2025广东版化学中考专题
题型突破
题型一 坐标曲线题
专项训练
1.[2024惠州一模]“价类二维图”是从元素化合价和物质所属类别两个维度认识元素及其对应物质性质的坐标图。如图是铜元素的“价类二维图”。下列说法错误的是( )
A. 点物质能与溶液反应
B. 点物质的化学式为
C. 可由点物质与稀硫酸反应生成
D. 点对应物质有多种,如、
【答案】B
【解析】点物质为,能与反应生成和,故A正确;点物质为价铜的氧化物,故B错误;点物质为,能与反应生成,故C正确;含有的盐有、、等,故D正确。
2.[2024吉林长春]钛合金常用于制作载人飞船的某些部件。结合已有知识和如图信息判断,下列说法错误的是( )
A. 将钛单质制成合金后,硬度增大
B. 图中的数值为
C. 在图中对应的点是点
D. 工业制取图中点对应物质的化学方程式为
【答案】D
【解析】合金的硬度一般大于组成它的金属,A正确;对应的化合物是和,其中钛元素的化合价为,数值为,B正确;是氧化物,且钛元素的化合价为,对应图中点,C正确;制取点对应物质的化学方程式应为,D错误。
3.[2024东莞一模]某小组用图1的装置探究的化学性质。相同条件下,分别将等体积的水、澄清石灰水和氢氧化钠溶液注入集满的锥形瓶中,测得气体压强随时间的变化如图2。下列说法错误的是( )
图1 图2
A. ,压强迅速上升是因为向锥形瓶中注入了液体
B. 时,实验中锥形瓶内的已经被完全吸收
C. 实验中反应生成了能使紫色石蕊溶液变红的物质
D. 对比三组实验,氢氧化钠溶液吸收的效果最好
【答案】B
【解析】,向锥形瓶中注入液体,被压缩,压强增大,故A正确;实验完成后瓶内压强不为0,说明未被完全吸收,故B错误;实验中与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,故C正确;对比三组实验,实验完成后瓶内压强最小,即吸收的效果最好,故D正确。
4.[2023广西]向三个烧杯中分别放入足量的、、粉末,同时加入质量分数相同的稀盐酸,充分反应。反应的有关图像错误的是( )
A. B. B
C. D.
【答案】D
【解析】化学方程式及相关数据:
可以看出,消耗等质量、等质量分数的稀盐酸生成等质量的氢气,溶液质量增加最多的是铁、最少的是铝,故A正确;与等质量、等质量分数的稀盐酸完全反应消耗金属质量最多的是铁、最少的是铝,故B正确、D错误;生成等质量的氢气,镁最活泼,需要的时间最短,铁最不活泼,需要的时间最长,故C正确。
5.[2024四川南充]下列图像能正确反映其对应关系的是( )
① ② ③ ④
A. ①表示常温下,向的稀盐酸中滴加的溶液
B. ②表示在盛有空气的密闭容器(体积不变)中点燃足量红磷
C. ③表示分别向等质量镁粉和铝粉中加入足量溶质质量分数相同的稀硫酸
D. ④表示向一定量溶液中加入制取
【答案】D
【解析】常温下向的稀盐酸中加入的氢氧化钠溶液,溶液的最大不会超过12,A错误;红磷在密闭容器中燃烧,反应放热,一开始气体受热膨胀,压强变大,随着反应结束温度恢复到室温,由于反应消耗氧气,最终容器中压强小于反应前压强,B错误;等质量的镁和铝与足量的酸反应结束时,铝产生的氢气比镁多,C错误;过氧化氢逐渐分解产生氧气和水,反应前氢元素的质量分数为过氧化氢溶液中氢元素的质量分数,随着反应的进行,氢元素的质量分数逐渐增大,最终转变为水中的氢元素的质量分数,D正确。
6.[2022浙江金华]如图曲线能正确反映下列化学变化中与变化关系的是( )
A. 锌粒中滴入稀硫酸:代表氢气的质量
B. 溶液中通入气体:代表沉淀的质量
C. 氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸:代表混合溶液的
D. 和的混合溶液中加入溶液:代表沉淀的质量
【答案】D
【解析】如题图所示,物质加入一定量后,才增加。锌粒中滴入稀硫酸,立即产生氢气,故A错误;溶液中通入气体,不发生反应,故B错误;和的混合溶液中加入溶液,优先与反应,生成和,再发生反应,产生沉淀,故D正确。
7.[2024山东济宁]下列图像能正确反映对应变化关系的是( )
图Ⅰ 图Ⅱ 图Ⅲ
图Ⅳ
A. 图Ⅰ表示向一定量的盐酸和硫酸混合溶液中不断加入溶液
B. 图Ⅱ表示向一定量的稀盐酸中不断滴加水
C. 图Ⅲ表示向等质量不同金属粉末中分别加入足量等浓度的稀硫酸
D. 图Ⅳ表示在恒温条件下,将饱和氯化钠溶液蒸发适量的水
【答案】C
【解析】由反应的微观实质可知与结合生成,与结合生成沉淀,故曲线的起点应该从0开始,A错误;随着水的不断滴加,溶液的不断增大至接近7,但不会等于或大于7,B错误;三种金属的活动性:,活动性越强,反应速率越快,反应过程中三种金属与氢气的质量关系为
则相同质量的三种金属完全与酸反应生成氢气的质量大小关系为,与图像相符,C正确;恒温条件蒸发适量水,温度不变,溶解度不变,故饱和溶液的溶质质量分数不变,D错误。
8.[2024深圳二模节选]任务三 调节乙园圃土壤至弱碱性
(4)经检测乙园圃的土壤浸出液中含稀盐酸,化学小组选用碳酸钾调节其至弱碱性,碳酸钾与稀盐酸反应的化学方程式为____________________________________________。小组完成实验的装置及实验数据如下:
当加入含酚酞的碳酸钾溶液后,溶液中的溶质除了酚酞,还有____________________。当观察到______________________________________________(填现象)时停止滴加,说明溶液调节到了弱碱性。
结论:化学小组可采用草木灰调节乙园圃的土壤酸碱性。
【答案】; 、; 再无气泡产生,烧瓶中溶液由无色变红色
【解析】稀盐酸与碳酸钾反应生成氯化钾,碳酸钾溶液质量为时,,故盐酸未完全反应,溶质(除了酚酞)除氯化钾外还有氯化氢。该反应生成二氧化碳气体,故不再产生气泡时反应完成;因碳酸钾溶液呈碱性,故过量时溶液呈红色。
题型二 工艺流程题
专项训练
1.[2024广东]铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图1所示。
图1
(1) “溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是______________________________________________________。
(2) “溶铜”中,存在与生成的反应,该反应属于__________(填基本反应类型)。“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质,该操作名称为____。
(3) “制箔”中,发生反应的化学方程式:,的化学式为______________。物质可用于____和____工序。
(4) “制箔”中,需生产抗拉强度大于且延伸率大于的铜箔,据图2可知,温度应控制在______内(填字母)。
图2
(5) “酸洗”后,用熟石灰中和酸性废液,其反应的化学方程式为________________________________________________________。
【答案】(1) 增大反应物之间的接触面积使反应更快、更充分
(2) 化合反应;过滤
(3) ;溶铜;酸洗
(4)
(5)
2.[2023广州]制盐在我国有着悠久的历史。某盐湖水样品含有、及少量和,某小组从中获取和的主要过程如下:
(1) “除杂1”应依次加入的两种试剂是________________、________________,“除杂2”应加入的试剂是________。[除杂限选试剂:、、、
(2) 将“溶液A”在蒸发浓缩,至有少量固体析出。
① 该小组分析溶解度曲线,推测析出的少量固体是,但检验后却发现是。请作出合理解释:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
② 该小组停止蒸发浓缩,经__________、过滤得到大量固体及母液;将母液中的分离出来,操作是________________________________________________。
(3) 设计由硫黄(单质硫)生产的转化路径,依次写出反应的化学方程式:______________________________________________________________________________________________________________________。(提示:常见价硫的化合物可与化合为价硫的化合物)
【答案】(1) ;;
(2) ① 溶液A中多于,且时和的溶解度接近,故溶液A在时蒸发浓缩,析出的少量固体是
② 降温结晶;在时蒸发结晶,过滤,洗涤,干燥
(3) ,,(合理即可)
【解析】
(1) “除杂1”的目的是除去和,发生的反应依次为和,过量的与发生反应生成和沉淀;过滤后,向滤液中加入将过量的和生成的转化为。
3.[2023广东]电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙,能减少碳排放,助力碳中和。该新方法的示意图如图1所示。
图1
(1) 传统方法:在以上完全分解生成和①__________(填化学式)。
(2) 新方法:
ⅰ.电解水属于②____反应(填基本反应类型),反应前后氢元素的化合价③____(填“升高”“降低”或“不变”)。
ⅱ.反应器1:一定的环境及较低温度下,可与反应生成、和,与的分子个数比为④________。还可以直接分解。反应器1中、的含量随反应温度的变化如图2所示,⑤________时,抑制生成的效果最好。
图2
ⅲ.反应器2:一定条件下,与发生化合反应生成甲醇,化学方程式为⑥____________________________________。
(3) 与传统方法相比,新方法的优点有⑦____________________________________________(写两条)。
【答案】(1)
(2) 分解;降低;;;
(3) 降低了反应温度;减少了生成
【解析】
3.在高温下分解为和。②电解生成和,属于分解反应。③反应前氢元素的化合价为,反应后为0,化合价降低。④反应器1中发生反应:,与的分子个数比为。⑤由题图2可知,在时的含量最低。⑦与高温分解相比,新方法可以得到大量、少量,可以转化成甲醇,减少了碳排放;同时反应可以在较低温度下进行,节约了能源。
4.[2022深圳]某工厂对废催化剂处理的工艺流程如图所示。已知其主要成分为和,还有少量和,其中不与酸反应且不溶于水,与稀盐酸反应的生成物易溶于水。根据流程图回答如下问题:
(1) 反应前要将废催化剂粉碎,目的是______________________________________________。
(2) 废催化剂中的和稀盐酸反应的化学方程式为________________________________,过程1得到的滤渣里含____________。
(3) 流程中使用的中的化合价为,的化合价为,则的化合价为________。
(4) 镁与稀盐酸反应可获得,请你根据表格再写出一种利用稀盐酸获得的方法,写出其完整的化学方程式:________________________________________________。
方法一
方法二 ______
…… ……
【答案】(1) 增大反应物间的接触面积,使反应更充分
(2) ;
(3)
(4) (合理即可)
【解析】
(2) 根据题意,废催化剂中的不与酸反应且不溶于水,故滤渣里含;
(3) 设中的化合价为,则,;
(4) 根据酸的化学性质可知,利用镁的氧化物、氢氧化物等与稀盐酸反应均可制得氯化镁。
5.[2021深圳]某科学兴趣小组,用废渣(主要为,还含有C、、等少量杂质)去制作,反应过程如图所示。
(1) Ⅰ过程中加过量稀盐酸的目的是________________________________________________________________。
(2) Ⅰ过程中发生反应的化学方程式为________________________________,此反应为________(填基本反应类型)反应。
(3) 滤渣①的成分为______(填化学式)。
(4) 为__________(填化学式)。
(5) 在生活中的用处:________________________(写一例)。
(6) 已知与焦炭、在高温下生成、和,写出该反应的化学方程式:______________________________________________________。
【答案】(1) 使废渣中的、、完全反应
(2) ;复分解
(3) C
(4)
(5) 作调味品(合理即可)
(6)
【解析】
(1) Ⅰ过程中加入过量稀盐酸的目的是将废渣中的、、分别完全转化为、、;
(2) 盐酸和氧化镁反应生成氯化镁和水,反应类型是复分解反应;
(3) 废渣中的不与稀盐酸反应,故滤渣①的成分为;
(4) 加入碱溶液,调节溶液的,可将、从滤液①中分离,由滤液②结晶后所得副产品中含可知,加入的碱为;
(6) 焦炭的主要成分是,根据题目所给的反应物、生成物和反应条件写出化学方程式,注意是气体,需要标气体符号。
6.[2021广州]我国将力争2060年前实现碳中和。的捕捉是减少碳排放的措施之一。
(1) 一种利用溶液捕捉回收的过程如图所示。
① 捕捉室中溶液常喷成雾状,优点是____________________________________________。
② “反应分离”环节发生的复分解反应是________________________________________________(写化学方程式)。
③ “反应分离”环节分离物质采用的方法是____。
④ 用途广泛,写出一种用途:________________________________。
(2) 固体也可以捕捉回收。研究表明热分解制得的疏松多孔,具有良好的捕捉性能。取进行加热,固体质量随温度变化如图。
① 写出范围内分解反应的化学方程式:____________________________________________。(的相对分子质量:146)
② 据图分析,捕捉的反应温度应____(填“高于”或“低于”)。
【答案】① 增大反应物间的接触面积,使反应充分
②
③ 过滤
④ 气体肥料(或作碳酸饮料等)
(2) ①
② 低于
【解析】
② 将加入溶液中,发生反应,在“反应分离”时,发生复分解反应:。
③ 将沉淀从溶液中分离的操作为过滤。
(2) ① 左右,减少的质量为,则根据各物质间的质量关系可推知反应: 左右,减少的质量为,则根据各物质间的质量关系可推知反应:
② 左右,减少的质量为,则根据各物质间的质量关系可推知反应: 由此可知,若温度高于,会分解为和,故用捕捉使其转化为的温度不宜高于。
7.[2024珠海一模]铜是人类较早冶炼和使用的金属。
(1) 火法炼铜。流程如图1所示。
图1
资料:孔雀石的主要成分为碱式碳酸铜,受热易分解生成、和。
ⅰ.木炭的主要作用:.作燃料;.利用其____性与反应生成。
ⅱ.球形容器封盖后保留通气孔的作用是__________________________________________________________________________________________。
(2) 电解法制铜。原理:。
ⅰ.该反应中化合价发生改变的元素有________________(填元素符号)。
ⅱ.电解后的酸性废液可选用________(多选,填序号)进行处理。
.熟石灰.生石灰.氯化钡
(3) 细菌冶铜。从黄铁矿(主要成分)和黄铜矿(主要成分)中获得含浸取液的原理如图2所示。
图2
ⅰ.冶炼过程中,表面发生反应:(代表电子),则周边溶液的____(填“增大”或“减小”)。
ⅱ.写出一种从含的浸取液中得到单质铜的方法:______________________________________________(用化学方程式表示)。
ⅲ.“细菌冶铜”相比另外两种方法的优点是______________________________________(答一点即可)。
【答案】(1) 还原;排出气体,防止容器因内部压强过大而炸裂(或平衡气压或调节气压,合理即可)
(2) 、;
(3) 增大;(合理即可);节能(或环保、无酸性废液产生等)
【解析】
(2) ⅰ.铜元素由价变为0价,氧元素由价变为0价。ⅱ.电解后的酸性废液可以选择能和硫酸反应且生成物呈中性的物质,熟石灰和硫酸反应生成硫酸钙和水,生石灰和硫酸反应生成硫酸钙和水,均可以;氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡和氯化氢,不可以。
(3) ⅰ.氢离子参与反应,浓度逐渐减小,故逐渐增大;ⅲ.“细菌冶铜”过程中不需要消耗能源,没有有害物质生成。
8.[2024深圳二模]金属铍广泛应用于航空航天、核能和新能源汽车等高新产业。从某矿石(主要含及少量、)中提取氧化铍的工艺如下图。
【资料】与化学性质类似;不溶于水及硫酸。
在时沉淀完全。
请回答下列问题:
(1) 微波焙烧可以使矿物内部变得疏松多孔,目的是____________________________________________________。
(2) 写出浸出过程中发生反应的化学方程式:__________________________________________________________________________________________________(任写一个)。
(3) 操作1的名称是____。
(4) 除铁过程中,硫酸铁、硫酸钠和水反应生成黄钠铁钒和硫酸,该反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________;操作3之前加入除了将含铍物质转化为氢氧化铍外,另一个重要作用为__________。
(5) 所得经高温焙烧获得精制,焙烧时间对失重率(指焙烧后固体减少质量占焙烧前固体质量的百分比)的影响如下表。分析可知,为平衡原料利用率及经济成本,最佳焙烧时间为______。
时间/ 1 2 3 4 5
失重率/% 51.6 56.4 60.1 60.3 60.4
(6) 该工艺中可循环利用的物质是和________________(填化学式)。
【答案】(1) 增大与的接触面积,加快浸出速率
(2) [或
(3) 过滤
(4) ;中和硫酸
(5) 3
(6)
【解析】
(5) 焙烧时间为时,继续增加焙烧时间对失重率影响不大,反而浪费能源;
(6) 沉铍过程中硫酸和氢氧化钠反应会产生硫酸钠,用于作前一步的反应物。
9.[2024广州一模]海水中析出氯化钠后,剩下的母液称为苦卤,含有丰富的、、等。从苦卤中可提取出,其部分过程如图所示。(已知室温下碳酸镁微溶于水)
(1)
① 加入的目的是去除,反应的化学方程式为______________________________________________,该步骤会造成损耗的原因是____________________________________________________________________。
② 为探究去除的最佳工艺条件,某科研小组进行了9组实验,数据如表。
序号 加入的中与溶液中个数比 温度/ 反应时间/ 静置时间/ 去除率/% 损耗率/%
实验1 25 2 30 65.8 7.4
实验2 30 4 60 77.6 9.4
实验3 35 6 90 88.6 10.2
实验4 25 4 90 82.4 14.0
实验5 30 6 30 90.5 12.6
实验6 35 2 60 78.5 13.0
实验7 25 6 60 93.4 15.9
实验8 30 2 90 83.4 16.4
实验9 35 4 30 87.5 15.6
由表中数据可知,去除的最佳工艺条件是实验______(填序号),理由是________________________________________________________________________________________________。
(2) 写出由转化为的化学方程式:__________________________________________。
【答案】① ;碳酸镁微溶,溶液中部分镁离子会变成碳酸镁沉淀而被除去
② 5;去除率较高而损耗率较低,且所需静置时间短,反应物用量较少
(2)
10.[2024广州]碳酸锂广泛应用于电池、陶瓷和医药等领域。利用浓缩后的盐湖卤水(含有、、和)制备的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1) 浓缩后的盐湖卤水中含有的金属阳离子除外,还有________________________(填离子符号)。
(2) “除杂1”所得滤渣的主要成分除外,还有________________。
(3) “除杂2”中加入溶液的目的是________________。
(4) “滤液2”显__性(填“酸”“中”或“碱”)。
(5) 结合下图分析:
① “调”至溶液显中性,“操作1”为________________。
② 若未加盐酸“调”而直接进行“操作1”,析出的固体中可能含有,原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________。
(6) “滤液3”一定是__________(填化学式)的饱和溶液。
(7) “沉锂”时发生反应的化学方程式为______________________________________________。
【答案】(1) 、
(2)
(3) 除去
(4) 碱
(5) ① 蒸发结晶,过滤
② 滤液2中含,溶解度曲线中的溶解度受温度变化影响小且的溶解度小于的溶解度
(6)
(7)
【解析】
(1) 浓缩后的盐湖卤水含有、、和,金属阳离子除外,还有、。
(2) 中的能与卤水中的结合为沉淀,能与卤水中的结合为沉淀,因此“除杂1”所得滤渣的主要成分除外还有。
(3) “除杂2”中加入溶液的目的是除去之前加入时引入的,避免对后续的制备产生干扰。
(4) 除杂时加入的试剂一般过量,溶液呈碱性,且除杂1过程中产生,除杂2过程中产生,故滤液2显碱性。
(5) ① “调”的目的是除去滤液2中的和,加入盐酸后,滤液中溶质的主要成分为和,题图显示相同温度下溶解度小于的,且氯化钠的溶解度受温度影响较小,故将滤液蒸发结晶后过滤,可得到固体;
② 题图中的溶解度受温度变化影响小且相同温度下的溶解度小于的溶解度,滤液2中含,若未加盐酸“调”,直接进行“操作1”,析出的固体中可能含有。
(6) “滤液3”是析出固体后所得溶液,故“滤液3”一定是的饱和溶液。
(7) 滤液3中溶质的主要成分为,则“沉锂”时,饱和溶液和反应生成固体和。
题型三 科学探究题
专项训练
1.[2024广州]学习小组开展跨学科实践活动,设计装置利用和模拟工业制备,再制备供氧剂用于水产养殖。
Ⅰ.和的实验室制取
(1) 仪器的名称是__________。
(2) 实验室利用锌粒和稀硫酸反应制取并收集,需选用的装置分别是________(填标号)。利用装置C干燥,可加入的试剂是________(填名称)。
(3) 利用分解制取,反应的化学方程式为________________________________________。
Ⅱ.设计装置模拟工业制备。反应过程分两步进行,流程和部分装置如下:
注:为液态有机物
(4) 关闭,打开,利用上述装置进行反应①。加热前需先通一段时间,以排尽装置内的空气,原因是________________________________________。检验装置内空气已排尽的操作和现象是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
Ⅲ.制备供氧剂用于水产养殖
查阅资料后动手实践:往溶液中通入足量后加入溶液,保持充分反应,过滤、水洗并烘干后得到。
(5) 原理分析:补充完整制备的化学方程式。
____________。
(6) 供氧剂使用:水产养殖中,与水缓慢反应释放出为鱼类供氧,反应的另一产物属于微溶于水的碱,该产物的化学式为________________。
【答案】(1) 长颈漏斗
(2) ;浓硫酸
(3)
(4) 防止氢气和空气混合受热发生爆炸;在导管口用小试管收集一管氢气,用拇指堵住试管口,试管口靠近酒精灯火焰,松开拇指点火,若听到轻微的响声,则表明氢气较纯净,装置内空气已排尽
(5)
(6)
【解析】
(2) 锌粒和稀硫酸的反应为固体和液体在常温下的反应,故发生装置选;氢气密度比空气小,故采用向下排空气法收集,收集装置选;浓硫酸具有吸水性,可干燥氢气,故装置中应盛放浓硫酸。
2.[2024广州]学习小组进行水质调查时发现某池塘水较浑浊,为此开展水质研究。
【查阅资料】①明矾溶于水生成的胶体,能吸附水中悬浮物,发生沉降,从而达到净水目的。胶体能溶于酸。③净水效果可用浊度去除率表示,值越大表示净水效果越好。
Ⅰ.探究影响明矾净水效果的因素
【提出猜想】猜想一定范围内,明矾的用量越大,净水效果越好。猜想一定范围内,水样的酸性越强,净水效果越差。
【实验准备】配制絮凝剂溶液和稀硫酸
(1) 用明矾配制质量分数为的絮凝剂溶液(密度取),需用到的玻璃仪器除了量筒、烧杯、胶头滴管外,还需要________。
(2) 用质量分数为的浓硫酸(密度取)加水稀释配制质量分数为的稀硫酸(密度取),需要量取浓硫酸的体积为____(结果保留1位小数)。
【设计实验,验证猜想】取该水样,按下列实验方案加入试剂后,充分搅拌,静置,测定水样的浊度并计算得到浊度去除率,记录数据。
实验序号 水样体积/ 絮凝剂溶液体积/ 硫酸体积/ 蒸馏水体积/ 后浊度去除率
ⅰ 200 5.0 0 5.0
ⅱ 200 0 7.5
ⅲ 200 0 0
ⅳ 200 5.0 2.0 3.0
200 5.0 5.0 0
【数据分析,交流讨论】
(3) 实验ⅰ、ⅱ、ⅲ用于探究猜想是否成立,则____,____。
(4) 实验测得,由此得出的结论是__________________________________________________。
(5) 实验证明猜想成立,得出该结论的依据是____________________(用的大小关系表示)。
(6) 水样的酸性越强,净水效果越差,原因是________________________________________________________________________________________。
Ⅱ.硬水的软化
(7) 取少量水样,加入________,振荡后静置,产生较多浮渣,说明水样是硬水。用沉淀法除去水样中的和后,再加入盐酸调节溶液至中性,得到软水。
【答案】(1) 玻璃棒
(2) 5.6
(3) 2.5;10.0
(4) 一定范围内,明矾的用量越大,净水效果越好
(5)
(6) 明矾溶于水生成的胶体能溶于硫酸,吸附水中悬浮物的能力减弱
(7) 肥皂水
【解析】
(2) 根据溶液稀释前后溶质质量不变,设需要浓硫酸的体积为,,解得。
(3) 实验ⅰ、ⅱ、ⅲ 用于探究猜想是否成立,实验中应该控制变量。三个实验中水样体积都是,都没有加入稀硫酸,由于题中的絮凝剂溶液密度取,水的密度也是,故每个实验中加入的絮凝剂溶液体积和蒸馏水体积之和应该相等。实验ⅰ中絮凝剂溶液和蒸馏水体积之和是,因此实验ⅱ、ⅲ中絮凝剂溶液体积和蒸馏水体积之和也应是。
(4) 实验ⅰ、ⅱ、ⅲ中加入絮凝剂溶液的体积分别是、、,根据实验测得结果,可知一定范围内,明矾的用量越大,净水效果越好。
(5) 要证明一定范围内,水样的酸性越强,净水效果越差,则需要控制其他条件不变,只改变硫酸的浓度,故应选择ⅰ、ⅳ、,若,则可证明猜想成立。
3.[2023广州]通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。
(1) 向少量沉淀中加入稀盐酸,观察到____________________________________________,可判断发生了反应。
(2) 向溶液中通入,观察到____________,可判断发生了反应。
(3) 向氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸,无明显现象。两位同学欲获取反应发生的证据。
① 甲同学向滴有酚酞溶液的氢氧化钙溶液中,逐滴滴加稀盐酸至足量,溶液由红色变成无色,证明溶液中________________________,可判断与发生了反应。
② 乙同学将氢氧化钙溶液与稀盐酸混合,然后检验了混合液中含有和,他据此认为与发生了反应,且生成了。你认为乙同学是否找到了反应发生的证据 请说出你的观点并阐述理由:____________________________________________________________________________________。
(4) 如图a所示,向稀溶液中缓缓通入气体,测定该过程中溶液导电能力的变化,实验结果如图b。(溶液体积、温度的变化可忽略)
图a 图b
① 分析段变化,其他条件相同,导电能力:____(填“ ”“ ”或“”)。
② 分析段变化,溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与__________有关。
【答案】(1) 红褐色沉淀溶解,溶液由无色变为黄色
(2) 溶液变浑浊
(3) ① 被消耗
② 否,若与不反应,溶液中也含有和
(4) ①
② 离子浓度
【解析】
(1) 该反应的化学方程式为,溶液呈黄色。
(2) 该反应的化学方程式为,能观察到溶液变浑浊。
(3) ① 该反应的化学方程式为,原氢氧化钙中的氢氧根离子被中和,使酚酞溶液由红色变为无色。
(4) ① 该反应的化学方程式为,随着反应的发生,溶液中减少,增多,导电能力逐渐减弱,忽略溶液体积、温度的变化,可知的导电能力大于。
② 气体极易溶于水并解离出和,使点后溶液中的离子浓度不断增大,溶液的导电能力不断增强。
4.[2021广东]某兴趣小组探究镁与稀盐酸的反应。
(1) 镁与稀盐酸反应的化学方程式为______________________________。
(2) 实验前,用砂纸打磨镁条的目的是________________________________。
(3) 将打磨后的镁条放入稀盐酸中,一段时间后发现有“灰白色沉淀”产生的异常现象。
【提出问题】灰白色沉淀可能含有什么物质?
【查阅资料】受热分解生成和;变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色;碱式氯化镁不溶于水,受热易分解生成和气体。
【提出假设】 甲同学认为灰白色沉淀中不含,你认为原因是________________________。
乙同学认为灰白色沉淀中可能含有:
猜想Ⅰ:猜想Ⅱ:
猜想Ⅲ:
【实验探究】 乙同学将灰白色沉淀洗涤、干燥后,分别置于编号为①②③的试管中。
序号 实验操作 实验现象 实验结论
实验1 向试管①中加入适量________(填物质名称) 沉淀消失,无气泡产生 猜想Ⅰ不成立
实验2 加热试管②,并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条置于试管口 滤纸条变红 猜想Ⅱ____
实验3 加热试管③,将产生的气体通过变色硅胶 变色硅胶____________________ 猜想Ⅲ成立
【讨论分析】 实验2中滤纸条变红是由于气体溶于水使溶液呈__性,生成气体的原因是____________________________(用化学方程式表示)。
【答案】(1)
(2) 去除镁条表面的氧化物薄膜
(3) 【提出假设】 可溶于水
【实验探究】 稀盐酸;成立;由蓝色变为粉红色
【讨论分析】 酸;
【解析】
(2) 镁较活泼,常温下易与空气中的氧气反应形成一层氧化膜,故实验前需要用砂纸打磨。
【实验探究】 实验1:镁能与稀盐酸反应产生氢气,加入稀盐酸后无气泡产生,说明该灰白色沉淀不含镁;实验2:蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条变红,说明该灰白色沉淀受热分解产生酸性物质,结合题目信息,可知该酸性物质为受热分解产生的,故猜想Ⅱ成立;实验3:根据题目信息,由猜想Ⅲ成立可知该灰白色沉淀中含有,受热分解能生成水蒸气,使变色硅胶由蓝色变为粉红色。
【讨论分析】 氯化氢气体溶于水形成盐酸,溶液呈酸性;根据题目资料提示,受热分解生成和气体。
5.[2024汕头一模]小强同学家里承包了一块土地,准备种植甘蔗,甘蔗最适宜种植的土壤酸碱度为。由于担心该地土壤的酸碱性不适合种植甘蔗,所以邀请化学兴趣小组的同学利用所学化学知识对土壤的酸碱性进行探究。
活动一:用试纸测定土壤的酸碱性
【实验方案】
(1) 取少量土壤样品,加蒸馏水充分搅拌,静置后过滤得到滤液;用________________________________________________________________________________________________________,读出,进一步确定土壤酸碱性。
【实验记录】同学们分别进行了四次实验测定滤液的酸碱度,实验数据记录如下:
滤液1 滤液2 滤液3 滤液4
测得的 5 6 6 5
【实验结论】
(2) 该土地的土壤呈__性,则该土地________(“适宜”或“不适宜”)种植甘蔗。
活动二:分析土壤的酸碱性出现问题的原因
【调查分析】经调查,该土地之前的承包者为使自己种植的农作物生长茂盛,施用了大量化肥——氯化铵。
【作出猜想】土壤的酸碱性出现问题的原因是土壤中含有大量的氯化铵。
【设计实验】
(3) 实验过程
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤一:取“活动一”中的滤液于试管中,先加入稀硝酸溶液,无明显现象后再滴加________溶液 有__________生成 土壤中含有
步骤二:另取适量土壤样品,加熟石灰混合研磨 产生有刺激性气味的气体 土壤中含有____________(填离子符号)
(4) 猜想成立,步骤二发生反应的化学方程式为______________________________________________________。
活动三:寻找改良土壤酸碱性的方法
【查阅资料】人们改良土壤酸碱性的方法如下表所示:
所用物质 改良原理
改良酸性土壤 熟石灰、草木灰(主要成分为)等 与土壤中的酸性物质反应
改良碱性土壤 硫酸亚铁、硫酸铜等 与土壤中的碱性物质反应
【得出结论】
(5) 同学们通过分析确定选用__________________改良该土壤。
【反思拓展】
(6) 经过本次探究,同学们收获满满,但对土壤施用化肥的利与弊产生了争执,请你选择支持的一方并阐述自己的理由:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】(1) 洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液滴在试纸上,观察颜色的变化,然后与标准比色卡对照
(2) 酸;不适宜
(3) 硝酸银;白色沉淀;
(4)
(5) 熟石灰或草木灰
(6) 支持有利的一方的理由:有助于植物的生长,增加农作物的产量(或支持有弊的一方的理由:因为化肥的过量施用会造成土壤酸化、环境污染等问题,合理即可)
6.[2024韶关一模]小张从超市买来一袋干果,发现袋里有一小纸包,上面标明“铁系食品脱氧剂,主要成分:铁粉、活性炭、氯化钠”。化学小组的同学们对这包脱氧剂产生了探究兴趣。
【查阅资料】
(1)这种铁系食品脱氧剂的脱氧原理是铁粉与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈。
(2)活性炭和氯化钠是辅助材料,能提升脱氧效果。
(3)溶液和溶液反应后溶液呈血红色,常用于的检验。
【提出问题】 此包食品脱氧剂中铁粉是否变质
假设一:铁粉没有变质;
假设二:铁粉____变质;
假设三:铁粉全部变质。
【实验探究Ⅰ】
实验 实验操作 实验现象 结论
1 取少量固体于烧杯中,加入足量稀盐酸,用玻璃棒充分搅拌,静置,过滤,得滤液A 产生大量气泡 脱氧剂中含有____
烧杯中溶液呈棕黄色,底部有少量黑色物质 脱氧剂中含有C、
2 取少量滤液A于试管1中,向其中滴加__________溶液 __________________
【实验结论】假设二正确。
【实验探究Ⅱ】 小张为证明此包食品脱氧剂中还含有氯化钠,再取少量滤液A于试管2中,向其中滴加____________溶液,生成白色沉淀,继续滴加稀硝酸,沉淀不消失。由此证明,食品脱氧剂中含有氯化钠,请写出生成白色沉淀的化学方程式:________________________________________。
【反思评价】
(1) 小谢认为小张的检验方案并不能证明氯化钠的存在,原因是____________________________________________________________________________。
(2) 小王认为在实验探究Ⅰ中,无需进行实验2就能证明假设二成立,原因是________________________________________________________________。
【提出问题】 部分
【实验探究Ⅰ】 铁粉;;溶液变成血红色
【实验探究Ⅱ】 ;
【反思评价】 (1) 实验1中加入盐酸引入了氯离子,干扰氯化钠的检验(答案合理即可)
(2) 实验1中烧杯中溶液呈棕黄色,说明溶液中含有
【实验探究Ⅰ】 取少量滤液于试管1中,向其中滴加溶液,溶液呈血红色,说明溶液中含有,为与稀盐酸反应所得。
7.[2024汕头模拟]某小组以“与反应”为主题进行无明显现象化学反应的可视化研究。
【知识回顾】 与反应的化学方程式为________________________________________。
【实验探究】
实验1:.向溶液中通入一定量的后,取少量溶液于试管中,既可以滴加足量________(填一种试剂名称),观察到产生较多气泡;也可以滴加溶液,观察到产生__________,即可证明能与反应。
实验2:.该小组同学查阅资料,变色硅胶颗粒遇水会变红色,试设计如图1所示对比实验,预测能证明与可以反应的现象为____________________________________________________。
图1
实验3:.如图2中甲所示,分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液,充分混合后,容器内二氧化碳的浓度降低情况如图2中乙所示。与反应对应的是曲线______(填“”或“”)。加入等体积水的作用是______________________________________________________________________________________________________________。
图2
实验4:.如图3中A所示,向氢氧化钠溶液中匀速通入,同时用传感器测定溶液的变化,数据采集器记录并绘制图像如图3中B所示。反应后溶液的碱性____(填“增强”“不变”或“减弱”)。
图3
【模型建构】 无明显现象的化学反应的可视化可以从证明有新物质生成和证明原物质减少(或消失)两个角度展开,上述与实验1属于同种研究角度的是实验______(填“2”“3”或“4”)。也可以从宏观和微观两个维度展开,实验1和实验4分别从和__________(填离子符号)的微观维度展开研究。
【知识回顾】
【实验探究】 实验1: 稀盐酸;白色沉淀
实验2: 中变色硅胶不变色,③中变色硅胶变红色
实验3: ;进行对照,氢氧化钠溶液中含水,二氧化碳能溶于水且能与水反应,也能导致二氧化碳的浓度降低
实验4: 减弱
【模型建构】 2;
【实验探究】 实验1: 稀盐酸可与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,现象为产生气泡;氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,两种试剂均能与碳酸钠反应且有明显现象,可用于检验碳酸钠的存在。
实验2: 、固体和去除的干燥空气均无水,不能使变色硅胶变红;和反应生成的水,能使变色硅胶变红。
实验3: 能与反应,故溶液吸收的能力比水强;做对照实验的目的是排除水的干扰。
【模型建构】 实验2证明和反应生成水,与实验1通过产生气体和沉淀证明生成碳酸钠的研究角度一致;实验4通过溶液的减小,证明减少。
8.[2023江苏苏州]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1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。
图1
(2) 上述实验获得的中含有少量黑色的。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、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(含的锡)
熔点
硬度 3.0
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2所示),图中铜片上最不易产生铜绿的是______(填序号)。
图2
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,废水对、去除率的影响如图3所示。
图3
① 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,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4所示。
图4
① 图中虚线表示或的变化,其中曲线表示的物质是__________。
② 当烟气温度下降时,含量降低的主要原因是______________________________(用化学方程式表示)。
③ 温度低于时,烟气中几乎不存在水分子的主要原因是______________________________________________。
【答案】(1) 红色固体
(2) 加入足量稀硫酸充分反应至黑色固体完全溶解,过滤,蒸馏水洗涤滤渣次
(3) 降低金属材料的熔点,提高金属材料的硬度
(4) A
(5) ①
② 能置换出,但不能置换出
(6) ①
②
③ 温度较低时,烟气产生液态硫酸有吸水性
【解析】
(1) 一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳,可观察到硬质玻璃管内出现红色固体。
(2) 金属铜不能与稀硫酸反应,而氧化铜可以与稀硫酸反应。
(4) 铜锈蚀产生铜绿,铜要同时与氧气、二氧化碳、水作用才会锈蚀。中铜与水接触,但是水中可能溶有空气中的气体;中铜与空气中的氧气、二氧化碳和水同时接触,锈蚀最严重;中的铜与水、氧气接触;由以上分析可知,中破坏了铜生锈的两个条件,所以最不易产生铜绿。
(5) ① 铁能与酸溶液反应,时,溶液中有稀硫酸,铁粉与稀硫酸反应,使铁炭混合物表面有大量气泡产生。
② 金属活动性:,能与反应,不能与反应,所以相同条件下,的去除率远高于。
(6) ① 根据题图4中曲线变化可知,温度高于时,含量减少,和的含量增大,此时发生反应:,且低于时烟气中存在工业冶铜时生成的,所以曲线表示的物质为。
② 当烟气温度下降时,和含量下降,含量增加,主要原因是。
题型四 科普阅读题
专项训练
1.[2024广东]【科普阅读】
加快能源转型升级,发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源,依据不同制取方式,可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。下图带你认识“多彩”的氢。
储氢是实现氢能广泛应用的重要环节,分为物理储氢和化学储氢,前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式,后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨,进行储存。
依据上文,回答问题。
(1) 电解水制氢的化学方程式为____________________________________。
(2) 属于“绿氢”和“紫氢”的分别是______和______(填字母)。
.风能发电制氢
.煤燃烧发电制氢
.核能发电制氢
(3) 从微观角度解释,氢气能被压缩储存的原因是__________________。
(4) 将氢气降温液化进行储存,属于物理储氢中的__________储存方式。
(5) “液氨储氢”属于____(填“物理”或“化学”)储氢。
(6) 写出氢能的一种应用____________________。
【答案】(1)
(2) ;
(3) 分子之间有间隙
(4) 低温液态
(5) 化学
(6) 作燃料(合理即可)
【解析】
(5) “液氨储氢”指氢气与氮气在一定条件下生成液氨后进行储存,属于化学储氢。
2.[2023广东]【科普阅读】
地球是一个美丽的“水球”,表面约 被水覆盖,淡水仅占总水量的,其余是海水或咸水。海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施,全球海水淡化水用途如图1所示。
图1
海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法。热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质,能耗大、成本高;膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化,但现有薄膜的水通量低,应用受到限制。有科学家提出,给石墨烯“打上”许多特定大小的孔,制成单层纳米孔二维薄膜,可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。
图2
依据上文,回答下列问题。
(1) 全球海水淡化水用途排在首位的是__________。
(2) 热分离法中,水发生了__________(填“物理变化”或“化学变化”)。限制热分离法大规模应用的原因是________________。
(3) 石墨烯海水淡化膜允许________通过。
(4) 石墨烯、金刚石和均属于碳单质,下列说法正确的是______(填字母)。
.都由碳元素组成
.都由碳原子构成
.物理性质相似
(5) 提出爱护水资源的一条建议________________________。
【答案】(1) 市政供水
(2) 物理变化;能耗大、成本高
(3) 水分子
(4)
(5) 节约用水(合理即可)
【解析】
(2) 热分离法利用蒸发和冷凝分离水和非挥发性物质,该过程中水发生物理变化。由科普信息知,热分离法能耗大、成本高,故无法大规模应用。
(3) 由题图2可知,水分子能透过淡化膜,氯离子和钠离子不能透过。
(4) 石墨烯、金刚石、均由碳元素组成,故正确;石墨烯、金刚石均由碳原子直接构成,由分子构成,故错误;三种物质的碳原子排列方式不同,物理性质差异很大,故错误。
(5) 从节约用水、减少污水排放等角度回答问题,合理即可。
3.[2023江苏苏州]氢能是一种清洁能源,氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。
目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源(煤、天然气)制得的 中含有,利用液氮的低温可将 液化分离,从而获得纯净的氢气。电解水法制氢的能量转化如图所示,氚可用于核能发电,氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子。
氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。用物理方法将石墨进行剥离,得到的石墨烯可用于常温吸附氢气。锂氮化合物 可用于化学储氢。
(1) 下列有关氢能的说法不正确的是______。
A. 氢气的燃烧产物无污染,所以氢能是一种清洁能源
B. 利用太阳能发电并电解水制氢可实现二氧化碳零排放
C. 现阶段氢能已经能完全替代化石能源
(2) 利用液氮的低温能将与分离,说明氢气的沸点比的沸点__。
(3)
① 氚属于____________元素的一种原子。
② 下列示意图能表示氚原子的是______(填序号)。
A. B.
C. D.
(4)
① 将氢气压缩进储氢瓶过程中,发生改变的是____________________(从微观角度解释)。
② 石墨烯是一种____(填“单质”或“化合物”)。
③ 化合物中质量比,则______。
【答案】(1) C
(2) 低
(3) ① 氢
② A
(4) ① 氢气分子间的间隙
② 单质
③ 3
【解析】
(1) 现阶段因为制取氢气的成本太高,储存困难,还没有大规模使用,氢能不能完全替代化石能源,故C不正确。
(2) 利用液氮的低温可将液化分离,先液化的气体沸点高,因此氢气的沸点比的沸点低。
(3) ① 氚原子中只有一个质子,质子数决定元素种类,因此氚属于氢元素的一种原子。
③ 物质组成元素的质量比各元素的相对原子质量与原子个数乘积之比,化合物中质量比,则。
4.[2024深圳二模]随着碳中和、碳达峰成为国家重大战略决策,温室效应成了热点话题。为验证是温室气体,而不是,化学小组开展以下实践活动:
Ⅰ.制取气体
(1) 用装置A制取,试管中的暗紫色固体为____________(填化学式),生成的干燥后经过______(填“”或“”)接口进行收集。
(2) 用石灰石和稀盐酸制取,发生反应的化学方程式为______________________________________________,发生装置可选用______(填序号)。干燥,应将气体通入装置______(填“D”或“”)。
Ⅱ.热成像验证温室气体
【资料】引起温室效应的原因:阳光发出的短波辐射可穿透,把热量输送到地面;而地面发出的长波辐射容易被吸收(难穿透),没有被吸收的易反射回地面,起到保温作用,如图1。
图1
辐射源通过装有不同气体的扁玻璃瓶后,在热成像仪成像(如图2),得到热成像图的温度结果如下:
图2
待测气体 干燥的 干燥的 干燥的空气 湿润的空气 干燥的
得到热成像图的温度/ 64.0 81.6 82.6 72.4 X
注:穿透扁玻璃瓶(待测气体)后的长波辐射越强,热成像的温度越高。
(3) 由上表可知、、三种气体吸收长波辐射的能力最小的为________。
(4) 已知是一种温室气体,则可能是______。
A. 81.2 B. 84.3 C. 62.8
【答案】(1) ;
(2) ;B;D
(3)
(4) C
【解析】
(3) 根据得到热成像图的温度数据比较,除干燥的空气外,干燥的热成像的温度最高,故吸收长波辐射的能力最小;
(4) 是一种温室气体,得到热成像图的温度应与相近,故选C。
5.[2024汕头一模]石墨烯 是从石墨材料中剥离出来,由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体(如图1)。石墨烯是目前已知的世界上最薄的材料,导电性比银还强,是具有极强的导热性能和优良透光性能的材料。有预言称,石墨烯将成为硅的替代品,届时计算机处理器的运行速度将会快数百倍。石墨烯在电子、复合材料、医疗健康等多领域具有广泛应用,不同领域的应用分布如图2所示。
图1 图2
氧化石墨烯薄膜与水接触后可形成约0.9纳米宽的通道,让水分子可以快速通过,能高效滤去海水中的盐分,用于海水淡化。
石墨烯的基本化学性质与碳类似,实验结果表明,石墨烯的着火点在。
请回答:
(1) 目前“石墨烯”应用占比最高的是在____领域,“氧化石墨烯薄膜”可用于__________。
(2) 石墨烯具有的物理性质有____。
A. 极强的导电性 B. 极强的导热性
C. 优良的透光性 D. 极强的活动性
(3) 石墨烯中每个碳原子周围连接3个碳原子,其物理性质与金刚石不同的原因是__________________________。
(4) 实验表明,石墨烯在氧气中能燃烧,反应的化学方程式为________________________。
【答案】(1) 电子;海水淡化
(2) ABC
(3) 碳原子的排列方式不同
(4)
6.[2024广州一模]《天工开物》记载“每水银一斤,入石亭脂。二斤,同研……”得到银朱。银朱是古代作画的红色颜料,有色泽鲜艳、久不褪色的特点。轻粉(氯化亚汞,化学式为)早在宋代就已入药,是一种微溶于水的白色粉末,易升华,光照易分解。将硫酸亚汞和食盐固体共热可制得轻粉,同时生成硫酸钠。
(1) “石亭脂”中肯定含有______________元素。读作________。
(2) 轻粉中汞元素显________价。下列属于轻粉化学性质的是______(填序号)。
A.白色粉末 B.微溶于水
C.易升华 D.光照易分解
(3) 硫酸亚汞和食盐固体共热时发生反应:____________________________________________________(填化学方程式)。
【答案】(1) 硫(或);硫化汞
(2) ;D
(3)
【解析】
(1) 根据元素守恒,水银与石亭脂反应得到银朱,故“石亭脂”中肯定含有硫元素。
(3) 易升华,受热时为气态,需要标“ ”。
7.[2024潮州一模]晋代葛洪在《抱朴子》中记载了一种无水加热“火法炼丹”的方法,其中“火法”大致包括:煅(长时间高温加热)、炼(加热干燥物质)、炙(局部烘烤)、熔(熔化)、抽(蒸馏)、飞(升华)、优(加热使物质变性)。这些方法为后来火药的发明创造了条件。
(1) 于谦《石灰吟》中的“烈火焚烧若等闲”就是“煅”石灰石,该反应的化学方程式为________________________________。
(2) 实验室中干燥气体不同于“炼”,而是将气体通过干燥管或洗气瓶;干燥新制的气体时,若选择________(填仪器名称),则该仪器中应装入的试剂是________(填名称)。
(3) 若将含有杂质的硫黄放入烧杯中,在烧杯口盖一个表面皿,再将其放在陶土网上用酒精灯“炼”和“熔”,硫就会有“飞”的现象,“飞”后的硫蒸气在表面皿上“冷凝”,这种冷凝的硫属于________(填“纯净物”或“混合物”);取冷凝的硫于燃烧匙中在火焰上“优”,火焰的颜色为________,还可以闻到________气味。
【答案】(1)
(2) 洗气瓶;浓硫酸
(3) 纯净物;淡蓝色;刺激性
8.[2024广州一模]古籍中蕴含许多化学知识。
(1) 王希孟的巨作《千里江山图》中的颜料都来自天然矿石,其中的4种矿石及其主要成分如下:
① 下列说法中,不合理的是____(填字母序号)。
A. 孔雀石制作的颜料耐酸耐碱
B. 朱砂中的汞元素属于对人体有害的元素
C. 赭石可以溶解在水中
D. 绿松石主要成分含6种元素
② 中氢原子与氧原子的个数比为________。
(2) 我国有着悠久的钢铁冶炼史,《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1,该方法的生产过程可用图2表示。
图1
图2
查阅资料:Ⅰ.潮泥灰主要成分是石灰石。
Ⅱ.铁的熔点是。
根据图文回答下列问题。
① 风箱不断鼓入空气的作用是____________________________________________________________。
② 不断翻炒液态生铁,是为了降低__元素的含量。
③ 炼铁炉中生成铁的化学方程式为________________________________________。
【答案】① ACD
②
(2) ① 使碳与氧气充分反应,放出大量的热,以此来提高炉温
② 碳
③
【解析】
① 孔雀石含有和,可与酸发生反应,制作的颜料不耐酸,故A错误;绿松石中含有铜、铝、磷、氧、氢五种元素,故D错误。
② 生铁中含碳量高,不断翻炒液态生铁,使碳与氧气反应生成二氧化碳,降低了碳元素的含量。
9.[2024湖南长沙]认真阅读下列科普短文。
蜂蜜作为人们熟知的天然食品,含有丰富的有机物,如糖类、维生素、有机酸等。蜂蜜中富含矿物质元素,其中钾、钙、钠含量较高;此外,还含有一些微量元素,如锌、铜、锰等。天然蜂蜜的 都在,蜂蜜中含有葡萄糖氧化酶,可将葡萄糖氧化为葡萄糖酸和过氧化氢,该反应的化学方程式为,反应中产生的 依靠其强氧化性,能破坏组成细菌和真菌的蛋白质,具有消毒杀菌作用。
蜂蜜存放在玻璃或陶瓷器具中最佳,切勿存放于金属容器中。这是因为许多金属能在酸性环境下发生反应,使蜂蜜变黑,遭受重金属污染。蜂蜜存放需要减少蜂蜜与空气接触,且温度保持在。蜂蜜中的维生素C在高温或氧气中易被氧化,会造成营养成分失效,因此蜂蜜适宜在陶瓷器具或玻璃杯中冲泡,且水温控制在 以下。
回答下列问题:
(1) 蜂蜜中含有的微量元素有______________________________(任写一种元素符号);
(2) 天然蜂蜜呈__(填“酸”“碱”或“中”)性;
(3) 葡萄糖发生氧化的反应涉及的物质中,属于氧化物的有________________________;
(4) 冲泡蜂蜜的水温需控制在以下的原因是________________________________________________________________________________________。
【答案】(1) (或、)
(2) 酸
(3) 、
(4) 维生素C在高温下易被氧化(或在高温下会造成营养成分失效,合理即可)
【解析】
(1) 由材料信息可知,蜂蜜中含锌、铜、锰等微量元素。
(2) 天然蜂蜜的在,故呈酸性。
(3) 氧化物是由两种元素组成,且其中一种元素是氧元素的纯净物,故题述反应中的氧化物是和。
10.[2024北京]阅读下面科普短文。
生活中有时需要用到高浓度,供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机。
氧气瓶和氧气袋中的 一般用深冷法制得,该方法利用物质的沸点差异,从空气中分离出。
制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等,其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图1。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别将、通过某种沸石分子筛,测定其对、的吸附情况,结果如图2(纵坐标数值越大,代表吸附量越大)。
图1 图2
吸氧对于缺氧人群有一定作用,但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响,因此不能盲目吸氧。
(原文作者刘应书、汪波等,有删改)
依据文章内容回答下列问题。
(1) 供氧方式主要有______________________________(写出一种即可)。
(2) 深冷法制氧利用了物质的__________(填“物理性质”或“化学性质”)差异。
(3) 图1中,表示氧分子变成氧原子的是______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(4) 由图2可知,时吸附压越大越有利于分离和,证据是____________________________________________________________________________________________________________。
(5) 判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
① 氧气瓶中的一般用深冷法制得。__
② 健康人不能盲目吸氧。__
【答案】(1) 氧气瓶(或氧气袋、制氧机)
(2) 物理性质
(3) Ⅱ
(4) 随着吸附压的增大,氮气的吸附量明显增大,氧气的吸附量变化较小,两者的吸附量差明显增大
(5) ① 对
② 对
【解析】
(2) 深冷法制氧是利用物质的沸点差异从空气中分离氧气,利用的是物理性质差异。
(5) ① 从短文中信息可知,氧气瓶和氧气袋中的一般用深冷法制得,对;
② 健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响,故健康人不能盲目吸氧,对。
题型五 化学计算题
专项训练
1.[2024广东]科研人员提出一种回收利用铝冶炼产生的废渣赤泥(含)的新方法,助力产业逐“绿”前行。应用新方法从赤泥中提取铁的装置示意图如图1所示。
图1
(1) 中铁元素的化合价是________,铁、氧元素的质量比为________。
(2) 应用新方法从赤泥中提取铁发生反应的化学方程式:
ⅰ.以该方法处理某赤泥样品的实验数据如图2所示。据图计算,反应从开始至10分钟,提取铁的质量为__________。
图2
ⅱ.我国每年产生赤泥约9 000万吨,假设赤泥中的质量分数为,用新方法处理9 000万吨赤泥,理论上可提取铁多少万吨(写出计算过程)?
ⅲ.传统方法通常使用还原,新方法能使产业更加绿色环保的原因是____________________________________________________________(写一种)。
【答案】(1) ;
(2) ⅰ
ⅱ 解:设理论上可提取铁的质量为。
解得万吨
答:理论上可提取铁1 890万吨。
ⅲ 用还原后产物为水,对环境无污染(合理即可)
【解析】
(1) 铁、氧元素的质量比为。
(2) ⅰ.反应前铁的质量减去10分钟时铁的质量,可得提取铁的质量,为;ⅲ.还原后产生大量,加剧温室效应,未反应的则会污染空气,而还原后的产物为水,对环境无污染。
2.[2023广州]某小组采用图a所示实验装置探究还原时,出现了争论。甲同学观察到固体由红色变成黑色,推断黑色固体是;乙同学提出疑问,认为黑色固体可能是,并查阅了资料:可被磁铁吸引,几乎不溶于稀的酸溶液。
图a
(1) 制备的原理是(在常温下为液态),图b所示三种气体发生装置中,可用于制备的是______(填标号)。
图b
(2) 若甲同学推断正确,反应的化学方程式为________________________________________。
(3) 对乙同学提出的质疑进行分析和验证。
① 定量分析物质组成可知,该反应生成是合理的,理由是________________________________________________________________________________________________________________________。
② 该小组通过对黑色固体进行检验,证明同时含有和。检验的操作和现象是取样于试管中,________________________________________________________________________________________________。
(4) 该小组为了探索还原与温度的关系,走访了某钢铁厂。工程师用热分析仪对该反应进行研究,根据不同温度下所得固体的质量,推导对应的固体成分,结果如图。
① 用炼铁时,还原的温度应不低于____。(填“400”“600”或“800”)
② 图中:____。
③ 该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为左右,他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有矛盾,推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应:__________ ________
【答案】(1) C
(2)
(3) ① 中氧元素的质量分数比中的低,发生还原反应也可生成
② 加入过量稀盐酸,有无色气泡产生,溶液由无色变为浅绿色,试管底部有黑色固体剩余
(4) ① 800
② 33.6
③ ;
【解析】
(1) 该反应为液体加热生成气体,故选。
② 根据题目提示,几乎不溶于稀的酸溶液,故可向黑色固体中加入稀盐酸或稀硫酸,观察到铁和稀酸反应的现象,即证明有铁;加入过量的稀酸后仍有黑色固体剩余,即证明黑色固体中含有。
(4) ① 由题图可知,当温度不低于时,铁的氧化物才能完全失去氧,生成单质铁。
② 根据反应前后铁元素质量守恒可得出,两者的质量比为,根据题图可知的质量为,则的质量为。
③ 由题图可知,时主要生成,实际检验结果为和,故冷却过程中发生的反应为。
3.[2023广东]羰基铁粉在国防军工领域有重要应用,我国是少数几个掌握其生产技术的国家之一。制备羰基铁粉的过程如图1所示。
图1
(1) 中碳、氧元素的质量比为________。
(2) 反应1的化学方程式为。用含铁的海绵铁,理论上可制备的质量是多少 (写出计算过程)
(3) 反应2的化学方程式为 。分解生成羰基铁粉的质量随时间的变化如图2所示。在时,剩余__未分解;在________时,恰好完全分解。
图2
(4) 制备羰基铁粉过程中循环利用的物质是________。
【答案】(1)
(2) 解:设可以制备的质量为
答:可以制备的质量为。
(3) 98;
(4)
【解析】
(1) 中,、元素质量比为。
(3) 根据铁元素守恒,与的质量比为。时,分解生成的羰基铁粉质量为,设时已分解的的质量为,则有,解得,故剩余未分解的的质量为;在时,已完全分解,生成物的质量不再增加。
(4) 该流程中反应2生成的在反应1中作反应物,故可循环利用的物质为。
4.[2022广州]某校学生用盐酸和碳酸钙制备,产生了大量废液。兴趣小组通过以下探究确定废液处理方案。
(1) 废液成分的确定
① 写出制备的化学方程式:____________________________________________。
② 推测废液所含溶质
推测一:____________
推测二:和
③ 若要用一种药品验证哪种推测成立,可选择的有哪些?____(填标号)。
A. 石蕊溶液 B. 溶液 C. 锌粒 D. 粉末
(2) 废液的处理
实验表明废液中的溶质是和,小组决定用除去它们。
【提出问题】如何估算固体的用量?
【进行实验】取废液样品于烧杯中,逐滴滴加的溶液,用传感器测定滴加过程中溶液的。实验结果如图所示。
【结果讨论】
① 阶段,观察到烧杯中的现象是__________。
② 点后曲线平缓阶段,反应的化学方程式为______________________________________________。
③ 点时,取少量烧杯中的清液于试管中,滴加溶液,有白色沉淀生成,说明处理废液,所需的溶液的体积____(填“大于”“等于”或“小于”)。
④ 将烧杯中的沉淀过滤、洗涤、干燥、称重,质量为。若处理该废液,理论上需要固体____(实验所用溶液的密度近似看作)。
【答案】①
②
③ ACD
(2) ① 产生气泡
②
③ 小于
④ 530
【解析】
③ 两种推测的区别为是否含有,由于溶质一定含有,故只检验溶液中是否含有氢离子即可,故B不正确。能使紫色石蕊溶液变红、与锌粒反应有氢气生成、能使黑色粉末溶解,故A、C、D正确。
(2) ① 阶段,溶液的增大,反应为 ,现象为产生气泡。溶液呈中性,点后发生反应,形成中性的溶液,故溶液无明显变化。
③ 点时,向清液中滴加溶液,产生白色沉淀,说明已经过量,即处理废液所需的的溶液的体积小于。④在反应 中,消耗的溶液,其质量为,的质量为;设与反应的的质量为, ,。由上述计算可知,处理即废液共消耗的质量为。若处理废液,则需要的质量为。
5.[2024深圳模拟]球状活性炭在神舟飞船、空间站等领域发挥着重要作用。用含碳元素的大孔吸附树脂球制备球状活性炭的流程如下图:
请回答下列问题:
(1) 磺化反应器中用到浓硫酸,其具有____性,因此使用时需注意安全。
(2) 在炭化-活化炉中,用作保护气,是因为的化学性质________。
(3) 活化过程中,在高温条件下通入水蒸气,与碳单质发生还原反应生成和另一种可燃气体。当消耗水蒸气时,生成的质量为多少 (根据化学方程式计算,并写出规范完整的计算过程)
(4) 活化温度对球状活性炭的产率及吸附能力影响较大。以吸附值来表示球状活性炭的吸附能力,其值越大,产品的吸附能力越强。结合上图分析,最佳活化温度为____左右。
【答案】(1) 腐蚀
(2) 不活泼
(3) 解:设消耗水蒸气时,生成的质量为。
答:消耗水蒸气时,生成的质量为。
(4) 850
【解析】
(4) 时,产率较高,且吸附值最大,故最佳活化温度为左右。
6.[2024四川南充]为测定某食用小苏打(标签如图)中的质量分数,取样品于烧杯中,分两次加入稀硫酸(该条件下杂质不参与反应),充分反应。测得实验数据如表所示。
食用小苏打 主要成分: 含量:
加入稀硫酸的次数 第一次 第二次
加入稀硫酸的质量/ 50.0 50.0
生成气体的质量/ 5.0 3.8
(1) 两次加稀硫酸后,生成二氧化碳的总质量是____。
(2) 通过计算说明样品中含量与标签是否相符(写出计算过程)。
(反应的化学方程式为:)
【答案】(1) 8.8
(2) 解:设样品中碳酸氢钠的质量为。
样品中碳酸氢钠的质量分数:
答:样品中碳酸氢钠含量与标签相符。
7.[2024山东烟台]化学兴趣小组欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数。先将样品放入质量为的锥形瓶中,再逐滴加入稀盐酸充分反应(如图所示)。反应过程中测得滴加稀盐酸的总质量与充分反应后锥形瓶及瓶内剩余物质总质量的数据如下表所示。
(该石灰石中杂质不溶解于水,也不与酸反应)
加入稀盐酸的总质量/ 0 10 25 35
锥形瓶及瓶内剩余物质总质量/ 60.00 69.12 82.80 92.36
回答下列问题:
(1) 该石灰石样品与稀盐酸恰好完全反应时,消耗的稀盐酸的总质量是__,产生二氧化碳的总质量是____。
(2) 该样品中碳酸钙的质量分数为多少 (写出计算过程)
(3) 这种测定方法产生误差的原因可能是____________________________(写1条)。
【答案】(1) 30;2.64
(2) 解:设该样品中碳酸钙的质量为。
该样品中碳酸钙的质量分数为。
答:该样品中碳酸钙的质量分数为。
(3) 二氧化碳有少部分溶于水
【解析】
7.碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,减少的质量为生成的二氧化碳的质量。
(1) 由质量守恒定律可知,参加反应的物质的总质量等于生成的物质的总质量。由题表中数据可知,加入稀盐酸的质量为时,生成的二氧化碳的质量为;加入稀盐酸的质量为时,生成的二氧化碳的质量为;若稀盐酸完全反应,加入稀盐酸的质量为时,生成的二氧化碳的质量应为,但实际生成的二氧化碳的质量为,说明稀盐酸没有完全反应。设恰好完全反应时,消耗盐酸的质量为,则,解得。
(3) 二氧化碳能溶于水,稀盐酸中含有水,碳酸钙和稀盐酸反应生成的二氧化碳有少量溶于水,使逸出的二氧化碳的质量减少,产生实验误差。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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2025广东版化学中考专题
题型突破
题型一 坐标曲线题
专项训练
1.[2024惠州一模]“价类二维图”是从元素化合价和物质所属类别两个维度认识元素及其对应物质性质的坐标图。如图是铜元素的“价类二维图”。下列说法错误的是( )
A.点物质能与溶液反应
B.点物质的化学式为
C.可由点物质与稀硫酸反应生成
D.点对应物质有多种,如、
2.[2024吉林长春]钛合金常用于制作载人飞船的某些部件。结合已有知识和如图信息判断,下列说法错误的是( )
A.将钛单质制成合金后,硬度增大
B.图中的数值为
C.在图中对应的点是点
D.工业制取图中点对应物质的化学方程式为
3.[2024东莞一模]某小组用图1的装置探究的化学性质。相同条件下,分别将等体积的水、澄清石灰水和氢氧化钠溶液注入集满的锥形瓶中,测得气体压强随时间的变化如图2。下列说法错误的是( )
图1 图2
A.,压强迅速上升是因为向锥形瓶中注入了液体
B.时,实验中锥形瓶内的已经被完全吸收
C.实验中反应生成了能使紫色石蕊溶液变红的物质
D.对比三组实验,氢氧化钠溶液吸收的效果最好
4.[2023广西]向三个烧杯中分别放入足量的、、粉末,同时加入质量分数相同的稀盐酸,充分反应。反应的有关图像错误的是( )
A. B.B
C. D.
5.[2024四川南充]下列图像能正确反映其对应关系的是( )
① ② ③ ④
A.①表示常温下,向的稀盐酸中滴加的溶液
B.②表示在盛有空气的密闭容器(体积不变)中点燃足量红磷
C.③表示分别向等质量镁粉和铝粉中加入足量溶质质量分数相同的稀硫酸
D.④表示向一定量溶液中加入制取
6.[2022浙江金华]如图曲线能正确反映下列化学变化中与变化关系的是( )
A.锌粒中滴入稀硫酸:代表氢气的质量
B.溶液中通入气体:代表沉淀的质量
C.氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸:代表混合溶液的
D.和的混合溶液中加入溶液:代表沉淀的质量
7.[2024山东济宁]下列图像能正确反映对应变化关系的是( )
图Ⅰ 图Ⅱ 图Ⅲ
图Ⅳ
A.图Ⅰ表示向一定量的盐酸和硫酸混合溶液中不断加入溶液
B.图Ⅱ表示向一定量的稀盐酸中不断滴加水
C.图Ⅲ表示向等质量不同金属粉末中分别加入足量等浓度的稀硫酸
D.图Ⅳ表示在恒温条件下,将饱和氯化钠溶液蒸发适量的水
8.[2024深圳二模节选]任务三 调节乙园圃土壤至弱碱性
(4)经检测乙园圃的土壤浸出液中含稀盐酸,化学小组选用碳酸钾调节其至弱碱性,碳酸钾与稀盐酸反应的化学方程式为____________________________________________。小组完成实验的装置及实验数据如下:
当加入含酚酞的碳酸钾溶液后,溶液中的溶质除了酚酞,还有____________________。当观察到______________________________________________(填现象)时停止滴加,说明溶液调节到了弱碱性。
结论:化学小组可采用草木灰调节乙园圃的土壤酸碱性。
题型二 工艺流程题
专项训练
1.[2024广东]铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图1所示。
图1
(1) “溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是______________________________________________________。
(2) “溶铜”中,存在与生成的反应,该反应属于__________(填基本反应类型)。“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质,该操作名称为____。
(3) “制箔”中,发生反应的化学方程式:,的化学式为______________。物质可用于____和____工序。
(4) “制箔”中,需生产抗拉强度大于且延伸率大于的铜箔,据图2可知,温度应控制在______内(填字母)。
图2
(5) “酸洗”后,用熟石灰中和酸性废液,其反应的化学方程式为________________________________________________________。
2.[2023广州]制盐在我国有着悠久的历史。某盐湖水样品含有、及少量和,某小组从中获取和的主要过程如下:
(1) “除杂1”应依次加入的两种试剂是________________、________________,“除杂2”应加入的试剂是________。[除杂限选试剂:、、、
(2) 将“溶液A”在蒸发浓缩,至有少量固体析出。
① 该小组分析溶解度曲线,推测析出的少量固体是,但检验后却发现是。请作出合理解释:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
② 该小组停止蒸发浓缩,经__________、过滤得到大量固体及母液;将母液中的分离出来,操作是________________________________________________。
(3) 设计由硫黄(单质硫)生产的转化路径,依次写出反应的化学方程式:______________________________________________________________________________________________________________________。(提示:常见价硫的化合物可与化合为价硫的化合物)
3.[2023广东]电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙,能减少碳排放,助力碳中和。该新方法的示意图如图1所示。
图1
(1) 传统方法:在以上完全分解生成和①__________(填化学式)。
(2) 新方法:
ⅰ.电解水属于②____反应(填基本反应类型),反应前后氢元素的化合价③____(填“升高”“降低”或“不变”)。
ⅱ.反应器1:一定的环境及较低温度下,可与反应生成、和,与的分子个数比为④________。还可以直接分解。反应器1中、的含量随反应温度的变化如图2所示,⑤________时,抑制生成的效果最好。
图2
ⅲ.反应器2:一定条件下,与发生化合反应生成甲醇,化学方程式为⑥____________________________________。
(3) 与传统方法相比,新方法的优点有⑦____________________________________________(写两条)。
4.[2022深圳]某工厂对废催化剂处理的工艺流程如图所示。已知其主要成分为和,还有少量和,其中不与酸反应且不溶于水,与稀盐酸反应的生成物易溶于水。根据流程图回答如下问题:
(1) 反应前要将废催化剂粉碎,目的是______________________________________________。
(2) 废催化剂中的和稀盐酸反应的化学方程式为________________________________,过程1得到的滤渣里含____________。
(3) 流程中使用的中的化合价为,的化合价为,则的化合价为________。
(4) 镁与稀盐酸反应可获得,请你根据表格再写出一种利用稀盐酸获得的方法,写出其完整的化学方程式:________________________________________________。
方法一
方法二 ______
…… ……
5.[2021深圳]某科学兴趣小组,用废渣(主要为,还含有C、、等少量杂质)去制作,反应过程如图所示。
(1) Ⅰ过程中加过量稀盐酸的目的是________________________________________________________________。
(2) Ⅰ过程中发生反应的化学方程式为________________________________,此反应为________(填基本反应类型)反应。
(3) 滤渣①的成分为______(填化学式)。
(4) 为__________(填化学式)。
(5) 在生活中的用处:________________________(写一例)。
(6) 已知与焦炭、在高温下生成、和,写出该反应的化学方程式:______________________________________________________。
6.[2021广州]我国将力争2060年前实现碳中和。的捕捉是减少碳排放的措施之一。
(1) 一种利用溶液捕捉回收的过程如图所示。
① 捕捉室中溶液常喷成雾状,优点是____________________________________________。
② “反应分离”环节发生的复分解反应是________________________________________________(写化学方程式)。
③ “反应分离”环节分离物质采用的方法是____。
④ 用途广泛,写出一种用途:________________________________。
(2) 固体也可以捕捉回收。研究表明热分解制得的疏松多孔,具有良好的捕捉性能。取进行加热,固体质量随温度变化如图。
① 写出范围内分解反应的化学方程式:____________________________________________。(的相对分子质量:146)
② 据图分析,捕捉的反应温度应____(填“高于”或“低于”)。
7.[2024珠海一模]铜是人类较早冶炼和使用的金属。
(1) 火法炼铜。流程如图1所示。
图1
资料:孔雀石的主要成分为碱式碳酸铜,受热易分解生成、和。
ⅰ.木炭的主要作用:.作燃料;.利用其____性与反应生成。
ⅱ.球形容器封盖后保留通气孔的作用是__________________________________________________________________________________________。
(2) 电解法制铜。原理:。
ⅰ.该反应中化合价发生改变的元素有________________(填元素符号)。
ⅱ.电解后的酸性废液可选用________(多选,填序号)进行处理。
.熟石灰.生石灰.氯化钡
(3) 细菌冶铜。从黄铁矿(主要成分)和黄铜矿(主要成分)中获得含浸取液的原理如图2所示。
图2
ⅰ.冶炼过程中,表面发生反应:(代表电子),则周边溶液的____(填“增大”或“减小”)。
ⅱ.写出一种从含的浸取液中得到单质铜的方法:______________________________________________(用化学方程式表示)。
ⅲ.“细菌冶铜”相比另外两种方法的优点是______________________________________(答一点即可)。
8.[2024深圳二模]金属铍广泛应用于航空航天、核能和新能源汽车等高新产业。从某矿石(主要含及少量、)中提取氧化铍的工艺如下图。
【资料】与化学性质类似;不溶于水及硫酸。
在时沉淀完全。
请回答下列问题:
(1) 微波焙烧可以使矿物内部变得疏松多孔,目的是____________________________________________________。
(2) 写出浸出过程中发生反应的化学方程式:__________________________________________________________________________________________________(任写一个)。
(3) 操作1的名称是____。
(4) 除铁过程中,硫酸铁、硫酸钠和水反应生成黄钠铁钒和硫酸,该反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________;操作3之前加入除了将含铍物质转化为氢氧化铍外,另一个重要作用为__________。
(5) 所得经高温焙烧获得精制,焙烧时间对失重率(指焙烧后固体减少质量占焙烧前固体质量的百分比)的影响如下表。分析可知,为平衡原料利用率及经济成本,最佳焙烧时间为______。
时间/ 1 2 3 4 5
失重率/% 51.6 56.4 60.1 60.3 60.4
(6) 该工艺中可循环利用的物质是和________________(填化学式)。
9.[2024广州一模]海水中析出氯化钠后,剩下的母液称为苦卤,含有丰富的、、等。从苦卤中可提取出,其部分过程如图所示。(已知室温下碳酸镁微溶于水)
(1)
① 加入的目的是去除,反应的化学方程式为______________________________________________,该步骤会造成损耗的原因是____________________________________________________________________。
② 为探究去除的最佳工艺条件,某科研小组进行了9组实验,数据如表。
序号 加入的中与溶液中个数比 温度/ 反应时间/ 静置时间/ 去除率/% 损耗率/%
实验1 25 2 30 65.8 7.4
实验2 30 4 60 77.6 9.4
实验3 35 6 90 88.6 10.2
实验4 25 4 90 82.4 14.0
实验5 30 6 30 90.5 12.6
实验6 35 2 60 78.5 13.0
实验7 25 6 60 93.4 15.9
实验8 30 2 90 83.4 16.4
实验9 35 4 30 87.5 15.6
由表中数据可知,去除的最佳工艺条件是实验______(填序号),理由是________________________________________________________________________________________________。
(2) 写出由转化为的化学方程式:__________________________________________。
10.[2024广州]碳酸锂广泛应用于电池、陶瓷和医药等领域。利用浓缩后的盐湖卤水(含有、、和)制备的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1) 浓缩后的盐湖卤水中含有的金属阳离子除外,还有________________________(填离子符号)。
(2) “除杂1”所得滤渣的主要成分除外,还有________________。
(3) “除杂2”中加入溶液的目的是________________。
(4) “滤液2”显__性(填“酸”“中”或“碱”)。
(5) 结合下图分析:
① “调”至溶液显中性,“操作1”为________________。
② 若未加盐酸“调”而直接进行“操作1”,析出的固体中可能含有,原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________。
(6) “滤液3”一定是__________(填化学式)的饱和溶液。
(7) “沉锂”时发生反应的化学方程式为______________________________________________。
题型三 科学探究题
专项训练
1.[2024广州]学习小组开展跨学科实践活动,设计装置利用和模拟工业制备,再制备供氧剂用于水产养殖。
Ⅰ.和的实验室制取
(1) 仪器的名称是__________。
(2) 实验室利用锌粒和稀硫酸反应制取并收集,需选用的装置分别是________(填标号)。利用装置C干燥,可加入的试剂是________(填名称)。
(3) 利用分解制取,反应的化学方程式为________________________________________。
Ⅱ.设计装置模拟工业制备。反应过程分两步进行,流程和部分装置如下:
注:为液态有机物
(4) 关闭,打开,利用上述装置进行反应①。加热前需先通一段时间,以排尽装置内的空气,原因是________________________________________。检验装置内空气已排尽的操作和现象是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
Ⅲ.制备供氧剂用于水产养殖
查阅资料后动手实践:往溶液中通入足量后加入溶液,保持充分反应,过滤、水洗并烘干后得到。
(5) 原理分析:补充完整制备的化学方程式。
____________。
(6) 供氧剂使用:水产养殖中,与水缓慢反应释放出为鱼类供氧,反应的另一产物属于微溶于水的碱,该产物的化学式为________________。
2.[2024广州]学习小组进行水质调查时发现某池塘水较浑浊,为此开展水质研究。
【查阅资料】①明矾溶于水生成的胶体,能吸附水中悬浮物,发生沉降,从而达到净水目的。胶体能溶于酸。③净水效果可用浊度去除率表示,值越大表示净水效果越好。
Ⅰ.探究影响明矾净水效果的因素
【提出猜想】猜想一定范围内,明矾的用量越大,净水效果越好。猜想一定范围内,水样的酸性越强,净水效果越差。
【实验准备】配制絮凝剂溶液和稀硫酸
(1) 用明矾配制质量分数为的絮凝剂溶液(密度取),需用到的玻璃仪器除了量筒、烧杯、胶头滴管外,还需要________。
(2) 用质量分数为的浓硫酸(密度取)加水稀释配制质量分数为的稀硫酸(密度取),需要量取浓硫酸的体积为____(结果保留1位小数)。
【设计实验,验证猜想】取该水样,按下列实验方案加入试剂后,充分搅拌,静置,测定水样的浊度并计算得到浊度去除率,记录数据。
实验序号 水样体积/ 絮凝剂溶液体积/ 硫酸体积/ 蒸馏水体积/ 后浊度去除率
ⅰ 200 5.0 0 5.0
ⅱ 200 0 7.5
ⅲ 200 0 0
ⅳ 200 5.0 2.0 3.0
200 5.0 5.0 0
【数据分析,交流讨论】
(3) 实验ⅰ、ⅱ、ⅲ用于探究猜想是否成立,则____,____。
(4) 实验测得,由此得出的结论是__________________________________________________。
(5) 实验证明猜想成立,得出该结论的依据是____________________(用的大小关系表示)。
(6) 水样的酸性越强,净水效果越差,原因是________________________________________________________________________________________。
Ⅱ.硬水的软化
(7) 取少量水样,加入________,振荡后静置,产生较多浮渣,说明水样是硬水。用沉淀法除去水样中的和后,再加入盐酸调节溶液至中性,得到软水。
3.[2023广州]通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。
(1) 向少量沉淀中加入稀盐酸,观察到____________________________________________,可判断发生了反应。
(2) 向溶液中通入,观察到____________,可判断发生了反应。
(3) 向氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸,无明显现象。两位同学欲获取反应发生的证据。
① 甲同学向滴有酚酞溶液的氢氧化钙溶液中,逐滴滴加稀盐酸至足量,溶液由红色变成无色,证明溶液中________________________,可判断与发生了反应。
② 乙同学将氢氧化钙溶液与稀盐酸混合,然后检验了混合液中含有和,他据此认为与发生了反应,且生成了。你认为乙同学是否找到了反应发生的证据 请说出你的观点并阐述理由:____________________________________________________________________________________。
(4) 如图a所示,向稀溶液中缓缓通入气体,测定该过程中溶液导电能力的变化,实验结果如图b。(溶液体积、温度的变化可忽略)
图a 图b
① 分析段变化,其他条件相同,导电能力:____(填“ ”“ ”或“”)。
② 分析段变化,溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与__________有关。
4.[2021广东]某兴趣小组探究镁与稀盐酸的反应。
(1) 镁与稀盐酸反应的化学方程式为______________________________。
(2) 实验前,用砂纸打磨镁条的目的是________________________________。
(3) 将打磨后的镁条放入稀盐酸中,一段时间后发现有“灰白色沉淀”产生的异常现象。
【提出问题】灰白色沉淀可能含有什么物质?
【查阅资料】受热分解生成和;变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色;碱式氯化镁不溶于水,受热易分解生成和气体。
【提出假设】 甲同学认为灰白色沉淀中不含,你认为原因是________________________。
乙同学认为灰白色沉淀中可能含有:
猜想Ⅰ:猜想Ⅱ:
猜想Ⅲ:
【实验探究】 乙同学将灰白色沉淀洗涤、干燥后,分别置于编号为①②③的试管中。
序号 实验操作 实验现象 实验结论
实验1 向试管①中加入适量________(填物质名称) 沉淀消失,无气泡产生 猜想Ⅰ不成立
实验2 加热试管②,并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条置于试管口 滤纸条变红 猜想Ⅱ____
实验3 加热试管③,将产生的气体通过变色硅胶 变色硅胶____________________ 猜想Ⅲ成立
【讨论分析】 实验2中滤纸条变红是由于气体溶于水使溶液呈__性,生成气体的原因是____________________________(用化学方程式表示)。
5.[2024汕头一模]小强同学家里承包了一块土地,准备种植甘蔗,甘蔗最适宜种植的土壤酸碱度为。由于担心该地土壤的酸碱性不适合种植甘蔗,所以邀请化学兴趣小组的同学利用所学化学知识对土壤的酸碱性进行探究。
活动一:用试纸测定土壤的酸碱性
【实验方案】
(1) 取少量土壤样品,加蒸馏水充分搅拌,静置后过滤得到滤液;用________________________________________________________________________________________________________,读出,进一步确定土壤酸碱性。
【实验记录】同学们分别进行了四次实验测定滤液的酸碱度,实验数据记录如下:
滤液1 滤液2 滤液3 滤液4
测得的 5 6 6 5
【实验结论】
(2) 该土地的土壤呈__性,则该土地________(“适宜”或“不适宜”)种植甘蔗。
活动二:分析土壤的酸碱性出现问题的原因
【调查分析】经调查,该土地之前的承包者为使自己种植的农作物生长茂盛,施用了大量化肥——氯化铵。
【作出猜想】土壤的酸碱性出现问题的原因是土壤中含有大量的氯化铵。
【设计实验】
(3) 实验过程
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤一:取“活动一”中的滤液于试管中,先加入稀硝酸溶液,无明显现象后再滴加________溶液 有__________生成 土壤中含有
步骤二:另取适量土壤样品,加熟石灰混合研磨 产生有刺激性气味的气体 土壤中含有____________(填离子符号)
(4) 猜想成立,步骤二发生反应的化学方程式为______________________________________________________。
活动三:寻找改良土壤酸碱性的方法
【查阅资料】人们改良土壤酸碱性的方法如下表所示:
所用物质 改良原理
改良酸性土壤 熟石灰、草木灰(主要成分为)等 与土壤中的酸性物质反应
改良碱性土壤 硫酸亚铁、硫酸铜等 与土壤中的碱性物质反应
【得出结论】
(5) 同学们通过分析确定选用__________________改良该土壤。
【反思拓展】
(6) 经过本次探究,同学们收获满满,但对土壤施用化肥的利与弊产生了争执,请你选择支持的一方并阐述自己的理由:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
6.[2024韶关一模]小张从超市买来一袋干果,发现袋里有一小纸包,上面标明“铁系食品脱氧剂,主要成分:铁粉、活性炭、氯化钠”。化学小组的同学们对这包脱氧剂产生了探究兴趣。
【查阅资料】
(1)这种铁系食品脱氧剂的脱氧原理是铁粉与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈。
(2)活性炭和氯化钠是辅助材料,能提升脱氧效果。
(3)溶液和溶液反应后溶液呈血红色,常用于的检验。
【提出问题】 此包食品脱氧剂中铁粉是否变质
假设一:铁粉没有变质;
假设二:铁粉____变质;
假设三:铁粉全部变质。
【实验探究Ⅰ】
实验 实验操作 实验现象 结论
1 取少量固体于烧杯中,加入足量稀盐酸,用玻璃棒充分搅拌,静置,过滤,得滤液A 产生大量气泡 脱氧剂中含有____
烧杯中溶液呈棕黄色,底部有少量黑色物质 脱氧剂中含有C、
2 取少量滤液A于试管1中,向其中滴加__________溶液 __________________
【实验结论】假设二正确。
【实验探究Ⅱ】 小张为证明此包食品脱氧剂中还含有氯化钠,再取少量滤液A于试管2中,向其中滴加____________溶液,生成白色沉淀,继续滴加稀硝酸,沉淀不消失。由此证明,食品脱氧剂中含有氯化钠,请写出生成白色沉淀的化学方程式:________________________________________。
【反思评价】
(1) 小谢认为小张的检验方案并不能证明氯化钠的存在,原因是____________________________________________________________________________。
(2) 小王认为在实验探究Ⅰ中,无需进行实验2就能证明假设二成立,原因是________________________________________________________________。
7.[2024汕头模拟]某小组以“与反应”为主题进行无明显现象化学反应的可视化研究。
【知识回顾】 与反应的化学方程式为________________________________________。
【实验探究】
实验1:.向溶液中通入一定量的后,取少量溶液于试管中,既可以滴加足量________(填一种试剂名称),观察到产生较多气泡;也可以滴加溶液,观察到产生__________,即可证明能与反应。
实验2:.该小组同学查阅资料,变色硅胶颗粒遇水会变红色,试设计如图1所示对比实验,预测能证明与可以反应的现象为____________________________________________________。
图1
实验3:.如图2中甲所示,分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液,充分混合后,容器内二氧化碳的浓度降低情况如图2中乙所示。与反应对应的是曲线______(填“”或“”)。加入等体积水的作用是______________________________________________________________________________________________________________。
图2
实验4:.如图3中A所示,向氢氧化钠溶液中匀速通入,同时用传感器测定溶液的变化,数据采集器记录并绘制图像如图3中B所示。反应后溶液的碱性____(填“增强”“不变”或“减弱”)。
图3
【模型建构】 无明显现象的化学反应的可视化可以从证明有新物质生成和证明原物质减少(或消失)两个角度展开,上述与实验1属于同种研究角度的是实验______(填“2”“3”或“4”)。也可以从宏观和微观两个维度展开,实验1和实验4分别从和__________(填离子符号)的微观维度展开研究。
8.[2023江苏苏州]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1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。
图1
(2) 上述实验获得的中含有少量黑色的。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、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(含的锡)
熔点
硬度 3.0
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2所示),图中铜片上最不易产生铜绿的是______(填序号)。
图2
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,废水对、去除率的影响如图3所示。
图3
① 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,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4所示。
图4
① 图中虚线表示或的变化,其中曲线表示的物质是__________。
② 当烟气温度下降时,含量降低的主要原因是______________________________(用化学方程式表示)。
③ 温度低于时,烟气中几乎不存在水分子的主要原因是______________________________________________。
题型四 科普阅读题
专项训练
1.[2024广东]【科普阅读】
加快能源转型升级,发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源,依据不同制取方式,可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。下图带你认识“多彩”的氢。
储氢是实现氢能广泛应用的重要环节,分为物理储氢和化学储氢,前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式,后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨,进行储存。
依据上文,回答问题。
(1) 电解水制氢的化学方程式为____________________________________。
(2) 属于“绿氢”和“紫氢”的分别是______和______(填字母)。
.风能发电制氢
.煤燃烧发电制氢
.核能发电制氢
(3) 从微观角度解释,氢气能被压缩储存的原因是__________________。
(4) 将氢气降温液化进行储存,属于物理储氢中的__________储存方式。
(5) “液氨储氢”属于____(填“物理”或“化学”)储氢。
(6) 写出氢能的一种应用____________________。
2.[2023广东]【科普阅读】
地球是一个美丽的“水球”,表面约 被水覆盖,淡水仅占总水量的,其余是海水或咸水。海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施,全球海水淡化水用途如图1所示。
图1
海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法。热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质,能耗大、成本高;膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化,但现有薄膜的水通量低,应用受到限制。有科学家提出,给石墨烯“打上”许多特定大小的孔,制成单层纳米孔二维薄膜,可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。
图2
依据上文,回答下列问题。
(1) 全球海水淡化水用途排在首位的是__________。
(2) 热分离法中,水发生了__________(填“物理变化”或“化学变化”)。限制热分离法大规模应用的原因是________________。
(3) 石墨烯海水淡化膜允许________通过。
(4) 石墨烯、金刚石和均属于碳单质,下列说法正确的是______(填字母)。
.都由碳元素组成
.都由碳原子构成
.物理性质相似
(5) 提出爱护水资源的一条建议________________________。
3.[2023江苏苏州]氢能是一种清洁能源,氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。
目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源(煤、天然气)制得的 中含有,利用液氮的低温可将 液化分离,从而获得纯净的氢气。电解水法制氢的能量转化如图所示,氚可用于核能发电,氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子。
氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。用物理方法将石墨进行剥离,得到的石墨烯可用于常温吸附氢气。锂氮化合物 可用于化学储氢。
(1) 下列有关氢能的说法不正确的是______。
A.氢气的燃烧产物无污染,所以氢能是一种清洁能源
B.利用太阳能发电并电解水制氢可实现二氧化碳零排放
C.现阶段氢能已经能完全替代化石能源
(2) 利用液氮的低温能将与分离,说明氢气的沸点比的沸点__。
(3)
① 氚属于____________元素的一种原子。
② 下列示意图能表示氚原子的是______(填序号)。
A. B.
C. D.
(4)
① 将氢气压缩进储氢瓶过程中,发生改变的是____________________(从微观角度解释)。
② 石墨烯是一种____(填“单质”或“化合物”)。
③ 化合物中质量比,则______。
4.[2024深圳二模]随着碳中和、碳达峰成为国家重大战略决策,温室效应成了热点话题。为验证是温室气体,而不是,化学小组开展以下实践活动:
Ⅰ.制取气体
(1) 用装置A制取,试管中的暗紫色固体为____________(填化学式),生成的干燥后经过______(填“”或“”)接口进行收集。
(2) 用石灰石和稀盐酸制取,发生反应的化学方程式为______________________________________________,发生装置可选用______(填序号)。干燥,应将气体通入装置______(填“D”或“”)。
Ⅱ.热成像验证温室气体
【资料】引起温室效应的原因:阳光发出的短波辐射可穿透,把热量输送到地面;而地面发出的长波辐射容易被吸收(难穿透),没有被吸收的易反射回地面,起到保温作用,如图1。
图1
辐射源通过装有不同气体的扁玻璃瓶后,在热成像仪成像(如图2),得到热成像图的温度结果如下:
图2
待测气体 干燥的 干燥的 干燥的空气 湿润的空气 干燥的
得到热成像图的温度/ 64.0 81.6 82.6 72.4 X
注:穿透扁玻璃瓶(待测气体)后的长波辐射越强,热成像的温度越高。
(3) 由上表可知、、三种气体吸收长波辐射的能力最小的为________。
(4) 已知是一种温室气体,则可能是______。
A.81.2 B.84.3 C.62.8
5.[2024汕头一模]石墨烯 是从石墨材料中剥离出来,由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体(如图1)。石墨烯是目前已知的世界上最薄的材料,导电性比银还强,是具有极强的导热性能和优良透光性能的材料。有预言称,石墨烯将成为硅的替代品,届时计算机处理器的运行速度将会快数百倍。石墨烯在电子、复合材料、医疗健康等多领域具有广泛应用,不同领域的应用分布如图2所示。
图1 图2
氧化石墨烯薄膜与水接触后可形成约0.9纳米宽的通道,让水分子可以快速通过,能高效滤去海水中的盐分,用于海水淡化。
石墨烯的基本化学性质与碳类似,实验结果表明,石墨烯的着火点在。
请回答:
(1) 目前“石墨烯”应用占比最高的是在____领域,“氧化石墨烯薄膜”可用于__________。
(2) 石墨烯具有的物理性质有____。
A.极强的导电性 B.极强的导热性
C.优良的透光性 D.极强的活动性
(3) 石墨烯中每个碳原子周围连接3个碳原子,其物理性质与金刚石不同的原因是__________________________。
(4) 实验表明,石墨烯在氧气中能燃烧,反应的化学方程式为________________________。
6.[2024广州一模]《天工开物》记载“每水银一斤,入石亭脂。二斤,同研……”得到银朱。银朱是古代作画的红色颜料,有色泽鲜艳、久不褪色的特点。轻粉(氯化亚汞,化学式为)早在宋代就已入药,是一种微溶于水的白色粉末,易升华,光照易分解。将硫酸亚汞和食盐固体共热可制得轻粉,同时生成硫酸钠。
(1) “石亭脂”中肯定含有______________元素。读作________。
(2) 轻粉中汞元素显________价。下列属于轻粉化学性质的是______(填序号)。
A.白色粉末 B.微溶于水
C.易升华 D.光照易分解
(3) 硫酸亚汞和食盐固体共热时发生反应:____________________________________________________(填化学方程式)。
7.[2024潮州一模]晋代葛洪在《抱朴子》中记载了一种无水加热“火法炼丹”的方法,其中“火法”大致包括:煅(长时间高温加热)、炼(加热干燥物质)、炙(局部烘烤)、熔(熔化)、抽(蒸馏)、飞(升华)、优(加热使物质变性)。这些方法为后来火药的发明创造了条件。
(1) 于谦《石灰吟》中的“烈火焚烧若等闲”就是“煅”石灰石,该反应的化学方程式为________________________________。
(2) 实验室中干燥气体不同于“炼”,而是将气体通过干燥管或洗气瓶;干燥新制的气体时,若选择________(填仪器名称),则该仪器中应装入的试剂是________(填名称)。
(3) 若将含有杂质的硫黄放入烧杯中,在烧杯口盖一个表面皿,再将其放在陶土网上用酒精灯“炼”和“熔”,硫就会有“飞”的现象,“飞”后的硫蒸气在表面皿上“冷凝”,这种冷凝的硫属于________(填“纯净物”或“混合物”);取冷凝的硫于燃烧匙中在火焰上“优”,火焰的颜色为________,还可以闻到________气味。
8.[2024广州一模]古籍中蕴含许多化学知识。
(1) 王希孟的巨作《千里江山图》中的颜料都来自天然矿石,其中的4种矿石及其主要成分如下:
① 下列说法中,不合理的是____(填字母序号)。
A.孔雀石制作的颜料耐酸耐碱
B.朱砂中的汞元素属于对人体有害的元素
C.赭石可以溶解在水中
D.绿松石主要成分含6种元素
② 中氢原子与氧原子的个数比为________。
(2) 我国有着悠久的钢铁冶炼史,《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1,该方法的生产过程可用图2表示。
图1
图2
查阅资料:Ⅰ.潮泥灰主要成分是石灰石。
Ⅱ.铁的熔点是。
根据图文回答下列问题。
① 风箱不断鼓入空气的作用是____________________________________________________________。
② 不断翻炒液态生铁,是为了降低__元素的含量。
③ 炼铁炉中生成铁的化学方程式为________________________________________。
9.[2024湖南长沙]认真阅读下列科普短文。
蜂蜜作为人们熟知的天然食品,含有丰富的有机物,如糖类、维生素、有机酸等。蜂蜜中富含矿物质元素,其中钾、钙、钠含量较高;此外,还含有一些微量元素,如锌、铜、锰等。天然蜂蜜的 都在,蜂蜜中含有葡萄糖氧化酶,可将葡萄糖氧化为葡萄糖酸和过氧化氢,该反应的化学方程式为,反应中产生的 依靠其强氧化性,能破坏组成细菌和真菌的蛋白质,具有消毒杀菌作用。
蜂蜜存放在玻璃或陶瓷器具中最佳,切勿存放于金属容器中。这是因为许多金属能在酸性环境下发生反应,使蜂蜜变黑,遭受重金属污染。蜂蜜存放需要减少蜂蜜与空气接触,且温度保持在。蜂蜜中的维生素C在高温或氧气中易被氧化,会造成营养成分失效,因此蜂蜜适宜在陶瓷器具或玻璃杯中冲泡,且水温控制在 以下。
回答下列问题:
(1) 蜂蜜中含有的微量元素有______________________________(任写一种元素符号);
(2) 天然蜂蜜呈__(填“酸”“碱”或“中”)性;
(3) 葡萄糖发生氧化的反应涉及的物质中,属于氧化物的有________________________;
(4) 冲泡蜂蜜的水温需控制在以下的原因是________________________________________________________________________________________。
10.[2024北京]阅读下面科普短文。
生活中有时需要用到高浓度,供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机。
氧气瓶和氧气袋中的 一般用深冷法制得,该方法利用物质的沸点差异,从空气中分离出。
制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等,其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图1。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别将、通过某种沸石分子筛,测定其对、的吸附情况,结果如图2(纵坐标数值越大,代表吸附量越大)。
图1 图2
吸氧对于缺氧人群有一定作用,但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响,因此不能盲目吸氧。
(原文作者刘应书、汪波等,有删改)
依据文章内容回答下列问题。
(1) 供氧方式主要有______________________________(写出一种即可)。
(2) 深冷法制氧利用了物质的__________(填“物理性质”或“化学性质”)差异。
(3) 图1中,表示氧分子变成氧原子的是______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(4) 由图2可知,时吸附压越大越有利于分离和,证据是____________________________________________________________________________________________________________。
(5) 判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
① 氧气瓶中的一般用深冷法制得。__
② 健康人不能盲目吸氧。__
题型五 化学计算题
专项训练
1.[2024广东]科研人员提出一种回收利用铝冶炼产生的废渣赤泥(含)的新方法,助力产业逐“绿”前行。应用新方法从赤泥中提取铁的装置示意图如图1所示。
图1
(1) 中铁元素的化合价是________,铁、氧元素的质量比为________。
(2) 应用新方法从赤泥中提取铁发生反应的化学方程式:
ⅰ.以该方法处理某赤泥样品的实验数据如图2所示。据图计算,反应从开始至10分钟,提取铁的质量为__________。
图2
ⅱ.我国每年产生赤泥约9 000万吨,假设赤泥中的质量分数为,用新方法处理9 000万吨赤泥,理论上可提取铁多少万吨(写出计算过程)?
ⅲ.传统方法通常使用还原,新方法能使产业更加绿色环保的原因是____________________________________________________________(写一种)。
2.[2023广州]某小组采用图a所示实验装置探究还原时,出现了争论。甲同学观察到固体由红色变成黑色,推断黑色固体是;乙同学提出疑问,认为黑色固体可能是,并查阅了资料:可被磁铁吸引,几乎不溶于稀的酸溶液。
图a
(1) 制备的原理是(在常温下为液态),图b所示三种气体发生装置中,可用于制备的是______(填标号)。
图b
(2) 若甲同学推断正确,反应的化学方程式为________________________________________。
(3) 对乙同学提出的质疑进行分析和验证。
① 定量分析物质组成可知,该反应生成是合理的,理由是________________________________________________________________________________________________________________________。
② 该小组通过对黑色固体进行检验,证明同时含有和。检验的操作和现象是取样于试管中,________________________________________________________________________________________________。
(4) 该小组为了探索还原与温度的关系,走访了某钢铁厂。工程师用热分析仪对该反应进行研究,根据不同温度下所得固体的质量,推导对应的固体成分,结果如图。
① 用炼铁时,还原的温度应不低于____。(填“400”“600”或“800”)
② 图中:____。
③ 该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为左右,他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有矛盾,推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应:__________ ________
3.[2023广东]羰基铁粉在国防军工领域有重要应用,我国是少数几个掌握其生产技术的国家之一。制备羰基铁粉的过程如图1所示。
图1
(1) 中碳、氧元素的质量比为________。
(2) 反应1的化学方程式为。用含铁的海绵铁,理论上可制备的质量是多少 (写出计算过程)
(3) 反应2的化学方程式为 。分解生成羰基铁粉的质量随时间的变化如图2所示。在时,剩余__未分解;在________时,恰好完全分解。
图2
(4) 制备羰基铁粉过程中循环利用的物质是________。
4.[2022广州]某校学生用盐酸和碳酸钙制备,产生了大量废液。兴趣小组通过以下探究确定废液处理方案。
(1) 废液成分的确定
① 写出制备的化学方程式:____________________________________________。
② 推测废液所含溶质
推测一:____________
推测二:和
③ 若要用一种药品验证哪种推测成立,可选择的有哪些?____(填标号)。
A.石蕊溶液 B.溶液
C.锌粒 D.粉末
(2) 废液的处理
实验表明废液中的溶质是和,小组决定用除去它们。
【提出问题】如何估算固体的用量?
【进行实验】取废液样品于烧杯中,逐滴滴加的溶液,用传感器测定滴加过程中溶液的。实验结果如图所示。
【结果讨论】
① 阶段,观察到烧杯中的现象是__________。
② 点后曲线平缓阶段,反应的化学方程式为______________________________________________。
③ 点时,取少量烧杯中的清液于试管中,滴加溶液,有白色沉淀生成,说明处理废液,所需的溶液的体积____(填“大于”“等于”或“小于”)。
④ 将烧杯中的沉淀过滤、洗涤、干燥、称重,质量为。若处理该废液,理论上需要固体____(实验所用溶液的密度近似看作)。
5.[2024深圳模拟]球状活性炭在神舟飞船、空间站等领域发挥着重要作用。用含碳元素的大孔吸附树脂球制备球状活性炭的流程如下图:
请回答下列问题:
(1) 磺化反应器中用到浓硫酸,其具有____性,因此使用时需注意安全。
(2) 在炭化-活化炉中,用作保护气,是因为的化学性质________。
(3) 活化过程中,在高温条件下通入水蒸气,与碳单质发生还原反应生成和另一种可燃气体。当消耗水蒸气时,生成的质量为多少 (根据化学方程式计算,并写出规范完整的计算过程)
(4) 活化温度对球状活性炭的产率及吸附能力影响较大。以吸附值来表示球状活性炭的吸附能力,其值越大,产品的吸附能力越强。结合上图分析,最佳活化温度为____左右。
6.[2024四川南充]为测定某食用小苏打(标签如图)中的质量分数,取样品于烧杯中,分两次加入稀硫酸(该条件下杂质不参与反应),充分反应。测得实验数据如表所示。
食用小苏打 主要成分: 含量:
加入稀硫酸的次数 第一次 第二次
加入稀硫酸的质量/ 50.0 50.0
生成气体的质量/ 5.0 3.8
(1) 两次加稀硫酸后,生成二氧化碳的总质量是____。
(2) 通过计算说明样品中含量与标签是否相符(写出计算过程)。
(反应的化学方程式为:)
7.[2024山东烟台]化学兴趣小组欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数。先将样品放入质量为的锥形瓶中,再逐滴加入稀盐酸充分反应(如图所示)。反应过程中测得滴加稀盐酸的总质量与充分反应后锥形瓶及瓶内剩余物质总质量的数据如下表所示。
(该石灰石中杂质不溶解于水,也不与酸反应)
加入稀盐酸的总质量/ 0 10 25 35
锥形瓶及瓶内剩余物质总质量/ 60.00 69.12 82.80 92.36
回答下列问题:
(1) 该石灰石样品与稀盐酸恰好完全反应时,消耗的稀盐酸的总质量是__,产生二氧化碳的总质量是____。
(2) 该样品中碳酸钙的质量分数为多少 (写出计算过程)
(3) 这种测定方法产生误差的原因可能是____________________________(写1条)。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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