内容正文:
九年级寒假自主学习成果测评化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Zn-65
一、选择题(本题共15小题,每小题1分,共15分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 我国古代典籍中的一些记载蕴含着丰富的化学知识与实践智慧,下列说法不正确的是
A. “凡石灰,经火焚炼为用”,指通过煅烧石灰石产生熟石灰
B. “(石油)燃之如麻,但烟甚浓”,涉及石油的不充分燃烧
C. “扬汤止沸,莫若去薪”,“去薪”能灭火的原理是清除可燃物
D. “凡金箔,每金七厘造方寸金一千片”,体现金有良好的延展性
2. 以葡萄为原料酿造的葡萄酒蕴藏了多种氨基酸、矿物质和维生素。下面是葡萄酒酿制的部分流程,其中涉及化学变化的是
A. 清洗 B. 除梗破碎 C. 压榨取汁 D. 浸渍发酵
3. 劳动创造美好生活。下列劳动项目涉及的化学知识正确的是
选项
劳动项目
化学知识
A
使用洁厕灵清洗马桶
洁厕灵显酸性是因为含有OH-
B
在树木上涂刷石灰浆
石灰浆中含有未溶解的 Ca(OH)2
C
用活性炭制作净水器
活性炭有很强的消毒杀菌作用
D
炖汤炒菜时加盐调味
NaCl在水溶液中以分子形式存在
A. A B. B C. C D. D
4. 氮气在一定条件下会变为超临界流体,超临界氮气具有极强的扩散能力和溶解能力。下列说法不正确的是
A. 超临界氮气可能在某些特定的条件下作溶剂使用
B. 超临界氮气中氮气分子不再运动
C. 超临界氮气中氮气分子与空气中氮气分子大小相同
D. 超临界氮气与氮气的化学性质相同
5. 人类从石器时代进入青铜器时代,继而进入铁器时代,都是以金属材料的使用作为标志的。下列说法正确的是
A. 铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性
B. 纯铜比铜合金更适合用于制作耐磨齿轮
C. 铁锅清洗后未擦干的水可隔绝空气减缓锈蚀
D. 含铅、汞等重金属的废旧电池不可回收利用
6. 青蒿琥酯可治疗疟疾,下图是青蒿琥酯片说明书的部分内容。有关说法正确的是
【药品名称】青蒿琥酯片
【主要成分】青蒿琥酯 化学式:
【剂型规格】每片含青蒿琥酯50mg,12片/盒
【用法用量】口服首次2片,一日2次,每次1片,连服5日
【注意事项】1.孕妇及对本品过敏者禁用;2.肝肾功能不全者谨慎使用
A. 青蒿琥酯由55个原子构成
B. 青蒿琥酯中氧元素的质量分数最小
C. 疟疾患者均可服用青蒿琥酯片
D. 连服5日,最多服用青蒿琥酯550mg
7. 用Y型试管做化学实验,有的可以简化操作步骤,有的增强了对比性。关于以下四个实验的分析不正确的是
A. 甲实验将右侧溶液倒入左侧后可以除去铁粉中少量炭粉
B. 乙实验可验证的锈蚀与水有关
C. 丙实验Y型管中的白磷与红磷对比说明燃烧的条件是温度需达到着火点
D. 丁实验(左右两支管中加入等体积水)说明不同物质在水中溶解性不同
8. 初中化学常见纯净物M、甲、乙、丙、丁,其物质类别、部分元素化合价及转化关系如图(“—”表示相互反应,“→”表示一步转化)。甲、乙、丙、丁含同种元素,丁的溶液呈黄色。下列说法错误的是
A. 丁对应的物质类别X一定为盐
B. 反应①可判断甲金属活动性顺序中位于氢前
C. 反应②和④的化学方程式一定相同
D. 反应①~④体现了M溶液中有
9. 已知,结构相似,在分子组成上相差一个或若干个“”原子团的物质互称为同系物。如甲烷()和乙烷()互为同系物,则下列物质与桂皮油()可能互为同系物的是
A. B. C. D.
10. 甲烷是天然气的主要成分。利用太阳能可将甲烷在高温熔融盐环境中转化为,反应原理如图所示,下列说法正确的是
A. 整个过程中,只有Zn的化合价发生变化
B. 过程①的化学反应为
C. 当参加反应的与质量比为时,理论上可不补充ZnO
D. 理论上过程①与过程②中产生的质量比为
11. 除NaCl外,海水中还含有大量的MgCl2和MgSO4,两种物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A. t1℃,a点可表示MgSO4的不饱和溶液
B. t2℃,取40gMgCl2固体放入50g水中,得到85gMgCl2溶液
C. t2℃降温至t1℃,MgSO4饱和溶液会析出晶
D. t2℃,MgCl2溶液的溶质质量分数大于MgSO4溶液的溶质质量分数
12. 和反应可制纳米铁,用下图装置研究该反应的产物。下列说法不正确的是
A. 实验时,先通,后加热
B. 装置②中固体变蓝,证明有生成
C. 装置③用于检验产物中是否有
D. 冷却后,取装置①中剩余固体,加入稀硫酸,产生气泡,证明有纳米铁生成
13. 氢气是最理想的清洁能源,依据不同制取方式,如图可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。储氢分为物理储氢和化学储氢,前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式,后者将氢气转化为其他化合物(如氢化钙)进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨,进行储存。下列有关氢能“制储输用”的说法不正确的是
A. 风能、核能发电制氢分别属于绿氢、紫氢
B. 从微观看,氢气能被压缩是因为分子间存在间隔
C. 固态储氢物质氢化钙()与水反应可制得氢气,其化学方程式为
D. 液氨储氢过程中分子总数不变
14. 已知:,向炭粉、Cu和组成的混合粉末中加入一定量的稀硫酸,充分反应后过滤,将沉淀物洗涤、干燥。下列有关沉淀物的成分分析正确的是
①可能含有炭粉,②可能仅含炭粉, ③一定含有炭粉,可能含有Cu或④一定含有炭粉,Cu和至少有一种,⑤可能是炭粉、Cu和。
A. ①④⑤ B. ①③④ C. ②③⑤ D. ②④⑤
15. 向石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳后的废液中加入碳酸钠溶液,产生沉淀的质量随加入碳酸钠溶液的体积而变化的图像如下图所示(已知:溶液呈中性),现有以下结论:
①OA段有气泡产生;
②AB段溶液的逐渐增大;
③已知,则废液中与的质量比为73∶222;
④点时所得溶液中和的个数比为1∶1;
⑤处得到的溶液中含三种溶质。其中正确的是
A. ①②④ B. ②③⑤ C. ①③④ D. ③④⑤
二、选择题(本题共5小题,每小题2分,共10分。每小题有一个或两个选项符合题目要求)
16. 实验室常用碱性KClO溶液与弱酸性的溶液反应制备高效水处理剂。该处理剂具有下列性质:①可溶于水、微溶于浓KOH溶液;②在0℃~5℃、强碱性溶液中比较稳定;③在等催化作用下发生分解;④在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成、以及一种可溶性碱。下列说法错误的是
A. 中Fe的化合价为
B. 与水反应有KOH生成
C. 制备时,应将饱和溶液缓缓的滴入到KClO饱和溶液中,使反应在碱性环境中进行
D. 提纯粗产品时,应将产品放入冰浴中的浓KOH溶液中再进行过滤、用水洗涤
17. 用如图装置进行实验,反复拉、推注射器,观察到试管内出现白色浑浊现象(下表列出了相关物质在乙醇中的溶解度)。下列说法正确的是
温度
溶剂
溶质
溶解度
20℃
乙醇
HCl
41.6g
NaOH
17.3g
NaCl
0.065g
A. 拉动注射器,试管内产生气泡
B. 推动注射器,广口瓶内冒气泡
C. 实验过程中两个干燥管内吸收的物质相同
D. 试管内反应为
18. 碳酸锂(Li2CO3)是制造锂离子电池的重要原料。一种由锂辉石精矿(主要成分为LiAlSi2O6,还含有少量的MgO、CaO等)制取碳酸锂的工艺流程如下图所示。
【查阅资料】①锂辉石焙烧时,LiAlSi2O6分解为LiAlO2和SiO2,SiO2不溶于水也不与稀硫酸反应;②LiAlO2能与硫酸反应生成Li2SO4和Al2(SO4)3;③Li2CO3微溶于水,且溶解度随温度升高而减小。下列说法错误的是
A 酸浸槽中溶液含四种金属阳离子
B. 除杂池产生的滤渣只有碳酸钙
C. 沉锂池中发生的化学反应是Li2SO4+Na2CO3=Li2CO3↓+Na2SO4
D. 洗涤应控制在低温下进行
19. 向一定质量的、和混合溶液中加入粉,过滤后,再向滤渣中加入稀硫酸,反应过程中部分生成物的质量与加入锌粉或稀硫酸的质量的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 从0点到a点,溶液的质量不断增大
B. c点对应的溶液中只含一种溶质
C. 与稀硫酸反应锌粉的质量是5.6g
D. b点固体与d点对应溶液中的固体组成不同
20. 将两份质量分数相同的溶液分别逐滴加入到混有少量稀的溶液和混有少量稀的溶液中,所得沉淀的质量与加入的溶液的质量变化有图a、b两种情况,则下列有关说法不正确的是
A. a图第①阶段反应结束时,溶液中含有、和
B. 两种情况下,第①阶段生成的都是沉淀
C. b图中,随着反应的进行,溶液的导电性越来越弱
D. 两种情况下,若恰好完全反应时消耗溶液质量相等,则生成沉淀的质量相等
三、非选择题(本题共5小题,共45分)
21. 2025年我国首艘电子弹射类航母福建舰正式入列,中国海军正式迈入三航母时代。
(1)“何意百炼钢:化为绕指柔”。生铁在空气中加热,反复捶打,成为韧性十足的“百炼钢”,该过程中,生铁的含碳量________(填“升高”或“降低”)。
(2)古籍记载“凡煎炼亦用洪炉,入(锡)砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞘(指鼓入空气)熔化。火力已到,砂不即熔,用铅少许勾引,方始沛然流注”。高温下木炭还原锡砂的化学方程式为________;锡铅合金的熔点比纯锡________(填“高”或“低”)。
(3)建造航母用到了钛合金,构成金属钛的粒子是________(填“原子”、“分子”或“离子”),工业制钛有一种反应为:,X的化学式为________。
(4)航母外壳用涂料覆盖,是为了防止钢铁材料与________接触而锈蚀,而金属铝在空气中更耐腐蚀的原因是________(用化学方程式表示)。
(5)为了探究航母材料中锌、铁、铜三种金属活动性强弱,某同学设计了下列实验(每步均充分反应),其中能达到目的的是________(填序号)。
A. 向足量的溶液中,先加铜粉,后加锌粉
B. 溶液中加入足量铁粉后,再加入溶液
C. 溶液中加入足量铜粉后,再加入铁粉
22. 实验室获取氮气有很多种途径,常见的3种方法是:
方法一:将氨气通入灼热的氧化铜粉末,得到纯净的氮气和铜;
方法二:将空气通过灼热铜,得到较纯净的氮气和氧化铜粉末;
方法三:将亚硝酸钠和氯化铵的混合溶液加热,氮元素全部转化为氮气。
进行实验时可选择的实验仪器如下图所示(省略夹持装置与加热装置):
(1)方法一:制氮气所需的氨气可以用浓氨水滴加到生石灰中得到,此反应的发生装置最好选用________(选填装置编号)。请写出生石灰在此反应中的作用________。
(2)方法二:为保证所得氮气尽可能纯净,除了使用铜外,还可以向装置E中加入________以除去其它杂质气体。
(3)方法三:制氮气的化学方程式为________。
(4)1892年,英国科学家瑞利(Rayleigh)发现,采用方法二得到的氮气在相同条件下比方法三得到的氮气密度总是偏大5‰左右。若上述实验设计与操作均无错误,且氮气已完全干燥,请解释产生这一现象的原因________。
23. 草酸锌晶体(ZnC2O4·2H2O)是一种白色固体,微溶于水,熔点为100℃。以锌为原料制备草酸锌晶体的一种生产工艺如下:
(1)根据草酸铵的化学式,可推测草酸的化学式是___________。
(2)“酸溶”过程中发生反应的化学方程式是___________,该反应属于基本反应类型中的___________反应
(3)“沉锌”过程中发生反应的化学方程式是___________。
(4)“操作A”的名称是___________,分离出的溶液可用作___________(写一种用途)。
(5)加热草酸锌晶体可以制备ZnO(ZnCO4·2H2OZnO+CO↑+CO2↑+2H2O),比较草酸锌晶体的熔点和分解温度,发生装置应选择下图中的装置___________(填对应装置的字母)。
24. 利用镍铜矿烧渣(含NiO和少量CuO)制备磁性材料的流程如下。
(1)溶液X应选用___________填字母)。
a.稀 b.稀HCl c.稀
(2)“除铜”中分离操作用到的玻璃仪器有烧杯、___________、玻璃棒等。
(3)“除铜”中实际消耗Ni粉的质量大于除铜理论用量的原因是___________。
(4)“沉镍”时将溶液换为溶液也可获得,但副产物会增多,原因是___________。
(5)已知:焙烧生成镍的氧化物和气体。
取23.8 g 控制不同温度焙烧,测得固体质量随温度变化如图所示。制备应控制适宜的温度为___________(填“360”或“620”)℃左右,生成发生反应的化学方程式为___________。
25. 兴趣小组在探究化学性质时设计如下实验(部分夹持仪器略去)。
【实验一】探究能否与碳发生化学反应。小亮同学设计如图-1所示装置进行与木炭反应实验。
(1)实验中左边试管内可观察到的现象___________。
(2)写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式___________。
(3)请评价此实验设计存在的问题___________。
【实验二】探究能否与水发生化学反应。小明同学为设计图-2实验。
(4)实验设计中红墨水的作用是___________。
(5)实验时先将红墨水位置做好标记,再将水滴入试管中,过一会振荡试管,静置观察。此实验现象为___________。
由此可推知“能与水反应”。班级中有同学对此结论表示质疑。
【实验三】为了进一步说服大家,小明又设计实验验证水与反应。
(6)实验步骤:①向试管中加入水并滴加几滴紫色石蕊试液,再通入,此时紫色石蕊试液变为___________色。
②将上述试管按图-3图示连接注射器和浓度传感器,打开传感器并加热,当石蕊试液变为紫色后停止加热。
③推动注射器并振荡试管,再松开,冷却。
(7)数据分析:实验所得图像如图-4。
①图像ab段浓度增大的原因是___________;
②图像中fg段试管内溶液的颜色为___________色;
③可通过此实验得到的结论是___________(填字母)。
A.水和都不能使石蕊变红 B.能与水发生化学反应
C.碳酸不稳定会分解 D.压强增大,气体的溶解性增大
四、附加题(共1小题,共10分)
26. 工业废料石膏()可以“变废为宝”,用于生产氧化钙、硫酸钾、电石(化学名称为碳化钙)等。某研究性学习小组展开了如下系列研究。
一、高纯的制备
【资料一】
Ⅰ.无水硫酸铜遇水变成蓝色的硫酸铜晶体。
Ⅱ.石膏()与碳粉高温煅烧生成氧化钙和几种气态非金属氧化物。
Ⅲ.能使品红溶液褪色,也能使澄清石灰水变浑浊,还能被高锰酸钾溶液氧化而除去。
甲同学用如图1装置制备并验证石膏与焦炭高温反应的其他产物。
(1)实验过程中发现:B中无水硫酸铜变蓝,C中________现象证明有生成,证明有生成的现象是________和________。
二、硫酸钾和电石的制备
乙同学模拟生产化肥硫酸钾和电石的流程如图2:
【资料二】氧化钙与焦炭在高温下反应生成碳化钙和一氧化碳。
(2)反应①的化学方程式为________。证明固体M中不含的方法是________(写出实验的方法、现象)。
假设上述流程中制得的碳化钙(化学式为)固体中只含杂质,乙小组同学为测定中x的值进行如下实验。
【资料三】碳化钙在空气中灼烧生成氧化钙和二氧化碳气体。
步骤一:称取3.76 g样品于图3所示石英管中(测定装置图如下,夹持及加热装置省略),反应前缓缓通入空气,高温灼烧石英管中的样品至反应完全后继续缓缓通入空气,测得丙溶液的质量比反应前增重了4.4 g。(玻璃纤维可防止固体粉末进入导管)
步骤二:将石英管内剩余固体全部转移到水中,加入足量碳酸钠溶液,经搅拌、过滤、洗涤、干燥等操作得到碳酸钙固体6克。
(3)试回答下列问题:
①装置甲的作用是________。反应完全后继续缓缓通入空气的目的是________。
②根据步骤一、二计算该样品中钙、碳、氧的质量比为________,计算确定的化学式________。
③应用:丙同学经查阅资料知道实验室常用电石(主要成分为碳化钙)与水反应制取乙炔气体(发生装置如图丁)。经实验发现,电石与水反应非常剧烈,为了减缓气体产生的速度,下列改进方法中不可行的是________。
A.改长颈漏斗为分液漏斗或注射器
B.将电石研成粉末
C.将锥形瓶置于冰水浴中
D.用饱和食盐水代替水(电石与氯化钠不反应)
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
九年级寒假自主学习成果测评化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Zn-65
一、选择题(本题共15小题,每小题1分,共15分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 我国古代典籍中的一些记载蕴含着丰富的化学知识与实践智慧,下列说法不正确的是
A. “凡石灰,经火焚炼为用”,指通过煅烧石灰石产生熟石灰
B. “(石油)燃之如麻,但烟甚浓”,涉及石油的不充分燃烧
C. “扬汤止沸,莫若去薪”,“去薪”能灭火的原理是清除可燃物
D. “凡金箔,每金七厘造方寸金一千片”,体现金有良好的延展性
【答案】A
【解析】
【详解】A、“凡石灰,经火焚炼为用”指碳酸钙高温煅烧生成氧化钙(生石灰),化学方程式为,不是熟石灰,说法错误。
B、“(石油)燃之如麻,但烟甚浓”,石油不充分燃烧会产生炭黑等黑烟,说法正确。
C、“扬汤止沸,莫若去薪”,“去薪”是清除可燃物,从而达到灭火目的,说法正确。
D、“凡金箔,每金七厘造方寸金一千片”,说明金能被捶打成极薄的金箔,体现金有良好的延展性,说法正确。
故选A。
2. 以葡萄为原料酿造葡萄酒蕴藏了多种氨基酸、矿物质和维生素。下面是葡萄酒酿制的部分流程,其中涉及化学变化的是
A. 清洗 B. 除梗破碎 C. 压榨取汁 D. 浸渍发酵
【答案】D
【解析】
【详解】A、清洗,无新物质产生,属于物理变化;
B、除梗破碎,无新物质产生,属于物理变化;
C、压榨取汁,无新物质产生,属于物理变化;
D、浸渍发酵,有新物质产生,属于化学变化。
故选D。
3. 劳动创造美好生活。下列劳动项目涉及的化学知识正确的是
选项
劳动项目
化学知识
A
使用洁厕灵清洗马桶
洁厕灵显酸性是因为含有OH-
B
在树木上涂刷石灰浆
石灰浆中含有未溶解的 Ca(OH)2
C
用活性炭制作净水器
活性炭有很强的消毒杀菌作用
D
炖汤炒菜时加盐调味
NaCl在水溶液中以分子形式存在
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、使用洁厕灵清洗马桶,是利用洁厕灵的酸性,洁厕灵显酸性是因为含有H+,不符合题意。
B、氢氧化钙微溶于水,石灰浆是氢氧化钙与水形成的悬浊液,其中部分Ca(OH)2溶解,部分未溶解,涂刷树木用于防虫或防冻,符合题意。
C、用活性炭制作净水器,是利用活性炭的吸附性,可除去水中的色素和异味等,但不能起消毒杀菌作用,不符合题意。
D、炖汤炒菜时加盐调味,这里盐指的是食盐,主要成分为氯化钠,氯化钠在水溶液中以离子形式存在,而不是以分子形式存在,不符合题意。
故选B。
4. 氮气在一定条件下会变为超临界流体,超临界氮气具有极强的扩散能力和溶解能力。下列说法不正确的是
A. 超临界氮气可能在某些特定的条件下作溶剂使用
B. 超临界氮气中氮气分子不再运动
C. 超临界氮气中氮气分子与空气中氮气分子大小相同
D. 超临界氮气与氮气的化学性质相同
【答案】B
【解析】
【详解】A、超临界氮气溶解能力强,可能作为溶剂。题干明确其溶解能力,故正确;
B、分子始终运动,超临界流体中分子运动未停止此说法违背分子基本性质,故错误;
C、同种物质的分子大小不变,超临界氮气与普通氮气分子大小相同,故正确;
D、同种物质的分子化学性质相同,超临界氮气与普通氮气化学性质一致,故正确;故选B。
5. 人类从石器时代进入青铜器时代,继而进入铁器时代,都是以金属材料的使用作为标志的。下列说法正确的是
A. 铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性
B. 纯铜比铜合金更适合用于制作耐磨齿轮
C. 铁锅清洗后未擦干的水可隔绝空气减缓锈蚀
D. 含铅、汞等重金属的废旧电池不可回收利用
【答案】A
【解析】
【详解】A、铝的化学性质比较活泼,常温下,铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化,故铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性,符合题意;
B、合金比组成它的纯金属硬度大,耐腐性,故铜合金比纯铜更适合用于制作耐磨齿轮,不符合题意;
C、铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,铁锅清洗后未擦干,会加速铁的锈蚀,不符合题意;
D、含铅、汞等重金属的废旧电池不能随意丢弃,否则会污染水源和土壤,应回收利用,节约金属资源,不符合题意。
故选A。
6. 青蒿琥酯可治疗疟疾,下图是青蒿琥酯片说明书的部分内容。有关说法正确的是
【药品名称】青蒿琥酯片
【主要成分】青蒿琥酯 化学式:
【剂型规格】每片含青蒿琥酯50mg,12片/盒
【用法用量】口服首次2片,一日2次,每次1片,连服5日
【注意事项】1.孕妇及对本品过敏者禁用;2.肝肾功能不全者谨慎使用
A. 青蒿琥酯由55个原子构成
B. 青蒿琥酯中氧元素的质量分数最小
C. 疟疾患者均可服用青蒿琥酯片
D. 连服5日,最多服用青蒿琥酯550mg
【答案】D
【解析】
【详解】A. 青蒿琥酯的化学式为C₁₉H₂₈O₈,青蒿琥酯由分子构成,每个分子含55个原子。选项错误。
B. 青蒿琥酯中C、H、O元素质量比为(12×19):(1×28):(16×8)=228:28:128,氢元素质量分数最小,H的质量分数(28/384)最小,而非O。选项错误。
C. 说明书指出孕妇、过敏者禁用,肝肾功能不全者慎用,因此并非所有疟疾患者均可服用。选项错误。
D. 首次服用2片(100mg),首日包含两次(首次2片+当日1片),之后每日2次、每次1片(每日100mg),连服5日。总剂量:150mg(首日) + 4天×100mg/天 = 550mg,总片数11片(11×50=550mg)。选项正确。
故选D。
7. 用Y型试管做化学实验,有的可以简化操作步骤,有的增强了对比性。关于以下四个实验的分析不正确的是
A. 甲实验将右侧溶液倒入左侧后可以除去铁粉中少量炭粉
B. 乙实验可验证的锈蚀与水有关
C. 丙实验Y型管中的白磷与红磷对比说明燃烧的条件是温度需达到着火点
D. 丁实验(左右两支管中加入等体积水)说明不同物质在水中溶解性不同
【答案】A
【解析】
【详解】A、甲实验将右侧溶液倒入左侧后,木炭不与盐酸反应,但是铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,不能除去铁粉中少量炭粉,选项错误;
B、乙实验中左侧的铁片只与氧气接触不生锈,右侧的铁片与氧气和水同时接触生锈,说明铁的锈蚀与水有关,选项正确;
C、丙实验Y型管中的白磷(与氧气接触、温度达到白磷的着火点)燃烧,红磷(与氧气接触、温度没有达到红磷的着火点)不燃烧,对比说明燃烧的条件是温度达到可燃物的着火点,选项正确;
D、丁实验(左右两支管中加入等体积水),高锰酸钾溶于水,碘不溶于水,对比说明不同物质在水中溶解性不同,选项正确;
故选A。
8. 初中化学常见纯净物M、甲、乙、丙、丁,其物质类别、部分元素化合价及转化关系如图(“—”表示相互反应,“→”表示一步转化)。甲、乙、丙、丁含同种元素,丁的溶液呈黄色。下列说法错误的是
A. 丁对应的物质类别X一定为盐
B. 反应①可判断甲在金属活动性顺序中位于氢前
C. 反应②和④的化学方程式一定相同
D. 反应①~④体现了M溶液中有
【答案】C
【解析】
【详解】A、已知丁的溶液呈黄色,通常含有铁离子(Fe3+)的溶液呈黄色,根据转化关系图可知,乙(氧化物)、丙(碱)、丁中都含有+3价元素,甲为元素化合价为零,且甲、乙、丙、丁含同种元素,因此该元素为铁元素,铁离子形成的化合物常见为氧化物(乙)、碱(丙)和盐,丁对应的物质类别X一定为盐,该说法正确,不符合题意;
B、根据A选项分析可知,甲为铁;反应①是甲与M反应,M是纯净物,其溶液是酸,M中存在-1的元素,盐酸中氯元素显-1价,盐酸是氯化氯的水溶液,因此M是氯化氢,其水溶液是盐酸,铁与盐酸反应能生成氢气,根据金属活动性顺序,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,可以判断甲(铁)在金属活动性顺序中位于氢前,该说法正确,不符合题意;
C、根据转化关系图可知,乙是铁的+3价的氧化物,则乙为Fe2O3,反应②是与盐酸与Fe2O3 反应,该反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,反应④是酸转化为铁盐,该反应的化学方程式可以是可能是Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,也可以是Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O,可见反应②和④的化学方程式不一定相同,该说法错误,符合题意;
D、反应①中金属与酸反应生成盐和氢气,反应②中金属氧化物与酸反应生成盐和水,反应③酸与碱反应生成盐和水,反应④酸转化盐,可以是金属氧化物与酸反应生成盐和水;反应① - ④体现了酸的通性一,体现了M溶液中有H+,该说法正确,不符合题意。
故选C。
9. 已知,结构相似,在分子组成上相差一个或若干个“”原子团的物质互称为同系物。如甲烷()和乙烷()互为同系物,则下列物质与桂皮油()可能互为同系物的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据同系物定义,结构相似的物质在分子组成上相差一个或若干个原子团。
A、C17H20O2与相差 ,不是 的整数倍,不符合定义,选项错误;
B、与相差 ,即 3 个 原子团,符合定义,选项正确;
C、含有氧原子,不含氧原子,不符合定义,选项错误;
D、与含有氧原子个数不同,不符合定义,选项错误;
故选B。
10. 甲烷是天然气的主要成分。利用太阳能可将甲烷在高温熔融盐环境中转化为,反应原理如图所示,下列说法正确的是
A. 整个过程中,只有Zn的化合价发生变化
B. 过程①的化学反应为
C. 当参加反应的与质量比为时,理论上可不补充ZnO
D. 理论上过程①与过程②中产生的质量比为
【答案】C
【解析】
【分析】根据反应原理示意图可知,该反应原理主要由两个反应,过程①的化学反应为:;过程②的化学反应为:,据此进行分析。
【详解】A、根据分析可知,在过程①的化学反应为:中,碳元素由-4价变为+2价,氢元素由+1价变为0价,锌元素由+2价变为0价;在过程②的化学反应为:中,氢元素由+1价变为0价,锌元素由0价变为+2价,整个过程中,Zn、C、H的化合价都发生改变,故选项说法错误;
B、根据分析可知,过程①的化学反应为: ,故选项说法错误;
C、根据分析可知,反应①中甲烷、锌质量比为16:65,反应②中锌、水质量比为65:18,综合分析,可知两个反应中甲烷、锌、水质量比为16:65:18,甲烷、水质量比恰好为16:18=8:9时,理论上可不补充氧化锌,故选项说法正确;
D、根据分析可知,过程①的化学反应为: ,反应中锌、氢的质量比为65:4,过程②的化学反应为:,反应中锌、氢的质量比为65:2,反应①生成的锌为反应②的反应物,综合分析可知,两个反应产生氢气的质量比为4:2=2:1,故选项说法错误。
故选:C。
11. 除NaCl外,海水中还含有大量的MgCl2和MgSO4,两种物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A. t1℃,a点可表示MgSO4的不饱和溶液
B. t2℃,取40gMgCl2固体放入50g水中,得到85gMgCl2溶液
C. t2℃降温至t1℃,MgSO4饱和溶液会析出晶
D. t2℃,MgCl2溶液的溶质质量分数大于MgSO4溶液的溶质质量分数
【答案】B
【解析】
【详解】A、t1℃,a点在MgSO4溶解度曲线的上方,说明a点表示的是MgSO4的饱和溶液且有溶质未溶解,故选项说法错误;
B、t2℃时,MgCl2的溶解度是70g,即100g水中最多溶解70gMgCl2,那么50g水中最多溶解35gMgCl2,取40gMgCl2固体放入50g水中,得到溶液的质量为50g+35g=85g,故选项说法正确;
C、t2℃降温至t1℃,MgSO4的溶解度增大,则MgSO4饱和溶液不会析出晶,故选项说法错误;
D、没有指明温度,无法比较MgCl2溶液和MgSO4溶液溶质质量分数的大小, 故选项说法错误;
故选:B。
12. 和反应可制纳米铁,用下图装置研究该反应的产物。下列说法不正确的是
A. 实验时,先通,后加热
B. 装置②中固体变蓝,证明有生成
C. 装置③用于检验产物中是否有
D. 冷却后,取装置①中剩余固体,加入稀硫酸,产生气泡,证明有纳米铁生成
【答案】D
【解析】
【详解】A、氢气是易燃易爆物,为防止加热时发生爆炸,实验时应先向装置中通入以除去装置内的空气,然后再加热,故说法正确;
B、无水硫酸铜遇水变成蓝色的硫酸铜晶体,若实验中无水硫酸铜变蓝色,说明反应有水生成,故说法正确;
C、装置③中澄清石灰水遇变浑浊,可用于检验产物中是否有生成,故说法正确;
D、由于纳米铁与稀硫酸反应生成,而反应物与稀硫酸反应能生成气体,因此冷却后取装置①中剩余固体,向其中加入稀硫酸时产生气泡,无法证明有纳米铁生成,故说法错误。
故选D。
13. 氢气是最理想的清洁能源,依据不同制取方式,如图可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。储氢分为物理储氢和化学储氢,前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式,后者将氢气转化为其他化合物(如氢化钙)进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨,进行储存。下列有关氢能“制储输用”的说法不正确的是
A. 风能、核能发电制氢分别属于绿氢、紫氢
B. 从微观看,氢气能被压缩是因为分子间存在间隔
C. 固态储氢物质氢化钙()与水反应可制得氢气,其化学方程式为
D. 液氨储氢过程中分子总数不变
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知,风能、核能发电制氢分别属于绿氢、紫氢,说法正确,不符合题意;
B、从微观看,氢气能被压缩是因为分子间存在间隔,说法正确,不符合题意;
C、氢化钙与水反应生成氢氧化钙和氢气,化学方程式为,说法正确,不符合题意;
D、“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨,化学方程式为,则反应过程中分子总数改变,说法错误,符合题意。
故选:D。
14. 已知:,向炭粉、Cu和组成的混合粉末中加入一定量的稀硫酸,充分反应后过滤,将沉淀物洗涤、干燥。下列有关沉淀物的成分分析正确的是
①可能含有炭粉,②可能仅含炭粉, ③一定含有炭粉,可能含有Cu或④一定含有炭粉,Cu和至少有一种,⑤可能是炭粉、Cu和。
A. ①④⑤ B. ①③④ C. ②③⑤ D. ②④⑤
【答案】C
【解析】
【详解】炭粉不与稀硫酸反应,也不溶于水,故沉淀中一定含有炭粉;氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁,铜虽不与稀硫酸反应,但能与生成的硫酸铁反应生成硫酸铜和硫酸亚铁;
若稀硫酸足量且铜相对硫酸铁不足,氧化铁和铜均完全反应,沉淀仅含炭粉,故②正确,④错误;
若稀硫酸不足或铜过量,氧化铁或铜可能有剩余,故③⑤正确;
①中“可能”表述不准确,因炭粉是一定存在。
综上所述,②③⑤正确。
故选C。
15. 向石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳后的废液中加入碳酸钠溶液,产生沉淀的质量随加入碳酸钠溶液的体积而变化的图像如下图所示(已知:溶液呈中性),现有以下结论:
①OA段有气泡产生;
②AB段溶液的逐渐增大;
③已知,则废液中与的质量比为73∶222;
④点时所得溶液中和的个数比为1∶1;
⑤处得到的溶液中含三种溶质。其中正确的是
A. ①②④ B. ②③⑤ C. ①③④ D. ③④⑤
【答案】C
【解析】
【详解】石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,向废液中加入碳酸钠溶液,最初无沉淀产生,加入VmL碳酸钠溶液后,继续滴加碳酸钠溶液,沉淀质量逐渐增大,由此可知废液为稀盐酸、氯化钙的混合溶液,OA段碳酸钠先与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,产生气泡,①说法正确;AB段碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,随着反应进行,溶液pH不变,②说法错误;根据,可知与氯化氢、氯化钙反应的碳酸钠质量比为1:(3-1)=1:2,反应中氯化氢、碳酸钠质量比为73:106,氯化钙、碳酸钠质量比为111:106,可知废液中氯化氢、氯化钙的质量比为73:(111×2)=73:222,③说法正确;B点时氯化钙恰好完全反应,此时溶液为氯化钠溶液,溶液中钠离子、氯离子个数比为1:1,④说法正确;C处碳酸钠溶液过量,此时溶液中的溶质为氯化钠、碳酸钠两种溶质,⑤说法错误;
故选:C。
二、选择题(本题共5小题,每小题2分,共10分。每小题有一个或两个选项符合题目要求)
16. 实验室常用碱性KClO溶液与弱酸性的溶液反应制备高效水处理剂。该处理剂具有下列性质:①可溶于水、微溶于浓KOH溶液;②在0℃~5℃、强碱性溶液中比较稳定;③在等催化作用下发生分解;④在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成、以及一种可溶性碱。下列说法错误的是
A. 中Fe的化合价为
B. 与水反应有KOH生成
C. 制备时,应将饱和溶液缓缓的滴入到KClO饱和溶液中,使反应在碱性环境中进行
D. 提纯粗产品时,应将产品放入冰浴中的浓KOH溶液中再进行过滤、用水洗涤
【答案】D
【解析】
【详解】A. 根据化合物中正负化合价代数和为零,K 为 +1 价,O 为 -2 价,设铁元素化合价为x,(+1)×2+x+(-2)×4=0,x= +6 ,说法正确。
B. 根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,生成物中的可溶性碱应含有钾元素,即为 KOH,说法正确。
C. 由性质②③可知,制备需在强碱性环境下进行且避免 Fe3+催化分解,故应将酸性 Fe(NO3)3溶液滴入碱性 KClO 溶液中,说法正确。
D. 由性质①可知,K2FeO4可溶于水,用水洗涤会导致产品溶解损失且可能发生反应,应利用其在浓 KOH 溶液中微溶的性质进行洗涤,说法错误。
故选D。
17. 用如图装置进行实验,反复拉、推注射器,观察到试管内出现白色浑浊现象(下表列出了相关物质在乙醇中的溶解度)。下列说法正确的是
温度
溶剂
溶质
溶解度
20℃
乙醇
HCl
416g
NaOH
17.3g
NaCl
0.065g
A. 拉动注射器,试管内产生气泡
B. 推动注射器,广口瓶内冒气泡
C. 实验过程中两个干燥管内吸收的物质相同
D. 试管内反应为
【答案】D
【解析】
【详解】A、拉动注射器,注射器内压强减小,因为装置中的三只阀门都是单向阀,根据图示,只有来自于广口瓶内的气体能通过单向阀能够进入注射器内,装有无水氯化钙的干燥管左侧的单向阀气体不能通过,所以盛有氢氧化钠乙醇溶液的试管内没有气泡产生,选项A不正确;
B、推动注射器,注射器内的气体只能通过装有无水氯化钙的干燥管左侧的单向阀进入氢氧化钠乙醇溶液,试管内有气泡产生。推动注射器时,气体不能通过广口瓶下方的单向阀,广口瓶内不可能冒气泡,况且广口瓶内导气管口处于液面上方,也不可能产生气泡,选项B不正确;
C、实验过程中,装有氧化钙和氢氧化钠混合物的干燥管主要目的是除去空气中的二氧化碳(同时也除去了空气中的水蒸气),装有无水氯化钙的干燥管除去的是气体中的水蒸气,两个干燥管内吸收的物质不相同,选项C不正确;
D、实验过程中,拉动注射器,注射器内压强减小,广口瓶内压强也减小,空气经过装有氧化钙和氢氧化钠混合物的干燥管进入广口瓶,此时空气中的二氧化碳被除去,浓盐酸具有强挥发性,挥发出来氯化氢气体,广口瓶液面上方的气体为除去二氧化碳的空气及氯化氢气体的混合气体,因此进入注射器的气体是不含二氧化碳的空气及氯化氢气体的混合气体。推动注射器,注射器内的气体通过装有无水氯化钙的干燥管进入氢氧化钠乙醇溶液,气体中的水蒸气被无水氯化钙除去。进入氢氧化钠乙醇溶液的气体中只有氯化氢气体能与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,因为原来溶液中不含水,反应生成的水很少,根据氯化钠在乙醇中的溶解度可以推知,反应生成的氯化钠主要以固体形式析出,故实验中观察到试管内出现白色浑浊。该反应的化学方程式为:。选项D正确。
故选D。
18. 碳酸锂(Li2CO3)是制造锂离子电池的重要原料。一种由锂辉石精矿(主要成分为LiAlSi2O6,还含有少量的MgO、CaO等)制取碳酸锂的工艺流程如下图所示。
【查阅资料】①锂辉石焙烧时,LiAlSi2O6分解为LiAlO2和SiO2,SiO2不溶于水也不与稀硫酸反应;②LiAlO2能与硫酸反应生成Li2SO4和Al2(SO4)3;③Li2CO3微溶于水,且溶解度随温度升高而减小。下列说法错误的是
A. 酸浸槽中溶液含四种金属阳离子
B. 除杂池产生的滤渣只有碳酸钙
C. 沉锂池中发生的化学反应是Li2SO4+Na2CO3=Li2CO3↓+Na2SO4
D. 洗涤应控制在低温下进行
【答案】BD
【解析】
【详解】A.酸浸槽中,与硫酸反应生成硫酸镁和水,与硫酸反应生成硫酸钙和水,与硫酸反应生成和,所以酸浸槽中溶液含、、、四种金属阳离子,故A正确;
B.除杂池中,石灰乳中氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,但溶液中含含有镁离子,能与碳酸钠反应生成碳酸镁沉淀,镁离子和氢氧根离子可以结合为氢氧化镁沉淀,因此滤渣可能不止碳酸钙,故B错误;
C.由流程图可知,沉锂池中发生的化学反应是,微溶于水,会以沉淀形式析出,该反应符合复分解反应发生的条件,故C正确;
D.洗涤的目的是去除附着在沉淀表面的杂质离子,碳酸锂的溶解度随温度的升高而减小,所以洗涤槽中需要加入的试剂是热水,可以减少碳酸锂的损耗,因此洗涤不能控制低温下进行,故D错误。
故选:BD。
19. 向一定质量的、和混合溶液中加入粉,过滤后,再向滤渣中加入稀硫酸,反应过程中部分生成物的质量与加入锌粉或稀硫酸的质量的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 从0点到a点,溶液的质量不断增大
B. c点对应的溶液中只含一种溶质
C. 与稀硫酸反应的锌粉的质量是5.6g
D. b点固体与d点对应溶液中的固体组成不同
【答案】AD
【解析】
【详解】A、金属活动性Mg>Zn>Fe>Cu,向一定质量的MgCl2、FeCl2和CuCl2混合溶液中加入锌粉,锌先与氯化铜反应,即,每65份质量的Zn置换出64份质量的Cu,氯化铜完全反应后,锌再与氯化亚铁反应,即,每65份质量的Zn置换出56份质量的Fe,由图像可知0~a点为锌与氯化铜反应的过程,此过程溶质质量增大,溶液的质量也不断增大,说法正确。
B、镁的活动性比锌强,所以氯化镁不与锌反应。铜最不活泼,氯化铜先与锌反应生成了铜和氯化锌,然后氯化亚铁与锌反应生成了铁和氯化锌。c点时锌粉过量,溶液中溶质为生成的氯化锌和没有参加反应的氯化镁,不是只含一种溶质,说法错误。
C、a点时生成金属(铜)的质量为6.4g,根据,可知此时消耗锌的质量为6.5g,加入13.0g锌时,FeCl2恰好完全反应,则与FeCl2反应的锌为,根据,可知生成Fe的质量为5.6g,再根据,可知Fe与H2SO4反应产生氢气的质量为0.2g。由图像可知,锌、铁与稀硫酸反应一共生成氢气0.4g(铜不与稀硫酸反应),则锌粉与H2SO4反应产生氢气的质量为,根据可知与稀硫酸反应的锌粉的质量是6.5g,而不是5.6g,说法错误。
D、b点氯化铜、氯化亚铁与锌粉恰好反应,,固体为生成的铜和铁,d点固体中的铁与锌都与稀硫酸完全反应,固体中只有不参与反应的铜,所以b点固体与d点对应溶液中的固体组成不同,说法正确。
故选AD。
20. 将两份质量分数相同的溶液分别逐滴加入到混有少量稀的溶液和混有少量稀的溶液中,所得沉淀的质量与加入的溶液的质量变化有图a、b两种情况,则下列有关说法不正确的是
A. a图第①阶段反应结束时,溶液中含有、和
B. 两种情况下,第①阶段生成的都是沉淀
C. b图中,随着反应的进行,溶液的导电性越来越弱
D. 两种情况下,若恰好完全反应时消耗的溶液质量相等,则生成沉淀的质量相等
【答案】D
【解析】
【分析】将Ba(OH)2溶液逐滴加入到混有少量HNO3的CuSO4溶液中,钡离子与硫酸根离子结合就产生沉淀,所以沉淀从0开始就产生,当硝酸完全反应后,氢氧根离子与铜离子结合产生沉淀。加入混有少量稀H2SO4的CuSO4溶液中,钡离子和硫酸根离子会生成硫酸钡沉淀,所以沉淀从0开始就产生,当硫酸完全反应后,氢氧根离子就与铜离子会生成氢氧化铜沉淀。
【详解】A、根据图示,a图第一阶段生成沉淀量没有第二阶段快,硫酸根并没有反应完,只是氢离子被反应完了,第二阶段结束硫酸根才被反应完了,溶液中含有、和,正确;
B、根据分析可知,两种情况下,第①阶段生成的都是BaSO4沉淀,正确;
C、b图中,加入混有少量稀H2SO4的CuSO4溶液中,钡离子和硫酸根离子会生成硫酸钡沉淀,所以沉淀从0开始就产生,当硫酸完全反应后,氢氧根离子就和铜离子会生成氢氧化铜沉淀,所以随着反应的进行,溶液的导电性越来越弱,正确;
D、由于第一种情况下,生成了部分硝酸钡,所以若恰好完全反应时消耗的Ba(OH)2溶液质量相等,则生成BaSO4沉淀的质量不相等,错误。
故选D。
三、非选择题(本题共5小题,共45分)
21. 2025年我国首艘电子弹射类航母福建舰正式入列,中国海军正式迈入三航母时代。
(1)“何意百炼钢:化为绕指柔”。生铁在空气中加热,反复捶打,成为韧性十足的“百炼钢”,该过程中,生铁的含碳量________(填“升高”或“降低”)。
(2)古籍记载“凡煎炼亦用洪炉,入(锡)砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞘(指鼓入空气)熔化。火力已到,砂不即熔,用铅少许勾引,方始沛然流注”。高温下木炭还原锡砂的化学方程式为________;锡铅合金的熔点比纯锡________(填“高”或“低”)。
(3)建造航母用到了钛合金,构成金属钛的粒子是________(填“原子”、“分子”或“离子”),工业制钛有一种反应为:,X的化学式为________。
(4)航母外壳用涂料覆盖,是为了防止钢铁材料与________接触而锈蚀,而金属铝在空气中更耐腐蚀的原因是________(用化学方程式表示)。
(5)为了探究航母材料中锌、铁、铜三种金属活动性强弱,某同学设计了下列实验(每步均充分反应),其中能达到目的的是________(填序号)。
A. 向足量的溶液中,先加铜粉,后加锌粉
B. 溶液中加入足量铁粉后,再加入溶液
C. 溶液中加入足量铜粉后,再加入铁粉
【答案】(1)
降低 (2) ①.
②.
低 (3) ①.
原子 ②.
SO3 (4) ①.
氧气和水 ②.
(5)AB
【解析】
【小问1详解】
生铁在空气中加热反复捶打时,其中的碳会与氧气反应生成二氧化碳气体逸出,因此含碳量降低。
【小问2详解】
高温下木炭还原锡砂(SnO2)生成锡和二氧化碳,化学方程式为;
合金的熔点一般低于其组分纯金属的熔点,所以锡铅合金的熔点比纯锡低。
【小问3详解】
金属钛由原子直接构成;
根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和个数不变。反应前Ti、F、H、S、O的个数分别是1、4、4、2、8,反应后除2X外Ti、F、H、S、O的个数分别是1、4、4、0、2,则2X含有2个S、6个O,X含有1个S、3个O,X的化学式为SO3。
【小问4详解】
钢铁锈蚀需要与氧气和水(或O2、H2O) 接触,涂料覆盖可隔绝这两种物质;
铝在空气中耐腐蚀,是因为表面生成一层致密的氧化铝薄膜,化学方程式为。
【小问5详解】
A、铜粉不与FeCl2反应(说明Fe>Cu),锌粉能置换出Fe(说明Zn>Fe),可得出活动性Zn>Fe>Cu,该选项正确。
B、铁粉不与ZnCl2反应(说明Zn>Fe),铁粉能置换出Cu(说明Fe>Cu),可得出活动性Zn>Fe>Cu,该选项正确。
C、铜粉、铁粉都不与ZnCl2反应(只能说明Zn最活泼),但无法比较Fe和Cu的活动性,该选项错误。
故选AB。
22. 实验室获取氮气有很多种途径,常见的3种方法是:
方法一:将氨气通入灼热的氧化铜粉末,得到纯净的氮气和铜;
方法二:将空气通过灼热的铜,得到较纯净的氮气和氧化铜粉末;
方法三:将亚硝酸钠和氯化铵的混合溶液加热,氮元素全部转化为氮气。
进行实验时可选择的实验仪器如下图所示(省略夹持装置与加热装置):
(1)方法一:制氮气所需的氨气可以用浓氨水滴加到生石灰中得到,此反应的发生装置最好选用________(选填装置编号)。请写出生石灰在此反应中的作用________。
(2)方法二:为保证所得氮气尽可能纯净,除了使用铜外,还可以向装置E中加入________以除去其它杂质气体。
(3)方法三:制氮气的化学方程式为________。
(4)1892年,英国科学家瑞利(Rayleigh)发现,采用方法二得到的氮气在相同条件下比方法三得到的氮气密度总是偏大5‰左右。若上述实验设计与操作均无错误,且氮气已完全干燥,请解释产生这一现象的原因________。
【答案】(1) ①. D ②. 生石灰与水反应放热,促进氨气逸出;同时生成使溶液碱性增强,进一步促使一水合氨分解释放氨气 (2)碱石灰
(3)
(4)方法二从空气中获取氮气,其中混有密度比氮气大的稀有气体(如氩气),导致测得的氮气密度偏大
【解析】
【小问1详解】
① 发生装置最好选用D(分液漏斗 + 圆底烧瓶,适合液体滴加到固体中不需加热的反应)。② 生石灰的作用:生石灰与水反应放热,促进氨气逸出;同时生成使溶液碱性增强,进一步促使一水合氨分解释放氨气。
【小问2详解】
装置 E(球形干燥管)中可加入碱石灰用于除去空气中的二氧化碳和水,使氮气更纯净。
【小问3详解】
亚硝酸钠与氯化铵混合溶液加热生成氮气的化学方程式:。
【小问4详解】
方法二从空气中获取氮气,其中混有密度比氮气大的稀有气体(如氩气),导致测得的氮气密度偏大。
23. 草酸锌晶体(ZnC2O4·2H2O)是一种白色固体,微溶于水,熔点为100℃。以锌为原料制备草酸锌晶体一种生产工艺如下:
(1)根据草酸铵的化学式,可推测草酸的化学式是___________。
(2)“酸溶”过程中发生反应的化学方程式是___________,该反应属于基本反应类型中的___________反应
(3)“沉锌”过程中发生反应的化学方程式是___________。
(4)“操作A”的名称是___________,分离出的溶液可用作___________(写一种用途)。
(5)加热草酸锌晶体可以制备ZnO(ZnCO4·2H2OZnO+CO↑+CO2↑+2H2O),比较草酸锌晶体的熔点和分解温度,发生装置应选择下图中的装置___________(填对应装置的字母)。
【答案】 ① H2C2O4 ②. Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑ ③. 置换 ④. (NH4)2C2O4+ZnCl2=2NH4Cl+ ZnC2O4↓ ⑤. 过滤 ⑥. 氮肥 ⑦. B
【解析】
【详解】(1)由草酸铵的化学式可知草酸根离子显+2价,氢离子显+1价,草酸的化学式为H2C2O4,故填H2C2O4;
(2)酸溶是锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,故填Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑;该反应属于置换反应,故填置换;
(3)沉锌是草酸铵和酸溶生成的氯化锌反应,生成难溶的草酸锌沉淀和氯化铵,故填(NH4)2C2O4+ZnCl2=2NH4Cl+ ZnC2O4↓;
(4)过滤能将不溶性杂质分离,故填过滤;分离出的氯化铵溶液可做工业原料使用,也可做氮肥,故填氮肥;
(5)草酸锌晶体的熔点是100℃,而草酸锌晶体分解的温度是300℃,在分解前草酸锌就熔化为液态,故填B。
24. 利用镍铜矿烧渣(含NiO和少量CuO)制备磁性材料的流程如下。
(1)溶液X应选用___________填字母)。
a.稀 b.稀HCl c.稀
(2)“除铜”中分离操作用到的玻璃仪器有烧杯、___________、玻璃棒等。
(3)“除铜”中实际消耗Ni粉的质量大于除铜理论用量的原因是___________。
(4)“沉镍”时将溶液换为溶液也可获得,但副产物会增多,原因是___________。
(5)已知:焙烧生成镍的氧化物和气体。
取23.8 g 控制不同温度焙烧,测得固体质量随温度变化如图所示。制备应控制适宜的温度为___________(填“360”或“620”)℃左右,生成发生反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)a (2)漏斗
(3)部分Ni粉与发生反应
(4)溶液的碱性更强,溶液中的浓度更大
(5) ①. 360 ②.
【解析】
【小问1详解】
由流程图可知,烧渣经过量的X溶液“酸浸”后,用Ni粉除铜所得溶液为溶液,可知“酸浸”时加入的溶液X含,即溶液X是稀硫酸。
故选a;
【小问2详解】
“除铜”操作是将固体铜与溶液进行分离的过程,因此该操作名称是过滤,需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒等,故填:漏斗;
【小问3详解】
由于“酸浸”时加入的稀硫酸过量,因此“除铜”时加入的部分Ni粉与发生反应,即实际消耗Ni粉的质量大于除铜理论用量,故填:部分Ni粉与发生反应;
【小问4详解】
由于溶液的碱性比溶液更强,溶液中的浓度更大,因此将溶液换为溶液时副产物会增多,故填:溶液的碱性更强,溶液中的浓度更大;
【小问5详解】
在焙烧的过程中Ni元素质量不发生变化,则设23.8 g 完全转化为的质量为x,则
对照图示曲线可知,制备应控制适宜的温度为360℃;
由流程可知,焙烧生成过程中,反应物还有参与,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应物中含碳元素,生成物还应有生成,反应的化学方程式为;
故填:360;。
25. 兴趣小组在探究化学性质时设计如下实验(部分夹持仪器略去)。
【实验一】探究能否与碳发生化学反应。小亮同学设计如图-1所示装置进行与木炭反应实验。
(1)实验中左边试管内可观察到的现象___________。
(2)写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式___________。
(3)请评价此实验设计存在的问题___________。
【实验二】探究能否与水发生化学反应。小明同学为设计图-2实验。
(4)实验设计中红墨水的作用是___________。
(5)实验时先将红墨水位置做好标记,再将水滴入试管中,过一会振荡试管,静置观察。此实验现象为___________。
由此可推知“能与水反应”。班级中有同学对此结论表示质疑。
【实验三】为了进一步说服大家,小明又设计实验验证水与反应。
(6)实验步骤:①向试管中加入水并滴加几滴紫色石蕊试液,再通入,此时紫色石蕊试液变为___________色。
②将上述试管按图-3图示连接注射器和浓度传感器,打开传感器并加热,当石蕊试液变为紫色后停止加热。
③推动注射器并振荡试管,再松开,冷却。
(7)数据分析:实验所得图像如图-4。
①图像ab段浓度增大的原因是___________;
②图像中fg段试管内溶液的颜色为___________色;
③可通过此实验得到的结论是___________(填字母)。
A.水和都不能使石蕊变红 B.能与水发生化学反应
C.碳酸不稳定会分解 D.压强增大,气体的溶解性增大
【答案】(1)固体逐渐变少
(2)
(3)反应生成的CO有毒,实验未设置尾气处理装置
(4)密封并显示试管内的压强变化
(5)红墨水先向右移动,再向左移动
(6)红 (7) ①. 温度升高,碳酸分解生成CO2,且水中CO2的溶解度减小 ②. 红 ③. ABC
【解析】
【小问1详解】
高温下CO2与木炭发生反应(),木炭被消耗,因此观察到固体逐渐减少。
【小问2详解】
二氧化碳与澄清石灰水反应,生成碳酸钙沉淀和水,使石灰水变浑浊,对应的化学方程式为。
【小问3详解】
反应生成的CO有毒,实验未设置尾气处理装置,会造成空气污染。
【小问4详解】
CO2溶于水或与水反应会使试管内压强减小,红墨水可密封装置,且红墨水的移动可直观体现压强变化。
【小问5详解】
将水滴入试管内,会压缩试管内CO2的体积,试管内压强增大,红墨水向右移动;CO2与水反应生成碳酸,消耗CO2,试管内压强减小,外界大气压将红墨水压入试管,红墨水向左移动,因此实验现象是:红墨水先向右移动,再向左移动。
【小问6详解】
CO2与水反应生成碳酸(H2CO3),碳酸呈酸性,能使紫色石蕊试液变红。
【小问7详解】
①加热时,碳酸分解(),且温度升高时CO2的溶解度减小,都会导致CO2从液体中逸出,传感器附近CO2浓度增大;
②fg段温度逐渐恢复室温,CO2在水中溶解度增大,与水反应生成碳酸,溶液变为红色;
③A、实验中是 “CO2与水反应生成的碳酸” 使石蕊变红,加热时碳酸分解生成二氧化碳和水,溶液恢复紫色,说明CO2或水都不能使石蕊变红,该选项正确。
B、通入CO2后石蕊溶液变红,说明CO2与水反应生成了新物质(碳酸),该选项正确。
C、加热后石蕊溶液由红色变为紫色,说明碳酸受热易分解,该选项正确。
D、实验中未作对照,不能体现压强与CO2溶解性的关系,该选项错误。
故选ABC。
四、附加题(共1小题,共10分)
26. 工业废料石膏()可以“变废为宝”,用于生产氧化钙、硫酸钾、电石(化学名称为碳化钙)等。某研究性学习小组展开了如下系列研究。
一、高纯的制备
【资料一】
Ⅰ.无水硫酸铜遇水变成蓝色的硫酸铜晶体。
Ⅱ.石膏()与碳粉高温煅烧生成氧化钙和几种气态非金属氧化物。
Ⅲ.能使品红溶液褪色,也能使澄清石灰水变浑浊,还能被高锰酸钾溶液氧化而除去。
甲同学用如图1装置制备并验证石膏与焦炭高温反应的其他产物。
(1)实验过程中发现:B中无水硫酸铜变蓝,C中________现象证明有生成,证明有生成的现象是________和________。
二、硫酸钾和电石的制备
乙同学模拟生产化肥硫酸钾和电石的流程如图2:
【资料二】氧化钙与焦炭在高温下反应生成碳化钙和一氧化碳。
(2)反应①的化学方程式为________。证明固体M中不含的方法是________(写出实验的方法、现象)。
假设上述流程中制得的碳化钙(化学式为)固体中只含杂质,乙小组同学为测定中x的值进行如下实验。
【资料三】碳化钙在空气中灼烧生成氧化钙和二氧化碳气体。
步骤一:称取3.76 g样品于图3所示石英管中(测定装置图如下,夹持及加热装置省略),反应前缓缓通入空气,高温灼烧石英管中的样品至反应完全后继续缓缓通入空气,测得丙溶液的质量比反应前增重了4.4 g。(玻璃纤维可防止固体粉末进入导管)
步骤二:将石英管内剩余固体全部转移到水中,加入足量碳酸钠溶液,经搅拌、过滤、洗涤、干燥等操作得到碳酸钙固体6克。
(3)试回答下列问题:
①装置甲的作用是________。反应完全后继续缓缓通入空气的目的是________。
②根据步骤一、二计算该样品中钙、碳、氧的质量比为________,计算确定的化学式________。
③应用:丙同学经查阅资料知道实验室常用电石(主要成分为碳化钙)与水反应制取乙炔气体(发生装置如图丁)。经实验发现,电石与水反应非常剧烈,为了减缓气体产生的速度,下列改进方法中不可行的是________。
A.改长颈漏斗为分液漏斗或注射器
B.将电石研成粉末
C.将锥形瓶置于冰水浴中
D.用饱和食盐水代替水(电石与氯化钠不反应)
【答案】(1) ①. 品红溶液褪色 ②. 装置E中无明显变化 ③. 装置F中澄清石灰水变浑浊
(2) ①. ②. 取样品于烧杯中,向其中加入足量稀盐酸,无气泡冒出
(3) ①. 除去空气中的气体 ②. 使残留在装置内的气体被丙装置充分吸收 ③. 30∶15∶2 ④. 为; ⑤. B
【解析】
【小问1详解】
由题意“能使品红溶液褪色” ,可得C中产生品红溶液褪色现象,证明有生成;
也能使澄清石灰水变浑浊,所以要证明,先要除去,装置E中无明显变化、装置F中澄清石灰水变浑浊,证明有生成,
【小问2详解】
碳酸铵与硫酸钙反应生成碳酸钙沉淀和硫酸铵,化学方程式为:;
证明固体M中不含,也就是证明其中不含碳酸根离子,实验方法:取样品于烧杯中,向其中加入足量稀盐酸,无气泡冒出,则说明没有;
【小问3详解】
①装置甲中的氢氧化钠除去空气中的气体,防止空气中的二氧化碳影响计算;
反应完全后继续缓缓通入空气的目的是使残留在装置内的气体被丙装置充分吸收,使计算结果更准确。
②根据质量守恒,二氧化碳中的碳即为样品中的碳,样品中碳的质量=;第二步碳酸钙固体中的钙即为样品中的钙,样品中钙的质量=;所以样品中氧的质量=3.76g-1.2g-2.4g=0.16g;该样品中钙、碳、氧的质量比为2.4g∶1.2g∶0.16g=30∶15∶2;
3.76 g样品中氧化钙的质量=,其中含钙的质量=0.56g-0.16g=0.4g。碳化钙的质量=3.76g-0.56g=3.2g。碳化钙中钙的质量=2.4g-0.4g=2g。所以碳化钙中碳元素、钙元素的质量比=1.2g∶2g,所以在碳化钙(化学式为 )中:12x∶40=1.2g∶2g,x=2,所以化学式为;
③A、为控制反应的速度以得到平稳的气流,可以控制液体加入的速率,将长颈漏斗改用分液漏斗或注射器,方法可行;
B、将电石研成粉末,增大反应物的接触面积,反应速率加快。方法不可行;
C、温度越高反应越快。将锥形瓶置于冰水浴中,温度降低,反应速率减慢,方法可行;
D、反应物的浓度越低,反应速率减慢,用饱和食盐水代替水,方法可行;
故选;B;
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$