课后提分练34 常见的化学反应(含解析)

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课后提分练34 常见的化学反应(含解析)

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聚焦新中考·2024第一轮复习练习
课后提分练34 常见的化学反应
A组 基础排查练
1.2017 年哈佛大学科学家在《科学》杂志上发布了获取金属氢的相关报告。将微小的固态氢置于 488 万个标准大气压下,氢气分子破裂为氢原子,由氢原子直接构成金属氢。金属氢具有金属的性质,储藏着巨大能量。下列说法正确的是( )
A.金属氢的构成可能与金刚石相似 B.该变化属于物理变化
C.金属氢与氢气的化学性质相同 D.金属氢的形成过程中,氢原子核发生了改变
2.下列事例中,不是通过化学反应提供能量的是(  )
3.科技人员成功研制出新型催化剂,可将二氧化碳转化成液体燃料,反应的示意图如下图。有关该反应的说法正确的是(  )
A.反应前后分子的种类和数目都不变
B.反应前碳元素的化合价为价
C.该反应的基本类型为化合反应
D.反应物与生成物的粒子个数比为
4.现有下列事实:动物呼吸;白磷自燃;食物腐烂;火药爆炸。它们的共同点是(  )
A.都发光 B.都剧烈燃烧
C.都是氧化反应 D.都发生爆炸
5.遇到着火时,正确处理火情有利于保护生命财产安全,下列处理方式中正确的是(  )
A.家用电器着火,应立即用水浇灭
B.厨房天然气泄漏,可打开脱排油烟机排气
C.不慎碰倒燃着的酒精灯而着火,应立刻用湿抹布扑盖
D.炒菜时油锅着火,应立即用大量水冲灭
6.今年5月12日是我国第16个“防灾减灾日”。下列做法不合理的是(  )
A.扑灭森林火灾,可将大火蔓延路线前的一片树木砍掉,形成隔离带
B.室内电器着火,先切断电源,再用灭火器灭火
C.把燃气热水器安装在浴室内
D.油库、面粉加工厂、纺织厂等场所要严禁烟火
7.调查统计表明,火灾的伤亡事故很多是由于缺乏自救常识造成的,缺氧窒息是导致死亡的首要原因。下列自救措施中不合理的是
A.遇到意外情况,可用掌握的知识进行有效处理,同时拨打电话求救
B.室内起火,不要急于打开门窗
C.所处烟雾较浓的地方时,应用湿毛巾捂住鼻子,并尽量贴近地面逃离
D.在山林中遇到火灾时,向顺风方向奔跑,脱离火灾区
8.“归纳、总结”是学习化学常用的方法,下列说法错误的是(  )
A.通常物质燃烧的条件是:物质具有可燃性、跟氧气接触、温度达到可燃物的着火点,当这三个条件同时具备时燃烧才能发生
B.复分解反应的条件是:生成物有水、气体、沉淀三个条件至少满足一个,复分解反应才能发生
C.原子是有质子、中子、电子三种微粒构成的
D.不同的物质构成它的基本微粒可能不同,分子、原子、离子都能构成物质
9.小聪为了探究燃烧的条件,设计了如图实验装置。通过用力上下振荡锥形瓶可以看到白磷燃烧水火相容的场景,停止振荡则火焰熄灭。该实验直接说明的燃烧需要的条件是(  )
A.必须用力上下振荡 B.要有可燃物
C.温度达到可燃物的着火点 D.与氧气(或空气)接触
10.初中科学教材中常用下列词语描述物质的性质:①氧化性;②还原性;③可燃性;④毒性;⑤吸水性;⑥溶解性;⑦酸碱性;⑧腐蚀性。请选择合适的代号填空。(每空只填一个代号)
(1)浓硫酸通常用作干燥剂是因为它有________;
(2)氢气可用作高能燃料是因为它有________;
(3)用一氧化碳冶炼铁是利用它的________;
(4)氧气在燃烧反应中一般表现出________;
(5)石蕊和酚酞可用来检验溶液的________;
(6)硫酸和氢氧化钠对人的皮肤有________。
11.宁波公交车上备有灭火毯,该灭火毯在无破损的情况下能重复使用。若车内起火,在起火初期快速取出灭火毯,抖开后覆盖在火焰上,直至扑灭。
(1)灭火毯的灭火原理是_____________________________________________。
(2)请你推测,制造灭火毯的材料应具有________________________________等特性。
(3)这种灭火毯我们家庭中也可以备用。若家里的电器起火,使用灭火毯前应先_________,以防止电线绝缘层烧毁而引起电源短路,造成二次火灾。
12.如图所示为氢气和氧化铜反应的实验装置图。请分析回答:
(1)实验开始时,合理的操作顺序是________(填“A”或“B”)。
A.先加热,再通氢气 B.先通氢气,再加热
(2)在实验过程中看到的现象是黑色氧化铜变成红色的物质,同时试管口有水珠出现,说明氢气具有______性。
B组 深化突破练
13.小科用研钵将约20克氢氧化钡[Ba(OH)2]晶体磨成粉末,倒入一小烧杯。在玻璃片上洒上少量水,并将小烧杯放在玻璃片上、再向小烧杯中加入约10克氯化铵[NH4Cl]晶体,并用玻璃棒迅速搅拌,烧杯中产生刺激性气味的气体,静止片刻,提起小烧杯,观察到如图所示现象。下列对现象的观察分析中正确的是(  )
A.用手触摸烧杯外壁,能感觉到发热
B.化学反应中,不同形式的能之间可以相互转化
C.把氢氧化钡晶体磨成粉末可以增加最终产生气体的质量
D.该反应和燃烧一样,反应物总的化学能高于生成物总的化学能
14.如图所示,为某化学反应的微观过程,两个甲分子反应生成二个乙分子和一个丙分子,则从图中获得的信息中,正确的是(  )
A.该反应的生成物乙属于单质
B.该反应中反应物不可能是氧化物
C.该反应的基本类型属于复分解反应
D.该反应前后各元素的化合价均不变
15.5月22日10时40分,“祝融号”火星车已安全驶离着陆平台(如图),到达火星表面,开始巡视探测。它将利用三结砷化镓太阳能电池作为其动力,制取砷化镓(GaAs)的化学原理为:(CH3)3Ga+AsH3 GaAs+3X,则X的化学式为(  )
A.C2H2 B.C2H4 C.CH4 D.H2
16.如图是我国古代人所使用的火折子。竹筒帽盖上时,内部可燃物保留火星,使用时,只需打开竹筒帽,对着火星轻轻一吹,可燃物就燃烧起来。其主要原因是(  )
A.提供了充足的助燃剂 B.隔离了二氧化碳气体
C.可燃物的着火点变低 D.升高了可燃物的温度
17.如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图(其中:代表氧原子,代表硫原子)。请回答:
(1)变化Ⅰ中的“一定条件”可能是______________(写出一项即可);
(2)变化Ⅱ发生的是________(填序号)。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应
18.某同学利用“多米诺骨牌”效应,设计了如图气体制取与性质验证的组合实验,打开A中分液漏斗的活塞,很快看到E中导管口有气泡冒出,且溶液由紫色变红色。请看图回答问题:
(1)A中反应的化学方程式____________________________________;
B中白磷不燃烧,原因是____________________________________。
(2)C、D中看到的现象分别是____________________、______________________。
(3)用化学方程式表示E中颜色变化的原因____________________________________;用F装置收集气体的依据是________________________。
19.某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4以及一定量的CuSO4和Na2SO4 , 为减少污染并变废为宝,某学习小组设计以下流程,拟从该废水中回收硫酸亚铁、金属铜,并利用氨碱法原理“制碱”.(除标注外,所加药品或试剂均过量,部分产物及反应条件略去)

回答下列问题:
(1)由步骤①可知Fe、Cu的活泼性由强到弱的顺序是 .
(2)若向步骤②所得的滤液中滴加1~2滴紫色石蕊试液,溶液是 .
(3)步骤⑤中加Na2CO3溶液的作用是 .由NaHCO3转化成纯碱的化学反应方程式为 .
(4)“NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3+NH4Cl”是氨碱法制纯碱中的重要反应.下列叙述正确的是( ).
A. 析出晶体后剩余溶液中只有一种溶质
B. 该条件下NaHCO3的溶解度比NH4Cl的大
C. 析出晶体后的溶液为NaHCO3的不饱和溶液
D. 在加压条件下向独辟蹊径氨盐水中通入CO2 , 能加速NaHCO3的生成
(5)该流程①~⑥中,发生了复分解反应的有 .(填写步骤编号)
20.实验是科学探究的重要手段。某化学兴趣小组在一次活动中进行了如图所示的探究实验
【实验探究】
【收集证据】
A烧杯中发生反应的化学方程式为 ,根据C试管中的现象能得出B烧杯的溶液中一定没有的阴离子是 (填离子符号),D试管中滴加适量的氢氧化钡溶液的实验现象是 。
21.某混合气体可能有CO2、CO、H2中的一种或几种,某学习小组的同学为了探究气体的组成,设计了如下装置进行实验(夹持装置已省略)。
实验后发现A装置中溶液变浑浊,C中的固体由黑色变红色,D中的固体由白色变蓝色,F装置中有水流入烧杯。在反应前后对C、D装置进行了质量的测量(各步反应均完全),测量结果如下表:
反应前后 反应前 反应后
C装置中试管与固体的总质量(克) a c
D装置中U形管与固体的总质量(克) b d
请分析回答下列问题;
(1)请写出A装置中反应的化学方程式__________________________________。
(2)一定能证明原混合气体中有氢气存在的实验现象是____________________。
(3)F装置的作用:①“抽气”;②____________________________________。
(4)证明原混合气体中有CO存在的定量关系式是___________。(用字母a、b、c、d表示)
课后提分练34 常见的化学反应
A组 基础排查练
1.2017 年哈佛大学科学家在《科学》杂志上发布了获取金属氢的相关报告。将微小的固态氢置于 488 万个标准大气压下,氢气分子破裂为氢原子,由氢原子直接构成金属氢。金属氢具有金属的性质,储藏着巨大能量。下列说法正确的是( )
A.金属氢的构成可能与金刚石相似 B.该变化属于物理变化
C.金属氢与氢气的化学性质相同 D.金属氢的形成过程中,氢原子核发生了改变
【解析】A、金属氢由原子构成,金刚石由碳原子构成,所以结构可能相似,故A正确;
B、金属氢和氢气的构成不同,所以该变化有新物质生成,属于化学变化,故B不正确;
C、金属氢与氢气的构成粒子不同,所以化学性质不同,故C不正确;
D、金属氢的形成过程中,分子分成原子,原子重新组合,所以氢原子核没有发生改变,故D不正确。
【答案】A
2.下列事例中,不是通过化学反应提供能量的是(  )
【解析】 判断是否通过化学反应提供能量,实质还是判断是否属于化学变化。蓄电池放电是化学能转化为电能,内燃机做功冲程是将内能转化为机械能,都属于化学变化。火箭升空需要燃料燃烧放出热量,燃料燃烧,属于化学变化。水力发电是由于水的流动发电,无化学变化发生。
【答案】 B
3.科技人员成功研制出新型催化剂,可将二氧化碳转化成液体燃料,反应的示意图如下图。有关该反应的说法正确的是(  )
A.反应前后分子的种类和数目都不变
B.反应前碳元素的化合价为价
C.该反应的基本类型为化合反应
D.反应物与生成物的粒子个数比为
【分析】根据题目信息结合微观示意图排除未反应的分子的干扰,可写出反应的方程式为:。
【解析】A、由化学方程式可知,化学反应前后分子的种类和数目都发生可改变,选项说法错误;
B、反应前二氧化碳中,氧元素显-2价,所以其中碳元素的化合价为+4价,选项说法错误;
C、该反应由两种物质生成一种物质,属于化合反应,故选项说法正确;
D、由化学方程式可知,反应物与生成物之间的粒子个数比为1:1:1,选项说法错误。
【答案】C
4.现有下列事实:动物呼吸;白磷自燃;食物腐烂;火药爆炸。它们的共同点是(  )
A.都发光 B.都剧烈燃烧
C.都是氧化反应 D.都发生爆炸
【解析】 动物呼吸、食物腐烂都是缓慢氧化,不发光不爆炸;燃烧、自燃、缓慢氧化都需要氧气参加,都是氧化反应。
【答案】 C
5.遇到着火时,正确处理火情有利于保护生命财产安全,下列处理方式中正确的是(  )
A.家用电器着火,应立即用水浇灭
B.厨房天然气泄漏,可打开脱排油烟机排气
C.不慎碰倒燃着的酒精灯而着火,应立刻用湿抹布扑盖
D.炒菜时油锅着火,应立即用大量水冲灭
【解析】A、电器着火,首先应切断电源,为防止触电,不能用水扑灭,故选项说法错误。
B、可燃性气体与空气混合后点燃可能发生爆炸,天然气具有可燃性,打开油烟机会产生电火花,可能发生爆炸,故选项说法错误。
C、燃着的酒精灯不慎碰倒而着火,应立刻用湿抹布扑盖,隔绝空气而灭火,故选项说法正确。
D、油的密度比水小,会浮于水面,油锅不慎着火,不能用大量的水冲灭,故选项说法错误。
【答案】C
6.今年5月12日是我国第16个“防灾减灾日”。下列做法不合理的是(  )
A.扑灭森林火灾,可将大火蔓延路线前的一片树木砍掉,形成隔离带
B.室内电器着火,先切断电源,再用灭火器灭火
C.把燃气热水器安装在浴室内
D.油库、面粉加工厂、纺织厂等场所要严禁烟火
【解析】 A、将大火蔓延路线前的一片树木砍掉,形成隔离带,是利用了清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离的原理;B、为防止触电,室内电器着火,先切断电源,再用灭火器灭火,是正确的;C、天然气的主要成分是甲烷,浴室透气效果较差,若天然气泄露,可能引起爆炸,且甲烷燃烧要消耗氧气,会造成浴室内氧气减少;D、油库、面粉加工厂、纺织厂等场所有可燃性气体,所以要严禁烟火。
【答案】 C
7.调查统计表明,火灾的伤亡事故很多是由于缺乏自救常识造成的,缺氧窒息是导致死亡的首要原因。下列自救措施中不合理的是
A.遇到意外情况,可用掌握的知识进行有效处理,同时拨打电话求救
B.室内起火,不要急于打开门窗
C.所处烟雾较浓的地方时,应用湿毛巾捂住鼻子,并尽量贴近地面逃离
D.在山林中遇到火灾时,向顺风方向奔跑,脱离火灾区
【解析】A、遇到意外情况,可用掌握的知识进行有效处置,同时拨打电话求救,不符合题意;
B、室内着火时打开门窗能形成空气对流,增加氧气,会加剧燃烧,不符合题意;
C、烟雾很大时,应用湿毛巾捂住口鼻,可以防止烟雾进入呼吸道,不符合题意;
D、山林中遇到火灾,不能顺风跑,否则有可能脱离不了火场,符合题意。故选D。
【答案】D
8.“归纳、总结”是学习化学常用的方法,下列说法错误的是(  )
A.通常物质燃烧的条件是:物质具有可燃性、跟氧气接触、温度达到可燃物的着火点,当这三个条件同时具备时燃烧才能发生
B.复分解反应的条件是:生成物有水、气体、沉淀三个条件至少满足一个,复分解反应才能发生
C.原子是有质子、中子、电子三种微粒构成的
D.不同的物质构成它的基本微粒可能不同,分子、原子、离子都能构成物质
【解析】 通常物质燃烧的条件是:物质具有可燃性、跟氧气接触、温度达到可燃物的着火点;当这三个条件同时具备时燃烧才能发生,故A正确。复分解反应的条件是:生成物有水、气体、沉淀三个条件至少满足一个,复分解反应才能发生,故B正确。绝大部分原子都是由质子、中子和电子构成,但有些原子没有中子,如氢原子,故C错误。分子、原子、离子都能构成物质,不同的物质构成它的基本微粒可能不同,故D正确。
【答案】 C
9.小聪为了探究燃烧的条件,设计了如图实验装置。通过用力上下振荡锥形瓶可以看到白磷燃烧水火相容的场景,停止振荡则火焰熄灭。该实验直接说明的燃烧需要的条件是(  )
A.必须用力上下振荡 B.要有可燃物
C.温度达到可燃物的着火点 D.与氧气(或空气)接触
【解析】集气瓶中振荡后,白磷与氧气接触,白磷燃烧,说明白磷燃烧需要氧气,当停止振荡,白磷没入水中,不与氧气接触,白磷不能正常燃烧,故说明燃烧需要的条件是与氧气接触,故选D。
【答案】D
10.初中科学教材中常用下列词语描述物质的性质:①氧化性;②还原性;③可燃性;④毒性;⑤吸水性;⑥溶解性;⑦酸碱性;⑧腐蚀性。请选择合适的代号填空。(每空只填一个代号)
(1)浓硫酸通常用作干燥剂是因为它有________;
(2)氢气可用作高能燃料是因为它有________;
(3)用一氧化碳冶炼铁是利用它的________;
(4)氧气在燃烧反应中一般表现出________;
(5)石蕊和酚酞可用来检验溶液的________;
(6)硫酸和氢氧化钠对人的皮肤有________。
答案 ⑤ ③ ② ① ⑦ ⑧
11.宁波公交车上备有灭火毯,该灭火毯在无破损的情况下能重复使用。若车内起火,在起火初期快速取出灭火毯,抖开后覆盖在火焰上,直至扑灭。
(1)灭火毯的灭火原理是_____________________________________________。
(2)请你推测,制造灭火毯的材料应具有________________________________等特性。
(3)这种灭火毯我们家庭中也可以备用。若家里的电器起火,使用灭火毯前应先_________,以防止电线绝缘层烧毁而引起电源短路,造成二次火灾。
【解析】 (1)燃烧一般是可燃物与氧气的反应过程,灭火毯的基本原理是将可燃物与氧气隔开,也就是隔绝助燃物,使可燃物不能继续燃烧。
(2)灭火毯可以覆盖在火焰上,所以必须具有不可燃、不助燃的特点,同时还要隔热、绝缘性好等。
(3)在家庭中,因为电路老化或其他原因发生火灾时,首先要切断电源,然后灭火,以防止电线绝缘层烧毁而引起电源短路。
【答案】 (1)隔绝助燃物 (2)不可燃、不助燃、绝缘性好等 (3)切断电源
12.如图所示为氢气和氧化铜反应的实验装置图。请分析回答:
(1)实验开始时,合理的操作顺序是________(填“A”或“B”)。
A.先加热,再通氢气 B.先通氢气,再加热
(2)在实验过程中看到的现象是黑色氧化铜变成红色的物质,同时试管口有水珠出现,说明氢气具有______性。
【解析】 (1)氢气具有可燃性,如果不纯就有爆炸的危险,所以在加热前要先通入氢气,排出试管中的空气,然后再加热。
(2)黑色氧化铜变成红色的物质,说明氢气还原了氧化铜,生成铜单质;氢气得到氧是还原剂,具有还原性。
【答案】 (1)B (2)还原
B组 深化突破练
13.小科用研钵将约20克氢氧化钡[Ba(OH)2]晶体磨成粉末,倒入一小烧杯。在玻璃片上洒上少量水,并将小烧杯放在玻璃片上、再向小烧杯中加入约10克氯化铵[NH4Cl]晶体,并用玻璃棒迅速搅拌,烧杯中产生刺激性气味的气体,静止片刻,提起小烧杯,观察到如图所示现象。下列对现象的观察分析中正确的是(  )
A.用手触摸烧杯外壁,能感觉到发热
B.化学反应中,不同形式的能之间可以相互转化
C.把氢氧化钡晶体磨成粉末可以增加最终产生气体的质量
D.该反应和燃烧一样,反应物总的化学能高于生成物总的化学能
【解析】A.氯化铵溶于水时会吸热,则用手触摸烧杯外壁,能感觉到变凉,故A错误。
B.化学反应中,不同形式的能之间可以相互转化,故B正确。
C.把氢氧化钡晶体磨成粉末可以增加气体的生成速度,但是不会增大气体的质量,故C错误。
D.该反应是吸热反应,则反应物总的化学能小于生成物总的化学能,故D错误。
【答案】B
14.如图所示,为某化学反应的微观过程,两个甲分子反应生成二个乙分子和一个丙分子,则从图中获得的信息中,正确的是(  )
A.该反应的生成物乙属于单质
B.该反应中反应物不可能是氧化物
C.该反应的基本类型属于复分解反应
D.该反应前后各元素的化合价均不变
【解析】 根据反应前后原子种类和个数不变,可推断乙分子由两个A原子构成,属于单质。该反应中反应物由两种元素组成,可能是氯化物。反应前两个分子构成相同,属于同种物质的分子,即反应物为一种物质;反应后乙分子由两个A原子构成、丙分子由两个B原子构成,分子构成不同,属于两种物质的分子,即生成物为两种物质;因此,该反应为一种物质分解生成两种物质的分解反应。根据反应的微观图,该反应是化合物反应产生单质,单质中元素化合价为0,因此,反应前后元素的化合价发生了改变。
【答案】 A
15.5月22日10时40分,“祝融号”火星车已安全驶离着陆平台(如图),到达火星表面,开始巡视探测。它将利用三结砷化镓太阳能电池作为其动力,制取砷化镓(GaAs)的化学原理为:(CH3)3Ga+AsH3 GaAs+3X,则X的化学式为(  )
A.C2H2 B.C2H4 C.CH4 D.H2
【解析】由化学方程式可知,反应前出现了3个碳原子、12个氢原子、1个镓原子和1个砷原子,反应后出现了1个镓原子和1个砷原子,由质量守恒定律可知,反应后尚缺的3个碳原子和12个氢原子存在于3X中,即1个X分子中含有1个碳原子与4个氢原子,其化学式为CH4,故选C。
【答案】C
16.如图是我国古代人所使用的火折子。竹筒帽盖上时,内部可燃物保留火星,使用时,只需打开竹筒帽,对着火星轻轻一吹,可燃物就燃烧起来。其主要原因是(  )
A.提供了充足的助燃剂 B.隔离了二氧化碳气体
C.可燃物的着火点变低 D.升高了可燃物的温度
【解析】使用时,只需打开竹筒帽,对着火星轻轻一吹,可燃物就燃烧起来,是因为对着火星轻轻一吹,提供了充足的助燃剂氧气。
【答案】A
17.如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图(其中:代表氧原子,代表硫原子)。请回答:
(1)变化Ⅰ中的“一定条件”可能是______________(写出一项即可);
(2)变化Ⅱ发生的是________(填序号)。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应
【解析】 (1)从图可以看出,变化I只是分子的间隔和排列方式发生了改变,没有新物质生成,属于物理变化,所以变化I中的“一定条件”可能是升高温度(或减少压强)。
(2)变化Ⅱ有新物质生成,属于化学变化,并且是由一种物质生成两种或两种以上物质的反应,属于分解反应。
【答案】 (1)升高温度(或减小压强、或吸热) (2)B
18.某同学利用“多米诺骨牌”效应,设计了如图气体制取与性质验证的组合实验,打开A中分液漏斗的活塞,很快看到E中导管口有气泡冒出,且溶液由紫色变红色。请看图回答问题:
(1)A中反应的化学方程式____________________________________;
B中白磷不燃烧,原因是____________________________________。
(2)C、D中看到的现象分别是____________________、______________________。
(3)用化学方程式表示E中颜色变化的原因____________________________________;用F装置收集气体的依据是________________________。
【解析】 (1)过氧化氢在常温下用二氧化锰做催化剂反应生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑;白磷与氧气接触时没有燃烧,说明温度没有达到白磷的着火点。
(2)氧气不易溶于水,进入C装置后会使C装置中气体压强增大,稀盐酸会被压入D装置,能够观察到C中液面下降;D装置中稀盐酸与石灰石反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体,所以能够观察到D中有液体进入且产生气泡。
(3)D中产生的二氧化碳进入E中,二氧化碳能和石蕊试液中的水反应生成碳酸,反应的化学方程式为:CO2+H2O===H2CO3,碳酸显酸性,能使石蕊试液变红色。由于二氧化碳气体的密度比空气大,可以用向上排空气法收集。
【答案】 (1)2H2O22H2O+O2↑ 温度没有达到白磷的着火点 (2)C中液面下降 D中有液体进入且产生气泡 (3)CO2+H2O===H2CO3 气体密度比空气密度大
19.某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4以及一定量的CuSO4和Na2SO4 , 为减少污染并变废为宝,某学习小组设计以下流程,拟从该废水中回收硫酸亚铁、金属铜,并利用氨碱法原理“制碱”.(除标注外,所加药品或试剂均过量,部分产物及反应条件略去)

回答下列问题:
(1)由步骤①可知Fe、Cu的活泼性由强到弱的顺序是 .
(2)若向步骤②所得的滤液中滴加1~2滴紫色石蕊试液,溶液是 .
(3)步骤⑤中加Na2CO3溶液的作用是 .由NaHCO3转化成纯碱的化学反应方程式为 .
(4)“NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3+NH4Cl”是氨碱法制纯碱中的重要反应.下列叙述正确的是( ).
A. 析出晶体后剩余溶液中只有一种溶质
B. 该条件下NaHCO3的溶解度比NH4Cl的大
C. 析出晶体后的溶液为NaHCO3的不饱和溶液
D. 在加压条件下向独辟蹊径氨盐水中通入CO2 , 能加速NaHCO3的生成
(5)该流程①~⑥中,发生了复分解反应的有 .(填写步骤编号)
【答案】 Fe>Cu 硫酸亚铁和稀硫酸的混合物,溶液显红色 除去氢氧化钡 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ D ④⑤⑥
【解析】(1)排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,铁会与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,所以Fe、Cu的活泼性由强到弱的顺序是:Fe>Cu;
(2)为了保证将铁除去完全,加入的硫酸是过量的,所以步骤②所得的滤液中滴加1~2滴紫色石蕊试液,溶液是:硫酸亚铁和稀硫酸的混合物,溶液显红色;
(3)碳酸钠与氢氧化钡反应会生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,所以加Na2CO3溶液的作用是:除去氢氧化钡,碳酸氢钠在加热的条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳,化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
(4)A、过滤出碳酸氢钠后,溶质是NH4Cl和NaCl,故A错误;
B、由于反应时生成的碳酸氢钠多,而NH4Cl少,所以在溶剂质量相等的情况下,只能说碳酸氢钠更容易形成饱和溶液,不能说明溶解度就一定是碳酸氢钠的小,故B错误;
C、判断溶液是否饱和,可以采用两种方式:判断溶液底部是否存在晶体或加入晶体看是否能溶解,故C错误;
D、在加压的条件下向饱和氨盐水中通二氧化碳,增加反应物的浓度,更有利于反应向正方向进行,故D正确。
故选D。
(5)①是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,属于置换反应,
②是铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,属于置换反应,
③是发生的物理变化,
④是氢氧化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,
⑤是氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,
⑥是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,
所以发生了复分解反应的有④⑤⑥。
20.实验是科学探究的重要手段。某化学兴趣小组在一次活动中进行了如图所示的探究实验
【实验探究】
【收集证据】
A烧杯中发生反应的化学方程式为 ,根据C试管中的现象能得出B烧杯的溶液中一定没有的阴离子是 (填离子符号),D试管中滴加适量的氢氧化钡溶液的实验现象是 。
【答案】 Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O SO42- 产生红褐色沉淀,溶液由黄色逐渐变为无色
【解析】向氯化铁和稀硫酸的混合溶液中加入氢氧化钡溶液,中和反应优先发生,所以氢氧化钡先与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,反应后只有白色沉淀,所以A烧杯中发生的反应只是氢氧化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,故反应的化学方程式写为:Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O;
向C试管中加入氢氧化钡溶液后无明显现象,说明原来A烧杯中的稀硫酸完全反应,则B烧杯的溶液中一定没有的阴离子是硫酸根离子,其符号为SO42-,故填SO42-;
A烧杯中的溶液过滤后得到白色沉淀,C试管中无明显现象,说明A烧杯中的氯化铁没有参加反应,则过滤后氯化铁留在滤液中,即B烧杯中,所以向D试管中滴加适量的氢氧化钡溶液,氢氧化钡与氯化铁反应生成氯化钡和氢氧化铁沉淀,观察到的现象是产生红褐色沉淀,溶液由黄色逐渐变为无色。
21.某混合气体可能有CO2、CO、H2中的一种或几种,某学习小组的同学为了探究气体的组成,设计了如下装置进行实验(夹持装置已省略)。
实验后发现A装置中溶液变浑浊,C中的固体由黑色变红色,D中的固体由白色变蓝色,F装置中有水流入烧杯。在反应前后对C、D装置进行了质量的测量(各步反应均完全),测量结果如下表:
反应前后 反应前 反应后
C装置中试管与固体的总质量(克) a c
D装置中U形管与固体的总质量(克) b d
请分析回答下列问题;
(1)请写出A装置中反应的化学方程式__________________________________。
(2)一定能证明原混合气体中有氢气存在的实验现象是____________________。
(3)F装置的作用:①“抽气”;②____________________________________。
(4)证明原混合气体中有CO存在的定量关系式是___________。(用字母a、b、c、d表示)
【解析】 (1)二氧化碳能与氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和水,反应的化学方程式为:CO2+Ba(OH)2===BaCO3↓+H2O。
(2)氢气能与氧化铜反应生成铜和水蒸气,无水硫酸铜遇水变蓝色,则一定能证明混合气体中有氢气存在,可观察到的实验现象是D中固体由白色变为蓝色。
(3)F装置的作用有“抽气”和收集尾气(或储存气体)的作用。
(4)一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳能被碱石灰吸收,C装置中减少的质量即为氧化铜中氧元素的质量,D装置中增加的质量即为水的质量;水中氧元素的质量为:(d-b)××100%=;(a-c)>,说明除了氢气与氧化铜反应外,还有一氧化碳与氧化铜反应,能证明原混合气体中有CO存在。
【答案】 (1)Ba(OH)2+CO2===BaCO3↓+H2O (2)D装置中的固体由白色变成蓝色 (3)尾气处理或储存气体 (4)(a-c)>
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