2024年江苏省扬州市部分校九年级6月网上适应性练习化学试题(含解析)

网上适应性练习
化学2024.6
说明:
1.本试卷共8页,包含选择题(第1题~第20题)和非选择题(第21题~第25题)两部分。考试时间:100分钟 试卷满分:100分。
2.答案一律写在答题卡上。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,并在答题卡第一面的右下角填写好座位号。
3.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。
4.可能用到的相对原子质量:H-1;C-12;O-16;Na-23;S-32;Cl-35.5;K-39;Fe-56
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
(本大题包括20小题,每题2分,共40分。每题只有一个选项符合题意。)
1. 2024年世界环境日中国主题“全面推进美丽中国建设”。下列做法不符合该主题的是
A. 滥用化石燃料 B. 积极植树造林 C. 煤炭脱硫处理 D. 垃圾分类投放
2. 华夏造物历史悠久,《天工开物》中记载的下列造物过程涉及化学变化的是
A. 炼生铁 B. 晒海盐 C. 钉木舟 D. 织衣布
3. 为确保安全,面粉加工厂、加油站等处通常要在明显位置张贴的标识是
A. B. C. D.
4. 下列物质由分子构成的是
A. 氯化钠 B. 金刚石 C. 铜 D. 酒精
5. 一些物质的pH范围如下,其中呈碱性的是
A. 柠檬汁(2~3)
B. 橘子汁(3~4)
C. 西瓜汁(5~6)
D. 牙膏(8~9)
6. 下列物质放入水中能形成溶液的是
A. 蔗糖 B. 泥土 C. 面粉 D. 花生油
7. 下列有关科学家与其贡献对应不正确的是
A. 道尔顿——创立了原子学说
B. 张青莲——精确测定铟的相对原子质量
C. 屠呦呦——发现了青蒿素
D. 门捷列夫——用定量实验得出空气由氧气和氮气组成的结论
8. 下列化学用语表述正确的是
A. 2个氮原子—N2 B. 2个氢分子—2H C. 硝酸钠—NaNO3 D. 铁离子—Fe2+
9. 下列家庭实验不能达到实验目的的是
A. 净水:在硬水中加入明矾降低硬度获得软水
B. 鉴伪:用点燃闻气味的方法鉴别“羊毛衫”是不是真羊毛织物
C. 检验:用紫甘蓝的酒精浸出液检验食醋的酸性
D. 理疗:用铁粉自制暖宝宝进行热敷
10. 分类法是化学研究的重要方法。以下分类正确的是
A. 置换反应和化合反应都属于化学基本反应类型
B. 氧化铁和合金都属于金属材料
C. KNO3、NH4NO3、NH4HCO3都属于复合肥
D. SO2和CO2都是空气污染物
11. 下列关于碳的各种模型(如下图)的说法,正确的是
A. 由图1可推测常温下碳化学性质很活泼
B. 由图2可知一个碳原子的质量为12.01g
C. 图3中三种物质完全燃烧后的产物相同
D. 图3中石墨在一定条件下转化为金刚石,发生的是物理变化
12. 消防用自动感温喷淋头结构如下图所示。当喷淋头附近温度升高到喷淋头设定值时丙三醇将热敏玻璃球胀破,喷淋头自动喷水灭火。下列说法错误的是
A. 玻璃球胀破的原因是丙三醇分子变大
B. 热敏玻璃球能迅速将外界的热量传递给丙三醇
C. 喷水灭火的原理是水降低了可燃物的温度至着火点以下
D. 日常生活中应避免热源靠近自动感温喷淋头
13. 某同学在实验室配制10%的溶液,部分操作如下,其中正确的是
A. 取用 B. 称量
C. 量取所需的水 D. 溶解
14. 下列物质的性质与用途对应关系不正确的是
A. 铜具有导电性,用铜丝作导线
B. CO2不燃烧也不支持燃烧,用于制造舞台云雾
C. CaO能与水发生反应,用作干燥剂
D. N2化学性质稳定,用作灯泡填充气
15. 下列叙述不正确的是
A. 图①的冷碟子底上可收集到炭黑,该实验说明蜡烛中含有碳元素
B. 图②的“叶脉书签”可用氯化钠溶液制作
C. 图③的三个玻璃杯中原有等体积的水,一周后,敞口放置的玻璃杯中剩余的水最少
D. 图④的小试管中装有硝酸铵固体,将水注入后U形管中左端液面上升
16. 科学家设计了“人造树叶”模拟获取氧气等物质的过程,其装置和反应的微观示意图如图。下列说法正确的是
A. 该过程中反应物有三种
B. 该过程中C、H、O元素化合价均未改变
C. 该过程中分子数目不变
D. 该过程中原子数目不变
17. 如图1,密闭容器内点燃两只高、低不同的蜡烛,观察到高处蜡烛比低处蜡烛先熄灭。利用数字传感器测定实验中高(a)、低(b)处氧气浓度的变化情况,实验结果如图2。下列说法不正确的是
A. 蜡烛完全燃烧生成水和二氧化碳
B. 高处蜡烛先熄灭是因为其周围氧气先被耗尽
C. 蜡烛熄灭还可能与二氧化碳浓度升高有关
D. 由于分子不断运动,最终高、低处氧气浓度相同
18. 某跨学科活动小组设计了“瓶吞鸡蛋”的实验(图1):将燃着的火柴放入一个玻璃瓶,并立刻将一个剥壳的熟鸡蛋(值径略大于玻璃瓶口)放在玻璃瓶口,观察到鸡蛋被“吞”入玻璃瓶中、同学们根据所学知识,重新改装了实验,也成功完成了“瓶吞鸡蛋”的实验(如图2)。同时受到启发,成功设计了“瓶吐鸡蛋”实验,装置如图3所示。下列说法错误的是
A. 图2“瓶吞鸡蛋“实验过程中,瓶内压强小于外界压强
B. 图2“瓶吞鸡蛋”实验中,将气体换成氧气,也可成功
C. 图2“瓶吞鸡蛋”实验中,将试剂换成氢氧化钾溶液,也可成功
D. 图3“瓶吐鸡蛋”实验中,可用稀硫酸代替稀盐酸
19. 如图1所示,向NaOH稀溶液中缓级通入HCl气体,测定该过程中溶液导电能力变化,实验结果如图2(溶液体积、温度的变化可忽略)。下列说法正确的是
A. HCl气体就是盐酸
B. NaOH+HCl=NaCl+H2O反应的实质是Na+和Cl-结合成NaCl
C. 分析A→B段变化,可知其他条件相同,导电能力:OH-D. 分析B→C段变化,可推测溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与离子浓度有关
20. 某工厂烟气中含N2、O2、SO2等气体,现利用“脱硫”装置除去烟气中的SO2,其原理为。开始时向装置中加入一定量的FeSO4溶液,并加入适量铁粉。保持其他条件相同,反应过程中吸收液的起始温度对脱硫率和吸收液pH的影响如图所示。下列说法正确的是
A. “脱硫”一段时间后,FeSO4溶液的浓度不变
B. 每脱除128gSO2,溶液中会增加196gH2SO4
C. Fe粉使脱硫过程中溶液pH能稳定在5.5左右
D. 升温后脱硫反应速率增大导致脱硫率逐渐增大
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
21. 中国是一个农业大国,春夏秋冬,起承转合,粮食生产中也蕴含着化学知识.
(1)“春种”——“刀耕火耨(nòu)”,指古人播种前先伐去树木烧掉野草,以灰肥田.草木灰主要成分为K2CO3,草木灰水的pH约为11。下列说法正确的是______(填字母)。
A. K2CO3可作为钾肥使用
B. 草木灰水能使酚酞溶液变红色
C. 焚烧秸秆有肥田作用,应予以推广
D. 铵态氮肥与草木灰混合使用可提高肥效
(2)“夏长”——聚乙烯塑料薄膜常用于制作蔬菜大棚,聚乙烯塑料属于________(填“合成材料”或“复合材料”)。
(3)“秋收”——“春种一粒粟,秋收万颗子。”下表是大米中主要营养物质的含量。
每100g大米含有营养成分 蛋白质/g 糖类/g 油脂/g 维生素A/μg 维生素C/mg 钙/mg 铁/mg 锌/mg
7.7 76.8 0.6 0 8 11 1.1 1.45
食物的成分主要有六种基本营养素,上表中没有涉及的营养素是________。缺乏维生素A会引起________(选填“夜盲症”或“坏血病”)。
(4)“冬藏”——成熟的苹果长期存放会产生酒味,这是由于苹果中的糖类物质发生了化学反应。比如:葡萄糖在酶的催化作用下生成乙醇和二氧化碳,写出该反应的化学方程式________。
22. 氧气是人类无法离开的物质,氧气的获得有多种方法。
Ⅰ.自然界获得氧气
如图所示,自然界通过绿色植物的光合作用获得O2。
(1)光合作用是大自然利用________(填一种能量名称)最成功的范例。
(2)试写出绿色植物光合作用的化学方程式________。
Ⅱ.工业获得氧气
在低温条件下加压,使空气变为液态,然后升温,使氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要是液态氧,将其贮存在钢瓶中。
(3)空气变为液态,微粒间的空隙________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)液氮的沸点________液氧的沸点(填“>”“<”或“=”)。
Ⅲ.实验室获得氧气
(5)实验室用如图所示装置制取氧气并完成相关实验(夹持仪器已略去)。
①检验C中的氧气已集满的方法是________。
②C中收集满氧气后,打开弹簧夹K1、K4,关闭K2、K3。其中打开K1的目的是________。
③点燃D中的红磷后,立即伸入C中并把塞子塞紧。待燃烧结束并冷却至室温时,打开K3,能观察到________现象。
Ⅳ.家庭获得氧气
某款家用制氧机利用两种化学药剂[过碳酸钠()和二氧化锰]同时加入水中制取氧气,装置如图3所示。再比如用渗透膜法制氧,利用膜材料对气体分子的选择性渗透作用,在一定压力下,让空气通过氧气分离膜,可得到富氧空气,如图4所示。
氧烛制氧是密闭空间紧急供氧技术。一种氧烛主要含NaClO3,还有少量铁粉。使用时触发铁粉燃烧,使NaClO3分解并放出热量维持反应持续发生,即可得到氧气。
(6)图3所示的家用制氧机工作时发生了两步反应,写出第二步反应的化学方程式。
第一步:;
第二步:________。
(7)图3中“加湿过滤仓”的原理与下图中的________(填字母)装置类似。
(8)图4中,空气通过氧气分离膜时,氮分子渗透速率________(填“大于”或“小于”)氧分子渗透速率
(9)已知文中氧烛制氧时反应的化学方程式为:。NaClO3的理论产氧率[]为_______(结果精确至0.1%)。氧烛在使用时的产氧率明显低于理论值的原因可能是_______。
23. 天然气是一种重要的能源。我国开采的天然气除含CH4外,还含有少量的H2S,为减少对环境的影响,在使用之前必须对天然气进行脱硫处理。脱硫的方法主要有以下3种:
方法一:金属氧化物催化法
Fe2O3脱硫和Fe2O3再生的反应如图1所示。
(1)Fe2O3脱硫过程
①脱硫后生成的物质除S、FeS固体外,还有___________________。
②持续使用会使Fe2O3的脱硫效果减弱的原因可能是:生成的FeS附着在Fe2O3表面________。
(2)Fe2O3再生过程。在一定条件下,该过程反应的化学方程式为___________。
方法二:热分解法
将H2S和CH4的混合气体通入反应容器中,发生的反应分两步进行,分别为:
反应1: 反应2:
在一定条件下,当反应相同时间后,测得容器中H2S、CH4、H2、S2和CS2五种气体分子的百分含量随温度的变化关系如图2所示。
已知:
(3)图2中虚线X表示的反应物是________________(选填“H2S”或“CH4”)。
(4)温度低于1000℃时,CS2气体的含量几乎为0。原因可能是________________。
(5)在1100℃~1150℃范围内,其他条件不变,随着温度的升高,S2气体的含量下降的原因可能是________________。
方法三:光电催化法
(6)光电催化脱除H2S气体的原理如图,图3中总反应的化学方程式为__________。
(7)与热分解法相比,光电催化法的优点是________________。
24. 纯碱在纺织、肥皂、造纸、玻璃、火药等行业有着广泛的应用,人类在制碱方法的工业化道路上不断探索。
I.已知:。某化学小组用如图装置进行模拟实验。
(1)装置甲反应容器的名称是________,装置乙中盛放的是________(填“饱和NaHCO3溶液”或“饱和NaOH溶液”)。
(2)装置丙需控制温度在30-35℃,温度不宜过高的原因是________。
一段时间后装置丙内有晶体析出,过滤、洗涤、干燥。
【提出问题】晶体的成分是什么?
【定性初探】
(3)①甲同学取少量晶体于试管中,加入NaOH溶液,微热,在试管口放一张________试纸,无明显现象产生,证明晶体中不含铵盐。
②乙同学另取晶体少许,加入足量稀硝酸,晶体溶解并产生无色气体,再滴加________(填化学式)溶液,未见明显现象,说明晶体中不含Cl-。
【作出猜想】晶体的成分为Na2CO3或NaHCO3或两者的混合物。
【定量再探】称取m1g晶体,利用如图装置探究其成分。
【实验现象】反应一段时间后,试管口有小液滴,溶液变浑浊。
【实验分析】
(4)依据________实验现象,初步判断晶体中含有NaHCO3。将晶体加热至残留固体的质量不再改变,测得残留固体的质量为m2g,若,说明所得晶体的成分为________。
【拓展延伸】
(5)丙同学认为通过测定装置B中沉淀的质量,经计算分析也可确定晶体的组成。你________(填“赞成”或“不赞成”)丙同学的观点,理由是________。
Ⅱ.我国近代化学工业的奠基人侯德榜先生,设计出“联合制碱法”,提高了食盐的转化率,缩短了生产流程,减少了对环境的污染,工艺流程如图:
已知:①在通常情况下NH3极易溶于水,部分盐的溶解度曲线如下图所示。
②温度高于60℃时,NaHCO3开始分解生成Na2CO3、CO2和H2O。Na2CO3受热不分解。
试回答下列问题:
(6)流程中先“氨化”再“碳酸化”的原因是________。
(7)“侯氏制碱法”所得NH4Cl样品中含有少量的NaCl和NaHCO3,请设计实验方案提纯NH4Cl样品:将NH4Cl样品溶解于水,________,冰水洗涤,低温干燥(实验中必须用到的试剂:盐酸)。
25. 铁的化合物有着广泛的用途。
Ⅰ.铁的氧化物
打印机墨粉中含有一种铁的氧化物FexOy,某兴趣小组对其成分进行了探究。
查阅资料:①常见的铁的氧化物有FeO、Fe2O3和Fe3O4。Fe3O4中铁元素有+2、+3价,溶于酸会形成对应的盐。
②Fe2+、Cl-具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
③含有Fe3+溶液中滴加KSCN溶液,会呈现血红色;
【实验过程】
(1)取适量墨粉,加入足量的稀硫酸浸泡一段时间后过滤。取少量滤液滴加KSCN溶液,观察到________,可知溶液中含有Fe3+。
(2)经检验,滤液中也含有Fe2+,请填写相应的操作和现象________。
【实验反思】
(3)经上述实验可确定该墨粉中铁的氧化物为________(填化学式)。实验中不能用稀盐酸酸浸的原因的是________。
Ⅱ.高铁酸钾(K2FeO4)
高铁酸钾是一种高效绿色净水剂,以绿矾(FeSO4 7H2O)为原料制备高铁酸钾的流程如下:
已知:K2FeO4在强碱性条件下较稳定,在Fe(OH)3催化作用下易分解。
(4)“氧化”是将FeSO4转化为Fe2(SO4)3,该反应的化学方程式为________。
(5)“合成”时发生的反应为Fe2(SO4)3+3NaClO+10NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+3X+5H2O,X的化学式为________。
(6)“合成”时Fe2(SO4)3与NaOH的质量比对最终K2FeO4产率有影响,实验结果如图1所示。当质量比大于0.6时K2FeO4产率下降的可能原因是________。
(7)“转化”时,在常温下向“过滤”后的滤液中加入饱和KOH溶液,即可析出K2FeO4晶体,写出该复分解反应的化学方程式为________。由以上信息可知:在该条件下,K2FeO4的溶解度比Na2FeO4的溶解度________(填“大”或“小”)。
(8)以55.6kg绿矾(FeSO4 7H2O)为原料制备K2FeO4,产率为40%,计算所得产品的实际质量(写出计算过程)。(相对分子质量:FeSO4 7H2O-278 K2FeO4-198)
(9)高铁酸钾(K2FeO4)净水原理如图2所示,它可与水反应生成氢氧化铁,形成胶状物(胶体)。根据上述原理分析,K2FeO4在净水中的作用有________、________。
网上适应性练习
化学2024.6
说明:
1.本试卷共8页,包含选择题(第1题~第20题)和非选择题(第21题~第25题)两部分。考试时间:100分钟 试卷满分:100分。
2.答案一律写在答题卡上。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,并在答题卡第一面的右下角填写好座位号。
3.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。
4.可能用到的相对原子质量:H-1;C-12;O-16;Na-23;S-32;Cl-35.5;K-39;Fe-56
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
(本大题包括20小题,每题2分,共40分。每题只有一个选项符合题意。)
1. 2024年世界环境日中国主题“全面推进美丽中国建设”。下列做法不符合该主题的是
A. 滥用化石燃料 B. 积极植树造林 C. 煤炭脱硫处理 D. 垃圾分类投放
【答案】A
【解析】
【详解】A、滥用化石燃料,会产生大量的有害气体和粉尘,做法不利于全面推进美丽中国建设,故选项错误;
B、积极植树造林,能吸收有害气体和粉尘,做法利于全面推进美丽中国建设,故选项正确;
C、煤炭脱硫处理,能减少有害气体二氧化硫的排放,做法利于全面推进美丽中国建设,故选项正确;
D、垃圾分类投放,能节约资源、减少污染,做法利于全面推进美丽中国建设,故选项正确;
故选:A。
2. 华夏造物历史悠久,《天工开物》中记载的下列造物过程涉及化学变化的是
A. 炼生铁 B. 晒海盐 C. 钉木舟 D. 织衣布
【答案】A
【解析】
【详解】A、炼生铁,有新物质生成,属于化学变化;
B、晒海盐,没有新物质生成,属于物理变化;
C、钉木舟,没有新物质生成,属于物理变化;
D、织衣步,没有新物质生成,属于物理变化;
答案:A。
3. 为确保安全,面粉加工厂、加油站等处通常要在明显位置张贴的标识是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】面粉加工厂、加油站要严禁烟火,防止可燃物与明火接触发生爆炸,因此要张贴严禁烟火标识。
【详解】A、该标识是爱护水资源标识,不符合题意;
B、该标识是有毒品标识,不符合题意;
C、该标识是严禁烟火标识,符合题意;
D、该标识是可回收物标识,不符合题意。
故选C。
4. 下列物质由分子构成的是
A. 氯化钠 B. 金刚石 C. 铜 D. 酒精
【答案】D
【解析】
【详解】A、氯化钠由氯离子和钠离子构成,不符合题意;
B、金刚石属于固态非金属单质,是由碳原子直接构成的,不符合题意;
C、铜属于金属单质,是由铜原子直接构成的,不符合题意;
D、酒精是由非金属元素组成的化合物,是由酒精分子构成的,符合题意。
故选:D。
5. 一些物质的pH范围如下,其中呈碱性的是
A. 柠檬汁(2~3)
B. 橘子汁(3~4)
C. 西瓜汁(5~6)
D. 牙膏(8~9)
【答案】D
【解析】
【详解】溶液的酸碱性,用pH表示时,pH大于7显碱性,pH小于7溶液显酸性,pH等于7溶液显中性;故答案选择D。
6. 下列物质放入水中能形成溶液的是
A. 蔗糖 B. 泥土 C. 面粉 D. 花生油
【答案】A
【解析】
【分析】溶液是均一、稳定的混合物;溶液的本质特征是均一性、稳定性,属于混合物。
【详解】A、蔗糖易溶于水,能和水形成均一、稳定的混合物,即能和水形成溶液,故选项正确;
B、泥土不溶于水,不能和水形成均一、稳定的混合物,泥土和水形成的混合物属于悬浊液,故选项错误;
C、面粉不溶于水,不能和水形成均一、稳定的混合物,面粉和水形成的混合物属于悬浊液,故选项错误;
C、花生油不溶于水,不能和水形成均一、稳定的混合物,即不能和水形成溶液,成的混合物属于乳浊液,故选项错误。
故选:A。
7. 下列有关科学家与其贡献对应不正确的是
A. 道尔顿——创立了原子学说
B. 张青莲——精确测定铟的相对原子质量
C. 屠呦呦——发现了青蒿素
D. 门捷列夫——用定量实验得出空气由氧气和氮气组成的结论
【答案】D
【解析】
【详解】A、道尔顿创立了原子学说,故A对应正确;
B、张青莲教授精确测定铟的相对原子质量,为测定元素的相对原子质量作出了突出贡献,故B对应正确;
C、屠呦呦的贡献是发明了新药青蒿素,既对抗疟疾有特效,还速效低毒,被卫生组织界定为“世界上唯一有效的疟疾治疗药物”,故C对应正确;
D、拉瓦锡用定量法研究了空气的成分,用定量实验得出空气由氧气和氮气组成的结论;门捷列夫在化学上的主要贡献是发现了元素周期律,并编制出元素周期表,故D对应错误;
故选:D。
8. 下列化学用语表述正确的是
A. 2个氮原子—N2 B. 2个氢分子—2H C. 硝酸钠—NaNO3 D. 铁离子—Fe2+
【答案】C
【解析】
【详解】A、2个氮原子是2N,N2可以表示氮分子,A错误;
B、2个氢分子是2H2,2H是2个氢原子,B错误;
C、硝酸钠化学式为NaNO3,C正确;
D、铁离子是Fe3+,亚铁离子是Fe2+,D错误。
故选:C。
9. 下列家庭实验不能达到实验目的的是
A. 净水:在硬水中加入明矾降低硬度获得软水
B. 鉴伪:用点燃闻气味的方法鉴别“羊毛衫”是不是真羊毛织物
C. 检验:用紫甘蓝的酒精浸出液检验食醋的酸性
D. 理疗:用铁粉自制暖宝宝进行热敷
【答案】A
【解析】
【详解】A、硬水是含有较多可溶性钙镁矿物质盐的水,明矾可以除去水中的不溶性悬浮杂质,但不能除去可溶性钙镁矿物质盐,所以在硬水中加入明矾不能降低水的硬度,A错误;
B、羊毛成分是蛋白质,点燃羊毛时会产生烧焦羽毛气味,可以用点燃闻气味的方法鉴别“羊毛衫”是不是真羊毛织物,B正确;
C、紫甘蓝的酒精浸出液遇到酸性物质变为红色,遇到碱性物质变为绿色,遇到中性物质不变色,可以用紫甘蓝的酒精浸出液检验食醋的酸性,C正确;
D、铁粉生锈时放出热量,可以用铁粉自制暖宝宝进行热敷,D正确。
故选:A。
10. 分类法是化学研究的重要方法。以下分类正确的是
A. 置换反应和化合反应都属于化学基本反应类型
B. 氧化铁和合金都属于金属材料
C. KNO3、NH4NO3、NH4HCO3都属于复合肥
D. SO2和CO2都是空气污染物
【答案】A
【解析】
【详解】A、置换反应、化合反应、分解反应、复分解反应是四大基本反应类型,符合题意;
B、氧化铁属于金属氧化物,不属于金属材料,合金属于金属材料,不符合题意;
C、硝酸钾含N、P、K中的K、N元素,属于复合肥;硝酸铵含N、P、K中的氮元素,属于氮肥;碳酸氢铵含N、P、K中的氮元素,属于氮肥,不符合题意;
D、二氧化硫能与水反应生成酸性物质,导致酸雨的发生,属于空气污染物,二氧化碳是空气的组成成分之一,不属于空气污染物,不符合题意。
故选A
11. 下列关于碳的各种模型(如下图)的说法,正确的是
A. 由图1可推测常温下碳的化学性质很活泼
B. 由图2可知一个碳原子的质量为12.01g
C. 图3中三种物质完全燃烧后的产物相同
D. 图3中石墨在一定条件下转化为金刚石,发生的是物理变化
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图1可知碳原子的最外层有4个电子,在化学反应中既不易得电子,也不易失电子,可推测常温下碳的化学性质不活泼,故A错误;
B、由图2可知碳的相对原子质量为12.01,而不是一个碳原子的质量为12.01g,故B错误;
C、图3中三种物质都是由碳元素组成的单质,由质量守恒定律可知,三种物质完全燃烧后的产物相同,故C正确;
D、图3中石墨在一定条件下转化为金刚石,有新物质生成,发生的属于化学变化,故D错误;
故选:C。
12. 消防用自动感温喷淋头结构如下图所示。当喷淋头附近温度升高到喷淋头设定值时丙三醇将热敏玻璃球胀破,喷淋头自动喷水灭火。下列说法错误的是
A. 玻璃球胀破的原因是丙三醇分子变大
B. 热敏玻璃球能迅速将外界的热量传递给丙三醇
C. 喷水灭火的原理是水降低了可燃物的温度至着火点以下
D. 日常生活中应避免热源靠近自动感温喷淋头
【答案】A
【解析】
【详解】A.温度升高,丙三醇分子间的间隔变大使玻璃球胀破,而不是分子变大,错误;
B.热敏玻璃球能迅速将外界的热量传递给丙三醇,正确;
C.喷水灭火的原理是水蒸发带走可燃物的热量,使可燃物的温度降到着火点以下,正确;
D.日常生活中应避免热源靠近自动感温喷淋头,防止玻璃球胀破,造成损失,正确;
故选A。
13. 某同学在实验室配制10%的溶液,部分操作如下,其中正确的是
A. 取用 B. 称量
C. 量取所需的水 D. 溶解
【答案】C
【解析】
【详解】A、取用固体粉末状药品时,瓶塞要倒放,应用药匙取用,图中瓶塞没有倒放,故图示操作不正确;
B、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,氢氧化钠具有腐蚀性,应放在玻璃器皿中称量,故图示操作不正确;
C、量筒用于取用一定体积液体药品,使用量筒时,先倒至接近所需刻度,然后把量筒平放在桌面上,改用胶头滴管滴至所需刻度,读数时视线与量筒内凹液面的最低处保持水平,故图示操作正确;
D、溶解操作应在烧杯中进行,用玻璃棒不断搅拌,故图示操作不正确。
故选C。
14. 下列物质的性质与用途对应关系不正确的是
A. 铜具有导电性,用铜丝作导线
B. CO2不燃烧也不支持燃烧,用于制造舞台云雾
C. CaO能与水发生反应,用作干燥剂
D. N2化学性质稳定,用作灯泡填充气
【答案】B
【解析】
【详解】A、铜具有导电性,可用铜丝作导线,故A正确;
B、CO2易升华吸热,可用于制造舞台云雾。故B不正确;
C、CaO能与水发生反应,可用作干燥剂,故C正确;
D、N2化学性质稳定,用作灯泡填充气,故D正确;
故选:B。
15. 下列叙述不正确的是
A. 图①的冷碟子底上可收集到炭黑,该实验说明蜡烛中含有碳元素
B. 图②的“叶脉书签”可用氯化钠溶液制作
C. 图③的三个玻璃杯中原有等体积的水,一周后,敞口放置的玻璃杯中剩余的水最少
D. 图④的小试管中装有硝酸铵固体,将水注入后U形管中左端液面上升
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,蜡烛不完全燃烧会生成碳,图①的冷碟子底上可收集到炭黑,该实验说明蜡烛中含有碳元素,故A正确;
B、图②的“叶脉书签”可用氢氧化钠溶液制作,氢氧化钠具有强腐蚀性,能将叶肉腐蚀,氯化钠溶液不具有腐蚀性,故B错误;
C、有保鲜膜的水杯的水位变化不大,用报纸包住的水杯的水位下降一些,敞口放置的水杯的水位下降最多,故C正确;
D、硝酸铵溶于水吸热,温度下降,装置内压强减小,U形管中左端液面上升,故D正确。
故选B。
16. 科学家设计了“人造树叶”模拟获取氧气等物质的过程,其装置和反应的微观示意图如图。下列说法正确的是
A. 该过程中反应物有三种
B. 该过程中C、H、O元素化合价均未改变
C. 该过程中分子数目不变
D. 该过程中原子数目不变
【答案】D
【解析】
【分析】根据微观示意图,该反应是H2O、CO2在催化剂作用下反应生成O2、CO、H2,化学方程式为:。
【详解】A、根据化学方程式,该过程反应物有两种,A错误;
B、反应前H2O中H显+1价,O显-2价,CO2中C显+4价,O显-2价;反应后O2中O显0价,CO中C显+2价,O显-2价,H2中H显0价。所以反应前后C、H、O的化合价都改变,B错误;
C、根据化学方程式,该反应由2个分子反应生成3个分子,分子数目改变,C错误;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后,原子个数不变,D正确。
故选:D。
17. 如图1,密闭容器内点燃两只高、低不同的蜡烛,观察到高处蜡烛比低处蜡烛先熄灭。利用数字传感器测定实验中高(a)、低(b)处氧气浓度的变化情况,实验结果如图2。下列说法不正确的是
A. 蜡烛完全燃烧生成水和二氧化碳
B. 高处蜡烛先熄灭是因为其周围氧气先被耗尽
C. 蜡烛熄灭还可能与二氧化碳浓度升高有关
D. 由于分子在不断运动,最终高、低处氧气浓度相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.蜡烛在充足的氧气中,完全燃烧生成水和二氧化碳,故选项说法正确,不符合题意;
B.由图2可知,高处氧气的浓度的最低点浓度大于15%,小于17%,说明氧气没有被耗尽,故选项说法错误,符合题意;
C.二氧化碳不支持燃烧,不能燃烧,蜡烛在充足的氧气中,完全燃烧生成水和二氧化碳,因此,蜡烛熄灭还与二氧化碳浓度升高有关,故选项说法正确,不符合题意;
D.氧气是由氧分子构成的,而分子在不断运动,因此,最终形成图2两条曲线合一的情况,即最终高、低处氧气浓度相同,故选项说法正确,不符合题意,故选B。
18. 某跨学科活动小组设计了“瓶吞鸡蛋”的实验(图1):将燃着的火柴放入一个玻璃瓶,并立刻将一个剥壳的熟鸡蛋(值径略大于玻璃瓶口)放在玻璃瓶口,观察到鸡蛋被“吞”入玻璃瓶中、同学们根据所学知识,重新改装了实验,也成功完成了“瓶吞鸡蛋”的实验(如图2)。同时受到启发,成功设计了“瓶吐鸡蛋”实验,装置如图3所示。下列说法错误的是
A. 图2“瓶吞鸡蛋“实验过程中,瓶内压强小于外界压强
B. 图2“瓶吞鸡蛋”实验中,将气体换成氧气,也可成功
C. 图2“瓶吞鸡蛋”实验中,将试剂换成氢氧化钾溶液,也可成功
D. 图3“瓶吐鸡蛋”实验中,可用稀硫酸代替稀盐酸
【答案】B
【解析】
【详解】A、图2“瓶吞鸡蛋”实验过程中,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,瓶内压强小于外界压强,故选项说法正确;
B、图2“瓶吞鸡蛋”实验中,将气体换成氧气,氧气不能与氢氧化钠溶液反应,则实验不能成功,故选项说法错误;
C、图2“瓶吞鸡蛋”实验中,将试剂换成氢氧化钾溶液,二氧化碳和氢氧化钾反应生成碳酸钾和水,瓶内压强小于外界压强,也可成功,故选项说法正确;
D、图3“瓶吐鸡蛋”实验中,碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,使瓶内压强大于外界压强,可用稀硫酸代替稀盐酸,故选项说法正确;
故选:B。
19. 如图1所示,向NaOH稀溶液中缓级通入HCl气体,测定该过程中溶液导电能力的变化,实验结果如图2(溶液体积、温度的变化可忽略)。下列说法正确的是
A. HCl气体就是盐酸
B. NaOH+HCl=NaCl+H2O反应的实质是Na+和Cl-结合成NaCl
C. 分析A→B段变化,可知其他条件相同,导电能力:OH-D. 分析B→C段变化,可推测溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与离子浓度有关
【答案】D
【解析】
【详解】A、盐酸是HCl气体的水溶液,说法错误,不符合题意;
B、氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,该反应的实质是H+和OH-结合生成H2O,说法错误,不符合题意;
C、由图可知,A→B段导电能力下降,是因为氯化氢气体溶于水形成盐酸,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,溶液体积、温度的变化可忽略,则相当于相同数目的氢氧根离子替换为氯离子,导电能力下降了,说明导电能力:OH->Cl-,说法错误,不符合题意;
D、由图可知,B→C段为氢氧化钠完全反应后继续通入氯化氢气体,氯化氢气体溶于水形成盐酸,盐酸解离出氢离子和氯离子且不再发生反应,溶液中离子数目增加,但溶液体积不变,所以B→C段导电能力增加,说明溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与离子浓度有关,说法正确,符合题意。
故选:D。
20. 某工厂烟气中含N2、O2、SO2等气体,现利用“脱硫”装置除去烟气中的SO2,其原理为。开始时向装置中加入一定量的FeSO4溶液,并加入适量铁粉。保持其他条件相同,反应过程中吸收液的起始温度对脱硫率和吸收液pH的影响如图所示。下列说法正确的是
A. “脱硫”一段时间后,FeSO4溶液的浓度不变
B. 每脱除128gSO2,溶液中会增加196gH2SO4
C. Fe粉使脱硫过程中溶液pH能稳定在5.5左右
D. 升温后脱硫反应速率增大导致脱硫率逐渐增大
【答案】C
【解析】
【详解】A、脱硫过程中不断的消耗水,FeSO4溶液中的水逐渐减少,即FeSO4溶液的溶剂逐渐减少,则FeSO4溶液的溶质质量分数逐渐增大,该选项不正确;
B、根据化学方程式:,每脱除128gSO2产生的硫酸的质量为196g,这196g包含溶液中原来的水的质量,该选项不正确;
C、反应产生硫酸,铁粉和硫酸反应,使脱硫过程中溶液pH能稳定在5.5左右,该选项正确;
D、气体的溶解度随温度升高而降低,当温度大于60℃时,SO2在水中的溶解度降低,导致反应不充分,所以脱硫率降低,该选项不正确;
故选:C。
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
21. 中国是一个农业大国,春夏秋冬,起承转合,粮食生产中也蕴含着化学知识.
(1)“春种”——“刀耕火耨(nòu)”,指古人播种前先伐去树木烧掉野草,以灰肥田.草木灰主要成分为K2CO3,草木灰水的pH约为11。下列说法正确的是______(填字母)。
A. K2CO3可作为钾肥使用
B. 草木灰水能使酚酞溶液变红色
C. 焚烧秸秆有肥田作用,应予以推广
D. 铵态氮肥与草木灰混合使用可提高肥效
(2)“夏长”——聚乙烯塑料薄膜常用于制作蔬菜大棚,聚乙烯塑料属于________(填“合成材料”或“复合材料”)。
(3)“秋收”——“春种一粒粟,秋收万颗子。”下表是大米中主要营养物质的含量。
每100g大米含有营养成分 蛋白质/g 糖类/g 油脂/g 维生素A/μg 维生素C/mg 钙/mg 铁/mg 锌/mg
7.7 768 0.6 0 8 11 1.1 1.45
食物的成分主要有六种基本营养素,上表中没有涉及的营养素是________。缺乏维生素A会引起________(选填“夜盲症”或“坏血病”)。
(4)“冬藏”——成熟的苹果长期存放会产生酒味,这是由于苹果中的糖类物质发生了化学反应。比如:葡萄糖在酶的催化作用下生成乙醇和二氧化碳,写出该反应的化学方程式________。
【答案】(1)AB (2)合成材料
(3) ①. 水##H2O ②. 夜盲症
(4)
【解析】
【小问1详解】
A、K2CO3含有氮、磷、钾三种元素中的钾元素,可作为钾肥使用,故A说法正确;
B、草木灰主要成分为 K2CO3 ,草木灰水的 pH 约为11>7,显碱性,能使酚酞溶液变红色,故B说法正确;
C、焚烧秸秆会产生大量烟尘和有害气体,污染空气,因此不能推广,故C说法错误;
D、草木灰水的pH约为11>7,显碱性,因此铵态氮肥与草木灰混合使用,会释放出氨气,可降低肥效,故D说法错误;
故选:AB;
【小问2详解】
聚乙烯塑料属于塑料的一种,属于合成材料;
【小问3详解】
食物的成分主要有六种基本营养素分别为蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐、水,上表中没有涉及的营养素是水;
缺乏维生素A会引起夜盲症;
【小问4详解】
葡萄糖在酶的催化作用下生成乙醇和二氧化碳,该反应的化学方程式为:。
22. 氧气是人类无法离开的物质,氧气的获得有多种方法。
Ⅰ.自然界获得氧气
如图所示,自然界通过绿色植物的光合作用获得O2。
(1)光合作用是大自然利用________(填一种能量名称)最成功的范例。
(2)试写出绿色植物光合作用的化学方程式________。
Ⅱ.工业获得氧气
在低温条件下加压,使空气变为液态,然后升温,使氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要是液态氧,将其贮存在钢瓶中。
(3)空气变为液态,微粒间的空隙________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)液氮的沸点________液氧的沸点(填“>”“<”或“=”)。
Ⅲ.实验室获得氧气
(5)实验室用如图所示装置制取氧气并完成相关实验(夹持仪器已略去)。
①检验C中的氧气已集满的方法是________。
②C中收集满氧气后,打开弹簧夹K1、K4,关闭K2、K3。其中打开K1的目的是________。
③点燃D中的红磷后,立即伸入C中并把塞子塞紧。待燃烧结束并冷却至室温时,打开K3,能观察到________现象。
Ⅳ.家庭获得氧气
某款家用制氧机利用两种化学药剂[过碳酸钠()和二氧化锰]同时加入水中制取氧气,装置如图3所示。再比如用渗透膜法制氧,利用膜材料对气体分子的选择性渗透作用,在一定压力下,让空气通过氧气分离膜,可得到富氧空气,如图4所示。
氧烛制氧是密闭空间紧急供氧技术。一种氧烛主要含NaClO3,还有少量铁粉。使用时触发铁粉燃烧,使NaClO3分解并放出热量维持反应持续发生,即可得到氧气。
(6)图3所示的家用制氧机工作时发生了两步反应,写出第二步反应的化学方程式。
第一步:;
第二步:________。
(7)图3中“加湿过滤仓”的原理与下图中的________(填字母)装置类似。
(8)图4中,空气通过氧气分离膜时,氮分子渗透速率________(填“大于”或“小于”)氧分子渗透速率。
(9)已知文中氧烛制氧时反应的化学方程式为:。NaClO3的理论产氧率[]为_______(结果精确至0.1%)。氧烛在使用时的产氧率明显低于理论值的原因可能是_______。
【答案】(1)光能(或太阳能)
(2)
(3)变小 (4)<
(5) ①. 将带火星的木条放在C装置上方瓶口,若带火星的木条复燃,则已集满 ②. 排出A中继续反应产生的气体,防止气压过大将瓶塞冲出 ③. 烧杯B中的水倒吸到C中
(6)
(7)b (8)小于
(9) ①. 45.1% ②. 铁粉量不足,导致供给的热量不足(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
光合作用是大自然利用光能(或太阳能)最成功的范例;
【小问2详解】
绿色植物光合作用是在光照和叶绿素条件下,将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气的过程,故化学方程式为:;
【小问3详解】
在低温条件下加压,使空气变为液态,微粒间的空隙变小;
【小问4详解】
在低温条件下加压,使空气变为液态,然后升温,使氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要是液态氧,由此可知,液氮的沸点<液氧的沸点;
【小问5详解】
①氧气具有助燃性,检验C中集满氧气的方法是:将带火星的木条放在C装置上方瓶口,若带火星的木条复燃,则已集满;
②C中收集满气体后,打开弹簧夹K1、K4,关闭K2、K3,其中打开K1的目的是:排出A中继续反应产生的气体,防止气压过大将瓶塞冲出;
③点燃D中的红磷后,立即伸入C中并把塞子塞紧,红磷燃烧消耗氧气,装置内压强减小,待燃烧结束并冷却至室温时,打开K3,能观察到烧杯B中的水倒吸入C中;
【小问6详解】
过氧化氢(第一步生成物)在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,得到氧气,反应的化学方程式为:;
【小问7详解】
根据最终人需要吸入氧气可知,氧气从长导管进入,经过润湿后从短导管排出,故图中“加湿过滤仓”的原理与下列b装置类似;
【小问8详解】
空气通过氧气分离膜时,氮分子渗透速率小于氧分子渗透速率,从而得到富氧空气;
【小问9详解】
根据方程式:,所以NaClO3的理论产氧率=;
氧烛在使用时的产氧率明显低于理论值的原因可能是铁粉量不足,导致供给的热量不足,导致产氧率明显低于理论值(合理即可)。
23. 天然气是一种重要的能源。我国开采的天然气除含CH4外,还含有少量的H2S,为减少对环境的影响,在使用之前必须对天然气进行脱硫处理。脱硫的方法主要有以下3种:
方法一:金属氧化物催化法
Fe2O3脱硫和Fe2O3再生的反应如图1所示。
(1)Fe2O3脱硫过程。
①脱硫后生成的物质除S、FeS固体外,还有___________________。
②持续使用会使Fe2O3的脱硫效果减弱的原因可能是:生成的FeS附着在Fe2O3表面________。
(2)Fe2O3再生过程。在一定条件下,该过程反应的化学方程式为___________。
方法二:热分解法
将H2S和CH4的混合气体通入反应容器中,发生的反应分两步进行,分别为:
反应1: 反应2:
在一定条件下,当反应相同时间后,测得容器中H2S、CH4、H2、S2和CS2五种气体分子的百分含量随温度的变化关系如图2所示。
已知:
(3)图2中虚线X表示的反应物是________________(选填“H2S”或“CH4”)。
(4)温度低于1000℃时,CS2气体的含量几乎为0。原因可能是________________。
(5)在1100℃~1150℃范围内,其他条件不变,随着温度的升高,S2气体的含量下降的原因可能是________________。
方法三:光电催化法
(6)光电催化脱除H2S气体的原理如图,图3中总反应的化学方程式为__________。
(7)与热分解法相比,光电催化法的优点是________________。
【答案】(1) ①. 二氧化硫##SO2 ②. 阻止了硫化氢与氧化铁的接触
(2)
(3)CH4 (4)较低温度下,反应2没有发生
(5)高温下,主要发生反应2
(6)
(7)利用太阳能催化法脱除H2S,耗能低
【解析】
【小问1详解】
①根据图示,脱硫时,硫化氢还原部分氧化铁生成硫酸亚铁和S,脱硫剂再生时,硫化亚铁被氧气氧化生成氧化铁和二氧化硫,脱硫后生成的物质除S、FeS固体外,还有SO2;
②生成的FeS附着在Fe2O3表面上,阻止了硫化氢与氧化铁的接触,减弱了Fe2O3的脱硫效果;
【小问2详解】
根据图示信息可知:Fe2O3再生过程是在一定条件下硫化亚铁与氧气反应生成氧化铁和二氧化硫,反应的化学方程式为 :;
【小问3详解】
硫化氢高温下分解得到氢气和S2气体,此时甲烷还没有反应,随着第一个反应结束,甲烷才与S2气体高温下发生反应,因此图2中虚线X表示的反应物是CH4;
小问4详解】
温度低于1000℃时,CS2气体的含量几乎为0,原因可能是较低温度下,反应2没有发生;
【小问5详解】
在1100℃~1150℃范围内,其他条件不变,随着温度的升高,S2气体的含量下降的原因可能是主要发生反应2;
【小问6详解】
根据图3提供信息可知,硫化氢与氧气在一定条件下反应生成过氧化氢和S2,总反应的化学方程式为:;
【小问7详解】
与受热分解法相比,光电催化法的优点是利用太阳能催化法脱除H2S,耗能低。
24. 纯碱在纺织、肥皂、造纸、玻璃、火药等行业有着广泛的应用,人类在制碱方法的工业化道路上不断探索。
I.已知:。某化学小组用如图装置进行模拟实验。
(1)装置甲反应容器的名称是________,装置乙中盛放的是________(填“饱和NaHCO3溶液”或“饱和NaOH溶液”)。
(2)装置丙需控制温度在30-35℃,温度不宜过高的原因是________。
一段时间后装置丙内有晶体析出,过滤、洗涤、干燥。
【提出问题】晶体的成分是什么?
【定性初探】
(3)①甲同学取少量晶体于试管中,加入NaOH溶液,微热,在试管口放一张________试纸,无明显现象产生,证明晶体中不含铵盐。
②乙同学另取晶体少许,加入足量稀硝酸,晶体溶解并产生无色气体,再滴加________(填化学式)溶液,未见明显现象,说明晶体中不含Cl-。
【作出猜想】晶体的成分为Na2CO3或NaHCO3或两者的混合物。
【定量再探】称取m1g晶体,利用如图装置探究其成分。
【实验现象】反应一段时间后,试管口有小液滴,溶液变浑浊。
【实验分析】
(4)依据________实验现象,初步判断晶体中含有NaHCO3。将晶体加热至残留固体的质量不再改变,测得残留固体的质量为m2g,若,说明所得晶体的成分为________。
【拓展延伸】
(5)丙同学认为通过测定装置B中沉淀的质量,经计算分析也可确定晶体的组成。你________(填“赞成”或“不赞成”)丙同学的观点,理由是________。
Ⅱ.我国近代化学工业的奠基人侯德榜先生,设计出“联合制碱法”,提高了食盐的转化率,缩短了生产流程,减少了对环境的污染,工艺流程如图:
已知:①在通常情况下NH3极易溶于水,部分盐的溶解度曲线如下图所示。
②温度高于60℃时,NaHCO3开始分解生成Na2CO3、CO2和H2O。Na2CO3受热不分解。
试回答下列问题:
(6)流程中先“氨化”再“碳酸化”的原因是________。
(7)“侯氏制碱法”所得NH4Cl样品中含有少量的NaCl和NaHCO3,请设计实验方案提纯NH4Cl样品:将NH4Cl样品溶解于水,________,冰水洗涤,低温干燥(实验中必须用到的试剂:盐酸)。
【答案】(1) ①. 烧瓶##圆底烧瓶 ②. 饱和NaHCO3溶液
(2)防止温度过高,加快氨水的挥发
(3) ①. 湿润红色石蕊试纸 ②. AgNO3
(4) ①. 试管口有小液滴,氢氧化钡溶液变浑浊 ②. 碳酸氢钠##NaHCO3
(5) ①. 不赞成 ②. 碳酸氢钠分解生成的二氧化碳有部分残留在装置中,未全部被B装置吸收
(6)增加二氧化碳的吸收,提高产率
(7)加入盐酸至无气泡冒出,然后蒸发浓缩,降温结晶,过滤
【解析】
【小问1详解】
由图可知,装置甲反应容器的名称是:烧瓶;
盐酸具有挥发性,会使制得的二氧化碳中混有氯化氢,故乙装置的目的是除去二氧化碳中的氯化氢,氯化氢溶于水形成盐酸,碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故可用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢,氢氧化钠能与氯化氢反应生成氯化钠和水,但是氢氧化钠也能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,故不能选择饱和氢氧化钠溶液;
【小问2详解】
装置丙需控制温度在30-35℃,温度不宜过高的原因是:防止温度过高,加快氨水的挥发;
【小问3详解】
①铵盐能与氢氧化钠在加热的条件下反应生成氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故取少量晶体于试管中,加入NaOH溶液,微热,在试管口放一张湿润的红色石蕊试纸,无明显现象,证明晶体中不含铵盐;
②硝酸银中的银离子能与氯离子结合生成氯化银白色沉淀,故滴加AgNO3溶液,未见明显现象,说明晶体中不含氯离子;        
【小问4详解】
碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,二氧化碳能与氢氧化钡反应生成碳酸钡和水,故依据试管口有小液滴,氢氧化钡溶液变浑浊,说明晶体中含碳酸氢钠;
碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,即,如果晶体中只含碳酸氢钠,则参加反应的碳酸氢钠和生成碳酸钠的质量比为:168:106=84:53,故若m1:m2=84:53,说明所得晶体的成分为碳酸氢钠;
【小问5详解】
通过B中沉淀的质量可计算出B装置中吸收的二氧化碳的质量,但是碳酸氢钠分解生成的二氧化碳有部分残留在装置中,未全部被B装置吸收,会影响实验结果,故不赞成丙同学的观点;
【小问6详解】
常温下,二氧化碳在水中的溶解度较小,氨气在水中的溶解度较大,流程中先“氨化”,形成碱性环境,再“碳酸化”,可以增加二氧化碳的吸收,提高产率;
【小问7详解】
碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,可先将碳酸氢钠转化为氯化钠,氯化钠、氯化铵的溶解度均随温度的升高而增加,氯化铵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,然后采取降温结晶的方法提纯氯化铵,故设计实验方案提纯NH4Cl样品:将NH4Cl样品溶解于水,加入盐酸至无气泡冒出,然后蒸发浓缩,降温结晶,过滤,冰水洗涤,低温干燥。
25. 铁的化合物有着广泛的用途。
Ⅰ.铁的氧化物
打印机墨粉中含有一种铁的氧化物FexOy,某兴趣小组对其成分进行了探究。
查阅资料:①常见的铁的氧化物有FeO、Fe2O3和Fe3O4。Fe3O4中铁元素有+2、+3价,溶于酸会形成对应的盐。
②Fe2+、Cl-具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
③含有Fe3+溶液中滴加KSCN溶液,会呈现血红色;
【实验过程】
(1)取适量墨粉,加入足量的稀硫酸浸泡一段时间后过滤。取少量滤液滴加KSCN溶液,观察到________,可知溶液中含有Fe3+。
(2)经检验,滤液中也含有Fe2+,请填写相应的操作和现象________。
【实验反思】
(3)经上述实验可确定该墨粉中铁的氧化物为________(填化学式)。实验中不能用稀盐酸酸浸的原因的是________。
Ⅱ.高铁酸钾(K2FeO4)
高铁酸钾是一种高效绿色净水剂,以绿矾(FeSO4 7H2O)为原料制备高铁酸钾的流程如下:
已知:K2FeO4在强碱性条件下较稳定,在Fe(OH)3催化作用下易分解。
(4)“氧化”是将FeSO4转化为Fe2(SO4)3,该反应的化学方程式为________。
(5)“合成”时发生的反应为Fe2(SO4)3+3NaClO+10NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+3X+5H2O,X的化学式为________。
(6)“合成”时Fe2(SO4)3与NaOH的质量比对最终K2FeO4产率有影响,实验结果如图1所示。当质量比大于0.6时K2FeO4产率下降的可能原因是________。
(7)“转化”时,在常温下向“过滤”后的滤液中加入饱和KOH溶液,即可析出K2FeO4晶体,写出该复分解反应的化学方程式为________。由以上信息可知:在该条件下,K2FeO4的溶解度比Na2FeO4的溶解度________(填“大”或“小”)。
(8)以55.6kg绿矾(FeSO4 7H2O)为原料制备K2FeO4,产率为40%,计算所得产品的实际质量(写出计算过程)。(相对分子质量:FeSO4 7H2O-278 K2FeO4-198)
(9)高铁酸钾(K2FeO4)净水原理如图2所示,它可与水反应生成氢氧化铁,形成胶状物(胶体)。根据上述原理分析,K2FeO4在净水中的作用有________、________。
【答案】(1)滤液变为血红色
(2)滤液中滴入酸性高锰酸钾溶液,紫色溶液褪色(答案不唯一,合理即可)
(3) ①. Fe3O4 ②. 稀盐酸中含有Cl-,干扰Fe2+的检验
(4)2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+2H2O
(5)Na2SO4 (6)当硫酸铁与氢氧化钠的质量比增大到一定程度时,过多的Fe3+与NaOH反应生成Fe(OH)3,Fe(OH)3可加速K2FeO4的分解,从而使K2FeO4的产率下降
(7) ①. ②. 小
(8)根据以绿矾(FeSO4 7H2O)为原料制备高铁酸钾的流程图可得:FeSO4 7H2O与K2FeO4的等量关系为:
解:设55.6kg绿矾为原料理论制备K2FeO4的质量为x
所得产品的实际质量为:
答:所得产品的实际质量为15.84kg。
(9) ①. 强氧化性,能杀菌消毒 ②. 与水反应,生成氢氧化铁吸附水中的悬浮物
【解析】
【小问1详解】
由资料可知,含有Fe3+溶液中滴加KSCN溶液,会呈现血红色,因此,取少量滤液滴加KSCN溶液,观察到滤液变为血红色,可知溶液中含有Fe3+,故填写:滤液变为血红色。
【小问2详解】
Fe2+的检验方法有很多,例如:(1)常用:先滴加硫氰化钾溶液,观察后,再加氯水,溶液先无血红色后出现血红,说明溶液中含有Fe2+,(2)当Fe2+和Fe3+共存时,用酸性高锰酸钾,现象是紫色溶液褪色,故填写:滤液中滴入酸性高锰酸钾溶液,紫色溶液褪色(答案不唯一,合理即可)。
【小问3详解】
由资料可知,Fe3O4中铁元素有+2、+3价,而实验过程中证明滤液中含有Fe2+和Fe3+,因此,可确定该墨粉中铁的氧化物为Fe3O4,故填写:Fe3O4;
由资料可知,Fe2+、Cl-都具有还原性,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,稀盐酸中的溶质氯化氢能电离出阴离子氯离子,干扰Fe2+的检验,故填写:稀盐酸中含有Cl-,干扰Fe2+的检验。
【小问4详解】
由图可知,FeSO4与硫酸、过氧化氢反应生成Fe2(SO4)3,根据质量守恒定律宏观实质:化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含铁、硫、氧、氢元素,生成物中含铁、硫、氧元素,故生成物中还应含氢元素,还应有水生成,该反应的化学方程式为:2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+2H2O,故填写:2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+2H2O。
【小问5详解】
根据质量守恒定律的微观实质:化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含2个铁原子、3个硫原子、13个钠原子、3个氯原子、10个氢原子、25个氧原子、生成物中含7个钠原子、2个铁原子、3个氯原子、10个氢原子、13个氧原子,故生成物中还应含有6个钠原子、3个硫原子、12个氧原子,故X的化学式为:Na2SO4,故填写:Na2SO4。
【小问6详解】
由题干可知,K2FeO4在强碱性条件下较稳定,在Fe(OH)3催化作用下易分解,由图1可知,当质量比大于0.6时,过多的Fe3+与氢氧化钠反应生成Fe(OH)3,Fe(OH)3可加速K2FeO4的分解,从而使K2FeO4的产率下降,故填写:当硫酸铁与氢氧化钠的质量比增大到一定程度时,过多的Fe3+与NaOH反应生成Fe(OH)3,Fe(OH)3可加速K2FeO4的分解,从而使K2FeO4的产率下降。
【小问7详解】
由流程图可知,合成的产物经过过滤,再加饱和KOH溶液,得到K2FeO4,而合成产物中有Na2FeO4,转化反应是复分解反应,因此,该反应是Na2FeO4与KOH反应,生成K2FeO4沉淀和氢氧化钠,化学方程式为:,故填写:;
由复分解反应条件:若两种物质相互交换成分有沉淀、气体或水生成可知,生成物K2FeO4为沉淀,因此,在该条件下,K2FeO4的溶解度比Na2FeO4的溶解度小,故填写:小。
【小问8详解】
详解见答案。
【小问9详解】
由图2可知, K2FeO4与水反应生成氢氧化铁胶体,吸附水中的悬浮物,高铁酸根离子具有强氧化性,能杀菌消毒,故填写:强氧化性,能杀菌消毒或与水反应,生成氢氧化铁吸附水中的悬浮物。

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