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中考化学复习(填空题100道)
1.用化学用语填空。
(1)氢元素______;
(2)钙原子______;
(3)+2价碳的氧化物______;
(4)3个硫酸根离子______。
【答案】(1)H
(2)Ca
(3)CO
(4)
【详解】(1)书写元素符号注意“一大二小”,氢的元素符号是H;
(2)由原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,故钙原子表示为:Ca;
(3)氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。+2价碳的氧化物是一氧化碳,化学式为:CO;
(4)由离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略。3个硫酸根离子可表示为。
2.某管道疏通剂标签上的部分文字如图所示。
请用化学用语填空:
(1)2个铝原子_______。
(2)氢氧化钠中阴离子的符号为_______。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)原子的表示方法:用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,故2个铝原子表示为2Al;
(2)氢氧化钠中的阴离子是氢氧根离子,其离子符号为。
3.自然界中含有碳元素的物质种类最多,在物质世界中,结构决定性质。
(1)金刚石、石墨和都是由碳元素组成的单质,但是由于它们________不同,因此它们的物理性质存在着明显差异。
(2)、都是由碳、氧两种元素组成的氧化物,但它们化学性质不同的原因是________。
(3)使接近饱和的澄清石灰水变为饱和溶液的方法是蒸发溶剂、增加溶质或________。
【答案】(1)原子排列方式
(2)分子构成不同
(3)升高温度
【详解】(1)金刚石、石墨和都是由碳元素组成的单质,但它们的物理性质存在明显差异。这是因为它们的碳原子排列方式不同。金刚石中的碳原子以四面体结构排列,形成坚硬的晶体结构,具有极高的硬度;石墨中的碳原子则以层状结构排列,具有良好的导电性和润滑性;而(富勒烯)中的碳原子排列成足球状的球形结构,具有独特的化学和物理特性。因此,碳原子的排列方式决定了这些物质的物理性质。
(2)和都是由碳和氧两种元素组成的氧化物,但它们的化学性质不同。这是因为分子中有一个额外的氧原子,使得其分子结构和化学性质与不同。分子由一个碳原子和两个氧原子组成,而分子仅由一个碳原子和一个氧原子组成,这种分子构成的差异导致了它们在化学反应中的行为和性质也不同
(3)向接近饱和的溶液中增加溶质或蒸发溶剂都可以使溶液变成饱和溶液,故把接近饱和的石灰水变成饱和,可以采取:加入氢氧化钙、蒸发水的方法; 由于氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,升高温度后氢氧化钙的溶解度变小,故把一瓶接近饱和的石灰水变成饱和,还可以采取升高温度的方法; 故答案为:增加溶质;蒸发溶剂;升高温度。
4.哈尔滨亚冬会是继北京冬奥会后又一冰雪体育盛会。
(1)亚冬会赛事期间实现了100%绿电供应,降低了赛事的碳足迹,即减少了__________气体的排放。
(2)和运动健儿们一起驰骋赛场的各种冰雪器具,有很多是由碳纤维材料制成的,碳纤维材料属于__________材料(选填“合成”或“复合”)。
(3)亚冬会中使用的醇氢电动汽车是将甲醇转化为氢气,通过氢燃料电池发电驱动车辆,既环保又经济。将甲醇转化为氢气的过程中,甲醇分子本身__________(选填“变化”或“不变化”)。
(4)亚冬会奖牌上镶嵌了逊克北红玛瑙。逊克北红玛瑙的主要成分是,其中硅元素的化合价为_________。
【答案】(1)/二氧化碳
(2)复合
(3)变化
(4)+4价
【详解】(1)绿电供应减少化石燃料燃烧,主要降低导致温室效应的二氧化碳排放;
(2)碳纤维材料由碳纤维与其他材料结合而成,属于复合材料而非单一合成材料;
(3)甲醇转化为氢气是化学变化,分子结构被破坏并生成新物质(H2),故甲醇分子发生变化;
(4)二氧化硅(SiO2)中,氧元素显-2价,由化合物中各元素正负化合价的代数和为零可知,其中硅元素显+4价。
5.寒冷的冬季,围炉煮茶是人们喜欢的休闲交友方式之一。
(1)“围炉煮茶”常用木炭作为燃料,通常在通风良好的环境中进行。人们不在门窗紧闭的房间“围炉煮茶”的原因是___________。
(2)木炭不仅可以作燃料,也常用来净化空气和水源,这是因为它结构疏松多孔,具有___________性。
【答案】(1)木炭不完全燃烧生成,易导致中毒
(2)吸附
【详解】(1)不在门窗紧闭的房间“围炉煮茶”的原因是木炭不完全燃烧生成,易导致中毒,故填:木炭不完全燃烧生成,易导致中毒;
(2)活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可吸附去除水中的色素和异味,故填:吸附。
6.化学就在我们身边,它能改善我们的生活。请从下列物质中,选择适当的物质填空(填字母序号)。
A.硝酸钾 B.金刚石 C.小苏打 D.氯化钠
(1)可用于焙制糕点中作发酵粉的是_______。
(2)可用于消除公路上的积雪的是_______。
(3)农田施用的复合肥料是_______。
(4)可用于切割玻璃的是_______。
【答案】(1)C
(2)D
(3)A
(4)B
【详解】(1)小苏打(碳酸氢钠,NaHCO3)受热易分解产生二氧化碳气体,使糕点疏松多孔,所以可用于焙制糕点中作发酵粉的是小苏打,故填:C;
(2)氯化钠(NaCl)溶于水后能使水的凝固点降低,从而使积雪在较低温度下就能融化,可用于消除公路上的积雪,故填:D;
(3)复合肥料是指含有氮、磷、钾三种营养元素中的两种或两种以上的肥料。硝酸钾(KNO3)中含有钾元素和氮元素,属于复合肥料,故填: A;
(4)金刚石是天然存在的最硬的物质,可用于切割玻璃,故填: B。
7.工业上常用下列示意图的方式制取“液氧”。
(1)混合物的分离有以下思路模型,上述过程属于______(选填“分离转移”或“反应转化”)。
(2)Ⅲ中汽化的物质是______(填化学式)。
(3)按上述流程从空气中得到的“液氧”属于______(选填“混合物”或“纯净物”)。
【答案】(1)分离转移
(2)
(3)混合物
【详解】(1)工业上利用液氮和液氧的沸点不同,将各成分分离,没有新物质生成,因此上述过程属于分离转移,故填:分离转移;
(2)由图可知,Ⅲ中汽化的物质从微观来看,一个分子是由2个氮原子构成,因此汽化的物质是氮气,其化学式为,故填:;
(3)按上述流程从空气中得到的“液氧”,除氧气外,还含有稀有气体、二氧化碳等物质,属于混合物,故填:混合物。
水利工程是国民经济基础设施的核心部分,三峡工程、白鹤滩水电站、引黄入晋工程、国家地下水监测工程等治水项目,集中展示了中国共产党领导人民治水兴水的生动实践和伟大成就。请分析图文,解决以下小题。
8.三峡水利枢纽工程是世界上最大的水力发电站和清洁能源生产基地,与传统火力发电相比,其优点是_________。
9.白鹤滩水电站首次全部采用国产百万千瓦级水轮发电机组,其组件使用的磁轭钢部分产自太钢集团。磁轭钢属于______________(填“纯金属”或“合金”),它与生铁性能不同的原因是__________。生铁在空气中反复捶打,成为韧性十足的“百炼钢”,其原理是__________(用化学方程式表示)。
10.引黄入晋工程为我省工业发展提供了重要的水资源支持,对黄河水净化处理时要加入活性炭,其作用是__________,为确保水质符合要求,常加入次氯酸钠(NaClO)进行消毒,次氯酸钠的物质类别属于_______。
11.国家地下水监测工程会实时监测地下水的pH,实验室用pH试纸测定溶液pH的具体操作是__________,与标准比色卡对照,读数。同时,还会监测水中的金属元素(如钾、钠、钙、镁、铅、汞等),其中属于有害元素的是________(写1种)。为更好的保护地下水资源,我们能做的有______。
【答案】8.节约化石能源,保护环境(合理即可) 9. 合金 含碳量不同/组成不同 10. 吸附色素和异味 盐 11. 用玻璃棒蘸取待测液点到pH试纸上 铅/汞/Pb/Hg 节约用水/合理利用水资源/采用新技术将工业用水重复使用/防治水污染(合理即可)
【解析】8.三峡水利枢纽工程是世界上最大的水力发电站和清洁能源生产基地,与传统火力发电相比,其优点是节约化石能源,保护环境(或低碳、无污染、可再生等合理即可);
9.磁轭钢是由碳和铁组成的,属于合金,它与生铁性能不同的原因是含碳量不同,生铁在空气中反复捶打,其中的碳在高温条件下与氧气反应生成二氧化碳,含碳量降低,成为韧性十足的“百炼钢”,其原理是;
10.活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味,次氯酸钠是由金属离子(钠离子)和酸根离子(次氯酸根)构成,其物质类别属于盐;
11.实验室用pH试纸测定溶液pH的具体操作是用玻璃棒蘸取待测液点到pH试纸上,与标准比色卡对照,读数;水中的有害金属元素有铅(Pb)、汞(Hg);更好的保护地下水资源,我们能做的有节约用水(或合理利用水资源、采用新技术将工业用水重复使用、防治水污染等合理即可)。
12.请用合适的化学用语填空:
(1)铵根离子________。
(2)地壳中含量最多的金属元素与非金属形成化合物的化学式________。
(3)小苏打________。
(4)三个亚铁离子________。
(5)二氧化氯中氯元素的化合价为正四价________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【详解】(1)离子的表示方法:在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略。若表示多个该离子,就在其元素符号前加上相应的数字,故填:;
(2)地壳中含量最多的金属是铝,通常显+3价,非金属元素是氧元素,通常显-2价,书写化学式时,一般正价的写在左边,负价的写在右边,根据化合物中各元素化合价代数和为零,它们形成的化合物的化学式为:Al2O3;
(3)小苏打是碳酸氢钠的俗称,故填:;
(4)离子的表示方法:在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略。若表示多个该离子,就在其元素符号前加上相应的数字,故填:;
(5)元素化合价的表示方法:确定出化合物中所要标出的元素的化合价,然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,故填:。
13.用下图实验研究酸、碱、盐的性质。
(1)除去A中铁钉表面的铁锈,应加入的物质是_______。
(2)B中,证明盐酸和发生反应的现象是_______。
(3)C中有气泡产生,发生反应的化学方程式为_______。
【答案】(1)稀盐酸/稀硫酸
(2)溶液由红色变为无色
(3)
【详解】(1)铁锈主要成分是氧化铁,氧化铁能与酸反应生成盐和水,因此为除去A中铁钉表面的铁锈,应加入的物质是稀盐酸或稀硫酸;
(2)氢氧化钙溶液显碱性,能使酚酞溶液变红,氢氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水,氢氧化钙被消耗,因此观察到溶液由红色变为无色,说明盐酸和发生了反应;
(3)碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,化学方程式为。
14.古代典籍中蕴含着丰富的化学知识。
(1)《黄帝内经》中记载“五谷为养、五畜为益、五果为助、五菜为充”的饮食原则。“五谷”中主要富含的营养物质是_____。
(2)《天工开物》记载:“凡钢铁炼法,……火力到时,……取出加锤。”高温条件下,生铁中的碳和氧气反应生成二氧化碳,从而使生铁炼成钢,生铁和钢的主要区别在于_____。
(3)《本草纲目》卷七冬灰条:“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”。古法制得的“碱”是指草木灰,其主要成分为碳酸钾,碳酸钾与碳酸钠的化学性质相似。向淋汁后的液体中加入稀盐酸,观察到有气泡产生,发生反应的化学方程式为_____。
【答案】(1)糖类
(2)含碳量不同
(3)
【详解】(1)植物种子或块茎中富含糖类,故“五谷”中主要富含的营养物质是糖类;
(2)生铁和钢均是铁的合金,但是含碳量不同,生铁的含碳量为2%-4.3%,钢的含碳量为0.03%-2%,故生铁和钢的主要区别在于含碳量不同;
(3)发生反应为碳酸钾和稀盐酸反应生成氯化钾、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:。
15.空气中氧气的体积分数约为___________;常用的一种复合肥是___________(填化学式)。
【答案】 21% KNO3
【详解】氧气约占空气体积的21%;
复合肥是指同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的化肥,常见的复合肥为KNO3。
16.为研究氢氧化钠、氢氧化钙的化学性质,进行如下实验。
(1)写出试管B中氢氧化钠与盐酸反应的化学方程式:_______。
(2)试管F中的实验现象是_______。
(3)实验结束后,将四支试管内的物质全部倒入G中,充分反应后测得混合溶液的,则溶液中溶质的成分除酚酞和外,还有_______种。
【答案】(1)
(2)有白色沉淀产生
(3)3/三
【详解】(1)试管B中氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为,故填:;
(2)试管F中碳酸钾与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,可观察到有白色沉淀产生,故填:有白色沉淀产生;
(3)B中的溶液中含有生成的氯化钠和过量的盐酸,C中含有氢氧化钠和碳酸钾,E中有生成的氯化钙和过量的盐酸,F中一定含有氢氧化钾和碳酸钙,可能含氢氧化钙或碳酸钾,B、C、E、F混合后,充分反应后测得混合溶液的,说明盐酸过量,盐酸能与氢氧化钠反应生成氯化钠,与碳酸钾、氢氧化钾反应生成氯化钾,与碳酸钙、氢氧化钙反应生成氯化钙,所以溶液中溶质的成分除酚酞和外,还一定含有氯化钠、氯化钙、氯化钾,故填:3或三。
17.我国自主研发出的海水制氢关键技术和装备,不久前成功投入运营。电解水制氢气的化学方程式是__________;氢气作为最理想的燃料,其优点是__________。(写一条即可)
【答案】 氢气无毒、完全燃烧放出的热量多、燃烧后的产物是水,不会污染空气,也不会向空气中排放二氧化碳(写一条即可)
【详解】水电解生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:,氢气燃烧生成水,氢气作为最理想的燃料,其优点是氢气无毒、完全燃烧放出的热量多、燃烧后的产物是水,不会污染空气,也不会向空气中排放二氧化碳(写一条即可)。
18.学校兴趣小组从化学视角对水的净化和组成开展了如下活动。
Ⅰ.市售家用净水器通常经过四级过滤,其原理如图1所示。
(1)请为前三步选择合适的材料,并将其序号依次填入框内______。
①反渗透(RO)膜(去除重金属离子、细菌等)
②颗粒活性炭
③后置活性炭(进一步改善口感)
④PP棉(去除泥沙、铁锈等大颗粒)
(2)反渗透(RO)膜上有众多的孔,这些孔的大小与水分子的大小相当,细菌、重金属离子均比水分子______(填“大”或“小”),从而可以将水中细菌、重金属离子和水进行分离。进水口中水的密度______(填“>”“=”或“<”)出水口中水的密度。
II.探究水的组成
(3)用如图2所示装置探究水的组成,电解一段时间后,打开活塞,将两根燃着的木条分别放在玻璃管尖嘴口,可观察到______,说明水由氢、氧两种元素组成。
(4)电解纯水速率较慢,小组同学查阅资料得知提高电解水速率的措施有提高电解温度、设置超声波场等,于是进行了如下探究。
①为探究温度对电解水速率的影响,请你设计实验方案进行验证:______。
②同学们查阅资料得知气泡覆盖在电极表面会降低电解水速率,于是在静音和20kHz、100%振幅超声条件下,测得电解水过程中电极表面的气泡直径分布如图3、图4所示。
请结合图像分析,超声波振动能提高电解水速率的原因:______。
【答案】(1)④②①
(2) 大 >
(3)与电源负极相连的一端气体燃烧,发出淡蓝色火焰,与电源正极相连的一端燃着的木条燃烧得更旺
(4) 控制其他条件相同,改变所用水的温度,测定相同电解时间内产生气体的体积(合理即可) 超声波振动使气泡直径减小,更易脱离电极表面,从而增大了电极与水的接触面积
【详解】(1)由净水器过滤层过滤的物质颗粒由大到小的顺序可知,首先放置PP棉,除去泥沙、铁锈等大颗粒,然后放置颗粒活性炭,除去水中的色素和异味,然后放置RO膜,去除重金属离子、细菌等,故前三步选择材料依次为④②①;
(2)反渗透(RO)膜上有众多的孔,这些孔的大小与水分子的大小相当,反渗透(RO)膜可去除重金属离子、细菌等,则细菌、重金属离子均比水分子大;
反渗透膜(RO)可去除水中的重金属离子等,则出水口中水的密度更小,故填:>;
(3)在电解水实验中,正极产生氧气,负极产生氢气,氧气具有助燃性,能使燃着的木条燃烧的更旺,氢气具有可燃性,可燃烧发出淡蓝色火焰,则电解一段时间后,打开活塞,将两根燃着的木条分别放在玻璃管尖嘴口,可观察到与电源负极相连的一端气体燃烧,发出淡蓝色火焰,与电源正极相连的一端燃着的木条燃烧得更旺;
(4)①探究温度对电解水速率的影响,根据控制变量法,温度不同,其他因素相同,则设计实验为:控制其他条件相同,改变所用水的温度,测定相同电解时间内产生气体的体积;
②分析图像信息,超声波振动使气泡直径减小,更易脱离电极表面,从而增大了电极与水的接触面积,提高了电解水速率。
19.化学兴趣小组以“助力碳中和”为主题,设计并开展了如下探究活动。
(1)根据二氧化碳的性质,可以用 NaOH 溶液“捕集 CO2”,发生反应的化学方程式为______ 。氢氧化钠溶液和二氧化碳反应没有明显现象,为验证与 NaOH 能发生反应,小组同学按如图装置进行实验。
(2)将注射器 1 中的 NaOH 溶液注入装有二氧化碳且拧紧瓶盖的软塑料瓶中,振荡,观察到软塑料瓶变瘪,再将足量的稀盐酸从注射器2注入瓶中,观察到______现象,证明CO2与NaOH发生了反应。
(3)实验结束后,小组同学取少量塑料瓶中的液体,滴加酚酞后发现不变色,甲同学认为溶质为氯化钠,乙同学认为不一定。请你设计实验进一步检验溶液中的溶质组成______。
【答案】(1)2NaOH + CO2Na2CO3 + H2O
(2)有气泡生成,塑料瓶恢复原状
(3)取适量塑料瓶中的液体于试管中,滴加石蕊溶液,如果变红,说明溶质是氯化钠和氯化氢,如果石蕊试液不变色,说明溶质是氯化钠
【详解】(1)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:2NaOH + CO2Na2CO3 + H2O;
(2)将注射器 1 中的 NaOH 溶液注入装有二氧化碳且拧紧瓶盖的软塑料瓶中,振荡,观察到软塑料瓶变瘪,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,再将足量的稀盐酸从注射器2注入瓶中,稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,观察到有气泡生成,塑料瓶恢复原状,证明CO2与NaOH发生了反应;
(3)小组同学取少量塑料瓶中的液体,滴加酚酞后发现不变色,甲同学认为溶质为氯化钠,乙同学认为不一定,可能含有氯化氢,实验方案为:取适量塑料瓶中的液体于试管中,滴加石蕊溶液,如果变红,说明溶质是氯化钠和氯化氢,如果石蕊试液不变色,说明溶质是氯化钠。
20.盐酸是氯化氢气体(HCl)的水溶液,有挥发性,回答问题。
(1)打开盛浓盐酸的试剂瓶的瓶塞,闻到刺激性气味,体现分子具有的性质是________。
(2)加热条件下,浓盐酸与二氧化锰发生反应:。X是一种气体单质,则X的化学式是________。
(3)实验室用锌和稀硫酸制取H2的反应原理:________。
【答案】(1)在不断运动
(2)Cl2
(3)
【详解】(1)打开盛浓盐酸的试剂瓶的瓶塞,闻到刺激性气味,是因为浓盐酸具有挥发性,挥发出来的氯化氢分子在不断运动,向四周扩散,使人们闻到气味,体现了分子在不断运动的性质;
(2)根据质量守恒定律可知化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变,浓盐酸与二氧化锰发生反应的方程式中,反应前有1个Mn原子,2个O原子,4个H原子和4个Cl原子,反应后有1个Mn原子,2个O原子,4个H原子和2个Cl原子,说明1个X分子中含有2个Cl原子,即X的化学式为Cl2;
(3)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为。
21.新能源是人类社会未来能源的基石。
(1)氢能是新能源。氢气是理想的清洁燃料,优点是___________。(写一点即可)
(2)天然气也是一种较清洁的能源。天然气的主要成分是甲烷,甲烷完全燃烧的化学方程式为___________。掺氢天然气能改善天然气的品质,某掺氢天然气(假设该混合气仅含CH4和H2)中氢元素的质量分数为40%,则混合气体充分燃烧后生成CO2和H2O的质量比为___________。(填最简比)
【答案】(1)燃烧产物为水,无污染(合理即可)
(2) CH4+2O2CO2+2H2O 11:18
【详解】(1)氢气是理想的清洁燃料,优点是燃烧产物为水,无污染,故填燃烧产物为水,无污染。
(2)甲烷和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水,故反应的化学方程式写为:CH4+2O2CO2+2H2O;
某掺氢天然气(假设该混合气仅含CH4和H2)中氢元素的质量分数为40%,则其中碳元素的质量分数为60%,所以该掺氢天然气中,碳元素与氢元素的质量比=60%:40%=3:2,设生成二氧化碳的质量为x,生成水的质量为y,则(x×):(y×)=3:2,x:y=11:18,故填11:18。
22.现有氧化铁和四氧化三铁两种固体粉末,分别用足量的CO还原它们,充分反应后,两种固体粉末减少的质量相等。写出该过程发生反应的化学方程式:________(一个即可);氧化铁和四氧化三铁的质量比为_____。
【答案】 /
【详解】该过程,一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为;一氧化碳与四氧化三铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为,任写一个;
不管是Fe2O3变为Fe,还是Fe3O4变为Fe,两种固体粉末减少的质量都是氧元素的质量,设Fe2O3质量为x,Fe3O4质量为y,则,解得。
23.图1是KNO3的溶解度曲线图,请回答下列问题。
(1)20℃时,KNO3饱和溶液的溶质与溶剂的质量比为________(填最简整数比)。
(2)将x g KNO3固体加入盛有50g水的烧杯中,搅拌、加热,测得不同温度下烧杯中溶液的质量如图2所示(不考虑水的蒸发)。
①图中溶液一定处于饱和状态的点是________(填字母)。
②b点时的溶液质量比a点多________g。
③x的取值范围为________。
【答案】(1)79∶250
(2) a、b 7.1 22.9<x≤31.95
【详解】(1)由图 1 可知,20℃时,KNO3的溶解度是31.6g ,根据溶解度的定义,该温度下KNO3饱和溶液中溶质质量为31.6g,溶剂质量为100g,则溶质与溶剂的质量比为。
(2)①由图 2 可知,20℃时(a 点)溶液质量小于50℃时(d 点)溶液质量,说明20℃时KNO3未完全溶解,溶液饱和;30℃时(b 点)溶液质量小于50℃时(d 点)溶液质量,说明30℃时KNO3也未完全溶解,溶液饱和;40℃(c 点)和50℃(d 点)时溶液质量相同,则 c 点可能恰好饱和,也可能不饱和,d 点一定不饱和,所以一定处于饱和状态的点是 a、b。
②20℃时KNO3溶解度为31.6g,50g水中最多溶解KNO3的质量为;30℃时KNO3溶解度为45.8g,50g水中最多溶解KNO3的质量为。b 点时溶解的KNO3比 a 点多,所以 b 点时的溶液质量比 a 点多7.1g。
③b 点时,30℃时50g水中最多溶解22.9g KNO3达到饱和,c 点溶液质量大于 b 点,且c 点之后溶液质量不再随温度升高而增加,说明 b 点时KNO3有剩余, c 点时KNO3已完全溶解,c 点时(40℃时)50g水中最多溶解KNO3的质量为,要满足图中变化,x的取值范围是22.9<x≤31.95。
24.实验室有A~F六瓶无标签的稀溶液,分别为稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、氯化钠溶液、碳酸钠溶液中的一种。化学小组为确定试剂瓶里的溶液,按如下实验步骤进行探究:
Ⅰ.各取少量溶液分别滴入紫色石蕊溶液,可以观察到:C、F溶液变红;E没变化;A、B、D溶液变成蓝色。
Ⅱ.分别取C、F少许分别滴在A、B、D溶液的样品中,只有B分别与C、F产生无色气体,其余无明显现象。
Ⅲ.将B溶液分别滴入A、D溶液的样品中,A中产生白色沉淀,D中无明显现象。
回答下列问题:
(1)D为________,E为________。
(2)步骤Ⅱ中产生无色气体的化学方程式为________(写出一个即可)。
(3)A与B反应的化学方程式为________。
(4)对还没有确定的C、F两种溶液,下列鉴别方法中可行的是________(填序号)。
①分别滴加酚酞溶液 ②分别加入铁粉 ③分别滴加氯化钡溶液
【答案】(1) 氢氧化钠 氯化钠
(2)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑/ Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
(3)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOHl
(4)③
【分析】实验室有A~F六瓶无标签的稀溶液,分别为稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、氯化钠溶液、碳酸钠溶液中的一种。
Ⅰ、各取少量溶液分别滴入紫色石蕊溶液,可以观察到:C、F溶液变红,E没变化,A、B、D溶液变成蓝色;紫色石蕊遇酸性溶液变红,遇中性溶液不变色,遇碱性溶液变蓝,则C、F分别是稀盐酸、稀硫酸中的一种,E是氯化钠溶液,A、B、D分别是氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、碳酸钠溶液中的一种;
Ⅱ、分别取C、F少许分别滴在A、B、D溶液的样品中,只有B分别与C、F产生无色气体,其余无明显现象;碳酸钠和盐酸、硫酸反应生成二氧化碳气体,则B是碳酸钠溶液;
Ⅲ、将B溶液分别滴入A、D溶液的样品中,A中产生白色沉淀,D中无明显现象;碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,碳酸钠和氢氧化钠不反应,则A是氢氧化钙溶液,D是氢氧化钠溶液。
【详解】(1)由分析可知,D为氢氧化钠溶液,E为氯化钠溶液;
(2)步骤Ⅱ中产生无色气体的反应是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳以及碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式分别为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑、Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑;
(3)A与B的反应是氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;
(4)由分析可知,没有确定的C、F两种溶液分别是稀盐酸、稀硫酸;
①稀盐酸、稀硫酸中滴加酚酞溶液都无明显现象,现象相同,无法鉴别,故选项不符合题意;
②稀盐酸、稀硫酸中加入铁粉都会产生气泡,现象相同,无法鉴别,故选项不符合题意;
③稀盐酸不能和氯化钡反应,稀硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,现象不同,可以鉴别,故选项符合题意;
故选③。
25.某同学在探究完甲、乙、丙三种不同金属在水溶液中的活动性顺序之后,绘制了甲、乙、丙与之间的转化关系图。(“”表示反应能一步实现,部分物质和反应条件已省略)
(1)丙的化学式为______。
(2)写出符合丙甲转化的化学方程式______。(任写其一)
(3)根据转化关系图可得出甲、乙、丙三种金属的活动性顺序为______。
【答案】(1)Fe
(2)(合理即可)
(3)乙>丙>甲
【详解】(1)甲、乙、丙属于三种不同的金属。根据质量守恒定律,化学反应前后,元素种类不变,Fe2O3能转化丙,则丙是铁(Fe)。
(2)丙能转化为甲,乙能转化为甲或丙,说明金属活动性乙>丙>甲。丙是铁,甲可以是铜等金属,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁、铜,符合丙甲转化,化学方程式为。
(3)丙能转化为甲,乙能转化为甲或丙,说明金属活动性乙>丙>甲。
26.如图表示的是初中常见物质A—G相互间的反应及转化关系。B为炉具清洁剂主要成分,粉末状固体F呈黑色,D、E常温下为气体且组成元素相同。“—”相连的两种物质能反应,”→”表示一种物质转化为另一种物质(有些反应在溶液中进行,反应条件未标注)。请回答问题:
(1)C的化学式为_____。
(2)A转化为B的化学方程式为_________。
(3)E生成G时,固体的现象是________。
(4)图中一定未涉及的基本反应类型是________。
【答案】(1)HCl/H2SO4
(2)
(3)由黑色变成红色
(4)分解反应
【分析】A—G是初中常见物质。B为炉具清洁剂主要成分,故B是氢氧化钠; D、E常温下为气体且组成元素相同,故D、E是一氧化碳或二氧化碳;D能和氢氧化钠反应,所以D是二氧化碳,E是一氧化碳,一氧化碳能生成F,粉末状固体F呈黑色,故F是铁;A和氢氧化钠可相互转化,C能和氢氧化钠能发生反应,C能生成二氧化碳,所以A是碳酸钠,C是稀盐酸或稀硫酸;一氧化碳和铁都能生成G,所以G是铜,代入验证,推理正确。
【详解】(1)由分析可知,C是稀盐酸或稀硫酸,化学式为:HCl或H2SO4;
(2)A转化为B是碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为:;
(3)E生成G是一氧化碳和氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,固体由黑色变成红色;
(4)铁生成铜、铁和稀盐酸或稀硫酸反应都是置换反应;稀盐酸或稀硫酸生成二氧化碳、碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠、稀盐酸或稀硫酸和氢氧化钠反应生成氯化钠或硫酸钠和水都属于复分解反应;二氧化碳和碳生成一氧化碳、一氧化碳燃烧生成二氧化碳都是化合反应,综上所述,图中一定未涉及的基本反应类型是:分解反应。
27.如图所示,A~H都是初中化学中常见的物质,已知:常温下,A是黑色固体单质,B是黑色固体化合物,D为红色固体单质,F为铁锈的主要成分,H为蓝色溶液,它们之间的转化关系如图所示,按要求完成下列问题。
(1)B的化学式为________。
(2)反应③的化学方程式为________,在实验室模拟③的原理进行探究,实验完毕应先进行的操作是________(填字母)。
A.停止通气体E B.停止加热
(3)④中反应后所得溶液质量________反应前溶液质量(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)CuO
(2) B
(3)<
【分析】A~H都是初中化学中常见的物质。A是黑色固体单质,B是黑色固体化合物,A与B在高温条件下反应生成C和D,D为红色固体单质,碳和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳,则A是碳,B是氧化铜,C是二氧化碳,D是铜;二氧化碳和碳在高温的条件下生成E,则E是一氧化碳;F为铁锈的主要成分,则F是氧化铁;一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应得到G,则G是铁;铁和H反应得到铜,则H可以是硫酸铜,代入验证,推理正确。
【详解】(1)由分析可知,B是氧化铜,化学式为:CuO;
(2)反应③是一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
铁在温度较高的情况下能被氧气氧化,所以为了防止生成的铁再次被氧化,要通一氧化碳至玻璃管冷却到室温,故选B;
(3)反应④可以是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,根据反应关系可知,每56份质量的铁参加反应生成64份质量的铜,反应后固体的质量增大,根据质量守恒定律可得:反应后所得溶液质量减小。
28.A、B、C是初中化学常见的物质,且都含有同一种元素,它们之间的转化关系如图所示(部分物质已略去)。
“→”表示反应可一步实现
(1)若A,B组成元素相同,且常温下均为液体,则A→C的化学方程式是___________;
(2)若A的溶液显碱性,且A、B均属于盐,C为气体,写出C在生产生活中的一种用途为:___________,A→B的化学方程式___________。
【答案】(1)
(2) 灭火(做气体肥料等) (合理即可)
【详解】(1)若A,B组成元素相同,且常温下均为液体,A能转化为B和C,B和C能相互转化,则A是过氧化氢,B是水,C是氧气,A(过氧化氢)→C(氧气)的化学方程式可以是。
(2)若A的溶液显碱性,且A、B均属于盐,C为气体,A能转化为B和C,B和C能相互转化,则A是碳酸钠,B是碳酸钙,C是二氧化碳,C(二氧化碳)在生产生活中的用途有:灭火、做气体肥料、人工降雨等;
A(碳酸钠)→B(碳酸钙)的化学方程式可以是或等。
29.A、B、C、D是初中化学常见的四种不同类别的物质,它们之间的转化关系如图所示。A的相对分子质量为100,其中金属元素的质量分数为40%,A与C含同一种金属元素,D是胃酸的主要成分,(“——”表示相连物质能发生反应,“→”表示两种物质间的转化关系,部分反应物及反应条件省略)。
(1)写出 A 的化学式________。
(2)写出C的一种用途:________。
(3)C与________(填化学式)反应可以一步反应转化为A。
(4)写出C与D反应的化学方程式:________。
【答案】(1)CaCO3
(2)改良酸性土壤(合理即可)
(3)CO2(或Na2CO3等,合理即可)
(4)
【分析】A的相对分子质量为100,其中金属元素的质量分数为40%,由此可以推知金属元素的相对原子质量为40,推知A中的金属元素是钙元素,则A的化学式为CaCO3。D是胃酸的主要成分,即为HCl,A与C含同一种金属元素,C可以转化为A,能与HCl发生反应,故C为氢氧化钙。B能与A碳酸钙相互转化,能与C发生反应,故B为二氧化碳CO2。
【详解】(1)由题可以推知A是碳酸钙,其化学式为CaCO3;
(2)C为氢氧化钙,氢氧化钙的用途是:可以改良酸性的土壤、用作建筑材料、农业上可以配制波尔多液等;
(3)C是氢氧化钙,A是碳酸钙,氢氧化钙溶液与二氧化碳反应可以得到碳酸钙,或者氢氧化钙溶液与可溶性碳酸盐反应,如碳酸钠,可以得到碳酸钙;
(4)C物质为氢氧化钙,D物质是稀盐酸溶液,两者反应生成氯化钙和水,其化学方程式为:。
30.-1是初中化学常见的物质,其中是赤铁矿的主要成分,、是组成元素相同的两种气体,的浓溶液稀释时会放出大量的热,是最常用的溶剂,它们之间的关系如图所示(其中“-”代表物质间能发生反应,“”代表物质间能够转化,部分反应物、生成物和反应条件已略去)。
(1)写出物质的化学式:F_______。
(2)写出A与B反应的化学方程式_______。
(3)写出C与E的稀溶液反应的化学方程式:_______,其基本反应类型为_______。
(4)列举G物质的一条用途:_______。
【答案】(1)FeSO4
(2)
(3) 置换反应
(4)作燃料
【分析】A~I是初中化学常见的物质,其中A是赤铁矿的主要成分,可推出A为氧化铁,E的浓溶液稀释时会放出大量的热,可推出E为硫酸,H是最常用的溶剂,可推出H为水,B、D是组成元素相同的两种气体,A能与B在高温下反应生成C和D,可推出B为一氧化碳,D为二氧化碳,C为铁,C能与E的稀溶液反应生成F和G,可推出F、G为硫酸亚铁和氢气,H能在通电的条件下反应生成G和I,可推出G为氢气,F为硫酸亚铁,则I为氧气,代入验证,符合题意。
【详解】(1)综上分析,F为硫酸亚铁,化学式为FeSO4;
(2)A与B反应:氧化铁和一氧化碳高温下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式;
(3) C与E的稀溶液反应为铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,该反应的化学方程式为:;该反应符合“一种单质与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;
(4)G为氢气,具有可燃性,可用作燃料。
31.A、B、C、D、E均为初中化学常见物质。A是由三种元素组成的化合物;C俗称烧碱;D是大理石的主要成分;E是一种氧化物且常用作固体干燥剂。它们的相互转化关系如图所示(“→”上方为条件或反应物;部分生成物已略去)。试回答下列问题:
(1)写出物质B的俗称_____;
(2)D转化为E的基本反应类型为_____;
(3)写出A+B→C+D的化学方程式_____。
【答案】(1)熟石灰、消石灰
(2)分解反应
(3)
【分析】已知C俗称烧碱,烧碱是氢氧化钠的俗称;D是大理石的主要成分,大理石的主要成分是碳酸钙;E是一种氧化物且常用作固体干燥剂,常用作固体干燥剂的氧化物是氧化钙。氧化钙和水反应生成氢氧化钙,所以B是氢氧化钙,俗称熟石灰、消石灰。碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,属于分解反应。因为A是由三种元素组成的化合物,且A和氢氧化钙反应生成氢氧化钠和碳酸钙,根据复分解反应的原理,A是碳酸钠。
【详解】(1)B是氢氧化钙,俗称熟石灰、消石灰。
(2)D转化为E的反应是碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,化学方程式为:。分解反应是由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应,该反应符合分解反应的特征。
(3)A是碳酸钠,B是氢氧化钙,它们反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,化学方程式为:。
32.19世纪,法国波尔多地区的农场主把某种液体喷洒在葡萄植株上防治病虫害,后来以“波尔多液”命名,广泛流传于世界。工业上用石灰石和氧化铜制备波尔多液的流程如图,A-H是该过程中涉及的部分物质,其中E为黑色固体,反应条件已省略。
(1)C的化学式为_______。
(2)反应②为_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)反应③的实验现象为_______。
(4)反应④的化学方程式为_______,其基本反应类型为_______。
【答案】(1)CO2
(2)放热
(3)黑色固体溶解,溶液由无色变为蓝色
(4) 复分解反应
【分析】制备波尔多液的主要原料是氢氧化钙和硫酸铜,则D、F是氢氧化钙和硫酸铜;E为黑色固体,E能转化为F,则E是氧化铜,F是硫酸铜,那么D是氢氧化钙,A是碳酸钙;反应①是,B能转化为D(氢氧化钙),则B是氧化钙,C是二氧化碳。
【详解】(1)根据分析,C是二氧化碳,化学式为CO2。
(2)反应②是B(氧化钙)与水反应生成D(氢氧化钙),该反应放热。
(3)反应③是E(氧化铜)与稀硫酸反应生成E(硫酸铜)和水,即,现象是黑色固体溶解,溶液由无色变为蓝色。
(4)反应④是D(氢氧化钙)与F(硫酸铜)反应生成氢氧化铜沉淀、硫酸钙,化学方程式为;
该反应由两种化合物交换成分生成两种新的化合物,属于基本反应类型中的复分解反应。
33.A~G是初中化学常见的物质,其相互反应及转化关系如下图所示(部分反应条件省略)。已知A和B的组成元素相同,B是相对分子质量最小的氧化物,G可制作厨房清洁剂,在农业上用F来改良酸性土壤,D是制玻璃的原料。
(1)A、H的化学式为:___________。
(2)写出反应②的化学方程式____________。
(3)写出反应③的化学方程式___________,反应类型___________。
(4)举出E在生活中的一种应用:_____________。
【答案】(1)H2O2、CaCO3
(2)
(3) 复分解反应
(4)可做食品干燥剂(合理即可)
【分析】A~G是初中化学常见的物质,已知A和B的组成元素相同,B是相对分子质量最小的氧化物,B是水,故A是过氧化氢,G可制作厨房清洁剂,G是氢氧化钠,在农业上用F来改良酸性土壤,F是氢氧化钙,D是制玻璃的原料,D是碳酸钠,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水、氧气,故C是氧气;氧化钙和水反应生成氢氧化钙,故E是氧化钙;氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,所以H是碳酸钙,代入验证,推理正确。
【详解】(1)由分析可知,A是过氧化氢,H是碳酸钙,化学式分别为H2O2、CaCO3;
(2)反应②是氧化钙和水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为:;
(3)反应③是氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为:,此反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应;
(4)E是氧化钙,能和水生成氢氧化钙,可以做食品干燥剂。
34.如图所示的七巧板分别代表初中化学常见的七种纯净物。拼图中相连物质间可发生化学反应,A是不溶于水的红褐色固体,化合物B不含氧元素,C能被磁铁吸引,G是黑色固体,且C、E、G均为单质,D、F在农业上可用于配制波尔多液。请回答下列问题:
(1)F物质的化学式是________。
(2)列举一条物质E的用途:________。
(3)写出B与C反应的化学方程式:________。
【答案】(1)Ca(OH)2
(2)医疗急救等(合理即可)
(3)
【分析】A是不溶于水的红褐色固体,则A是氢氧化铁;C能被磁铁吸引且为单质,则C是铁;D、F在农业上可用于配制波尔多液,D能与C铁反应,则D是硫酸铜,F是氢氧化钙;化合物B不含氧元素且能与C铁、A氢氧化铁反应,则B是盐酸;C铁能与单质E反应,单质E能与黑色固体单质G反应,铁和氧气点燃生成四氧化三铁,碳和氧气点燃生成二氧化碳,则G是碳,E是氧气,代入验证,推断合理。
【详解】(1)F为氢氧化钙,化学式为Ca(OH)2;
(2)E为氧气,氧气可以供给呼吸,可用于医疗急救等(合理即可)
(3)B与C反应,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为。
35.已知A、B、C、D、E、F、I、X是初中化学中常见的物质,其中A、B含有相同的元素,B、D、E、X为氧化物,F是最简单的有机物,C、I为单质。它们相互转化的关系如图所示(图中反应条件已略去)。请回答:
(1)X在反应①中起的作用是______。
(2)A的化学式是______。
(3)写出反应②的化学方程式______。
(4)实验室检验气体D的方法是______。
【答案】(1)催化
(2)H2O2
(3)
(4)将气体D通入澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,证明该气体是二氧化碳
【分析】A、B含有相同的元素,B、D、E、X为氧化物,C为单质,反应①A与X作用生成B、C,X在反应前后保持不变,则反应①是过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成水、氧气,A是过氧化氢,B是水,C是氧气,X是二氧化锰;F是最简单的有机物,则F是甲烷;反应②是C(氧气)、F(甲烷)反应生成B(水)、D,则D是二氧化碳;E是氧化物,E能与C(氧气)生成D(二氧化碳),且C(氧气)能与I(一种单质)反应生成E,则E是一氧化碳,I是碳。
【详解】(1)根据分析,反应①是过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成水、氧气,X是二氧化锰,X在反应①中起的作用是催化。
(2)A是过氧化氢,其化学式是H2O2。
(3)反应②是甲烷与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水,化学方程式为:。
(4)D是二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,通常用澄清石灰水检验二氧化碳。实验室检验气体D的方法是:将气体D通入澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,证明该气体是二氧化碳。
36.A~H都是初中化学中常见的物质,已知A、B均为黑色固体,D为红色固体单质,F为红棕色固体,H为蓝色溶液,它们的转化关系如图所示。请回答:
(1)物质B的化学式为__________。
(2)反应①的化学方程式__________。
(3)写一个能实现反应④的化学方程式__________,该反应的现象为__________。
【答案】(1)CuO
(2)
(3) 有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色
【分析】A、B均为黑色固体,D为红色固体单质,可推出D为铜;F为红棕色固体,可推出F为氧化铁;H为蓝色溶液,可推出H为铜盐溶液,如硫酸铜;A能与B在高温下反应生成C和D,可推出A、B为碳和氧化铜,C为二氧化碳,C能与A在高温下反应生成E,可推出A为碳,E为一氧化碳,则B为氧化铜,E能与F在高温下反应生成G,G能与H反应生成D,可推出G为铁,代入验证,符合题意。
【详解】(1)由分析可知,物质B为氧化铜,化学式为:CuO;
(2)反应①为碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
(3)反应④可以是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:,现象为:有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色。
37.A~F是初中化学中常见物质,它们的转化关系如图所示,A是最常见的溶剂,A转化生成B时放出热量。C、D、E、F是四种不同类别的化合物,B与D是同一类物质,F是制玻璃的原料,俗称“苏打”。 (图中“——”表示相连的两种物质能反应,“→”表示通过一步反应能实现转化), 回答:
(1)C的化学式是_______,E的物质类别是_______(填“酸” “碱” “盐”或“氧化物” ) 。
(2)B与F 发生反应的化学方程式为_______。
(3)为鉴别含B、D溶质的两种稀溶液,可选取的物质是 (填序号)。
A.二氧化碳 B.硝酸铜溶液 C.酚酞溶液 D.稀盐酸
【答案】(1) 酸
(2)
(3)A
【分析】A是最常见的溶剂,则A为水;F是制玻璃的原料,俗称“苏打”,则F为碳酸钠;D与F(碳酸钠)能相互转化,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,则D为氢氧化钠;B与D(氢氧化钠)是同一类物质,A(水)转化生成B时放出热量,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应放热,故B为氢氧化钙;C能与A(水)、B(氢氧化钙)、D(氢氧化钠)反应,则C为二氧化碳;C、D、E、F是四种不同类别的化合物,E能与D(氢氧化钠)、F(碳酸钠)反应,E能转化为(水),盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,则E可以为盐酸。
【详解】(1)由分析可知,C为二氧化碳,其化学式为;E为盐酸,盐酸是由氢离子和酸根离子构成的化合物,属于酸;
(2)由分析可知,B为氢氧化钙、F为碳酸钠,则B与F发生的反应是氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,化学方程式为;
(3)由分析可知,B为氢氧化钙、D为氢氧化钠;
A、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,产生白色沉淀;二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,无明显现象,现象不同,能鉴别含B、D溶质的两种稀溶液,符合题意;
B、硝酸铜与氢氧化钙反应生成氢氧化铜沉淀和硝酸钙,硝酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硝酸钠,均产生蓝色沉淀,不能鉴别含B、D溶质的两种稀溶液,不符合题意;
C、氢氧化钙、氢氧化钠均显碱性,均能使酚酞溶液变红,不能鉴别含B、D溶质的两种稀溶液,不符合题意;
D、氢氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,均无明显现象,不能鉴别含B、D溶质的两种稀溶液,不符合题意。
故选:A。
38.下面框图中A、B、C、D、E均为氧化物,甲、乙为单质,A的溶液常用于实验室制取甲气体,C是生活中常见液体,E可用作温室中的气体肥料,丙的水溶液俗称石灰水,B、乙为黑色固体。各物质间转化关系如下图所示,反应物、生成物均已标出,反应条件未标出。
请回答下列问题:
(1)反应①的化学方程式为_______。
(2)反应②的过程中_______(“吸收”或“放出”)热量。
(3)反应③的基本反应类型属于_______。
(4)反应④常用于检验气体E,其化学方程式为:_______。
【答案】(1)
(2)放热
(3)化合反应
(4)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
【分析】A、B、C、D、E均为氧化物,C是生活中常见液体为水,E可用作温室中的气体肥料,为二氧化碳,丙的水溶液俗称石灰水为氢氧化钙,反应①过程中B反应前后种类不变是催化剂,有催化剂且生成物含有水,故A为过氧化氢,B是二氧化锰,甲是氧气,乙为黑色固体和氧气反应生成二氧化碳,乙为碳,D和水生成氢氧化钙,D为氧化钙,氢氧化钙和二氧化碳生成碳酸钙和水,丁为碳酸钙。将答案带入原题,符合题意。
【详解】(1)由分析可知反应①过氧化氢分解生成水和氧气,化学方程式:;
(2)反应②氧化钙和水生成氢氧化钙,该反应放热,故填:放热;
(3)反应③碳和氧气反应生成二氧化碳,多变一属于化合反应,故填:化合反应;
(4)反应④二氧化碳和氢氧化钙生成碳酸钙和水,化学方程式:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
39.下列框图中的物质均为初中化学常见的物质,其中A是建筑材料的主要成分,B属于氧化物,如图是它们之间的相互转化关系。请回答下列问题。
(1)A物质的化学式:_______。
(2)得到F溶液的操作1的名称为_______。
(3)请写出B→G的化学方程式:_______。
(4)指出反应①的基本类型是_______反应。
【答案】(1)
(2)过滤
(3)
(4)化合
【分析】A是建筑材料的主要成分,在高温下生成无色气体C和D,碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳,则A是碳酸钙,C是二氧化碳,D是氧化钙;氧化钙和水反应生成氢氧化钙,则E是氢氧化钙;氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠溶液,则F是氢氧化钠;B属于氧化物,B和稀盐酸反应生成蓝色溶液G,G和氢氧化钠反应生成有色沉淀I,则B是氧化铜,G是氯化铜,I是氢氧化铜,代入检验,推断合理。
【详解】(1)由分析可知,A是碳酸钙,故填:CaCO3。
(2)固液分离操作是过滤,故填:过滤。
(3)B是氧化铜,G是氯化铜,B→G即氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水,反应的化学方程式为CuO+2HCl=CuCl2+H2O,故填:CuO+2HCl=CuCl2+H2O。
(4)D为氧化钙,E是氢氧化钙,反应①是氧化钙和水反应生成氢氧化钙,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,故填:化合。
40.A~E为初中化学的常见物质,它们之间的转化关系如图所示(“”表示可一步实现转化,“—”表示相连的物质可以反应,部分物质和反应条件略去)。已知:A、B、C均含有人体中含量最高的金属元素;的相对分子质量为100;D是胃酸的主要成分;C能和E反应生成A。
E物质呈固态时叫做_______;
A与D反应的化学方程式为_______;
B转化为C的化学方程式为_______。
【答案】 干冰
【分析】人体中含量最高的金属元素是钙元素,A、B、C均含有钙元素;A为相对分子质量为100,则A为碳酸钙,A可以反应生成B,B为氧化钙,氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,C能和E反应生成A,则C为氢氧化钙、E为二氧化碳;D是胃酸的主要成分,D为盐酸,带入验证,推断合理。
【详解】E为二氧化碳,二氧化碳的固体形式为干冰;
A与D的反应为碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为;
B转化为C的反应为氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为;
故填:干冰;;。
41.A、B、C、D是中学化学常见的物质,其中A是一种黑色氧化物,B的溶液呈蓝色,它们之间有如图所示的转化关系,则X为___________,Y为___________。C转化为D的化学方程式为___________。
【答案】 H2SO4 NaOH Cu(OH)2+2HCl═CuCl2+2H2O
【分析】A、B、C、D是初中化学常见的物质,B物质的溶液呈蓝色,所以B是含有铜离子的盐,A是一种黑色氧化物,和X反应会生成铜离子,所以A是氧化铜,X是一种强酸,盐和Y会生成C,C和酸会生成盐B,所以Y是一种强碱,C就是氢氧化铜沉淀,D就是氯化铜,所以X是硫酸,Y可以是氢氧化钠,硫酸和氧化铜会生成硫酸铜,氢氧化铜和硫酸会生成硫酸铜,硫酸铜和氢氧化钠会生成氢氧化铜,氢氧化铜和盐酸会生成氯化铜,氯化铜和氢氧化钠会生成氢氧化铜,推出的各种物质均满足题意,推导合理。
【详解】由分析可知,X是硫酸,Y可以是氢氧化钠;
C转化为D是氢氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水,所以C转化成D的化学方程式为:Cu(OH)2+2HCl═CuCl2+2H2O。
42.A~I是初中化学常见的物质,其中A是赤铁矿的主要成分,B、D是组成元素相同的两种气体,E是实验室常见的酸,H是最常用的溶剂。它们之间的关系如图所示。请回答下列问题。
(1)写出物质D在生活的一种用途___________。
(2)A与B反应的化学方程式为___________。
(3)B和D化学性质不同的原因是___________。
【答案】(1)灭火(合理即可)
(2)
(3)分子构成不同
【分析】A~I是初中化学常见的物质。A是赤铁矿的主要成分,则A是氧化铁;B、D是组成元素相同的两种气体,氧化铁和B在高温的条件下生成C和D,氧化铁和一氧化碳在高温的条件下生成铁和二氧化碳,则B是一氧化碳,C是铁,D是二氧化碳;E是实验室常见的酸,则E可以是硫酸;H是最常用的溶剂,则H是水,水在通电条件下生成氢气和氧气,而铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,则F是硫酸亚铁,G是氢气,I是氧气;代入验证,推断合理。
【详解】(1)由分析可知,D是二氧化碳,可用于灭火;
(2)A是氧化铁,B是一氧化碳,氧化铁和一氧化碳在高温的条件下生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
(3)由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小微粒,B是一氧化碳,由一氧化碳分子构成,D是二氧化碳,由二氧化碳分子构成,则B和D化学性质不同的原因是分子构成不同。
43.实验室有一包白色固体,可能含有硫酸铜、碳酸钾、氯化钠、氢氧化钠、氯化钡中的一种或几种。为探究该固体组成,某兴趣小组进行了如下实验探究:
【实验活动】
【初步结论】
(1)样品中一定含(1)______,(填化学式,下同)一定不______。
【提出问题】样品中还有哪些物质呢?同学们利用蓝色溶液A继续进行实验。
【进行实验】
【结论与解释】
(2)向蓝色溶液A中滴加过量的硝酸钡溶液,产生的现象是______,向溶液B中滴加几滴硝酸银溶液时发生反应的化学方程式为______。滤液C中一定含有的阳离子是______(写离子符号)。
【交流与反思】
(3)经过同学们深入的交流,发现还有一种物质可能存在,而在上述实验探究中没有得到验证,所以同学们为确定固体组成设计了一个最节约且简单的实验操作是______,观察实验现象,即可确定了可能存在的物质确实存在。
【分析评价】
(4)下图是固体样品加入上述实验(3)中的试剂后充分反应的过程中部分离子数目的变化图。请你结合图像分析:①表示的离子应该是______(填字母);
A B. C. D.
老师对同学们认真严谨的科学态度给予了充分肯定,并鼓励他们可以尝试用更多的方法进行探究。
【答案】(1) 、
(2) 产生白色沉淀 、、、
(3)取少量原固体样品于试管中,加入足量的水,振荡
(4)A
【详解】(1)向固体样品中加入过量的稀硝酸,碳酸钾能与稀硝酸反应生成硝酸钾、二氧化碳和水,无气泡,说明一定不含K2CO3,得到蓝色溶液,说明一定含CuSO4,因为硫酸铜溶液是蓝色的,硫酸铜能与氯化钡反应生成硫酸钡和氯化铜,不能共存,故一定不含氯化钡,故样品中一定含CuSO4,一定不含BaCl2、K2CO3;
(2)向蓝色溶液中加入过量的硝酸钡溶液,硝酸钡能与硫酸铜反应生成硫酸钡和硝酸铜,故现象是:产生白色沉淀,且过量的硝酸钡能将硫酸铜除尽;
向溶液B中滴加几滴硝酸银溶液时,产生白色沉淀,说明样品中一定含氯化钠,因为氯化钠能与硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠,该反应的化学方程式为:;
由以上分析可知,样品中一定含硫酸铜、氯化钠,一定不含氯化钡、碳酸钾,无法确定是否含氢氧化钠,加入过量的稀硝酸,得到蓝色溶液A,向蓝色溶液A中加入过量的硝酸钡,硝酸钡与硫酸铜反应生成硫酸钡和硝酸铜,过滤, 除去硫酸钡,向溶液B中加入几滴硝酸银溶液,硝酸银和氯化钠反应生成氯化银和硝酸钠,故溶液C中一定含硝酸钡、硝酸铜、硝酸钠、硝酸,故滤液C中一定含有的阳离子是:Ba2+、Cu2+、Na+、H+;
(3)由以上分析可知,无法确定的物质是氢氧化钠,氢氧化钠溶于水放出大量的热,硫酸铜、氯化钠溶于水均温度变化不大,故为确定固体组成设计的实验操作是:取少量原固体样品于试管中,加入足量的水,振荡;
(4)固体样品中含硫酸铜、氯化钠、氢氧化钠,向固体样品中加水溶解,硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠,即铜离子与氢氧根离子结合生成氢氧化铜,故随着反应的进行,铜离子和氢氧根离子均逐渐减少,且参加反应的铜离子与氢氧根离子的个数比为:1:2,故①表示的离子应该是铜离子。
故选A。
44.水是生命之源,我国规定水质必须在感官性指标、化学指标等方面达标,方可成为生活饮用水。
某品牌家庭净水机的水处理过程如下图所示,回答下列问题。
(1)感官性指标的要求为:①不得呈现异色;②不得有异味;③不得有肉眼可见物;④水应澄清透明。净化水时,前两个指标可以利用__________(填物质名称)的吸附作用而达到;后两个指标可以通过加入混凝剂反应、沉降,然后通过__________(填操作名称)而达到;
(2)上述流程中紫外灯管的作用是__________。可直接饮用水属于__________(填“混合物”或“纯净物”)。
【答案】(1) 活性炭 过滤
(2) 杀菌消毒 混合物
【详解】(1)活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,故净化水时,前两个指标可以利用活性炭的吸附作用而达到;
后两个指标可以通过加入混凝剂反应、沉降,然后通过过滤而达到,过滤可实现固液分离,除去难溶性杂质,使水澄清透明;
(2)上述流程中紫外灯管照射能使蛋白质变性,可起到杀菌消毒的作用;
可直接饮用水中除了水,还含有可溶性杂质,属于混合物。
45.某工厂生产线路板的废液中含有、、。化学兴趣小组的同学在实验室设计下图所示流程从废液中回收金属铜。(已知:)
(1)溶液B中溶质的化学式是________。
(2)步骤②中加入过量稀盐酸的目的是________。
(3)写出步骤①中发生的置换反应的化学方程式:________。
【答案】(1)FeCl2
(2)除去剩余的铁
(3)
【详解】(1)废液中含有FeCl3、FeCl2、CuCl2,加入过量铁粉,铁粉会与氯化铁反应生成氯化亚铁,铁粉会与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,所以溶液B中溶质为氯化亚铁,化学式为:FeCl2;
(2)固体A中含有铁和铜,加入过量稀盐酸,铁会与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,所以步骤②中加入过量稀盐酸的目的是:除去剩余的铁;
(3)步骤①中铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,多种反应物生成一种反应物为化合反应;铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,单质和化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,反应的化学方程式为:。
46.翅果油熬制技艺是山西省非物质文化遗产之一,翅果油熬制工序如下图所示,请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)刚采摘下的翅果在烘干前需进行的操作是_______。
(2)翅果粉要用60~70℃的水浸泡一天才能熬制,这样做的目的是_______。
(3)可采用沼气燃烧给熬制器和回炼炉提供热量。沼气的主要成分充分燃烧的化学方程式为_______。
(4)回炼炉一般采用铜制炉,利用了铜的性质是_______。
(5)翅果油中富含钙元素,青少年食用翅果油可有效预防_______。
【答案】(1)清洗
(2)增大出油率
(3)
(4)导热性好
(5)佝偻病/生长发育不良
【详解】(1)刚采摘的翅果表面有泥土等杂物,需要清洗后再烘干,故填:清洗;
(2)翅果粉熬制前用水浸泡,这样做的目的是为了增大出油率,提高产率,故填:增大出油率;
(3)沼气的主要成分是甲烷,完全燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为,故填:;
(4)回炼炉一般采用铜制炉,利用了铜的性质是导热性好,故填:导热性好;
(5)翅果油中富含钙元素,因此青少年食用翅果油可有效预防佝偻病或生长发育不良,故填:佝偻病或生长发育不良。
47.氢氧化镁可用作阻燃剂。以MgO制备纳米级的主要流程如下。回答下列问题:
(1)步骤①中观察到的现象是______。
(2)下表为某品牌不同碱的价格,在工业生产中为降低成本,试剂A最好选择表格中的______,步骤②中发生反应的化学方程式为______。
试剂
烧碱
熟石灰
氢氧化钡
氢氧化钾
价格/(元/吨)
2400
850
5300
5500
(3)当温度上升到时,氢氧化镁分解生成水蒸气和耐高温的氧化镁固体,生成的氧化镁能覆盖在可燃物表面起到灭火的作用,利用灭火的原理是______。
【答案】(1)白色固体逐渐溶解
(2) 熟石灰
(3)隔绝氧气(或空气)
【详解】(1)步骤①是氧化镁与稀硫酸反应,化学方程式为,所以会观察到白色固体逐渐溶解。
(2)从成本角度考虑,熟石灰价格最低,所以试剂A最好选择熟石灰;
步骤②是氢氧化钙与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钙,根据化学方程式书写规则得出。
(3)氢氧化镁分解生成的氧化镁覆盖在可燃物表面,使可燃物与氧气(或空气)隔绝,从而达到灭火的目的。
48.海洋是人类巨大的资源宝库,如图为某课题小组模拟从海水中提取金属镁的简易流程图。
【信息】某品牌不同碱的价格
试剂
价格(元/吨)
3100
670
7000
请分析:
(1)海水和母液都可以作为制取氯化镁的原料,小真同学提出选择母液更好,小组同学一致同意他的观点,理由是________。
(2)在工业生产中为了降低成本,步骤①中的沉镁试剂最好选择表格中的________。
(3)步骤②由氢氧化镁制得氯化镁,反应的化学方程式为________,该反应的基本反应类型是________。
(4)在步骤④的反应中电能转变成了________能。
【答案】(1)母液中的氯化镁浓度更高
(2)Ca(OH)2
(3) 复分解反应
(4)化学
【详解】(1)母液是海水经过蒸发浓缩后的产物,其中Mg2+的浓度显著高于原始海水。 直接使用母液可以减少蒸发浓缩的步骤,节约能源和成本;
(2)步骤①中的沉镁试剂最好选择表格中的Ca(OH)2,因为氢氧化钙的单位价格最低,成本最低;
(3)步骤②中氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,方程式为:;
该反应符合两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应;
(4)在步骤④的反应中电能转变成了化学能。故填:化学。
49.某化工厂用废铜材料制备硫酸铜晶体()的流程如图所示。
资料:①双氧水的主要成分是过氧化氢。
②铜和浓硫酸也可反应生成硫酸铜溶液,反应原理为。
③硫酸铜几乎不溶于酒精,不同温度下在水中的溶解度见下表:
温度/℃
20
40
60
80
100
溶解度/g
20.7
28.5
40
55
75.4
(1)将废铜材料“粉碎”的目的是______。
(2)“转化”时发生的化学反应方程式为______。
(3)工业生产中不选择铜和浓硫酸反应制备硫酸铜的原因是______。
(4)“操作M”包括:蒸发浓缩、______、过滤、洗涤、烘干等,晶体洗涤时采用酒精淋洗而不用水洗的原因是______。
【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应更快更充分
(2)
(3)铜和浓硫酸反应耗能,生成的二氧化硫会污染空气
(4) 结晶 硫酸铜在酒精中几乎不溶,用水洗会将硫酸铜溶解
【详解】(1)将废铜材料“粉碎”的目的是增大反应物的接触面积,使反应更充分、更快地进行。
(2)“转化”时发生的反应是铜、双氧水和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,反应的化学方程式为:。
(3)铜与浓硫酸加热时生成硫酸铜、二氧化硫和水,该反应加热时耗能,生成的二氧化硫会污染空气,工业生产中不选择铜和浓硫酸反应制备硫酸铜。
(4)操作M可得到五水硫酸铜晶体,“操作M”包括:蒸发浓缩、结晶、过滤、洗涤、烘干等; 晶体洗涤时采用酒精淋洗而不用水洗的原因为硫酸铜几乎不溶于酒精,可以减少硫酸铜晶体的溶解损失。
50.空气是人类宝贵的资源。工业制取氧气主要有下列步骤。
(1)从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点_______。
(2)贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是_______。
(3)如用“”表示氮原子,“”表示氧原子。若空气中其它成分忽略不计,下列图中能表示空气的微观模型是_______。
A. B. C.
【答案】(1)低
(2)混合物
(3)C
【详解】(1)根据图示,液态空气先蒸发出氮气,留下液氧,说明氮气的沸点比氧气的沸点低;
(2)贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是混合物,因为空气是由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳及其他气体和杂质组成,在分离过程中,虽然氮气因其沸点较低会首先蒸发,但有其他成分(如二氧化碳)仍留在液氧中;
(3)一个氮气分子是由两个氮原子构成的,一个氧分子是由两个氧原子构成的。相同条件下,气体的分子个数相同,体积就相同。因为空气(忽略其他成分)中,氮气约占4/5体积,氧气约占1/5体积,所以空气中氮气分子和氧气分子的个数比约为:4∶1。
故选C。
51.海水是一种重要的自然资源,蒸发海水可得粗盐,粗盐中除了NaCl外,还含有 MgSO4、CaCl2杂质,以下是一种由粗盐制备精盐的实验方案流程图:
(1)请写出溶液甲中含有的溶质的化学式____________。
(2)加入适量盐酸的目的是什么?
【答案】(1)NaCl、CaCl2、Ba(OH)2
(2)除去溶液中的NaOH和Na2CO3
【分析】镁离子用氢氧根离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氢氧化钡溶液可将镁离子、硫酸根离子沉淀;钙离子、过量的钡离子用碳酸根离子沉淀,加入碳酸钠溶液可将钙离子、过量的钡离子沉淀。最后加入稀盐酸调节溶液的pH值。
【详解】(1)加入过量氢氧化钡溶液发生的反应为:Ba(OH)2+MgSO4=Mg(OH)2 ↓+BaSO4↓,过滤,则溶液甲中含有NaCl、CaCl2、及过量的Ba(OH)2。
(2)加入适量盐酸的目的是除去溶液中的NaOH和Na2CO3,使它们转化为NaCl。
52.我国古代提纯焰硝含和少量、等工艺的主要过程示意如图:
(1)步骤Ⅰ中,“搅拌”的作用是 _______ 写一种。
(2)步骤Ⅲ加小灰水含时,发生反应的化学方程式为 _______ 。
(3)下图为硝酸钾、氯化钠的溶解度曲线。步骤Ⅳ经过两次过滤仍然浑浊的原因是 _______ 。
(4)“溶液”一定含有的溶质有、 _______ 和 _______ 填化学式。
【答案】(1)加快溶解
(2)
(3)滤纸破损或漏斗内液面高于滤纸边缘或仪器不干净等
(4)
【详解】(1)步骤Ⅰ中,“搅拌”的作用是加速溶解或均匀受热;
(2)步骤Ⅲ加小灰水含时,碳酸钾与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,方程式为:;
(3)滤液仍浑浊可能是滤纸破损,导致固体颗粒穿过滤纸;液面高于滤纸边缘,使液体未经过滤直接流入烧杯;或承接液体的烧杯不干净;
(4)硝酸钾和氯化钠不与碳酸钾反应,得到的溶液1中一定含有氯化钾、硝酸钾和氯化钠,放置天,得到硝酸钾晶体和溶液2,溶液2一定是硝酸钾的饱和溶液,仍然含有硝酸钾,氯化钠和氯化钾没有析出,在溶液中仍然存在,所以溶液中仍然一定含有氯化钾、硝酸钾、氯化钠。故填:KNO3、NaCl。
53.过氧化钙是一种用途广泛的优良供氧剂。利用鸡蛋壳(主要成分是)制备的部分流程如下:
(1)的组成元素是_______。
(2)消化池中发生反应的化学方程式为,该反应属于_______(填“化合”或“分解”)反应。
(3)反应器中主要发生如下反应,请配平反应的化学方程式_______。
(4)煅烧炉中主要发生的化学反应为。计算理论上可制得的质量_______(补全计算过程)。
【解】设:可制得的质量为x。
_______t
答:可制得的质量为_______t。
【答案】(1)钙、氧/、O
(2)化合
(3)
(4)解:设可制得的质量为x。
答:可制得的质量为。
【详解】(1)的组成元素是、O;
(2)消化池中发生反应的化学方程式为,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,化学反应前后原子种类及数目不变,反应前有1个钙原子、4个氧原子和4个氢原子,则反应后也应有1个钙原子、4个氧原子和4个氢原子,故、的化学计量数分别是1、2,故该反应的化学方程式为;
(4)计算过程见答案。
54.工业上以菱铁矿石(主要成分为FeCO3,含少量SiO2)为原料,通过图1所示流程可制取铁粉。
已知:SiO2不溶于水,也不与稀硫酸反应。
(1)过滤时所得滤渣的主要成分是_____。
(2)“沉铁”时发生反应Na2CO3+FeSO4=X+FeCO3↓,的化学式为_____,该反应的基本反应类型是_____。
(3)“沉铁”后需对滤渣进行洗涤。判断滤渣洗涤干净的方法是:向最后一次洗涤液中滴加_____溶液,若无沉淀生成,则表示滤渣已洗涤干净。
(4)“焙烧”过程中主要发生以下3个反应:
I.4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2;II.C+CO22CO;III._____。
(5)“焙烧”过程中还需要加入CaCO3进行脱硫处理。CaCO3的加入对还原铁粉产率的影响如图2,据图分析所加CaCO3的另一作用是_____。
【答案】(1)二氧化硅/SiO2
(2) Na2SO4 复分解反应
(3)适量氯化钡
(4)
(5)分解产生的二氧化碳与C反应产生更多的CO
【详解】(1)菱铁矿石主要成分为FeCO3,含少量SiO2,加入稀硫酸,碳酸亚铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁、二氧化碳和水,二氧化硅和稀硫酸不反应,且二氧化硅不溶于水,故过滤时所得滤渣的主要成分是二氧化硅;
(2)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Na、C、O、Fe、S的个数分别是2、1、7、1、1,生成物中含Na、C、O、Fe、S的个数分别是0、1、3、1、0,故生成物中还应含2个Na、4个O、1个S,故X的化学式为:Na2SO4;
该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应,属于复分解反应;
(3)“沉铁”后需对滤渣进行洗涤,如果滤渣没有清洗干净,滤渣表面可能附着着硫酸钠,硫酸钠能与氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠,故判断滤渣洗涤干净的方法是:向最后一次洗涤液中滴加适量氯化钡溶液,若无沉淀生成,则表示滤渣已洗涤干净;
(4)“焙烧”过程中还发生了一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
(5)由图可知,相同条件下,加入碳酸钙的铁粉产率高,碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳,故所加碳酸钙的另一作用是:分解产生的二氧化碳与C反应产生更多的CO。
55.氯化钙晶体的用途广泛,在食品制造、建筑材料、医学等领域均有重要的应用价值。某工厂以矿石(主要成分为CaCO3,含杂质SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料生产氯化钙晶体(CaCl2•7H2O)的流程如图所示。
(1)产生气体a的化学方程式为___________;
(2)写出盐酸溶解氧化铝的化学方程式___________;溶液A的颜色为___________。
(3)滤渣b的成分中一定有___________(填化学式)。
氯化钙溶液在不同温度下进行浓缩结晶,可得到不同的晶体如表所示。
温度/℃
-3.9∼1.8
1.8∼48.1
48.1∼67.5
67.5∼200
析出晶体
CaCl2•12H2O
CaCl2•7H2O
CaCl2•6H2O
CaCl2•2H2O
(4)操作II的具体步骤为蒸发浓缩、___________、过滤等,在进行操作Ⅱ之前检验溶液B的酸碱性,若显碱性,可加入适量___________(填名称)以提高产品的纯度。
(5)CaCl2•7H2O中钙元素的质量分数为16.9%,而实际所得产品中钙元素的质量分数略大于16.9%,可能的原因是___________。
【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2) Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O 黄色
(3)Al(OH)3 、Fe(OH)3
(4) 冷却结晶(合理即可) 稀盐酸
(5)结晶温度偏高(合理即可)
【详解】(1)矿石粉中含有碳酸钙、二氧化硅、氧化铁、氧化铝,加入盐酸,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,故a为二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水,反应的化学方程式为:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O;
氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,溶液A中含有氯化铁,颜色为黄色;
(3)溶液A中含有氯化钙、氯化铁、氯化铝,加入氢氧化钙,氢氧化钙和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钙,氢氧化钙和氯化铝反应生成氢氧化铝沉淀和氯化钙,故滤渣b的成分中一定有Fe(OH)3和Al(OH)3;
(4)操作Ⅱ的目的是得到氯化钙晶体,具体操作步骤应为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤;
若溶液B显碱性,可能是由于溶液中有少量氢氧化钙,可以向溶液中加入适量稀盐酸,氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,以提高产品的纯度;
(5)根据表格信息可知,不同温度下得到的氯化钙晶体所带的结晶水不同,温度越高结晶水越少,氯化钙的质量分数越大,故实际所得产品氯化钙晶体中钙元素质量分数略大于16.9%,可能的原因是结晶温度偏高。
56.我国古代手工造纸以麻、木材、竹等为原料,经过如下图多道工序而制成。
(1)步骤1中所得溶液显________(填“酸”“中”或“碱”)性。
(2)步骤3“抄纸”与化学实验基本操作中的________(填操作名称)有相似之处。
(3)现代壁纸、包装纸要求纸张具有阻燃性。氢氧化铝是常见的阻燃剂,其受热至220℃开始分解生成氧化铝和水,氧化铝覆盖在纸张表面,起到__________作用。
【答案】(1)碱
(2)过滤
(3)隔绝氧气
【详解】(1)步骤1”中,生石灰与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与草木灰中的碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,溶液中含有氢氧化钾,氢氧化钾溶液显碱性;
(2)步骤3“抄纸”过程将固体(纸)和液体分离,与化学实验基本操作中的过滤相似;
(3)现代壁纸、包装纸要求纸张具有阻燃性,氢氧化铝是常见的阻燃剂,其受热至220℃时开始分解生成氧化铝和水,氧化铝覆盖在纸张表面,使纸张与氧气隔绝,从而阻止燃烧,故填:隔绝氧气。
57.新中国成立70年来,我国化学工业得到长足发展。
(1)积极开发燃料酒精等石油替代品。酒精()属于______(选填“有机物”或“无机物”)。
(2)充分利用化石能源。对煤进行脱硫处理,避免燃烧产生二氧化硫,防止产生______。将煤进行粉碎,并鼓入大量空气进行燃烧,其目的是______。
(3)化肥产量遥遥领先。下图是某化工厂设计了制备的工艺流程,其溶解度如下表,沉淀池里物质发生的主要化学反应为:。
温度(℃)
0
25
100
硫酸铵的溶解度(g/100g水)
70.6
76.7
103.8
操作①的名称是______,实验室中进行此操作时。操作②的过程是先加热浓缩,再______,获得晶体属于______(选填“氮肥”、“磷肥”或“钾肥”)。沉淀B高温煅烧的化学方程式为______,为达成绿色化学,可对该工艺中气体Y进行______。
【答案】(1)有机物
(2) 酸雨(或污染) 使煤充分燃烧
(3) 过滤 降温结晶 氮肥 循环利用
【详解】(1)酒精是含有碳元素的化合物,属于有机物,故填:有机物;
(2)对煤进行脱硫处理,避免燃烧产生二氧化硫,二氧化硫在空气中易形成硫酸,从而引起酸雨或污染;
将煤进行粉碎,并鼓入大量空气进行燃烧,其目的是增大接触面积,使燃烧更加充分;
故填:酸雨(或污染);使煤充分燃烧;
(3)操作①是把溶液与沉淀分离开,故为过滤操作;
操作②的过程是先加热浓缩,再降温结晶,获得(NH4)2SO4晶体;
(NH4)2SO4中含有氮元素,属于氮肥;
根据题意可知,沉淀B是碳酸钙,高温煅烧发生的反应是碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,反应的化学方程式为;
Y为二氧化碳,二氧化碳直接排放,易引起温室效应;为达成绿色化学,可对该工艺中气体Y通入沉淀池中作反应物,进行循环利用。
故填:过滤;降温结晶;氮肥;;循环利用。
58.作为基建强国,我国在建筑和水利工程中会大量使用水泥。生产水泥时,加入适量CaSO4可调节水泥硬化速率。工厂“利用电石流[主要成分为Ca(OH)2、MgO]制备CaSO4的主要流程如图所示。
已知:MgO难溶于水,MgSO4易溶于水,CaSO4微溶于水。
(1)电石渣粉碎的目的是_______。
(2)在实验室中,可以起到和搅拌器相同作用的仪器是_______,加入反应器中的试剂X的名称是_______。
(3)反应器中发生的中和反应为:_______。
(4)上述流程中,用于分离提纯的设备有_______和洗涤槽。 可以用来检验CaSO4 固体是否洗涤干净的试剂是_______溶液。
(5)若电石渣中MgO的含量为40%,则200t该电石渣经过上述流程理论上可获得MgSO4的质量为_______t(不考虑损失)。
【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分
(2) 玻璃棒 稀硫酸
(3)
(4) 过滤器 NaOH(合理即可)
(5)240
【详解】(1)反应物接触面积越大,反应速率越快,电石渣粉碎能增大其与其他反应物的接触面积,从而加快反应速率,让反应进行得更充分。
(2)在实验室中,玻璃棒常用于搅拌,能起到和搅拌器相同的作用,加速溶解、混合等过程;
要制备CaSO4,结合电石渣成分Ca(OH)2、MgO ,需要加入含硫酸根的试剂,所以试剂X是稀硫酸 ,稀硫酸能与Ca(OH)2、MgO发生反应,即、。
(3)中和反应是酸和碱反应生成盐和水的反应,在反应器中Ca(OH)2是碱,H2SO4是酸,二者反应生成CaSO4和H2O,化学方程式为。
(4)从流程图看,在得到CaSO4固体的过程中,需要将固体和液体分离,实现固液分离的设备是过滤器;
已知MgO难溶于水,MgSO4易溶于水,CaSO4微溶于水。如果CaSO4固体没有洗涤干净,表面会残留MgSO4,可用NaOH溶液检验硫酸镁,若滴加后产生白色沉淀[],说明没有洗涤干净,反之则洗涤干净。
(5)MgO和稀硫酸发生的反应是,设理论上可获得MgSO4的质量为x
x=240t
零碳甲醇是一种从源头到使用全过程实现碳中和的甲醇。在催化剂作用下,从工业废气和大气中捕捉到的可利用图示装置(如图)进行反应从而合成甲醇,以此减少碳排放。
59.合成装置中反应的化学方程式可以表示为____________,与氢气(储存在高压罐中)相比较,液态燃料甲醇的优势在于____________,____________(填写2点)
60.(不定项)下列关于零碳甲醇的说法正确的是______。
A.氢气在与电源负极相连的一端析出
B.理论上电解装置中消耗的中氢元素质量等于合成装置中生成的甲醇中氢元素质量
C.甲醇完全燃烧的产物与甲烷相同
D.实现了无机物向有机物的转化
【答案】59. 便于储存、运输 安全性高 60.ACD
【解析】59.由图可知,氢气和二氧化碳在催化剂的作用下生成水和甲醇,化学方程式为:;
氢气储存在高压罐中,不安全,与氢气相比,液态燃料甲醇更便于储存、运输,并且安全性高,故填:便于储存、运输;安全性高。
60.A、电解水实验中,正极产生的是氧气,负极产生的是氢气,该选项说法正确,符合题意;
B、电解装置中水电解生成氧气和氢气,根据质量守恒定律可知,消耗的水中的氢元素的质量等于生成氢气的质量;氢气和二氧化碳在催化剂的作用下生成水和甲醇,水和甲醇中的氢元素均来自于氢气,故氢气的质量(等于电解装置中消耗的水中的氢元素的质量)大于甲醇中氢元素的质量,该选项说法错误,不符合题意;
C、甲醇和甲烷完全燃烧的产物均为二氧化碳和水,该选项说法正确,符合题意;
D、在合成甲醇过程中,涉及到的水、氢气、二氧化碳等均为无机物,甲醇是有机物,故实现了无机物向有机物的转化,该选项说法正确,符合题意。
故选:ACD。
61.金属铜广泛用于电子工业和精密仪器零件制造等领域。从含铜电线电缆的废料(主要成分为铜、塑料绝缘材料等)中回收铜的方案如下图,回答下列问题。
(1)灼烧前将含铜废料粉碎的目的是________。
(2)步骤②和步骤③中将固体和液体分离的操作是________。
(3)步骤③中发生反应的化学方程式为________,(任写一个)该反应的基本类型是________。
(4)上述方案可能造成空气污染的原因是________。
【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应更充分(合理即可)
(2)过滤
(3) Fe+CuSO4═FeSO4+Cu/Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 置换反应
(4)塑料绝缘材料在空气中灼烧产生空气污染物(合理即可)
【详解】(1)在化学反应中,反应物的接触面积会影响反应速率。将废料粉碎,能增大废料与空气的接触面积,使反应更充分、更快速地进行;所以,粉碎的目的是增大反应物的接触面积,使反应更充分;
(2)分离溶液与固体的操作是过滤,它能将不溶性固体与液体分离开来。所以步骤②和步骤③得操作名称是过滤;
(3)步骤③中是铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式为:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;
(4)含铜废料中含有塑料,塑料在空气中燃烧会产生有害气体,污染环境。
62.近年来全国重点城市生活垃圾全部实现无害化处理,某化学社团学生经查阅资料后设计如图流程对生活垃圾进行处理与综合利用。已知:废旧干电池的填充物有二氧化锰、炭黑、氯化铵等。
(1)液体B中所含溶质的化学式是_____。
(2)充分灼烧时发生反应的化学方程式为_____,其基本反应类型为_____。
(3)垃圾焚烧发电的过程中是将_____能转化为电能。
(4)将垃圾回收利用的意义是_____(填一条)。
【答案】(1)NH4Cl
(2) 化合反应
(3)化学
(4)节约资源(或减少污染等,合理即可)
【详解】(1)废旧干电池填充物有二氧化锰、炭黑、氯化铵等,加水溶解、过滤后,二氧化锰和炭黑在固体A中,氯化铵易溶于水,在液体B中,所以液体B中所含溶质是氯化铵,化学式为NH4Cl。
(2)固体A是二氧化锰和炭黑,充分灼烧时,炭黑(主要成分是碳)与氧气反应生成二氧化碳,化学方程式为;
该反应由两种物质生成一种物质,符合 “多变一” 的特征,属于基本反应类型中的化合反应。
(3)垃圾焚烧发电过程中,垃圾燃烧发生化学反应,将化学能转化为电能。
(4)垃圾回收利用可以将可回收物重新利用,节约资源;也能减少垃圾填埋或焚烧带来的污染等。
63.从某废旧电子产品中可以提炼贵重金属,其工艺流程如图所示。请回答问题:
已知:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;不考虑金、铂发生类似反应。
(1)所得贵重金属为_____。
(2)写出步骤①中发生反应的化学方程式_____(写一个)。
(3)步骤②中的实验现象是:固体部分溶解,_____。
【答案】(1)金、铂/Au、Pt
(2)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4/2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3
(3)溶液由无色变成蓝色
【详解】(1)金、铂在金属活动顺序中排在铜之后,不与硫酸铜反应,根据题中“已知”可知,金、铂不能与H2O2、H2SO4混合物反应,整个流程中,金、铂不与所给试剂发生反应,最终所得贵重金属为金(Au)、铂(Pt);
(2)步骤①中发生的反应是硫酸铜与铁发生置换反应生成硫酸亚铁和铜、与铝发生置换反应生成硫酸铝和铜、反应的化学方程式分别为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu、2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3 ;
(3)根据是题分别可知,金属混合物中铜、金、铂,Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;不考虑金、铂发生类似反应,步骤②中的实验现象是:固体部分溶解,溶液由无色变成蓝色。
64.从某废旧电子产品中可以提炼贵重金属金和铂,并得到硫酸铜溶液。工艺流程如图所示:
(1)图中“操作”的名称是_______,该操作在实验室用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_______。
(2)流程①中发生反应的化学方程式_______(写一个),流程①中滤液颜色是_______。
(3)通过流程②可以证明铜与金相比,活泼性较强的是_______。
【答案】(1) 过滤 漏斗
(2) 或 浅绿色
(3)铜/Cu
【详解】(1)操作可将固液混合物分离成液体和故题,说明操作为过滤操作;过滤时需要用到烧杯、玻璃棒和漏斗;
(2)流程①中,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气,其化学方程式分别为、 ;反应完毕后,溶液中存在硫酸亚铁,而硫酸亚铁溶液呈浅绿色;
(3)流程②中,铜和氧气、硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜和水,而金、铂在此条件下不能反应,说明铜的活泼性强于金。
65.阅读短文,回答下列问题。
目前汽车普遍使用的燃料是汽油或柴油,燃烧时会产生一些有害物质,对空气造成污染。发展绿色环保汽车是减少汽车尾气污染的措施之一。发展绿色环保汽车,主要有以下途径:一是采用铝合金、钛合金和塑料等轻量化材料,降低燃油消耗等;二是开发汽车代用燃料,主要包括天然气、乙醇和氢气等,实现能源多元化;三是大力发展电动汽车,大部分新能源电动汽车使用锂电池驱动,锂电池常见的正极材料有锰酸锂等,常见的负极材料是石墨。
(1)文中涉及的合成材料是_____。
(2)铝合金材料耐腐蚀的原因是_____。
(3)乙醇作为汽车燃料时,其充分燃烧的化学方程式为_____。
(4)相对于传统燃油车,新能源电动汽车所具有的优点是_____(写出一点即可)。
【答案】(1)塑料
(2)表面形成致密的氧化膜
(3)
(4)减少空气污染
【详解】(1)合成材料是通过化学方法人工合成的高分子材料,常见的有塑料、合成纤维和合成橡胶。因此答案为塑料。
(2)根据金属的性质分析。铝合金的主要成分是铝,铝在空气中易与氧气反应,反应生成氧化铝。这层氧化铝膜致密且稳定,覆盖在金属表面,能阻止内部金属与水和氧气进一步接触,从而防止腐蚀(即生锈)。
(3)乙醇燃烧是氧化反应,充分燃烧时生成二氧化碳和水。化学方程式为。
(4)传统燃油车燃烧化石燃料会释放一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)等有害气体,污染空气。新能源电动汽车(如锂电池驱动)不通过燃烧产生能量,而是将电能转化为机械能,行驶过程中不排放尾气,从而减少空气污染。这符合“绿色环保”理念,。
66.阅读下面科普短文,结合所学知识回答相关问题。
同学们,你们知道潜水用的钢瓶中装的是什么气体吗?其实,这种气体既不是氧气,也不是普通的空气,而是一种特殊的空气——人造空气,人造空气是将普通空气中的氮气除去后,把氧气和氦气按照1∶4的比例混合起来制成。这种人造空气中的氦气,极难溶于水、可以防止潜水员从深海处上升体内恢复常压时产生氮气泡造成的“气塞症”。通常情况下,人造空气的密度只有普通空气的1/3,呼吸起来也比普通空气轻松得多,可以减轻人呼吸困难,因此还常用于治疗支气管哮喘等疾病。
(1)从物质分类的角度来看,人造空气是一种___________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)根据资料学习,你可以推理得出相同条件下氦气的密度比氮气密度___________(填“大”、“小”或“相同”)。
(3)下列物质在人造空气中燃烧,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊的是___________(填字母序号)。
A.红磷 B.木炭 C.铁丝 D.蜡烛
【答案】(1)混合物
(2)小
(3)BD
【详解】(1)从物质分类的角度来看,人造空气中含有氧气和氦气,属于混合物。
(2)根据资料学习,人造空气的密度只有普通空气的三分之一,而普通空气中氮气占主要成分,则推理得出相同条件下氦气的密度比氮气密度小。
(3)木炭燃烧生成二氧化碳,蜡烛燃烧也产生二氧化碳,这两种气体都能使澄清石灰水变浑浊。红磷燃烧生成五氧化二磷,铁丝燃烧生成四氧化三铁,这些产物不会使澄清石灰水变浑浊。故选BD。
67.石墨烯和石墨双炔都是由碳原子构成的物质,都具有优良的导电性,但它们其它的性质又有所不同,比如石墨烯的机械强度比石墨双炔高很多等,其结构如图一所示;石墨双炔可实现氢气的分离提纯,其原理如图二所示。
(1)石墨烯和石墨双炔均是由碳元素组成的_____(填“单质”或“化合物”)。
(2)石墨烯与石墨双炔的性质有所不同的原因是_____。
(3)石墨双炔分离提纯氢气发生的是_____(填“物理”或“化学”)变化。
【答案】(1)单质
(2)碳原子排列方式不同
(3)物理
【详解】(1)石墨烯和石墨双炔均是由碳元素组成的纯净物,属于单质;
(2)石墨烯与石墨双炔的碳原子排列方式不同,所以石墨烯与石墨双炔的性质不同;
(3)石墨双炔能通过较小的分子,阻隔较大的分子,从而将较大的分子与较小的分子分离,其原理与过滤原理类似,没有生成新物质,属于物理变化。
68.阅读下列科普短文。
食品脱氧剂
食品脱氧剂是延长食品保质期的重要材料,2025年我国自主研发的新型铁系脱氧剂已广泛应用于月饼、坚果等食品包装。其主要成分是铁粉,并添加一定量的辅剂,各辅剂作用如下表:
辅剂
作用
活性炭
可吸附CO2
氯化钠
可加速反应
硅藻土
可调节湿度
脱氧反应为4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3,此过程放出热量,温度每升高10℃,反应速率提高2倍。研究表明,该脱氧剂在相对湿度为92%-98%的环境中,除氧效果最佳;食物在缺氧环境下霉菌菌落的数目比富氧条件下少。
(1)活性炭可吸附O2属于_____(填“物理”或“化学”)性质。
(2)为保证铁系脱氧剂的除氧效果,下列相对湿度最适宜的是_____。
A.95% B.65% C.50% D.35%
(3)有关上述脱氧反应的说法正确的是_____。
A.属于置换反应 B.需点燃才能发生
C.反应过程吸收热量 D.属于氧化反应
(4)铁系脱氧剂可延长食物保质期的主要原因是能消耗_____;保存该脱氧剂应注意_____(写一条即可)。
(5)铁丝在空气中不易被点燃,而铁粉在空气中能燃烧,原因是_____,写出铁丝在氧气中燃烧反应方程式是_____。
【答案】(1)物理
(2)A
(3)D
(4) 氧气 密封保存
(5) 铁粉与氧气的接触面积大 3Fe+2O2Fe3O4
【详解】(1) 活性炭可吸附O2的过程中没有新物质的生成,属于物理性质;
(2): 根据材料信息可知,该脱氧剂在相对湿度为92%-98%的环境中,除氧效果最佳,故选A;
(3)A、根据反应的化学方程式4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3可知,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,故A错误;
B、根据反应的化学方程式可知,该反应不需要点燃就能发生,故B错误;
C、根据材料信息可知,脱氧反应的此过程放出热量,故C错误;
D、该反应为物质与氧气的反应,属于氧化反应,故D正确。
故选D;
(4)食物在缺氧环境下霉菌菌落的数目比富氧条件下少,则铁系脱氧剂可延长食物保质期的主要原因是能消耗氧气;脱氧反应是铁与水和氧气同时反应,则保存该脱氧剂应注意密封保存、保持干燥(防潮)
(5)铁粉颗粒细小,总表面积大,与氧气接触更充分,反应速率快,因此易燃烧;而铁丝表面光滑,接触面积小,反应速率慢,不易点燃。铁丝在空气中不易被点燃,铁丝在氧气中燃烧反应方程式是
69.阅读下列材料,回答问题。
在过去几年里,新冠肺炎疫情肆虐全球。为抑制新冠病毒传播,“含氯消毒剂”被广泛使用,其中就包含一种新型灭菌消毒剂。①在通常情况下,是一种有刺激性气味的黄绿色气体,②熔点,沸点;③在常温下,水中大约能溶解;④受热或者见光易分解,具有强氧化性和很强的腐蚀性,⑤是一种安全,绿色的消毒剂。
(1)上述材料中属于的化学性质有_____(填序号)。
(2)下列有关的说法正确的是_____填字母序号)。
A.时,为黄绿色气体
B.常温下,水中大约能溶解
C.用棕色试剂瓶盛装并置于冷暗处保存
D.中氯元素的化合价是-1价
(3)遇热水生成次氯酸()、氯气()和氧气,可杀菌消毒,但是它很不稳定,见光分解为HCl和,请写出分解的化学反应方程式_____。
【答案】(1)④
(2)BC
(3)2HClO2HCl+O2↑
【详解】(1)化学性质需通过化学变化表现。材料中①是二氧化氯的颜色状态,属于物理性质;②是二氧化氯的熔沸点,属于物理性质;③是二氧化氯的溶解度,属于物理性质;④提到ClO2易分解、强氧化性和腐蚀性,均需化学反应体现,属于化学性质;⑤是二氧化氯的用途而非性质;
故选④
(2)A、ClO2沸点11℃,故0℃时为液态,说法错误;
B、1L水溶解2.9g,100ml则为0.29g,说法正确;
C、ClO2见光易分解,需避光保存,说法正确;
D、ClO2中O为-2价,根据化合物总化合价代数和为0,Cl的化合价为+4,说法错误。
故选:BC;
(3)HClO分解为HCl和O2,化学方程式为:2HClO2HCl+O2↑。
70.阅读材料回答下列问题。
氨燃料动力集装箱船
2024年2月,我国自主研发设计的全球首艘氨燃料动力集装箱船成功获订,使我国在新一轮科技革命和产业变革中实现“变道超车”。液氨被认为是未来理想的清洁燃料,其燃烧的微观过程如图所示:
氨气是一种重要的化学品,合成氨具有完整的产业链结构,其所用的原料来源广泛,可避免供求失衡引起的价格大幅度波动。我国科研团队借助一种固体催化剂LDH,在常温、常压和可见光条件下,用氮气和水合成氨(NH3)和氧气。
研究发现氨作为燃料,是一种比氢气更理想的能源。二者在相同条件下的物性参数对比如表所示:
物性参数
H2
NH3
沸点/℃
-252.9
-33.5
水中溶解性
难溶于水
极易溶于水
燃烧热/(kj。L-1)
12.77
17.10
爆炸极限/%
4~75
16~25
(1)由图可知,氨燃料被认为是未来理想的清洁燃料的原因是___________。
(2)氨气燃烧不充分会生成一种空气污染物,使氨燃料充分燃烧的措施有:提供充足的氧气、___________。
(3)写出氨气燃烧的化学方程式___________。
(4)氨气、氢气都属于清洁能源,对比表中数据,你认为氨气替代氢气成为理想燃料的理由有___________(任写一条)。
【答案】(1)生成物无污染
(2)增大燃料与空气的接触面积
(3)
(4)燃烧热值高等(合理即可)
【详解】(1)由氨气在氧气中燃烧的微观过程可知,氨气与氧气反应得到氮气和水,氨燃料被认为是未来理想的清洁燃料的原因是反应后的产物对环境没有危害;
(2)氨气燃烧不充分会生成一种空气污染物,使氨燃料充分燃烧的措施有提供充足的氧气、增大燃料与空气的接触面积;
(3)由反应的微观示意图可知,氨气在氧气中燃烧生成氮气和水,反应的化学方程式为:;
(4)氨气、氢气都属于清洁能源,对比表中数据,你认为氨气替代氢气成为理想燃料的理由有燃烧热值高、易液化易贮存、爆炸极限范围更小不易爆炸等。
71.阅读下列科普短文,回答相关问题
传统的电解水方法需要先对水净化。近日,研究人员研发出可以直接在盐水中电解出氧气和氢气的系统,这将显著降低电解水的难度和成本。新系统用钌酸铅作正极端、用铂碳作负极端,并低温检验了电解盐水的能力,在相同功率下,该系统产生氧气量是先前系统的25倍。研究人员表示,该系统可用于火星探测,也可以在地球上电解海水,为潜艇供氧等。
(1)火星探测时,肼(N2H4)是发射航天飞船常用的高能燃料,将NH3和NaClO按一定质量比混合,生成肼、氯化钠和一种常见的液体,该反应的化学方程式是______。
(2)新的电解水系统中,电解水的过程中,未发生变化的粒子是______。
(3)利用这套新系统给潜水艇供氧,其优点有______(写一条即可)。
【答案】(1)
(2)H、O
(3)相同功率下产生更多的氧气,节约能源
【详解】(1)将和NaClO按一定质量比混合,生成肼、氯化钠和一种常见的液体,即水,故该反应的化学方程式为;
(2)电解水过程中,水分子分解成氢原子和氧原子,每2个氢原子结合成1个氢分子,每2个氧原子结合成1个氧分子,所以在电解水过程中未发生变化的粒子是氢原子和氧原子;
(3)由题干信息可知,在相同功率下,该系统产生氧气量是先前系统的25倍,所以利用这套新系统给潜水艇供氧,其优点是相同功率下产生更多的氧气,节约能源。
72.阅读下列材料,回答问题。
近年,市场上出现了一种将超浓缩洗衣液包裹于水溶性膜(主要成分为聚乙烯醇塑料)中的新产品——洗衣凝珠。误食洗衣凝珠会对身体产生很大的危害。洗衣凝珠中含有超浓缩洗衣液(比传统洗衣液中的含水量更低),使用时,将其直接放入洗衣机中,水溶性膜遇水即溶,释放出洗衣液。超浓缩洗衣液的活性添加剂中含有生物酶,提高了其去污性能,研发人员分别在相同质量的洗涤剂中加入不同质量的同种生物酶,利用相同的方式对不同种类的污渍进行洗涤,测定试洗后的白度值。白度值越高,表明去污效果越好(实验结果如图)。
(1)聚乙烯醇塑料属于__________(填“无机”或“有机合成”)材料。
(2)洗衣凝珠比传统洗衣液去污效果更好的原因是_________________________(答一点)。
(3)由图可以得出,对蛋白污渍去污效果最好的生物酶与洗涤剂质量比是__________。
【答案】(1)有机合成
(2)比传统洗衣液中的含水量更低(或者超浓缩洗衣液中添加了生物酶提高了去污性能)(合理即可)
(3)20∶1000
【详解】(1)聚乙烯醇塑料是塑料的一种,塑料是合成材料,所以聚乙烯醇塑料属于有机合成材料;
(2)由题干信息可知:比传统洗衣液中的含水量更低,超浓缩洗衣液中添加了生物酶提高了去污性能,所以洗衣凝珠比传统洗衣液去污效果更好;
(3)由图可知,生物酶与洗涤剂质量比为20:1000时对蛋白质污渍去污效果最好。
73.阅读下列科普材料,回答问题。
从天宫空间站中航天员常态化驻留到嫦娥六号月背采样,我国在航天领域不断取得辉煌成绩,化学在其中发挥着不可替代的作用。
Ⅰ.控制系统:航天器搭载了我国自主研发的金刚石芯片,金刚石不仅是自然界最硬的物质,还拥有卓越的导热性能,导热能力是铜的5倍以上,解决了芯片散热问题。
Ⅱ.动力系统:部分运载火箭装载的燃料和助燃剂分别是偏二甲肼和四氧化二氮,二者接触即可发生反应:,释放出强大的能量,将载人飞船送入预定轨道。
Ⅲ.新型材料:飞船返回舱进入大气层时会与空气产生剧烈摩擦,表面温度可达数千摄氏度。返回舱外层的复合材料涂层能在高温时保护舱体,并防止过多的热量传回到返回舱内部,确保舱内航天员和各种仪器设备的安全。
(1)金刚石与石墨组成元素相同,但物理性质有很大差异的原因是______。
(2)偏二甲肼和四氧化二氮反应的过程中______(填“吸收”或“放出”)热量。从“燃烧的条件”分析,你对燃烧的新认识是______。
(3)依据返回舱外层复合材料的作用,推测其具有的性质是______(写出一条即可)。
【答案】(1)碳原子的排列方式不同
(2) 放出 燃烧不一定需要氧气
(3)耐高温(或隔热等,合理即可)
【详解】(1)金刚石与石墨都由碳元素组成,金刚石中碳原子呈正四面体结构排列,石墨中碳原子呈层状排列,碳原子的排列方式不同导致物理性质差异大。
(2)由 “二者接触即可发生反应…… 释放出强大的能量” 可知,反应过程放出热量;
通常燃烧是可燃物与氧气发生的剧烈氧化反应,而偏二甲肼和四氧化二氮反应没有氧气参与也能燃烧释放能量,说明燃烧不一定需要氧气。
(3)返回舱外层复合材料在高温时能保护舱体、防止过多热量传回内部,所以推测其具有耐高温、隔热性好等性质。
74.关注科学技术
在当今全球能源转型的背景下,新型储能产业正迎来发展契机。新型储能主要包括锂离子电池储能、压缩空气储能、氢储能等(相关介绍见下表所示),其中对于压缩空气储能的研究,我国实现了从追赶到领先的跨越。
储电的时候,电力驱动压缩机压缩空气,电能转换成压缩空气的势能,这些压缩后的空气被输送到地下密封存储起来,也就完成了能量的存储。在需要供电的时候,释放出压缩空气,高压的空气经过加热,进入膨胀机,变成常压的空气,在此过程中带动发电机发电,空气的压缩势能也就转化成了电能。
储气设施是压缩空气储能系统中储存高压空气的关键部分。地下盐穴(盐腔)是利用水溶开采方式在地下500~2000米深度的盐层中形成人造地下洞穴。盐岩具有非常低的渗透率与良好的蠕变行为,力学性能稳定,即使产生微裂缝也可通过盐的重结晶功能实现自愈合,能够保证储存溶腔的密闭性,能够适应地下储存压力和介质的变化。因此,应用地下盐岩溶腔越来越受到能源领域相关企业的重视。
盐穴储气在能源行业中扮演着至关重要的角色。展望未来,工厂生产将继续加大推广盐穴储能发电项目,并致力于盐穴储油、储氢等前沿技术的研究。
电力储能类型
效率(%)
寿命
单位成本(元/Wh)
锂离子电池
85~95
14~16
1.8
压缩空气储能
50~70
30~40
1.4
氢储能
34~42
15
3.75
依据文章内容,回答下列问题:
(1)分析表,压缩空气储能的优点有______。
(2)请写出压缩空气储电时,能量的转化形式______。
(3)“盐穴储气”原理如图所示,进气时采集盐水,进气从______(填n或m)端进;将空气压缩于盐穴的过程中,空气体积减小,该变化的微观实质是______。
【答案】(1)寿命长、单位成本低
(2)电能转换成压缩空气的势能
(3) n 空气中各气体分子间的间隔变小
【详解】(1)由表格数据可知,压缩空气储能的优点有寿命长、单位成本低;
(2)由题干信息可知,压缩空气储电时,能量的转化形式是电能转换成压缩空气的势能;
(3)“盐穴储气”原理如图所示,进气时采集盐水,盐水从m端排出,则进气从n端进;
将空气压缩于盐穴的过程中,空气体积减小,该变化的微观实质是空气中各气体分子间的间隔变小。
75.阅读科普短文,回答相关问题。
石灰岩(又称石灰石,主要成分是碳酸钙)是地壳中最常见的岩石之一。在石灰岩地区,地下水中溶解有较多的二氧化碳气体,石灰岩在这种地下水的不断侵蚀下,慢慢与之发生化学反应,生成可溶解的碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]溶解在地下水中,经过漫长的过程形成溶洞。
溶有较多碳酸氢钙的地下水在一定条件下会逐渐分解,把“吃掉”的石灰岩重新“吐”出来,形成碳酸钙沉积下来,最终形成钟乳石。钟乳石非常漂亮,但需要上万年才能形成。溶洞景观一旦被破坏就无法恢复,需要大力保护。
(1)在石灰岩地区,地下水的pH______7(填“>”、“<”、“=”)。
(2)下列有关钟乳石说法正确的是______(填字母序号)。
A.形成周期很长 B.能和食醋反应 C.资源丰富,可任意开采
(3)写出碳酸钙转化成碳酸氢钙的化学方程式______。
【答案】(1)<
(2)AB
(3)/
【详解】(1)由题干信息可知,在石灰岩地区,地下水中溶解有较多的二氧化碳气体,二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,故在石灰岩地区,地下水的pH<7;
(2)A、由题干信息可知,钟乳石的形成周期非常长,需要上万年才能形成,说法正确,符合题意;
B、钟乳石中的碳酸钙能与食醋中的醋酸反应生成二氧化碳,说法正确,符合题意;
C、钟乳石的形成周期非常长,并且溶洞景观一旦破坏,想要恢复几乎是不可能的,所以不可以任意开采,说法错误,不符合题意。
故选:AB;
(3)碳酸钙与水、二氧化碳反应生成碳酸氢钙,化学方程式为。
76.阅读分析,解决问题
鲜为人知的肺部杀手——氡气辐射
氡是放射性同位素衰变产生的放射性惰性气体。氡(Rn)一定条件下可以被氟气(F₂)等强氧化剂氧化,形成挥发性低的二氟化氡。
氡气被吸入肺部之后会继续衰变,衰变过程中会发射出α射线,其中的α粒子含有能量,与肺部细胞进行结合,对其中的DNA造成伤害,就有可能导致癌症的发生。吸烟是导致肺癌的一个最主要的因素,第二个因素就是氡,而排在第三位的是二手烟。
氡是最重的气体,密度约是空气的7.5倍,深埋地下的矿井是接触氡气的最前线,地下的各种岩石总是不停地向四周放射氡气,矿工们患肺癌的概率要大得多。家庭装修中,混凝土地、水泥、大理石、花岗岩等里面就有微量的氡。氡气也会随着水流游荡,地下水也是氡辐射的重灾区,另一个地方就是人们趋之若鹜的温泉,所以温泉虽养生,也要适度。
氡也不是完全对人类无益,地震前,地壳内应力活动加强,地下含水层在地应力作用下发生形变,加速地下水的运动,增强了氡气的扩散,引起局部氡气含量增加,因此测量地下水的氡含量可以作为地震预报的依据。
(1)氡原子的原子结构示意图如图所示。则氡元素化学性质_________。
(2)氡(Rn)可以被氟气(F2)等强氧化剂氧化,发生反应的化学方程式为_________。
(3)氡总沉积在低处的原因是_________,它属于稀有气体,其用途是_________。
(4)氡气衰变产生α射线的过程中能量变化是_________(填“增加”或“减少”),我们为避免氡的危害,应采取的措施是_________(写一种)。
【答案】(1)稳定
(2)
(3) 氡的密度比空气大得多 用于地震预报
(4) 减少 加强室内通风(合理即可)
【详解】(1)由图可知,氡原子最外层电子数为8,化学性质稳定。
(2)氡(Rn)一定条件下可以被氟气(F2)等强氧化剂氧化,形成挥发性低的二氟化氡,反应的化学方程式为。
(3)根据阅读可知,氡是最重的气体,密度约是空气的7.5倍,则总沉积在低处;
根据阅读可知,测量地下水的氡含量可以作为地震预报的依据,则可用于地震预报。
(4)氡气衰变过程中会发射出α射线,其中的α粒子含有能量,则能量会减少;
家庭装修中,混凝土地、水泥、大理石、花岗岩等里面就有微量的氡,则要加强室内通风,且温泉中也含有氡气,则要适量泡温泉等。
阅读材料,完成下面小题:
甲烷作为天然气的主要成分,直接转化为高附加值化学品(如甲醛,)是可持续化学发展的核心课题。甲醛作为一种重要的工业原料,广泛应用于化工和能源领域。传统工业通过甲醇脱氢生产甲醛,需在500~600℃高温下进行,存在步骤复杂、能耗高及排放量大等问题。
今年,浙江大学团队展示了一种新途径,用光催化剂进行催化,在常压下将甲烷转化为甲醛,该项研究为可持续的工业规模甲烷转化为增值化学品建立了坚实的技术基础。
77.下图是甲烷转化为甲醛的主要反应的微观示意图,下列说法正确的是
A.丁的化学式为
B.物质的总质量在反应后变大
C.光催化剂在反应后质量变大
D.参加反应的甲与乙的质量比为
78.下列说法不正确的是
A.该途径可以降低能源消耗
B.可以用甲醛溶液进行食品保鲜
C.该途径可以减少的排放
D.化学在物质转化过程中起着重要作用
【答案】77.D 78.B
【解析】77.A、由反应的微观示意图可知,乙是O2,故选项说法错误;
B、根据质量守恒定律,参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。在这个反应中,物质的总质量在反应前后不变,故选项说法错误;
C、MnO - ZnO光催化剂在反应中起催化作用,催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不变,所以MnO - ZnO光催化剂在反应后质量不变,故选项说法错误;
D、由反应的微观示意图可知,甲烷和氧气在MnO - ZnO光催化剂的催化作用下生成甲醛和水,反应的化学方程式为:,计算参加反应的甲(CH4)和乙(O2)的质量比为16:32=1:2,故选项说法正确;
故选:D;
78.A、传统方法需在500~600℃高温下进行,新途径在常压下进行,所以该途径可以降低能源消耗,故选项说法正确;
B、甲醇有毒,不能用甲醇溶液进行食品保鲜,故选项说法错误;
C、传统方法存在CO2排放量大等问题,新途径相对更环保,该途径可以减少CO2的排放,故选项说法正确;
D、化学在物质转化过程中起着重要作用,如本题中甲烷转化为甲醛,化学方法提供了新途径,故选项说法正确;
故选:B。
79.氢气是一种清洁的高能燃料,已应用于航天、交通等领域。
Ⅰ.制氢:目前制氢方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源制得的中含有CO,利用液氮的低温可将CO液化分离,从而获得纯净的氢气。
Ⅱ.储氢:氢化铝()是一种储氢、释氢材料,其释氢原理是利用氢化铝与水反应生成氢氧化铝和氢气。
Ⅲ.用氢:通过P2G技术(工作原理如图)可实现综合能源系统中电到气的转换。随着科技发展,氢气可成为主要能源之一。
(1)制氢过程中利用液氮分离CO与,说明的沸点比CO______(填“高”或“低”)。
(2)电解水制氢的化学方程式为______,属于的基本反应类型是______,能量转化主要方式是:______→化学能。
(3)结合Al元素的化合价,可知氢化铝()中氢元素的化合价为______。
(4)P2G技术中,甲烷反应器中参加反应的氢元素______(填“有”或“没有”)完全转化为。
【答案】(1)低
(2) 分解反应 电能
(3)-1
(4)没有
【详解】(1)利用液氮的低温可将液化分离CO,从而获得纯净氢气,液氮的低温下CO液化而H2未液化,说明H2的沸点比CO低;
(2)水通电分解生成氢气和氧气,方程式为:;
反应符合一变多,属于分解反应;
反应需要通电,则电解水制氢中能量转化主要方式是电能→化学能;
(3)氢化铝()中铝元素的化合价为+3价,设氢元素化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价代数和,(+3)+3x=0,x=-1;
(4)在甲烷反应器中,氢气和二氧化碳转化为水和甲烷,根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和数目不变,参加反应的氢元素转化为水和甲烷中的氢元素,所以说参加反应的氢元素没有完全转化为CH4。
80.阅读下列短文。
天宫斑马鱼
2024年11月4日,神舟十八号顺利返航。在太空出差的近190天里,航天员们在太空菜园种植了小麦、番茄和生菜,还进行了斑马鱼和金鱼藻的水生生态系统研究,完成了国内首次在轨水生生态研究项目,成功实施出舱活动及开展一系列材料暴露实验。
太空养鱼用的“天宫水族箱”,是搭载4条斑马鱼和4g金鱼藻的密闭水容器空间。为了让斑马鱼在空间站更好地存活,航天员必须给鱼类喂食、供氧,为藻类提供营养液、照明,同时还要满足该系统、溶氧、温度、电导率等指标要求。水生支持装置为金鱼藻提供了LED光源,保证金鱼藻正常进行光合作用为斑马鱼提供氧气。鱼类进食后排泄的粪便给金鱼藻进行营养供给,形成了一套水生生态系统。斑马鱼与人类基因组成相似,且繁殖能力和适应性强,研究它将会在生物医药科研等领域产生很大贡献。
(1)处于水生生态系统的斑马鱼通过________作用参与碳循环;藻类所需要的营养来自________。
(2)影响水生生态系统溶氧量的因素有________。
(3)检验航天员配制的无土栽培营养液中是否含有,需要选择的试剂为________。
(4)舱外航天服的最外层使用了玻璃纤维和一种叫“特氟隆”的合成纤维,足以抵御像枪弹一般的微陨石的袭击,它具有的特性是________(写1个)。
【答案】(1) 呼吸 鱼类进食后排泄的粪便
(2)温度(合理即可)
(3)氢氧化钠溶液(或石灰水)
(4)强度高(或耐撞击,合理即可)
【详解】(1)斑马鱼通过呼吸作用消耗氧气,分解体内有机物,产生二氧化碳等物质,从而参与碳循环;
根据:鱼类进食后排泄的粪便给金鱼藻进行营养供给,形成了一套水生生态系统,则藻类所需要的营养来自鱼类进食后排泄的粪便;
(2)光照强度会影响金鱼藻光合作用产生氧气的量,进而影响溶氧量;温度会影响气体在水中的溶解度以及水生生物呼吸作用强度,从而影响溶氧量;水生生物数量越多,呼吸作用消耗氧气或光合作用产生氧气的量都会改变,也会影响溶氧量 ,因此影响水生生态系统溶氧量的因素有光照强度(或温度、水生生物的数量等合理即可 );
(3)检验铵根离子,可利用铵根离子与碱性物质在加热条件下反应生成氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的性质,因此可选择的试剂为氢氧化钠溶液(或石灰水),以及湿润的红色石蕊试纸;
(4)舱外航天服最外层能抵御像枪弹一般的微陨石袭击,说明其具有强度高、耐撞击、耐磨性好等特性,能承受较大冲击力和摩擦。
81.阅读科普短文。
氢能是一种理想的清洁能源,其制取和储存是科学研究的重要方向。
常见的氢气制备方法主要有:光催化制氢,如在二氧化钛()微粒催化下利用光能分解水得到氢气和氧气;在一定温度下,利用作催化剂裂解乙醇也可以制备氢气,科研人员研究相同温度下裂解乙醇制备氢气时,催化剂中与最佳质量比的实验结果如图1,氢气产率越高,说明催化剂效果越好。
目前的储氢方法主要是高压气态存储和低温液态储氢,但两种储氢方法存在一定的安全隐患。
因此,目前人们在重点研究固态储氢,储氢合金是我国科学家研究的一种新型储氢材料,其四种不同类型材料中吸收氢气的效率如下图2所示。
依据文章内容回答下列问题。
(1)光催化制氢法,化学反应的化学方程式是______;
(2)图1中,利用作催化剂裂解乙醇制氢法中,所需的催化剂中的最佳质量比为______;
(3)图2中,甲、乙、丙、丁四种储氢合金材料中吸收氢气性能最好的是______;
(4)是一种潜在的储氢材料,该材料在一定条件下吸收氢气后生成,与水反应可生成氢氧化镁并释放氢气,该释放氢气反应的化学方程式是______。
【答案】(1)
(2)1:9
(3)甲
(4)
【详解】(1)光催化制氢,如在二氧化钛()微粒催化下利用光能分解水得到氢气和氧气,化学方程式为;
(2)图1中,利用作催化剂裂解乙醇制氢法中,反应时间相同时,用的质量比为1:9时,氢气产率最大,故所需的催化剂中的最佳质量比为1:9;
(3)由图2可知,甲材料吸收氢气的质量占比最高,吸收时间短,且释放相同的氢气质量占比的时间最短,吸收和释放氢气的效率最好,故甲、乙、丙、丁四种材料中吸收氢气性能最好的是甲;
(4)与水反应可生成氢氧化镁并释放氢气,该释放氢气反应的化学方程式是。
82.阅读科普短文,回答下列问题。
氮气在常温下是一种无色气体,有强烈刺激性气味,极易溶于水。氨气易燃,在氧气中完全燃烧生成一种空气中体积含量最多的气体和一种常见液态氧化物。
在食品工业生产中,常利用氨气熏蒸法降低食物中滋生的黄曲霉毒素的毒性。实验人员通过实验寻找氨气熏蒸法的最佳条件:将50g花生粉末包裹密封并注入等量氨气,置于恒温箱进行熏蒸,在相同熏蒸时间内,温度对某种黄曲霉毒素的降解率如图1。
近年来,捕集与封存被认为是减少排放的有效途径。氨气溶于水后形成氨水可作为吸收的新型吸收剂。图2为工业吸收的装置图。研究表明脱除率受到温度、氨水流量、氨水浓度等影响。温度低于40℃时,脱除率随氨水流量和氨水浓度的增加而升高,最高可达到85%,大大减少了的排放。
(1)依据图1,当温度为40℃和45℃时,黄曲霉毒素降解率分别为84.34%和84.35%,考虑到经济性原则,应选取的最佳熏蒸温度为_____。
(2)图2喷雾塔中利用氨水吸收,氨水以雾状喷洒的目的是_____。
(3)氨气在氧气中完全燃烧的化学方程式是_____。
(4)相比化石燃料,氨气的优点有_____(写1条)。
【答案】(1)40℃
(2)增大氨水与二氧化碳的接触面积,使其充分吸收
(3)
(4)氨气完全燃烧的产物是氮气和水,对环境无污染
【详解】(1)由图1可知,当温度为40℃和45℃时,降解率分别为84.34%和84.35%,降解率差别不大,但温度相差较大,升高温度需要消耗能源,从而耗费资金,因此考虑到经济性原则,应选择的最佳熏蒸温度是40℃;
(2)图2喷雾塔中利用氨水吸收,氨水以雾状喷洒的目的是增大氨水与二氧化碳的接触面积,使其充分吸收;
(3)由题干信息可知,氨气易燃,在氧气中完全燃烧生成一种空气中体积含量最多的气体和一种常见液态氧化物,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则生成物为氮气和水,故该反应的化学方程式为;
(4)相比化石燃料,氨气的优点是:氨气完全燃烧的产物是氮气和水,对环境无污染。
83.海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施,全球海水淡化水用途如图1所示。海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法,热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质,能耗大,成本高;膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化,但现有薄膜水通过量低,应用受到限制。有科学家提出,给石墨烯“打上”许多特定大小的孔,制成有单层纳米孔的二维薄膜,可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。
(1)全球海水淡化水用途排在首位的是______。
(2)限制热分离法大规模应用的原因是______。
(3)观察图2判断:石墨烯海水淡化膜允许______通过(填微粒名称)。
(4)蒸发海水所得粗盐可用作雪天道路抗冻剂。冰水混合物中,水与冰会发生水分子交换。0℃时,水与冰发生交换的水分子数目相等,该微观过程如图3所示。向冰水混合物中加入NaCl,水分子交换的微观过程如图4所示。从水分子交换的角度解释NaCl降低水的凝固点的原理从冰进入NaCl溶液中的水分子数目______从NaCl溶液进入冰中的水分子数目(填大于或小于)。
【答案】(1)市政供水
(2)能耗大、成本高
(3)水分子
(4)大于
【详解】(1)从图1可知,全球海水淡化水用途排在首位的是市政供水,占62%。
(2)热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质,能耗大,成本高。所以限制热分离法大规模应用的原因是能耗大,成本高。
(3)从图2可知,石墨烯海水淡化膜允许水分子通过。
(4)根据图4微粒数目,从冰进入氯化钠溶液的水分子数目为3,从氯化钠溶液进入冰的水分子数目为1,所以,从冰进入NaCl溶液中的水分子数目大于从NaCl溶液进入冰中的水分子数目。
84.阅读下列科普短文,回答问题。
天然纤维你不陌生,高性能纤维你了解吗?
碳纤维,主要成分是碳。利用煤焦油或煤沥青等,经过“调制熔融纺丝→预氧化→碳化及石墨化”等工序可制得碳纤维。碳化反应能排出非碳原子,生成碳,石墨化反应前后的结构变化如图1。碳纤维强度大,密度小,但在温差变化大时容易变形。
芳纶纤维,主要成分是有机高分子聚合物,其强度特别高,经得起高速子弹的冲击。
玄武岩纤维,主要成分是二氧化硅、氧化铝和铁的氧化物等,其制备方法如图2。制备成本相对较低,耐高温、耐腐蚀,在-273.15~760℃条件下性质稳定且不发生形变,废弃后可在环境中生物降解,被誉为“21世纪绿色环保高性能基础材料”。
(1)生活中的天然纤维有_____(写一种)。
(2)煤焦油和煤沥青是煤综合利用的产物,煤属于_____能源(填“可再生”或“不可再生”)。
(3)煤焦油石墨化前后物质的物理性质发生改变的本质原因是_____。
(4)加入高温熔炉前的玄武岩需要经过磁选,目的可能是除去_____含量较高的矿物,降低原料中的铁含量。铂铑合金的熔点_____1500℃(填“>”“=”或“<”)。
(5)下列有关高性能纤维的说法正确的是_____(双选,填序号)。
a.碳纤维在空气中不能燃烧
b.芳纶纤维在军事上可用于制作防弹衣
c.月球上昼夜温差极大,悬挂的五星红旗优选玄武岩纤维
(6)玄武岩纤维被誉为“21世纪绿色环保高性能基础材料”的原因是_____。
【答案】(1)棉花(合理即可)
(2)不可再生
(3)碳原子的排列方式不同
(4) 四氧化三铁 >
(5)bc
(6)废弃后可在环境中生物降解(合理即可)
【详解】(1)生活中常见的天然纤维有棉花、羊毛、蚕丝等,故填:棉花(合理即可);
(2)煤属于化石燃料,其短时间内在自然界中无法获取,属于不可再生能源,故填:不可再生;
(3)由图1可知,煤焦油石墨化前后物质的物理性质发生改变的本质原因是碳原子的排列方式不同,故填:碳原子的排列方式不同;
(4)玄武岩纤维,主要成分是二氧化硅、氧化铝和铁的氧化物等,则加入高温熔炉前的玄武岩需要经过磁选,目的可能是除去四氧化三铁(具有磁性)含量较高的矿物,降低原料中的铁含量;
由图2可知,经过高温熔炉得到铂铑合金,则铂铑合金的熔点>1500℃;
故填:四氧化三铁;>;
(5)a、碳纤维的主要成分是碳,可以在空气中燃烧,故a错误;
b、根据题干信息可知,芳纶纤维,主要成分是有机高分子聚合物,其强度特别高,经得起高速子弹的冲击,则芳纶纤维在军事上可用于制作防弹衣,故b正确;
c、根据题干信息可知,玄武岩纤维在-273.15~760℃条件下性质稳定且不发生形变,因此月球上昼夜温差极大,悬挂的五星红旗优选玄武岩纤维,故c正确。
故选bc;
(6)根据题干信息可知,玄武岩纤维制备成本相对较低,耐高温、耐腐蚀,在-273.15~760℃条件下性质稳定且不发生形变,废弃后可在环境中生物降解,被誉为“21世纪绿色环保高性能基础材料”,故填:废弃后可在环境中生物降解(合理即可)。
85.阅读短文,回答问题。
材料是人类赖以生存和发展的物质基础。
铜、铁、锌、铝及其合金等是生活中常用的传统金属材料,这些金属在空气中与氧气、二氧化碳和水等物质作用,都会生锈,保护金属资源至关重要。锌的金属活动性比铁活泼,理应更容易锈蚀,但由于在锌的表面会生成一层致密的碱式碳酸锌,而不易进一步锈蚀。常用的白铁皮就是在薄钢板表面镀上一层锌,可以有效防止钢铁生锈。
近年来,无机非金属材料的更新换代、合成材料的层出不穷、复合材料的异军突起、功能材料的出现,都在各行各业中起到了不可替代的作用。复合材料一般由起黏结作用的基体和起增强作用的增强体构成。这类材料集中了组成材料的优点,具有更优异的综合性能。
石墨烯(C)属于无机非金属材料,它是一种单层碳原子晶体。它的厚度只有0.335nm,是目前为止最薄的单层二维纳米碳材料。石墨烯具有优良的导电性和导热性等。纺织面料掺入石墨烯后,在低温情况下,石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体,改善人体微循环系统,促进新陈代谢。工业上可采用甲烷在高温和Cu-Pd催化下分解制取石墨烯,同时产生氢气。随着科技水平的提升,石墨烯的应用前景会十分广阔。
(1)图1是镀锌铁片截面的示意图。将一片镀层完整的镀锌铁片放入足量的稀盐酸中,生成气体的质量与反应时间的关系如图2所示。
①oa段是碱式碳酸锌与盐酸反应,化学方程式Zn2(OH)2CO3+4HCl=2X+3H2O+CO2↑,其中X的化学式为______。
②根据提供的数据计算这片镀锌铁片中含铁______g。
③常用的白铁皮当镀层破损时,仍然可以延缓铁基体锈蚀的原因是______。
(2)航天员出舱活动时佩戴的反光镜采用光学级铝基碳化硅技术,铝基碳化硅是以铝合金为基体,碳化硅为增强材料制成的,它属于______材料。
(3)工业上生产石墨烯的化学方程式为______。“1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯”,说明构成物质的微观粒子具有的性质是______。
(4)含有石墨烯纺织面料制成的衣服,在低温情况下对人体的好处是______。
(5)下列关于石墨烯的说法正确的是______。
A.石墨烯是由碳原子构成的,属于单质
B.石墨烯在任何条件下都不能燃烧
C.石墨烯和石墨是同一种物质
(6)上文中的材料分为几类?请写出一种你熟悉的合成材料的名称______。
【答案】(1) ZnCl2 5.6 锌比铁活泼,当镀层破损时,锌先与空气中的氧气等反应,在表面生成一层致密的碱式碳酸锌,从而延缓铁基体锈蚀
(2)复合
(3) 质量和体积都很小
(4)在低温情况下,石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体,改善人体微循环系统,促进新陈代谢
(5)A
(6)文中材料分为传统金属材料、无机非金属材料、合成材料、复合材料、功能材料五类;塑料(或合成纤维、合成橡胶,合理即可)
【详解】(1)①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Zn、O、H、C、Cl的原子个数分别为2、5、6、1、4,反应后除2X外Zn、O、H、C、Cl的原子个数分别为0、5、6、1、0,所以2X中含有2个Zn原子和4个Cl原子,X中含有1个Zn原子和2个Cl原子,X的化学式为ZnCl2。
②bc段是铁与稀盐酸反应生成氢气,化学方程式为,生成氢气的质量为。设铁的质量为x,则
x=5.6g
③锌的金属活动性比铁强,当镀层破损时,锌先与空气中的氧气等反应,在表面生成一层致密的碱式碳酸锌,从而延缓铁基体锈蚀。
(2)铝基碳化硅是以铝合金为基体,碳化硅为增强材料制成的,符合复合材料由起黏结作用的基体和起增强作用的增强体构成的特点,所以属于复合材料。
(3)工业上采用甲烷在高温和Cu-Pd催化下分解制取石墨烯,同时产生氢气,化学方程式为;
1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯,说明构成物质的微观粒子质量和体积都很小。
(4)由短文可知,纺织面料掺入石墨烯后,在低温情况下,石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体,改善人体微循环系统,促进新陈代谢。
(5)A、石墨烯是由碳原子构成的单质,A 正确;
B、石墨烯属于碳单质,在一定条件下能燃烧,B 错误;
C、石墨烯是单层碳原子晶体,石墨是由多层碳原子构成的,二者不是同一种物质,C 错误。
故选A。
(6)文中提到了铜、铁、锌、铝及其合金等传统金属材料,石墨烯等无机非金属材料,还有合成材料、复合材料、功能材料。合成材料常见的有塑料、合成纤维、合成橡胶等。
86.对于O2、CO2、SO2、NO2四种物质,下列说法中正确的是_______
A.四种物质都是由氧原子构成 B.都是氧化物
C.每个分子中都含有2个氧原子 D.___________
【答案】 C 四种物质中都含氧元素
【详解】A、四种物质均由分子构成的,故说法错误;
B、氧气是由氧元素这一种元素组成的纯净物,属于单质,故说法错误;
C、由化学式可知,每个分子中含有两个氧原子,故说法正确;
故选C;
D由化学式可知,四种物质中都含氧元素。
87.第19届亚运会比赛场馆全部采用绿色能源供电,下列属于绿色能源的是______
A.煤 B.汽油 C.太阳能 D._________
【答案】 C 风能
【详解】A、煤属于化石燃料,燃烧时除了产生大量的二氧化碳之外,也会产生一氧化碳等气体,不属于绿色能源,不符合题意;
B、汽油燃烧产生大量的二氧化碳,也会产生一氧化碳、氮氧化物等有害气体,不属于绿色能源,不符合题意;
C、太阳能是取之不尽,用之不竭的新型能源,使用后不会对环境造成污染,属于绿色能源,符合题意;
D、风能对环境无污染,属于绿色能源;
故选:C;填:风能。
88.第三代半导体材料在5G基站、新能源汽车和快充等领域都有重要应用。第三代半导体材料以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)、氧化锌(ZnO)、金刚石为四大代表,上述材料中含有的金属元素有______
A.Ga B.Si C.N D.______(填符号)
【答案】 A Zn
【详解】氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)、氧化锌(ZnO)、金刚石(C)这四种物质中含有的金属元素是镓(Ga)、锌(Zn)。
故填:A;Zn。
89.《稀土管理条例》自2024年10月1日起施行。铈是一种常见的稀土元素,下图为元素周期表中铈元素的信息。下列有关说法正确的是_______
A.铈属于金属元素
B.一个铈原子的质量为140.1g
C. 铈原子的中子数为58
D.铈的元素符号为______
【答案】 A Ce
【详解】A、铈带“钅”字旁,属于金属元素,故选项说法正确;
B、根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为140.1,而不是一个铈原子的质量为140.1g,故选项说法错误;
C、根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,该元素的原子序数为58;原子中原子序数=核电荷数=质子数,则该原子的核内质子数为58;相对原子质量为140.1,不是质子数的两倍,相对原子质量≈质子数+中子数,则原子核内中子数=140-58=82,故选项说法错误;
故选A;
D、根据元素周期表中的一格可知,字母表示该元素的元素符号,铈的元素符号为Ce。
90.以下物质的俗称与化学式的对应关系正确的是( )
A.生石灰——Ca(OH)2 B.水银——Hg
C.小苏打——Na2CO3 D.火碱——_________
【答案】 B NaOH
【详解】A、生石灰是氧化钙的俗称,化学式为CaO;Ca(OH)2是氢氧化钙,俗称熟石灰、消石灰,A 错误;
B、水银是金属汞的俗称,化学式为Hg,B 正确;
C、小苏打是碳酸氢钠的俗称,化学式为NaHCO3;Na2CO3是碳酸钠,俗称纯碱、苏打,C 错误;
D、火碱是氢氧化钠的俗称,其化学式为NaOH。
故填:B;NaOH。
91.下列物质属于氧化物的是_______
A.二氧化硫 B.空气 C.高锰酸钾 D.___________
【答案】 A 水(合理即可)
【分析】氧化物是由两种元素组成,且其中一种是氧元素的化合物。
【详解】A、二氧化硫是由硫元素和氧元素组成的,属于氧化物,故选项A正确;
B、空气是混合物,不属于氧化物,故选项B不正确;
C、高锰酸钾是由钾、锰。氧三种元素组成的化合物,不属于氧化物,故选项C不正确;
故选:A;
二氧化碳、水、四氧化三铁、过氧化氢等均属于氧化物。
92.结合和的溶解度曲线判断,下列叙述正确的是________
A.℃时,两种物质的饱和溶液中溶质的质量相等
B.℃时等质量的该两种物质配成饱和溶液质量:
C.将℃的饱和溶液降温到℃,溶液质量减小
D.溶液中混有少量,常用___________提纯
【答案】 C 降温结晶/冷却热饱和溶液
【详解】A、t1℃时,两种物质的饱和溶液质量不能确定,所以饱和溶液中溶质的质量不能确定,故A错误;
B、t2℃时,KNO3的溶解度比NH4Cl大,t2℃时,分别将等质量的KNO3和NH4Cl两种物质配成饱和溶液,需要水的质量关系为:KNO3<NH4Cl,故t2℃时等质量的该两种物质配成饱和溶液质量KNO3<NH4Cl,故B错误;
C、将t2℃的饱和 NH4Cl 溶液降温到t1℃,由于NH4Cl溶解度减小,溶液中会有晶体析出,因此降温后的溶液质量减小,故C正确;
故选C;
D、KNO3的溶解度随温度升高显著增大,NH4Cl的溶解度受温度影响不大,故KNO3溶液中混有少量NH4Cl,常用降温结晶或冷却热饱和溶液的方法提纯KNO3。
93.二十四节气在我国具有非常久远的历史,是我国古代所独创的一项优秀文化遗产。下列有关说法正确的是______。
A.立春:春暖花开,万物复苏。鱼儿能在水中生存,是由于氧气极易溶于水
B.小雪:天气寒冷,铁制品生锈速率更慢,铁生锈属于缓慢氧化
C.小满:农作物生长需要施肥,硝酸钾(KNO3)是常用的肥料,硝酸钾属于氧化物
D.雨水:好雨知时节,当春乃发生。可以利用______(填一操作名称)获得纯净水
【答案】 B 蒸馏
【详解】A、鱼儿能在水中生存,不能确定氧气易溶于水,只能说明水中溶解有一定量的氧气,错误;
B、天气寒冷,铁制品生锈速率更慢,铁生锈是铁与氧气、水发生的缓慢氧化反应,正确;
C、氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,硝酸钾(KNO3)由钾、氮、氧三种元素组成,不属于氧化物, 错误。
D、可以利用蒸馏操作获得纯净水。雨水经过蒸馏,能得到纯净的水。
故选B,补充:蒸馏。
94.我国工业先驱侯德榜发明了制碱和制氨结合起来的“侯氏制碱法”该方法既生产纯碱,又制得化肥,下列物质属于氮肥的是______。
A.NaNO3 B.KCl C.Ca3(PO4)2 D.______
【答案】 A CO(NH2)2(答案合理即可)
【详解】A.中含有植物营养元素氮,属于氮肥,故A正确;
B.KCl中含有植物营养元素钾,属于钾肥,故B错误;
C.Ca3(PO4)2中含有植物营养元素磷,属于磷肥,故C错误;
D.CO(NH2)2、NH4NO3、NH4HCO3等中含有植物营养元素氮,属于氮肥。
故填:A;CO(NH2)2(答案合理即可)。
95.江西农田需补充钾肥,下列属于钾肥的是___________
A. B.KCl C. D.___________
【答案】 B K2SO4(合理即可)
【详解】A、硝酸铵含N、P、K中的氮元素,属于氮肥,不符合题意;
B、氯化钾含N、P、K中的钾元素,属于钾肥,符合题意;
C、磷酸钙含N、P、K中的磷元素,属于磷肥,不符合题意;
D、硫酸钾含N、P、K中的钾元素,属于钾肥。
故选B,填:硫酸钾。
96.下列方案可达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
除去蔗糖中混有的细沙
溶解,过滤
B
鉴别稀盐酸和稀硫酸
取样,分别滴加无色酚酞溶液
C
除去氧气中混有的少量二氧化碳
将气体依次通过足量的氢氧化钠溶液、浓硫酸
D
鉴别氯化钙溶液和碳酸钠溶液
取样,___________
【答案】 C 分别滴加稀盐酸(或氯化钙溶液等合理答案)
【详解】A、蔗糖易溶于水、泥沙难溶于水,除去蔗糖中混有的细沙,溶解、过滤后,还需要对滤液进行蒸发结晶才能得到蔗糖,仅溶解、过滤不能达到目的,该方案错误;
B、稀盐酸和稀硫酸都不能使无色酚酞溶液变色,所以不能用无色酚酞溶液鉴别稀盐酸和稀硫酸,该方案错误;
C、将氧气和二氧化碳的混合气体通过足量氢氧化钠溶液,二氧化碳与氢氧化钠反应(),CO2被除去,再通过浓硫酸干燥,可得到纯净的氧气,能达到除去氧气中少量二氧化碳的目的,该方案正确;
D、氯化钙溶液和碳酸钠溶液,可分别滴加稀盐酸,产生气泡的是碳酸钠溶液(),无明显现象的是氯化钙溶液;还可分别滴加氯化钙溶液,产生白色沉淀的是碳酸钠溶液等(答案合理即可)。
故填:C;分别滴加稀盐酸(或氯化钙溶液等合理答案)。
97.甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是_____
A.甲、丙两种物质的溶解度相等
B.℃时,将甲加入水中,充分溶解,得到溶液
C.若甲中混有少量乙,可以用降温结晶的方法提纯甲晶体
D.℃时,将甲、乙、丙的饱和溶液降温到℃,溶液溶质质量分数由大到小顺序为_____
【答案】 C 乙>甲>丙
【详解】A、在比较物质的溶解度时,需要指明温度,温度不能确定,溶解度也不能确定,A错误;
B、℃时,甲物质的溶解度是,将甲加入水中,充分溶解,只能够溶解甲物质,所得溶液质量为50g+15g=65g,B错误;
C、甲中混有少量的乙,甲的溶解度比乙受温度的影响大,溶解度受温度影响大的物质可以采用降温结晶的方法提纯,C正确;
D、由溶解度曲线图可知,℃时、将乙、丙的饱和溶液降温至℃,甲乙的溶解度减小,有晶体析出,变为t2℃下的饱和溶液,丙的溶解度增大,溶液组成不变,变为t2℃下的不饱和溶液,溶解度按照t3℃计算,t2℃乙的溶解度>t2℃甲的溶解度>t3℃丙的溶解度,则溶质质量分数由大到小为乙>甲>丙;
故选C;乙>甲>丙。
98.下列实验方案设计能达到实验目的是______。
选项
实验目的
实验方案
A
除去粗盐中混有的泥沙
加水溶解,蒸发
B
区分羊毛纤维、棉纤维和涤纶
取样,点燃,观察是否能燃烧
C
鉴别氧化铜粉末和碳粉
取样,分别加入稀硫酸,观察
D
比较Cu、Ag的金属活动性
______
【答案】 C 将铜丝插入硝酸银溶液中
【详解】A、泥沙难溶于水,除去粗盐中的泥沙,可通过溶解、过滤、蒸发,不符合题意;
B、取样点燃,羊毛纤维、棉纤维和涤纶都能燃烧,若要区分需要进一步观察燃烧气味和残留物,不符合题意;
C、取样,分别加入稀硫酸,氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,黑色固体逐渐减少,溶液由无色变为蓝色,碳粉和稀硫酸不反应,无明显现象,现象不同,可以区分,符合题意;
D、比较铜、银的金属活动性,可将打磨后的铜片放入硝酸银溶液中,铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,有银白色固体形成,说明铜比银活泼。
故选C,填:将打磨后的铜片放入硝酸银溶液中。
99.下列有关实验方案能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
比较铝、铜、银的金属活动性强弱
分别把铝片、银片插入硫酸铜溶液中
B
鉴别氢氧化钠溶液与碳酸钠溶液
取样,分别加入无色酚酞溶液,观察颜色变化
C
除去氯化钠溶液中的少量碳酸钠
加入过量的氯化钙溶液,过滤
D
鉴别蒸馏水和过氧化氢溶液
___________
【答案】 A 取样,加入适量,观察是否产生气泡
【详解】A、分别把铝片、银片插入硫酸铜溶液中,铝与硫酸铜反应生成铜和硫酸铝,说明金属活动性,银与硫酸铜不反应,说明金属活动性,由此可得三种金属的金属活动性为,能达到实验目的,符合题意;
B、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液均显碱性,均能使无色酚酞溶液变红,现象相同,不能鉴别氢氧化钠溶液与碳酸钠溶液,不能达到实验目的,不符合题意;
C、加入过量的氯化钙溶液,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,充分反应后过滤能除去氯化钠溶液中的少量碳酸钠,但会引入新杂质氯化钙,不符合除杂原则,不能达到实验目的,不符合题意;
D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,有气泡生成,蒸馏水与二氧化锰不反应,无明显现象,则鉴别蒸馏水和过氧化氢溶液,可取样,加入适量,观察是否产生气泡。
故选:A;取样,加入适量,观察是否产生气泡。
100.分类是学习和研究化学的一种常见方法,下列分类正确的是_____。
A.复合材料:玻璃钢、不锈钢 B.人体中的微量元素:Zn、I
C.碱:苛性钠、纯碱 D.合成材料:合成橡胶、_____
【答案】 B 塑料、合成纤维
【详解】A、不锈钢属于金属材料,故选项错误;
B、Zn、I为人体中的微量元素,故选项正确;
C、纯碱为碳酸钠的俗称,属于盐,故选项错误;
故选:B;
D、合成材料包括合成橡胶、塑料、合成纤维。
101.甲、乙两种固体纯净物的溶解度曲线如图1所示,先在两支试管中分别装入在80℃时甲、乙两种物质的饱和溶液(试管底部均有足量未溶解的固体),再放进盛有冰水的烧杯中(如图2)。下列说法正确的是___________。
A.装甲溶液的试管中溶质的质量分数增大
B.装乙溶液的试管中剩余的固体减少
C.时,甲的饱和溶液的溶质质量分数大于乙
D.若甲中混有少量乙,最好采用___________(选填“降温结晶”或“蒸发结晶”)方法提纯甲
【答案】 B 降温结晶
【详解】A、甲物质的溶解度随温度的升高而升高,放进盛有冰水的烧杯里,温度降低,甲物质的溶解度减小,此时固体甲析出,故装甲溶液的试管中溶质的质量减小,溶质的质量分数减小,故错误;
B、乙物质的溶解度随温度的升高而减少,放进盛有冰水的烧杯里,温度降低,乙物质的溶解度增大,乙固体又继续溶解,故装乙溶液的试管中剩余的固体减少,故正确;
C、饱和溶液的溶质质量分数=,40℃时甲乙的溶解度相等,则该温度下,饱和溶液的溶质质量分数:甲=乙,说法错误。
故选B。
甲物质的溶解度随温度的升高而升高,乙物质的溶解度随温度的升高而降低,故若甲中混有少量乙,最好采用降温结晶的方法提纯甲。
102.物质的鉴别、提纯、除杂有很多种方法,下列方法能达到目的的是___________。
选项
实验目的
方法
A
鉴别碳酸钠与氯化钠
将两种试剂分别滴入澄清石灰水
B
除去氯化亚铁溶液中少量氯化铜
加入适量的锌粉,过滤
C
除去二氧化碳中的一氧化碳
点燃
D
鉴别蒸馏水和过氧化氢溶液
___________
【答案】 A 取样,加入适量,观察是否产生气泡
【详解】A、将两种试剂分别滴入澄清石灰水,碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,产生白色沉淀,氯化钠与氢氧化钙不反应,无明显现象,现象不同,可以用澄清石灰水鉴别碳酸钠与氯化钠,符合题意;
B、加入适量的锌粉,锌与氯化铜反应生成氯化锌和铜,锌与氯化亚铁反应生成氯化锌和铁,虽然除去了杂质,也除去了原物质,不符合题意;
C、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,二氧化碳中混有少量一氧化碳,可能无法被点燃,不符合题意;
D、过氧化氢能在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,蒸馏水中加入二氧化锰无明显现象,故鉴别蒸馏水和过氧化氢溶液,可取样,加入适量,观察是否产生气泡。
故选A,填:取样,加入适量,观察是否产生气泡。
103.下列有关物质的鉴别、除杂、分离所用的试剂或方法正确的是_____
选项
实验目的
所用的试剂或方法
A
除去CO2中少量一氧化碳气体
点燃
B
鉴别氢氧化钠固体和硝酸铵固体
取样,加水,触摸试管壁
C
除去FeCl2溶液中混有的CuCl2
加入足量Zn粉,过滤
D
鉴别水与过氧化氢溶液
_____
【答案】 B 分别加入少量二氧化锰,观察是否有气泡产生
【详解】A、二氧化碳中混有少量一氧化碳时,由于二氧化碳不支持燃烧且大量存在,一氧化碳无法被点燃,不能用点燃的方法除去一氧化碳,该方法错误;
B、氢氧化钠固体溶于水会放出大量的热,使试管壁发热;硝酸铵固体溶于水会吸收热量,使试管壁发凉。通过取样加水触摸试管壁的方法可以鉴别二者,该方法正确;
C、加入足量锌粉,锌不仅会与氯化铜反应,也会与氯化亚铁反应,不但除去了杂质,也把原物质除去了,不符合除杂原则,该方法错误;
D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下会分解产生氧气,有气泡冒出,而水与二氧化锰不反应。所以分别加入少量二氧化锰,观察是否有气泡产生可以鉴别水和过氧化氢溶液。
故填:B;分别加入少量二氧化锰,观察是否有气泡产生。
104.盐田法晒盐后得到的卤水中富含MgCl2、KCl和MgSO4等物质。如图为它们的溶解度曲线。下列有关说法中,正确的是______。
A.MgSO4的溶解度小于KCl的溶解度
B.将20℃时的KCl饱和溶液升温,溶质质量分数不变
C.90℃时,MgCl2饱和溶液中溶质质量分数为70%
D.90℃时,将40gMgCl2加入50g水中,可得到______g溶液
【答案】 B 85
【详解】A、不知道温度范围,不能比较两种物质溶解度大小,该选项说法不正确;
B、氯化钾溶解度随着温度升高而增大,将20℃时的KCl饱和溶液升温,溶液变为不饱和,溶质和溶剂的质量都没有变,所以溶质质量分数不变,该选项说法正确;
C、90℃时MgCl2的溶解度为70g,则其饱和溶液中溶质质量分数为,该选项说法不正确;
故选B。
D、90℃时MgCl2的溶解度为70g,90℃时,将40gMgCl2加入50g水中,只能溶解35g,故可得到35g+50g=85g溶液。
105.盐酸是重要的化工原料。下列金属能与稀盐酸发生反应的是( )
A.汞 B.铜 C.锌 D.___________
【答案】 C 铁(合理即可)
【详解】A、在金属活动性顺序里,汞排在氢后,汞和稀盐酸不反应,不符合题意;
B、在金属活动性顺序里,铜排在氢后,铜和稀盐酸不反应,不符合题意;
C、在金属活动性顺序里,锌排在氢前,锌能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,符合题意;
D、在金属活动性顺序里,铁排在氢前,铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。
故选C,填:铁(合理即可)。
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中考化学复习(填空题100道)
1.用化学用语填空。
(1)氢元素______;
(2)钙原子______;
(3)+2价碳的氧化物______;
(4)3个硫酸根离子______。
2.某管道疏通剂标签上的部分文字如图所示。
请用化学用语填空:
(1)2个铝原子_______。
(2)氢氧化钠中阴离子的符号为_______。
3.自然界中含有碳元素的物质种类最多,在物质世界中,结构决定性质。
(1)金刚石、石墨和都是由碳元素组成的单质,但是由于它们________不同,因此它们的物理性质存在着明显差异。
(2)、都是由碳、氧两种元素组成的氧化物,但它们化学性质不同的原因是________。
(3)使接近饱和的澄清石灰水变为饱和溶液的方法是蒸发溶剂、增加溶质或________。
4.哈尔滨亚冬会是继北京冬奥会后又一冰雪体育盛会。
(1)亚冬会赛事期间实现了100%绿电供应,降低了赛事的碳足迹,即减少了__________气体的排放。
(2)和运动健儿们一起驰骋赛场的各种冰雪器具,有很多是由碳纤维材料制成的,碳纤维材料属于__________材料(选填“合成”或“复合”)。
(3)亚冬会中使用的醇氢电动汽车是将甲醇转化为氢气,通过氢燃料电池发电驱动车辆,既环保又经济。将甲醇转化为氢气的过程中,甲醇分子本身__________(选填“变化”或“不变化”)。
(4)亚冬会奖牌上镶嵌了逊克北红玛瑙。逊克北红玛瑙的主要成分是,其中硅元素的化合价为_________。
5.寒冷的冬季,围炉煮茶是人们喜欢的休闲交友方式之一。
(1)“围炉煮茶”常用木炭作为燃料,通常在通风良好的环境中进行。人们不在门窗紧闭的房间“围炉煮茶”的原因是___________。
(2)木炭不仅可以作燃料,也常用来净化空气和水源,这是因为它结构疏松多孔,具有___________性。
6.化学就在我们身边,它能改善我们的生活。请从下列物质中,选择适当的物质填空(填字母序号)。
A.硝酸钾 B.金刚石 C.小苏打 D.氯化钠
(1)可用于焙制糕点中作发酵粉的是_______。
(2)可用于消除公路上的积雪的是_______。
(3)农田施用的复合肥料是_______。
(4)可用于切割玻璃的是_______。
7.工业上常用下列示意图的方式制取“液氧”。
(1)混合物的分离有以下思路模型,上述过程属于______(选填“分离转移”或“反应转化”)。
(2)Ⅲ中汽化的物质是______(填化学式)。
(3)按上述流程从空气中得到的“液氧”属于______(选填“混合物”或“纯净物”)。
水利工程是国民经济基础设施的核心部分,三峡工程、白鹤滩水电站、引黄入晋工程、国家地下水监测工程等治水项目,集中展示了中国共产党领导人民治水兴水的生动实践和伟大成就。请分析图文,解决以下小题。
8.三峡水利枢纽工程是世界上最大的水力发电站和清洁能源生产基地,与传统火力发电相比,其优点是_________。
9.白鹤滩水电站首次全部采用国产百万千瓦级水轮发电机组,其组件使用的磁轭钢部分产自太钢集团。磁轭钢属于______________(填“纯金属”或“合金”),它与生铁性能不同的原因是__________。生铁在空气中反复捶打,成为韧性十足的“百炼钢”,其原理是__________(用化学方程式表示)。
10.引黄入晋工程为我省工业发展提供了重要的水资源支持,对黄河水净化处理时要加入活性炭,其作用是__________,为确保水质符合要求,常加入次氯酸钠(NaClO)进行消毒,次氯酸钠的物质类别属于_______。
11.国家地下水监测工程会实时监测地下水的pH,实验室用pH试纸测定溶液pH的具体操作是__________,与标准比色卡对照,读数。同时,还会监测水中的金属元素(如钾、钠、钙、镁、铅、汞等),其中属于有害元素的是________(写1种)。为更好的保护地下水资源,我们能做的有______。
12.请用合适的化学用语填空:
(1)铵根离子________。
(2)地壳中含量最多的金属元素与非金属形成化合物的化学式________。
(3)小苏打________。
(4)三个亚铁离子________。
(5)二氧化氯中氯元素的化合价为正四价________。
13.用下图实验研究酸、碱、盐的性质。
(1)除去A中铁钉表面的铁锈,应加入的物质是_______。
(2)B中,证明盐酸和发生反应的现象是_______。
(3)C中有气泡产生,发生反应的化学方程式为_______。
14.古代典籍中蕴含着丰富的化学知识。
(1)《黄帝内经》中记载“五谷为养、五畜为益、五果为助、五菜为充”的饮食原则。“五谷”中主要富含的营养物质是_____。
(2)《天工开物》记载:“凡钢铁炼法,……火力到时,……取出加锤。”高温条件下,生铁中的碳和氧气反应生成二氧化碳,从而使生铁炼成钢,生铁和钢的主要区别在于_____。
(3)《本草纲目》卷七冬灰条:“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”。古法制得的“碱”是指草木灰,其主要成分为碳酸钾,碳酸钾与碳酸钠的化学性质相似。向淋汁后的液体中加入稀盐酸,观察到有气泡产生,发生反应的化学方程式为_____。
15.空气中氧气的体积分数约为___________;常用的一种复合肥是___________(填化学式)。
16.为研究氢氧化钠、氢氧化钙的化学性质,进行如下实验。
(1)写出试管B中氢氧化钠与盐酸反应的化学方程式:_______。
(2)试管F中的实验现象是_______。
(3)实验结束后,将四支试管内的物质全部倒入G中,充分反应后测得混合溶液的,则溶液中溶质的成分除酚酞和外,还有_______种。
17.我国自主研发出的海水制氢关键技术和装备,不久前成功投入运营。电解水制氢气的化学方程式是__________;氢气作为最理想的燃料,其优点是__________。(写一条即可)
18.学校兴趣小组从化学视角对水的净化和组成开展了如下活动。
Ⅰ.市售家用净水器通常经过四级过滤,其原理如图1所示。
(1)请为前三步选择合适的材料,并将其序号依次填入框内______。
①反渗透(RO)膜(去除重金属离子、细菌等)
②颗粒活性炭
③后置活性炭(进一步改善口感)
④PP棉(去除泥沙、铁锈等大颗粒)
(2)反渗透(RO)膜上有众多的孔,这些孔的大小与水分子的大小相当,细菌、重金属离子均比水分子______(填“大”或“小”),从而可以将水中细菌、重金属离子和水进行分离。进水口中水的密度______(填“>”“=”或“<”)出水口中水的密度。
II.探究水的组成
(3)用如图2所示装置探究水的组成,电解一段时间后,打开活塞,将两根燃着的木条分别放在玻璃管尖嘴口,可观察到______,说明水由氢、氧两种元素组成。
(4)电解纯水速率较慢,小组同学查阅资料得知提高电解水速率的措施有提高电解温度、设置超声波场等,于是进行了如下探究。
①为探究温度对电解水速率的影响,请你设计实验方案进行验证:______。
②同学们查阅资料得知气泡覆盖在电极表面会降低电解水速率,于是在静音和20kHz、100%振幅超声条件下,测得电解水过程中电极表面的气泡直径分布如图3、图4所示。
请结合图像分析,超声波振动能提高电解水速率的原因:______。
19.化学兴趣小组以“助力碳中和”为主题,设计并开展了如下探究活动。
(1)根据二氧化碳的性质,可以用 NaOH 溶液“捕集 CO2”,发生反应的化学方程式为______ 。氢氧化钠溶液和二氧化碳反应没有明显现象,为验证与 NaOH 能发生反应,小组同学按如图装置进行实验。
(2)将注射器 1 中的 NaOH 溶液注入装有二氧化碳且拧紧瓶盖的软塑料瓶中,振荡,观察到软塑料瓶变瘪,再将足量的稀盐酸从注射器2注入瓶中,观察到______现象,证明CO2与NaOH发生了反应。
(3)实验结束后,小组同学取少量塑料瓶中的液体,滴加酚酞后发现不变色,甲同学认为溶质为氯化钠,乙同学认为不一定。请你设计实验进一步检验溶液中的溶质组成______。
20.盐酸是氯化氢气体(HCl)的水溶液,有挥发性,回答问题。
(1)打开盛浓盐酸的试剂瓶的瓶塞,闻到刺激性气味,体现分子具有的性质是________。
(2)加热条件下,浓盐酸与二氧化锰发生反应:。X是一种气体单质,则X的化学式是________。
(3)实验室用锌和稀硫酸制取H2的反应原理:________。
21.新能源是人类社会未来能源的基石。
(1)氢能是新能源。氢气是理想的清洁燃料,优点是___________。(写一点即可)
(2)天然气也是一种较清洁的能源。天然气的主要成分是甲烷,甲烷完全燃烧的化学方程式为___________。掺氢天然气能改善天然气的品质,某掺氢天然气(假设该混合气仅含CH4和H2)中氢元素的质量分数为40%,则混合气体充分燃烧后生成CO2和H2O的质量比为___________。(填最简比)
22.现有氧化铁和四氧化三铁两种固体粉末,分别用足量的CO还原它们,充分反应后,两种固体粉末减少的质量相等。写出该过程发生反应的化学方程式:________(一个即可);氧化铁和四氧化三铁的质量比为_____。
23.图1是KNO3的溶解度曲线图,请回答下列问题。
(1)20℃时,KNO3饱和溶液的溶质与溶剂的质量比为________(填最简整数比)。
(2)将x g KNO3固体加入盛有50g水的烧杯中,搅拌、加热,测得不同温度下烧杯中溶液的质量如图2所示(不考虑水的蒸发)。
①图中溶液一定处于饱和状态的点是________(填字母)。
②b点时的溶液质量比a点多________g。
③x的取值范围为________。
24.实验室有A~F六瓶无标签的稀溶液,分别为稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、氯化钠溶液、碳酸钠溶液中的一种。化学小组为确定试剂瓶里的溶液,按如下实验步骤进行探究:
Ⅰ.各取少量溶液分别滴入紫色石蕊溶液,可以观察到:C、F溶液变红;E没变化;A、B、D溶液变成蓝色。
Ⅱ.分别取C、F少许分别滴在A、B、D溶液的样品中,只有B分别与C、F产生无色气体,其余无明显现象。
Ⅲ.将B溶液分别滴入A、D溶液的样品中,A中产生白色沉淀,D中无明显现象。
回答下列问题:
(1)D为________,E为________。
(2)步骤Ⅱ中产生无色气体的化学方程式为________(写出一个即可)。
(3)A与B反应的化学方程式为________。
(4)对还没有确定的C、F两种溶液,下列鉴别方法中可行的是________(填序号)。
①分别滴加酚酞溶液 ②分别加入铁粉 ③分别滴加氯化钡溶液
25.某同学在探究完甲、乙、丙三种不同金属在水溶液中的活动性顺序之后,绘制了甲、乙、丙与之间的转化关系图。(“”表示反应能一步实现,部分物质和反应条件已省略)
(1)丙的化学式为______。
(2)写出符合丙甲转化的化学方程式______。(任写其一)
(3)根据转化关系图可得出甲、乙、丙三种金属的活动性顺序为______。
26.如图表示的是初中常见物质A—G相互间的反应及转化关系。B为炉具清洁剂主要成分,粉末状固体F呈黑色,D、E常温下为气体且组成元素相同。“—”相连的两种物质能反应,”→”表示一种物质转化为另一种物质(有些反应在溶液中进行,反应条件未标注)。请回答问题:
(1)C的化学式为_____。
(2)A转化为B的化学方程式为_________。
(3)E生成G时,固体的现象是________。
(4)图中一定未涉及的基本反应类型是________。
27.如图所示,A~H都是初中化学中常见的物质,已知:常温下,A是黑色固体单质,B是黑色固体化合物,D为红色固体单质,F为铁锈的主要成分,H为蓝色溶液,它们之间的转化关系如图所示,按要求完成下列问题。
(1)B的化学式为________。
(2)反应③的化学方程式为________,在实验室模拟③的原理进行探究,实验完毕应先进行的操作是________(填字母)。
A.停止通气体E B.停止加热
(3)④中反应后所得溶液质量________反应前溶液质量(填“>”、“<”或“=”)。
28.A、B、C是初中化学常见的物质,且都含有同一种元素,它们之间的转化关系如图所示(部分物质已略去)。
“→”表示反应可一步实现
(1)若A,B组成元素相同,且常温下均为液体,则A→C的化学方程式是___________;
(2)若A的溶液显碱性,且A、B均属于盐,C为气体,写出C在生产生活中的一种用途为:___________,A→B的化学方程式___________。
29.A、B、C、D是初中化学常见的四种不同类别的物质,它们之间的转化关系如图所示。A的相对分子质量为100,其中金属元素的质量分数为40%,A与C含同一种金属元素,D是胃酸的主要成分,(“——”表示相连物质能发生反应,“→”表示两种物质间的转化关系,部分反应物及反应条件省略)。
(1)写出 A 的化学式________。
(2)写出C的一种用途:________。
(3)C与________(填化学式)反应可以一步反应转化为A。
(4)写出C与D反应的化学方程式:________。
30.-1是初中化学常见的物质,其中是赤铁矿的主要成分,、是组成元素相同的两种气体,的浓溶液稀释时会放出大量的热,是最常用的溶剂,它们之间的关系如图所示(其中“-”代表物质间能发生反应,“”代表物质间能够转化,部分反应物、生成物和反应条件已略去)。
(1)写出物质的化学式:F_______。
(2)写出A与B反应的化学方程式_______。
(3)写出C与E的稀溶液反应的化学方程式:_______,其基本反应类型为_______。
(4)列举G物质的一条用途:_______。
31.A、B、C、D、E均为初中化学常见物质。A是由三种元素组成的化合物;C俗称烧碱;D是大理石的主要成分;E是一种氧化物且常用作固体干燥剂。它们的相互转化关系如图所示(“→”上方为条件或反应物;部分生成物已略去)。试回答下列问题:
(1)写出物质B的俗称_____;
(2)D转化为E的基本反应类型为_____;
(3)写出A+B→C+D的化学方程式_____。
32.19世纪,法国波尔多地区的农场主把某种液体喷洒在葡萄植株上防治病虫害,后来以“波尔多液”命名,广泛流传于世界。工业上用石灰石和氧化铜制备波尔多液的流程如图,A-H是该过程中涉及的部分物质,其中E为黑色固体,反应条件已省略。
(1)C的化学式为_______。
(2)反应②为_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)反应③的实验现象为_______。
(4)反应④的化学方程式为_______,其基本反应类型为_______。
33.A~G是初中化学常见的物质,其相互反应及转化关系如下图所示(部分反应条件省略)。已知A和B的组成元素相同,B是相对分子质量最小的氧化物,G可制作厨房清洁剂,在农业上用F来改良酸性土壤,D是制玻璃的原料。
(1)A、H的化学式为:___________。
(2)写出反应②的化学方程式____________。
(3)写出反应③的化学方程式___________,反应类型___________。
(4)举出E在生活中的一种应用:_____________。
34.如图所示的七巧板分别代表初中化学常见的七种纯净物。拼图中相连物质间可发生化学反应,A是不溶于水的红褐色固体,化合物B不含氧元素,C能被磁铁吸引,G是黑色固体,且C、E、G均为单质,D、F在农业上可用于配制波尔多液。请回答下列问题:
(1)F物质的化学式是________。
(2)列举一条物质E的用途:________。
(3)写出B与C反应的化学方程式:________。
35.已知A、B、C、D、E、F、I、X是初中化学中常见的物质,其中A、B含有相同的元素,B、D、E、X为氧化物,F是最简单的有机物,C、I为单质。它们相互转化的关系如图所示(图中反应条件已略去)。请回答:
(1)X在反应①中起的作用是______。
(2)A的化学式是______。
(3)写出反应②的化学方程式______。
(4)实验室检验气体D的方法是______。
36.A~H都是初中化学中常见的物质,已知A、B均为黑色固体,D为红色固体单质,F为红棕色固体,H为蓝色溶液,它们的转化关系如图所示。请回答:
(1)物质B的化学式为__________。
(2)反应①的化学方程式__________。
(3)写一个能实现反应④的化学方程式__________,该反应的现象为__________。
37.A~F是初中化学中常见物质,它们的转化关系如图所示,A是最常见的溶剂,A转化生成B时放出热量。C、D、E、F是四种不同类别的化合物,B与D是同一类物质,F是制玻璃的原料,俗称“苏打”。 (图中“——”表示相连的两种物质能反应,“→”表示通过一步反应能实现转化), 回答:
(1)C的化学式是_______,E的物质类别是_______(填“酸” “碱” “盐”或“氧化物” ) 。
(2)B与F 发生反应的化学方程式为_______。
(3)为鉴别含B、D溶质的两种稀溶液,可选取的物质是 (填序号)。
A.二氧化碳 B.硝酸铜溶液 C.酚酞溶液 D.稀盐酸
38.下面框图中A、B、C、D、E均为氧化物,甲、乙为单质,A的溶液常用于实验室制取甲气体,C是生活中常见液体,E可用作温室中的气体肥料,丙的水溶液俗称石灰水,B、乙为黑色固体。各物质间转化关系如下图所示,反应物、生成物均已标出,反应条件未标出。
请回答下列问题:
(1)反应①的化学方程式为_______。
(2)反应②的过程中_______(“吸收”或“放出”)热量。
(3)反应③的基本反应类型属于_______。
(4)反应④常用于检验气体E,其化学方程式为:_______。
39.下列框图中的物质均为初中化学常见的物质,其中A是建筑材料的主要成分,B属于氧化物,如图是它们之间的相互转化关系。请回答下列问题。
(1)A物质的化学式:_______。
(2)得到F溶液的操作1的名称为_______。
(3)请写出B→G的化学方程式:_______。
(4)指出反应①的基本类型是_______反应。
40.A~E为初中化学的常见物质,它们之间的转化关系如图所示(“”表示可一步实现转化,“—”表示相连的物质可以反应,部分物质和反应条件略去)。已知:A、B、C均含有人体中含量最高的金属元素;的相对分子质量为100;D是胃酸的主要成分;C能和E反应生成A。
E物质呈固态时叫做_______;
A与D反应的化学方程式为_______;
B转化为C的化学方程式为_______。
41.A、B、C、D是中学化学常见的物质,其中A是一种黑色氧化物,B的溶液呈蓝色,它们之间有如图所示的转化关系,则X为___________,Y为___________。C转化为D的化学方程式为___________。
42.A~I是初中化学常见的物质,其中A是赤铁矿的主要成分,B、D是组成元素相同的两种气体,E是实验室常见的酸,H是最常用的溶剂。它们之间的关系如图所示。请回答下列问题。
(1)写出物质D在生活的一种用途___________。
(2)A与B反应的化学方程式为___________。
(3)B和D化学性质不同的原因是___________。
43.实验室有一包白色固体,可能含有硫酸铜、碳酸钾、氯化钠、氢氧化钠、氯化钡中的一种或几种。为探究该固体组成,某兴趣小组进行了如下实验探究:
【实验活动】
【初步结论】
(1)样品中一定含(1)______,(填化学式,下同)一定不______。
【提出问题】样品中还有哪些物质呢?同学们利用蓝色溶液A继续进行实验。
【进行实验】
【结论与解释】
(2)向蓝色溶液A中滴加过量的硝酸钡溶液,产生的现象是______,向溶液B中滴加几滴硝酸银溶液时发生反应的化学方程式为______。滤液C中一定含有的阳离子是______(写离子符号)。
【交流与反思】
(3)经过同学们深入的交流,发现还有一种物质可能存在,而在上述实验探究中没有得到验证,所以同学们为确定固体组成设计了一个最节约且简单的实验操作是______,观察实验现象,即可确定了可能存在的物质确实存在。
【分析评价】
(4)下图是固体样品加入上述实验(3)中的试剂后充分反应的过程中部分离子数目的变化图。请你结合图像分析:①表示的离子应该是______(填字母);
A B. C. D.
老师对同学们认真严谨的科学态度给予了充分肯定,并鼓励他们可以尝试用更多的方法进行探究。
44.水是生命之源,我国规定水质必须在感官性指标、化学指标等方面达标,方可成为生活饮用水。
某品牌家庭净水机的水处理过程如下图所示,回答下列问题。
(1)感官性指标的要求为:①不得呈现异色;②不得有异味;③不得有肉眼可见物;④水应澄清透明。净化水时,前两个指标可以利用__________(填物质名称)的吸附作用而达到;后两个指标可以通过加入混凝剂反应、沉降,然后通过__________(填操作名称)而达到;
(2)上述流程中紫外灯管的作用是__________。可直接饮用水属于__________(填“混合物”或“纯净物”)。
45.某工厂生产线路板的废液中含有、、。化学兴趣小组的同学在实验室设计下图所示流程从废液中回收金属铜。(已知:)
(1)溶液B中溶质的化学式是________。
(2)步骤②中加入过量稀盐酸的目的是________。
(3)写出步骤①中发生的置换反应的化学方程式:________。
46.翅果油熬制技艺是山西省非物质文化遗产之一,翅果油熬制工序如下图所示,请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)刚采摘下的翅果在烘干前需进行的操作是_______。
(2)翅果粉要用60~70℃的水浸泡一天才能熬制,这样做的目的是_______。
(3)可采用沼气燃烧给熬制器和回炼炉提供热量。沼气的主要成分充分燃烧的化学方程式为_______。
(4)回炼炉一般采用铜制炉,利用了铜的性质是_______。
(5)翅果油中富含钙元素,青少年食用翅果油可有效预防_______。
47.氢氧化镁可用作阻燃剂。以MgO制备纳米级的主要流程如下。回答下列问题:
(1)步骤①中观察到的现象是______。
(2)下表为某品牌不同碱的价格,在工业生产中为降低成本,试剂A最好选择表格中的______,步骤②中发生反应的化学方程式为______。
试剂
烧碱
熟石灰
氢氧化钡
氢氧化钾
价格/(元/吨)
2400
850
5300
5500
(3)当温度上升到时,氢氧化镁分解生成水蒸气和耐高温的氧化镁固体,生成的氧化镁能覆盖在可燃物表面起到灭火的作用,利用灭火的原理是______。
48.海洋是人类巨大的资源宝库,如图为某课题小组模拟从海水中提取金属镁的简易流程图。
【信息】某品牌不同碱的价格
试剂
价格(元/吨)
3100
670
7000
请分析:
(1)海水和母液都可以作为制取氯化镁的原料,小真同学提出选择母液更好,小组同学一致同意他的观点,理由是________。
(2)在工业生产中为了降低成本,步骤①中的沉镁试剂最好选择表格中的________。
(3)步骤②由氢氧化镁制得氯化镁,反应的化学方程式为________,该反应的基本反应类型是________。
(4)在步骤④的反应中电能转变成了________能。
49.某化工厂用废铜材料制备硫酸铜晶体()的流程如图所示。
资料:①双氧水的主要成分是过氧化氢。
②铜和浓硫酸也可反应生成硫酸铜溶液,反应原理为。
③硫酸铜几乎不溶于酒精,不同温度下在水中的溶解度见下表:
温度/℃
20
40
60
80
100
溶解度/g
20.7
28.5
40
55
75.4
(1)将废铜材料“粉碎”的目的是______。
(2)“转化”时发生的化学反应方程式为______。
(3)工业生产中不选择铜和浓硫酸反应制备硫酸铜的原因是______。
(4)“操作M”包括:蒸发浓缩、______、过滤、洗涤、烘干等,晶体洗涤时采用酒精淋洗而不用水洗的原因是______。
50.空气是人类宝贵的资源。工业制取氧气主要有下列步骤。
(1)从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点_______。
(2)贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是_______。
(3)如用“”表示氮原子,“”表示氧原子。若空气中其它成分忽略不计,下列图中能表示空气的微观模型是_______。
A. B. C.
51.海水是一种重要的自然资源,蒸发海水可得粗盐,粗盐中除了NaCl外,还含有 MgSO4、CaCl2杂质,以下是一种由粗盐制备精盐的实验方案流程图:
(1)请写出溶液甲中含有的溶质的化学式____________。
(2)加入适量盐酸的目的是什么?
52.我国古代提纯焰硝含和少量、等工艺的主要过程示意如图:
(1)步骤Ⅰ中,“搅拌”的作用是 _______ 写一种。
(2)步骤Ⅲ加小灰水含时,发生反应的化学方程式为 _______ 。
(3)下图为硝酸钾、氯化钠的溶解度曲线。步骤Ⅳ经过两次过滤仍然浑浊的原因是 _______ 。
(4)“溶液”一定含有的溶质有、 _______ 和 _______ 填化学式。
53.过氧化钙是一种用途广泛的优良供氧剂。利用鸡蛋壳(主要成分是)制备的部分流程如下:
(1)的组成元素是_______。
(2)消化池中发生反应的化学方程式为,该反应属于_______(填“化合”或“分解”)反应。
(3)反应器中主要发生如下反应,请配平反应的化学方程式_______。
(4)煅烧炉中主要发生的化学反应为。计算理论上可制得的质量_______(补全计算过程)。
【解】设:可制得的质量为x。
_______t
答:可制得的质量为_______t。
54.工业上以菱铁矿石(主要成分为FeCO3,含少量SiO2)为原料,通过图1所示流程可制取铁粉。
已知:SiO2不溶于水,也不与稀硫酸反应。
(1)过滤时所得滤渣的主要成分是_____。
(2)“沉铁”时发生反应Na2CO3+FeSO4=X+FeCO3↓,的化学式为_____,该反应的基本反应类型是_____。
(3)“沉铁”后需对滤渣进行洗涤。判断滤渣洗涤干净的方法是:向最后一次洗涤液中滴加_____溶液,若无沉淀生成,则表示滤渣已洗涤干净。
(4)“焙烧”过程中主要发生以下3个反应:
I.4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2;II.C+CO22CO;III._____。
(5)“焙烧”过程中还需要加入CaCO3进行脱硫处理。CaCO3的加入对还原铁粉产率的影响如图2,据图分析所加CaCO3的另一作用是_____。
55.氯化钙晶体的用途广泛,在食品制造、建筑材料、医学等领域均有重要的应用价值。某工厂以矿石(主要成分为CaCO3,含杂质SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料生产氯化钙晶体(CaCl2•7H2O)的流程如图所示。
(1)产生气体a的化学方程式为___________;
(2)写出盐酸溶解氧化铝的化学方程式___________;溶液A的颜色为___________。
(3)滤渣b的成分中一定有___________(填化学式)。
氯化钙溶液在不同温度下进行浓缩结晶,可得到不同的晶体如表所示。
温度/℃
-3.9∼1.8
1.8∼48.1
48.1∼67.5
67.5∼200
析出晶体
CaCl2•12H2O
CaCl2•7H2O
CaCl2•6H2O
CaCl2•2H2O
(4)操作II的具体步骤为蒸发浓缩、___________、过滤等,在进行操作Ⅱ之前检验溶液B的酸碱性,若显碱性,可加入适量___________(填名称)以提高产品的纯度。
(5)CaCl2•7H2O中钙元素的质量分数为16.9%,而实际所得产品中钙元素的质量分数略大于16.9%,可能的原因是___________。
56.我国古代手工造纸以麻、木材、竹等为原料,经过如下图多道工序而制成。
(1)步骤1中所得溶液显________(填“酸”“中”或“碱”)性。
(2)步骤3“抄纸”与化学实验基本操作中的________(填操作名称)有相似之处。
(3)现代壁纸、包装纸要求纸张具有阻燃性。氢氧化铝是常见的阻燃剂,其受热至220℃开始分解生成氧化铝和水,氧化铝覆盖在纸张表面,起到__________作用。
57.新中国成立70年来,我国化学工业得到长足发展。
(1)积极开发燃料酒精等石油替代品。酒精()属于______(选填“有机物”或“无机物”)。
(2)充分利用化石能源。对煤进行脱硫处理,避免燃烧产生二氧化硫,防止产生______。将煤进行粉碎,并鼓入大量空气进行燃烧,其目的是______。
(3)化肥产量遥遥领先。下图是某化工厂设计了制备的工艺流程,其溶解度如下表,沉淀池里物质发生的主要化学反应为:。
温度(℃)
0
25
100
硫酸铵的溶解度(g/100g水)
70.6
76.7
103.8
操作①的名称是______,实验室中进行此操作时。操作②的过程是先加热浓缩,再______,获得晶体属于______(选填“氮肥”、“磷肥”或“钾肥”)。沉淀B高温煅烧的化学方程式为______,为达成绿色化学,可对该工艺中气体Y进行______。
58.作为基建强国,我国在建筑和水利工程中会大量使用水泥。生产水泥时,加入适量CaSO4可调节水泥硬化速率。工厂“利用电石流[主要成分为Ca(OH)2、MgO]制备CaSO4的主要流程如图所示。
已知:MgO难溶于水,MgSO4易溶于水,CaSO4微溶于水。
(1)电石渣粉碎的目的是_______。
(2)在实验室中,可以起到和搅拌器相同作用的仪器是_______,加入反应器中的试剂X的名称是_______。
(3)反应器中发生的中和反应为:_______。
(4)上述流程中,用于分离提纯的设备有_______和洗涤槽。 可以用来检验CaSO4 固体是否洗涤干净的试剂是_______溶液。
(5)若电石渣中MgO的含量为40%,则200t该电石渣经过上述流程理论上可获得MgSO4的质量为_______t(不考虑损失)。
零碳甲醇是一种从源头到使用全过程实现碳中和的甲醇。在催化剂作用下,从工业废气和大气中捕捉到的可利用图示装置(如图)进行反应从而合成甲醇,以此减少碳排放。
59.合成装置中反应的化学方程式可以表示为____________,与氢气(储存在高压罐中)相比较,液态燃料甲醇的优势在于____________,____________(填写2点)
60.(不定项)下列关于零碳甲醇的说法正确的是______。
A.氢气在与电源负极相连的一端析出
B.理论上电解装置中消耗的中氢元素质量等于合成装置中生成的甲醇中氢元素质量
C.甲醇完全燃烧的产物与甲烷相同
D.实现了无机物向有机物的转化
61.金属铜广泛用于电子工业和精密仪器零件制造等领域。从含铜电线电缆的废料(主要成分为铜、塑料绝缘材料等)中回收铜的方案如下图,回答下列问题。
(1)灼烧前将含铜废料粉碎的目的是________。
(2)步骤②和步骤③中将固体和液体分离的操作是________。
(3)步骤③中发生反应的化学方程式为________,(任写一个)该反应的基本类型是________。
(4)上述方案可能造成空气污染的原因是________。
62.近年来全国重点城市生活垃圾全部实现无害化处理,某化学社团学生经查阅资料后设计如图流程对生活垃圾进行处理与综合利用。已知:废旧干电池的填充物有二氧化锰、炭黑、氯化铵等。
(1)液体B中所含溶质的化学式是_____。
(2)充分灼烧时发生反应的化学方程式为_____,其基本反应类型为_____。
(3)垃圾焚烧发电的过程中是将_____能转化为电能。
(4)将垃圾回收利用的意义是_____(填一条)。
63.从某废旧电子产品中可以提炼贵重金属,其工艺流程如图所示。请回答问题:
已知:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;不考虑金、铂发生类似反应。
(1)所得贵重金属为_____。
(2)写出步骤①中发生反应的化学方程式_____(写一个)。
(3)步骤②中的实验现象是:固体部分溶解,_____。
64.从某废旧电子产品中可以提炼贵重金属金和铂,并得到硫酸铜溶液。工艺流程如图所示:
(1)图中“操作”的名称是_______,该操作在实验室用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_______。
(2)流程①中发生反应的化学方程式_______(写一个),流程①中滤液颜色是_______。
(3)通过流程②可以证明铜与金相比,活泼性较强的是_______。
65.阅读短文,回答下列问题。
目前汽车普遍使用的燃料是汽油或柴油,燃烧时会产生一些有害物质,对空气造成污染。发展绿色环保汽车是减少汽车尾气污染的措施之一。发展绿色环保汽车,主要有以下途径:一是采用铝合金、钛合金和塑料等轻量化材料,降低燃油消耗等;二是开发汽车代用燃料,主要包括天然气、乙醇和氢气等,实现能源多元化;三是大力发展电动汽车,大部分新能源电动汽车使用锂电池驱动,锂电池常见的正极材料有锰酸锂等,常见的负极材料是石墨。
(1)文中涉及的合成材料是_____。
(2)铝合金材料耐腐蚀的原因是_____。
(3)乙醇作为汽车燃料时,其充分燃烧的化学方程式为_____。
(4)相对于传统燃油车,新能源电动汽车所具有的优点是_____(写出一点即可)。
66.阅读下面科普短文,结合所学知识回答相关问题。
同学们,你们知道潜水用的钢瓶中装的是什么气体吗?其实,这种气体既不是氧气,也不是普通的空气,而是一种特殊的空气——人造空气,人造空气是将普通空气中的氮气除去后,把氧气和氦气按照1∶4的比例混合起来制成。这种人造空气中的氦气,极难溶于水、可以防止潜水员从深海处上升体内恢复常压时产生氮气泡造成的“气塞症”。通常情况下,人造空气的密度只有普通空气的1/3,呼吸起来也比普通空气轻松得多,可以减轻人呼吸困难,因此还常用于治疗支气管哮喘等疾病。
(1)从物质分类的角度来看,人造空气是一种___________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)根据资料学习,你可以推理得出相同条件下氦气的密度比氮气密度___________(填“大”、“小”或“相同”)。
(3)下列物质在人造空气中燃烧,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊的是___________(填字母序号)。
A.红磷 B.木炭 C.铁丝 D.蜡烛
67.石墨烯和石墨双炔都是由碳原子构成的物质,都具有优良的导电性,但它们其它的性质又有所不同,比如石墨烯的机械强度比石墨双炔高很多等,其结构如图一所示;石墨双炔可实现氢气的分离提纯,其原理如图二所示。
(1)石墨烯和石墨双炔均是由碳元素组成的_____(填“单质”或“化合物”)。
(2)石墨烯与石墨双炔的性质有所不同的原因是_____。
(3)石墨双炔分离提纯氢气发生的是_____(填“物理”或“化学”)变化。
68.阅读下列科普短文。
食品脱氧剂
食品脱氧剂是延长食品保质期的重要材料,2025年我国自主研发的新型铁系脱氧剂已广泛应用于月饼、坚果等食品包装。其主要成分是铁粉,并添加一定量的辅剂,各辅剂作用如下表:
辅剂
作用
活性炭
可吸附CO2
氯化钠
可加速反应
硅藻土
可调节湿度
脱氧反应为4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3,此过程放出热量,温度每升高10℃,反应速率提高2倍。研究表明,该脱氧剂在相对湿度为92%-98%的环境中,除氧效果最佳;食物在缺氧环境下霉菌菌落的数目比富氧条件下少。
(1)活性炭可吸附O2属于_____(填“物理”或“化学”)性质。
(2)为保证铁系脱氧剂的除氧效果,下列相对湿度最适宜的是_____。
A.95% B.65% C.50% D.35%
(3)有关上述脱氧反应的说法正确的是_____。
A.属于置换反应 B.需点燃才能发生
C.反应过程吸收热量 D.属于氧化反应
(4)铁系脱氧剂可延长食物保质期的主要原因是能消耗_____;保存该脱氧剂应注意_____(写一条即可)。
(5)铁丝在空气中不易被点燃,而铁粉在空气中能燃烧,原因是_____,写出铁丝在氧气中燃烧反应方程式是_____。
69.阅读下列材料,回答问题。
在过去几年里,新冠肺炎疫情肆虐全球。为抑制新冠病毒传播,“含氯消毒剂”被广泛使用,其中就包含一种新型灭菌消毒剂。①在通常情况下,是一种有刺激性气味的黄绿色气体,②熔点,沸点;③在常温下,水中大约能溶解;④受热或者见光易分解,具有强氧化性和很强的腐蚀性,⑤是一种安全,绿色的消毒剂。
(1)上述材料中属于的化学性质有_____(填序号)。
(2)下列有关的说法正确的是_____填字母序号)。
A.时,为黄绿色气体
B.常温下,水中大约能溶解
C.用棕色试剂瓶盛装并置于冷暗处保存
D.中氯元素的化合价是-1价
(3)遇热水生成次氯酸()、氯气()和氧气,可杀菌消毒,但是它很不稳定,见光分解为HCl和,请写出分解的化学反应方程式_____。
70.阅读材料回答下列问题。
氨燃料动力集装箱船
2024年2月,我国自主研发设计的全球首艘氨燃料动力集装箱船成功获订,使我国在新一轮科技革命和产业变革中实现“变道超车”。液氨被认为是未来理想的清洁燃料,其燃烧的微观过程如图所示:
氨气是一种重要的化学品,合成氨具有完整的产业链结构,其所用的原料来源广泛,可避免供求失衡引起的价格大幅度波动。我国科研团队借助一种固体催化剂LDH,在常温、常压和可见光条件下,用氮气和水合成氨(NH3)和氧气。
研究发现氨作为燃料,是一种比氢气更理想的能源。二者在相同条件下的物性参数对比如表所示:
物性参数
H2
NH3
沸点/℃
-252.9
-33.5
水中溶解性
难溶于水
极易溶于水
燃烧热/(kj。L-1)
12.77
17.10
爆炸极限/%
4~75
16~25
(1)由图可知,氨燃料被认为是未来理想的清洁燃料的原因是___________。
(2)氨气燃烧不充分会生成一种空气污染物,使氨燃料充分燃烧的措施有:提供充足的氧气、___________。
(3)写出氨气燃烧的化学方程式___________。
(4)氨气、氢气都属于清洁能源,对比表中数据,你认为氨气替代氢气成为理想燃料的理由有___________(任写一条)。
71.阅读下列科普短文,回答相关问题
传统的电解水方法需要先对水净化。近日,研究人员研发出可以直接在盐水中电解出氧气和氢气的系统,这将显著降低电解水的难度和成本。新系统用钌酸铅作正极端、用铂碳作负极端,并低温检验了电解盐水的能力,在相同功率下,该系统产生氧气量是先前系统的25倍。研究人员表示,该系统可用于火星探测,也可以在地球上电解海水,为潜艇供氧等。
(1)火星探测时,肼(N2H4)是发射航天飞船常用的高能燃料,将NH3和NaClO按一定质量比混合,生成肼、氯化钠和一种常见的液体,该反应的化学方程式是______。
(2)新的电解水系统中,电解水的过程中,未发生变化的粒子是______。
(3)利用这套新系统给潜水艇供氧,其优点有______(写一条即可)。
72.阅读下列材料,回答问题。
近年,市场上出现了一种将超浓缩洗衣液包裹于水溶性膜(主要成分为聚乙烯醇塑料)中的新产品——洗衣凝珠。误食洗衣凝珠会对身体产生很大的危害。洗衣凝珠中含有超浓缩洗衣液(比传统洗衣液中的含水量更低),使用时,将其直接放入洗衣机中,水溶性膜遇水即溶,释放出洗衣液。超浓缩洗衣液的活性添加剂中含有生物酶,提高了其去污性能,研发人员分别在相同质量的洗涤剂中加入不同质量的同种生物酶,利用相同的方式对不同种类的污渍进行洗涤,测定试洗后的白度值。白度值越高,表明去污效果越好(实验结果如图)。
(1)聚乙烯醇塑料属于__________(填“无机”或“有机合成”)材料。
(2)洗衣凝珠比传统洗衣液去污效果更好的原因是_________________________(答一点)。
(3)由图可以得出,对蛋白污渍去污效果最好的生物酶与洗涤剂质量比是__________。
73.阅读下列科普材料,回答问题。
从天宫空间站中航天员常态化驻留到嫦娥六号月背采样,我国在航天领域不断取得辉煌成绩,化学在其中发挥着不可替代的作用。
Ⅰ.控制系统:航天器搭载了我国自主研发的金刚石芯片,金刚石不仅是自然界最硬的物质,还拥有卓越的导热性能,导热能力是铜的5倍以上,解决了芯片散热问题。
Ⅱ.动力系统:部分运载火箭装载的燃料和助燃剂分别是偏二甲肼和四氧化二氮,二者接触即可发生反应:,释放出强大的能量,将载人飞船送入预定轨道。
Ⅲ.新型材料:飞船返回舱进入大气层时会与空气产生剧烈摩擦,表面温度可达数千摄氏度。返回舱外层的复合材料涂层能在高温时保护舱体,并防止过多的热量传回到返回舱内部,确保舱内航天员和各种仪器设备的安全。
(1)金刚石与石墨组成元素相同,但物理性质有很大差异的原因是______。
(2)偏二甲肼和四氧化二氮反应的过程中______(填“吸收”或“放出”)热量。从“燃烧的条件”分析,你对燃烧的新认识是______。
(3)依据返回舱外层复合材料的作用,推测其具有的性质是______(写出一条即可)。
74.关注科学技术
在当今全球能源转型的背景下,新型储能产业正迎来发展契机。新型储能主要包括锂离子电池储能、压缩空气储能、氢储能等(相关介绍见下表所示),其中对于压缩空气储能的研究,我国实现了从追赶到领先的跨越。
储电的时候,电力驱动压缩机压缩空气,电能转换成压缩空气的势能,这些压缩后的空气被输送到地下密封存储起来,也就完成了能量的存储。在需要供电的时候,释放出压缩空气,高压的空气经过加热,进入膨胀机,变成常压的空气,在此过程中带动发电机发电,空气的压缩势能也就转化成了电能。
储气设施是压缩空气储能系统中储存高压空气的关键部分。地下盐穴(盐腔)是利用水溶开采方式在地下500~2000米深度的盐层中形成人造地下洞穴。盐岩具有非常低的渗透率与良好的蠕变行为,力学性能稳定,即使产生微裂缝也可通过盐的重结晶功能实现自愈合,能够保证储存溶腔的密闭性,能够适应地下储存压力和介质的变化。因此,应用地下盐岩溶腔越来越受到能源领域相关企业的重视。
盐穴储气在能源行业中扮演着至关重要的角色。展望未来,工厂生产将继续加大推广盐穴储能发电项目,并致力于盐穴储油、储氢等前沿技术的研究。
电力储能类型
效率(%)
寿命
单位成本(元/Wh)
锂离子电池
85~95
14~16
1.8
压缩空气储能
50~70
30~40
1.4
氢储能
34~42
15
3.75
依据文章内容,回答下列问题:
(1)分析表,压缩空气储能的优点有______。
(2)请写出压缩空气储电时,能量的转化形式______。
(3)“盐穴储气”原理如图所示,进气时采集盐水,进气从______(填n或m)端进;将空气压缩于盐穴的过程中,空气体积减小,该变化的微观实质是______。
75.阅读科普短文,回答相关问题。
石灰岩(又称石灰石,主要成分是碳酸钙)是地壳中最常见的岩石之一。在石灰岩地区,地下水中溶解有较多的二氧化碳气体,石灰岩在这种地下水的不断侵蚀下,慢慢与之发生化学反应,生成可溶解的碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]溶解在地下水中,经过漫长的过程形成溶洞。
溶有较多碳酸氢钙的地下水在一定条件下会逐渐分解,把“吃掉”的石灰岩重新“吐”出来,形成碳酸钙沉积下来,最终形成钟乳石。钟乳石非常漂亮,但需要上万年才能形成。溶洞景观一旦被破坏就无法恢复,需要大力保护。
(1)在石灰岩地区,地下水的pH______7(填“>”、“<”、“=”)。
(2)下列有关钟乳石说法正确的是______(填字母序号)。
A.形成周期很长 B.能和食醋反应 C.资源丰富,可任意开采
(3)写出碳酸钙转化成碳酸氢钙的化学方程式______。
76.阅读分析,解决问题
鲜为人知的肺部杀手——氡气辐射
氡是放射性同位素衰变产生的放射性惰性气体。氡(Rn)一定条件下可以被氟气(F₂)等强氧化剂氧化,形成挥发性低的二氟化氡。
氡气被吸入肺部之后会继续衰变,衰变过程中会发射出α射线,其中的α粒子含有能量,与肺部细胞进行结合,对其中的DNA造成伤害,就有可能导致癌症的发生。吸烟是导致肺癌的一个最主要的因素,第二个因素就是氡,而排在第三位的是二手烟。
氡是最重的气体,密度约是空气的7.5倍,深埋地下的矿井是接触氡气的最前线,地下的各种岩石总是不停地向四周放射氡气,矿工们患肺癌的概率要大得多。家庭装修中,混凝土地、水泥、大理石、花岗岩等里面就有微量的氡。氡气也会随着水流游荡,地下水也是氡辐射的重灾区,另一个地方就是人们趋之若鹜的温泉,所以温泉虽养生,也要适度。
氡也不是完全对人类无益,地震前,地壳内应力活动加强,地下含水层在地应力作用下发生形变,加速地下水的运动,增强了氡气的扩散,引起局部氡气含量增加,因此测量地下水的氡含量可以作为地震预报的依据。
(1)氡原子的原子结构示意图如图所示。则氡元素化学性质_________。
(2)氡(Rn)可以被氟气(F2)等强氧化剂氧化,发生反应的化学方程式为_________。
(3)氡总沉积在低处的原因是_________,它属于稀有气体,其用途是_________。
(4)氡气衰变产生α射线的过程中能量变化是_________(填“增加”或“减少”),我们为避免氡的危害,应采取的措施是_________(写一种)。
阅读材料,完成下面小题:
甲烷作为天然气的主要成分,直接转化为高附加值化学品(如甲醛,)是可持续化学发展的核心课题。甲醛作为一种重要的工业原料,广泛应用于化工和能源领域。传统工业通过甲醇脱氢生产甲醛,需在500~600℃高温下进行,存在步骤复杂、能耗高及排放量大等问题。
今年,浙江大学团队展示了一种新途径,用光催化剂进行催化,在常压下将甲烷转化为甲醛,该项研究为可持续的工业规模甲烷转化为增值化学品建立了坚实的技术基础。
77.下图是甲烷转化为甲醛的主要反应的微观示意图,下列说法正确的是
A.丁的化学式为
B.物质的总质量在反应后变大
C.光催化剂在反应后质量变大
D.参加反应的甲与乙的质量比为
78.下列说法不正确的是
A.该途径可以降低能源消耗
B.可以用甲醛溶液进行食品保鲜
C.该途径可以减少的排放
D.化学在物质转化过程中起着重要作用
79.氢气是一种清洁的高能燃料,已应用于航天、交通等领域。
Ⅰ.制氢:目前制氢方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源制得的中含有CO,利用液氮的低温可将CO液化分离,从而获得纯净的氢气。
Ⅱ.储氢:氢化铝()是一种储氢、释氢材料,其释氢原理是利用氢化铝与水反应生成氢氧化铝和氢气。
Ⅲ.用氢:通过P2G技术(工作原理如图)可实现综合能源系统中电到气的转换。随着科技发展,氢气可成为主要能源之一。
(1)制氢过程中利用液氮分离CO与,说明的沸点比CO______(填“高”或“低”)。
(2)电解水制氢的化学方程式为______,属于的基本反应类型是______,能量转化主要方式是:______→化学能。
(3)结合Al元素的化合价,可知氢化铝()中氢元素的化合价为______。
(4)P2G技术中,甲烷反应器中参加反应的氢元素______(填“有”或“没有”)完全转化为。
80.阅读下列短文。
天宫斑马鱼
2024年11月4日,神舟十八号顺利返航。在太空出差的近190天里,航天员们在太空菜园种植了小麦、番茄和生菜,还进行了斑马鱼和金鱼藻的水生生态系统研究,完成了国内首次在轨水生生态研究项目,成功实施出舱活动及开展一系列材料暴露实验。
太空养鱼用的“天宫水族箱”,是搭载4条斑马鱼和4g金鱼藻的密闭水容器空间。为了让斑马鱼在空间站更好地存活,航天员必须给鱼类喂食、供氧,为藻类提供营养液、照明,同时还要满足该系统、溶氧、温度、电导率等指标要求。水生支持装置为金鱼藻提供了LED光源,保证金鱼藻正常进行光合作用为斑马鱼提供氧气。鱼类进食后排泄的粪便给金鱼藻进行营养供给,形成了一套水生生态系统。斑马鱼与人类基因组成相似,且繁殖能力和适应性强,研究它将会在生物医药科研等领域产生很大贡献。
(1)处于水生生态系统的斑马鱼通过________作用参与碳循环;藻类所需要的营养来自________。
(2)影响水生生态系统溶氧量的因素有________。
(3)检验航天员配制的无土栽培营养液中是否含有,需要选择的试剂为________。
(4)舱外航天服的最外层使用了玻璃纤维和一种叫“特氟隆”的合成纤维,足以抵御像枪弹一般的微陨石的袭击,它具有的特性是________(写1个)。
81.阅读科普短文。
氢能是一种理想的清洁能源,其制取和储存是科学研究的重要方向。
常见的氢气制备方法主要有:光催化制氢,如在二氧化钛()微粒催化下利用光能分解水得到氢气和氧气;在一定温度下,利用作催化剂裂解乙醇也可以制备氢气,科研人员研究相同温度下裂解乙醇制备氢气时,催化剂中与最佳质量比的实验结果如图1,氢气产率越高,说明催化剂效果越好。
目前的储氢方法主要是高压气态存储和低温液态储氢,但两种储氢方法存在一定的安全隐患。
因此,目前人们在重点研究固态储氢,储氢合金是我国科学家研究的一种新型储氢材料,其四种不同类型材料中吸收氢气的效率如下图2所示。
依据文章内容回答下列问题。
(1)光催化制氢法,化学反应的化学方程式是______;
(2)图1中,利用作催化剂裂解乙醇制氢法中,所需的催化剂中的最佳质量比为______;
(3)图2中,甲、乙、丙、丁四种储氢合金材料中吸收氢气性能最好的是______;
(4)是一种潜在的储氢材料,该材料在一定条件下吸收氢气后生成,与水反应可生成氢氧化镁并释放氢气,该释放氢气反应的化学方程式是______。
82.阅读科普短文,回答下列问题。
氮气在常温下是一种无色气体,有强烈刺激性气味,极易溶于水。氨气易燃,在氧气中完全燃烧生成一种空气中体积含量最多的气体和一种常见液态氧化物。
在食品工业生产中,常利用氨气熏蒸法降低食物中滋生的黄曲霉毒素的毒性。实验人员通过实验寻找氨气熏蒸法的最佳条件:将50g花生粉末包裹密封并注入等量氨气,置于恒温箱进行熏蒸,在相同熏蒸时间内,温度对某种黄曲霉毒素的降解率如图1。
近年来,捕集与封存被认为是减少排放的有效途径。氨气溶于水后形成氨水可作为吸收的新型吸收剂。图2为工业吸收的装置图。研究表明脱除率受到温度、氨水流量、氨水浓度等影响。温度低于40℃时,脱除率随氨水流量和氨水浓度的增加而升高,最高可达到85%,大大减少了的排放。
(1)依据图1,当温度为40℃和45℃时,黄曲霉毒素降解率分别为84.34%和84.35%,考虑到经济性原则,应选取的最佳熏蒸温度为_____。
(2)图2喷雾塔中利用氨水吸收,氨水以雾状喷洒的目的是_____。
(3)氨气在氧气中完全燃烧的化学方程式是_____。
(4)相比化石燃料,氨气的优点有_____(写1条)。
83.海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施,全球海水淡化水用途如图1所示。海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法,热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质,能耗大,成本高;膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化,但现有薄膜水通过量低,应用受到限制。有科学家提出,给石墨烯“打上”许多特定大小的孔,制成有单层纳米孔的二维薄膜,可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。
(1)全球海水淡化水用途排在首位的是______。
(2)限制热分离法大规模应用的原因是______。
(3)观察图2判断:石墨烯海水淡化膜允许______通过(填微粒名称)。
(4)蒸发海水所得粗盐可用作雪天道路抗冻剂。冰水混合物中,水与冰会发生水分子交换。0℃时,水与冰发生交换的水分子数目相等,该微观过程如图3所示。向冰水混合物中加入NaCl,水分子交换的微观过程如图4所示。从水分子交换的角度解释NaCl降低水的凝固点的原理从冰进入NaCl溶液中的水分子数目______从NaCl溶液进入冰中的水分子数目(填大于或小于)。
84.阅读下列科普短文,回答问题。
天然纤维你不陌生,高性能纤维你了解吗?
碳纤维,主要成分是碳。利用煤焦油或煤沥青等,经过“调制熔融纺丝→预氧化→碳化及石墨化”等工序可制得碳纤维。碳化反应能排出非碳原子,生成碳,石墨化反应前后的结构变化如图1。碳纤维强度大,密度小,但在温差变化大时容易变形。
芳纶纤维,主要成分是有机高分子聚合物,其强度特别高,经得起高速子弹的冲击。
玄武岩纤维,主要成分是二氧化硅、氧化铝和铁的氧化物等,其制备方法如图2。制备成本相对较低,耐高温、耐腐蚀,在-273.15~760℃条件下性质稳定且不发生形变,废弃后可在环境中生物降解,被誉为“21世纪绿色环保高性能基础材料”。
(1)生活中的天然纤维有_____(写一种)。
(2)煤焦油和煤沥青是煤综合利用的产物,煤属于_____能源(填“可再生”或“不可再生”)。
(3)煤焦油石墨化前后物质的物理性质发生改变的本质原因是_____。
(4)加入高温熔炉前的玄武岩需要经过磁选,目的可能是除去_____含量较高的矿物,降低原料中的铁含量。铂铑合金的熔点_____1500℃(填“>”“=”或“<”)。
(5)下列有关高性能纤维的说法正确的是_____(双选,填序号)。
a.碳纤维在空气中不能燃烧
b.芳纶纤维在军事上可用于制作防弹衣
c.月球上昼夜温差极大,悬挂的五星红旗优选玄武岩纤维
(6)玄武岩纤维被誉为“21世纪绿色环保高性能基础材料”的原因是_____。
85.阅读短文,回答问题。
材料是人类赖以生存和发展的物质基础。
铜、铁、锌、铝及其合金等是生活中常用的传统金属材料,这些金属在空气中与氧气、二氧化碳和水等物质作用,都会生锈,保护金属资源至关重要。锌的金属活动性比铁活泼,理应更容易锈蚀,但由于在锌的表面会生成一层致密的碱式碳酸锌,而不易进一步锈蚀。常用的白铁皮就是在薄钢板表面镀上一层锌,可以有效防止钢铁生锈。
近年来,无机非金属材料的更新换代、合成材料的层出不穷、复合材料的异军突起、功能材料的出现,都在各行各业中起到了不可替代的作用。复合材料一般由起黏结作用的基体和起增强作用的增强体构成。这类材料集中了组成材料的优点,具有更优异的综合性能。
石墨烯(C)属于无机非金属材料,它是一种单层碳原子晶体。它的厚度只有0.335nm,是目前为止最薄的单层二维纳米碳材料。石墨烯具有优良的导电性和导热性等。纺织面料掺入石墨烯后,在低温情况下,石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体,改善人体微循环系统,促进新陈代谢。工业上可采用甲烷在高温和Cu-Pd催化下分解制取石墨烯,同时产生氢气。随着科技水平的提升,石墨烯的应用前景会十分广阔。
(1)图1是镀锌铁片截面的示意图。将一片镀层完整的镀锌铁片放入足量的稀盐酸中,生成气体的质量与反应时间的关系如图2所示。
①oa段是碱式碳酸锌与盐酸反应,化学方程式Zn2(OH)2CO3+4HCl=2X+3H2O+CO2↑,其中X的化学式为______。
②根据提供的数据计算这片镀锌铁片中含铁______g。
③常用的白铁皮当镀层破损时,仍然可以延缓铁基体锈蚀的原因是______。
(2)航天员出舱活动时佩戴的反光镜采用光学级铝基碳化硅技术,铝基碳化硅是以铝合金为基体,碳化硅为增强材料制成的,它属于______材料。
(3)工业上生产石墨烯的化学方程式为______。“1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯”,说明构成物质的微观粒子具有的性质是______。
(4)含有石墨烯纺织面料制成的衣服,在低温情况下对人体的好处是______。
(5)下列关于石墨烯的说法正确的是______。
A.石墨烯是由碳原子构成的,属于单质
B.石墨烯在任何条件下都不能燃烧
C.石墨烯和石墨是同一种物质
(6)上文中的材料分为几类?请写出一种你熟悉的合成材料的名称______。
86.对于O2、CO2、SO2、NO2四种物质,下列说法中正确的是_______
A.四种物质都是由氧原子构成 B.都是氧化物
C.每个分子中都含有2个氧原子 D.___________
87.第19届亚运会比赛场馆全部采用绿色能源供电,下列属于绿色能源的是______
A.煤 B.汽油 C.太阳能 D._________
88.第三代半导体材料在5G基站、新能源汽车和快充等领域都有重要应用。第三代半导体材料以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)、氧化锌(ZnO)、金刚石为四大代表,上述材料中含有的金属元素有______
A.Ga B.Si C.N D.______(填符号)
89.《稀土管理条例》自2024年10月1日起施行。铈是一种常见的稀土元素,下图为元素周期表中铈元素的信息。下列有关说法正确的是_______
A.铈属于金属元素
B.一个铈原子的质量为140.1g
C. 铈原子的中子数为58
D.铈的元素符号为______
90.以下物质的俗称与化学式的对应关系正确的是( )
A.生石灰——Ca(OH)2 B.水银——Hg
C.小苏打——Na2CO3 D.火碱——_________
91.下列物质属于氧化物的是_______
A.二氧化硫 B.空气 C.高锰酸钾 D.___________
92.结合和的溶解度曲线判断,下列叙述正确的是________
A.℃时,两种物质的饱和溶液中溶质的质量相等
B.℃时等质量的该两种物质配成饱和溶液质量:
C.将℃的饱和溶液降温到℃,溶液质量减小
D.溶液中混有少量,常用___________提纯
93.二十四节气在我国具有非常久远的历史,是我国古代所独创的一项优秀文化遗产。下列有关说法正确的是______。
A.立春:春暖花开,万物复苏。鱼儿能在水中生存,是由于氧气极易溶于水
B.小雪:天气寒冷,铁制品生锈速率更慢,铁生锈属于缓慢氧化
C.小满:农作物生长需要施肥,硝酸钾(KNO3)是常用的肥料,硝酸钾属于氧化物
D.雨水:好雨知时节,当春乃发生。可以利用______(填一操作名称)获得纯净水
94.我国工业先驱侯德榜发明了制碱和制氨结合起来的“侯氏制碱法”该方法既生产纯碱,又制得化肥,下列物质属于氮肥的是______。
A.NaNO3 B.KCl C.Ca3(PO4)2 D.______
95.江西农田需补充钾肥,下列属于钾肥的是___________
A. B.KCl C. D.___________
96.下列方案可达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
除去蔗糖中混有的细沙
溶解,过滤
B
鉴别稀盐酸和稀硫酸
取样,分别滴加无色酚酞溶液
C
除去氧气中混有的少量二氧化碳
将气体依次通过足量的氢氧化钠溶液、浓硫酸
D
鉴别氯化钙溶液和碳酸钠溶液
取样,___________
97.甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是_____
A.甲、丙两种物质的溶解度相等
B.℃时,将甲加入水中,充分溶解,得到溶液
C.若甲中混有少量乙,可以用降温结晶的方法提纯甲晶体
D.℃时,将甲、乙、丙的饱和溶液降温到℃,溶液溶质质量分数由大到小顺序为_____
98.下列实验方案设计能达到实验目的是______。
选项
实验目的
实验方案
A
除去粗盐中混有的泥沙
加水溶解,蒸发
B
区分羊毛纤维、棉纤维和涤纶
取样,点燃,观察是否能燃烧
C
鉴别氧化铜粉末和碳粉
取样,分别加入稀硫酸,观察
D
比较Cu、Ag的金属活动性
______
99.下列有关实验方案能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
比较铝、铜、银的金属活动性强弱
分别把铝片、银片插入硫酸铜溶液中
B
鉴别氢氧化钠溶液与碳酸钠溶液
取样,分别加入无色酚酞溶液,观察颜色变化
C
除去氯化钠溶液中的少量碳酸钠
加入过量的氯化钙溶液,过滤
D
鉴别蒸馏水和过氧化氢溶液
___________
100.分类是学习和研究化学的一种常见方法,下列分类正确的是_____。
A.复合材料:玻璃钢、不锈钢 B.人体中的微量元素:Zn、I
C.碱:苛性钠、纯碱 D.合成材料:合成橡胶、_____
101.甲、乙两种固体纯净物的溶解度曲线如图1所示,先在两支试管中分别装入在80℃时甲、乙两种物质的饱和溶液(试管底部均有足量未溶解的固体),再放进盛有冰水的烧杯中(如图2)。下列说法正确的是___________。
A.装甲溶液的试管中溶质的质量分数增大
B.装乙溶液的试管中剩余的固体减少
C.时,甲的饱和溶液的溶质质量分数大于乙
D.若甲中混有少量乙,最好采用___________(选填“降温结晶”或“蒸发结晶”)方法提纯甲
102.物质的鉴别、提纯、除杂有很多种方法,下列方法能达到目的的是___________。
选项
实验目的
方法
A
鉴别碳酸钠与氯化钠
将两种试剂分别滴入澄清石灰水
B
除去氯化亚铁溶液中少量氯化铜
加入适量的锌粉,过滤
C
除去二氧化碳中的一氧化碳
点燃
D
鉴别蒸馏水和过氧化氢溶液
___________
103.下列有关物质的鉴别、除杂、分离所用的试剂或方法正确的是_____
选项
实验目的
所用的试剂或方法
A
除去CO2中少量一氧化碳气体
点燃
B
鉴别氢氧化钠固体和硝酸铵固体
取样,加水,触摸试管壁
C
除去FeCl2溶液中混有的CuCl2
加入足量Zn粉,过滤
D
鉴别水与过氧化氢溶液
_____
104.盐田法晒盐后得到的卤水中富含MgCl2、KCl和MgSO4等物质。如图为它们的溶解度曲线。下列有关说法中,正确的是______。
A.MgSO4的溶解度小于KCl的溶解度
B.将20℃时的KCl饱和溶液升温,溶质质量分数不变
C.90℃时,MgCl2饱和溶液中溶质质量分数为70%
D.90℃时,将40gMgCl2加入50g水中,可得到______g溶液
105.盐酸是重要的化工原料。下列金属能与稀盐酸发生反应的是( )
A.汞 B.铜 C.锌 D.___________
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