2024年江苏省扬州市邗江区中考二模化学试卷(原卷版+解析版)

2024年邗江区化学学科九年级二模试卷
1.本试卷共6页,包含选择题(第1题-第20题,共20题)、非选择题(第21题-第25题,共5题)两部分,本卷满分100分,考试时间为100分钟。
2.答题前,考生务必将本人的班级、姓名和准考证号填写在答题卡相应的位置上,并将答题卡第一面右下角填写好座位号。
3.所有的试题都必须在专用的“答题卡”上作答,选择题用2B铅笔作答、非选择题在指定位置用0.5毫米黑色墨水签字笔作答,在试卷或草稿纸上答题无效。
4.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 S-32 Ca-40 Fe-56 Cu-64
选择题
单项选择题:本题包括20小题,每小题2分,共计40分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 蜡烛燃烧及产物检验实验中,属于物理变化的是
A. 石蜡受热熔化 B. 石灰水变浑浊 C. 火焰上冒黑烟 D. 棉质芯线烧焦
2. 下列物质由离子构成的是
A. 金刚石 B. 氯化钠 C. 氢气 D. 水
3. 气凝胶是一种密度特别小的新型固体材料。下列制备气凝胶的物质属于氧化物的是
A. 碳化硅 B. 铜 C. 二氧化硅 D. 石墨
4. 下列属于人体呼吸作用的交换物质,且在呼出气体中,比吸入气体含量多的是
A. N2 B. O2 C. CO D. CO2
5. 空气污染是引起多种疾病的原因之一。下列物质中属于空气污染物的是
A. 二氧化碳 B. PM10 C. 氦气 D. 水蒸气
6. 下列果汁或饮料中,呈弱碱性的是
A. 苹果汁(pH≈3) B. 番茄汁(pH≈4)
C. 西瓜汁(pH≈6) D. 苏打水(pH≈9)
7. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 铁离子:Fe2+ B. 氮分子:N
C. 8个硫原子:S8 D. 氧化铝:Al2O3
8. 为防止钢制船闸门被腐蚀,常在钢闸门表面安装比铁更活泼的金属块。这种金属可以是
A. 银 B. 铜 C. 铅 D. 锌
9. 下图标识为运动饮料中的钠、钾、钙的含量,除提供水之外,饮料主要提供的营养物质为
A. 蛋白质 B. 糖类
C. 无机盐 D. 维生素
10. 空气是一种宝贵的自然资源,下列有关空气及其成分的说法正确的是
A. 空气中氮气和氧气的体积比约为5:1
B. 空气中CO2含量越高越好
C. 稀有气体的性质稳定,没有使用价值
D. 工业制氧气,利用液氧、液氮的沸点不同
11. 实验室常用锌与稀硫酸反应制取氢气。下列实验操作正确的是
A. 检查气密性 B. 加入锌粒
C. 加入稀硫酸 D. 收集氢气
12. 下列物质的性质与用途,对应关系错误的是
A. 金刚石硬度大,用于切割大理石
B. 干冰升华吸热,用于人工降雨
C. 活性炭有吸附性,可用于净水
D. 一氧化碳有可燃性,可用来炼铁
13. 向溶液X中加入氢氧化钠溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。则溶液X中一定含有的微粒是
A. Cl- B. C. Ca2+ D.
14. 木糖醇(C5H12O5)是一种天然甜味剂,食用时有清凉感,因其代谢不受胰岛素调节,可作为蔗糖替代品供糖尿病患者食用。下列关于木糖醇的说法正确的是
A. 木糖醇属于糖类 B. 在水中溶解时溶液温度降低
C. 可代替药物治疗糖尿病 D. 组成中碳元素的质量分数最大
15. 我国著名化学家侯德榜先生创立了侯氏制碱法,促进了世界制碱技术的发展。Na2CO3和NaCl的溶解度曲线如图所示。下列叙述中正确的是
A. t1℃时,NaCl饱和溶液的溶质质量分数为36%
B. t1℃时,将10gNa2CO3固体放入50g水中,充分溶解后得到溶液的质量为60g
C. 将t1℃时Na2CO3的饱和溶液升温到t2℃时,溶液的溶质质量分数变大
D. 当NaCl溶液中混有少量Na2CO3时,可采用冷却热饱和溶液法提纯NaCl
16. 有关盐酸性质的学习中,下列实验方案设计不合理的是
A. 验证浓盐酸的挥发性:打开瓶塞,观察瓶口是否有白雾
B. 区分稀盐酸和稀硫酸:取样,分别滴加Na2CO3溶液,观察是否有气泡
C. 除去CaCl2溶液中混有的少量盐酸:向其中加入过量的CaCO3
D. 探究盐酸和氢氧化钠溶液反应后溶液组成:取样,用pH试纸检测
17. 某物质R可用作鱼塘增氧剂,其原因是它能和水反应只生成氢氧化钙和氧气。下列对R的叙述中,正确的是
A. 只含氧元素 B. 一定含有钙元素和氧元素
C. 只含钙元素 D. 一定含有钙元素,可能含有氧元素
18. 以石灰浆[Ca(OH)2、CaCO3]为原料制备超细CaCO3的原理如图。下列说法不正确的是
A. 过程Ⅰ中能产生CO2,说明NH4Cl溶液呈酸性
B. 过程Ⅱ中先通入NH3,后通入CO2
C. 过程Ⅱ中的反应为CaCl2+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl
D. 理论上,过程中无须补充CO2和NH4Cl溶液
阅读下列材料,回答下面小题。
为检测某生石灰样品中钙元素含量,实验操作过程如下:
步骤1:取0.60g样品于试管中,向其中加入200mL蒸馏水,充分振荡。
步骤2:向步骤1所得悬浊液中滴入2滴酚酞,再逐滴加入稀盐酸至上层清液呈无色,振荡、静置,上层清液又变为红色。继续滴加稀盐酸至反应完全,经换算,消耗m(HCl)=0.73g。
19. 下列有关生石灰的说法正确的是
A. 可作为补钙剂
B. 与水反应会放出热量
C. 可干燥CO2气体
D. 久置变质只与水蒸气有关
20. 下列关于此实验的说法正确的是
A. 振荡后上层清液由无色又变回红色是因为试管底部的生石灰与水反应生成了氢氧化钙
B. 步骤2中滴入稀盐酸发生的化学反应为2HCl+CaO=CaCl2+H2O
C. 该样品中钙元素的质量分数约为66.67%
D. 生石灰样品暴露在空气中后钙元素的质量分数会变大
非选择题
21. 中国传统文化博大精深,灿若星辰。
(1)古诗词
①“铁盂汤雪早,石炭煮茶迟”中铁锅融雪快是因为铁有良好的_______性,“石炭”指的是煤炭(含少量硫元素),燃烧时产生的_______气体会导致酸雨。
②“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中的“丝”属于_______(填“天然”或“合成”)纤维,这种纤维的优点是_______(选填“耐磨”或“透气性好”)。
(2)古代典籍
《天工开物》中记载了“火法炼锌”的方法:“每炉甘石(ZnCO3)十斤,装载入一泥罐内…逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,罐中炉甘石熔化成团,冷定,毁罐取出,即倭铅(金属锌)也。”其冶炼过程中用到的设备如图。
【查阅资料】锌的熔点为419℃,沸点为907℃。
①“冷凝区”将气态锌转变为液态锌。结合资料,理论上“冷凝区”温度控制在_______范围即可。
②“反应区”ZnCO3在高温条件下生成ZnO和另一种氧化物,该反应的化学方程式是_______。
③“锌火”主要是罐内产生CO在空气中燃烧所致,从化学角度考虑产生“锌火”的作用是_______。
(3)古代发明
文房四宝,是中国特有的书法绘画工具,即笔、墨、纸、砚。
①笔:一般用羊毛来制作毛笔的笔头,某种羊毛经处理后得到的最终物质为H2NCH2COOH,其中氧元素和氢元素的质量比为_______。
②墨:制作墨汁的主要原料是炭黑。用炭黑墨汁绘的字画经久不变色的原因是_______。
③纸:宣纸的主要成分是纤维素,羊皮纸是羊皮制成的纸形薄片,鉴别宣纸和羊皮纸的简单做法是:_______。
④砚:因产地不同,成分也有差别,黄山歙砚是由大理石加工而成。采集原料加工前需验证其组成是否含碳酸盐,请利用化学知识设计实验方案:_______。(包括操作、现象)
22. 中国是茶的故乡,扬州老字号绿杨春历史悠久,驰名中外。
I.种茶
(1)茶树适宜在pH为5~6的土壤中生长,土壤呈_______(填“酸性”或“碱性”),测定土壤酸碱度可使用_______。
(2)种茶常施用的化肥尿素[CO(NH2)2],属于_______(填“氮肥”或“复合肥料”)。
Ⅱ.泡茶
(3)冲泡茶叶需高提水壶(如图1),水自高点下注,使茶叶在壶内翻滚散开,高冲的作用相当于实验中_______操作。
(4)选择茶具:现选用三种不同材质的茶具冲泡绿杨春茶,测量茶汤中风味物质儿茶素类和咖啡碱的含量。测量结果如表:
浸泡时间(min) 儿茶素类含量(mg/g) 咖啡碱含量(mg/g)
紫砂壶 瓷质盖碗 玻璃杯 紫砂壶 瓷质盖碗 玻璃杯
2 155 162 151 25 26 26
4 201 223 214 32 36 35
以下属于该实验需控制的变量有_______(填字母)。
a.水温 b.水量 c.水样 d.煮水方式 e.茶叶用量
结论:不同材质的茶具对茶汤风味虽有一定影响,但差异不大,生活中按需选择即可。
(5)冲泡的温度和次数
茶叶中的重要成分是茶多酚,不同的冲泡温度和浸泡时间都会影响茶多酚的溶解率。图2为水温及浸泡时间对绿杨春中茶多酚溶解率的影响。
结论:_______。
III.饮茶
(6)茶多酚易被氧化,图3是多酚氧化酶催化茶多酚氧化的示意图(图中a、b、c、d分别代表4种物质),代表多酚氧化酶的是_______。(选填“a”“b”“c”或“d”)
IV.茶垢的清理
(7)茶中有机物经过系列变化形成茶垢,不易清洗。过碳酸钠(2Na2CO3 3H2O2)是一种常见的除垢剂,遇热水迅速产生活性氧分子,使茶垢分解、脱落。现用Na2CO3和30%的过氧化氢溶液为主要原料制备2Na2CO3 3H2O2,理论上Na2CO3与30%的过氧化氢溶液投料的质量比为_______,实际制备时该比值会偏低,主要原因是_______。
23. “水善利万物而不争”,水是人类的宝贵资源。
一、认识水的净化
(1)空气制水机可利用大气中的水分制出饮用水。结合图1示回答。
①图1中A至E过程,属于化学变化的是_______(填字母)。
②压缩冷凝时空气中水蒸气变为液态水,该过程中不发生变化的是_______(填字母)。
A.分子的质量 B.分子的种类 C.分子的间隔
(2)离子交换法净水过程如图2所示
①此过程中能将硬水转化为软水的是_______(填“阳离子”或“阴离子”)交换树脂。
②将水样通过离子交换柱后,水中阴、阳离子所带电荷总数相等,交换后的水仍然呈电中性。水中阳离子总数_______(填“增加”、“减少”或“不变”)。
二、探究水的组成
【实验步骤】i.连接好装置(如图3),检查装置气密性
ii.在U形管中装入适量的水,水面略低于支管口
iii.取下注射器,打开电源一段时间后关闭电源
iv.将注射器活塞推到顶后连接注射器,再次打开电源。当注射器II中活塞停留10mL刻度时,关闭电源
v.检验气体
(3)实验开始时,先打开电源通电一段时间后再接上注射器的目的是_______。
(4)实验结束时注射器I中活塞停留在_______刻度处,将该注射器带上针头,移向燃着的木条旁,推动活塞,现象是_______。
三、研究影响电解水反应速率的因素
为研究影响电解水反应速率的因素,某兴趣小组利用12V直流电源进行了相关实验探究,数据如表:(水的导电能力很弱,加入少量NaOH可增强水的导电性)
编号 温度 NaOH溶液浓度 负极气体体积 正极气体体积 电解时间
1 20℃ 2% 20mL 9.8mL 54.0s
2 20℃ 5% 20mL 9.8mL 36.2s
3 30℃ 2% 20mL 9.9mL x
4 30℃ 5% 20mL 9.9mL 35.4s
(5)实验1和2研究的影响电解水反应速率的因素是_______。
(6)分析四组实验数据,实验3的电解时间“x”可能是_______(填字母序号)。
A. 32.4 B. 35.2 C. 50.2 D. 55.6
(7)查阅资料发现,当其他条件不变时,增大直流电的电压也能加快电解水的速率。在上述实验基础上证明电压对电解水速率的影响,下列方案可行的是:_______(填字母序号)。
序号 温度 NaOH溶液浓度 电压 负极气体体积 正极气体体积
A 10℃ 5% 12V 20mL 9.8mL
B 20℃ 6% 14V 20mL 9.8mL
C 30℃ 2% 14V 20mL 9.9mL
四、污水处理
(8)某冶铜厂排放的废水中含有H2SO4和CuSO4两种污染物,为测定该废水中各污染物的含量,实验小组进行了以下实验:取100g废水,不断加入20%氢氧化钠溶液,通过数字传感器得到相关数据(图4)。请在坐标图画出加入氢氧化钠溶液的质量与产生沉淀质量的关系图。
24. “取火有方,驭火有术”,某兴趣小组对物质的燃烧进行以下探究。
I认识燃烧
(1)酒精、煤(含硫)、天然气是常见的燃料,下列不属于三者燃烧共有的现象是_______(填字母)。
A. 发光放热
B. 产生有刺激性气味的气体
C. 产生使澄清石灰水变浑浊的气体
(2)在密闭容器中将蜡烛点燃直至熄灭,利用数字化传感器测得全过程中瓶内O2和CO含量的变化如图1所示。分析该图,下列说法正确的是_______(填字母)。
A. 曲线①表示CO含量的变化
B. 蜡烛发生了不完全燃烧
C. 反应进行到约70s时,容器内氧气和一氧化碳的含量相等
D. 反应结束时,容器内氧气没有耗尽
II.探究物质燃烧的条件
(3)烧杯中装有60℃水(如图2),底部放白磷。试管a、b中放入白磷与红磷,塞上橡胶塞,放入烧杯中。观察到只有试管a中有白烟生成。
①图2烧杯中水的作用是_______,对比图2中试管a、b实验现象,说明可燃物燃烧所需条件是_______。
②在实验过程中发现白磷燃烧不剧烈,可能原因是O2不足,于是对实验进行改进(如图3),请写出物质M加入N中,发生的化学方程式是_______。
(4)取5g白磷放入试管,将温度传感器探头插入图3左边试管底部,放入60℃水中,5秒后,将物质M注入试管中,采集数据曲线如图4所示。
①B点温度比A点高,说明左边试管发生的反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
②根据D点温度比B点高,本实验可获得的结论是_______。
III.调控燃烧
(5)将下列灭火方法与对应的灭火原理,用“—”进行连线_______。
灭火方法 灭火原理
A.镁粉着火,沙土盖灭 a.清除可燃物
B.液化气起火,关闭阀门 b.隔绝氧气
C.用嘴吹灭蜡烛 c.降温至着火点以下
25. 铁黄(FeOOH)是重要的化工产品。某科研小组在实验室进行铁黄制备研究。
已知:
①铁黄制备原理4FeSO4+O2+6H2O=4FeOOH↓+4H2SO4
②晶种是晶体生长的“核”,以“核”为中心晶体有序生长,从而得到高品质产品。
I.实验室制备铁黄
【实验步骤】
步骤1:取一定量铁皮,用稀硫酸除去表面铁锈;
步骤2:在三颈烧瓶(如图1)中依次加入一定量除锈后的碎铁皮、少量铁黄晶种的悬浊液、少量FeSO4溶液;
步骤3:控制合适条件,边搅拌边鼓入空气,充分反应48小时,得到大量铁黄(FeOOH)沉淀。
(1)步骤1中除锈反应的化学方程式为_______。
(2)将制得的FeOOH沉淀分离出来需洗涤,洗涤前沉淀表面吸附的阴离子是_______(填离子符号)。
(3)实验中仅滴加少量FeSO4溶液,就能得到大量FeOOH沉淀,其原因是_______。
(4)测产品纯度:FeOOH可表示为xFe2O3 yH2O,其中x:y=_______。现取3.00g铁黄样品放于过量稀盐酸中充分反应,再加入足量NaOH溶液,得到沉淀质量为3.21g,则该样品的纯度为_______。(写出计算过程)
II.制备铁黄晶种
向一定浓度FeSO4溶液中加入氨水,产生白色Fe(OH)2沉淀。滴加氨水至pH为6.0时开始通空气并记录pH变化(如图2)。pH≈4时制得铁黄晶种(FeOOH)。
(5)0~t1时段,pH基本不变,此时Fe(OH)2与O2反应生成铁黄晶体,该反应化学方程式为_______;t1~t2时段,溶液酸性明显_______(填“增强”或“减弱”)。
(6)若继续通入空气,t3后pH几乎不变,此时发生的两个反应(无先后顺序):
I.4FeSO4+2H2SO4+O2=2Fe2(SO4)3+2H2O
II.4FeSO4+O2+6H2O=4FeOOH↓+4H2SO4。
①请结合反应方程式分析,t3后溶液中生成的Fe2(SO4)3与FeOOH的质量比为_______。
②反应过程中产生Fe2(SO4)3,需合理控制pH范围,pH过大会导致铁黄可能混有_______。2024年邗江区化学学科九年级二模试卷
1.本试卷共6页,包含选择题(第1题-第20题,共20题)、非选择题(第21题-第25题,共5题)两部分,本卷满分100分,考试时间为100分钟。
2.答题前,考生务必将本人的班级、姓名和准考证号填写在答题卡相应的位置上,并将答题卡第一面右下角填写好座位号。
3.所有的试题都必须在专用的“答题卡”上作答,选择题用2B铅笔作答、非选择题在指定位置用0.5毫米黑色墨水签字笔作答,在试卷或草稿纸上答题无效。
4.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 S-32 Ca-40 Fe-56 Cu-64
选择题
单项选择题:本题包括20小题,每小题2分,共计40分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 蜡烛燃烧及产物检验实验中,属于物理变化的是
A. 石蜡受热熔化 B. 石灰水变浑浊 C. 火焰上冒黑烟 D. 棉质芯线烧焦
【答案】A
【解析】
【详解】A、石蜡受热熔化,只是状态的改变,无新物质生成,属于物理变化;
B、石灰水变浑浊,是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,有新物质生成,属于化学变化;
C、火焰上冒黑烟,是因为碳不完全燃烧生成炭黑,有新物质生成,属于化学变化;
D、棉质芯线烧焦,发生了燃烧,一定有新物质生成,属于化学变化。
故选A。
2. 下列物质由离子构成的是
A. 金刚石 B. 氯化钠 C. 氢气 D. 水
【答案】B
【解析】
【详解】A、金刚石属于固态非金属单质,是由碳原子直接构成的,故选项A不符合题意;
B、氯化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物,氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,故选项B符合题意;
C、氢气属于气态非金属单质,氢气是由氢分子构成的,故选项C不符合题意;
D、水属于液态非金属单质,水是由水分子构成的,故选项D不符合题意;
故选:B。
3. 气凝胶是一种密度特别小的新型固体材料。下列制备气凝胶的物质属于氧化物的是
A. 碳化硅 B. 铜 C. 二氧化硅 D. 石墨
【答案】C
【解析】
【详解】A、碳化硅由碳元素和硅元素组成,没有氧元素,不是氧化物;
B、铜是由铜元素组成的单质,不是氧化物;
C、二氧化硅是由硅元素和氧元素组成的化合物,由两种元素组成,且其中一种元素是氧元素,是氧化物;
D、石墨是由碳元素组成的单质,不是氧化物。
故选C。
4. 下列属于人体呼吸作用的交换物质,且在呼出气体中,比吸入气体含量多的是
A. N2 B. O2 C. CO D. CO2
【答案】D
【解析】
【详解】人呼吸时把空气中的氧气转化为二氧化碳,同时从体内带出水蒸气,人体呼出气体和空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气含量不同,呼出的气体与吸入空气相比,具有“两多一少”的特点,即与吸入的空气相比,二氧化碳、水蒸气含量增加,氧气含量减少,稀有气体没有参加反应,量几乎不变;故属于人体呼吸作用的交换物质,且在呼出气体中,比吸入气体含量多的是CO2。
故选:D。
5. 空气污染是引起多种疾病的原因之一。下列物质中属于空气污染物的是
A. 二氧化碳 B. PM10 C. 氦气 D. 水蒸气
【答案】B
【解析】
【详解】A、二氧化碳不属于空气污染物,故选项错误。
B、通常在10微米以下的可吸入颗粒物,又称PM10,PM10属于空气污染物,故选项正确。
C、氦气属于稀有气体,是空气的成分之一,不属于空气污染物,故选项错误。
D、水蒸气是空气成分之一,不属于空气污染物,故选项错误。
故选:B。
6. 下列果汁或饮料中,呈弱碱性的是
A. 苹果汁(pH≈3) B. 番茄汁(pH≈4)
C. 西瓜汁(pH≈6) D. 苏打水(pH≈9)
【答案】D
【解析】
【详解】A、苹果汁pH<7,为酸性;
B、番茄汁pH<7,为酸性;
C、西瓜汁pH<7,为酸性;
D、苏打水pH>7,为碱性。
故选D。
7. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 铁离子:Fe2+ B. 氮分子:N
C. 8个硫原子:S8 D. 氧化铝:Al2O3
【答案】D
【解析】
【详解】A、铁离子带三个单位的正电荷,表示为Fe3+,选项错误;
B、氮分子是双原子分子,表示为N2,选项错误;
C、在元素符号前加数字表示原子个数,8个硫原子表示为8S,选项错误;
D、氧化铝中铝元素显+3价,氧元素显-2价,根据化合物中正负化合价代数和为0,化学式Al2O3,选项正确;
故选:D。
8. 为防止钢制船闸门被腐蚀,常在钢闸门表面安装比铁更活泼的金属块。这种金属可以是
A 银 B. 铜 C. 铅 D. 锌
【答案】D
【解析】
【详解】由金属活动性顺序表知,金属活动性Zn>Fe>Pb>Cu>Ag,而常在钢闸门表面安装比铁更活泼金属块,故其可以是锌,故选D。
9. 下图标识为运动饮料中的钠、钾、钙的含量,除提供水之外,饮料主要提供的营养物质为
A. 蛋白质 B. 糖类
C. 无机盐 D. 维生素
【答案】C
【解析】
【详解】由说明书可知运动饮料中富含的营养素是水和无机盐(含钠、钾、钙离子)等。
故选:C。
10. 空气是一种宝贵的自然资源,下列有关空气及其成分的说法正确的是
A. 空气中氮气和氧气的体积比约为5:1
B. 空气中CO2含量越高越好
C. 稀有气体的性质稳定,没有使用价值
D. 工业制氧气,利用液氧、液氮的沸点不同
【答案】D
【解析】
【详解】A、氮气约占空气体积的五分之四,氧气约占空气体积的五分之一,因此空气中氮气和氧气的体积比约为4:1,选项说法错误;
B、空气中CO2含量过高会加剧温室效应,而不是导致酸雨,选项说法错误;
C、稀有气体的性质稳定,可用作保护气,选项说法错误;
D、工业上分离液态空气制氧气,利用的是液氧、液氮的沸点不同,选项说法正确。
故选:D。
11. 实验室常用锌与稀硫酸反应制取氢气。下列实验操作正确的是
A. 检查气密性 B. 加入锌粒
C. 加入稀硫酸 D. 收集氢气
【答案】A
【解析】
【详解】A、检查装置的气密性:将导管置于水中,用手紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,有气泡冒出,说明装置气密性良好,图中操作正确,符合题意;
B、把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时,应该先把容器横放,把药品或金属颗粒放入容器口后,再把容器慢慢地竖起来,使药品或金属颗粒滑到容器底部,以免打破容器。图中操作错误,不符合题意;
C、倾倒液体时,瓶塞应倒放,瓶口应紧挨试管口,标签应朝向手心处,图中操作错误,不符合题意;
D、氢气的密度比空气小,应用向下排空气法收集氢气,不符合题意。
故选A。
12. 下列物质的性质与用途,对应关系错误的是
A. 金刚石硬度大,用于切割大理石
B. 干冰升华吸热,用于人工降雨
C. 活性炭有吸附性,可用于净水
D. 一氧化碳有可燃性,可用来炼铁
【答案】D
【解析】
【详解】A、由于金刚石硬度大,所以可用于切割玻璃和大理石。A正确;
B、干冰就是固态的二氧化碳,在常温下可以迅速升华为气态的二氧化碳,升华要吸热,与空气中的水蒸气发生热传递,水蒸气就会放出热量液化成小水滴,这就是人工降雨的原理。B正确;
C、活性炭可用于净水是因为活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味。C正确;
D、一氧化碳有还原性,可用来炼铁。D错误。
综上所述:选择D。
13. 向溶液X中加入氢氧化钠溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。则溶液X中一定含有的微粒是
A. Cl- B. C. Ca2+ D.
【答案】D
【解析】
【详解】氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,由题可知,该气体是由溶液X与氢氧化钠溶液反应生成,根据铵根离子和氢氧根离子能结合为氨气和水,故推得X中含有铵根离子即;
故选:D。
14. 木糖醇(C5H12O5)是一种天然甜味剂,食用时有清凉感,因其代谢不受胰岛素调节,可作为蔗糖替代品供糖尿病患者食用。下列关于木糖醇的说法正确的是
A. 木糖醇属于糖类 B. 在水中溶解时溶液温度降低
C. 可代替药物治疗糖尿病 D. 组成中碳元素的质量分数最大
【答案】B
【解析】
【详解】A、 糖类是多羟基醛、多羟基酮以及能水解而生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物,可分为单糖、二糖和多糖等,木糖醇可作为蔗糖替代品供糖尿病患者食用,推知木糖醇不属于糖类,A错误;
B、木糖醇(C5H12O5)食用时有清凉感,因此木糖醇在水中溶解时溶液温度降低,B正确;
C、根据题意可知,因其代谢不受胰岛素调节,可作为蔗糖替代品供糖尿病患者食用,但不能代替药物治疗糖尿病,C错误;
D、根据木糖醇(C5H12O5)中,碳、氢、氧元素的质量比为:(5×12)∶12∶(5×16)=15∶3∶20可知,组成中氧元素的质量分数最大,D错误。
故选:B。
15. 我国著名化学家侯德榜先生创立了侯氏制碱法,促进了世界制碱技术的发展。Na2CO3和NaCl的溶解度曲线如图所示。下列叙述中正确的是
A. t1℃时,NaCl饱和溶液的溶质质量分数为36%
B. t1℃时,将10gNa2CO3固体放入50g水中,充分溶解后得到溶液的质量为60g
C. 将t1℃时Na2CO3的饱和溶液升温到t2℃时,溶液的溶质质量分数变大
D. 当NaCl溶液中混有少量Na2CO3时,可采用冷却热饱和溶液法提纯NaCl
【答案】B
【解析】
【详解】A、由图可知,t1℃时,氯化钠的溶解度为36g。则t1℃时,NaCl饱和溶液的溶质质量分数=×100%≈26..5%,选项错误;
B、由图可知,t1℃时碳酸钠的溶解度为21.8g,t1℃时,将10gNa2CO3固体放入50g水中,充分溶解后,碳酸钠完全溶解,得到溶液的质量为60g,选项正确;
C、由图可知,在温度低于t2℃时,碳酸钠的溶解度随温度升高而增大,将t1℃时Na2CO3的饱和溶液升温到t2℃时,碳酸钠的溶解度增大,饱和溶液变为不饱和溶液,但溶液的组成不变,溶液的溶质质量分数保持不变,选项错误;
D、由图可知,在温度低于t2℃时,碳酸钠的溶解度随温度升高而增大,氯化钠的溶解度随温度升高而增大,且碳酸钠的溶解度受温度影响较大,氯化钠的溶解度受温度影响较小,则当NaCl溶液中混有少量Na2CO3时,可采用蒸发结晶的方法提纯NaCl,选项错误;
故选B。
16. 有关盐酸性质的学习中,下列实验方案设计不合理的是
A. 验证浓盐酸的挥发性:打开瓶塞,观察瓶口是否有白雾
B. 区分稀盐酸和稀硫酸:取样,分别滴加Na2CO3溶液,观察是否有气泡
C. 除去CaCl2溶液中混有的少量盐酸:向其中加入过量的CaCO3
D. 探究盐酸和氢氧化钠溶液反应后溶液组成:取样,用pH试纸检测
【答案】B
【解析】
【详解】A、打开浓盐酸瓶塞,观察瓶口有白雾产生,是因为从浓盐酸中会发的氯化氢气体与空气中的水蒸气接触形成小液滴,瓶口有白雾产生,证明浓盐酸具有挥发性,选项正确;
B、稀盐酸和稀硫酸都能与碳酸钠反应产生二氧化碳气体,取样,分别滴加Na2CO3溶液,都有气泡冒出,不能区分,选项错误;
C、碳酸钙不溶于水,与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,能除去氯化钙中的盐酸,且不产生新的杂质,然后经过过滤除去过量的碳酸钙即可,选项正确;
D、探究盐酸和氢氧化钠溶液反应后溶液组成:取样,用pH试纸检测,pH>7,显碱性,氢氧化钠有剩余,pH<7,显酸性,盐酸有剩余,pH=7,显中性,恰好完全反应,溶液为氯化钠溶液,选项正确。
故选B。
17. 某物质R可用作鱼塘增氧剂,其原因是它能和水反应只生成氢氧化钙和氧气。下列对R的叙述中,正确的是
A. 只含氧元素 B. 一定含有钙元素和氧元素
C. 只含钙元素 D. 一定含有钙元素,可能含有氧元素
【答案】B
【解析】
【详解】氢氧化钙和氧气中含有钙、氢、氧三种元素,水中含有氢、氧元素,且水中氢、氧原子个数比为1:2,而氢氧化钙中氢、氧原子个数比为1:1,根据反应前后,原子的种类和个数不变,则R中一定含有钙、氧元素,故选B。
18. 以石灰浆[Ca(OH)2、CaCO3]为原料制备超细CaCO3的原理如图。下列说法不正确的是
A. 过程Ⅰ中能产生CO2,说明NH4Cl溶液呈酸性
B. 过程Ⅱ中先通入NH3,后通入CO2
C. 过程Ⅱ中的反应为CaCl2+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl
D. 理论上,过程中无须补充CO2和NH4Cl溶液
【答案】D
【解析】
【详解】本题考查CaCO3的制备和工业流程图的分析。
A、过程Ⅰ向石灰浆中加入NH4Cl溶液后产生CO2,说明 NH4Cl 溶液呈酸性,A正确:
B、过程II中需要把CO2完全转化为CO32-,需要溶液呈碱性,所以NH3需过量,B正确;
C、根据流程图中信息可知,过程II中的反应为CaCl2+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl,C正确;
D、石灰浆中的Ca(OH)2,需要转化为CaCO3,根据质量守恒定律,生产过程中需要补充CO2,但不需要补充 NH4Cl,D错误。
故选:D。
阅读下列材料,回答下面小题。
为检测某生石灰样品中钙元素含量,实验操作过程如下:
步骤1:取0.60g样品于试管中,向其中加入200mL蒸馏水,充分振荡。
步骤2:向步骤1所得悬浊液中滴入2滴酚酞,再逐滴加入稀盐酸至上层清液呈无色,振荡、静置,上层清液又变为红色。继续滴加稀盐酸至反应完全,经换算,消耗m(HCl)=0.73g。
19. 下列有关生石灰的说法正确的是
A. 可作为补钙剂
B. 与水反应会放出热量
C. 可干燥CO2气体
D. 久置变质只与水蒸气有关
20. 下列关于此实验的说法正确的是
A. 振荡后上层清液由无色又变回红色是因为试管底部的生石灰与水反应生成了氢氧化钙
B. 步骤2中滴入稀盐酸发生的化学反应为2HCl+CaO=CaCl2+H2O
C. 该样品中钙元素的质量分数约为66.67%
D. 生石灰样品暴露在空气中后钙元素的质量分数会变大
【答案】19. B 20. C
【解析】
【19题详解】
A、生石灰与水反应会放出大量的热,食用灼伤人体,同时生成的氢氧化钙也有腐蚀性,所以不能作为补钙剂,错误;
B、生石灰与水反应会放出大量的热,正确;
C、生石灰与H2O反应生成氢氧化钙,氢氧化钙会与CO2反应,则不能用生石灰干燥二氧化碳,错误;
D、生石灰(氧化钙的俗称)久置能与空气中的水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水,变质与空气中的水、二氧化碳有关,错误;
故选B。
【20题详解】
A、取0.60g样品于试管中,向其中加入200mL蒸馏水,充分振荡,形成悬浊液,悬浊液中有水,说明样品中生石灰已完全反应,故振荡后上层清液由无色又变回红色不是因为试管底部的生石灰与水反应生成了氢氧化钙,而是试管底部有未溶解的氢氧化钙经振荡又溶于水,使溶液呈碱性,溶液又变回红色,错误;
B、步骤2中氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,反应的化学反应方程式为,错误;
C、设参加反应的氢氧化钙的质量为x
x=0.74g
0.74g氢氧化钙中含钙元素的质量为
反应前后钙元素的质量不变,则该样品中钙元素的质量分数为,正确;
D、生石灰样品暴露在空气中,与空气中的水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水,根据质量守恒定律,反应后钙元素质量不变,总质量增大,钙元素的质量分数会变小,错误;
故选C。
非选择题
21. 中国传统文化博大精深,灿若星辰。
(1)古诗词
①“铁盂汤雪早,石炭煮茶迟”中铁锅融雪快是因为铁有良好的_______性,“石炭”指的是煤炭(含少量硫元素),燃烧时产生的_______气体会导致酸雨。
②“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中的“丝”属于_______(填“天然”或“合成”)纤维,这种纤维的优点是_______(选填“耐磨”或“透气性好”)。
(2)古代典籍
《天工开物》中记载了“火法炼锌”的方法:“每炉甘石(ZnCO3)十斤,装载入一泥罐内…逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,罐中炉甘石熔化成团,冷定,毁罐取出,即倭铅(金属锌)也。”其冶炼过程中用到的设备如图。
【查阅资料】锌的熔点为419℃,沸点为907℃。
①“冷凝区”将气态锌转变为液态锌。结合资料,理论上“冷凝区”温度控制在_______范围即可。
②“反应区”ZnCO3在高温条件下生成ZnO和另一种氧化物,该反应的化学方程式是_______。
③“锌火”主要是罐内产生的CO在空气中燃烧所致,从化学角度考虑产生“锌火”的作用是_______。
(3)古代发明
文房四宝,是中国特有的书法绘画工具,即笔、墨、纸、砚。
①笔:一般用羊毛来制作毛笔的笔头,某种羊毛经处理后得到的最终物质为H2NCH2COOH,其中氧元素和氢元素的质量比为_______。
②墨:制作墨汁的主要原料是炭黑。用炭黑墨汁绘的字画经久不变色的原因是_______。
③纸:宣纸的主要成分是纤维素,羊皮纸是羊皮制成的纸形薄片,鉴别宣纸和羊皮纸的简单做法是:_______。
④砚:因产地不同,成分也有差别,黄山歙砚是由大理石加工而成。采集原料加工前需验证其组成是否含碳酸盐,请利用化学知识设计实验方案:_______。(包括操作、现象)
【答案】(1) ①. 导热 ②. SO2 ③. 天然 ④. 透气性好
(2) ①. 419℃~907℃ ②. ZnCO3ZnO+CO2↑ ③. 减少CO排放,环保
(3) ①. 32∶5 ②. 碳在常温下化学性质稳定 ③. 取样,点燃闻气味。有烧焦羽毛味道的是羊皮纸,有烧纸气味的是宣纸 ④. 取样,滴加适量的稀盐酸,观察到产生气泡;将产生的气体通入澄清石灰水,观察到石灰水浑浊,则含碳酸盐
【解析】
【小问1详解】
①铁锅融雪快是因为铁有良好的导热性;煤炭(含少量硫元素),硫燃烧时产生的二氧化硫气体会导致酸雨;
②“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中的“丝”属于天然纤维,天然纤维的优点是透气性好;
【小问2详解】
①锌的熔点为419°C,沸点为907°C,故“冷凝区”温度控制在419°C~907°C范围即可;
②ZnCO3在高温的条件下生成ZnO和另一种氧化物,氧化物应为CO2,故该反应的化学方程式是:;
③“锌火”是一氧化碳燃烧所致,故减少CO的排放,保护了环保;
【小问3详解】
① H2NCH2COOH中氧元素和氢元素的质量比为(16 × 2):(1×5) =32:5,故答案为:32:5;
②炭黑墨汁绘写的字画经久不变色的原因是由于碳在常温下化学性质稳定;
③鉴别宣纸和羊皮纸的简单做法是:取样,点燃闻气味。有烧焦羽毛味道的是羊皮纸,有烧纸气味的是宣纸;
④碳酸盐能与酸反应生成二氧化碳,要证明砚台组成中含有碳酸盐,可加入稀盐酸,看是否有气泡产生,若有气泡产生,则将气体通入澄清石灰水,若石灰水变浑浊,则证明砚台中含有碳酸盐,故答案为:取样,滴加适量的稀盐酸,观察到产生气泡;将产生的气体通入澄清石灰水,观察到石灰水浑浊,则含碳酸盐。
22. 中国是茶的故乡,扬州老字号绿杨春历史悠久,驰名中外。
I.种茶
(1)茶树适宜在pH为5~6的土壤中生长,土壤呈_______(填“酸性”或“碱性”),测定土壤酸碱度可使用_______。
(2)种茶常施用的化肥尿素[CO(NH2)2],属于_______(填“氮肥”或“复合肥料”)。
Ⅱ.泡茶
(3)冲泡茶叶需高提水壶(如图1),水自高点下注,使茶叶在壶内翻滚散开,高冲的作用相当于实验中_______操作。
(4)选择茶具:现选用三种不同材质的茶具冲泡绿杨春茶,测量茶汤中风味物质儿茶素类和咖啡碱的含量。测量结果如表:
浸泡时间(min) 儿茶素类含量(mg/g) 咖啡碱含量(mg/g)
紫砂壶 瓷质盖碗 玻璃杯 紫砂壶 瓷质盖碗 玻璃杯
2 155 162 151 25 26 26
4 201 223 214 32 36 35
以下属于该实验需控制的变量有_______(填字母)。
a.水温 b.水量 c.水样 d.煮水方式 e.茶叶用量
结论:不同材质的茶具对茶汤风味虽有一定影响,但差异不大,生活中按需选择即可。
(5)冲泡的温度和次数
茶叶中的重要成分是茶多酚,不同的冲泡温度和浸泡时间都会影响茶多酚的溶解率。图2为水温及浸泡时间对绿杨春中茶多酚溶解率的影响。
结论:_______。
III.饮茶
(6)茶多酚易被氧化,图3是多酚氧化酶催化茶多酚氧化的示意图(图中a、b、c、d分别代表4种物质),代表多酚氧化酶的是_______。(选填“a”“b”“c”或“d”)
IV.茶垢的清理
(7)茶中有机物经过系列变化形成茶垢,不易清洗。过碳酸钠(2Na2CO3 3H2O2)是一种常见的除垢剂,遇热水迅速产生活性氧分子,使茶垢分解、脱落。现用Na2CO3和30%的过氧化氢溶液为主要原料制备2Na2CO3 3H2O2,理论上Na2CO3与30%的过氧化氢溶液投料的质量比为_______,实际制备时该比值会偏低,主要原因是_______。
【答案】(1) ①. 酸性 ②. pH试纸/pH计
(2)氮肥 (3)搅拌
(4)abcde (5)其他条件一定时,水温越高,茶多酚溶解率越大;浸泡时间越长,茶多酚的溶解率越大
(6)a (7) ①. 53∶85 ②. H2O2易分解
【解析】
【小问1详解】
茶树适宜生长在pH为5~6的土壤中,所以土壤呈酸性。测定土壤的酸碱度,即pH值,可以通过使用pH试纸或pH计进行操作;
【小问2详解】
尿素是由碳、氮、氧、氧组成的有机化合物,富含氮元素,属于氮肥;
【小问3详解】
水自高点下注,使茶叶在壶内翻滚散开,高冲的作用相当于实验中搅拌操作;
【小问4详解】
由表中的数据可知,影响测定儿茶素类和咖啡碱的含量的因素有水温、水量、水样、煮水方式、茶叶用量等,故选abcde;
【小问5详解】
由图中的数据可知,其他条件一定时,水温越高,茶多酚溶解率越大;浸泡时间越长,茶多酚的溶解率越大;
【小问6详解】
a在化学反应前后数量和化学性质不变,表示酶,a正确;
b是反应物,b错误;
c是反应物,c错误;
d是酶促反应的产物,d错误;
故选:a;
【小问7详解】
由化学方程式可知:2Na2CO3 +3H2O2 =2Na2CO3 3H2O2可知,碳酸钠与过氧化氢的质量比是212:102,含102份质量过氧化氢的30%的过氧化氢溶液的份质量为340,所以理论上碳酸钠与过氧化氢溶液投料的质量比为212:340 = 53:85,实际制备时该比值会偏低,主要原因是过氧化氢常温下能分解。
23. “水善利万物而不争”,水是人类的宝贵资源。
一、认识水的净化
(1)空气制水机可利用大气中的水分制出饮用水。结合图1示回答。
①图1中A至E过程,属于化学变化的是_______(填字母)。
②压缩冷凝时空气中水蒸气变为液态水,该过程中不发生变化的是_______(填字母)。
A.分子的质量 B.分子的种类 C.分子的间隔
(2)离子交换法净水过程如图2所示。
①此过程中能将硬水转化为软水的是_______(填“阳离子”或“阴离子”)交换树脂。
②将水样通过离子交换柱后,水中阴、阳离子所带电荷总数相等,交换后的水仍然呈电中性。水中阳离子总数_______(填“增加”、“减少”或“不变”)。
二、探究水的组成
实验步骤】i.连接好装置(如图3),检查装置气密性
ii.在U形管中装入适量的水,水面略低于支管口
iii.取下注射器,打开电源一段时间后关闭电源
iv.将注射器活塞推到顶后连接注射器,再次打开电源。当注射器II中活塞停留在10mL刻度时,关闭电源
v.检验气体
(3)实验开始时,先打开电源通电一段时间后再接上注射器的目的是_______。
(4)实验结束时注射器I中活塞停留在_______刻度处,将该注射器带上针头,移向燃着的木条旁,推动活塞,现象是_______。
三、研究影响电解水反应速率的因素
为研究影响电解水反应速率的因素,某兴趣小组利用12V直流电源进行了相关实验探究,数据如表:(水的导电能力很弱,加入少量NaOH可增强水的导电性)
编号 温度 NaOH溶液浓度 负极气体体积 正极气体体积 电解时间
1 20℃ 2% 20mL 9.8mL 54.0s
2 20℃ 5% 20mL 9.8mL 36.2s
3 30℃ 2% 20mL 9.9mL x
4 30℃ 5% 20mL 9.9mL 35.4s
(5)实验1和2研究的影响电解水反应速率的因素是_______。
(6)分析四组实验数据,实验3的电解时间“x”可能是_______(填字母序号)。
A. 32.4 B. 35.2 C. 50.2 D. 55.6
(7)查阅资料发现,当其他条件不变时,增大直流电的电压也能加快电解水的速率。在上述实验基础上证明电压对电解水速率的影响,下列方案可行的是:_______(填字母序号)。
序号 温度 NaOH溶液浓度 电压 负极气体体积 正极气体体积
A 10℃ 5% 12V 20mL 9.8mL
B 20℃ 6% 14V 20mL 9.8mL
C 30℃ 2% 14V 20mL 9.9mL
四、污水处理
(8)某冶铜厂排放的废水中含有H2SO4和CuSO4两种污染物,为测定该废水中各污染物的含量,实验小组进行了以下实验:取100g废水,不断加入20%氢氧化钠溶液,通过数字传感器得到相关数据(图4)。请在坐标图画出加入氢氧化钠溶液的质量与产生沉淀质量的关系图。
【答案】(1) ①. E ②. AB
(2) ①. 阳离子 ②. 增加
(3)排出装置内的空气(合理即可)
(4) ①. 5 ②. 木条燃烧更旺
(5)NaOH溶液浓度 (6)C
(7)C (8)据图4可知,硫酸先和氢氧化钠反应,硫酸完全反应时消耗氢氧化钠溶液的质量是50g,之后硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀,硫酸铜硫酸完全反应时消耗氢氧化钠的质量=(90g-50g)×20%=8g,设生成氢氧化铜沉淀的质量为x,
x=9.8g,
由以上数据可的,加入氢氧化钠溶液的质量与产生沉淀质量的关系图:。
【解析】
【小问1详解】
①图1中A至E过程,紫外消毒过程中有新物质生成,属于化学变化,故选E;
②压缩冷凝时空气中水蒸气变为液态水,该过程中分子的质量和分子的种类没有发生变化,故选AB;
【小问2详解】
①硬水是含较多可溶性钙、镁化合物的水,由图可知,此过程中能将硬水转化为软水的是阳离子交换树脂,通过阳离子交换树脂可以除去钙镁离子;
②已知溶液中阴阳离子所带电荷总数相等,某水样经过阳离子交换树脂后,水中阴、阳离子所带电荷总数相等,交换后的水仍然呈电中性,阳离子所带电荷总数不变,但是部分阳离子由带2个单位正电荷变为带1个单位负电荷,所以水中阳离子总数增加;
【小问3详解】
实验开始时,先打开电源通电一段时间后再接上注射器,其目的是:将装置内空气排尽,防止发生爆炸;
【小问4详解】
在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,注射器I与正极相连,收集的是氧气,注射器Ⅱ与负极相连,收集的是氢气,当注射器Ⅱ中活塞停留在10mL刻度线处,关闭电源,此时收集到的氢气的体积为10mL,故最后收集到的氧气的体积为5mL,实验结束时注射器I中活塞停留在刻度线5mL处,注射器I中收集的气体是氧气,氧气具有助燃性,将该注射器I接上针头,移向燃着的木条旁,推动活塞,观察到的现象是木条燃烧的更旺;
【小问5详解】
实验1和2中氢氧化钠溶液浓度不同,其他因素相同,且相同条件下,氢氧化钠溶液的浓度越大,产生相同体积的气体,电解时间越短;
【小问6详解】
由实验1、2可知,相同条件下,氢氧化钠溶液的浓度越大,产生相同体积的气体,电解时间越短,由实验2、4可知,相同条件下,温度越高,产生相同体积的气体,电解时间越短,则故实验3的电解时间“x”应大于35.4s,小于54.0s,故可能是50.2s,故选C;
【小问7详解】
该实验的目的是探究电压对电解水的反应速率的影响,根据控制变量法,在实验3或4的基础上,增大电压,其他因素相同,则实验方案为:温度30℃,14V直流电源,NaOH溶液浓度2%或5%,b管产生20 mL气体,a管产生9.9mL气体,测量所用时间,故选C;
【小问8详解】
见答案。
24. “取火有方,驭火有术”,某兴趣小组对物质的燃烧进行以下探究。
I.认识燃烧
(1)酒精、煤(含硫)、天然气是常见的燃料,下列不属于三者燃烧共有的现象是_______(填字母)。
A. 发光放热
B. 产生有刺激性气味的气体
C. 产生使澄清石灰水变浑浊的气体
(2)在密闭容器中将蜡烛点燃直至熄灭,利用数字化传感器测得全过程中瓶内O2和CO含量的变化如图1所示。分析该图,下列说法正确的是_______(填字母)。
A. 曲线①表示CO含量的变化
B. 蜡烛发生了不完全燃烧
C. 反应进行到约70s时,容器内氧气和一氧化碳的含量相等
D. 反应结束时,容器内氧气没有耗尽
II.探究物质燃烧的条件
(3)烧杯中装有60℃水(如图2),底部放白磷。试管a、b中放入白磷与红磷,塞上橡胶塞,放入烧杯中。观察到只有试管a中有白烟生成。
①图2烧杯中水的作用是_______,对比图2中试管a、b实验现象,说明可燃物燃烧所需条件是_______。
②在实验过程中发现白磷燃烧不剧烈,可能的原因是O2不足,于是对实验进行改进(如图3),请写出物质M加入N中,发生的化学方程式是_______。
(4)取5g白磷放入试管,将温度传感器探头插入图3左边试管底部,放入60℃水中,5秒后,将物质M注入试管中,采集数据曲线如图4所示。
①B点温度比A点高,说明左边试管发生的反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
②根据D点温度比B点高,本实验可获得的结论是_______。
III.调控燃烧
(5)将下列灭火方法与对应的灭火原理,用“—”进行连线_______。
灭火方法 灭火原理
A.镁粉着火,沙土盖灭 a.清除可燃物
B.液化气起火,关闭阀门 b.隔绝氧气
C.用嘴吹灭蜡烛 c.降温至着火点以下
【答案】(1)B (2)BD
(3) ①. 提供热量;隔绝氧气 ②. 燃烧需要温度达到着火点 ③. 2H2O22H2O+O2↑
(4) ①. 放热 ②. 氧气浓度越大,燃烧越剧烈,放热越多
(5)
【解析】
【小问1详解】
A、三种物质燃烧都会发光,故选项不符合题意;
B、酒精燃烧生成二氧化碳和水,木炭充分燃烧生成二氧化碳,蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,都不产生刺激性气味气体,故选项符合题意;
C、三种物质燃烧都生成二氧化碳,可使澄清石灰水变浑浊,故选项不符合题意;
故选:B;
【小问2详解】
A、蜡烛不完全燃烧会生成一氧化碳,随着反应的进行一氧化碳的含量会逐渐增大,直至反应停止,则曲线②表示CO 含量的变化,选项错误;
B、蜡烛完全燃烧会生成二氧化碳和水,由曲线图可知,蜡烛燃烧生成了一氧化碳,说明蜡烛发生了不完全燃烧,选项正确;
C、由曲线图可知,在反应中,氧气是反应物被消耗,一氧化碳是生成物,氧气的计量单位是百分含量,一氧化碳是 ppm,所以反应进行到约 70s时,容器内氧气和一氧化碳的含量不相等,选项错误;
D、由图像可知,反应结束时,氧气并没有完全耗尽,只是浓度小到不能再支持燃烧了,选项正确;
故选:BD。
【小问3详解】
图2烧杯中60℃的热水的作用是:提供热量并且对水下的白磷起到了隔绝氧气的作用;图2中a试管中白磷燃烧,b试管中红磷不燃烧,说明可燃物燃烧所需条件是:燃烧需要温度达到着火点;在实验过程中发现白磷燃烧不剧烈,可能的原因是O2不足,故物质M加入N中应该是制取氧气的反应,故可以是过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水的反应,化学方程式为:;
【小问4详解】
B点温度比A点高,说明左边试管发生的反应是放热反应;根据D点温度比B点高,本实验可获得的结论是:氧气浓度越大,燃烧越剧烈,放热越多;
【小问5详解】
A.镁粉着火,沙土盖灭,灭火原理是隔绝氧气,故A与b相连;
B.液化气起火,关闭阀门,灰火原理是消除可燃物,故B与a相连;
C.用嘴吹灭蜡烛,灭火原理是降温至着火点以下,故C与c相连,。
25. 铁黄(FeOOH)是重要的化工产品。某科研小组在实验室进行铁黄制备研究。
已知:
①铁黄制备原理4FeSO4+O2+6H2O=4FeOOH↓+4H2SO4
②晶种是晶体生长的“核”,以“核”为中心晶体有序生长,从而得到高品质产品。
I.实验室制备铁黄
【实验步骤】
步骤1:取一定量铁皮,用稀硫酸除去表面铁锈;
步骤2:在三颈烧瓶(如图1)中依次加入一定量除锈后的碎铁皮、少量铁黄晶种的悬浊液、少量FeSO4溶液;
步骤3:控制合适条件,边搅拌边鼓入空气,充分反应48小时,得到大量铁黄(FeOOH)沉淀。
(1)步骤1中除锈反应的化学方程式为_______。
(2)将制得的FeOOH沉淀分离出来需洗涤,洗涤前沉淀表面吸附的阴离子是_______(填离子符号)。
(3)实验中仅滴加少量FeSO4溶液,就能得到大量FeOOH沉淀,其原因是_______。
(4)测产品纯度:FeOOH可表示为xFe2O3 yH2O,其中x:y=_______。现取3.00g铁黄样品放于过量稀盐酸中充分反应,再加入足量NaOH溶液,得到沉淀质量为3.21g,则该样品的纯度为_______。(写出计算过程)
II.制备铁黄晶种
向一定浓度FeSO4溶液中加入氨水,产生白色Fe(OH)2沉淀。滴加氨水至pH为6.0时开始通空气并记录pH变化(如图2)。pH≈4时制得铁黄晶种(FeOOH)。
(5)0~t1时段,pH基本不变,此时Fe(OH)2与O2反应生成铁黄晶体,该反应化学方程式为_______;t1~t2时段,溶液酸性明显_______(填“增强”或“减弱”)。
(6)若继续通入空气,t3后pH几乎不变,此时发生的两个反应(无先后顺序):
I.4FeSO4+2H2SO4+O2=2Fe2(SO4)3+2H2O
II.4FeSO4+O2+6H2O=4FeOOH↓+4H2SO4。
①请结合反应方程式分析,t3后溶液中生成的Fe2(SO4)3与FeOOH的质量比为_______。
②反应过程中产生Fe2(SO4)3,需合理控制pH范围,pH过大会导致铁黄可能混有_______。
【答案】(1)Fe2O3+3H2SO4= Fe2(SO4)3+3H2O
(2)SO
(3)反应生成FeOOH的同时,还生成H2SO4,与碎铁皮反应生成FeSO4,循环反应至碎铁皮完全消耗
(4) ①. 1∶1 ②.
x=2.67g
样品中FeOOH的纯度=×100%=89%
(5) ①. 4Fe(OH)2+O2=4FeOOH+2H2O ②. 增加
(6) ①. 400∶89 ②. Fe(OH)3
【解析】
【小问1详解】
铁锈的主要成分是氧化铁,能和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,反应化学方程式为:;
【小问2详解】
根据题中铁黄制备原理可知,反应后的溶液中含有硫酸,而硫酸的阴离子是硫酸根离子,故填:;
【小问3详解】
根据铁黄制备原理可知反应后会生成硫酸,而硫酸会与铁皮反应生成硫酸亚铁,硫酸亚铁会继续和氧气以及水反应继续生成铁黄和硫酸,直至铁皮完全反应,故填:反应生成FeOOH的同时,还生成H2SO4,H2SO4与碎铁皮反应生成FeSO4,循环反应至碎铁皮完全消耗;
【小问4详解】
①由于FeOOH中铁、氢原子个数比为1:1,则由xFe2O3 yH2O可得,2x:2y=1:1,即x:y=1:1,故填: 1:1;
②铁黄可以与稀盐酸反应,再加入足量氢氧化钠,生成Fe(OH)3,计算过程见答案;
【小问5详解】
① 0~t1段,pH基本不变,根据化学反应前后原子种类和数目不变,可知Fe(OH)2和O2反应生成铁黄晶体和水,反应的化学方程式为:;
② t1~t2段,pH下降,说明溶液酸性明显增强;
【小问6详解】
①根据题意,继续通入空气,t3后的pH几乎不变,说明反应Ⅱ生成硫酸的量应该和反应Ⅰ消耗硫酸的量相等,那么对于反应Ⅰ,可以将Ⅰ×2,得出:4H2SO4~4Fe2(SO4)3,对于反应Ⅱ,得出:4H2SO4~4FeOOH,两个一起推出: Fe2(SO4)3~FeOOH,即生成的Fe2(SO4)3与FeOOH的质量比为
(56×2+32×3+16×12):(56+16×2+1)=400:89;
②pH过大,碱性增强,那么就会生成Fe(OH)3,则铁黄中可能混有Fe(OH)3。

延伸阅读:

标签:

上一篇:云南省长水教育集团2023-2024高二下学期5月质量检测联考化学试题(二)(含解析)

下一篇:2024年新疆昌吉州初中学业水平考试模拟化学试题3(原卷版+解析版)