【精品解析】贵州省六盘水市2025年初中学业水平考试(适应性考试)化学试题

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贵州省六盘水市2025年初中学业水平考试(适应性考试)化学试题
一、选择题(本题包括7个小题,每小题2分,共14分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列与“努力打造青山常在、绿水长流、空气常新的美丽中国”理念相符的是
A.生活垃圾随意丢弃 B.低碳生活绿色出行
C.矿产资源任意开采 D.工业废水随意排放
【答案】B
【知识点】绿色化学
【解析】【解答】A、生活垃圾随意丢弃,会污染土壤、水体和空气,破坏生态环境,不符合理念,选项A不符合题意;
B、低碳生活绿色出行,能减少化石燃料的消耗和污染物的排放,有利于环境保护,符合理念,选项B符合题意;
C、矿产资源任意开采,会破坏生态平衡,造成资源浪费,不利于可持续发展,不符合理念,选项C不符合题意;
D、工业废水随意排放,会污染水体,破坏水生生态环境,不符合理念,选项D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据生活垃圾的处理规范解答,随意丢弃垃圾会造成环境污染,不符合环保理念;
B、根据低碳环保的理念解答,低碳生活绿色出行可减少碳排放,保护环境,符合美丽中国的理念;
C、根据矿产资源的合理开发解答,任意开采矿产会破坏生态,浪费资源,不符合可持续发展的要求;
D、根据工业废水的处理规范解答,工业废水需处理达标后排放,随意排放会造成水体污染。
2.下列实验基本操作正确的是
A.检查装置气密性
B.点燃酒精灯
C.稀释浓硫酸
D.加热液体
【答案】A
【知识点】实验室常见的仪器及使用;检查装置的气密性;稀释浓硫酸
【解析】【解答】A、检查装置气密性,将导管一端浸入水中,用手紧握试管外壁,若导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好,操作正确,选项A符合题意;
B、点燃酒精灯时,禁止用燃着的酒精灯去引燃另一只酒精灯,防止酒精洒出引发火灾,操作错误,选项B不符合题意;
C、稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌,禁止将水倒入浓硫酸中,防止液体暴沸溅出,操作错误,选项C不符合题意;
D、加热试管内的液体时,试管内液体体积不能超过试管容积的1/3,且试管口不能对着人,图中液体体积超过了1/3,操作错误,选项D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据装置气密性的检查方法解答,利用热胀冷缩的原理,手握试管使试管内气体受热膨胀,若装置气密性良好,导管口会有气泡冒出;
B、根据酒精灯的使用规范解答,禁止用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯,应用火柴点燃;
C、根据浓硫酸的稀释规范解答,稀释浓硫酸要“酸入水,沿内壁,慢搅拌”,不能将水倒入浓硫酸中;
D、根据给试管中液体加热的规范解答,加热时试管内液体体积不能超过试管容积的1/3,防止液体沸腾溅出。
3.科研人员发现镍酸镧(LaNiO3)在催化领域具有重要应用。已知La的化合价为+3价,则Ni的化合价为
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
【答案】C
【知识点】有关元素化合价的计算
【解析】【解答】镍酸镧的化学式为LaNiO3,已知La的化合价为+3价,O的化合价为-2价,设Ni的化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零,可得:(+3)+x+(-2)×3=0,解得x=+3。逐一分析选项:
A、+1,计算结果不符,选项A不符合题意;
B、+2,计算结果不符,选项B不符合题意;
C、+3,计算结果相符,选项C符合题意;
D、+4,计算结果不符,选项D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据化合物中化合价的计算规则解答,化合物中正负化合价的代数和为0,代入计算可得Ni的化合价不是+1;
B、根据化合物中化合价的计算规则解答,代入计算可得Ni的化合价不是+2;
C、根据化合物中化合价的计算规则解答,代入La为+3、O为-2,计算得出Ni的化合价为+3;
D、根据化合物中化合价的计算规则解答,代入计算可得Ni的化合价不是+4。
4.胆酸(C24H40O5)是动物胆汁的主要成分,能促进肠胃对食物的消化。下列说法正确的是
A.胆酸属于氧化物
B.胆酸由69个原子构成
C.胆酸中氢元素的质量分数最大
D.胆酸中氢元素与氧元素的质量比为1:2
【答案】D
【知识点】化学式的书写及意义;化学式的相关计算;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、氧化物是由两种元素组成,且其中一种元素是氧元素的化合物,胆酸由碳、氢、氧三种元素组成,不属于氧化物,选项A说法错误,不符合题意;
B、胆酸是由胆酸分子构成的,1个胆酸分子由24个碳原子、40个氢原子、5个氧原子,共69个原子构成,选项中没有说明是1个胆酸分子,表述错误,不符合题意;
C、胆酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×24):(1×40):(16×5)=288:40:80,其中碳元素的质量占比最大,因此碳元素的质量分数最大,不是氢元素,选项C说法错误,不符合题意;
D、胆酸中氢元素与氧元素的质量比为(1×40):(16×5)=40:80=1:2,选项D说法正确,符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据氧化物的定义解答,氧化物必须满足“两种元素组成、其中一种为氧元素”,胆酸含有三种元素,不属于氧化物;
B、根据物质的构成解答,胆酸是由分子构成的,描述原子构成时必须指明是“1个胆酸分子”;
C、根据化合物中元素质量分数的比较解答,通过计算三种元素的质量比,得出碳元素的质量分数最大;
D、根据化合物中元素质量比的计算解答,氢、氧元素的质量比为(1×40):(16×5)=1:2,计算正确。
5.科学思维是化学学科核心素养的重要内容,下列说法错误的是
A.可用燃烧闻气味的方法区分棉纤维和羊毛纤维
B.温度只要达到可燃物的着火点,燃烧就能发生
C.通过氢气燃烧和电解水,可得出水是由氢元素和氧元素组成
D.一氧化碳和二氧化碳化学性质不同,是因为分子的结构不同
【答案】B
【知识点】电解水实验;棉纤维、羊毛纤维和合成纤维的鉴别;分子和原子的区别和联系;燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】A、羊毛纤维的主要成分是蛋白质,燃烧时会产生烧焦羽毛的气味,棉纤维燃烧时无此气味,因此可用燃烧闻气味的方法区分棉纤维和羊毛纤维,选项A说法正确,不符合题意;
B、可燃物燃烧的条件是:与氧气接触、温度达到可燃物的着火点,二者必须同时具备,缺一不可,仅温度达到着火点,没有与氧气接触,燃烧不能发生,选项B说法错误,符合题意;
C、氢气燃烧生成水,电解水生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,可得出水是由氢元素和氧元素组成的,选项C说法正确,不符合题意;
D、分子是保持物质化学性质的最小粒子,一氧化碳和二氧化碳的分子构成不同,因此二者的化学性质不同,选项D说法正确,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据天然纤维的鉴别方法解答,羊毛纤维燃烧有烧焦羽毛气味,棉纤维没有,可通过该方法鉴别;
B、根据燃烧的条件解答,燃烧需要同时满足可燃物、与氧气接触、温度达到着火点三个条件,仅温度达到着火点不能燃烧;
C、根据水的组成的验证解答,通过氢气燃烧和电解水的实验,结合质量守恒定律,可得出水由氢、氧元素组成;
D、根据物质的构成与性质的关系解答,物质的化学性质由其分子构成决定,一氧化碳和二氧化碳的分子构成不同,因此化学性质不同。
6.下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 探究CO2与水反应 将二氧化碳通入水中
B 检验酒精中是否含有氧元素 点燃,观察是否有水生成
C 除去FeCl2溶液中少量的盐酸 向混合溶液中加入足量的铁粉后,过滤
D 除去铁钉上的铁锈 将铁钉长时间浸泡在稀盐酸中
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】金属的化学性质;酸的化学性质;质量守恒定律及其应用;探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】A、探究CO2与水反应,仅将二氧化碳通入水中,没有明显现象,无法证明二者发生了反应,需要借助紫色石蕊试液等试剂,选项A不能达到实验目的,不符合题意;
B、检验酒精中是否含有氧元素,点燃酒精,观察是否有水生成,只能证明酒精中含有氢元素,因为氧气中含有氧元素,无法证明酒精中含有氧元素,选项B不能达到实验目的,不符合题意;
C、除去FeCl2溶液中少量的盐酸,向混合溶液中加入足量的铁粉,铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,过滤除去过量的铁粉,可得到纯净的FeCl2溶液,选项C能达到实验目的,符合题意;
D、除去铁钉上的铁锈,将铁钉长时间浸泡在稀盐酸中,铁锈的主要成分氧化铁与稀盐酸反应后,铁也会与稀盐酸反应,会腐蚀铁钉,选项D不能达到实验目的,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据二氧化碳与水的反应验证解答,二氧化碳与水反应无明显现象,需要借助酸碱指示剂证明反应发生;
B、根据物质组成的检验解答,酒精燃烧有氧气参与,无法通过生成物水证明酒精中含有氧元素;
C、根据除杂的原则解答,铁粉能与盐酸反应生成氯化亚铁,不引入新杂质,过滤可除去过量铁粉,符合除杂要求;
D、根据酸的性质解答,稀盐酸不仅能与铁锈反应,还能与铁反应,长时间浸泡会腐蚀铁钉。
7.20℃时,将二氧化碳气体持续通入一定量的氢氧化钠溶液中,如图是测得反应过程中某时间段内溶液的pH变化情况。已知:①CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3;②Na2CO3饱和溶液的pH约为11.0,NaHCO3饱和溶液的pH约为8.5。下列说法正确的是
A.a到b段pH下降,溶液中存在酸性物质
B.b到c段pH下降,溶液的质量一定减小
C.当pH=10时,溶液中一定无Na2CO3
D.a到c段,溶液中钠元素的质量分数一定减小
【答案】D
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;盐的化学性质;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,先发生反应2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,再发生反应Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,结合已知信息和pH变化图像,逐一分析选项:
A、a到b段pH下降,是因为氢氧化钠与二氧化碳反应,氢氧化钠被消耗,溶液的碱性减弱,溶液中不存在酸性物质,选项A说法错误,不符合题意;
B、b到c段pH下降,是因为碳酸钠与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠,反应过程中溶液的质量增加,不是减小,选项B说法错误,不符合题意;
C、Na2CO3饱和溶液的pH约为11.0,NaHCO3饱和溶液的pH约为8.5,当pH=10时,溶液中可能含有Na2CO3,不是一定无Na2CO3,选项C说法错误,不符合题意;
D、a到c段,溶液中钠元素的质量不变,溶液的质量因为吸收了二氧化碳而不断增加,因此溶液中钠元素的质量分数一定减小,选项D说法正确,符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据溶液pH变化的原因解答,a到b段是氢氧化钠与二氧化碳反应,氢氧化钠减少,碱性减弱,溶液中没有酸性物质;
B、根据反应前后溶液质量的变化解答,b到c段碳酸钠与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠,每106份质量的碳酸钠反应生成168份质量的碳酸氢钠,溶液质量增加;
C、根据碳酸钠和碳酸氢钠溶液的pH解答,pH=10在8.5和11.0之间,溶液中可能含有碳酸钠;
D、根据溶质质量分数的变化解答,a到c段,钠元素的质量不变,溶液质量不断增加,因此钠元素的质量分数一定减小。
二、非选择题(本题包括7个小题,共46分)
8.六盘水是重要工业城市,煤炭资源丰富。结合所学知识,回答下列问题。
(1)煤炭属于   (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)煤干馏能得到焦炭、煤焦油、粗氨水等产品,该过程属于   (填“物理”或“化学”)变化。干馏后的一些产品能用于生产尿素[CO(NH2)2],尿素属于化肥中的   肥。
(3)焦炭与水蒸气在高温下反应可生产重要的化工原料水煤气(主要成分为H2和CO),该反应的化学方程式为   。
(4)从煤焦油中可提取制作新材料的原料,如制作不粘锅涂层的聚四氟乙烯属于   (填“天然材料”或“合成材料”)。
【答案】(1)不可再生
(2)化学;氮
(3)
(4)合成材料
【知识点】常见化肥的种类和作用;合成材料的使用及其对人和环境的影响;化学方程式的书写与配平;化石燃料的利用与保护
【解析】【解答】(1)煤炭是化石燃料,不能在短时间内从自然界得到补充,属于不可再生能源。
(2)煤干馏得到焦炭、煤焦油、粗氨水等产品,该过程中有新物质生成,属于化学变化;尿素[CO(NH2)2]中含有氮元素,属于化肥中的氮肥。
(3)焦炭与水蒸气在高温下反应生成一氧化碳和氢气,反应的化学方程式为C+H2OCO+H2。
(4)聚四氟乙烯是一种塑料,属于人工合成的有机高分子材料,因此属于合成材料。
【分析】(1)根据能源的分类解答,化石燃料属于不可再生能源,煤炭是化石燃料,因此不可再生;
(2)根据物理变化和化学变化的判断、化肥的分类解答,煤干馏有新物质生成,属于化学变化;含有氮元素的化肥属于氮肥,尿素中含有氮元素,因此是氮肥;
(3)根据化学方程式的书写解答,焦炭和水蒸气在高温下反应生成一氧化碳和氢气,书写时注意配平、注明反应条件;
(4)根据材料的分类解答,塑料、合成纤维、合成橡胶都属于合成材料,聚四氟乙烯是塑料,属于合成材料。
(1)煤炭的形成需要漫长的时间,属于不可再生能源;
(2)煤干馏能得到焦炭、煤焦油、粗氨水等产品,该过程中有新物质生成,属于化学变化;尿素[CO(NH2)2]中含氮元素,属于氮肥;
(3)焦炭与水蒸气在高温下反应生成H2和CO,化学方程式为;
(4)聚四氟乙烯是塑料,属于合成材料。
9.阅读材料,并回答有关问题。
工业合成氨已有百年历史,其反应原理的微观示意图如图1所示。为解决合成氨转化率低的问题,反应后将NH3从混合气体中分离出来,再将未反应的H2和N2重新混合继续反应。
氨(NH3)被称为“零碳”燃料,但纯氨燃烧非常困难且燃烧速率较慢。为解决该问题,科研人员在相同压强、不同当量比(燃料完全燃烧理论上所需的空气量与实际供给空气量之比)下,向氨中掺混其他不同燃料进行燃烧速率的检测实验,结果如图2所示。
(1)宏微观认识物质:氨气是由   元素组成,由   构成。
(2)宏微观认识变化:
①根据图1写出合成氨气的化学方程式   。下图是合成氨的微观反应过程,其表示微观反应的顺序为   (用字母排序);
a.
b.
c.
②工业上合成氨时,将未反应的H2和N2重新混合继续反应的目的是   。
(3)调控物质的变化:结合图2分析,为实现“零碳”目标、提高燃烧速率,应选择的最优混合物组合是______(填“甲”或“乙”或“丙”),最佳当量比的范围是______(选填字母)。
A.0.50~0.75 B.0.75~1.00 C.1.00~1.25 D.1.25~1.50
(4)定量认识物质的转化:理论上合成68kg的NH3,消耗H2的质量为   kg。
【答案】(1)氮元素和氢元素;氨气分子
(2);acb;提高氨气的转化率
(3)C
(4)12
【知识点】化学方程式的书写与配平;微粒观点及模型图的应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)氨气的化学式为NH3,从宏观上看,氨气是由氮元素和氢元素组成的;从微观上看,氨气是由氨气分子构成的。
(2)①由图1可知,氮气和氢气在高温、高压、催化剂的条件下反应生成氨气,反应的化学方程式为3H2+N22NH3;
合成氨的微观反应过程,首先是氮分子和氢分子吸附在催化剂表面,然后分子分裂成原子,原子重新组合成氨分子,因此顺序为acb;
②工业上合成氨时,将未反应的H2和N2重新混合继续反应,目的是提高原料的利用率,提高氨气的转化率。
(3)结合图2分析,甲的燃烧速率最高,因此为实现“零碳”目标、提高燃烧速率,应选择的最优混合物组合是甲;最佳当量比的范围是1.00~1.25,对应选项C。
(4)设理论上合成68kg的NH3,消耗H2的质量为x
x=12kg
理论上合成68kg的NH3,消耗H2的质量为12kg。
【分析】(1)根据物质的组成和构成解答,宏观上物质由元素组成,微观上物质由分子、原子等微粒构成,氨气由氮、氢元素组成,由氨气分子构成;
(2)根据化学方程式的书写、化学反应的微观实质解答:
①氮气和氢气在高温、高压、催化剂的条件下生成氨气,书写化学方程式需配平、注明反应条件;化学反应的微观实质是分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,据此排序;
②将未反应的原料重新利用,可提高原料的利用率,提高氨气的转化率;
(3)根据图像信息解答,甲的燃烧速率最高,因此选甲;燃烧速率最高的当量比范围是1.00~1.25,因此选C。
(4)解题时需注意化学方程式的配平、相对分子质量的计算准确,步骤规范,包含设、写、找、列、解、答完整步骤。
(1)氨气是氮元素和氢元素组成的,由氨气分子构成的;
(2)①根据图1可知氢气和氮气在高温、高压和催化剂作用下生成氨气,反应的化学方程式为:,化学变化的实质是子分成原子,原子又结合成新的分子,所以先是反应物接触催化剂,然后破裂为原子,结合为分子,离开催化剂,所以符合合成氨化学反应过程的微观顺序图acb;
②工业上将未反应的H2和N2重新混合继续反应的目的是提高氨气的转化率;
(3)①CO和CH4中含碳元素,所以为实现“零碳”目标,提高燃烧速度,最优氨的混合物为甲;由图可知,其最佳当量比在1.00~1.25范围内,燃烧速度最快,故选:C;
(4)设理论上合成68kg的NH3,消耗H2的质量为x
x=12kg
理论上合成68kg的NH3,消耗H2的质量为12kg。
10.实验探究是学习化学的重要方法,某兴趣小组以氧气制备为主题开展学习。回答下列问题。
(1)用图1所示的装置A制取氧气的化学反应方程式为   ;若要收集较干燥的氧气,应选用的收集装置是   (填字)。
(2)同学们自制了一个家庭简易制氧装置如图2。甲瓶中发生的化学方程式为   。若利用乙瓶监测产生氧气的速率,需延长   (填“a”或“b”)管至液面以下
(3)同学们在实验室模拟潜艇中过氧化钠吸收二氧化碳产生氧气。在实验室制取二氧碳的化学方程式为   ;将二氧化碳通入过氧化钠中充分反应,产生的气体经除杂后,收集一瓶纯净干燥的气体,检验该气体是氧气的方法是   ;过氧化钠制取氧气的化学方程式为2X+2CO2=2Na2CO3+O2↑,则X的化学式为   。
【答案】(1);B
(2);a
(3);将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,说明是氧气;Na2O2
【知识点】氧气的实验室制法;化学方程式的书写与配平;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)装置A是固体加热型装置,试管口有棉花,因此是用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;氧气的密度比空气大,要收集较干燥的氧气,应选用向上排空气法,即收集装置B。
(2)甲瓶中,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑;若利用乙瓶监测产生氧气的速率,需延长a管至液面以下,通过观察a管产生气泡的速率来判断氧气的生成速率。
(3)实验室制取二氧化碳,是用大理石或石灰石与稀盐酸反应,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;氧气能使带火星的木条复燃,因此检验该气体是氧气的方法是:将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,说明是氧气;根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、个数不变,反应2X+2CO2=2Na2CO3+O2↑中,反应后有4个Na、2个C、8个O,反应前有2个C、4个O,因此2X中含有4个Na、4个O,X的化学式为Na2O2。
【分析】(1)根据氧气的实验室制取解答,高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,书写化学方程式需配平、注明反应条件;向上排空气法收集的氧气较干燥,因此选B;
(2)根据过氧化氢制取氧气的反应和实验装置的作用解答,过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气;要监测氧气的生成速率,需将a管延长至液面以下,通过气泡速率判断;
(3)根据二氧化碳的实验室制取、氧气的检验和质量守恒定律解答:
①碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,据此书写化学方程式;
②氧气能使带火星的木条复燃,据此检验氧气;
③根据化学反应前后原子的种类、个数不变,推出X的化学式为Na2O2。
(1)A装置适用于固体加热反应制取气体,适用于加热高锰酸钾制取氧气,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:;
氧气不易溶于水,密度比空气略大,可用排水法或向上排空气法收集,向上排空气法收集的气体比较干燥,故收集装置可选B;
(2)甲瓶中发生反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应的化学方程式为:;
若利用乙瓶监测产生氧气的速率,需延长a管至液面以下,这样可以通过产生气泡的速率观测生成氧气的速率;
(3)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
氧气具有助燃性,检验氧气:将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,说明是氧气;
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的个数分别是0、2、4,生成物中含Na、C、O的个数分别是4、2、8,故反应物中还应含4个Na、4个O,故X的化学式为Na2O2。
11.广阔的海洋是人类的“天然宝库”,海水晒盐在我国有悠久的历史,该工艺可制得氯化钠、氯化镁等物质,结合所学知识,回答下列问题。
粗盐中除泥沙外,含以下离子浓度较高
阳离子 阴离子
Ca2+、Na2+、Mg2+ Cl-、
温度/℃ 20 40 60
溶解度/g NaCl 36.0 36.6 37.3
MgCl2 54.5 57.5 61.0
(1)粗盐中含有氯化镁,容易发潮、结块,保存粗盐的方法是   。
(2)制盐工艺中常用饱和氯化钠溶液不断冲洗粗盐固体,冲洗后得到的溶液中主要溶质除NaCl外还含有   种。
(3)20℃时,NaCl与MgCl2的溶解度大小关系为   。
(4)20℃时,为腌制咸菜,需配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液,需称取氯化钠   g,所得溶液是氯化钠的   (填“饱和”或“不饱和”)溶液。配制过程中,用量筒量取所需水的体积时,若俯视读数会导致所配溶液溶质质量分数   (填“偏大”或“偏小”或“不变”)。
(5)在实验室提纯含有少量MgCl2的NaCl固体,具体的操作:配制较高温度下的氯化钠热饱和溶液,然后蒸发、浓缩、结晶,并趁热过滤,再进行后续操作。趁热过滤的目的是   。
【答案】(1)防潮密封保存
(2)五
(3)氯化镁>氯化钠
(4)3;不饱和;偏大
(5)防止温度降低,氯化镁的溶解度减小,氯化镁结晶析出
【知识点】饱和溶液和不饱和溶液;一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【解答】(1)粗盐中含有氯化镁,容易发潮、结块,因此需要防潮密封保存,防止吸收空气中的水分。
(2)饱和氯化钠溶液不能继续溶解氯化钠,但能溶解氯化镁、氯化钙、硫酸钠等杂质,因此冲洗后得到的溶液中主要溶质除NaCl外,还有氯化镁、氯化钙、硫酸钠等,共五种。
(3)20℃时,NaCl的溶解度为36.0g,MgCl2的溶解度为54.5g,因此溶解度大小关系为氯化镁>氯化钠。
(4)配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液,需称取氯化钠的质量为50g×6%=3g;20℃时, 氯化钠饱和溶液的溶质质量分数为: ,6%<26.5%,因此所得溶液是氯化钠的不饱和溶液;用量筒量取所需水的体积时,若俯视读数,会导致量取的水的体积偏小,所配溶液的溶质质量分数偏大。
(5)氯化钠的溶解度受温度影响较小,氯化镁的溶解度受温度影响较大,趁热过滤的目的是防止温度降低,氯化镁的溶解度减小,氯化镁结晶析出,混入氯化钠中。
【分析】(1)根据物质的保存方法解答,氯化镁易吸水潮解,因此粗盐需要防潮密封保存;
(2)根据饱和溶液的性质解答,饱和氯化钠溶液不能溶解氯化钠,但能溶解其他可溶性杂质,因此除NaCl外还有五种可溶性杂质溶质;
(3)根据溶解度数据解答,20℃时氯化镁的溶解度54.5g大于氯化钠的36.0g;
(4)根据溶质质量分数的计算和误差分析解答:
①溶质质量=溶液质量×溶质质量分数,计算得出需要氯化钠3g;
②根据溶解度计算出饱和溶液的溶质质量分数,对比可知6%的溶液是不饱和溶液;
③俯视读数会导致量取的水的体积偏小,溶剂偏少,溶质质量分数偏大;
(5)根据溶解度与温度的关系解答,氯化镁的溶解度随温度降低而减小,趁热过滤可防止氯化镁结晶析出,提高氯化钠的纯度。
(1)粗盐中含有氯化镁,容易发潮、结块,则保存粗盐的方法是:防潮密封保存;
(2)制盐工艺中常用饱和氯化钠溶液不断冲洗粗盐固体,饱和氯化钠溶液不能继续溶解氯化钠,但是还能溶解其他物质,由题干信息可知,粗盐中含钙离子、镁离子、钠离子、氯离子、硫酸根离子,则冲洗后得到的溶液中主要溶质除NaCl外还含有氯化钙、硫酸钙、硫酸钠、氯化镁、硫酸镁共5种;
(3)由表可知,20℃时,氯化钠的溶解度为36.0g,氯化镁的溶解度为54.5g,则20℃时,NaCl与MgCl2的溶解度大小关系为:MgCl2>NaCl;
(4)需要称取氯化钠的质量为:;
20℃时,氯化钠的溶解度为36.0g,则该温度下,氯化钠饱和溶液的溶质质量分数为:大于6%,故所得溶液是氯化钠的不饱和溶液;
配制过程中,用量筒量取所需水的体积时,若俯视读数,读取数值大于实际数值,会导致量取水的体积偏小,会导致所配溶液溶质质量分数偏大;
(5)氯化镁的溶解度随温度的升高而增加,故趁热过滤的目的是:防止温度降低,氯化镁的溶解度减小,氯化镁结晶析出。
12.我国研究团队利用丰富的镁资源,成功研发出低密度高镁铝合金,在轻量化材料领域取得颠覆性突破。回答下列问题。
(1)低密度高镁铝合金应用于航空航天的飞行器材料,主要利用了该合金的性能有   (答两点)。
(2)某种高镁铝合金中含有铜,为验证活动性Mg>Cu,设计了以下两种实验方案:
方案一:取打磨后形状大小相同的镁片、铜片分别放入试管中,向其中加入等量等浓度的稀盐酸,镁片表面有气泡产生,铜片表面无明显现象。其中发生反应的化学方程式为   ,该反应的基本类型是   。
方案二:将打磨后的镁片浸入硫酸铜溶液中,观察到的现象有   。
(3)制备合金:工业生产中制备某型号高镁铝合金的工艺流程如图2所示。
资料:i.铝锭和镁锭的主要矿物来源分别是铝土矿(主要成分是Al2O3)和白云石[主要成分是CaMg(CO3)2]。通过化学工艺可从矿物中提炼出高纯度的Al2O3、MgO。
ii.制铝:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑;制镁:MgO+2HCl=MgCl2+H2O;MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
①高温煅烧白云石分解生成三种氧化物,该反应的化学方程式为   ;
②如图1、熔炼时通入保护气的目的是   ;
③熔炼过程中添加金属锰(Mn)可增强合金的性能。图2是不同时间下高镁铝合金熔炼时添加Ma的吸收率曲线、熔炼时间最好控制超过15min的原因是   ;
④若制得的合金中镁、铝的质量比为3:90,则理论上需要消耗氧化镁和氧化铝的质量比为   。
【答案】(1)密度小、强度大(合理即可)
(2);置换反应;镁片表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为无色
(3);防止熔炼时金属被氧化;超过15min时,锰的吸收率较高且趋于稳定(合理即可);1∶34
【知识点】合金与合金的性质;化学方程式的书写与配平;金属活动性的探究
【解析】【解答】(1)低密度高镁铝合金应用于航空航天的飞行器材料,主要利用了该合金密度小、强度大的性能,合理即可。
(2)方案一:镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,反应的化学方程式为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑;该反应是一种单质和一种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;
方案二:镁的金属活动性比铜强,镁与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜,因此观察到的现象是:镁片表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为无色。
(3)①高温煅烧白云石CaMg(CO3)2分解生成氧化钙、氧化镁和二氧化碳,反应的化学方程式为CaMg(CO3)2CaO+MgO+2CO2↑;
②熔炼时通入保护气,目的是防止高温下镁、铝与空气中的氧气反应,被氧化;
③由图2可知,熔炼时间超过15min后,镁的吸收率变化很小,继续熔炼会浪费能源、增加成本,因此熔炼时间最好控制超过15min;
④合金中镁、铝的质量比为3:90, 设合金中镁的质量为3m,则铝的质量为90m ;
根据镁元素守恒,由MgO,可得MgO质量为;
根据铝元素守恒,由Al2O3,可得Al2O3质量为;
所以氧化镁和氧化铝质量比为。
【分析】(1)根据合金的性质与用途解答,航空航天材料需要密度小、强度大、耐腐蚀等性能;
(2)根据金属的化学性质解答:
①镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,据此书写化学方程式,该反应属于置换反应;
②镁与硫酸铜反应生成铜和硫酸镁,因此现象为镁片表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为无色;
(3)根据工艺流程的分析、化学方程式的书写和计算解答:
①白云石高温分解生成氧化钙、氧化镁和二氧化碳,书写化学方程式需配平、注明反应条件;
②高温下镁、铝易被氧气氧化,因此通入保护气防止金属被氧化;
③熔炼时间超过15min后,镁的吸收率变化不大,继续熔炼会浪费能源,增加成本;
④根据元素守恒,结合镁、铝的质量,计算出需要的氧化镁和氧化铝的质量,进而得出质量比为1:34。
(1)应用于航空航天的飞行器材料,需要密度小以减轻飞行器重量,同时要有较高强度来保证飞行器结构稳定。
(2)镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,化学方程式为;
该反应是一种单质(Mg)和一种化合物(HCl)反应生成另一种单质(H2)和另一种化合物(MgCl2),符合置换反应的特征;
镁的活动性比铜强,镁能与硫酸铜溶液发生置换反应,将铜置换出来,硫酸铜溶液为蓝色,反应后生成的硫酸镁溶液为无色,因此现象是:镁片表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为无色。
(3)①氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物。白云石主要成分CaMg(CO3)2在高温条件下分解生成三种氧化物,根据质量守恒定律,生成氧化钙、氧化镁和二氧化碳,化学方程式为;
②镁、铝等金属在高温下易与空气中氧气反应,通入保护气可隔绝氧气,防止金属被氧化;
③从图中可知,超过15min后,锰的吸收率较高且趋于稳定,能保证合金性能;
④设合金中镁的质量为3m,则铝的质量为90m。
根据镁元素守恒,由MgO,可得MgO质量为;
根据铝元素守恒,由Al2O3,可得Al2O3质量为;
所以氧化镁和氧化铝质量比为。
13.明代《天工开物》记载的古法造纸工艺流传至今,主要流程为泡料、煮料、洗料、抄纸、晾晒。某小组同学对古法造纸产生兴趣,进行了以下探究:
查阅文献得知:
i、古法造纸方法之一是以竹子为原料、泡料时主要使用生石灰(主要成分CaO)、草木灰(主要成分K2CO3),二者可分解竹材中的木质素、果胶等杂质,软化纤维。
ii、K2CO3的化学性质与Na2CO3相似,其水溶液显碱性。
ⅲ、当K2CO3与KOH同时存在时,KOH优先与酸反应。
ⅳ、K2CO3溶液中滴入稀盐酸发生以下分步反应,当第一步反应完全后才开始发生第二步反应:
第一步:HCl+K2CO3=KHCO3+KCl
第二步:KHCO3+HCl=KCl+CO2↑+H2O
(1)K2CO3属于   (填“酸”或“碱”或“盐”)。
(2)小组同学向草木灰的水溶液中滴加无色酚酞溶液,观察到的现象是   。
(3)泡料时,将生石灰、草木灰和竹子放入泡池,加足量水后,发生反应的化学方程式为   (写一个即可)。
(4)为探究长时间浸泡后的清液中溶质成分,进行以下实验,完成报告。
实验操作 实验现象 实验结论
取清液于试管中加入   充分反应后,过滤,再向滤液中滴加无色酚酞溶液。     含有K2CO3、KOH
(5)如图1,取100g长时间浸泡后的清液逐滴加入10%的稀盐酸,并测定CO2的质量。图2是测得的CO2质量与滴加稀盐酸质量关系示意图(不考虑CO2在水中的溶解)。
①当滴加盐酸质量为m1时,无气泡产生的原因可能是   ;此时溶液中的溶质成分可能存在的组合有   ;
②上层清液中K2CO3的质量分数为   。
【答案】(1)盐
(2)溶液变红
(3)CaO+H2O=Ca(OH)2
(4)过量氯化钙溶液(合理即可);产生白色沉淀,滤液呈红色
(5)溶液中存在KOH,盐酸先与KOH反应,不能产生气体;氢氧化钾、氯化钾、碳酸钾;根据图示可知,碳酸钾与盐酸反应生成2.2g二氧化碳,见答案。
【知识点】含杂质物质的化学反应的有关计算;酸碱指示剂的性质及应用;酸的化学性质;盐的化学性质
【解析】【解答】(1)K2CO3是由金属阳离子钾离子和酸根阴离子碳酸根离子构成的化合物,属于盐。
(2)草木灰的主要成分是K2CO3,其水溶液呈碱性,能使无色酚酞溶液变红,因此向草木灰的水溶液中滴加无色酚酞溶液,观察到的现象是溶液变红。
(3)泡料时,生石灰与水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2;生成的氢氧化钙还能与草木灰中的碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,化学方程式为Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH,写一个即可。
(4)要检验清液中含有K2CO3和KOH,因为KOH优先与酸反应,且碳酸钾与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,因此先取清液于试管中加入过量氯化钙溶液,充分反应后,过滤,再向滤液中滴加无色酚酞溶液;若观察到产生白色沉淀,滤液呈红色,说明清液中含有K2CO3和KOH。
(5) K2CO3、KOH混合溶液加入盐酸,盐酸先与KOH反应生成氯化钾和水,KOH完全反应后,再与K2CO3反应生成氯化钾、水和二氧化碳,当滴加盐酸质量为m1时,无气泡产生,原因可能是盐酸先与KOH反应;KOH没有完全反应,有KCl生成,此时溶液中的溶质成分可能存在的组合有:氢氧化钾、氯化钾、碳酸钾(或KOH、KCl、K2CO3) 。
②设100g清液中K2CO3的质量为x。
x=6.9%
答:100g清液中K2CO3的质量为6.9%。
【分析】【分析】(1)根据物质的分类解答,由金属阳离子和酸根阴离子构成的化合物属于盐,K2CO3符合盐的定义;
(2)根据酸碱指示剂的性质解答,碳酸钾溶液呈碱性,能使无色酚酞溶液变红;
(3)根据化学方程式的书写解答,生石灰与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,据此书写化学方程式;
(4)根据物质的检验解答,检验碳酸钾用过量的氯化钙溶液,产生白色沉淀证明有碳酸钾;过量的氯化钙除去碳酸钾后,滴加酚酞溶液变红,证明有氢氧化钾;
(5)根据反应的先后顺序和根据化学方程式的计算解答:
①盐酸先与KOH反应,再与K2CO3分步反应,因此m1时无气泡,是因为还没有发生生成二氧化碳的反应,据此分析溶质的可能组合;
②根据生成二氧化碳的质量,结合化学方程式计算出碳酸钾的质量,进而计算出质量分数。
(1)K2CO3是由钾离子和碳酸根离子组成的化合物,符合盐是由金属离子(或铵根离子)与酸根离子组成的化合物这一特征,K2CO3属于盐;
(2)K2CO3的水溶液显碱性,碱性溶液能使无色酚酞溶液变红,向草木灰的水溶液中滴加无色酚酞溶液,观察到的现象是 溶液变红;
(3)生石灰(CaO)与水反应生成氢氧化钙,化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2;生成的氢氧化钙与草木灰中的K2CO3反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,化学方程式为Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH;
(4)K2CO3、KOH都显碱性,K2CO3对KOH的检验会产生干扰,因此在检验K2CO3溶液中是否存在KOH时,应先用足量的中性溶液(如可溶性的钡盐、钙盐)检验碳酸钠存在,并完全除去K2CO3,再检验KOH的存在;该实验的结论是含有K2CO3、KOH,实验操作是取清液于试管中加入 过量氯化钙溶液充分反应后,过滤,再向滤液中滴加无色酚酞溶液;实验现象:产生白色沉淀,滤液变红;
(5)①K2CO3、KOH混合溶液加入盐酸,盐酸先与KOH反应生成氯化钾和水,KOH完全反应后,再与K2CO3反应生成氯化钾、水和二氧化碳,当滴加盐酸质量为m1时,无气泡产生,原因可能是盐酸先与KOH反应;KOH没有完全反应,有KCl生成,此时溶液中的溶质成分可能存在的组合有:氢氧化钾、氯化钾、碳酸钾(或KOH、KCl、K2CO3)
②设100g清液中K2CO3的质量为x。
x=6.9%
答:100g清液中K2CO3的质量为6.9%。
1 / 1贵州省六盘水市2025年初中学业水平考试(适应性考试)化学试题
一、选择题(本题包括7个小题,每小题2分,共14分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列与“努力打造青山常在、绿水长流、空气常新的美丽中国”理念相符的是
A.生活垃圾随意丢弃 B.低碳生活绿色出行
C.矿产资源任意开采 D.工业废水随意排放
2.下列实验基本操作正确的是
A.检查装置气密性
B.点燃酒精灯
C.稀释浓硫酸
D.加热液体
3.科研人员发现镍酸镧(LaNiO3)在催化领域具有重要应用。已知La的化合价为+3价,则Ni的化合价为
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
4.胆酸(C24H40O5)是动物胆汁的主要成分,能促进肠胃对食物的消化。下列说法正确的是
A.胆酸属于氧化物
B.胆酸由69个原子构成
C.胆酸中氢元素的质量分数最大
D.胆酸中氢元素与氧元素的质量比为1:2
5.科学思维是化学学科核心素养的重要内容,下列说法错误的是
A.可用燃烧闻气味的方法区分棉纤维和羊毛纤维
B.温度只要达到可燃物的着火点,燃烧就能发生
C.通过氢气燃烧和电解水,可得出水是由氢元素和氧元素组成
D.一氧化碳和二氧化碳化学性质不同,是因为分子的结构不同
6.下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 探究CO2与水反应 将二氧化碳通入水中
B 检验酒精中是否含有氧元素 点燃,观察是否有水生成
C 除去FeCl2溶液中少量的盐酸 向混合溶液中加入足量的铁粉后,过滤
D 除去铁钉上的铁锈 将铁钉长时间浸泡在稀盐酸中
A.A B.B C.C D.D
7.20℃时,将二氧化碳气体持续通入一定量的氢氧化钠溶液中,如图是测得反应过程中某时间段内溶液的pH变化情况。已知:①CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3;②Na2CO3饱和溶液的pH约为11.0,NaHCO3饱和溶液的pH约为8.5。下列说法正确的是
A.a到b段pH下降,溶液中存在酸性物质
B.b到c段pH下降,溶液的质量一定减小
C.当pH=10时,溶液中一定无Na2CO3
D.a到c段,溶液中钠元素的质量分数一定减小
二、非选择题(本题包括7个小题,共46分)
8.六盘水是重要工业城市,煤炭资源丰富。结合所学知识,回答下列问题。
(1)煤炭属于   (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)煤干馏能得到焦炭、煤焦油、粗氨水等产品,该过程属于   (填“物理”或“化学”)变化。干馏后的一些产品能用于生产尿素[CO(NH2)2],尿素属于化肥中的   肥。
(3)焦炭与水蒸气在高温下反应可生产重要的化工原料水煤气(主要成分为H2和CO),该反应的化学方程式为   。
(4)从煤焦油中可提取制作新材料的原料,如制作不粘锅涂层的聚四氟乙烯属于   (填“天然材料”或“合成材料”)。
9.阅读材料,并回答有关问题。
工业合成氨已有百年历史,其反应原理的微观示意图如图1所示。为解决合成氨转化率低的问题,反应后将NH3从混合气体中分离出来,再将未反应的H2和N2重新混合继续反应。
氨(NH3)被称为“零碳”燃料,但纯氨燃烧非常困难且燃烧速率较慢。为解决该问题,科研人员在相同压强、不同当量比(燃料完全燃烧理论上所需的空气量与实际供给空气量之比)下,向氨中掺混其他不同燃料进行燃烧速率的检测实验,结果如图2所示。
(1)宏微观认识物质:氨气是由   元素组成,由   构成。
(2)宏微观认识变化:
①根据图1写出合成氨气的化学方程式   。下图是合成氨的微观反应过程,其表示微观反应的顺序为   (用字母排序);
a.
b.
c.
②工业上合成氨时,将未反应的H2和N2重新混合继续反应的目的是   。
(3)调控物质的变化:结合图2分析,为实现“零碳”目标、提高燃烧速率,应选择的最优混合物组合是______(填“甲”或“乙”或“丙”),最佳当量比的范围是______(选填字母)。
A.0.50~0.75 B.0.75~1.00 C.1.00~1.25 D.1.25~1.50
(4)定量认识物质的转化:理论上合成68kg的NH3,消耗H2的质量为   kg。
10.实验探究是学习化学的重要方法,某兴趣小组以氧气制备为主题开展学习。回答下列问题。
(1)用图1所示的装置A制取氧气的化学反应方程式为   ;若要收集较干燥的氧气,应选用的收集装置是   (填字)。
(2)同学们自制了一个家庭简易制氧装置如图2。甲瓶中发生的化学方程式为   。若利用乙瓶监测产生氧气的速率,需延长   (填“a”或“b”)管至液面以下
(3)同学们在实验室模拟潜艇中过氧化钠吸收二氧化碳产生氧气。在实验室制取二氧碳的化学方程式为   ;将二氧化碳通入过氧化钠中充分反应,产生的气体经除杂后,收集一瓶纯净干燥的气体,检验该气体是氧气的方法是   ;过氧化钠制取氧气的化学方程式为2X+2CO2=2Na2CO3+O2↑,则X的化学式为   。
11.广阔的海洋是人类的“天然宝库”,海水晒盐在我国有悠久的历史,该工艺可制得氯化钠、氯化镁等物质,结合所学知识,回答下列问题。
粗盐中除泥沙外,含以下离子浓度较高
阳离子 阴离子
Ca2+、Na2+、Mg2+ Cl-、
温度/℃ 20 40 60
溶解度/g NaCl 36.0 36.6 37.3
MgCl2 54.5 57.5 61.0
(1)粗盐中含有氯化镁,容易发潮、结块,保存粗盐的方法是   。
(2)制盐工艺中常用饱和氯化钠溶液不断冲洗粗盐固体,冲洗后得到的溶液中主要溶质除NaCl外还含有   种。
(3)20℃时,NaCl与MgCl2的溶解度大小关系为   。
(4)20℃时,为腌制咸菜,需配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液,需称取氯化钠   g,所得溶液是氯化钠的   (填“饱和”或“不饱和”)溶液。配制过程中,用量筒量取所需水的体积时,若俯视读数会导致所配溶液溶质质量分数   (填“偏大”或“偏小”或“不变”)。
(5)在实验室提纯含有少量MgCl2的NaCl固体,具体的操作:配制较高温度下的氯化钠热饱和溶液,然后蒸发、浓缩、结晶,并趁热过滤,再进行后续操作。趁热过滤的目的是   。
12.我国研究团队利用丰富的镁资源,成功研发出低密度高镁铝合金,在轻量化材料领域取得颠覆性突破。回答下列问题。
(1)低密度高镁铝合金应用于航空航天的飞行器材料,主要利用了该合金的性能有   (答两点)。
(2)某种高镁铝合金中含有铜,为验证活动性Mg>Cu,设计了以下两种实验方案:
方案一:取打磨后形状大小相同的镁片、铜片分别放入试管中,向其中加入等量等浓度的稀盐酸,镁片表面有气泡产生,铜片表面无明显现象。其中发生反应的化学方程式为   ,该反应的基本类型是   。
方案二:将打磨后的镁片浸入硫酸铜溶液中,观察到的现象有   。
(3)制备合金:工业生产中制备某型号高镁铝合金的工艺流程如图2所示。
资料:i.铝锭和镁锭的主要矿物来源分别是铝土矿(主要成分是Al2O3)和白云石[主要成分是CaMg(CO3)2]。通过化学工艺可从矿物中提炼出高纯度的Al2O3、MgO。
ii.制铝:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑;制镁:MgO+2HCl=MgCl2+H2O;MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
①高温煅烧白云石分解生成三种氧化物,该反应的化学方程式为   ;
②如图1、熔炼时通入保护气的目的是   ;
③熔炼过程中添加金属锰(Mn)可增强合金的性能。图2是不同时间下高镁铝合金熔炼时添加Ma的吸收率曲线、熔炼时间最好控制超过15min的原因是   ;
④若制得的合金中镁、铝的质量比为3:90,则理论上需要消耗氧化镁和氧化铝的质量比为   。
13.明代《天工开物》记载的古法造纸工艺流传至今,主要流程为泡料、煮料、洗料、抄纸、晾晒。某小组同学对古法造纸产生兴趣,进行了以下探究:
查阅文献得知:
i、古法造纸方法之一是以竹子为原料、泡料时主要使用生石灰(主要成分CaO)、草木灰(主要成分K2CO3),二者可分解竹材中的木质素、果胶等杂质,软化纤维。
ii、K2CO3的化学性质与Na2CO3相似,其水溶液显碱性。
ⅲ、当K2CO3与KOH同时存在时,KOH优先与酸反应。
ⅳ、K2CO3溶液中滴入稀盐酸发生以下分步反应,当第一步反应完全后才开始发生第二步反应:
第一步:HCl+K2CO3=KHCO3+KCl
第二步:KHCO3+HCl=KCl+CO2↑+H2O
(1)K2CO3属于   (填“酸”或“碱”或“盐”)。
(2)小组同学向草木灰的水溶液中滴加无色酚酞溶液,观察到的现象是   。
(3)泡料时,将生石灰、草木灰和竹子放入泡池,加足量水后,发生反应的化学方程式为   (写一个即可)。
(4)为探究长时间浸泡后的清液中溶质成分,进行以下实验,完成报告。
实验操作 实验现象 实验结论
取清液于试管中加入   充分反应后,过滤,再向滤液中滴加无色酚酞溶液。     含有K2CO3、KOH
(5)如图1,取100g长时间浸泡后的清液逐滴加入10%的稀盐酸,并测定CO2的质量。图2是测得的CO2质量与滴加稀盐酸质量关系示意图(不考虑CO2在水中的溶解)。
①当滴加盐酸质量为m1时,无气泡产生的原因可能是   ;此时溶液中的溶质成分可能存在的组合有   ;
②上层清液中K2CO3的质量分数为   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】绿色化学
【解析】【解答】A、生活垃圾随意丢弃,会污染土壤、水体和空气,破坏生态环境,不符合理念,选项A不符合题意;
B、低碳生活绿色出行,能减少化石燃料的消耗和污染物的排放,有利于环境保护,符合理念,选项B符合题意;
C、矿产资源任意开采,会破坏生态平衡,造成资源浪费,不利于可持续发展,不符合理念,选项C不符合题意;
D、工业废水随意排放,会污染水体,破坏水生生态环境,不符合理念,选项D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据生活垃圾的处理规范解答,随意丢弃垃圾会造成环境污染,不符合环保理念;
B、根据低碳环保的理念解答,低碳生活绿色出行可减少碳排放,保护环境,符合美丽中国的理念;
C、根据矿产资源的合理开发解答,任意开采矿产会破坏生态,浪费资源,不符合可持续发展的要求;
D、根据工业废水的处理规范解答,工业废水需处理达标后排放,随意排放会造成水体污染。
2.【答案】A
【知识点】实验室常见的仪器及使用;检查装置的气密性;稀释浓硫酸
【解析】【解答】A、检查装置气密性,将导管一端浸入水中,用手紧握试管外壁,若导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好,操作正确,选项A符合题意;
B、点燃酒精灯时,禁止用燃着的酒精灯去引燃另一只酒精灯,防止酒精洒出引发火灾,操作错误,选项B不符合题意;
C、稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌,禁止将水倒入浓硫酸中,防止液体暴沸溅出,操作错误,选项C不符合题意;
D、加热试管内的液体时,试管内液体体积不能超过试管容积的1/3,且试管口不能对着人,图中液体体积超过了1/3,操作错误,选项D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据装置气密性的检查方法解答,利用热胀冷缩的原理,手握试管使试管内气体受热膨胀,若装置气密性良好,导管口会有气泡冒出;
B、根据酒精灯的使用规范解答,禁止用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯,应用火柴点燃;
C、根据浓硫酸的稀释规范解答,稀释浓硫酸要“酸入水,沿内壁,慢搅拌”,不能将水倒入浓硫酸中;
D、根据给试管中液体加热的规范解答,加热时试管内液体体积不能超过试管容积的1/3,防止液体沸腾溅出。
3.【答案】C
【知识点】有关元素化合价的计算
【解析】【解答】镍酸镧的化学式为LaNiO3,已知La的化合价为+3价,O的化合价为-2价,设Ni的化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零,可得:(+3)+x+(-2)×3=0,解得x=+3。逐一分析选项:
A、+1,计算结果不符,选项A不符合题意;
B、+2,计算结果不符,选项B不符合题意;
C、+3,计算结果相符,选项C符合题意;
D、+4,计算结果不符,选项D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据化合物中化合价的计算规则解答,化合物中正负化合价的代数和为0,代入计算可得Ni的化合价不是+1;
B、根据化合物中化合价的计算规则解答,代入计算可得Ni的化合价不是+2;
C、根据化合物中化合价的计算规则解答,代入La为+3、O为-2,计算得出Ni的化合价为+3;
D、根据化合物中化合价的计算规则解答,代入计算可得Ni的化合价不是+4。
4.【答案】D
【知识点】化学式的书写及意义;化学式的相关计算;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、氧化物是由两种元素组成,且其中一种元素是氧元素的化合物,胆酸由碳、氢、氧三种元素组成,不属于氧化物,选项A说法错误,不符合题意;
B、胆酸是由胆酸分子构成的,1个胆酸分子由24个碳原子、40个氢原子、5个氧原子,共69个原子构成,选项中没有说明是1个胆酸分子,表述错误,不符合题意;
C、胆酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×24):(1×40):(16×5)=288:40:80,其中碳元素的质量占比最大,因此碳元素的质量分数最大,不是氢元素,选项C说法错误,不符合题意;
D、胆酸中氢元素与氧元素的质量比为(1×40):(16×5)=40:80=1:2,选项D说法正确,符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据氧化物的定义解答,氧化物必须满足“两种元素组成、其中一种为氧元素”,胆酸含有三种元素,不属于氧化物;
B、根据物质的构成解答,胆酸是由分子构成的,描述原子构成时必须指明是“1个胆酸分子”;
C、根据化合物中元素质量分数的比较解答,通过计算三种元素的质量比,得出碳元素的质量分数最大;
D、根据化合物中元素质量比的计算解答,氢、氧元素的质量比为(1×40):(16×5)=1:2,计算正确。
5.【答案】B
【知识点】电解水实验;棉纤维、羊毛纤维和合成纤维的鉴别;分子和原子的区别和联系;燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】A、羊毛纤维的主要成分是蛋白质,燃烧时会产生烧焦羽毛的气味,棉纤维燃烧时无此气味,因此可用燃烧闻气味的方法区分棉纤维和羊毛纤维,选项A说法正确,不符合题意;
B、可燃物燃烧的条件是:与氧气接触、温度达到可燃物的着火点,二者必须同时具备,缺一不可,仅温度达到着火点,没有与氧气接触,燃烧不能发生,选项B说法错误,符合题意;
C、氢气燃烧生成水,电解水生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,可得出水是由氢元素和氧元素组成的,选项C说法正确,不符合题意;
D、分子是保持物质化学性质的最小粒子,一氧化碳和二氧化碳的分子构成不同,因此二者的化学性质不同,选项D说法正确,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据天然纤维的鉴别方法解答,羊毛纤维燃烧有烧焦羽毛气味,棉纤维没有,可通过该方法鉴别;
B、根据燃烧的条件解答,燃烧需要同时满足可燃物、与氧气接触、温度达到着火点三个条件,仅温度达到着火点不能燃烧;
C、根据水的组成的验证解答,通过氢气燃烧和电解水的实验,结合质量守恒定律,可得出水由氢、氧元素组成;
D、根据物质的构成与性质的关系解答,物质的化学性质由其分子构成决定,一氧化碳和二氧化碳的分子构成不同,因此化学性质不同。
6.【答案】C
【知识点】金属的化学性质;酸的化学性质;质量守恒定律及其应用;探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】A、探究CO2与水反应,仅将二氧化碳通入水中,没有明显现象,无法证明二者发生了反应,需要借助紫色石蕊试液等试剂,选项A不能达到实验目的,不符合题意;
B、检验酒精中是否含有氧元素,点燃酒精,观察是否有水生成,只能证明酒精中含有氢元素,因为氧气中含有氧元素,无法证明酒精中含有氧元素,选项B不能达到实验目的,不符合题意;
C、除去FeCl2溶液中少量的盐酸,向混合溶液中加入足量的铁粉,铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,过滤除去过量的铁粉,可得到纯净的FeCl2溶液,选项C能达到实验目的,符合题意;
D、除去铁钉上的铁锈,将铁钉长时间浸泡在稀盐酸中,铁锈的主要成分氧化铁与稀盐酸反应后,铁也会与稀盐酸反应,会腐蚀铁钉,选项D不能达到实验目的,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据二氧化碳与水的反应验证解答,二氧化碳与水反应无明显现象,需要借助酸碱指示剂证明反应发生;
B、根据物质组成的检验解答,酒精燃烧有氧气参与,无法通过生成物水证明酒精中含有氧元素;
C、根据除杂的原则解答,铁粉能与盐酸反应生成氯化亚铁,不引入新杂质,过滤可除去过量铁粉,符合除杂要求;
D、根据酸的性质解答,稀盐酸不仅能与铁锈反应,还能与铁反应,长时间浸泡会腐蚀铁钉。
7.【答案】D
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;盐的化学性质;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,先发生反应2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,再发生反应Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,结合已知信息和pH变化图像,逐一分析选项:
A、a到b段pH下降,是因为氢氧化钠与二氧化碳反应,氢氧化钠被消耗,溶液的碱性减弱,溶液中不存在酸性物质,选项A说法错误,不符合题意;
B、b到c段pH下降,是因为碳酸钠与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠,反应过程中溶液的质量增加,不是减小,选项B说法错误,不符合题意;
C、Na2CO3饱和溶液的pH约为11.0,NaHCO3饱和溶液的pH约为8.5,当pH=10时,溶液中可能含有Na2CO3,不是一定无Na2CO3,选项C说法错误,不符合题意;
D、a到c段,溶液中钠元素的质量不变,溶液的质量因为吸收了二氧化碳而不断增加,因此溶液中钠元素的质量分数一定减小,选项D说法正确,符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据溶液pH变化的原因解答,a到b段是氢氧化钠与二氧化碳反应,氢氧化钠减少,碱性减弱,溶液中没有酸性物质;
B、根据反应前后溶液质量的变化解答,b到c段碳酸钠与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠,每106份质量的碳酸钠反应生成168份质量的碳酸氢钠,溶液质量增加;
C、根据碳酸钠和碳酸氢钠溶液的pH解答,pH=10在8.5和11.0之间,溶液中可能含有碳酸钠;
D、根据溶质质量分数的变化解答,a到c段,钠元素的质量不变,溶液质量不断增加,因此钠元素的质量分数一定减小。
8.【答案】(1)不可再生
(2)化学;氮
(3)
(4)合成材料
【知识点】常见化肥的种类和作用;合成材料的使用及其对人和环境的影响;化学方程式的书写与配平;化石燃料的利用与保护
【解析】【解答】(1)煤炭是化石燃料,不能在短时间内从自然界得到补充,属于不可再生能源。
(2)煤干馏得到焦炭、煤焦油、粗氨水等产品,该过程中有新物质生成,属于化学变化;尿素[CO(NH2)2]中含有氮元素,属于化肥中的氮肥。
(3)焦炭与水蒸气在高温下反应生成一氧化碳和氢气,反应的化学方程式为C+H2OCO+H2。
(4)聚四氟乙烯是一种塑料,属于人工合成的有机高分子材料,因此属于合成材料。
【分析】(1)根据能源的分类解答,化石燃料属于不可再生能源,煤炭是化石燃料,因此不可再生;
(2)根据物理变化和化学变化的判断、化肥的分类解答,煤干馏有新物质生成,属于化学变化;含有氮元素的化肥属于氮肥,尿素中含有氮元素,因此是氮肥;
(3)根据化学方程式的书写解答,焦炭和水蒸气在高温下反应生成一氧化碳和氢气,书写时注意配平、注明反应条件;
(4)根据材料的分类解答,塑料、合成纤维、合成橡胶都属于合成材料,聚四氟乙烯是塑料,属于合成材料。
(1)煤炭的形成需要漫长的时间,属于不可再生能源;
(2)煤干馏能得到焦炭、煤焦油、粗氨水等产品,该过程中有新物质生成,属于化学变化;尿素[CO(NH2)2]中含氮元素,属于氮肥;
(3)焦炭与水蒸气在高温下反应生成H2和CO,化学方程式为;
(4)聚四氟乙烯是塑料,属于合成材料。
9.【答案】(1)氮元素和氢元素;氨气分子
(2);acb;提高氨气的转化率
(3)C
(4)12
【知识点】化学方程式的书写与配平;微粒观点及模型图的应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)氨气的化学式为NH3,从宏观上看,氨气是由氮元素和氢元素组成的;从微观上看,氨气是由氨气分子构成的。
(2)①由图1可知,氮气和氢气在高温、高压、催化剂的条件下反应生成氨气,反应的化学方程式为3H2+N22NH3;
合成氨的微观反应过程,首先是氮分子和氢分子吸附在催化剂表面,然后分子分裂成原子,原子重新组合成氨分子,因此顺序为acb;
②工业上合成氨时,将未反应的H2和N2重新混合继续反应,目的是提高原料的利用率,提高氨气的转化率。
(3)结合图2分析,甲的燃烧速率最高,因此为实现“零碳”目标、提高燃烧速率,应选择的最优混合物组合是甲;最佳当量比的范围是1.00~1.25,对应选项C。
(4)设理论上合成68kg的NH3,消耗H2的质量为x
x=12kg
理论上合成68kg的NH3,消耗H2的质量为12kg。
【分析】(1)根据物质的组成和构成解答,宏观上物质由元素组成,微观上物质由分子、原子等微粒构成,氨气由氮、氢元素组成,由氨气分子构成;
(2)根据化学方程式的书写、化学反应的微观实质解答:
①氮气和氢气在高温、高压、催化剂的条件下生成氨气,书写化学方程式需配平、注明反应条件;化学反应的微观实质是分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,据此排序;
②将未反应的原料重新利用,可提高原料的利用率,提高氨气的转化率;
(3)根据图像信息解答,甲的燃烧速率最高,因此选甲;燃烧速率最高的当量比范围是1.00~1.25,因此选C。
(4)解题时需注意化学方程式的配平、相对分子质量的计算准确,步骤规范,包含设、写、找、列、解、答完整步骤。
(1)氨气是氮元素和氢元素组成的,由氨气分子构成的;
(2)①根据图1可知氢气和氮气在高温、高压和催化剂作用下生成氨气,反应的化学方程式为:,化学变化的实质是子分成原子,原子又结合成新的分子,所以先是反应物接触催化剂,然后破裂为原子,结合为分子,离开催化剂,所以符合合成氨化学反应过程的微观顺序图acb;
②工业上将未反应的H2和N2重新混合继续反应的目的是提高氨气的转化率;
(3)①CO和CH4中含碳元素,所以为实现“零碳”目标,提高燃烧速度,最优氨的混合物为甲;由图可知,其最佳当量比在1.00~1.25范围内,燃烧速度最快,故选:C;
(4)设理论上合成68kg的NH3,消耗H2的质量为x
x=12kg
理论上合成68kg的NH3,消耗H2的质量为12kg。
10.【答案】(1);B
(2);a
(3);将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,说明是氧气;Na2O2
【知识点】氧气的实验室制法;化学方程式的书写与配平;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)装置A是固体加热型装置,试管口有棉花,因此是用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;氧气的密度比空气大,要收集较干燥的氧气,应选用向上排空气法,即收集装置B。
(2)甲瓶中,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑;若利用乙瓶监测产生氧气的速率,需延长a管至液面以下,通过观察a管产生气泡的速率来判断氧气的生成速率。
(3)实验室制取二氧化碳,是用大理石或石灰石与稀盐酸反应,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;氧气能使带火星的木条复燃,因此检验该气体是氧气的方法是:将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,说明是氧气;根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、个数不变,反应2X+2CO2=2Na2CO3+O2↑中,反应后有4个Na、2个C、8个O,反应前有2个C、4个O,因此2X中含有4个Na、4个O,X的化学式为Na2O2。
【分析】(1)根据氧气的实验室制取解答,高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,书写化学方程式需配平、注明反应条件;向上排空气法收集的氧气较干燥,因此选B;
(2)根据过氧化氢制取氧气的反应和实验装置的作用解答,过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气;要监测氧气的生成速率,需将a管延长至液面以下,通过气泡速率判断;
(3)根据二氧化碳的实验室制取、氧气的检验和质量守恒定律解答:
①碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,据此书写化学方程式;
②氧气能使带火星的木条复燃,据此检验氧气;
③根据化学反应前后原子的种类、个数不变,推出X的化学式为Na2O2。
(1)A装置适用于固体加热反应制取气体,适用于加热高锰酸钾制取氧气,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:;
氧气不易溶于水,密度比空气略大,可用排水法或向上排空气法收集,向上排空气法收集的气体比较干燥,故收集装置可选B;
(2)甲瓶中发生反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应的化学方程式为:;
若利用乙瓶监测产生氧气的速率,需延长a管至液面以下,这样可以通过产生气泡的速率观测生成氧气的速率;
(3)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
氧气具有助燃性,检验氧气:将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,说明是氧气;
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的个数分别是0、2、4,生成物中含Na、C、O的个数分别是4、2、8,故反应物中还应含4个Na、4个O,故X的化学式为Na2O2。
11.【答案】(1)防潮密封保存
(2)五
(3)氯化镁>氯化钠
(4)3;不饱和;偏大
(5)防止温度降低,氯化镁的溶解度减小,氯化镁结晶析出
【知识点】饱和溶液和不饱和溶液;一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【解答】(1)粗盐中含有氯化镁,容易发潮、结块,因此需要防潮密封保存,防止吸收空气中的水分。
(2)饱和氯化钠溶液不能继续溶解氯化钠,但能溶解氯化镁、氯化钙、硫酸钠等杂质,因此冲洗后得到的溶液中主要溶质除NaCl外,还有氯化镁、氯化钙、硫酸钠等,共五种。
(3)20℃时,NaCl的溶解度为36.0g,MgCl2的溶解度为54.5g,因此溶解度大小关系为氯化镁>氯化钠。
(4)配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液,需称取氯化钠的质量为50g×6%=3g;20℃时, 氯化钠饱和溶液的溶质质量分数为: ,6%<26.5%,因此所得溶液是氯化钠的不饱和溶液;用量筒量取所需水的体积时,若俯视读数,会导致量取的水的体积偏小,所配溶液的溶质质量分数偏大。
(5)氯化钠的溶解度受温度影响较小,氯化镁的溶解度受温度影响较大,趁热过滤的目的是防止温度降低,氯化镁的溶解度减小,氯化镁结晶析出,混入氯化钠中。
【分析】(1)根据物质的保存方法解答,氯化镁易吸水潮解,因此粗盐需要防潮密封保存;
(2)根据饱和溶液的性质解答,饱和氯化钠溶液不能溶解氯化钠,但能溶解其他可溶性杂质,因此除NaCl外还有五种可溶性杂质溶质;
(3)根据溶解度数据解答,20℃时氯化镁的溶解度54.5g大于氯化钠的36.0g;
(4)根据溶质质量分数的计算和误差分析解答:
①溶质质量=溶液质量×溶质质量分数,计算得出需要氯化钠3g;
②根据溶解度计算出饱和溶液的溶质质量分数,对比可知6%的溶液是不饱和溶液;
③俯视读数会导致量取的水的体积偏小,溶剂偏少,溶质质量分数偏大;
(5)根据溶解度与温度的关系解答,氯化镁的溶解度随温度降低而减小,趁热过滤可防止氯化镁结晶析出,提高氯化钠的纯度。
(1)粗盐中含有氯化镁,容易发潮、结块,则保存粗盐的方法是:防潮密封保存;
(2)制盐工艺中常用饱和氯化钠溶液不断冲洗粗盐固体,饱和氯化钠溶液不能继续溶解氯化钠,但是还能溶解其他物质,由题干信息可知,粗盐中含钙离子、镁离子、钠离子、氯离子、硫酸根离子,则冲洗后得到的溶液中主要溶质除NaCl外还含有氯化钙、硫酸钙、硫酸钠、氯化镁、硫酸镁共5种;
(3)由表可知,20℃时,氯化钠的溶解度为36.0g,氯化镁的溶解度为54.5g,则20℃时,NaCl与MgCl2的溶解度大小关系为:MgCl2>NaCl;
(4)需要称取氯化钠的质量为:;
20℃时,氯化钠的溶解度为36.0g,则该温度下,氯化钠饱和溶液的溶质质量分数为:大于6%,故所得溶液是氯化钠的不饱和溶液;
配制过程中,用量筒量取所需水的体积时,若俯视读数,读取数值大于实际数值,会导致量取水的体积偏小,会导致所配溶液溶质质量分数偏大;
(5)氯化镁的溶解度随温度的升高而增加,故趁热过滤的目的是:防止温度降低,氯化镁的溶解度减小,氯化镁结晶析出。
12.【答案】(1)密度小、强度大(合理即可)
(2);置换反应;镁片表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为无色
(3);防止熔炼时金属被氧化;超过15min时,锰的吸收率较高且趋于稳定(合理即可);1∶34
【知识点】合金与合金的性质;化学方程式的书写与配平;金属活动性的探究
【解析】【解答】(1)低密度高镁铝合金应用于航空航天的飞行器材料,主要利用了该合金密度小、强度大的性能,合理即可。
(2)方案一:镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,反应的化学方程式为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑;该反应是一种单质和一种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;
方案二:镁的金属活动性比铜强,镁与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜,因此观察到的现象是:镁片表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为无色。
(3)①高温煅烧白云石CaMg(CO3)2分解生成氧化钙、氧化镁和二氧化碳,反应的化学方程式为CaMg(CO3)2CaO+MgO+2CO2↑;
②熔炼时通入保护气,目的是防止高温下镁、铝与空气中的氧气反应,被氧化;
③由图2可知,熔炼时间超过15min后,镁的吸收率变化很小,继续熔炼会浪费能源、增加成本,因此熔炼时间最好控制超过15min;
④合金中镁、铝的质量比为3:90, 设合金中镁的质量为3m,则铝的质量为90m ;
根据镁元素守恒,由MgO,可得MgO质量为;
根据铝元素守恒,由Al2O3,可得Al2O3质量为;
所以氧化镁和氧化铝质量比为。
【分析】(1)根据合金的性质与用途解答,航空航天材料需要密度小、强度大、耐腐蚀等性能;
(2)根据金属的化学性质解答:
①镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,据此书写化学方程式,该反应属于置换反应;
②镁与硫酸铜反应生成铜和硫酸镁,因此现象为镁片表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为无色;
(3)根据工艺流程的分析、化学方程式的书写和计算解答:
①白云石高温分解生成氧化钙、氧化镁和二氧化碳,书写化学方程式需配平、注明反应条件;
②高温下镁、铝易被氧气氧化,因此通入保护气防止金属被氧化;
③熔炼时间超过15min后,镁的吸收率变化不大,继续熔炼会浪费能源,增加成本;
④根据元素守恒,结合镁、铝的质量,计算出需要的氧化镁和氧化铝的质量,进而得出质量比为1:34。
(1)应用于航空航天的飞行器材料,需要密度小以减轻飞行器重量,同时要有较高强度来保证飞行器结构稳定。
(2)镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,化学方程式为;
该反应是一种单质(Mg)和一种化合物(HCl)反应生成另一种单质(H2)和另一种化合物(MgCl2),符合置换反应的特征;
镁的活动性比铜强,镁能与硫酸铜溶液发生置换反应,将铜置换出来,硫酸铜溶液为蓝色,反应后生成的硫酸镁溶液为无色,因此现象是:镁片表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为无色。
(3)①氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物。白云石主要成分CaMg(CO3)2在高温条件下分解生成三种氧化物,根据质量守恒定律,生成氧化钙、氧化镁和二氧化碳,化学方程式为;
②镁、铝等金属在高温下易与空气中氧气反应,通入保护气可隔绝氧气,防止金属被氧化;
③从图中可知,超过15min后,锰的吸收率较高且趋于稳定,能保证合金性能;
④设合金中镁的质量为3m,则铝的质量为90m。
根据镁元素守恒,由MgO,可得MgO质量为;
根据铝元素守恒,由Al2O3,可得Al2O3质量为;
所以氧化镁和氧化铝质量比为。
13.【答案】(1)盐
(2)溶液变红
(3)CaO+H2O=Ca(OH)2
(4)过量氯化钙溶液(合理即可);产生白色沉淀,滤液呈红色
(5)溶液中存在KOH,盐酸先与KOH反应,不能产生气体;氢氧化钾、氯化钾、碳酸钾;根据图示可知,碳酸钾与盐酸反应生成2.2g二氧化碳,见答案。
【知识点】含杂质物质的化学反应的有关计算;酸碱指示剂的性质及应用;酸的化学性质;盐的化学性质
【解析】【解答】(1)K2CO3是由金属阳离子钾离子和酸根阴离子碳酸根离子构成的化合物,属于盐。
(2)草木灰的主要成分是K2CO3,其水溶液呈碱性,能使无色酚酞溶液变红,因此向草木灰的水溶液中滴加无色酚酞溶液,观察到的现象是溶液变红。
(3)泡料时,生石灰与水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2;生成的氢氧化钙还能与草木灰中的碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,化学方程式为Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH,写一个即可。
(4)要检验清液中含有K2CO3和KOH,因为KOH优先与酸反应,且碳酸钾与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,因此先取清液于试管中加入过量氯化钙溶液,充分反应后,过滤,再向滤液中滴加无色酚酞溶液;若观察到产生白色沉淀,滤液呈红色,说明清液中含有K2CO3和KOH。
(5) K2CO3、KOH混合溶液加入盐酸,盐酸先与KOH反应生成氯化钾和水,KOH完全反应后,再与K2CO3反应生成氯化钾、水和二氧化碳,当滴加盐酸质量为m1时,无气泡产生,原因可能是盐酸先与KOH反应;KOH没有完全反应,有KCl生成,此时溶液中的溶质成分可能存在的组合有:氢氧化钾、氯化钾、碳酸钾(或KOH、KCl、K2CO3) 。
②设100g清液中K2CO3的质量为x。
x=6.9%
答:100g清液中K2CO3的质量为6.9%。
【分析】【分析】(1)根据物质的分类解答,由金属阳离子和酸根阴离子构成的化合物属于盐,K2CO3符合盐的定义;
(2)根据酸碱指示剂的性质解答,碳酸钾溶液呈碱性,能使无色酚酞溶液变红;
(3)根据化学方程式的书写解答,生石灰与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,据此书写化学方程式;
(4)根据物质的检验解答,检验碳酸钾用过量的氯化钙溶液,产生白色沉淀证明有碳酸钾;过量的氯化钙除去碳酸钾后,滴加酚酞溶液变红,证明有氢氧化钾;
(5)根据反应的先后顺序和根据化学方程式的计算解答:
①盐酸先与KOH反应,再与K2CO3分步反应,因此m1时无气泡,是因为还没有发生生成二氧化碳的反应,据此分析溶质的可能组合;
②根据生成二氧化碳的质量,结合化学方程式计算出碳酸钾的质量,进而计算出质量分数。
(1)K2CO3是由钾离子和碳酸根离子组成的化合物,符合盐是由金属离子(或铵根离子)与酸根离子组成的化合物这一特征,K2CO3属于盐;
(2)K2CO3的水溶液显碱性,碱性溶液能使无色酚酞溶液变红,向草木灰的水溶液中滴加无色酚酞溶液,观察到的现象是 溶液变红;
(3)生石灰(CaO)与水反应生成氢氧化钙,化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2;生成的氢氧化钙与草木灰中的K2CO3反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,化学方程式为Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH;
(4)K2CO3、KOH都显碱性,K2CO3对KOH的检验会产生干扰,因此在检验K2CO3溶液中是否存在KOH时,应先用足量的中性溶液(如可溶性的钡盐、钙盐)检验碳酸钠存在,并完全除去K2CO3,再检验KOH的存在;该实验的结论是含有K2CO3、KOH,实验操作是取清液于试管中加入 过量氯化钙溶液充分反应后,过滤,再向滤液中滴加无色酚酞溶液;实验现象:产生白色沉淀,滤液变红;
(5)①K2CO3、KOH混合溶液加入盐酸,盐酸先与KOH反应生成氯化钾和水,KOH完全反应后,再与K2CO3反应生成氯化钾、水和二氧化碳,当滴加盐酸质量为m1时,无气泡产生,原因可能是盐酸先与KOH反应;KOH没有完全反应,有KCl生成,此时溶液中的溶质成分可能存在的组合有:氢氧化钾、氯化钾、碳酸钾(或KOH、KCl、K2CO3)
②设100g清液中K2CO3的质量为x。
x=6.9%
答:100g清液中K2CO3的质量为6.9%。
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