2024年中考化学复习专题——综合题
1.现有工厂丢弃的废铜块(其中混有少量的铁,部分已生锈),铜块表面呈绿色。课外活动小组同学欲利用其制取胆矾,他们设计了下面的两种制取流程。已知:
Cu+Fe2(SO4)3=2FeSO4+CuSO4,请回答。
(1)一般会将废铜块粉碎后再加稀硫酸,其中粉碎的目的是 。
(2)操作①所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 ,该过程中玻璃棒的作用是 。
(3)溶液A的溶质有 (至少写两种);铁锈与稀硫酸反应的化学方程式为 。
(4)方法Ⅱ的化学方程式为
(5)方法Ⅰ中发生的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O,和方法Ⅱ相比较,你认为方法 更好,理由是 。
2.元素周期表是学习和研究化学的重要工具。如图是元素周期表的一部分。
(1)很多科学家对元素周期表的发现和完善做出了重大贡献,请写出其中一位科学家的名字: 。
(2)硫元素的原子结构示意图为 ,该元素形成的离子符号为 。
(3)一般而言,最外层电子数相同化学性质相似,但也有特殊性。请在上表中找出两种元素最外层电子数相同,但化学性质不相似的元素: 。
3.过氧化钙(CaO2)是一种对环境友好的多功能无机化合物,可以由鸡蛋壳(含CaCO3高达90%)为原料制得,其制备流程如下:
(1)反应I为高温煅烧碳酸钙,其化学方程式为 。
(2)反应II 的化学方程式为:CaO+H2O2+7H2O=CaO2·8H2O,该反应属于 反应(填基本反应类型)。
(3)反应II制得的CaO2·8H2O中,可能含有的固体杂质是 (填化学式)
4.每年的3月22日是“世界水日”,水与人类的生产、生活密切相关。
(1)二氧化氯(ClO2)是一种消毒剂,能对饮用水消毒,可以有效杀灭病毒。将Cl2通入NaClO2溶液中可制得ClO2和一种生活中常见的盐,反应的化学方程式为Cl2+2NaClO2=2X+2ClO2,其中X的化学式为 。
(2)为区分软水和硬水将等量的肥皂水分别滴加到盛有等量软水、硬水的试管中,振荡,试管中产生较多泡沫的为 。生活中常用 的方法来降低水的硬度。
(3)如图是电解水的实验示意图,试管a中的气体是 。电解水的化学方程式为 。
5.请回答下列问题。
(1)已知钠原子核内有11个质子,钠原子的相对原子质量为23,则该原子核内的中子数为 。
(2)已知某原子的实际质量为M千克,标准碳原子质量为N千克,求该原子的相对原子质量? 。
(3)由于高铁列车车厢是密闭的空间,因此需要提供清洁的空气和保持车厢的卫生。高铁酸钠(Na2FeOx)是高铁上常用的一种“绿色、环保、高效”的消毒剂。
①已知高铁酸钠的相对分子质量为166,则x的值为 。
②高铁酸钠中钠元素与铁元素的质量比为 。
③ 克的高铁酸钠中含有4.6克的钠元素。
6.芯片、光导纤维在现代科技发展中有者十分重要的作用,制造芯片要用到高纯硅,制造光导纤维要用到高纯二氧化硅,利用石英砂(主要成分是二氧化硅)通过如下工艺流程可以分别制备高纯硅和商纯二氧化硅(反应中部分生成物已略去)。
(1)硅是地壳中元素含量居第二位的 (填“金属”或“非金属”)元素。
(2)反应①的化学方程式:,其中SiO2发生了 。(填“氧化”或“还原”)反应。
(3)反应②和反应③都属于置换反应。工艺流程Ⅰ中可以循环利用的物质是 (填化学式):工艺流程Ⅱ中反应③的化学方程式是 。
7.化学与人类生活密切相关。下列与化学有关的知识请按要求填写。
(1)炒菜时油锅着火了,可以用锅盖盖灭,原理是 。
(2)燃气燃烧的火焰是黄色、锅底出现黑色时,应 (填“增大”或“减小”)灶具的进风口。
(3)正确佩戴医用外科口罩或N95口罩可有效阻断新型冠状病毒传播,这两种口罩的主要材料都是聚丙烯【(C3H6)n】,聚丙烯属于 (填“有机物”或“无机物”),其中碳元素和氢元素的质量比为 。
(4)服食含Al(OH)3的药片可以治疗胃酸过多症,写出反应的化学方程式: 。
(5)改良酸性土壤的物质是 (填化学式)。
(6)人体内含量最多的金属元素是 (填元素符号)。
8.我国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。请回答以下问题:
(1)近几十年来空气中的二氧化碳含量不断增加的主要原因是 。
(2)从图3我国的碳排放强度在逐渐 (填“降低”或“升高”)。为了实现“碳中和”,我国在很多地区大力推广的新能源是 (写一种即可)。
(3)“碳中和”是指抵消自身产生的二氧化碳排放量、实现二氧化碳“零排放”,工厂废气中的二氧化碳可用NaOH溶液吸收,其原理是 (用化学方程式说明)。
(4)植树造林也可促进“碳中和”,其原因是 。
9.掌握化学实验中常用仪器的特征和用途,有利于开展化学学习和研究。
请结合如图所示常用的仪器,回答有关问题:
(1)如图仪器中,能在酒精灯火焰上直接加热的是 填仪器名称,下同,向酒精灯内添加酒精需要使用的是 。
(2)量取一定量液体体积时,需要的的仪器是 。读数时如仰视读数为,实际的液体体积 选填“大于”或“小于”。
10.在完成“实验室用氯酸钾和二氧化锰混合物加热制取氧气”的实验后,小明在老师的指导下回收二氧化锰和氯化钾,实验流程如图所示。
(1)操作a的名称是 ;
(2)在这个反应中二氧化锰的作用是 ;
(3)请你设计实验方案,证明滤渣已洗净 。
11.钛(Ti)是一种重要的金属元素,人们在生产、生活中广泛应用的钛白粉和光触媒中的主要成分是TiO2,二氧化钛(TiO2)是一种白色固体,属于两性氧化物,即它既可以与酸反应,也可以与碱反应,其中它与氢氯化钠溶液反应生成钛酸钠(Na2TiO3)和水。
(1)钛酸钠属于____(填序号)。
A.化合物 B.酸 C.盐 D.氧化物
(2)钛酸钠中钛元素的化合价 。
(3)写出二氧化钛与氢氧化钠反应的化学方程式 。
(4)实验室中还可以利用气相氧化法将四氯化钛(TiCl4)与氧气反应得到二氧化钛与氯气(Cl2),下图为该反应的微观模拟图,请将相关粒子图补充完全 。
12.2022年冬奥会在我国北京和张家口两市成功举办。
(1)下列冬奥会事项与化学无关的是 (填字母)。
A.研制新型材料用于场馆建设
B.用清洁能源作汽车燃料接送运动员
C.用消毒剂处理奥运村生活污水
D.在短道速滑的冰道上洒水减少摩擦
(2)冰上运动场馆外墙将铺设新型塑料聚氟乙烯膜【(C2H2F2)n】,该材料美观耐用,属于 (选填“金属材料”或“有机合成材料”)。
(3)国家速滑馆“冰丝带”等冰上场馆,采用了CO2跨临界直冷制冰技术,可实现CO2循环利用和碳排放几乎为零。
①固态二氧化碳能制冷的原因是固态二氧化碳升华 (选填“吸热”或“放热”),使环境温度降低。
②写出生活中减少碳排放的一个实例: 。
(4)“用张北的风点亮北京的灯”,北京冬奥会实现了所有场馆绿色电力全覆盖。
①目前人们使用的燃料大多来自化石燃料,如煤、石油和天然气。天然气的主要成分CH4充分燃烧的化学方程式是 。
②除风能外,其他的新能源还有 (举1例)。
13.“感恩祖国、致敬英雄,共同见证”。2020年6月23日上午 9点43分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射 了第五十五颗北斗导航卫星,圆满完成了北斗全球卫星导航系统星座部署的收官之作。化学材料在其中起到了重要作用。
(1)铝合金和钛合金被广泛用于航天工业。一般情况下,铝合金的强度和硬度比纯铝的 (填“高”或“低”)。
(2)长征三号乙运载火箭的第三子级火箭采用液氢、液氧做推进剂。试写出氢气与氧气发生反应的化学方程式: 。
(3)室温下,钛与水、稀盐酸和稀硫酸均不反应,可判断钛的金属活动性比铝的 (填“强”或“弱”)。
(4)用铁制作炊具是利用其良好的延展性和 性。
(5)长征三号乙运载火箭的第一、二子级火箭用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)做推进剂,该反应的化学方程式为:,则X的化学式是 。
14.表为元素周期表中部分元素的相关信息,请利用下表回答相关问题。
(1)氖原子(Ne)的核内质子数为 ,与它核外电子数相同的粒子有多种,请你写出其中一种阴离子的符号: 。
(2)12号元素的原子在化学反应中比较容易 (填“得到”或“失去”)电子,由它和氯元素形成化合物的化学式是 。
15.请用正确的化学用语填空:
(1)硫酸根离子 ;
(2)3个氮分子 ;
(3)三个亚铁离子 ;
(4)氧化铁中铁元素显+3价 ;
(5)相对分子质量最小的氧化物是 ;
(6)地壳中含量最多的金属元素和非金属元素组成的化合物是 。
16.Mg是一种重要金属,常用于制造各种材料。
(1)照明弹使用过程中镁粉燃烧时主要是将化学能转化为 能。
(2)我国科学家研制出有储氢性能的新型镁铝合金(Mg17Al12)材料。在氩气保护下,将一定比例的Mg、Al单质在一定温度下熔炼可获得该合金。
①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时,用氩气保护的目的是 。
②镁铝合金硬度 其纯金属的硬度(填“大于”或“小于”)。
(3)CO2是常用的灭火剂,但金属镁着火却不能用CO2扑救,因为Mg可以在CO2中继续燃烧,生成MgO和C。从燃烧条件的角度分析,此事实说明 。
(4)探究Mg的有关性质:
实验一:在观看镁条外观时,利用砂纸打磨镁条的目的是 。将打磨后的镁条放入稀盐酸中,反应方程式为 ,所属基本反应类型为 。
实验二:将打磨后的镁条放入滴有酚酞的蒸馏水中无现象,加热一段时间后,观察到镁条表面产生大量气泡,溶液变为红色:经检验,气体具有可燃性。
①产生的气体为 (填化学式)。
②溶液变为红色,说明溶液中含有 (填化学符号)离子。
实验三:将打磨后的镁条放入pH=12,质量分数为5%的NaCl溶液中,镁条的反应速率随时间变化的曲线如图所示。
【查阅资料】
Ⅰ、反应中Mg条表面会生成Mg(OH)2膜
Ⅱ、溶液中Cl-对Mg(OH)2膜有破坏作用
【原因分析】
①前1小时,镁条的反应速率较快。主要原因是因为反应开始时,生成的Mg(OH)2膜很薄,溶液中存在的大量CI-能及时破坏Mg(OH)2膜,有利于镁条与水接触继续发生反应。
②1小时~3小时之间,镁条的反应速率却急剧变慢。试分析导致反应速率急剧变慢的主要原因是 。
17.粗盐的主要成分是氯化钠,还含有可溶性杂质(氯化镁、氯化钙等)和不溶性杂质。小明同学想提纯粗盐并计算产率,他的操作步骤如下:(已知,常温下100克水中最多约溶解36克氯化钠)
(1)上述过程中除去的杂质是 。
(2)操作Ⅰ的目的是:a ;b.计算产率。
(3)操作Ⅴ是 。
(4)操作Ⅳ中用到玻璃棒,其作用是 ;若得到的滤液浑浊,其原因可能是 。
(5)已知:产率=精盐质量/粗盐质量。若计算得到的产率偏低,则可能的原因是: 。
18.实验室有一瓶除去难溶性杂质的粗盐样品,其中还含有少量的氯化镁和氯化钙。为了得到较纯净的食盐晶体,同学们先将粗盐加水制成粗盐水,后设计如下实验方案:
(1)操作Ⅱ进行的操作是 。
(2)向溶液中加入过量的碳酸钠溶液的目的是 。
(3)设计实验证明溶液X混有的杂质成分 。
19.下列是某兴趣小组在学习碱的性质时,进行的部分实验,请按要求回答问题。
(1)通过分析实验一可知,氢氧化钠会吸收空气中的 。
(2)实验二中观察到3个塑料瓶变瘪的程度为A>B>C,可证明CO2能与NaOH、Ca(OH)2反应,其中C瓶在实验中起 作用。
(3)小明查阅资料了解到往Ba(OH)2溶液中滴加或通入下列物质会产生如下现象:A中溶液显红色,B、C、D中均产生白色沉淀。
①写出D试管中反应的化学方程式 。
②不同的碱溶液中都含有 (填名称),所以,碱有相似的化学性质。
(4)小林发现工业上使用的氢氧化钠固体标签如图所示,于是对其所含杂质进行了探究。
【提出问题】工业上使用的氢氧化钠固体含有什么杂质?
【提出猜想】猜想I:可能含有NaCl。
猜想Ⅱ:可能含有Na2CO3,原因是 (用简洁的文字表述)。
(5)【进行实验】
实验步骤 实验现象 解释或结论
①取适量固体样品于试管中,加水溶解 固体全部溶解
②向①所得溶液中滴加过量的 开始无明显变化,一会儿后产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 样品中含有Na2CO3
③向②所得溶液中滴加几滴硝酸银溶液 样品中还含有NaCl
20.某兴趣小组根据下列装置进行实验,请你参与并回答:
(1)②仪器的名称是 。
(2)若用A装置制取氧气,则①中可观察到的现象是 (任答一点);写出该反应的化学方程式 。
(3)B和C装置均可制取CO2,与B相比较,C的主要优点 。
(4)常用金属锌和稀硫酸反应制取。若实验室要制取少量氢气最好选择发生装置 (填字母);若用试管排空气法收集氢气,请在D处方框中画出装置图 (只画试管和导气管)。
(5)某研究性学习小组为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数,取来了一些矿石样品,并取稀盐酸200g,平均分成4份,进行实验,结果如下:(杂质不与稀盐酸反应)
实 验 1 2 3 4
加入样品的质量/g 5 10 15 20
生成CO2的质量/g 1.76 3.52 4.4 m
①表格中m的数值是 。
②求石灰石中碳酸钙的质量分数 。
21.合理的方法使化学学习事半功倍,巧妙的实验令复杂现象更加明晰!请回答:
图1
图2
(1)控制适当的化学反应速率,对于化学反应的顺利进行具有重要意义。以下是一些加快反应速率的示例,请结合图示上述实例进行分类,并完成空白处内容(填一条即可)。
a.用浓盐酸和碳酸钠溶液制简易灭火器
b.将固体药品配制成溶液进行化学反应
c.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气
d.硫在纯氧中比在空气中燃烧的更剧烈
e.火力发电时,将块状的燃煤打成煤粉
f.用过氧化氬溶液和红砖粉末制取氧气
(2)小冰的妈妈在家煮紫薯粥加入食用碱后,发现紫色的粥变成了蓝色。小冰联想到教材中“自制酸碱指示剂”的探究实验,次日在实验室中用紫薯汁自制了指示剂,并进行如图实验,记录如表:
溶液pH 1 4 7 10 13
滴入相同滴数指示剂后的颜色 玫红 浅粉 紫 蓝 黄绿
请回答:小冰在实验过程中运用的科学探究方法是① 。
查阅资料获悉:用醋精(主要成分是醋酸)和鸡蛋壳反应推测鸡蛋壳成分时,发生的反应为:CaCO3+2CH3COOH═(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑.事实上,若向变蓝的紫薯粥中加入过量食醋,粥会变成浅粉色。请结合上述知识,运用类比思想,写出纯碱和食醋(含有醋酸)发生反应的化学方程式② 。
22.化学就在我们身边。
(1)请选择适当的物质字母填空:
A.天然气 B.二氧化硫 C.生石灰 D.氢氧化镁
①生活中可用作干燥剂的是 。
②属于空气污染物的是 。
③可用于治疗胃酸过多的是 。
(2)塑料的应用与发展方便了人们的生活,但也带来了新的环境问题——“白色污染”。
①塑料属于 (填“合成”、“金属”或“复合”)材料。
②请你写出一条解决“白色污染”的建议: 。
(3)氢气是一种理想的新能源。固体MgH2作为一种储氢介质,遇水时可生成氢氧化镁并放出氢气,写出该反应的化学方程式: 。
23.有一包由KCl、MgSO4和CaCl2组成的固体混合物,为了除去其中的MgSO4和CaCl2,得到纯净的KCl,设计如下实验方案:
(1)滤渣I的成分有哪些? 。
(2)请设计实验证明滤液Ⅱ中除KCl外的其他溶质 。(写出实验步骤、现象和结论)
(3)最后所得KCl的质量大于原固体中KCl的质量,写出一个可使KCl质量增加的化学方程式 。
24.实验是化学学习的一个重要途径,结合下列实验装置回答问题:
(1)如图1,该实验 (填“能”或“不能”)直接用于验证质量守恒定律。
(2)如图2,将两小块白磷固定在U形管底部基座上,分别加入等体积冷水和80℃热水,白磷均不燃烧。一段时间后,将装置倒置,热水一侧的白磷开始燃烧,冷水一侧的白磷仍不燃烧。以上现象说明:可燃物发生燃烧需要 。
(3)如图3,a、c为喷水的紫色石蕊试纸条,b为干燥的紫色石蕊试纸条。能说明CO2与水发生反应的证据是 ;该实验还可以证明CO2具有的化学性质是 。
25.碳酸氢钠是生活中常见的化合物,其性质、制法等是化学研究的重要内容。
(1)焙制糕点所用的发酵粉中含有碳酸氢钠,其俗称为 。
(2)医疗上可用碳酸氢钠治疗胃酸过多症,请用化学方程式解释其中的原理: 。
(3)侯氏制碱法也称联合制碱法,其原理是向饱和食盐水中通入足量氨气(NH3)至饱和,然后在加压下通入CO2,除生成碳酸氢钠(此时难溶)外,还生成一种铵态氮肥,写出该反应的化学方程式: 。
(4)碳酸氢钠在加热条件下可分解产生碳酸钠、二氧化碳和水,某实验小组用如图所示装置进行金属的冶炼。
①B装置能干燥二氧化碳,利用浓硫酸的 性;
②写出C装置玻璃管内发生反应的化学方程式 ;
③写出D装置玻璃管中可观察到的实验现象 ;
④请设计实验方案,分析反应后E装置溶液中的溶质成分 ;(简要写出实验步骤、现象及结论)
⑤实验结束后,待装置冷却,倒出D装置玻璃管内的固体,称得其质量为11.2g。请计算参加反应的氧化铁的质量 。(已知:氧化铁已反应完全)
26.某品牌脱氧剂每包重9g,其配方为:4g铁粉、2g水、2g活性炭、1g氯化钠,回答下列问题:
(1)脱氧剂中主要成分为铁粉,右图为铁与氧气在不同条件下的反应。
根据右图判断,铁与氧气反应的产物与 有关,常温下,脱氧剂中铁粉脱氧的产物是 (填化学式),写出铁与氧气反应生成氧化亚铁的方程式 。
(2)该品牌脱氧剂还可以吸收SO2等有毒气体,这是利用了活性炭的 性。
(3)为了探究久置的该品牌脱氧剂中铁粉是否变质,实验兴趣小组取其中一包该品牌脱氧剂,将固体全部倒入烧杯(无固体酒落和残留),再向烧杯中加入足量的稀盐酸,烧杯总质量与反应时间的关系如下表所示:
反应时间/min 0 t1 t2 t3
烧杯总质量/g 159 158.96 158.92 158. 9
①完全反应后生成气体的质量为 g。
②请通过计算判断该脱氧剂是否发生变质(根据化学方程式的计算写出完整的计算步骤) 。
27.我国有许多盐碱湖,湖中溶有大量的碳酸钠和氯化钠,它们的溶解度曲线如图1所示。碳酸钠是一种重要的化工原料,可用于制取氢氧化钠,工业上制取氢氧化钠的一种方法,如图2所示。 请据图回答:
(1)由石灰石制取石灰乳的过程中,发生反应的一个化学方程式是 。
(2)根据图1分析,提取碳酸钠的季节最好是 。
(3)苛化反应时将温度升高至99~100℃的原因是 ,操作1中需要用到的一种玻璃仪器是 。
(4)配制等浓度的碳酸钠和氯化钠的饱和溶液,需要将温度控制在 ℃。
28.化学实验能提升科学素养。“追梦”学习小组走进实验室,进行实验探究。请回答下列问题。
(1)主题一:探究“水在直流电作用下的变化”实验,如图实验一所示。
实验一
Ⅰ、在水电解器的玻璃管中注满水,接通直流电源。一段时间后。发现两电极都有气泡产生,左右两侧玻璃管中的液面有不同程度的下降。
a 管中产生的气体是 ,用 检验,若 a 管中得到 5mL 气体, 则 b 管中气体体积约为 mL。
(2)写出电解水的符号表达式: 。电解水的过程中, 能主要转化为 能。
(3)Ⅱ.实验过程中同学们发现电解纯水速率较慢。查阅资料获知,调节电压或在水中加入少量氢氧化钠都会改变电解速率。于是他进行了多次实验,将实验数据取平均值。记录数据如图表格一。(保持其它条件不变,每次实验收集10mL氧气)
电压
反应时间
氢氧化钠
溶液浓度 6V 9V 12V
5% 26分26秒 12分14秒 7分30秒
10% 17分8秒 9分26秒 6分22秒
该实验的目的是 。
(4)分析上表数据可得出的结论是 (写一条即可)。
29.金属在科技、生产和生活中的应用极为广泛。
(1)生铁和钢是两种含碳量 (填“相同”或“不同”)的铁合金。
(2)下列物品中,利用金属铜优良导电性的是_____ ( 填字母序号)。
A. 铜钥匙
B. 铜导线
C. 铜火锅
D. 铜牛兽首
(3)云南弥蒙高铁是我国30个少数民族自治州内的首条城际高铁,2022年3月21日,云南弥蒙高铁最大车站改道完成。焊接铁路钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝,该反应的化学方程式为 。
(4)我国古书上记载了很多有关金属的内容。
①西汉时期《淮南万毕术》中记载了“曾青(硫酸铜)涂铁,铁则化为铜” ,成为现代湿法冶金的先驱。该方法说明铁的金属活动性比铜 (填“强”或“弱”)。
②战国《韩非子·内储说上》提到,早期采金技术是 “沙里淘金”,说明金在自然界中主要是以 (填“单质”或“化合物”)的形式存在。
(5)将一定量的锌、铜粉末加入到Fe(NO3)2、Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。
①若向滤液中加入稀盐酸,无明显现象,则滤渣的组成情况有 种。
②若向滤渣中加入稀盐酸,无明显现象,则滤液中一定含有 (填化学式)。
30.某铝冶炼厂为了“变废为宝,点渣成金”,从含有Al2O3、SiO2等成分的工业废渣中提取金属铝,其工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)流程图中含铝元素的物质中属于碱的是 。
(2)“过量的酸溶液”中使用的酸是____ (填字母序号)。
A.醋酸(CH3COOH) B.HNO3 C.H2SO4
(3)电解Al2O3生成两种单质,该反应的基本反应类型是 反应。
答案解析部分
1.【答案】(1)增大接触面积,使反应更快更充分
(2)漏斗;引流
(3)硫酸铜、硫酸、硫酸亚铁;Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
(4)2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O
(5)Ⅱ;不产生SO2污染空气,且对硫酸的利用率更高
【解析】【解答】(1)将废铜块粉碎后再加稀硫酸,可以增大反应物的接触面积,使反应更快更充分;
(2)过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来,所以操作①的名称是过滤,过滤中要用到的玻璃仪器:烧杯、漏斗和玻璃棒;玻璃棒在过滤中的作用是引流;
(3)铜绿和稀硫酸反应生成硫酸铜和水还有二氧化碳,氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,硫酸过量,故溶质有:硫酸铜、硫酸、硫酸亚铁;氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,化学方程式为:Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O;
(4)方法Ⅱ是铜、氧气和硫酸反应生成硫酸铜和水,所以化学方程式为:2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O;
(5)方法Ⅰ中产生二氧化硫,二氧化硫是有毒气体会污染空气;方法Ⅱ通入空气是铜、稀硫酸和氧气反应生成硫酸铜和水,方法Ⅱ环保且对硫酸的利用率更高。
【分析】(1)增大反应物的接触面积,会使反应更快更充分。
(2)根据过滤操作的原理,要用到的玻璃仪器分析。
(3)碱式碳酸铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水、二氧化碳,
氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,
氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水。
(4)铜、氧气和硫酸反应生成硫酸铜和水。
(5)根据二氧化硫的性质分析。
2.【答案】(1)门捷列夫
(2);
(3)He与或He与
【解析】【解答】(1)门捷列夫发现并制得元素周期表。
(2)硫元素质子数=电子数=16,硫的原子结构示意图为 ,该元素形成离子时得2个电子,变成带2个单位负电荷的阴离子,符号为S2-。
(3)表中所给氦元素和镁元素最外层电子数相同,但化学性质不相似。
【分析】(1)根据门捷列夫发现并制得元素周期表分析;
(2)根据原子结构示意图的画法,离子符号的书写需在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,若表示多个该离子,就在其元素符号前加上相应的数字分析;
(3)根据氦元素和镁元素(或铍元素)最外层电子数相同,但氦原子达到相对稳定结构,镁原子(或铍原子)易失电子分析。
3.【答案】(1)
(2)化合
(3)Ca(OH)2和CaCO3
【解析】【解答】(1)碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,该反应的化学方程式为。
(2)该反应是由多种反应物相互反应,反应后只生成一种物质,符合多变一的特点,属于化合反应。
(3)氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,反应II制得的CaO2·8H2O中,可能还含有氢氧化钙和未完全分解的碳酸钙。故填:Ca(OH)2和CaCO3。
【分析】(1)根据碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳分析;
(2)根据多变一的反应为化合反应分析;
(3)根据氧化钙能与水反应生成氢氧化钙分析。
4.【答案】(1)NaCl
(2)软水;煮沸
(3)氢气;2H2O2H2↑+O2↑
【解析】【解答】(1)由质量守恒定律可知,反应前后原子数目和种类均不变,反应前有4个氯原子,2个钠原子,4个氧原子,反应后有2个氯原子,4个氧原子,X前面的化学计量数为2,故X的化学式为NaCl。
(2)硬水是含较多可溶性钙、镁离子的水;鉴别硬水和软水可以使用肥皂水,泡沫较少浮渣较多的是硬水,泡沫较多浮渣较少的是软水,故可用肥皂水鉴别硬水和软水;煮沸可以将除去水中的钙镁离子,生活中常用加热煮沸的方法降低水的硬度;
(3)电解水正极生成氧气,负极生成氢气,氢气和氧气的体积比为2:1,试管a中的气体较多是氢气;电解水生成氢气和氧气,方程式为。
【分析】(1)根据质量守恒定律可知,反应前后原子数目和种类均不变分析X的化学式。
(2)煮沸可以将水中的大部分可溶性钙镁离子转化为难溶性固体沉降下来。
(3) 电解水时,与电源负极相连的试管内产生氢气,电源正极相连的试管内产生氧气,且两者的体积之比大约是2:1。
5.【答案】(1)12
(2)
(3)4;23:28;16.6
【解析】【解答】 (1)、在原子中质子数+中子数=原子的相对质量。已知钠原子核内有11个质子,钠原子的相对原子质量为23,则该原子核内的中子数为.
(2)、该原子的相对质量=。
(3)、①已知高铁酸钠的相对分子质量为166,则x的值为。
②高铁酸钠中钠元素与铁元素的质量比为。
③解:克的高铁酸钠中含有4.6克的钠元素。
答:16.6克的高铁酸钠中含有4.6克的钠元素.
【分析】(1)根据在原子中原子的相对质量=质子数+中子数来解答;
(2)根据原子的相对质量是以碳原子的质量的为标椎量来进行比较来解答;
(3)根据化合物的式量就是各原子的相对质量的总和,以及一定质量的物质中某元素的质量来解答。
6.【答案】(1)非金属
(2)还原
(3)HCl、Cl2;
【解析】【解答】(1)硅是“石”字旁,是非金属元素。
(2)二氧化硅在反应中失去了氧,发生了还原反应。
(3)既有投入又有产出的物质可循环利用。从流程中气体A和气体B既是原料又是产物可循环利用,化学反应前后元素种类不变,粗硅与气体A反应生成SiHCl3,SiHCl3与氢气发生置换反应生成Si和气体A,所以气体A是化合物,含有氢、氯元素,是HCl。气体B和硅反应生成SiCl4,SiCl4和氧气发生置换反应生成二氧化硅和气体B,所以气体B是单质,含有氯元素,是Cl2。
工艺流程Ⅱ中反应③是SiCl4和O2反应生成SiO2和Cl2,化学方程式为。
【分析】(1)根据名称带“石”的为非金属元素分析;
(2)根据失氧物质发生还原反应分析;
(3)根据可循环利用的物质既是反应物又是和忝物分析。
7.【答案】(1)隔绝空气
(2)增大
(3)有机物;6:1
(4)
(5)Ca(OH)2
(6)Ca
【解析】【解答】(1)炒菜时油锅着火了,可以用锅盖盖灭,原理是隔绝空气(或氧气),达到灭火的目的;
(2)燃气燃烧的火焰是黄色、锅底出现黑色时,说明氧气不足,碳不完全燃烧,故应增大灶具的进风口;
(3)由化学式可知,聚丙烯含碳元素,属于有机物;
聚丙烯中碳元素和氢元素的质量比为:(12×3n):6n=6:1;
(4)氢氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水,该反应的化学方程式为:;
(5)氢氧化钙显碱性,能与酸性物质反应,可用于改良酸性土壤,故填:Ca(OH)2;
(6)人体中含量最多的金属元素是钙元素,故填:Ca。
【分析】(1)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;
(2)燃气燃烧不充分生成碳,应增大氧气促进燃烧;
(3)聚丙烯属于有机物;聚丙烯中碳元素和氢元素的质量比为:(12×3n):6n=6:1;
(4)氢氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水;
(5)氢氧化钙为碱,与酸发生中和反应;
(6)钙元素是人体中含量最多的金属元素。
8.【答案】(1)化石燃料的大量燃烧
(2)降低;风能/太阳能
(3)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(4)植物的光合作用可以吸收CO2
【解析】【解答】(1)近几十年来空气中的二氧化碳含量不断增加的主要原因是化石燃料的大量燃烧;
(2)从图3我国的碳排放强度在逐渐降低;我国很多地区大力推广的新能源有太阳能,风能,地热能等;
(3)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水;
(4)植物的光合作用可以吸收二氧化碳。
【分析】(1)根据化石燃料燃烧产生二氧化碳分析;
(2)根据新能源分析;
(3)根据氢氧化钠与二氧化碳反应分析;
(4)根据植物光合作用的原料分析。
9.【答案】(1)试管;漏斗
(2)量筒和胶头滴管;大于
【解析】【解答】(1)图示仪器中,烧杯加热时需垫石棉网,试管可直接在酒精灯火焰上加热,向酒精灯内添加酒精需要使用的是漏斗。
(2) 量取一定量液体体积时,需要量筒和胶头滴管。读数时如仰视读数会使液体实际体积偏大,仰视读数20.0mL,则实际的液体体积大于20.0mL。
【分析】(1)根据所给仪器的用途分析;
(2)根据量取一定体积液体需量筒和胶头滴管,量筒仰视读数会使液体实际体积偏大分析。
10.【答案】(1)过滤
(2)催化作用
(3)取最后洗涤滤液于试管中,加入硝酸银溶液,不产生白色沉淀,说明已经洗净
【解析】【解答】(1)根据实验流程图可知,完成操作a可以把混合物分为滤液和滤渣,故答案为过滤。
(2)二氧化锰在此反应过程中的加速氯化钾生成氧气的速率,而且二氧化锰的质量和化学性质没有发生改变,所以二氧化锰在此反应作为催化剂发挥催化作用;故答案为催化作用。
(3)根据实验流程图可知,滤渣为二氧化锰,可能存在滤液中的氯化钾,通过加入硝酸银与氯离子反应生成白色的氯化银沉淀,若没有生成白色沉淀则说明滤渣已洗净;故答案为取最后洗涤滤液于试管中,加入硝酸银溶液,不产生白色沉淀,说明已经洗净。
【分析】(1)实验流程图中,过滤通常表示将混合物中的固体颗粒从溶液中分离出来。
(2)催化剂是指能够加速化学反应速率但在反应结束时保持不变的物质;催化作用是指催化剂对化学反应速率的影响。
(3)通过加入试剂可以探究物质的性质,主要是通过观察试剂与物质之间的反应,从而推断出物质的性质,比如沉淀反应测试:加入与物质可能发生沉淀反应的试剂,观察是否产生,从而判断实验的准确性。
11.【答案】(1)B
(2)+4
(3)
(4)相关粒子图为
【解析】【解答】(1)钛酸钠由金属氧化物与氢氧化钠反应生成,其有钛酸根和金属阳离子钠离子,所以是盐,即选C;
(2)钛酸钠中钠元素为+1价,氧元素为-2价,设钛元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,所以(+1)×2+x+(-2)×3=0,x=+4,解得Ti的化合价为+4;
(3)二氧化钛与氢氧化钠反应生成钛酸钠和水,其反应类似于二氧化硅与氢氧化钠反应,其反应方程式为:;
(4)四氯化钛(TiCl4)与氧气反应得到二氧化钛与氯气(Cl2),其反应方程式为:,相关粒子图为。
【分析】(1)根据盐的概念分析。
(2)根据再化合物中,正、负化合价的代数和为零计算。
(3)根据二氧化钛与氢氧化钠反应生成钛酸钠和水分析。
(4)四氯化钛(TiCl4)与氧气反应生成二氧化钛与氯气。
12.【答案】(1)D
(2)有机合成材料
(3)吸热;乘坐公共交通工具,少开私家车(合理即可)
(4)CH4+2O2CO2+2H2O;太阳能(合理即可)
【解析】【解答】(1)新型材料、能源、污水处理都与化学有关,在短道速滑的冰道上洒水减少摩擦与化学无关,故选D;
(2)新型塑料聚氟乙烯膜属于有机合成材料,故填:有机合成材料;
(3)①固态二氧化碳能制冷的原因是固态二氧化碳升华吸热,使环境温度降低;②乘坐公共交通工具,少开私家车可以减少碳排放,故填:吸热;乘坐公共交通工具,少开私家车;
(4)①天然气的主要成分甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O;②除风能外,其它的新能源还有太阳能、水能等;故填:CH4+2O2CO2+2H2O;太阳能(合理即可)。
【分析】(1)研制新型材料、用清洁能源作汽车燃料、用消毒剂处理奥运村生活污水都与化学有关;
(2)塑料、合成纤维、合成橡胶都属于有机合成材料;
(3)干冰升华吸热,可用作制冷剂;
(4)天然气的主要成分甲烷充分燃烧生成水和二氧化碳;新能源有太阳能、风能、水能、地热能等。
13.【答案】(1)高
(2)2H2+O22H2O
(3)弱
(4)导热
(5)H2O
【解析】【解答】(1)铝合金和钛合金被广泛用于航天工业。一般情况下,铝合金的强度和硬度比纯铝的高。
(2)长征三号乙运载火箭的第三子级火箭采用液氢、液氧做推进剂。氢气与氧气在点燃下发生反应生成水,化学方程式:。
(3)室温下,钛与水、稀盐酸和稀硫酸均不反应,铝与稀盐酸、稀硫酸能反应,说明钛的金属活动性比铝的弱。
(4)用铁制作炊具是利用其良好的延展性和导热性。
(5)长征三号乙运载火箭的第一、二子级火箭用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)做推进剂,该反应的化学方程式为: ,反应前有2C、8H、6N、8O,反应后有6N、2C、4O、4X,4X中含有8H、4O,则X的化学式是H2O。
【分析】(1)根据合金的性质分析。
(2)氢气与氧气在点燃下发生反应生成水。
(3)根据室温下,钛与水、稀盐酸和稀硫酸均不反应,铝与稀盐酸、稀硫酸能反应分析。
(4)根据铁具有延展性和导热性分析。
(5)根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、个数不变分析。
14.【答案】(1)10;O2-、F-等
(2)失去;MgCl2
【解析】【解答】(1)氖原子(Ne)的核内质子数为10;核外电子排布与与氖原子相同的阳离子可能是钠离子或镁离子以及铝离子,阴离子可能是氧离子、氟离子,故填:O2-、F-等,故填:10;O2-、F-等;
(2)12号元素的原子核内质子数为12,其原子最外层电子数是2,在化学反应中易失去2个电子而形成带2个单位正电荷的阳离子,在化合物中显+2价,氯元素其原子最外层电子数是7,在化学反应中易得到电子,在化合物中显-1价,镁和氯元素形成化合物的化学式是MgCl2,故填:失去;MgCl2。
【分析】(1)根据氖原子质子数为10,阴离子是带负电的粒子分析;
(2)根据最外层电子数小于4的易失电子,镁元素化合价为+2价,氯元素为-1价及化合物中元素化合价代数和为0分析。
15.【答案】(1)
(2)3N2
(3)3Fe2+
(4)
(5)H2O
(6)Al2O3
【解析】【解答】(1)硫酸根离子带有2个单位的负电荷,故可表示为:;
(2)3个氮分子就是在氮气化学式的前面加上数字3,故可表示为:3N2;
(3)三个亚铁离子就是在亚铁离子的前面加上数字3,故可表示为:3Fe2+;
(4)元素化合价的表示方法:确定出化合物中所要标出的元素的化合价,然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,所以氧化铁中铁元素显+3价,故可表示为:;
(5)相对分子质量最小的氧化物是水,化学式为H2O;
(6)地壳中含量最多的金属元素是铝元素,含量最多的非金属元素是氧元素,组成的化合物为氧化铝;氧化铝中铝元素显+3价,氧元素显-2价,其化学式为:Al2O3。
【分析】(1)1个硫酸根离子带有2个单位的负电荷。
(2)化学式的前面加上数字,表示多个分子。
(3)在离子符号的前面加上数字,表示多个离子。
(4)元素化合价标注在该元素的上方,正负号在前,数字在后。
(5)相对分子质量最小的氧化物是水。
(6)在化合物中元素的正负化合价代数和为零。
16.【答案】(1)光
(2)防止镁;铝被氧化
(3)燃烧不一定需要氧气的参与
(4)除去镁表面的氧化物和污物;;置换反应;H2;OH-;镁条表面生成的 Mg(OH)2膜增厚,Cl-破坏膜的趋势减弱
【解析】【解答】(1)镁燃烧发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体,所以照明弹使用过程中镁粉燃烧时主要是将化学能转化为光能,故填:光;
(2)① 氩气是稀有气体,化学性质很不活泼,因为镁铝都属于活泼金属,所以熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时,用氩气保护的目的是防止镁、铝与氧气发生反应被氧化,故填:防止镁、铝被氧化;
② 合金的硬度大于组成它的纯金属,所以镁铝合金硬度大于其纯金属的硬度,故填:大于;
(3)Mg可以在CO2中燃烧,生成MgO和C,说明燃烧不一定需要氧气的参与,故填:燃烧不一定需要氧气的参与;
(4)实验一:砂纸打磨镁条的目的是除去镁条表面的氧化物和污物;将打磨后的镁条放入稀盐酸中,镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,反应的化学方程式为;该反应为一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和化合物,属于置换反应,故填:除去镁条表面的氧化物和污物;;置换反应;
实验二:
① 将打磨后的镁条放入滴有酚酞的蒸馏水中无现象,加热一段时间后,观察到镁条表面产生大量气泡,该气体具有可燃性,根据题意可知反应物为镁和水,依据化学反应前后元素种类不变,则产生的具有可燃性的气体为氢气,化学式为H2,故填:H2;
② 滴有酚酞的溶液变为红色,说明溶液呈碱性,则溶液中含有氢氧根离子(OH-),故填:OH-;
实验三:结合[查阅资料],由图示可知:1小时~3小时之间,镁条的反应速率却急剧变慢,主要原因是镁条表面生成的 Mg(OH)2膜增厚,Cl-破坏膜的趋势减弱,故填:镁条表面生成的 Mg(OH)2膜增厚,Cl-破坏膜的趋势减弱。
【分析】(1)根据镁燃烧现象分析。
(2)① 根据氩气的化学性质很不活泼,镁铝都属于活泼金属分析。
② 根据合金的性质分析。
(3)根据Mg可以在二氧化碳中燃烧分析。
(4)镁条表面的氧化物和污物。
镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气。
根据题意可知反应物为镁和水,依据化学反应前后元素种类不变分析。
17.【答案】(1)难溶性杂质
(2)计算需水量
(3)蒸发
(4)引流;滤纸破损(或液面高于滤纸边缘或过滤的仪器不干净)
(5)粗盐没有完全溶解即过滤(合理即可)
【解析】【解答】(1)上述过程中通过过滤除去的杂质是难溶性杂质,可溶性杂质不能除去;
(2)操作Ⅰ的目的是:a计算需要水的质量,保证粗盐充分溶解;b.计算产率;
(3)过滤后所得滤液要进行蒸发结晶得到精盐,故操作Ⅴ是蒸发;
(4)操作Ⅳ中用到玻璃棒,其作用是引流,若得到的滤液浑浊,其原因可能是滤纸破损或液面高于滤纸边缘或过滤的仪器不干净;
(5)若计算得到的产率偏低,则可能的原因是:粗盐没有完全溶解即过滤(合理即可)。
【分析】(1)过滤可以除去难溶性杂质。
(2)操作Ⅰ的目的是:根据氯化钠的溶解度,计算需要水的质量。
(3)单一溶质的溶液溶质与溶剂分离,需要蒸发结晶。
(4)根据过滤操作的注意事项,进行分析。
(5)若计算得到的产率偏低,则可能的原因是溶质偏少。
18.【答案】(1)蒸发
(2)除去氯化钙和过量的氢氧化钙
(3)取溶液X少量于试管中,加入过量氯化钙(或氯化钡)溶液,静置后向上层清液中滴入无色酚酞溶液,如果产生白色沉淀,酚酞溶液变红,证明溶液X中混有的杂质是Na2CO3和NaOH
【解析】【解答】(1)氯化钠溶液经过操作Ⅱ变为氯化钠固体,故是蒸发;
(2)粗盐中含有少量的氯化镁和氯化钙,加入过量的氢氧化钙,氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钙,加入过量的碳酸钠,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,故加入过量碳酸钠的目的是:除去氯化钙和过量的氢氧化钙;
(3)溶液X中混有反应生成的氢氧化钠和过量的碳酸钠,碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,可加入过量的氯化钙,检验碳酸钠且将碳酸钠除尽,氢氧化钠显碱性,能使无色酚酞试液变红,可用无色酚酞试液检验氢氧化钠,故取溶液X少量于试管中,加入过量氯化钙(或氯化钡)溶液,静置后向上层清液中滴入无色酚酞溶液,如果产生白色沉淀,酚酞溶液变红,证明溶液X中混有的杂质是Na2CO3和NaOH。
【分析】(1)根据过滤知识进行分析;
(2)根据除杂原理和盐的化学性质分析;
(3)根据碱的性质及盐的性质分析;
19.【答案】(1)水或水蒸气或H2O
(2)对比
(3);氢氧根离子
(4)氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应
(5)稀硝酸;产生白色沉淀
【解析】【解答】(1)露置5分钟后氢氧化钠表面潮湿,说明氢氧化钠会吸收空气中的水蒸气。
(2)因二氧化碳和水能反应且能溶于水,所以只从塑料瓶变瘪不能说明二氧化碳能和氢氧化钠、氢氧化钙反应,但通过与C瓶对比,AB比C变的更瘪说明二氧化碳不只溶于水和水发生了反应,还和其他物质反应了,从而说明二氧化碳能与氢氧化钠、氢氧化钙反应,所以中C瓶在实验中起对比作用。
(3)①D中二氧化碳和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和水,化学方程式为:Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O。
②碱解离出的阴离子全部是氢氧根离子,所以不同的碱溶液中都含有氢氧根离子。
(4)可能含有碳酸钠的原因为氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应;
(5)②现象为开始无明显变化,一会儿后产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,得出结论是含有碳酸钠,碳酸钠可以和酸反应放出二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。所以加入的是过量的酸,可以是稀硝酸等,但不能加盐酸或硫酸,会影响氯化钠的检验。因为盐酸中的氯离子会和硝酸银反应生成白色沉淀,硫酸中的硫酸根离子会和银离子结合得到微溶物硫酸银,影响了氯化钠的检验。
③样品中还含有NaCl,向②所得溶液中滴加几滴硝酸银溶液,硝酸银和氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,所以现象是产生白色沉淀。
【分析】(1)根据氢氧化钠易潮解分析;
(2)根据二氧化碳可与碱反应,也可溶于水且与水反应分析;
(3)根据二氧化碳能与碱反应生成盐和水,氢氧化钡属于碱分析;
(4)根据氢氧化钠易变质生成碳酸钠分析;
(5)根据碳酸钠可加硝酸来检验,氯化钠可用硝酸银来检验分析。
20.【答案】(1)长颈漏斗
(2)固体颜色由暗紫色变为黑色;2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)能随时控制反应的发生和停止
(4)C;
(5)4.4;80%
【解析】【解答】(1)②仪器的名称是长颈漏斗。(2)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故用A装置制取氧气,则①中可观察到的现象是固体颜色由暗紫色变为黑色;该反应的化学方程式为2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑。(3)B和C装置均可制取CO2,与B相比较,C装置含有多孔隔板,在多孔隔板上方放置反应的固体块状药品,多空隔板下方用分液漏斗连通 ,再注入液体药品使液体与固体接触反应。想停止时,关闭导气管的橡胶开关,内部因继续反应产生气体使压强增大,会把液体压到隔板以下使其不与固体接触,停止反应,故主要优点能随时控制反应的发生和停止。(4)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,C装置能随时控制反应的发生和停止,若实验室要制取少量氢气最好选择发生装置C;若用试管排空气法收集氢气,在D处方框中装置图为 。(5)①由表格数据可以知道,5g石灰石样品完全反应生成1.76g二氧化碳,第3次加15g石灰石产生4.4g二氧化碳,可以知道第3次样品有剩余,盐酸完全反应,因为第4次与第3次酸的质量一样多,所以生成气体一样,故表格中m的数值是4.4。
②设5g石灰石中碳酸钙的质量分数为x
故石灰石中碳酸钙的质量分数80%。
【分析】高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
21.【答案】(1)增大反应物接触面积或使用催化剂;b、e或c、f
(2)对比法;Na2CO3+2CH3COOH=2CH3COONa+H2O+CO2↑
【解析】【解答】(1)控制适当的化学反应速率,对于化学反应的顺利进行具有重要意义;增大反应物接触面积或使用催化剂,都能加快化学反应速率,如:b.将固体药品配制成溶液进行化学反应;e.火力发电时,将块状的燃煤打成煤粉;或C.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气;f.用过氧化氬溶液和红砖粉末制取氧气;(2)如表中,小冰在实验过程中运用的科学探究方法是:对比法;纯碱和食醋反应生成醋酸钠和水和二氧化碳,反应的化学方程式:Na2CO3+2CH3COOH=2CH3COONa+H2O+CO2↑。
【分析】(1) 加快反应速率的方法有: 加热,增大浓度,增大压强(其实就是浓度),增大反应物接触面积,使用催化剂;
(2)观察相同滴数指示剂在不同 pH 溶液中的颜色变化,属于比较法的应用;
纯碱和食醋反应生成醋酸钠和水和二氧化碳,据此书写化学方程式;
22.【答案】(1)C;B;D
(2)合成;减少使用不必要的塑料制品等
(3)
【解析】【解答】(1)①生石灰能与水发生反应,在生活中可用作干燥剂,
故答案为:C;
②二氧化硫有毒,会污染空气,属于空气污染物,
故答案为:B;
③氢氧化镁能与盐酸反应,可用于治疗胃酸过多,
故答案为:D;
(2)①塑料属于合成材料;
②“白色污染”是由塑料引起的,减少使用不必要的塑料制品、采用可降解塑料等可以减少“白色污染”;
(3)固体MgH2遇水时可生成氢氧化镁并放出氢气,该反应的化学方程式:。
【分析】(1)①生石灰是常用的干燥剂;
②空气的污染物包括有害气体和粉尘,有害气体主要包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳;
③氢氧化镁能与盐酸反应,可用于治疗胃酸过多;
(2)①塑料属于合成材料;
②塑料会引起白色污染”;
(3)氢化镁和水反应生成氢氧化镁和氢气。
23.【答案】(1)Mg(OH)2、BaSO4
(2)取少量样品于试管,滴加过量BaCl2(或CaCl2)溶液,产生白色沉淀,静置,向上层清液中滴加无色酚酞试液,溶液变为红色,证明还含有K2CO3和KOH
(3)KOH+HCl=KCl+H2O(其他正确即可)
【解析】【解答】(1)将固体混合物溶于水,先加入Ba(OH)2溶液,发生反应:Ba(OH)2+MgSO4=Mg(OH)2 ↓+BaSO4↓,以除去硫酸镁,所以滤渣I的成分有Mg(OH)2、BaSO4。
(2)根据分析可知,滤液滤液Ⅱ中一定存在氢氧化钾和碳酸钾。设计实验证明滤液Ⅱ中除KCl外的其他溶质:取少量样品于试管,滴加过量BaCl2(或CaCl2)溶液,产生白色沉淀,证明K2CO3存在;静置,向上层清液中滴加无色酚酞试液,溶液变为红色,证明含有KOH。
(3)最后所得KCl的质量大于原固体中KCl的质量,可使KCl质量增加的化学方程式为:KOH+HCl=KCl+H2O。
【分析】根据物质的性质,结合转化关系,再结合各个小题,进行分析。
24.【答案】(1)不能
(2)温度达到着火点且与氧气接触
(3)c、a处湿润紫色石蕊试纸先后变红,b干燥的紫色石蕊试纸不变红;二氧化碳不可燃不支持燃烧
【解析】【解答】(1)在探究质量守恒定律时,若利用有气体参加或有气体生成的化学反应来设计实验,在装置设计方面应做到在密闭容器中进行,该实验不能用于验证质量守恒定律,是因为蜡烛燃烧生成的水蒸气和二氧化碳扩散到空气中,无法被称量;
(2)冷水中的白磷温度没有达到其着火点,没有与氧气接触,没有发生燃烧,热水中的白磷温度达到了其着火点,没有与氧气接触,没有发生燃烧,将装置倒置后,观察到冷水中的白磷虽与氧气接触但温度没有着火点而没有燃烧,而热水中的白磷因温度达到着火点且接触氧气而燃烧,这一现象说明温度达到着火点且与氧气接触;
(3)紫色石蕊遇酸性物质变红,二氧化碳通过图3装置,二氧化碳与水反应生成碳酸,图中湿润紫色石蕊试纸变红,干燥的紫色石蕊试纸不变红,因此证明CO2与水发生了反应的实验现象为:c、a处湿润紫色石蕊试纸先后变红,b干燥的紫色石蕊试纸不变红;该实验中可观察到燃着的蜡烛由上往下依次熄灭,说明二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧。
【分析】(1)有气体参加或有气体生成的化学反应实验,需要在密闭容器中进行,用于验证质量守恒定律。
(2)根据物质燃烧的条件分析。
(3)根据二氧化碳的性质分析。
25.【答案】(1)小苏打
(2)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
(3)NaCl+H2O+CO2+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl
(4)吸水;C+CO22CO;红棕色粉末变成黑色;取少量E中反应后的溶液于试管中,加入足量的氯化钡溶液,观察到有白色沉淀生成;静置,取上层清液滴加酚酞试液,若溶液变红,则溶质成分为碳酸钠和氢氧化钠;若溶液不变红,则溶质成分为碳酸钠;16g
【解析】【解答】(1)碳酸氢钠的俗称为小苏打;
(2)碳酸氢钠与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,可以治疗胃酸过多症,反应的化学方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
(3)根据质量守恒定律,生成的铵态氮肥为氯化铵,所以侯氏制碱法原理为氯化钠、水、氨气和二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵,反应的化学方程式为NaCl+H2O+CO2+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl;
(4)①浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,可用B装置干燥二氧化碳,故填:吸水;
②C装置中二氧化碳与碳在高温条件下生成一氧化碳,反应的化学方程式为C+CO22CO;
③一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳,可观察到红棕色粉末变成黑色;
④二氧化碳能与氢氧化钠反应,反应的化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,溶液中的溶质为碳酸钠或碳酸钠和氢氧化钠,其实验方案为:取少量E中反应后的溶液于试管中,加入足量的氯化钡溶液,观察到有白色沉淀生成;静置,取上层清液滴加酚酞试液,若溶液变红,则溶质成分为碳酸钠和氢氧化钠;若溶液不变红,则溶质成分为碳酸钠;
⑤解:设参加反应的氧化铁的质量为x,
答:参加反应的氧化铁的质量为16g。
【分析】(1)根据碳酸氢钠俗称小苏打分析;
(2)根据碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳分析;
(3)根据题中所给信息确定反应物和生成物,从而书写方程式分析;
(4)根据浓硫酸的吸水性,碳与二氧化碳高温反应生成一氧化碳,一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,证明溶液中含有碳酸钠和氢氧化钠,需先证明碳酸钠并将其除去,再证明氢氧化钠,由生成铁的质量代入方程式中计算氧化铁质量分析。
26.【答案】(1)反应条件;Fe2O3·xH2O;2Fe+O2 2FeO
(2)吸附
(3)0.1;解:设久置的脱氧剂中铁的质量为x
Fe+2HCl=FeCl2+ H2↑
56 2
x 0.1g
x=2.8g<4g,故铁粉已变质。答:该脱氧剂已变质。
【解析】【解答】(1) 根据右图判断,铁与氧气反应的产物与反应条件有关,常温下,脱氧剂中铁粉脱氧的产物是Fe2O3·xH2O ,铁和氧气在高温下生成氧化亚铁;
(2)活性炭具有疏松多空结构,具有吸附性;
(3)根据烧杯中质量的变化得出氢气的质量,氢气的质量为159g-158.9g=0.1g
【分析】(1)根据题中给出的反应图示进行分析
(2)根据活性炭的吸附性分析
(3)根据质量守恒定律及方程式的计算方法分析
27.【答案】(1) 或
(2)冬季
(3)碳酸钠在温度较高时溶解度大,使参加反应的碳酸钠更多;漏斗(或烧杯或玻璃棒)
(4)t2℃
【解析】【解答】(1)由石灰石制取石灰乳的过程中,发生反应有碳酸钙高温分解为氧化钙和二氧化碳气体, ,氧化钙和水反应生成氢氧化钙, 。
(2)碳酸钠溶解度受温度影响比较大,可以采用降温结晶的方法得到碳酸钠晶体;故根据图1分析,提取碳酸钠的季节最好是冬季。
(3)苛化反应时将温度升高至99~100℃的原因是碳酸钠在温度较高时溶解度大,使参加反应的碳酸钠更多,利于得到更多产品;操作1为分离固液的操作,需要用到的一种玻璃仪器是漏斗(或烧杯或玻璃棒)。
(4)t2℃碳酸钠、氯化钠溶解度相等,故配制等浓度的碳酸钠和氯化钠的饱和溶液,需要将温度控制在t2℃。
【分析】(1)根据碳酸钙、氢氧化钙、氧化钙三者的转化关系,分析解答;
(2)提取碳酸钠:降温结晶;
(3)根据碳酸钠的溶解度曲线分析;固液分离的操作是过滤,用到的玻璃仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒
(4)碳酸钠、氯化钠溶解度相等时为t2℃。
28.【答案】(1)氧气##O2;带火星的木条;10
(2)H2OH2+O2;电;化学
(3)探究电压和氢氧化钠浓度对电解水速率的影响
(4)电压一定时,氢氧化钠浓度越大,电解速率越快。
【解析】【解答】(1)电解水时,正极产生的是氧气,即a管中产生的是氧气,用带火星的木条检验,b管中产生的是氢气,氢气和氧气的体积比为2:1,若a管中得到5mL气体,则b管中气体体积约为10mL。
(2)电解水的符号表达式为:H2OH2+O2,电解水的过程中,电能主要转化为化学能。
(3)该实验的目的是探究电压、氢氧化钠溶液浓度与电解水反应速率的关系。故答案为:探究电压、氢氧化钠溶液浓度与电解水反应速率的关系;
(4)分析上表数据可得出的结论是其它条件相同时,电压越高,水的分解速率越快或其它条件相同时,溶液浓度越大,水的分解速率越快。故答案为:其它条件相同时,电压越高,水的分解速率越快或其它条件相同时,溶液浓度越大,水的分解速率越快。
【分析】根据电解水时“正氧负氢,氧一氢二”,氧气能使带火星的木条复燃分析。
29.【答案】(1)不同
(2)B
(3)Fe2O3+2Al 2Fe + Al2O3
(4)强;单质
(5)4;Zn(NO3)2、Fe(NO3)2
【解析】【解答】(1)生铁和钢是两种含碳量不同的铁合金,故填:不同。
(2)金属铜优良导电性可用做导线,故答案为:B。
(3)铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝,故填:Fe2O3+2Al 2Fe + Al2O3。
(4)①活动性强的金属可以置换活动性弱的金属,铁可以置换铜,说明铁的金属活动性比铜强,故填:强。
②金的化学性质稳定,早期采金技术是 “沙里淘金”,说明金在自然界中主要是以单质存在,故填:单质。
(5)①若向滤液中加入稀盐酸,无明显现象,说明硝酸银已完全反应,金属活动性锌大于铁,铁大于铜,铜大于银,锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,再和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,最后和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁,滤渣可能是银、银和铜、银铜铁、银铜铁锌,故填:4或四。
②若向滤渣中加入稀盐酸,无明显现象,故滤渣中一定不含铁,滤液中一定含硝酸亚铁,锌反应生成硝酸锌,滤液中一定含硝酸锌,故填:Zn(NO3)2、Fe(NO3)2。
【分析】(1)根据生铁和钢含碳量不同分析;
(2)根据金属作导线利用其导电性分析;
(3)根据铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝分析;
(4)根据铁的活动性大于铜,金的化学性质稳定分析;
(5)根据金属活动性顺序中排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应,两金属相差越远越先反应分析。
30.【答案】(1)氢氧化铝/Al(OH)3
(2)C
(3)分解
【解析】【解答】(1)碱是指在水溶液中解离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物,流程图中含铝元素的物质中属于碱的是氢氧化铝/Al(OH)3,故答案为: 氢氧化铝/Al(OH)3 ;
(2)反应后得到硫酸铝溶液,则过量的酸溶液”中使用的酸是硫酸,故C符合题意;
故答案为:B;
(3)电解氧化铝得到两种单质,符合“一变多”的特征,属于分解反应,故答案为:分解。
【分析】(1)碱是指在水溶液中解离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物;
(2)反应得到硫酸铝溶液,使用的酸为硫酸;
(3)电解氧化铝得到单质铝和氧气,为分解反应。