等,补钙可以预防 。
(6)海洋植物:从海带中制取碘单质()的主要反应是。若要制得的碘单质,需要氯气的质量是多少?
【答案】(1)
(2) 氯化钠(合理即可) 不同微粒的大小不同
(3)使用清洁能源(合理即可)
(4)碳原子排列方式不同
(5)佝偻病/骨质疏松
(6)解:设需要氯气的质量是x
x=7.1g
答:需要氯气的质量是7.1g。
【详解】(1)电解水生成氢气和氧气,化学方程式为。
(2)、、、之间能构成的化合物有氯化钠(NaCl)、氯化镁(MgCl2)、硫酸钠(Na2SO4)、硫酸镁(MgSO4);
从图中可知,超滤膜能让小分子、离子等通过,而大的微粒被截留,依据是不同微粒的大小不同。
(3)保护空气的措施有:使用清洁能源、植树造林、加强空气质量监测等。
(4)金刚石中碳原子呈正四面体网状结构,石墨中碳原子呈层状结构,碳原子排列方式不同导致它们物理性质差异大。
(5)钙是骨骼的重要组成元素,补钙可预防佝偻病、骨质疏松。
(6)根据碘单质的质量计算,见答案。
10.铁及其化合物在生产生活中有广泛应用。
Ⅰ、铁的有关知识
(1)大运塔是扬州首座以钢为主体建设的宝塔,矗立在古运河边,是沿线最年轻的一座塔。大运塔暴露在空气中的钢铁可采用刷漆的方法来防锈,其原理是 。
工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如图:
(2)以赤铁矿为原料炼铁反应的化学方程式为 。
(3)炼钢炉中存在转化:,目的为降低 元素含量
Ⅱ、制备硫酸亚铁铵晶体
已知“反应”中相关物质20℃时的溶解度见下表:
物质
溶解度S/g
48.0
75.4
21.2
用废铁屑制备硫酸亚铁铵晶体的实验流程如下。
(4)“洗涤”是用蒸馏水洗去铁屑表面残留的Na2CO3等杂质,判断铁屑已洗净的方法可以是:取最后一次洗涤后的滤液,测定其pH,若pH 7(填“<”、“>”或“=”),则已洗净。
(5)“酸溶”时控温75℃加热至不再产生气泡。加热的目的是 。
(6)“反应”后冷却至20℃,过程中析出硫酸亚铁铵晶体,参考表中数据分析其原因 。
(7)“过滤”,实验室进行该操作时需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和 ,其中玻璃棒的作用是 。
Ⅲ、测定硫酸亚铁铵晶体样品纯度
准确称取20.00g硫酸亚铁铵晶体(相对分子质量为392)样品溶于水,与硫酸酸化的KMnO4溶液完全反应,消耗KMnO4的质量为1.58g。
已知:
(8)该样品的纯度为 %(写出计算过程)。
【答案】(1)隔绝氧气和水
(2)
(3)碳
(4)=
(5)通过加热提升反应速率与反应程度,使铁和稀硫酸充分、完全反应
(6)20∘C时,硫酸亚铁铵的溶解度最小,易达到饱和而结晶析出
(7) 烧杯 引流
(8)解:设参加反应的(NH4)2Fe(SO4)2⋅6H2O质量为x。
解得x=19.6g
样品纯度=×100%=98%
答:该样品的纯度为98%。
【详解】(1)刷漆防锈原理是隔绝氧气和水 ,阻止钢铁与空气中氧气、水蒸气接触发生锈蚀。
(2)赤铁矿(主要成分Fe2O3)炼铁,在高温下被CO还原,化学方程式为;
(3)利用碳与FeO反应,降低碳元素含量,得到含碳量更低的钢。
(4)Na2CO3溶液呈碱性(pH>7),若最后一次洗涤滤液pH=7 ,说明残留Na2CO3已洗净,故填:=。
(5)从反应速率和反应程度角度看,温度会影响化学反应速率。适当升高温度(75∘C )能加快反应速率 ,让铁屑和稀硫酸的反应更高效进行;另一方面,“至不再产生气泡” 说明铁屑中的Fe已充分与稀硫酸反应,保证反应完全,故填:通过加热提升反应速率与反应程度,使铁和稀硫酸充分、完全反应;
(6)20∘C时,(NH4)2Fe(SO4)2⋅6H2O溶解度(21.2g )远小于FeSO4⋅7H2O(48.0g )和(NH4)2SO4(75.4g ),冷却至20∘C,其溶解度小,易达到饱和结晶析出,即20∘C时,硫酸亚铁铵的溶解度最小,易达到饱和而结晶析出;
(7)过滤玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和烧杯 ;玻璃棒作用是引流 ,防止液体洒出。
(8)见答案。
11.火力发电厂常使用石灰石进行燃煤烟气脱硫,产生的硫酸钙可用做建筑材料。
(1)石灰石的主要成分为碳酸钙,碳酸钙在医疗上可用作 。
(2)燃煤烟气中含有 导致酸雨,“吸收塔”内采用气液逆流接触吸收的方式(图-1),其目的是 。
(3)“吸收塔”反应:部分物质质量变化如图-2
1.代表CaCO3质量的曲线是 。
2.t3时,消耗CaCO3吸收的SO2的质量是多少?(请写出计算过程)
3.已知石灰石含中有CaCO3的质量分数为90%,t1时,生成的CaSO4在固体中质量分数为 。
【答案】(1)补钙剂
(2) SO2 增大反应物接触面积,使反应快速且充分
(3) a 解:t3时反应的CaCO3质量为250g−50g=200g;
设吸收SO2质量为x
解得x=128g
答:t3时吸收塔吸收了二氧化硫的质量是128g。 43.4%
【详解】(1)碳酸钙含钙元素,能与胃酸(主要成分盐酸)反应生成可被人体吸收的钙离子,在医疗上用作补钙剂;
(2)燃煤烟气中含有SO2,SO2溶于水之后会形成酸雨;气液逆流接触,能让石灰石浆液和含二氧化硫的烟气更充分地接触,从而提高反应效率,使二氧化硫被更好地吸收;
(3)1、在反应过程中,碳酸钙质量不断减少,硫酸钙质量不断增加,所以曲线a代表CaCO3质量;
2、解析见答案;
3、根据图2,t1时吸收塔内参与反应的CaCO3的质量为250g−150g=100g;
设t1时产生硫酸钙质量为m;
解得m=136g
生成的CaSO4在固体中质量分数为。
12.根据下列装置图,回答有关问题。
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。选用装置D收集氧气时,气体应从导管口 (填字母)通入。
(2)将收集的氧气倒入装置E的烧杯中,观察到带火星的木条自下而上依次复燃,说明氧气具有的性质是 。
(3)实验室用制取二氧化碳的化学方程式为 。若选用装置B作为发生装置,检查该装置气密性的方法是 ;装置C也可作为发生装置,与装置B相比它的优点是 。
(4)实验室也可用氯酸钾分解的方法制取氧气,氯酸钾(KClO3)粉末在二氧化锰作催化剂并加热的条件下,分解生成氯化钾和氧气。如果加热分解4.9g的氯酸钾,最多可以得到氧气的质量是 。(利用化学方程式进行计算,写出计算过程)
【答案】(1) a
(2)氧气的密度比空气大、氧气具有助燃性
(3) 将装置右侧导气管连接橡皮管,用弹簧夹夹住橡皮管,向长颈漏斗中注水至其末端管口伸入液面以下,停止加水后长颈漏斗中液面高于锥形瓶中的液面且形成一段稳定的水柱,说明气密性良好 控制反应速率
(4)解:设最多可以得到氧气的质量为x。
,x=1.92g。
答:加热分解4.9g的氯酸钾,最多可以得到氧气的质量是1.92g。
【详解】(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,其反应的化学方程式为,因为氧气的密度比水小,用装置D(排水法收集装置)收集氧气时,气体应从导管口a进入,水从b排出。
(2) 将收集的氧气倒入装置E的烧杯中,观察到带火星的木条自下而上依次复燃,这说明氧气的密度比空气大(氧气先沉在底部),并且氧气具有支持燃烧的性质(能使带火星木条复燃)。
(3)实验室制取二氧化碳是用大理石(或石灰石,主要成分碳酸钙)与稀盐酸反应,化学方程式为:。 检查装置B气密性的方法是:将装置右侧导气管连接橡皮管,用弹簧夹夹住橡皮管,向长颈漏斗中注水至其末端管口伸入液面以下,停止加水后长颈漏斗中液面高于锥形瓶中的液面且形成一段稳定的水柱,说明气密性良好。
装置C与装置B相比,C装置使用了分液漏斗,其优点是可以通过控制分液漏斗活塞的开关来控制液体药品的滴加速率,从而控制反应速率。
(4)详见答案。
13.人类的生产、生活离不开金属,金属材料的使用推动着人类文明的进步。
(1)下列有关金属和金属材料的说法正确的是 (填字母)。
a.青铜和塑料都属于合成材料
b.将金制成金箔是利用了金的延展性
c.金属在自然界中都以单质的形式存在
d.纯金属的硬度一般比它们组成合金的硬度更高
(2)某实验小组设计了下图所示的实验进行铁生锈条件的探究。几分钟后观察:A处铁丝依然光亮,B处铁丝表面灰暗,C处铁丝依然光亮。
①写出甲装置中发生反应的化学方程式 。
②A、B处实验现象对比说明铁生锈需要的条件之一是 。
③B、C处实验现象对比,可得出铁生锈的速率与 有关。
(3)某工厂废液中含有,欲从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体,设计了如下操作方案,结合方案回答下列问题。
①描述步骤Ⅰ中加入过量的铁粒后发生化学反应的现象 。
②操作a中用到的玻璃仪器有 。
③写出步骤Ⅱ发生反应的化学方程式 。
(4)铜与氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁,该反应可以用于制作印刷电路板。若有3.2g铜参加反应,生成氯化亚铁的质量是 。
【答案】(1)b
(2) 铁生锈需要与水接触 氧气的浓度
(3) 铁的表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 烧杯、漏斗、玻璃棒
(4)解:设生成氯化亚铁的质量为x。
x=12.7g
答:生成氯化亚铁的质量是12.7g。
【详解】(1)a.青铜属于金属材料,塑料属于合成材料,故错误;
b.将金制成金箔是利用了金的延展性,故正确;
c.金属在自然界中并非全部以单质形式存在,只有极少数金属(如金、银、铂等)因化学性质稳定而以单质形式存在,其余绝大多数金属均以化合物形式存在,故错误;
d.纯金属的硬度一般比它们组成合金的硬度更低,故错误,故选:b;
(2)①甲装置中过氧化氢在二氧化锰催化剂作用下反应生成水和氧气,反应的化学方程式为:;
②甲装置中生成氧气,A处为干燥的铁丝,铁丝只与氧气接触,不生锈,B处为潮湿的铁丝,铁丝与氧气和水同时接触,生锈,实验现象对比说明铁生锈需要的条件之一是铁生锈需要与水接触;
③B处为潮湿的铁丝,铁丝与氧气和水同时接触,生锈快,C处为潮湿的铁丝,铁丝与空气和水同时接触,铁丝生锈慢,实验现象对比,可得出铁生锈的速率与氧气的浓度有关;
(3)①描述步骤Ⅰ中加入过量的铁粒后铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,发生化学反应的现象铁的表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色;
②操作a将固体和液体分离,为过滤操作,用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;
③过滤后固体A中含有反应生成的铜和过量的铁,铜不和稀硫酸反应,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,步骤Ⅱ发生反应的化学方程式为:;
(4)见答案。
14.空气中含有大量的氮气,用途广泛。
Ⅰ.的获取
工业获取的一种原理示意图如图。
(1)分子的直径:,压缩后获取氮气,应选择区域 (填“A”或“B”)的气体。
Ⅱ.转化为硝酸
雷雨天,闪电时空气中发生反应①,进而发生系列转化如图。
(2)反应①时, 能转化为化学能。
(3)反应③中和R的化学计量数之比为3:1,则R的化学式为 。
Ⅲ.转化为尿素
工业合成氨及尿素的流程示意图如图。
(4)转化1时需隔绝空气进行,目的是 。
(5)转化2反应生成两种化合物,则另一产物化学式为 。
Ⅳ.转化为金属氮化物
用高温氮气吹氧化铝粉和碳粉混合物,制得新型半导体材料氮化铝(AlN)装置示意图如图,
(6)写出如图所示装置内反应的化学方程式: 。
(7)氮化铝(AlN)能与盐酸发生复分解反应,计算生成5.1g氨气需要氮化铝的质量。(根据化学方程式进行计算)
【答案】(1)A
(2)电
(3)NO
(4)防止氢气与空气混合,高温下发生爆炸
(5)H2O
(6)
(7)复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,则氮化铝与盐酸反应生成氯化铝和氨气,该反应的化学方程式为:
解:设需要氮化铝的质量为x
x=12.3g
答:生成5.1g氨气需要氮化铝的质量为12.3g。
【详解】(1)分子的直径:,则氧分子可通过分子筛,氮分子不能,故压缩后获取氮气,应选择区域A的气体;
(2)雷雨天,闪电时空气中发生反应①,则反应①时,电能转化为化学能;
(3)反应①为氮气和氧气在放电的作用下反应生成R,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,则R由N、O元素组成,反应③为二氧化氮和水反应生成硝酸和R,和R的化学计量数之比为3:1,则反应③的化学方程式可表示为:,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N、O、H的个数分别是3、7、2,生成物中含N、O、H的个数分别是2、6、2,故生成物中还应含1个N、1个O,故R的化学式为:NO;
(4)氢气具有可燃性,混有一定量的空气,高温下容易发生爆炸,故转化1时需隔绝空气进行,目的是:防止氢气与空气混合,高温下发生爆炸;
(5)转化2为氨气和二氧化碳在一定条件下反应生成尿素,该反应生成两种化合物,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,氨气中N、H元素的原子个数比为1:3,二氧化碳中C、O元素的原子个数比为1:2,尿素中N、H元素的原子个数比为:1:2,尿素中C、O元素的原子个数比为:1:1,则另一种化合物中一定含H、O元素,则该物质是水,化学式为:H2O;
(6)由图可知,装置内反应为氧化铝、碳和氮气在高温下反应生成氮化铝、CO,该反应的化学方程式为:;
(7)见答案。
15.“可燃冰”是天然气(主要成分是甲烷)在高压、低温条件下形成的类冰状结晶物质,储量丰富,燃烧热值大。可燃冰的开采极其困难,勘探不当,易引发海底塌方,导致大规模海啸。我国的“可燃冰”开采技术处于世界先进水平。
【认识可燃冰】
(1)下列说法正确的是_____(填字母)。
A.可燃冰在海底不能燃烧的主要原因是海底低温且缺氧
B.构成可燃冰、干冰、冰的分子相同,它们的化学性质也相同
C.可燃冰开采时若出现差错,可能引发严重的环境灾害
D.与化石燃料相比,可燃冰完全燃烧产生的污染物更少,是一种相对清洁的能源
(2)可燃冰有多种结构,某种可燃冰的化学式为,其结构如图1示,该结构中平均34个分子构成6个笼,每个笼只容纳一个或分子。这6个笼内容纳的与分子个数比是 (填最简整数比)。
【利用甲烷】
(3)二氯化碳酰在有机化学合成中扮演着重要角色,如图2为甲烷转化为二氯化碳酰的微观过程,下列说法不正确的是_____(填字母)。
A.甲与不足量反应时可生成乙
B.反应前后原子个数不变
C.转化①和转化②都属于化合反应
D.丙中碳、氧元素的质量比为
(4)工业上以为原料先生产,再由合成,如图3、图4为相关示意图。
已知变换塔、洗涤塔发生的主要反应依次是:。
①“洗涤塔”中气体从塔底通入,水从塔顶喷淋。这样操作的目的是 。
②若有参与反应(假设各步反应都完全转化),理论上可制得 。
③工业上可通过分离液态空气获得,该分离方法利用的原理是 。
④一定条件下,向容器中充入一定量的和,充分反应生成。反应前后物质的变化如图4,图中X代表的分子为 (填化学式)。
【答案】(1)ACD
(2)2:1
(3)C
(4) 使二氧化碳与水充分反应 16 氮气和氧气的沸点不同 N2
【详解】(1)A、由于可燃冰在海底,不能与氧气接触,温度也没有达到可燃冰的着火点。即可燃冰在海底不能燃烧的主要原因是海底低温且缺氧。A正确;
B、可燃冰、干冰、冰的分子不相同,化学性质也不相同。B不正确;
C、根据题干信息可知,可燃冰开采时若出现差错,易引发海底塌方,导致大规模海啸。即可燃冰开采时若出现差错,可能引发严重的环境灾害。C正确;
D、可燃冰的主要成分是甲烷,与化石燃料相比,可燃冰完全燃烧产生的污染物更少,是一种相对清洁的能源。D正确。
综上所述:选择ACD。
(2)设:这6个笼内容纳的CH4分子个数为m,则容纳的H2O分子个数为6-m。某种可燃冰的化学式为CH4⋅9H2O,所以m:[34+(6-m)]=1:9。解得:m=4。所以这6个笼内容纳的CH4与H2O分子个数比=m:(6-m)=4:(6-4)=2:1。故填:2:1。
(3)A、据图可知,甲是甲烷,乙是一氧化碳,甲烷不完全燃烧能够生成一氧化碳。A正确;
B、根据质量守恒定律可知,反应前后原子个数不变。B正确;
C、根据质量守恒定律可知,转化①的生成物中含有一氧化碳和含有氢元素的物质,不是化合反应。C不正确;
D、根据丙的微观示意图可知,丙中碳、氧原子个数比为1:1,则丙中碳、氧元素的质量比=12:16=3:4。D正确。
综上所述:选择C。
(4)①为使二氧化碳与水充分反应,“洗涤塔”中气体从塔底通入,水从塔顶喷淋。故填:使二氧化碳与水充分反应。
②设:转化炉中生成氢气质量为,生成一氧化碳质量为。
设:变换炉中生成氢气质量为。
理论上上可制得氢气质量=12g+4g=16g。故填:16。
③由于氮气和氧气的沸点不同,所以工业上N2可通过分离液态空气获得。故填:氮气和氧气的沸点不同。
④根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应前N、H的原子个数分别是4个、10个;反应后N、H的原子个数分别是2个、10个。所以反应后X中应含有2个N原子。所以图中X代表的分子为N2。故填:N2。
枸杞最适宜种植的土壤pH为7.5~8.5。为研究某蔬菜大棚是否适宜种植枸杞,将该大棚内干燥的土壤样本与蒸馏水按2:5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置得到上层清液,记为溶液X。
16.下列有关溶液X的说法正确的是
A.是一种无色透明的纯净物 B.具有均匀、稳定的特征
C.溶质只有气体 D.一定只含有一种溶质
17.一般用pH表示溶液酸碱性的强弱程度。pH的范围通常为
A.0~7 B.1~7 C.7~14 D.0~14
18.测定溶液的pH时,实验操作正确的是
A.先润湿pH试纸 B.用试管夹取pH试纸
C.用玻璃棒蘸取待测液沾在pH试纸上 D.试纸久置后,将呈现的颜色与标准比色卡对比
19.室温下,测得溶液X的pH=5,该溶液呈
A.酸性 B.中性 C.碱性 D.无法判断
20.氢氧化钙是土壤改良剂中的一种。下列有关氢氧化钙的说法正确的是
A.属于盐 B.是一种液体
C.溶于水后得到的石灰水呈碱性 D.遇水放出大量的热
21.利用中和反应的原理可以调节土壤的酸碱性。下列有关中和反应说法正确的是
A.过程中吸收热量 B.中和反应一定生成盐和水
C.生成盐和水的反应一定是中和反应 D.中和反应的发生必须借助酸碱指示剂进行判断
22.若溶液X中含有0.73 g HCl,要使其恰好完全反应,需加入氢氧化钙多少克?(根据化学方程式列式计算)
23.室温下,向pH=5的溶液X中加入足量的水,能否使其pH达到枸杞的适宜种植范围,并说明理由。
【答案】16.B 17.D 18.C 19.A 20.C 21.B 22.解:设需加入氢氧化钙质量为x
答:需加入氢氧化钙0.74克。 23.不能使其pH达到枸杞的适宜种植范围,因为溶液X呈酸性,加水稀释时,氢离子浓度减小,pH会逐渐增大(但始终小于7),无法达到枸杞的适宜种植pH范围(7.5~8.5)
【解析】16.A.溶液X中含有水、无机盐等多种物质,属于混合物,不是纯净物,故说法错误,不符合题意;
B.溶液X属于溶液,溶液的核心特征就是均一性和稳定性,故说法正确,符合题意;
C.溶液X的溶质主要是溶解的无机盐(固体),还有少量溶解的气体,并非只有气体,故说法错误,不符合题意;
D.溶液X里有多种无机盐(如钾盐、钠盐、钙盐等),还有溶解的气体,溶质不止一种,故说法错误,不符合题意;
故选B。
17.pH的范围通常为0~14,故选D。
18.A.先润湿pH试纸会稀释待测液,导致测量的pH值出现误差,操作错误,故不符合题意;
B.pH试纸是试纸类耗材,不能用试管夹取,需用镊子夹取,操作错误,故不符合题意;
C.用玻璃棒蘸取待测液沾在pH试纸上,是测定溶液pH的正确操作,故符合题意;
D.pH试纸显色后需要立即与标准比色卡对比,久置后试纸会因空气中的物质(如CO2)或水分蒸发发生变色,导致读数误差,操作错误,故不符合题意;
故选C。
19.室温下,溶液的酸碱性与pH的关系为:pH<7 → 酸性;pH=7 → 中性; pH>7 → 碱性,溶液X的pH=5,小于7,因此该溶液呈酸性,故选A。
20.A.氢氧化钙(Ca(OH)2)是由金属离子和氢氧根离子构成的化合物,属于碱,而非盐(盐是由金属离子/铵根离子与酸根离子构成),故说法错误,不符合题意;
B.氢氧化钙是白色固体,不是液体, 故说法错误,不符合题意;
C.氢氧化钙溶于水形成石灰水,石灰水中含有氢氧根离子,溶液呈碱性,故说法正确,符合题意;
D.氢氧化钙溶于水时没有明显的热量变化,遇水放出大量热的是氧化钙(CaO,生石灰),故说法错误,不符合题意;
故选C。
21.A.中和反应是酸和碱发生的反应,该反应放出热量,而非吸收热量,故说法错误,不符合题意;
B.中和反应的定义就是酸与碱作用生成盐和水的反应,因此中和反应一定生成盐和水,故说法正确,符合题意;
C.生成盐和水的反应不一定是中和反应,例如金属氧化物与酸的反应(CuO+H2SO4=CuSO4+H2O)、非金属氧化物与碱的反应(CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O),都生成盐和水,但不属于中和反应,故说法错误,不符合题意;
D.中和反应的发生不一定需要借助酸碱指示剂判断,比如氢氧化铜与稀盐酸反应,蓝色的氢氧化铜固体逐渐溶解,通过现象就能判断反应发生,故说法错误,不符合题意;
故选B。
22.详解见答案。
23.不能使其pH达到枸杞的适宜种植范围,因为溶液X呈酸性,加水稀释时,氢离子浓度减小,pH会逐渐增大(但始终小于7),无法达到枸杞的适宜种植pH范围(7.5~8.5)。
24.碳元素对人类有十分重要的意义、碳和碳的化合物是化学研究的重要内容。
(1)“低碳行动”中的“碳”指的是 (填“C”“CO”或“”)。
(2)探究炼铁原理的实验装置如图。在V形管内反应的化学方程式为 。(写出一个即可);从环境保护的角度考虑,处理尾气的方法为 。
(3)植物光合作用可表示为:二氧化碳+水有机物+氧气,推测该有机物中一定含有的元素是 。探究光合作用原料的装置如图(实验过程略去)。
①实验时,乙的植物叶片中能检测出光合作用生成的有机物,而甲中的不能。请加以解释 。
②请设计方案,检验实验后的烧碱溶液中生成的新物质 。(写出选用的试剂和现象即可)
(4)用和作原料可制取甲醇,化学方程式为,该反应在发展清洁能源及减少碳排放等方面具有重要意义、若生产48t甲醇,理论上能够吸收的质量是多少?
【答案】(1)
(2) 在导管末端将一氧化碳引燃
(3) 碳元素和氢元素/C和H 烧碱能与二氧化碳反应c从而将二氧化碳吸收,植物不能进行光合作用 试剂是氯化钙溶液,现象是产生白色沉淀
(4)设生产48t甲醇,理论上能够吸收的质量是
答:生产48t甲醇,理论上能够吸收的质量是66t。
【详解】(1)“低碳行动”中的“碳”指的是二氧化碳;
(2)V形管内发生一氧化碳与铁反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为;尾气是一氧化碳,一氧化碳有毒,可将在导管末端其引燃;
(3)根据化学反应前后元素的种类不变,反应物种碳氢氧三种元素,生成物种氧气中只含氧元素,故有机物中一定含有碳元素和氢元素;
①烧碱溶液是氢氧化钠溶液,甲中烧碱能与二氧化碳反应,故植物不能进行光合作用,故甲中植物不能生成有机物;
②氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,可取少量反应后的溶液,滴加适量氯化钙溶液,有白色沉淀生成,则证明生成了碳酸钠;
(4)见答案。
25.请参加“自制西瓜霜”的实践活动。
【任务一】了解西瓜
(1)每某西瓜可食用部分的主要营养成分数据如下表。
营养成分
水分
蛋白质
脂肪
糖类
维生素
钙、磷、铁、锌
质量
92.5g
0.7g
0.2g
6.0g
6.8mg
17.2mg
①铁、锌属于 (填“常量”或“微量”)元素。
②已知糖尿病患者每天需控制摄入糖不高于50g。若某糖尿病患者正餐已摄入糖47g,假设仅选择西瓜为甜品水果,可食用不超过 西瓜。
【任务二】获取晶体
(2)实验室用天然盐卤水(含、、、)获取硫酸钠晶体的操作步骤如下。
①步骤II中,玻璃棒的作用是 。
②用适量溶液可除去浓缩盐卤水中的杂质,同时生成沉淀,写出和反应的化学方程式: 。
③步骤IV提纯过程中,除去的主要杂质是 (填化学式)。
④通过以上流程提纯时,可利用物质的 差异,选择合适的方法。
【任务三】自制西瓜霜
(3)将西瓜片和硫酸钠晶体放置透气瓦罐内,封口后,瓦罐置于干燥通风处,一段时间后罐外形成白霜状结晶——西瓜霜。
①常温下,为加快硫酸钠晶体溶解在西瓜汁中,封罐前的措施有 (写一点)。
②封罐后制得西瓜霜的方法属于 (填“蒸发”或“降温”)结晶。
【答案】(1) 微量 50
(2) 引流 性质
(3) 将硫酸钠晶体磨成粉末(合理即可) 蒸发
【详解】(1)①铁、锌属于微量元素;
②已知糖尿病患者每天需控制摄入糖不高于50g,若某糖尿病患者正餐已摄入糖47g,假设仅选择西瓜为甜品水果,由表格数据可知,每100g某西瓜含糖类6.0g,则可食用不超过西瓜;
(2)①步骤II为过滤操作,玻璃棒的作用是引流;
②氢氧化钠和硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,反应的化学方程式为:;
③天然盐卤水含Na2SO4、NaCl、MgSO4、MgCl2,经过前面步骤除去了MgSO4、MgCl2,步骤IV是对粗硫酸钠晶体提纯,主要是除去溶解度受温度影响较小的NaCl;
④整个流程中,通过利用物质的性质差异,选择合适的物质;
(3) ①要加快硫酸钠晶体溶解在西瓜汁中,封罐前可以采取搅拌(或将硫酸钠晶体研碎)等措施,搅拌能加快分子运动,使溶质和溶剂充分接触;将晶体研碎可增大接触面积,加快溶解;
②将西瓜片和硫酸钠晶体放置透气瓦罐内,封口后置于干燥通风处,是让水分慢慢蒸发,从而使硫酸钠结晶析出,所以制得西瓜霜的方法属于蒸发结晶。
26.金属对于促进社会发展、改善人类生活发挥了巨大作用。请结合图示回答问题:
(1)如图1所示,请写出木炭还原氧化铜的化学方程式 。
(2)如图2所示反应一段时间后过滤,向滤渣中加入稀盐酸产生气泡,则滤液中可能含有的溶质是 (填化学式)。
(3)如图3所示装置验证质量守恒定律,一段时间后,发现锥形瓶内部分固体变为红棕色。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图4可能相符的是__________(多选,填字母)。
A.铁粉的质量 B.氮气的质量 C.氧元素的质量 D.气态物质的总质量
【答案】(1)
(2)
(3)AD
【详解】(1)木炭(C)和氧化铜(CuO)在高温条件下反应生成铜(Cu)和二氧化碳(CO2),化学方程式为;
(2)在金属活动顺序中,镁 的活动性强于铁,铁的活动性强于银,镁先与硝酸银反应生成硝酸镁和银,若镁有剩余,再与硝酸亚铁反应生成硝酸镁和铁;向滤渣中加入稀盐酸产生气泡,说明滤渣中一定含有能与稀盐酸反应产生氢气的金属;银不能与稀盐酸反应产生氢气,所以滤渣中一定含有铁,可能含有镁;这表明AgNO3已完全反应,Fe(NO3)2可能完全反应,也可能部分反应;当Fe(NO3)2部分反应时,滤液中的溶质为Mg(NO3)2和Fe(NO3)2;当Fe(NO3)2完全反应时,滤液中的溶质只有Mg(NO3)2;所以滤液中可能含有的溶质是Fe(NO3)2;
(3)A、铁粉与空气中的氧气、水发生缓慢氧化生成铁锈,铁粉参与反应质量逐渐减少,反应停止后,不再改变,符合题意;
B、氮气不参与该反应,质量始终不变,不符合题意;
C、该反应在密闭容器中进行,反应体系内氧气参与反应,根据质量守恒定律,反应前后氧元素质量不变,与图 4不符,不符合题意;
D、该反应在密闭容器中进行,铁粉与空气中的氧气、水发生缓慢氧化生成铁锈,氧气、水蒸气参与反应质量逐渐减少,气态物质的总质量逐渐减少,空气中氮气不参加反应,反应停止后,不再改变,符合题意。
故选AD。
27.随着世界人口的增长,人类对农产品需求量增大,增施化肥逐渐成为农作物增产的最有力措施。NH4HCO3、NH4Cl、K2SO4、KCl都是常见的化肥。
(1)化肥能为农作物补充的营养元素主要有三种,上述化肥不能提供的营养元素是 。
(2)有一包用剩的肥料,可能含有上述四种化肥中的一种或几种,为确定其成分,进行了如下实验:
a、取少量肥料样品于研钵中,加入少量熟石灰混合研磨,有刺激性气味。
b、取少量肥料样品于烧杯中,加水溶解,得到无色溶液A。
c、取少量溶液A于试管中,滴加AgNO3溶液,有白色沉淀产生。
d、取少量溶液A于试管中,滴加BaCl2溶液,无明显现象。
e、取少量溶液A于试管中,滴加稀盐酸,无明显现象。
①分析上述实验过程,可得该肥料一定有 ,一定没有 ,可能有 。
②实验a~e中,不必要进行的一项是 (填标号)。
③设计实验方案进一步确定该肥料的成分,完成下表。(已知:)
实验操作
预期现象与结论
取少量样品于试管中,并加热至无刺激性气味的气体产生为止,待冷却后,加入足量的水溶解后,往试管里加入少量 溶液,振荡后观察现象。
若 ,则该肥料的成分是NH4Cl、KCl。
【答案】(1)P/磷
(2) 氯化铵/ 碳酸氢铵和硫酸钾/ 氯化钾/ C 硝酸银/ 产生白色沉淀
【详解】(1)农作物生长需要量较大的元素为氮、磷、钾三种元素,上述化肥中含有的是氮元素和钾元素,则不能提供的营养元素是磷元素;
(2)a.取少量肥料样品于研钵中,加入少量熟石灰混合研磨,有刺激性气味。由于铵根离子与氢氧根离子结合,会产生氨气,有刺激性气味,所以化肥中含有碳酸氢铵和氯化铵中的一种或两种;
b.取少量肥料样品于烧杯中,加水溶解,得到无色溶液A;
c.取少量溶液A于试管中,滴加AgNO3溶液,有白色沉淀产生。银离子与氯离子结合会产生氯化银白色沉淀,说明溶液中一定含有氯离子,所以化肥中含有氯化铵和氯化钾中的一种或两种;
d.取少量溶液A于试管中,滴加BaCl2溶液,无明显现象。钡离子遇硫酸根离子或碳酸根离子产生白色沉淀,所以化肥中一定不存在硫酸钾;
e.取少量溶液A于试管中,滴加稀盐酸,无明显现象。稀盐酸遇碳酸盐和碳酸氢盐都能产生二氧化碳,会观察到有气泡产生,实验中无明显现象所以化肥中不存在碳酸氢铵。
所以该化肥中不含硫酸钾和碳酸氢铵,一定含有氯化铵,可能含有氯化钾;
①分析上述实验过程,关于该肥料的成分可以得到的结论是:该化肥中不含硫酸钾和碳酸氢铵,一定含有氯化铵,可能含有氯化钾。
②实验a~e中,不必要进行的项是c。因为由步骤a确定化肥中一定含有铵根离子,即含有碳酸氢铵和氯化铵中的一种或两种,由步骤e确定化肥中一定不含碳酸氢铵,所以化肥中一定含有氯化铵,即不用步骤c也能确定化肥中有氯化铵存在,而即使有步骤c也不能确定氯化钾一定存在,故步骤c是多余的。
③因为化肥中一定含有氯化铵,可能含有氯化钾,因此该实验的目的是确定氯化钾是否存在,由于氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢两种气体,气体逸出,此时加水溶解,滴加少量硝酸银溶液,若产生白色沉淀,即为硝酸银与氯化钾反应产生的氯化银沉淀,即可证明肥料的成分是氯化铵和氯化钾。
28.我国一直高度重视并积极推动氢能技术与产业发展,近年来我国制氢量已位居世界第一。
(1)制氢方法一:水光解制氢。
①水在光催化剂作用下制备氢气的原理如图1所示。光解水时,由 能转化为化学能:在反应过程中,光催化剂在反应前后的质量和 不变。
制氢方法二;我国科学家发明了一种用稀土元素铈(Ce)的氧化物为催化剂将甲烷中的氢元素转化为氢气的工艺,反应原理如图2所示。
②反应器Ⅱ中发生的反应;。
现有含甲烷的天然气(杂质不参与反应)通入反应器Ⅱ中,若甲烷完全反应,理论上反应器Ⅱ中最多生成氢气的质量是多少?(写出计算过程)
(2)氢能的优点
氢气被称为最理想的清洁能源的原因是 。(用化学方程式表示)
【答案】(1) 太阳能 化学性质 解:设理论上反应器Ⅱ中最多生成氢气的质量为x,
x=45kg
答:理论上反应器Ⅱ中最多生成氢气的质量为45kg。
(2)
【详解】(1)①光解水时,由太阳能转化为化学能;在反应过程中,光催化剂在反应前后的质量和化学性质不变;
②见答案;
(2)氢能的优点氢气被称为最理想的清洁能源的原因是氢气燃烧只生成水,对环境无污染,化学方程式为。
29.某化学项目小组同学开展丰富多彩的跨学科实践活动。
(1)科科小组通过下图模拟“制氧机”制氧气,写出产生O2的化学方程式为 。装置中流量调节器的作用是 。
(2)粤粤小组制作分子模型模拟水分子通电分解,请补全横线上的模型图。
(3)明明小组测定某地果园土壤的酸碱性,他们将土壤样品与蒸馏水按1︰5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,用湿润的pH试纸测得上层清液的pH为5,则该实验结果比实际值偏 (填“大”或“小”)。
(4)亮亮小组开展“海洋资源的综合利用与制盐”的跨学科实践活动。利用海水制取粗盐的大致过程如图所示,下列说法不正确的是___________。
A.海水制取粗盐的过程属于物理变化
B.①为蒸发池,作用是蒸发浓缩溶液
C.母液是氯化钠的不饱和溶液,含有大量化工原料
【答案】(1) 2H2O22H2O+O2↑ 控制反应速率
(2)
(3)大
(4)C
【详解】(1)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为;通过流量调节器可控制液体滴加速度,从而控制反应速率;
(2)电解水生成氢气和氧气,根据反应前后原子种类和数目不变分析,可知2个水分子参与反应生成2个氢分子和1个氧分子,所以横线上应补充两个氢分子模型,故填;
(3)用湿润的pH试纸测酸性溶液的pH,相当于稀释溶液,酸性减弱,造成所测的酸性溶液的pH偏大;
(4)A、海水制取粗盐是蒸发结晶,无新物质生成,属于物理变化,不符合题意,此选项错误;
B、①为蒸发池,作用是蒸发浓缩溶液,不符合题意,此选项错误;
C、结晶池有氯化钠晶体析出,母液是氯化钠的饱和溶液,符合题意,此选项正确;
故选C。
侯德榜是中国化工先驱之一,创立的侯氏制碱法促进了世界制碱工业的发展。纯碱(Na2CO3)广泛用于玻璃工业、纺织工业等。侯氏制碱法的部分工艺流程如图,反应原理为:NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl
氯化钠、碳酸氢钠溶解度
温度(℃)
溶解度(g)
NaCl
NaHCO3
0
35.7
6.9
10
35.8
8.1
20
36
9.6
30
36.3
11.1
40
36.4
12.7
30.构成氯化钠物质的微粒是 (选填“原子”或“离子”)。20℃时,1000g水中能溶解 g氯化钠形成饱和溶液。
31.为了从母液中提取氯化铵,采用的是降温结晶的方法,原因是氯化铵的溶解度随温度升高而 (选填“升高”或“降低”);提取氯化铵后的母液可以循环利用,图2中还可以循环利用的物质为 。
32.步骤Ⅰ在20℃时进行,得到的母液中NaHCO3溶质质量分数为______________(选填编号)。
A. B. C. D.
33.纯碱的性质探究。
(1)碳酸钠、碳酸钙性质相似,原因是 。
(2)将稀盐酸滴入碳酸钠固体中,有气体产生,写出该反应的化学方程式是 ;
(3)将碳酸钠投入到澄清石灰水中,写出该反应的化学方程式是 ;
(4)将碳酸钠投入到氢氧化钠溶液,未见到明显现象,有同学认为,只要证明溶液中还有碳酸钠,即可说明反应没有发生,请你评价该说法是否正确并阐明理由 。
【答案】30. 离子 360 31. 升高 32.C 33. 它们都含有碳酸根离子 不正确,理由:反应是否发生要看“有没有新物质生成”,而不是“原料有没有剩余”。“溶液里还能检出 Na2CO3”只能证明 Na2CO3 没有被消耗(或没有完全被消耗),并不能证明它没有参与任何过程。“原料剩余”是必要但不充分的证据;只有同时证明没有新物质生成,才能得出“反应未发生”的结论。
【解析】30.氯化钠是由钠离子(Na+)和氯离子(Cl−)构成的,所以构成氯化钠物质的微粒是离子。
20℃时,氯化钠的溶解度是36g,即20℃时,100g水中最多能溶解36g氯化钠形成饱和溶液,那么1000g水中能溶解氯化钠质量=,形成饱和溶液。
31.从母液中提取氯化铵采用降温结晶的方法,说明氯化铵的溶解度随温度降低而降低,容易析出晶体,即氯化铵的溶解度随温度升高而升高。
提取氯化铵后的母液可以循环利用,由工艺流程可知,二氧化碳(CO2)在步骤Ⅱ中被消耗,又在步骤Ⅲ中生成,可返回使用。图中还可以循环利用的物质为二氧化碳(CO2)。
32.20℃时,NaHCO3的溶解度是9.6g,此时形成的母液是NaHCO3的饱和溶液,其溶质质量分数为,但实际得到的母液是析出NaHCO3晶体后的溶液,所以溶质质量分数=。
故选C。
33.(1)碳酸钠(Na2CO3)和碳酸钙(CaCO3)都属于碳酸盐,它们的共同点是都含有碳酸根离子()。碳酸根离子在化学反应中表现出相似的性质,例如都能与酸反应生成二氧化碳气体,因此它们的化学性质相似。
(2)稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体。化学方程式为:。
(3)碳酸钠与澄清石灰水(氢氧化钙溶液)反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。化学方程式为:。
(4)将碳酸钠投入氢氧化钠溶液,未见明显现象,有同学认为,只要证明溶液中还有碳酸钠,即可说明反应没有发生,该说法不正确。理由:反应是否发生要看“有没有新物质生成”,而不是“原料有没有剩余”。“溶液里还能检出 Na2CO3”只能证明 Na2CO3没有被消耗(或没有完全被消耗),并不能证明它没有参与任何过程。“原料剩余”是必要但不充分的证据;只有同时证明没有新物质生成,才能得出“反应未发生”的结论。
34.溶液对动植物的生理活动和人类的生产、科研活动具有重要意义。
(1)室温下,现欲配制200g溶质质量分数为5.85%的氯化钠溶液,按下图所示步骤操作。
请填空:
①整个配制过程可分为 、称量、 。
②上述操作中,玻璃棒的作用为 。
③若配制过程中,量取水时仰视读数,则配制的溶液溶质质量分数将 (填“偏大“偏小”“不变”之一)。
④调节天平平衡后称量所需的氯化钠固体时,发现托盘天平的指针偏右,此时应 (填写序号)。
a.调节平衡螺母
b.调节游码直至平衡
c.增加适量NaCl固体
d.减少适量NaCl固体
(2)沉淀法是测定溶液中组分含量的一种重要的方法,现欲用上述溶液测定某硝酸银溶液的溶质质量分数,实验小组的同学把上述配制的适量NaCl溶液,逐滴加入盛有50gAgNO3不饱和溶液的烧杯中,生成沉淀的质量与加入适量NaCl溶液的质量关系如图所示。请根据题意回答下列问题:
①当滴入NaCl溶液120g时(即图中B点),烧杯中溶液里含有的溶质为 (写化学式)。
②试通过计算,求烧杯中硝酸银溶液的溶质质量分数 。(计算结果精确到0.1%)
【答案】(1) 计算 溶解 搅拌,加速溶解 偏小 c
(2) NaCl、NaNO3 解:设50g溶液中含有AgNO3的质量为x。
x=6.8g
溶液中AgNO3的质量分数为:
答:AgNO3溶液的溶质质量分数为.13.6%。
【详解】(1)①配制200g溶质质量分数为5.85%的氯化钠溶液,先计算需要氯化钠的质量和水的体积,再称量(或量取)、溶解。
②在溶解这一步中玻璃棒的作用为搅拌,加速溶解。
③在配制过程中,量取水时若仰视读数,则造成实际量取水的体积比理论计算值偏大,则配制的溶液溶质质量分数将偏小。
④根据左物右码的原则,称量所需的氯化钠固体时,发现托盘天平的指针偏右,说明加的药品量少,此时应增加NaCl固体直到天平平衡,故选c。
(2)①硝酸银和氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠。A点停止产生沉淀,恰好完全反应,B点时NaCl溶液过量,溶液中的溶质为反应生成的NaNO3和过量的NaCl。
②详见答案。
35.酸、碱、盐是初中化学学习和研究的重要内容,在生产和生活中有着广泛的应用。
(1)为身体健康考虑,需向“餐桌上的盐”中加入碘酸钾等物质。其中加入碘酸钾是为了预防 (填字母)。
A.甲状腺肿大 B.贫血 C.骨质疏松症 D.夜盲症
(2)工厂常用稀盐酸清洗金属铁器件上的铁锈,原理为: (用化学方程式表示)。
(3)某化学小组的同学利用生活中的用品开展了以下探究酸和碱性质的实验。实验小组利用洁厕灵(主要成分是盐酸)、炉具清洁剂(主要成分是氢氧化钠)展开探究。
①请选择一种试剂证明洁厕灵呈酸性 。
②实验小组的同学向长期敞口放置的炉具清洁剂中加入一定量的洁厕灵,发现有气泡产生,推测炉具清洁剂发生了变质。请用化学方程式表示变质的原因 。
(4)康康同学去医院体验,测心电图时,在接触电极的皮肤表面涂上生理盐水(氯化钠溶液),可以增强水的导电性。生理盐水中主要存在哪些可移动的微粒而使其具有导电性?
(5)在实验室中选用下图所示仪器,配制氯化钠溶液。
①配制过程中,上图中的仪器不会用到的是 (填仪器名称)。
②若其他操作正确,量取水时俯视读数,对所配溶液中溶质的质量分数有什么影响 ?
(6)康康同学想测定洁厕灵中盐酸的溶质质量分数,取100g洁厕灵不断加入碳酸钙,到恰好完全反应,共消耗10g碳酸钙。请计算该洁厕灵中盐酸的溶质质量分数。
【答案】(1)A
(2)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(3) 紫色石蕊溶液;向盛有洁厕灵的试管中,滴加几滴紫色石蕊溶液,若溶液变红,说明洁厕灵呈酸性(合理即可) Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 ↑
(4)生理盐水中主要存在的可移动微粒为Na+和Cl-
(5) 漏斗 俯视读数,实际量取的水体积偏小,溶质质量分数偏大
(6)设洁厕灵中盐酸的溶质质量为x,
x=7.3g,
洁厕灵中盐酸的溶质质量分数为:;
答:洁厕灵中盐酸的溶质质量分数为7.3%。
【详解】(1)向“餐桌上的盐”中加入碘酸钾(化学式为KIO3)可补充人体所需的碘元素,碘元素可用来预防甲状腺肿大,故选A;
(2)稀盐酸与铁锈中主要成分氧化铁反应生成氯化铁和水,发生反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;
(3)①酸性溶液能使紫色的石蕊试液变红色,可以使用石蕊试液;实验方案为:向盛有洁厕灵的试管中,滴加几滴紫色石蕊溶液,若溶液变红,说明洁厕灵呈酸性;
②炉具清洁剂中的氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,反应的化学方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 ↑;
(4)生理盐水是氯化钠溶液,氯化钠溶液中含有自由移动的钠离子和氯离子,可以增强水的导电性;
(5)①配制一定质量分数为的氯化钠溶液,需要用到的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管,本实验中一定不需用到的仪器名称是漏斗;
②量取蒸馏水时俯视读数,造成所量取水的体积偏小,所配溶液的溶质质量分数偏大;
(6)见答案。
36.化学与我们的生产生活息息相关。
I.化学与生活:
(1)端午节闻粽香。请从微观粒子的角度解释闻到粽香的原因 。
(2)中秋节吃月饼。月饼中的面粉为人体提供的营养素是 。
(3)过春节穿新衣。选购衣服时,区分羊毛纤维和合成纤维的方法是 。
Ⅱ.化学与生产:
(4)我国铁路电气化率达到74.9%,与燃油相比,其优点是 ,乘坐高铁时,限制携带的物品中包括火柴和打火机,其原因是 。
(5)在航母、高铁及空间站建设中,钛和钛合金以其优良的性能而得到普遍应用。钛是用铝粉与二氧化钛(TiO2)在高温条件下反应制得的,同时生成氧化铝,该反应属于 (填基本反应类型)。
Ⅲ.化学与技术:
锂辉矿是制备新能源汽车电池的重要原料。工业上以锂辉石精矿(主要成分为Li2O,其余成分不溶于水,也不参与反应)为原料制取Li2CO3,其主要工艺流程如图所示。
资料:(化学性质与Na2CO3相似)为无色晶体,微溶于水,其溶解度随温度的升高而减小。
(6)酸浸槽中加入的酸X是 (填化学式)。
(7)沉锂池中分离操作名称是 。
(8)洗涤槽使用热水洗涤的目的是 。
【答案】(1)分子在不断地运动
(2)糖类
(3)取样品灼烧闻气味
(4) 更环保 防止发生火灾
(5)置换反应
(6)H2SO4
(7)过滤
(8)除去碳酸钠、硫酸钠等可溶性杂质,且碳酸锂微溶于水,其溶解度随温度的升高而减小,可减少碳酸锂溶于水的损耗
【详解】(1)分子在不断地运动,粽子中的具有香味的物质的分子运动到人的鼻孔处使人闻到香味,故填分子在不断地运动。
(2)月饼中的面粉富含糖类,能够为人体提供的营养素是糖类,故填糖类。
(3)灼烧羊毛纤维产生烧焦羽毛味,灼烧合成纤维不产生烧焦羽毛味,所以区分羊毛纤维和合成纤维的方法是取样品灼烧闻气味,故填取样品灼烧闻气味。
(4)铁路电气化不产生有害气体与烟尘,与燃油相比,更环保,故填更环保。
(5)铝粉与二氧化钛在高温条件下反应制得钛,同时生成氧化铝,是一种单质与一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应,符合置换反应的特点,属于置换反应,故填置换反应。
(6)由图可知,锂辉矿中的碳酸锂酸浸后生成硫酸锂,由质量守恒定律可知,酸浸槽中加入的酸X是硫酸,其化学式为H2SO4,故填H2SO4。
(7)碳酸锂微溶于水,则沉锂池中分离碳酸锂的操作名称是过滤,故填过滤。
(8)洗涤槽使用热水洗涤的目的是除去碳酸钠、硫酸钠等可溶性杂质,且碳酸锂微溶于水,其溶解度随温度的升高而减小,可减少碳酸锂溶于水的损耗,故填除去碳酸钠、硫酸钠等可溶性杂质,且碳酸锂微溶于水,其溶解度随温度的升高而减小,可减少碳酸锂溶于水的损耗。
37.“氨”心注能,开启零碳之旅。
(1)实验室加热氯化铵与熟石灰两种固体混合物制取氨气。氨气易溶于水,密度比空气小。现用下列仪器组装发生装置,还需要的仪器是 (填名称);收集氨气的方法是 。
(2)氨的工业合成及应用的流程图如下。
①水光解的化学方程式为 。
②氨燃料电池工作时可将 能转化为电能,该反应属于 (填基本反应类型)。
③分子筛可根据分子直径大小,把空气中的氧分子吸入而分离出氮气,说明氧分子直径 (填“>”或“<”)氮分子直径。
④上述流程中可循环利用的物质有 (填化学式)。
【答案】(1) 酒精灯 向下排空气法
(2) 化学 置换反应 < 、/ N2、H2O
【详解】(1)实验室加热氯化铵与熟石灰两种固体混合物制取氨气,该反应的反应物是固体,反应条件是加热,属于固体加热型,所以发生装置还需要的仪器是酒精灯;因为氨气易溶于水,密度比空气小,所以收集氨气的方法是向下排空气法;
(2)①水光解生成氢气和氧气,化学方程式为;
②氨燃料电池工作时可将化学能转化为电能;根据流程图可知,氨燃料电池中氨气与氧气反应生成氮气和水,该反应是一种单质(O2)和一种化合物(NH3)反应生成另一种单质(N2)和另一种化合物(H2O),属于置换反应;
③分子筛可根据分子直径大小,把空气中的氧分子吸入而分离出氮气,说明氧分子直径 <氮分子直径,这样分子筛才能只让氧分子通过;
④从流程图可知,根据流程图可知,氮气和水既是反应物又是生成物,可循环利用,所以上述流程中可循环利用的物质有 N2、H2O。
38.产生活中铝合金材料应用广泛。
铝制易拉罐主要由铝合金制成,铝合金中除铝外,还含有锌、铜、硅等。
(1)合金与纯金属相比较,性质存在差异,对比分析图1,从微观角度解释其原因: (答一条)。
(2)结合图2分析,生产易拉罐时,罐盖中铜元素的含量应大于罐体中铜元素的含量。理由是 。
(3)在氩气保护下,将一定量的金属单质在一定温度下熔炼获得铝合金。熔炼制备时通入氩气的目的是 。
(4)查阅资料:铝合金是以铝为基础,加入铜、锌、铁等金属熔炼获得。
同学们对这四种金属的活动性产生兴趣,并在实验室设计实验验证。(金属均打磨)
实验
实验试剂
现象
结论
1
Fe、Al、Cu、Zn和稀盐酸
2
实验1中发生的化学反应方程式为 。(任写一个)
通过上述认识过程,我们能够总结出金属的化学性质 。
【答案】(1)原子的排列方式不同/构成物质的原子种类不同
(2)生产易拉罐时,罐盖的硬度应大于罐体的硬度,而铜含量越高,铝合金硬度越大
(3)防止金属被氧化
(4) 铝、锌、铁表面都有气泡产生,且铝产生气泡速率最快,锌次之,铁较慢,而铜表面无明显现象 Al>Zn>Fe>Cu Al、溶液、Fe 铝表面有银白色固体析出,而铁表面无明显现象 // 金属能与酸反应、金属能与盐溶液反应
【详解】(1)合金与纯金属相比较,性质存在差异,对比分析图1,从微观角度解释其原因是:原子的排列方式不同、构成物质的原子种类不同;
(2)由图2可知,铜含量越高,铝合金硬度越大,生产易拉罐时,罐盖的硬度应大于罐体的硬度,所以罐盖中铜元素的含量应大于罐体中铜元素的含量;
(3)氩气化学性质不活泼,可用作保护气,则熔炼制备时通入氩气的目的是防止金属被氧化;
(4)在金属活动性顺序中,排在氢之前的金属能与酸反应生成氢气,且金属活动性越强,与酸反应越剧烈,已知金属活动性顺序Al>Zn>Fe>H>Cu,所以将Fe、Al、Cu、Zn和稀盐酸反应时,现象为:铝、锌、铁表面都有气泡产生,且铝产生气泡速率最快,锌次之,铁较慢,而铜表面无明显现象,由此可得四种金属的活动性顺序为Al>Zn>Fe>Cu;
为了验证金属活动性Al>Zn>Fe,可利用金属与盐溶液的反应,即活动性强的金属能把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来,所以实验2的试剂可以选择Al、溶液、Fe,铁与硫酸锌不反应,铝与硫酸锌反应生成锌和硫酸铝,现象为:铝表面有银白色固体析出,而铁表面无明显现象;
实验1中发生的反应有铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,化学方程式为、、;
通过上述认识过程,能够总结出金属的化学性质是:金属能与酸反应、金属能与盐溶液反应。
39.金属铁及其合金在生产、生活中广泛应用。请用所学化学知识回答下列问题:
(1)下列有关合金性质的说法不正确的是___________(填字母)。
A.生铁和钢都属于铁碳合金,生铁含碳量更高
B.不锈钢是在碳素钢中加入其他合金元素,改变钢的结构使其具有耐腐蚀性
C.铁在地壳中含量比铜丰富,所以人类发展经历了从石器时代到铁器时代,再到青铜器时代
D.稀土元素被称为“冶金工业的维生素”,在合金中加入稀土金属,能大大改善合金功能
铁的化合物在现代更多领域发挥着重要作用。铁生锈的原理:
FeFe(OH)2Fe(OH)3Fe2O3·nH2O
(2)步骤②发生的化学反应的属于 反应(填基本反应类型),在此反应中化合价降低的元素为 (填元素符号)。
工业炼铁及铁的性质研究。
1.炼铁:
(3)工业上将焦炭与赤铁矿放入高炉,鼓入空气,利用生成的CO将赤铁矿中的Fe2O3转化为铁单质。焦炭除了产生CO外,还具有的作用是 。
2.铁的性质探究:某兴趣小组进行了如图实验。
(4)将铁片插入硫酸铜溶液中,铁片表面析出红色固体,发生反应的化学方程式为 。
(5)加入一定量的镁粉,待反应结束后最终的溶液为无色,则此时溶液中含有的金属离子有 (填离子符号)。
3.金属的活泼性
(6)为了验证铝铜银三种金属的活泼性顺序,设计了下列四种方案,其中可行的是 (填序号)。
①将铝、银分别进入到硫酸铜溶液中
②将银分别进入到硫酸铝、硫酸铜溶液中
③将铜、银分别进入到硫酸铝溶液中
④将铜分别进入到硫酸铝、硝酸银溶液中
4.进一步验证金属铁的化学性质:
(7)某同学向盛有1.2g金属铁的烧杯中加入足量稀硫酸,至固体完全溶解,得到100g不饱和溶液,再向烧杯中加入溶质质最分数为10%的NaOH溶液,烧杯中溶液质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示。请回答:
①当滴入NaOH溶液80g时(即图中b点),恰好完全反应,烧杯中溶液里一定大量存在的阳离子是 (填离子符号)。
②当滴入NaOH溶液80g时(即图中b点),恰好完全反应,此时所得溶液的质量是 g。(写出计算过程,精确至0.lg)。
【答案】(1)C
(2) 化合反应 O
(3)作燃料燃烧,产生高温
(4)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
(5)Mg2+
(6)①④
(7) ①Na+ 设生成硫酸亚铁的质量为x,氢氧化亚铁的质量为y。
所以所得溶液的质量为100g + 80g- 2g=178.0g
答:所得溶液的质量为178.0g。
【详解】(1)A、生铁和钢都属于铁碳合金,其中生铁中含碳量通常为2.0%-4.3%,钢的含碳量介于0.03%-2%,生铁含碳量更高,故说法正确,不符合题意;
B、不锈钢是在碳素钢中加入其他合金元素,改变钢的结构使其具有耐腐蚀性,故说法正确,不符合题意;
C、铁在地壳中含量比铜丰富,但人类发展经历了从石器时代到青铜器时代,再到铁器时代,故说法错误,符合题意;
D、稀土元素被称为“冶金工业的维生素”,在合金中加入稀土金属,能大大改善合金功能,故说法正确,不符合题意,
故填写:C。
(2) ②由 Fe(OH)2在氧气、水等条件下转变为 Fe(OH)3,属于“化合反应”(多种物质生成一种新物质),在该反应中,氧元素从单质中的 0 价变为氢氧化铁中的 −2 价,化合价降低的元素是 O。
(3)工业上将焦炭与赤铁矿放入高炉,鼓入空气,利用生成的CO将赤铁矿中的Fe2O3转化为铁单质。焦炭除了产生CO外,还具有的作用是作燃料燃烧,产生高温。
(4)将铁片插入硫酸铜溶液中,铁片表面析出红色固体,发生反应的化学方程式为。
(5)加入一定量的镁粉,镁和硫酸亚铁反应,生成硫酸镁。溶液为无色说明硫酸亚铁消耗完,则此时溶液中含有的金属离子有Mg2+
(6) ①铝放入硫酸铜溶液里能置换出铜,验证铝的活动性比铜强,银放入硫酸铜溶液则无反应,验证铜的活动性比银强,可比较 Al、Cu、Ag三者的活动性顺序,故符合题意;
②将银分别进入到硫酸铝、硫酸铜溶液中,银与硫酸铝、硫酸铜都不反应,无明显现象;说明活动性铝大于银,铜大于银,无法得出铝和铜的顺序,不可比较 Al、Cu、Ag三者的活动性顺序,故不符合题意;
③将铜、银分别进入到硫酸铝溶液中,硫酸铝与铜、银都不反应,无明显现象,说明铝的活动性大于铜,铝的活动性大于银,无法的出铜和银的活动性,不可比较 Al、Cu、Ag三者的活动性顺序,故不符合题意;
④铜分别放入硫酸铝和硝酸银溶液,前者无反应,说明铝的活动性大于铜,后者有反应,说明铜的活动性大于银,可比较出 Al、Cu、Ag 的顺序,故符合题意,
故填写:①④。
(7) ①铁与稀硫酸反应生成FeSO4和H2,加入NaOH溶液,先中和过量H2SO4,再与FeSO4反应生成Fe(OH)2沉淀;当滴加NaOH溶液至b点(80g)时,恰好把溶液中的过量酸和 Fe2+都反应掉,溶液溶质为Na2SO4,此时溶液中必然大量存在的阳离子是 Na+。
②详见答案。
40.金属材料在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用。
(1)铁是目前世界上使用最多的金属。钢铁生锈是铁与空气中的 发生化学反应的结果,请写出一种防止铁制品生锈的方法 。
(2)如图所示的装置可做一氧化碳还原氧化铁的实验。
①B装置玻璃管里可观察到的现象是 。
②C装置中发生反应的化学方程式为 。
③实验结束后,若要检验A装置的溶液中有新物质生成,可以选择什么试剂?(写一种即可) 。
(3)将锌粉加入一定质量Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,可以得到溶液和固体。
①写出会导致溶液质量变小的有关反应的化学方程式 。
②若所得溶液中只含有一种溶质,则所得固体中一定含有的固体成分是 。
(4)实验室常用金属锌与稀硫酸反应来制取氢气。取8g粗锌粒(杂质既不溶于水,也不与稀硫酸反应)与93.7g稀硫酸恰好完全反应,反应后混合物的质量为101.5g。请计算:粗锌粒中锌的质量。
【答案】(1) 氧气和水/O2和H2O 刷漆/涂油/镀一层金属
(2) 固体粉末由红(或红棕)色变为黑色 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 稀盐酸/稀硫酸/CaCl2/BaCl2溶液/Ca(OH)2/Ba(OH)2溶液(合理即可)
(3) Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag 银和铜/Ag和Cu
(4)解:根据题意可知,产生氢气的质量为:8g+93.7g-101.5g=0.2g
设粗锌粒中锌的质量为x。
x=6.5g
答:粗锌粒中锌的质量为6.5g。
【详解】(1)钢铁生锈是铁与空气中的氧气(O2)和水(H2O)发生化学反应的结果;防止铁制品生锈的方法有很多,比如刷漆(或涂油、镀一层金属等合理答案),这些方法能隔绝氧气和水,从而防止生锈。
(2)①B 装置玻璃管里一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,可观察到的现象是红棕色粉末逐渐变黑;
②C 装置中二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,发生反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
③A 装置中氢氧化钠溶液吸收二氧化碳生成碳酸钠,碳酸钠能与稀盐酸(或稀硫酸)反应生成氯化钠(或硫酸钠)、水和二氧化碳,能与CaCl2溶液(或BaCl2溶液)反应生成碳酸钙(碳酸钡)沉淀和氯化钠,能与Ca(OH)2溶液[或Ba(OH)2溶液]反应生成碳酸钙(碳酸钡)沉淀和氢氧化钠;检验碳酸钠可以选择稀盐酸或稀硫酸,若有气泡产生,则证明有碳酸钠生成;可以选择CaCl2或BaCl2溶液或Ca(OH)2或Ba(OH)2溶液等,若有白色沉淀生成,则证明有碳酸钠生成;
(3)①锌粉加入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,锌先与AgNO3反应,Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag,根据化学方程式可知,每65份质量的锌置换出216份质量的银,固体质量增加,溶液质量减小;锌再与Cu(NO3)2反应,Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu,每65份质量的锌置换出64份质量的铜,固体质量减小,溶液质量增大。所以会导致溶液质量变小的有关反应的化学方程式为Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag;
②若所得溶液中只含有一种溶质,说明Cu(NO3)2和AgNO3都完全反应,溶质只有Zn(NO3)2,则所得固体中一定含有的固体成分是银(Ag)和铜(Cu),可能含有锌(当锌过量时);
(4)见答案。
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