2024年中考化学终极押题猜想
(高分的秘密武器:终极密押+押题预测)
目录
押题猜想一 给定条件的物质转化 1
押题猜想二 物质转化图 3
押题猜想三 物质的三重表征——宏观、微观和符号 6
押题猜想四 基本概念关系 9
押题猜想五 推化学式、陌生情境下化学方程式的书写 11
押题猜想六 物质的检验和鉴别、分离和提纯 14
押题猜想七 工艺流程 17
押题猜想八 化学计算 22
押题猜想九 实验方案与评价、实验结论 27
押题猜想十 归因分析类 37
押题猜想一 给定条件的物质转化
1.在一定条件下,下列物质间的转化通过一步反应就能实现的是
①石蜡→炭黑 ②CO2→CO ③Fe2O3→FeCl2 ④NaHCO3→CO2
A.①②④ B.②③④ C.①②③ D.①③④
2.下列物质间的转化,不能一步实现的是
A.CO2 →CaCO3
B.Fe2O3 → Fe
C.NaNO3→NaCl
D.CuSO4→FeSO4
3.在给定条件下,下列物质间的转化能一步实现的是
A.PP2O5 B.Mg(OH)2MgCl2
C. D.Fe2O3FeSO4
押题解读
本题主要考查物质的相互转化,一步反应实现即原物质只发生一个反应即可转化为目标物质,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。熟练掌握所涉及物质的性质,关注反应的条件是否齐备,抓住关键词“能否一步实现”是解决此类问题的关键。
1.在溶液中,下列物质间的转化不能一步实现的是
A. B.
C. D.
2.在给定条件下,下列物质间的转化能一步实现的是
A. B.
C. D.
3.在给定条件下,下列物质间的转化不能一步实现的是
A. B.
C. D.
4.在给定条件下,下列物质间转化能一步实现的是
A. B.
C. D.
5.在给定条件下,下列物质间转化不能实现的是
A.CaOCa(OH)2 B.H2OH2O2
C.CH4CO D.Fe2O3FeCl3
6.在指定条件下,下列物质转化能实现的是
A. B.
C. D.
7.在指定条件下,下列物质转化能实现的是
A. B.
C. D.
8.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是
A.CuCuOCuSO4溶液
B.SSO2H2SO4溶液
C.Fe3O4FeFeCl3溶液
D.NaOH溶液Na2CO3溶液NaCl溶液
9.在给定条件下,下列物质间的转化能实现的是
A.H2OO2 B.CuOCuSO4
C.FeFeCl3 D.SSO3
10.在给定条件下,下列物质间的转化能一步实现的是
A.CO2CO B.C2H5OHCO2
C.CuAg D.CaCl2 Ca(NO3)2
押题猜想二 物质转化图
1.下图为一种以铁粉、硫酸亚铁溶液为原料制取氯化铁黑(Fe3O4)的原理。已知:若氧气过量,产品会逐渐转变为Fe2O3。下列说法正确的是
A.转化过程仅涉及铁、氧元素化合价变化
B.理论上,每生成23.2gFe3O4,需补充3.2g的氧气
C.理论上,反应Ⅰ中每生成45.6gFeSO4,需要300g9.8%的稀硫酸
D.若转化Ⅱ中参与反应的氧气过量,则最终所得的固体氧元素质量分数偏小
押题解读
此类题目主要以选择题或填空题形式呈现,和流程图相似,一般以陌生的情境为载体,联系实际生活生产事例,涉及元素符号、化学式和化合价、微观模型图、化学方程式等。解决此类问题时需要将整个复杂的过程进行拆解,用一个个方程式表示出来,筛选出总反应方程式,根据所学知识和相关计算,把选项逐一排除。
1.使用特殊的催化剂在光照(hv)条件下实现了CO2和H2催化转化为C4H10,其中转化关系如图所示。下列说法错误的是
A.转化过程①和②中,氢元素化合价发生了变化
B.从CO2到C4H10的转化是一个储存能量的过程
C.过程③中,理论上参加反应的C4H10和O2的分子个数比是2∶13
D.理论上,每88tCO2完全转化为C4H10,需消耗26tH2
2.中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成,其中一步重要反应的物质转化如右图所示(反应a中,各物质的化学计量数均为1),下列说法不正确的是
A.反应b可用作实验室制氧气
B.H2O2中氧元素的化合价为-2
C.由反应a可推测甲醛中含氢量低于甲醇
D.为使甲醇持续转化为甲醛,需补充H2O2
“光触媒”是一种纳米级材料,具有强烈的催化分解功能。如图是“光触媒”技术应用于分解甲醛(CH2O)等有害物质的原理图。下列有关说法正确的是
A.分解甲醛的过程中要不断加入TiO2
B.如图中涉及的化学方程式有:CH2O + O2 + H2OCO2 + 2H2O
C.如图反应中分子的数目和种类都没有发生改变
D.“光触媒”可用于空气净化器
第二十四届北京冬奥会使用氢氧燃料电池为动力的汽车,如图是利用铁酸锌(ZnFe2O4)循环制氢气的流程图,下列说法不正确的是
A.ZnFe2O4中Fe显+3价
B.该流程中可以循环使用的物质只有ZnFe2O4
C.图中有3种物质是氧化物
D.该循环制氢的过程中需要不断补充H2O
利用太阳能将甲烷在高温熔融盐环境中转化为H2反应原理如图所示,下列说法正确的是
A.整个过程中,只有Zn和H的化合价发生变化
B.过程①的化学反应为ZnO+CH4Zn+H2+CO
C.理论上过程①与过程②中产生H2的质量比为1:1
D.当参加反应的CH4与H2O质量比为8:9时,理论上可不补充ZnO
一种新型合成氨的方法如图所示(Li是一种金属)。下列说法不正确的是
A.反应①中电能转化为化学能
B.反应③为
C.理论上,整个转化过程无需补充水
D.理论上,合成17gNH3,同时得到24gO2
用Pt-Rh合金催化氧化NH3制NO,其反应的微观模型如图①,含氮生成物产率随反应温度的变化曲线如图②所示。关于该转化过程的说法不正确的是
A.400℃时,生成的产物只有N2、NO
B.可用湿润的红色石蕊试纸检验NH3是否反应完全
C.Pt-Rh合金催化氧化NH3制NO,适宜的温度为800℃
D.化学反应前后Pt-Rh合金的质量和化学性质均未改变
我国科学家进行了如图所示的氧循环研究,实现了空间站氧气的再生。下列说法不正确的是
A.太阳能可作为该空间站的能量来源
B.反应①中每生成 16 g 的 CH4,需要消耗 44 g 的 CO2
C.反应②为
D.利用这种方法再生 O2,不需要补充氢气
押题猜想三 物质的三重表征——宏观、微观和符号
1.科研人员利用催化剂,将两种温室气体进行转化,为“碳中和”提供了一种新的途径。其反应原理如图所示,下列说法正确的是
A.甲的化学式为CH4 B.反应前后分子个数不变
C.该反应中共涉及三种氧化物 D.反应中甲、丙的质量比为8:1
2.全球59%的氢气是在一定条件下由某两种气体化合物重整制得,反应的微观过程如图,下列说法正确的是
A.反应前后原子数目发生改变
B.该反应是置换反应
C.参加反应的乙和丁的质量比9:1
D.生成物丙和丁的分子个数比为1:3
3.汽车尾气净化装置能将尾气中的CO和NO催化转化为两种无毒气体,微观示意图如下。下列有关说法正确的是
A.参加反应的CO和NO分子个数比为1∶1 B.反应前后碳元素化合价不变
C.反应前后原子种类和数目都改变 D.反应过程中催化剂质量不断减少
押题解读
宏观—微观—符号三重表征是每年中考必考的重要考点,主要以选择题或填空题形式呈现。涉及元素符号、结构示意图、元素周期表、化学式和化合价、微观模型图、化学方程式等。复习时不能死记硬背,要着重理解和推理,学会将宏观概念、微观粒子和化学符号进行有效关联,形成知识网络,灵活运用。
科学家成功研制出一种合成甲醇(化学式为CH3OH)的新工艺,其反应过程的微观示意图如图所示。下列有关说法正确的是
A.反应过程中原子和分子的种类都保持不变
B.该反应中的最小微粒是氢分子
C.参加反应的两种物质的分子个数比为1:1
D.参加反应的两种物质的质量比为1:1
科学家设计了“人造树叶”模拟光合作用,其装置和反应的微观示意图如图所示。下列说法错误的是
A.反应前后原子的个数不变
B.生成物的元素化合价为0价
C.反应前后催化剂的性质和质量都不变
D.该过程实现了太阳能转化为化学能
在催化剂作用下,过氧化氢可将甲烷转化为含氧有机物,其微观过程如图所示,下列说法正确的是
A.反应结束后催化剂的质量和性质都不变
B.过程1中发生的反应为
C.过程2反应前后分子的数目保持不变
D.过程2生成的有机物分子中碳、氧原子的个数比为1:2
氨气可用于制造化肥,电化学法合成氨气的微观示意图如下,下列说法不正确的是
A.该反应的反应物中的单质可源于空气
B.该反应发生后分子数目减少
C.该反应发生后原子数目增加
D.该反应中只涉及 N、O 元素化合价改变
二氧化碳的捕集和资源利用是碳中和领域研究热点。图1为二氧化碳的微观转化过程,图2是甲醇再利用的阶段,下列说法正确的是
A.生成的甲醇的碳、氢、氧元素质量比是1∶4∶1
B.2个阶段涉及到的反应类型有化合反应,分解反应和置换反应
C.根据阶段2中反应微观示意图,推测分子中氢原子数目:甲醇<甲醛
D.为使阶段2持续反应,理论上b需要补充的H2O2与a中生成的H2O2的分子个数比1:1
我国科学家提出由二氧化碳和甲烷转化为乙酸(CH3COOH)的能化反应历程,该反应微观示意图如下(模型中的短线仅代表原子间的连接方式)。则下列说法不正确的是
A.该反应有利于减少温室气体的排放
B.催化剂在反应前后质量和性质不变
C.该反应前后分子种类、分子数目均改变
D.该反应的化学方程式为
押题猜想四 基本概念关系
1.某些化学概念和知识存在如图所示关系:
以下组合不符合上图关系的是( )
A.甲是酸碱盐,乙是化合物
B.丙是中和反应,丁是复分解反应
C.戊是燃烧,己是爆炸
D.庚是空气,辛是二氧化碳,壬是氮气
2.概念之间存在并列、交叉和包含等3种关系。符合如图所示关系的一组概念是
序号 X Y Z
A 氧化物 纯净物 物质
B 硫酸盐 铵盐 盐
C 有机物 单质 纯净物
D 碱 酸 化合物
3.下列概念之间存在如图所示关系的是
选项 A B C D
概念 X 带电粒子 饱和溶液 化合反应 中和反应
Y 离子、电子 不饱和溶液 氧化反应 复分解反应
押题解读
基本概念的关系图包括:并列、交叉和包含。考查内容简单,都是以书本知识为主,复习时不能只是简单的背诵知识点,需要帮助学生或让学生自己构建知识网络图,把概念与概念之间联系。
1.下列概念之间存在图所示关系的是
选项 A B C D
概念 X 单质 氧化反应 碱溶液 中和反应
Y 化合物 化合反应 碱性溶液 分解反应
2.下列概念之间存在如图所示关系的是
概念 X 氧化物 饱和溶液 酸溶液 置换反应
Y 化合物 浓溶液 酸性溶液 复分解反应
选项 A B C D
3.下列有关X、Y表示的概念之间存在如图所示的“包含”关系的是
选项 A B C D
概念 X 氧化物 氧化反应 饱和溶液 碳酸盐
Y 单质 化合反应 不饱和溶液 盐
4.下列图示是化学概念之间关系的形象表示,不正确的是
A.B.C. D.
5.分类与建模是重婴的化学学科素养,下列有关XY表示的概念之间存在如图所示的关系的是
选项 A B C D
概念 X 合金 纯碱 浓溶液 天然气
Y 合成材料 碱类 饱和溶液 化石燃料
6.下列有关X、Y表示的概念之间存在如图所示的“包含”关系的是
选项 A B C D
概念 X 置换反应 稀有气体 浓溶液 酸性溶液
Y 分解反应 非金属 饱和溶液 酸溶液
7.下列有关 X、Y 所表示的概念之间存在如图所示并列关系的是
选项 A B C D
概念 X 化学变化 纯净物 氧化物 化合反应
Y 分解反应 化合物 单质 氧化反应
8.化学概念之间在逻辑上存在并列、交叉和包含等关系。下列各图中概念之间关系正确的是
A.B.C. D.
押题猜想五 推化学式、陌生情境下化学方程式的书写
1.将0.72g草酸亚铁(FeC2O4)放在一个可称量的敞口容器中高温焙烧,500~600℃时,容器中的固体质量保持0.4g不变。所得物质的化学式为
A.Fe B.FeO C.Fe2O3 D.Fe3O4
工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如下:
石灰石(主要成分为)在高温下可将铁矿石中的转变为炉渣(),同时生成一种氧化物。该反应的化学方程式为 。
;
3.某阻燃剂主要成分为碱式碳酸镁【Mga(OH)2(CO3)b】,遇热分解生成三种氧化物。称取一定质量阻燃剂样品,充分灼烧(其他成分未发生反应),将产生的气体依次通过浓硫酸和过量澄清石灰水,浓硫酸增重0.18g,澄清石灰水中生成4g白色沉淀。则Mga(OH)2(CO3)b中a值为
A.6 B.5 C.4 D.3
押题解读
本部分以选择题、实验题、推断题、流程题等形式呈现。常见考查的内容主要是元素化合物的知识,氧气、水、碳及其化合物、金属、酸、碱、盐、有机物等重要物质的物理和化学性质,熟练掌握常见物质与其他物质发生反应的化学方程式、反应条件和相关实验现象等是解这类题的关键。
1.元素钴(Co)有多种化合价,将9.3gCo(OH)2在空气中加热至290℃时完全脱水,得到8.3g钴的氧化物,该氧化物的化学式是
A.CoO
B.CoO3
C.Co2O3
D.Co3O4
2.某化学兴趣小组时学对家中“管道疏通剂”进行下列探究:
“管道疏通剂”包装袋上相关信息如图。
查阅资料:铝和氢氧化钠固体遇水反应放出大量的热,能加快氢氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀,同时产生的气体能增加管道内的气压,利于疏通。该反应的化学方程式为:。(注:NaA1O2名称为偏铝酸钠,溶液显碱性,)该疏通剂需密封保存的原因是成分中的 (填化学式)会与空气中有关物质发生反应,其中发生化合反应的化学方程式为 。
(1)化学修复出土铁器可通过脱氯、还原、形成保护层来实现,原理如下。
FeOCl FeOOH Fe3O4
脱氯时发生反应的化学方程式为 ,还原时铁元素的化合价 (选填“部分”“全部”或“没有”)(2)Fe3O4是合成氨催化剂的主要成分。用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO,含少量Fe)制备Fe3O4的主要流程如下
“还原”时,Fe可将Fe2(SO4)3转化为FeSO4,该反应的化学方程式为 。
4. 泰州“梅兰春”酒酿造过程如下图所示:
在有机化学的物质分类中,淀粉和葡萄糖都属于 ,葡萄糖转化为乙醇(C2H5OH)和二氧化碳的化学方程式为 。
5.如图是电解合成氨工艺综合利用流程图。
(1)如图流程中产生氨气的反应总方程式为 4NH3+3O2。
(2)现有火力发电设施可以直接通入氨气燃烧,燃烧后会生成氮气和水,该化学反应方程式为 。
6.如图所示,向新制NaCuO2中滴加适量H2O,产生蓝色沉淀且出现气泡,导管口带火星的木条复燃,反应结束后,滴入紫色石蕊溶液,溶液变蓝。
(1)NaCuO2中铜元素的化合价为 。
(2)NaCuO2与H2O反应的化学方程式为 。
7. 如图为人工合成淀粉的关键步骤。
(1)图中转化Ⅰ的化学方程式为 。
(2)获得大量H2是人工合成淀粉的重要一步。如图是制氢、贮氢与释氢的一种方法。
虚线框内制氢的总反应化学方程式为 。
8. 由菱铁矿(主要成分为FeCO3,含少量SiO2等杂质)制备铁粉的一种流程如左下图所示,“焙烧”时,在高温条件下,FeCO3与O2反应生成Fe2O3与CO2的化学方程式为 。
押题猜想六 物质的检验和鉴别、分离和提纯
1.为探究一瓶久置的NaOH溶液样品是否变质,进行如下实验:
实验一:取少量样品于试管中,滴加1~2滴酚酞溶液,溶液显红色。
实验二:取少量样品于试管中,加入适量稀硫酸,有气泡放出。
实验三:取少量样品于试管中,加入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀生成。过滤,向滤液中滴加1~2滴酚酞溶液,溶液显红色。
下列结论正确的是
A.实验一说明NaOH溶液没有变质 B.实验二说明NaOH溶液全部变质
C.实验三中生成的沉淀为Ba(OH)2 D.实验三说明NaOH溶液部分变质
2.下列趣味实验的目的无法达成的是
A.用紫甘蓝自制酸碱指示剂 B.用灼烧法鉴别棉线和羊毛线
C.用铅笔芯做导电实验 D.用蔗糖水鉴别硬水和软水
3.下列除杂方法能达到实验目的的是(括号中的物质为杂质)
选项 物质 除杂方法
A 在空气中点燃
B 加入过量稀盐酸
C 加足量水溶解、过滤
D KCl溶液() 加入适量溶液,过滤
押题解读
本部分主要以选择题、实验题形式呈现。解这类题的关键是熟练掌握元素化合物知识,熟悉常见物质如氧气、水、碳及其化合物、金属、酸、碱、盐、有机物等物质的性质,特别是化学性质。利用不同物质的物理或化学性质进行物质的检验、分离与除杂。检验和鉴别要求待检的几种物质在反应时有明显的不同现象,分离要求两者分开且还原为原来的状态,原来的每一种成分都要。除杂只需要主要成分,杂质去掉不要,原则是“不增不减易分离”。注意与除杂要区别开。
1.某固体粉末可能由氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠和碳酸钙中的一种或几种组成,进行如下实验:①取少量固体加入足量的水,搅拌,有白色沉淀;②过滤,向滤液中加入盐酸,有气泡产生。下列对固体粉末成分的判断中正确的是
A.一定有碳酸钙 B.一定有氢氧化钠 C.一定有碳酸钠 D.一定有氢氧化钙
2.下列各组溶液,不用其他试剂就不能鉴别出来的是
A.CuCl2、NaOH、MgCl2、HCl
B.BaCl2、HCl、K2CO3、HNO3
C.Ba(OH)2、Na2CO3、K2SO4、HNO3
D.MgSO4、NaOH、Ba(NO3)2、HCl
3.除去下列物质中的少量杂质,所选用的试剂和操作方法都正确的是
选项 物质 杂质 试剂 操作方法
A 铁 硫酸铜 水 加入足量水,过滤,洗涤,干燥
B 铜粉 碳粉 足量空气 在空气中灼烧
C FeCl3溶液 CuCl2 过量铁粉 过滤
D 硝酸铜溶液 硝酸银 过量铜粉 过滤
4.下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别硬水和软水 取适量水样于试管中,滴加肥皂水后振荡,观察
B 配制50g质量分数为3%的溶液 取固体于烧杯中,加入50.0mL水,搅拌
C 鉴别化肥和 取样,加入熟石灰混合研磨,闻气味
D 证明可燃物燃烧需要达到着火点 向盛有热水的两只烧杯中各放入一小块白磷 然后用导管对准其中一块白磷通入
5.下列各组溶液,不加其他试剂就能鉴别的是
A.NaOH、NaCl、BaCl2、FeCl3
B.Na2CO3、稀硫酸、稀盐酸、NaNO3
C.Na2SO4、BaCl2、KNO3、NaCl
D.K2SO4、Na2CO3、BaCl2、稀硝酸
6.将一定质量的粉加和的混合溶液中,充分反应后过滤,得滤渣和滤液。下列说法正确的是
A.滤渣质量与加入的粉质量可能相等
B.滤液中一定有、,可能有
C.若加入的Fe粉过量,则得到的滤液呈无色
D.若向滤渣中加入稀盐酸,有气泡生成,则滤渣中一定有
7.下列实验不能达到预期目的的是
A.用肥皂水区别硬水和软水 B.用碘水区别淀粉和蔗糖
C.用酚酞试液区别盐酸和食盐水 D.用点燃法区别羊毛和棉花
8.将一定量的澄清石灰水与Na2CO3溶液充分混合,过滤得到白色固体和无色滤液,将滤液分为三等份,分别进行下列实验。
实验①:向第一份溶液中滴加酚酞溶液。
实验②:向第二份溶液中滴加少量稀盐酸。
实验③:向第三份溶液中滴加BaCl2溶液,振荡、静置。
下列说法不正确的是
A.产生白色固体的反应为Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
B.实验①中溶液变红,不能说明滤液中是否含有Na2CO3
C.实验②中无气泡产生,说明滤液中不含有Na2CO3
D.实验③中出现白色浑浊,说明滤液中不含有Ca(OH)2
9.下列实验方法正确的是
A.用加碘食盐区分淀粉和葡萄糖
B.用灼烧的方法区分蚕丝和羊毛
C.加热除去NaCl固体中混有的NH4HCO3
D.用盐酸除去NaNO3溶液中混有的Na2CO3
10.现有一包不纯的Na2SO4固体,可能含有Na2CO3、BaCO3、FeCl3、NH4HCO3、NaCl中的一种或几种,现做如下实验。
(1)取适量的固体微热,无氨味,则原固体中一定不含 。
(2)另取适量的固体加水溶解,得无色澄清溶液,则原固体中一定不含 。
(3)向步骤(2)所得溶液中加入过量的Ba(NO3)2溶液,过滤得白色固体A和无色滤液B.取固体A,加入过量的稀硝酸,部分固体溶解,则原固体中一定含 ,写出部分固体溶解反应的化学方程式: 。
(4)取少量滤液B,滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,则原固体中一定含 。
押题猜想七 工艺流程
1.工业上用NO生产过程中的物质转化关系如图所示,其中反应②的化学方程式为。下列有关说法正确的是
A.反应①中,参加反应的NO与的分子数之比为1∶2
B.转化过程中,只有氮元素的化合价发生变化
C.理论上,、足量可以将NO、全部转化为
D.工业上,30kg NO生产得到42 kg
2.某同学以金泥(含有Au、CuS、ZnS等)为原料制备(Au)和Cu的流程如图所示:
琴琴同学查阅资料已知:
①预处理的主要目的是将含硫化合物转化为氧化物。
②热空气流充分加热的目的是将Cu、Zn转化为氧化物,并完全分离出ZnO烟尘。
(1)“预处理”中会产生SO2,若SO2直接排放会导致 。
(2)“过程Ⅱ”产生的固体a中,除CuO外一定还有的物质是 。
(3)“过程Ⅲ”分离Au的操作是 ,加入过量稀硫酸的目的是 。
(4)“系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉,这一步生成气体的化学方程式为 ,该反应属于 反应(填写基本反应类型)。
(5)ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收,该反应生成偏锌酸钠(Na2ZnO2)和H2O的化学方程式为 。
押题解读
本部分多以流程题形式,也有少量选择题的形式呈现。工业流程的命题背景包括:自然界中的矿石材料、海水、空气、实验室或工业生产中的废渣、废液、生活中的常见物品(如发酵粉、管道疏通剂、暖宝宝等),设计物质的分离或提纯路线,突出表现化学科学在物质制备、除杂中的应用。
1.钛和钛合金是21世纪的重要金属材料。工业上利用钛铁矿——钛酸亚铁()制备金属钛()的工艺流程如下。
【查阅资料】①为固体,化学性质稳定,不与稀硫酸、稀盐酸反应。
②沸点、沸点。
(1)将钛铁矿粉碎的目的是 。
(2)“反应釜”中发生的反应是,X的化学式是 。
(3)“沸腾炉”中将和的混合物分离,该操作的名称是 。
(4)“合成器”中得到的产品中含有杂质镁,可加入足量稀硫酸除去,写出除杂原理反应 (写化学方程式)。
(5)依据“绿色化学”理念,指出该生产过程中存在的不足之处是 。
2.为了除去NaCl溶液中含有的少量、可溶性杂质,向溶液中先后加入、、稀盐酸三种溶液。实验过程如图所示。(提示:微溶物不形成沉淀)
(1)操作Ⅰ和操作Ⅱ都要用到玻璃棒,在操作Ⅱ中玻璃棒的作用是 。
(2)写出一个有沉淀生成的化学反应方程式: 。
(3)溶液X中除氯化钠之外,还含有碳酸钠和氢氧化钠,请设计实验方案证明(写出实验步骤、现象): 。
3.某厂高炉炼铁的工艺流程如图:
(1)赤铁矿属于 (填“纯净物”或“混合物”),先进入粉碎机的目的是 。
(2)催化反应室中发生的反应之一是:CH4+X2CO+2H2,则X的化学式为 。
(3)还原反应室中共发生两个化学反应,化学方程式分别为Fe2O3+3H22Fe+3H2O; 。
4.工业上利用软锰矿(主要成分为MnO2,还含有Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO、SiO2等杂质)与葡萄糖反应制备Mn3O4,工艺流程如图所示。
(1)“酸浸”时MnO2发生反应的化学方程式为:
C6H12O6+12MnO2+12H2SO4=12MnSO4+6CO2↑+18X,X的化学式为 。
其他金属氧化物和硫酸反应生成相应的硫酸盐,写出Fe2O3和硫酸反应的化学方程式 。
(2)已知相关离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示。
金属离子 Fe3+ A13+ Mg2+ Mn2+
开始沉淀时pH 1.6 3.0 8.9 8.1
完全沉淀时pH 2.8 4.7 10.9 10.1
则滤渣2的主要成分是 。
(3)“净化”时,加入NH4F是为了将Mg2+转化为MgF2沉淀除去,同时还能除去 (填元素符号)。
(4)“沉锰”时的反应为MnSO4+2NH3·H2O=Mn(OH)2↓+(NH4)2SO4。该反应的基本类型为 。所得滤液的一种用途为 。
(5)将Mn(OH)2加水“打浆”制成悬浊液,可加快“氧化”反应速率的原因是 。
(6)“氧化”时,氧化时间对产品中锰含量的影响如图所示,最合理的氧化时间为 min。
5.某实验室排放的废液中含有CuSO4、FeSO4和ZnSO4三种溶质,为减少水污染并节约成本,回收硫酸锌、金属铁和铜,某兴趣小组同学设计流程如下图所示。
(1)步骤1—4的操作中均用到的玻璃仪器是 。
(2)固体a的成分是 。
(3)Y是 (写名称)。
(4)步骤1和步骤3发生的相同反应的化学方程式为 。
6.海水晒盐得到的粗盐常含有MgCl2、CaCl2等杂质,海水晒盐及提纯粗盐的流程如下图所示:
(1)步骤④操作a中需要用到玻璃棒,玻璃棒的作用是 。
(2)步骤⑥中操作b的名称是 。
(3)经过操作④后所得沉淀的化学式是 。
(4)步骤⑤中加入适量稀盐酸的目的是 。
7.海洋与人类生存息息相关,某化学兴趣小组设计的综合利用海水资源的流程图如下所示:
(1)流程I为海水晒盐的过程。结晶池中析出晶体后的母液是氯化钠的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)流程Ⅱ为除去粗盐水中的、、和难溶性杂质。
①加入下列3种过量试剂的顺序依次可以是 。
A.、、
B.、、
C.、、
②其中NaOH的作用是除去 ,理论上用过量的 溶液代替NaOH和两种溶液,也可以达到相同的实验目的。
(3)流程Ⅲ为海水制碱(纯碱)。该流程中,先向饱和食盐水中通入过量的氨气的目的是 ,反应后通过 操作得到滤液A和小苏打固体,可以循环利用的气体X是 。
(4)流程Ⅳ为海水提镁。该流程中发生中和反应的化学方程式为 。
8.硫酸锌可制备各种含锌材料,在防腐,医学上有很多应用。菱锌矿的主要成分是ZnCO3,还含有少量的二氧化硅和氧化铁。以菱锌矿为原料制备ZnSO4·7H2O的工艺流程如下图所示。(资料查阅:二氧化硅难溶于水,也不与稀硫酸反应;ZnCO3+H2SO4=ZnSO4+H2O+CO2↑)
回答下列问题:
(1)菱锌矿“粉碎”的目的是 。
(2)过滤时,玻璃棒的作用是 。
(3)写出“酸浸”时一种氧化物参与的反应 (方程式表示)。
(4)滤液1中含有的阳离子是 (填离子符号)。
(5)下列说法正确的是___________(填字母序号)
A.在“转化”中加入锌粉,若无气泡冒出,说明锌粉一定足量
B.滤渣甲、滤渣乙一定都能与稀硫酸反应产生气体
C.滤液2的质量一定比滤液1的质量大
9.废旧手机、电脑、电视机的电路板含有大量的重要金属,直接抛弃既浪费资源,还会造成环境污染。下图是废旧电路板回收锡、铜、银等金属的一种生产流程。
(1)操作②的名称是 。
(2)“溶液a”溶质的名称是 。
(3)“浊液M”溶质的化学式是 ;写出操作④中铜与空气、硫酸反应的化学方程式: 。
(4)“浊液M”固体的成分是 (写名称)。
10.某工厂生产硼砂产生的固体废料中,主要含有MgCO3、CaCO3、SiO2、Al2O3和Fe2O3等,其中MgCO3质量分数为63%。用该固体废料回收镁的工艺流程如下:
(1)操作I的名称是 。
(2)“酸浸”时,试剂A的化学式是 ,为加快酸浸速率,可采取的措施是 。(写一条即可)。
(3)滤液a中的阳离子是 。
(4)“沉镁”时发生反应的化学方程式是 。
(5)若流程中镁的总损耗为10%,则100t的固体废料可回收镁的质量是 。
押题猜想八 化学计算
1.1.将锌粉持续加入到100g含有AgNO3和Cu(NO3)2两种溶质的混合溶液中,充分反应。当加入锌粉的质量为6.5g时,溶液质量最小;当加入锌粉的质量为13.0g时,恰好完全反应。下列是反应中的相关量随加入锌的质量变化的关系图,其中正确的是
A. B.
C. D.
2.某技术人员对甲醛(HCHO)、醋酸(CH3COOH)、乳酸(C3H6O3)的混合水溶液进行测定,发现其中氢元素的质量分数为8%,则该溶液中碳元素的质量分数为
A.20% B.28% C.64% D.70%
3.柠檬酸()能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳。向4份等质量、等浓度的柠檬酸溶液中分别加入一定质量的碳酸氢钠,充分反应,4次实验数据记录见下表。
实验序号 ① ② ③ ④
柠檬酸质量/g 0.96 0.96 0.96 0.96
加入的碳酸氢钠质量/g 0.42
二氧化碳体积/mL(标准状况下) 112 224 336 336
则实验④中参加反应的碳酸氢钠的质量为
A.0.84g B.1.26g C.1.68g D.2.10g
押题解读
计算题的类型有图表信息计算、关系式计算、热重和物质过量计算,解决此类题目时要认真审题,理解题意,明确已知条件和所求问题;正确写出相关反应的化学方程式;通过化学方程式找出已知量和未知量之间的比例关系;计算出结果,并检查答案是否合理。
1.4.某兴趣小组发现实验室有一瓶忘了塞瓶塞的氢氧化钠溶液。为探究该溶液的变质程度并测定溶液中各成分的质量分数,进行了如下实验:
I、取20.00g该溶液,加入过量的氯化钡溶液,过滤,得到滤渣和滤液。将滤渣洗涤、干燥后称量,其质量为1.97g。
Ⅱ、向滤液中逐滴加入质量分数为5%的硫酸镁溶液,生成沉淀的质量与加入硫酸镁溶液的质量关系如图所示。
下列说法正确的是
A.该溶液中碳酸钠的质量分数为10.6%
B.若x=2.91,则a点对应的溶液中只有一种溶质
C.若x=2.33,则该溶液部分变质
D.实验I中,可用稀硝酸和硝酸银溶液验证滤液中含有氯化钡
燃气公司常在天然气中加入微量具有特殊气味的乙硫醇(CxHySz)提醒居民天然气泄漏。为确定乙硫醇的化学式,某兴趣小组取6.2g乙硫醇,使其充分燃烧,生成了5.4g水和6.4g有刺激性气味的气体。则乙硫醇的化学式为
A.C2H6S B.C3H4S5 C.C2H5S2 D.C3H5S
探究高锰酸钾分解制取氧气的得氧率
高锰酸钾在用酒精灯加热分解的过程中,可能发生如下三个反应:
①
②
③
(5)根据反应①,计算15.8gKMnO4完全分解生成氧气的质量(写出计算过程)。
(6)已知:
在反应①、②、③中,相同质量的高锰酸钾加热完全分解,理论上得氧率最高的是 (填反应序号)。
4. 称取3.60g草酸亚铁晶体FeC2O4 2H2O(相对分子质量是180)用热重法对其进行热分解,得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图丙所示,300℃时剩余固体只有一种且是铁的氧化物,试通过计算确定该氧化物的化学式为 。
5.二氧化锰因应用广泛而备受关注。某研究小组采用下图装置通过焙烧MnCO3制取MnO2,,发生反应的化学方程式为:
(1)实验过程中,石英管内剩余固体的质量和成分随温度的变化如上图所示,则焙烧MnCO3制取MnO2应该控制反应的温度不高于 °C。
(2)若加热到300—900°C时,锰的氧化物会分解产生一种常见气体,该气体为 (填化学式)。
(3)试根据化学方程式求46.0gMnCO3通过熔烧最多制得的MnO2的质量是多少?(请写出计算过程)
(4)若把反应温度控制在900°C,充分反应后管内剩余固体的质量为 g·
6. 我们的祖先很早就掌握了炼铜的工艺,他们将孔雀石[主要成分是和木炭一起加热就可得到红色的铜。兴趣小组为测定某孔雀石中的质量分数,进行如下实验:称取孔雀石样品,粉碎后放入烧杯,向其中加入稀硫酸(稀硫酸过量),充分反应后称量,烧杯内物质的总质量为220.6g(假设杂质都不与稀硫酸发生反应)。
(1) 。
(2)生成气体的质量是 g。
(3)求该孔雀石中的质量分数(写出计算过程)。
7. 某同学取MgC12和KC1固体混合物10.8g,向其中加入115g的水,使其完全溶解。将100g一定质量分数的KOH溶液平均分成5等份,依次加入到上述溶液中,生成沉淀的质量与KOH溶液的质量关系如下表:
实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
KOH溶液的质量/g 20 20 20 20 20
产生沉淀的质量/g 1.45 m 4.35 5.8 5.8
请分析计算。
(1)表中m的值是 。
(2)所用KOH溶液中溶质的质量分数是 。
(3)计算恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数(要写出计算过程)。
8. 测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数。
纯碱产品中常混有少量氯化钠,兴趣小组设计以下两种方案测定某纯碱样品中碳酸钠的质量分数:
根据方案1,实验测得的质量为0.88g。根据方案2,实验测得的质量为3.94g。请任选其中一种方案与相关数据,计算该纯碱样品中碳酸钠的质量分数 (写出计算过程,结果精确到0.1%)。。
一水草酸钙( 相对分子质量为146) 可用作分离稀有金属的载体。为研究一水草酸钙热分解的产物,化学小组进行如下实验:准确称取36.5g样品加热,固体质量与成分随温度变化的曲线如图。
(1)温度为 ℃时,一水草酸钙开始分解;温度由490℃升高到800℃时,分解生成的气体能燃烧且有毒,该气体的化学式为 。
(2)计算图中x的值是多少 (写出计算过程)
(3)理论上,等质量的下列物质中所含钙元素最多的是 (填序号)。
a. b.CaC2O4 c.CaCO3 d.CaO
(4)研究表明热分解制得的CaO疏松多孔, 具有良好的CO2 捕捉性能。据图分析,CaO捕捉CO2的反应温度应 (填“高于”或“低于”)800℃。
10. 硝酸钙晶体[Ca(NO3)2·4H2O,M=236] 常用于电子、仪表及冶金工业[已知Ca(NO3)2溶液呈中性]。一种利用CaO制备Ca(NO3)2·4H2O的流程如下:
现需制备47.2 kg的Ca(NO3)2·4H2O晶体,至少需要CaO的质量为 (写出计算过程)。
押题猜想九 实验方案与评价、实验结论
兴趣小组对燃烧的条件进行探究。
(1)利用如图所示装置进行实验,观察到的现象有:
Ⅰ.试管中白磷燃烧;Ⅱ.水中白磷未燃烧;
Ⅲ.试管中红磷未燃烧;Ⅳ.气球a先变大后变小。
①由现象Ⅰ、Ⅱ可推知的结论是 。
②由现象Ⅰ、Ⅲ可推知的结论是 。
③从现象Ⅳ分析:气球a先变大的原因是 。
(2)利用图1所示装置进行燃烧条件的进一步探究。实验测得集气瓶中氧气的体积分数随时间的变化曲线如图2所示。
红磷熄灭后,集气瓶内的氧气并未耗尽,氧气的含量约为10%。你对燃烧条件的新认识是 。
2.为了探究NaOH与CO2是否发生反应,某化学兴趣小组进行以下实验(实验装置中夹持仪器已略去)
【实验1】
小明同学按图1所示装置进行实验,将注射器中的NaOH溶液注入三颈烧瓶,振荡,观察到气球1胀大。他认为NaOH与CO2发生了反应。
(1)小羽同学认为小明实验证据不足,理由是 。
(2)她提出了改进方案,请你将方案补充完整。
实验步骤 实验现象 实验结论与解释
实验1结束后,取少量三颈烧瓶中的溶液于试管中,向其中滴加足量 。 NaOH与CO2发生了反应。产生该实验现象反应的化学方程式为 。
【实验2】
小刚同学按图2所示装置进行实验,用足量NaOH固体与干燥的CO2气体反应,实验步骤如下:
I.用三颈烧瓶收集一瓶干燥的CO2气体。
II.将NaOH粉末倒入瓶中,夹紧弹簧夹K,振荡。
(3)干燥CO2,可选用的干燥剂是 (选填“浓硫酸”或“生石灰”)。
(4)将NaOH固体磨成粉末的目的是 。
(5)实验观察到气球1胀大,内壁出现雾状物,部分固体粉末形成糊状,说明二者反应,反应的化学方程式是 。
3.化学兴趣小组对实验室制取氧气进行了如下探究。
I、探究二氧化锰在过氧化氢分解反应中的作用
实验1:在试管中加入5mL5%过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管,观察现象。(如图)
实验2:向上述试管中加入二氧化锰粉末,把带火星的木条伸入试管,有大量气泡冒出,带火星的木条复燃。
实验3:待上述试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管,观察现象。
实验4:探究催化剂的用量对过氧化氢分解速率的影响。每次实验均用30mL10%的H2O2溶液,采用不同质量MnO2粉末做催化剂,测定收集到500mL氧气所用的时间,结果如下:
实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
MnO2粉末用量/g 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
所用时间/s 17 8 6 3 2 2 2 2
(1)实验1中,观察到有气泡产生,带火星的小木条未复燃。实验结论是 。
(2)写出实验2发生反应的化学方程式 。
(3)实验3的实验目的是 。
(4)由实验4的实验结果可得出的结论是 。
押题解读
实验探究题是中考最重要的考查题型之一,难度大、分值高、涉及的内容广泛,通常失分率较高。对概念的全面理解、知识的融合贯通有较高的要求,复习过程中需要夯实基本知识,加强解题技巧的训练,并学会迁移应用。要学会对实验现象的观察、分析、记录和基于证据的推理,并有思考和质疑的精神。
1.在三颈烧瓶中用排空气法收集气体,然后将三颈烧瓶与盛有盐酸、溶液的注射器和压强传感器密封连接(如图1)。检验气密性后,在时快速注入一种溶液,时快速注入第二种溶液,测得瓶内压强随时间变化曲线如图2.下列说法中正确的是
A.时注入的溶液是盐酸
B.前压强减小对应的反应示意图如图3所示
C.期间压强不变且大于0可证明收集的气体不纯
D.后压强增大的原因是溶液与盐酸发生中和反应
在近期准备2024年中考实验考核药品时,某同学发现盛放石灰水的试剂瓶壁上有很多白色小颗粒,准备做实验进行验证。下列说法不正确的是
A.猜想与假设:该石灰水可能变质
B.操作及现象:向白色小颗粒中加入稀盐酸,产生气泡
C.得出的结论:白色小颗粒一定全部为碳酸钙
D.解释其原因:白色颗粒的形成与二氧化碳有关
3.用如图所示装置探究铜生锈的条件,一个月后发现铜丝未生锈。下列叙述错误的是
A.金属的腐蚀是金属从单质变成化合物的过程
B.在潮湿的空气中,铝比铁耐锈蚀
C.在有氧气和水的条件下,铜比铁易生锈
D.铜生锈可能与空气中的O2、H2O和CO2有关
4.草酸亚铁晶体(FeC2O4 2H2O)是一种浅黄色固体,难溶于水,受热易分解,是生产锂电池的原材料,某化学兴趣小组设计实验验证草酸亚铁晶体热分解的气体产物,并用热重法(TG)确定其分解后所得固体产物的组成,探究过程如下:
【查阅资料】(1)草酸亚铁晶体热分解的气体产物是H2O,CO,CO2。
(2)无水硫酸铜为白色粉末,遇到水蒸气会变成蓝色结晶水合物(CuSO4 5H2O)。
(3)氢氧化钙微溶于水,常温条件下100g水中最多溶解0.02gCa(OH)2。
【实验设计】
(1)从环保角度考虑,该套实验装置的明显缺陷是 。
(2)可选择以下实验装置中的 (选填“甲”或“乙”)作为虚线框中的“热分解装置”。
【问题讨论】
(3)实验过程中观察到B中白色无水硫酸铜粉末变成蓝色, 现象,则可证明草酸亚铁晶体热分解的气体产物有H2O、CO2和CO。E中发生的化学反应方程式为 。
(4)该兴趣小组进行上述实验时,先点燃热分解装置中的酒精灯,一段时间后再点燃E处的酒精喷灯,原因是 。
5.蒸汽发蓝可有效防止钢铁制品锈蚀,原理是在高温下铁与水蒸气反应生成一层致密的四氧化三铁保护膜。
(1)铁在空气中锈蚀是铁与 共同作用的结果。
(2)蒸汽发蓝还生成一种可燃性气体,该反应的化学方程式是 。
兴趣小组对铁与水蒸气反应的产物和影响反应速率的因素进行如下探究。
【查阅资料】①吸水树脂(SAP材料)着火点比棉花高,且吸水性更强。
②四氧化三铁具有磁性,不与硫酸铜溶液反应。
【实验1】验证反应产物
兴趣小组设计如图1实验方案,进行实验。
(3)点燃两盏酒精灯后,直接用燃着的木条放在导管口处检验产物。该操作可能存在的隐患是 (写一点)。与老师探讨后,改用如图2实验方案。收集一试管气体后,点燃验证气体成分。
(4)反应后用磁铁将残留固体全部吸出, (填“能”或“不能”)验证生成物是四氧化三铁。
【实验2】探究影响反应速率的因素
(5)该小组确定了以0.1gSAP材料吸收等量水,控制不同变量,利用图2装置测得收集一试管气体所需的时间,记录如下表:
实验编号 铁粉质量/g SAP材料与铁粉距离/cm 收集一试管气体所需时间/s
① 0.3 4 42.0
② 0.3 6 33.0
③ 0.3 8 41.5
④ 0.5 4 42.6
⑤ 0.5 6 39.2
⑥ 0.5 8 42.1
根据表中数据,选择 (填实验编号)生成气体的速率最快。实验时为了使反应快速进行,装药品时应注意的事项是 (写一个)。
(6)本实验还可以探究的变量是 (写一个)。
(7)为证明蒸汽发蓝处理后的钢板防锈效果,往钢板喷洒硫酸铜溶液,若观察到 ,防锈效果良好。
6.家庭厨房或卫生间的管道经常堵塞,管道疏通剂能很好地解决这些烦恼。某化学研究小组购买了某品牌固态管道疏通剂进行探究。
【查阅资料】
①固态管道疏通剂主要成分为NaOH、铝粉和缓蚀阻垢剂。铝能与NaOH溶液反应生成(偏铝酸钠):
②(偏铝酸钠)易溶于水,其水溶液呈碱性。
③不与反应。
【活动一】模拟实验,探究疏通原理
(AB两瓶疏通剂,A瓶未开封,B瓶用过且未盖紧瓶盖)
I:取3g铝粉与适量的氢氧化钠溶液,使铝粉完全反应,温度随时间的变化如图所示。
II:甲同学设计方案并用如图所示的玻璃弯管模拟家庭下水道:先用动物脂肪和毛发堵在弯管处,再取A瓶一定量的固体,从左端管口加入,并用胶塞塞住弯管左端管口。
(1)该实验可能出现的现象为 (填字母序号)。
a.用手触摸弯管,感觉到发烫
b.产生大量气泡,堵塞物变软后被冲出,落入烧杯中
【活动二】探究B瓶中固体物质的成分
(2)乙同学取B瓶中固体(与活动一中用的A瓶固体等量)做实验,并未观察到类似现象,同学们认为该瓶疏通剂已经变质。为探究B瓶中固体物质的成分,他们取B瓶中适量固体于试管中,加入适量水,加入过量的溶液,产生白色沉淀;静置后取上层清液滴加酚酞溶液,观察到溶液变红。请写出变质的反应方程式 ,推断B瓶中一定存在的物质是 ,其中,滴加过量溶液的目的是 。
【活动三】拓展提升
同学们猜想也能制管道疏通剂,通过查阅资料了解到溶液能发生反应:
。在老师的帮助下进行探究:按表中数据将各固体物质混合均匀后,加入20mL水,观察到有气体产生,并通过测定反应前后温度的变化比较疏通效果(温度升高值越大,疏通效果越好)。实验数据记录如下:
序号 质量/g 铝粉质量/g 缓蚀阻垢剂质量/g 混合前后温度升高值/℃
① 1.3 0.55 0.18 63
② 1.3 0.75 0.18 78
③ 1.3 0.95 0.18 89
④ 1.3 1.15 0.18 83
⑤ 1.3 0.95 0.04 86
⑥ 1.3 0.95 0.09 87
⑦ 1.3 0.95 0.27 87
(3)同学们提出猜想的依据:、NaOH两种溶液中含有相同的 (写微粒符号),它们的化学性质相似。
【解释与结论】
(4)实验①~④的目的是 。
(5)欲探究缓蚀阻垢剂的用量对疏通效果的影响,需对比的实验是⑤、⑥、⑦和 (填实验序号)。
(6)由上述实验可知,、铝粉、缓蚀阻垢剂的最佳质量比为1.3: : 。
7.纯净的氢气在空气中燃烧火焰呈淡蓝色,而实际操作中却常为黄色。某兴趣小组展开如下实验探究。
【提出问题】纯净的氢气在空气中燃烧火焰为什么呈黄色?
【查阅资料】含某些金属元素的物质在灼烧时使火焰呈现特殊颜色,如含钠元素物质灼烧时火焰呈黄色,含铁元素或铝元素的物质灼烧时火焰呈无色。
【作出假设】假设1:黄色火焰是由玻璃导管中钠元素引起的。
假设2:黄色火焰的产生与气体流速有关
假设3:黄色火焰的产生与空气中的氮气有关
【实验探究】
用如图装置制备氢气进行对比实验,药品采用打磨光亮的等质量的锌片和等体积等浓度的稀硫酸。
(1)写出该反应的化学方程式 。
(2)上述实验方案中还需控制的变量有(写出一种即可) 。
分别采用不同材质的相同口径的a导管,验纯后在导管口处点燃氢气,观察火焰颜色,实验记录如下:
实验序号 导管 火焰颜色
1 玻璃导管 黄色
2 铁质导管 黄色
3 铝箔导管 开始时火焰为黄色,慢慢变淡,快熄灭时略带微弱蓝色
(3)对比实验 (填实验序号)可知假设1不成立。若假设2成立,则实验3中火焰快熄灭时略带微弱蓝色是气体流速 (填“快”或“慢”)所形成的。
(4)小组同学将氢气在纯氧中点燃,观察到火焰颜色为 (填“黄色”或“淡蓝色”),说明假设3不成立。
【查阅资料】小组同学查阅资料发现,火焰的温度、气体的流速及氢气燃烧产生的水蒸气都会影响氢气燃烧的火焰颜色。
【继续探究】为了在点燃氢气时可以观察到明显的蓝色火焰,兴趣小组进行创新设计:如图1装置,将冷凝管套在锥形瓶上方,打开活塞,将生成的氢气验纯后直接点燃,火焰变化情况如图2。
(5)①此实验中冷凝管的主要作用是 ;
②氢气验纯后,实验过程中产生氢气的速率随时间的变化趋势如图3所示,为得到稳定的蓝色火焰,需相应调节活塞阀门的大小,请在图4中画出活塞阀门大小调节情况 (时阀门开口在a处)。
8.食品安全大于天,“双吸剂”是常用的袋装食品的保鲜剂,可用来吸收氧气、二氧化碳、水蒸气等气体。某化学小组的同学在袋装食品中发现一包 “双吸剂”的保鲜剂,其标签如图所示。同学们对这包久置的“双吸剂”的固体样品设计实验进行探究。
【提出问题】:久置固体的成分是什么?
【收集资料】:
1.查阅资料:铁与氯化铁溶液在常温下生成氯化亚铁:Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2
2.打开固体包装观察:部分粉末呈黑色、部分粉末呈白色、另有少数红棕色的块状固体。
【作出猜想】:
(1)久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3。你猜想固体中可能含有Fe2O3的依据是: 。
【实验探究】:
(2)如表是甲组同学设计并记录的实验报告,请你补充完整。
实验操作 实验现象 实验结论
一、取少量固体加入足量蒸馏水,搅拌溶解 固体部分溶解,并放出大量热 固体中一定含有 (填化学式)
二、过滤,取滤液滴加无色酚酞试液 溶液变红色 固体中一定含有氢氧化钙
三、取滤渣加入足量稀盐酸 固体逐渐消失,产生大量无色气体,得到浅绿色溶液 固体中一定含有 填名称),一定不含有Fe2O3
四、将操作三中产生的气体通入到澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 固体中一定含有
【实验质疑】:
(3)乙组同学认为甲组同学在实验中得出“一定不含有Fe2O3”的结论是错误的,理由是 ;
(4)你认为甲组同学操作 得出的结论也不合理(填:“一”或“二”或“四”),理由是(用化学方程式表示) 。
【继续探究】:
(5)为验证固体中是否含有Fe2O3,乙组同学用 先分离出铁粉,向残留固体中加入足量 (填名称),若溶液呈黄色,证明固体中含有Fe2O3。
9.2023年8月16日,我国科学家实现二氧化碳和水合成己糖。兴趣小组对己糖组成进行了如下探究。
【提出问题】己糖由哪些元素组成呢?
【猜想与假设】
(1)猜想1:己糖中一定含有碳元素、氢元素、氧元素。
猜想2:己糖中一定含有碳元素、氢元素,一定不含氧元素。
猜想3:己糖中一定含有碳元素、氢元素,可能含有氧元素。
同学们作出以上猜想的理论依据是 。
【查找资料】无水硫酸铜遇水变蓝色
【实验探究】
(2)请完善下面表格。
实验 操作 现象 结论
1 、 。 猜想1正确
2 ①实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给己糖加强热。 ,硬质玻璃管中残留有黑色固体 己糖中含有氧、氢元素 猜想1正确
②继续利用如图所示装置,在小烧杯中,加入足量的澄清石灰水,往硬质玻璃管中通入氧气,点燃酒精灯 ①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧,发出白光; ② 。 己糖中含有碳元素
【实验结论】猜想1正确。
【讨论与交流】
(3)先通入一会儿氮气的原因是 。
(4)大家认为实验1结论不严谨,理由是 。
10.某化学兴趣小组针对碱和二氧化碳反应进行如下探究。
探究一:小组同学利用图1所示装置分别进行浓NaOH溶液和饱和石灰水与二氧化碳的反应,
(1)实验过程中,观察到 证明二氧化碳与澄清石灰水反应。
探究二:
【提出问题】氢氧化钠与二氧化碳是否发生反应?
【设计实验】同学提取反应后烧杯中的液体,分别设计如下实验,请你参与并回答问题。
方案一 加入酚酞溶液,观察到溶液变红,证明氢氧化钠与二氧化碳能反应
方案二 加入过量的稀盐酸,观察到有气泡,证明氢氧化钠与二氧化碳能反应
方案三 加入足量的澄清石灰水,溶液变浑浊,证明氢氧化钠与二氧化碳能反应
【反思交流】
(2)上述方案一不能得出正确结论,原因是 ;
(3)写出方案二产生气泡的化学反应方程式 ;
(4)同学们对方案三产生了疑问,认为可能是溶解在水中的CO2使澄清石灰水变浑浊,提出在加入石灰水之前增加一步操作即可排除此干扰,需要增加的一步操作是 。
【总结归纳】
(5)上述探究是通过证明 的生成证明氢氧化钠与二氧化碳能反应。
探究三:小组同学设计如图2所示实验,甲、乙、丙装置的注射器内盛装的试剂分别是水、饱和澄清石灰水、浓NaOH溶液。a端连接气压传感器,将液体同时并完全注入烧瓶中,测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3所示。
(6)图2中,X的数值为 ;
(7)分析图3中曲线,吸收二氧化碳效果最好的试剂是 。
押题猜想十 归因分析类
1.海水中含有大量的氯化钠、氯化镁等,研究它们的组成和性质具有重要意义。
NaCl可用作雪天道路抗冻剂。冰水混合物中,水与冰会发生水分子交换。0℃时,水与冰发生交换的水分子数目相等,该微观过程如图1所示。向冰水混合物中加入NaCl,水分子交换的微观过程如图2所示。从水分子交换的角度解释NaCl降低水凝固点的原理: 。
2.CO2可用于灭火。
(1)实验室用块状石灰石和稀盐酸制备CO2,该反应的化学方程式为 。不使用块状石灰石和稀硫酸制备CO2,原因是 。(已知CaSO4微溶于水。)
(2)如图—1所示,向燃烧器内通入CH4和空气,点燃,待火焰稳定后,再从进口A分别通入CO2、N2、He,改变通入的三种气体用量,测得火焰刚好熄灭时,通入的CO2、N2、He在混合器中的体积分数如下表所示。
气体 CO2 N2 He
体积分数/% 17.65 27.15 23.84
三种气体中灭火效果最好的是 (填化学式)。
(3)研究KHCO3与CO2联合使用时的灭火效果。
①KHCO3灭火的原理较复杂。KHCO3受热分解时吸收能量,反应的化学方程式为。以初中所学燃烧和灭火的原理分析,KHCO3可用于灭火的原因有 。
②向燃烧器内通入CH4和空气,点燃,待火焰稳定后,从进口A通入CO2,进口B加入KHCO3粉末。控制其他条件不变,测得火焰刚好熄灭时,KHCO3的用量与混合器中通入的CO2体积分数的关系如图—2所示。CO2体积分数在8%~10%内,随CO2体积分数的增加,使火焰熄灭所需的KHCO3用量不再减少,且燃烧器内残留的KHCO3增多,原因是 。
以工业副产品石膏(主要成分是CaSO4)为原料可制备CaCO3。CaCO3有球霰石、方解石等多种形态,其中球霰石广泛应用于油墨、生物材料等领域。
(1)制备CaCO3时,将石膏与水配成悬浊液,再向其中通入NH3、CO2(不考虑石膏中杂质的反应)。
①配制悬浊液时,保持温度不变,为使石膏充分分散在水中,可采取的措施是 、 。(填两点)
②制备时温度不宜过高,原因是 。
③制备可看作是(NH4)2CO3与CaSO4发生复分解反应,(NH4)2CO3与CaSO4反应生成CaCO3的化学方程式为 。理论上参加反应的CO2与NH3的质量比为 。
④若石膏中CaSO4的质量分数为85%,取160g石膏进行反应,计算理论上可制得CaCO3的质量 (写出计算过程)。
(2)反应生成的CaCO3中球霰石与方解石的质量分数与反应时间的关系如图—1所示。由图示信息得出的结论是 。
(3)反应时加入某表面活性剂可增加产物中球霰石的含量。该表面活性剂一端带正电荷,另一端为排斥水分子的疏水基团,可与球霰石形成两种吸附作用,如图—2所示。
①两种吸附分别为离子对吸附和离子交换吸附。离子对吸附:球霰石表面的带负电,表面活性剂通过带正电的一端吸附于球霰石表面;离子交换吸附:球霰石表面的Ca2+带正电,表面活性剂中带正电的一端可取代球霰石表面的Ca2+,并吸附于球霰石表面。图—2中表示离子对吸附的是 (填“A”或“B”)。
②有研究认为,球霰石转化为方解石经历了球霰石溶解、再沉淀为方解石的过程。表面活性剂能增加产物中球霰石的含量,原因是 。
押题解读
归因分析类题目包括单原因类题(信息、原理)和双原因类题目(差量、叠加、连锁),旨在考查考生对对化学知识的理解和掌握程度,培养学生的逻辑思维能力,提高学生解决实际问题的能力,促进学生对科学探究方法的掌握。解决此类问题时要明确问题的关键信息和要求,联系相关的化学概念、原理和规律,通过观察、比较等方法找出线索,逐一分析可能的原因,排除不合理的选项,平时也要多积累经验,提高分析和解决问题的能力。
1.中国古代已掌握了铜冶炼和铸造技术,现代铜冶炼废气、废水需经过处理后排放。
Ⅰ、铜的冶炼与防腐
(1)如图所示一氧化碳还原氧化铜的实验,硬质玻璃管内出现 (现象),证明反应已经发生。
(2)上述实验获得的Cu中含有少量黑色的CuO。请补充完整提纯铜的实验方案:
将所得固体置于烧杯中, ,干燥。(可选用的试剂:稀、溶液、NaOH溶液,蒸馏水)
(3)《周礼·考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方。铜和青铜的相关性质见下表,推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有
铜 青铜(含25%的锡)
熔点 1085℃ 800℃
硬度 3.0 5~6.6
注:硬度以金刚石的硬度10为标准,1表示很软,10表示很硬。
(4)某同学设计实验探究铜锈蚀产生铜绿[]的条件(如图所示),图中铜片上最不易产生铜绿的是______(填序号)。
A. B. C. D.
Ⅱ、湿法炼铜废水的处理
(5)湿法炼铜产生酸性废水,含有的、可用铁炭混合物(铁粉和活性炭的混合物)除去。其他条件不变,废水pH对、去除率的影响如图所示。
①pH<3时,铁炭混合物表面有大量气泡产生,产生该现象的化学方程式为 。
②相同pH条件下,的去除率远高于的原因可能是 。
Ⅲ、工业铜冶炼废气的处理
(6)工业上利用反应冶炼得到Cu,冶炼产生的烟气中含多种成分。经过水洗除尘后,烟气中部分气体分子的百分含量()随温度变化如图所示。
①图中虚线表示或的变化,其中曲线X表示的物质是 。
②当500℃烟气温度下降时,含量降低的主要原因是 (用化学方程式表示)。
③温度低于200℃时,烟气中几乎不存在水分子的主要原因是 。
实验室以软锰矿(主要含的矿石)为原料制备的流程如下:
(1)“沉锰”反应为。加热温度不能过高的原因是 。
(2)在空气中“煅烧”会生成不同的锰氧化物,各锰氧化物质量分数随煅烧温度的变化关系如图所示。
①370~410℃发生主要反应为。该反应属于基本反应类型中的 反应。
②已知酒精灯外焰的最高温度可达600℃以上。称取一定质量的,与混合均匀,充分加热后冷却,溶解、过滤、洗涤、烘干后称量,发现固体质量减少。质量减少的主要原因是 。
我国“十四五”规划明确提出2060年前要实现“碳中和”,并将“碳中和”纳入生态文明建设的总体布局,重要战略是CO2的捕集、利用与储存。
CO2的利用。CO2经过固相催化剂吸附,可与H2反应生成甲醇,反应的主要过程如图2所示。反应相同时间,CO2的转化率及含碳产物中CH3OH的含量及随温度的变化如图3所示。
①温度在250℃~280℃范围内,CO2的转化率升高但含碳产物中CH3OH的含量却下降的原因可能是 。
②实际反应时可能会发生积炭,生成的碳会降低催化剂的活性,适当通入过量二氧化碳可以有效缓解积炭,原因是 。
能源既是国家经济发展的命脉,也是国家发展战略的重要支柱。氢气被看做是理想的“绿色能源”,氢气的制备及应用是目前的研究热点。
利用甲烷(CH4)和水蒸气催化重整制氢,主要在500℃以上发生下列反应:
a:CH4+H2O=CO+3H2; b:CO+H2O=CO2+H2。
①提纯氢气的方法之一是使用金属膜透氢,微观过程如图2所示,从微观角度描述该过程 。
②提纯氢气还可以用CaO作为吸附剂吸收除去CO2.使用一段时间后氧化钙会转化为碳酸钙而失效。失效的吸附剂经煅烧可再次投入使用,但经多次循环后,吸附效果仍会降低。固体结构变化如图3所示,请分析吸附剂效果降低的原因是 。
侯德榜先生为制取纯碱作出了杰出贡献。
(1)实验室模拟制取碳酸氢钠。
“侯氏制碱法”生产纯碱的过程中,碳酸氢钠的生成是至关重要的一环,其原理是:,。兴趣小组在常温(20℃)下设计并完成了如图所示实验。
[已知20℃时NaCl、、、的溶解度为36.0g、21.0g、9.6g、37.2g。]
①实验1、2所得溶液处于饱和状态的是 (填实验序号)。
②实验3的锥形瓶中出现白色浑浊,经检验为。写出用稀盐酸检验的化学方程式: 。
(2)侯氏制碱法的生产流程如下:
①实际生产中沉淀池内的温度不能太高,原因是 。
②如图是四种物质的溶解度曲线。母液中含有较高浓度的和少量NaCl,利用降温结晶的方法可提纯,理由是 。
③上述流程中可循环利用的物质有:NaCl和 。
(3)测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数。
纯碱产品中常混有少量氯化钠,兴趣小组设计以下两种方案测定某纯碱样品中碳酸钠的质量分数:
根据方案1,实验测得的质量为0.88g。根据方案2,实验测得的质量为3.94g。请任选其中一种方案与相关数据,计算该纯碱样品中碳酸钠的质量分数 (写出计算过程,结果精确到0.1%)。。
6. 为了准确测定空气中氧气的含量,用气体压力传感器检测密闭体系内的气压变化,并以数值、曲线等多种形式形象地显示出来。
图1为燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验装置。连接好实验装置,将压力传感器接入电脑并打开,点燃燃烧匙内的红磷进行实验,集气瓶内气压与时间关系如图2所示。
(1)图2中BC段气压变化的原因是: 。
(2)图2中DE段对应图1中的实验操作是: 。
7. 由菱铁矿(主要成分为FeCO3,含少量SiO2等杂质)制备铁粉的一种流程如下:
“还原”时,在高温条件下,利用炭粉可将铁从氧化铁中还原出来;若向氧化铁与炭粉的混合物中添加适量的CaCO3,更利于还原氧化铁,其原因是 。
8.化学小组对钢铁的锈蚀进行实验研究。
I.探究钢铁锈蚀的基本条件
(1)一段时间后,C、D、E中铁钉生锈,A、B中铁钉无明显锈蚀。由A、B、C的现象可知,铁的锈蚀是铁跟 等物质作用的过程。
(2)使用自来水重新进行如图实验,一段时间后发现试管B中铁钉生锈了,其可能的原因是 。
II.探究水样的pH及溶解氧浓度对钢铁腐蚀速率的影响
步骤1:按下图连接好装置,检查装置气密性。
步骤2:向三颈烧瓶中放入3.5g生铁粉末,向分液漏斗内加入10mL不同浓度的稀盐酸。
步骤3:将稀盐酸全部注入三颈烧瓶内,关闭分液漏斗活塞,一段时间后,至恢复到室温时,采集的数据见下表:
序号 盐酸pH
P反应前 P反应后 DO反应前 DO反应后 开始降低所需时间/s
实验① 2.0 90.8 91.8 5.2 4.3 131
实验② 3.0 90.8 91.5 5.0 3.7 68
实验③ 4.0 90.8 90.3 4.9 3.4 24
实验④ 5.0 90.8 90.5 4.9 3.7 98
实验⑤ 6.0 90.8 90.6 4.4 3.7 175
(3)步骤1中检查装置气密性的方法为:先在分液漏斗中加水,再打开活塞,观察到 (填现象),表明装置的气密性良好。
(4)实验①和实验②反应后压强变大。进行实验③时,观察到溶液中有气泡冒出,反应后体系内压强却变小了。变小的原因是 。
(5)分析表中数据,在该实验条件下,下列说法正确的有 (填字母)。
a.当pH=2时,铁粉与氧气的锈蚀速率最快
b.稀盐酸中的溶解氧含量与盐酸的pH有关
c.铁粉和盐酸,氧气在刚接触时不是同时发生反应
9. 扬州,自古就是一座水城。应水而生,缘水而兴,因水而衰,籍水而盛。
(1)化学需氧量(COD)是评价水溶液体系中有机质污染程度的指数。运用硅藻土负载纳米NiO在光催下可处理废水COD.硅藻土是一种天然材料,内部有特殊微孔结构。探究NiO负载量对污水中COD降解率的影响,实验结果如下表。
实验编号 材料/g 污水体积/mL 污水中COD降解率
硅藻土 NiO
第1组 0.5 0 50 2%
第2组 0.5 0.1 b 10%
第3组 a 0.3 50 40%
第4组 0.5 0.5 50 80%
第5组 0.5 1.0 50 70%
将以上实验获得的硅藻土和NiO的最佳质量比放入另一份污水中,污水中COD降解率偏低, 原因可能是 。
工业生产废水处理工艺:
(2)处理生产废水过程中,可向其中投入明矾【化学式为KAl(SO4)2 12H2O】,该物质溶于水后生成氢氧化铝 (填化学式)胶状物,胶状物对杂质吸附能力很强。
(3)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Zn2+的废水反应相同时间,Zn2+去除率与废水pH的关系如下图。
①pH相同时,铝炭混合物对Zn2+去除率远大于铁炭混合物的主要原因是 。
②废水pH大于6,随着pH增大,铝炭混合物对Zn2+去除率增大的原因是 。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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2024年中考化学终极押题猜想
(高分的秘密武器:终极密押+押题预测)
目录
押题猜想一 给定条件的物质转化 1
押题猜想二 物质转化图 6
押题猜想三 物质的三重表征——宏观、微观和符号 12
押题猜想四 基本概念关系 18
押题猜想五 推化学式、陌生情境下化学方程式的书写 23
押题猜想六 物质的检验和鉴别、分离和提纯 28
押题猜想七 工艺流程 35
押题猜想八 化学计算 46
押题猜想九 实验方案与评价、实验结论 56
押题猜想十 归因分析类 73
押题猜想一 给定条件的物质转化
1.在一定条件下,下列物质间的转化通过一步反应就能实现的是
①石蜡→炭黑 ②CO2→CO ③Fe2O3→FeCl2 ④NaHCO3→CO2
A.①②④ B.②③④ C.①②③ D.①③④
【答案】A
【解析】①石蜡不完全燃烧会产生炭黑;
②CO2和碳单质高温下反应产生CO;
③Fe2O3能和盐酸反应生成FeCl3;不能直接得到FeCl2;
④NaHCO3和盐酸反应生成CO2和水和氯化钠;
故选A。
2.下列物质间的转化,不能一步实现的是
A.CO2 →CaCO3
B.Fe2O3 → Fe
C.NaNO3→NaCl
D.CuSO4→FeSO4
【答案】C
【解析】A、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,转化能由一步反应实现,正确;
B、氧化铁和一氧化碳高温反应生成铁和二氧化碳,正确;
C、硝酸钠在反应中不会生成沉淀、气体、水,不符合复分解反应条件,不能一步生成氯化钠,错误;
D、铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,正确。
故选C。
3.在给定条件下,下列物质间的转化能一步实现的是
A.PP2O5 B.Mg(OH)2MgCl2
C. D.Fe2O3FeSO4
【答案】A
【解析】A、磷和氧气点燃生成五氧化二磷,正确;
B、氢氧化镁是沉淀,不能和氯化铜反应,错误;
C、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾和氧气和二氧化锰,不需要催化剂,错误;
D、氧化铁和硫酸生成硫酸铁,不是硫酸亚铁,错误。
故选A。
押题解读
本题主要考查物质的相互转化,一步反应实现即原物质只发生一个反应即可转化为目标物质,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。熟练掌握所涉及物质的性质,关注反应的条件是否齐备,抓住关键词“能否一步实现”是解决此类问题的关键。
1.在溶液中,下列物质间的转化不能一步实现的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A、硫酸显酸性、氨水显碱性,两者发生中和反应生成硫酸铵,正确;
B、氢氧化亚铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁不是氯化铁,错误;
C、碳酸钾和稀盐酸反应生成二氧化碳气体和水、氯化钾,正确;
D、硝酸银和氯化钾反应生成硝酸钾和氯化银沉淀,符合复分解反应条件,能一步实现,正确;
故选B。
2.在给定条件下,下列物质间的转化能一步实现的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A、铜排在氢之后,铜与稀硫酸不反应,不能一步实现,故错误;
B、一氧化碳和氧化铜在加热的条件下才能生成二氧化碳,常温不能一步实现,故错误;
C、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,可以实现一步转化,故正确;
D、硝酸钾与稀盐酸不反应,不能一步实现,故错误。
故选C。
3.在给定条件下,下列物质间的转化不能一步实现的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁而不是三氧化二铁,不能一步实现;
B、氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,可以一步实现;
C、氢氧化钠和二氧化碳反应生成水和碳酸钠,可以一步实现;
D、水在通电的条件下生成氢气和氧气,可以一步实现。
故选A。
4.在给定条件下,下列物质间转化能一步实现的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A、铜可以与硝酸银反应生成硝酸铜,硝酸铜化学式是Cu(NO3)2,选项错误;
B、氯酸钾在二氧化锰和加热的条件下可分解生成氯化钾和氧气,选项缺少加热条件,选项错误;
C、二氧化硫可与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠(Na2SO3),选项错误;
D、碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,选项正确;
故选:D。
5.在给定条件下,下列物质间转化不能实现的是
A.CaOCa(OH)2 B.H2OH2O2
C.CH4CO D.Fe2O3FeCl3
【答案】B
【解析】A.氧化钙和水反应可以生成氢氧化钙,化学方程式为:,选项A物质之间能转化,故不符合题意;
B.水和氧气不反应,不能转化为过氧化氢,选项B物质之间不能转化,故符合题意;
C.甲烷在氧气不充足时,燃烧生成一氧化碳和水,化学方程式为:,选项C物质之间能转化,故不符合题意;
D.氧化铁与盐酸溶质氯化氢反应,生成氯化铁和水,化学方程式为:,选项D物质之间能转化,故不符合题意,故选B。
6.在指定条件下,下列物质转化能实现的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A、硫酸钠和碳酸钾没有沉淀、气体、水生成,不反应,无法生成碳酸钠,故选项A错误;
B、氯化钡和二氧化碳没有沉淀、气体、水生成,不反应,无法生成碳酸钡沉淀,故选项B错误;
C、硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,能实现物质间的转化,故选项C正确;
D、因为在金属活动性顺序中,铜排在氢的后面,因此铜不能和稀硫酸反应生成硫酸铜,故选项D错误;
故选:C。
7.在指定条件下,下列物质转化能实现的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A 、铁单质在氧气中点燃生成四氧化三铁不是氧化铁,故A不符合题意;
B、单质铁与盐酸反应生成氯化亚铁不是氯化铁,故B不符合题意;
C、高温下氧化铁可被一氧化碳还原生成单质铁,其是高炉炼铁原理,故C符合题意;
D、氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁不是硫酸亚铁,故D不符合题意。
故选C。
8.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是
A.CuCuOCuSO4溶液
B.SSO2H2SO4溶液
C.Fe3O4FeFeCl3溶液
D.NaOH溶液Na2CO3溶液NaCl溶液
【答案】A
【解析】A、铜在加热条件下生成氧化铜,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,转化均能一步实现,选项正确;
B、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫与水生成亚硫酸,不能一步反应生成硫酸,选项错误;
C、四氧化三铁与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳,铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气,不能一步反应生成氯化铁,选项错误;
D、氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠与氯化钾交换成分没有沉淀或气体或水生成,不能发生复分解反应,选项错误;
故选A。
9.在给定条件下,下列物质间的转化能实现的是
A.H2OO2 B.CuOCuSO4
C.FeFeCl3 D.SSO3
【答案】B
【解析】A.水在通电条件下能转化为氧气,水不具有可燃性,在点燃条件下不能转化为氧气,故A错误;
B.氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,故B正确;
C.铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁(FeCl2)和氢气,不是氯化铁(FeCl3),故C错误;
D.硫和氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫(SO2),不是三氧化硫(SO3),故D错误。
故选:B。
10.在给定条件下,下列物质间的转化能一步实现的是
A.CO2CO B.C2H5OHCO2
C.CuAg D.CaCl2 Ca(NO3)2
【答案】B
【解析】A、二氧化碳与碳需在高温条件反应生成一氧化碳,常温不能反应,不符合题意;
B、酒精在氧气点燃能生成水和二氧化碳,符合题意;
C、排在前面的金属能将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,氯化银不能溶于水,不能与铜反应生成银,不符合题意;
D、CaCl2和NaNO3相互混合,不能产生沉淀、气体和水,不符合复分解反应的条件,不能生成硝酸钙,不符合题意。
故选B。
押题猜想二 物质转化图
1.下图为一种以铁粉、硫酸亚铁溶液为原料制取氯化铁黑(Fe3O4)的原理。已知:若氧气过量,产品会逐渐转变为Fe2O3。下列说法正确的是
A.转化过程仅涉及铁、氧元素化合价变化
B.理论上,每生成23.2gFe3O4,需补充3.2g的氧气
C.理论上,反应Ⅰ中每生成45.6gFeSO4,需要300g9.8%的稀硫酸
D.若转化Ⅱ中参与反应的氧气过量,则最终所得的固体氧元素质量分数偏小
【答案】C
【解析】A、反应Ⅰ是:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;反应Ⅱ是:6FeSO4+O2+6H2O=2Fe3O4+6H2SO4转化过程涉及铁、氧及氢元素化合价变化,该项说法错误,故A不符合题意;
B、理论上,每生成23.2gFe3O4,需补充氧气的质量为x,则,故B不符合题意;
C、设每生成45.6gFeSO4,需要硫酸的质量为y。
,
,故C符合题意;
D、 若氧气过量,则转化Ⅱ中最终所得的固体为Fe2O3,Fe3O4中氧元素质量分数为:,Fe2O3中氧元素质量分数为:,所以最终所得的固体氧元素质量分数偏大,故D不符合题意;故选:C
押题解读
此类题目主要以选择题或填空题形式呈现,和流程图相似,一般以陌生的情境为载体,联系实际生活生产事例,涉及元素符号、化学式和化合价、微观模型图、化学方程式等。解决此类问题时需要将整个复杂的过程进行拆解,用一个个方程式表示出来,筛选出总反应方程式,根据所学知识和相关计算,把选项逐一排除。
1.使用特殊的催化剂在光照(hv)条件下实现了CO2和H2催化转化为C4H10,其中转化关系如图所示。下列说法错误的是
A.转化过程①和②中,氢元素化合价发生了变化
B.从CO2到C4H10的转化是一个储存能量的过程
C.过程③中,理论上参加反应的C4H10和O2的分子个数比是2∶13
D.理论上,每88tCO2完全转化为C4H10,需消耗26tH2
【答案】D
【解析】A、转化过程①和②中氢元素的化合价都是由0价变为+1价,氢元素的化合价发生了变化,选项说法正确,不符合题意;
B、从CO2到C4H10的转化是光能转化为化学能,是一个储存能量的过程,选项说法正确,不符合题意,
C、过程③中,发生反应的化学方程式为,由化学方程式可知参加反应的C4H10和O2的分子个数比为2∶13,选项说法正确,不符合题意;
D、过程①发生的化学反应方程式为①,过程②发生的化学方程式为②,①×4+②得,由化学方程式可知,每176份质量的CO2完全转化为C4H10,需消耗26份质量的H2,故每88tCO2完全转化为C4H10,需消耗13tH2,选项说法错误,符合题意;
故选D。
2.中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成,其中一步重要反应的物质转化如右图所示(反应a中,各物质的化学计量数均为1),下列说法不正确的是
A.反应b可用作实验室制氧气
B.H2O2中氧元素的化合价为-2
C.由反应a可推测甲醛中含氢量低于甲醇
D.为使甲醇持续转化为甲醛,需补充H2O2
【答案】B
【解析】A、由图可知:反应b为过氧化氢分解生成水和氧气的过程,原理为实验室过氧化氢制氧气,故反应b可用作实验室制氧气,故A正确,不符合题意;
B、过氧化氢中氢元素的化合价为+1价,根据化合物中化合价的代数和为0,可得氧元素的化合价为-1价,故B不正确,符合题意;
C、反应a为甲醇和氧气反应生成甲醛和过氧化氢,根据题中条件反应a中四种物质的化学计量数均为1,故反应a方程式为CH3OH+O2=甲醛+H2O2,根据反应前后原子的种类、数目不变,反应前有1个碳原子,4个氢原子,3个氧原子,反应后有2个氢原子和2个氧原子,故甲醛的化学式为 CH2O,故甲醇含氢量为:=12.5%,甲醛含氢量为:≈6.67%,故甲醛中含氢量低于甲醇,故C正确,不符合题意;
D、反应a方程式为CH3OH+O2=CH2O+H2O2,反应b为过氧化氢分解生成水和氧气,方程式为2H2O2=2H2O+O2(图中没表明催化剂可以不写),反应b中每两个过氧化氢分子分解才能得到一个氧分子,而反应a中,每消耗一个氧分子只能生成一个过氧化氢分子,需要另外补充一个过氧化氢分子才能使甲醇持续转化为甲醛,故D正确,不符合题意。
故选:B。
“光触媒”是一种纳米级材料,具有强烈的催化分解功能。如图是“光触媒”技术应用于分解甲醛(CH2O)等有害物质的原理图。下列有关说法正确的是
A.分解甲醛的过程中要不断加入TiO2
B.如图中涉及的化学方程式有:CH2O + O2 + H2OCO2 + 2H2O
C.如图反应中分子的数目和种类都没有发生改变
D.“光触媒”可用于空气净化器
【答案】D
【解析】A、TiO2为该反应的催化剂,催化剂化学性质和质量在反应前后均不变,不需要不断加入,选项错误;
B、由图知,该反应为氧气和甲醛在光照、二氧化钛的催化下生成二氧化碳和水,化学方程式为CH2O + O2CO2 + H2O,选项错误;
C、由化学方程式知,分子种类发生变化,分子数目不变,选项错误;
D、“光触媒”具有强烈的催化分解功能,可应用于分解甲醛等有害物质,用于空气净化器,选项正确。
故选D。
第二十四届北京冬奥会使用氢氧燃料电池为动力的汽车,如图是利用铁酸锌(ZnFe2O4)循环制氢气的流程图,下列说法不正确的是
A.ZnFe2O4中Fe显+3价
B.该流程中可以循环使用的物质只有ZnFe2O4
C.图中有3种物质是氧化物
D.该循环制氢的过程中需要不断补充H2O
【答案】B
【解析】A、ZnFe2O4中锌元素的化合价为+2,氧元素化合价为-2,设铁元素化合价为x,根据化合物中化合价之和为0,则(+2)+2×x+(-2)×4=0,x=+3,选项正确;
B、由图知,ZnFe2O4、Fe3O4、ZnO既是反应物又是生成物,均可循环使用,选项错误;
C、氧化物是由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧元素,图中有四氧化三铁、氧化锌、水3中氧化物,选项正确;
D、由图知,水作为反应Ⅱ的反应物,不断消耗,在循环制氢的过程中需要不断补充,选项正确。
故选B。
利用太阳能将甲烷在高温熔融盐环境中转化为H2反应原理如图所示,下列说法正确的是
A.整个过程中,只有Zn和H的化合价发生变化
B.过程①的化学反应为ZnO+CH4Zn+H2+CO
C.理论上过程①与过程②中产生H2的质量比为1:1
D.当参加反应的CH4与H2O质量比为8:9时,理论上可不补充ZnO
【答案】D
【解析】A、反应前甲烷中氢元素显+1 价,碳元素显-4价,氧化锌中锌元素化合价显+2价,反应后氢气中氢元素显 0 价,一氧化碳中碳元素显+2 价,金属锌中锌元素化合价显0价,因此除了锌元素、氢元素的化合价发生变化外,碳元素的化合价也发生变化,不符合题意;
B、过程①为甲烷和氧化锌在一定条件下反应生成锌、氢气和一氧化碳,书写化学方程式时需要配平,氢气前应配计量数“2”,不符合题意;
C、分析图示信息,可知反应①为, 反应中锌、氢气质量比为 65:4,反应②为,反应中锌、氢气质量比为65:2,反应①生成的锌为反应②的反应物,综合分析,可知两个反应产生氢气的质量比为 4:2=2:1,不符合题意;
D、反应①中甲烷,锌质量比为 16:65,反应②中锌、水质量比为 65:18,综合分析,可知两个反应中甲烷、锌、水质量比为 16:65:18,甲烷,水质量比恰好为16:18=8:9时,理论上可不补充氧化锌,符合题意。故选D。
一种新型合成氨的方法如图所示(Li是一种金属)。下列说法不正确的是
A.反应①中电能转化为化学能
B.反应③为
C.理论上,整个转化过程无需补充水
D.理论上,合成17gNH3,同时得到24gO2
【答案】C
【解析】A.反应①中条件是通电,说明过程中将电能转化为化学能,该选项说法正确;
B.反应③中,反应物是Li3N和H2O,生成物是LiOH和NH3,反应的化学方程式为,该选项说法正确;
C.有转换图看出,整个转化过程中水为反应物,需不断补充,该选项说法不正确;
D.设合成17gNH3,同时得到氧气的质量为x,根据反应和可得:,,解得x=24g,该选项说法正确,
故选C。
用Pt-Rh合金催化氧化NH3制NO,其反应的微观模型如图①,含氮生成物产率随反应温度的变化曲线如图②所示。关于该转化过程的说法不正确的是
A.400℃时,生成的产物只有N2、NO
B.可用湿润的红色石蕊试纸检验NH3是否反应完全
C.Pt-Rh合金催化氧化NH3制NO,适宜的温度为800℃
D.化学反应前后Pt-Rh合金的质量和化学性质均未改变
【答案】A
【解析】A、根据图并结合原子守恒知,400℃时生成的产物有N2、NO和水。故A不正确;
B、氨气可用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸变蓝证明有氨气。所以可用湿润的红色石蕊试纸检验NH3是否反应完全。B正确;
C、据图可知,800℃时,NO的产率是100%,所以Pt-Rh合金催化氧化NH3制NO,适宜的温度为800℃。C正确;
D、Pt-Rh合金是该反应的催化剂,所以化学反应前后Pt-Rh合金的质量和化学性质均未改变。D正确。
综上所述:选择A。
我国科学家进行了如图所示的氧循环研究,实现了空间站氧气的再生。下列说法不正确的是
A.太阳能可作为该空间站的能量来源
B.反应①中每生成 16 g 的 CH4,需要消耗 44 g 的 CO2
C.反应②为
D.利用这种方法再生 O2,不需要补充氢气
【答案】D
【解析】A、太阳能可提供能量,则太阳能可作为该空间站的能量来源,该选项说法正确;
B、设生成16g甲烷时,消耗二氧化碳的质量为x,则:
解得x=44g
则说明每生成 16 g 的 CH4,需要消耗 44 g 的 CO2,该选项说法正确;
C、由图可知,反应②水电解生成氢气和氧气,反应的化学方程式为,该选项说法正确;
D、由于产生的CH4中的氢元素来自于水中,则还需要补充氢气,该选项说法不正确。
故选D。
押题猜想三 物质的三重表征——宏观、微观和符号
1.科研人员利用催化剂,将两种温室气体进行转化,为“碳中和”提供了一种新的途径。其反应原理如图所示,下列说法正确的是
A.甲的化学式为CH4 B.反应前后分子个数不变
C.该反应中共涉及三种氧化物 D.反应中甲、丙的质量比为8:1
【答案】A
【分析】根据反应原理图可知,甲烷和二氧化碳在催化剂作用下生成氢气和一氧化碳,化学方程式。
【解析】A、根据化学方程式可知,甲是甲烷,化学式为CH4。A正确;
B、根据化学方程式可知,反应前后分子个数发生变化。B不正确;
C、根据化学方程式可知,该反应中共涉及二氧化碳、一氧化碳两种氧化物。C不正确;
D、根据化学方程式可知,,即反应中甲、丙的质量比为4:1。D不正确。
综上所述:选择A。
2.全球59%的氢气是在一定条件下由某两种气体化合物重整制得,反应的微观过程如图,下列说法正确的是
A.反应前后原子数目发生改变
B.该反应是置换反应
C.参加反应的乙和丁的质量比9:1
D.生成物丙和丁的分子个数比为1:3
【答案】D
【分析】由反应的微观示意图可知,甲烷与水在一定条件下反应生成一氧化碳和氢气,反应的化学方程式为CH4+H2OCO+3H2。
【解析】A、由质量守恒定律可知,该反应前后原子数目没有发生改变,故选项说法不正确;
B、该反应不符合“一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物”的特点,不属于置换反应,故选项说法不正确;
C、由反应的化学方程式可知,参加反应的乙(水)和丁(氢气)的质量比(1×2+16):(2×3)=3:1,故选项说法不正确;
D、由反应的化学方程式可知,生成物丙(一氧化碳)和丁(氢气)的分子个数比为1:3,故选项说法正确。
故选D。
3.汽车尾气净化装置能将尾气中的CO和NO催化转化为两种无毒气体,微观示意图如下。下列有关说法正确的是
A.参加反应的CO和NO分子个数比为1∶1 B.反应前后碳元素化合价不变
C.反应前后原子种类和数目都改变 D.反应过程中催化剂质量不断减少
【答案】A
【分析】由微观示意图可知,汽车尾气净化装置能将尾气中的CO和NO催化转化为氮气和二氧化碳,反应的化学方程式为。
【解析】A、由方程式可知,参加反应的CO和NO分子个数比为2:2=1∶1,故A说法正确;
B、反应前一氧化碳中碳元素化合价为+2价,反应后二氧化碳中碳元素化合价为+4价,反应前后碳元素化合价发生改变,故B说法不正确;
C、由质量守恒定律的微观解释可知,反应前后原子种类和数目都不变,故C说法不正确;
D、由催化剂的特点可知,催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不发生改变,故D说法不正确;
故选A。
押题解读
宏观—微观—符号三重表征是每年中考必考的重要考点,主要以选择题或填空题形式呈现。涉及元素符号、结构示意图、元素周期表、化学式和化合价、微观模型图、化学方程式等。复习时不能死记硬背,要着重理解和推理,学会将宏观概念、微观粒子和化学符号进行有效关联,形成知识网络,灵活运用。
科学家成功研制出一种合成甲醇(化学式为CH3OH)的新工艺,其反应过程的微观示意图如图所示。下列有关说法正确的是
A.反应过程中原子和分子的种类都保持不变
B.该反应中的最小微粒是氢分子
C.参加反应的两种物质的分子个数比为1:1
D.参加反应的两种物质的质量比为1:1
【答案】D
【分析】由图可知,该反应为CH4和O2在催化剂条件下反应生成CH3OH,反应的化学方程式为。
【解析】A、根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,由图可知,该反应中分子种类发生了改变,该选项说法不正确;
B、原子为化学变化中最小的粒子,则该反应中的最小微粒为氢原子、碳原子、氧原子,而不是氢分子,该选项说法不正确;
C、由化学方程式可知,参加反应的两种物质的分子个数比为2:1,该选项说法不正确;
D、参加反应的两种物质的质量比为[2×(12+1×4)]:(16×2)=1:1,该选项说法正确。
故选D。
科学家设计了“人造树叶”模拟光合作用,其装置和反应的微观示意图如图所示。下列说法错误的是
A.反应前后原子的个数不变
B.生成物的元素化合价为0价
C.反应前后催化剂的性质和质量都不变
D.该过程实现了太阳能转化为化学能
【答案】C
【解析】A、根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,不符合题意;
B、由图可知,生成物为氢气,氢气属于单质,氢气中氢元素化合价为0,不符合题意;
C、化学反应前后,催化剂的质量和化学性质不变,物理性质可能改变,符合题意;
D、该过程是二氧化碳和水在催化剂和光照的条件下反应生成一氧化碳、氢气和氧气,实现了太阳能转化为化学能,不符合题意。
故选C。
在催化剂作用下,过氧化氢可将甲烷转化为含氧有机物,其微观过程如图所示,下列说法正确的是
A.反应结束后催化剂的质量和性质都不变
B.过程1中发生的反应为
C.过程2反应前后分子的数目保持不变
D.过程2生成的有机物分子中碳、氧原子的个数比为1:2
【答案】B
【解析】A、催化剂在化学反应前后质量和化学性质保持不变;故A选项错误;
B、由题中所给微观示意图可知,过程1中是甲烷和过氧化氢反应生成水和甲醇,参加反应的分子个数比为1:1,生成物中分子个数比也为1:1,故化学方程式为:;故B选项正确;
C、过程2中是甲醇和过氧化氢在催化剂的条件下生成甲醛和水,由微观反应示意图可知参加反应的分子个数为1:1,生成物中甲醛和水分子的个数比为1:2,故反应前后分子个数改变;故C选项错误;
D、由微观示意图可知过程2中生成的有机物分子为甲醛分子化学式为碳氧原子的个数比为1:1;故D选项错误;
故选B。
氨气可用于制造化肥,电化学法合成氨气的微观示意图如下,下列说法不正确的是
A.该反应的反应物中的单质可源于空气
B.该反应发生后分子数目减少
C.该反应发生后原子数目增加
D.该反应中只涉及 N、O 元素化合价改变
【答案】C
【分析】由微观示意图知,该反应是水和氮气通过电化学法合成氨气同时生成氧气,反应的化学方程式为。
【解析】A、由分析知,该反应的反应物中的单质是氮气,可源于空气,故A不符合题意;
B、由化学方程式知,反应前有8个分子,反应后有7个分子,则反应发生后分子数目减少,故B不符合题意;
C、化学反应前后原子的种类和数目都不变,故C符合题意;
D、反应前氮元素化合价为0,氧元素化合价为-2,,反应后氮元素化合价为-3,氧元素化合价为0,所以该反应中只涉及 N、O 元素化合价改变,故D不符合题意。
故选C。
二氧化碳的捕集和资源利用是碳中和领域研究热点。图1为二氧化碳的微观转化过程,图2是甲醇再利用的阶段,下列说法正确的是
A.生成的甲醇的碳、氢、氧元素质量比是1∶4∶1
B.2个阶段涉及到的反应类型有化合反应,分解反应和置换反应
C.根据阶段2中反应微观示意图,推测分子中氢原子数目:甲醇<甲醛
D.为使阶段2持续反应,理论上b需要补充的H2O2与a中生成的H2O2的分子个数比1:1
【答案】D
【解析】A、根据质量守恒定律可知反应前后原子种类和数目不变,结合图-1微观示意图可知,每个甲醇分子中含有1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子,故甲醇的化学式为CH4O,则甲醇的碳、氢、氧元素质量比为,故A错误;
B、2个阶段涉及到的反应图-1中:氢气和二氧化碳反应生成甲醇和水;图-2中:甲醇和氧气反应生成甲醛和过氧化氢、过氧化氢分解生成水和氧气。结合图-2所示物质的转化关系可知发生的反应a为甲醇CH4O和氧气反应生成甲醛和H2O2反应中四种物质的化学计量数均为1,则甲醛的化学式为CH2O,故2个阶段涉及到的反应类型只有分解反应,没有化合反应,也没有置换反应,故B错误;
C、结合图-2所示物质的转化关系可知发生的反应a为甲醇CH4O和氧气反应生成甲醛和H2O2反应中四种物质的化学计量数均为1,则甲醛的化学式为CH2O,由甲醇的化学式为CH4O,因此甲醇中氢原子数大于甲醛分子中氢原子数,故C错误;
D、反应 b 需要补充 H2O2,由于反应a中氧气和过氧化氢的个数比为1:1,因此b需补充的过氧化氢与反应a中生成的过氧化氢分子比为1:1,故D正确;
故选D。
我国科学家提出由二氧化碳和甲烷转化为乙酸(CH3COOH)的能化反应历程,该反应微观示意图如下(模型中的短线仅代表原子间的连接方式)。则下列说法不正确的是
A.该反应有利于减少温室气体的排放
B.催化剂在反应前后质量和性质不变
C.该反应前后分子种类、分子数目均改变
D.该反应的化学方程式为
【答案】B
【解析】A、二氧化碳和甲烷反应能转化为乙酸,可以减少二氧化碳的气体的排放,正确,不符合题意;
B、根据催化剂的定义可知,催化剂在反应前后质量和化学性质不变,错误,符合题意;
C、根据质量守恒定律可知,化学变化的实质是分子分成原子,原子再重新组合成新分子,化学反应前后,分子种类一定发生变化,但分子的数目可能发生改变,也可能不变。该反应为二氧化碳和甲烷在催化剂的催化作用下生成乙酸,反应的化学方程式为,可以看出,该反应中1个二氧化碳分子和1个甲烷分子反应生成1个乙酸分子,反应前后分子种类、分子数目都改变了,正确,不符合题意;
D、由C选项解析看出,该反应的化学方程式为,正确,不符合题意。
故选B。
押题猜想四 基本概念关系
1.某些化学概念和知识存在如图所示关系:
以下组合不符合上图关系的是( )
A.甲是酸碱盐,乙是化合物
B.丙是中和反应,丁是复分解反应
C.戊是燃烧,己是爆炸
D.庚是空气,辛是二氧化碳,壬是氮气
【答案】B
【解析】A、由图可知,乙包含甲,化合物包含酸碱盐,故A正确;
B、中和反应属于复分解反应,而丙和丁属于并列关系,故B不正确;
C、爆炸是物质剧烈的燃烧反应,有些物质的燃烧反应引起爆炸,二者是交叉关系,故C正确;
D、空气包括二氧化碳和氮气,二氧化碳和氮气是并列关系,故D正确。故选B。
2.概念之间存在并列、交叉和包含等3种关系。符合如图所示关系的一组概念是
序号 X Y Z
A 氧化物 纯净物 物质
B 硫酸盐 铵盐 盐
C 有机物 单质 纯净物
D 碱 酸 化合物
【答案】B
【分析】如图中,X、Y是交叉关系,X、Y和Z是包含关系。
【解析】A、物质包括混合物和纯净物,纯净物含有单质和化合物,氧化物是化合物的一种,Y和X是包含关系,故A错误;
B、硫酸盐和铵盐都属于盐,硫酸铵既是硫酸盐又是铵盐,Y和X是交叉关系,B正确;
C、有机物和单质都属于纯净物,有机物和单质是并列关系,不是交叉关系,C错误;
D、酸、碱都属于化合物,酸、碱属于并列关系, 不是交叉关系,故D错误。故选B。
3.下列概念之间存在如图所示关系的是
选项 A B C D
概念 X 带电粒子 饱和溶液 化合反应 中和反应
Y 离子、电子 不饱和溶液 氧化反应 复分解反应
【答案】C
【分析】由图像可知,X和Y属于交叉关系。
【解析】A、带电粒子包含离子和电子,属于包含关系,故A错误;
B、饱和溶液和不饱和溶液属于并列关系,故B错误;
C、化合反应是两种或两种以上物质反应生成一种物质的反应,其特点为“多变一”;物质与氧气发生的反应属于氧化反应;有些反应属于化合反应但不属于氧化反应,如二氧化碳和水反应产生碳酸; 有些反应属于氧化反应但不属于化合反应,如甲烷燃烧生成二氧化碳和水;有些反应既是化合反应也是氧化反应,如木炭燃烧生成二氧化碳;所以化合反应和氧化反应属于交叉关系,故C正确;
D、 复分解反应包含中和反应,中和反应属于复分解反应中的一种,不是交叉关系,故D错误。
故选C。
押题解读
基本概念的关系图包括:并列、交叉和包含。考查内容简单,都是以书本知识为主,复习时不能只是简单的背诵知识点,需要帮助学生或让学生自己构建知识网络图,把概念与概念之间联系。
1.下列概念之间存在图所示关系的是
选项 A B C D
概念 X 单质 氧化反应 碱溶液 中和反应
Y 化合物 化合反应 碱性溶液 分解反应
【答案】B
【分析】如图所示关系为交叉关系。
【解析】A、由同种元素组成的纯净物是单质;由不同种元素组成的纯净物是化合物,单质和化合物属于并列关系,错误。
B、化合反应是两种或两种以上物质反应后生成一种物质的反应,其特点可总结为“多变一”;物质与氧发生的化学反应是氧化反应;有些化合反应属于氧化反应,有些不属于氧化反应,如二氧化碳和水反应产生碳酸;氧化反应中有的属于化合反应,有的不属于化合反应,如甲烷燃烧产生二氧化碳和水;化合反应和氧化反应属于交叉关系,正确。
C、碱溶液显碱性,属于碱性溶液中的一种,两者之间属于包含关系,错误。
D、中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应,分解反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应,属于并列关系,错误。
故选:B。
2.下列概念之间存在如图所示关系的是
概念 X 氧化物 饱和溶液 酸溶液 置换反应
Y 化合物 浓溶液 酸性溶液 复分解反应
选项 A B C D
【答案】B
【分析】图中X和Y之间关系是交叉关系。
【解析】A、由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物叫氧化物。氧化物属于化合物,两者是包含关系,选项错误;
B、饱和溶液是一定条件下不能再溶解某种溶质的溶液,而浓溶液是溶质质量分数较大的溶液,两者有交叉关系,选项正确;
C、酸溶液一定是酸性溶液,酸性溶液包含酸溶液,两者属于包含关系,选项错误;
D、一种单质与一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应, 两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应叫复分解反应,两者属于并列关系,选项错误;
故选B。
3.下列有关X、Y表示的概念之间存在如图所示的“包含”关系的是
选项 A B C D
概念 X 氧化物 氧化反应 饱和溶液 碳酸盐
Y 单质 化合反应 不饱和溶液 盐
【答案】D
【解析】A、单质是由同种元素组成的纯净物,化合物是由不同种元素组成的纯净物,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,故氧化物和单质属于并列关系,不符合题意;
B、有的氧化反应是化合反应,如硫燃烧生成二氧化硫,有的氧化反应不是化合反应,如甲烷燃烧生成二氧化碳和水,故两者属于交叉关系,不符合题意;
C、在一定温度下,向一定量溶剂里加入某种溶质,当溶质不能继续溶解时,所得到的溶液叫做这种溶质的饱和溶液,还能继续溶解的溶液,叫做这种溶质的不饱和溶液,故两者属于并列关系,不符合题意;
D、碳酸盐是一类含碳酸根离子的盐,盐包含碳酸盐,符合题意。
故选D。
4.下列图示是化学概念之间关系的形象表示,不正确的是
A.B.C. D.
【答案】B
【解析】A、化合反应指的是由两种或两种以上的物质反应生成一种新物质的反应,氧化反应是物质与氧的反应,有的化合反应是氧化反应,如木炭燃烧生成二氧化碳,有的化合反应不是氧化反应,如二氧化碳和水反应生成碳酸,故化合反应和氧化反应属于交叉关系,不符合题意;
B、饱和溶液和浓溶液均属于溶液,有的饱和溶液是浓溶液,如常温下,硝酸钾饱和溶液,有的饱和溶液是稀溶液,如常温下,氢氧化钙饱和溶液,故饱和溶液和浓溶液属于交叉关系,符合题意;
C、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,含氧化合物是含有氧元素的化合物,故化合物包含含氧化合物,含氧化合物包含氧化物,不符合题意;
D、复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,分解反应是由一种物质生成两种或两种以上其它的物质的反应,故化学反应包含复分解反应和分解反应,分解反应和复分解反应属于并列关系,不符合题意。
故选B。
5.分类与建模是重婴的化学学科素养,下列有关XY表示的概念之间存在如图所示的关系的是
选项 A B C D
概念 X 合金 纯碱 浓溶液 天然气
Y 合成材料 碱类 饱和溶液 化石燃料
【答案】D
【分析】由于题意可知,Y包含X。
【解析】A、合金属于金属材料,与合成材料属于并列关系,不属于包含关系,错误;
B、纯碱是碳酸钠,属于盐,不属于碱,不属于包含关系,错误;
C、浓溶液不一定是饱和溶液,也可能是不饱和溶液,不属于包含关系,错误;
D、化石燃料包含煤、石油和天然气,化石燃料包含天然气,属于包含关系,正确。
故选D。
6.下列有关X、Y表示的概念之间存在如图所示的“包含”关系的是
选项 A B C D
概念 X 置换反应 稀有气体 浓溶液 酸性溶液
Y 分解反应 非金属 饱和溶液 酸溶液
【答案】B
【分析】如图所示,表示Y包含X。
【解析】A、分解反应是指一变多的反应,置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和化合物的反应,因此是两种不同的反应类型,不存在包含和被包含关系,选项错误;
B、稀有气体是气态非金属,因此符合题意,选项正确;
C、饱和溶液是指一定温度下,一定量溶剂里不能在继续溶解溶质的溶液是该溶质的饱和溶液,但不一定是浓溶液,如饱和的氢氧化钙溶液由于氢氧化钙微溶于水因此该溶液是稀溶液,因此二者不存在如图关系,选项错误;
D、酸溶液电离出的阳离子都是氢离子,显酸性,但显酸性的溶液有一些是盐溶液,因此是X包含Y不符合题意,选项错误;故选:B
7.下列有关 X、Y 所表示的概念之间存在如图所示并列关系的是
选项 A B C D
概念 X 化学变化 纯净物 氧化物 化合反应
Y 分解反应 化合物 单质 氧化反应
【答案】C
【解析】A、化学反应类型包括:化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应,所以分解反应属于化学变化,它们之间是包含关系,此选项不符合题意;
B、纯净物分为单质、化合物,它们之间是包含关系,此选项不符合题意;
C、纯净物分为单质、化合物,化合物中包括氧化物,它们之间是并列关系,此选项符合题意;
D、有的化合反应是氧化反应,有的化合反应不是氧化反应,它们之间是相交关系,此选项不符合题意。
故选C。
8.化学概念之间在逻辑上存在并列、交叉和包含等关系。下列各图中概念之间关系正确的是
A.B.C. D.
【答案】B
【解析】A.纯净物包括单质和化合物,化合物包括氧化物、酸、碱、盐,该选项对应关系不正确;
B.化合物包括含碳化合物,有机物是指含碳元素的化合物,但是有些含碳元素的化合物不属于有机物,如一氧化碳、二氧化碳等,即含碳化合物有的属于有机物,有的属于无机物,该选项对应关系正确;
C.分解反应、化合反应和复分解反应均属于并列关系,该选项对应关系不正确;
D.饱和溶液可能是浓溶液,也可能是稀溶液,因此饱和溶液和浓溶液不是并列关系,该选项对应关系不正确。故选:B。
押题猜想五 推化学式、陌生情境下化学方程式的书写
1.将0.72g草酸亚铁(FeC2O4)放在一个可称量的敞口容器中高温焙烧,500~600℃时,容器中的固体质量保持0.4g不变。所得物质的化学式为
A.Fe B.FeO C.Fe2O3 D.Fe3O4
【答案】C
【解析】0.72g草酸亚铁中含铁元素的质量为,而反应后固体质量为0.4g,不可能是铁单质,结合选项可知,应为铁的氧化物,铁元素和氧元素的质量比为0.28g:(0.4g﹣0.28g)=7:3,设铁的氧化物的化学式为FexOy,56x:16y=7:3,则x:y=2:3,故所得物质的化学式为Fe2O3,故选C。
工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如下:
石灰石(主要成分为)在高温下可将铁矿石中的转变为炉渣(),同时生成一种氧化物。该反应的化学方程式为 。
【答案】
【解析】石灰石和二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钙和一种氧化物,依据质量守恒定律:该氧化物是二氧化碳,该反应化学方程式:;
3.某阻燃剂主要成分为碱式碳酸镁【Mga(OH)2(CO3)b】,遇热分解生成三种氧化物。称取一定质量阻燃剂样品,充分灼烧(其他成分未发生反应),将产生的气体依次通过浓硫酸和过量澄清石灰水,浓硫酸增重0.18g,澄清石灰水中生成4g白色沉淀。则Mga(OH)2(CO3)b中a值为
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】B
【解析】某阻燃剂主要成分为碱式碳酸镁【Mga(OH)2(CO3)b】,遇热分解生成三种氧化物(氧化镁和水和二氧化碳气体),将产生的气体依次通过浓硫酸(吸收水分)和过量澄清石灰水(吸收二氧化碳气体),浓硫酸增重0.18g即为生成水的质量,澄清石灰水中生成4g白色沉淀(为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙的质量)。
根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,
由于生成水中氢元素质量全部来自样品中氢氧根,根据氢元素守恒,设氢氧根的质量为x,则有,,解得;
由于生成碳酸钙沉淀中碳元素质量全部来自样品中碳酸根,根据碳元素守恒,设碳酸根的质量为y,则有,,解得,则在碱式碳酸镁中,解得b=4;
根据化合物中正负化合价代数和为0的原则,即为,所以a=5。
故选B。
押题解读
本部分以选择题、实验题、推断题、流程题等形式呈现。常见考查的内容主要是元素化合物的知识,氧气、水、碳及其化合物、金属、酸、碱、盐、有机物等重要物质的物理和化学性质,熟练掌握常见物质与其他物质发生反应的化学方程式、反应条件和相关实验现象等是解这类题的关键。
1.元素钴(Co)有多种化合价,将9.3gCo(OH)2在空气中加热至290℃时完全脱水,得到8.3g钴的氧化物,该氧化物的化学式是
A.CoO
B.CoO3
C.Co2O3
D.Co3O4
【答案】C
【解析】由化学式可知9.3gCo(OH)2中和氧化钴中钴元素质量相等,Co元素的质量为:9.3g×,
则钴的氧化物中氧元素的质量为:8.3g-5.9g=2.4g 即Co与O的原子个数比为:≈2:3,故选C。
2.某化学兴趣小组时学对家中“管道疏通剂”进行下列探究:
“管道疏通剂”包装袋上相关信息如图。
查阅资料:铝和氢氧化钠固体遇水反应放出大量的热,能加快氢氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀,同时产生的气体能增加管道内的气压,利于疏通。该反应的化学方程式为:。(注:NaA1O2名称为偏铝酸钠,溶液显碱性,)该疏通剂需密封保存的原因是成分中的 (填化学式)会与空气中有关物质发生反应,其中发生化合反应的化学方程式为 。
【答案】NaOH、Al
【解析】该疏通剂中含有铝、氢氧化钠,NaOH和空气中的二氧化碳反应产生碳酸钠、水;Al和空气中的氧气反应产生氧化铝,该反应是两种物质反应产生一种物质的化合反应,反应的化学方程式为;所以要密封保存;
(1)化学修复出土铁器可通过脱氯、还原、形成保护层来实现,原理如下。
FeOCl FeOOH Fe3O4
脱氯时发生反应的化学方程式为 ,还原时铁元素的化合价 (选填“部分”“全部”或“没有”)(2)Fe3O4是合成氨催化剂的主要成分。用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO,含少量Fe)制备Fe3O4的主要流程如下
“还原”时,Fe可将Fe2(SO4)3转化为FeSO4,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)FeOCl+NaOH=FeOOH+NaCl 部分
(2)Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4
【解析】(1)由题给信息可知,出土铁器脱氯的过程是FeOCl与NaOH溶液发生反应,生成FeOOH和NaCl,发生反应的化学方程式为FeOCl+NaOH=FeOOH+NaCl;“还原”过程中,FeOOH中氢元素显+1价,氧元素显﹣2价,设铁元素的化合价为x,根据在化合物中正负化合价代数和为0,则有x+(﹣2)×2+(+1)=0,解得x=+3,Fe3O4可看作FeO Fe2O3,含有+2价、+3价铁元素,所以说还原时铁元素的化合价部分降低;
(2)“还原”时,Fe可将Fe2(SO4)3转化为FeSO4,该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4;
4. 泰州“梅兰春”酒酿造过程如下图所示:
在有机化学的物质分类中,淀粉和葡萄糖都属于 ,葡萄糖转化为乙醇(C2H5OH)和二氧化碳的化学方程式为 。
【答案】糖类
【解析】淀粉和葡萄糖都属于有机物中的糖类;葡萄糖在酒化酶的作用下分解为乙醇和二氧化碳,化学方程式为:;
5.如图是电解合成氨工艺综合利用流程图。
(1)如图流程中产生氨气的反应总方程式为 4NH3+3O2。
(2)现有火力发电设施可以直接通入氨气燃烧,燃烧后会生成氮气和水,该化学反应方程式为 。
【答案】(1) (2)
【解析】③由图可知,产生氨气的反应为氮气和水在通电的条件下反应生成氨气和氧气,该反应的化学方程式为:;
④氨气燃烧生成氮气和水,该反应的化学方程式为:;
6.如图所示,向新制NaCuO2中滴加适量H2O,产生蓝色沉淀且出现气泡,导管口带火星的木条复燃,反应结束后,滴入紫色石蕊溶液,溶液变蓝。
(1)NaCuO2中铜元素的化合价为 。
(2)NaCuO2与H2O反应的化学方程式为 。
【答案】(1)+3
(2)
【解析】(1)NaCuO2中钠元素显+1价,氧元素显﹣2价,设铜元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+x+(﹣2)×2=0,则x=+3价;
(2)向新制NaCuO2中滴加适量H2O,产生蓝色沉淀,说明生成了氢氧化铜;出现气泡,导管口带火星的木条复燃,说明生成了氧气;反应结束后,滴入紫色石蕊溶液,溶液变蓝,说明生成了碱性物质,由质量守恒定律,反应前后元素种类不变,生成的碱性物质为氢氧化钠,反应的化学方程式为:。
7. 如图为人工合成淀粉的关键步骤。
(1)图中转化Ⅰ的化学方程式为 。
(2)获得大量H2是人工合成淀粉的重要一步。如图是制氢、贮氢与释氢的一种方法。
虚线框内制氢的总反应化学方程式为 。
【答案】 (1) (2)
【解析】(1)转化Ⅰ中,二氧化碳和氢气反应生成甲醇,由于二氧化碳中碳、氧原子个数比为1:2,而甲醇中碳、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”可知,生成物中应还有一种含氢元素的物质水,则反应的化学方程式为;
(2)由图可知,虚线框内为水在通电条件下生成氢气和氧气,反应的化学方程式为。
8. 由菱铁矿(主要成分为FeCO3,含少量SiO2等杂质)制备铁粉的一种流程如左下图所示,“焙烧”时,在高温条件下,FeCO3与O2反应生成Fe2O3与CO2的化学方程式为 。
【答案】
【解析】碳酸亚铁和氧气在高温下生成氧化铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
押题猜想六 物质的检验和鉴别、分离和提纯
1.为探究一瓶久置的NaOH溶液样品是否变质,进行如下实验:
实验一:取少量样品于试管中,滴加1~2滴酚酞溶液,溶液显红色。
实验二:取少量样品于试管中,加入适量稀硫酸,有气泡放出。
实验三:取少量样品于试管中,加入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀生成。过滤,向滤液中滴加1~2滴酚酞溶液,溶液显红色。
下列结论正确的是
A.实验一说明NaOH溶液没有变质 B.实验二说明NaOH溶液全部变质
C.实验三中生成的沉淀为Ba(OH)2 D.实验三说明NaOH溶液部分变质
【答案】D
【分析】实验一说明溶液呈碱性;实验二有气泡产生说明氢氧化钠溶液已变质,溶质中含有碳酸钠;实验三加入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该沉淀为氯化钡和碳酸钠生成的碳酸钡沉淀,且加入足量的BaCl2溶液,已将溶液中的碳酸钠完全反应,过滤沉淀后,向滤液中滴加1~2滴酚酞溶液,溶液显红色,说明溶液中还含有氢氧化钠,故氢氧化钠溶液已部分变质。
【解析】故选D。
2.下列趣味实验的目的无法达成的是
A.用紫甘蓝自制酸碱指示剂 B.用灼烧法鉴别棉线和羊毛线
C.用铅笔芯做导电实验 D.用蔗糖水鉴别硬水和软水
【答案】D
【解析】A、由于紫甘蓝的汁液在不同的酸碱性溶液中会出现不同的颜色,所以紫甘蓝可制酸碱指示剂。A不符合题意;
B、羊毛的主要成分是蛋白质,在燃烧时有烧焦羽毛气味,而棉线没有,可以鉴别。B不符合题意;
C、铅笔芯中含有石墨,石墨具有良好的导电性,因此用铅笔芯可以做导电实验。C不符合题意;
D、鉴别硬水和软水使用的是肥皂水,硬水与肥皂水混合有浮渣产生,而软水与肥皂水混合有泡沫产生。用蔗糖水不能鉴别硬水和软水。D符合题意。
综上所述:选择D。
3.下列除杂方法能达到实验目的的是(括号中的物质为杂质)
选项 物质 除杂方法
A 在空气中点燃
B 加入过量稀盐酸
C 加足量水溶解、过滤
D KCl溶液() 加入适量溶液,过滤
【答案】C
【解析】A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够用点燃的方法,这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳是不会燃烧的,故选项错误;
B、Fe2O3和Fe均能与过量稀盐酸反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项错误;
C、KCl易溶于水,MnO2难溶于水,可采取加水溶解、过滤的方法进行分离除杂,故选项正确;
D、K2CO3能与适量Ca(NO3)2溶液反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钾,能除去杂质但引入了新的杂质硝酸钾,不符合除杂原则,故选项错误。
故选C。
押题解读
本部分主要以选择题、实验题形式呈现。解这类题的关键是熟练掌握元素化合物知识,熟悉常见物质如氧气、水、碳及其化合物、金属、酸、碱、盐、有机物等物质的性质,特别是化学性质。利用不同物质的物理或化学性质进行物质的检验、分离与除杂。检验和鉴别要求待检的几种物质在反应时有明显的不同现象,分离要求两者分开且还原为原来的状态,原来的每一种成分都要。除杂只需要主要成分,杂质去掉不要,原则是“不增不减易分离”。注意与除杂要区别开。
1.某固体粉末可能由氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠和碳酸钙中的一种或几种组成,进行如下实验:①取少量固体加入足量的水,搅拌,有白色沉淀;②过滤,向滤液中加入盐酸,有气泡产生。下列对固体粉末成分的判断中正确的是
A.一定有碳酸钙 B.一定有氢氧化钠 C.一定有碳酸钠 D.一定有氢氧化钙
【答案】C
【解析】由于氢氧化钙与碳酸钠反应会生成碳酸钙沉淀,则根据实验①取少量固体加入足量的水,搅拌,有白色沉淀,该白色沉淀可能是固体粉末中原有的碳酸钙,也可能是固体粉末中氢氧化钙与碳酸钠反应生成的碳酸钙,也可能两者皆有;又由于碳酸钠能与盐酸反应生成二氧化碳气体,则根据实验②过滤,向滤液中加入盐酸,有气泡产生,说明固体粉末中一定有碳酸钠,故选C。
2.下列各组溶液,不用其他试剂就不能鉴别出来的是
A.CuCl2、NaOH、MgCl2、HCl
B.BaCl2、HCl、K2CO3、HNO3
C.Ba(OH)2、Na2CO3、K2SO4、HNO3
D.MgSO4、NaOH、Ba(NO3)2、HCl
【答案】B
【分析】在不另加试剂就能鉴别的题目中,首先观察有无有特殊颜色的物质,若有,将有颜色的溶液鉴别出来,然后再借用这种溶液鉴别其它溶液;若都没有颜色就将溶液两两混合,根据混合后的现象进行分析鉴别。
【解析】A、CuCl2溶液是蓝色的,首先鉴别出蓝色的CuCl2溶液;能与CuCl2溶液反应产生蓝色沉淀的是NaOH溶液,能与NaOH溶液反应产生白色沉淀的是MgCl2溶液溶液,无明显变化的是盐酸,不加其它试剂可以鉴别,错误;
B、组内四种物质的溶液两两混合时,其中有一种溶液与其它三种溶液混合时能出现一次白色沉淀和二次放出气体,该溶液为K2CO3溶液;与K2CO3溶液产生气体的溶液为HCl、HNO3,产生白色沉淀的为氯化钡溶液;不加其它试剂无法鉴别HCl、HNO3,正确;
C、组内四种溶液两两混合时,与其它三种溶液混合时两次生成白色沉淀的是Ba(OH)2溶液,一次生成白色沉淀、一次生成气体的是Na2CO3溶液,一次生成白色沉淀的是K2SO4溶液,一次生成气体的是HNO3溶液,不加其它试剂可以鉴别,错误;
D、组内四种溶液两两混合时,与其它三种溶液混合时两次生成白色沉淀的是MgSO4溶液,一次生成白色沉淀的是NaOH溶液和Ba(NO3)2溶液,无明显现象的是HCl溶液,再分别向一次生成白色沉淀的两组实验所得的沉淀中滴加HCl溶液,白色沉淀不消失的原溶液是Ba(NO3)2溶液,白色沉淀消失的原溶液是NaOH溶液,不加其它试剂可以鉴别,错误。
故选B。
3.除去下列物质中的少量杂质,所选用的试剂和操作方法都正确的是
选项 物质 杂质 试剂 操作方法
A 铁 硫酸铜 水 加入足量水,过滤,洗涤,干燥
B 铜粉 碳粉 足量空气 在空气中灼烧
C FeCl3溶液 CuCl2 过量铁粉 过滤
D 硝酸铜溶液 硝酸银 过量铜粉 过滤
【答案】D
【解析】A、硫酸铜溶于水后和铁反应生成硫酸亚铁和铜,所以过滤出的固体中含有铜杂质,故A错误;
B、铜和碳在空气中灼烧分别生成氧化铜固体和二氧化碳气体,除杂的同时引入新的杂质氧化铜,故B错误;
C、铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,且氯化铁和铁反应生成氯化亚铁。在除杂的同时出去了氯化铁,故C错误;
D、铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,然后过滤去多余的铜和银即可得到硝酸铜溶液,故D正确;
故选D。
4.下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别硬水和软水 取适量水样于试管中,滴加肥皂水后振荡,观察
B 配制50g质量分数为3%的溶液 取固体于烧杯中,加入50.0mL水,搅拌
C 鉴别化肥和 取样,加入熟石灰混合研磨,闻气味
D 证明可燃物燃烧需要达到着火点 向盛有热水的两只烧杯中各放入一小块白磷 然后用导管对准其中一块白磷通入
【答案】A
【解析】A、取适量水样于试管中,滴加肥皂水后振荡,泡沫多浮渣少的是软水,泡沫少浮渣多的是硬水,故A正确;
B、配制50g质量分数为3%的 NaCl 溶液,需要NaCl 固体质量为50g×3%=1.5g,需要水的质量为50g-1.5g=48.5g,即48.5mL的水,实验操作为取 1.5gNaCl 固体于烧杯中,加入48.5mL水,搅拌,故B错误;
C、硫酸铵和氯化铵都可以和氢氧化钙反应产生氨气,所以用加入熟石灰混合研磨,闻气味的方法无法鉴别硫酸铵和氯化铵,故C错误;
D、向盛有 80℃ 热水的两只烧杯中各放入一小块白磷,然后用导管对准其中一块白磷通入 O2,可以观察到通入氧气的白磷燃烧,不通氧气的白磷不燃烧,说明可燃物燃烧需要与氧气接触,故D错误。
故选A。
5.下列各组溶液,不加其他试剂就能鉴别的是
A.NaOH、NaCl、BaCl2、FeCl3
B.Na2CO3、稀硫酸、稀盐酸、NaNO3
C.Na2SO4、BaCl2、KNO3、NaCl
D.K2SO4、Na2CO3、BaCl2、稀硝酸
【答案】D
【解析】A、氯化铁溶液为黄色,首先将氯化铁鉴别出来,然后将鉴别出的氯化铁与其他三种物质的溶液混合,氯化铁能与氢氧化钠反应生成红褐色的沉淀,将氢氧化钠鉴别出来,但氯化钡和氯化钠溶液无法鉴别,故A错误;
B、将四种溶液两两混合,产生两次气泡的是碳酸钠,产生一次气泡的是盐酸和硫酸,无明显现象的是硝酸钠,无法鉴别稀H2SO4、稀HCl,故B错误;
C、将四种溶液两两混合,产生沉淀的是氯化钡和硫酸钠,无明显现象的是硝酸钾和氯化钠,无法进一步鉴别,故C错误;
D、将四种溶液两两混合,产生一次沉淀的是硫酸钾,产生两次沉淀的是氯化钡,产生一次沉淀和一次气泡的是碳酸钠,产生一次气泡的是稀硝酸,故能将其一一鉴别出来,故D正确。
故选D。
6.将一定质量的粉加和的混合溶液中,充分反应后过滤,得滤渣和滤液。下列说法正确的是
A.滤渣质量与加入的粉质量可能相等
B.滤液中一定有、,可能有
C.若加入的Fe粉过量,则得到的滤液呈无色
D.若向滤渣中加入稀盐酸,有气泡生成,则滤渣中一定有
【答案】B
【分析】在金属活动顺序中,镁的活动性强于铁,铁的活动性强于铜,将一定质量的Fe粉加和,铁会与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,不会与硝酸镁反应。
【解析】A、根据化学方程式可知,每56份质量的铁能置换出64份质量的铜,滤渣质量大于加入的Fe粉质量,错误;
B、根据分析可知,滤液中一定有、,可能有,正确;
C、根据分析可知,若加入的Fe粉过量,则得到的滤液中溶质是、,含有的溶液呈浅绿色,错误;
D、铁、铜两种金属,铁排在氢之前,能置换出酸中氢,铜排在氢之后,不能置换出酸中的氢,若向滤渣中加入稀盐酸,有气泡生成,则铁过量,滤渣中一定有Cu、Fe,由于铁不能与反应,滤渣中一定没有镁,错误。
故选B。
7.下列实验不能达到预期目的的是
A.用肥皂水区别硬水和软水 B.用碘水区别淀粉和蔗糖
C.用酚酞试液区别盐酸和食盐水 D.用点燃法区别羊毛和棉花
【答案】C
【解析】A、用肥皂水区别硬水和软水,浮渣多,泡沫少是硬水,泡沫多浮渣少是软水,选项正确;
B、淀粉遇到碘单质会变蓝,用碘水区别淀粉和蔗糖,白色变为蓝色是淀粉,没有明显现象是蔗糖,选项正确;
C、酚酞遇碱性物质变红,用酚酞试液区别盐酸和食盐水,盐酸酸性,食盐水中性,加入酚酞溶液,都没有明面现象,选项错误;
D、用点燃法区别羊毛和棉花,有烧焦羽毛气味的是羊毛,有烧纸气味的是棉花,选项正确;
故选C。
8.将一定量的澄清石灰水与Na2CO3溶液充分混合,过滤得到白色固体和无色滤液,将滤液分为三等份,分别进行下列实验。
实验①:向第一份溶液中滴加酚酞溶液。
实验②:向第二份溶液中滴加少量稀盐酸。
实验③:向第三份溶液中滴加BaCl2溶液,振荡、静置。
下列说法不正确的是
A.产生白色固体的反应为Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
B.实验①中溶液变红,不能说明滤液中是否含有Na2CO3
C.实验②中无气泡产生,说明滤液中不含有Na2CO3
D.实验③中出现白色浑浊,说明滤液中不含有Ca(OH)2
【答案】C
【解析】A、产生白色固体的反应为碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,该反应的化学方程式为:,不符合题意;
B、氢氧化钙与碳酸钠反应生成了碳酸钙和氢氧化钠,氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,故实验①中溶液变红,不能说明滤液中是否含有Na2CO3,不符合题意;
C、碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,向溶液中滴加少量稀盐酸,稀盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,待氢氧化钠完全反应后,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故实验②中无气泡产生,不能说明滤液中不含有Na2CO3,符合题意;
D、氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,故实验③中出现白色浑浊,说明滤液中含碳酸钠,碳酸钠能与氢氧化钙反应,不能共存,故说明滤液中不含有氢氧化钙,不符合题意。
故选C。
9.下列实验方法正确的是
A.用加碘食盐区分淀粉和葡萄糖
B.用灼烧的方法区分蚕丝和羊毛
C.加热除去NaCl固体中混有的NH4HCO3
D.用盐酸除去NaNO3溶液中混有的Na2CO3
【答案】C
【解析】A、淀粉遇碘变蓝色,加碘食盐中不含单质碘,不能用于鉴别淀粉和葡萄糖,错误;
B、蚕丝和羊毛的主要成分均为蛋白质,灼烧,均产生烧焦羽毛的气味,不能鉴别,错误;
C、NH4HCO3在加热条件下生成氨气、水和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,正确;
D、Na2CO3和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,能除去杂质但引入了新的杂质氯化钠,不符合除杂原则,错误。
故选C。
10.现有一包不纯的Na2SO4固体,可能含有Na2CO3、BaCO3、FeCl3、NH4HCO3、NaCl中的一种或几种,现做如下实验。
(1)取适量的固体微热,无氨味,则原固体中一定不含 。
(2)另取适量的固体加水溶解,得无色澄清溶液,则原固体中一定不含 。
(3)向步骤(2)所得溶液中加入过量的Ba(NO3)2溶液,过滤得白色固体A和无色滤液B.取固体A,加入过量的稀硝酸,部分固体溶解,则原固体中一定含 ,写出部分固体溶解反应的化学方程式: 。
(4)取少量滤液B,滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,则原固体中一定含 。
【答案】(1)NH4HCO3/碳酸氢铵
(2)碳酸钡、氯化铁(或BaCO3、FeCl3)
(3)硫酸钠、碳酸钠(或Na2SO4、Na2CO3) BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+H2O+CO2↑
(4)NaCl/氯化钠
【解析】(1)取适量的固体微热,无氨味,因为NH4HCO3受热分解生成氨气、水和二氧化碳,则原固体中一定不含:碳酸氢铵(或NH4HCO3);
(2)另取适量的固体加水溶解,得无色澄清溶液,因为BaCO3难溶于水,FeCl3溶液呈黄色,则原固体中一定不含:碳酸钡、氯化铁(或BaCO3、FeCl3);
(3)向步骤(2)所得溶液中加入过量的Ba(NO3)2溶液,过滤得白色固体A和无色滤液B.取固体A,加入过量的稀硝酸,部分固体溶解,因为Na2SO4和Ba(NO3)2反应生成不溶于酸的BaSO4沉淀,Na2CO3和Ba(NO3)2反应生成溶于酸的BaCO3沉淀,则原固体中一定含:硫酸钠、碳酸钠(或Na2SO4、Na2CO3);部分固体溶解的反应是BaCO3和HNO3反应生成硝酸钡、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+H2O+CO2↑。
(4)取少量滤液B,滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,因为NaCl和AgNO3反应生成AgCl沉淀和NaNO3,而实验过程中没有引入氯离子,则原固体中一定含:氯化钠(或NaCl)。
押题猜想七 工艺流程
1.工业上用NO生产过程中的物质转化关系如图所示,其中反应②的化学方程式为。下列有关说法正确的是
A.反应①中,参加反应的NO与的分子数之比为1∶2
B.转化过程中,只有氮元素的化合价发生变化
C.理论上,、足量可以将NO、全部转化为
D.工业上,30kg NO生产得到42 kg
【答案】C
【解析】A、反应①为一氧化氮和氧气生成二氧化氮,化学方程式为2NO+O2=2NO2,参加反应的NO与 O2 的分子数之比为2:1,选项错误;
B、转化过程中,反应①中氧元素的化合价有0变为-2,选项错误;
C、由图知,反应①②循环发生,故理论上O2、H2O足量可以将NO、NO2全部转化为HNO3,选项正确;
D、由以上分析知,NO全部转化为HNO3,硝酸中氮元素全部来自于一氧化氮,则,选项错误。
故选C。
2.某同学以金泥(含有Au、CuS、ZnS等)为原料制备(Au)和Cu的流程如图所示:
琴琴同学查阅资料已知:
①预处理的主要目的是将含硫化合物转化为氧化物。
②热空气流充分加热的目的是将Cu、Zn转化为氧化物,并完全分离出ZnO烟尘。
(1)“预处理”中会产生SO2,若SO2直接排放会导致 。
(2)“过程Ⅱ”产生的固体a中,除CuO外一定还有的物质是 。
(3)“过程Ⅲ”分离Au的操作是 ,加入过量稀硫酸的目的是 。
(4)“系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉,这一步生成气体的化学方程式为 ,该反应属于 反应(填写基本反应类型)。
(5)ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收,该反应生成偏锌酸钠(Na2ZnO2)和H2O的化学方程式为 。
【答案】(1)酸雨
(2)金/Au
(3)过滤 将氧化铜完全转化为硫酸铜,提高铜的产率
(4) 置换
(5)
【解析】(1)若SO2直接排放,与水生成酸性物质,会导致酸雨;
(2)热空气流充分加热的目的是将Cu、Zn转化为氧化物,并完全分离出ZnO烟尘,银的化学性质稳定,不与氧气反应,所以“过程Ⅱ”产生的固体a中,除CuO外一定还有的物质是Au;
(3)“过程Ⅲ”加入稀硫酸,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,银不与硫酸反应,分离固体Au和滤液的操作是过滤,加入过量稀硫酸的目的是将氧化铜完全转化为硫酸铜,提高铜的产率;
(4)“系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉,发生的反应有:铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,所以这一步生成气体的化学方程式为;该反应是由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应;
(5)ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收,该反应生成偏锌酸钠(Na2ZnO2)和H2O,该反应的化学方程式为。
押题解读
本部分多以流程题形式,也有少量选择题的形式呈现。工业流程的命题背景包括:自然界中的矿石材料、海水、空气、实验室或工业生产中的废渣、废液、生活中的常见物品(如发酵粉、管道疏通剂、暖宝宝等),设计物质的分离或提纯路线,突出表现化学科学在物质制备、除杂中的应用。
1.钛和钛合金是21世纪的重要金属材料。工业上利用钛铁矿——钛酸亚铁()制备金属钛()的工艺流程如下。
【查阅资料】①为固体,化学性质稳定,不与稀硫酸、稀盐酸反应。
②沸点、沸点。
(1)将钛铁矿粉碎的目的是 。
(2)“反应釜”中发生的反应是,X的化学式是 。
(3)“沸腾炉”中将和的混合物分离,该操作的名称是 。
(4)“合成器”中得到的产品中含有杂质镁,可加入足量稀硫酸除去,写出除杂原理反应 (写化学方程式)。
(5)依据“绿色化学”理念,指出该生产过程中存在的不足之处是 。
【答案】(1)增大反应物的接触面积,加快反应速率
(2)CO
(3)蒸馏
(4)Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
(5)能耗高,产生有毒气体污染环境
【解析】(1)将钛铁矿粉碎的目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率,故填增大反应物的接触面积,加快反应速率。
(2)由化学方程式可知,反应前出现了2个铁原子、2个钛原子、14个氯原子、6个氧原子和6个碳原子,反应后出现了2个铁原子、2个钛原子、14个氯原子,根据质量守恒定律,反应后尚缺的6个氧原子和6个碳原子存在于6X中,则X的化学式为CO,故填CO。
(3)由题文可知,氯化铁和四氯化钛的沸点不同,“沸腾炉”中将氯化铁和四氯化钛的混合物分离后得到气态四氯化钛,该操作的名称是蒸馏,故填蒸馏。
(4)杂质镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,故反应的化学方程式写为:Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑。
(5)由图可知,流程中需要维持高温的条件,能耗高,产生有毒气体污染环境,故填能耗高,产生有毒气体污染环境。
2.为了除去NaCl溶液中含有的少量、可溶性杂质,向溶液中先后加入、、稀盐酸三种溶液。实验过程如图所示。(提示:微溶物不形成沉淀)
(1)操作Ⅰ和操作Ⅱ都要用到玻璃棒,在操作Ⅱ中玻璃棒的作用是 。
(2)写出一个有沉淀生成的化学反应方程式: 。
(3)溶液X中除氯化钠之外,还含有碳酸钠和氢氧化钠,请设计实验方案证明(写出实验步骤、现象): 。
【答案】(1)搅拌,防止局部温度过高液体飞溅
(2)、、
(3) 取少量的溶液X,滴加足量的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,证明含有碳酸钠;静置(或过滤),向上层清液(或滤液)中滴加酚酞溶液,溶液变红,证明含有氢氧化钠(合理即可)
【解析】(1)操作Ⅰ是将固液分离的操作,操作为过滤;操作Ⅱ是从氯化钠溶液中得到氯化钠固体,操作为蒸发结晶,蒸发过程中要用到玻璃棒搅拌,防止局部温度过高液体飞溅;
(2)加入过量氢氧化钡的过程中氢氧化钡与硫酸镁反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀且氢氧化钡由剩余,加入碳酸钠过程中,碳酸钠与过量的氢氧化钡反应生成碳酸钡和氢氧化钠,与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,方程式分别为:、、;
(3)计实验方案证明溶液B中含有Na2CO3和NaOH,碳酸钠和氢氧化钠均显碱性,应先证明碳酸钠的存在、再证明氢氧化钠的存在。氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,可取溶液X少许于试管中,滴加足量的氯化钙溶液,产生白色沉淀,说明含有碳酸钠;过滤,向上层清液中滴加几滴无色酚酞溶液,变红色,说明含有氢氧化钠。
3.某厂高炉炼铁的工艺流程如图:
(1)赤铁矿属于 (填“纯净物”或“混合物”),先进入粉碎机的目的是 。
(2)催化反应室中发生的反应之一是:CH4+X2CO+2H2,则X的化学式为 。
(3)还原反应室中共发生两个化学反应,化学方程式分别为Fe2O3+3H22Fe+3H2O; 。
【答案】(1混合物 增大与一氧化碳、氢气的接触面积,加快反应速率
(2)CO2
(3)
【解析】(1)赤铁矿主要成分是氧化铁,属于混合物;
将赤铁矿粉碎,增大与一氧化碳、氢气的接触面积,加快反应速率;
(2)根据化学方程式 ,可知反应后的碳原子、氧原子和氢原子的数目分别为 2、2、4,反应前的碳原子、氧原子和氢原子已知的数目分别为 1、0、4,因为化学反应前后原子数目和种类不变,所以 1 个 X 微粒中含有 1 个碳原子和 2 个氧原子,化学式为 CO2;
(3)合成气中含有 CO 和 H2,还原反应室发生的另一个反应是氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
4.工业上利用软锰矿(主要成分为MnO2,还含有Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO、SiO2等杂质)与葡萄糖反应制备Mn3O4,工艺流程如图所示。
(1)“酸浸”时MnO2发生反应的化学方程式为:
C6H12O6+12MnO2+12H2SO4=12MnSO4+6CO2↑+18X,X的化学式为 。
其他金属氧化物和硫酸反应生成相应的硫酸盐,写出Fe2O3和硫酸反应的化学方程式 。
(2)已知相关离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示。
金属离子 Fe3+ A13+ Mg2+ Mn2+
开始沉淀时pH 1.6 3.0 8.9 8.1
完全沉淀时pH 2.8 4.7 10.9 10.1
则滤渣2的主要成分是 。
(3)“净化”时,加入NH4F是为了将Mg2+转化为MgF2沉淀除去,同时还能除去 (填元素符号)。
(4)“沉锰”时的反应为MnSO4+2NH3·H2O=Mn(OH)2↓+(NH4)2SO4。该反应的基本类型为 。所得滤液的一种用途为 。
(5)将Mn(OH)2加水“打浆”制成悬浊液,可加快“氧化”反应速率的原因是 。
(6)“氧化”时,氧化时间对产品中锰含量的影响如图所示,最合理的氧化时间为 min。
【答案】(1) H2O Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
(2)Fe(OH)3、Al(OH)3
(3)Ca
(4)复分解反应 氮肥
(5)增大Mn(OH)2与氧气的接触面积
(6)175
【解析】(1)根据化学方程式C6H12O6+12MnO2+12H2SO4=12MnSO4+6CO2↑+18X可知,反应前的碳原子、氢原子、氧原子、锰原子和硫原子数目分别为:6、36、78、12、12,反应后的碳原子、氢原子、氧原子、锰原子和硫原子数目分别为:6、0、60、12、12,化学反应中原子种类和数目保持不变,18X中含有36个氢原子18个氧原子,X的化学式为H2O;Fe2O3和硫酸反应生成硫酸铁和水,化学方程式为:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;
(2)形成滤渣2时,pH=6,根据表格中信息可知,滤渣2的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3;
(3)根据流程可知,“净化”前一操作是加入碳酸钙,控制溶液的pH=6,溶液呈酸性,溶液存在钙离子,“净化”后操作是沉锰,“净化”时,加入NH4F是为了将Mg2+转化为MgF2沉淀除去,同时还能除去钙元素,元素符号为Ca;
(4)根据化学方程式MnSO4+2NH3·H2O=Mn(OH)2↓+(NH4)2SO4可知,该反应是由两种化合物相互交换成分生成两种化合物的反应,属于复分解反应;所得滤液主要成分是硫酸铵,其中含有氮元素,可作氮肥;
(5)将Mn(OH)2加水“打浆”制成悬浊液,可加快“氧化”反应速率的原因是增大Mn(OH)2与氧气的接触面积;
(6)“氧化”时,氧化时间对产品中锰含量的影响如图所示,在175 min时产品中锰含量最高,最合理的氧化时间为175min。
5.某实验室排放的废液中含有CuSO4、FeSO4和ZnSO4三种溶质,为减少水污染并节约成本,回收硫酸锌、金属铁和铜,某兴趣小组同学设计流程如下图所示。
(1)步骤1—4的操作中均用到的玻璃仪器是 。
(2)固体a的成分是 。
(3)Y是 (写名称)。
(4)步骤1和步骤3发生的相同反应的化学方程式为 。
【答案】(1)玻璃棒
(2)Cu Fe Zn
(3)稀硫酸
(4)
【解析】(1)步骤1、2、3都是将固体和液体分离,是过滤操作,步骤4从溶液中得到晶体,是蒸发结晶的过程,都用到了玻璃棒;
(2)从滤液c中可得到硫酸锌晶体,则滤液c中的溶质是硫酸锌,步骤1中加入过量的X,可得到硫酸锌溶液,则X为锌,锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌,锌和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸亚铁,故固体a中含有锌、铜、铁;
(3)固体a中加入过量Y,分离出铜,则Y为稀硫酸,稀硫酸与铜不反应,硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气,则滤液b中含有硫酸锌、硫酸亚铁和过量的硫酸;
(4)向滤液b中加入适量锌,锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,与步骤1中的反应相同,故相同反应的化学方程式为:。
6.海水晒盐得到的粗盐常含有MgCl2、CaCl2等杂质,海水晒盐及提纯粗盐的流程如下图所示:
(1)步骤④操作a中需要用到玻璃棒,玻璃棒的作用是 。
(2)步骤⑥中操作b的名称是 。
(3)经过操作④后所得沉淀的化学式是 。
(4)步骤⑤中加入适量稀盐酸的目的是 。
【答案】(1)引流
(2)蒸发/蒸发结晶
(3)CaCO3、Mg(OH)2
(4)除去Na2CO3、NaOH
【解析】(1)步骤④操作a是将沉淀与滤液分离,该操作是过滤操作,玻璃棒的作用是引流;
(2)步骤⑥中操作b是从精盐水中获得精盐,氯化钠的溶解度受温度影响变化不大,采用的是蒸发的方法;
(3)粗盐常含有MgCl2、CaCl2等杂质,氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,故经过操作④后所得沉淀是氢氧化镁和碳酸钙,化学式是CaCO3、Mg(OH)2;
(4)由于步骤②③中加入的氢氧化钙和碳酸钠溶液都过量,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,则滤液中除了氯化钠还有氢氧化钠和碳酸钠,需加入适量的稀盐酸除去Na2CO3、NaOH,以免产生新杂质。
7.海洋与人类生存息息相关,某化学兴趣小组设计的综合利用海水资源的流程图如下所示:
(1)流程I为海水晒盐的过程。结晶池中析出晶体后的母液是氯化钠的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)流程Ⅱ为除去粗盐水中的、、和难溶性杂质。
①加入下列3种过量试剂的顺序依次可以是 。
A.、、
B.、、
C.、、
②其中NaOH的作用是除去 ,理论上用过量的 溶液代替NaOH和两种溶液,也可以达到相同的实验目的。
(3)流程Ⅲ为海水制碱(纯碱)。该流程中,先向饱和食盐水中通入过量的氨气的目的是 ,反应后通过 操作得到滤液A和小苏打固体,可以循环利用的气体X是 。
(4)流程Ⅳ为海水提镁。该流程中发生中和反应的化学方程式为 。
【答案】(1)饱和
(2)AB/BA 溶液中的镁离子或Mg2+ 氢氧化钡/Ba(OH)2
(3)使溶液显碱性,有利于吸收二氧化碳 过滤 二氧化碳/CO2
(4)
【解析】(1)结晶池中析出晶体后的母液是不能再继续溶解该溶质的溶液,属于氯化钠的饱和溶液;
(2)①加入过量氢氧化钠溶液时,能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,从而除去氯化镁,加入过量氯化钡时,能和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,从而除去硫酸钠;加入过量碳酸钠溶液时,能和氯化钙、过量的氯化钡反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钡沉淀和氯化钠,从而除去氯化钙和过量的氯化钡,过滤,向滤液中加入适量的稀盐酸时,可以把过量的氢氧化钠和碳酸钠除去,故必须保证碳酸钠溶液放在氯化钡溶液的后面,故依次加入NaOH 、 BaCl2 、 Na2CO3;或BaCl2 、 NaOH 、 Na2CO3,均可以达到目的,故选:AB;
②氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,故其中NaOH的作用是除去溶液中的镁离子(Mg2+ );
镁离子和氢氧根离子结合生成氢氧化镁沉淀,硫酸根离子和钡离子结合生成硫酸钡沉淀,理论上用过量的氢氧化钡溶液代替NaOH和 BaCl2 两种溶液,也可以达到相同的实验目的;
(3)该流程中,先向饱和食盐水中通入过量的氨气使溶液显碱性,有利于吸收CO2;
过滤可以分离难溶性固体和液体,所以反应后通过过滤操作得到滤液A和小苏打固体;
小苏打是碳酸氢钠的俗称,碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,气体X为二氧化碳,流程中二氧化碳(CO2)既是一个反应的反应物,又是另一个反应的生成物,可循环使用;
(4)中和反应是酸和碱反应生成盐和水,该流程中,氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,属于中和反应,化学方程式为:。
8.硫酸锌可制备各种含锌材料,在防腐,医学上有很多应用。菱锌矿的主要成分是ZnCO3,还含有少量的二氧化硅和氧化铁。以菱锌矿为原料制备ZnSO4·7H2O的工艺流程如下图所示。(资料查阅:二氧化硅难溶于水,也不与稀硫酸反应;ZnCO3+H2SO4=ZnSO4+H2O+CO2↑)
回答下列问题:
(1)菱锌矿“粉碎”的目的是 。
(2)过滤时,玻璃棒的作用是 。
(3)写出“酸浸”时一种氧化物参与的反应 (方程式表示)。
(4)滤液1中含有的阳离子是 (填离子符号)。
(5)下列说法正确的是___________(填字母序号)
A.在“转化”中加入锌粉,若无气泡冒出,说明锌粉一定足量
B.滤渣甲、滤渣乙一定都能与稀硫酸反应产生气体
C.滤液2的质量一定比滤液1的质量大
【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应更快更充分
(2)引流
(3)
(4)H+、Zn2+、Fe3+
(5)C
【解析】(1)菱锌矿“粉碎”是为了增大反应物的接触面积,使菱锌矿在“酸浸”中与稀硫酸充分反应;
(2)过滤时,用玻璃棒引流,防止液体溅出;
(3)“酸浸”中,碳酸锌和稀硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化碳,氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,碳酸锌是由锌、碳、氧元素组成的化合物,不属于氧化物,氧化铁是由铁、氧元素组成的氧化物,反应的化学方程式为:;
(4)“酸浸”中加入了过量稀硫酸(硫酸有剩余),碳酸锌和稀硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化碳,氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,所以滤液1中含有的阳离子是H+、Zn2+、Fe3+;
(5)A、在“转化”中加入锌粉,锌先将硫酸铁转化为硫酸亚铁,之后和过量的硫酸反应生成硫酸锌和氢气,加入锌到无气泡冒出说明硫酸铁和硫酸完成转化,但生成的硫酸亚铁是否被锌完全转化为硫酸锌无法通过无气泡显示判断是否完成,所以不能说明锌粉已足量,错误;
B、滤渣甲中的主要成分是二氧化硅,不与稀硫酸发生反应,滤渣乙含有锌粉,能与稀硫酸反应产生气体,错误;
C、滤液1中加入锌粉后,锌和过量的稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,根据化学方程式Zn+ H2SO4= ZnSO4 + H2↑可知,每65份质量锌能生成2份质量氢气,加入锌的质量比生成氢气的质量大,溶液质量增加;锌和硫酸铁反应生成硫酸亚铁和硫酸锌,加入固体,无气体、沉淀析出,溶液质量增加,锌再继续和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,根据化学方程式Zn+ FeSO4= ZnSO4 + Fe可知,每65份质量锌能生成56份质量铁,溶液质量增加,所以滤液2的质量一定比滤液1的质量大,正确;
故选C。
9.废旧手机、电脑、电视机的电路板含有大量的重要金属,直接抛弃既浪费资源,还会造成环境污染。下图是废旧电路板回收锡、铜、银等金属的一种生产流程。
(1)操作②的名称是 。
(2)“溶液a”溶质的名称是 。
(3)“浊液M”溶质的化学式是 ;写出操作④中铜与空气、硫酸反应的化学方程式: 。
(4)“浊液M”固体的成分是 (写名称)。
【答案】(1)过滤
(2)四氯化锡
(3)
(4)银
【解析】(1)操作②可以实现固体和液体的分离,属于过滤操作,故填过滤;
(2)反应③是SnCl2在通电条件下反应生成SnCl4和Sn,所以溶液a中的溶质为SnCl4,名称为四氯化锡,故填四氯化锡;
(3)操作④中铜和氧气及硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜和水,而银不与氧气及硫酸反应,所以浊液M溶质是生成的硫酸铜和过量的硫酸,故填CuSO4、H2SO4;
操作④中铜和氧气及硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜和水,该反应的化学方程式为:
,故填;
(4)操作④中铜和氧气及硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜和水,银不与氧气及硫酸反应,操作⑤中浊液M通电,得到铜和阳极泥(银),故“浊液M”固体的成分是没有反应的银,故填银;
10.某工厂生产硼砂产生的固体废料中,主要含有MgCO3、CaCO3、SiO2、Al2O3和Fe2O3等,其中MgCO3质量分数为63%。用该固体废料回收镁的工艺流程如下:
(1)操作I的名称是 。
(2)“酸浸”时,试剂A的化学式是 ,为加快酸浸速率,可采取的措施是 。(写一条即可)。
(3)滤液a中的阳离子是 。
(4)“沉镁”时发生反应的化学方程式是 。
(5)若流程中镁的总损耗为10%,则100t的固体废料可回收镁的质量是 。
【答案】(1)过滤
(2)H2SO4 将固体废料研碎
(3)H+、Mg2+、Al3+、Fe3+
(4)
(5)16.2t
【解析】(1)通过操作I可以将滤液和不溶物分离,故该操作是过滤。
(2)通过酸浸可以将废料中的碳酸钙转化为硫酸钙,故加入的试剂A是硫酸,化学式为H2SO4,为加快酸浸速率,可以将废料研碎,增大其与硫酸的接触面积,从而加快反应速率。
(3)在废料中加入硫酸后,废料中的MgCO3、Al2O3和Fe2O3分别和硫酸生成硫酸镁和二氧化碳和水,硫酸铝和水、硫酸铁和水,则溶液中存在的溶质分别是硫酸镁、硫酸铝和硫酸铁,还有过量的硫酸,故存在的阳离子分别是H+、Mg2+、Al3+、Fe3+。
(4)滤液b中含有硫酸镁,加入氢氧化钠后生成氢氧化镁沉淀,则该反应为硫酸镁和氢氧化钠生成氢氧化镁和硫酸钠,化学方程式为。
(5)固体废料中MgCO3质量分数为63%,则100t的固体废料中MgCO3的质量为100t×63%=63t,63t MgCO3中镁元素的质量为63t×=18t,且流程中镁的总损耗为10%,则最终回收镁的质量为18t×(1-10%)=16.2t。
押题猜想八 化学计算
1.1.将锌粉持续加入到100g含有AgNO3和Cu(NO3)2两种溶质的混合溶液中,充分反应。当加入锌粉的质量为6.5g时,溶液质量最小;当加入锌粉的质量为13.0g时,恰好完全反应。下列是反应中的相关量随加入锌的质量变化的关系图,其中正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】将锌粉持续加入到100g含有AgNO3和Cu(NO3)2两种溶质的混合溶液中,锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌,化学方程式为Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag,每65份质量的锌完全反应生成216份质量的银,溶液质量减小,硝酸银反应结束,锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,化学方程式为Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu,每65份质量的锌完全反应生成64份质量的铜,溶液质量增加,当加入锌粉的质量为6.5g时,溶液质量最小,说明硝酸银恰好完全反应。
【解析】A、由分析可知,混合溶液中硝酸银质量为34g,当加入锌从0到6.5g,锌与硝酸银反应,硝酸银质量减小,锌为6.5g,硝酸银质量为0,故A错误;
B、锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌,此时硝酸铜质量不变,当锌大于6.5g锌与硝酸铜反应,硝酸铜质量减小,当锌质量为13g时硝酸铜完全反应,硝酸铜质量为0,故B错误;
C、由分析可知,6.5g锌反应生成银质量为21.6g,当锌的质量为13g时生成固体总质量为21.6g+6.4g=28.0g,故C正确。
D、当锌为6.5g时硝酸锌的质量分数为 ≈22.3%,当锌质量为13g,硝酸锌的质量分数为 ≈20.5%,故D错误。
故选:C。
2.某技术人员对甲醛(HCHO)、醋酸(CH3COOH)、乳酸(C3H6O3)的混合水溶液进行测定,发现其中氢元素的质量分数为8%,则该溶液中碳元素的质量分数为
A.20% B.28% C.64% D.70%
【答案】B
【解析】根据甲醛、醋酸、乳酸的化学式可知每个分子中氢、氧原子个数之比均为2:1,与水分子中氢、氧原子个数比相同,因此混合水溶液中氢、氧元素质量之比为2:16=1:8,其中氢元素的质量分数为8%,则氧元素的质量分数为64%,因此混合水溶液中碳元素的质量分数为1﹣64%﹣8%=28%。故选B。
3.柠檬酸()能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳。向4份等质量、等浓度的柠檬酸溶液中分别加入一定质量的碳酸氢钠,充分反应,4次实验数据记录见下表。
实验序号 ① ② ③ ④
柠檬酸质量/g 0.96 0.96 0.96 0.96
加入的碳酸氢钠质量/g 0.42
二氧化碳体积/mL(标准状况下) 112 224 336 336
则实验④中参加反应的碳酸氢钠的质量为
A.0.84g B.1.26g C.1.68g D.2.10g
【答案】B
【解析】柠檬酸过量时,柠檬酸和碳酸氢钠反应生成柠檬酸钠、二氧化碳和水,生成的二氧化碳的体积与加入碳酸氢钠的质量成正比。从表格数据中可知,前三次实验中,生成气体的体积比为112mL:224mL:336mL=1:2:3,所以前三次实验中加入的碳酸氢钠的质量比为1:2:3。而第四次实验中产生的气体体积与第三次实验产生的气体体积相同,所以第四次实验中消耗的碳酸氢钠与第三次实验中消耗的碳酸氢钠的质量相同,所以第四次实验中消耗的碳酸氢钠质量为;
故选B。
押题解读
计算题的类型有图表信息计算、关系式计算、热重和物质过量计算,解决此类题目时要认真审题,理解题意,明确已知条件和所求问题;正确写出相关反应的化学方程式;通过化学方程式找出已知量和未知量之间的比例关系;计算出结果,并检查答案是否合理。
1.4.某兴趣小组发现实验室有一瓶忘了塞瓶塞的氢氧化钠溶液。为探究该溶液的变质程度并测定溶液中各成分的质量分数,进行了如下实验:
I、取20.00g该溶液,加入过量的氯化钡溶液,过滤,得到滤渣和滤液。将滤渣洗涤、干燥后称量,其质量为1.97g。
Ⅱ、向滤液中逐滴加入质量分数为5%的硫酸镁溶液,生成沉淀的质量与加入硫酸镁溶液的质量关系如图所示。
下列说法正确的是
A.该溶液中碳酸钠的质量分数为10.6%
B.若x=2.91,则a点对应的溶液中只有一种溶质
C.若x=2.33,则该溶液部分变质
D.实验I中,可用稀硝酸和硝酸银溶液验证滤液中含有氯化钡
【答案】B
【分析】实验室有一瓶忘了塞瓶塞的氢氧化钠溶液,氢氧化钠会变质,即氢氧化钠会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
【解析】A、I、取20.00g该溶液,加入过量的氯化钡溶液,过滤,得到滤渣和滤液。将滤渣洗涤、干燥后称量,其质量为1.97g。,氯化钡与氢氧化钠不反应,过量的氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,则碳酸钡沉淀的质量即为1.97g,设参加反应碳酸钠的质量为m,
解得,则该溶液中碳酸钠的质量分数为,故A错误,不符合题意;
B、Ⅱ、向滤液中逐滴加入质量分数为5%的硫酸镁溶液,生成沉淀的质量与加入硫酸镁溶液的质量关系如图所示,a点对应消耗硫酸镁的质量为,硫酸镁可以与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化镁,硫酸镁还可以与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和氢氧化镁沉淀,根据质量守恒定律,硫酸钡沉淀中的硫酸根完全来自硫酸镁,氢氧化镁中的镁离子完全来自硫酸镁,根据反应前后硫酸根守恒,设生成硫酸钡沉淀的质量为y,则有,解得,根据反应前后镁离子守恒,设生成氢氧化镁沉淀的质量为,则有,解得,当,故可证明该氢氧化钠溶液部分变质,该滤液中有氢氧化钠、过量的氯化钡和氯化钠,a点时硫酸镁与氢氧化钠和氯化钡恰好完全反应,此时a点对应的溶液中溶质只有氯化钠,故B正确,符合题意;
C、由B选项分析可知,1.2g硫酸镁生成硫酸钡沉淀的质量为2.33g,当时,证明硫酸镁只与氯化钡反应生成了硫酸钡沉淀,说明滤液中没有氢氧化钠,滤中为过量的氯化钡和生成的氯化钠,证明此氢氧化钠溶液已经完全变质,故C错误,不符合题意;
D、实验I中,加入过量的氯化钡会与碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钡沉淀,验证滤液中有氯化钡,不可用稀硝酸和硝酸银溶液,因为反应生成了氯化钠,氯化钠中的氯离子也会与硝酸银产生沉淀,所以无论氯化钡是否过量,加入硝酸银和稀硝酸溶液都会产生白色沉淀,故D错误,不符合题意;
故选B。
燃气公司常在天然气中加入微量具有特殊气味的乙硫醇(CxHySz)提醒居民天然气泄漏。为确定乙硫醇的化学式,某兴趣小组取6.2g乙硫醇,使其充分燃烧,生成了5.4g水和6.4g有刺激性气味的气体。则乙硫醇的化学式为
A.C2H6S B.C3H4S5 C.C2H5S2 D.C3H5S
【答案】A
【解析】化学反应前后元素的种类和质量不变。生成的有刺激性气味的气体是二氧化硫。
5.4g水中氢元素的质量为。
6.4g二氧化硫中硫元素的质量为。
则乙硫醇中碳元素的质量为6.2g-0.6g-3.2g=2.4g。
则12x:y:32z=2.4g:0.6g:3.2g
x: