人教版初中化学九年级下册期末考试模拟测验卷A卷

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人教版初中化学九年级下册期末考试模拟测验卷A卷

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人教版初中化学九年级下册期末考试模拟测验卷A卷
一、选择题(每题2分,共20分)
1.“美丽中国我先行”,下列不符合该主题的是
A.在餐厅使用一次性餐具 B.使用新能源汽车
C.生活中垃圾分类 D.污水处理达标后排放
2.能源与生活息息相关,下列说法不正确的是(  )
A.石油属于化石能源,是不可再生能源
B.燃气灶火焰呈黄色或橙色,这说明燃气充分燃烧
C.新能源汽车的发展减少了汽车尾气对环境的污染
D.煤燃烧产生的是形成酸雨的污染物之一
3.农业上常用的氯化钠溶液选种。实验室配制氯化钠溶液的相关操作正确的是
A.称量 B.倾倒
C.读数 D.溶解
4.下列关于溶液的说法正确的是
A.溶液都是无色的
B.均一、稳定的液体一定是溶液
C.实验室里常将固体药品配制成溶液进行化学反应,以提高反应速率
D.配制氯化钠溶液时,量取水的体积时俯视刻度,会导致配制的溶液的溶质质量分数偏小
5.蓝莓富含花青素(C15H11O6)。花青素是一种水溶性色素,颜色与细胞液的酸碱性有关,酸性时为红色,碱性时为蓝色。下列有关说法正确的是
A.花青素中碳、氢、氧的质量比为15:11:6
B.花青素是由碳原子、氢原子、氧原子构成
C.花青素中碳元素质量分数是62.7%
D.在NaOH 溶液中滴入蓝莓汁液,溶液变红
6.下列有关叙述,对应的化学方程式、所属基本反应类型均正确的是
A.用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫: 复分解反应
B.酸雨的: 化合反应
C.熟石灰中和硫酸厂废水: 复分解反应
D.用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多: 中和反应
7.把X、Y、Z三种金属分别放入稀盐酸中,X逐渐消失并有气泡产生,Y、Z不反应;取Y放入Z(NO3)2溶液中仍不反应。则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是
A.X>Y>Z B.Y>Z>X C.Y>X>Z D.X>Z>Y
8.A~H是初中化学常见的物质,它们之间存在如图所示的转化关系,其中A、D、F和H均含有同一种元素,B是一种黑色固体,E能够供给呼吸。下列说法错误的是
A.A的一种单质能够导电,常用作电池电极
B.反应①可用于冶炼金属,这利用了F的可燃性
C.F在一定条件下可以转化为D
D.物质A~H中,属于氧化物的有3种
9.对下列生活中的现象或做法解释不合理的是(  )
选项 现象或做法 解释
A 白炽灯内的灯丝选择金属钨 钨的导电性好
B 活性炭包放入运动鞋中除臭 活性炭具有吸附性
C 铝制品比铁制品更耐腐蚀 铝表面易形成致密氧化膜
D 炭炉烧烤用扇子扇炉火 增加氧气量,燃烧更剧烈
A.A B.B C.C D.D
10.现将等质量且形状相同的甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量随反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是
(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2)。
A.相对原子质量;丙<乙<甲
B.金属活动性:丙<甲<乙
C.消耗硫酸的质量:甲<乙<丙
D.甲、乙、丙可能分别是锌、铁、镁
二、填空题(每空1分,共18分)
11.我国丝绸有五千多年的历史,古代染坊常用“石碱”(主要成分为碳酸钾)来处理丝绸。《本草纲目》中“石碱”条目下记载:“彼人采蒿蓼之属,开窖浸水,漉起,晒干烧灰,以原水淋汁……久则凝淀如石……浣衣发面”。古代民间制取“石碱”的流程如图:
(1)古代能用火折子点燃蒿草,用燃烧条件分析火折子的作用是   。
(2)“石碱”在农业上可用作   肥,其溶液显   (填“酸”或“碱”或“中”)性。
(3)“以原水淋汁”即溶解,过程需要不断搅拌,搅拌的目的是   。
(4)制取“石碱”的木桶缝隙中会残留少量固体,可用   快速除去。
(5)“浣衣发面”是利用了“石碱”的   (填“物理”或“化学”)性质。
12.北京时间2025年10月31日,神舟二十一号载人飞船发射成功!这次发射成功不仅意味着中国航天事业又向前迈进了一大步,而且也是中国科技实力的又一次展现。
信息1:天和核心舱内气体组成和空气成分基本一致,发射采用液氢和液氧作为助推剂,有利于环境保护。
信息2:飞船座舱通过专用风机将座舱内部的空气引入净化罐,利用过氧化钠(Na2O2)吸收二氧化碳,生成碳酸钠和氧气,净化后的空气再重新流回舱内。
信息3:主电源储能电池由镍镉电池更改为锂电池。其能量更高、循环寿命更长、高倍率充电更佳,还能为整船减重约50公斤。
信息4:钛合金常用作航天器的外壳材料。
信息5:肼(N2H4)是常用的火箭发动机燃料。
回答下列问题:
(1)天和核心舱内气体组成中含量最多的物质是   (填化学式)。
(2)从环保角度考虑,液氢作燃料的优点是   。
(3)写出净化罐中吸收二氧化碳的化学方程式   。
(4)锂元素的相关信息如图所示,下列说法不正确的是_______(填字母序号)。
A.x=3
B.锂元素属于金属元素
C.在化学反应中,锂原子易失去电子
D.锂元素位于元素周期表中第三周期
(5)钛合金的下列性质与上述用途无关的是_____(填序号)。
A.密度小 B.熔点高
C.与人体具有很好的相容性 D.抗腐蚀性能好
(6)NH2OH与NH3反应转化为肼的化学方程式为:,其中X的化学式为   。
13.如图为 a、b、c 三种固体物质的溶解度曲线。据如图回答下列问题。
(1)t1℃时,将 20gc 物质加入 50g 水中充分溶解后,所得溶液的质量是   g。
(2)如图中 P 点所表示的意义是   。
(3)将c 物质的不饱和溶液变成饱和溶液,在不改变溶质质量分数的情况下可采取的方法是   。
(4)分别将 t3 ℃时 a、b、c 三种物质的饱和溶液降温到 t1 ℃,所得溶液中溶质质量分数由大到小的顺序是   。
(5)在 t3℃时用等质量的 a、b、c 三种物质配成饱和溶液,得到的溶液质量大小关系为   。
三、推断题(每空2分,共8分)
14.A~H都是初中化学中常见的物质,已知B为黑色固体,D为红色固体单质,F为红色固体,H溶液中的溶质是一种化合物。它们的转化关系如图所示。请回答:
(1)物质B的化学式为:   。
(2)反应③的化学方程式为:   。
(3)写一个能实现反应④的化学方程式:   。
(4)写出C物质在生活、生产中的一种用途   。
四、综合题(共2题,共21分)
15. 阅读下面文字并回答有关问题
《天工开物》中记载,煤炭分明煤、碎煤、末煤三种,明煤以木炭少许引燃即可日夜炽燃,碎煤需鼓风方能烧红,末煤调泥水成饼后燃烧效果与明煤相近。采煤时“初见煤端时,毒气灼人”,古人会用凿空的巨竹插入煤层排出毒气。煤层周边的“铜炭”燃烧时气薰甚,可用于烧制硫磺。此外,煤炭可用于熔铜、燔石为灰。
(1)煤属于三大化石能源之一,煤是   能源(填“可再生”或“不可再生”);引燃明煤前,先点燃木炭的作用是   ;碎煤需鼓风才能烧红,说明燃烧的剧烈程度与   有关。
(2)“铜炭”即黄铁矿(主要成分FeS2),其燃烧产生刺鼻气味的气体,该气体可能是   (填化学式),这种气体排放到空气中易造成的环境问题是   。
(3)“燔石为灰”即烧制生石灰(CaO)。生石灰与水反应生成Ca(OH)2,该反应可为自热火锅提供热量,请写出CaO与水反应的化学方程式为   ,该反应过程   (填“放热”或“吸热”)。
(4)“毒气”主要成分为甲烷,密度小于空气,巨竹插入煤层,毒气自然排出,其原理与实验室收集气体的   法相似。
16.化学是能源科学、环境科学、航空航天工程等现代科学技术的基础。
(1)社会发展离不开优质能源开发。下列属于可再生能源的是 (填字母)。
A.煤 B.石油 C.氢气 D.天然气
(2)能源转型是人类进步的驱动力,家用燃料的变迁承载了社会文明发展的需求。某兴趣小组通过调查家用燃料的变迁与合理使用,绘制了下图所示的家用燃料变迁图。请完成下列问题。
①点燃煤时常用柴草引燃,说明可燃物燃烧需要的条件之一是   。
②天然气主要成分是甲烷。甲烷完全燃烧的化学方程式为   。
③天然气作为一种比较清洁的燃料,已经走进城乡居民生活。与燃煤相比,使用天然气可以减少的空气污染物是   (填一种即可)。
(3)捕集是实现低碳目标的一种有效手段,某捕集工艺流程如下图所示。
①捕捉室中采用“喷淋”方式加入NaOH溶液,请叙述“喷淋”方式的优点   。
②写出反应分离室中生成NaOH的化学方程式   。
③以上工艺流程中不涉及的化学反应基本类型是   。
17.海水晒盐所得的“苦卤水”中含有MgCl2、KCl和MgSO4等物质,它们的溶解度曲线如下图所示,请按要求填空。
(1)温度在t1℃到t2℃之间时,MgSO4的溶解度   (填“大于”“小于”或“等于”)KCl。
(2)30%的MgCl2溶液可用来点豆腐,若将100g该溶液稀释为10%,需加水   g。
(3)将t2℃等质量MgCl2、KCl饱和溶液的温度都降低至t1℃,   (填化学式)溶液中溶剂质量更大。
(4)下列说法中,正确的是(  )(填序号)。
A.把KCl的饱和溶液变成不饱和溶液一定要加水
B.t2℃时,(100+a)gMgCl2的溶液中一定含有agMgCl2
C.将t2℃时KCl的饱和溶液和MgSO4的饱和溶液降温到t1℃,析出晶体的质量一定相等
D.饱和MgCl2溶液析出晶体后,溶液中的溶质质量分数可能不变
五、实验探究题
18.我国的曾侯乙编钟被誉为“世界第八大奇迹”。编钟的金属材料部分是含、、的合金,编钟的音质与合金金属比例密切相关。编钟在潮湿的墓穴中被腐蚀后呈绿色,生成的铜锈里含有碱式碳酸铜。
(1)编钟里的合金硬度比铜的硬度   。
(2)编钟在含有硫酸等物质的酸性土壤中会遭到破坏,编钟金属成分中能与稀硫酸发生反应的金属有   ,并写出其中之一的化学方程式   提示:生成的化合物中金属元素都为价。
(3)防止青铜器生锈有利于保存曾侯乙编钟优美的声音,以下是探究铜锈蚀条件的实验过程。
【提出假设】
的组成元素有   种,实验小组根据质量守恒定律,推测铜被锈蚀成碱式碳酸铜可能与空气中的、、有关。
【设计实验】实验方案示意图如下:
【实验现象与结论】
当观察到   的现象,假设成立。
【实验反思】
小组讨论后发现实验没必要做,理由是   。
(4)现代博物馆为防止曾侯乙编钟锈蚀,采取的下列措施中,可行的是(  )。
A.氮气条件下保存
B.镀金属保护层
C.阴暗潮湿环境下保存
19.某化学兴趣小组为了探究金属铝和铜的活动性强弱,开展以下实验。
【对比实验】(下列实验均在试管中进行)
实验编号 操作 现象
甲 将表面未打磨的铝丝浸入溶液中 无明显现象
乙 将表面打磨后的铝丝浸入溶液中 铝丝表面析出红色固体
丙 将表面未打磨的铝丝浸入溶液中, 加热至沸腾并延续10秒左右,停止加热 铝丝表面析出红色固体
丁 将表面未打磨的铝丝浸入溶液中 铝丝表面析出红色固体
(1)实验甲中无明显现象的原因是   。
(2)实验乙中发生反应的化学方程式为   ,据此可知,两种金属的活动性顺序为   。
(3)对比甲、乙、丙三组实验,可知:   和   能破坏铝丝表面的氧化铝薄膜。
(4)【猜想与探究】
小组同学针对实验丁中产生的现象,经讨论后作出猜想:破坏了铝丝表面的氧化铝薄膜。为验证此猜想是否正确,进行新的实验探究:
操作 现象 分析
I.向两支试管中分别加入等体积等浓度的溶液,均浸入表面未打磨的相同铝丝 / /
Ⅱ.向其中一支试管中加入一定量的固体     氧化铝薄膜未被破坏
Ⅲ.    铝丝表面析出红色固体 氧化铝薄膜被破坏
实验结论:小组同学的猜想正确。
(5)【拓展应用】
金属的冶炼方法与其活泼性有关。已知铜的硬度为3,青铜(含25%的锡)硬度为5~6.6。推断青铜冶炼过程中熔入锡的作用:   。
六、计算题
20.某化学兴趣小组的同学取黄铜(铜、锌合金)样品粉末32.5g,放入烧杯中,然后逐渐加入稀硫酸至过量。所加稀硫酸的质量与剩余固体的质量关系如图所示。
试计算:
(1)黄铜样品中铜的质量分数为   ;
(2)所用稀硫酸的溶质质量分数;(计算结果保留一位小数)
(3)恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数是多少?
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】保护水资源;合成材料的使用及其对人和环境的影响;资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】A、使用一次性餐具会产生大量难以降解的塑料而加剧“白色污染”,该做法浪费资源且增加环境负担,符合题意;
B、使用新能源汽车可以减少化石燃料燃烧和尾气排放,从而降低空气污染,不符合题意;
C、垃圾分类可以提高资源利用率,减少污染和填埋或焚烧压力,不符合题意;
D、污水处理达标后排放可防止水体污染,保护水资源,不符合题意。
故答案为:A.
【分析】根据爱护环境防止空气污染和水体污染的措施有减少一次性碗筷的使用,减少化石燃料燃烧,开发新能源并使用降解塑料防止白色污染,生活污水集中处理后排放来解答。
2.【答案】B
【知识点】酸雨的产生、危害及防治;完全燃烧与不完全燃烧;化石燃料的利用与保护;常用燃料的使用与其对环境的影响
【解析】【解答】A、三大化石燃料为煤、石油、天然气,属于不可再生能源,故该说法正确,不符合题意;
B、燃气灶中的燃气不完全燃烧时,火焰呈黄色或橙色;若氧气充足时,完全燃烧会产生蓝色火焰,故该说法错误,符合题意;
C、汽油汽车会产生大量的一氧化碳和二氧化氮的尾气污染空气,而新能源汽车的发展减少了有毒气体的产生,防止空气污染,该说法正确,符合题意;
D、pH值小于5.6的雨水为酸雨,煤中含有硫元素或者是氮元素,硫燃烧生成二氧化硫会和雨水反应生成亚硫酸,故二氧化硫是形成酸雨的污染物之一,该说法正确,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】A、根据三大不可再生的化石燃料为煤、石油、天然气来解答;
B、根据天然气不充分燃烧会产生有毒的气体,同时产生黄色火焰来解答;
C、根据新能源汽车的发展减少了汽车尾气产生的有毒的一氧化碳和二氧化氮来解答;
D、根据二氧化硫、二氧化氮会形成酸雨,酸雨的pH值小于5.6来解答。
3.【答案】C
【知识点】实验室常见的仪器及使用;药品的取用;一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【解答】A、用托盘天平称量氯化钠时,应遵循“左物右码”原则,图中砝码与药品放反,故错误;
B、倾倒液体时,瓶塞应倒放在桌面上,标签应向着手心,图中瓶塞正放,故错误;
C、读取液体体积时,视线与液体凹液面的最低处保持水平,故正确;
D、溶解氯化钠应在烧杯中进行,不能在量筒中溶解,故错误;
故答案为:C。
【分析】A、根据托盘天平的使用规则解答;
B、根据液体倾倒的操作规范解答;
C、根据量筒的读数规范解答;
D、根据溶解操作的容器要求解答。
4.【答案】C
【知识点】实验室常见的仪器及使用;溶液的组成及特点
【解析】【解答】A、不是所有的溶液都是无色的,如硫酸铜溶液为蓝色,说法错误,不符合题意;
B、溶液是均一、稳定的混合物,但是均一、稳定的液体不一定是溶液,如水、酒精等不是溶液,说法错误,不符合题意;
C、实验室里常将固体药品配制成溶液来进行化学反应的目的是能增大反应物的接触面积,以提高反应速率,说法正确,符合题意;
D、用量筒量取水时俯视液面,读数比实际液体体积大,会造成实际量取的水的体积偏小,则使溶质质量分数偏大,说法错误,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据溶液的概念是具有均一性稳定性的混合物,有的溶液有颜色有的无色,在溶液中进行使用可以加快反应速度,量筒量取液体读数时视线与液体的凹液面平行读数来解答。
5.【答案】C
【知识点】酸碱指示剂的性质及应用;化学式的书写及意义;化学式的相关计算
【解析】【解答】A、花青素中碳、氢、氧的质量比为(15×12):(11×1):(6×16)=180:11:96,故选项说法错误;
B、花青素由花青素分子构成,花青素分子由碳原子、氢原子、氧原子构成,故选项说法错误;
C、花青素中碳元素质量分数是,故选项说法正确;
D、NaOH溶液呈碱性,在NaOH溶液中滴入蓝莓汁液,溶液变蓝,故选项说法错误;
故答案为:C。
【分析】A、根据化合物中各元素质量比=各原子相对原子质量×原子个数之比解答;
B、根据物质的构成微粒解答;
C、根据化合物中某元素质量分数=(该元素相对原子质量×原子个数)÷化合物相对分子质量×100%解答;
D、根据NaOH溶液的酸碱性及花青素的颜色特性解答。
6.【答案】C
【知识点】酸雨的产生、危害及防治;复分解反应及其应用;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】A、复分解反应的概念是两种化合物互相交换成分生成另外两种新的化合物的反应,而氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水的反应没有交换成,不属于复分解反应,且该反应的化学方程式为:,该说法错误,不符合题意;
B、正常的雨水略显酸性,二氧化碳与水反应生成碳酸的化学方程式为: 属于化合反应;而酸雨形成的原因之一是二氧化硫和水反应生成亚硫酸的化学方程式为:,该说法错误,不符合题意;
C、熟石灰中和硫酸厂废水,氢氧化钙和硫酸反应生成硫酸钙和水的化学方程式为:,该反应属于复分解反应,该说法正确,符合题意;
D、用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多的原因是氢氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水的化学方程式为:,该化学方程式正确,但中和反应不属于基本反应类型,应为复分解反应。该说法错误,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据复分解反应的概念是两种化合物互相交换成分生成另外两种新的化合物的反应,化合反应的概念是由多种物质反应生成一种物质的反应,酸和碱反应生成盐和水的反应叫做中和反应,而中和反应不属于基本反应类型,酸雨是二氧化硫和水反应亚硫酸形成的来解答。
7.【答案】D
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】把X、Y、Z三种金属分别放入稀盐酸中,X逐渐消失并有气泡产生,Y、Z不反应,说明X的金属活动性强于Y、Z,再把Y放入到Z(NO3)2溶液中仍不反应,说明Z的金属活动性强于Y,则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序为X>Z>Y。
故答案为:D.
【分析】根据在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢;位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来来解答。
8.【答案】B
【知识点】碳单质的性质和用途;一氧化碳的化学性质;物质的鉴别、推断;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】已知A、D、F、H均含同一种元素,B是黑色固体,氧气能供给呼吸,所以推断E为O2;
根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,结合含同种元素的线索,所以推断D是二氧化碳(CO2),H是碳酸钙(CaCO3);
根据A在足量的氧气中生成二氧化碳,所以A是碳(C);二氧化碳和A(碳)高温反应生成一氧化碳,所以F是一氧化碳(CO),一氧化碳和Fe2O3反应生成G(铁)和D(二氧化碳),故G是铁(Fe);A(碳)和黑色固体B反应生成C和D (二氧化碳),根据反应前后元素种类守恒结合B是一种黑色固体,所以推断B是CuO,C是Cu。
A. A是碳单质,石墨能够导电,常用作电池电极,故正确,不符合题意;
B. 反应①是一氧化碳和Fe2O3反应生成铁和二氧化碳,可用于冶炼金属,这利用了F(CO)的还原性,故错误,符合题意;
C. F(CO)在氧气中燃烧可以转化为D(CO2), 故正确,不符合题意;
D. 物质A~H中,属于氧化物的有CO、CO2、CuO共3种, 故正确,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】这是氧气能供给呼吸,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,解题的突破口。
根据题中有特征的物质首先推出,结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证,经过验证,推导正确,最后解答各个小题。
9.【答案】A
【知识点】燃烧与燃烧的条件;金属的物理性质
【解析】【解答】A、白炽灯内的灯丝选择金属钨,主要原因是钨的熔点高(约3410℃),能在高温下保持形状稳定,而不是因为导电性好,这个解释不合理,A错误;
B、活性炭包放入运动鞋中除臭,是因为活性炭具有吸附性,可以吸附异味分子,解释合理,B正确;
C、铝制品比铁制品更耐腐蚀,是因为铝表面易形成致密的氧化铝薄膜,能阻止内部铝继续被氧化,解释合理,C正确;
D、炭炉烧烤用扇子扇炉火,是通过增加氧气量,使燃烧更剧烈,解释合理,D正确;
故答案为:A。
【分析】结合物质的性质和用途的对应关系,逐一判断每个解释的合理性。
10.【答案】B
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、等质量的金属与足量的稀硫酸反应且生成物中金属元素均为+2价时,产生氢气的质量与金属的相对原子质量成反比;故结合图像可知,相对原子质量由大到小的顺序为丙>乙>甲,该说法错误,不符合题意;
B、金属越活泼,与酸反应产生气体速率越快,单位时间内产生的气体越多;根据图示可知,金属活动性为丙<甲<乙,该说法正确,符合题意;
C、金属与酸反应生成氢气时,生成的氢气来源于酸中的氢元素,所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致,故消耗酸的质量为甲>乙>丙,该说法错误,不符合题意;
D、由B答案分析可知,金属的活泼性由强到弱的是乙>甲>丙,及相对原子质量的大小是丙>乙>甲,可知甲、乙、丙不可能分别为锌、铁、镁,该说法错误,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据金属的活泼性顺序可知,越活泼的反应速度越快;等质量的2价金属与足量的酸反应生成的氢气的质量是原子量小的产生的氢气多来解答。
11.【答案】(1)使温度达到蒿草的着火点
(2)钾;碱
(3)加快碳酸钾的溶解速率
(4)稀盐酸
(5)化学
【知识点】影响溶解快慢的因素;常见化肥的种类和作用;化学性质与物理性质的差别及应用;燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】(1)燃烧需要同时满足三个条件:有可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点。火折子的作用是使温度达到蒿草的着火点,使蒿草燃烧。
(2)“石碱”的主要成分为碳酸钾,含有钾元素,在农业上可用作钾肥;碳酸钾溶液显碱性。
(3)溶解过程中不断搅拌,目的是加快溶解速率,使溶质更快地溶解在水中。
(4)制取“石碱”的木桶缝隙中残留的固体主要是碳酸钾,碳酸钾能与酸反应,因此可用稀盐酸快速除去。
(5)“浣衣发面”是利用了“石碱”能与油污反应、能与酸反应生成二氧化碳的性质,这些性质需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质。
【分析】(1)根据燃烧的条件解答:燃烧需要温度达到可燃物的着火点;
(2)根据化肥的分类和溶液的酸碱性解答:含有钾元素的化肥是钾肥,碳酸盐溶液显碱性;
(3)根据影响溶解速率的因素解答:搅拌可以加快溶解速率;
(4)根据碳酸盐的化学性质解答:碳酸盐能与酸反应生成二氧化碳气体;
(5)根据物理性质和化学性质的定义解答:需要通过化学变化表现出来的性质是化学性质。
(1)燃烧需同时满足可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物着火点三个条件,蒿草是可燃物且接触空气,火折子提供热量使温度升高到蒿草的着火点,从而引燃蒿草。
(2)碳酸钾含有植物所需的钾元素,属于钾肥;碳酸钾溶液呈碱性。
(3)溶解时搅拌可以加快溶质的扩散速度,从而提升溶解速率。
(4)石碱残留固体的主要成分为碳酸钾,与酸(如稀盐酸)反应生成二氧化碳气体,产生的气泡能快速将缝隙中的固体除去。
(5)浣衣是利用石碱的碱性和油污发生反应去油污,发面是利用石碱和面团中的酸性物质反应产生气体,二者都发生了化学变化,对应性质属于化学性质。
12.【答案】(1)N2
(2)燃烧产物只有水,无污染
(3)
(4)D
(5)C
(6)H2O
【知识点】合金与合金的性质;元素周期表的特点及其应用;质量守恒定律及其应用;氢气的用途和氢能的优缺点
【解析】【解答】(1)天和核心舱内气体组成和空气成分基本一致,而空气中含量最多的物质是氮气,其化学式为N2。
(2)液氢燃烧产物只有水,对环境无污染。
(3)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气的化学方程式为。
(4)A、元素周期表中一格,左上角的数字表示原子序数、质子数均为3,因此x=3,该说法正确,不符合题意;
B、锂元素名称带 “钅” 字旁,属于金属元素,说法正确,不符合题意;
C、锂原子最外层电子数为1,在化学反应中易失去电子,说法正确,不符合题意;
D、原子核外电子层数决定元素的周期数,锂原子核外有2个电子层,则位于元素周期表中第二周期,不是第三周期,说法错误,符合题意。
故答案为:D.
(5)钛合金用作航天器外壳材料,需要具备密度小(减轻重量)、熔点高(耐高温)、抗腐蚀性能好(适应太空环境)的性质;而 “与人体具有很好的相容性” 是钛合金用作人造骨骼等医疗材料的性质,与航天器外壳的用途无关。
故答案为:C.
(6)在化学反应前后原子的种类和个数不变。已知该化学变化中反应前N、H、O的个数分别是2、6、1,反应后除X外N、H、O的个数分别是2、4、0,则X含有2个H、1个O,故X的化学式为H2O。
【分析】(1)根据空气由氮气和氧气组成来解答;
(2)根据氢气燃烧生成水,放热,对环境无污染来解答;
(3)根据过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气来解答;
(4)根据元素周期表中一格的信息可知,左上方的数字表示质子数、原子序数,中间的汉字表示元素名称以及是否是金属元素;在原子中质子数等于电子数,原子最外层电子数决定元素的化学性质,电子层数决定元素的周期数来解答;
(5)根据合金的特性有硬度大,耐腐蚀、熔点低、机械性能好来解答;
(6)根据化学变化中元素守恒,原子的种类、数目和质量不变来解答。
(1)天和核心舱内气体组成和空气成分基本一致,空气中含量最多的物质是氮气,化学式为N2。
(2)从环保角度看,液氢燃烧产物只有水,无污染,这是其优点。
(3)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式为。
(4)A、元素周期表信息示意图左上角的数字表示原子序数,原子序数=质子数=3,因此x=3,说法正确。
B、锂元素名称带 “钅” 字旁,属于金属元素,说法正确。
C、锂原子最外层电子数为1,小于4且没有排满,在化学反应中易失去电子,说法正确。
D、原子的核外电子层数等于对应元素的周期数,锂原子核外有2个电子层,则锂元素位于元素周期表中第二周期,不是第三周期,说法错误。
故选D。
(5)钛合金用作航天器外壳材料,需要具备密度小(减轻重量)、熔点高(耐高温)、抗腐蚀性能好(适应太空环境)的性质;而 “与人体具有很好的相容性” 是钛合金用作人造骨骼等医疗材料的性质,与航天器外壳的用途无关,故选C。
(6)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和个数不变。反应前N、H、O的个数分别是2、6、1,反应后除X外N、H、O的个数分别是2、4、0,则X含有2个H、1个O,X的化学式为H2O。
13.【答案】(1)60
(2)在t2℃时,a、b两物质的溶解度相同
(3)升高温度
(4)b>a>c
(5)c>b>a
【知识点】饱和溶液和不饱和溶液相互转变的方法;固体溶解度曲线及其作用;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】(1)t1℃时,c物质的溶解度为20g,即该温度下,100g水中最多能溶解20g c物质达到饱和状态,因此50g水中最多能溶解的c物质的质量为10g;将20g c物质加入50g水中,只能溶解10g,剩余10g不能溶解,根据溶液质量=溶质质量+溶剂质量,所得溶液的质量为10g+50g=60g;
(2)溶解度曲线的交点表示对应温度下两种物质的溶解度相等,图中P点是a、b两种物质溶解度曲线的交点,对应的温度为t2℃,因此P点表示的意义是在t2℃时,a、b两物质的溶解度相同。
(2)溶解度曲线的交点表示对应温度下两种物质的溶解度相等,图中P点是a、b两种物质溶解度曲线的交点,对应的温度为t2℃,因此P点表示的意义是在t2℃时,a、b两物质的溶解度相同;
(3)c物质的溶解度随温度的升高而减小,将c物质的不饱和溶液变为饱和溶液,可采取的方法有增加溶质、蒸发溶剂、升高温度;其中增加溶质和蒸发溶剂都会改变溶质质量分数,只有升高温度,c的溶解度减小,溶液可从不饱和变为饱和,且溶质和溶剂的质量均不变,溶质质量分数不变,因此该方法是升高温度;
(4)将t3℃时a、b、c三种物质的饱和溶液降温到t1℃,a、b的溶解度随温度降低而减小,降温后析出晶体,得到t1℃时的饱和溶液,溶质质量分数由t1℃时的溶解度决定;c的溶解度随温度降低而增大,降温后无晶体析出,溶液变为不饱和溶液,溶质质量分数与t3℃时的饱和溶液溶质质量分数相等,由t3℃时c的溶解度决定。t1℃时b的溶解度大于a的溶解度,t1℃时a的溶解度大于t3℃时c的溶解度,根据饱和溶液溶质质量分数=溶解度/(100g+溶解度)×100%,溶解度越大,溶质质量分数越大,因此所得溶液中溶质质量分数由大到小的顺序是b>a>c;
(5)t3℃时,三种物质的溶解度大小关系为a>b>c,溶解度越大,等质量的溶质配成饱和溶液时所需的溶剂质量越少;溶液质量=溶质质量+溶剂质量,溶质质量相等时,溶剂质量越大,溶液质量越大,因此得到的溶液质量大小关系为c>b>a。
【分析】(1)根据溶解度的定义,计算一定温度下一定量溶剂中最多能溶解的溶质质量,再结合溶液质量的计算公式解答,易错点是直接将溶质和溶剂的质量相加,忽略溶质不能完全溶解的情况;
(2)根据溶解度曲线交点的含义解答,明确交点对应的温度和物质;
(3)根据物质溶解度随温度变化的规律,结合不饱和溶液变饱和溶液的方法,分析不同方法对溶质质量分数的影响,易错点是忽略c物质溶解度随温度升高而减小的特点,以及升高温度对溶质质量分数无影响的特性;
(4)根据温度变化对不同物质溶解度的影响,分析降温后溶液的状态,结合饱和溶液溶质质量分数的计算公式比较大小,易错点是误将c物质降温后的溶质质量分数按t1℃时的溶解度计算,忽略其降温后溶质质量分数不变;
(5)根据溶解度的含义,分析等质量溶质配成饱和溶液时所需溶剂的质量,进而比较溶液质量大小,易错点是混淆溶解度与所需溶剂质量的关系,溶解度越大,所需溶剂越少。
(1)由溶解度曲线图可知,t1℃时,c物质的溶解度为20g,则t1℃时,将20gc物质加入50g水中充分溶解后,只能溶解10gc物质,所得溶液的质量为50g+10g=60g;
(2)t2℃时,a、b两物质交于P点,则P点所表示的意义是在t2℃时,a、b两物质的溶解度相同;
(3) c的溶解度随着温度升高而减小,将c物质的不饱和溶液变成饱和溶液,在不改变溶质质量分数的情况下可采取的方法是升高温度;
(4)a、b溶解度随温度降低而减小,c溶解度随温度降低而增大,t3℃时溶解度关系为a>b>c,t1℃时,溶解度关系为b>c=a;将t3℃时的a、b、c三种物质的饱和溶液降温至t1℃,a、b析出晶体,得到的是饱和溶液,此温度下a的溶解度小于b,故b的溶质质量分数大于a,而c的溶解度随温度的降低而增大,溶液组成不变,溶液中溶质的质量分数不变,由图可知,t1℃时a物质的溶解度大于t3℃时c物质的溶解度,所以所得溶液溶质质量分数由大到小的顺序为b>a>c;
(5)t3℃时溶解度关系为a>b>c,用等质量的 a、b、c 三种物质配成饱和溶液,需要水的质量为c>b>a,则得到的溶液质量大小关系为c>b>a。
14.【答案】CuO;;或 ;灭火或用作气体肥料或制汽水等。
【知识点】金属的化学性质;一氧化碳还原氧化铁;二氧化碳的用途;物质的鉴别、推断
【解析】【解答】已知B为黑色固体,D为红色固体单质,且A与B在高温条件下生成C和D,故B是黑色的氧化铜,D是红色的铜;A是一氧化碳或者是单质碳,故C一定是二氧化碳;C与A在高温条件下生成E,而碳和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳,故A为单质碳,B为氧化铜,C为二氧化碳,D为铜单质,E为一氧化碳;F为红色固体,E与F在高温条件下生成G,已知氧化铁为红色固体,一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,即G为铁;H溶液中的溶质是一种化合物,G与H能反应生成D,铁和溶于水的铜盐反应生成亚铁盐和铜,因此H是氯化铜或硫酸铜。由以上分析可得:
(1)物质B是氧化铜,其化学式为CuO。
(2)反应③为氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳的方程式为:;
(3)能实现反应④的反应是:氯化铜(或硫酸铜)和铁反应生成氯化亚铁和铜,该反应的化学方程式为:或;
(4)物质C为二氧化碳,二氧化碳在生活、生产中的用途有灭火,用作气体肥料,制汽水等。
【分析】根据碳和黑色固体氧化铜反应生成红色的铜和二氧化碳,二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳,一氧化碳和红色的氧化铁反应生成黑色的铁粉和二氧化碳,铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,二氧化碳常用制取温室气肥和灭火来解答。
15.【答案】(1)不可再生;使温度达到煤着火点;氧气浓度
(2);酸雨
(3);放热
(4)向下排空气
【知识点】常用气体的收集方法;空气的污染与防治;燃烧与燃烧的条件;常见能源的种类、能源的分类;生石灰的性质与用途
【解析】【解答】(1)煤、石油和天然气是三大化石燃料,都是古代生物遗骸埋藏在地下经过漫长而复杂的变化才形成,属于不可再生能源;引燃明煤前,先点燃木炭是为了使温度达到煤的着火的;碎煤需鼓风才能烧红,说明燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关;
故答案为:不可再生;使温度达到煤的着火点;氧气浓度;
(2)黄铁矿的主要成分是FeS2,含有硫元素,硫燃烧生成二氧化硫气体,该气体有刺激性气味,所以黄铁矿燃烧产生的刺鼻气味气体是SO2,该气体排放到空气中会与空气中水反应生成亚硫酸,被氧气进一步氧化为硫酸,随雨水降落形成酸雨;
故答案为:SO2;酸雨;
(3)氧化钙和水反应生成氢氧化钙,并放出大量的热,可以为自热火锅提供热量,该反应的化学方程式为:CaO+H2O=Ca(OH)2;
故答案为:CaO+H2O=Ca(OH)2;放热;
(4)“毒气”甲烷密度比空气小,巨竹插入煤层,毒气自然排出,其原理与实验室收集气体的向下排空气法相似。
故答案为:向下排空气法。
【分析】(1)根据化石能源的形成需要漫长的时间,都是不可再生能源;燃烧的条件是可燃物与空气接触,且温度要达到着火点;可燃物燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关进行分析解答;
(2)根据硫燃烧会生成SO2气体;SO2气体排放到空气中会引起酸雨进行分析解答;
(3)根据氧化钙和水反应生成氢氧化钙的化学方程式的书写,该反应放出热量进行分析解答;
(4)根据密度比空气小的气体采用向下排空气法收集进行分析解答。
16.【答案】(1)C
(2)温度达到可燃物的着火点;;二氧化硫(合理即可)
(3)增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;;置换反应
【知识点】复分解反应及其应用;二氧化碳的化学性质;化石燃料的利用与保护;常用燃料的使用与其对环境的影响;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】(1)三大化石燃料为煤、石油和天然气,属于不可再生能源;而再生能源是风能、地热能、太阳能等,新能使乙醇、氢气。故下列ABCD中属于可再生能源的是氢气,故C符合题意。
故答案为:C.
(2)①煤的着火点较高不易被点燃,点燃煤时常用柴草引燃是因为柴草燃烧放出热量可使温度升高达到煤的着火点,故说明可燃物燃烧需要的条件之一是温度达到可燃物的着火点;
②天然气主要成分是甲烷,甲烷燃烧生成二氧化碳和水的方程式为:;
③煤中含有硫、氮等元素,故煤燃烧时会产生二氧化硫、氮氧化物(如二氧化氮)等空气污染物;而天然气主要成分是甲烷,甲烷燃烧生成二氧化碳和水,可以减少的空气污染物是二氧化硫;
(3)①捕捉室中采用“喷淋”方式加入NaOH溶液,“喷淋”方式的优点是增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
②捕捉室中二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水,则反应分离室中的氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠的化学方程式为:;
③二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,不属于基本反应类型;氧化钙和水反应生成氢氧化钙符合多变一的化合反应,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠符合复分解反应;而复分解反应的概念是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应;碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳符合一变多的分解反应,故该流程图中不涉及置换反应。
【分析】(1)根据三大化石燃料为煤、石油和天然气,属于不可再生能源;而再生能源是风能、地热能、太阳能等,新能使乙醇、氢气来解答;
(2)根据可燃物燃烧的条件是与氧气接触的同时温度达到着火点,甲烷燃烧生成水和二氧化碳来解答;
(3)根据增大反应物的接触面积来加快反应速度,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳;化合反应是多种物质反应生成一种物质,分解反应是由一种物质反应生成多种物质,复分解反应是由两种化合物呼吸交换成分生成另外两种化合物的反应,置换反应的概念是由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的反应来解答。
(1)A、煤属于化石燃料,短期内不能再生,属于不可再生能源,不符合题意;
B、石油属于化石燃料,短期内不能再生,属于不可再生能源,不符合题意;
C、氢气可通过电解水得到,属于可再生能源,符合题意;
D、天然气属于化石燃料,短期内不能再生,属于不可再生能源,不符合题意。
故选:C;
(2)①煤的着火点较高,不易被点燃,点燃煤时常用柴草引燃,是因为柴草燃烧放出热量,可使温度升高达到煤的着火点,故说明可燃物燃烧需要的条件之一是:温度达到可燃物的着火点;
②天然气主要成分是甲烷,甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
③煤中含有硫、氮等元素,燃烧时会产生二氧化硫、氮氧化物(如二氧化氮)等空气污染物;而天然气主要成分是甲烷,燃烧生成二氧化碳和水,与燃煤相比,使用天然气可以减少的空气污染物是二氧化硫(或二氧化氮、可吸入颗粒物等,合理即可);
(3)①捕捉室中采用“喷淋”方式加入NaOH溶液,“喷淋”方式的优点:增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
②捕捉室中二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水,则反应分离室中生成NaOH的反应是氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,该反应的化学方程式为:;
③二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,不属于基本反应类型;氧化钙和水反应生成氢氧化钙,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,该反应符合“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,碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,故不涉及置换反应。
17.【答案】(1)大于
(2)200
(3)KCl
(4)D
【知识点】饱和溶液和不饱和溶液相互转变的方法;固体溶解度曲线及其作用;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】(1)由溶解度曲线可知,温度在t1℃到t2℃之间时,MgSO4的溶解度曲线在KCl上方,因此MgSO4的溶解度大于KCl;
(2)稀释溶液时溶质质量不变,设需加水的质量为x,100g×30%=(100g+x)×10%,解得x=200g;
(3)t2℃时,MgCl2的溶解度大于KCl,等质量的饱和溶液中,溶解度越大,溶剂质量越小(溶质质量越大),因此KCl饱和溶液中溶剂质量更大;降温至t1℃,溶剂质量不变,仍为KCl溶液中溶剂质量更大;
(4)A、KCl的饱和溶液变成不饱和溶液,可通过加水或升温(KCl溶解度随温度升高而增大),并非一定要加水,错误;
B、t2℃时,MgCl2的溶解度为ag,仅饱和溶液中(100+a)g溶液含ag MgCl2,不饱和溶液不一定,错误;
C、t2℃时等质量的KCl和MgSO4饱和溶液降温到t1℃,析出晶体质量与溶解度差值有关(MgSO4溶解度差值更大),不一定相等,错误;
D、饱和MgCl2溶液恒温蒸发溶剂析出晶体,仍为饱和溶液,溶质质量分数不变(溶解度不变),正确;因此选D。
【分析】(1)根据溶解度曲线的读取方法(同一温度下曲线位置越高,溶解度越大)解答;
(2)根据溶液稀释的溶质质量守恒公式(稀释前溶质质量=稀释后溶质质量)计算解答;
(3)根据饱和溶液中溶解度与溶剂质量的关系(溶解度越大,等质量饱和溶液中溶剂越少)解答;
(4)根据溶解度曲线的应用(饱和与不饱和溶液转化、溶质质量分数计算、晶体析出量判断)解答。
18.【答案】(1)大
(2)和;或
(3)四或;试管中的铜片生锈,、、试管中的铜片不生锈;;铜锈里含有,反应前后,元素种类不变,空气中水中含有氢元素、二氧化碳中含有碳元素,说明铜生锈与空气中水和二氧化碳有关,、实验分别缺少、,故实验没必要做
(4)A;B
【知识点】合金与合金的性质;金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用;金属锈蚀的条件及其防护;探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】(1)合金的硬度比纯金属的硬度大;
故答案为:大;
(2)金属活动顺序表中,Sn和Pb排在氢的前面,所以编钟金属成分中能与稀硫酸发生反应的金属有Sn和Pb;锡与硫酸反应生成硫酸锡和氢气,或铅和硫酸反应成硫酸铅和氢气,其反应的化学方程式为:或;
故答案为:Sn和Pb;或;
(3)由铜、氧、氢、碳四种元素组成;
从铜锈的组成元素可推测铜生锈可能与空气中的氧气、水蒸气和二氧化碳有关,试管A中铜片只与氧气和水接触,试管B中铜片只与二氧化碳和氧气接触,试管C中的铜同时与水、二氧化碳和氧气接触,试管D中铜片只与水和氧气接触,所以当观察到试管C中铜片生锈,A、B、C试管中的铜片不生锈,则假设成立;
铜锈的主要成分是, 根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,空气中水含有氢元素、二氧化碳含有碳元素,所以铜生锈一定与空气中的水和二氧化碳有关,实验A没有二氧化碳,实验B没有水,不符合质量守恒定律,实验AB没有必要做;
故答案为:①四(或4);②试管中的铜片生锈,、、试管中的铜片不生锈;
③ 铜锈里含有,反应前后,元素种类不变,空气中水中含有氢元素、二氧化碳中含有碳元素,说明铜生锈与空气中水和二氧化碳有关,、实验分别缺少、,故实验没必要做;
(4)A、氮气化学性质稳定,在氮气条件下保存曾侯乙编钟可以防止锈蚀,故A符合题意;
B、镀金属保护层,隔绝水、氧气和二氧化碳,可以防止曾侯乙编钟锈蚀,互B符合题意;
C、在阴暗潮湿环境下保存曾侯乙编钟,会加速其锈蚀,故C不符合题意。
故答案为:AB。
【分析】(1)根据合金的硬度都比纯金属的硬度大进行分析解答;
(2)根据金属活动顺序表中排在氢前的金属可以与稀硫酸发生置换反应生成盐和氢气,以及锡或铅和稀硫酸反应生成硫酸锡或硫酸铅和氢气的化学方程式的书写进行分析解答;
(3)①根据化学式表示物质的组成元素进行分析解答;
②根据C中铜片同时与氧气、二氧化碳和水接触会生锈,A、B、D试管中铜片没有同时与水、氧气和二氧化碳接触不生锈进行分析解答;
③根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变进行分析解答;
(4)A、根据氮气化学性质稳定,可以作保护气,隔绝水、氧气和二氧化碳进行分析解答;
B、根据镀金属保护层可以隔绝水、氧气和二氧化碳进行分析解答;
C、根据潮湿的环境下,铜与氧气水和二氧化碳接触容易生锈进行分析解答。
19.【答案】(1)致密的氧化铝薄膜
(2);Al>Cu
(3)加热;打磨
(4)铝丝表面无明显现象;向另一支试管中加入一定量的NaCl固体,浸入表面未打磨的相同铝丝
(5)锡能提高铜的硬度,使青铜更耐磨、更耐用
【知识点】金属活动性顺序及其应用;化学方程式的书写与配平;金属的物理性质
【解析】【解答】(1) 实验甲中无明显现象的原因是铝丝表面有一层致密的氧化铝薄膜,它会阻止铝与硫酸铜溶液发生反应。
(2) 实验乙中发生反应的化学方程式为:。
据此可知,两种金属的活动性顺序为Al > Cu。
(3) 对比甲、乙、丙三组实验,可知:加热和打磨能破坏铝丝表面的氧化铝薄膜。
(4)Ⅰ. 向两支试管中分别加入等体积等浓度的CuSO4溶液,均浸入表面未打磨的相同铝丝。
Ⅱ. 向其中一支试管中加入一定量的Na2SO4固体,现象为铝丝表面无明显现象,说明氧化铝薄膜未被破坏。
Ⅲ. 向另一支试管中加入一定量的NaCl固体,浸入表面未打磨的相同铝丝,现象为铝丝表面析出红色固体,说明氧化铝薄膜被破坏。
(5) 青铜冶炼过程中熔入锡的作用是锡能提高铜的硬度,使青铜更耐磨、更耐用。
【分析】1. 铝的化学性质活泼,易在表面形成致密的氧化铝薄膜,保护内部铝不被腐蚀。
2. 根据置换反应的发生,判断金属活动性顺序。
3. 通过对比实验,分析破坏氧化铝薄膜的因素。
4. 采用控制变量法,验证Cl-对氧化铝薄膜的破坏作用。
5. 根据硬度数据,分析合金的性能优于纯金属的原因。
20.【答案】(1)80%
(2)设参加反应的硫酸的质量为x。
参加反应的锌的质量=32.5g-26g=6.5g
x=9.8g
硫酸中溶质质量分数=×100%=10.5%
答:稀硫酸溶质的质量分数为10.5%
(3)设:生成硫酸锌的质量为y,生成氢气的质量为z。
y=16.lg
z=0.2g
反应后所得溶液质量=6.5g+93.7g-0.2g=100g
反应后所得溶液溶质质量分数=×100%=16.1%
答:溶液的溶质质量分数为16.1%。
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】(1)铜排在氢之后,不能与硫酸反应,锌排在氢之前,能与硫酸反应,根据关系图可知,反应后剩余的铜的质量为26g;铜的质量分数=×100%=80%。
【分析】(1)根据黄铜中铜的化学性质(不与稀硫酸反应),剩余固体为铜,计算质量分数解答;
(2)根据锌的质量(合金质量-铜质量),结合化学方程式计算参加反应的硫酸质量,再求溶质质量分数解答;
(3)根据化学方程式计算生成硫酸锌和氢气的质量,利用溶液质量=锌质量+稀硫酸质量-氢气质量(氢气逸出),计算溶质质量分数解答。
(1)铜排在氢之后,不能与硫酸反应,锌排在氢之前,能与硫酸反应,根据关系图可知,反应后剩余的铜的质量为26g;铜的质量分数=×100%=80%;
(2)见答案;
(3)见答案。
1 / 1人教版初中化学九年级下册期末考试模拟测验卷A卷
一、选择题(每题2分,共20分)
1.“美丽中国我先行”,下列不符合该主题的是
A.在餐厅使用一次性餐具 B.使用新能源汽车
C.生活中垃圾分类 D.污水处理达标后排放
【答案】A
【知识点】保护水资源;合成材料的使用及其对人和环境的影响;资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】A、使用一次性餐具会产生大量难以降解的塑料而加剧“白色污染”,该做法浪费资源且增加环境负担,符合题意;
B、使用新能源汽车可以减少化石燃料燃烧和尾气排放,从而降低空气污染,不符合题意;
C、垃圾分类可以提高资源利用率,减少污染和填埋或焚烧压力,不符合题意;
D、污水处理达标后排放可防止水体污染,保护水资源,不符合题意。
故答案为:A.
【分析】根据爱护环境防止空气污染和水体污染的措施有减少一次性碗筷的使用,减少化石燃料燃烧,开发新能源并使用降解塑料防止白色污染,生活污水集中处理后排放来解答。
2.能源与生活息息相关,下列说法不正确的是(  )
A.石油属于化石能源,是不可再生能源
B.燃气灶火焰呈黄色或橙色,这说明燃气充分燃烧
C.新能源汽车的发展减少了汽车尾气对环境的污染
D.煤燃烧产生的是形成酸雨的污染物之一
【答案】B
【知识点】酸雨的产生、危害及防治;完全燃烧与不完全燃烧;化石燃料的利用与保护;常用燃料的使用与其对环境的影响
【解析】【解答】A、三大化石燃料为煤、石油、天然气,属于不可再生能源,故该说法正确,不符合题意;
B、燃气灶中的燃气不完全燃烧时,火焰呈黄色或橙色;若氧气充足时,完全燃烧会产生蓝色火焰,故该说法错误,符合题意;
C、汽油汽车会产生大量的一氧化碳和二氧化氮的尾气污染空气,而新能源汽车的发展减少了有毒气体的产生,防止空气污染,该说法正确,符合题意;
D、pH值小于5.6的雨水为酸雨,煤中含有硫元素或者是氮元素,硫燃烧生成二氧化硫会和雨水反应生成亚硫酸,故二氧化硫是形成酸雨的污染物之一,该说法正确,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】A、根据三大不可再生的化石燃料为煤、石油、天然气来解答;
B、根据天然气不充分燃烧会产生有毒的气体,同时产生黄色火焰来解答;
C、根据新能源汽车的发展减少了汽车尾气产生的有毒的一氧化碳和二氧化氮来解答;
D、根据二氧化硫、二氧化氮会形成酸雨,酸雨的pH值小于5.6来解答。
3.农业上常用的氯化钠溶液选种。实验室配制氯化钠溶液的相关操作正确的是
A.称量 B.倾倒
C.读数 D.溶解
【答案】C
【知识点】实验室常见的仪器及使用;药品的取用;一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【解答】A、用托盘天平称量氯化钠时,应遵循“左物右码”原则,图中砝码与药品放反,故错误;
B、倾倒液体时,瓶塞应倒放在桌面上,标签应向着手心,图中瓶塞正放,故错误;
C、读取液体体积时,视线与液体凹液面的最低处保持水平,故正确;
D、溶解氯化钠应在烧杯中进行,不能在量筒中溶解,故错误;
故答案为:C。
【分析】A、根据托盘天平的使用规则解答;
B、根据液体倾倒的操作规范解答;
C、根据量筒的读数规范解答;
D、根据溶解操作的容器要求解答。
4.下列关于溶液的说法正确的是
A.溶液都是无色的
B.均一、稳定的液体一定是溶液
C.实验室里常将固体药品配制成溶液进行化学反应,以提高反应速率
D.配制氯化钠溶液时,量取水的体积时俯视刻度,会导致配制的溶液的溶质质量分数偏小
【答案】C
【知识点】实验室常见的仪器及使用;溶液的组成及特点
【解析】【解答】A、不是所有的溶液都是无色的,如硫酸铜溶液为蓝色,说法错误,不符合题意;
B、溶液是均一、稳定的混合物,但是均一、稳定的液体不一定是溶液,如水、酒精等不是溶液,说法错误,不符合题意;
C、实验室里常将固体药品配制成溶液来进行化学反应的目的是能增大反应物的接触面积,以提高反应速率,说法正确,符合题意;
D、用量筒量取水时俯视液面,读数比实际液体体积大,会造成实际量取的水的体积偏小,则使溶质质量分数偏大,说法错误,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据溶液的概念是具有均一性稳定性的混合物,有的溶液有颜色有的无色,在溶液中进行使用可以加快反应速度,量筒量取液体读数时视线与液体的凹液面平行读数来解答。
5.蓝莓富含花青素(C15H11O6)。花青素是一种水溶性色素,颜色与细胞液的酸碱性有关,酸性时为红色,碱性时为蓝色。下列有关说法正确的是
A.花青素中碳、氢、氧的质量比为15:11:6
B.花青素是由碳原子、氢原子、氧原子构成
C.花青素中碳元素质量分数是62.7%
D.在NaOH 溶液中滴入蓝莓汁液,溶液变红
【答案】C
【知识点】酸碱指示剂的性质及应用;化学式的书写及意义;化学式的相关计算
【解析】【解答】A、花青素中碳、氢、氧的质量比为(15×12):(11×1):(6×16)=180:11:96,故选项说法错误;
B、花青素由花青素分子构成,花青素分子由碳原子、氢原子、氧原子构成,故选项说法错误;
C、花青素中碳元素质量分数是,故选项说法正确;
D、NaOH溶液呈碱性,在NaOH溶液中滴入蓝莓汁液,溶液变蓝,故选项说法错误;
故答案为:C。
【分析】A、根据化合物中各元素质量比=各原子相对原子质量×原子个数之比解答;
B、根据物质的构成微粒解答;
C、根据化合物中某元素质量分数=(该元素相对原子质量×原子个数)÷化合物相对分子质量×100%解答;
D、根据NaOH溶液的酸碱性及花青素的颜色特性解答。
6.下列有关叙述,对应的化学方程式、所属基本反应类型均正确的是
A.用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫: 复分解反应
B.酸雨的: 化合反应
C.熟石灰中和硫酸厂废水: 复分解反应
D.用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多: 中和反应
【答案】C
【知识点】酸雨的产生、危害及防治;复分解反应及其应用;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】A、复分解反应的概念是两种化合物互相交换成分生成另外两种新的化合物的反应,而氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水的反应没有交换成,不属于复分解反应,且该反应的化学方程式为:,该说法错误,不符合题意;
B、正常的雨水略显酸性,二氧化碳与水反应生成碳酸的化学方程式为: 属于化合反应;而酸雨形成的原因之一是二氧化硫和水反应生成亚硫酸的化学方程式为:,该说法错误,不符合题意;
C、熟石灰中和硫酸厂废水,氢氧化钙和硫酸反应生成硫酸钙和水的化学方程式为:,该反应属于复分解反应,该说法正确,符合题意;
D、用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多的原因是氢氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水的化学方程式为:,该化学方程式正确,但中和反应不属于基本反应类型,应为复分解反应。该说法错误,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据复分解反应的概念是两种化合物互相交换成分生成另外两种新的化合物的反应,化合反应的概念是由多种物质反应生成一种物质的反应,酸和碱反应生成盐和水的反应叫做中和反应,而中和反应不属于基本反应类型,酸雨是二氧化硫和水反应亚硫酸形成的来解答。
7.把X、Y、Z三种金属分别放入稀盐酸中,X逐渐消失并有气泡产生,Y、Z不反应;取Y放入Z(NO3)2溶液中仍不反应。则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是
A.X>Y>Z B.Y>Z>X C.Y>X>Z D.X>Z>Y
【答案】D
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】把X、Y、Z三种金属分别放入稀盐酸中,X逐渐消失并有气泡产生,Y、Z不反应,说明X的金属活动性强于Y、Z,再把Y放入到Z(NO3)2溶液中仍不反应,说明Z的金属活动性强于Y,则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序为X>Z>Y。
故答案为:D.
【分析】根据在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢;位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来来解答。
8.A~H是初中化学常见的物质,它们之间存在如图所示的转化关系,其中A、D、F和H均含有同一种元素,B是一种黑色固体,E能够供给呼吸。下列说法错误的是
A.A的一种单质能够导电,常用作电池电极
B.反应①可用于冶炼金属,这利用了F的可燃性
C.F在一定条件下可以转化为D
D.物质A~H中,属于氧化物的有3种
【答案】B
【知识点】碳单质的性质和用途;一氧化碳的化学性质;物质的鉴别、推断;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】已知A、D、F、H均含同一种元素,B是黑色固体,氧气能供给呼吸,所以推断E为O2;
根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,结合含同种元素的线索,所以推断D是二氧化碳(CO2),H是碳酸钙(CaCO3);
根据A在足量的氧气中生成二氧化碳,所以A是碳(C);二氧化碳和A(碳)高温反应生成一氧化碳,所以F是一氧化碳(CO),一氧化碳和Fe2O3反应生成G(铁)和D(二氧化碳),故G是铁(Fe);A(碳)和黑色固体B反应生成C和D (二氧化碳),根据反应前后元素种类守恒结合B是一种黑色固体,所以推断B是CuO,C是Cu。
A. A是碳单质,石墨能够导电,常用作电池电极,故正确,不符合题意;
B. 反应①是一氧化碳和Fe2O3反应生成铁和二氧化碳,可用于冶炼金属,这利用了F(CO)的还原性,故错误,符合题意;
C. F(CO)在氧气中燃烧可以转化为D(CO2), 故正确,不符合题意;
D. 物质A~H中,属于氧化物的有CO、CO2、CuO共3种, 故正确,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】这是氧气能供给呼吸,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,解题的突破口。
根据题中有特征的物质首先推出,结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证,经过验证,推导正确,最后解答各个小题。
9.对下列生活中的现象或做法解释不合理的是(  )
选项 现象或做法 解释
A 白炽灯内的灯丝选择金属钨 钨的导电性好
B 活性炭包放入运动鞋中除臭 活性炭具有吸附性
C 铝制品比铁制品更耐腐蚀 铝表面易形成致密氧化膜
D 炭炉烧烤用扇子扇炉火 增加氧气量,燃烧更剧烈
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】燃烧与燃烧的条件;金属的物理性质
【解析】【解答】A、白炽灯内的灯丝选择金属钨,主要原因是钨的熔点高(约3410℃),能在高温下保持形状稳定,而不是因为导电性好,这个解释不合理,A错误;
B、活性炭包放入运动鞋中除臭,是因为活性炭具有吸附性,可以吸附异味分子,解释合理,B正确;
C、铝制品比铁制品更耐腐蚀,是因为铝表面易形成致密的氧化铝薄膜,能阻止内部铝继续被氧化,解释合理,C正确;
D、炭炉烧烤用扇子扇炉火,是通过增加氧气量,使燃烧更剧烈,解释合理,D正确;
故答案为:A。
【分析】结合物质的性质和用途的对应关系,逐一判断每个解释的合理性。
10.现将等质量且形状相同的甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量随反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是
(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2)。
A.相对原子质量;丙<乙<甲
B.金属活动性:丙<甲<乙
C.消耗硫酸的质量:甲<乙<丙
D.甲、乙、丙可能分别是锌、铁、镁
【答案】B
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、等质量的金属与足量的稀硫酸反应且生成物中金属元素均为+2价时,产生氢气的质量与金属的相对原子质量成反比;故结合图像可知,相对原子质量由大到小的顺序为丙>乙>甲,该说法错误,不符合题意;
B、金属越活泼,与酸反应产生气体速率越快,单位时间内产生的气体越多;根据图示可知,金属活动性为丙<甲<乙,该说法正确,符合题意;
C、金属与酸反应生成氢气时,生成的氢气来源于酸中的氢元素,所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致,故消耗酸的质量为甲>乙>丙,该说法错误,不符合题意;
D、由B答案分析可知,金属的活泼性由强到弱的是乙>甲>丙,及相对原子质量的大小是丙>乙>甲,可知甲、乙、丙不可能分别为锌、铁、镁,该说法错误,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据金属的活泼性顺序可知,越活泼的反应速度越快;等质量的2价金属与足量的酸反应生成的氢气的质量是原子量小的产生的氢气多来解答。
二、填空题(每空1分,共18分)
11.我国丝绸有五千多年的历史,古代染坊常用“石碱”(主要成分为碳酸钾)来处理丝绸。《本草纲目》中“石碱”条目下记载:“彼人采蒿蓼之属,开窖浸水,漉起,晒干烧灰,以原水淋汁……久则凝淀如石……浣衣发面”。古代民间制取“石碱”的流程如图:
(1)古代能用火折子点燃蒿草,用燃烧条件分析火折子的作用是   。
(2)“石碱”在农业上可用作   肥,其溶液显   (填“酸”或“碱”或“中”)性。
(3)“以原水淋汁”即溶解,过程需要不断搅拌,搅拌的目的是   。
(4)制取“石碱”的木桶缝隙中会残留少量固体,可用   快速除去。
(5)“浣衣发面”是利用了“石碱”的   (填“物理”或“化学”)性质。
【答案】(1)使温度达到蒿草的着火点
(2)钾;碱
(3)加快碳酸钾的溶解速率
(4)稀盐酸
(5)化学
【知识点】影响溶解快慢的因素;常见化肥的种类和作用;化学性质与物理性质的差别及应用;燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】(1)燃烧需要同时满足三个条件:有可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点。火折子的作用是使温度达到蒿草的着火点,使蒿草燃烧。
(2)“石碱”的主要成分为碳酸钾,含有钾元素,在农业上可用作钾肥;碳酸钾溶液显碱性。
(3)溶解过程中不断搅拌,目的是加快溶解速率,使溶质更快地溶解在水中。
(4)制取“石碱”的木桶缝隙中残留的固体主要是碳酸钾,碳酸钾能与酸反应,因此可用稀盐酸快速除去。
(5)“浣衣发面”是利用了“石碱”能与油污反应、能与酸反应生成二氧化碳的性质,这些性质需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质。
【分析】(1)根据燃烧的条件解答:燃烧需要温度达到可燃物的着火点;
(2)根据化肥的分类和溶液的酸碱性解答:含有钾元素的化肥是钾肥,碳酸盐溶液显碱性;
(3)根据影响溶解速率的因素解答:搅拌可以加快溶解速率;
(4)根据碳酸盐的化学性质解答:碳酸盐能与酸反应生成二氧化碳气体;
(5)根据物理性质和化学性质的定义解答:需要通过化学变化表现出来的性质是化学性质。
(1)燃烧需同时满足可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物着火点三个条件,蒿草是可燃物且接触空气,火折子提供热量使温度升高到蒿草的着火点,从而引燃蒿草。
(2)碳酸钾含有植物所需的钾元素,属于钾肥;碳酸钾溶液呈碱性。
(3)溶解时搅拌可以加快溶质的扩散速度,从而提升溶解速率。
(4)石碱残留固体的主要成分为碳酸钾,与酸(如稀盐酸)反应生成二氧化碳气体,产生的气泡能快速将缝隙中的固体除去。
(5)浣衣是利用石碱的碱性和油污发生反应去油污,发面是利用石碱和面团中的酸性物质反应产生气体,二者都发生了化学变化,对应性质属于化学性质。
12.北京时间2025年10月31日,神舟二十一号载人飞船发射成功!这次发射成功不仅意味着中国航天事业又向前迈进了一大步,而且也是中国科技实力的又一次展现。
信息1:天和核心舱内气体组成和空气成分基本一致,发射采用液氢和液氧作为助推剂,有利于环境保护。
信息2:飞船座舱通过专用风机将座舱内部的空气引入净化罐,利用过氧化钠(Na2O2)吸收二氧化碳,生成碳酸钠和氧气,净化后的空气再重新流回舱内。
信息3:主电源储能电池由镍镉电池更改为锂电池。其能量更高、循环寿命更长、高倍率充电更佳,还能为整船减重约50公斤。
信息4:钛合金常用作航天器的外壳材料。
信息5:肼(N2H4)是常用的火箭发动机燃料。
回答下列问题:
(1)天和核心舱内气体组成中含量最多的物质是   (填化学式)。
(2)从环保角度考虑,液氢作燃料的优点是   。
(3)写出净化罐中吸收二氧化碳的化学方程式   。
(4)锂元素的相关信息如图所示,下列说法不正确的是_______(填字母序号)。
A.x=3
B.锂元素属于金属元素
C.在化学反应中,锂原子易失去电子
D.锂元素位于元素周期表中第三周期
(5)钛合金的下列性质与上述用途无关的是_____(填序号)。
A.密度小 B.熔点高
C.与人体具有很好的相容性 D.抗腐蚀性能好
(6)NH2OH与NH3反应转化为肼的化学方程式为:,其中X的化学式为   。
【答案】(1)N2
(2)燃烧产物只有水,无污染
(3)
(4)D
(5)C
(6)H2O
【知识点】合金与合金的性质;元素周期表的特点及其应用;质量守恒定律及其应用;氢气的用途和氢能的优缺点
【解析】【解答】(1)天和核心舱内气体组成和空气成分基本一致,而空气中含量最多的物质是氮气,其化学式为N2。
(2)液氢燃烧产物只有水,对环境无污染。
(3)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气的化学方程式为。
(4)A、元素周期表中一格,左上角的数字表示原子序数、质子数均为3,因此x=3,该说法正确,不符合题意;
B、锂元素名称带 “钅” 字旁,属于金属元素,说法正确,不符合题意;
C、锂原子最外层电子数为1,在化学反应中易失去电子,说法正确,不符合题意;
D、原子核外电子层数决定元素的周期数,锂原子核外有2个电子层,则位于元素周期表中第二周期,不是第三周期,说法错误,符合题意。
故答案为:D.
(5)钛合金用作航天器外壳材料,需要具备密度小(减轻重量)、熔点高(耐高温)、抗腐蚀性能好(适应太空环境)的性质;而 “与人体具有很好的相容性” 是钛合金用作人造骨骼等医疗材料的性质,与航天器外壳的用途无关。
故答案为:C.
(6)在化学反应前后原子的种类和个数不变。已知该化学变化中反应前N、H、O的个数分别是2、6、1,反应后除X外N、H、O的个数分别是2、4、0,则X含有2个H、1个O,故X的化学式为H2O。
【分析】(1)根据空气由氮气和氧气组成来解答;
(2)根据氢气燃烧生成水,放热,对环境无污染来解答;
(3)根据过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气来解答;
(4)根据元素周期表中一格的信息可知,左上方的数字表示质子数、原子序数,中间的汉字表示元素名称以及是否是金属元素;在原子中质子数等于电子数,原子最外层电子数决定元素的化学性质,电子层数决定元素的周期数来解答;
(5)根据合金的特性有硬度大,耐腐蚀、熔点低、机械性能好来解答;
(6)根据化学变化中元素守恒,原子的种类、数目和质量不变来解答。
(1)天和核心舱内气体组成和空气成分基本一致,空气中含量最多的物质是氮气,化学式为N2。
(2)从环保角度看,液氢燃烧产物只有水,无污染,这是其优点。
(3)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式为。
(4)A、元素周期表信息示意图左上角的数字表示原子序数,原子序数=质子数=3,因此x=3,说法正确。
B、锂元素名称带 “钅” 字旁,属于金属元素,说法正确。
C、锂原子最外层电子数为1,小于4且没有排满,在化学反应中易失去电子,说法正确。
D、原子的核外电子层数等于对应元素的周期数,锂原子核外有2个电子层,则锂元素位于元素周期表中第二周期,不是第三周期,说法错误。
故选D。
(5)钛合金用作航天器外壳材料,需要具备密度小(减轻重量)、熔点高(耐高温)、抗腐蚀性能好(适应太空环境)的性质;而 “与人体具有很好的相容性” 是钛合金用作人造骨骼等医疗材料的性质,与航天器外壳的用途无关,故选C。
(6)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和个数不变。反应前N、H、O的个数分别是2、6、1,反应后除X外N、H、O的个数分别是2、4、0,则X含有2个H、1个O,X的化学式为H2O。
13.如图为 a、b、c 三种固体物质的溶解度曲线。据如图回答下列问题。
(1)t1℃时,将 20gc 物质加入 50g 水中充分溶解后,所得溶液的质量是   g。
(2)如图中 P 点所表示的意义是   。
(3)将c 物质的不饱和溶液变成饱和溶液,在不改变溶质质量分数的情况下可采取的方法是   。
(4)分别将 t3 ℃时 a、b、c 三种物质的饱和溶液降温到 t1 ℃,所得溶液中溶质质量分数由大到小的顺序是   。
(5)在 t3℃时用等质量的 a、b、c 三种物质配成饱和溶液,得到的溶液质量大小关系为   。
【答案】(1)60
(2)在t2℃时,a、b两物质的溶解度相同
(3)升高温度
(4)b>a>c
(5)c>b>a
【知识点】饱和溶液和不饱和溶液相互转变的方法;固体溶解度曲线及其作用;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】(1)t1℃时,c物质的溶解度为20g,即该温度下,100g水中最多能溶解20g c物质达到饱和状态,因此50g水中最多能溶解的c物质的质量为10g;将20g c物质加入50g水中,只能溶解10g,剩余10g不能溶解,根据溶液质量=溶质质量+溶剂质量,所得溶液的质量为10g+50g=60g;
(2)溶解度曲线的交点表示对应温度下两种物质的溶解度相等,图中P点是a、b两种物质溶解度曲线的交点,对应的温度为t2℃,因此P点表示的意义是在t2℃时,a、b两物质的溶解度相同。
(2)溶解度曲线的交点表示对应温度下两种物质的溶解度相等,图中P点是a、b两种物质溶解度曲线的交点,对应的温度为t2℃,因此P点表示的意义是在t2℃时,a、b两物质的溶解度相同;
(3)c物质的溶解度随温度的升高而减小,将c物质的不饱和溶液变为饱和溶液,可采取的方法有增加溶质、蒸发溶剂、升高温度;其中增加溶质和蒸发溶剂都会改变溶质质量分数,只有升高温度,c的溶解度减小,溶液可从不饱和变为饱和,且溶质和溶剂的质量均不变,溶质质量分数不变,因此该方法是升高温度;
(4)将t3℃时a、b、c三种物质的饱和溶液降温到t1℃,a、b的溶解度随温度降低而减小,降温后析出晶体,得到t1℃时的饱和溶液,溶质质量分数由t1℃时的溶解度决定;c的溶解度随温度降低而增大,降温后无晶体析出,溶液变为不饱和溶液,溶质质量分数与t3℃时的饱和溶液溶质质量分数相等,由t3℃时c的溶解度决定。t1℃时b的溶解度大于a的溶解度,t1℃时a的溶解度大于t3℃时c的溶解度,根据饱和溶液溶质质量分数=溶解度/(100g+溶解度)×100%,溶解度越大,溶质质量分数越大,因此所得溶液中溶质质量分数由大到小的顺序是b>a>c;
(5)t3℃时,三种物质的溶解度大小关系为a>b>c,溶解度越大,等质量的溶质配成饱和溶液时所需的溶剂质量越少;溶液质量=溶质质量+溶剂质量,溶质质量相等时,溶剂质量越大,溶液质量越大,因此得到的溶液质量大小关系为c>b>a。
【分析】(1)根据溶解度的定义,计算一定温度下一定量溶剂中最多能溶解的溶质质量,再结合溶液质量的计算公式解答,易错点是直接将溶质和溶剂的质量相加,忽略溶质不能完全溶解的情况;
(2)根据溶解度曲线交点的含义解答,明确交点对应的温度和物质;
(3)根据物质溶解度随温度变化的规律,结合不饱和溶液变饱和溶液的方法,分析不同方法对溶质质量分数的影响,易错点是忽略c物质溶解度随温度升高而减小的特点,以及升高温度对溶质质量分数无影响的特性;
(4)根据温度变化对不同物质溶解度的影响,分析降温后溶液的状态,结合饱和溶液溶质质量分数的计算公式比较大小,易错点是误将c物质降温后的溶质质量分数按t1℃时的溶解度计算,忽略其降温后溶质质量分数不变;
(5)根据溶解度的含义,分析等质量溶质配成饱和溶液时所需溶剂的质量,进而比较溶液质量大小,易错点是混淆溶解度与所需溶剂质量的关系,溶解度越大,所需溶剂越少。
(1)由溶解度曲线图可知,t1℃时,c物质的溶解度为20g,则t1℃时,将20gc物质加入50g水中充分溶解后,只能溶解10gc物质,所得溶液的质量为50g+10g=60g;
(2)t2℃时,a、b两物质交于P点,则P点所表示的意义是在t2℃时,a、b两物质的溶解度相同;
(3) c的溶解度随着温度升高而减小,将c物质的不饱和溶液变成饱和溶液,在不改变溶质质量分数的情况下可采取的方法是升高温度;
(4)a、b溶解度随温度降低而减小,c溶解度随温度降低而增大,t3℃时溶解度关系为a>b>c,t1℃时,溶解度关系为b>c=a;将t3℃时的a、b、c三种物质的饱和溶液降温至t1℃,a、b析出晶体,得到的是饱和溶液,此温度下a的溶解度小于b,故b的溶质质量分数大于a,而c的溶解度随温度的降低而增大,溶液组成不变,溶液中溶质的质量分数不变,由图可知,t1℃时a物质的溶解度大于t3℃时c物质的溶解度,所以所得溶液溶质质量分数由大到小的顺序为b>a>c;
(5)t3℃时溶解度关系为a>b>c,用等质量的 a、b、c 三种物质配成饱和溶液,需要水的质量为c>b>a,则得到的溶液质量大小关系为c>b>a。
三、推断题(每空2分,共8分)
14.A~H都是初中化学中常见的物质,已知B为黑色固体,D为红色固体单质,F为红色固体,H溶液中的溶质是一种化合物。它们的转化关系如图所示。请回答:
(1)物质B的化学式为:   。
(2)反应③的化学方程式为:   。
(3)写一个能实现反应④的化学方程式:   。
(4)写出C物质在生活、生产中的一种用途   。
【答案】CuO;;或 ;灭火或用作气体肥料或制汽水等。
【知识点】金属的化学性质;一氧化碳还原氧化铁;二氧化碳的用途;物质的鉴别、推断
【解析】【解答】已知B为黑色固体,D为红色固体单质,且A与B在高温条件下生成C和D,故B是黑色的氧化铜,D是红色的铜;A是一氧化碳或者是单质碳,故C一定是二氧化碳;C与A在高温条件下生成E,而碳和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳,故A为单质碳,B为氧化铜,C为二氧化碳,D为铜单质,E为一氧化碳;F为红色固体,E与F在高温条件下生成G,已知氧化铁为红色固体,一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,即G为铁;H溶液中的溶质是一种化合物,G与H能反应生成D,铁和溶于水的铜盐反应生成亚铁盐和铜,因此H是氯化铜或硫酸铜。由以上分析可得:
(1)物质B是氧化铜,其化学式为CuO。
(2)反应③为氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳的方程式为:;
(3)能实现反应④的反应是:氯化铜(或硫酸铜)和铁反应生成氯化亚铁和铜,该反应的化学方程式为:或;
(4)物质C为二氧化碳,二氧化碳在生活、生产中的用途有灭火,用作气体肥料,制汽水等。
【分析】根据碳和黑色固体氧化铜反应生成红色的铜和二氧化碳,二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳,一氧化碳和红色的氧化铁反应生成黑色的铁粉和二氧化碳,铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,二氧化碳常用制取温室气肥和灭火来解答。
四、综合题(共2题,共21分)
15. 阅读下面文字并回答有关问题
《天工开物》中记载,煤炭分明煤、碎煤、末煤三种,明煤以木炭少许引燃即可日夜炽燃,碎煤需鼓风方能烧红,末煤调泥水成饼后燃烧效果与明煤相近。采煤时“初见煤端时,毒气灼人”,古人会用凿空的巨竹插入煤层排出毒气。煤层周边的“铜炭”燃烧时气薰甚,可用于烧制硫磺。此外,煤炭可用于熔铜、燔石为灰。
(1)煤属于三大化石能源之一,煤是   能源(填“可再生”或“不可再生”);引燃明煤前,先点燃木炭的作用是   ;碎煤需鼓风才能烧红,说明燃烧的剧烈程度与   有关。
(2)“铜炭”即黄铁矿(主要成分FeS2),其燃烧产生刺鼻气味的气体,该气体可能是   (填化学式),这种气体排放到空气中易造成的环境问题是   。
(3)“燔石为灰”即烧制生石灰(CaO)。生石灰与水反应生成Ca(OH)2,该反应可为自热火锅提供热量,请写出CaO与水反应的化学方程式为   ,该反应过程   (填“放热”或“吸热”)。
(4)“毒气”主要成分为甲烷,密度小于空气,巨竹插入煤层,毒气自然排出,其原理与实验室收集气体的   法相似。
【答案】(1)不可再生;使温度达到煤着火点;氧气浓度
(2);酸雨
(3);放热
(4)向下排空气
【知识点】常用气体的收集方法;空气的污染与防治;燃烧与燃烧的条件;常见能源的种类、能源的分类;生石灰的性质与用途
【解析】【解答】(1)煤、石油和天然气是三大化石燃料,都是古代生物遗骸埋藏在地下经过漫长而复杂的变化才形成,属于不可再生能源;引燃明煤前,先点燃木炭是为了使温度达到煤的着火的;碎煤需鼓风才能烧红,说明燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关;
故答案为:不可再生;使温度达到煤的着火点;氧气浓度;
(2)黄铁矿的主要成分是FeS2,含有硫元素,硫燃烧生成二氧化硫气体,该气体有刺激性气味,所以黄铁矿燃烧产生的刺鼻气味气体是SO2,该气体排放到空气中会与空气中水反应生成亚硫酸,被氧气进一步氧化为硫酸,随雨水降落形成酸雨;
故答案为:SO2;酸雨;
(3)氧化钙和水反应生成氢氧化钙,并放出大量的热,可以为自热火锅提供热量,该反应的化学方程式为:CaO+H2O=Ca(OH)2;
故答案为:CaO+H2O=Ca(OH)2;放热;
(4)“毒气”甲烷密度比空气小,巨竹插入煤层,毒气自然排出,其原理与实验室收集气体的向下排空气法相似。
故答案为:向下排空气法。
【分析】(1)根据化石能源的形成需要漫长的时间,都是不可再生能源;燃烧的条件是可燃物与空气接触,且温度要达到着火点;可燃物燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关进行分析解答;
(2)根据硫燃烧会生成SO2气体;SO2气体排放到空气中会引起酸雨进行分析解答;
(3)根据氧化钙和水反应生成氢氧化钙的化学方程式的书写,该反应放出热量进行分析解答;
(4)根据密度比空气小的气体采用向下排空气法收集进行分析解答。
16.化学是能源科学、环境科学、航空航天工程等现代科学技术的基础。
(1)社会发展离不开优质能源开发。下列属于可再生能源的是 (填字母)。
A.煤 B.石油 C.氢气 D.天然气
(2)能源转型是人类进步的驱动力,家用燃料的变迁承载了社会文明发展的需求。某兴趣小组通过调查家用燃料的变迁与合理使用,绘制了下图所示的家用燃料变迁图。请完成下列问题。
①点燃煤时常用柴草引燃,说明可燃物燃烧需要的条件之一是   。
②天然气主要成分是甲烷。甲烷完全燃烧的化学方程式为   。
③天然气作为一种比较清洁的燃料,已经走进城乡居民生活。与燃煤相比,使用天然气可以减少的空气污染物是   (填一种即可)。
(3)捕集是实现低碳目标的一种有效手段,某捕集工艺流程如下图所示。
①捕捉室中采用“喷淋”方式加入NaOH溶液,请叙述“喷淋”方式的优点   。
②写出反应分离室中生成NaOH的化学方程式   。
③以上工艺流程中不涉及的化学反应基本类型是   。
【答案】(1)C
(2)温度达到可燃物的着火点;;二氧化硫(合理即可)
(3)增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;;置换反应
【知识点】复分解反应及其应用;二氧化碳的化学性质;化石燃料的利用与保护;常用燃料的使用与其对环境的影响;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】(1)三大化石燃料为煤、石油和天然气,属于不可再生能源;而再生能源是风能、地热能、太阳能等,新能使乙醇、氢气。故下列ABCD中属于可再生能源的是氢气,故C符合题意。
故答案为:C.
(2)①煤的着火点较高不易被点燃,点燃煤时常用柴草引燃是因为柴草燃烧放出热量可使温度升高达到煤的着火点,故说明可燃物燃烧需要的条件之一是温度达到可燃物的着火点;
②天然气主要成分是甲烷,甲烷燃烧生成二氧化碳和水的方程式为:;
③煤中含有硫、氮等元素,故煤燃烧时会产生二氧化硫、氮氧化物(如二氧化氮)等空气污染物;而天然气主要成分是甲烷,甲烷燃烧生成二氧化碳和水,可以减少的空气污染物是二氧化硫;
(3)①捕捉室中采用“喷淋”方式加入NaOH溶液,“喷淋”方式的优点是增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
②捕捉室中二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水,则反应分离室中的氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠的化学方程式为:;
③二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,不属于基本反应类型;氧化钙和水反应生成氢氧化钙符合多变一的化合反应,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠符合复分解反应;而复分解反应的概念是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应;碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳符合一变多的分解反应,故该流程图中不涉及置换反应。
【分析】(1)根据三大化石燃料为煤、石油和天然气,属于不可再生能源;而再生能源是风能、地热能、太阳能等,新能使乙醇、氢气来解答;
(2)根据可燃物燃烧的条件是与氧气接触的同时温度达到着火点,甲烷燃烧生成水和二氧化碳来解答;
(3)根据增大反应物的接触面积来加快反应速度,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳;化合反应是多种物质反应生成一种物质,分解反应是由一种物质反应生成多种物质,复分解反应是由两种化合物呼吸交换成分生成另外两种化合物的反应,置换反应的概念是由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的反应来解答。
(1)A、煤属于化石燃料,短期内不能再生,属于不可再生能源,不符合题意;
B、石油属于化石燃料,短期内不能再生,属于不可再生能源,不符合题意;
C、氢气可通过电解水得到,属于可再生能源,符合题意;
D、天然气属于化石燃料,短期内不能再生,属于不可再生能源,不符合题意。
故选:C;
(2)①煤的着火点较高,不易被点燃,点燃煤时常用柴草引燃,是因为柴草燃烧放出热量,可使温度升高达到煤的着火点,故说明可燃物燃烧需要的条件之一是:温度达到可燃物的着火点;
②天然气主要成分是甲烷,甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
③煤中含有硫、氮等元素,燃烧时会产生二氧化硫、氮氧化物(如二氧化氮)等空气污染物;而天然气主要成分是甲烷,燃烧生成二氧化碳和水,与燃煤相比,使用天然气可以减少的空气污染物是二氧化硫(或二氧化氮、可吸入颗粒物等,合理即可);
(3)①捕捉室中采用“喷淋”方式加入NaOH溶液,“喷淋”方式的优点:增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
②捕捉室中二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水,则反应分离室中生成NaOH的反应是氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,该反应的化学方程式为:;
③二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,不属于基本反应类型;氧化钙和水反应生成氢氧化钙,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,该反应符合“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,碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,故不涉及置换反应。
17.海水晒盐所得的“苦卤水”中含有MgCl2、KCl和MgSO4等物质,它们的溶解度曲线如下图所示,请按要求填空。
(1)温度在t1℃到t2℃之间时,MgSO4的溶解度   (填“大于”“小于”或“等于”)KCl。
(2)30%的MgCl2溶液可用来点豆腐,若将100g该溶液稀释为10%,需加水   g。
(3)将t2℃等质量MgCl2、KCl饱和溶液的温度都降低至t1℃,   (填化学式)溶液中溶剂质量更大。
(4)下列说法中,正确的是(  )(填序号)。
A.把KCl的饱和溶液变成不饱和溶液一定要加水
B.t2℃时,(100+a)gMgCl2的溶液中一定含有agMgCl2
C.将t2℃时KCl的饱和溶液和MgSO4的饱和溶液降温到t1℃,析出晶体的质量一定相等
D.饱和MgCl2溶液析出晶体后,溶液中的溶质质量分数可能不变
【答案】(1)大于
(2)200
(3)KCl
(4)D
【知识点】饱和溶液和不饱和溶液相互转变的方法;固体溶解度曲线及其作用;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】(1)由溶解度曲线可知,温度在t1℃到t2℃之间时,MgSO4的溶解度曲线在KCl上方,因此MgSO4的溶解度大于KCl;
(2)稀释溶液时溶质质量不变,设需加水的质量为x,100g×30%=(100g+x)×10%,解得x=200g;
(3)t2℃时,MgCl2的溶解度大于KCl,等质量的饱和溶液中,溶解度越大,溶剂质量越小(溶质质量越大),因此KCl饱和溶液中溶剂质量更大;降温至t1℃,溶剂质量不变,仍为KCl溶液中溶剂质量更大;
(4)A、KCl的饱和溶液变成不饱和溶液,可通过加水或升温(KCl溶解度随温度升高而增大),并非一定要加水,错误;
B、t2℃时,MgCl2的溶解度为ag,仅饱和溶液中(100+a)g溶液含ag MgCl2,不饱和溶液不一定,错误;
C、t2℃时等质量的KCl和MgSO4饱和溶液降温到t1℃,析出晶体质量与溶解度差值有关(MgSO4溶解度差值更大),不一定相等,错误;
D、饱和MgCl2溶液恒温蒸发溶剂析出晶体,仍为饱和溶液,溶质质量分数不变(溶解度不变),正确;因此选D。
【分析】(1)根据溶解度曲线的读取方法(同一温度下曲线位置越高,溶解度越大)解答;
(2)根据溶液稀释的溶质质量守恒公式(稀释前溶质质量=稀释后溶质质量)计算解答;
(3)根据饱和溶液中溶解度与溶剂质量的关系(溶解度越大,等质量饱和溶液中溶剂越少)解答;
(4)根据溶解度曲线的应用(饱和与不饱和溶液转化、溶质质量分数计算、晶体析出量判断)解答。
五、实验探究题
18.我国的曾侯乙编钟被誉为“世界第八大奇迹”。编钟的金属材料部分是含、、的合金,编钟的音质与合金金属比例密切相关。编钟在潮湿的墓穴中被腐蚀后呈绿色,生成的铜锈里含有碱式碳酸铜。
(1)编钟里的合金硬度比铜的硬度   。
(2)编钟在含有硫酸等物质的酸性土壤中会遭到破坏,编钟金属成分中能与稀硫酸发生反应的金属有   ,并写出其中之一的化学方程式   提示:生成的化合物中金属元素都为价。
(3)防止青铜器生锈有利于保存曾侯乙编钟优美的声音,以下是探究铜锈蚀条件的实验过程。
【提出假设】
的组成元素有   种,实验小组根据质量守恒定律,推测铜被锈蚀成碱式碳酸铜可能与空气中的、、有关。
【设计实验】实验方案示意图如下:
【实验现象与结论】
当观察到   的现象,假设成立。
【实验反思】
小组讨论后发现实验没必要做,理由是   。
(4)现代博物馆为防止曾侯乙编钟锈蚀,采取的下列措施中,可行的是(  )。
A.氮气条件下保存
B.镀金属保护层
C.阴暗潮湿环境下保存
【答案】(1)大
(2)和;或
(3)四或;试管中的铜片生锈,、、试管中的铜片不生锈;;铜锈里含有,反应前后,元素种类不变,空气中水中含有氢元素、二氧化碳中含有碳元素,说明铜生锈与空气中水和二氧化碳有关,、实验分别缺少、,故实验没必要做
(4)A;B
【知识点】合金与合金的性质;金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用;金属锈蚀的条件及其防护;探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】(1)合金的硬度比纯金属的硬度大;
故答案为:大;
(2)金属活动顺序表中,Sn和Pb排在氢的前面,所以编钟金属成分中能与稀硫酸发生反应的金属有Sn和Pb;锡与硫酸反应生成硫酸锡和氢气,或铅和硫酸反应成硫酸铅和氢气,其反应的化学方程式为:或;
故答案为:Sn和Pb;或;
(3)由铜、氧、氢、碳四种元素组成;
从铜锈的组成元素可推测铜生锈可能与空气中的氧气、水蒸气和二氧化碳有关,试管A中铜片只与氧气和水接触,试管B中铜片只与二氧化碳和氧气接触,试管C中的铜同时与水、二氧化碳和氧气接触,试管D中铜片只与水和氧气接触,所以当观察到试管C中铜片生锈,A、B、C试管中的铜片不生锈,则假设成立;
铜锈的主要成分是, 根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,空气中水含有氢元素、二氧化碳含有碳元素,所以铜生锈一定与空气中的水和二氧化碳有关,实验A没有二氧化碳,实验B没有水,不符合质量守恒定律,实验AB没有必要做;
故答案为:①四(或4);②试管中的铜片生锈,、、试管中的铜片不生锈;
③ 铜锈里含有,反应前后,元素种类不变,空气中水中含有氢元素、二氧化碳中含有碳元素,说明铜生锈与空气中水和二氧化碳有关,、实验分别缺少、,故实验没必要做;
(4)A、氮气化学性质稳定,在氮气条件下保存曾侯乙编钟可以防止锈蚀,故A符合题意;
B、镀金属保护层,隔绝水、氧气和二氧化碳,可以防止曾侯乙编钟锈蚀,互B符合题意;
C、在阴暗潮湿环境下保存曾侯乙编钟,会加速其锈蚀,故C不符合题意。
故答案为:AB。
【分析】(1)根据合金的硬度都比纯金属的硬度大进行分析解答;
(2)根据金属活动顺序表中排在氢前的金属可以与稀硫酸发生置换反应生成盐和氢气,以及锡或铅和稀硫酸反应生成硫酸锡或硫酸铅和氢气的化学方程式的书写进行分析解答;
(3)①根据化学式表示物质的组成元素进行分析解答;
②根据C中铜片同时与氧气、二氧化碳和水接触会生锈,A、B、D试管中铜片没有同时与水、氧气和二氧化碳接触不生锈进行分析解答;
③根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变进行分析解答;
(4)A、根据氮气化学性质稳定,可以作保护气,隔绝水、氧气和二氧化碳进行分析解答;
B、根据镀金属保护层可以隔绝水、氧气和二氧化碳进行分析解答;
C、根据潮湿的环境下,铜与氧气水和二氧化碳接触容易生锈进行分析解答。
19.某化学兴趣小组为了探究金属铝和铜的活动性强弱,开展以下实验。
【对比实验】(下列实验均在试管中进行)
实验编号 操作 现象
甲 将表面未打磨的铝丝浸入溶液中 无明显现象
乙 将表面打磨后的铝丝浸入溶液中 铝丝表面析出红色固体
丙 将表面未打磨的铝丝浸入溶液中, 加热至沸腾并延续10秒左右,停止加热 铝丝表面析出红色固体
丁 将表面未打磨的铝丝浸入溶液中 铝丝表面析出红色固体
(1)实验甲中无明显现象的原因是   。
(2)实验乙中发生反应的化学方程式为   ,据此可知,两种金属的活动性顺序为   。
(3)对比甲、乙、丙三组实验,可知:   和   能破坏铝丝表面的氧化铝薄膜。
(4)【猜想与探究】
小组同学针对实验丁中产生的现象,经讨论后作出猜想:破坏了铝丝表面的氧化铝薄膜。为验证此猜想是否正确,进行新的实验探究:
操作 现象 分析
I.向两支试管中分别加入等体积等浓度的溶液,均浸入表面未打磨的相同铝丝 / /
Ⅱ.向其中一支试管中加入一定量的固体     氧化铝薄膜未被破坏
Ⅲ.    铝丝表面析出红色固体 氧化铝薄膜被破坏
实验结论:小组同学的猜想正确。
(5)【拓展应用】
金属的冶炼方法与其活泼性有关。已知铜的硬度为3,青铜(含25%的锡)硬度为5~6.6。推断青铜冶炼过程中熔入锡的作用:   。
【答案】(1)致密的氧化铝薄膜
(2);Al>Cu
(3)加热;打磨
(4)铝丝表面无明显现象;向另一支试管中加入一定量的NaCl固体,浸入表面未打磨的相同铝丝
(5)锡能提高铜的硬度,使青铜更耐磨、更耐用
【知识点】金属活动性顺序及其应用;化学方程式的书写与配平;金属的物理性质
【解析】【解答】(1) 实验甲中无明显现象的原因是铝丝表面有一层致密的氧化铝薄膜,它会阻止铝与硫酸铜溶液发生反应。
(2) 实验乙中发生反应的化学方程式为:。
据此可知,两种金属的活动性顺序为Al > Cu。
(3) 对比甲、乙、丙三组实验,可知:加热和打磨能破坏铝丝表面的氧化铝薄膜。
(4)Ⅰ. 向两支试管中分别加入等体积等浓度的CuSO4溶液,均浸入表面未打磨的相同铝丝。
Ⅱ. 向其中一支试管中加入一定量的Na2SO4固体,现象为铝丝表面无明显现象,说明氧化铝薄膜未被破坏。
Ⅲ. 向另一支试管中加入一定量的NaCl固体,浸入表面未打磨的相同铝丝,现象为铝丝表面析出红色固体,说明氧化铝薄膜被破坏。
(5) 青铜冶炼过程中熔入锡的作用是锡能提高铜的硬度,使青铜更耐磨、更耐用。
【分析】1. 铝的化学性质活泼,易在表面形成致密的氧化铝薄膜,保护内部铝不被腐蚀。
2. 根据置换反应的发生,判断金属活动性顺序。
3. 通过对比实验,分析破坏氧化铝薄膜的因素。
4. 采用控制变量法,验证Cl-对氧化铝薄膜的破坏作用。
5. 根据硬度数据,分析合金的性能优于纯金属的原因。
六、计算题
20.某化学兴趣小组的同学取黄铜(铜、锌合金)样品粉末32.5g,放入烧杯中,然后逐渐加入稀硫酸至过量。所加稀硫酸的质量与剩余固体的质量关系如图所示。
试计算:
(1)黄铜样品中铜的质量分数为   ;
(2)所用稀硫酸的溶质质量分数;(计算结果保留一位小数)
(3)恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数是多少?
【答案】(1)80%
(2)设参加反应的硫酸的质量为x。
参加反应的锌的质量=32.5g-26g=6.5g
x=9.8g
硫酸中溶质质量分数=×100%=10.5%
答:稀硫酸溶质的质量分数为10.5%
(3)设:生成硫酸锌的质量为y,生成氢气的质量为z。
y=16.lg
z=0.2g
反应后所得溶液质量=6.5g+93.7g-0.2g=100g
反应后所得溶液溶质质量分数=×100%=16.1%
答:溶液的溶质质量分数为16.1%。
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】(1)铜排在氢之后,不能与硫酸反应,锌排在氢之前,能与硫酸反应,根据关系图可知,反应后剩余的铜的质量为26g;铜的质量分数=×100%=80%。
【分析】(1)根据黄铜中铜的化学性质(不与稀硫酸反应),剩余固体为铜,计算质量分数解答;
(2)根据锌的质量(合金质量-铜质量),结合化学方程式计算参加反应的硫酸质量,再求溶质质量分数解答;
(3)根据化学方程式计算生成硫酸锌和氢气的质量,利用溶液质量=锌质量+稀硫酸质量-氢气质量(氢气逸出),计算溶质质量分数解答。
(1)铜排在氢之后,不能与硫酸反应,锌排在氢之前,能与硫酸反应,根据关系图可知,反应后剩余的铜的质量为26g;铜的质量分数=×100%=80%;
(2)见答案;
(3)见答案。
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