2024年中考网上阅卷第一次适应性考试
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Al-27 S-32 K-39 Mn-55
第I卷(选择题 共20分)
第I卷共10小题,每小题2分,共20分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确.答案请按要求填涂在答题卡上。
1. 创建全国文明城市,打造自然生态宜居宜业新南通。下列做法中不合理的是
A 污水未经处理,直接排入河流 B. 垃圾分类回收,节约资源能源
C. 骑行共享单车,倡导绿色出行 D. 秸秆粉碎还田,禁止随意焚烧
2. 学好化学可以形成正确的化学观念。下列对化学观念的认识不正确的是
A. 能量观:化学变化伴随能量变化,燃烧都是放热反应
B. 变化观:铁燃烧生成氧化铁
C. 守恒观:32g的S与32g的充分反应,生成64g的
D. 元素观:盐的组成中不一定有金属元素
3. 化学是一门以实验为基础的学科。下列实验操作中,正确的是
A. 检验氢气纯度 B. 测定溶液的pH
C. 检查装置的气密性 D. 移走蒸发皿
4. 下列物质的性质与用途对应关系不正确的是
A. 硫酸具有酸性,可用于除铁锈 B. 氯化钠溶液有咸味,用于配生理盐水
C. 氢氧化钠固体易潮解,用作干燥剂 D. 铁有导热性,可用于制作炊具
阅读下列材料,完成下面小题。
我国科学家利用合成葡萄糖,该方案通过电催化和生物合成的方式,将高效还原成醋酸,再利用微生物发酵获得葡萄糖,为人工和半人工合成“粮食”提供了新技术。
5. 下列关于醋酸和葡萄糖的说法正确的是
A 醋酸能解离出
B. 醋酸中碳、氢、氧元素的质量比为1:2:1
C. 葡萄糖属于有机化合物
D. 葡萄糖在人体内缓慢氧化时吸收热量
6. 下列说法不正确的是
A. 利用上述合成葡萄糖的方法有利于实现“碳中和”
B. 装置2发生的反应适合于实验室制取氧气
C. 利用酵母菌等微生物将醋酸转化为葡萄糖时,温度不宜过高
D. 理论上合成葡萄糖所需与的质量比为22:9
7. 实验小组围绕碳酸钙进行了以下探究。
实验I:将碳酸钙用酒精喷灯灼烧一段时间,将灼烧后的固体冷却至室温,后将其加入水中,充分搅拌后,发现烧杯壁发烫。
实验II:另取少量碳酸钙粉末加入2mL水,振荡,形成碳酸钙悬浊液,向其中滴加2滴酚酞试液,发现变红。
实验III:将实验II的混合液加热后,溶液红色变浅,测得pH减小。
下列说法不正确的是
A. 实验I说明碳酸钙灼烧过程中发生了化学反应
B. 实验II悬浊液中有少量碳酸钙溶于水,静置后上层清液是碳酸钙饱和溶液
C. 实验II说明悬浊液使酚酞变红与其结构中的有关
D. 实验III说明的溶解度随着温度的升高而降低
8. KCl和的溶解度曲线如图,下列说法正确的是
A. ℃时,20g加入50g水中得到70g溶液
B. ℃时等质量的KCl和溶液中水的质量相等
C. 若将等质量的KCl和饱和溶液从℃升高到℃,所得溶液溶质质量分数相等
D. 将a点时的溶液转化成b点时的溶液,其方法可以是加入一定量的
9. 下列实验方案能达到实验目的的是
A. 粗盐提纯并计算精盐产率:(20℃时氯化钠溶解度36g)称取5.0g粗盐,并全部方入盛有10mL水的烧杯中溶解,经过滤、蒸发后,称量提纯后的精盐质量,与5.0g粗盐作比较,可计算得出产率
B. 鉴别某固体为铵态氮肥:加入适量的稀盐酸,闻气味
C. 证明白色粉末是:按图所示装置进行实验
D. 分离固体KCl和的混合物:加足量水溶解、过滤,滤渣洗涤干燥;滤液蒸发结晶
10. 硫酸铝固体分解得到的活性可作为工业催化剂载体。取于坩埚内,隔绝空气灼烧。在热分解过程中,热重分析仪记录的数据如图(已去除坩埚的质量),已知425℃前减少的均为结晶水的质量。下列说法不正确的是
A. 可用来制作耐高温材料
B. 加热至M点时,固体为
C. N点的固体分解生成的过程中还会生成一种物质,该物质为
D 图中
二、填空题。
11. 研究氮元素对生命、生产具有重要的意义。
(1)氮元素是动植物生命的基础,自然界中由于存在氮的循环,世界才能充满活力。氮的循环离不开氮的固定,氮的固定是将氮单质转化为氮的化合物的过程。
①硝酸盐属于氮的化合物,含存,其中N的化合价为_______。
②下列不属于氮的固定的是_______。(填字母)
A.和反应生成NO
B.经催化氧化生成NO
C.和在一定条件下合成氨
(2)我国商用5G已经开始启用,5G通信芯片用氮化镓材料制成。图1是氮元素在元素周期表中的信息以及镓(Ga)原子的结构示意图。
①氮的相对原子质量是________。
②________,氮化镓的化学式是________。
(3)科学家最新研制了常温、常压下电解法合成氨气的方法,原理如图2。电源正极所连电极会产生氧气电源负极所连电极会产生氨气,请写出电解过程中发生反应的化学方程式________。反应后收集到氨气的质量远小于理论值,其原因是________。
12. 高铁酸钾是一种新型高效净水剂。一种以菱铁矿(,含少量)为原料制备的流程如下:
已知:
①不溶于水和酸。
②是一种盐,微溶于浓KOH。在强碱性条件下较稳定,在催化作用下易分解。
(1)“酸浸”时将菱铁矿加入稀硫酸中,充分反应后过滤,得到滤液
①若其他条件不变,下列措施中能提高铁元素浸出率的有______(填字母)。
A.粉碎固体
B.适当加快搅拌速率
C.减小硫酸浓度
②测得滤液的pH为1,则滤液中含有的阳离子主要有______。
③硫酸用量不宜过量太多,原因可能是______。
(2)“氧化”后得到,“氧化”这步反应的化学方程式为______。
(3)“转化”时,发生的反应为,该反应属于基本反应类型中的______。
(4)实验中的量对最终产率有影响。当“制备”步骤中的量过多时,会导致“转化”步骤中产率下降,其原因是______。
13. 化学是造福于人类的科学,请利用所学知识回答下列问题。
I.化学与健康
(1)病人在手术后,为了促进伤口的愈合,修补受损组织,从营养角度分析,应增加的营养素是________。
II.化学与燃料
(2)《天工开物·作咸》详细记载火井制盐过程:“西川有火井…但以长竹剖开去节合缝漆布,一头插入井底,其上曲接,以口紧对釜脐,注卤水釜中,只见火意烘烘,水即滚沸。启竹而视之,绝无半点焦炎意。”见图1。
①“井火煮盐”燃烧的是天然气。天然气属于________(填“纯净物”或“混合物”)。
②“启竹而视之,绝无半点焦炎意”:曲竹没有半点烧焦,从燃烧条件分析曲竹内天然气没有燃烧的原因________。
(3)图2是以甲烷为燃料、含铜氧化物为载氧体的化学链燃烧反应原理。已知燃料反应室的化学方程式为:。
①“空气反应室”中加热条件下反应的化学方程式为________。
②化学链燃烧技术相比于直接燃烧甲烷,其优点是________(任写一点)。
III.化学与环保
(4)金属炭法处理废水中的重金属离子:其他条件相同时,分别取铝炭混合物和铁炭混合物,与含有的废水进行反应。
①当废水pH小于3,金属炭混合物表面产生气泡,该气体的化学式为________。
②当废水的pH相同时,铝炭混合物对去除率远大于铁炭混合物的主要原因是________。
14. 学习小组利用相关信息尝试制取氯气,并探究氯气水溶液的性质。
I.常温下,氯气是一种密度比空气大、有强烈刺激性气味的有毒气体。它能溶于水,难溶于饱和食盐水。图1是实验室中常见装置,请回答下列问题。
(1)写出仪器a的名称是______。
(2)实验室制取氯气的反应如下:,应选用图1中的发生装置是______(填字母),常温下最好选用图1中的装置______(填字母)来收集。
(3)检查装置气密性后,加药品时,应先加______(选填“二氧化锰”“浓盐酸”)。
II.为了探究HClO漂白性,学习小组设计了一套实验装置(图2)进行实验。
【查阅资料】
①氯气与水发生反应的化学方程式为。
②HClO是一种不稳定弱酸,名称叫次氯酸,仅存在于溶液中,能使染料和有机色质(如石蕊、品红)褪色,有很强的漂白作用。
③常用较高浓度的NaOH溶液吸收多余的。
(4)完成实验记录表:
实验现象 实验结论
装置甲中干燥红色布条不褪色 ______
装置乙中湿润的红色布条褪色 和水反应后的混合物具有漂白性
(5)取实验后装置乙中的溶液,滴入紫色石蕊试液中,可能观察到的先后现象是______。
(6)根据氯气与水反应,装置丙中吸收氯气后生成的盐为______(填化学式)。
(7)为了证明和水反应后的混合物中具有漂白作用的成分仅是HClO,需要补做一个实验。简述实验过程(包括操作和现象):______。
15. 通常情况下,甲醛(HCHO)是一种无色有刺激性气味的气体,易挥发,易溶于水。它是室内装修最常见的污染物。
(1)刚装修后的房子里会闻到刺激性气味,这是因为______(从微观角度进行解释)。
(2)利用活性炭的______性可将甲醛从气态转化为固态存储。
(3)科学家经过研究发现利用某种催化剂可以有效去除甲醛,其反应原理的微观图如图,图中X表示的微粒符号为______。
(4)我国<室内空气质量标准>(GB/T18883-2002)规定室内空气中甲醛(HCHO)含量不得超过。甲醛的含量依据下列反应测定:。现将某装修后居室内空气样本1L通入高锰酸钾和硫酸的混合溶液。样本中的甲酸完全反应消粍的质量为。通过计算说明,该居室内空气中甲醛的含量是否符合国家标准。(已知:的相对分子质量为158。请将计算过程写在答题卡上)2024年中考网上阅卷第一次适应性考试
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Al-27 S-32 K-39 Mn-55
第I卷(选择题 共20分)
第I卷共10小题,每小题2分,共20分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确.答案请按要求填涂在答题卡上。
1. 创建全国文明城市,打造自然生态宜居宜业新南通。下列做法中不合理的是
A. 污水未经处理,直接排入河流 B. 垃圾分类回收,节约资源能源
C. 骑行共享单车,倡导绿色出行 D. 秸秆粉碎还田,禁止随意焚烧
【答案】A
【解析】
【详解】A、污水未经处理,直接排入排入河流,会造成水体污染,不利于环境保护,做法不合理,故A符合题意;
B、垃圾分类回收,能节约资源能源,减少污染,做法合理,故B不符合题意;
C、骑行共享单车,倡导绿色出行可以减少因燃烧化石燃料而产生的烟尘和有害气体,同时也可以节约资源,有利于环境保护,做法合理,故C不符合题意;
D、秸秆粉碎还田,禁止随意焚烧,能减少污染物的排放,有利于环境保护,做法合理,故D不符合题意。
故选A。
2. 学好化学可以形成正确的化学观念。下列对化学观念的认识不正确的是
A. 能量观:化学变化伴随能量变化,燃烧都是放热反应
B. 变化观:铁燃烧生成氧化铁
C. 守恒观:32g的S与32g的充分反应,生成64g的
D. 元素观:盐的组成中不一定有金属元素
【答案】B
【解析】
【详解】A、化学变化往往伴随着能量变化,燃烧都放出热量,属于放热反应,故A认识正确;
B、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,故B认识不正确;
C、硫和氧气点燃生成二氧化硫,化学方程式为:,参加反应的硫和氧气的质量比为32:32=1:1,则32g的S与32g的 O2 充分反应,生成64g的 SO2,故C认识正确;
D、盐是由金属阳离子或铵根离子和酸根阴离子构成的化合物,盐的组成中不一定有金属离子,例如氯化铵,故D认识正确;
故选:B。
3. 化学是一门以实验为基础的学科。下列实验操作中,正确的是
A. 检验氢气纯度 B. 测定溶液的pH
C. 检查装置气密性 D. 移走蒸发皿
【答案】A
【解析】
【详解】A、收集一试管氢气用拇指堵住试管口,管口向下移近酒精灯火焰,松开拇指,如果听到尖锐的爆鸣声,说明氢气不纯,如果听到轻微的爆鸣声,说明氢气已纯,故A符合题意;
B、测定未知溶液的pH:用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸上,观察颜色的变化,然后与标准比色卡对照,不能将pH试纸直接伸入溶液中,会污染原溶液,故B不符合题意;
C、该装置通过长颈漏斗与外界相通,无法检查装置的气密性,故C不符合题意;
D、不能用手去拿正在加热的蒸发皿,防止烫伤,应用坩埚钳,故D不符合题意。
故选A。
4. 下列物质的性质与用途对应关系不正确的是
A. 硫酸具有酸性,可用于除铁锈 B. 氯化钠溶液有咸味,用于配生理盐水
C. 氢氧化钠固体易潮解,用作干燥剂 D. 铁有导热性,可用于制作炊具
【答案】B
【解析】
【详解】A、硫酸具有酸性,能与金属氧化物反应,可用于除铁锈,故选项不符合题意;
B、氯化钠可用于配生理盐水,是因为生理盐水是0.9%的氯化钠溶液,与氯化钠溶液有咸味无关,故选项符合题意;
C、氢氧化钠固体易潮解,能吸收空气中的水蒸气,可用作干燥剂,故选项不符合题意;
D、铁有导热性,可用于制作炊具,故选项不符合题意;
故选:B。
阅读下列材料,完成下面小题。
我国科学家利用合成葡萄糖,该方案通过电催化和生物合成的方式,将高效还原成醋酸,再利用微生物发酵获得葡萄糖,为人工和半人工合成“粮食”提供了新技术。
5. 下列关于醋酸和葡萄糖的说法正确的是
A. 醋酸能解离出
B. 醋酸中碳、氢、氧元素的质量比为1:2:1
C. 葡萄糖属于有机化合物
D. 葡萄糖在人体内缓慢氧化时吸收热量
6. 下列说法不正确的是
A. 利用上述合成葡萄糖的方法有利于实现“碳中和”
B. 装置2发生的反应适合于实验室制取氧气
C. 利用酵母菌等微生物将醋酸转化为葡萄糖时,温度不宜过高
D. 理论上合成葡萄糖所需与的质量比为22:9
【答案】5. C 6. B
【解析】
【5题详解】
A、醋酸属于酸类,在水中能解离出H+,故说法错误;
B、CH3COOH中碳、氢、氧元素的质量比为(12×2):(1×4):(16×2)=6:1:8,故说法错误;
C、有机化合物是指含有碳元素的化合物,C6H12O6属于有机化合物,故说法正确;
D、葡萄糖在人体内缓慢氧化,放出热量,属于放热反应,故说法错误;
故选C。
【6题详解】
A、将二氧化碳资源化利用,可减少大气中二氧化碳的含量,降低温室效应,故说法正确;
B、装置2发生的反应为一氧化碳和水在通电条件下生成醋酸和氧气,因为反应物有气体,使收集的氧气不纯净,不适合于实验室制取氧气,故说法错误;
C、利用酵母菌等微生物将醋酸转化为葡萄糖时,温度过高,酵母菌会死亡,会影响将醋酸转化为葡萄糖的速率,故说法正确;
D、葡萄糖的化学式为C6H12O6,其中碳原子与氢原子的数目比=6:12=1:2,二氧化碳与水合成葡萄糖,则需要的二氧化碳与水分子的数目比为1:1,所以理论上合成葡萄糖时,相应的二氧化碳与水的质量比=44:18=22:9,故说法正确。
故选B。
7. 实验小组围绕碳酸钙进行了以下探究。
实验I:将碳酸钙用酒精喷灯灼烧一段时间,将灼烧后的固体冷却至室温,后将其加入水中,充分搅拌后,发现烧杯壁发烫。
实验II:另取少量碳酸钙粉末加入2mL水,振荡,形成碳酸钙悬浊液,向其中滴加2滴酚酞试液,发现变红。
实验III:将实验II混合液加热后,溶液红色变浅,测得pH减小。
下列说法不正确的是
A. 实验I说明碳酸钙灼烧过程中发生了化学反应
B. 实验II悬浊液中有少量碳酸钙溶于水,静置后上层清液是碳酸钙饱和溶液
C. 实验II说明悬浊液使酚酞变红与其结构中的有关
D. 实验III说明的溶解度随着温度的升高而降低
【答案】D
【解析】
【详解】A、碳酸钙难溶于水,将碳酸钙用酒精喷灯灼烧一段时间,将灼烧后的固体冷却至室温,后将其加入水中,充分搅拌后,发现烧杯壁发烫,说明碳酸钙灼烧后生成了溶于水放热的物质,A正确;
B、实验II CaCO3 悬浊液中有少量碳酸钙溶于水,说明上层清液溶液已经饱和,B正确;
C、CaCO3 悬浊液使酚酞变红,说明溶液显碱性,是溶液中的碳酸根和水反应生成了氢氧根离子,故使酚酞变红与碳酸根有关,C正确;
D、将实验II的混合液加热后,溶液红色变浅,测得pH减小,说明溶液的碱性减弱,但碳酸钙的溶解度不仅受温度的影响,同时受到溶液的pH和溶液中二氧化碳的含量影响,故实验III不能说明 CaCO3 的溶解度随着温度的升高而降低,D错误。
故选D。
8. KCl和的溶解度曲线如图,下列说法正确的是
A. ℃时,20g加入50g水中得到70g溶液
B. ℃时等质量的KCl和溶液中水的质量相等
C. 若将等质量的KCl和饱和溶液从℃升高到℃,所得溶液溶质质量分数相等
D. 将a点时的溶液转化成b点时的溶液,其方法可以是加入一定量的
【答案】D
【解析】
【详解】A、由溶解度曲线图可知,℃时硝酸钾的溶解度约为25g,在此温度下将20g加入50g水中最多能溶解12.5g,因此得到溶液质量为50g+12.5g=62.5g,说法错误,不符合题意;
B、由溶解度曲线图可知,℃时氯化钾与硝酸钾的溶解度相等,因此在该温度下等质量的KCl饱和溶液和饱和溶液中水的质量相等,说法错误,不符合题意;
C、由溶解度曲线图可知,℃时氯化钾的溶解度大于硝酸钾,则℃时KCl和饱和溶液中溶质质量分数大小关系为氯化钾>硝酸钾,若将等质量的KCl和饱和溶液从℃升高到℃,由于氯化钾、硝酸钾的溶解度都随温度升高而增大,因此氯化钾、硝酸钾的溶解度增大,则氯化钾、硝酸钾的饱和溶液均变为不饱和溶液,溶质质量分数不变,因此所得溶液溶质质量分数大小关系仍为氯化钾>硝酸钾,说法错误,不符合题意;
D、由溶解度曲线图可知,a点表示℃下硝酸钾的不饱和溶液,b点表示℃下硝酸钾的饱和溶液,则将a点时的溶液转化成b点时的溶液,其方法可以是加入一定量的,说法正确,符合题意。
故选:D。
9. 下列实验方案能达到实验目的的是
A. 粗盐提纯并计算精盐产率:(20℃时氯化钠溶解度36g)称取5.0g粗盐,并全部方入盛有10mL水的烧杯中溶解,经过滤、蒸发后,称量提纯后的精盐质量,与5.0g粗盐作比较,可计算得出产率
B. 鉴别某固体为铵态氮肥:加入适量的稀盐酸,闻气味
C. 证明白色粉末是:按图所示装置进行实验
D. 分离固体KCl和的混合物:加足量水溶解、过滤,滤渣洗涤干燥;滤液蒸发结晶
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据20℃时氯化钠溶解度可以计算出5.0g粗盐要全部溶解,至少需要加水的质量为,水的体积为13.9mL>10mL,所以加入10mL水不能计算得出产率,故不能达到实验目的;
B、铵态氮肥与碱反应会产生刺激性气味的氨气,鉴别铵态氮肥时应该加熟石灰研磨、闻气味,故加入适量的稀盐酸不能达到实验目的;
C、能和稀盐酸反应生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,说明该物质为碳酸盐,不一定就是碳酸钠,故不能达到实验目的;
D、KCl易溶于水,MnO2难溶于水,加足量水溶解、过滤,滤渣洗涤干燥可得到MnO2;滤液蒸发结晶可得到KCl,故能达到实验目的;
故选D。
10. 硫酸铝固体分解得到的活性可作为工业催化剂载体。取于坩埚内,隔绝空气灼烧。在热分解过程中,热重分析仪记录的数据如图(已去除坩埚的质量),已知425℃前减少的均为结晶水的质量。下列说法不正确的是
A. 可用来制作耐高温材料
B. 加热至M点时,固体为
C. N点的固体分解生成的过程中还会生成一种物质,该物质为
D. 图中
【答案】C
【解析】
【详解】A、在温度为1025℃后,最终分解产物是氧化铝,随后温度升高、氧化铝不再分解,故氧化铝受热不易分解,可用作耐高温材料,不符合题意;
B、中结晶水的质量为 ,初始的质量为66.6g,M点时残留固体的质量为39.6g,故加热至M点时固体质量减少 ,则加热至M点时质量减少的水的质量,水的质量占总的水质量的 ,加热至N点时固体质量减少,则由M点到N点时质量减少的水的质量,水的质量占总的水质量的 ,加热至M点时,固体为,不符合题意;
C、由题干中叙述“已知425℃前减少的均为结晶水的质量”,故N点物质是完全失去结晶水后生成的,由N点的物质变为 过程中,根据反应前后原子种类和数目不变,则受热分解生成和 ,符合题意;
D、中铝元素的质量为 ,根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素质量不变,则氧化铝中含有5.4g铝元素,氧化铝的质量为 ,故a=10.2,不符合题意;
故选C。
二、填空题。
11. 研究氮元素对生命、生产具有重要的意义。
(1)氮元素是动植物生命的基础,自然界中由于存在氮的循环,世界才能充满活力。氮的循环离不开氮的固定,氮的固定是将氮单质转化为氮的化合物的过程。
①硝酸盐属于氮的化合物,含存,其中N的化合价为_______。
②下列不属于氮固定的是_______。(填字母)
A.和反应生成NO
B.经催化氧化生成NO
C.和在一定条件下合成氨
(2)我国商用5G已经开始启用,5G通信芯片用氮化镓材料制成。图1是氮元素在元素周期表中的信息以及镓(Ga)原子的结构示意图。
①氮的相对原子质量是________。
②________,氮化镓的化学式是________。
(3)科学家最新研制了常温、常压下电解法合成氨气的方法,原理如图2。电源正极所连电极会产生氧气电源负极所连电极会产生氨气,请写出电解过程中发生反应的化学方程式________。反应后收集到氨气的质量远小于理论值,其原因是________。
【答案】(1) ①. +5价 ②. B
(2) ①. 140.01 ②. 18 ③. GaN;
(3) ①. ②. 氨气易溶于水
【解析】
【小问1详解】
①设氮元素的化合价为a,则a+(-2×3)=-1,a=+5,故硝酸根中氮元素的化合价为+5价;
②氮固定是将氮单质转化为氮的化合物的过程。
A、N2 和 O2 反应生成NO属于氮的固定;
B、NH3 经催化氧化生成NO不属于氮的固定;
C、N2 和H2在一定条件下合成氨属于氮的固定;
故选B;
【小问2详解】
①元素周期表最下方数字为相对原子质量,氮的相对原子质量是140.01;
②原子中核内质子数等于核外电子数,故x=31-2-8-3=18;氮化镓中氮元素的化合价为-3,镓元素的化合价为+3(镓原子最外层电子数为3,容易失去最外层电子,形成带3个单位正电荷的阳离子,化合物中显+3价),氮化镓的化学式是GaN;
【小问3详解】
根据图示可知,电解过程是水和氮气反应生成氧气和氨气,化学方程式为;由于氨气易溶于水,故反应后收集到氨气的质量远小于理论值。
12. 高铁酸钾是一种新型高效净水剂。一种以菱铁矿(,含少量)为原料制备的流程如下:
已知:
①不溶于水和酸。
②是一种盐,微溶于浓KOH。在强碱性条件下较稳定,在催化作用下易分解。
(1)“酸浸”时将菱铁矿加入稀硫酸中,充分反应后过滤,得到滤液。
①若其他条件不变,下列措施中能提高铁元素浸出率的有______(填字母)。
A.粉碎固体
B.适当加快搅拌速率
C.减小硫酸浓度
②测得滤液的pH为1,则滤液中含有的阳离子主要有______。
③硫酸用量不宜过量太多,原因可能是______。
(2)“氧化”后得到,“氧化”这步反应的化学方程式为______。
(3)“转化”时,发生的反应为,该反应属于基本反应类型中的______。
(4)实验中的量对最终产率有影响。当“制备”步骤中的量过多时,会导致“转化”步骤中产率下降,其原因是______。
【答案】(1) ①. AB ②. Fe2+、H+ ③. 防止后续制备Na2FeO4时消耗较多的NaOH
(2)
(3)复分解反应 (4)与NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀,在Fe(OH)3的催化作用下K2FeO4易分解,则导致K2FeO4的产率降低
【解析】
【小问1详解】
①A、粉碎固体,可以增大反应物质之间的接触面积,使反应更充分,能提高铁元素浸出率;
B、适当加快搅拌速率,可以加快反应速率,能提高铁元素浸出率;
C、减小硫酸浓度,会减慢反应速率,不能提高铁元素浸出率;
故选AB;
②pH=1的溶液呈酸性,溶液呈酸性是因为其中含有H+,FeCO3与稀硫酸反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳,故滤液中含有的阳离子主要有:Fe2+、H+;
③若反应中加入较多的稀硫酸,在后续制备Na2FeO4时就需要加入较多的NaOH用于中和过量的H2SO4,则为了节约试剂NaOH,加入稀硫酸的量不能太多;
【小问2详解】
“氧化”时酸性条件下FeSO4转化为Fe2(SO4)3,则FeSO4与稀硫酸、氧气反应生成硫酸铁,化学反应前后元素的种类不变,则反应后还有另外一种生成物H2O,故化学反应方程式为:;
【小问3详解】
“转化”时,发生的反应为,该反应是两种化合物相互交换成分生成另两种化合物的反应,属于基本反应类型中的复分解反应;
【小问4详解】
的量过多时,与NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀,在Fe(OH)3的催化作用下K2FeO4易分解,则导致K2FeO4的产率降低。
13. 化学是造福于人类的科学,请利用所学知识回答下列问题。
I.化学与健康
(1)病人在手术后,为了促进伤口的愈合,修补受损组织,从营养角度分析,应增加的营养素是________。
II.化学与燃料
(2)《天工开物·作咸》详细记载火井制盐过程:“西川有火井…但以长竹剖开去节合缝漆布,一头插入井底,其上曲接,以口紧对釜脐,注卤水釜中,只见火意烘烘,水即滚沸。启竹而视之,绝无半点焦炎意。”见图1。
①“井火煮盐”燃烧的是天然气。天然气属于________(填“纯净物”或“混合物”)。
②“启竹而视之,绝无半点焦炎意”:曲竹没有半点烧焦,从燃烧条件分析曲竹内天然气没有燃烧的原因________。
(3)图2是以甲烷为燃料、含铜氧化物为载氧体的化学链燃烧反应原理。已知燃料反应室的化学方程式为:。
①“空气反应室”中加热条件下反应的化学方程式为________。
②化学链燃烧技术相比于直接燃烧甲烷,其优点是________(任写一点)。
III.化学与环保
(4)金属炭法处理废水中的重金属离子:其他条件相同时,分别取铝炭混合物和铁炭混合物,与含有的废水进行反应。
①当废水pH小于3,金属炭混合物表面产生气泡,该气体的化学式为________。
②当废水的pH相同时,铝炭混合物对去除率远大于铁炭混合物的主要原因是________。
【答案】(1)蛋白质 (2) ①. 混合物 ②. 温度没有达到着火点以上
(3) ①. ②. 不直接与空气接触(合理即可)
(4) ①. ②. 铝比锌活泼,可以与Zn+发生置换反应,而铁不能置换出锌
【解析】
【小问1详解】
蛋白质是构成细胞的基本物质,是机体生长及修复受损组织的主要原料。
【小问2详解】
天然气主要是由甲烷组成,但也包含少量其他气体,属于混合物。
曲竹内天然气没有燃烧的原因是温度没有达到着火点以上。
【小问3详解】
氧化亚铜在空气反应器中转化成氧化铜,并且进入空气反应器中的空气在反应后氧气含量减小,所以该反应是氧化亚铜和氧气在一定温度下生成氧化铜,化学方程式。
化学链燃烧技术相比于直接燃烧甲烷,其优点是不直接与空气接触的燃烧是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料在较低温度下燃烧。
【小问4详解】
废水pH小于3,金属炭混合物表面产生气泡,是金属单质与氢离子发生反应,化学方程式为:。
pH相同时,铝炭混合物对Zn+去除率远大于铁炭混合物的主要原因是铝比锌活泼,可以与Zn+发生置换反应,而铁不能置换出锌。
14. 学习小组利用相关信息尝试制取氯气,并探究氯气水溶液的性质。
I.常温下,氯气是一种密度比空气大、有强烈刺激性气味的有毒气体。它能溶于水,难溶于饱和食盐水。图1是实验室中常见装置,请回答下列问题。
(1)写出仪器a的名称是______。
(2)实验室制取氯气的反应如下:,应选用图1中的发生装置是______(填字母),常温下最好选用图1中的装置______(填字母)来收集。
(3)检查装置气密性后,加药品时,应先加______(选填“二氧化锰”“浓盐酸”)。
II.为了探究HClO的漂白性,学习小组设计了一套实验装置(图2)进行实验。
【查阅资料】
①氯气与水发生反应的化学方程式为。
②HClO是一种不稳定弱酸,名称叫次氯酸,仅存在于溶液中,能使染料和有机色质(如石蕊、品红)褪色,有很强的漂白作用。
③常用较高浓度的NaOH溶液吸收多余的。
(4)完成实验记录表:
实验现象 实验结论
装置甲中干燥红色布条不褪色 ______
装置乙中湿润的红色布条褪色 和水反应后的混合物具有漂白性
(5)取实验后装置乙中的溶液,滴入紫色石蕊试液中,可能观察到的先后现象是______。
(6)根据氯气与水反应,装置丙中吸收氯气后生成的盐为______(填化学式)。
(7)为了证明和水反应后的混合物中具有漂白作用的成分仅是HClO,需要补做一个实验。简述实验过程(包括操作和现象):______。
【答案】(1)分液漏斗
(2) ①. B ②. F
(3)二氧化锰 (4)干燥的氯气不具有漂白作用
(5)石蕊试液先变红,变红的石蕊试液后褪色
(6)NaCl、NaClO
(7)在一个红色布条上滴加盐酸,布条无变化
【解析】
小问1详解】
仪器a的名称是分液漏斗;
【小问2详解】
实验室用二氧化锰固体和浓盐酸加热制取氯气,属于固液加热型装置,因此选择B装置;氯气是有毒气体,不能用排空气法收集,氯气能溶于水,不能用排水法收集,氯气难溶于饱和食盐水,可用排饱和食盐水法收集,故选F;
【小问3详解】
加药品时,应先加固体,再加液体,故先加二氧化锰;
【小问4详解】
装置甲中干燥红色布条不褪色,说明干燥的氯气不具有漂白作用;
【小问5详解】
装置乙中的溶液是氯气和水反应生成盐酸和次氯酸的混合溶液,盐酸和次氯酸均显酸性,均能使紫色石蕊试液变红,次氯酸具有很强的漂白作用,可使石蕊褪色,故现象为石蕊试液先变红,变红的石蕊试液后褪色;
【小问6详解】
根据,生成的HCl和HClO分别与NaOH反应生成NaCl、NaClO,还有H2O,NaCl、NaClO均由金属阳离子和酸根离子构成,属于盐;
【小问7详解】
在一个红色布条上滴加盐酸,布条无变化,就证明起漂白作用的物质仅是次氯酸;
15. 通常情况下,甲醛(HCHO)是一种无色有刺激性气味的气体,易挥发,易溶于水。它是室内装修最常见的污染物。
(1)刚装修后的房子里会闻到刺激性气味,这是因为______(从微观角度进行解释)。
(2)利用活性炭的______性可将甲醛从气态转化为固态存储。
(3)科学家经过研究发现利用某种催化剂可以有效去除甲醛,其反应原理的微观图如图,图中X表示的微粒符号为______。
(4)我国<室内空气质量标准>(GB/T18883-2002)规定室内空气中甲醛(HCHO)含量不得超过。甲醛的含量依据下列反应测定:。现将某装修后居室内空气样本1L通入高锰酸钾和硫酸的混合溶液。样本中的甲酸完全反应消粍的质量为。通过计算说明,该居室内空气中甲醛的含量是否符合国家标准。(已知:的相对分子质量为158。请将计算过程写在答题卡上)
【答案】(1)分子在不断运动
(2)吸附 (3)O2
(4)解:设1L样本中甲醛的质量为x。
解得:x=0.8×10-4 mg
样本空气中甲醛的含量为=0.8×10-4 mg< 1.00×10-4mg/L,符合国家规定的标准;
答:该居室内空气中甲醛的含量是符合国家标准。
【解析】
【小问1详解】
刚装修后的房子里会闻到刺激性气味,这是因为甲醛分子在不断地运动,向四周扩散,使人们闻到刺激性气味;
【小问2详解】
活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可利用活性炭的吸附性可将甲醛从气态转化为固态存储;
【小问3详解】
根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,反应前有3个碳原子、11个氧原子、6个氢原子,反应后已知物中有3个碳原子、9个氧原子、6个氢原子,则X中含有2个氧原子,即为O2;
【小问4详解】
见答案。