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第23课时　信息给予题
　 信息给予题是根据题中提供的新材料、新 ( http: / / www.21cnjy.com )知识、使考生利用已掌握的化学基础知识和基本技能,经过阅读和一系列的思维活动(如比较、分析、归纳、类别、推理等)创造性的解决新问题。此类试题的来源主要是初中知识的延伸或扩展、高中知识及生产和生活中的问题,平时学习中不易碰到或从未遇到,对考生来说都是陌生的,且由于这类习题不仅能考察学生对所学知识的掌握程度和运用能力,而且能检查学生接受新知识,对新知识的提取、加工和知识迁移能力,因而有利于选拔优秀人才,故此类试题已成为近年来的中考热点。
【解题方法】
此类题的基本结构是由“题干”和“问题”两部 ( http: / / www.21cnjy.com )分构成。解答好此类题应注意以下三个环节:一是认真审题,获取信息;二是结合问题,处理信息;三是根据知识,应用信息。解题不是机械模仿,也不是随意发挥。要求学生能把现场自学所得概念迁移到新的“情境”中去,抓住信息特征,将“新”“旧”知识衔接,问题便迎刃而解。
类型一　物质性质信息类
例1　(2015· ( http: / / www.21cnjy.com )江苏盐城)2013年3月,我国研制出世界上最轻、吸油力最强的固体碳海绵。碳海绵由碳元素组成,具有疏松多孔的结构。下列关于碳海绵的说法不正确的是(　　)。
A. 常温下化学性质不活泼
B. 是一种新型的化合物
C. 具有较强的吸附性
D. 可处理海上泄漏的石油
　　【解析】 由于“碳海绵 ( http: / / www.21cnjy.com )”主要成分是石墨烯和碳纳米管(两者都是碳单质),碳在常温下性质稳定,A正确;碳海绵由碳元素组成,属于单质,B错误;“碳海绵”具备高弹性和疏松多孔的结构,所以具有很强的吸附性,可处理海上石油泄漏,C、D正确。
　　【答案】 B
　　【小结】 此类主要考查新信息获取、 ( http: / / www.21cnjy.com )处理及灵活运用所学化学知识进行分析问题、解决问题的能力,完成此类题目,要认真阅读题干内容,抽取有用的信息,结合所学的知识,进行合理分析即可。本题主要考查碳单质的性质及其应用,掌握碳的性质,学会从题干所给的信息中提取有用信息是解答本题关键。
举一反三
1. (2015·内蒙古呼和浩特) ( http: / / www.21cnjy.com )钠是一种银白色固体,放置在空气中会迅速与氧气反应生成氧化钠,把钠投入水中,与水剧烈反应,熔化成闪亮小球在水面上游动,生成了氢氧化钠和氢气。下列有关钠的叙述不正确的是(　　)。
A. 金属钠必须隔绝空气保存
B. 钠与水反应放热,使钠熔化,钠是熔点最低的金属
C. 钠和水反应的化学方程式为 2Na+2H2O2NaOH+H2↑
D. 把钠投入硫酸铜溶液中会产生无色无味的气体和蓝色沉淀
2. (2015·山东莱芜)“人造 ( http: / / www.21cnjy.com )空气”帮助人类实现了“太空漫步”的梦想,其中含有70%的N2、20%以上的O2、还有CO2等。下列说法正确的是(　　)。
A. “人造空气”比空气中的含氮量高
B. 燃着的蜡烛在“人造空气”中会熄灭
C. 可以利用反应2Cu+O22CuO测定“人造空气”中氧气的含量
D. “人造空气“中若只含有O2会更有益于人的呼吸
3. (2015·湖北宜昌)我们常通过化学反应来认识物质的化学性质。氢气具有可燃性,化学方程式为　　　　　　,基本反应类型是　　　　　　。氢气具有还原性,可以和氧化铜反应,化学方程式为CuO+H2Cu+H2O。我们常从元素化合价变化来认识氧化还原反应:在化学反应中,只要有元素化合价升高的反应物就具有还原性。上述两个反应中,氢元素的化合价都从　　　　价变成　　　　价,都能体现氢气具有还原性。从元素的变化特点来分析,在下列四个反应中,能体现金属铁具有还原性的反应有　　　　(填字母)。
A. 3Fe+2O2 Fe3O4
B. Fe+2FeCl33FeCl2
C. Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
D. Fe+CuSO4Cu+FeSO4
类型二　化学与社会发展信息类
例2　(201 ( http: / / www.21cnjy.com )5·黑龙江大庆)目前,科学家提出一种最经济最理想的获得氢能源的循环体系(如图)。下列说法错误的是(　　)。
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A. 燃料电池能够使化学反应产生的能量直接转化为电能
B. 该氢能源的循环体系能够实现太阳能转化为电能
C. 在此循环中发生了反应:2H2O2H2↑+O2↑
D. 燃料电池可以将H2、O2中的能量完全转化为电能
　　【解析】 通过图示可以 ( http: / / www.21cnjy.com )观察出:燃料电池能够使化学反应产生的能量转化为电能,A正确;太阳能可以转化为电能,B正确;在此循环中H2O转变为H2、O2,是光分解催化剂的作用,C正确;燃料电池能够使化学反应产生的能量转化为电能,但是不是完全转化为电能,还有热能。
　　【答案】 D
　　【小结】 此类信息题 ( http: / / www.21cnjy.com )所提供的信息较多,题目的答案需要通过信息的对比、分析后来回答,考生需要通读题目,根据题中的问题,将题中信息进行筛选,找出有用的信息。观察图示所获得的信息有:水在光分解催化剂和太阳能的作用下,分解成了氢气和氧气;氢气和氧气在氢发电机和燃料电池的作用下,一部分生成电能,另一部分又生成水;作出正确判断,达到解答题目的目的。
举一反三
4. (2015·湖南邵阳)PM2.5 ( http: / / www.21cnjy.com )是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒,大气中PM2.5含量增高易导致雾霾天气。下列关于“雾霾”的说法错误的是(　　)。
A. 工业废气、汽车尾气是产生雾霾的主要原因
B. 为了减少雾霾的危害,禁止使用化石燃料
C. 倡导市民骑自行车上、下班,减少雾霾
D. 就地焚烧大量农作物秸秆会加重雾霾
5. (2015·广西南宁)被称之为“软电池”的纸质电池,采用薄层纸片作为传导体,电池总反应为Zn+2MnO2+H2OZnO+2MnO(OH),避免了传统电池所带来的污染问题,因而废旧的纸质电池可作为一般的废弃物处理。下列说法错误的是(　　)。
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A. 该电池反应中锌元素的化合价升高
B. 该电池反应中二氧化锰作催化剂
C. 其工作原理是将化学能转化为电能
D. 开发利用该电池可以减少对环境的污染
6. (2015·江苏常州)2015年8月,青奥会将在南京举行。
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(1)丙烷(C3H8)可作为奥运火炬的 ( http: / / www.21cnjy.com )燃料,当氧气充足时,丙烷可以完全燃烧生成二氧化碳和水,写出该反应的化学方程式:　 。
(2)丁烷(C4H10)也可作为火炬的燃料,5.8kg丁烷完全燃烧时生成二氧化碳　　　　kg。
(3)青奥中心外墙的复合保温材料采用铝合金锁边,下列有关铝合金的性质叙述中错误的是
　　　　(填序号,下同)。
a. 密度小 b. 耐腐蚀 c. 不导电
(4)下列垃圾不属于可回收再利用垃圾的是　。
a. 废纸 b. 果皮 c. 易拉罐
(5)钢材是奥运场馆建设中用到的重要材料,喷刷油漆可以防锈蚀的原因是避免钢材与　　　　　　　　　等物质作用。
类型三　实验信息类
例3　(201 ( http: / / www.21cnjy.com )5·湖南张家界)某化学兴趣小组的同学在整理学校实验时,发现了一瓶标签中化学式已破损(如图所示)但未变质的无色溶液,他们对这瓶无色溶液产生了兴趣。经过询问实验老师得知,这瓶无色溶液的溶质应该是碳酸钠、氯化钠、硫酸钠、氢氧化钠中的一种。请你与他们一起对这瓶溶液的溶质成分进行探究。
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【提出问题】这瓶无色溶液溶质成分是什么
【提出假设】①碳酸钠(Na2CO3)、②硫酸钠(Na2SO4)、③氯化钠(NaCl)、④氢氧化钠(NaOH)。
【查阅资料】硫酸钠、氯化钠的溶液呈中性,碳酸钠、氢氧化钠的溶液呈碱性。
【讨论交流】为了确定该瓶溶液溶质的成分,首先他们根据标签上物质元素组成的特点,认为该瓶溶液不可能是　　　　溶液和　　　　溶液。
【实验探究】
实验现象 实验操作
产生大量气泡 取少量样品溶液于试管中,滴加稀盐酸
【实验结论】通过对上述实验现象的分析,你认为假设　　　　(填序号)成立。写出该实验操作中化学反应的方程式:　。
【反思拓展】通过上述【讨论交流后】后,排除了四种假设物质中的两种。请你根据查阅资料所获取的知识,再举一例判定两种假设物质的实验方法　。
　　【解析】 【讨论交流】氯化钠和氢氧化 ( http: / / www.21cnjy.com )钠的化学式中钠元素的右下角没有数字2,故不可能是氯化钠和氢氧化钠;【实验结论】碳酸钠能与盐酸反应产生气体,而硫酸钠不与盐酸反应,故根据实验现象确定物质的成分是碳酸钠;
【反思拓展】碳酸钠溶液呈碱性能使无色 ( http: / / www.21cnjy.com )酚酞试液变红,而硫酸钠呈中性,不能使无色酚酞试液变红,所以可以取少量样品于试管中,向试管中滴加2~3滴无色酚酞溶液,观察溶液颜色是否变红。
　　【答案】 【讨论交流】氯化钠 氢氧化钠　【实验结论】①　2HCl+Na2CO32NaCl+CO2↑+H2O　【反思拓展】取少量样品于试管中,向试管中滴加2~3滴无色酚酞溶液,振荡,若溶液由无色变红色,则是碳酸钠溶液
　　【小结】 此类试题往往高起点低落点 ( http: / / www.21cnjy.com ),考查学生阅读信息、分析信息并运用已学过的相关知识解决问题的能力。解答此类试题需要我们正确分析信息,运用信息进行问题的解答:根据题干提供的信息进行分析,残缺的标签中钠元素的右下角有数字2,且含有氧元素,故不可能是氯化钠、碳酸氢钠和硝酸钠,可以据此完成【讨论交流】小题;根据碳酸钠能够和酸、盐等反应产生不同与硫酸钠的现象分析判断,可完成【实验结论】、【反思拓展】。
举一反三
7. (2015·浙江金华)实验室制氧气的两种方法如下:
方法一:2H2O22H2O+O2↑
方法二:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(1)两种方法涉及到的化学反应基本类型都是　　　　反应。
(2)下图是实验室用于制取、干燥和收集气体的装置图,图中仪器A的名称是　　　　。
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现用方法一制取并收集一瓶干燥的氧气,请按气体流向,用导管的编号将装置连接好　。
8. (2015·北京)用下图所示装置,在常温下,分别进行研究燃烧条件和研究氧气性质的实验。
已知:白磷的着火点为40℃
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内容步骤 【实验1】研究燃烧条件 【实验2】研究氧气性质
Ⅰ 烧杯中盛有80℃的热水,分别在燃烧匙和烧杯中导管口放置一小块白磷,塞紧瓶塞 烧杯中盛有NaOH溶液,燃烧匙中放入木炭,点燃木炭后,迅速将燃烧匙伸入瓶中,塞紧瓶塞
Ⅱ 推入适量H2O2溶液 推入适量H2O2溶液
(1)H2O2稀溶液与MnO2接触时发生反应的化学方程式为　。
(2)实验1中,推入H2O2溶液前,燃烧匙和水中的白磷均不燃烧,原因分别是　,
推入H2O2溶液后,观察到烧杯中的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)实验2中,推入H2O2溶 ( http: / / www.21cnjy.com )液后,观察到木炭燃烧得更剧烈,由此得出氧气的性质是　　　　　　,木炭熄灭后冷却一段时间,烧杯中的部分溶液流入集气瓶。该实验中,集气瓶内压强的变化过程是　　　　　　　　。
9. (2015·山东东营)二十一世纪 ( http: / / www.21cnjy.com )是海洋开发与利用的世纪,我市实施黄蓝两大国家战略形成新的发展格局,海洋化学资源的综合利用将是重点发展领域之一。
(1)海水晒盐:将海水引入蒸发池,经日晒蒸 ( http: / / www.21cnjy.com )发到一定程度时,导入结晶池,继续日晒,海水就会成为食盐的饱和溶液,再晒就会逐渐析出粗盐,剩余的液体称为母液(也称卤水)。
1L海水在逐渐浓缩过程中不断析出的盐的种类和质量(单位:g)关系如下表所示:
海水密度/(g/mL) CaSO4 NaCl MgCl2 MgSO4
1.20 0.91
1.21 0.05 3.26 0.004 0.008
1.22 0.015 9.65 0.01 0.04
1.26 0.01 2.64 0.02 0.02
1.31 1.40 0.54 0.03
Ⅰ. 海水晒盐是　　　　(填“物理”或“化学”)变化,包含蒸发、　　　　等过程。
Ⅱ. 若得到纯度较高的粗盐和含浓度较高的卤水,卤水的密度应控制在什么范围　,
原因是　。
(2)海水制镁:海水晒盐后,以其母液(卤水)和贝壳(主要成分是CaCO3)为原料制镁,其工艺流程如下图所示:
Ⅰ. 步骤①所加的碱应该是　 ( http: / / www.21cnjy.com )　　　(填“氢氧化钠”或“石灰乳”),步骤②反应的化学方程式是　　　　　　　　;若要验证镁、铁、铜的活动性顺序,选择铁丝后,还要选择　　　　、　　　　两种溶液。
Ⅱ. Mg(OH)2加热分解生成MgO ( http: / / www.21cnjy.com )和H2O,MgO是高熔点的化合物,某些阻燃剂(阻碍燃烧的物质)的有效成分是Mg(OH)2。你认为Mg(OH)2能够阻燃的原因可能是　　　　(填字母)。
A. Mg(OH)2分解需要吸收大量的热,降低了可燃物的着火点
B. 生成的氧化镁覆盖在可燃物表面,隔绝了空气
C. 生成的水蒸气降低了可燃物周围氧气浓度
D. 反应因吸热降低了环境温度,使可燃物不易达到着火点
类型一　
1. (2015·山东泰安)据探测卫星 ( http: / / www.21cnjy.com )发回的数据分析,火星大气中95%是二氧化碳,其余为少量的氮气、氢气,还找到了有液态水存在的证据。根据以上信息,某同学作出如下推断:①火星大气是混合物;②火星大气与地球大气成分相似;③火星上钢铁不容易生锈;④火星环境适宜人类生存;⑤火星上温室效应显著。你认为正确的是(　　)。
A. ①③⑤ B. ②③⑤
C. ②③④ D. ①④⑤
2. (2015·山东莱芜)科学家发现火 ( http: / / www.21cnjy.com )星大气层中含有一种称为硫化羰(羰音tang)的物质,化学式为COS。已知硫化羰与二氧化碳的结构相似,但能在氧气中完全燃烧。下列有关硫化羰的说法错误的是(　　)。
A. 硫化羰是由分子构成的
B. 硫化羰可作为理想燃料
C. 硫化羰不能用作灭火剂
D. 硫化羰完全燃烧会生成CO2和SO2两种氧化物
3. (2015·江苏镇江)新制Cu(OH) ( http: / / www.21cnjy.com )2与肼(N2H4)反应可制备纳米级Cu2O,同时放出N2,向红色的Cu2O固体中加入过量稀盐酸,溶液由无色变为蓝绿色,容器底部仍有红色固体。
(1)生成Cu2O反应的化学方程式中,Cu2O的化学计量数为2,其化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)溶液由无色变为蓝绿色反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。
4. (2015·浙江台州)科学家利 ( http: / / www.21cnjy.com )用碱性膜、镍和二氧化锰电极制成尿素燃料电池,只要吸入尿液,就能获得电能,并产生水、氮气和二氧化碳。一个成年人每星期所排出的尿液转化的电能,足以供一辆电动自行车行驶60千米。
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(1)镍在燃料电池中能改变反应速度,但自身质量和化学性质都不发生改变,起　　　　作用。
(2)氮气是一种重要的化工原料,密度略 ( http: / / www.21cnjy.com )小于空气,难溶于水。若要从氮气和二氧化碳混合物中分离出氮气,请选择必要的装置并按顺序连接(用字母表示):　　　　。
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5. (2015·江苏常州)小李同学和王 ( http: / / www.21cnjy.com )老师为探究人体呼出的气体和空气成分的差异,进行的实验如下:小李同学用玻璃管向盛满水的集气瓶中吹气,用排水法收集一瓶呼出的气体,将另一集气瓶充满新鲜的空气,将两根燃着的小木条,分别移到两只集气瓶口处,移开玻璃片,慢慢伸入集气瓶中,观察实验现象。王老师将塑料袋内的空气排尽,然后向袋内吹气,收集一定体积的呼出的气体,利用仪器测定气体成分(见表1)。
表1:室内空气与正常呼吸方式呼出气体中部分气体的含量(体积分数)比较
成分 室内空气 正常呼出的气体 变化值
氧气 20.77% 17.17% 3.60%
二氧化碳 0.056% 3.67% 3.61%
水蒸气 1.98% 2.50% 0.52%
(1)人呼出的气体中除含有氧气、二氧化碳、水蒸气外,还含有的主要物质　　　　。
(2)小李同学用排水法收集呼出的气体中二氧化碳的量偏小,原因是　。
(3)小李同学进行实验时,发现伸入盛有人呼出气休的集气瓶中燃着的小木条先熄灭其原因可能是　(写一点即可)。
(4)①由表1可以看出,室内气体与正常呼出的气体相比较,　　　　　　(填化学式)的含量变化较大且变化量基本相等。
②人体内的氧气能和许多物质发生化学 ( http: / / www.21cnjy.com )反应,写出有机物(C6H10O5)和氧气反应生成二氧化碳和水的化学反应方程式:　　　　　　　　　　　　　。
类型二　
6. (2015·广东梅州)在高速发展的信息时代,我们要学会获取和辨别信息。下列信息中正确的是(　　)。
A. 为了提高粮食产量,应大量使用农药、化肥
B. 用甲醛水溶液浸泡海鲜产品来延长食品保质期
C. 锌元素有“智力之花”美称,补锌口服液喝得越多越好
D. 塑料薄膜可用于大棚蔬菜的生产,同时也会造成“白色污染”
7. (2015·江苏镇江,多选)下图是利用缺铁性氧化物[Fe(1-y)O]进行CO2再资源化研究的示意图。下列说法正确的是(　　)。
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A. 如该研究成熟并广泛应用,能缓解温室效应
B. 反应①为置换反应,反应②为分解反应
C. 反应①提高了铁的氧化物中铁的质量分数
D. 整个转化反应的化学方程式可表示为CO2C+O2
8. (2015·江苏常州)2013年6月,“神州十号”与“天宫一号”成功交会对接。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)肼(N2H4)是一种可燃性燃料 ( http: / / www.21cnjy.com ),燃烧时放热多且产物对环境无污染,故可作火箭的燃料。肼和四氧化二氮(N2O4)作火箭推进剂时,两者反应生成氮气和水,写出反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　。
(2)偏二甲肼(C2H8N2)也是一种火箭的燃料,偏二甲肼中碳元素的质量分数为　　　　。
(3)航天工业使用的一种“碳纤维材料”是在碳化硅、陶瓷中嵌入碳纤维而制成的,它是一种　　　　(填字母,下同)材料。
a. 金属材料 b. 复合材料 c. 合成材料
(4)下列钢铁防腐的方法不属于在钢铁的表面覆盖保护膜的是　　　　。
a. 喷刷油漆 b. 烧烤搪瓷 c. 制成不锈钢
(5)人造卫星安装有燃料电池,燃料电池可以将　　　　能转化为电能。
9. (2015·湖南邵阳)“嫦娥三号”于2013年12月2日,在西昌卫星发射中心发射,中国成为世界上第3个实现月球软着陆的国家。试回答:
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(1)运载“嫦娥三号”的火箭外壳用到了钛合金,钛合金属于　　　　(填“混合物”或“纯净物”)。
(2)发射“嫦娥三号”的火箭所用燃料是偏二甲肼(C2H8N2),推进剂是四氧化二氮(N2O4),两者反应的化学方程式是:C2H8N2+2N2O43N2+2CO2+4X,则X的化学式是　　　　。
(3)探月的目的之一是获取新能源—氦,一个氦原子的原子核内有2个质子,1个中子,则核外有　　　　个电子。
(4)月球富含钛铁矿,主要成分是钛酸亚铁(FeTiO3),其中钛(Ti)的化合价是　　　　。
类型三　
10. (2015·四川雅安)登山运动 ( http: / / www.21cnjy.com )员常利用氢化钙固体作为能源提供剂,在需要时与水反应生成其他物质和氢气,提供燃料。某兴趣小组用纯净干燥的氢气和金属钙制取氢化钙,所选装置图如下:
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查阅资料:①钙易与水反应生成碱和气体。
②无水氯化钙能作干燥剂。
(1)请写出E图中仪器①的名称:　　　　。
(2)请按气流方向连接顺序i ( http: / / www.21cnjy.com )接(　　),(　　)接(　　),(　　)接(　　),k接 a(填仪器接口的字母编号)。写出C中可能发生的化学方程式:　 。
(3)实验结束后,某同学取 ( http: / / www.21cnjy.com )少量生成物,小心加入水中,观察到有气泡冒出,溶液中加入酚酞后显红色。该同学据此判断,上述实验的确有CaH2生成。另一位同学认为该同学的判断不准确,原因是　 。
(4)氢化钙作为能源提供剂,与直接用氢气相比,其优点是　 。
11. (2015·江苏无锡)根据下列实验装置图,回答有关问题。
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(1)图中标有①的仪器名称是　　　　。
(2)实验室制取氢气应选择的发生装置为　　 ( http: / / www.21cnjy.com )　(填字母),若要获得较纯净的氢气,应选择的收集装置是　　　　(填字母),为保证安全,点燃氢气前,应进行的操作是　　　　。
(3)实验室利用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气 ( http: / / www.21cnjy.com ),反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　,若用B装置制作氧气的发生装置,应进行的改进是　。
(4)人教版高中教材《化学1》显示,过氧化钠(Na2O2)和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应化学方程式为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,小翔同学和小何同学分别设计了图甲和图乙的实验装置,检查气密性良好后进行实验验证,预热后对试管进行加热(2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O),观察到图甲浓硫酸中有气泡产生,蚊香熄灭。浓硫酸的作用是　,
观察图乙中的现象是　,
说明有氧气产生,由资料和实验可得出的结论是　。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
甲 乙
12. (2015·湖南长沙)金属镁可与热水 ( http: / / www.21cnjy.com )反应生成氢氧化镁和密度最小的气体,所得溶液呈碱性,可使酚酞溶液显红色,小丁同学将镁条放在水中煮沸,趁热取出部分溶液,滴加酚酞溶液变为红色,放置在空气中一段时间后,发现溶液中的红色消失了,请根据以下实验现象回答问题。
(1)写出镁条与热水反应的化学方程式:　 。
(2)溶液的红色褪去说明溶液的碱性　 。
(3)请推测,导致溶液碱性变化的原因是 　 。
(4)设计一个实验来验证你的一种推测,简要说明操作、现象、结论。
实验操作 实验现象 实验结论
13. (2015·江苏南京)某兴趣小组对物质的性质和成分进行相关探究。
(1)常见金属活动性顺序如下,填写相应的元素符号:
某同学用硫酸铜溶液把“铁刀变成铜刀”,其反应的化学方程式为　 。
该反应的基本反应类型为　　　　。
(2)兴趣小组同学用氧化铜与足量的炭粉利用图甲所示的装置进行实验,对生成气体的成分进行探究。
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【提出问题】生成的气体中是否含有一氧化碳
【实验与讨论】
①打开K,缓缓通入干燥的氮气一段时间。
②关闭K,加热至一定温度使之反应,用气囊收集气体样品。
③除去气体样品中的二氧化碳,并将剩余气体收集在集气瓶中,下列装置中最为合理的是　 。
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【实验求证】
将除尽二氧化碳后的气体样品干 ( http: / / www.21cnjy.com )燥,仍然用图甲所示的装置进行实验,A中的固体应选用　　　　,B中溶液为澄清石灰水,若A中黑色固体出现了红色,B中澄清石灰水　　　　,可说明气体样品中含有一氧化碳。
【实验反思】
炭粉还原氧化铜的实验中,若生成的气体中含有一氧化碳,则反应时消耗碳、氧元素的质量比　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)3∶8。
参考答案
【真题精讲】
1. B　解析: 由于钠“在空气中会迅速与氧气反应生成氧化钠”,所以金属钠必须隔绝空气保存,A正确;钠与水反应放热,使钠熔化,钠的熔点低,但是钠并不是熔点最低的金属,熔点最低的金属是汞,B错误;钠与水剧烈反应,生成了氢氧化钠和氢气,所以方程式为2Na+2H2O2NaOH+H2↑,C正确;钠与水剧烈反应,生成了氢氧化钠和氢气,当把钠投入硫酸铜溶液中,生成的氢氧化钠会与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,D正确。
2. C　解析:空气中氮气大约占 ( http: / / www.21cnjy.com )78%,“人造空气”中含有70%的N2,因此人造空气”比空气中的氮气含量低,A错误;“人造空气”中含有20%以上的O2,燃着的蜡烛能在“人造空气”中继续燃烧,B错误;铜与氧气反应生成的氧化铜是固体,可以测定“人造空气”中O2的含量,C正确;人及动物呼吸纯氧会引起中毒,D错误。
3. 2H2+O22H2O　化合反应　0　+1　A、B、D
解析:氢气燃烧生成水,化学方程式为2H2+O22H2O,属于化合反应;在化学反应CuO+H2Cu+H2O中,H2中氢元素的化合价是0价,H2O中氢元素的化合价是+1价;在3Fe+2O2 Fe3O4、Fe+2FeCl33FeCl2和Fe+CuSO4Cu+FeSO4中铁元素的化合价都升高了,体现了铁具有还原性。
4. B　解析:工业废气、汽车尾气中含有大 ( http: / / www.21cnjy.com )量的烟尘和污染空气的气体,A正确;化石燃料在使用过程中会产生大量的烟尘,但化石能源在当今还是主要的能源,应减少使用,B错误;市民骑自行车上、下班,可以减少使用私家车,可以少排汽车尾气,C正确;焚烧农作物秸秆会产生有大量的烟尘和污染空气的气体,D正确。
5. B　解析:该电池反应中锌元素化合 ( http: / / www.21cnjy.com )价由0价升高到+2价,A正确;在该反应中二氧化锰是反应物,B错误;该电池是将化学能转化为电能,C正确;该电池避免了传统电池所带来的污染问题,开发利用该电池可以减少对环境的污染,D正确。
6. (1)C3H8+5O23CO2+4H2O　(2)17.6　(3)c
(4)b　(5)氧气和水蒸气
解析:(1)由题意可知反应物是丙烷和氧气,生成物水和二氧化碳,反应条件是点燃,配平即可;(2)由丁烷(C4H10)完全燃烧的化学方程式:2C4H10+13O28CO2+10H2O可计算5.8kg丁烷完全燃烧时生成二氧化碳质量为17.6kg;(3)铝合金耐腐蚀、密度小,具有金属的特性,能导电;(4)废纸和易拉罐都可以再回收利用而果皮不能;(5)喷油漆可以避免钢材与氧气和水蒸气作用而生锈。
7. (1)分解　(2)分液漏斗　①③④⑧⑦
解析:(1)两个反应都是一种物质生 ( http: / / www.21cnjy.com )成两种或两种以上物质的反应,都属于分解反应;(2)由仪器的图形和用途可知A为分液漏斗;用方法一制取氧气并收集一瓶干燥的氧气,由于过氧化氢溶液中有水,导致制取的氧气中含有水分,就要除去水分,浓硫酸具有吸水性,可作干燥剂,气体通入的方向是“长进短出”(否则会把瓶中的浓硫酸压出),如果用排水法收集,则又会混入水分,只能用向上排空气法,用向上排空气法收集时应从长导管进入,由于氧气的密度比空气大,氧气沉积在集气瓶的底部,由下而上,充满集气瓶。
8. (1)2H2O22H2O+O2↑　(2)燃烧匙中白磷的温度没有达到着火点,不满足燃烧的条件燃烧需要温度达到着火点,烧杯中的白磷没有与氧气接触不满足燃烧的条件燃烧需要与氧气接触　白磷燃烧,导管口有气泡冒出　(3)助燃性　先变大后变小,最后不变
解析:(1)过氧化氢在二氧化锰催 ( http: / / www.21cnjy.com )化作用下反应生成水和氧气;(2)根据燃烧的条件可知,燃烧匙中白磷温度达不到其着火点而不能燃烧,烧杯中的白磷没有接触到氧气而不能燃烧;推入H2O2溶液后反应生成氧气,氧气进入烧杯,可以观察到烧杯中的导管口有气泡冒出,同时白磷能燃烧;(3)实验2中推入H2O2溶液后反应生成的氧气能支持燃烧,所以木炭燃烧得更剧烈;因为反应生成氧气,所以刚开始压强变大;同时木炭燃烧生成二氧化碳气体且放出的热量使集气瓶中的气体受热膨胀,从而导致压强变小,随着温度恢复到室温,最终集气瓶中压强不变。
9. (1)Ⅰ. 物理　结晶　Ⅱ. 1.21~1.26g·mL-1范围内　尽可能使氯化钠析出,尽量减少杂质盐类的析出　(2)Ⅰ. 石灰乳　Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O　氯化镁　硫酸铜　Ⅱ. B、C、D
解析:(1)Ⅰ. 海水晒盐是一种物理变 ( http: / / www.21cnjy.com )化,包括蒸发和结晶两个过程;Ⅱ. 根据图表中的数据进行分析可知,若得到纯度较高的粗盐和含浓度较高的卤水就是尽可能使氯化钠析出,尽量减少杂质盐类的析出,故应将密度控制在1.21~1.26g·mL-1范围内;(2)Ⅰ. 应为石灰乳的价格比较低,故选择石灰乳;步骤②的反应是氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水;根据金属与盐溶液反应的规律,结合常用验证金属活动性的方法,应选择硫酸铜溶液和氯化镁溶液来检验;Ⅱ. Mg(OH)2受热分解生成MgO难熔物覆盖在可燃物表面阻止了可燃物的燃烧,分解生成的水会稀释氧气浓度并降低环境的温度。着火点属于物质本身的属性,认为不能降低。
【真题精练】
1. A　解析:火星大气的主要成分 ( http: / / www.21cnjy.com )是二氧化碳,还有氮气和氢气,所以火星大气是混合物;火星大气中没有氧气,在火星上钢铁不容易生锈;火星大气的主要成分是二氧化碳,因而火星上温室效应显著。
2. B　解析:硫化羰中含有硫元素,燃烧会产生二氧化硫污染空气,所以不是理想的燃料。
3. (1)N2H4+4Cu(OH)22Cu2O+N2+6H2O　(2)Cu2O+2HClCuCl2+Cu+H2O
解析:(1)根据题给信息该反应可用表示为Cu(OH)2+N2H4Cu2O+N2+　　　　,根据质量守恒定律可知还有一种生成物为H2O,Cu2O的化学计量数为2,所以Cu(OH)2的化学计量数就为4,根据氢原子个数反应前后相等可推得H2O的化学计量数就为6,同理N2H4的化学计量数为1,N2的化学计量数为1;(2)红色的Cu2O中加入过量稀盐酸,溶液由无色变为蓝绿色说明有氯化铜溶液生成,其底部仍有红色固体说明有铜生成。
4. (1)催化　(2)c、d、g
解析:(1)能改变其他物质的化学反应 ( http: / / www.21cnjy.com )速度,但自身质量和化学性质都不发生改变的物质叫催化剂,催化剂起催化作用;(2)因为氮气密度略小于空气,难溶于水,可以先将氮气和二氧化碳混合物先通过氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,再通过排水法收集氮气。
5. (1)氮气　(2)二氧化碳可溶于水　(3)呼出的气体中氧气的含量低　(4)①O2和CO2　②C6H10O5+6O26CO2+5H2O
解析:(1)通过题目表格提供的信息可知 ( http: / / www.21cnjy.com ),呼吸时人体吸入空气中的氮气没有参与,因此呼出的气体中还含有较多的氮气;(2)因为二氧化碳能溶于水,所以用排水法收集呼出的气体中二氧化碳的量偏小;(3)由表格数据可知人呼出气体中氧气含量较低(17.17%<空气中氧气的含量21%),所以将燃着的小木条伸入盛有人呼出气休的集气瓶中会先熄灭;(4)由表格数据比较可知氧气(20.77%-17.17%=3.6%)和二氧化碳(3.67%-0.056%=3.614%)的含量变化较大且变化量基本相等;反应物是C6H10O5和氧气,生成物是二氧化碳和水。
6. D　解析:大量使用 ( http: / / www.21cnjy.com )农药、化肥会污染水和土壤,要合理使用,A错误;甲醛有毒,不能用甲醛水溶液浸泡海鲜产品来,B错误;锌元素有“智力之花”美称,但是补锌口服液不是喝得越多越好,要适量,C错误;塑料薄膜可用于大棚蔬菜,塑料制品难以降解,所以同时也会造成白色污染,D正确。
7. A、D　解析:由图中反应①可 ( http: / / www.21cnjy.com )知[Fe(1-y)O]能与CO2反应生成Fe3O4和C,因而可以缓解温室效应,A正确;反应①的两种反应物都是化合物,不属于置换反应,B错误;由反应①可知CO2转化C,那么[Fe(1-y)O]中含氧量要比Fe3O4低,即Fe3O4中含铁量低,C错误;反应②表示Fe3O4在高温条件下反应生成[Fe(1-y)O]和O2,因而整个转化反应表示为CO2在高温和[Fe(1-y)O]作催化剂条件下反应生成C和O2,D正确。
8. (1)2N2H4+N2O43N2+4H2O　(2)40%　(3)b　(4)c　(5)化学
解析:(1)反应物是肼(N2H4)和四氧化二氮(N2O4),生成物是氮气和水,反应条件是点燃,配平即可;(2)偏二甲肼(C2H8N2)中碳元素的质量分数=100%=40%;(3)航天工业使用的碳纤维材料是在碳化硅、陶瓷中嵌入碳纤维而制成,它是一种复合材料;(4)制成不锈钢是形成合金,增强耐腐蚀性;(5)燃料电池是将化学能转化为电能。
9. (1)混合物　(2)H2O　(3)2　(4)+4
解析:(1)钛合金的主要成分是钛,属于混合物;(2)根据质量守恒定律,化学反应前后,各原子的种类和数目不变。从化学方程式:C2H8N2+2N2O42CO2+4X+3N2看,在化学反应前后(除X外),其他各原子个数差分别是:碳原子2-2=0,氢原子8-0=8,氮原子2+22-6=0,氧原子24-22=4,所以4X中共含有8个氢原子,4个氧原子。因此每个X中含有2个氢原子和1个氧原子,即X的化学式为H2O;(3)一个氦原子的原子核内有2个质子,根据原子中核内质子数=核外电子数可知,核外有2个电子;(4)根据在化合物中正负化合价代数和为零,铁元素显+2,氧元素显-2,设钛元素的化合价是x,可知钛酸亚铁中钛元素的化合价:(+2)+x+(-2)3=0,则x=+4。
10. (1)铁架台　(2)e,f接d,c接j　AgNO3 + HClAgCl↓+ HNO3　(3)钙与水反应也能生成碱,同时也有气泡冒出(合理答案均可)　(4)便于携带、安全;通过反应,能将水中的氢元素部分转化为氢气(答出任何一点均可,合理答案均可)
解析:(1)E图中仪器① ( http: / / www.21cnjy.com )是铁架台;(2)钙属于极活泼的金属,极易与水反应生成氢氧化钙和氢气,而制备的氢气中会混有水蒸气和氯化氢,所以在与钙化合之前需要除杂和干燥,分别选用试剂是硝酸银和浓硫酸;同时为防止空气中水蒸气进入,最后还需要连接干燥管,所以正确的顺序为:i→e,f→d,c→j,k→a;C中反应是硝酸银与氯化氢反应;(3)当固体中含有金属钙,加入水中,钙与水反应不仅能生成碱,同时也有气泡冒出,所以不能据此判断上述实验的确有CaH2生成。(4)氢化钙比氢气便于携带、安全、通过反应,能将水中的氢元素部分转化为氢气。
11. (1)集气瓶　(2)A　C　验纯　(3)2H2O22H2O+O2↑　在试管口塞一团棉花　(4)干燥二氧化碳　蚊香燃烧更剧烈　湿润的二氧化碳更容易和过氧化钠反应
解析:(1)标有①的仪器名称是集气瓶;(2)实验室制取氢气用固体锌和稀硫酸反应,且不需要加热,应选择的发生装置为A装置;利用排水法收集的氢气比较纯净;氢气与空气或氧气混合遇明火可能会发生爆炸,为保证安全,点燃氢气前,要检验氢气的纯度;(3)过氧化氢溶液在二氧化锰作催化作用下反应生成水和氧气;为了防止高锰酸钾粉末加热时堵塞导管,应在试管口塞一团棉花;(4)浓硫酸具有吸水性,可用干燥二氧化碳;由化学方程式“2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2”可知过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气,能使燃着的蚊香燃烧更旺;对比甲、乙两个实验可知都能产生氧气,但甲实验中没有水蒸气而乙实验中含有水蒸气,所以可以知道湿润的二氧化碳更容易和过氧化钠反应。
12. (1)Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑　(2)消失
(3)①氢氧化镁的溶解度随着温度的 ( http: / / www.21cnjy.com )降低而减小,从而使溶液碱性消失(或减弱);②吸收了空气中的二氧化碳而使溶液碱性消失(或减弱)　(4)将褪色后的溶液再加热,看其是否再变为红色,如变红,则原因为①(或将溶液在隔绝空气的条件下降温,看其红色是否褪去。如不褪去,则原因为②)
解析:(1)反应物是镁和水,生成 ( http: / / www.21cnjy.com )物是氢氧化镁和氢气;(2)根据碱能使酚酞试液变红色的性质可以知道,能使酚酞变红色的溶液显碱性,而放置在空气中一段时间后,发现溶液的红色褪去,说明溶液的碱性消失(或减弱);(3)溶液碱性消失或减弱说明溶液中Mg(OH)2与空气中的二氧化碳反应而消失或者可能是随着温度的降低,Mg(OH)2在溶液中溶解度降低;(4)根据氢氧化镁微溶于水的性质和物质的溶解度受温度的影响,我们可以猜测温度降低,Mg(OH)2溶解度变小了,从而设计加热褪色的溶液,观察溶液颜色变化的实验。
13. (1)Mg　Ag　Fe+CuSO4Cu+FeSO4　置换反应　(2)【实验与讨论】C　【实验求证】 氧化铜
变浑浊　【实验反思】大于
解析:(1)根据金属活动性顺序可知,表中缺少的两种元素依次为Mg和Ag;铁的金属活动性较铜强,可将铜从硫酸铜溶液中置换出来,同时生成硫酸亚铁,该反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应;(2)【实验与讨论】除去气体样品中的二氧化碳,应将气体通入到氢氧化钠溶液中;由于一氧化碳的密度小于水的密度,应通过长导管将氢氧化钠排出,所以,最为合理装置是C;【实验求证】为了验证生成的气体中是否含有一氧化碳,A中应加入的固体是氧化铜,实验的现象是B中澄清石灰水浑浊,可说明气体样品中含有一氧化碳等;(3)根据C+2CuO 2Cu+CO2↑可知只生成二氧化时,反应中消耗的碳元素与氧元素的质量比为3∶8,如果只生成一氧化碳,反应中消耗的碳元素与氧元素的质量比为3∶4,如果生成的气体既有二氧化碳也有一氧化碳,则反应中消耗的碳元素与氧元素的质量比介于3∶8~3∶4之间,所以一定大于3∶8。

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