【精品解析】贵州省铜仁市江口县2025年5月中考三模测试理综化学试卷

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贵州省铜仁市江口县2025年5月中考三模测试理综化学试卷
一、选择题(本题共7个小题,每小题2分,共14分。每小题的四个选项中,只有一个选项正确,请把该选项的序号在答题卡上相应位置涂黑)
1.“建设美丽中国”是新时代的目标,下列做法不符合这个理念的是
A.积极开发风能发电 B.纸张单面打印使用
C.大力推进植树造林 D.倡导家用新能源汽车
【答案】B
【知识点】二氧化碳对环境的影响;资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】A、积极开发风能发电,风能是清洁能源,无污染且可再生,符合“建设美丽中国”的理念,选项A不符合题意;
B、纸张单面打印使用,会浪费大量的纸张,纸张是由木材制成的,浪费纸张会导致森林被砍伐,破坏生态环境,不符合“建设美丽中国”的理念,选项B符合题意;
C、大力推进植树造林,树木可以净化空气、保持水土、改善生态环境,符合“建设美丽中国”的理念,选项C不符合题意;
D、倡导家用新能源汽车,新能源汽车可以减少化石燃料的使用,减少汽车尾气的排放,符合“建设美丽中国”的理念,选项D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据新能源的优点解答,风能是可再生的清洁能源,不会产生污染物;
B、根据节约资源的措施解答,纸张双面打印可以节约纸张,保护森林资源;
C、根据植树造林的生态意义解答,森林是地球之肺,对改善生态环境有重要作用;
D、根据新能源汽车的优点解答,新能源汽车可以减少尾气排放,降低空气污染。
2.化学是一门以实验为基础的科学,下列实验操作正确的是
A.称量氢氧化钠固体
B.量取液体体积
C.氧气的验满
D.加热液体
【答案】B
【知识点】实验室常见的仪器及使用;氧气的检验和验满
【解析】【解答】A、用托盘天平称量氢氧化钠固体时,应遵循“左物右码”的原则,且氢氧化钠具有腐蚀性,应放在玻璃器皿中称量,图中砝码和药品位置放反,且没有放在玻璃器皿中,操作错误,选项A不符合题意;
B、量取液体体积时,视线应与量筒内液体凹液面的最低处保持水平,图中视线与凹液面的最高处相平,操作正确,选项B符合题意;
C、氧气的验满方法是:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已集满,图中将带火星的木条伸入集气瓶内,操作错误,选项C不符合题意;
D、加热试管内的液体时,试管内液体体积不超过试管容积的1/3,用酒精灯的外焰加热,试管口向上倾斜与桌面成45°角,图示操作不正确,选项D符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据托盘天平的使用规范解答,称量药品时应左物右码,腐蚀性药品要放在玻璃器皿中称量;
B、根据量筒的读数规范解答,读取液体体积时,视线应与液体凹液面的最低处保持水平;
C、根据氧气的验满方法解答,验满氧气时应将带火星的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶内;
D、根据给试管中液体加热的规范解答,加热时液体体积不超过试管容积的1/3,用外焰加热,试管口倾斜角度。
3.下列物质由离子构成的是
A.氯化钠、硫酸铜 B.水、氧气
C.金刚石、石墨 D.铁、铜
【答案】A
【知识点】分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
【解析】【解答】A、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成的,均由离子构成,选项A符合题意;
B、水是由水分子构成的,氧气是由氧分子构成的,均由分子构成,选项B不符合题意;
C、金刚石、石墨均是由碳原子直接构成的单质,选项C不符合题意;
D、铁、铜均是由原子直接构成的金属单质,选项D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据盐类物质的构成解答,大多数盐是由离子构成的,氯化钠、硫酸铜都属于盐,由离子构成;
B、根据非金属氧化物和非金属单质的构成解答,水、氧气都是由分子构成的;
C、根据固态非金属单质的构成解答,金刚石、石墨都是由碳原子直接构成的;
D、根据金属单质的构成解答,金属单质都是由原子直接构成的。
4.在促进乡村振兴中,发展农业产业是重点。农业上常使用尿素来提高农作物产量,尿素的化学式为。下列说法正确的是
A.尿素属于氧化物
B.尿素由一个碳原子、一个氧原子、两个氮原子和四个氢原子构成
C.尿素中氮元素和氧元素的质量比为
D.120g尿素中氮元素的质量为56g
【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,尿素由C、O、N、H四种元素组成,不属于氧化物,选项A说法错误,不符合题意;
B、尿素是由尿素分子构成的,一个尿素分子由一个碳原子、一个氧原子、两个氮原子和四个氢原子构成,选项中没有说明是一个分子,表述错误,不符合题意;
C、尿素中氮元素和氧元素的质量比为(14×2):16=28:16=7:4,不是7:8,选项C说法错误,不符合题意;
D、120g尿素中氮元素的质量= ,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”,尿素含有四种元素,不属于氧化物;
B、根据物质的构成解答,尿素是由分子构成的,描述原子构成时必须指明是“一个尿素分子”;
C、根据化合物中元素质量比的计算解答,元素质量比等于相对原子质量与原子个数的乘积之比,计算得出氮、氧元素质量比为7:4;
D、根据化合物中元素质量的计算解答,元素质量=物质质量×该元素的质量分数,计算得出120g尿素中氮元素质量为56g。
5.革命年代陕北窑洞里的煤油灯,见证了“延安精神”,也照亮了历史与未来。其主要结构如图所示。下列说法错误的是
A.燃料煤油可用石油分馏获得
B.使用黄铜为外壳是因为其硬度比纯铜更大,抗腐蚀性更强
C.煤油燃烧过程中,棉制灯芯难被点燃是因为没有接触充足的氧气
D.使用煤油灯过程中,应注意通风和防火安全
【答案】C
【知识点】合金与合金的性质;燃烧与燃烧的条件;燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃;化石燃料的利用与保护
【解析】【解答】A、石油分馏可以根据各成分沸点的不同,分离得到煤油等产品,因此燃料煤油可用石油分馏获得,选项A说法正确,不符合题意;
B、黄铜是铜和锌的合金,合金的硬度一般大于其组成的纯金属,抗腐蚀性也更强,因此使用黄铜为外壳是因为其硬度比纯铜更大,抗腐蚀性更强,选项B说法正确,不符合题意;
C、煤油燃烧过程中,棉制灯芯难被点燃,是因为煤油汽化吸热,使灯芯的温度达不到其着火点,不是因为没有接触充足的氧气,选项C说法错误,符合题意;
D、煤油具有可燃性,使用煤油灯过程中,应注意通风和防火安全,防止发生火灾或爆炸,选项D说法正确,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据石油的综合利用解答,石油分馏可得到煤油、汽油、柴油等多种产品;
B、根据合金的性质解答,合金的硬度大于其组成的纯金属,抗腐蚀性也更好;
C、根据燃烧的条件解答,燃烧需要温度达到可燃物的着火点,灯芯难被点燃是因为温度达不到着火点,不是氧气不足;
D、根据易燃易爆物的安全使用解答,煤油是可燃物,使用时要注意通风和防火。
6.下列实验操作及现象与所得到的结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 往过氧化氢溶液中加入少量三氧化二铁 迅速产生气泡 三氧化二铁是此反应的催化剂
B 向室温条件下的氯化钠溶液中加入少量的硝酸钾固体 硝酸钾固体完全溶解 该氯化钠溶液一定是不饱和溶液
C 向氧化铜和一定量稀盐酸充分反应后的溶液中滴加几滴氢氧化钠溶液 无明显现象 氯化铜与氢氧化钠溶液不反应
D 向硫酸钡和碳酸钡的混合固体中加入足量稀盐酸 固体部分溶解,且有气泡生成 剩余固体是硫酸钡,气体是
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】催化剂的特点与催化作用;饱和溶液和不饱和溶液;碱的化学性质;盐的化学性质
【解析】【解答】A、往过氧化氢溶液中加入少量三氧化二铁,迅速产生气泡,只能说明三氧化二铁能加快过氧化氢的分解速率,要证明是催化剂,还需要验证反应前后三氧化二铁的质量和化学性质不变,选项结论错误,不符合题意;
B、向室温条件下的氯化钠溶液中加入少量的硝酸钾固体,硝酸钾固体完全溶解,只能说明该氯化钠溶液对于硝酸钾来说是不饱和的,不能说明该氯化钠溶液一定是不饱和溶液,选项结论错误,不符合题意;
C、向氧化铜和一定量稀盐酸充分反应后的溶液中滴加几滴氢氧化钠溶液,无明显现象,是因为稀盐酸过量,氢氧化钠先与过量的稀盐酸反应,不能说明氯化铜与氢氧化钠溶液不反应,选项结论错误,不符合题意;
D、向硫酸钡和碳酸钡的混合固体中加入足量稀盐酸,硫酸钡不溶于稀盐酸,碳酸钡与稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,因此现象为固体部分溶解,且有气泡生成,剩余固体是硫酸钡,气体是CO2,选项操作、现象与结论均正确,符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据催化剂的定义解答,催化剂必须满足“一变、两不变”,即改变反应速率,反应前后质量和化学性质不变,仅证明加快反应速率不能说明是催化剂;
B、根据饱和溶液的定义解答,一种物质的饱和溶液还能溶解其他物质,因此硝酸钾溶解不能说明氯化钠溶液不饱和;
C、根据酸碱盐的反应顺序解答,当溶液中有酸存在时,氢氧化钠先与酸反应,因此无明显现象不能说明氯化铜与氢氧化钠不反应;
D、根据碳酸盐和硫酸盐的性质解答,碳酸钡能与稀盐酸反应生成二氧化碳,硫酸钡不溶于稀盐酸,因此固体部分溶解,有气泡产生,结论正确。
7.某实验小组用一定量大理石(杂质不与盐酸反应也不溶于水)和30g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸反应制取二氧化碳,充分反应后,将反应后的剩余物过滤(不考虑溶质损失),向滤液中逐滴滴加溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液,测得滤液的pH与加入溶液质量的关系如图所示。已知氯化钙溶液呈中性,碳酸钠溶液呈碱性。下列有关分析正确的是
A.大理石和稀盐酸反应产生的质量为0.44g
B.c点对应的溶液中溶质的质量为3.51g
C.a点对应的溶液中有两种溶质
D.ab段发生反应的化学方程式为
【答案】B
【知识点】盐的化学性质
【解析】【解答】大理石的主要成分是碳酸钙,与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应后滤液的pH小于7,说明滤液中含有氯化钙和过量的稀盐酸;向滤液中逐滴加入碳酸钠溶液,碳酸钠先与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,稀盐酸完全反应后,碳酸钠再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,结合图像分析各选项:
A、设与碳酸钠反应的稀盐酸的质量为x,生成二氧化碳气体的质量为y,
x=10g
y=0.44g,
与大理石反应的稀盐酸的质量为30g-10g=20g,是与碳酸钠反应的稀盐酸溶液的2倍,由反应的化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,2HCl~CO2,则大理石和稀盐酸反应产生CO2的质量为0.44g×2=0.88g,故选项说法错误;
B、c点时,碳酸钠与氯化钙恰好完全反应,溶液中的溶质只有氯化钠。30g碳酸钠溶液中Na2CO3的质量为30g×10.6%=3.18g,根据钠元素守恒,生成NaCl的质量为30g×10.6%×(×100%)÷(×100%)=3.51g,因此c点对应的溶液中溶质的质量为3.51g,选项B说法正确,符合题意;
C、a点时,稀盐酸还没有完全反应,溶液中的溶质有反应生成的氯化钠、未反应的氯化氢、未反应的氯化钙,共三种溶质,选项C说法错误,不符合题意;
D、ab段是碳酸钠与稀盐酸的反应,反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,不是碳酸钠与氯化钙的反应,选项D说法错误,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据反应的先后顺序解答,图像中0-10g碳酸钠是与过量的稀盐酸反应,生成的二氧化碳不是大理石与盐酸反应生成的;
B、根据元素守恒的计算解答,c点时溶质只有氯化钠,根据碳酸钠的质量,结合钠元素守恒,计算出氯化钠的质量为3.51g;
C、根据溶质的判断解答,a点时稀盐酸未完全反应,溶质有NaCl、HCl、CaCl2三种;
D、根据反应的先后顺序解答,ab段是碳酸钠与稀盐酸的反应,bc段才是碳酸钠与氯化钙的反应。
二、非选择题(本题共6个小题,除特殊标记分数外,其余每空1分,共46分)
8.化学是一门实用的、富于创造性的学科,请根据所学化学知识回答下列问题:
(1)家用净水机常使用活性炭净水,其利用了活性炭的   性。
(2)正常雨水的pH约为5.6,请用化学方程式表示其原因:   。
(3)杭州第十九届亚洲夏季运动会实现了100%纯绿能。其中利用光伏制氢实现了可再生能源制取绿氢,这使电解水成本大幅降低。电解水的化学方程式为   。
(4)以电力驱动为主的新能源汽车,正通过减少化石燃料消耗和尾气排放,成为全球应对气候变化、实现“碳中和”目标的重要技术路径。从环保角度分析,使用新能源汽车的优点有   。
(5)在火星基地建设项目中,化学工程师需要精准调控肼的制备和使用。已知H为价,则N的化合价为   价。
(6)我国是世界上最早使用天然气的国家。天然气的主要成分是甲烷。属于   (填“有机物”或“无机物”)。32t的甲烷完全燃烧至少需要氧气的质量是   t。
【答案】(1)吸附
(2)
(3)
(4)节能环保
(5)-2
(6)有机物;128
【知识点】有关元素化合价的计算;化学方程式的书写与配平;质量守恒定律及其应用;有机物与无机物的区别
【解析】【解答】(1)家用净水机使用活性炭净水,是利用了活性炭的吸附性,活性炭可以吸附水中的色素和异味。
(2)正常雨水的pH约为5.6,是因为空气中的二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈弱酸性,反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3。
(3)水在通电的条件下分解生成氢气和氧气,电解水的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑。
(4)新能源汽车以电力驱动,减少了化石燃料的消耗和尾气排放,从环保角度分析,优点是节能环保,减少了污染物的排放。
(5)联氨(N2H4)中H为+1价,设N的化合价为x,根据化合物中正负化合价的代数和为0,可得2x+(+1)×4=0,解得x=-2,因此N的化合价为-2价。
(6)甲烷(CH4)是含有碳元素的化合物,属于有机物;
设32t的甲烷完全燃烧需要氧气的质量为x
CH4+2O2CO2+2H2O
16 64
32t x
解得x=128t,因此至少需要氧气的质量是128t。
【分析】(1)根据活性炭的性质解答,活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,可用于净水;
(2)根据二氧化碳的性质解答,二氧化碳与水反应生成碳酸,使正常雨水呈弱酸性,pH约为5.6;
(3)根据电解水的反应原理解答,水在通电条件下分解生成氢气和氧气,书写化学方程式需配平、注明反应条件和气体符号;
(4)根据新能源的优点解答,新能源汽车减少了化石燃料的使用,减少了污染物的排放,节能环保;
(5)根据化合价的计算解答,利用化合物中正负化合价的代数和为0,结合氢元素的化合价,计算出氮元素的化合价为-2价;
(6)根据有机物的定义和根据化学方程式的计算解答,含有碳元素的化合物(除碳酸盐、一氧化碳、二氧化碳等外)属于有机物,甲烷属于有机物;根据甲烷燃烧的化学方程式,结合甲烷的质量,计算出需要氧气的质量为128t。
(1)家用净水机常使用活性炭净水,其利用了活性炭的吸附性;
(2)正常雨水的pH约为5.6,是因为空气中的二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,化学方程式为;
(3)水在通电条件下分解生成氢气和氧气,化学方程式为;
(4)从环保角度分析,使用新能源汽车的优点有节能环保或减少空气污染等;
(5)中氢元素的化合价为+1价,设氮元素的化合价为x,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则,解得,则中氮元素的化合价为-2价;
(6)甲烷是含碳元素的化合物,属于有机物;
甲烷在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为,甲烷、氧气的质量比为,则32t的甲烷完全燃烧至少需要氧气的质量是。
9.阅读短文,回答下列问题:
是大气主要污染物之一,是形成酸雨的主要物质。据统计,我国大气中93.9%的来自煤炭(主要含碳元素还有部分氢、氮、硫等元素)燃烧。为了响应世界地球日号召,我国正式确定了控制污染的政策和措施,对排放总量进行控制。控制污染的方法有:燃料在燃烧前脱硫、燃烧中脱硫及燃烧后脱硫(即烟气脱硫)。烟气脱硫方法一般可分为干法和湿法两大类。湿法烟气脱硫是指应用液体吸收剂(如水或碱性溶液)洗涤含的烟气,使烟气中的被吸收。干法烟气脱硫是指应用干粉状或颗粒状吸收剂等来处理的烟气。
实验室可以用图1装置模拟干法烟气脱硫。将煤粉碎,使其颗粒大小均匀,取3份0.5g煤粉,其中2份分别添加0.1g碳酸钙、0.1g碱石灰(CaO和NaOH)作为吸收剂,混合均匀后,在坩埚中进行煤燃烧实验。用传感器测出3份煤燃烧过程中所排放的烟气中的含量(见图2)。湿法烟气脱硫的优点是脱硫效率高,稳定;缺点是能耗高,易造成二次污染,并存在废水后处理等问题。干法烟气脱硫的优点是能耗低,工艺过程简单,无污水、污酸处理问题等。
(1)生活中的煤炭是一种   (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)大气中的主要来自   。
(3)图1中漏斗的作用是   。
(4)从图2的数据中可知,干法烟气脱硫效果最好的是在0.5g煤粉中   ,请写出与NaOH反应的化学方程式:   。
(5)下列有关二氧化硫说法不正确的是_________(填选项)。
A.控制的污染只能通过烟气脱硫技术解决
B.干法烟气脱硫技术与湿法烟气脱硫技术各有利弊
C.二氧化硫、二氧化碳、二氧化氮、臭氧等都是空气中的主要污染物
D.煤加入不同吸收剂,对烟气中的吸收效果不同,其中碱石灰吸收效果最好
【答案】(1)混合物
(2)煤炭燃烧
(3)收集产生的气体,防止气体扩散到空气中
(4)添加0.1g碱石灰(CaO和NaOH)作为吸收剂;
(5)A;C
【知识点】空气的污染与防治;碱的化学性质;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
【解析】【解答】(1)生活中的煤炭主要含碳元素,还有部分氢、氮、硫等元素,含有多种物质,属于混合物。
(2)由资料可知,我国大气中93.9%的SO2来自煤炭燃烧,因此大气中的SO2主要来自煤炭燃烧。
(3)图1中漏斗的作用是收集产生的气体,防止气体扩散到空气中,造成污染。
(4)从图2的数据可知,添加0.1g碱石灰作为吸收剂时,烟气中SO2的含量最低,因此干法烟气脱硫效果最好的是在0.5g煤粉中添加0.1g碱石灰(CaO和NaOH)作为吸收剂;SO2与NaOH反应生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。
(5)A、控制SO2的污染可以通过燃料燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫等多种方法,不是只能通过烟气脱硫技术解决,选项A说法错误;
B、干法烟气脱硫技术能耗低、工艺简单、无污水问题,湿法烟气脱硫效率高、稳定,二者各有利弊,选项B说法正确;
C、二氧化碳是空气的组成成分,不属于空气污染物,选项C说法错误;
D、由图2可知,煤加入不同吸收剂,对烟气中SO2的吸收效果不同,碱石灰的吸收效果最好,选项D说法正确;
因此说法不正确的是A、C。
【分析】(1)根据纯净物和混合物的分类解答,煤炭中含有多种物质,属于混合物;
(2)根据资料信息解答,大气中93.9%的SO2来自煤炭燃烧,因此主要来源是煤炭燃烧;
(3)根据实验装置的作用解答,漏斗可以收集产生的气体,防止SO2扩散到空气中污染环境;
(4)根据图像信息和化学方程式的书写解答,添加碱石灰时SO2的含量最低,脱硫效果最好;二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,据此书写化学方程式;
(5)根据二氧化硫的污染与防治、空气污染物的种类解答,控制SO2污染有多种方法,二氧化碳不属于空气污染物,因此AC说法错误。
(1)煤炭主要含碳元素,还有部分氢、氮、硫等元素,则其中含有多种物质,属于混合物。
(2)我国大气中93.9%的来自煤炭(主要含碳元素还有部分氢、氮、硫等元素)燃烧。
(3)图1中,在坩埚上方罩一个漏斗,可收集产生的气体,防止气体扩散到空气中。
(4)由图2可知,煤中加入不同吸收剂,对烟气中SO2的吸收效果不同,其中煤和碱石灰(5:1)吸收效果最好,则干法烟气脱硫效果最好的是在0.5g煤粉中添加0.1g碱石灰(CaO和NaOH)作为吸收剂。
二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式为:。
(5) A、通过烟气脱硫技术能脱除烟气中的SO2,但是并不是唯一的方法,还有其它方法,故A符合题意;
B、湿法烟气脱硫的优点是脱硫效率高,稳定;缺点是能耗高,易造成二次污染,并存在废水后处理等问题,干法烟气脱硫的优点是能耗低,工艺过程简单,无污水、污酸处理问题等,则干法烟气脱硫技术与湿法烟气脱硫技术各有利弊,故B不符合题意;
C、二氧化硫、二氧化氮、臭氧等都是空气中的主要污染物,但二氧化碳不是空气污染物,故C符合题意;
D、由图2可知,煤中加入不同吸收剂,对烟气中SO2的吸收效果不同,其中碱石灰吸收效果最好,故D不符合题意。
则有关二氧化硫说法不正确的是AC。
10.化学兴趣小组的同学利用下列装置和药品,进行了实验室制取气体等相关实验,请回答下列问题:
(1)仪器B的名称是   。
(2)实验室常用AB仪器所盛装的药品制取氧气,请写出该反应的化学方程式:   ,该反应的基本反应类型是   。
(3)C中使用仪器①的优点是   ,使用C装置制取气体时对反应物的状态及反应条件的要求是   。
(4)水的沸点与压强有关,液体表面压强增大时,沸点升高;液体表面压强减少时,沸点降低。D装置中,注入5mL水后,试管中的水未沸腾。E装置中,注入xmL氢氧化钠浓溶液后观察到的现象是   。
(5)为了能证明二氧化碳与氢氧化钠发生反应,你对E装置的改进为   。该反应的化学方程式为   。
【答案】(1)细口瓶
(2);分解反应
(3)可通过控制滴加的速度来调节反应速率;固体和液体在常温下能发生反应
(4)试管中的水沸腾
(5)注入氢氧化钠浓溶液的体积为5mL;
【知识点】实验室常见的仪器及使用;氧气的实验室制法;化学方程式的书写与配平;二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】(1)仪器B的名称是细口瓶,细口瓶常用于盛放液体药品。
(2)实验室用AB仪器盛装的药品制取氧气,是用过氧化氢溶液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↑;该反应是一种物质反应生成两种物质,符合“一变多”的特征,属于分解反应。
(3)C中仪器①是分液漏斗,使用分液漏斗的优点是可以通过控制液体滴加的速度来调节反应速率,获得平稳的气流;C装置是固液不加热型发生装置,对反应物的状态及反应条件的要求是:固体和液体在常温下能发生反应。
(4)E装置中,注入氢氧化钠浓溶液后,氢氧化钠与二氧化碳反应,使锥形瓶内的压强减小,试管内水的沸点降低,因此观察到的现象是试管中的水沸腾。
(5)为了证明二氧化碳与氢氧化钠发生反应,需要控制变量,使注入氢氧化钠浓溶液的体积为5mL,与D装置注入水的体积相同,做对照实验;二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
【分析】(1)根据常用仪器的名称解答,仪器B是细口瓶,用于盛放液体药品;
(2)根据氧气的实验室制取和反应类型的判断解答,固液不加热型装置制取氧气,用过氧化氢和二氧化锰,反应符合“一变多”的特征,属于分解反应;
(3)根据分液漏斗的优点和发生装置的选择依据解答,分液漏斗可以控制液体滴加速度,从而控制反应速率;固液不加热型发生装置适用于固体和液体在常温下的反应;
(4)根据沸点与压强的关系解答,氢氧化钠与二氧化碳反应,使瓶内压强减小,水的沸点降低,因此试管中的水沸腾;
(5)根据对照实验的设计和化学方程式的书写解答,要证明二氧化碳与氢氧化钠反应,需要控制注入液体的体积相同,做对照实验;二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,据此书写化学方程式。
(1)观察可知,仪器 B 的名称是细口瓶。
(2)①A 装置是固液不加热型装置,用 AB 仪器制取氧气,是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解制取氧气,化学方程式为:。
②该反应由一种物质生成两种物质,符合 “一变多” 的特征,属于分解反应。
(3)①C 中仪器①是分液漏斗,使用分液漏斗可以通过控制液体的滴加速率来控制反应速率。
②C 装置是固液不加热型装置,使用 C 装置制取气体时,反应物的状态是固体和液体,反应条件是常温(不需要加热)。
(4)二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应,E 装置中注入xmL氢氧化钠浓溶液后,二氧化碳被吸收,瓶内压强减小,由于液体表面压强减少时,沸点降低,所以会观察到水沸腾的现象。
(5)①为了能证明二氧化碳与氢氧化钠发生反应,可以在 E 装置中增加一个对比实验,即在另一个相同装置中加入等体积的水,与加入氢氧化钠溶液的装置进行对比。
②二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:。
11.是一种重要的净水原料.某实验室用工业废渣(主要成分是,还含有)制备的流程及的溶解度曲线如图所示。(已知:不溶于水且不与稀硫酸反应)
(1)操作①中,研磨的目的是   ;废渣中三氧化二铁与稀硫酸反应的化学方程式为   。
(2)经过操作②,滤液仍然浑浊的原因可能是   (答一点即可)。
(3)待结晶完毕后滤出晶体,为除去晶体表面附着的杂质,用少量冰水洗涤晶体2~3次,选用冰水的原因是   。
(4)该流程中没有涉及到的基本反应类型是   。假设过程中Fe无损耗,制得的中的铁元素质量   (填“>”“<”或“=”)废渣中的铁元素质量。
【答案】(1)使反应更加充分;
(2)滤纸破损(液面高于滤纸边缘、盛接滤液的烧杯不干净)(答一点即可)
(3)在冰水中的溶解度最小,可以实现产率的最大化
(4)分解反应;>
【知识点】溶解度的影响因素;酸的化学性质;复分解反应及其应用;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】(1)操作①中研磨的目的是增大反应物的接触面积,使反应更加充分;
三氧化二铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。
(2)操作②是过滤,经过过滤后滤液仍然浑浊,原因可能是滤纸破损,或液面高于滤纸边缘,或盛放滤液的烧杯不干净等,答一点即可。
(3)选用冰水洗涤晶体,是因为硫酸亚铁的溶解度随温度的降低而减小,在冰水中FeSO4的溶解度最小,可以减少硫酸亚铁的溶解损失,实现产率的最大化。
(4)该流程中涉及的反应有:氧化铁与硫酸的反应,属于复分解反应;铁与硫酸铁、硫酸的反应,属于置换反应;蒸发浓缩、冷却结晶属于物理变化,没有涉及到的基本反应类型是化合反应、分解反应;
流程中加入了铁粉,铁粉与硫酸铁反应生成硫酸亚铁,增加了铁元素的质量,因此假设过程中Fe无损耗,制得的FeSO4·7H2O中的铁元素质量大于废渣中的铁元素质量。
【分析】(1)根据影响反应速率的因素和化学方程式的书写解答,研磨可以增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更充分;金属氧化物与酸反应生成盐和水,据此书写化学方程式;
(2)根据过滤操作的注意事项解答,过滤后滤液浑浊,可能是滤纸破损、液面高于滤纸边缘、烧杯不干净等原因;
(3)根据溶解度曲线的应用解答,硫酸亚铁的溶解度随温度降低而减小,冰水洗涤可以减少硫酸亚铁的溶解损失,提高产率;
(4)根据基本反应类型的判断和质量守恒定律解答,流程中涉及复分解反应和置换反应,没有涉及化合反应和分解反应;流程中加入了铁粉,增加了铁元素的质量,因此产品中铁元素质量大于废渣中的铁元素质量。
(1)研磨废渣可增大反应物接触面积,使废渣与稀硫酸反应更充分。Fe2O3与稀硫酸反应生成Fe2(SO4)3和H2O,化学方程式:;
(2)过滤后滤液浑浊,可能原因:滤纸破损(杂质直接通过)、漏斗内液面高于滤纸边缘(液体从滤纸与漏斗间隙流下)、仪器未洗净(残留杂质)等(任写一点即可)。
(3)由溶解度曲线知,FeSO4溶解度随温度降低而减小(60以下时),用冰水洗涤,可减少FeSO4 7H2O晶体的溶解损失,故填:在冰水中的溶解度最小,可以实现产率的最大化。
(4)流程涉及反应:(复分解反应 );Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4(化合反应 );铁和稀硫酸的反应(置换反应); 未涉及分解反应(一变多 )。
过程中加入Fe粉,Fe与Fe2(SO4)3反应,铁和稀硫酸的反应补充了铁元素,制得的FeSO4 7H2O中铁元素质量>废渣中原有铁元素质量。
12.金属材料的广泛应用,极大地促进了中国梦的实现。请回答下列问题:
(1)小组同学将铁粉投入到一定量的硝酸铜和硝酸银的混合溶液中。
①此反应过程中,溶液中的阳离子数目一直增加的是   (填离子符号或名称);
②此反应过程中,一定发生的反应的化学方程式为   。
(2)同学们在做完金属性质实验后,得到含和的废液,为防止及酸污染环境,同时回收铜,对废液进行处理(如图),请回答下列问题:
①上述废液处理过程证明Zn、Cu、Fe三种金属的活动性由强到弱的顺序为   ;
②写出操作①中发生反应的化学方程式:   、   ;
③固体A中一定含有   ;
④为避免酸液对环境的污染,并要使滤液B、C中的溶质为同一种物质,则对原方案的①②应进行的调整:   、   。
【答案】(1);
(2);;;Cu和Fe;①中加入过量的锌;②中加入适量稀硫酸
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用;化学方程式的书写与配平;金属活动性的探究
【解析】【解答】(1)①将铁粉投入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,反应的化学方程式为Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag,该反应中,每2个银离子反应生成1个亚铁离子,溶液中的阳离子数目减少;铁再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,反应的化学方程式为Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu,该反应中,每1个铜离子反应生成1个亚铁离子,阳离子数目不变;因此溶液中的阳离子数目一直增加的是Fe2+(亚铁离子)。
②金属活动性顺序中,铁先与硝酸银反应,因此一定发生的反应的化学方程式为Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag。
(2)①废液中含有ZnSO4、H2SO4和CuSO4,加入过量铁粉,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,说明铁的活动性大于铜;滤液B中含有硫酸锌和硫酸亚铁,没有发生反应,说明锌的活动性大于铁,因此Zn、Cu、Fe三种金属的活动性由强到弱的顺序为Zn>Fe>Cu。
②操作①中,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
③操作①中加入了过量的铁粉,因此固体A中一定含有Fe、Cu。
④为使滤液B、C中的溶质为同一种物质,应将操作②中的稀盐酸改为稀硫酸,使滤液C中的溶质为硫酸亚铁,与滤液B中的溶质一致。
【分析】(1)根据金属与盐溶液的反应解答,铁先与硝酸银反应,再与硝酸铜反应,反应过程中亚铁离子的数目一直增加;一定发生的反应是铁与硝酸银的反应;
(2)根据金属活动性顺序的应用解答,铁能置换出硫酸铜中的铜,不能与硫酸锌反应,因此金属活动性Zn>Fe>Cu;铁与硫酸、硫酸铜都能反应,据此书写化学方程式;加入的铁粉过量,因此固体A中含有铁和铜;为使滤液B、C溶质相同,可将操作②中的稀盐酸改为稀硫酸,使溶质都为硫酸亚铁。
(1)①金属活动性:Fe>Cu>Ag,将铁粉投入到一定量的硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,待硝酸银完全反应后,铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜。故反应过程中,溶液中的硫酸亚铁一直增加,溶液中的阳离子数目一直增加的是:Fe2+;
②此反应过程中铁一定与硝酸银反应生成了硝酸亚铁和银,该反应的化学方程式为:;
(2)①废液中含硫酸锌、硫酸和硫酸铜,加入过量铁粉,铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,有红色固体析出,说明铁比铜活泼,无其它固体析出,说明铁与硫酸锌不反应,说明锌比铁活泼,故Zn、Cu、Fe三种金属的活动性由强到弱的顺序为:Zn>Fe>Cu;
②金属活动性:Zn>Fe>H>Cu,废液中含硫酸锌、硫酸、硫酸铜,加入过量铁粉,则操作①中发生反应为铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,该反应的化学方程式为:;
③金属活动性:Zn>Fe>H>Cu,废液中含硫酸锌、硫酸、硫酸铜,加入过量铁粉,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铁与硫酸锌不反应,铁过量,故固体A中一定含有:反应生成的铜和过量的铁;
④废液中含硫酸锌、硫酸和硫酸铜,为避免酸液对环境的污染,并要使滤液B、C中的溶质为同一种物质,①中应加入过量的锌,锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,故滤液B中溶质为硫酸锌,固体A中含过量的锌和反应生成的铜,要想使滤液B、C中的溶质为同一种物质,并得到铜,即C中的溶质也为硫酸锌,则可将②中加入适量稀硫酸,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜和稀硫酸不反应,从而得到铜,故填:①中加入过量的锌;②中加入适量稀硫酸。
13.某探究小组的同学对酸碱盐进行探究,请你参与:
【任务一】鉴别硝酸铵和氢氧化钠固体。
(1)请写出你的鉴别方案:   (含基本操作及现象)。
【任务二】鉴别四种溶液:、稀盐酸。
【实验探究】
(2)利用紫色石蕊试液来鉴别未贴标签的四种溶液。实验中他们首先鉴别出的物质是   ,理由是   。接着他们鉴别出的物质的顺序是   。写出其中发生反应的一个化学方程式:   。
【任务三】探究氢氧化钠与盐酸是否发生反应。
【查阅资料】溶液的导电性可以用电导率传感器等测定出的电导率数值大小进行衡量。电导率数值越大,溶液的导电性越强。一定条件下,电导率的大小还能反映离子浓度大小。小组同学利用电导率传感器进行了三组实验,测定数据如图所示:
(3)图中   (填字母)点能说明氢氧化钠与盐酸恰好完全反应。反应的化学方程式为   。
(4)请从微观角度解释曲线中AB段变化的原因是   。
(5)根据图示实验数据分析,G点所含溶质成分与   (填字母)点所含溶质成分相同,将该点溶液蒸发结晶后析出的固体成分是   。
【答案】分别取样于烧杯中,加入少量水,触摸烧杯壁,溶液温度降低的是硝酸铵固体,溶液温度升高的是氢氧化钠固体;稀盐酸;四种溶液中,只有稀盐酸呈酸性,使紫色石蕊试液变红色,其余三种溶液都呈碱性,使紫色石蕊试液变蓝色;;(合理即可);B;;溶液中的氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,导致溶液的导电性减弱,又因为溶液中还有能自由移动的钠离子和氯离子,所以溶液还具有一定的导电性;C;氯化钠
【知识点】溶解时的吸热或放热现象;酸碱指示剂的性质及应用;中和反应及其应用;盐的化学性质
【解析】【解答】(1)鉴别硝酸铵和氢氧化钠固体的方案:分别取等量的两种固体于两支试管中,加入等量的水,振荡,触摸试管外壁,溶液温度降低的是硝酸铵固体,溶液温度升高的是氢氧化钠固体。
(2)利用紫色石蕊试液鉴别四种溶液,首先鉴别出的物质是稀盐酸,理由是:四种溶液中,只有稀盐酸呈酸性,能使紫色石蕊试液变红色,其余三种溶液都呈碱性,能使紫色石蕊试液变蓝色;
接着将稀盐酸分别滴入三种蓝色溶液中,有气泡产生的是Na2CO3,无明显现象的是NaOH和Ca(OH)2;再将碳酸钠溶液分别滴入剩余的两种溶液中,有白色沉淀生成的是Ca(OH)2,无明显现象的是NaOH,因此鉴别出的物质的顺序是Na2CO3、Ca(OH)2、NaOH;
其中发生的反应,例如碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。
(3)氢氧化钠与盐酸恰好完全反应时,溶液中的离子浓度最小,电导率最低,因此图中B点能说明氢氧化钠与盐酸恰好完全反应;氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O。
(4)曲线中AB段电导率下降,从微观角度分析,原因是:氢氧化钠溶液中的氢氧根离子与盐酸中的氢离子结合生成水分子,溶液中的离子浓度减小,因此电导率降低。
(5)G点是氢氧化钠溶液加水稀释的点,溶质为NaOH;D点是氢氧化钠与盐酸反应的起点,溶质为NaOH,因此G点所含溶质成分与D点相同;将该点溶液蒸发结晶后,析出的固体成分是NaOH(若考虑氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应,还会有Na2CO3)。
【分析】(1)根据物质溶解时的热量变化解答,硝酸铵溶于水吸热,温度降低;氢氧化钠溶于水放热,温度升高,据此设计鉴别方案;
(2)根据酸碱盐的鉴别解答,酸性溶液使石蕊变红,碱性溶液使石蕊变蓝,因此先鉴别出稀盐酸;再根据稀盐酸与碳酸钠反应生成气体,碳酸钠与氢氧化钙反应生成沉淀,依次鉴别出剩余的物质,据此书写反应的化学方程式;
(3)根据电导率与离子浓度的关系解答,恰好完全反应时,离子浓度最小,电导率最低,对应B点;氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,据此书写化学方程式;
(4)根据中和反应的微观实质解答,氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,溶液中离子浓度减小,电导率降低;
(5)根据溶质的判断解答,G点和D点的溶质都是氢氧化钠,因此溶质成分相同;氢氧化钠溶液蒸发结晶,可得到氢氧化钠固体,若与空气中的二氧化碳反应,会生成碳酸钠。
1 / 1贵州省铜仁市江口县2025年5月中考三模测试理综化学试卷
一、选择题(本题共7个小题,每小题2分,共14分。每小题的四个选项中,只有一个选项正确,请把该选项的序号在答题卡上相应位置涂黑)
1.“建设美丽中国”是新时代的目标,下列做法不符合这个理念的是
A.积极开发风能发电 B.纸张单面打印使用
C.大力推进植树造林 D.倡导家用新能源汽车
2.化学是一门以实验为基础的科学,下列实验操作正确的是
A.称量氢氧化钠固体
B.量取液体体积
C.氧气的验满
D.加热液体
3.下列物质由离子构成的是
A.氯化钠、硫酸铜 B.水、氧气
C.金刚石、石墨 D.铁、铜
4.在促进乡村振兴中,发展农业产业是重点。农业上常使用尿素来提高农作物产量,尿素的化学式为。下列说法正确的是
A.尿素属于氧化物
B.尿素由一个碳原子、一个氧原子、两个氮原子和四个氢原子构成
C.尿素中氮元素和氧元素的质量比为
D.120g尿素中氮元素的质量为56g
5.革命年代陕北窑洞里的煤油灯,见证了“延安精神”,也照亮了历史与未来。其主要结构如图所示。下列说法错误的是
A.燃料煤油可用石油分馏获得
B.使用黄铜为外壳是因为其硬度比纯铜更大,抗腐蚀性更强
C.煤油燃烧过程中,棉制灯芯难被点燃是因为没有接触充足的氧气
D.使用煤油灯过程中,应注意通风和防火安全
6.下列实验操作及现象与所得到的结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 往过氧化氢溶液中加入少量三氧化二铁 迅速产生气泡 三氧化二铁是此反应的催化剂
B 向室温条件下的氯化钠溶液中加入少量的硝酸钾固体 硝酸钾固体完全溶解 该氯化钠溶液一定是不饱和溶液
C 向氧化铜和一定量稀盐酸充分反应后的溶液中滴加几滴氢氧化钠溶液 无明显现象 氯化铜与氢氧化钠溶液不反应
D 向硫酸钡和碳酸钡的混合固体中加入足量稀盐酸 固体部分溶解,且有气泡生成 剩余固体是硫酸钡,气体是
A.A B.B C.C D.D
7.某实验小组用一定量大理石(杂质不与盐酸反应也不溶于水)和30g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸反应制取二氧化碳,充分反应后,将反应后的剩余物过滤(不考虑溶质损失),向滤液中逐滴滴加溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液,测得滤液的pH与加入溶液质量的关系如图所示。已知氯化钙溶液呈中性,碳酸钠溶液呈碱性。下列有关分析正确的是
A.大理石和稀盐酸反应产生的质量为0.44g
B.c点对应的溶液中溶质的质量为3.51g
C.a点对应的溶液中有两种溶质
D.ab段发生反应的化学方程式为
二、非选择题(本题共6个小题,除特殊标记分数外,其余每空1分,共46分)
8.化学是一门实用的、富于创造性的学科,请根据所学化学知识回答下列问题:
(1)家用净水机常使用活性炭净水,其利用了活性炭的   性。
(2)正常雨水的pH约为5.6,请用化学方程式表示其原因:   。
(3)杭州第十九届亚洲夏季运动会实现了100%纯绿能。其中利用光伏制氢实现了可再生能源制取绿氢,这使电解水成本大幅降低。电解水的化学方程式为   。
(4)以电力驱动为主的新能源汽车,正通过减少化石燃料消耗和尾气排放,成为全球应对气候变化、实现“碳中和”目标的重要技术路径。从环保角度分析,使用新能源汽车的优点有   。
(5)在火星基地建设项目中,化学工程师需要精准调控肼的制备和使用。已知H为价,则N的化合价为   价。
(6)我国是世界上最早使用天然气的国家。天然气的主要成分是甲烷。属于   (填“有机物”或“无机物”)。32t的甲烷完全燃烧至少需要氧气的质量是   t。
9.阅读短文,回答下列问题:
是大气主要污染物之一,是形成酸雨的主要物质。据统计,我国大气中93.9%的来自煤炭(主要含碳元素还有部分氢、氮、硫等元素)燃烧。为了响应世界地球日号召,我国正式确定了控制污染的政策和措施,对排放总量进行控制。控制污染的方法有:燃料在燃烧前脱硫、燃烧中脱硫及燃烧后脱硫(即烟气脱硫)。烟气脱硫方法一般可分为干法和湿法两大类。湿法烟气脱硫是指应用液体吸收剂(如水或碱性溶液)洗涤含的烟气,使烟气中的被吸收。干法烟气脱硫是指应用干粉状或颗粒状吸收剂等来处理的烟气。
实验室可以用图1装置模拟干法烟气脱硫。将煤粉碎,使其颗粒大小均匀,取3份0.5g煤粉,其中2份分别添加0.1g碳酸钙、0.1g碱石灰(CaO和NaOH)作为吸收剂,混合均匀后,在坩埚中进行煤燃烧实验。用传感器测出3份煤燃烧过程中所排放的烟气中的含量(见图2)。湿法烟气脱硫的优点是脱硫效率高,稳定;缺点是能耗高,易造成二次污染,并存在废水后处理等问题。干法烟气脱硫的优点是能耗低,工艺过程简单,无污水、污酸处理问题等。
(1)生活中的煤炭是一种   (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)大气中的主要来自   。
(3)图1中漏斗的作用是   。
(4)从图2的数据中可知,干法烟气脱硫效果最好的是在0.5g煤粉中   ,请写出与NaOH反应的化学方程式:   。
(5)下列有关二氧化硫说法不正确的是_________(填选项)。
A.控制的污染只能通过烟气脱硫技术解决
B.干法烟气脱硫技术与湿法烟气脱硫技术各有利弊
C.二氧化硫、二氧化碳、二氧化氮、臭氧等都是空气中的主要污染物
D.煤加入不同吸收剂,对烟气中的吸收效果不同,其中碱石灰吸收效果最好
10.化学兴趣小组的同学利用下列装置和药品,进行了实验室制取气体等相关实验,请回答下列问题:
(1)仪器B的名称是   。
(2)实验室常用AB仪器所盛装的药品制取氧气,请写出该反应的化学方程式:   ,该反应的基本反应类型是   。
(3)C中使用仪器①的优点是   ,使用C装置制取气体时对反应物的状态及反应条件的要求是   。
(4)水的沸点与压强有关,液体表面压强增大时,沸点升高;液体表面压强减少时,沸点降低。D装置中,注入5mL水后,试管中的水未沸腾。E装置中,注入xmL氢氧化钠浓溶液后观察到的现象是   。
(5)为了能证明二氧化碳与氢氧化钠发生反应,你对E装置的改进为   。该反应的化学方程式为   。
11.是一种重要的净水原料.某实验室用工业废渣(主要成分是,还含有)制备的流程及的溶解度曲线如图所示。(已知:不溶于水且不与稀硫酸反应)
(1)操作①中,研磨的目的是   ;废渣中三氧化二铁与稀硫酸反应的化学方程式为   。
(2)经过操作②,滤液仍然浑浊的原因可能是   (答一点即可)。
(3)待结晶完毕后滤出晶体,为除去晶体表面附着的杂质,用少量冰水洗涤晶体2~3次,选用冰水的原因是   。
(4)该流程中没有涉及到的基本反应类型是   。假设过程中Fe无损耗,制得的中的铁元素质量   (填“>”“<”或“=”)废渣中的铁元素质量。
12.金属材料的广泛应用,极大地促进了中国梦的实现。请回答下列问题:
(1)小组同学将铁粉投入到一定量的硝酸铜和硝酸银的混合溶液中。
①此反应过程中,溶液中的阳离子数目一直增加的是   (填离子符号或名称);
②此反应过程中,一定发生的反应的化学方程式为   。
(2)同学们在做完金属性质实验后,得到含和的废液,为防止及酸污染环境,同时回收铜,对废液进行处理(如图),请回答下列问题:
①上述废液处理过程证明Zn、Cu、Fe三种金属的活动性由强到弱的顺序为   ;
②写出操作①中发生反应的化学方程式:   、   ;
③固体A中一定含有   ;
④为避免酸液对环境的污染,并要使滤液B、C中的溶质为同一种物质,则对原方案的①②应进行的调整:   、   。
13.某探究小组的同学对酸碱盐进行探究,请你参与:
【任务一】鉴别硝酸铵和氢氧化钠固体。
(1)请写出你的鉴别方案:   (含基本操作及现象)。
【任务二】鉴别四种溶液:、稀盐酸。
【实验探究】
(2)利用紫色石蕊试液来鉴别未贴标签的四种溶液。实验中他们首先鉴别出的物质是   ,理由是   。接着他们鉴别出的物质的顺序是   。写出其中发生反应的一个化学方程式:   。
【任务三】探究氢氧化钠与盐酸是否发生反应。
【查阅资料】溶液的导电性可以用电导率传感器等测定出的电导率数值大小进行衡量。电导率数值越大,溶液的导电性越强。一定条件下,电导率的大小还能反映离子浓度大小。小组同学利用电导率传感器进行了三组实验,测定数据如图所示:
(3)图中   (填字母)点能说明氢氧化钠与盐酸恰好完全反应。反应的化学方程式为   。
(4)请从微观角度解释曲线中AB段变化的原因是   。
(5)根据图示实验数据分析,G点所含溶质成分与   (填字母)点所含溶质成分相同,将该点溶液蒸发结晶后析出的固体成分是   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】二氧化碳对环境的影响;资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】A、积极开发风能发电,风能是清洁能源,无污染且可再生,符合“建设美丽中国”的理念,选项A不符合题意;
B、纸张单面打印使用,会浪费大量的纸张,纸张是由木材制成的,浪费纸张会导致森林被砍伐,破坏生态环境,不符合“建设美丽中国”的理念,选项B符合题意;
C、大力推进植树造林,树木可以净化空气、保持水土、改善生态环境,符合“建设美丽中国”的理念,选项C不符合题意;
D、倡导家用新能源汽车,新能源汽车可以减少化石燃料的使用,减少汽车尾气的排放,符合“建设美丽中国”的理念,选项D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据新能源的优点解答,风能是可再生的清洁能源,不会产生污染物;
B、根据节约资源的措施解答,纸张双面打印可以节约纸张,保护森林资源;
C、根据植树造林的生态意义解答,森林是地球之肺,对改善生态环境有重要作用;
D、根据新能源汽车的优点解答,新能源汽车可以减少尾气排放,降低空气污染。
2.【答案】B
【知识点】实验室常见的仪器及使用;氧气的检验和验满
【解析】【解答】A、用托盘天平称量氢氧化钠固体时,应遵循“左物右码”的原则,且氢氧化钠具有腐蚀性,应放在玻璃器皿中称量,图中砝码和药品位置放反,且没有放在玻璃器皿中,操作错误,选项A不符合题意;
B、量取液体体积时,视线应与量筒内液体凹液面的最低处保持水平,图中视线与凹液面的最高处相平,操作正确,选项B符合题意;
C、氧气的验满方法是:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已集满,图中将带火星的木条伸入集气瓶内,操作错误,选项C不符合题意;
D、加热试管内的液体时,试管内液体体积不超过试管容积的1/3,用酒精灯的外焰加热,试管口向上倾斜与桌面成45°角,图示操作不正确,选项D符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据托盘天平的使用规范解答,称量药品时应左物右码,腐蚀性药品要放在玻璃器皿中称量;
B、根据量筒的读数规范解答,读取液体体积时,视线应与液体凹液面的最低处保持水平;
C、根据氧气的验满方法解答,验满氧气时应将带火星的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶内;
D、根据给试管中液体加热的规范解答,加热时液体体积不超过试管容积的1/3,用外焰加热,试管口倾斜角度。
3.【答案】A
【知识点】分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
【解析】【解答】A、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成的,均由离子构成,选项A符合题意;
B、水是由水分子构成的,氧气是由氧分子构成的,均由分子构成,选项B不符合题意;
C、金刚石、石墨均是由碳原子直接构成的单质,选项C不符合题意;
D、铁、铜均是由原子直接构成的金属单质,选项D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据盐类物质的构成解答,大多数盐是由离子构成的,氯化钠、硫酸铜都属于盐,由离子构成;
B、根据非金属氧化物和非金属单质的构成解答,水、氧气都是由分子构成的;
C、根据固态非金属单质的构成解答,金刚石、石墨都是由碳原子直接构成的;
D、根据金属单质的构成解答,金属单质都是由原子直接构成的。
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,尿素由C、O、N、H四种元素组成,不属于氧化物,选项A说法错误,不符合题意;
B、尿素是由尿素分子构成的,一个尿素分子由一个碳原子、一个氧原子、两个氮原子和四个氢原子构成,选项中没有说明是一个分子,表述错误,不符合题意;
C、尿素中氮元素和氧元素的质量比为(14×2):16=28:16=7:4,不是7:8,选项C说法错误,不符合题意;
D、120g尿素中氮元素的质量= ,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”,尿素含有四种元素,不属于氧化物;
B、根据物质的构成解答,尿素是由分子构成的,描述原子构成时必须指明是“一个尿素分子”;
C、根据化合物中元素质量比的计算解答,元素质量比等于相对原子质量与原子个数的乘积之比,计算得出氮、氧元素质量比为7:4;
D、根据化合物中元素质量的计算解答,元素质量=物质质量×该元素的质量分数,计算得出120g尿素中氮元素质量为56g。
5.【答案】C
【知识点】合金与合金的性质;燃烧与燃烧的条件;燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃;化石燃料的利用与保护
【解析】【解答】A、石油分馏可以根据各成分沸点的不同,分离得到煤油等产品,因此燃料煤油可用石油分馏获得,选项A说法正确,不符合题意;
B、黄铜是铜和锌的合金,合金的硬度一般大于其组成的纯金属,抗腐蚀性也更强,因此使用黄铜为外壳是因为其硬度比纯铜更大,抗腐蚀性更强,选项B说法正确,不符合题意;
C、煤油燃烧过程中,棉制灯芯难被点燃,是因为煤油汽化吸热,使灯芯的温度达不到其着火点,不是因为没有接触充足的氧气,选项C说法错误,符合题意;
D、煤油具有可燃性,使用煤油灯过程中,应注意通风和防火安全,防止发生火灾或爆炸,选项D说法正确,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据石油的综合利用解答,石油分馏可得到煤油、汽油、柴油等多种产品;
B、根据合金的性质解答,合金的硬度大于其组成的纯金属,抗腐蚀性也更好;
C、根据燃烧的条件解答,燃烧需要温度达到可燃物的着火点,灯芯难被点燃是因为温度达不到着火点,不是氧气不足;
D、根据易燃易爆物的安全使用解答,煤油是可燃物,使用时要注意通风和防火。
6.【答案】D
【知识点】催化剂的特点与催化作用;饱和溶液和不饱和溶液;碱的化学性质;盐的化学性质
【解析】【解答】A、往过氧化氢溶液中加入少量三氧化二铁,迅速产生气泡,只能说明三氧化二铁能加快过氧化氢的分解速率,要证明是催化剂,还需要验证反应前后三氧化二铁的质量和化学性质不变,选项结论错误,不符合题意;
B、向室温条件下的氯化钠溶液中加入少量的硝酸钾固体,硝酸钾固体完全溶解,只能说明该氯化钠溶液对于硝酸钾来说是不饱和的,不能说明该氯化钠溶液一定是不饱和溶液,选项结论错误,不符合题意;
C、向氧化铜和一定量稀盐酸充分反应后的溶液中滴加几滴氢氧化钠溶液,无明显现象,是因为稀盐酸过量,氢氧化钠先与过量的稀盐酸反应,不能说明氯化铜与氢氧化钠溶液不反应,选项结论错误,不符合题意;
D、向硫酸钡和碳酸钡的混合固体中加入足量稀盐酸,硫酸钡不溶于稀盐酸,碳酸钡与稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,因此现象为固体部分溶解,且有气泡生成,剩余固体是硫酸钡,气体是CO2,选项操作、现象与结论均正确,符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据催化剂的定义解答,催化剂必须满足“一变、两不变”,即改变反应速率,反应前后质量和化学性质不变,仅证明加快反应速率不能说明是催化剂;
B、根据饱和溶液的定义解答,一种物质的饱和溶液还能溶解其他物质,因此硝酸钾溶解不能说明氯化钠溶液不饱和;
C、根据酸碱盐的反应顺序解答,当溶液中有酸存在时,氢氧化钠先与酸反应,因此无明显现象不能说明氯化铜与氢氧化钠不反应;
D、根据碳酸盐和硫酸盐的性质解答,碳酸钡能与稀盐酸反应生成二氧化碳,硫酸钡不溶于稀盐酸,因此固体部分溶解,有气泡产生,结论正确。
7.【答案】B
【知识点】盐的化学性质
【解析】【解答】大理石的主要成分是碳酸钙,与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应后滤液的pH小于7,说明滤液中含有氯化钙和过量的稀盐酸;向滤液中逐滴加入碳酸钠溶液,碳酸钠先与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,稀盐酸完全反应后,碳酸钠再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,结合图像分析各选项:
A、设与碳酸钠反应的稀盐酸的质量为x,生成二氧化碳气体的质量为y,
x=10g
y=0.44g,
与大理石反应的稀盐酸的质量为30g-10g=20g,是与碳酸钠反应的稀盐酸溶液的2倍,由反应的化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,2HCl~CO2,则大理石和稀盐酸反应产生CO2的质量为0.44g×2=0.88g,故选项说法错误;
B、c点时,碳酸钠与氯化钙恰好完全反应,溶液中的溶质只有氯化钠。30g碳酸钠溶液中Na2CO3的质量为30g×10.6%=3.18g,根据钠元素守恒,生成NaCl的质量为30g×10.6%×(×100%)÷(×100%)=3.51g,因此c点对应的溶液中溶质的质量为3.51g,选项B说法正确,符合题意;
C、a点时,稀盐酸还没有完全反应,溶液中的溶质有反应生成的氯化钠、未反应的氯化氢、未反应的氯化钙,共三种溶质,选项C说法错误,不符合题意;
D、ab段是碳酸钠与稀盐酸的反应,反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,不是碳酸钠与氯化钙的反应,选项D说法错误,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据反应的先后顺序解答,图像中0-10g碳酸钠是与过量的稀盐酸反应,生成的二氧化碳不是大理石与盐酸反应生成的;
B、根据元素守恒的计算解答,c点时溶质只有氯化钠,根据碳酸钠的质量,结合钠元素守恒,计算出氯化钠的质量为3.51g;
C、根据溶质的判断解答,a点时稀盐酸未完全反应,溶质有NaCl、HCl、CaCl2三种;
D、根据反应的先后顺序解答,ab段是碳酸钠与稀盐酸的反应,bc段才是碳酸钠与氯化钙的反应。
8.【答案】(1)吸附
(2)
(3)
(4)节能环保
(5)-2
(6)有机物;128
【知识点】有关元素化合价的计算;化学方程式的书写与配平;质量守恒定律及其应用;有机物与无机物的区别
【解析】【解答】(1)家用净水机使用活性炭净水,是利用了活性炭的吸附性,活性炭可以吸附水中的色素和异味。
(2)正常雨水的pH约为5.6,是因为空气中的二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈弱酸性,反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3。
(3)水在通电的条件下分解生成氢气和氧气,电解水的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑。
(4)新能源汽车以电力驱动,减少了化石燃料的消耗和尾气排放,从环保角度分析,优点是节能环保,减少了污染物的排放。
(5)联氨(N2H4)中H为+1价,设N的化合价为x,根据化合物中正负化合价的代数和为0,可得2x+(+1)×4=0,解得x=-2,因此N的化合价为-2价。
(6)甲烷(CH4)是含有碳元素的化合物,属于有机物;
设32t的甲烷完全燃烧需要氧气的质量为x
CH4+2O2CO2+2H2O
16 64
32t x
解得x=128t,因此至少需要氧气的质量是128t。
【分析】(1)根据活性炭的性质解答,活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,可用于净水;
(2)根据二氧化碳的性质解答,二氧化碳与水反应生成碳酸,使正常雨水呈弱酸性,pH约为5.6;
(3)根据电解水的反应原理解答,水在通电条件下分解生成氢气和氧气,书写化学方程式需配平、注明反应条件和气体符号;
(4)根据新能源的优点解答,新能源汽车减少了化石燃料的使用,减少了污染物的排放,节能环保;
(5)根据化合价的计算解答,利用化合物中正负化合价的代数和为0,结合氢元素的化合价,计算出氮元素的化合价为-2价;
(6)根据有机物的定义和根据化学方程式的计算解答,含有碳元素的化合物(除碳酸盐、一氧化碳、二氧化碳等外)属于有机物,甲烷属于有机物;根据甲烷燃烧的化学方程式,结合甲烷的质量,计算出需要氧气的质量为128t。
(1)家用净水机常使用活性炭净水,其利用了活性炭的吸附性;
(2)正常雨水的pH约为5.6,是因为空气中的二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,化学方程式为;
(3)水在通电条件下分解生成氢气和氧气,化学方程式为;
(4)从环保角度分析,使用新能源汽车的优点有节能环保或减少空气污染等;
(5)中氢元素的化合价为+1价,设氮元素的化合价为x,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则,解得,则中氮元素的化合价为-2价;
(6)甲烷是含碳元素的化合物,属于有机物;
甲烷在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为,甲烷、氧气的质量比为,则32t的甲烷完全燃烧至少需要氧气的质量是。
9.【答案】(1)混合物
(2)煤炭燃烧
(3)收集产生的气体,防止气体扩散到空气中
(4)添加0.1g碱石灰(CaO和NaOH)作为吸收剂;
(5)A;C
【知识点】空气的污染与防治;碱的化学性质;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
【解析】【解答】(1)生活中的煤炭主要含碳元素,还有部分氢、氮、硫等元素,含有多种物质,属于混合物。
(2)由资料可知,我国大气中93.9%的SO2来自煤炭燃烧,因此大气中的SO2主要来自煤炭燃烧。
(3)图1中漏斗的作用是收集产生的气体,防止气体扩散到空气中,造成污染。
(4)从图2的数据可知,添加0.1g碱石灰作为吸收剂时,烟气中SO2的含量最低,因此干法烟气脱硫效果最好的是在0.5g煤粉中添加0.1g碱石灰(CaO和NaOH)作为吸收剂;SO2与NaOH反应生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。
(5)A、控制SO2的污染可以通过燃料燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫等多种方法,不是只能通过烟气脱硫技术解决,选项A说法错误;
B、干法烟气脱硫技术能耗低、工艺简单、无污水问题,湿法烟气脱硫效率高、稳定,二者各有利弊,选项B说法正确;
C、二氧化碳是空气的组成成分,不属于空气污染物,选项C说法错误;
D、由图2可知,煤加入不同吸收剂,对烟气中SO2的吸收效果不同,碱石灰的吸收效果最好,选项D说法正确;
因此说法不正确的是A、C。
【分析】(1)根据纯净物和混合物的分类解答,煤炭中含有多种物质,属于混合物;
(2)根据资料信息解答,大气中93.9%的SO2来自煤炭燃烧,因此主要来源是煤炭燃烧;
(3)根据实验装置的作用解答,漏斗可以收集产生的气体,防止SO2扩散到空气中污染环境;
(4)根据图像信息和化学方程式的书写解答,添加碱石灰时SO2的含量最低,脱硫效果最好;二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,据此书写化学方程式;
(5)根据二氧化硫的污染与防治、空气污染物的种类解答,控制SO2污染有多种方法,二氧化碳不属于空气污染物,因此AC说法错误。
(1)煤炭主要含碳元素,还有部分氢、氮、硫等元素,则其中含有多种物质,属于混合物。
(2)我国大气中93.9%的来自煤炭(主要含碳元素还有部分氢、氮、硫等元素)燃烧。
(3)图1中,在坩埚上方罩一个漏斗,可收集产生的气体,防止气体扩散到空气中。
(4)由图2可知,煤中加入不同吸收剂,对烟气中SO2的吸收效果不同,其中煤和碱石灰(5:1)吸收效果最好,则干法烟气脱硫效果最好的是在0.5g煤粉中添加0.1g碱石灰(CaO和NaOH)作为吸收剂。
二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式为:。
(5) A、通过烟气脱硫技术能脱除烟气中的SO2,但是并不是唯一的方法,还有其它方法,故A符合题意;
B、湿法烟气脱硫的优点是脱硫效率高,稳定;缺点是能耗高,易造成二次污染,并存在废水后处理等问题,干法烟气脱硫的优点是能耗低,工艺过程简单,无污水、污酸处理问题等,则干法烟气脱硫技术与湿法烟气脱硫技术各有利弊,故B不符合题意;
C、二氧化硫、二氧化氮、臭氧等都是空气中的主要污染物,但二氧化碳不是空气污染物,故C符合题意;
D、由图2可知,煤中加入不同吸收剂,对烟气中SO2的吸收效果不同,其中碱石灰吸收效果最好,故D不符合题意。
则有关二氧化硫说法不正确的是AC。
10.【答案】(1)细口瓶
(2);分解反应
(3)可通过控制滴加的速度来调节反应速率;固体和液体在常温下能发生反应
(4)试管中的水沸腾
(5)注入氢氧化钠浓溶液的体积为5mL;
【知识点】实验室常见的仪器及使用;氧气的实验室制法;化学方程式的书写与配平;二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】(1)仪器B的名称是细口瓶,细口瓶常用于盛放液体药品。
(2)实验室用AB仪器盛装的药品制取氧气,是用过氧化氢溶液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↑;该反应是一种物质反应生成两种物质,符合“一变多”的特征,属于分解反应。
(3)C中仪器①是分液漏斗,使用分液漏斗的优点是可以通过控制液体滴加的速度来调节反应速率,获得平稳的气流;C装置是固液不加热型发生装置,对反应物的状态及反应条件的要求是:固体和液体在常温下能发生反应。
(4)E装置中,注入氢氧化钠浓溶液后,氢氧化钠与二氧化碳反应,使锥形瓶内的压强减小,试管内水的沸点降低,因此观察到的现象是试管中的水沸腾。
(5)为了证明二氧化碳与氢氧化钠发生反应,需要控制变量,使注入氢氧化钠浓溶液的体积为5mL,与D装置注入水的体积相同,做对照实验;二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
【分析】(1)根据常用仪器的名称解答,仪器B是细口瓶,用于盛放液体药品;
(2)根据氧气的实验室制取和反应类型的判断解答,固液不加热型装置制取氧气,用过氧化氢和二氧化锰,反应符合“一变多”的特征,属于分解反应;
(3)根据分液漏斗的优点和发生装置的选择依据解答,分液漏斗可以控制液体滴加速度,从而控制反应速率;固液不加热型发生装置适用于固体和液体在常温下的反应;
(4)根据沸点与压强的关系解答,氢氧化钠与二氧化碳反应,使瓶内压强减小,水的沸点降低,因此试管中的水沸腾;
(5)根据对照实验的设计和化学方程式的书写解答,要证明二氧化碳与氢氧化钠反应,需要控制注入液体的体积相同,做对照实验;二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,据此书写化学方程式。
(1)观察可知,仪器 B 的名称是细口瓶。
(2)①A 装置是固液不加热型装置,用 AB 仪器制取氧气,是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解制取氧气,化学方程式为:。
②该反应由一种物质生成两种物质,符合 “一变多” 的特征,属于分解反应。
(3)①C 中仪器①是分液漏斗,使用分液漏斗可以通过控制液体的滴加速率来控制反应速率。
②C 装置是固液不加热型装置,使用 C 装置制取气体时,反应物的状态是固体和液体,反应条件是常温(不需要加热)。
(4)二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应,E 装置中注入xmL氢氧化钠浓溶液后,二氧化碳被吸收,瓶内压强减小,由于液体表面压强减少时,沸点降低,所以会观察到水沸腾的现象。
(5)①为了能证明二氧化碳与氢氧化钠发生反应,可以在 E 装置中增加一个对比实验,即在另一个相同装置中加入等体积的水,与加入氢氧化钠溶液的装置进行对比。
②二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:。
11.【答案】(1)使反应更加充分;
(2)滤纸破损(液面高于滤纸边缘、盛接滤液的烧杯不干净)(答一点即可)
(3)在冰水中的溶解度最小,可以实现产率的最大化
(4)分解反应;>
【知识点】溶解度的影响因素;酸的化学性质;复分解反应及其应用;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】(1)操作①中研磨的目的是增大反应物的接触面积,使反应更加充分;
三氧化二铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。
(2)操作②是过滤,经过过滤后滤液仍然浑浊,原因可能是滤纸破损,或液面高于滤纸边缘,或盛放滤液的烧杯不干净等,答一点即可。
(3)选用冰水洗涤晶体,是因为硫酸亚铁的溶解度随温度的降低而减小,在冰水中FeSO4的溶解度最小,可以减少硫酸亚铁的溶解损失,实现产率的最大化。
(4)该流程中涉及的反应有:氧化铁与硫酸的反应,属于复分解反应;铁与硫酸铁、硫酸的反应,属于置换反应;蒸发浓缩、冷却结晶属于物理变化,没有涉及到的基本反应类型是化合反应、分解反应;
流程中加入了铁粉,铁粉与硫酸铁反应生成硫酸亚铁,增加了铁元素的质量,因此假设过程中Fe无损耗,制得的FeSO4·7H2O中的铁元素质量大于废渣中的铁元素质量。
【分析】(1)根据影响反应速率的因素和化学方程式的书写解答,研磨可以增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更充分;金属氧化物与酸反应生成盐和水,据此书写化学方程式;
(2)根据过滤操作的注意事项解答,过滤后滤液浑浊,可能是滤纸破损、液面高于滤纸边缘、烧杯不干净等原因;
(3)根据溶解度曲线的应用解答,硫酸亚铁的溶解度随温度降低而减小,冰水洗涤可以减少硫酸亚铁的溶解损失,提高产率;
(4)根据基本反应类型的判断和质量守恒定律解答,流程中涉及复分解反应和置换反应,没有涉及化合反应和分解反应;流程中加入了铁粉,增加了铁元素的质量,因此产品中铁元素质量大于废渣中的铁元素质量。
(1)研磨废渣可增大反应物接触面积,使废渣与稀硫酸反应更充分。Fe2O3与稀硫酸反应生成Fe2(SO4)3和H2O,化学方程式:;
(2)过滤后滤液浑浊,可能原因:滤纸破损(杂质直接通过)、漏斗内液面高于滤纸边缘(液体从滤纸与漏斗间隙流下)、仪器未洗净(残留杂质)等(任写一点即可)。
(3)由溶解度曲线知,FeSO4溶解度随温度降低而减小(60以下时),用冰水洗涤,可减少FeSO4 7H2O晶体的溶解损失,故填:在冰水中的溶解度最小,可以实现产率的最大化。
(4)流程涉及反应:(复分解反应 );Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4(化合反应 );铁和稀硫酸的反应(置换反应); 未涉及分解反应(一变多 )。
过程中加入Fe粉,Fe与Fe2(SO4)3反应,铁和稀硫酸的反应补充了铁元素,制得的FeSO4 7H2O中铁元素质量>废渣中原有铁元素质量。
12.【答案】(1);
(2);;;Cu和Fe;①中加入过量的锌;②中加入适量稀硫酸
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用;化学方程式的书写与配平;金属活动性的探究
【解析】【解答】(1)①将铁粉投入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,反应的化学方程式为Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag,该反应中,每2个银离子反应生成1个亚铁离子,溶液中的阳离子数目减少;铁再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,反应的化学方程式为Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu,该反应中,每1个铜离子反应生成1个亚铁离子,阳离子数目不变;因此溶液中的阳离子数目一直增加的是Fe2+(亚铁离子)。
②金属活动性顺序中,铁先与硝酸银反应,因此一定发生的反应的化学方程式为Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag。
(2)①废液中含有ZnSO4、H2SO4和CuSO4,加入过量铁粉,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,说明铁的活动性大于铜;滤液B中含有硫酸锌和硫酸亚铁,没有发生反应,说明锌的活动性大于铁,因此Zn、Cu、Fe三种金属的活动性由强到弱的顺序为Zn>Fe>Cu。
②操作①中,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
③操作①中加入了过量的铁粉,因此固体A中一定含有Fe、Cu。
④为使滤液B、C中的溶质为同一种物质,应将操作②中的稀盐酸改为稀硫酸,使滤液C中的溶质为硫酸亚铁,与滤液B中的溶质一致。
【分析】(1)根据金属与盐溶液的反应解答,铁先与硝酸银反应,再与硝酸铜反应,反应过程中亚铁离子的数目一直增加;一定发生的反应是铁与硝酸银的反应;
(2)根据金属活动性顺序的应用解答,铁能置换出硫酸铜中的铜,不能与硫酸锌反应,因此金属活动性Zn>Fe>Cu;铁与硫酸、硫酸铜都能反应,据此书写化学方程式;加入的铁粉过量,因此固体A中含有铁和铜;为使滤液B、C溶质相同,可将操作②中的稀盐酸改为稀硫酸,使溶质都为硫酸亚铁。
(1)①金属活动性:Fe>Cu>Ag,将铁粉投入到一定量的硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,待硝酸银完全反应后,铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜。故反应过程中,溶液中的硫酸亚铁一直增加,溶液中的阳离子数目一直增加的是:Fe2+;
②此反应过程中铁一定与硝酸银反应生成了硝酸亚铁和银,该反应的化学方程式为:;
(2)①废液中含硫酸锌、硫酸和硫酸铜,加入过量铁粉,铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,有红色固体析出,说明铁比铜活泼,无其它固体析出,说明铁与硫酸锌不反应,说明锌比铁活泼,故Zn、Cu、Fe三种金属的活动性由强到弱的顺序为:Zn>Fe>Cu;
②金属活动性:Zn>Fe>H>Cu,废液中含硫酸锌、硫酸、硫酸铜,加入过量铁粉,则操作①中发生反应为铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,该反应的化学方程式为:;
③金属活动性:Zn>Fe>H>Cu,废液中含硫酸锌、硫酸、硫酸铜,加入过量铁粉,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铁与硫酸锌不反应,铁过量,故固体A中一定含有:反应生成的铜和过量的铁;
④废液中含硫酸锌、硫酸和硫酸铜,为避免酸液对环境的污染,并要使滤液B、C中的溶质为同一种物质,①中应加入过量的锌,锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,故滤液B中溶质为硫酸锌,固体A中含过量的锌和反应生成的铜,要想使滤液B、C中的溶质为同一种物质,并得到铜,即C中的溶质也为硫酸锌,则可将②中加入适量稀硫酸,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜和稀硫酸不反应,从而得到铜,故填:①中加入过量的锌;②中加入适量稀硫酸。
13.【答案】分别取样于烧杯中,加入少量水,触摸烧杯壁,溶液温度降低的是硝酸铵固体,溶液温度升高的是氢氧化钠固体;稀盐酸;四种溶液中,只有稀盐酸呈酸性,使紫色石蕊试液变红色,其余三种溶液都呈碱性,使紫色石蕊试液变蓝色;;(合理即可);B;;溶液中的氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,导致溶液的导电性减弱,又因为溶液中还有能自由移动的钠离子和氯离子,所以溶液还具有一定的导电性;C;氯化钠
【知识点】溶解时的吸热或放热现象;酸碱指示剂的性质及应用;中和反应及其应用;盐的化学性质
【解析】【解答】(1)鉴别硝酸铵和氢氧化钠固体的方案:分别取等量的两种固体于两支试管中,加入等量的水,振荡,触摸试管外壁,溶液温度降低的是硝酸铵固体,溶液温度升高的是氢氧化钠固体。
(2)利用紫色石蕊试液鉴别四种溶液,首先鉴别出的物质是稀盐酸,理由是:四种溶液中,只有稀盐酸呈酸性,能使紫色石蕊试液变红色,其余三种溶液都呈碱性,能使紫色石蕊试液变蓝色;
接着将稀盐酸分别滴入三种蓝色溶液中,有气泡产生的是Na2CO3,无明显现象的是NaOH和Ca(OH)2;再将碳酸钠溶液分别滴入剩余的两种溶液中,有白色沉淀生成的是Ca(OH)2,无明显现象的是NaOH,因此鉴别出的物质的顺序是Na2CO3、Ca(OH)2、NaOH;
其中发生的反应,例如碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。
(3)氢氧化钠与盐酸恰好完全反应时,溶液中的离子浓度最小,电导率最低,因此图中B点能说明氢氧化钠与盐酸恰好完全反应;氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O。
(4)曲线中AB段电导率下降,从微观角度分析,原因是:氢氧化钠溶液中的氢氧根离子与盐酸中的氢离子结合生成水分子,溶液中的离子浓度减小,因此电导率降低。
(5)G点是氢氧化钠溶液加水稀释的点,溶质为NaOH;D点是氢氧化钠与盐酸反应的起点,溶质为NaOH,因此G点所含溶质成分与D点相同;将该点溶液蒸发结晶后,析出的固体成分是NaOH(若考虑氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应,还会有Na2CO3)。
【分析】(1)根据物质溶解时的热量变化解答,硝酸铵溶于水吸热,温度降低;氢氧化钠溶于水放热,温度升高,据此设计鉴别方案;
(2)根据酸碱盐的鉴别解答,酸性溶液使石蕊变红,碱性溶液使石蕊变蓝,因此先鉴别出稀盐酸;再根据稀盐酸与碳酸钠反应生成气体,碳酸钠与氢氧化钙反应生成沉淀,依次鉴别出剩余的物质,据此书写反应的化学方程式;
(3)根据电导率与离子浓度的关系解答,恰好完全反应时,离子浓度最小,电导率最低,对应B点;氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,据此书写化学方程式;
(4)根据中和反应的微观实质解答,氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,溶液中离子浓度减小,电导率降低;
(5)根据溶质的判断解答,G点和D点的溶质都是氢氧化钠,因此溶质成分相同;氢氧化钠溶液蒸发结晶,可得到氢氧化钠固体,若与空气中的二氧化碳反应,会生成碳酸钠。
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