2025年江苏省苏州市中考化学一模复习卷(七)(含解析)

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2025年江苏省苏州市中考化学一模复习卷(七)(含解析)

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2025年苏州市中考化学一模复习卷(七)
(共26小题 考试时间:100分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Cu-64 S-32 Mg-24
选择题(共40分)
单项选择题(包括20题,每题2分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。)
1.苏州博物馆屋顶上设计了立体几何形体的玻璃天窗,让光线以不同角度洒进建筑内部,充分体现了“让光线来做设计”的精髓。玻璃属于( )
A.金属材料 B.无机非金属材料 C.合成材料 D.复合材料
2.四季轮回又一春,以下现象中蕴含化学变化的是( )
A.冰雪消融 B.枯木逢春 C.微风拂面 D.花香四溢
3.下列属于空气质量报告中需要监测的污染物是( )
A.水蒸气 B.氢气 C.氧气 D.颗粒物PM2.5
阅读下列材料,完成下面小题:
氯元素在元素周期表中的相关信息及原子结构示意图如图所示。氯气与氢气点燃反应生成氯化氢气体,溶于水得到盐酸,盐酸可用于除去铁锈(主要成分为Fe2O3)。人体胃液中也含有盐酸,可用A1(OH)3治疗胃酸过多。
4.下列化学用语表示正确的是( )
A.2个氢离子:H B.Al元素的名称:铝
C.Cl-的结构示意图: D.Fe2O3中Fe的化合价:
5.下列有关氯元素的说法中正确的是( )
A.属于金属元素 B.原子的最外层电子数为8
C.原子序数为17 D.相对原子质量为35.45g
6.盐酸除去铁锈发生的化学反应属于( )
A.化合反应 B.分解反应 C.复分解反应 D.置换反应
7.下列属于复合肥的是( )
A.KCl B.NH4HCO3 C.NH4H2PO4 D.CO(NH2)2
8.某同学早餐食用了:鲜牛奶、面包。从平衡膳食角度看,还需要补充( )
A.炒蔬菜 B.油条 C.红烧鱼 D.米饭
9.小苏在学习了元素和物质的知识后,进行了梳理,其中正确的是( )
A.氮元素的化合价由高到低:HNO3、NH3、NO
B.钙的化合物在水中的溶解性(20℃)由大到小:CaCl2、CaCO3、Ca(OH)2
C.铁元素的质量分数由高到低:FeO、Fe2O3、Fe3O4
D.生铁和钢的含碳量由高到低:生铁、钢
10.配制稀硫酸并制备氢气的实验中,所涉及的部分装置和操作正确的是( )
A.量取浓硫酸 B.稀释浓硫酸 C.制取氢气 D.收集氢气
11.平流层大气中含有多种微粒,对这些微粒化学用语的解释合理的是( )
A.O3——表示3个臭氧分子 B.O2-——表示1个氧离子
C.NO+——表示一氧化氮分子 D.2Cl——表示2个氯分子
12.日常安全离不开化学知识。下列有关做法符合安全要求的是( )
A.档案室着火,用液态二氧化碳灭火器扑灭
B.家中燃气洲漏,立即打开电灯检查
C.不慎碰倒酒精灯,洒出的酒精在桌上燃烧,立即用水浇灭
D.不慎将烧碱溶液沾到皮肤上,要用较多水冲洗,再涂上硫酸溶液
13.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A.武德合金熔点高,可用作保险丝
B.石墨具有导电性,可用于生产铅笔芯
C.一氧化碳具有还原性,可用于工业炼铁
D.碳酸氢铵受热易分解,可用作氮肥
14.化学与生产、生活息息相关,下列说法正确的是( )
A.过滤能降低水的硬度 B.茶香四溢说明分子在运动
C.人体缺少钙元素会导致贫血 D.室内发生火灾时,及时打开门窗通风
15.鉴别下列各组物质,所选用的试剂不正确的是( )
A.软水和硬水:肥皂水 B.KI溶液和KIO3溶液:淀粉溶液
C.NaOH固体和NH4NO3固体:水 D.(NH4)2SO4固体和Na2SO4固体:熟石灰
16.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化不能实现的是( )
A.
B.
C.
D.
17.下列实验操作能够达到相应实验目的的是( )
选项 实验目的 实验操作
A 鉴别淀粉和葡萄糖 分别取样,滴加碘酒
B 鉴别化肥(NH4)2SO4和NH4Cl 取样,加入熟石灰混合研磨,闻气味
C 鉴别硬水和软水 取适量水样于试管中,滴加石灰水后振荡,观察
D 检验CO2中混有HCl 将气体通入紫色石蕊试液中
18.氮元素的“化合价与物质类别”对应关系如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.a点物质属于单质,可能是氨气 B.c点物质可以是硝酸,化学式为HNO3
C.d点物质不能使酚酞试液变红 D.e点和f点物质不可能是同一种物质
19.如图所示是、NaCl的溶解度曲线。下列说法正确的是( )
A.和NaCl的溶解度不相等
B.溶液中含有少量的NaCl,用降温结晶的方法提纯后,剩下的母液中只含有NaCl
C.20℃时,等质量的饱和溶液和NaCl饱和溶液,分别升温至℃,两溶液中溶剂的质量关系是硝酸钾溶液大于氯化钠溶液
D.℃时,将的饱和溶液加水稀释为质量分数为20%的溶液,则需要加水
20.常温下,在盛有20mL0.5%NaOH溶液的锥形瓶中,逐滴滴加0.5%稀盐酸,边滴边振荡,假设本题所涉及到的各种稀溶液的密度均近似为1.00g·mL-1。下列有关说法正确的是
A.当滴加稀盐酸体积为20mL时,酸碱恰好完全反应
B.滴加过程中,锥形瓶内溶液pH不断增加
C.滴加过程中,锥形瓶内溶液中Na+数目在不断减少
D.滴加过量稀盐酸,从锥形瓶内取少量溶液蒸干,所得白色固体是NaCl
非选择题(共60分)
21.(10分)水是生命之源、万物之基,是人类宝贵的自然资源。
(1)海水淡化
①膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图所示,该膜允许通过的微粒是 。(填写微粒符号)
②热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质,此方法的原理是利用了两者的 不同。限制热分离法大规模应用的原因可能是 。
(2)硬水软化
我国规定饮用水的硬度不能超过25度,硬度的表示方法是将水中的Ca2+和Mg2+都视为Ca2+,并将其质量折算成CaO的质量:1L水中含有10mgCaO称为1度,含有20mgCaO即为2度,依此类推。8度或以上的水为硬水,8度以下的水为软水。
①日常生活中,可用 检验水样是硬水还是软水。
②取某地山泉水100mL,通过实验测定其中Ca2+、Mg2+的含量,折算成CaO的质量为0.028g,则所取水样的硬度为 ,该地山泉水 (填“能”或“不能”)直接作为饮用水。
③井水中溶有一定量的Ca(HCO3)2,生活中常采用 的方法来降低其硬度,软化过程中Ca(HCO3)2分解为碳酸钙和两种常见氧化物,该反应的化学方程式为 。
22.(10分)氧气是人类无法离开的物质,氧气的获得有多种方法。
I.自然界获得氧气
如图-1所示,自然界通过绿色植物的光合作用获得O2
(1)光合作用是大自然利用 (填一种能量名称)最成功的范例。
(2)试写出绿色植物光合作用的化学方程式 。
Ⅱ.工业获得氧气
在低温条件下加压,使空气变为液态,然后升温,使氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要是液态氧,将其贮存在钢瓶中。
(3)空气变为液态,微粒间的空隙 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)液氮的沸点 液氧的沸点(填“>”“<”或“=”)。
Ⅲ.实验室获得氧气
实验室里常用加热KMnO4、或MnO2催化H2O2溶液分解制取氧气。
(5)从图-2选择仪器组装装置,完成用KMnO4制取并用排水法收集氧气实验,需选择a、b、c、e、g、 (填字母序号),该反应的化学方程式为 。
(6)用H2O2溶液和MnO2制备氧气,发生装置从图-2选择仪器d、f后,还需增加 (填一种仪器名称)。若利用图-3所示空塑料输液袋收集制得的氧气,氧气应从 (填“a”或“b”)端进入。
IV.家庭获得氧气
某品牌家庭制氧机是利用分子筛制氧,空气经过分子筛时氮气被吸附、氧气通过,获得高浓度的氧气。其微观示意图如图-4:
(7)分子筛制氧的过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(8)分子筛制氧的原理类似于化学实验中的 (填操作名称)。
V.空间站获得氧气
基于图-5所示原理,研制的氧气循环再生组件成功应用于我国天宫空间站。
(9)反应I需要在催化剂和加热的条件下才能发生,写出该反应的化学方程式 。
(10)氧气循环再生过程中需要定期补充一定量的水,可能的原因是 。
23.(10分)燃煤烟气中CO2的二种化学捕集法如下。
已知:溶液的碱性越强,吸收CO2速率越快
同浓度 KOH K2CO3 KHCO3
溶液pH 14.0 11.6 8.3
NaOH KOH K2CO3
价格(元/吨) 4000 6000 8000
20℃溶解度/g 109 110 110
(1)如图1“吸收”时发生反应的基本反应类型属 反应,配制石灰乳时要注意做好防护工作,原因是 ,“转化”反应结束后,主要操作是 。
(2)如图2“加热分解”反应的化学方程式 。
(3)对比上述二种捕集CO2方法,分别说明1个优点 , 。
(4)工业上捕集CO2时,不需要考虑试剂价格的原因是 。
24.(10分)阅读下列短文,回答相关问题。
目前,我国能源结构中以煤(高碳)、石油(中碳)、天然气(低碳)为代表的化石燃料仍占主导地位,化石燃料燃烧释放热量的同时产生CO2。CO2是巨大的碳资源,也是最主要的温室气体。CO2的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注,通过CO2耦合化石能源的转化利用技术,将CH4与CO2在高温条件下催化重整为H2和CO,达成碳减排。重整过程中,催化剂表面会产生积碳反应,而使其失去催化性能,需要同时进行消碳处理,如图-1所示。研究人员测试了积碳对不同催化剂的影响,并通过灼烧除碳,使催化剂恢复性能,某两种失效催化剂除碳时,测得固体质量变化与温度的关系如图-2所示。
(1)写出植物光合作用吸收CO2生成葡萄糖(C6H12O6)的化学方程式:
(2)我国科学家以CO2为原料人工合成葡萄糖的过程中,会发生反应:,R的化学式是 。
(3)CO2与CH4在高温条件下催化重整的化学方程式为 。
(4)重整过程中,两种催化剂表面“积碳”较多的是 (填“催化剂a”或“催化剂b”)。为减少催化剂表面的积碳,可在原料气中加入适量 气体。
(5)其他条件不变,催化剂表面的积碳量随温度变化情况如图-3所示。500~600℃范围内,催化剂表面的积碳量随温度升高而增多,其原因可能是 :
25.(10分)化学兴趣小组探究金属的性质时,将一段去除氧化膜的镁条放入一定量的稀盐酸中,有气泡产生,后又发现试管中有灰白色沉淀。
I.灰白色沉淀是什么物质?
【猜想】
小彤认为灰白色沉淀为脱落的镁粉细颗粒。
小宇认为由于反应后氯化镁的生成量偏多,灰白色沉淀为不能再溶解的氯化镁固体。
【探究】
(1)
操作 现象 结论
取少量灰白色沉淀,加入足量稀盐酸 没有气泡冒出 小彤猜想 (填“正确”或“错误”)
取试管中的上层清液,加入 。 小宇猜想错误
Ⅱ.继续研究
【查阅资料】
①镁与水常温下可以缓慢反应生成氢氧化镁沉淀。
②足量的镁与稀盐酸反应时,溶液会经历从酸性到碱性且碱性逐步增强的过程,从而生成碱式氯化镁【Mg(OH)Cl】沉淀。碱式氯化镁受热易分解产生氯化氢气体。
【探究】
(2)取少量灰白色沉淀 (填操作和现象),确定灰白色沉淀不是氢氧化镁。
Ⅲ.灰白色沉淀产生的原因是什么?
【探究】
进行了足量去除氧化膜的镁条与稀硫酸的反应,发现不出现灰白色沉淀。又取足量去除氧化膜的镁条与稀盐酸反应,观察实验现象,并测定反应过程中溶液的pH,实验记录如下表。
时间/min 0 2 4 8 12 16 20 24
溶液pH 2.0 5.8 7.4 8.6 9.3 9.8 10.0 10.0
实验现象 镁带溶解较快,产生大量气泡,无沉淀生成 镁带缓慢溶解,气泡量减少,试管底部出现灰白色沉淀
【分析】
(3)灰白色沉淀产生和 (填离子符号)有关。
(4)溶液pH变化的规律为 ,产生这种变化的原因是 。
(5)为保证镁与稀盐酸反应产生大量氢气,镁条的用量宜少不宜多。试计算2.4g镁与过量稀盐酸充分反应最多可产生多少克氢气(写出计算过程)。
26.(10分)铜是人类使用最早的金属,铜及铜的化合物在生产、生活中应用广泛。
I.对铜制品的认识
(1)深埋于地下的古代青铜器能保存至今的原因,从金属制品锈蚀的条件分析可能是 。
(2)《吕氏春秋·别类篇》载有“金柔锡柔,合两柔则刚”,表明我们的祖先已认识到铜锡合金与纯铜的 不同。
Ⅱ.铜的冶炼
(3)以孔雀石【主要成分为Cu2(OH)2CO3】和木炭为原料,经高温煅烧,冷却得到块状金属铜。
查阅资料:铜的熔点为1083.4℃,氧气充足时炭火温度可达1200℃左右。
冶炼产物是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒,原因是 。
(4)《淮南万毕术》记载:“曾青得铁则化为铜。”为了模拟此反应,某兴趣小组需要用到光亮的铁钉。若铁钉表面锈迹较多,可用稀盐酸除去铁锈,发生反应的化学方程式为 。
实验中观察到:铁钉表面有红色固体析出,溶液变为浅绿色,出现小气泡。
查阅资料:硫酸铜溶液呈酸性,铁与酸性溶液反应会产生氢气。溶液中氢离子浓度越大,酸性就越强,pH越小。
同学们想探究铁与硫酸铜溶液反应过程中的溶液酸性强弱变化及其原因。将打磨光亮的铁钉放入30mL4%硫酸铜溶液中,插入pH传感器检测溶液pH变化(如图1),同时插入氧气传感器检测密闭容器内氧气含量的变化(如图2)。
(5)由图1和图2推测,铁与硫酸铜溶液反应过程中溶液的酸性增强的原因可能是 。
设计实验进行验证:用蒸馏水配制30mL4%热的硫酸铜溶液,放入光亮的铁钉,用pH传感器测密闭容器中溶液pH变化(如图3),对比可知该反应过程中,溶液酸性增强原因推测成立,验证实验中设计使用热的硫酸铜溶液的原因是 。
Ⅲ.硫酸铜制取及应用
(6)将废铜屑倒入稀硫酸中,控温80℃并通入氧气制备硫酸铜,反应的化学方程式为 。
(7)工业上用含有硫酸铜的微蚀刻废液(含有一定量Cu2+、H+、SO42-、H2O2和微量Fe3+)来制备高纯度碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】,用于生产木材防腐剂等。其制备过程如下:
①硫酸铜溶液和碳酸钠反应,发生第二次沉淀,同时生成二氧化碳和一种常见的钠盐,则化学反应方程式为 。
②第二次沉淀时,若有少量5Cu(OH)2·2CuCO3生成,则产品中铜元素的质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
答案与解析
单项选择题(包括20题,每题2分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。)
1.苏州博物馆屋顶上设计了立体几何形体的玻璃天窗,让光线以不同角度洒进建筑内部,充分体现了“让光线来做设计”的精髓。玻璃属于( )
A.金属材料 B.无机非金属材料
C.合成材料 D.复合材料
【答案】B
【详解】A、金属材料包括纯金属和合金,玻璃不属于金属材料,不符合题意;
B、玻璃属于无机非金属材料,符合题意;
C、合成材料主要包括塑料、合成纤维、合成橡胶等,不符合题意;
D、复合材料是由两种或两种以上的不同材料复合而成,不符合题意。
故选B。
2.四季轮回又一春,以下现象中蕴含化学变化的是( )
A.冰雪消融 B.枯木逢春
C.微风拂面 D.花香四溢
【答案】B
【详解】A、冰雪消融是水的状态改变,没有新物质生成,是物理变化;
B、枯木逢春有植物的生长,有新物质生成,是化学变化;
C、微风拂面没有新物质生成,是物理变化;
D、花香四溢没有新物质生成,是物理变化;
故选B。
3.下列属于空气质量报告中需要监测的污染物是( )
A.水蒸气 B.氢气
C.氧气 D.颗粒物PM2.5
【答案】D
【详解】A、水蒸气是空气的组成成分之一,不属于空气污染物,不符合题意;
B、氢气不属于空气污染物,不符合题意;
C、氧气是空气的组成成分之一,不属于空气污染物,不符合题意;
D、颗粒物PM2.5会导致雾霾等的发生,属于空气污染物,符合题意。
故选D。
阅读下列材料,完成下面小题:
氯元素在元素周期表中的相关信息及原子结构示意图如图所示。氯气与氢气点燃反应生成氯化氢气体,溶于水得到盐酸,盐酸可用于除去铁锈(主要成分为Fe2O3)。人体胃液中也含有盐酸,可用A1(OH)3治疗胃酸过多。
4.下列化学用语表示正确的是( )
A.2个氢离子:H B.Al元素的名称:铝
C.Cl-的结构示意图: D.Fe2O3中Fe的化合价:
5.下列有关氯元素的说法中正确的是( )
A.属于金属元素 B.原子的最外层电子数为8
C.原子序数为17 D.相对原子质量为35.45g
6.盐酸除去铁锈发生的化学反应属于( )
A.化合反应 B.分解反应
C.复分解反应 D.置换反应
【答案】4.B 5.C 6.C
【解析】4.A、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,就在其离子符号前加上相应的数字。2个氢离子表示为2H+,故A错误;
B、Al元素的名称为铝,故B正确;
C、氯原子的质子数=核外电子数=17,核外电子排布依次为2、8、7,最外层电子数为7>4,在化学反应中易得到1个电子形成带1个单位负电荷的氯离子,在氯离子中,质子数为17,核外电子数为17+1=18,核外电子排布依次为2、8、8,故氯离子结构示意图为: ,故C错误;
D、氧化铁中氧元素的化合价为-2价,根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0,则铁元素的化合价为+3价,表示为:,故D错误;
故选:B。
5.A、氯带有气字头,属于非金属元素,故A错误;
B、由氯原子结构示意图可知,氯原子的最外层电子数为7,不是8,故B错误;
C、由元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,故氯原子序数为17,故C正确;
D、由元素周期表中的一格可知,汉字下方的数字表示相对原子质量,故氯元素的相对原子质量为35.45,相对原子质量为单位为“1”,不是“g”,通常省略,故D错误;
故选:C。
6.铁锈的主要成分为氧化铁,盐酸除铁锈为是盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水,是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;
故选:C。
7.下列属于复合肥的是( )
A.KCl B.NH4HCO3
C.NH4H2PO4 D.CO(NH2)2
【答案】C
【详解】A、KCl含有氮、磷、钾三种元素中的钾元素,属于钾肥,不符合题意;
B、NH4HCO3含有氮、磷、钾三种元素中的氮元素,属于氮肥,不符合题意;
C、NH4H2PO4含有氮、磷、钾三种元素中的氮元素和磷元素,属于复合肥,符合题意;
D、CO(NH2)2含有氮、磷、钾三种元素中的氮元素,属于氮肥,不符合题意;
故选:C。
8.某同学早餐食用了:鲜牛奶、面包。从平衡膳食角度看,还需要补充( )
A.炒蔬菜 B.油条
C.红烧鱼 D.米饭
【答案】A
【详解】人体需要的六大营养物质:蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐和水;同学早餐食用了:鲜牛奶、面包,鲜牛奶中富含蛋白质,面包中富含糖类;可知食物中维生素含量较少;故为使营养搭配更加合理,需要补充富含维生素的食物,炒蔬菜中富含维生素;
故选:A。
9.小苏在学习了元素和物质的知识后,进行了梳理,其中正确的是( )
A.氮元素的化合价由高到低:HNO3、NH3、NO
B.钙的化合物在水中的溶解性(20℃)由大到小:CaCl2、CaCO3、Ca(OH)2
C.铁元素的质量分数由高到低:FeO、Fe2O3、Fe3O4
D.生铁和钢的含碳量由高到低:生铁、钢
【答案】D
【详解】A、化合物元素化合价之和为零。HNO3中NO3显-1价,NO3中O显-2价,设N的化合价为x,则有,解得x=+5;NH3中H显+1价,设N的化合价为y,则有,解得y=-3;NO中O显-2价,设N的化合价为z,则有,解得z=+2,氮元素的化合价由高到低应为:HNO3、NO、NH3,A选项错误;
B、20℃时CaCl2易溶于水,CaCO3难溶于水,Ca(OH)2微溶于水,钙的化合物在水中的溶解性(20℃)由大到小应为:CaCl2、Ca(OH)2、CaCO3,B选项错误;
C、FeO、Fe2O3、Fe3O4中铁元素的质量分数分别是、、,铁元素的质量分数由高到低应为:FeO、Fe3O4、Fe2O3,C选项错误;
D、生铁含碳量为2%~4.3%,钢含碳量为0.03%~2%,生铁和钢的含碳量由高到低为:生铁、钢,D选项正确。
故选:D。
10.配制稀硫酸并制备氢气的实验中,所涉及的部分装置和操作正确的是( )
A.量取浓硫酸 B.稀释浓硫酸
C.制取氢气 D.收集氢气
【答案】C
【详解】A、用量筒量取浓硫酸,倾倒液体时,瓶塞应倒放,瓶口应紧挨量筒口,标签应朝向手心处,图中操作错误,不符合题意;
B、稀释浓硫酸:将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使热量尽快散发出去,不能将水注入浓硫酸中,且稀释浓硫酸应在烧杯中进行,不能在量筒中稀释浓硫酸,图中操作错误,不符合题意;
C、实验室通常选择锌粒和稀硫酸反应制取氢气,且该反应属于固液不加热反应,可以选择该装置,符合题意;
D、氢气的密度比空气小,收集氢气,应选择向下排空气法收集,不符合题意。
故选C。
11.平流层大气中含有多种微粒,对这些微粒化学用语的解释合理的是( )
A.O3——表示3个臭氧分子 B.O2-——表示1个氧离子
C.NO+——表示一氧化氮分子 D.2Cl——表示2个氯分子
【答案】B
【详解】A、O3表示1个臭氧分子,3个臭氧分子表示为3O3,故A错误;
B、O2-表示1个氧离子,故B正确;
C、NO可表示一氧化氮分子,故C错误;
D、2Cl表示2个氯原子,2个氯分子表示为2Cl2,故D错误。
故选:B。
12.日常安全离不开化学知识。下列有关做法符合安全要求的是( )
A.档案室着火,用液态二氧化碳灭火器扑灭
B.家中燃气洲漏,立即打开电灯检查
C.不慎碰倒酒精灯,洒出的酒精在桌上燃烧,立即用水浇灭
D.不慎将烧碱溶液沾到皮肤上,要用较多水冲洗,再涂上硫酸溶液
【答案】A
【详解】A、档案室着火,用液态二氧化碳灭火器扑灭,灭火后不留有痕迹,不会造成图书档案的损坏,正确;
B、家中燃气泄漏,不能立即开灯检查,以防止产生的电火花引发爆炸,错误;
C、不慎碰倒酒精灯,洒出的酒精在桌上燃烧,不能立即用水浇灭,以免火势的蔓延,应用湿抹布扑盖,错误;
D、不慎将烧碱溶液沾到皮肤上,要用较多水冲洗,再涂上硼酸溶液,硫酸腐蚀性太强,错误。
故选A。
13.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A.武德合金熔点高,可用作保险丝
B.石墨具有导电性,可用于生产铅笔芯
C.一氧化碳具有还原性,可用于工业炼铁
D.碳酸氢铵受热易分解,可用作氮肥
【答案】C
【详解】A、武德合金熔点低,才可用作保险丝,武德合金性质描述错误,性质与用途不具有对应关系;
B、石墨具有导电性,所以可用制成电极;石墨质软,能在纸上留下灰黑色痕迹,所以可制成铅笔芯,性质与用途不具有对应关系;
C、一氧化碳具有可燃性,可用做燃料,一氧化碳有还原性,可用于炼铁,性质与用途具有对应关系;
D、碳酸氢铵中含有氮元素,所以可用作氮肥,性质与用途不具有对应关系。
故选:C。
14.化学与生产、生活息息相关,下列说法正确的是( )
A.过滤能降低水的硬度 B.茶香四溢说明分子在运动
C.人体缺少钙元素会导致贫血 D.室内发生火灾时,及时打开门窗通风
【答案】B
【详解】A、过滤能除去水中的难溶性杂质,但不能降低水中钙、镁离子的含量,即过滤不能降低水的硬度,故选项说法不正确;
B、茶香四溢,是因为茶中含有的香味分子在不断地运动,向四周扩散,使人们闻到茶的香味,故选项说法正确;
C、铁是合成血红蛋白的主要元素,缺乏会患缺铁性贫血,缺乏钙幼儿和青少年会患佝偻病,老年人会患骨质疏松,故选项说法不正确;
D、室内发生火灾时,打开门窗通风,会加速空气流通,增加氧气的含量,使火燃烧的更旺,故选项说法不正确。
故选B。
15.鉴别下列各组物质,所选用的试剂不正确的是( )
A.软水和硬水:肥皂水 B.KI溶液和KIO3溶液:淀粉溶液
C.NaOH固体和NH4NO3固体:水 D.(NH4)2SO4固体和Na2SO4固体:熟石灰
【答案】B
【详解】A、通常用肥皂水来区分硬水和软水,肥皂水在硬水中易起浮渣,在软水中泡沫较多,不符合题意;
B、淀粉遇碘单质变蓝,碘化钾溶液和碘酸钾溶液均不能使淀粉变蓝,现象相同,无法区分,符合题意;
C、氢氧化钠固体溶于水放出大量的热,溶液温度升高,硝酸铵溶于水吸热,溶液温度降低,现象不同,可以区分,不符合题意;
D、硫酸铵能与熟石灰反应生成氨气,产生刺激性气味,硫酸钠和熟石灰不反应,无明显现象,现象不同,可以区分,不符合题意。
故选B。
16.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化不能实现的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】A、碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳,二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳,不符合题意;
B、铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,不符合题意;
C、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,不能生成硫酸铁,硫酸铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁和硫酸钠,符合题意;
D、氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,不符合题意。
故选C。
17.下列实验操作能够达到相应实验目的的是( )
选项 实验目的 实验操作
A 鉴别淀粉和葡萄糖 分别取样,滴加碘酒
B 鉴别化肥(NH4)2SO4和NH4Cl 取样,加入熟石灰混合研磨,闻气味
C 鉴别硬水和软水 取适量水样于试管中,滴加石灰水后振荡,观察
D 检验CO2中混有HCl 将气体通入紫色石蕊试液中
【答案】A
【详解】A、分别取样,滴加碘酒,变蓝色的是淀粉,无明显现象的是葡萄糖,可以鉴别,故A能达到实验目的;
B、硫酸铵和氯化铵均属于铵态氮肥,取样,加入熟石灰混合研磨,闻气味,均能产生刺激性气味,不能鉴别,故B不能达到实验目的;
C、硬水和软水与石灰水均无明显现象,不能鉴别,鉴别硬水和软水,可取适量水样于试管中,滴加肥皂水后振荡,产生较多泡沫的是软水,产生较少泡沫的是硬水,故C不能达到实验目的;
D、二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸呈酸性,都能使紫色石蕊试液变红,不能检验CO2中是否混有HCl,故D不能达到实验目的;
故选:A。
18.氮元素的“化合价与物质类别”对应关系如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.a点物质属于单质,可能是氨气 B.c点物质可以是硝酸,化学式为HNO3
C.d点物质不能使酚酞试液变红 D.e点和f点物质不可能是同一种物质
【答案】B
【解析】A、单质的化合价为0,a点物质为含有0价氮元素的物质,即为氮气,属于单质,而氨气中氮元素显示-3价,且氨气是由不同种元素组成的纯净物,属于化合物,故a点不可能是氨气,故A说法错误;B、c点物质属于酸,且氮元素的化合价为+5价,可以使硝酸,化学式为HNO3,故B说法正确;C、d点物质是含有-3价氮元素的碱,d物质是氨水,氨水显碱性,能使无色酚酞试液变红,故C说法错误;D、e点为含有+5价氮元素的盐,f点为含有-3价氮元素的盐,而硝酸铵中氮元素的化合价分别为-3价和+5价,故e点物质和f点物质,可能是同一种物质,故D说法错误;故选:B。
19.如图所示是、NaCl的溶解度曲线。下列说法正确的是( )

A.和NaCl的溶解度不相等
B.溶液中含有少量的NaCl,用降温结晶的方法提纯后,剩下的母液中只含有NaCl
C.20℃时,等质量的饱和溶液和NaCl饱和溶液,分别升温至℃,两溶液中溶剂的质量关系是硝酸钾溶液大于氯化钠溶液
D.℃时,将的饱和溶液加水稀释为质量分数为20%的溶液,则需要加水
【答案】C
【详解】A、根据 KNO3 、NaCl的溶解度曲线图示可知,曲线有交点,在交点温度下,KNO3 和NaCl的溶解度相等,选项错误;
B、KNO3 溶液中含有少量的NaCl,用降温结晶的方法提纯KNO3后,KNO3大量析出,但剩下的母液中是硝酸钾的饱和溶液,含有NaCl和硝酸钾,选项错误;
C、20℃时,等质量的 KNO3 饱和溶液和NaCl饱和溶液,由于硝酸钾溶解度小于氯化钠,所以此时两溶液中溶剂的质量关系是硝酸钾溶液大于氯化钠溶液,然后分别升温至 t1 ℃,由于两溶液的溶质、溶剂不发生改变,则两溶液中溶剂的质量关系仍是硝酸钾溶液大于氯化钠溶液,选项正确;
D、t1 ℃时,90 g KNO3的饱和溶液中,设溶质质量为x,可列式: x=40g,加水稀释为质量分数为20%的溶液,则稀释后溶液质量为40g÷20%=200g,需要加水的质量=200g-90g=110g,选项错误;
故选:C。
20.常温下,在盛有20mL0.5%NaOH溶液的锥形瓶中,逐滴滴加0.5%稀盐酸,边滴边振荡,假设本题所涉及到的各种稀溶液的密度均近似为1.00g·mL-1。下列有关说法正确的是
A.当滴加稀盐酸体积为20mL时,酸碱恰好完全反应
B.滴加过程中,锥形瓶内溶液pH不断增加
C.滴加过程中,锥形瓶内溶液中Na+数目在不断减少
D.滴加过量稀盐酸,从锥形瓶内取少量溶液蒸干,所得白色固体是NaCl
【答案】D
【详解】A.氢氧化钠与盐酸反应的化学方程式及质量关系如下:,当氢氧化钠和盐酸恰好完全反应时,所需氢氧化钠的质量大于氯化氢的质量,所以等量等浓度的氢氧化钠溶液和稀盐酸混合,充分反应后,盐酸有剩余,故A选项错误;
B.锥形瓶中装有氢氧化钠溶液,向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,溶液碱性逐渐减弱,pH逐渐减小,故B选项错误;
C.向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸的过程中,反应生成氯化钠,氯化钠溶于水,钠离子没有转化成气体或沉淀,所以溶液中钠离子个数不变,故C选项错误;
D.当加稀盐酸到过量,氢氧化钠完全反应,溶液中溶质为氯化钠和氯化氢,氯化氢为气态溶质,蒸干溶液后,氯化氢气体逸出,剩下的固体是氯化钠,故D选项正确;
故选D。
非选择题(共60分)
21.(10分)水是生命之源、万物之基,是人类宝贵的自然资源。
(1)海水淡化
①膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图所示,该膜允许通过的微粒是 。(填写微粒符号)
②热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质,此方法的原理是利用了两者的 不同。限制热分离法大规模应用的原因可能是 。
(2)硬水软化
我国规定饮用水的硬度不能超过25度,硬度的表示方法是将水中的Ca2+和Mg2+都视为Ca2+,并将其质量折算成CaO的质量:1L水中含有10mgCaO称为1度,含有20mgCaO即为2度,依此类推。8度或以上的水为硬水,8度以下的水为软水。
①日常生活中,可用 检验水样是硬水还是软水。
②取某地山泉水100mL,通过实验测定其中Ca2+、Mg2+的含量,折算成CaO的质量为0.028g,则所取水样的硬度为 ,该地山泉水 (填“能”或“不能”)直接作为饮用水。
③井水中溶有一定量的Ca(HCO3)2,生活中常采用 的方法来降低其硬度,软化过程中Ca(HCO3)2分解为碳酸钙和两种常见氧化物,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1) H2O 沸点 能耗大、成本高
(2) 肥皂水 28度 不能 煮沸
【详解】(1)①根据图示,该膜允许通过的微粒是水分子,故填:H2O。
②热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质,此方法的原理是利用了两者的沸点不同。热分离法需要加热,限制热分离法大规模应用的原因可能是:能耗大、成本高。
(2)①软水中滴加肥皂水,现象是泡沫多、浮渣少;硬水中滴加肥皂水,现象是泡沫少、浮渣多。日常生活中,可用肥皂水检验水样是硬水还是软水。
②硬度的表示方法是将水中的Ca2+和Mg2+都视为Ca2+,并将其质量折算成CaO的质量:1L水中含有10mgCaO称为1度,含有20mgCaO即为2度,依此类推。某地山泉水100mL,通过实验测定其中Ca2+、Mg2+的含量,折算成CaO的质量为0.028g,则1L(1000mL)该山泉水中Ca2+、Mg2+的含量,折算成CaO的质量为0.28g,即280mg,所以硬度为28度。我国规定饮用水的硬度不能超过25度,所以该地山泉水不能直接作为饮用水。
③井水中的Ca(HCO3)2受热会分解,所以生活中常采用煮沸的方法来降低其硬度。
Ca(HCO3)2受热分解为碳酸钙和两种常见氧化物,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素种类不变,Ca(HCO3)2含有Ca、H、C、O这4种元素,而氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物,则产物中的氧化物为CO2、H2O,则Ca(HCO3)2受热分解为碳酸钙、二氧化碳、水,化学方程式为:。
22.(10分)氧气是人类无法离开的物质,氧气的获得有多种方法。
I.自然界获得氧气
如图-1所示,自然界通过绿色植物的光合作用获得O2
(1)光合作用是大自然利用 (填一种能量名称)最成功的范例。
(2)试写出绿色植物光合作用的化学方程式 。
Ⅱ.工业获得氧气
在低温条件下加压,使空气变为液态,然后升温,使氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要是液态氧,将其贮存在钢瓶中。
(3)空气变为液态,微粒间的空隙 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)液氮的沸点 液氧的沸点(填“>”“<”或“=”)。
Ⅲ.实验室获得氧气
实验室里常用加热KMnO4、或MnO2催化H2O2溶液分解制取氧气。
(5)从图-2选择仪器组装装置,完成用KMnO4制取并用排水法收集氧气实验,需选择a、b、c、e、g、 (填字母序号),该反应的化学方程式为 。
(6)用H2O2溶液和MnO2制备氧气,发生装置从图-2选择仪器d、f后,还需增加 (填一种仪器名称)。若利用图-3所示空塑料输液袋收集制得的氧气,氧气应从 (填“a”或“b”)端进入。
IV.家庭获得氧气
某品牌家庭制氧机是利用分子筛制氧,空气经过分子筛时氮气被吸附、氧气通过,获得高浓度的氧气。其微观示意图如图-4:
(7)分子筛制氧的过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(8)分子筛制氧的原理类似于化学实验中的 (填操作名称)。
V.空间站获得氧气
基于图-5所示原理,研制的氧气循环再生组件成功应用于我国天宫空间站。
(9)反应I需要在催化剂和加热的条件下才能发生,写出该反应的化学方程式 。
(10)氧气循环再生过程中需要定期补充一定量的水,可能的原因是 。
【答案】(1)太阳能
(2)
(3)变小
(4)<
(5) h
(6) 长颈漏斗 a
(7)物理
(8)过滤
(9)
(10)循环再生过程中生成了CH4,而CH4不参与循环再生过程,消耗了氢元素
【详解】(1)光合作用是二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下反应生成有机物和氧气,故光合作用是大自然利用太阳能最成功的范例;
(2)绿色植物光合作用的反应为二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下反应生成葡萄糖和氧气,该反应的化学方程式为:;
(3)在低温条件下加压,使空气变为液态,加压后,微粒间的空隙变小;
(4)在低温条件下加压,使空气变为液态,然后升高,氮气首先从液态空气中蒸发出来,说明液氮的沸点<液氧的沸点;
(5)用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热反应,并且用排水法收集氧气,所需仪器为:a、b、c、e、g、h;
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;
(6)用H2O2溶液和MnO2制备氧气,属于固液不加热反应,发生装置从图-2选择仪器d、f后,由于f是双孔塞,故还需要增加的仪器是长颈漏斗;
若利用图-3所示空塑料输液袋收集制得的氧气,氧气的密度比空气大,氧气应从a端进入;
(7)分子筛制氧的原理是空气经过分子筛时氮气被吸附、氧气通过,无新物质生成,属于物理变化;
(8)分子筛制氧的原理类似于化学实验中的过滤,均是将不同颗粒大小的物质分离;
(9)由图可知,反应I为二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应生成甲烷和水,该反应的化学方程式为:;
(10)氧气循环再生过程中,水电解生成H2和O2,再通过呼吸作用产生CO2,CO2和H2在催化剂和加热的条件下生成CH4和H2O,由于循环再生过程中生成了CH4,而CH4不参与循环再生过程,消耗了氢元素,根据质量守恒定律,反应前后元素种类和质量不变,因此要定期补充一定量的水,故填:循环再生过程中生成了CH4,而CH4不参与循环再生过程,消耗了氢元素。
23.(10分)燃煤烟气中CO2的二种化学捕集法如下。
已知:溶液的碱性越强,吸收CO2速率越快
同浓度 KOH K2CO3 KHCO3
溶液pH 14.0 11.6 8.3
NaOH KOH K2CO3
价格(元/吨) 4000 6000 8000
20℃溶解度/g 109 110 110
(1)如图1“吸收”时发生反应的基本反应类型属 反应,配制石灰乳时要注意做好防护工作,原因是 ,“转化”反应结束后,主要操作是 。
(2)如图2“加热分解”反应的化学方程式 。
(3)对比上述二种捕集CO2方法,分别说明1个优点 , 。
(4)工业上捕集CO2时,不需要考虑试剂价格的原因是 。
【答案】(1) 化合 氧化钙和水反应会放热 过滤
(2)
(3) 图1中用氢氧化钾溶液吸收二氧化碳的速率较快 图2中的步骤简单,操作简便
(4)试剂可以循环使用
【详解】(1)如图1“吸收”时氢氧化钾、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钾,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应;
碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,可用于配制石灰乳,由于该反应放热,所以配制石灰乳时,要注意做好防护工作;
“转化”过程中氢氧化钙和碳酸氢钾反应生成氢氧化钾、碳酸钙沉淀、水,反应结束后,过滤,可得到碳酸钙;
(2)如图2碳酸氢钾加热分解生成碳酸钾、二氧化碳和水,化学方程式为:;
(3)对比上述二种捕集CO2方法,根据溶液的碱性越强,吸收CO2速率越快,图1中用氢氧化钾溶液吸收二氧化碳,氢氧化钾的碱性比碳酸钾溶液强,吸收二氧化碳的速率较快;图2中的方法步骤简单,操作简便; 
(4)根据表格中的数据可知,工业上捕集CO2时,不需要考虑试剂价格的原因是试剂可以循环使用,降低成本。
24.(10分)阅读下列短文,回答相关问题。
目前,我国能源结构中以煤(高碳)、石油(中碳)、天然气(低碳)为代表的化石燃料仍占主导地位,化石燃料燃烧释放热量的同时产生CO2。CO2是巨大的碳资源,也是最主要的温室气体。CO2的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注,通过CO2耦合化石能源的转化利用技术,将CH4与CO2在高温条件下催化重整为H2和CO,达成碳减排。重整过程中,催化剂表面会产生积碳反应,而使其失去催化性能,需要同时进行消碳处理,如图-1所示。研究人员测试了积碳对不同催化剂的影响,并通过灼烧除碳,使催化剂恢复性能,某两种失效催化剂除碳时,测得固体质量变化与温度的关系如图-2所示。
(1)写出植物光合作用吸收CO2生成葡萄糖(C6H12O6)的化学方程式:
(2)我国科学家以CO2为原料人工合成葡萄糖的过程中,会发生反应:,R的化学式是 。
(3)CO2与CH4在高温条件下催化重整的化学方程式为 。
(4)重整过程中,两种催化剂表面“积碳”较多的是 (填“催化剂a”或“催化剂b”)。为减少催化剂表面的积碳,可在原料气中加入适量 气体。
(5)其他条件不变,催化剂表面的积碳量随温度变化情况如图-3所示。500~600℃范围内,催化剂表面的积碳量随温度升高而增多,其原因可能是 :
【答案】(1)
(2)C2H4O2
(3)
(4) a 氧气/O2
(5)500~600℃范围内,不利于碳与二氧化碳的反应,消碳反应消耗的碳少于积碳反应产生的碳
【详解】(1)植物光合作用即水和二氧化碳在光照、叶绿素的条件下反应生成葡萄糖和氧气,化学方程式。
故填:。
(2)化学方程式左边,碳原子个数2个,氧原子个数6个,氢原子个数4个;化学方程式右边,氧原子个数4个,所以R中应有碳原子个数2个,氢原子个数4个,氧原子个数2个。即R的化学式为C2H4O2。故填:C2H4O2。
(3) CH4与CO2在高温条件下催化重整为H2和CO ,化学方程式 。故填:。
(4)据图2可知,重整过程中,固体质量减少的更多,说明两种催化剂表面“积碳”较多的是a。通过灼烧除碳,使催化剂恢复性能,所以为减少催化剂表面的积碳,可在原料气中加入适量氧气。故填:a;氧气。
(5)由于500~600℃范围内,不利于碳与二氧化碳的反应,消碳反应消耗的碳少于积碳反应产生的碳,所以500~600℃范围内,催化剂表面的积碳量随温度升高而增多。故填:500~600℃范围内,不利于碳与二氧化碳的反应,消碳反应消耗的碳少于积碳反应产生的碳。
25.(10分)化学兴趣小组探究金属的性质时,将一段去除氧化膜的镁条放入一定量的稀盐酸中,有气泡产生,后又发现试管中有灰白色沉淀。
I.灰白色沉淀是什么物质?
【猜想】
小彤认为灰白色沉淀为脱落的镁粉细颗粒。
小宇认为由于反应后氯化镁的生成量偏多,灰白色沉淀为不能再溶解的氯化镁固体。
【探究】
(1)
操作 现象 结论
取少量灰白色沉淀,加入足量稀盐酸 没有气泡冒出 小彤猜想 (填“正确”或“错误”)
取试管中的上层清液,加入 。 小宇猜想错误
Ⅱ.继续研究
【查阅资料】
①镁与水常温下可以缓慢反应生成氢氧化镁沉淀。
②足量的镁与稀盐酸反应时,溶液会经历从酸性到碱性且碱性逐步增强的过程,从而生成碱式氯化镁【Mg(OH)Cl】沉淀。碱式氯化镁受热易分解产生氯化氢气体。
【探究】
(2)取少量灰白色沉淀 (填操作和现象),确定灰白色沉淀不是氢氧化镁。
Ⅲ.灰白色沉淀产生的原因是什么?
【探究】
进行了足量去除氧化膜的镁条与稀硫酸的反应,发现不出现灰白色沉淀。又取足量去除氧化膜的镁条与稀盐酸反应,观察实验现象,并测定反应过程中溶液的pH,实验记录如下表。
时间/min 0 2 4 8 12 16 20 24
溶液pH 2.0 5.8 7.4 8.6 9.3 9.8 10.0 10.0
实验现象 镁带溶解较快,产生大量气泡,无沉淀生成 镁带缓慢溶解,气泡量减少,试管底部出现灰白色沉淀
【分析】
(3)灰白色沉淀产生和 (填离子符号)有关。
(4)溶液pH变化的规律为 ,产生这种变化的原因是 。
(5)为保证镁与稀盐酸反应产生大量氢气,镁条的用量宜少不宜多。试计算2.4g镁与过量稀盐酸充分反应最多可产生多少克氢气(写出计算过程)。
【答案】(1) 错误 氯化镁 没氯化镁继续溶解
(2)加热,有气体生成
(3)OH-
(4) 逐渐增大 镁先与盐酸反应,溶液pH值升高;当盐酸反应完,pH值呈中性;接着镁与热水反应生成氢氧化镁,溶液pH值升高,呈碱性
(5)设反应生成氢气的质量为
答:反应生成氢气的质量为0.2g。
【详解】(1)镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,取少量灰白色沉淀,加入足量稀盐酸没有气泡冒出,说明该沉淀不是镁粉,故小彤猜想错误;硝酸银和氯化镁反应生成氯化银和硝酸镁,取试管中的上层清液,加入硝酸银,没有沉淀生成,说明小宇猜想错误;
(2)取少量灰白色沉淀,加热,有气体生成,可确定灰白色沉淀不是氢氧化镁;
(3)随着溶液pH增大,试管底部逐渐出现灰白色沉淀,说明灰白色沉淀产生和OH-有关;
(4)由图可知,溶液pH逐渐增大,产生这种变化的原因是镁先与盐酸反应,溶液pH值升高;当盐酸反应完,pH值呈中性;接着镁与热水反应生成氢氧化镁,溶液pH值升高,呈碱性;
(5)解析见答案。
26.(10分)铜是人类使用最早的金属,铜及铜的化合物在生产、生活中应用广泛。
I.对铜制品的认识
(1)深埋于地下的古代青铜器能保存至今的原因,从金属制品锈蚀的条件分析可能是 。
(2)《吕氏春秋·别类篇》载有“金柔锡柔,合两柔则刚”,表明我们的祖先已认识到铜锡合金与纯铜的 不同。
Ⅱ.铜的冶炼
(3)以孔雀石【主要成分为Cu2(OH)2CO3】和木炭为原料,经高温煅烧,冷却得到块状金属铜。
查阅资料:铜的熔点为1083.4℃,氧气充足时炭火温度可达1200℃左右。
冶炼产物是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒,原因是 。
(4)《淮南万毕术》记载:“曾青得铁则化为铜。”为了模拟此反应,某兴趣小组需要用到光亮的铁钉。若铁钉表面锈迹较多,可用稀盐酸除去铁锈,发生反应的化学方程式为 。
实验中观察到:铁钉表面有红色固体析出,溶液变为浅绿色,出现小气泡。
查阅资料:硫酸铜溶液呈酸性,铁与酸性溶液反应会产生氢气。溶液中氢离子浓度越大,酸性就越强,pH越小。
同学们想探究铁与硫酸铜溶液反应过程中的溶液酸性强弱变化及其原因。将打磨光亮的铁钉放入30mL4%硫酸铜溶液中,插入pH传感器检测溶液pH变化(如图1),同时插入氧气传感器检测密闭容器内氧气含量的变化(如图2)。
(5)由图1和图2推测,铁与硫酸铜溶液反应过程中溶液的酸性增强的原因可能是 。
设计实验进行验证:用蒸馏水配制30mL4%热的硫酸铜溶液,放入光亮的铁钉,用pH传感器测密闭容器中溶液pH变化(如图3),对比可知该反应过程中,溶液酸性增强原因推测成立,验证实验中设计使用热的硫酸铜溶液的原因是 。
Ⅲ.硫酸铜制取及应用
(6)将废铜屑倒入稀硫酸中,控温80℃并通入氧气制备硫酸铜,反应的化学方程式为 。
(7)工业上用含有硫酸铜的微蚀刻废液(含有一定量Cu2+、H+、SO42-、H2O2和微量Fe3+)来制备高纯度碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】,用于生产木材防腐剂等。其制备过程如下:
①硫酸铜溶液和碳酸钠反应,发生第二次沉淀,同时生成二氧化碳和一种常见的钠盐,则化学反应方程式为 。
②第二次沉淀时,若有少量5Cu(OH)2·2CuCO3生成,则产品中铜元素的质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)深埋于地下,隔绝了氧气和二氧化碳
(2)硬度
(3)煅烧的温度高于铜的熔点,反应过程中铜熔化成液体,冷却至室温后凝固成块状
(4)
(5) 硫酸亚铁会与空气中的氧气及水反应从而产生氢离子 除去蒸馏水中溶解的氧气,与上述蒸馏水配制30mL4%的硫酸铜溶液实验形成对比
(6)
(7) 偏大
【详解】(1)古代青铜器能保存至今除了铜的金属活动性弱,不易生锈外,从铜锈蚀的条件(氧气、二氧化碳和水)分析还可能是深埋于地下,隔绝了氧气和二氧化碳,故填:深埋于地下,隔绝了氧气和二氧化碳;
(2)“金柔锡柔,合两柔则刚”,说明铜锡合金与纯铜的硬度不同,故填:硬度;
(3)冶炼产物是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒,是因为煅烧的温度高于铜的熔点,反应过程中铜熔化成液体,冷却至室温后凝固成块状;
(4)铁锈主要成分氧化铁,氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,反应的化学方程式为:;
(5)该实验是在密闭容器中进行,容器中含有空气。由图可知,铁与硫酸铜溶液反应过程中,溶液的pH逐渐减小,酸性增强,由于氧气浓度不断减少,则可能因为硫酸亚铁溶液会与氧气及水发生反应产生氢离子,溶液中氢离子浓度越大,酸性就越强;
上述实验中硫酸亚铁溶液与氧气接触,溶液中氢离子浓度越大,酸性越强。设计对比实验进行验证,对比实验中需要不与氧气接触,气体的溶解度随温度的升高而减小,将蒸馏水加热除去蒸馏水中溶解的氧气,配制热的30mL4%硫酸铜溶液,放入光亮的铁钉,用pH传感器测密闭容器中溶液的pH增大,酸性没有增强;
(6)80℃时,铜、氧气、稀硫酸反应生成硫酸铜和水,该反应的化学方程式为:;
(7)工业上用含有硫酸铜的微蚀刻废液(含有一定量Cu2+、H+、、H2O2和微量Fe3+)来制备高纯度碱式碳酸铜。硫酸铜溶液和碳酸钠反应,生成碱式碳酸铜沉淀、二氧化碳和常见钠盐。根据质量守恒定律,反应前后元素种类和原子个数不变,反应前有钠离子和硫酸根离子,反应后也应该有这两种离子,故推出来常见的钠盐为硫酸钠,化学反应方程式为:;
1个碱式碳酸铜分子中有2个铜原子,而1个5Cu(OH)2 2CuCO3分子中有7个铜原子,所以“沉淀”时若有少量5Cu(OH)2 2CuCO3生成,所以产品中铜元素的质量分数偏大,故填:偏大。
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