江苏省宿迁市2023年中考一模化学试题
一、单选题
1.(2023·宿迁模拟)下列成语中,主要体现化学变化的是( )
A.其利断金 B.沙里淘金 C.百炼成钢 D.铁杵成针
【答案】C
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、其利断金,意思是团结能够发挥很大的力量,没有体现化学变化,故A不符合题意;
B、沙里淘金,没有新物质生成,属于物理变化,故B不符合题意;
C、百炼成钢有二氧化碳等物质生成,生成了新物质,属于化学变化,故C符合题意;
D、铁杵成针,只是杵的大小、形状发生了改变,没有新物质生成,属于物理变化,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】有新物质生成的变化属于化学变化。
2.(2023·宿迁模拟)下列实验现象的描述中,正确的是( )
A.棉线在空气中燃烧产生烧焦羽毛气味的气体
B.红磷燃烧放热,产生大量白雾
C.将黄铜和铜片相互刻画观察到铜片表面有明显划痕
D.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体四氧化三铁
【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】A、棉线在空气中燃烧不产生烧焦羽毛气味的气体,产生的是烧纸的气味,故A选项现象描述错误,不符合题意;
B、红磷燃烧放热,产生大量白烟,烟是固体小颗粒,雾是液体小液滴,故B选项现象描述错误,不符合题意;
C、黄铜是铜的合金,其硬度比纯铜大,因此将黄铜和铜片相互刻画,观察到铜片表面有明显划痕,故C选项现象描述正确,符合题意;
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体,生成四氧化三铁是实验结论,不是实验现象,且在空气中不能燃烧,故D选项现象描述错误,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.棉线在空气中燃烧产生烧纸的气味;
B.红磷燃烧产生大量白烟;
C.合金的硬度大于其组分金属;
D.生成四氧化三铁是实验结论,不是实验现象。
3.(2023·宿迁模拟)逻辑推理是一种重要的化学思维方法,下列推理合理的是( )
A.离子是带电荷的粒子,则带电荷的粒子一定是离子
B.氧化物中含有氧元素,则含氧元素的化合物一定是氧化物
C.化合物是由不同种元素组成的纯净物,则含有不同元素的纯净物一定是化合物
D.分子是由原子构成的,则分子的质量一定比原子的质量大
【答案】C
【知识点】分子和原子的区别和联系;分子、原子、离子、元素与物质之间的关系;单质和化合物;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、离子是带电荷的粒子,但是带电荷的粒子不一定是离子,如电子,不符合题意;
B、氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,故氧化物中含有氧元素,但是含有氧元素的化合物不一定是氧化物,如氯酸钾中含氧元素,但是氯酸钾由K、Cl、O三种元素组成,不属于氧化物,不符合题意;
C、化合物是由不同种元素组成的纯净物,则含有不同种元素的纯净物一定是化合物,符合题意;
D、分子是由原子构成的,但分子的质量不一定比原子的质量大,如氢分子质量小于氧原子,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.电子也带电荷;
B.氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物;
C.化合物是由不同种元素组成的纯净物,则含有不同种元素的纯净物一定是化合物;
D.分子的质量不一定比原子的质量大。
4.(2023·宿迁模拟)下图是某化学反应的微观模拟示意图(甲、乙、丙、丁分别代表图中对应的四种物质),下列有关该反应的说法中,正确的是( )
A.反应前后氧元素的化合价不变
B.反应生成丙、丁分子个数比为3:2
C.参加反应的甲、乙的质量比为30:32
D.物质甲和丁都属于有机物
【答案】B
【知识点】微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】A、由图知,反应为乙烷(C2H6)和氧气点燃生成水和二氧化碳,化学方程式为2C2H6+7O2 4CO2+6H2O,氧元素化合价由0变为-2,选项不符合题意;
B、由化学方程式知,反应生成丙、丁分子个数比为6:4=3:2,选项符合题意;
C、由化学方程式知,参加反应的甲和乙的质量比为(2×30):(7×32)=15:56,选项不符合题意;
D、物质甲为C2H6,含碳元素,属于有机物,丁为CO2,虽然含碳元素,但是属于无机物,选项不符合题意。
故答案为:B。
【分析】由图可知,甲为C2H6,乙为氧气,丙为水,丁为二氧化碳,则该反应的化学方程式为2C2H6+7O2 4CO2+6H2O。
5.(2023·宿迁模拟)2021年9月24日,中国科学院天津工业生物技术研究所研究成果“无细胞化学酶系统催化CO2合成淀粉”相关论文在国际学术期刊《Nature》上发表,C3H6O3是合成过程中的一种中间产物。下列有关C3H6O3的说法错误的是( )
A.C3H6O3的相对分子质量为90
B.C3H6O3中碳、氢、氧三种元素的质量比为1:2:1
C.一个C3H6O3分子中含有12个原子
D.C3H6O3中氢元素质量分数最小
【答案】B
【知识点】物质的元素组成;物质的构成和含量分析
【解析】【解答】A、相对分子质量(是指化学式中各个原子的相对原子质量的总和;C3H6O3相对分子质量为12×3+1×6+16×3=90,不符合题意;
B 、化合物中各元素的质量比等于各元素的相对原子质量与它的原子个数的乘积之比;C3H6O3中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×3):6:(16×3)=6:1:8,符合题意;
C、1个C3H6O3分子是由3个碳原子、6个氢原子和3个氧原子构成的,则一个乳酸分子共含有12个原子,不符合题意;
D、根据碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×3):6:(16×3)=6:1:8,可知C3H6O3中氢元素质量分数最小,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A.相对分子质量=化学式中各个原子的相对原子质量的总和;
B.化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比;
C.1个C3H6O3分子由3个碳原子、6个氢原子和3个氧原子构成;
D.化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比。
6.(2023·宿迁模拟)有X、Y、Z三种金属,把X、Z分别投入稀硫酸中,只有X表面有气泡产生,把Z投入Y的盐溶液中,Z表面有Y析出。列判断错误的是
A.金属活动性顺序是:X>Z>Y
B.Y投入X的盐溶液中,无X析出
C.若Z是Cu,则Y一定是Ag
D.除去Y中的杂质X,加盐酸溶解后过滤
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】把X、Z分别投入稀硫酸中,只有X表面有气泡产生,说明活动性X>H>Z;把Z投入Y的盐溶液中,Z表面有Y析出,说明活动性Z>Y,所以X>Z>Y。
A、金属活动性顺序是X>Z>Y,选项不符合题意;
B、由于金属活动性顺序是X>Y,所以Y投入X的盐溶液中,无X析出,选项不符合题意;
C、若Z是Cu,则Y可能是Hg、Ag等,选项符合题意;
D、由于活动性X>H>Y,X可以与盐酸反应,Y不可以与盐酸反应,除去Y中的杂质X,加盐酸溶解后过滤,选项不符合题意。
故答案为:C。
【分析】金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
7.(2023·宿迁模拟)如图是 a、b、c 三种物质的溶解度曲线,下列分析正确的有( )
A.t1℃时,100 g a 的饱和溶液中含有 20 g a
B.将 t2℃时,a、b、c 三种物质的饱和溶液降温至 t1℃,所得溶液的溶质质量分数关系是 b>a=c
C.t2℃时,分别将 a 和 b 的饱和溶液降温至 t1℃,析出 a 的质量大于 b
D.t2℃时,将等质量的 a、b、c 三种物质分别配制饱和溶液,所得溶液质量 a<b<c
【答案】D
【知识点】饱和溶液和不饱和溶液;溶解度的影响因素;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】A、t1℃时,a的溶解度为20g,即100 g水中最多溶解20 g a,故A不符合题意;
B、a、b的饱和溶液降温后有晶体析出,所得溶液仍为饱和溶液;c的溶解度随温度的降低而增大,饱和溶液降温后,变为不饱和溶液,溶液的溶质质量分数不变;t1℃时b的溶解度大于a大于t1℃时c的溶解度,所以降温后,所得溶液的溶质质量分数关系是 b>a>c,故B不符合题意;
C、a 和 b 的饱和溶液的质量不确定,无法比较析出晶体的质量,故C不符合题意;
D、t2℃时,三种物质的溶解度大小为:a>b>c,所以等质量的 a、b、c 三种物质分别配制饱和溶液所需的水的质量关系是a<b<c,所配制饱和溶液的质量大小为:a<b<c,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.t1℃时a的溶解度为20g;
B. t2℃时,a、b、c三种物质的饱和溶液降温至t1℃,ab的溶解度减小,且在t1℃时b的溶解度大于a,则所得溶液的溶质质量分数关系是b>a;c的溶解度随温度的降低而增大,其溶液的组成不变,则溶质质量分数关系为:b>a>c;
C.溶液的质量关系未知;
D.t2℃时,三种物质的溶解度大小为:a>b>c。
8.(2023·宿迁模拟)除去下列物质中所含的少量杂质(括号内为杂质),选用的除杂方法不合理的是( )
序号 物质 除杂方法
A CaO(CaCO3) 高温煅烧
B CO2(HCl) 先通入饱和碳酸氢钠溶液再通入浓硫酸
C Na2SO4(NaOH) 加入适量的硫酸
D KCl(K2SO4) 加入适量的硝酸钡,过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】物质除杂或净化的探究
【解析】【解答】A、碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,二氧化碳为气体,选项不符合题意;
B、碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,将杂质除掉,选项不符合题意;
C、硫酸和氢氧化钠生成硫酸钠和水,硫酸适量,没有引入新杂质,选项不符合题意;
D、硫酸钾和硝酸钡生成硫酸钡和硝酸钾,硝酸钾为新杂质,选项符合题意。
故答案为:D。
【分析】除杂至少要满足两个条件:①一般加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
9.(2023·宿迁模拟)下列所示的四个图象能正确反映对应变化关系的是( )
A.向一定量的饱和石灰水中不断加入生石灰
B.向等质量的镁和锌中加入稀盐酸至过量
C.向pH=2稀盐酸中加入氢氧化钠溶液
D.向一定量的氢氧化钾和氯化钡的混合溶液中滴加稀硫酸
【答案】C
【知识点】实验探究物质的性质或变化规律
【解析】【解答】A、向一定量的饱和石灰水中不断加入生石灰,生石灰与水反应且放热,由于氢氧化钙溶解度随温度升高而减小,溶质析出,最终氧化钙将水完全反应,溶质质量为0,选项不符合题意;
B、向等质量的镁和锌中加入稀盐酸至过量,反应生成的氢气中氢元素来源于酸,故反应相等质量的酸生成氢气的质量相等,当金属足量时曲线重合,最终金属完全反应,由于,故等质量的镁比锌生成氢气多,如图,选项不符合题意;
C、向pH=2稀盐酸中加入氢氧化钠溶液,随着反应发生生成氯化钠和水,溶液逐渐变为中性,最终氢氧化钠过量后溶液显碱性,选项符合题意;
D、向一定量的氢氧化钾和氯化钡的混合溶液中滴加稀硫酸,氯化钡能和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,因此反应一发生即生成沉淀,曲线起点是0,选项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.氧化钙和水反应生成氢氧化钙,放热,导致氢氧化钙溶解度减小;
B.等质量的酸生成氢气的质量相等,等质量的稀盐酸与锌反应生成的氯化锌质量大于镁反应生成的氯化镁质量;
C.稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水;
D.硫酸和氯化钡一接触就会产生硫酸钡沉淀。
10.(2023·宿迁模拟)在托盘天平的两边各放一只烧杯,分别注入相同质量分数、等质量且足量的稀硫酸,调节至平衡。现向左边烧杯中投入20.8g10%的氯化钡溶液,向右边烧杯中投入21.2g铁与铜的混合物,充分反应后,天平重新平衡,则混合物中铁的质量为( )
A.5.6g B.11.2g C.2.8g D.无法计算
【答案】B
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】左边烧杯中投入20.8g10%的氯化钡溶液,氯化钡与稀硫酸反应因为没有气体放出,所以左边的增重为20.8g,要想天平平衡,则右边的增重也应为20.8g,所以铁与硫酸反应时(铜不能与硫酸反应生成氢气)生成的氢气质量应该是:21.2g-20.8g=0.4g;
设参与反应的铁的质量是x;
故答案为:B。
【分析】 根据Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑计算。
二、填空题
11.(2023·宿迁模拟)请应用你了解的化学知识解答下列问题。
(1)请标出氯酸钾(KClO3)中氯元素的化合价 。
(2)铝活动性较强但是生活中铝制品炊具却经久耐用的原因 。
(3)从厨房中寻找一种能够用化学方法除掉水垢的物质,你会选择 。
(4)油锅着火,可以快速盖上锅盖来灭火,其中涉及灭火原理是 。
(5)“自热食品”广泛受到大家的喜爱,其中加热包的主要成分是氧化钙,用化学方程式表示它“自热”的原理 。
【答案】(1)
(2)铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,防止内部的铝进一步被氧化
(3)食醋
(4)隔绝氧气
(5)CaO+H2O=Ca(OH)2
【知识点】常见金属的特性及其应用;灭火的原理和方法
【解析】【解答】(1)氯酸钾中钾元素显+1价,氧元素显-2价,设氯元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,则(+1)+x+(-2)×3=0,x=+5,写为。
(2)铝是很活泼的金属,但用铝制作的炊具却耐腐蚀,原因是铝在空气中能与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,防止内部的铝进一步被氧化,因此铝制品抗腐蚀性强。
(3)水垢的主要成分是碳酸钙,厨房中有食醋,食醋中的醋酸能与碳酸钙反应生成可溶的醋酸钙、水和二氧化碳而除去水垢。
(4)油锅着火,盖上锅盖可以立即灭火是使油与氧气隔绝。
(5)氧化钙和水生成氢氧化钙,释放大量热量,达到煮熟食物的作用,化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2。
【分析】(1)根据化合物中各元素的化合价代数和为0计算;
(2)铝在空气中能与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,防止内部的铝进一步被氧化;
(3)酸能与碳酸钙、氢氧化镁反应而除去水垢;
(4)灭火原理:①清除或隔离可燃物,②隔绝氧气或空气,③使温度降到可燃物的着火点以下;
(5)氧化钙和水生成氢氧化钙,同时释放大量的热。
三、综合题
12.(2023·宿迁模拟)金属在生活、生产中有着广泛的应用,种类繁多的金属材料已成为社会发展的重要物质基础。
(1)【I】某兴趣小组设计如图装置模拟炼铁。试回答:
下列说法正确的是____。
A.磁铁矿的主要成分是Fe2O3 B.酒精灯能直接替换酒精喷灯
C.红棕色的Fe2O3逐渐变黑 D.A处发生的反应为置换反应
(2)将实验装置组装好后,设计了下列实验操作步骤:①通入CO气体;②停止通入CO气体;③给玻璃管加热;④停止加热;则正确的操作顺序是 (填序号)。
(3)从环保角度考虑,还需对以上装置进行改进,请简述改进措施 。
(4)【Ⅱ】将一定质量的Zn片加入AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中,充分反应后过滤。
若滤液呈蓝色,则滤液中一定含有的金属离子是 。
(5)请写出一定会发生的化学反应方程式 。
【答案】(1)C
(2)①③④②
(3)在装置末端加一盏点燃的酒精灯
(4)Cu2+、Zn2+
(5)Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag
【知识点】金属活动性顺序及其应用;一氧化碳还原氧化铁
【解析】【解答】(1)A、磁铁矿的主要成分是Fe3O4,不正确;
B、模拟炼铁实验需要高温的反应条件,故酒精灯不能能直接替换酒精喷灯,不正确;
C、该反应的现象为红棕色的固体逐渐变黑,正确;
D、置换反应是单质与化合物生成新的单质和化合物的反应,A处发生的反应不是置换反应,不正确;
故答案为:C;
(2)将实验装置组装好后,正确的操作顺序是先通入CO气体,再给玻璃管加热,反应结束后停止加热,待装置冷却后再停止通入CO气体,故填:①③④②;
(3)从环保角度考虑,以上装置需要添加尾气处理装置,故填:在装置末端加一盏点燃的酒精灯;
(4)将一定质量的Zn片加入AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中,锌先与硝酸银反应,后与硝酸铜反应,若滤液呈蓝色,则说明硝酸铜未反应完,滤液中一定含有的金属离子是Cu2+、Zn2+;
(5)锌先与硝酸银反应,故一定会发生的化学反应方程式为:Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag。
【分析】(1)A.磁铁矿的主要成分为Fe3O4;
B.模拟炼铁实验需要高温;
C.一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳;
D.置换反应是单质与化合物生成新的单质和化合物的反应;
(2)将实验装置组装好后,先通入CO气体,再给玻璃管加热,反应结束后停止加热,待装置冷却后再停止通入CO气体;
(3)尾气含有CO,CO有毒,会污染空气;
(4)加入Zn后,锌先与硝酸银反应,后与硝酸铜反应;
(5)锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银。
13.(2023·宿迁模拟)根据下列装置图,回答问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室制取氧气的化学方程式 。如果将F装置装满水时,用排水法收集氧气,气体由 端通入(填“m”或“n”)。如果用水将F装置内的氧气排出,水由 端通入(填“m”或“n”)。
(3)实验室常用亚硫酸钠固体和稀硫酸常温下反应制取SO2气体,SO2密度比空气大,有毒,易溶于水且水溶液呈酸性。在实验室欲制备并收集一瓶SO,可选择的发生装置是 ,你选择的依据是 。若用F装置收集SO2,气体应从 (填“m”或“n”)端进入,尾气可以通入 (选填下列答案序号)进行处理。
①食盐水 ②稀盐酸 ③氢氧化钠溶液
【答案】(1)锥形瓶
(2);m;n
(3)B;固体与液体在常温下反应;n;③
【知识点】实验室常见的仪器及使用;氧气的实验室制法;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)仪器a的名称是锥形瓶;
(2)实验室制取氧气的化学方程式为:;如果将F装置装满水时,用排水法收集氧气,气体应“短进长出”,故填m;如果用水将F装置内的氧气排出,水由n端通入可将氧气从m端排出,故填n;
(3)由实验室常用亚硫酸钠固体和稀硫酸常温下反应制取SO2气体可知,发生装置可选则B,依据是该反应为固体与液体在常温下反应;SO2密度比空气大,应采用向上排空气法收集,若用F装置收集SO2,气体应从n端进入;SO2能与碱反应,吸收尾气可通入氢氧化钠溶液,故答案为:③。
【分析】(1)根据仪器构造可知,仪器a为锥形瓶;
(2)实验室可加热氯酸钾制取氧气,也能利用过氧化氢分解生成氧气;用排水法收集氧气,气体应“短进长出”;
(3)实验室常用亚硫酸钠固体和稀硫酸常温下反应制取SO2气体,反应为固液常温型,采用B装置;二氧化硫的密度大于空气;SO2能与碱反应。
14.(2023·宿迁模拟)在化学实验技能考试中,有一题目是探究碱的化学性质,某同学进行了以下两组实验。
(1)做甲图所示实验时,看到的现象是 ,有同学认为该现象不足以证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,他提出:可以向混合后的溶液中加入 若观察到有气泡产生,即可证明二氧化碳与氢氧化钠确实发生了反应。
(2)从微观角度分析,乙实验中没有真正参与反应的离子 (填离子符号)。
(3)将甲、乙中的无色溶液均倒入洁净的废液缸,发现废液变浑浊,向上层清夜中滴加无色酚酞,溶液呈红色。同学们很好奇,于是接着进行了下面的拓展学习与探究。
【提出问题】使废液变成红色的物质是什么?
【做出猜想】
猜想一:只有Na2CO3
猜想二:只有NaOH
猜想三:NaOH和Na2CO3
猜想四: 。
你认为以上猜想中,不合理的是哪个 。
(4)【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【设计并进行实验】
静置一段时间后,取少量废液缸中的上层红色清液于试管中,加入过量CaCl2溶液,观察现象。
①有白色沉淀生成,上层清液仍为红色,由此证明了猜想 成立。
②若无沉淀生成,溶液呈红色,由此证明猜想二成立。
(5)【实验反思】
同学们认为上述实验②的结论不严密,原因是 。
【答案】(1)小气球胀大;过量的稀盐酸
(2)Na+、OH-
(3)NaOH和Ca(OH)2;猜想一或一
(4)三
(5)如果废液中含氢氧化钠和氢氧化钙,加入过量氯化钙溶液,也无沉淀生成,溶液也呈红色
【知识点】探究酸碱的主要性质
【解析】【解答】(1)二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳被消耗,装置内压强减小,故可看到的现象是:小气球胀大;
二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故可向混合后的溶液中加入过量的稀盐酸,观察到有气泡产生,说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应;
(2)乙实验中碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,实质是钙离子和碳酸根离子结合生成碳酸钙,没有参与反应的离子是:Na+、OH-;
(3)实验甲中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,实验乙中碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,将甲、乙中的无色溶液均倒入洁净的废液缸,发现废液变浑浊,说明乙中澄清石灰水过量,甲中的碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、氢氧化钙溶液均显碱性,均能使无色酚酞试液变红,故如果恰好完全反应,则能使废液变成红色的物质是氢氧化钠,如果碳酸钠过量,则能使废液变成红色的物质是碳酸钠、氢氧化钠,如果氢氧化钙过量,则能使废液变成红色的物质是氢氧化钙、氢氧化钠,故猜想四:NaOH和Ca(OH)2;
实验甲中氢氧化钠过量,实验乙中碳酸钠和氢氧化钙反应生成了氢氧化钠,故废液中一定含氢氧化钠,故猜想一不合理;
(4)①氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,产生白色沉淀,说明含碳酸钠,且过量的氯化钙能将碳酸钠除尽,反应后,上层清液仍为红色,说明含氢氧化钠,故猜想三成立;
(5)如果废液中含氢氧化钙和氢氧化钠,加入过量的氯化钙溶液,也无白色沉淀生成,溶液也呈红色,故上述实验②的结论不严密。
【分析】(1)二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳被消耗,装置内压强减小,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水;
(2)碳酸钠和氢氧化钙反应的实质是钙离子和碳酸根离子结合生成碳酸钙;
(3)实验甲中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,实验乙中碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,实验甲中氢氧化钠过量,实验乙中碳酸钠和氢氧化钙反应生成氢氧化钠;
(4)氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠;
(5)如果废液中含氢氧化钙和氢氧化钠,加入过量的氯化钙溶液,也无白色沉淀生成,溶液也呈红色。
15.(2023·宿迁模拟)A~G是初中化学常见的物质,它们之间的相互转化关系如图所示(部分产物己略去,箭头表示生成)。已知A是一种黑色的氧化物,B、C、D均为单质,B是目前世界上年产量最高的金属,C是密度最小的气体,D是红色的金属,E是红棕色的固体。
(1)A物质的化学式为: 。
(2)列举G溶液的一种用途: 。
(3)写出反应3的化学方程式: ,其基本反应类型为 。
(4)写出反应④的化学方程式: 。
【答案】(1)Fe3O4
(2)金属除锈
(3)或或;置换反应
(4)
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【解答】(1)由分析可知,A的化学式为:Fe3O4;
(2)由分析可知,G是稀硫酸或稀盐酸,故答案为:金属除锈或实验室制取氢气等。
(3)铁的金属性活动比铜强,所以可以与铜离子的盐溶液反应,生成铜和亚铁离子的盐溶液,故答案为:或或;
该反应是由一种单质与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,故答案为:置换反应;
(4)由分析可知氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为:。
【分析】B是目前世界上年产量最高的金属,则B是铁;C是密度最小的气体,则C是氢气;D是红色的金属,则D是铜;E是红棕色的固体,能转化成铁,则E是氧化铁;铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,则A是四氧化三铁;铁能和G溶液反应生成氢气,则G可以是稀盐酸;铁能和F溶液反应生成铜,则F可以是硫酸铜。
四、计算题
16.(2023·宿迁模拟)菱铁矿的主要成分是FeCO3,小米同学称取10.0g菱铁矿样品,把80g稀盐酸分四次加入样品中,菱铁矿中杂质不与稀盐酸反应,测得实验数据见下表:
实验序号 第1次 第2次 第3次 第4次
加入盐酸质量/g 20.0 20.0 20.0 20.0
剩余固体质量/g 7.1 4.2 3.0 M
(1)化学反应原理为 。
(2)M= 。
(3)计算实验中所用稀盐酸的溶质质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
【答案】(1)H2O
(2)3.0
(3)解:设实验中所用20.0g稀盐酸中所含的溶质质量为x
x=1.825g
则实验中所用稀盐酸中溶质质量分数为
答:实验中所用稀盐酸中溶质质量分数为9.1%。
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】(1)根据质量守恒定律可知,反应前后各个原子的个数、种类和质量都不变,反应前铁原子、碳原子、氧原子、氢原子和氯原子个数分别为1、1、3、2、2,反应后铁原子、碳原子、氧原子和氯原子个数分别为1、1、2、2,所以反应后还少2个氢原子和1个氧原子,所以物质是水;
(2)根据表中数据可知,第一次固体质量减少2.9g,第二次固体质量减少2.9g,第三次固体质量减少1.2g,说明第三次时反应停止了,FeCO3被消耗完了,所以第四次不再反应了,M仍为3.0g;
【分析】(1)化学反应前后,原子的种类和数目不变;
(2)第一次固体质量减少2.9g,第二次固体质量减少2.9g,第三次固体质量减少1.2g,说明第三次时反应停止了,FeCO3已经被消耗完;
(3)根据FeCO3+2HCl=FeCl2+CO2↑+H2O计算。
江苏省宿迁市2023年中考一模化学试题
一、单选题
1.(2023·宿迁模拟)下列成语中,主要体现化学变化的是( )
A.其利断金 B.沙里淘金 C.百炼成钢 D.铁杵成针
2.(2023·宿迁模拟)下列实验现象的描述中,正确的是( )
A.棉线在空气中燃烧产生烧焦羽毛气味的气体
B.红磷燃烧放热,产生大量白雾
C.将黄铜和铜片相互刻画观察到铜片表面有明显划痕
D.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体四氧化三铁
3.(2023·宿迁模拟)逻辑推理是一种重要的化学思维方法,下列推理合理的是( )
A.离子是带电荷的粒子,则带电荷的粒子一定是离子
B.氧化物中含有氧元素,则含氧元素的化合物一定是氧化物
C.化合物是由不同种元素组成的纯净物,则含有不同元素的纯净物一定是化合物
D.分子是由原子构成的,则分子的质量一定比原子的质量大
4.(2023·宿迁模拟)下图是某化学反应的微观模拟示意图(甲、乙、丙、丁分别代表图中对应的四种物质),下列有关该反应的说法中,正确的是( )
A.反应前后氧元素的化合价不变
B.反应生成丙、丁分子个数比为3:2
C.参加反应的甲、乙的质量比为30:32
D.物质甲和丁都属于有机物
5.(2023·宿迁模拟)2021年9月24日,中国科学院天津工业生物技术研究所研究成果“无细胞化学酶系统催化CO2合成淀粉”相关论文在国际学术期刊《Nature》上发表,C3H6O3是合成过程中的一种中间产物。下列有关C3H6O3的说法错误的是( )
A.C3H6O3的相对分子质量为90
B.C3H6O3中碳、氢、氧三种元素的质量比为1:2:1
C.一个C3H6O3分子中含有12个原子
D.C3H6O3中氢元素质量分数最小
6.(2023·宿迁模拟)有X、Y、Z三种金属,把X、Z分别投入稀硫酸中,只有X表面有气泡产生,把Z投入Y的盐溶液中,Z表面有Y析出。列判断错误的是
A.金属活动性顺序是:X>Z>Y
B.Y投入X的盐溶液中,无X析出
C.若Z是Cu,则Y一定是Ag
D.除去Y中的杂质X,加盐酸溶解后过滤
7.(2023·宿迁模拟)如图是 a、b、c 三种物质的溶解度曲线,下列分析正确的有( )
A.t1℃时,100 g a 的饱和溶液中含有 20 g a
B.将 t2℃时,a、b、c 三种物质的饱和溶液降温至 t1℃,所得溶液的溶质质量分数关系是 b>a=c
C.t2℃时,分别将 a 和 b 的饱和溶液降温至 t1℃,析出 a 的质量大于 b
D.t2℃时,将等质量的 a、b、c 三种物质分别配制饱和溶液,所得溶液质量 a<b<c
8.(2023·宿迁模拟)除去下列物质中所含的少量杂质(括号内为杂质),选用的除杂方法不合理的是( )
序号 物质 除杂方法
A CaO(CaCO3) 高温煅烧
B CO2(HCl) 先通入饱和碳酸氢钠溶液再通入浓硫酸
C Na2SO4(NaOH) 加入适量的硫酸
D KCl(K2SO4) 加入适量的硝酸钡,过滤
A.A B.B C.C D.D
9.(2023·宿迁模拟)下列所示的四个图象能正确反映对应变化关系的是( )
A.向一定量的饱和石灰水中不断加入生石灰
B.向等质量的镁和锌中加入稀盐酸至过量
C.向pH=2稀盐酸中加入氢氧化钠溶液
D.向一定量的氢氧化钾和氯化钡的混合溶液中滴加稀硫酸
10.(2023·宿迁模拟)在托盘天平的两边各放一只烧杯,分别注入相同质量分数、等质量且足量的稀硫酸,调节至平衡。现向左边烧杯中投入20.8g10%的氯化钡溶液,向右边烧杯中投入21.2g铁与铜的混合物,充分反应后,天平重新平衡,则混合物中铁的质量为( )
A.5.6g B.11.2g C.2.8g D.无法计算
二、填空题
11.(2023·宿迁模拟)请应用你了解的化学知识解答下列问题。
(1)请标出氯酸钾(KClO3)中氯元素的化合价 。
(2)铝活动性较强但是生活中铝制品炊具却经久耐用的原因 。
(3)从厨房中寻找一种能够用化学方法除掉水垢的物质,你会选择 。
(4)油锅着火,可以快速盖上锅盖来灭火,其中涉及灭火原理是 。
(5)“自热食品”广泛受到大家的喜爱,其中加热包的主要成分是氧化钙,用化学方程式表示它“自热”的原理 。
三、综合题
12.(2023·宿迁模拟)金属在生活、生产中有着广泛的应用,种类繁多的金属材料已成为社会发展的重要物质基础。
(1)【I】某兴趣小组设计如图装置模拟炼铁。试回答:
下列说法正确的是____。
A.磁铁矿的主要成分是Fe2O3 B.酒精灯能直接替换酒精喷灯
C.红棕色的Fe2O3逐渐变黑 D.A处发生的反应为置换反应
(2)将实验装置组装好后,设计了下列实验操作步骤:①通入CO气体;②停止通入CO气体;③给玻璃管加热;④停止加热;则正确的操作顺序是 (填序号)。
(3)从环保角度考虑,还需对以上装置进行改进,请简述改进措施 。
(4)【Ⅱ】将一定质量的Zn片加入AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中,充分反应后过滤。
若滤液呈蓝色,则滤液中一定含有的金属离子是 。
(5)请写出一定会发生的化学反应方程式 。
13.(2023·宿迁模拟)根据下列装置图,回答问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室制取氧气的化学方程式 。如果将F装置装满水时,用排水法收集氧气,气体由 端通入(填“m”或“n”)。如果用水将F装置内的氧气排出,水由 端通入(填“m”或“n”)。
(3)实验室常用亚硫酸钠固体和稀硫酸常温下反应制取SO2气体,SO2密度比空气大,有毒,易溶于水且水溶液呈酸性。在实验室欲制备并收集一瓶SO,可选择的发生装置是 ,你选择的依据是 。若用F装置收集SO2,气体应从 (填“m”或“n”)端进入,尾气可以通入 (选填下列答案序号)进行处理。
①食盐水 ②稀盐酸 ③氢氧化钠溶液
14.(2023·宿迁模拟)在化学实验技能考试中,有一题目是探究碱的化学性质,某同学进行了以下两组实验。
(1)做甲图所示实验时,看到的现象是 ,有同学认为该现象不足以证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,他提出:可以向混合后的溶液中加入 若观察到有气泡产生,即可证明二氧化碳与氢氧化钠确实发生了反应。
(2)从微观角度分析,乙实验中没有真正参与反应的离子 (填离子符号)。
(3)将甲、乙中的无色溶液均倒入洁净的废液缸,发现废液变浑浊,向上层清夜中滴加无色酚酞,溶液呈红色。同学们很好奇,于是接着进行了下面的拓展学习与探究。
【提出问题】使废液变成红色的物质是什么?
【做出猜想】
猜想一:只有Na2CO3
猜想二:只有NaOH
猜想三:NaOH和Na2CO3
猜想四: 。
你认为以上猜想中,不合理的是哪个 。
(4)【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【设计并进行实验】
静置一段时间后,取少量废液缸中的上层红色清液于试管中,加入过量CaCl2溶液,观察现象。
①有白色沉淀生成,上层清液仍为红色,由此证明了猜想 成立。
②若无沉淀生成,溶液呈红色,由此证明猜想二成立。
(5)【实验反思】
同学们认为上述实验②的结论不严密,原因是 。
15.(2023·宿迁模拟)A~G是初中化学常见的物质,它们之间的相互转化关系如图所示(部分产物己略去,箭头表示生成)。已知A是一种黑色的氧化物,B、C、D均为单质,B是目前世界上年产量最高的金属,C是密度最小的气体,D是红色的金属,E是红棕色的固体。
(1)A物质的化学式为: 。
(2)列举G溶液的一种用途: 。
(3)写出反应3的化学方程式: ,其基本反应类型为 。
(4)写出反应④的化学方程式: 。
四、计算题
16.(2023·宿迁模拟)菱铁矿的主要成分是FeCO3,小米同学称取10.0g菱铁矿样品,把80g稀盐酸分四次加入样品中,菱铁矿中杂质不与稀盐酸反应,测得实验数据见下表:
实验序号 第1次 第2次 第3次 第4次
加入盐酸质量/g 20.0 20.0 20.0 20.0
剩余固体质量/g 7.1 4.2 3.0 M
(1)化学反应原理为 。
(2)M= 。
(3)计算实验中所用稀盐酸的溶质质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、其利断金,意思是团结能够发挥很大的力量,没有体现化学变化,故A不符合题意;
B、沙里淘金,没有新物质生成,属于物理变化,故B不符合题意;
C、百炼成钢有二氧化碳等物质生成,生成了新物质,属于化学变化,故C符合题意;
D、铁杵成针,只是杵的大小、形状发生了改变,没有新物质生成,属于物理变化,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】有新物质生成的变化属于化学变化。
2.【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】A、棉线在空气中燃烧不产生烧焦羽毛气味的气体,产生的是烧纸的气味,故A选项现象描述错误,不符合题意;
B、红磷燃烧放热,产生大量白烟,烟是固体小颗粒,雾是液体小液滴,故B选项现象描述错误,不符合题意;
C、黄铜是铜的合金,其硬度比纯铜大,因此将黄铜和铜片相互刻画,观察到铜片表面有明显划痕,故C选项现象描述正确,符合题意;
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体,生成四氧化三铁是实验结论,不是实验现象,且在空气中不能燃烧,故D选项现象描述错误,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.棉线在空气中燃烧产生烧纸的气味;
B.红磷燃烧产生大量白烟;
C.合金的硬度大于其组分金属;
D.生成四氧化三铁是实验结论,不是实验现象。
3.【答案】C
【知识点】分子和原子的区别和联系;分子、原子、离子、元素与物质之间的关系;单质和化合物;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、离子是带电荷的粒子,但是带电荷的粒子不一定是离子,如电子,不符合题意;
B、氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,故氧化物中含有氧元素,但是含有氧元素的化合物不一定是氧化物,如氯酸钾中含氧元素,但是氯酸钾由K、Cl、O三种元素组成,不属于氧化物,不符合题意;
C、化合物是由不同种元素组成的纯净物,则含有不同种元素的纯净物一定是化合物,符合题意;
D、分子是由原子构成的,但分子的质量不一定比原子的质量大,如氢分子质量小于氧原子,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.电子也带电荷;
B.氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物;
C.化合物是由不同种元素组成的纯净物,则含有不同种元素的纯净物一定是化合物;
D.分子的质量不一定比原子的质量大。
4.【答案】B
【知识点】微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】A、由图知,反应为乙烷(C2H6)和氧气点燃生成水和二氧化碳,化学方程式为2C2H6+7O2 4CO2+6H2O,氧元素化合价由0变为-2,选项不符合题意;
B、由化学方程式知,反应生成丙、丁分子个数比为6:4=3:2,选项符合题意;
C、由化学方程式知,参加反应的甲和乙的质量比为(2×30):(7×32)=15:56,选项不符合题意;
D、物质甲为C2H6,含碳元素,属于有机物,丁为CO2,虽然含碳元素,但是属于无机物,选项不符合题意。
故答案为:B。
【分析】由图可知,甲为C2H6,乙为氧气,丙为水,丁为二氧化碳,则该反应的化学方程式为2C2H6+7O2 4CO2+6H2O。
5.【答案】B
【知识点】物质的元素组成;物质的构成和含量分析
【解析】【解答】A、相对分子质量(是指化学式中各个原子的相对原子质量的总和;C3H6O3相对分子质量为12×3+1×6+16×3=90,不符合题意;
B 、化合物中各元素的质量比等于各元素的相对原子质量与它的原子个数的乘积之比;C3H6O3中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×3):6:(16×3)=6:1:8,符合题意;
C、1个C3H6O3分子是由3个碳原子、6个氢原子和3个氧原子构成的,则一个乳酸分子共含有12个原子,不符合题意;
D、根据碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×3):6:(16×3)=6:1:8,可知C3H6O3中氢元素质量分数最小,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A.相对分子质量=化学式中各个原子的相对原子质量的总和;
B.化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比;
C.1个C3H6O3分子由3个碳原子、6个氢原子和3个氧原子构成;
D.化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比。
6.【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】把X、Z分别投入稀硫酸中,只有X表面有气泡产生,说明活动性X>H>Z;把Z投入Y的盐溶液中,Z表面有Y析出,说明活动性Z>Y,所以X>Z>Y。
A、金属活动性顺序是X>Z>Y,选项不符合题意;
B、由于金属活动性顺序是X>Y,所以Y投入X的盐溶液中,无X析出,选项不符合题意;
C、若Z是Cu,则Y可能是Hg、Ag等,选项符合题意;
D、由于活动性X>H>Y,X可以与盐酸反应,Y不可以与盐酸反应,除去Y中的杂质X,加盐酸溶解后过滤,选项不符合题意。
故答案为:C。
【分析】金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
7.【答案】D
【知识点】饱和溶液和不饱和溶液;溶解度的影响因素;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】A、t1℃时,a的溶解度为20g,即100 g水中最多溶解20 g a,故A不符合题意;
B、a、b的饱和溶液降温后有晶体析出,所得溶液仍为饱和溶液;c的溶解度随温度的降低而增大,饱和溶液降温后,变为不饱和溶液,溶液的溶质质量分数不变;t1℃时b的溶解度大于a大于t1℃时c的溶解度,所以降温后,所得溶液的溶质质量分数关系是 b>a>c,故B不符合题意;
C、a 和 b 的饱和溶液的质量不确定,无法比较析出晶体的质量,故C不符合题意;
D、t2℃时,三种物质的溶解度大小为:a>b>c,所以等质量的 a、b、c 三种物质分别配制饱和溶液所需的水的质量关系是a<b<c,所配制饱和溶液的质量大小为:a<b<c,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.t1℃时a的溶解度为20g;
B. t2℃时,a、b、c三种物质的饱和溶液降温至t1℃,ab的溶解度减小,且在t1℃时b的溶解度大于a,则所得溶液的溶质质量分数关系是b>a;c的溶解度随温度的降低而增大,其溶液的组成不变,则溶质质量分数关系为:b>a>c;
C.溶液的质量关系未知;
D.t2℃时,三种物质的溶解度大小为:a>b>c。
8.【答案】D
【知识点】物质除杂或净化的探究
【解析】【解答】A、碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,二氧化碳为气体,选项不符合题意;
B、碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,将杂质除掉,选项不符合题意;
C、硫酸和氢氧化钠生成硫酸钠和水,硫酸适量,没有引入新杂质,选项不符合题意;
D、硫酸钾和硝酸钡生成硫酸钡和硝酸钾,硝酸钾为新杂质,选项符合题意。
故答案为:D。
【分析】除杂至少要满足两个条件:①一般加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
9.【答案】C
【知识点】实验探究物质的性质或变化规律
【解析】【解答】A、向一定量的饱和石灰水中不断加入生石灰,生石灰与水反应且放热,由于氢氧化钙溶解度随温度升高而减小,溶质析出,最终氧化钙将水完全反应,溶质质量为0,选项不符合题意;
B、向等质量的镁和锌中加入稀盐酸至过量,反应生成的氢气中氢元素来源于酸,故反应相等质量的酸生成氢气的质量相等,当金属足量时曲线重合,最终金属完全反应,由于,故等质量的镁比锌生成氢气多,如图,选项不符合题意;
C、向pH=2稀盐酸中加入氢氧化钠溶液,随着反应发生生成氯化钠和水,溶液逐渐变为中性,最终氢氧化钠过量后溶液显碱性,选项符合题意;
D、向一定量的氢氧化钾和氯化钡的混合溶液中滴加稀硫酸,氯化钡能和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,因此反应一发生即生成沉淀,曲线起点是0,选项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.氧化钙和水反应生成氢氧化钙,放热,导致氢氧化钙溶解度减小;
B.等质量的酸生成氢气的质量相等,等质量的稀盐酸与锌反应生成的氯化锌质量大于镁反应生成的氯化镁质量;
C.稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水;
D.硫酸和氯化钡一接触就会产生硫酸钡沉淀。
10.【答案】B
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】左边烧杯中投入20.8g10%的氯化钡溶液,氯化钡与稀硫酸反应因为没有气体放出,所以左边的增重为20.8g,要想天平平衡,则右边的增重也应为20.8g,所以铁与硫酸反应时(铜不能与硫酸反应生成氢气)生成的氢气质量应该是:21.2g-20.8g=0.4g;
设参与反应的铁的质量是x;
故答案为:B。
【分析】 根据Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑计算。
11.【答案】(1)
(2)铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,防止内部的铝进一步被氧化
(3)食醋
(4)隔绝氧气
(5)CaO+H2O=Ca(OH)2
【知识点】常见金属的特性及其应用;灭火的原理和方法
【解析】【解答】(1)氯酸钾中钾元素显+1价,氧元素显-2价,设氯元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,则(+1)+x+(-2)×3=0,x=+5,写为。
(2)铝是很活泼的金属,但用铝制作的炊具却耐腐蚀,原因是铝在空气中能与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,防止内部的铝进一步被氧化,因此铝制品抗腐蚀性强。
(3)水垢的主要成分是碳酸钙,厨房中有食醋,食醋中的醋酸能与碳酸钙反应生成可溶的醋酸钙、水和二氧化碳而除去水垢。
(4)油锅着火,盖上锅盖可以立即灭火是使油与氧气隔绝。
(5)氧化钙和水生成氢氧化钙,释放大量热量,达到煮熟食物的作用,化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2。
【分析】(1)根据化合物中各元素的化合价代数和为0计算;
(2)铝在空气中能与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,防止内部的铝进一步被氧化;
(3)酸能与碳酸钙、氢氧化镁反应而除去水垢;
(4)灭火原理:①清除或隔离可燃物,②隔绝氧气或空气,③使温度降到可燃物的着火点以下;
(5)氧化钙和水生成氢氧化钙,同时释放大量的热。
12.【答案】(1)C
(2)①③④②
(3)在装置末端加一盏点燃的酒精灯
(4)Cu2+、Zn2+
(5)Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag
【知识点】金属活动性顺序及其应用;一氧化碳还原氧化铁
【解析】【解答】(1)A、磁铁矿的主要成分是Fe3O4,不正确;
B、模拟炼铁实验需要高温的反应条件,故酒精灯不能能直接替换酒精喷灯,不正确;
C、该反应的现象为红棕色的固体逐渐变黑,正确;
D、置换反应是单质与化合物生成新的单质和化合物的反应,A处发生的反应不是置换反应,不正确;
故答案为:C;
(2)将实验装置组装好后,正确的操作顺序是先通入CO气体,再给玻璃管加热,反应结束后停止加热,待装置冷却后再停止通入CO气体,故填:①③④②;
(3)从环保角度考虑,以上装置需要添加尾气处理装置,故填:在装置末端加一盏点燃的酒精灯;
(4)将一定质量的Zn片加入AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中,锌先与硝酸银反应,后与硝酸铜反应,若滤液呈蓝色,则说明硝酸铜未反应完,滤液中一定含有的金属离子是Cu2+、Zn2+;
(5)锌先与硝酸银反应,故一定会发生的化学反应方程式为:Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag。
【分析】(1)A.磁铁矿的主要成分为Fe3O4;
B.模拟炼铁实验需要高温;
C.一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳;
D.置换反应是单质与化合物生成新的单质和化合物的反应;
(2)将实验装置组装好后,先通入CO气体,再给玻璃管加热,反应结束后停止加热,待装置冷却后再停止通入CO气体;
(3)尾气含有CO,CO有毒,会污染空气;
(4)加入Zn后,锌先与硝酸银反应,后与硝酸铜反应;
(5)锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银。
13.【答案】(1)锥形瓶
(2);m;n
(3)B;固体与液体在常温下反应;n;③
【知识点】实验室常见的仪器及使用;氧气的实验室制法;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)仪器a的名称是锥形瓶;
(2)实验室制取氧气的化学方程式为:;如果将F装置装满水时,用排水法收集氧气,气体应“短进长出”,故填m;如果用水将F装置内的氧气排出,水由n端通入可将氧气从m端排出,故填n;
(3)由实验室常用亚硫酸钠固体和稀硫酸常温下反应制取SO2气体可知,发生装置可选则B,依据是该反应为固体与液体在常温下反应;SO2密度比空气大,应采用向上排空气法收集,若用F装置收集SO2,气体应从n端进入;SO2能与碱反应,吸收尾气可通入氢氧化钠溶液,故答案为:③。
【分析】(1)根据仪器构造可知,仪器a为锥形瓶;
(2)实验室可加热氯酸钾制取氧气,也能利用过氧化氢分解生成氧气;用排水法收集氧气,气体应“短进长出”;
(3)实验室常用亚硫酸钠固体和稀硫酸常温下反应制取SO2气体,反应为固液常温型,采用B装置;二氧化硫的密度大于空气;SO2能与碱反应。
14.【答案】(1)小气球胀大;过量的稀盐酸
(2)Na+、OH-
(3)NaOH和Ca(OH)2;猜想一或一
(4)三
(5)如果废液中含氢氧化钠和氢氧化钙,加入过量氯化钙溶液,也无沉淀生成,溶液也呈红色
【知识点】探究酸碱的主要性质
【解析】【解答】(1)二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳被消耗,装置内压强减小,故可看到的现象是:小气球胀大;
二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故可向混合后的溶液中加入过量的稀盐酸,观察到有气泡产生,说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应;
(2)乙实验中碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,实质是钙离子和碳酸根离子结合生成碳酸钙,没有参与反应的离子是:Na+、OH-;
(3)实验甲中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,实验乙中碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,将甲、乙中的无色溶液均倒入洁净的废液缸,发现废液变浑浊,说明乙中澄清石灰水过量,甲中的碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、氢氧化钙溶液均显碱性,均能使无色酚酞试液变红,故如果恰好完全反应,则能使废液变成红色的物质是氢氧化钠,如果碳酸钠过量,则能使废液变成红色的物质是碳酸钠、氢氧化钠,如果氢氧化钙过量,则能使废液变成红色的物质是氢氧化钙、氢氧化钠,故猜想四:NaOH和Ca(OH)2;
实验甲中氢氧化钠过量,实验乙中碳酸钠和氢氧化钙反应生成了氢氧化钠,故废液中一定含氢氧化钠,故猜想一不合理;
(4)①氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,产生白色沉淀,说明含碳酸钠,且过量的氯化钙能将碳酸钠除尽,反应后,上层清液仍为红色,说明含氢氧化钠,故猜想三成立;
(5)如果废液中含氢氧化钙和氢氧化钠,加入过量的氯化钙溶液,也无白色沉淀生成,溶液也呈红色,故上述实验②的结论不严密。
【分析】(1)二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳被消耗,装置内压强减小,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水;
(2)碳酸钠和氢氧化钙反应的实质是钙离子和碳酸根离子结合生成碳酸钙;
(3)实验甲中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,实验乙中碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,实验甲中氢氧化钠过量,实验乙中碳酸钠和氢氧化钙反应生成氢氧化钠;
(4)氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠;
(5)如果废液中含氢氧化钙和氢氧化钠,加入过量的氯化钙溶液,也无白色沉淀生成,溶液也呈红色。
15.【答案】(1)Fe3O4
(2)金属除锈
(3)或或;置换反应
(4)
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【解答】(1)由分析可知,A的化学式为:Fe3O4;
(2)由分析可知,G是稀硫酸或稀盐酸,故答案为:金属除锈或实验室制取氢气等。
(3)铁的金属性活动比铜强,所以可以与铜离子的盐溶液反应,生成铜和亚铁离子的盐溶液,故答案为:或或;
该反应是由一种单质与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,故答案为:置换反应;
(4)由分析可知氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为:。
【分析】B是目前世界上年产量最高的金属,则B是铁;C是密度最小的气体,则C是氢气;D是红色的金属,则D是铜;E是红棕色的固体,能转化成铁,则E是氧化铁;铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,则A是四氧化三铁;铁能和G溶液反应生成氢气,则G可以是稀盐酸;铁能和F溶液反应生成铜,则F可以是硫酸铜。
16.【答案】(1)H2O
(2)3.0
(3)解:设实验中所用20.0g稀盐酸中所含的溶质质量为x
x=1.825g
则实验中所用稀盐酸中溶质质量分数为
答:实验中所用稀盐酸中溶质质量分数为9.1%。
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】(1)根据质量守恒定律可知,反应前后各个原子的个数、种类和质量都不变,反应前铁原子、碳原子、氧原子、氢原子和氯原子个数分别为1、1、3、2、2,反应后铁原子、碳原子、氧原子和氯原子个数分别为1、1、2、2,所以反应后还少2个氢原子和1个氧原子,所以物质是水;
(2)根据表中数据可知,第一次固体质量减少2.9g,第二次固体质量减少2.9g,第三次固体质量减少1.2g,说明第三次时反应停止了,FeCO3被消耗完了,所以第四次不再反应了,M仍为3.0g;
【分析】(1)化学反应前后,原子的种类和数目不变;
(2)第一次固体质量减少2.9g,第二次固体质量减少2.9g,第三次固体质量减少1.2g,说明第三次时反应停止了,FeCO3已经被消耗完;
(3)根据FeCO3+2HCl=FeCl2+CO2↑+H2O计算。