内容正文:
2026春季九年级第二次模拟
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Cu-64
一、本大题包括12小题,每小题1分,共12分。每小题的4个备选答案中只有一个答案符合题意,请将选出的答案序号填在题后的括号内。
1. 在2026年春晚中合肥既展示了硬核科技,也将安徽传承千年的非物质文化遗产推到了世界面前。下列安徽非遗活动或产品中涉及化学变化的是
A. 剪纸 B. 火狮
C. 木雕 D. 年画
2. 《“十五五”规划建议》提出,加快经济社会发展全面绿色转型建设美丽中国。下列做法不可取的是
A. 工业用水重复利用,废水集中处理 B. 积极参加义务植树,增加绿地面积
C. 限制燃放烟花爆竹,文明庆贺节日 D. 大力发展火力发电,满足用电需求
3. 规范的操作是实验成功的保证,下列实验操作不正确的是( )
A. 加热液体 B. 稀释浓硫酸
C. 蒸发食盐水 D. 检查装置气密性
4. 我国科学家在硅基光电子材料领域取得突破,为下一代信息技术发展奠定了基础。如图为硅元素在元素周期表中的信息。下列说法正确的是
A. 硅的元素名称是“Si” B. 一个硅原子核内有14个质子
C. 硅属于金属元素 D. 一个硅原子的质量是碳原子质量的28.09倍
5. “二十四节气”是中国古代劳动人民智慧的结晶,今年4月20日“谷雨”是春季最后一个节气,雨生百谷、春尽夏来。谷雨后雨量一般会增多,空气湿度也会逐渐增大,下列对上述现象的微观解释中,合理的是
A. 水分子数目增多了 B. 单个水分子的质量增加了
C. 水分子体积变大了 D. 水分子分解成了氢、氧原子
阅读下列材料,完成下面小题。
全球范围内应对气候变化以及削减温室气体排放的努力正不断加速。人工光合作用作为一种极具前景的解决方案,其原理是模仿自然过程,将和转化为富含能量的化学物质。为此,我国科研工作者成功开发出一种催化剂。在光照条件下,该催化剂能将转化为,其微观示意图如下:
6. 有关该反应的说法错误的是
A. 反应前后只有氢元素化合价没改变 B. 反应前后共涉及三种氧化物
C. 该转化过程中伴随能量变化 D. 该反应实现了的资源化利用
7. 上述反应过程中生成了,下列关于甲烷叙述正确的是
A. 甲烷中含有2个氢分子 B. 甲烷中碳原子与氢原子个数比为4:1
C. 甲烷中碳元素与氢元素质量比为4:1 D. 甲烷中含碳元素的质量分数为
8. 西汉龙首铜灶设计独特,能使柴薪燃烧充分,如图。下列说法错误的是
A. 灶内热空气上升,外界空气持续进入利于补充氧气
B. 三个火眼可同时放蒸煮容器,充分利用热量
C. 关闭灶门,火焰熄灭的原因是清除可燃物
D. 及时清理灶内积灰利于空气流通
9. 逻辑推理是化学学习的重要方法,下列推理正确的是
A. 有机物都含有碳元素,所以含有碳元素的物质一定是有机物
B. 复分解反应有气体或沉淀或水生成,所以有气体或沉淀或水生成的反应一定是复分解反应
C. 碱溶液能使酚酞溶液变红,所以能使酚酞溶液变红的一定是碱溶液
D. 同种元素的原子质子数相同,所以质子数相同的原子一定是同种元素
10. 下列各组物质的鉴别方法、现象及结论均正确的是
选项
物质
鉴别方法
现象及结论
A
氮气和二氧化碳
伸入燃着的木条
熄灭的是二氧化碳,不熄灭的是氮气
B
食盐水和蒸馏水
测pH
pH<7的为食盐水,pH=7的为蒸馏水
C
硫酸铁溶液和硫酸亚铁溶液
观察颜色
浅绿色的为硫酸亚铁溶液,黄色的为硫酸铁溶液
D
碳酸氢钠和碳酸钠
加入稀盐酸
产生气体的为碳酸钠,无明显现象的为碳酸氢钠
A. A B. B C. C D. D
11. 亚硝酸钠是一种重要的工业用盐,误食会导致人体中毒。亚硝酸钠的溶解度如下表所示:时,将亚硝酸钠固体溶于水中得到溶液。下列关于该溶液的说法正确的是
温度/℃
0
10
20
30
40
溶解度/g
72.1
78.0
84.5
91.6
98.4
A. 溶质的质量分数为39%
B. 再加入亚硝酸钠固体,能全部溶解
C. 恒温蒸发掉水,仍为不饱和溶液
D. 升温到后,溶质的质量分数为
12. 化学兴趣小组利用改进装置测定空气中氧气的含量,装置如图所示(电热板上放过量铁粉,通电后铁粉燃烧消耗氧气)。下列说法正确的是
A. 实验前无需检查装置气密性
B. 铁粉燃烧的过程中,装置内压强始终减小
C. 实验结束后,乙中液面上升的体积约为装置内空气体积的
D. 若铁粉不足,会导致测得的氧气体积分数偏大
二、本大题包括5小题,共28分。
13. 安徽是农业大省,农业资源丰富,农业生产中蕴含着化学知识。请回答下列问题:
(1)合理施肥可以有效提高农作物产量。下列说法正确的是________(填字母)。
A. 施用氮肥可以促进茎叶生长茂盛
B. 和均属于复合肥
C. 施用化肥量越大越好,不会让土壤退化
(2)播种前,对土壤的处理也能提高农作物产量。通过播撒生石灰的方法可以处理土壤酸化问题,请写出生石灰遇水发生反应的化学方程式________。
(3)为保证草莓能在春节期间上市,在草莓的育苗和生长过程中常常会使用塑料大棚。制作大棚的材料通常是聚乙烯塑料薄膜,该材料属于________(填“合成材料”或“复合材料”)。
(4)每草莓含有的营养成分如下表所示:
蛋白质
糖类
油脂
维生素
维生素
钙
钾
镁
0.67
7.68
0.3
1
58.8
16
153
13
食物的成分主要有六种基本营养素,上表中没有涉及的营养素是________。
14. 如图是初中化学常用的实验室制取气体的装置,请回答下列问题:
(1)图中仪器b的名称是________。
(2)写出实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气的化学方程式:___________,实验中仪器下端口要伸入液面以下,原因是_________________。
(3)实验室可利用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气(氨气易溶于水,密度比空气小),因此选择的制取装置组合是________(填字母)。
(4)下列关于装置中所盛溶液与用途相符合的是________。
A. 澄清石灰水——检验 B. 浓硫酸——干燥 C. 氢氧化钠溶液——吸收
15. 碳酸锂是制备锂电池正极材料的重要原料,工业上可通过湿法回收废旧磷酸铁锂电池来制备,其主要工艺流程如图1所示:
(1)“破碎”:①“酸浸”前,材料需进行“破碎”,目的是_____________。
②为回收铜、铝、碳渣等材料,“破碎”时宜在氮气氛围中进行,原因是____________。
“酸浸”:“酸浸”采用“过氧化氢+硫酸”浸出体系,在外加电场作用下使锂离子脱出,选择性回收锂。
(2)通过“蒸发浓缩”得到硫酸锂溶液,加入饱和碳酸钠溶液发生反应后得到碳酸锂和含硫酸钠的废液,写出该反应的化学方程式__________。该反应的基本类型是______。
(3)火法回收是将电池拆解煅烧后提取金属,与火法对比,湿法回收的优点是_____(写一点)。
16. 某学习小组同学发现溶液与稀盐酸反应时无明显现象,对酸和碱进行了如下探究学习。
【探究一】初探现象
在烧杯中加入稀氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液。用滴管慢慢滴入稀盐酸,并不断搅拌溶液,观察现象(如图1)。
(1)图1中观察到______,说明烧杯内的溶液不再呈碱性,从而推断二者发生了反应。
(2)写出氢氧化钠与稀盐酸反应的化学方程式_____________。
【探究二】揭示本质
小组同学绘制反应微观示意图如图2所示。
(3)从微观角度分析可知,溶液与稀盐酸反应的本质是_______________。
【探究三】定量认识
按照图3所示装置进行实验,将注射器内的液体全部缓慢注入烧瓶,传感器得到的烧瓶内溶液变化曲线如图4所示。
(4)向a点处的溶液中加入下列物质,有明显现象的是________。
A. 铜片 B. 二氧化碳 C. 酚酞溶液 D. 硫酸铜溶液
(5)c点处,烧瓶内溶液的溶质成分为________(填化学式)。
【探究四】能量视角
小组同学向40 g 10%氢氧化钠溶液中滴加40 g 10%盐酸,在室温20℃进行测定混合过程中温度变化情况。
(6)实验中能否用氢氧化钠固体代替氢氧化钠溶液进行反应,并说明理由________。
(7)实验测得中和反应后温度升高,若要进一步证明该放热一定来自中和反应,请补充一个对照实验的设计思路:_________。
(8)在下图画出所得溶液温度与加入盐酸质量的变化关系(标出相应坐标)
17. 铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的核心化学方程式为。
(1)若生产128 t铜箔,试计算参加反应的硫酸铜的质量。
(2)实际生产过程中产生气体的量大于理论值,你认为原因可能是___________。
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2026春季九年级第二次模拟
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Cu-64
一、本大题包括12小题,每小题1分,共12分。每小题的4个备选答案中只有一个答案符合题意,请将选出的答案序号填在题后的括号内。
1. 在2026年春晚中合肥既展示了硬核科技,也将安徽传承千年的非物质文化遗产推到了世界面前。下列安徽非遗活动或产品中涉及化学变化的是
A. 剪纸 B. 火狮
C. 木雕 D. 年画
【答案】B
【解析】
【详解】剪纸仅改变纸张的形状、木雕仅改变木材的形状、年画制作仅将颜料附着在载体表面,均无新物质生成,属于物理变化;火狮涉及物质燃烧,燃烧过程有新物质生成,属于化学变化,符合题意。
2. 《“十五五”规划建议》提出,加快经济社会发展全面绿色转型建设美丽中国。下列做法不可取的是
A. 工业用水重复利用,废水集中处理 B. 积极参加义务植树,增加绿地面积
C. 限制燃放烟花爆竹,文明庆贺节日 D. 大力发展火力发电,满足用电需求
【答案】D
【解析】
【详解】A. 工业用水重复利用可节约水资源,废水集中处理能减少水体污染,符合绿色发展要求;
B. 植树增加绿地面积可净化空气、吸收二氧化碳,改善生态环境,符合绿色发展要求;
C. 限制燃放烟花爆竹可减少有害气体、粉尘等空气污染物的排放,符合绿色发展要求;
D. 火力发电依赖燃烧煤炭等化石燃料,会排放大量二氧化氮、二氧化硫、烟尘等污染物,加剧空气污染,不符合绿色转型要求。
3. 规范的操作是实验成功的保证,下列实验操作不正确的是( )
A. 加热液体 B. 稀释浓硫酸
C. 蒸发食盐水 D. 检查装置气密性
【答案】B
【解析】
【详解】A、给试管中的液体加热时,用酒精灯的外焰加热试管里的液体,且液体体积不能超过试管 容积的1/3,图中所示操作正确,不符合题意;
B、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散;一定不能把水注入浓硫酸中;图中所示操作错误,符合题意;
C、蒸发时,应用玻璃棒不断搅拌,防止液体局部温度过高,造成液滴飞溅,图中所示操作正确,不符合题意;
D、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴容器外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气;图中所示操作正确 ,不符合题意。
故选B。
4. 我国科学家在硅基光电子材料领域取得突破,为下一代信息技术发展奠定了基础。如图为硅元素在元素周期表中的信息。下列说法正确的是
A. 硅的元素名称是“Si” B. 一个硅原子核内有14个质子
C. 硅属于金属元素 D. 一个硅原子的质量是碳原子质量的28.09倍
【答案】B
【解析】
【详解】A.元素周期表单元格中,元素名称右上角的符号为该元素的元素符号,硅的元素名称是“硅”,元素符号为“Si”,错误。
B.元素周期表单元格中,元素名称左上角的数字为该元素的原子序数,原子序数=原子核内质子数,一个硅原子核内有14个质子,正确。
C.硅带“石”字旁,属于非金属元素,错误。
D.元素周期表中,元素名称正下方的数字表示该元素的相对原子质量,相对原子质量,可知硅原子质量是碳-12原子质量的倍,不是28.09倍,错误。
5. “二十四节气”是中国古代劳动人民智慧的结晶,今年4月20日“谷雨”是春季最后一个节气,雨生百谷、春尽夏来。谷雨后雨量一般会增多,空气湿度也会逐渐增大,下列对上述现象的微观解释中,合理的是
A. 水分子数目增多了 B. 单个水分子的质量增加了
C. 水分子体积变大了 D. 水分子分解成了氢、氧原子
【答案】A
【解析】
【详解】A、雨量增多、空气湿度增大,本质是空气中水分子的数目增多,故选项解释合理。
B、每个水分子的质量是不变的,故选项解释不合理。
C、空气中湿度变大,水分子数目增多,但水分子本身体积不变,故选项解释不合理。
D、空气中水的含量增多,但水未发生化学变化,所以水分子没有分解,故选项解释不合理。
故选A。
阅读下列材料,完成下面小题。
全球范围内应对气候变化以及削减温室气体排放的努力正不断加速。人工光合作用作为一种极具前景的解决方案,其原理是模仿自然过程,将和转化为富含能量的化学物质。为此,我国科研工作者成功开发出一种催化剂。在光照条件下,该催化剂能将转化为,其微观示意图如下:
6. 有关该反应的说法错误的是
A. 反应前后只有氢元素化合价没改变 B. 反应前后共涉及三种氧化物
C. 该转化过程中伴随能量变化 D. 该反应实现了的资源化利用
7. 上述反应过程中生成了,下列关于甲烷叙述正确的是
A. 甲烷中含有2个氢分子 B. 甲烷中碳原子与氢原子个数比为4:1
C. 甲烷中碳元素与氢元素质量比为4:1 D. 甲烷中含碳元素的质量分数为
【答案】6. B 7. D
【解析】
【6题详解】
由图可知,该反应为水和二氧化碳在可见光和复合光催化剂的作用下反应生成甲烷和氧气,该反应的化学方程式为:。
A、反应前后H均为+1价,C从+4价变为-4价,O从-2价变为0价,只有氢元素化合价不变,说法正确;
B、氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物,该反应涉及的氧化物只有、两种,说法错误;
C、该反应将光能转化为化学能,过程中伴随能量变化,说法正确;
D、该反应将转化为燃料,实现了的资源化利用,说法正确。
【7题详解】
A、甲烷由甲烷分子构成,每个甲烷分子中含4个氢原子,不含氢分子,说法错误;
B、甲烷中碳原子与氢原子个数比为1:4,不是4:1,说法错误;
C、甲烷中碳、氢元素质量比为:,说法错误;
D、甲烷中碳元素质量分数为:,说法正确。
8. 西汉龙首铜灶设计独特,能使柴薪燃烧充分,如图。下列说法错误的是
A. 灶内热空气上升,外界空气持续进入利于补充氧气
B. 三个火眼可同时放蒸煮容器,充分利用热量
C. 关闭灶门,火焰熄灭的原因是清除可燃物
D. 及时清理灶内积灰利于空气流通
【答案】C
【解析】
【详解】A、热空气密度较小会上升,外界空气可持续进入灶内补充氧气,有利于柴薪燃烧,正确;
B、三个火眼同时放置蒸煮容器,可充分利用柴薪燃烧放出的热量,提高热量利用率,正确;
C、关闭灶门后火焰熄灭,是因为阻断了空气进入,灭火原理为隔绝氧气(或空气),灶内柴薪作为可燃物仍然存在,并不是清除了可燃物,错误;
D、灶内积灰会堵塞空气流通的通道,及时清理积灰有利于空气流通,为燃烧提供充足氧气,正确。
9. 逻辑推理是化学学习的重要方法,下列推理正确的是
A. 有机物都含有碳元素,所以含有碳元素的物质一定是有机物
B. 复分解反应有气体或沉淀或水生成,所以有气体或沉淀或水生成的反应一定是复分解反应
C. 碱溶液能使酚酞溶液变红,所以能使酚酞溶液变红的一定是碱溶液
D. 同种元素的原子质子数相同,所以质子数相同的原子一定是同种元素
【答案】D
【解析】
【详解】A.有机物是含碳化合物,但、、碳酸盐等含碳物质属于无机物,因此含碳元素的物质不一定是有机物,A错误。
B.复分解反应的核心是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物,仅生成气体/沉淀/水的反应不一定是复分解反应,例如过氧化氢分解生成水和氧气属于分解反应,B错误。
C.酚酞溶液遇碱性溶液变红,部分盐(如碳酸钠)的水溶液也呈碱性,可使酚酞变红,因此能使酚酞变红的不一定是碱溶液,C错误。
D.元素的定义为质子数(核电荷数)相同的一类原子的总称,因此质子数相同的原子一定属于同种元素,D正确。
10. 下列各组物质的鉴别方法、现象及结论均正确的是
选项
物质
鉴别方法
现象及结论
A
氮气和二氧化碳
伸入燃着的木条
熄灭的是二氧化碳,不熄灭的是氮气
B
食盐水和蒸馏水
测pH
pH<7的为食盐水,pH=7的为蒸馏水
C
硫酸铁溶液和硫酸亚铁溶液
观察颜色
浅绿色的为硫酸亚铁溶液,黄色的为硫酸铁溶液
D
碳酸氢钠和碳酸钠
加入稀盐酸
产生气体的为碳酸钠,无明显现象的为碳酸氢钠
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、氮气和二氧化碳都不支持燃烧,伸入燃着的木条后二者都会使木条熄灭,无法鉴别,A错误。
B、食盐水(氯化钠水溶液)和蒸馏水都呈中性,常温下pH均为7,测pH无法区分,B错误。
C、正确。
D、碳酸钠和碳酸氢钠都能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,二者均会产生气泡,无法鉴别,D错误。
11. 亚硝酸钠是一种重要的工业用盐,误食会导致人体中毒。亚硝酸钠的溶解度如下表所示:时,将亚硝酸钠固体溶于水中得到溶液。下列关于该溶液的说法正确的是
温度/℃
0
10
20
30
40
溶解度/g
72.1
78.0
84.5
91.6
98.4
A. 溶质的质量分数为39%
B. 再加入亚硝酸钠固体,能全部溶解
C. 恒温蒸发掉水,仍为不饱和溶液
D. 升温到后,溶质的质量分数为
【答案】A
【解析】
【详解】A. 由表中亚硝酸钠的溶解度可知,时,亚硝酸钠的溶解度为78.0g,则将亚硝酸钠固体溶于50g水中恰好得到饱和溶液。现将亚硝酸钠固体溶于水中得到的是不饱和溶液,溶质质量分数为:=39%,正确;
B. 10℃时,61g水最多溶解亚硝酸钠固体的质量为:=47.58g,再加亚硝酸钠固体后,亚硝酸钠固体质量为39g+10g=49g>47.58g,不能全部溶解,错误;
C. 蒸发11g水后剩余溶剂为61g-11g=50g,10℃时50g水最多溶解39g亚硝酸钠,溶液恰好饱和,错误;
D. 时,亚硝酸钠的溶解度为84.5g,61g水最多溶解亚硝酸钠固体的质量为:≈51.5g,则39g亚硝酸钠全部溶解,溶质的质量分数仍为,错误。
12. 化学兴趣小组利用改进装置测定空气中氧气的含量,装置如图所示(电热板上放过量铁粉,通电后铁粉燃烧消耗氧气)。下列说法正确的是
A. 实验前无需检查装置气密性
B. 铁粉燃烧的过程中,装置内压强始终减小
C. 实验结束后,乙中液面上升的体积约为装置内空气体积的
D. 若铁粉不足,会导致测得的氧气体积分数偏大
【答案】C
【解析】
【详解】A、该实验需测定气体体积变化,实验前必须检查装置气密性,防止装置漏气导致实验结果不准确,故A错误;
B、铁粉燃烧放热,初期装置内气体受热膨胀,压强先增大,反应结束温度冷却、氧气被消耗后压强才减小,并非始终减小,故B错误;
C、氧气约占空气体积的,过量铁粉可完全消耗装置内氧气,反应结束冷却至室温后,装置内压强减小,乙中上升的液体体积等于消耗的氧气体积,约为装置内空气体积的,故C正确;
D、若铁粉不足,装置内氧气不能被完全消耗,进入乙的水体积偏小,会导致测得的氧气体积分数偏小,故D错误。
二、本大题包括5小题,共28分。
13. 安徽是农业大省,农业资源丰富,农业生产中蕴含着化学知识。请回答下列问题:
(1)合理施肥可以有效提高农作物产量。下列说法正确的是________(填字母)。
A. 施用氮肥可以促进茎叶生长茂盛
B. 和均属于复合肥
C. 施用化肥量越大越好,不会让土壤退化
(2)播种前,对土壤的处理也能提高农作物产量。通过播撒生石灰的方法可以处理土壤酸化问题,请写出生石灰遇水发生反应的化学方程式________。
(3)为保证草莓能在春节期间上市,在草莓的育苗和生长过程中常常会使用塑料大棚。制作大棚的材料通常是聚乙烯塑料薄膜,该材料属于________(填“合成材料”或“复合材料”)。
(4)每草莓含有的营养成分如下表所示:
蛋白质
糖类
油脂
维生素
维生素
钙
钾
镁
0.67
7.68
0.3
1
58.8
16
153
13
食物的成分主要有六种基本营养素,上表中没有涉及的营养素是________。
【答案】(1)A (2)
(3)合成材料 (4)水
【解析】
【小问1详解】
A.氮肥的作用为促进植物茎叶生长茂盛,说法正确;
B.属于氮肥、属于钾肥,二者都只含一种营养元素,不属于复合肥(复合肥需含氮、磷、钾中至少两种营养元素),说法错误;
C.过量施用化肥会造成土壤酸化板结、退化,还会污染水体,说法错误;
【小问2详解】
生石灰是氧化钙,与水发生化合反应生成氢氧化钙,化学方程式见答案;
【小问3详解】
聚乙烯属于塑料,塑料是三大有机合成材料(塑料、合成纤维、合成橡胶)之一,因此属于合成材料;
【小问4详解】
六大基本营养素为蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐、水,表格中钙、钾、镁属于无机盐,其余五类营养素均已涉及,缺少的营养素为水。
14. 如图是初中化学常用的实验室制取气体的装置,请回答下列问题:
(1)图中仪器b的名称是________。
(2)写出实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气的化学方程式:___________,实验中仪器下端口要伸入液面以下,原因是_________________。
(3)实验室可利用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气(氨气易溶于水,密度比空气小),因此选择的制取装置组合是________(填字母)。
(4)下列关于装置中所盛溶液与用途相符合的是________。
A. 澄清石灰水——检验 B. 浓硫酸——干燥 C. 氢氧化钠溶液——吸收
【答案】(1)长颈漏斗
(2) ①. ②. 形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出
(3)AD (4)ABC
【解析】
【小问1详解】
略。
【小问2详解】
锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,配平得方程式;
若仪器b下端未伸到液面以下,则生成的气体会从其中逸散到空气中,导致收集不到气体或收集到很少的气体,影响实验,所以,伸到液面以下,为了防止气体逸出。
【小问3详解】
加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气,反应物状态为固体,反应条件为加热,选择固体加热型发生装置A,氨气易溶于水,密度小于空气,选择向下排空气法收集,故选装置D。
【小问4详解】
A.澄清石灰水与二氧化碳反应会生成碳酸钙白色沉淀,现象明显,可用来检验二氧化碳,正确;
B.浓硫酸有吸水性,可以干燥中性气体,可以用来干燥氢气,正确;
C.氢氧化钠易溶于水,能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,可用来吸收二氧化碳,正确。
15. 碳酸锂是制备锂电池正极材料的重要原料,工业上可通过湿法回收废旧磷酸铁锂电池来制备,其主要工艺流程如图1所示:
(1)“破碎”:①“酸浸”前,材料需进行“破碎”,目的是_____________。
②为回收铜、铝、碳渣等材料,“破碎”时宜在氮气氛围中进行,原因是____________。
“酸浸”:“酸浸”采用“过氧化氢+硫酸”浸出体系,在外加电场作用下使锂离子脱出,选择性回收锂。
(2)通过“蒸发浓缩”得到硫酸锂溶液,加入饱和碳酸钠溶液发生反应后得到碳酸锂和含硫酸钠的废液,写出该反应的化学方程式__________。该反应的基本类型是______。
(3)火法回收是将电池拆解煅烧后提取金属,与火法对比,湿法回收的优点是_____(写一点)。
【答案】(1) ①. 增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分 ②. 防止铜、铝等金属与氧气反应,同时防止碳渣燃烧
(2) ①. ②. 复分解反应
(3)能耗低,可以减少有害物质的排放,对环境更友好(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
①见答案。
②氮气化学性质稳定,可隔绝氧气,避免铜、铝、碳等与氧气反应,保障回收效率。
【小问2详解】
硫酸锂和碳酸钠互相交换成分,生成碳酸锂沉淀和硫酸钠,符合复分解反应“两种化合物交换成分生成另外两种化合物”的特征,且有沉淀生成满足反应发生条件。
【小问3详解】
火法回收需要高温煅烧,能耗高且易产生有害气体,湿法反应多在较低温度下进行,相对能耗更低、污染物排放更少,锂的选择性回收也能提升金属回收率。
16. 某学习小组同学发现溶液与稀盐酸反应时无明显现象,对酸和碱进行了如下探究学习。
【探究一】初探现象
在烧杯中加入稀氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液。用滴管慢慢滴入稀盐酸,并不断搅拌溶液,观察现象(如图1)。
(1)图1中观察到______,说明烧杯内的溶液不再呈碱性,从而推断二者发生了反应。
(2)写出氢氧化钠与稀盐酸反应的化学方程式_____________。
【探究二】揭示本质
小组同学绘制反应微观示意图如图2所示。
(3)从微观角度分析可知,溶液与稀盐酸反应的本质是_______________。
【探究三】定量认识
按照图3所示装置进行实验,将注射器内的液体全部缓慢注入烧瓶,传感器得到的烧瓶内溶液变化曲线如图4所示。
(4)向a点处的溶液中加入下列物质,有明显现象的是________。
A. 铜片 B. 二氧化碳 C. 酚酞溶液 D. 硫酸铜溶液
(5)c点处,烧瓶内溶液的溶质成分为________(填化学式)。
【探究四】能量视角
小组同学向40 g 10%氢氧化钠溶液中滴加40 g 10%盐酸,在室温20℃进行测定混合过程中温度变化情况。
(6)实验中能否用氢氧化钠固体代替氢氧化钠溶液进行反应,并说明理由________。
(7)实验测得中和反应后温度升高,若要进一步证明该放热一定来自中和反应,请补充一个对照实验的设计思路:_________。
(8)在下图画出所得溶液温度与加入盐酸质量的变化关系(标出相应坐标)
【答案】(1)溶液由红色逐渐变为无色
(2)
(3)氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 (4)CD
(5)NaCl、HCl
(6)不能,氢氧化钠固体溶于水时会放出大量的热,会干扰中和反应放热的验证,无法证明温度升高是中和反应本身引起的(合理即可)
(7)20℃时,向40g 10%的氢氧化钠溶液中加入40g的蒸馏水,测定混合过程中温度变化情况,对比两组的升温差值
(8)
【解析】
【小问1详解】
无色酚酞试液在碱性溶液中变红,在中性和酸性溶液中均不变色,故观察到溶液由红色变为无色,说明氢氧化钠消失,烧杯内的溶液不再呈碱性,说明氢氧化钠与稀盐酸发生了反应;
【小问2详解】
略;
【小问3详解】
由图可知,反应前后和没有变化,和结合生成水分子,为该反应的微观本质;
【小问4详解】
a点时pH>7,说明此时氢氧化钠还未完全反应,氢氧化钠与盐酸反应生成了氯化钠和水,则此时溶液中的溶质为和。
A. 铜与氢氧化钠不反应,无明显现象,错误;
B. 二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,无明显现象,错误;
C. 氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,正确;
D. 硫酸铜能与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠,产生蓝色沉淀,正确;
【小问5详解】
c点时pH<7,此时稀盐酸过量,氢氧化钠完全反应,溶质为反应生成的NaCl和过量的HCl;
【小问6详解】
见答案;
【小问7详解】
稀盐酸中含水,向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,也可能是氢氧化钠溶液被稀释放出热量,故应设计实验排除稀释放热的干扰,根据控制变量,设计实验为:20℃时,向40g 10%的氢氧化钠溶液中加入40g的蒸馏水,测定混合过程中温度变化情况,对比两组的升温差值;
【小问8详解】
解:设40g 10%的氢氧化钠溶液消耗盐酸溶液的质量为x
x=36.5g
横坐标为盐酸质量,开始温度为室温20℃,随着盐酸的不断加入,氢氧化钠和稀盐酸反应放出热量,温度升高,当加入36.5g稀盐酸时恰好完全反应,此时温度最高,之后继续加入稀盐酸,不再发生反应,温度逐渐降至室温,故作图为:。
17. 铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的核心化学方程式为。
(1)若生产128 t铜箔,试计算参加反应的硫酸铜的质量。
(2)实际生产过程中产生气体的量大于理论值,你认为原因可能是___________。
【答案】(1)
解得x=320t
答:参加反应的硫酸铜的质量为320t。
(2)
硫酸铜消耗完后继续通电,水被电解生成氢气和氧气
【解析】
【小问1详解】
解析见答案。
【小问2详解】
理论上,电解硫酸铜溶液只生成氧气。若产生的气体量大于理论值,说明有副反应发生。因为溶液中含有大量的水,当硫酸铜消耗完后,若继续通电,则会电解水,反应方程式为,产生了额外的氢气和氧气,导致气体总量增多。
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