山东省烟台市三年(2019-2021)中考化学真题知识分类汇编-非选择题(含答案)
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这是一份山东省烟台市三年(2019-2021)中考化学真题知识分类汇编-非选择题(含答案),共41页。试卷主要包含了“秸秆变宝,助力脱贫攻坚”等内容,欢迎下载使用。
山东烟台市三年(2019-2021)中考化学真题知识分类汇编-非选择题
一.填空题(共3小题)
1.(2019•烟台)“砂锅鱼头”汤鲜汁浓,其烹饪方法为:将鱼头下油锅煎黄后,放入砂锅中加适量食盐、葱段、生姜、香菜、矿泉水等,在火上煨煮数小时即成。
(1)鱼头中的蛋白质进入人体后会逐步分解成被人体吸收的 。
(2)砂锅鱼头”中几乎不含有的营养素是 (填字母序号)。
A.无机盐 B.油脂 C.糖类 D.水
(3)用洗洁精清洗油腻的砂锅是利用洗洁精的 作用。
(4)用液化气灶煨制砂锅鱼头时,砂锅外壁出现黑灰,此时可将灶具的进风口 (填“调大”或“调小”)。液化气的主要成分之一是丙烷(C3H8),丙烷完全燃烧的化学方程式为 。
(5)使用液化气灶一定要注意安全,如果液化气一旦泄漏,遇到明火就可能发生爆炸。从微观角度解释发生爆炸的原因是 。
2.(2019•烟台)2018年12月8日,搭载着“嫦娥四号”探测器的“长征三号乙”运载火箭发射成功。
(1)“长征三号乙”火箭发动机在焊接时需要使用氩弧焊。氩弧焊(如图)是在氩气保护下,通过在钨电极与焊件间产生的高压电弧放热,熔化焊丝或焊件的一种焊接技术。
①金属钨作电极是利用了金属钨的导电性和 ;用氩气作保护气,是因为氩气的化学性质 。
②如果在没有保护气的情况下焊接金属,可能导致焊接不牢,原因是 。
(2)“长征三号乙”的第一、二子级火箭用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)做推进剂,该反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O4=3N2+4H2O+2X,则X的化学式是 。
(3)“长征三号乙”的第三子级火箭采用液氢、液氧做推进剂。实验室可采用电解水得到氢气和氧气,氢气在与直流电源 极相连的电极上产生。氢能是未来最理想的能源,但目前应用并不广泛的原因是 (答一条即可)。
(4)“嫦娥四号”光伏发电板的主要构成材料是硅,单质硅由石英固体(SiO2)和碳在高温下反应制得,同时产生一种可燃性气体,该反应的化学方程式是 。
3.(2020•烟台)化学与生产、生活息息相关,请选择下列合适的物质填空。
A.熟石灰 B.洗洁精 C.活性炭 D.干冰 E.盐酸 F.硫酸铜
(1)可用于制糖工业脱色的是 (填字母序号,下同)。
(2)可用于改良酸性土壤的是 。
(3)可用于人工降雨缓解旱情的是 。
(4)可用于除铁锈的是 。
(5)可利用乳化作用去除油污的是 。
(6)能使蛋白质结构破坏、失去原有生理功能的重金属盐是 。
二.实验探究题(共9小题)
4.(2019•烟台)潜水器中可使用过氧化钠(Na2O2)固体做供氧剂,过氧化钠固体与二氧化碳反应原理是:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2,为验证该反应产物,某兴趣小组进行如下实验探究。
【查阅资料】过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气。
【设计实验】小组同学利用如图装置进行实(忽略稀盐酸的挥发)。
(1)装置A中标号仪器名称:① ,② 。
(2)装置A中反应的化学方程式为 。
(3)装置B的作用是 。
(4)为防止装置E收集的氧气中混有二氧化碳,装置D中盛放的试剂是 溶液。
(5)验证过氧化钠与二氧化碳反应产物
步骤
实验操作
实验现象
实验结论
①
将带火星的木条伸入装置E中
产物中有氧气
②
反应后取装置C中少量固体于试管中,加水完全溶解
固体中有未反应的过氧化钠
③
向步骤②反应后所得溶液中加入足量稀盐酸,有气体产生,将产生的气体通入足量澄清石灰水中
产物中有碳酸钠
5.(2019•烟台)碳酸钠在生产和生活中都有重要的用途。图一、图二是某兴趣小组探究碳酸钠化学性质时所做的两组实验。实验结束后,将两组实验试管中的物质分别全部倒入甲、乙两个洁净的烧杯中,据图回答。
(1)试管①中能够观察到的现象是 。
(2)试管③中发生反应的化学方程式是 。
(3)兴趣小组的同学完成上述实验后,为继续探究酸碱盐之间的反应,又对甲、乙烧杯内的反应混合物进行了如图所示实验,通过分析完成下列问题。
①根据上述实验分析推断,图一中试管②完全反应后所得的溶液中一定含有的溶质是 。
②小组同学把沉淀M、N混合后置于烧杯丙中,向其中加入过量的稀盐酸,观察到的实验现象是 。把烧杯丙中反应后的混合物与滤液C全部倒入废液缸中,反应结束后废液缸内上层溶液中,除酚酞外一定还含有的溶质是 。
6.(2019•烟台)2019年5月,187个国家签署了限制塑料废物交易协定,应对“白色污染”挑战.已知某种塑料的组成元素中有碳、氢两种元素,还可能有氧、氯元素中的一种或两种.为了测定其组成,某化学兴趣小组进行如下的探究.
【查阅资料】①无水氯化钙固体可做干燥剂;②有机物中的氯元素燃烧后通常转化为氯化氢.
【设计实验】兴趣小组设计并进行了如图所示的实验.(装置气密性良好)
实验过程中,在装置C中观察到 现象,证明该塑料样品中含有氯元素,该反应的化学方程式是 .
【记录数据】6.35g样品在A装置中充分燃烧,反应产物被完全吸收后,测得相关实验数据如表.
装置
B
C
D
E
反应后装置
增加的质量/g
1.80
3.65
0.09
8.80
【分析与结论】根据以上数据分析与计算,6.35g样品中氢元素的质量为 g,该塑料样品的组成元素是 .
【反思评价】电炉加热前要先通一会儿氧气,目的是 .
7. (2020•烟台)化学小组的同学利用如图仪器和装置完成以下实验。
(1)制取氧气。
①指出图中标号仪器的名称:X 。
②高锰酸钾和过氧化氢溶液均可用于实验室制取氧气。加热高锰酸钾制取氧气,可选用的发生装置是 (填字母序号,下同),收集装置是 。
③选用B作为发生装置,用过氧化氢和二氧化锰制取氧气。该反应的化学方程式是 。实验时的主要操作步骤有:a.向分液漏斗中加入过氧化氢溶液;b.收集气体;c.检查装置的气密性;d.向锥形瓶中加入二氧化锰;e.组装仪器。以上步骤正确的操作顺序是 (填字母序号)。
(2)制取二氧化碳。用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式是 。反应后的废液中如果含有稀盐酸不能直接排放,以免污染环境。请你选择下列试剂设计一种实验方案,检验废液中是否含有稀盐酸。
可供选择的试剂;石灰石、硝酸银溶液、紫色石蕊试液、氢氧化钠溶液
实验操作
现象与结论
8.(2020•烟台)“秸秆变宝,助力脱贫攻坚”。秸秆用于制沼气可以解决农村的燃料短缺问题。沼气的主要成分是CH4,可能含有CO2、CO。小霞与小明采集了某沼气池中的气体样品,探究该沼气中是否含有CO2和CO。
【查阅资料】①CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O;CuO+COCu+CO2②CH4、CO均不与碱溶液、浓硫酸发生反应③CO2不与浓硫酸反应
【设计实验】小霞与小明设计并进行了如图所示的实验。(装置气密性良好;忽略装置内空气中的水蒸气)
(1)为确保实验的安全性,小霞和小明一致认为:实验前要先通一会儿气体样品,然后再点燃D处的酒精灯,其目的是 。用装置F收集尾气,导管口的连接顺序是a接 (填“b”或“c”)。
(2)小霞想通过装置D中固体减少的质量(即参加反应的CuO中氧元素的质量)和装置E增加的质量来判断混合气体中是否含有CO。小明表示同意并提出:停止加热后,要继续通入一会儿气体样品,以排出装置D内残留的反应生成的气体。
【现象与结论】(1)观察到装置A中的澄清石灰水变浑浊,说明沼气中含有 。
(2)反应结束后,测得装置D中固体减少的质量是3.2g,装置E增加的质量是1.8g。说明沼气中 (填“含”或“不含”)CO。
【拓展与延伸】秸秆不仅可制沼气,还可以造出板材制作家具。对比焚烧秸秆,这样做的意义在于 (答一条即可)。
9.(2020•烟台)某品牌干燥剂含有氧化钙、氢氧化钠和氯化钙中的两种物质,为探究其组成,某化学兴趣小组取一定质量的干燥剂样品做了如下实验。
【查阅资料】稀硝酸(HNO3)具有酸的通性
【设计实验】流程如图:
【实验分析】(1)干燥剂样品溶于水后得到的溶液一定显 (填“酸性”或“碱性”或“中性”)。白色沉淀a的化学式是 。
(2)生成气体b的反应的化学方程式是 。
【结论与反思】(1)若c处无现象,则该品牌干燥剂的成分为 (写化学式)。
(2)若c处有白色沉淀生成,且沉淀质量为2.87g;白色沉淀a的质量为1.2g。则干燥剂的成分为 (写化学式)。写出c处产生白色沉淀的化学方程式 。
(3)该实验过程中,过量稀硝酸不能用过量的稀盐酸代替的原因是 。
10.(2021•烟台)化学是一门以实验为基础的科学,化学小组的同学利用如图装置进行实验探究,结合装置回答下列问题:
(1)写出标号仪器的名称:① ;② 。
(2)下列制取气体的反应可选用装置A的是 (填序号)。
①二氧化锰与浓盐酸加热制取Cl2
②大理石与稀盐酸制取CO2
③加热氯酸钾与二氧化锰制取O2
④锌粒与稀硫酸制取H2
(3)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式是 。可选用的收集装置是 (填装置序号,下同)。
(4)硫化氢(H2S)气体有毒,密度比空气大,溶于水形成酸,能在空气中燃烧生成SO2和水。实验室用块状硫化亚铁(FeS)和稀硫酸发生复分解反应制取H2S,该反应的化学方程式是 ,应选用的发生装置是 ,该实验需要对剩余的硫化氢气体进行尾气处理,下列方法正确的是 (填序号)。
a.用稀硫酸吸收
b.用氢氧化钠溶液吸收
c.点燃
11.(2021•烟台)兴趣小组的同学为探究在空气中久置的某氢氧化钠样品是否变质,设计了如图所示的A、B、C、D四组探究实验。
【查阅资料】氯化钙、氯化钡溶液都呈中性。
【实验探究】取适量该氢氧化钠样品,加足量的水溶解,将得到的溶液分别加入到四支试管中,再向四支试管中分别加入稀盐酸(足量)、酚酞试液、氢氧化钙溶液、氯化钙溶液,如图所示。
【分析与结论】(1)上述四组实验中不能达到实验目的的是 (填字母序号)。
(2)实验A中,观察到 的现象,说明该氢氧化钠样品已经变质。
(3)实验D中,证明该氢氧化钠样品已经变质的反应的化学方程式是 。
【继续探究】实验结束后,同学们将四支试管中反应后的混合物全部倒入一个洁净的大烧杯中(如图),充分搅拌、静置,观察到烧杯内上层清液呈红色,下层有白色沉淀。
【提出问题】上层清液呈红色,说明溶液呈碱性。上层清液中呈碱性的物质是什么?
【猜想与假设】上层清液中呈碱性的物质可能是碳酸钠、氢氧化钙和 三种物质中的一种或两种。
【设计实验】取少量烧杯中的上层清液于试管中,加入过量的氯化钡溶液,观察现象。
【现象与结论】
预测现象
结论
①若有白色沉淀生成,溶液呈红色
上层清液中呈碱性的物质是
②若无沉淀生成,溶液呈红色
上层清液中呈碱性的物质是氢氧化钙。
【实验反思】同学们认为上述预测现象②所得结论不严密,原因是 。
12.(2021•烟台)因发现青蒿素而获诺贝尔奖的科学家屠呦呦还发现了双青蒿素,查阅资料可知,双青蒿素由碳、氢、氧三种元素组成。为测定双青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比。兴趣小组进行了以下探究。
【设计实验】兴趣小组设计并进行了如图一所示的实验。(装置气密性良好)
将7.1g双青蒿素放在装置C的玻璃管中,燃烧至无固体灰分残留。
(1)装置A、B中盛放的试剂分别是 (填序号)。
①足量NaOH溶液、足量浓硫酸
②足量浓硫酸、足量NaOH溶液
(2)装置F可吸收从装置E的气流中带出来的少量水蒸气,生石灰与水蒸气发生反应的化学方程式是 。
【记录数据】加热前,先通入空气一段时间,再称量装置D的质量、装置E和F的总质量(反应前的质量)。双青蒿素完全反应后,停止加热,继续通入空气一段时间,再次称量装置D的质量、装置E和F的总质量(反应后的质量),实验数据如表所示。
装置
反应前的质量/g
反应后的质量/g
D
74.7
80.1
E和F
80.3
96.8
【实验结论】(3)根据表中数据分析,双青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比是 。
【拓展分析】(4)双青蒿素分子中碳、氢、氧三种原子的个数比是 。
【实验反思】(5)实验过程中,加热前要先通入空气一段时间,该操作的作用是 。
(6)有同学建议,为使实验结果更准确,需要在装置C和D之间增加图二所示的装置,其目的是 。
三.计算题(共3小题)
13.(2019•烟台)为测定久置于空气中的氢氧化钠样品的变质程度,某化学活动小组称取该固体样品6.5g放入锥形瓶中,加水溶解,配成50g溶液,再向锥形瓶中滴加稀硫酸,反应过程中产生气体质量的部分实验数据和锥形瓶中溶液质量变化的图象如表所示:
加入稀硫酸的质量/g
40
65
75
产生气体的质量/g
1.1
2.2
2.2
(1)6.5g样品与稀硫酸完全反应产生气体的质量是 g。
(2)6.5g样品中碳酸钠的质量分数是 。(结果精确至0.1%)
(3)以上三次的实验数据中,只有一次加入的稀硫酸与锥形瓶中溶液的溶质恰好完全反应。
①如图图象中a的数值是 。
②求该实验中所用稀硫酸的溶质质量分数。(写出计算过程)
14.(2020•烟台)小苏打(NaHCO3)是发酵粉的主要成分,可用于制作发面食品。化学兴趣小组为测定某品牌小苏打样品(含NaCl杂质)中碳酸氢钠的含量做了如下实验:将该样品17.1g放入锥形瓶中,加水全部溶解后,得到208.8g样品溶液,向该样品溶液中不断加入稀盐酸(如图),反应过程中锥形瓶中溶液质量的变化如下表所示。(忽略CO2在水中的溶解)
加入稀盐酸的总质量/g
25
50
75
锥形瓶中溶液的质量/g
229.4
250
275
试计算:
(1)当加入25g稀盐酸时,产生二氧化碳的质量是 g。
(2)17.1g小苏打样品中NaHCO3的质量(写出计算过程,下同)。
(3)当锥形瓶内样品溶液中的碳酸氢钠与加入的稀盐酸恰好完全反应时,锥形瓶中溶液的溶质质量分数。(计算结果精确至0.1%)
15.(2021•烟台)为测定某镁矿石中镁元素的质量分数,兴趣小组的同学取了5g该镁矿石粉末,加入过量的稀硫酸,充分反应后过滤、除杂,得到只含有MgSO4和H2SO4两种溶质的混合溶液100g,将该100g混合溶液放于烧杯中,然后取40g氢氧化钠溶液,分4次加入到盛有100g混合溶液的烧杯中,充分反应,测得的实验数据如下表所示:
实验编号
第一次
第二次
第三次
第四次
加入氢氧化钠溶液质量/g
10
10
10
10
烧杯中生成沉淀的总质量/g
0.464
1.044
1.160
1.160
请计算:
(1)100g混合液中硫酸镁的质量。
(2)该镁矿石中镁元素的质量分数。(假设5g镁矿石中的镁元素全部转化为100g混合溶液中MgSO4中的镁元素)
(3)加入的氢氧化钠溶液的溶质质量分数。
四.解答题(共9小题)
16.(2019•烟台)烟台有漫长的海岸线,蕴藏着丰富的海洋资源。
(1)海水淡化。可以采用如图1所示的膜分离法淡化海水,水分子可以通过淡化膜(海水中体积较大的盐的离子和其他分子不能通过)进入左侧的淡水池,从而得到淡水。下列说法中正确的是 (填字母序号)。
A.膜分离法的原理与滤纸过滤原理类似
B.膜分离法还可以浓缩海水中的盐类物质
C.膜分离法也是一种分离混合物的方法
D.该膜分离法的目的是除去海水中的不溶物
(2)粗盐提纯。除去难溶性杂质后的食盐水中还含有Ca2+、Mg2+、SO42﹣等杂质离子,为得到较纯的氯化钠,进行如下的实验操作①加入过量的Na2CO3溶液;②加入过量的BaCl2溶液③加入过量的NaOH溶液; ④加入适量的盐酸调节溶液的pH等于7;⑤过滤;⑥蒸发。下列操作顺序正确的是 (填字母序号),其中操作④加入适量的盐酸调节溶液的pH等于7的目的是 。
A.①③②④⑤⑥
B.③②①④⑤⑥
C.③①②⑤④⑥
D.②③①⑤④⑥
(3)海水资源综合利用的部分途径如图2。
①氨碱工业生产过程中,在加压并不断向饱和的铵盐水中通入二氧化碳的条件下,使碳酸氢钠结晶析出,该反应的化学方程式是 。
②写出步骤Ⅰ电解饱和NaCl溶液的化学方程式是 。
③海水制镁。实际生产中,步骤Ⅲ常选用 作为沉淀剂,从海水中提取MgCl2历经步骤Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三步转换的主要目的是 。
17.(2019•烟台)我国煤炭资源丰富。某实验室设计的利用水煤浆(由煤和水混合而成)制备氢气的生产工艺如图流程一所示。
【流程一】制备氢气。
(1)气化器中发生的主要反应为:Ⅰ.H2O+CCO+H2;Ⅱ.CO+H2OCO2+H2,其中属于置换反应的是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”),反应Ⅱ中发生还原反应的物质是 。
(2)重整器的作用是 。重整器中发生反应的化学方程式是 。
(3)该流程中可以循环使用的物质是 。
【流程二】为充分利用流程一产生的高纯度二氧化碳,该实验室又设计了如图中流程二所示的两种工艺分别制备尿素和乙二醇。
(1)在高温高压下,CO2和NH3可以合成尿素[CO(NH2)2],同时生成水,该反应的化学方程式为 。尿素属于化肥中的 肥,能使作物枝叶繁茂。
(2)以CO和H2为原料生产乙二醇(C2H6O2)时,按照“绿色化学”原则,应调节原料中CO和H2的分子个数比为 。
18.(2020•烟台)2020年新冠肺炎病毒全球肆虐,中华儿女全民战“疫”,彰显中国力量!
(1)合理膳食可以增强人体免疫力。小明用青椒、花生油、鸡蛋、馒头、富硒酱油等食材为家人准备午餐。上述食材中富含蛋白质的是 。硒元素具有防癌抗癌的作用,人体缺硒可能引起表皮角质化和癌症,但摄入量过高又会使人中毒。由此,请你谈谈不能滥用保健品的原因 。
(2)酒精是本次防疫常用的消毒剂。酒精(C2H6O)由 种元素组成,它属于 (填“有机物”或“无机物”)。喷洒酒精溶液消毒时遇明火容易引起火灾,其原因是 (填字母序号)。
A.“喷洒”降低了酒精的着火点
B.“喷洒”使空气中混有大量的酒精分子
C.“喷洒”使酒精分子的体积变小了
(3)0.5%的过氧乙酸溶液也是一种高效消毒剂。现有10%的过氧乙酸溶液250g,可配制0.5%的过氧乙酸溶液的质量是 g。
19.(2020•烟台)烟台海洋资源丰富,是国家海水综合利用示范城市。近年来烟台坚持新发展理念,科学经略海洋,高质量发展海洋综合产业。
(1)海水淡化。蒸馏法是常用的海水淡化方法,该方法是利用混合体系中各物质的 不同,将物质进行分离。
(2)海水晒盐。
①利用盐田法晒盐,盐田通常分为蒸发池和结晶池两部分。下列说法正确的是 (填字母序号)。
A.在蒸发池中水蒸发所需能量主要为太阳能和风能
B.在结晶池中主要通过降温结晶使氯化钠析出
C.当氯化钠晶体析出时,结晶池中的溶液为氯化钠的饱和溶液
②粗盐中常含有泥沙等难溶性杂质。在实验室中除去粗盐中的难溶性杂质,可依次通过溶解、 、蒸发结晶等操作。蒸发结晶操作中要用到玻璃棒,其作用是 。
(3)海水制镁。为了使海水中含量较低的镁元素富集,工业生产中通常向海水或卤水中加入 (写化学式)使海水中的氯化镁转化为沉淀,该反应的基本反应类型是 反应,此过程富集镁元素的同时也达到了 的目的。
(4)海水制碱。氨碱法制纯碱是将饱和氨盐水在加压并不断通入二氧化碳的条件下使碳酸氢钠结晶析出,此过程发生反应的化学方程式是 。将碳酸氢钠固体加热分解即得到纯碱。向滤出碳酸氢钠晶体后的NH4Cl溶液中加入熟石灰,可以回收 以循环使用。
20.(2020•烟台)国产航母“山东舰”威武入列,标志我国金属材料制造技术取得重大突破。
(1)“山东舰”是由多块巨大的特种钢板焊接而成。工业上用CO和赤铁矿(主要成分是Fe2O3)反应得到铁,反应的化学方程式是 。工人师傅常用氧炔焰焊接钢板,乙炔(C2H2)在氧气中完全燃烧的化学方程式是 。
(2)钛合金可用于制作舰载机的起落架,主要是利用了钛合金物理性质中的 。如图是以钛酸亚铁(FeTiO3)为原料制取钛(Ti)的部分流程示意图:
①FeTiO3中钛元素的化合价为 价。
②过程Ⅱ合成甲醇(CH3OH)时,按照绿色化学的原则,应调节原料中CO和H2的分子个数比是 。过程Ⅲ中,在800℃的条件下冶炼钛的化学方程式是 。
(3)金属防锈常用电镀的方法,电镀防锈的原理是 。某电镀厂的废液中含有硝酸银和硝酸铜,兴趣小组的同学在实验室探究回收该废液中的金属。将一定量铁粉加入到盛有一定量废液样品的烧杯中,充分反应后过滤,得到滤渣A。向滤渣A中加入少量稀盐酸,有气泡产生,该反应的化学方程式是 。据此分析,滤渣A的成分是 (写化学式)。
21.(2021•烟台)化学与生活息息相关,请回答下列问题:
(1)人体缺 元素能导致佝偻病或骨质疏松。
(2)某同学的午餐:炖排骨、炒芹菜、米饭,其中富含糖类的食物是 。
(3)某品牌加碘盐中添加的是碘酸钾(KIO3),KIO3中碘元素的化合价是 。
(4)为防止铁锅、菜刀等铁质厨具生锈,日常生活中常用的方法是 (答一条)。
(5)铝合金材料常用来作汽车的轮毂,铝合金材料的主要优点是 (答一条)。
22.(2021•烟台)2020年9月中国宣布:力争CO2的排放在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,新能源的开发、CO2的“捕集”与利用成为当前研究的热点。
(1)氢能源开发,2021年4月科技部与山东省签署“氢进万家”科技示范工程。
①氢气作为新能源的优点是 (答一条)。
②光伏发电可为电解水制气提供电能,光伏发电用到的高纯硅可用SiO2和碳在高温条件下反应制取,同时生成一种可燃性气体,该反应的化学方程式是 。
③某种镁铝合金是一种储氢材料,制取该合金通常在真空中熔炼而非空气中熔炼的原因是 。
(2) CO2的“捕集”,如图是一种利用NaOH溶液“捕集”CO2的主要技术流程。
①“捕集室”中发生反应的化学方程式是 。“捕集室”中采用喷淋方式加入NaOH溶液,其优点是 。
②整个设计流程中,可以循环利用的物质是 (写化学式)。
(3)CO2的利用。
①在高温高压下,CO2和NH3可以合成尿素[CO(NH2)2],同时生成水,该反应中参加反应的CO2与NH3的分子个数比是 。
②超临界CO2是指温度与压强达到一定值时,CO2形成气态与液态交融在一起的流体,研究发现超临界CO2流体和水相似,溶解能力强,被誉为“绿色环保溶剂”。下列关于超临界CO2流体的说法正确的是 (填序号)。
A.它是混合物
B.它的化学性质与普通二氧化碳相同
C.它的分子不再运动
D.它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂
23.(2021•烟台)2021年6月8日是第13个“世界海洋日”。烟台有漫长的海岸线,蕴藏着丰富的海洋资源。某兴趣小组设计的综合利用海水的部分流程图如图。据如图回答:
(1)海水制镁,步骤①②③是利用母液制镁的流程,该流程中发生中和反应的化学方程式是 。步骤①中制取氢氧化镁选择向母液中加入石灰乳,而不是向海水中直接加入石灰乳,原因是 。
(2)海水晒盐。通常采用 (填“降温”或“蒸发”)结晶的方法使海水中的氯化钠析出。通过步骤④除去粗盐溶液中含有的MgCl2、Na2SO4、CaCl2等可溶性杂质,需要依次加入过量的BaCl2溶液、过量的Na2CO3溶液、过量的NaOH溶液,然后过滤,在滤液中加入适量的稀盐酸。其中加入过量的Na2CO3溶液的目的是 。
(3)海水制碱。步骤⑧⑨是氨碱法制纯碱的流程,步骤⑧中需要向NaCl饱和溶液中先后加入的两种物质是 (写化学式)。步骤⑨中发生反应的化学方程式是 。
(4)步骤⑥是电解NaCl饱和溶液制取烧碱,该反应中的反应物是 。
(5)步骤⑦用烧碱低温制取次氯酸钠的反应原理为:Cl2+2NaOH═X+NaClO+H2O,则X的化学式是 。
24.(2021•烟台)电子工业上制造铜电路板,常用30%的FeCl3溶液腐蚀镀铜电路板上的铜箔(Cu),如图是某兴趣小组设计的处理该生产过程中产生废液的流程图,据如图回答下列问题
查阅资料:2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O;2FeCl3+Fe═3FeCl2
(1)步骤①所得的废液中只含有FeCl3、CuCl2、FeCl2三种溶质,据此可判断步骤①中铜与FeCl3反应生成的两种产物是 (写化学式)。
(2)步骤②中加入的铁粉与氯化铜发生反应的化学方程式是 ,步骤②还需要进行的实验操作是 。
(3)步骤③加入适量稀盐酸充分反应。当观察到 现象时,说明滤渣中只剩下铜。
(4)步骤②③所得FeCl2可与一种气体单质发生化合反应生成FeCl3,实现循环使用,根据质量守恒定律可推测该单质是 。
(5)溶液B中含有的溶质是 。
山东烟台市三年(2019-2021)中考化学真题知识分类汇编-非选择题
参考答案与试题解析
一.填空题(共3小题)
1.(2019•烟台)“砂锅鱼头”汤鲜汁浓,其烹饪方法为:将鱼头下油锅煎黄后,放入砂锅中加适量食盐、葱段、生姜、香菜、矿泉水等,在火上煨煮数小时即成。
(1)鱼头中的蛋白质进入人体后会逐步分解成被人体吸收的 氨基酸 。
(2)砂锅鱼头”中几乎不含有的营养素是 C (填字母序号)。
A.无机盐 B.油脂 C.糖类 D.水
(3)用洗洁精清洗油腻的砂锅是利用洗洁精的 乳化 作用。
(4)用液化气灶煨制砂锅鱼头时,砂锅外壁出现黑灰,此时可将灶具的进风口 调大 (填“调大”或“调小”)。液化气的主要成分之一是丙烷(C3H8),丙烷完全燃烧的化学方程式为 C3H8+5O23CO2+4H2O 。
(5)使用液化气灶一定要注意安全,如果液化气一旦泄漏,遇到明火就可能发生爆炸。从微观角度解释发生爆炸的原因是 液化气中的可燃性分子和氧气分子在点燃的条件下在有限的空间内剧烈燃烧生成水分子和二氧化碳分子并放出大量的热 。
【解答】解:(1)鱼的主要成分是蛋白质,能水解成氨基酸;
(2)砂锅鱼头中含有无机盐、油脂和水,不含有糖类;
(3)用洗洁精洗去砂锅上的油污是利用洗洁精的乳化作用;
(4)砂锅外壁出现黑灰,是由于燃气燃烧不充分造成的,此时可将灶具的进风口调大,以利于燃气充分燃烧。丙烷完全燃烧能生成二氧化碳和水,反应的方程式是:C3H8+5O23CO2+4H2O;
(5)从微观角度解释发生爆炸的原因是:液化气中的可燃性分子和氧气分子在点燃的条件下在有限的空间内剧烈燃烧生成水分子和二氧化碳分子并放出大量的热。
故答案为:
(1)氨基酸;
(2)C;
(3)乳化;
(4)调大;
(5)液化气中的可燃性分子和氧气分子在点燃的条件下在有限的空间内剧烈燃烧生成水分子和二氧化碳分子并放出大量的热。
2.(2019•烟台)2018年12月8日,搭载着“嫦娥四号”探测器的“长征三号乙”运载火箭发射成功。
(1)“长征三号乙”火箭发动机在焊接时需要使用氩弧焊。氩弧焊(如图)是在氩气保护下,通过在钨电极与焊件间产生的高压电弧放热,熔化焊丝或焊件的一种焊接技术。
①金属钨作电极是利用了金属钨的导电性和 熔点高 ;用氩气作保护气,是因为氩气的化学性质 很不活泼 。
②如果在没有保护气的情况下焊接金属,可能导致焊接不牢,原因是 金属和空气中的氧气反应生成氧化物 。
(2)“长征三号乙”的第一、二子级火箭用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)做推进剂,该反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O4=3N2+4H2O+2X,则X的化学式是 CO2 。
(3)“长征三号乙”的第三子级火箭采用液氢、液氧做推进剂。实验室可采用电解水得到氢气和氧气,氢气在与直流电源 负极 极相连的电极上产生。氢能是未来最理想的能源,但目前应用并不广泛的原因是 制取成本高 (答一条即可)。
(4)“嫦娥四号”光伏发电板的主要构成材料是硅,单质硅由石英固体(SiO2)和碳在高温下反应制得,同时产生一种可燃性气体,该反应的化学方程式是 SiO2+2CSi+2CO↑ 。
【解答】解:(1)①金属钨作电极是利用了金属钨的导电性和熔点高;用氩气作保护气,是因为氩气的化学性质很不活泼;
②如果在没有保护气的情况下焊接金属,金属和空气中的氧气反应生成氧化物,可能导致焊接不牢;
(2)在C2H8N2+2N2O4=3N2+4H2O+2X中,反应物中C的个数为2;H的个数为8;N的个数为6;氧的个数为8;在生成物中N的个数为6个;H的个数为8;一个X中含有C的个数为1;含有O的个数为2;故X的化学式为:CO2;
(3)根据“正氧负氢、氢二氧一”进行分析可知,氢气在与直流电源负极相连的电极上产生;因制取氢气是利用水分解得到,但水的分解一般需要电解,则制取成本高,因此目前应用并不广泛;
(4)二氧化硅和碳在高温的条件下生成硅和一氧化碳,化学方程式为:SiO2+2CSi+2CO↑。
故答案为:
(1)①熔点高;很不活泼;
②金属和空气中的氧气反应生成氧化物;
(2)CO2;
(3)负极;制取成本高;
(4)SiO2+2CSi+2CO↑。
3.(2020•烟台)化学与生产、生活息息相关,请选择下列合适的物质填空。
A.熟石灰 B.洗洁精 C.活性炭 D.干冰 E.盐酸 F.硫酸铜
(1)可用于制糖工业脱色的是 C (填字母序号,下同)。
(2)可用于改良酸性土壤的是 A 。
(3)可用于人工降雨缓解旱情的是 D 。
(4)可用于除铁锈的是 E 。
(5)可利用乳化作用去除油污的是 B 。
(6)能使蛋白质结构破坏、失去原有生理功能的重金属盐是 F 。
【解答】解:(1)活性炭具有吸附性,可以吸附色素和异味,所以活性炭可用于制糖工业脱色;
(2)熟石灰是氢氧化钙的俗称,显碱性,常用于改良酸性土壤;
(3)由于干冰在升华时能吸收大量的热,能使空气中的水蒸气冷凝成小水滴。所以,旱情较为严重时,可用于干冰进行人工降雨;
(4)通过稀盐酸与铁锈反应可以除去铁锈;
(5)洗洁精对油污有乳化作用;
(6)硫酸铜中含有重金属铜离子,可使蛋白质变性,失去原有生理功能。
故答案是:(1)C;(2)A;(3)D;(4)E;(5)B;(6)F。
二.实验探究题(共9小题)
4.(2019•烟台)潜水器中可使用过氧化钠(Na2O2)固体做供氧剂,过氧化钠固体与二氧化碳反应原理是:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2,为验证该反应产物,某兴趣小组进行如下实验探究。
【查阅资料】过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气。
【设计实验】小组同学利用如图装置进行实(忽略稀盐酸的挥发)。
(1)装置A中标号仪器名称:① 分液漏斗 ,② 锥形瓶 。
(2)装置A中反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 。
(3)装置B的作用是 吸收水蒸气 。
(4)为防止装置E收集的氧气中混有二氧化碳,装置D中盛放的试剂是 氢氧化钠 溶液。
(5)验证过氧化钠与二氧化碳反应产物
步骤
实验操作
实验现象
实验结论
①
将带火星的木条伸入装置E中
带火星的木条复燃
产物中有氧气
②
反应后取装置C中少量固体于试管中,加水完全溶解
产生气泡
固体中有未反应的过氧化钠
③
向步骤②反应后所得溶液中加入足量稀盐酸,有气体产生,将产生的气体通入足量澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
产物中有碳酸钠
【解答】解:(1)①是分液漏斗,②是锥形瓶。
故填:分液漏斗;锥形瓶。
(2)装置A中碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
故填:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
(3)装置B的作用是吸收水蒸气。
故填:吸收水蒸气。
(4)为防止装置E收集的氧气中混有二氧化碳,装置D中盛放的试剂是氢氧化钠溶液。
故填:氢氧化钠。
(5)将带火星的木条伸入装置E中,带火星的木条复燃,说明反应生成了氧气;
反应后取装置C中少量固体于试管中,加水完全溶解,产生气泡,是因为过氧化钠和水反应生成了氧气;
向步骤②反应后所得溶液中加入足量稀盐酸,有气体产生,将产生的气体通入足量澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,是因为碳酸钠和稀盐酸反应生成了二氧化碳,实验过程如下所示:
步骤
实验操作
实验现象
实验结论
①
将带火星的木条伸入装置E中
带火星的木条复燃
产物中有氧气
②
反应后取装置C中少量固体于试管中,加水完全溶解
产生气泡
固体中有未反应的过氧化钠
③
向步骤②反应后所得溶液中加入足量稀盐酸,有气体产生,将产生的气体通入足量澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
产物中有碳酸钠
5.(2019•烟台)碳酸钠在生产和生活中都有重要的用途。图一、图二是某兴趣小组探究碳酸钠化学性质时所做的两组实验。实验结束后,将两组实验试管中的物质分别全部倒入甲、乙两个洁净的烧杯中,据图回答。
(1)试管①中能够观察到的现象是 酚酞试液变红 。
(2)试管③中发生反应的化学方程式是 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 。
(3)兴趣小组的同学完成上述实验后,为继续探究酸碱盐之间的反应,又对甲、乙烧杯内的反应混合物进行了如图所示实验,通过分析完成下列问题。
①根据上述实验分析推断,图一中试管②完全反应后所得的溶液中一定含有的溶质是 HCl和NaCl 。
②小组同学把沉淀M、N混合后置于烧杯丙中,向其中加入过量的稀盐酸,观察到的实验现象是 沉淀部分溶解,生成气体 。把烧杯丙中反应后的混合物与滤液C全部倒入废液缸中,反应结束后废液缸内上层溶液中,除酚酞外一定还含有的溶质是 HNO3、NaNO3、Ca(NO3)2。 。
【解答】解:
(1)由于酚酞遇碱变红,而碳酸钠溶液为碱性溶液,所以试管①中能够观察到的现象是 酚酞试液变红。
(2)试管③中是氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,发生反应的化学方程式是 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。
(3)①由于烧杯乙中一定有生成氢氧化钠,为碱性,而加入烧杯甲中的溶液(含有酚酞),缺得到无色溶液B,所以烧杯甲中溶液一定显酸性,所以试管②完全反应后所得的溶液中一定含有的溶质是 HCl和NaCl,只有含有盐酸过量,才能导致和试管①中液体混合显示酸性。
②小组同学把沉淀M(碳酸钙)、N(氯化银)混合后置于烧杯丙中,向其中加入过量的稀盐酸,由于碳酸钙和盐酸能反应而氯化银与盐酸不反应,所以观察到的实验现象是 沉淀部分溶解,生成气体。把烧杯丙中反应后的混合物(含有剩余的盐酸以及生成的氯化钙)与滤液C(含有剩余的硝酸银和生成的硝酸钠)全部倒入废液缸中,反应结束后废液缸内上层溶液中,剩余的硝酸银和盐酸反应生成硝酸,氯化钙和硝酸银反应生成硝酸钙,除酚酞外一定还含有的溶质是 HNO3、NaNO3、Ca(NO3)2。
故答案为:
(1)酚酞试液变红。
(2)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。
(3)
①HCl和NaCl。
②沉淀部分溶解,生成气体。 HNO3、NaNO3、Ca(NO3)2。
6.(2019•烟台)2019年5月,187个国家签署了限制塑料废物交易协定,应对“白色污染”挑战.已知某种塑料的组成元素中有碳、氢两种元素,还可能有氧、氯元素中的一种或两种.为了测定其组成,某化学兴趣小组进行如下的探究.
【查阅资料】①无水氯化钙固体可做干燥剂;②有机物中的氯元素燃烧后通常转化为氯化氢.
【设计实验】兴趣小组设计并进行了如图所示的实验.(装置气密性良好)
实验过程中,在装置C中观察到 溶液变浑浊 现象,证明该塑料样品中含有氯元素,该反应的化学方程式是 HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3 .
【记录数据】6.35g样品在A装置中充分燃烧,反应产物被完全吸收后,测得相关实验数据如表.
装置
B
C
D
E
反应后装置
增加的质量/g
1.80
3.65
0.09
8.80
【分析与结论】根据以上数据分析与计算,6.35g样品中氢元素的质量为 0.3 g,该塑料样品的组成元素是 碳、氢、氯、氧 .
【反思评价】电炉加热前要先通一会儿氧气,目的是 排出装置中的空气,以防止影响实验结果 .
【解答】解:【设计实验】
实验过程中,在装置C中观察到溶液变浑浊,证明该塑料样品中含有氯元素,该反应的化学方程式是:HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3.
故填:溶液变浑浊;HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3.
【分析与结论】
6.35g样品中氢元素的质量为:1.80g×+3.65g×=0.30g,氯元素质量:3.65g×=3.55g,碳元素质量:8.80g×=2.4g,氧元素质量:6.35g﹣0.30g﹣3.55g﹣2.4g=0.1,因此该塑料样品的组成元素是碳、氢、氯、氧.
故填:0.3;碳、氢、氯、氧.
【反思评价】
电炉加热前要先通一会儿氧气,目的是排出装置中的空气,以防止影响实验结果.
故填:排出装置中的空气,以防止影响实验结果.
8. (2020•烟台)化学小组的同学利用如图仪器和装置完成以下实验。
(1)制取氧气。
①指出图中标号仪器的名称:X 集气瓶 。
②高锰酸钾和过氧化氢溶液均可用于实验室制取氧气。加热高锰酸钾制取氧气,可选用的发生装置是 A (填字母序号,下同),收集装置是 C或E 。
③选用B作为发生装置,用过氧化氢和二氧化锰制取氧气。该反应的化学方程式是 2H2O22H2O+O2↑ 。实验时的主要操作步骤有:a.向分液漏斗中加入过氧化氢溶液;b.收集气体;c.检查装置的气密性;d.向锥形瓶中加入二氧化锰;e.组装仪器。以上步骤正确的操作顺序是 ecdab (填字母序号)。
(2)制取二氧化碳。用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式是 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 。反应后的废液中如果含有稀盐酸不能直接排放,以免污染环境。请你选择下列试剂设计一种实验方案,检验废液中是否含有稀盐酸。
可供选择的试剂;石灰石、硝酸银溶液、紫色石蕊试液、氢氧化钠溶液
实验操作
现象与结论
向废液中加入紫色石蕊试液
若溶液变红色,溶液中含有盐酸,若溶液不变色,溶液中不含有盐酸
【解答】解:(1)①X是集气瓶。
故填:集气瓶。
②加热高锰酸钾制取氧气,可选用的发生装置是A,收集装置是C或E,是因为氧气的密度比空气大,可以用向上排空气法收集,氧气不易溶于水,可以用排水法收集。
故填:A;C或E。
③选用B作为发生装置,用过氧化氢和二氧化锰制取氧气。该反应的化学方程式是:2H2O22H2O+O2↑;
以上步骤正确的操作顺序是:组装仪器、检查装置的气密性、向锥形瓶中加入二氧化锰、向分液漏斗中加入过氧化氢溶液、收集气体。
故填:2H2O22H2O+O2↑;ecdab。
(2)制取二氧化碳。用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
实验操作:向废液中加入紫色石蕊试液;
实验现象与结论:若溶液变红色,溶液中含有盐酸,若溶液不变色,溶液中不含有盐酸。
故填:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;向废液中加入紫色石蕊试液;若溶液变红色,溶液中含有盐酸,若溶液不变色,溶液中不含有盐酸。
8.(2020•烟台)“秸秆变宝,助力脱贫攻坚”。秸秆用于制沼气可以解决农村的燃料短缺问题。沼气的主要成分是CH4,可能含有CO2、CO。小霞与小明采集了某沼气池中的气体样品,探究该沼气中是否含有CO2和CO。
【查阅资料】①CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O;CuO+COCu+CO2②CH4、CO均不与碱溶液、浓硫酸发生反应③CO2不与浓硫酸反应
【设计实验】小霞与小明设计并进行了如图所示的实验。(装置气密性良好;忽略装置内空气中的水蒸气)
(1)为确保实验的安全性,小霞和小明一致认为:实验前要先通一会儿气体样品,然后再点燃D处的酒精灯,其目的是 排尽装置内空气,防止爆炸 。用装置F收集尾气,导管口的连接顺序是a接 c (填“b”或“c”)。
(2)小霞想通过装置D中固体减少的质量(即参加反应的CuO中氧元素的质量)和装置E增加的质量来判断混合气体中是否含有CO。小明表示同意并提出:停止加热后,要继续通入一会儿气体样品,以排出装置D内残留的反应生成的气体。
【现象与结论】(1)观察到装置A中的澄清石灰水变浑浊,说明沼气中含有 CO2 。
(2)反应结束后,测得装置D中固体减少的质量是3.2g,装置E增加的质量是1.8g。说明沼气中 不含 (填“含”或“不含”)CO。
【拓展与延伸】秸秆不仅可制沼气,还可以造出板材制作家具。对比焚烧秸秆,这样做的意义在于 节约资源(或保护环境) (答一条即可)。
【解答】解:【设计实验】(1)因为甲烷具有可燃性,点燃不纯的甲烷会发生爆炸,实验前要先通一会儿气体样品,然后再点燃D处的酒精灯,其目的是排尽装置内空气,防止爆炸,分析F装置的特点可知,用排水法收集气体导管口的连接顺序是a接c,故填:排尽装置内空气,防止爆炸;c;
【现象与结论】(1)二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水,因为观察到装置A中的澄清石灰水变浑浊,说明沼气中含有CO2,故填:CO2;
(2)设生成1.8g水同时生成二氧化碳的质量为x
CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O
44 36
x 1.8g
=
x=2.2g
2.2g二氧化碳中氧元素的质量为2.2g××100%=1.6g.1.8g水中氧元素的质量为1.8g××100%=1.6g,1.6g+1.6g=3.2g,因为测得装置D中固体减少的质量是3.2g,即为氧化铜中氧元素的质量,所以沼气中不含CO,故填:不含;
【拓展与延伸】秸秆不仅可制沼气,还可以造出板材制作家具,对比焚烧秸秆的意义是即节约资源又保护环境,故填:节约资源(或保护环境)。
9.(2020•烟台)某品牌干燥剂含有氧化钙、氢氧化钠和氯化钙中的两种物质,为探究其组成,某化学兴趣小组取一定质量的干燥剂样品做了如下实验。
【查阅资料】稀硝酸(HNO3)具有酸的通性
【设计实验】流程如图:
【实验分析】(1)干燥剂样品溶于水后得到的溶液一定显 碱性 (填“酸性”或“碱性”或“中性”)。白色沉淀a的化学式是 CaCO3 。
(2)生成气体b的反应的化学方程式是 Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2↑ 。
【结论与反思】(1)若c处无现象,则该品牌干燥剂的成分为 CaO、NaOH (写化学式)。
(2)若c处有白色沉淀生成,且沉淀质量为2.87g;白色沉淀a的质量为1.2g。则干燥剂的成分为 CaO、CaCl2 (写化学式)。写出c处产生白色沉淀的化学方程式 NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 。
(3)该实验过程中,过量稀硝酸不能用过量的稀盐酸代替的原因是 用稀盐酸会引入氯离子,干扰样品中是否含有氯化钙的判断 。
【解答】解:【实验分析】(1)依据干燥剂含有氧化钙、氢氧化钠和氯化钙中的两种物质,因为CaO+H2O=Ca(OH)2,Ca(OH)2和NaOH都是碱,干燥剂样品溶于水后得到的溶液一定显碱性,加入过量的碳酸钠溶液后溶液中的碳酸根离子与钙离子反应生成白色碳酸钙沉淀,化学式为CaCO3,故填:碱性;CaCO3;
(2)分析流程图可知,过量的碳酸钠与加入的硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳,所以生成气体b的反应的化学方程式Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2↑,故填:Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2↑;
【结论与反思】(1)分析流程可知,若c处无现象,说明干燥剂中不含有CaCl2,则该品牌干燥剂的成分为CaO、NaOH,故填:CaO、NaOH;
(2)分析流程可知,加入过量的稀硝酸和硝酸银,生成白色沉淀,说明干燥剂里含有CaCl2,
设生成2.87g沉淀需要氯化钙的质量为x,分析 CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3反应可得如下关系,
CaCl2~~~2AgCl
111 287
x 2.87g
=
x=1.11g
1.11gCaCl2中钙元素 质量为1.11g××100%=0.4g,1.2gCaCO3中钙元素质量1.2g××100%=0.48g,说明干燥剂里还含有CaO,所以c处产生白色沉淀的化学方程式为NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3,故填:CaCl2、CaO;NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3;
(3)依据本流程的实验目的是探究干燥剂含有氧化钙、氢氧化钠和氯化钙中的两种物质,所以实验过程中,过量稀硝酸不能用过量的稀盐酸代替的原因是用稀盐酸会引入氯离子,干扰样品中是否含有氯化钙的判断,故填:用稀盐酸会引入氯离子,干扰样品中是否含有氯化钙的判断。
10.(2021•烟台)化学是一门以实验为基础的科学,化学小组的同学利用如图装置进行实验探究,结合装置回答下列问题:
(1)写出标号仪器的名称:① 铁架台 ;② 分液漏斗 。
(2)下列制取气体的反应可选用装置A的是 ③ (填序号)。
①二氧化锰与浓盐酸加热制取Cl2
②大理石与稀盐酸制取CO2
③加热氯酸钾与二氧化锰制取O2
④锌粒与稀硫酸制取H2
(3)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式是 2H2O22H2O+O2↑ 。可选用的收集装置是 C或E (填装置序号,下同)。
(4)硫化氢(H2S)气体有毒,密度比空气大,溶于水形成酸,能在空气中燃烧生成SO2和水。实验室用块状硫化亚铁(FeS)和稀硫酸发生复分解反应制取H2S,该反应的化学方程式是 FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑ ,应选用的发生装置是 B ,该实验需要对剩余的硫化氢气体进行尾气处理,下列方法正确的是 b (填序号)。
a.用稀硫酸吸收
b.用氢氧化钠溶液吸收
c.点燃
【解答】解:(1)铁架台是常用的夹持仪器,分液漏斗可以控制反应的速率,故答案为:铁架台;分液漏斗;
(2)①二氧化锰与浓盐酸加热制取Cl2,不用A装置,因为浓盐酸是液体;
②实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,因此不需要加热;
③如果用高锰酸钾或氯酸钾加热制氧气就需要加热;
④实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的,因此不需要加热;
故答案为:③;
(3)如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,要注意配平;氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集;故答案为:2H2O22H2O+O2↑;C或E;
(4)实验室用块状硫化亚铁(FeS)和稀硫酸发生复分解反应制取H2S,因此不需要加热;该实验需要对剩余的硫化氢气体进行尾气处理,可以用碱溶液吸收;故答案为:FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑;B;b。
11.(2021•烟台)兴趣小组的同学为探究在空气中久置的某氢氧化钠样品是否变质,设计了如图所示的A、B、C、D四组探究实验。
【查阅资料】氯化钙、氯化钡溶液都呈中性。
【实验探究】取适量该氢氧化钠样品,加足量的水溶解,将得到的溶液分别加入到四支试管中,再向四支试管中分别加入稀盐酸(足量)、酚酞试液、氢氧化钙溶液、氯化钙溶液,如图所示。
【分析与结论】(1)上述四组实验中不能达到实验目的的是 B (填字母序号)。
(2)实验A中,观察到 有气泡产生 的现象,说明该氢氧化钠样品已经变质。
(3)实验D中,证明该氢氧化钠样品已经变质的反应的化学方程式是 CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl 。
【继续探究】实验结束后,同学们将四支试管中反应后的混合物全部倒入一个洁净的大烧杯中(如图),充分搅拌、静置,观察到烧杯内上层清液呈红色,下层有白色沉淀。
【提出问题】上层清液呈红色,说明溶液呈碱性。上层清液中呈碱性的物质是什么?
【猜想与假设】上层清液中呈碱性的物质可能是碳酸钠、氢氧化钙和 NaOH 三种物质中的一种或两种。
【设计实验】取少量烧杯中的上层清液于试管中,加入过量的氯化钡溶液,观察现象。
【现象与结论】
预测现象
结论
①若有白色沉淀生成,溶液呈红色
上层清液中呈碱性的物质是 碳酸钠、氢氧化钠
②若无沉淀生成,溶液呈红色
上层清液中呈碱性的物质是氢氧化钙。
【实验反思】同学们认为上述预测现象②所得结论不严密,原因是 加入氯化钡不产生沉淀,溶液显红色,说明溶液呈碱性,除了氢氧化钙外,氢氧化钠溶于水形成溶液也显碱性,使溶液呈红色 。
【解答】【实验分析与结论】(1)碳酸钠和氢氧化钠溶液都显碱性,加入酚酞后都会使溶液显红色,所以加入B无法判断是否发生变质反应;
故答案为:B。
(2)碳酸钠存在的话,与盐酸反应生成了二氧化碳,因此可以看到气泡;
故答案为:有气泡产生。
(3)氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,书写化学方程式注意配平及沉淀符号,所以化学方程式为CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;
故答案为:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl。
【猜想与假设】溶液显红色,说明呈碱性,因此除了碳酸钠和氢氧化钙,氢氧化钠也会使溶液显碱性;
故答案为:NaOH。
【现象与结论】①加入氯化钡有沉淀产生,说明有碳酸钠,溶液仍为红色,此时显碱性,而碳酸钠存在,则氢氧化钙不存在,因此碱性物质为氢氧化钠;
故答案为:碳酸钠、氢氧化钠。
【实验反思】溶液中若存在氢氧化钠,溶液也会显碱性,加入酚酞后溶液变红;
故答案为:加入氯化钡不产生沉淀,溶液显红色,说明溶液呈碱性,除了氢氧化钙外,氢氧化钠溶于水形成溶液也显碱性,使溶液呈红色。
12.(2021•烟台)因发现青蒿素而获诺贝尔奖的科学家屠呦呦还发现了双青蒿素,查阅资料可知,双青蒿素由碳、氢、氧三种元素组成。为测定双青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比。兴趣小组进行了以下探究。
【设计实验】兴趣小组设计并进行了如图一所示的实验。(装置气密性良好)
将7.1g双青蒿素放在装置C的玻璃管中,燃烧至无固体灰分残留。
(1)装置A、B中盛放的试剂分别是 ① (填序号)。
①足量NaOH溶液、足量浓硫酸
②足量浓硫酸、足量NaOH溶液
(2)装置F可吸收从装置E的气流中带出来的少量水蒸气,生石灰与水蒸气发生反应的化学方程式是 CaO+H2O=Ca(OH)2 。
【记录数据】加热前,先通入空气一段时间,再称量装置D的质量、装置E和F的总质量(反应前的质量)。双青蒿素完全反应后,停止加热,继续通入空气一段时间,再次称量装置D的质量、装置E和F的总质量(反应后的质量),实验数据如表所示。
装置
反应前的质量/g
反应后的质量/g
D
74.7
80.1
E和F
80.3
96.8
【实验结论】(3)根据表中数据分析,双青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比是 45:6:20 。
【拓展分析】(4)双青蒿素分子中碳、氢、氧三种原子的个数比是 15:24:5 。
【实验反思】(5)实验过程中,加热前要先通入空气一段时间,该操作的作用是 将装置中的二氧化碳和水排尽,以免影响实验结果 。
(6)有同学建议,为使实验结果更准确,需要在装置C和D之间增加图二所示的装置,其目的是 将碳元素转化成的一氧化碳转化成二氧化碳 。
【解答】解:(1)根据实验的原理是通过将一定量双青蒿素燃烧生成二氧化碳和水,根据D、E装置增重分别为生成的水和二氧化碳的质量,因此,应除去空气中的二氧化碳和水,以免影响测定结果,应先用氢氧化钠溶液除去二氧化碳,再用浓硫酸吸收水蒸气,若顺序颠倒,从氢氧化钠溶液中会再引入水蒸气;故选:①;
(2)生石灰与水蒸气反应生成氢氧化钙,化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2;故填:CaO+H2O=Ca(OH)2;
(3)反应生成水的质量:80.1g﹣74.7g=5.4g,其中氢元素质量:5.4g××100%=0.6g,
反应生成二氧化碳的质量:96.8g﹣80.3g=16.5g,其中碳元素质量:16.5g××100%=4.5g,
双青蒿素中氧元素质量:7.1g﹣0.6g﹣4.5g=2g,
双青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比为:4.5g:0.6g:2g=45:6:20;
故填:45:6:20;
(4)碳原子、氢原子、氧原子个数比=::=15:24:5;故填:15:24:5;
(5)根据实验的原理是通过将一定量双青蒿素燃烧生成二氧化碳和水,根据D、E装置增重分别为生成的水和二氧化碳的质量,因此实验过程中,加热前要先通入空气一段时间,空气中含有二氧化碳和水,因此该操作的作用是将装置中的二氧化碳和水排尽,以免影响实验结果;故填:将装置中的二氧化碳和水排尽,以免影响实验结果;
(6)在实验过程中部分碳不完全燃烧会生成一氧化碳,碳元素转化成的一氧化碳不能转化成二氧化碳,则测出的双氢青蒿素中碳元素质量偏小,因此在装置C和D之间增加氧化铜可以将碳元素转化成的一氧化碳转化成二氧化碳,使测定结果更准确;故填:将碳元素转化成的一氧化碳转化成二氧化碳。
三.计算题(共3小题)
13.(2019•烟台)为测定久置于空气中的氢氧化钠样品的变质程度,某化学活动小组称取该固体样品6.5g放入锥形瓶中,加水溶解,配成50g溶液,再向锥形瓶中滴加稀硫酸,反应过程中产生气体质量的部分实验数据和锥形瓶中溶液质量变化的图象如表所示:
加入稀硫酸的质量/g
40
65
75
产生气体的质量/g
1.1
2.2
2.2
(1)6.5g样品与稀硫酸完全反应产生气体的质量是 2.2 g。
(2)6.5g样品中碳酸钠的质量分数是 81.5% 。(结果精确至0.1%)
(3)以上三次的实验数据中,只有一次加入的稀硫酸与锥形瓶中溶液的溶质恰好完全反应。
①如图图象中a的数值是 65 。
②求该实验中所用稀硫酸的溶质质量分数。(写出计算过程)
【解答】解:加入硫酸气体质量不再增加可知,第二组数据中硫酸和锥形瓶中溶液的溶质恰好完全反应,所以生成的气体的质量为2.2g。根据第一组数据和第二组数据可知,25g稀硫酸对应1.1g的二氧化碳,所以开始有气体对应硫酸的质量为40g﹣25g=15g,所以a=50g+15g=65g
6.5g样品与稀硫酸完全反应产生气体的质量是2.2g。设6.5g样品中碳酸钠的质量分数为x
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
6.5gx 2.2g
=
x≈81.5%
设该实验中所用稀硫酸的溶质质量分数为y
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
98 44
25gy 1.1g
=
y=9.8%
故答案为:
(1)2.2。
(2)81.5%。
(3)
①65。
②9.8%。
14.(2020•烟台)小苏打(NaHCO3)是发酵粉的主要成分,可用于制作发面食品。化学兴趣小组为测定某品牌小苏打样品(含NaCl杂质)中碳酸氢钠的含量做了如下实验:将该样品17.1g放入锥形瓶中,加水全部溶解后,得到208.8g样品溶液,向该样品溶液中不断加入稀盐酸(如图),反应过程中锥形瓶中溶液质量的变化如下表所示。(忽略CO2在水中的溶解)
加入稀盐酸的总质量/g
25
50
75
锥形瓶中溶液的质量/g
229.4
250
275
试计算:
(1)当加入25g稀盐酸时,产生二氧化碳的质量是 4.4 g。
(2)17.1g小苏打样品中NaHCO3的质量(写出计算过程,下同)。
(3)当锥形瓶内样品溶液中的碳酸氢钠与加入的稀盐酸恰好完全反应时,锥形瓶中溶液的溶质质量分数。(计算结果精确至0.1%)
【解答】解:(1)依据质量守恒定律可知当加入25g稀盐酸时,产生二氧化碳的质量为208.8g+25g﹣229.4g=4.4g,故填:4.4;
(2)分析表格数据可知当加入50g稀盐酸时,产生二氧化碳的质量为208.8g+50g﹣250g=8.8g,当加入75g稀盐酸时,产生二氧化碳的质量为208.8g+75g﹣275g=8.8g,所以碳酸氢钠与盐酸恰好完全反应,生成二氧化碳的质量为8.8g,
设碳酸氢钠与盐酸恰好完全反应,参与反应的碳酸氢钠的质量为x,生成NaCl的质量为y,
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
84 58.5 44
x y 8.8g
;
x=16.8g y=11.7g
答:17.1g小苏打样品中NaHCO3的质量为16.8g;
(3)碳酸氢钠与盐酸恰好完全反应时溶液的溶质质量分数×100%=4.8%
答:当碳酸氢钠与加入的稀盐酸恰好完全反应时,锥形瓶中溶液的溶质质量分数为4.8%。
15.(2021•烟台)为测定某镁矿石中镁元素的质量分数,兴趣小组的同学取了5g该镁矿石粉末,加入过量的稀硫酸,充分反应后过滤、除杂,得到只含有MgSO4和H2SO4两种溶质的混合溶液100g,将该100g混合溶液放于烧杯中,然后取40g氢氧化钠溶液,分4次加入到盛有100g混合溶液的烧杯中,充分反应,测得的实验数据如下表所示:
实验编号
第一次
第二次
第三次
第四次
加入氢氧化钠溶液质量/g
10
10
10
10
烧杯中生成沉淀的总质量/g
0.464
1.044
1.160
1.160
请计算:
(1)100g混合液中硫酸镁的质量。
(2)该镁矿石中镁元素的质量分数。(假设5g镁矿石中的镁元素全部转化为100g混合溶液中MgSO4中的镁元素)
(3)加入的氢氧化钠溶液的溶质质量分数。
【解答】解:(1)设100混合溶液中含MgSO4的质量为x
2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓
120 58
x 1.160g
=
x=2.4g
答:100混合溶液中含MgSO4的质量为2.4g;
(2)根据质量守恒定律,化学变化前后元素的质量不变,因此MgSO4中的镁元素的质量即为5g镁矿石中的镁元素,由题意得:镁矿石中镁元素的质量分数为2.4g××100%÷5g×100%=9.6%;
答:镁矿石中镁元素的质量分数为9.6%。
(3)由实验一、二可知每消耗10.0gNaOH溶液生成氢氧化镁沉淀1.044g﹣0.464g=0.580g,第三次再增加10.0gNaOH溶液沉淀增加的质量为1.160g﹣1.044g=0.116g,说明此时硫酸镁完全反应,氢氧化钠已过量,
设10g氢氧化钠溶液中溶质的质量为y
2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓
80 58
y 0.58g
=
y=0.8g
加入的氢氧化钠溶液的溶质质量分数为:×100%=8%
答:加入的氢氧化钠溶液的溶质质量分数8%。
四.解答题(共9小题)
16.(2019•烟台)烟台有漫长的海岸线,蕴藏着丰富的海洋资源。
(1)海水淡化。可以采用如图1所示的膜分离法淡化海水,水分子可以通过淡化膜(海水中体积较大的盐的离子和其他分子不能通过)进入左侧的淡水池,从而得到淡水。下列说法中正确的是 ABC (填字母序号)。
A.膜分离法的原理与滤纸过滤原理类似
B.膜分离法还可以浓缩海水中的盐类物质
C.膜分离法也是一种分离混合物的方法
D.该膜分离法的目的是除去海水中的不溶物
(2)粗盐提纯。除去难溶性杂质后的食盐水中还含有Ca2+、Mg2+、SO42﹣等杂质离子,为得到较纯的氯化钠,进行如下的实验操作①加入过量的Na2CO3溶液;②加入过量的BaCl2溶液③加入过量的NaOH溶液; ④加入适量的盐酸调节溶液的pH等于7;⑤过滤;⑥蒸发。下列操作顺序正确的是 D (填字母序号),其中操作④加入适量的盐酸调节溶液的pH等于7的目的是 除去过量的氢氧化钠和碳酸钠 。
A.①③②④⑤⑥
B.③②①④⑤⑥
C.③①②⑤④⑥
D.②③①⑤④⑥
(3)海水资源综合利用的部分途径如图2。
①氨碱工业生产过程中,在加压并不断向饱和的铵盐水中通入二氧化碳的条件下,使碳酸氢钠结晶析出,该反应的化学方程式是 NH3+NaCl+H2O+CO2NaHCO3↓+NH4Cl 。
②写出步骤Ⅰ电解饱和NaCl溶液的化学方程式是 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 。
③海水制镁。实际生产中,步骤Ⅲ常选用 石灰乳 作为沉淀剂,从海水中提取MgCl2历经步骤Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三步转换的主要目的是 富集氯化镁 。
【解答】解:(1)A、膜分离法的原理与滤纸过滤原理类似,将水分子和其他杂质分离,故正确;
B、膜分离法还可以浓缩海水中的盐类物质,可以使海水中的盐分浓度增加,故正确;
C、膜分离法也是一种分离混合物的方法,故正确;
D、该膜分离法的目的是除去海水中的不溶物和体积较大的盐的离子,故错误。
故选:ABC;
(2)氢氧根离子和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀,碳酸根离子和钙离子反应会生成碳酸钙沉淀,碳酸根离子和钡离子反应会生成碳酸钡沉淀,硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,所以正确的顺序是:②③①⑤④⑥,故选:D,过量的氢氧化钠、碳酸钠对于氯化钠来说也是杂质,所以操作④加入适量的盐酸调节溶液的pH等于7的目的是:除去过量的氢氧化钠和碳酸钠;
(3)①氨气、水、二氧化碳和氯化钠反应生成碳酸氢钠和氯化铵,化学方程式为:NH3+NaCl+H2O+CO2NaHCO3↓+NH4Cl;
②氯化钠和水在通电的条件下生成氢氧化钠、氯气和氢气,化学方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;
③氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,所以实际生产中,步骤Ⅲ常选用石灰乳作为沉淀剂,从海水中提取MgCl2历经步骤Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三步转换的主要目的是:富集氯化镁。
故答案为:(1)ABC;
(2)D,除去过量的氢氧化钠和碳酸钠;
(3)①NH3+NaCl+H2O+CO2NaHCO3↓+NH4Cl;
②2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;
③石灰乳,富集氯化镁。
17.(2019•烟台)我国煤炭资源丰富。某实验室设计的利用水煤浆(由煤和水混合而成)制备氢气的生产工艺如图流程一所示。
【流程一】制备氢气。
(1)气化器中发生的主要反应为:Ⅰ.H2O+CCO+H2;Ⅱ.CO+H2OCO2+H2,其中属于置换反应的是 I (填“Ⅰ”或“Ⅱ”),反应Ⅱ中发生还原反应的物质是 H2O 。
(2)重整器的作用是 得到纯净的氢气 。重整器中发生反应的化学方程式是 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 。
(3)该流程中可以循环使用的物质是 氧化钙、碳酸钙 。
【流程二】为充分利用流程一产生的高纯度二氧化碳,该实验室又设计了如图中流程二所示的两种工艺分别制备尿素和乙二醇。
(1)在高温高压下,CO2和NH3可以合成尿素[CO(NH2)2],同时生成水,该反应的化学方程式为 CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O 。尿素属于化肥中的 氮 肥,能使作物枝叶繁茂。
(2)以CO和H2为原料生产乙二醇(C2H6O2)时,按照“绿色化学”原则,应调节原料中CO和H2的分子个数比为 2:3 。
【解答】解:【流程一】(1)置换反应是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应,以及氧化剂发生的还原反应,所以属于置换反应的是I,反应Ⅱ中发生还原反应的物质是H2O;
(2)重整器的作用是得到纯净的氢气,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水,化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(3)既是反应物也是生成物的物质可以循环使用,所以该流程中可以循环使用的物质是氧化钙、碳酸钙;
【流程二】(1)二氧化碳和氨气在高温高压的条件下生成尿素和水,化学方程式为:CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O,尿素属于化肥中的氮肥,能使作物枝叶繁茂;
(2)CO和H2在一定条件下按照不同的比例反应,可假定反应时的化学计量数之比为m:n,则只要化学式能化为形式(CO)m(H2)n,就是正确的。乙二醇(C2H6O2)可变为(CO)2(H2)3,应调节原料中CO和H2的分子个数比为2:3。
故答案为:(1)I,H2O;
(2)得到纯净的氢气,Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(3)氧化钙、碳酸钙;
【流程二】(1)CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O,氮;
(2)2:3。
18.(2020•烟台)2020年新冠肺炎病毒全球肆虐,中华儿女全民战“疫”,彰显中国力量!
(1)合理膳食可以增强人体免疫力。小明用青椒、花生油、鸡蛋、馒头、富硒酱油等食材为家人准备午餐。上述食材中富含蛋白质的是 鸡蛋 。硒元素具有防癌抗癌的作用,人体缺硒可能引起表皮角质化和癌症,但摄入量过高又会使人中毒。由此,请你谈谈不能滥用保健品的原因 人体内所需要的元素均需要达到平衡,过多或过少都不利于人体健康 。
(2)酒精是本次防疫常用的消毒剂。酒精(C2H6O)由 3 种元素组成,它属于 有机物 (填“有机物”或“无机物”)。喷洒酒精溶液消毒时遇明火容易引起火灾,其原因是 B (填字母序号)。
A.“喷洒”降低了酒精的着火点
B.“喷洒”使空气中混有大量的酒精分子
C.“喷洒”使酒精分子的体积变小了
(3)0.5%的过氧乙酸溶液也是一种高效消毒剂。现有10%的过氧乙酸溶液250g,可配制0.5%的过氧乙酸溶液的质量是 5000 g。
【解答】解:(1)食材中的鸡蛋富含蛋白质;不能滥用保健品是因为人体内所需要的元素均需要达到平衡,过多或过少都不利于人体健康,故填:鸡蛋;人体内所需要的元素均需要达到平衡,过多或过少都不利于人体健康。
(2)酒精(C2H6O)由碳、氢、氧3种元素组成,它属于有机物,喷洒酒精溶液消毒时遇明火容易引起火灾,是因为“喷洒”使空气中混有大量的酒精分子,故填:3;有机物;B;
(3)现有10%的过氧乙酸溶液250g,可配制0.5%的过氧乙酸溶液的质量是:250g×10%÷0.5%=5000g,故填:5000。
19.(2020•烟台)烟台海洋资源丰富,是国家海水综合利用示范城市。近年来烟台坚持新发展理念,科学经略海洋,高质量发展海洋综合产业。
(1)海水淡化。蒸馏法是常用的海水淡化方法,该方法是利用混合体系中各物质的 沸点 不同,将物质进行分离。
(2)海水晒盐。
①利用盐田法晒盐,盐田通常分为蒸发池和结晶池两部分。下列说法正确的是 AC (填字母序号)。
A.在蒸发池中水蒸发所需能量主要为太阳能和风能
B.在结晶池中主要通过降温结晶使氯化钠析出
C.当氯化钠晶体析出时,结晶池中的溶液为氯化钠的饱和溶液
②粗盐中常含有泥沙等难溶性杂质。在实验室中除去粗盐中的难溶性杂质,可依次通过溶解、 过滤 、蒸发结晶等操作。蒸发结晶操作中要用到玻璃棒,其作用是 搅拌,防止液体局部温度过高而飞溅 。
(3)海水制镁。为了使海水中含量较低的镁元素富集,工业生产中通常向海水或卤水中加入 Ca(OH)2 (写化学式)使海水中的氯化镁转化为沉淀,该反应的基本反应类型是 复分解 反应,此过程富集镁元素的同时也达到了 提纯、除杂 的目的。
(4)海水制碱。氨碱法制纯碱是将饱和氨盐水在加压并不断通入二氧化碳的条件下使碳酸氢钠结晶析出,此过程发生反应的化学方程式是 NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl 。将碳酸氢钠固体加热分解即得到纯碱。向滤出碳酸氢钠晶体后的NH4Cl溶液中加入熟石灰,可以回收 氨气(或NH3) 以循环使用。
【解答】解:(1)蒸馏法是常用的海水淡化方法,该方法是利用混合体系中各物质的沸点不同,将物质进行分离;故填:沸点;
(2)①A.在蒸发池中水蒸发所需能量主要为太阳能和风能,选项说法正确;
B.在结晶池中主要通过蒸发结晶使氯化钠析出,选项说法错误;
C.当氯化钠晶体析出时,结晶池中的溶液为氯化钠的饱和溶液,选项说法正确。
故选AC;
②粗盐中常含有泥沙等难溶性杂质。在实验室中除去粗盐中的难溶性杂质,可依次通过溶解、过滤、蒸发结晶等操作。蒸发结晶操作中要用到玻璃棒,其作用是搅拌,防止液体局部温度过高而飞溅;故填:过滤;搅拌,防止液体局部温度过高而飞溅;
(3)为了使海水中含量较低的镁元素富集,工业生产中通常向海水或卤水中加入石灰乳(主要成分是氢氧化钙)使海水中的氯化镁转化为沉淀,化学方程式为:MgCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)2↓,该反应是由两种化合物相互交换成分生成了两种新的化合物,属于基本反应类型中的复分解反应,此过程富集镁元素的同时也达到了提纯、除杂的目的。故填:Ca(OH)2;复分解;提纯、除杂;
(4)氯化钠、氨气、水和二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵,化学方程式为:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;氯化铵与氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水,其中的氨气可回收循环使用;故填:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;氨气(或NH3)。
20.(2020•烟台)国产航母“山东舰”威武入列,标志我国金属材料制造技术取得重大突破。
(1)“山东舰”是由多块巨大的特种钢板焊接而成。工业上用CO和赤铁矿(主要成分是Fe2O3)反应得到铁,反应的化学方程式是 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 。工人师傅常用氧炔焰焊接钢板,乙炔(C2H2)在氧气中完全燃烧的化学方程式是 2C2H2+5O24CO2+2H2O 。
(2)钛合金可用于制作舰载机的起落架,主要是利用了钛合金物理性质中的 硬度大、强度高 。如图是以钛酸亚铁(FeTiO3)为原料制取钛(Ti)的部分流程示意图:
①FeTiO3中钛元素的化合价为 +4 价。
②过程Ⅱ合成甲醇(CH3OH)时,按照绿色化学的原则,应调节原料中CO和H2的分子个数比是 1:2 。过程Ⅲ中,在800℃的条件下冶炼钛的化学方程式是 2Mg+TiCl42MgCl2+Ti 。
(3)金属防锈常用电镀的方法,电镀防锈的原理是 隔绝氧气和水 。某电镀厂的废液中含有硝酸银和硝酸铜,兴趣小组的同学在实验室探究回收该废液中的金属。将一定量铁粉加入到盛有一定量废液样品的烧杯中,充分反应后过滤,得到滤渣A。向滤渣A中加入少量稀盐酸,有气泡产生,该反应的化学方程式是 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 。据此分析,滤渣A的成分是 Fe、Cu、Ag (写化学式)。
【解答】解:(1)CO在高温条件下与氧化铁反应,生成铁和二氧化碳,其反应的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2;在点燃的条件下,乙炔与氧气反应生成二氧化碳和水,化学方程式为2C2H2+5O24CO2+2H2O;故填:3CO+Fe2O32Fe+3CO2;2C2H2+5O24CO2+2H2O;
(2)钛合金可用于制作舰载机的起落架,主要是利用了钛合金物理性质中的硬度大、强度高;故填:硬度大、强度高;
①钛酸亚铁的化学式为FeTiO3,其中铁元素的化合价为+2价,氧元素的化合价为﹣2价,因化合物中元素化合价的代数和为0,设钛的化合价为x,则(+2)+x+(﹣2)×3=0,解得x=+4.故填:+4;
②过程Ⅱ合成甲醇(CH3OH)时,按照绿色化学的原则,应调节原料中CO和H2的分子个数比是1:2。过程Ⅲ中,在800℃的条件下,镁和四氯化钛反应生成氯化镁和钛,冶炼钛的化学方程式是2Mg+TiCl42MgCl2+Ti;故填:1:2;2Mg+TiCl42MgCl2+Ti;
(3)电镀防锈的原理是隔绝氧气和水;金属活动性中铁>氢>铜>银,废液中加入铁粉,则会先发生铁与硝酸银的反应,若铁充足,然后发生铁与硝酸铜反应,而在过滤后的滤渣内,加入盐酸有气泡产生,说明有金属与盐酸反应生成了氢气,该金属为铁,化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;因此铁有剩余,那铁就把硝酸银与硝酸铜全部置换为银和铜,所以滤渣内含有铁、银、铜;故填:隔绝氧气和水;Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;Fe、Cu、Ag。
21.(2021•烟台)化学与生活息息相关,请回答下列问题:
(1)人体缺 钙 元素能导致佝偻病或骨质疏松。
(2)某同学的午餐:炖排骨、炒芹菜、米饭,其中富含糖类的食物是 米饭 。
(3)某品牌加碘盐中添加的是碘酸钾(KIO3),KIO3中碘元素的化合价是 +5 。
(4)为防止铁锅、菜刀等铁质厨具生锈,日常生活中常用的方法是 洗净擦干 (答一条)。
(5)铝合金材料常用来作汽车的轮毂,铝合金材料的主要优点是 铝合金耐腐蚀性更强(或硬度大、密度小) (答一条)。
【解答】解:(1)人体缺钙元素能导致佝偻病或骨质疏松;
(2)炖排骨、炒芹菜、米饭,其中富含糖类的食物是米饭,米饭中含淀粉,淀粉属于糖类;
(3)KIO3中钾为+1,氧为﹣2,设碘元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为0,(+1)×1+x+(﹣2)×3=0,x=+5;
(4)为了防止铁锅、菜刀等铁制厨具生锈,最常用的方法是洗净擦干;
(5)汽车轮穀一般用铝合金材料的原因是铝合金耐腐蚀性更强或硬度大或密度小。
故答案为:
(1)钙;
(2)米饭;
(3)+5;
(4)洗净擦干;
(5)铝合金耐腐蚀性更强(或硬度大、密度小)。
22.(2021•烟台)2020年9月中国宣布:力争CO2的排放在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,新能源的开发、CO2的“捕集”与利用成为当前研究的热点。
(1)氢能源开发,2021年4月科技部与山东省签署“氢进万家”科技示范工程。
①氢气作为新能源的优点是 氢气燃烧产物是水,不污染环境(或氢气燃烧放出热量多或制取氢气的资源丰富) (答一条)。
②光伏发电可为电解水制气提供电能,光伏发电用到的高纯硅可用SiO2和碳在高温条件下反应制取,同时生成一种可燃性气体,该反应的化学方程式是 SiO2+2CSi+2CO↑ 。
③某种镁铝合金是一种储氢材料,制取该合金通常在真空中熔炼而非空气中熔炼的原因是 镁燃烧生成氧化镁,铝燃烧生成氧化铝 。
(3) CO2的“捕集”,如图是一种利用NaOH溶液“捕集”CO2的主要技术流程。
①“捕集室”中发生反应的化学方程式是 CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O 。“捕集室”中采用喷淋方式加入NaOH溶液,其优点是 增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更充分 。
②整个设计流程中,可以循环利用的物质是 CaO、NaOH (写化学式)。
(3)CO2的利用。
①在高温高压下,CO2和NH3可以合成尿素[CO(NH2)2],同时生成水,该反应中参加反应的CO2与NH3的分子个数比是 1:2 。
②超临界CO2是指温度与压强达到一定值时,CO2形成气态与液态交融在一起的流体,研究发现超临界CO2流体和水相似,溶解能力强,被誉为“绿色环保溶剂”。下列关于超临界CO2流体的说法正确的是 BD (填序号)。
A.它是混合物
B.它的化学性质与普通二氧化碳相同
C.它的分子不再运动
D.它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂
【解答】解:(1)①氢气燃烧产物是水,不污染环境;氢气燃烧放出热量多;制取氢气的资源丰富;
②反应物是SiO2和C生成物是Si和CO,反应条件是高温,所以方程式是:SiO2+2CSi+2CO↑;
③通常选择真空熔炼而非空气中熔炼的原因:镁燃烧生成氧化镁,铝燃烧生成氧化铝;
(2)①捕集室”中发生反应的反应物是二氧化碳和氢氧化钠,生成物是碳酸钠和水,所以方程式是:CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;“捕集室”中采用喷淋方式加入NaOH溶液,其优点是增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更充分;
②由整个流程可知:CaO、NaOH可以循环利用;
(3)①反应物是CO2和NH3生成物是[CO(NH2)2]和H2O,所以方程式是:CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O,所以参加反应的CO2与NH3的分子个数比是1:2;
②A、该物质由一种物质组成,是纯净物,故A错;
B、超临界CO2流体是一种与二氧化碳化学组成相同的物质,同种分子化学性质相似,故B正确;
C、分子始终在不断运动,故C错;
D、超临界CO2流体是溶解能力强的绿色环保溶剂,可取代许多有害、有毒、易燃的溶剂,故D正确。
故答案为:(1)①氢气燃烧产物是水,不污染环境(或氢气燃烧放出热量多或制取氢气的资源丰富);
②SiO2+2CSi+2CO↑;
③镁燃烧生成氧化镁,铝燃烧生成氧化铝;
(2)①CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更充分;
②CaO、NaOH;
(3)①1:2;
②BD。
23.(2021•烟台)2021年6月8日是第13个“世界海洋日”。烟台有漫长的海岸线,蕴藏着丰富的海洋资源。某兴趣小组设计的综合利用海水的部分流程图如图。据如图回答:
(1)海水制镁,步骤①②③是利用母液制镁的流程,该流程中发生中和反应的化学方程式是 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O 。步骤①中制取氢氧化镁选择向母液中加入石灰乳,而不是向海水中直接加入石灰乳,原因是 母液中镁离子的浓度高 。
(2)海水晒盐。通常采用 蒸发 (填“降温”或“蒸发”)结晶的方法使海水中的氯化钠析出。通过步骤④除去粗盐溶液中含有的MgCl2、Na2SO4、CaCl2等可溶性杂质,需要依次加入过量的BaCl2溶液、过量的Na2CO3溶液、过量的NaOH溶液,然后过滤,在滤液中加入适量的稀盐酸。其中加入过量的Na2CO3溶液的目的是 除尽粗盐中的钙离子和多余的钡离子 。
(3)海水制碱。步骤⑧⑨是氨碱法制纯碱的流程,步骤⑧中需要向NaCl饱和溶液中先后加入的两种物质是 NH3、CO2 (写化学式)。步骤⑨中发生反应的化学方程式是 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 。
(4)步骤⑥是电解NaCl饱和溶液制取烧碱,该反应中的反应物是 NaCl和H2O 。
(5)步骤⑦用烧碱低温制取次氯酸钠的反应原理为:Cl2+2NaOH═X+NaClO+H2O,则X的化学式是 NaCl 。
【解答】解:(1)中和反应是酸和碱反应生成盐和水,分析流程图可知,氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,则流程中发生中和反应的化学方程式是Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,母液是蒸发水后氯化钠的饱和溶液,步骤①中制取氢氧化镁选择向母液中加入石灰乳,而不是向海水中直接加入石灰乳,原因是母液中镁离子浓度高;故填:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;母液中镁离子浓度高;
(2)氯化钠的溶解度随温度升高变化不大,海水晒盐,通常采用蒸发结晶的方法使海水中的氯化钠析出;分析粗盐中可溶性杂质和加入除杂试剂顺序可知,加入过量的Na2CO3溶液的目的是:除尽粗盐中的钙离子和多余的钡离子;故填:蒸发;除尽粗盐中的钙离子和多余的钡离子;
(3)分析流程可知,流程中步骤⑧的反应原理是向NaCl饱和溶液中先后加入NH3,使溶液呈碱性,再通入CO2,有利于碳酸氢钠的生成;碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,则步骤⑨中发生反应的化学方程式是2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;故填:NH3、CO2;2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
(4)分析流程图可知,步骤⑥电解NaCl饱和溶液制取烧碱的反应原理为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,则该反应中的反应物是NaCl和H2O,故填:NaCl和H2O;
(5)化学反应前后原子的种类和个数守恒,分析Cl2+2NaOH═X+NaClO+H2O可知,反应前Cl、Na、O、H的个数分别为2、2、2、2,反应后已知物质中Cl、Na、O、H的个数分别为1、1、2、2,则X物质中含有1个Na和1个Cl,化学式为NaCl,故填:NaCl。
24.(2021•烟台)电子工业上制造铜电路板,常用30%的FeCl3溶液腐蚀镀铜电路板上的铜箔(Cu),如图是某兴趣小组设计的处理该生产过程中产生废液的流程图,据如图回答下列问题
查阅资料:2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O;2FeCl3+Fe═3FeCl2
(1)步骤①所得的废液中只含有FeCl3、CuCl2、FeCl2三种溶质,据此可判断步骤①中铜与FeCl3反应生成的两种产物是 CuCl2、FeCl2 (写化学式)。
(2)步骤②中加入的铁粉与氯化铜发生反应的化学方程式是 Fe+CuCl2=Cu+FeCl2 ,步骤②还需要进行的实验操作是 过滤 。
(3)步骤③加入适量稀盐酸充分反应。当观察到 不再产生气泡 现象时,说明滤渣中只剩下铜。
(4)步骤②③所得FeCl2可与一种气体单质发生化合反应生成FeCl3,实现循环使用,根据质量守恒定律可推测该单质是 Cl2 。
(5)溶液B中含有的溶质是 CuSO4、H2SO4 。
【解答】解:(1)依据流程①可知,铜与FeCl3反应生成CuCl2、FeCl2;所以生成的两种产物是CuCl2、FeCl2;故填:CuCl2、FeCl2;
(2)铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,则化学反应方程式为Fe+CuCl2=Cu+FeCl2;步骤②为固液分离,则操作名称为过滤;故填:Fe+CuCl2=Cu+FeCl2;过滤;
(3)分析流程图可知,滤渣为Cu、Fe,铁与盐酸反应生成氢气,铜不与盐酸反应,则骤③加入适量稀盐酸充分反应。当观察到不再产生气泡现象时,说明滤渣中只剩下铜;故填:不再产生气泡;
(4)依据题中信息可知,步骤②③所得FeCl2可与一种气体单质发生化合反应生成FeCl3,根据质量守恒定律可推测该单质是Cl2,故填:Cl2;
(5)分析流程图信息可知,步骤⑤的反应为2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O,滤液B为硫酸铜的饱和溶液,由于加入稀硫酸过量,还含有H2SO4,则溶液B中含有的溶质是CuSO4、H2SO4;故填:CuSO4、H2SO4。
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