2024年陕西省汉中市初中学业水平考试化学学科突破卷A
相对原子质量:H1 O16 N14 Na23 Cl35.5
一、选择题(共9小题,每小题2分,计18分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2分)下列含碳物质中由原子构成的是( )
A.石墨 B.甲烷 C.碳酸钠 D.二氧化碳
2.(2分)在应对来自环境、能源、资源、健康和公共卫生等方面的危机和挑战的措施中,不正确的是( )
A.面对温室效应的加剧,制定碳中和、碳达峰目标
B.面对能源的危机,加大开采和使用化石燃料力度
C.为保护金属资源,加强废弃金属的分类回收利用
D.为提高人类健康水平,积极研制和开发新药物
3.(2分)在粗盐提纯实验中,以下的基本操作正确的是( )
A.称量粗盐 B.读取水的体积
C.溶解粗盐 D.移走蒸发皿
4.(2分)关于硝酸(HNO3)和硝酸铵(NH4NO3)的说法正确的是( )
A.物质类别相同
B.氮元素的化合价相同
C.组成元素相同
D.氮、氧元素的质量比相同
5.(2分)我国古代火法炼铜,是先将孔雀石【Cu2(OH)2CO3】加热使其生成氧化铜、水和二氧化碳,然后将得到的氧化铜与木炭混合加热炼铜,最后加入锡等金属得到青铜。以下说法不正确的是( )
A.Cu2(OH)2CO3加热后发生了分解反应
B.氧化铜、水和二氧化碳均属于氧化物
C.木炭在炼铜中提供了还原剂
D.青铜的强度、硬度、熔点都高于铜
6.(2分)如图为探究二氧化碳的性质实验。以下说法不正确的是( )
A.1与2处现象的对比说明二氧化碳的密度比空气大
B.2与3处现象的对比说明二氧化碳可以与水发生反应
C.燃着的木条熄灭说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧
D.紫色石蕊换成酚酞溶液不能达到实验目的
7.(2分)氨气是一种重要的化工产品,将氮气转化为氨气的反应微观示意图如图,下列说法正确的是( )
A.该反应说明氮气的化学性质很活泼
B.生成物有刺激性气味且水溶液显碱性
C.催化剂能够加快反应速率且能提高生成物的产率
D.参加反应的反应物的粒子个数比为1:1
8.(2分)下列实验方案不能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验方案
A 检验氢氧化钠溶液是否完全变质 取样,加入足量氢氧化钙溶液,再滴加酚酞溶液,观察现象
B 检验自来水是否为硬水 取样,加入肥皂水,振荡,观察现象
C 分离氯化钾和二氧化锰固体混合物 加水溶解、过滤、干燥滤渣、蒸发滤液
D 除去氢气中少量的氯化氢气体 先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸
A.A B.B C.C D.D
9.(2分)一定温度下,向一定质量的饱和氢氧化钙溶液中加入少量的氧化钙,再恢复到原温度,溶液中溶质质量与时间的关系如图所示。以下分析正确的是( )
A.a~b段溶质质量减小只是因为氧化钙与水发生了反应
B.b点时溶液变为不饱和溶液
C.b~c段溶质质量增大的原因是加入了氧化钙
D.d点溶液的溶质质量分数与a点的相同
二、填空及简答题(共6小题,计24分)
10.(4分)春回大地,万象更新,三秦各地呈现出一派“人勤春早”的喜人景象,人们育秧、施肥、灌溉,播种下夏秋的好收成。
(1)大棚里,人们忙碌着瓜果蔬菜的育秧。瓜果蔬菜富含的有机营养素主要是 。
(2)经测定某农田土壤pH=5.6,可用 (填俗名)改良该土壤。
(3)给农作物施用的化肥里有磷酸二氢钾(KH2PO4),KH2PO4属于 (填字母)。
A.氮肥
B.磷肥
C.钾肥
D.复合肥
(4)春灌中,将大水漫灌改为喷灌或滴灌的优点是 。
11.(3分)眼下,新能源汽车如雨后春笋般繁荣发展,而其中的核心要害——动力电池技术也日新月异。印度某公司宣称研发出崭新的铝离子电池!实验数据显示,这款电池在能量密度、充电速度、使用成本等各方面均超过现有的锂电池。铝电池或将引领电池技术领域一次重大变革,我们拭目以待。如图是铝元素在元素周期表中的信息及A、B两种粒子的结构示意图:
(1)铝原子的核外电子数为 。
(2)铝元素与A粒子对应元素形成化合物的化学式是 。
(3)B粒子属于 (填“原子”、“阴离子”或“阳离子”)。
12.(4分)磷是人类发现的第一种元素。红磷、白磷在一些初中化学实验中发挥着重要作用,如图是有关红磷、白磷参与的几个实验:
(1)德国炼金术师布兰德最先从尿液(含NaPO3等)中炼出白磷,该过程发生 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)甲实验中,红磷燃烧过程中未夹紧弹簧夹会导致实验结果 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(3)实验乙中,通过 的现象对比,说明燃烧的条件之一是与氧气(或空气)接触。
(4)实验丙中,若取用红磷的量不足对实验的验证 (填“有”或“没有”)影响。
13.(4分)图1是甲、乙两种物质的溶解度曲线,图2是甲、乙两种物质的溶解实验。
(1)20℃时,甲、乙两种物质分别配制一定量的饱和溶液中相等的是 (填字母)。
A.溶液质量
B.溶质质量
C.溶剂质量
D.溶质质量分数
(2)40℃时,100g水中分别溶解甲、乙两种物质形成饱和溶液,溶质的质量甲:乙= (填最简整数比)。
(3)图2中,将分液漏斗中的水滴入试管中,甲固体完全溶解,观察到U型管内液面a低b高,证明甲溶于水时 (填“吸热”或“放热”),烧杯内溶液的密度 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
14.(4分)铝和铝合金在生活、生产及航空航天领域有着广泛的用途。
(1)铝合金可以用于制造厨具高压锅,一般情况下,铝合金属于 (填“金属”或“有机化合”)材料。
(2)铝合金中主要含有铝、铜、镁三种金属。取样,粉碎后加入稀盐酸,发生反应的化学方程式是 (写一个即可)。
(3)向未经打磨的铝片中逐滴滴加稀盐酸,生成氢气的体积与加入稀盐酸的体积关系如图。以下分析不正确的是 (填字母)。
A.O~a段未发生化学反应
B.b点时溶液中只有一种溶质
C.c点时一定无固体剩余
D.d点时溶液中一定含有稀盐酸
15.(5分)如图是学生总结的盐的化学性质的知识网络图,“—”表示两种物质可以相互发生反应。
(1)根据盐和酸的反应,可以在实验室制取二氧化碳,反应的化学方程式是 。
(2)根据盐和碱的反应,农药波尔多液可以用 溶液和石灰乳等配制。
(3)根据盐和盐的反应,某化学实验小组的同学们分别做了BaCl2与Na2CO3溶液反应、BaCl2与Na2SO4溶液反应的实验。实验结束后,两组同学将试管内物质过滤,将滤液倒入同一废液缸中,得到澄清溶液,则溶液中一定含有的溶质成分为 (填化学式),向该溶液样品中滴加稀硝酸酸化的BaCl2溶液,观察到有白色沉淀产生,则溶液中一定含有 (填离子符号)。
三、实验及探究题(共2小题,计13分)
16.(6分)如图为实验室制取气体并验证其性质的实验装置。
(1)实验室用装置A制取氧气发生反应的化学方程式是 。
(2)装置A和装置B连接制取氧气时,验满的方法是 。
(3)对比实验C中木炭在空气中和在氧气中燃烧的实验现象,说明可燃物燃烧的剧烈程度与 有关,也说明氧气具有的性质是 。
(4)实验D中的现象是 。
17.(7分)无明显现象反应的可视化是一项重要的课题。某小组以“探究二氧化碳与氢氧化钠是否反应”为主题开展“化学反应可视化”的项目式学习。
【任务一】借助实验现象说明二者发生了反应,如图1:
(1)实验时,将图1装置中的氢氧化钠溶液快速一次性注入集气瓶内,关闭活塞后振荡,观察到的现象是 ,根据现象有同学得出二氧化碳和氢氧化钠发生了反应的结论。
(2)大部分同学对(1)得出的结论提出质疑,建议将氢氧化钠溶液换成等体积的 ,重复上述操作,对比现象即可得出二者确实发生了反应。
【任务二】验证反应生成物说明二者发生了反应,如图2:
(3)实验时,夹紧弹簧夹,将注射器中氢氧化钠溶液(过量)全部注入锥形瓶中,振荡,一段时间后,打开弹簧夹,观察到的现象为 。
(4)能够证明二氧化碳与氢氧化钠溶液确实发生反的化学方程式是 。
【任务三】利用数字化实验说明二者发生了反应,如图3、4:
按图3所示,打开压强传感器,观察到三颈瓶内初始压强为101kPa,将适量氢氧化钠溶液快速推入瓶内,振荡充分反应。待压强不再减小后,再将适量的稀盐酸快速推入瓶内,振荡充分反应。待压强不再增大后,将两个注射器活塞先后拉回原位(不进行活塞操作时,活塞不能自主移动)。瓶内压强变化如图4所示。
(5)图4中, (填序号)段的压强比初始压强低,说明瓶内的水能吸收CO2。
①CD
②DE
③MN
(6)图4中,DE段压强远低于MN段压强, (填“能”或“不能”)说明CO2与NaOH可以发生反应。
四、计算与分析题(5分)
18.(5分)某造纸厂排放的黑色废水中含有氢氧化钠,为测定废水中氢氧化钠的溶质质量分数,将水样加入活性炭搅拌后过滤。取100g滤液,先滴几滴酚酞溶液,再逐滴滴入7.3%的稀盐酸。部分实验数据如下表:
实验序号 滴加稀盐酸的质量/g 实验现象
第n次 18 溶液为红色
第n+1次 19 溶液恰好变为无色,振荡后又变为红色
第n+2次 20 溶液恰好变为无色,振荡后也为无色
(1)水样中加入活性炭的主要目的是 。
(2)计算100g滤液中氢氧化钠的溶质质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
参考答案与试题解析
一、选择题(共9小题,每小题2分,计18分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2分)下列含碳物质中由原子构成的是( )
A.石墨 B.甲烷 C.碳酸钠 D.二氧化碳
【解答】解:A、石墨属于固态非金属单质,是由碳原子直接构成的,故选项正确。
B、甲烷是由非金属元素组成的化合物,是由甲烷分子构成的,故选项错误。
C、碳酸钠是含有金属元素和非金属元素的化合物,是由钠离子和碳酸根离子构成的,故选项错误。
D、二氧化碳是由非金属元素组成的化合物,是由二氧化碳分子构成的,故选项错误。
故选:A。
2.(2分)在应对来自环境、能源、资源、健康和公共卫生等方面的危机和挑战的措施中,不正确的是( )
A.面对温室效应的加剧,制定碳中和、碳达峰目标
B.面对能源的危机,加大开采和使用化石燃料力度
C.为保护金属资源,加强废弃金属的分类回收利用
D.为提高人类健康水平,积极研制和开发新药物
【解答】解:A、面对温室效应的加剧,制定碳中和、碳达峰目标,选项说法正确;
B、加大开采和使用化石燃料力度会加剧化石能源的消耗,加重能源危机,选项说法错误;
C、加强废弃金属的分类回收利用有利于保护金属资源,选项说法正确;
D、积极研制和开发新药物能提高人类健康水平,选项说法正确。
故选:B。
3.(2分)在粗盐提纯实验中,以下的基本操作正确的是( )
A.称量粗盐 B.读取水的体积
C.溶解粗盐 D.移走蒸发皿
【解答】解:A、称量粗盐,粗盐放在左盘,砝码放在右盘,故选项正确。
B、读取量筒中液体的体积时,视线应该与量筒内液体凹液面的最低处水平,仰视或俯视读取的结果都不正确,故选项不正确。
C、应该在烧杯中溶解粗盐,不能在量筒中溶解粗盐,故选项不正确。
D、应该用坩埚钳移走蒸发皿,不能用手拿,以防止烫伤,故选项不正确。
故选:A。
4.(2分)关于硝酸(HNO3)和硝酸铵(NH4NO3)的说法正确的是( )
A.物质类别相同
B.氮元素的化合价相同
C.组成元素相同
D.氮、氧元素的质量比相同
【解答】解:A、硝酸是由氢离子和硝酸根离子构成的化合物,属于酸;硝酸铵是由铵根离子和硝酸根离子构成的化合物,属于盐;物质类别不相同,故选项说法错误。
B、硝酸中氢元素显+1价,氧元素显﹣2价,设氮元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+x+(﹣2)×3=0,则x=+5价;硝酸铵(NH4NO3)中铵根显+1价,氢元素显+1价,设铵根中氮元素的化合价是y,由原子团中元素的化合价代数和等于原子团的化合价,可得:y+(+1)×4=+1,则y=﹣3价。硝酸根显﹣1价,氧元素显﹣2价,设硝酸根中氮元素的化合价是z,由原子团中元素的化合价代数和等于原子团的化合价,可得:z+(﹣2)×3=﹣1,则z=+5价,氮元素的化合价不完全相同,故选项说法错误。
C、硝酸是由氢、氮、氧三种元素组成的,硝酸铵是由氢、氮、氧三种元素组成的,组成元素相同,故选项说法正确。
D、硝酸中氮、氧元素的质量比为14:(16×3)=7:24,硝酸铵中氮、氧元素的质量比为(14×2):(16×3)=7:12,,氮、氧元素的质量比不相同,故选项说法错误。
故选:C。
5.(2分)我国古代火法炼铜,是先将孔雀石【Cu2(OH)2CO3】加热使其生成氧化铜、水和二氧化碳,然后将得到的氧化铜与木炭混合加热炼铜,最后加入锡等金属得到青铜。以下说法不正确的是( )
A.Cu2(OH)2CO3加热后发生了分解反应
B.氧化铜、水和二氧化碳均属于氧化物
C.木炭在炼铜中提供了还原剂
D.青铜的强度、硬度、熔点都高于铜
【解答】解:A、将孔雀石【Cu2(OH)2CO3】加热会生成氧化铜、水和二氧化碳,该反应是由一种物质生成三种新物质,符合“一变多”的特点,属于分解反应,选项说法正确;
B、氧化铜、水和二氧化碳均是由两种元素组成,且其中有一种元素是氧元素的化合物,属于氧化物,选项说法正确;
C、木炭在炼铜中夺去了氧化铜中的氧元素,提供了还原剂,选项说法正确;
D、一般,合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度,熔点低于其组成中纯金属的熔点,抗腐蚀性增大,因此青铜的强度、硬度都高于铜,熔点低于铜,选项说法错误。
故选:D。
6.(2分)如图为探究二氧化碳的性质实验。以下说法不正确的是( )
A.1与2处现象的对比说明二氧化碳的密度比空气大
B.2与3处现象的对比说明二氧化碳可以与水发生反应
C.燃着的木条熄灭说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧
D.紫色石蕊换成酚酞溶液不能达到实验目的
【解答】解:A.石蕊纸花不一样,一个是湿润的,另一个是干燥的,没有控制单一变量,故1与2处现象的对比不能说明二氧化碳的密度比空气大,故A错误;
B.二氧化碳与水反应成成碳酸,碳酸能使石蕊纸花变红,2与3处现象的对比说明二氧化碳可以与水发生反应,故B正确;
C.燃着的木条熄灭说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,故C正确;
D.二氧化碳与水反应成成碳酸,碳酸不能使石蕊纸花变色,紫色石蕊换成酚酞溶液不能达到实验目的,故D正确。
故选:A。
7.(2分)氨气是一种重要的化工产品,将氮气转化为氨气的反应微观示意图如图,下列说法正确的是( )
A.该反应说明氮气的化学性质很活泼
B.生成物有刺激性气味且水溶液显碱性
C.催化剂能够加快反应速率且能提高生成物的产率
D.参加反应的反应物的粒子个数比为1:1
【解答】解:A、该反应的反应条件很苛刻,不能说明氮气化学性质很活泼,该选项不正确。
B、生成物是氨气,氨气有刺激性气味且水溶液(氨气能和水反应生成氨水)显碱性,该选项正确。
C、催化剂能够加快反应速率,但是不能提高生成物的产率,该选项不正确。
D、参加反应的反应物的粒子个数比为1:3或3:1,该选项不正确。
故选:B。
8.(2分)下列实验方案不能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验方案
A 检验氢氧化钠溶液是否完全变质 取样,加入足量氢氧化钙溶液,再滴加酚酞溶液,观察现象
B 检验自来水是否为硬水 取样,加入肥皂水,振荡,观察现象
C 分离氯化钾和二氧化锰固体混合物 加水溶解、过滤、干燥滤渣、蒸发滤液
D 除去氢气中少量的氯化氢气体 先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸
A.A B.B C.C D.D
【解答】解:A、碳酸钠与氢氧化钙反应会生成氢氧化钠,氢氧化钠溶液呈碱性,取样,加入足量氢氧化钙溶液,再滴加酚酞溶液,观察现象,不能检验氢氧化钠溶液是否完全变质,故A错误;
B、用肥皂水区别硬水和软水,振荡,泡沫多,浮渣少的是软水,泡沫少,浮渣多的是硬水,故B正确;
C、氯化钾易溶于水,二氧化锰难溶于水,分离氯化钾和二氧化锰固体混合物 加水溶解、过滤、干燥滤渣、蒸发滤液,故C正确;
D、氯化氢气体能与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,除去氢气中少量的氯化氢气体 先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸,故D正确。
故选:A。
9.(2分)一定温度下,向一定质量的饱和氢氧化钙溶液中加入少量的氧化钙,再恢复到原温度,溶液中溶质质量与时间的关系如图所示。以下分析正确的是( )
A.a~b段溶质质量减小只是因为氧化钙与水发生了反应
B.b点时溶液变为不饱和溶液
C.b~c段溶质质量增大的原因是加入了氧化钙
D.d点溶液的溶质质量分数与a点的相同
【解答】解:A、a~b段溶质质量减小,不是只是因为氧化钙与水发生了反应,还因为溶剂质量减少,有氢氧化钙析出,故选项说法错误。
B、b点时溶液中有不能继续溶解的氢氧化钙存在,仍为氢氧化钙的饱和溶液,故选项说法错误。
C、b~c段溶质质量增大的原因,是因为温度逐渐恢复至常温,此过程中温度降低,氢氧化钙的溶解度增大,故选项说法错误。
D、d点溶液和a点溶液均为一定温度下的饱和溶液,d点溶液的溶质质量分数与a点的相同,故选项说法正确。
故选:D。
二、填空及简答题(共6小题,计24分)
10.(4分)春回大地,万象更新,三秦各地呈现出一派“人勤春早”的喜人景象,人们育秧、施肥、灌溉,播种下夏秋的好收成。
(1)大棚里,人们忙碌着瓜果蔬菜的育秧。瓜果蔬菜富含的有机营养素主要是 维生素 。
(2)经测定某农田土壤pH=5.6,可用 熟石灰 (填俗名)改良该土壤。
(3)给农作物施用的化肥里有磷酸二氢钾(KH2PO4),KH2PO4属于 D (填字母)。
A.氮肥
B.磷肥
C.钾肥
D.复合肥
(4)春灌中,将大水漫灌改为喷灌或滴灌的优点是 节约水资源 。
【解答】解:(1)瓜果蔬菜富含维生素。
(2)经测定,某农田土壤pH=5.6,pH小于7该土壤显酸性,可用熟石灰改良该土壤;
(3)KH2PO4中含有农作物需求量大的钾元素与磷元素,属于复合肥,故选:D;
(4)农业和园林浇灌植物时,将大水漫灌改为喷灌、滴灌的目的是节约水资源。
故答案为:(1)维生素;
(2)熟石灰;
(3)D;
(4)节约水资源。
11.(3分)眼下,新能源汽车如雨后春笋般繁荣发展,而其中的核心要害——动力电池技术也日新月异。印度某公司宣称研发出崭新的铝离子电池!实验数据显示,这款电池在能量密度、充电速度、使用成本等各方面均超过现有的锂电池。铝电池或将引领电池技术领域一次重大变革,我们拭目以待。如图是铝元素在元素周期表中的信息及A、B两种粒子的结构示意图:
(1)铝原子的核外电子数为 13 。
(2)铝元素与A粒子对应元素形成化合物的化学式是 Al2O3 。
(3)B粒子属于 阴离子 (填“原子”、“阴离子”或“阳离子”)。
【解答】解:(1)根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,该元素的原子序数为13;根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则该元素的原子核外电子数为13。
(2)A粒子的核内质子数为8,为氧元素,铝元素和氧元素形成的化合物是氧化铝,铝元素显+3价,氧元素显﹣2价,其化学式为Al2O3。
(3)B粒子质子数=16,核外电子数=18,质子数<核外电子数,为带2个单位负电荷的阴离子,
故答案为:
(1)13;
(2)Al2O3;
(3)阴离子。
12.(4分)磷是人类发现的第一种元素。红磷、白磷在一些初中化学实验中发挥着重要作用,如图是有关红磷、白磷参与的几个实验:
(1)德国炼金术师布兰德最先从尿液(含NaPO3等)中炼出白磷,该过程发生 化学 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)甲实验中,红磷燃烧过程中未夹紧弹簧夹会导致实验结果 偏大 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(3)实验乙中,通过 铜片上白磷燃烧,水中的白磷不燃烧 的现象对比,说明燃烧的条件之一是与氧气(或空气)接触。
(4)实验丙中,若取用红磷的量不足对实验的验证 没有 (填“有”或“没有”)影响。
【解答】解:(1)德国炼金术师布兰德最先从尿液(含NaPO3等)中炼出白磷,有新的物质生成,该过程发生化学变化。
(2)甲实验中,红磷燃烧过程中未夹紧弹簧夹,装置内的气体受热逸出,会导致实验结果偏大。
(3)实验乙中,通过铜片上白磷燃烧,水中的白磷不燃烧的现象对比,说明燃烧的条件之一是与氧气(或空气)接触。
(4)实验丙中,红磷燃烧生成五氧化二磷,若取用红磷的量不足对实验的验证没有影响。
故答案为:(1)化学。
(2)偏大。
(3)铜片上白磷燃烧,水中的白磷不燃烧。
(4)没有。
13.(4分)图1是甲、乙两种物质的溶解度曲线,图2是甲、乙两种物质的溶解实验。
(1)20℃时,甲、乙两种物质分别配制一定量的饱和溶液中相等的是 D (填字母)。
A.溶液质量
B.溶质质量
C.溶剂质量
D.溶质质量分数
(2)40℃时,100g水中分别溶解甲、乙两种物质形成饱和溶液,溶质的质量甲:乙= 4:5 (填最简整数比)。
(3)图2中,将分液漏斗中的水滴入试管中,甲固体完全溶解,观察到U型管内液面a低b高,证明甲溶于水时 吸热 (填“吸热”或“放热”),烧杯内溶液的密度 变小 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
【解答】解:(1)20℃时,甲、乙两种物质的溶解度相等,所以分别配制一定量的饱和溶液中相等的是溶质质量分数,故选:D;
(2)40℃时,甲物质的溶解度是50g,乙物质的溶解度是40g,所以100g水中分别溶解甲、乙两种物质形成饱和溶液,溶质的质量甲:乙=4:5;
(3)图2中,将分液漏斗中的水滴入试管中,甲固体完全溶解,观察到U型管内液面a低b高,试管的气压减小,证明甲溶于水时吸热,烧杯内溶液的密度变小。
故答案为:(1)D;
(2)4:5;
(3)吸热;变小。
14.(4分)铝和铝合金在生活、生产及航空航天领域有着广泛的用途。
(1)铝合金可以用于制造厨具高压锅,一般情况下,铝合金属于 金属 (填“金属”或“有机化合”)材料。
(2)铝合金中主要含有铝、铜、镁三种金属。取样,粉碎后加入稀盐酸,发生反应的化学方程式是 Mg+2HCl═MgCl2+H2↑或2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑ (写一个即可)。
(3)向未经打磨的铝片中逐滴滴加稀盐酸,生成氢气的体积与加入稀盐酸的体积关系如图。以下分析不正确的是 A (填字母)。
A.O~a段未发生化学反应
B.b点时溶液中只有一种溶质
C.c点时一定无固体剩余
D.d点时溶液中一定含有稀盐酸
【解答】解:(1)铝合金可以用于制造厨具高压锅,铝合金属于金属材料。
故答案为:金属。
(2)取样,粉碎后加入稀盐酸,稀盐酸和镁反应生成氯化镁和氢气,和铝反应生成氯化铝和氢气,发生反应的化学方程式是Mg+2HCl═MgCl2+H2↑、2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑。
故答案为:Mg+2HCl═MgCl2+H2↑或2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑。
(3)向未经打磨的铝片(表面有一层氧化物)中逐滴滴加稀盐酸,生成氢气的体积与加入稀盐酸的体积关系如图。
A.O~a段发生化学反应,即盐酸和氧化铝反应生成氯化铝和水,该选项不正确。
B.b点时溶液中只有一种溶质,即氯化铝,该选项正确。
C.c点时,氧化铝和铝都完全反应,一定无固体剩余,该选项正确。
D.d点时稀盐酸过量,溶液中一定含有稀盐酸,该选项正确。
故答案为:A。
15.(5分)如图是学生总结的盐的化学性质的知识网络图,“—”表示两种物质可以相互发生反应。
(1)根据盐和酸的反应,可以在实验室制取二氧化碳,反应的化学方程式是 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 。
(2)根据盐和碱的反应,农药波尔多液可以用 硫酸铜 溶液和石灰乳等配制。
(3)根据盐和盐的反应,某化学实验小组的同学们分别做了BaCl2与Na2CO3溶液反应、BaCl2与Na2SO4溶液反应的实验。实验结束后,两组同学将试管内物质过滤,将滤液倒入同一废液缸中,得到澄清溶液,则溶液中一定含有的溶质成分为 NaCl (填化学式),向该溶液样品中滴加稀硝酸酸化的BaCl2溶液,观察到有白色沉淀产生,则溶液中一定含有 Na+、Cl﹣、 (填离子符号)。
【解答】解:(1)实验室制取二氧化碳,大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体,化学方程式为:
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;故答案为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)根据盐和碱的反应,农药波尔多液可以用硫酸铜溶液和石灰乳等配制;故答案为:硫酸铜;
(3)氯化钡碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠,和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,因此反应后溶液中一定含有氯化钠;碳酸钡溶于硝酸,硫酸钡不溶于硝酸,向该溶液样品中滴加稀硝酸酸化的BaCl2溶液,观察到有白色沉淀产生,说明含有硫酸钠,则溶液中一定含有Na+、Cl﹣、;故答案为:NaCl;Na+、Cl﹣、。
三、实验及探究题(共2小题,计13分)
16.(6分)如图为实验室制取气体并验证其性质的实验装置。
(1)实验室用装置A制取氧气发生反应的化学方程式是 2H2O22H2O+O2↑ 。
(2)装置A和装置B连接制取氧气时,验满的方法是 将带火星的木条放在①端管口,若木条复燃则已集满 。
(3)对比实验C中木炭在空气中和在氧气中燃烧的实验现象,说明可燃物燃烧的剧烈程度与 氧气浓度 有关,也说明氧气具有的性质是 助燃性 。
(4)实验D中的现象是 铁丝剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体 。
【解答】解:(1)装置A是固液常温型发生装置,适用于过氧化氢制取氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式是:2H2O22H2O+O2↑。
(2)装置A和装置B连接制取氧气时,氧气的密度比空气大,从装置B的②通入,将空气从①排出,氧气具有助燃性,验满的方法是将带火星的木条放在①端管口,若木条复燃则已集满。
(3)对比实验C中木炭在空气中和在氧气中燃烧的实验现象,说明可燃物燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关,也说明氧气具有的性质是助燃性。
(4)实验D中是铁丝在氧气中燃烧,现象是铁丝剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体。
故答案为:
(1)2H2O22H2O+O2↑;
(2)将带火星的木条放在①端管口,若木条复燃则已集满;
(3)氧气浓度;助燃性;
(4)铁丝剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体。
17.(7分)无明显现象反应的可视化是一项重要的课题。某小组以“探究二氧化碳与氢氧化钠是否反应”为主题开展“化学反应可视化”的项目式学习。
【任务一】借助实验现象说明二者发生了反应,如图1:
(1)实验时,将图1装置中的氢氧化钠溶液快速一次性注入集气瓶内,关闭活塞后振荡,观察到的现象是 气球胀大 ,根据现象有同学得出二氧化碳和氢氧化钠发生了反应的结论。
(2)大部分同学对(1)得出的结论提出质疑,建议将氢氧化钠溶液换成等体积的 蒸馏水 ,重复上述操作,对比现象即可得出二者确实发生了反应。
【任务二】验证反应生成物说明二者发生了反应,如图2:
(3)实验时,夹紧弹簧夹,将注射器中氢氧化钠溶液(过量)全部注入锥形瓶中,振荡,一段时间后,打开弹簧夹,观察到的现象为 烧杯中的氯化钙溶液倒吸入锥形瓶中,产生白色沉淀 。
(4)能够证明二氧化碳与氢氧化钠溶液确实发生反的化学方程式是 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 。
【任务三】利用数字化实验说明二者发生了反应,如图3、4:
按图3所示,打开压强传感器,观察到三颈瓶内初始压强为101kPa,将适量氢氧化钠溶液快速推入瓶内,振荡充分反应。待压强不再减小后,再将适量的稀盐酸快速推入瓶内,振荡充分反应。待压强不再增大后,将两个注射器活塞先后拉回原位(不进行活塞操作时,活塞不能自主移动)。瓶内压强变化如图4所示。
(5)图4中, ③ (填序号)段的压强比初始压强低,说明瓶内的水能吸收CO2。
①CD
②DE
③MN
(6)图4中,DE段压强远低于MN段压强, 能 (填“能”或“不能”)说明CO2与NaOH可以发生反应。
【解答】解:(1)实验时,将图1装置中的氢氧化钠溶液快速一次性注入集气瓶内,关闭活塞后振荡,二氧化碳气体被吸收,装置内压强减小,外界大气压将空气压入气球内,则观察到的现象是气球胀大;
(2)由于二氧化碳能溶于水且与水反应也能产生相同的现象,所以大部分同学对(1)得出的结论提出质疑,建议将氢氧化钠溶液换成等体积的蒸馏水重复上述操作,对比现象即可得出二者确实发生了反应;
(3)实验时,夹紧弹簧夹,将注射器中氢氧化钠溶液(过量)全部注入锥形瓶中,振荡,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳气体减少,锥形瓶内压强减小,一段时间后,打开弹簧夹,烧杯中的氯化钙溶液倒吸入锥形瓶中,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,有白色沉淀生成,故观察到的现象为烧杯中的氯化钙溶液倒吸入锥形瓶中,产生白色沉淀;
(4))碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,有白色沉淀生成,说明锥形瓶中有碳酸钠生成,即可证明二氧化碳与氢氧化钠溶液确实发生反应,则能够证明二氧化碳与氢氧化钠溶液确实发生反的化学方程式是Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;
(5)若二氧化碳不溶于水水,则反应前后气体体积相同,压强不变,而最终压强压强变小,说明有部分气体溶于水,造成气体体积减小,压强减小,则MN段的压强比初始压强低,说明瓶内的水能吸收CO2,故选:③;
(6)DE段压强远低于MN段压强是因为二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生化学反应,造成压强明显减小,则DE段压强远低于MN段压强,能说明CO2与NaOH可以发生反应。
故答案为:(1)气球胀大;
(2)蒸馏水;
(3)烧杯中的氯化钙溶液倒吸入锥形瓶中,产生白色沉淀;
(4)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;
(5)③;
(6)能。
四、计算与分析题(5分)
18.(5分)某造纸厂排放的黑色废水中含有氢氧化钠,为测定废水中氢氧化钠的溶质质量分数,将水样加入活性炭搅拌后过滤。取100g滤液,先滴几滴酚酞溶液,再逐滴滴入7.3%的稀盐酸。部分实验数据如下表:
实验序号 滴加稀盐酸的质量/g 实验现象
第n次 18 溶液为红色
第n+1次 19 溶液恰好变为无色,振荡后又变为红色
第n+2次 20 溶液恰好变为无色,振荡后也为无色
(1)水样中加入活性炭的主要目的是 吸附废水中的色素 。
(2)计算100g滤液中氢氧化钠的溶质质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
【解答】解:(1)活性炭具有吸附性,水样中加入活性炭的主要目的是吸附废水中的色素,避免对后续实验造成干扰。
(2)由表中信息可知,滴加20g稀盐酸时恰好完全反应,20g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中,溶质氯化氢的质量为:20g×7.3%=1.46g;
设100g滤液中氢氧化钠的溶质质量为x。
HCl+NaOH=NaCl+H2O
36.5 40
1.46g x
x=1.6g
则100g滤液中氢氧化钠的溶质质量分数为:×100%=1.6%。
答:100g滤液中氢氧化钠的溶质质量分数为1.6%。
故答案为:
(1)吸附废水中的色素;
(2)1.6%。