广东省深圳市三年(2020-2022)中考化学模拟题分题型分层汇编-07化学方程式的书写(非选择题)
一、填空题
1.(2020·广东深圳·统考模拟预测)废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡(Sn)等,为实现对锡的绿色回收,设计如下工艺流程:
已知:Sn+SnCl4=2SnCl2
(1)塑料属于_____(填“有机物”或“无机物”)。下列图标中,属于我国制定的某种塑料包装制品回收标志的是_____(填序号);
(2)SnCl2中锡元素的化合价是_____。
(3)铜的金属活动性比锡的_____(填“强”或“弱”);固体A中一定含有的金属元素是_____。
(4)写出步骤②发生反应的化学方程式_____,其反应类型是_____。
(5)相比于直接焚烧废旧电路板回收金属,该工艺的主要优点是_____(回答一点)。
二、实验题
2.(2020·广东深圳·统考模拟预测)以下实验装置是实验室制取气体的常用装置,请根据要求回答下列问题。
(1)若用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,应选用的发生装置是_____(填装置字母),该反应的化学方程式是________;
(2)在实验室中常用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物来制取氨气,应选用的发生装置是_____(填装置字母);
(3)在实验过程中通常使用F装置除去气体中的水蒸气,气体应从F装置_____端通入(填“a”或“b”),此处利用了浓硫酸的_______性。
3.(2020·广东深圳·二模)我国著名化学家侯德榜先生发明了“侯氏制碱法”,其原理中重要的一步是向饱和食盐水中先后通入足量NH3和CO2制备NaHCO3,化学方程式:NaCl+ NH3+CO2+H2O= NaHCO3↓+NH4Cl某兴趣小组在实验室模拟该过程,请结合具体的步骤回答下列问题:
Ⅰ.气体制备
(1)二氧化碳气体制备
实验室常采用石灰石与稀盐酸反应制备CO2,其化学方程式为_____________。应选择的气体收集装置为______(选填装置对应的字母)。
(2)氨气制备: 实验室常用硫酸吸收氨气,防止污染空气,实验室制备NH3的反应原理为:Ca(OH)2(固)+2NH4Cl(固) CaCl2+2H2O+2NH3↑。现要制备并干燥NH3,所选装置的正确连接顺序为_____→______(选择装置对应的字母)。实验室制备O2也可用上述制备NH3的发生装置,写出用该发生装置制备O2的化学方程式__________。
II. NaHCO3制备:
物质 NaHCO3 NH4Cl
溶解度/g(20℃) 9.6 37.2
(3)根据表格中的溶解度数据,解释20℃产物中NaHCO3能够先从溶液中结晶析出的原因________。
(4)该过程中另一产物NH4Cl在农业生产中常被用作______________。
4.(2022·广东深圳·模拟预测)呼吸面具或潜水艇中可用过氧化钠(Na2O2)作为供氧剂,查阅资料了解到:
①2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
② 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
某同学想通过下图所示装置探究过氧化钠与二氧化碳的反应,并验证产物。
(1)从下列仪器中选取_____(填写仪器序号)组装成实验室制二氧化碳发生装置。
写出实验室制取二氧化碳的化学反应方程式:______;
(2)若B装置的作用是除去CO2中的HCl气体,则B瓶中的物质名称:____;若D中装的药品为氢氧化钠溶液,则D中发生的化学反应方程式:_____;
(3)检验E中收集的气体是否为氧气的方法:_____;
(4)将反应完成后的C装置中固体继续进行探究是否含有碳酸钠。
实验操作和现象 结论
_______ 该剩余固体中含有碳酸钠
5.(2022·广东深圳·模拟预测)小圳对O2的制备及相关性质的探究如下。
(1)写出图中仪器①的名称_______。
(2)实验室常用氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取O2,应选用的发生装置是_______(填字母编号),该装置的导气管应与E装置的_______(选填“a”或“b”)处连接;反应的方程式是_______。
(3)与C装置相比,利用B装置制取气体的优点是_______。
6.(2022·广东深圳·模拟预测)请根据下列实验装置图回答有关问题:
(1)写出②仪器的名称_____________。
(2)写出利用A装置制取氧气的化学方程式_____。选择发生装置B和收集装置_______。(选填序号)可用于实验室制取的CO2:若将发生装置由B改为F,其优点是____________。
(3)某化学兴趣小组借助氧气传感器探究微粒的运动,数据处理软件可实时绘出氧气体积分数随时间变化的曲线。收集塑料瓶氧气进行以下三步实验:①敞口放置:②双手贴在塑料瓶外壁上:③将塑料瓶的瓶口朝下,三步实验中测得氧气的体积分数随时间变化的曲线依次为图2中的MN段、NP段PQ段。
①从实验步骤中能体现氧气的密度比空气大的曲线是_______。
A.MN段 B.NP段 C.PQ段
②MN段和NP段相比较,说明____________。
③随着实验的进行,传感器测出氧气的体积分数约为_______时几乎不再变化。
7.(2022·广东深圳·统考模拟预测)某化学兴趣小组同学欲除去固体氯化钠中混有的氯化钙。设计实验方案如下,请参与实验并回答问题。
(1)写出A物质的化学式:__________,写出A物质的俗称:_________。
(2)写出反应②的化学方程式___________。
(3)反应①中加入过量A物质的目的是除尽CaCl2,反应②中如果加入盐酸也过量,则对所得到的氯化钠纯度_________(选填“有”或“没有”)影响。
(4)分离后所得氯化钠的质量与分离前原混合物中氯化钠的质量相比较,结果_________(选填“增大”“不变”或“减小”)。
三、综合应用题
8.(2021·广东深圳·统考一模)国产航母威武入列,标志我国金属材料制造技术取得重大突破。
(1)航母是由多块巨大的特种钢板焊接而成。工业上用CO和赤铁矿反应得到铁,赤铁矿的主要成分是______;工人师傅常用氧炔焰焊接钢板,乙炔(C2H2)在氧气中完全燃烧,利用的是氧气的______;
(2)钛合金可制作舰载机的起落架,如图是以钛酸亚铁(FeTiO3)为原料制取钛(Ti)的部分流程图:
①FeTiO3中钛元素的化合价为______价。
②过程Ⅱ合成甲醇(CH3OH)时,按照绿色化学的原则,应调节原料中CO和H2的分子个数比是______。过程Ⅲ中,在800℃的条件下冶炼钛的化学方程式是______。
(3)金属防锈常用电镀的方法,某电镀厂的废液中含有硝酸银和硝酸铜,兴趣小组的同学在实验室探究回收该废液中的金属。将一定量铁粉加入到盛有一定量废液样品的烧杯中,充分反应后______(填写操作名称),得到滤渣A.向滤渣A中加入少量稀盐酸,有气泡产生,据此分析,滤渣A的成分是______(写化学式)。
四、科学探究题
9.(2021·广东深圳·统考二模)铝是一种应用广泛的金属。某小组对金属铝的性质展开了一系列探究。
(1)金属铝在常温下能与空气中的O2反应生成致密的___________〔填化学式)薄膜。
(2)在地铁建设中,常利用A1和Fe2O3在高温条件下发生置换反应放出大量热来焊接钢轨缝隙,则该反应的化学方程式为___________。
【探究一】探究A1与盐溶液反应。
编号 ① ② ③
实验 将表面打磨后的铝片浸入CuSO4溶液中 将表面未打磨的铝片浸入CuSO4溶液中 将表面未打磨的铝片浸入CuC12溶液中
现象 铝片表面析出红色固体 无明显现象 铝片表面析出红色固体
(3)比较实验___________可得知:打磨能破坏铝片表层的致密氧化膜。
(4)由实验①现象可判断活动性:A1___________Cu(填“>”、“<”或“=”),其中反应的化学方程式为___________。
【探入探究】实验③为什么出现红色固体?
【猜想假设】猜想:Cl-破坏了氧化铝薄膜。
〔5)【实验验证】取A、B两支试管,分别加入等量的CuSO4溶液,再浸入表面未打磨的铝片,进行以下探究:
实验步骤 实验现象 实验结论
向A试管中再加入NaC1固体,向B试管中再加入Na2SO4固体 A试管中铝片表面析出红色固体,B试管中铝片表面未析出红色固体 猜想___________〔填“正确”或“不正确”)
10.(2021·广东深圳·统考二模)不用火、不用电,只需拆开发热包倒入凉水,就能享用美食的自热食品受到消费者的追捧。
【查阅资料】
Ⅰ.发热包中物质的主要成分是氧化钙、碳酸钠和铝粉。
Ⅱ.铝和强碱溶液反应生成氢气
探究一:发热包的发热原理
(1)小明买了一盒自热米饭,取出发热包加入凉水发生剧烈反应,迅速放出大量的热,请写出产生该现象的主要化学方程式_______;同时发热包内固体物质变硬、结块,依据观察到的实验现象,小明猜想发热包的物质可能发生多个化学反应,请写出其中一个反应的化学方程式_______。
(2)发热包上的安全警示图标有“远离明火”,其原因可能是_______。
(3)小明向使用后的发热包中加入稀盐酸,并对产生的气体展开进一步探究。
探究二:确定气体的成分
【猜想与假设】
小明认为该气体可能是a。H2;b。①_______(填化学式);c。H2和CO2的混合气体。
【实验设计】小明同学设计下图实验装置,对气体成分进行探究。
【实验验证】甲装置中的实验现象是_______,丁装置中黑色粉末逐渐变为红色,试管口有水珠产生,证明猜想c正确
【总结与反思】通过以上探究,小明做出如下反思:
A 发热包应密封防潮保存
B 能与水混合放出热量的物质均可做发热包的发热材料
C 使用后的发热包应包好按照垃圾分类投放
你认为其中正确的是_______。
11.(2021·广东深圳·统考二模)过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体。在一次科技活动中,化学兴趣小组设计了实验(如图甲、乙所示),其中①处是棉花,②处是包有过氧化钠粉末的棉花,③处是过氧化钠粉末,先置于空气中(如图甲),无明显现象,再移入盛有CO2的集气瓶中(如图乙),观察到①、③处无明显现象,②处棉花燃烧。
(1)依据图甲、图乙中中所发生的现象,说明图乙中②处具备的条件是_______。
(2)实验探究
【提出问题】上述图乙实验中是如何给棉花提供燃烧条件的?
【查阅资料】
Ⅰ.在常温下Na2O2与CO2、H2O均能发生化学反应。
Ⅱ.水硫酸铜为白色固体,吸水后变为蓝色。
【实验设计】经过讨论,小组同学设计了如图丙所示的实验装置进行实验探究。
【实验过程】
实验步骤 实验现象 实验结论
①检查整套装置气密性后,推动针筒活塞,往试管内注入稀盐酸,一段时间后 D处:无水硫酸铜不变色 装置C中导出的气体不含水分
E处:_______ Na2O2和CO2反应过程中伴随能量变化,该反应属于_____(填“放热”或“吸热”)反应
②在P处放置一根燃着的木条 P处:_______ Na2O2和CO2反应产生氧气
(3)讨论交流
①Na2O2和CO2反应除生成氧气外,还生成了一种固体,学生甲认为生成的固体是NaOH,学生乙认为是Na2CO3,你认为_______(选填“学生甲”或“学生乙”)的猜想是错误的,你判定的依据是_______。
②写出Na2O2和CO2反应的化学方程式_______。
12.(2021·广东深圳·二模)84消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂,兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。
【查阅资料】84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO)。
【实验1】取少量84消毒液于试管中,滴加H2O2溶液,发现有大量气泡产生:然后 ___________ (填写实验操作和现象),证明产生的气体是氧气。
【提出问题】在上述反应中,NaClO的作用是什么?
【作出猜想】猜想一:作反应物,NaClO与H2O2溶液发生化学反应;
猜想二:作 ____________ ,类似分解H2O2溶液制氧气时MnO2的作用
【实验2】
①按上图所示组装实验装置,并 ________ 。
②向锥形瓶中加入30mL84消毒液,注射器中吸入25mLH2O2溶液。
③将注射器中的H2O2溶液平均分5次推入锥形瓶中:每次推入H2O2溶液,待不再产生气泡后,记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响)见下表。
第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
收集气体的总体积/mL 140 280 365 x 375
(1)表中的数据x= _______ 。
(2)分析表中数据得出“猜想一正确”,其依据是 ______ 。
【分析讨论】NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外,还生成氯化钠和水。该反应的化学方程式为 _____ 。
【拓展反思】生活中常用消毒剂除84消毒液、H2O2溶液外,还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时,要考虑它们的性质。切记:科学使用,注意安全!
生活中下列使用消毒剂的做法正确的是 _________ 。
A、不同的消毒剂可随意混合使用
B、使用84消毒液的浓度越高越好
C、使用75%酒精消毒应远离明火,防止火灾
D、84消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存
13.(2022·广东深圳·模拟预测)袋装食品的脱氧剂常用于烘焙类食品的保存。现有一包敞口放置的脱氧剂,发现里边出现了结块,且有黑红色物质生成,小圳同学对这包变质的“脱氧剂”的成分产生了好奇,于是进行了以下实验探究。
Ⅰ.变质后的脱氧剂的成分
【查阅资料】“脱氧剂”一般由还原铁粉、活性炭和氯化钠等组成。
【提出问题】变质后的黑红色脱氧剂的成分是什么?
【提出猜想】猜想一: C Fe2O3猜想二: C _______
【实验探究】
实验操作 实验现象 实验结论
实验1 取变质后的脱氧剂少许,将其放入盛有红墨水的试管中振荡 静置,上层液体颜色明显变浅 说明样品中含有____
实验2 取少量稀盐酸于试管中,向其中加入少量变质后脱氧剂粉末 ______ 猜想②正确
【结论】脱氧剂变质的反应原理:______(用化学方程式表示)
Ⅱ.脱氧剂的性质应用探究。
基于上述Ⅰ中的反应原理,脱氧剂能在短时间内将包装袋中的氧气浓度降至0.01%以下,那么脱氧剂可否用于空气中氧气含量的测定?小圳同学用以下装置对红磷燃烧法和脱氧剂除氧的效果进行了对比探究。
(1)图2所示实验①中,打开止水夹,观察到的现象________。
(2)利用图2所示装置,连接数字传感器,测得实验①、实验②中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3所示。依据图3信息,实验_____(填“①” 或“②”)的测定方法更准确,判断依据是_____。
14.(2022·广东深圳·统考三模)实验室使用较浓的盐酸制得的CO2通入澄清石灰水中,发现没有变浑浊。圳圳同学发现问题后,在老师指导下设计如下实验进行探究。
【查阅资料】
①实验使用的石灰石主要成分是CaCO3;杂质不与盐酸反应,不溶于水也不溶于盐酸。
②氯化氢(HCl)气体溶于水得到盐酸。浓盐酸和较浓盐酸都有挥发性。
③CO2通入AgNO3溶液中无沉淀产生,氯化氢(HCl)通入AgNO3溶液中产生沉淀。
④纯净的CO2气体通入饱和NaHCO3溶液几乎不溶解,且不发生反应。
【提出问题】为什么实验制得的CO2通入澄清石灰水中不变浑浊?
【提出猜想】
猜想一:澄清石灰水可能变质了。猜想二:制取的CO2气体中可能含有其它气体。
【实验探究】
探究一:澄清石灰水是否变质
实验操作 实验现象 结论
取2ml该澄清石灰水于洁净的试管中,并逐滴加入Na2CO3溶液 澄清石灰水变浑浊 发生该反应的化学方程式为____。澄清石灰水______(填写“有”或“没有”)变质。
探究二:制取的CO2气体中是否含有其它气体
(1)将制取的CO2气体通过盛有饱和NaHCO3溶液的装置A、B中,再通过装置C中的澄清石灰水,则澄清石灰水变浑浊了;则CO2气体中______(填写“含”或“不含”) 有其它气体。
(2)将制取的CO2气体通入AgNO3溶液中,产生白色沉淀,则说明该CO2气体中混有_____(填写化学式)。
(3)写出探究二步骤(1)中该气体通过A装置发生反应的化学方程式_______。
【讨论与交流】
通过这个实验探究可知:反应物种类相同,______(填写“温度”或“浓度”)不同,可能影响反应后物质成分的组成。
15.(2022·广东深圳·统考模拟预测)已知钙是一种非常活泼的金属,常温下能与水发生反应,其反应的化学方程式为Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑。在实验室,某兴趣小组先将一定量的氯化铜溶液倒入烧杯中,再取一块钙加入到氯化铜溶液中,观察到有大量气泡产生,同时有蓝色沉淀生成。充分反应后过滤,得到滤液和蓝色滤渣,兴趣小组对滤渣的成分进行探究。
【提出问题】滤渣的成分是什么?
【查阅资料】Ca(OH)2微溶于水;Cu(OH)2不溶于水。
【猜想与假设】猜想一:全部是Ca(OH)2; 猜想二:________。
猜想三: Ca(OH)2和Cu(OH)2的混合物
小东从物理性质进行分析后认为猜想一不合理,他的理由是Ca(OH)2是白色固体,而滤渣是蓝色的。
【实验与验证】
实验 实验操作 实验现象 实验结论
实验Ⅰ 取少量蓝色滤渣放入烧杯中,加入适量的水溶解后过滤,将滤液分成两等份,向其中一份滴入酚酞试液 滴入酚酞试液后滤液呈________色 滤液显碱性,证明滤液中有OH-离子
实验Ⅱ 向实验Ⅰ的另一份滤液中滴入Na2CO3溶液 有白色沉淀生成 证明滤液中有_______(填写离子符号)
【结论与反思】根据实验Ⅰ和实验Ⅱ可以证明猜想________正确(选填“二”或“三”),写出实验Ⅱ中发生反应的化学方程式________。
【拓展与延伸】Ca是非常活泼的金属,能与O2反应生成过氧化钙。过氧化钙能与水反应生成碱和一种供给呼吸的气体,请写出过氧化钙(CaO2)与水反应的化学方程式________。因此,长途运输鱼苗时常选择CaO2作供氧剂。
参考答案:
1. 有机物 C +2 弱 铜 分解反应 无污染、资源可循环利用等
【详解】(1)塑料是一种有机合成材料,属于有机物。
A 是节约用水图标,不符合题意;
B 表示节约粮食,不符合题意;
C 是我国制定的某种塑料包装制品回收标志,符合题意;
D 是易燃物质图标,不符合题意。故选C。
(2)SnCl2中氯元素的化合价是-1,根据化合物中各元素化合价的代数和为零,锡元素的化合价是+2。
(3)根据金属活动性顺序,铜的金属活动性比锡的弱;锡与四氯化锡反应生成二氯化锡,铜不反应,故固体A中一定含有的金属元素是铜,可能含有锡。
(4)根据流程图可知,步骤②发生反应的化学方程式为: ,由一种物质发生化学反应生成两种或两种以上物质的反应是分解反应,故其反应类型是分解反应。
(5)相比于直接焚烧废旧电路板回收金属,该工艺的主要优点是无污染、资源可循环利用等。
2. B 2H2O22H2O+O2↑ A a 吸水
【详解】(1)用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气是固体与液体在常温条件下反应生成气体,应选择固液常温发生装置,即装置B,故填B;
过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气,故反应的化学方程式写为:2H2O22H2O+O2↑。
(2)加热氯化铵和熟石灰的固体混合物来制取氨气的反应是加热固体生成气体的反应,应选择固体受热发生装置,即装置A,故填A。
(3)用浓硫酸干燥气体时,气体应与浓硫酸充分接触,所以气体应从长管,即a管通入浓硫酸中,故填a;
浓硫酸具有吸水性,能够吸收气体中的水分使气体变干燥,故填吸水。
3. CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + CO2 ↑+ H2O C B F 2KClO3 2KCl + 3O2↑ 20℃NaHCO3的溶解度小,先到达饱和后析出晶体 氮肥
【详解】(1)实验室用石灰石或大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳的同时还生成了氯化钙和水,反应的化学方程式表示为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;二氧化碳的密度比空气大,易溶于水,故只能用向上排空气法收集,选C装置;(2)根据反应物的状态和反应条件选择发生装置,用加热氢氧化钙固体和氯化铵固体制取氨气属固固加热型,发生装置选B;要干燥氨气,可用碱石灰进行干燥,选F装置;实验室用加热氯酸钾制取氧气也属固固加热型,在二氧化锰的催化作用下,氯酸钾分解生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式表示为2KClO32KCl+3O2↑;(3)由两种物质的溶解度可知,20℃时NaHCO3的溶解度小,故可从溶液中析出;(4)氯化铵含有植物所需的氮元素,可作氮肥。
4.(1) ②⑤⑥
(2) 饱和的碳酸氢钠溶液
(3)取出集气瓶后,将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,说明收集的是氧气
(4)取少量C中反应后的固体于试管中,加入足量的稀盐酸溶液,有气泡产生,将气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊
【解析】(1)
实验室制取二氧化碳,是石灰石或大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应为固液常温型,因此发生装置需要的仪器有:②锥形瓶(反应容器)⑤带导管的双孔橡皮塞⑥分液漏斗;该反应的方程式为:;
(2)
若B装置的作用是除去CO2中的HCl气体,则B瓶中的物质名称饱和的碳酸氢钠溶液,因为饱和的碳酸氢钠溶液不能再溶解二氧化碳,能够与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水;若D中装的药品为氢氧化钠溶液,是用来吸收未反应的二氧化碳,即氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,则D中发生的化学反应方程式:;
(3)
检验E中收集的气体是否为氧气的方法是取出集气瓶后,将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,说明收集的是氧气(氧气具有助燃性);
(4)
取少量C中反应后的固体于试管中,加入足量的稀盐酸溶液,有气泡产生(碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水),将气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊(二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水),说明该剩余固体中含有碳酸钠。
5.(1)锥形瓶
(2) A a
(3)控制反应的速率
【解析】(1)
由图可知,图中仪器①的名称为锥形瓶;
(2)
实验室常用氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取氧气,属于固体加热反应,发生装置可选A;
氧气的密度比空气大,用E装置收集气体,应从a端通入,故该装置的导气管应与E装置的a处连接;
氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为:;
(3)
与C装置相比,B装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率,从而控制反应速率。
6.(1)长颈漏斗
(2) C 可以控制反应的发生和停止
(3) C 温度越高,粒子的运动速度越快 21%
【解析】(1)
由图示可知,仪器②为长颈漏斗,故填长颈漏斗;
(2)
A装置为固体加热型装置,且试管中没有棉花,用A装置制氧气可用氯酸钾加热分解制氧气,方程式为;
实验实制取二氧化碳时,二氧化碳密度大于空气且可溶于水,所以收集二氧化碳采用向上排空气法收集,故收集装置选C,故填C;
制取二氧化碳时,将B装置换位F装置,通过控制弹簧夹的开启和关闭可以控制反应的发生和停止,故填可以控制反应的发生和停止;
(3)
由题意可知,氧气瓶敞口放置时,氧气和空气交换速度慢,所以图像为MN段;双手贴在塑料瓶外壁上,瓶内氧气温度升高,粒子运动速度加快,所以氧气含量会减小,图像中是NP段;氧气密度大于空气,将塑料瓶的瓶口朝下,氧气会快速从瓶口逸出,瓶内氧气含量快速减小,在图像中为PQ段。
(1)由上述分析可知,能体现氧气的密度比空气大的曲线是PQ段,故选C;
(2)MN段位常温下气体自然逸散,NP位加热时气体逸散速度加快,说明温度越高,粒子的运动速度越快,故填温度越高,粒子的运动速度越快;
(3)当瓶中氧气和空气均匀混合后(瓶中气体从氧气变为空气时),瓶中的氧气体积分数就不在变化,空气中氧气体积分数位21%,故填21%。
7.(1) Na2CO3 纯碱
(2)
(3)没有
(4)增大
【分析】过量的碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。除去了氯化钙,多余的碳酸钠可用盐酸除去。
(1)
加入过量A物质,A是碳酸钠,俗称纯碱,化学式;
(2)
反应②是多余的碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式;
(3)
反应①中加入过量A物质的目的是除尽CaCl2,反应②中如果加入盐酸也过量,则加热蒸发过程过量的盐酸即可挥发,对所得到的氯化钠纯度没有影响;
(4)
由于除去氯化钙和过量碳酸钠的同时都生成了氯化钠,所以分离后所得氯化钠的质量与分离前原混合物中氯化钠的质量相比较,结果增大。
8. Fe2O3 助燃性 +4 1:2 2Mg+TiCl42MgCl2+Ti 过滤 Fe、Cu、Ag
【详解】(1)航母是由多块巨大的特种钢板焊接而成。工业上用CO和赤铁矿反应得到铁,赤铁矿的主要成分是Fe2O3;工人师傅常用氧炔焰焊接钢板,乙炔(C2H2)在氧气中完全燃烧,利用的是氧气的助燃性;
(2)①FeTiO3中铁元素的化合价为+2,氧元素的化合价为-2,根据化合物中各元素化合价的代数和为零, 钛元素的化合价为+4价。
②因为化学反应前后各种原子个数相等,过程Ⅱ合成甲醇(CH3OH)时,原料中CO和H2的分子个数比是1:2。过程Ⅲ中,在800℃的条件下冶炼钛的化学方程式是:2Mg+TiCl42MgCl2+Ti。
(3)金属防锈常用电镀的方法,某电镀厂的废液中含有硝酸银和硝酸铜,兴趣小组的同学在实验室探究回收该废液中的金属。通过过滤可将难溶于水的固体物质与液体分离。金属活动性顺序中,排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来,且金属活动性差距越大,反应越易发生。所以将一定量铁粉加入到盛有一定量废液样品的烧杯中,依次发生的反应为:Fe+2AgNO3=2Ag+ Fe(NO3)2、Fe+Cu(NO3)2= Fe(NO3)2 +Cu,充分反应后过滤,得到滤渣A。向滤渣A中加入少量稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中含有铁,即反应中铁剩余,滤渣A的成分是剩余的Fe及生成的Cu、Ag。
9. A12O3 ①② > 2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3 正确
【详解】(1)金属铝在常温下能与空气中的O2反应生成致密的氧化铝薄膜,其化学式为A12O3。
(2)在地铁建设中,常利用A1和Fe2O3在高温条件下发生置换反应放出大量热来焊接钢轨缝隙,则该反应的化学方程式为:。
(3)对比实验必须控制变量,当只有一个变量不相同时,才可以探究出该变量对实验是否有影响,对比实验①②可得知:打磨能破坏铝片表层的致密氧化膜。
(4)由实验①现象可判断活动性:A1>Cu,其中反应的化学方程式为:2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3。
(5)A、B两试管中A中含有氯离子,B中不含氯离子其他条件相同。实验现象是A试管中铝片表面析出红色固体,B试管中铝片表面未析出红色固体,说明氯离子破坏了氧化铝薄膜,猜想正确。
10.
(合理即可) 铝粉在空气中遇明火会燃烧,可能诱发火灾(或铝和生成的氢氧化钠反应生成氢气,氢气遇明火会燃烧,可能引发爆炸) CO2 澄清石灰水变浑浊 AC
【详解】(1)根据题干信息,发热包中含有氧化钙,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,且此反应放出大量的热,其化学方程式为:;发热包中还含有碳酸钠,反应生成的氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,故能使发热包内固体物质变硬、结块,该反应的化学方程式为: (合理即可)。故分别填: ; 。
(2)发热包中含有铝粉,铝粉具有可燃性,由于铝粉在空气中遇明火会燃烧,可能诱发火灾;由(1)可知,反应会生成氢氧化钠,根据题干信息,铝和强碱溶液反应生成氢气,铝和生成的氢氧化钠反应生成氢气,氢气遇明火会燃烧,所以要禁止明火;故填:铝粉在空气中遇明火会燃烧,可能诱发火灾;或铝和生成的氢氧化钠反应生成氢气,氢气遇明火会燃烧,可能引发爆炸。
(3)猜想与假设:发热包中含有铝,使用过的发热包中可能含有CaCO3,加入稀盐酸,CaCO3与稀盐酸反应生成CaCl2、CO2和水,铝与稀盐酸反应生成AlCl3和H2,故生成的气体可能是H2、CO2或H2和CO2的混合物。故填:CO2。
实验验证:证明猜想c正确,则生产的气体是H2和CO2的混合物,CO2与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,能使澄清石灰水变浑浊,所以,甲中的实验现象是澄清石灰水变浑浊;故填:澄清石灰水变浑浊。
总结与反思:
A、发热包中含有氧化钙,氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,且发热包中的铝容易与空气中的氧气反应,所以发热包应密封防潮保存,此选项正确;
B、浓硫酸能与水混合放出热量,但是浓硫酸腐蚀性强,不可做发热包的发热材料,此选项错误;
C、使用后的发热包,含有强碱等物质,会对环境造成污染,应包好按照垃圾分类投放,此选项正确。
故选:AC。
11. 与空气(或氧气)充分接触,温度达到着火点 温度计示数增大,澄清石灰水变浑浊 放热 木条燃烧得更旺 学生甲 因为Na2O2和CO2中都没有氢元素,根据质量守恒定律,不可能生成NaOH(或由于反应物中有碳元素,所以生成物一定含有碳元素。)
【详解】(1)燃烧条件可燃物、氧气、温度达到着火点,图乙中②处燃烧说明具备条件与空气(或氧气)充分接触,温度达到着火点,故填:与空气(或氧气)充分接触,温度达到着火点。
(2)图乙中②处燃烧说明温度达到着火点,故Na2O2和CO2反应过程中伴随能量变化,该反应属于放热反应,故E处温度计温度升高,温度升高氢氧化钙溶解度减小,澄清石灰水变浑浊,故填:温度计示数增大,澄清石灰水变浑浊;放热。
(3)Na2O2和CO2反应产生氧气,氧气具有助燃性,能使木条燃烧得更旺,故填:木条燃烧得更旺。
(4)根据质量守恒,反应前后元素种类不变,因为Na2O2和CO2中都没有氢元素,根据质量守恒定律,不可能生成NaOH,或者反应物中由碳元素,生成物中一定含碳元素,故学生甲猜想错误的,故填:学生甲;因为Na2O2和CO2中都没有氢元素,根据质量守恒定律,不可能生成NaOH(或由于反应物中有碳元素,所以生成物一定含有碳元素。)
(5)分析可知,过氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠和氧气,故填:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
12. 把带火星的木条伸入试管中,带火星的木条复燃 催化剂 检查装置的气密性 370 每次加入的H2O2溶液质量不变,如果是NaClO作催化剂,那么每次产生气体的质量应该相等,但实验结果是产生的气体质量不等,在减少 CD
【分析】根据氧气的检验方法、催化剂的特点、有气体参加或生成的装置要检查气密性、表格数据分析、化学方程式的书写及性质决定使用方法等进行分析作答。
【详解】实验1:氧气能使带火星的木条复燃,证明产生的气体是氧气的实验操作和现象是:把带火星的木条伸入试管中,带火星的木条复燃;
作出猜想:猜想二:用H2O2溶液制氧气时,MnO2的作用是催化作用,NaClO类似分解H2O2溶液制氧气时MnO2的作用,则是作催化剂;
实验2:①有气体参加或生成的装置要检查气密性,上图所示组装的实验装置中产生了气体,则要先检查装置的气密性;
③(1)第1次加入5mL H2O2溶液产生气体140 mL,第2次加入5mL H2O2溶液产生气体280-140 mL=140 mL,第3次加入5mL H2O2溶液产生气体365mL-280 mL=85 mL,说明第3次已经把NaClO反应完全,第4次加入5mL H2O2溶液不再产生气体,但是会排出5mL气体,则表中的数据x=370,第5次加入5mL H2O2溶液排出5mL气体,最终气体375 mL;
(2)分析表中数据得出“猜想一正确”,其依据是每次加入的H2O2溶液质量不变,如果是NaClO作催化剂,那么每次产生气体的质量应该相等,但实验结果是产生的气体质量不等,在减少,所以NaClO作反应物,猜想一正确。
分析讨论:NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外,还生成氯化钠和水;该反应的化学方程式为:;
拓展反思:A、不同的消毒剂不能随意混合使用,如84消毒液、H2O2溶液能发生反应,不能混合使用,不符合题意;
B、84消毒液的浓度越大,越容易产生有毒气体,对身体和环境造成危害,不符合题意;
C、酒精具有可燃性,极易燃烧,所以使用75%的酒精消毒时要注意防火,符合题意;
D、84消毒液应密封、避光、低温保存;酒精易挥发,75%酒精应密封保存,符合题意。故选CD。
13. Fe、Fe2O3 活性炭 溶液变为浅绿色,有气泡产生 烧杯内的水倒吸入集气瓶中 ② 实验①的集气瓶内剩余氧气的条件分数约为8.6%,而实验②的集气瓶内氧气几乎耗尽
【详解】Ⅰ.变质后的脱氧剂的成分:
铁粉与氧气反应生成的红棕色氧化铁;活性炭和铁粉是黑色的,则对变质后的黑红色脱氧剂成分一定含有碳和氧化铁,可能含有铁(完全变质和部分变质)
提出猜想:
猜想一: C Fe2O3(铁粉完全变质)
猜想二: C、Fe、Fe2O3(铁粉部分变质)
实验探究:
实验1:取变质后的脱氧剂少许,将其放入盛有红墨水的试管中振荡,静置,上层液体颜色明显变浅,说明样品中含有活性炭,活性炭具有吸附性,能够吸附色素;
实验2:取少量稀盐酸于试管中,向其中加入少量变质后脱氧剂粉末,结论为猜想②正确,即含有碳、氧化铁和铁,由于盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水,盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气,故实验现象为溶液变为浅绿色,有气泡产生,即可证明含有铁,说明猜想②正确;
结论:
脱氧剂变质的反应原理为铁与氧气反应生成氧化铁,该反应方程式为:;
Ⅱ.脱氧剂的性质应用探究
(1)图2所示实验①中,红磷燃烧消耗氧气,集气瓶内压强小于大气压,打开止水夹,观察到的现象烧杯内的水倒吸入集气瓶中;
(2)利用图2所示装置,连接数字传感器,测得实验①、实验②中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3所示。依据图3信息,实验②的测定方法更准确,判断依据是:实验①的集气瓶内剩余氧气的条件分数约为8.6%,而实验②的集气瓶内氧气几乎耗尽。
14. 没有 含 HCl 浓度
【详解】实验探究:
探究一:
碳酸钠与澄清石灰水(氢氧化钙)反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,对应化学方程式为,因为加入碳酸钠之后,澄清石灰水还能产生沉淀,所以说明澄清石灰水没有变质。
探究二:
(1)由题干一开始实验制得的CO2通入澄清石灰水中不变浑浊,接着将制取的CO2气体通过盛有饱和NaHCO3溶液的装置A、B中,再道过装置C中的澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊了,说明通入饱和碳酸氢钠溶液可以除去二氧化碳中混有的其他气体(可能为氯化氢),则CO2气体中含有其它气体。
(2)将制取的CO2气体通入AgNO3溶液中,产生白色沉淀,则说明该CO2气体中混有氯化氢气体,对应化学式为HCl,因为。
(3)探究二步骤(1)中该气体通过A装置发生反应为碳酸氢钠与稀盐酸(氯化氢溶于水形成稀盐酸)反应生成氯化钠、水和二氧化碳,对应的化学方程式。
讨论与交流:
通过这个实验探究可知:反应物种类相同,浓度不同,可能影响反应后物质成分的组成,浓盐酸具有挥发性会挥发出来氯化氢气体。
15. 全部是Cu(OH)2 红 Ca2+ 三 Na2CO3 + Ca(OH)2= CaCO3 ↓ + 2NaOH 2CaO2 +2H2O= 2Ca(OH)2 + O2↑
【详解】[猜想与假设]因为氢氧化钙与氯化铜的反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钙,若恰好完全反应,滤渣全部是Cu(OH)2;
[实验与验证]依据实验Ⅰ的实验操作向其中一份滴入酚酞试液,实验结论滤液显碱性,证明滤液中有OH-离子,所以实验现象为滴入酚酞溶液显红色;
依据实验Ⅱ的实验操作向实验Ⅰ的另一份滤液中滴入Na2CO3溶液,实验现象有白色沉淀,所以得出实验结论是滤液含有Ca2+离子;
[结论与反思]氢氧化铜的为蓝色沉淀,滤渣是蓝色,说明含中含Cu(OH)2,通过[实验与验证]得出含有Ca(OH)2,所以猜想三正确;因为碳酸钠与氢氧化钙的反应生成碳酸钙和氢氧化钠,化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;
[拓展与延伸]过氧化钙(CaO2)与水反应生成氢氧化钙和氧气,反应的化学方程式:2CaO2 +2H2O= 2Ca(OH)2 + O2↑。