辽宁省沈阳市五年(2018-2022)中考化学真题分题型分层汇编-05解答题
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这是一份辽宁省沈阳市五年(2018-2022)中考化学真题分题型分层汇编-05解答题,共31页。试卷主要包含了9%的NaCl溶液,6,形成酸雨,72%,8g,0g等内容,欢迎下载使用。
辽宁省沈阳市五年(2018-2022)中考化学真题分题型分层汇编
05解答题
一、 解答题(共15小题)
1. (2022•沈阳)化学促进科技发展,推动社会进步。
(1)中国提出在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,彰显了大国责任与担当。
①如图是碳元素在元素周期表中的部分信息。碳元素的质子数是 ,属于 (填“金属”或“非金属”)元素。
②减少CO2排放,可以减缓 效应。
③自然界中消耗CO2的主要途径是 。
④为实现碳达峰、碳中和的目标,请写出你的做法 (一条即可)。
(2)2022年6月5日神舟十四号载人飞船成功发射,沈阳航天新光集团有限公司承制生产的连接分离机构再次为发射任务保驾护航。
①载人飞船的制造使用了大量合金,合金的硬度一般比各成分金属 。
②航天员穿着的航天服使用了多种合成纤维,合成纤维属于 (填字母序号)。
A.无机材料
B.合成材料
C.复合材料
2. (2022•沈阳)水是人类宝贵的自然资源。
水——生命的源泉
(1)如图为自制简易污水净化装置,该装置中活性炭主要起到 作用。
(2)长期饮用硬水对人体健康不利,生活中常用 方法降低水的硬度。
水——重要的溶剂
(3)生理盐水是溶质质量分数为0.9%的NaCl溶液。现需配制500g生理盐水,请回答下列问题:
①计算:需要称取NaCl的质量是 g。
②配制溶液的操作步骤如上图,正确的操作顺序是 (填字母序号)。
(4)欲从KNO3和NaCl(少量)的混合物中分离出KNO3。根据所给信息,回答下列问题:
常温下(20℃)溶解度和溶解性的关系
溶解度S
S≥10g
1g≤S<10g
0.01g≤S<1g
S<0.01g
溶解性
易溶
可溶
微溶
难溶
①常温下(20℃),KNO3和NaCl的溶解性都属于 。
②80℃时,KNO3的溶解度 (填“大于”、“小于”或“等于”)NaCl的溶解度。
③从该混合物中分离出KNO3的方法是 。
水——化学变化的参与者
(5)水能与生石灰(CaO)反应,这一性质被广泛应用到生产、生活中、请结合所学知识回答下列问题:
①写出水与生石灰反应的化学方程式 。
②列举一条该反应的用途 。
3. (2021•沈阳)化学与生活
(1)焙制糕点所用的发酵粉主要成分之一是小苏打,它的化学式是 。
(2)84消毒液的有效成分是NaClO,其中氯元素的化合价是 。
(3)钻石是打磨过的金刚石。构成金刚石的微粒名称是 。
(4)首饰上镶嵌的蓝宝石主要成分是Al2O3,因为含有钛、铁显蓝色。这里的钛、铁指的是 (填“原子”“元素”或“单质”)。
(5)篝火晚会结束后,用沙土将残余火焰熄灭的灭火原理是 。
4. (2021•沈阳)化学与微粒
(1)图1中的水和酒精混合实验可以证明微粒之间存在 。
(2)根据图2信息回答:
①反应中发生变化的微粒是 (填“分子”或“原子”)。
②用微粒的观点解释该反应遵循质量守恒定律的原因: 。
(3)观察下列四种微粒的结构示意图,请回答:
①表示阳离子的是 (填序号)。
②属于同一种元素的是 (填序号)。
③d中x的值是 。
5. (2021•沈阳)认识二氧化碳的性质
(1)根据实验一中的现象可以得出CO2具有的物理性质是 。
(2)实验二中干燥的紫色石蕊纸花 (填“变”或“不变”)红。要证明CO2能与水反应,还需要进行的操作是 。
认识金属的性质
如图是关于金属的几个实验。
(1)实验一中能证明铁生锈与水有关的现象是 。铁在潮湿的空气中会生锈,而在纯氧中可以燃烧,其燃烧的化学方程式为 。
(2)实验二是先向试管中加入一小段打磨过的镁条,然后加入 ,待反应停止后再向试管中加入铜片,发现铜片表面没有变化,由此可证明活动性顺序是Mg>H>Cu。
认识酸、碱、盐的性质
如图表示的是几种常见酸、碱和盐的关系图,相邻的两种物质都能发生化学反应。
(1)检验反应①中生成的气体时可以将 放在试管口。
(2)反应②中没有明显现象,向反应后的溶液中滴加几滴无色酚酞试液,振荡后溶液仍为无色,此现象 (填“能”或“不能”)证明二者发生了反应。
(3)反应③中的化学方程式为 。
(4)写出一种符合图中关系的物质X的化学式 。
6. (2021•沈阳)走进晒盐厂
古法制盐过程如下:先将海水蒸发得到大量盐泥,再向盐泥中注入海水,等盐泥中的盐类充分溶解,达到一定浓度后得到卤水,再用卤水晒盐。请结合图表分析回答:
海水中主要盐类及其溶质的质量分数
盐类
质量分数
NaCl
2.72%
MgCl2
0.38%
MgSO4
0.17%
(1)计算200t海水中含氯化钠的质量为 t。
(2)欲证明烧杯中20℃海水样品是NaCl的不饱和溶液,下列操作可行的是 (填序号)。
A.加入少量NaCl
B.恒温蒸发少量水
C.加水
(3)晒卤水时不能将水全部蒸干,目的是使卤水中的NaCl大量析出,而其他盐类基本不析出,请分析其他盐类不析出的原因 。
走进冶炼厂
冶炼金属需要考虑多方面因素:
(4)固体氧化镁或氯化镁加热至熔化后电解都能制得金属镁。从节能方面考虑,工业上选择了氯化镁,是因为这两种物质的 (填物理性质)不同。
(5)①高炉炼铁选用铁矿石作为原料应考虑的因素有 (写一点即可)。
②冶炼时将铁矿石粉碎的目的是 。
③赤铁矿石(主要成分是Fe2O3)炼铁的化学方程式为 。
走进石灰厂
石灰厂生产的轻质碳酸钙可以制牙膏、补钙剂等,它是以石灰石为原料,经过提纯后得到的高纯度碳酸钙。其生产流程如图:
(6)石灰窑中煅烧500t含碳酸钙80%的石灰石(假设杂质不反应),产生CO2的质量为 t,从生产流程看,产生的CO2进入碳化塔循环利用的目的是 。碳化塔里的反应物是 (写化学式)。
(7)该生产流程中包含的基本反应类型有 (填序号)。
a.化合反应
b.分解反应
c.置换反应
d.复分解反应
(8)从石灰窑中产生的窑渣若不科学放置,会使水和土壤碱化,其原因可以用化学方程式表示为 。
7. (2020•沈阳)化学就在我们身边,它能改善我们的生活。请回答下列问题:
(1)人体中化学元素含量的多少直接影响人体的健康,缺少 (填元素符号)元素有可能导致骨质疏松、畸形,易得佝偻病。
(2)用洗洁精洗去餐具上的油污,这是利用了洗洁精的 作用。
(3)葡萄糖(化学式为C6H12O6)是一种重要的营养物质。葡萄糖由 种元素组成,一个葡萄糖分子中有 个原子,其中氢、氧元素质量比为 。
(4)目前,人类使用的燃料大多来自化石燃料。燃烧含硫化石燃料会产生二氧化硫,请写出硫在空气中燃烧的化学方程式 。大量二氧化硫释放到空气中会导致雨水的pH (填“大于”或“小于”)5.6,形成酸雨。
8. (2020•沈阳)为除去粗盐中混有的泥沙,某学习小组按以下步骤进行实验:(实验环境温度为20℃)
Ⅰ.称量与溶解Ⅱ.过滤Ⅲ. 。
请回答下列问题:
(1)将步骤Ⅲ补充完整。
(2)如图中图1为氯化钠的溶解度曲线,图2为步骤Ⅰ中的部分操作:
①由图1给出的信息可知:20℃时,NaCl的溶解度是 g。
②从节约能源和提高产率的角度分析,图2中所需水的最佳体积是 mL.(提示:水的密度为1g•mL﹣1;产率=×100%)
③用玻璃棒搅拌的目的是 。
(3)过滤时,若漏斗中的液面高于滤纸的边缘,造成的后果是 (填字母)。
a.过滤速度慢
b.滤纸破损
c.部分杂质未经过滤进入滤液
9. (2020•沈阳)人类的生产、生活离不开金属。
(1)下列生活用品主要是由金属材料制成的是 (填字母)。
(2)锂是最轻的金属,是制造电池的理想物质,锂离子电池是新一代可充电的绿色电池。如图是锂原子的结构示意图,在化学反应中,锂原子容易 (填“得到”或“失去”)电子形成锂离子,锂离子的化学符号为 。
(3)沈阳地铁的修建使用了大量的钢铁。工业上用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)和一氧化碳反应冶炼铁,写出该反应的化学方程式: 。由氧化铁变成铁时,铁元素化合价的具体变化是 。
(4)金属的应用与金属活动性密切相关。利用下列提供的试剂,设计可行的实验方案验证铁、铜的金属活动性强弱。现有试剂:铁片、铜片、硫酸铜溶液、稀硫酸。(金属均已打磨)
实验操作
实验现象
实验结论
铁的金属活动性比铜强
10. (2019•沈阳)氢气与氧气在一定条件下可以发生化学反应。根据所给信息,请回答下列问题:
(1)纯净的氢气在空气中燃烧时产生淡蓝色火焰、放出热量、烧杯内壁凝结有 ,写出发生反应的化学方程式 。
(2)化学变化是反应物的 重新组合转变成生成物的过程。从氧气变为水时,氧元素化合价的具体变化是 。
11. (2019•沈阳)NaOH俗称火碱、烧碱、苛性钠,是常见的碱,请回答下列问题:
(1)NaOH的名称是 ,易溶于水,溶于水生成自由移动的 (填微粒符号),所以NaOH溶液能够导电。
(2)向NaOH溶液中滴加稀硫酸,溶液的pH (填”增大”、“减小”或“不变”)。
(3)在试管中加入2mL 10%NaOH溶液,滴加5%CuSO4溶液4﹣5滴,生成 色的Cu(OH)2沉淀。用试管中的物质检验葡萄糖,发生如下反应:C6H12O6+2Cu(OH)2+NaOHC6H11O7Na+Cu2O↓+3X,推测X的化学式为 。
(4)参考如图,在( )内画出“→”或“﹣”补全图例(“→”表示物质间转化,“﹣”表示物质间相互反应)。请写出图例中,能发生复分解反应的化学方程式: (写出一个即可)。
12. (2018•沈阳)人类一直在探索宇宙的奥秘。月球上含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素,未来可能会成为人类的宝贵资源。根据如图所示回答:
(1)镁原子的相对原子质量是 。
(2)He是高效核能原料,其原子的核外电子数是 。
(3)H元素和He元素的本质区别是 不同。
(4)根据图2信息及所学知识分析,下列说法正确的是 。
A.H是非金属元素 B.N原子有两个电子层 C.He和Mg的化学性质相似
(5)SiO2是一种 (填物质分类),可以做光导纤维,其中Si元素的化合价是 。
(6)钠是一种活泼金属,与水反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,该反应的基本反应类型是 ,NaOH溶液中钠离子的符号是 。
13. (2018•沈阳)石油是重要的地球资源。请回答下列相关问题:
(1)用石油可以精炼出多种燃料。根据下表分析,在相同条件下,柴油比汽油燃烧时更容易产生黑烟,原因是 ,造成的环境问题是 。
汽油的主要成分
C5H12、C6H14……C12H24
柴油的主要成分
C14H22、C16H34……C18H38
(2)为了改善环境,可在汽油中添加乙醇(C2H6O)来调整燃油结构。乙醇是 (填“可再生”或”不可再生”)能源,其完全燃烧的化学方程式是 。
(3)氢燃料汽车正在研制与推广。氢气燃烧时是将 能转化成热能。从长远观点看,解决能源危机的方法是 。
(4)合理利用石油资源,可制成多种合成材料。下列物品主要成分属于合成材料的是 。
A.塑料水盆 B.羊绒围巾 C.橡胶足球 D.玻璃水杯
14. (2018•沈阳)世界上每年都有将近总产量十分之一的钢铁锈蚀,造成了巨大的经济损失。为探究铁锈蚀的原因,分别取3枚洁净无锈的铁钉放入试管中,进行如下实验:
(1)进行实验一时,老师指导同学们先向迅速冷却后的沸水中,放入一截打磨光亮的略长于铁钉的镁带,几分钟后再放入铁钉。镁带的作用是 。
(2)大多数同学都观察到了实验一、实验二中铁钉无锈,实验三中铁钉生锈的现象,得出铁生锈的条件是 。某同学却发现本组实验二中的铁钉表面出现了少量铁锈,经仔细检查后发现胶塞已塞紧,产生这种现象的原因可能是 。
(3)工业上用锈蚀的废旧铁制品可以回炉炼铁,原理是 (用化学方程式表示)。在生活中人们对废旧金属合理的处理方法通常有 (写一种)。
15. (2018•沈阳)加热碳酸氢铵时闻到了刺激性气味,引起了同学们对氨气的兴趣,决定对其进行探究。
(一)探究性质与变化
【实验方案】如图所示
【实验现象】
(1)实验一中的现象是 。
(2)实验二中先滴入浓氨水,一段时间后,再滴入浓盐酸。滴入浓盐酸后观察到的现象是:①集气瓶中从下至上出现白烟,② (写一点)。
【实验结论】
(3)微观上,说明微粒具有的性质是 。宏观上,从物质的性质或变化的角度分析,你得出的结论是 (写一点)。
【反思与评价】
(4)实验二避免了实验一的不足,改进后的优点有 (写一点)。
(二)验证氨气中氮、氢两种元素的质量比
【查阅资料】
(5)氨气在加热条件下能与氧化铜反应:2NH3+3CuO3X+N2+3H2O,X的化学式是 。
【设计方案】如图所示:(假定氮气被完全吸收)
【数据处理与误差分析】
充分反应后,测得A、B、C三个装置在反应前后的质量变化如下表所示
装置
A
B
C
数据
减少了4.8g
增加了6.0g
增加了2.8g
(6)甲同学利用A、B、C三组装置所提供的数据,乙同学利用B、C两组装置所提供的数据,计算出的氮、氢元素的质量比都与理论值明显不符,分析产生误差的原因是 。
(7)若用A、C两组装置所提供的数据计算,与理论值是否相符?写出简单的计算过程证明你的结论 。
(三)探究用途与制法
(8)在一定条件下,可用氮气和氢气制得氨气。工业上常用氨气生产氮肥(NH4)2SO4,施肥时,要避免与之混用的是 (填序号)。
A.硝酸钾 B.草木灰(主要成分是K2CO3)
C.熟石灰 D.氯化钾
(9)工业上生产的(NH4)2SO4中常常混有少量KCl,检验其是否含有KCl的操作方法是 。
附:部分碱、酸、盐的溶解性表(20℃)
阴离子/阳离子
OH﹣
NO3﹣
Cl﹣
SO42﹣
H+
溶、挥
溶、挥
溶
K+
溶
溶
溶
溶
NH4+
溶、挥
溶
溶
溶
Ba2+
溶
溶
溶
不
Ag+
﹣﹣﹣﹣
溶
不
微
说明:“溶”表示那种物质可溶于水,“不”表示不溶于水,“微”表示微溶于水,“挥”表示挥发性,“一”表示那种物质不存在或遇到水就分解了。
参考答案与试题解析
一、 解答题(共15小题)
1. (2022•沈阳)化学促进科技发展,推动社会进步。
(1)中国提出在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,彰显了大国责任与担当。
①如图是碳元素在元素周期表中的部分信息。碳元素的质子数是 6 ,属于 非金属 (填“金属”或“非金属”)元素。
②减少CO2排放,可以减缓 温室 效应。
③自然界中消耗CO2的主要途径是 光合作用 。
④为实现碳达峰、碳中和的目标,请写出你的做法 植树造林(合理即可) (一条即可)。
(2)2022年6月5日神舟十四号载人飞船成功发射,沈阳航天新光集团有限公司承制生产的连接分离机构再次为发射任务保驾护航。
①载人飞船的制造使用了大量合金,合金的硬度一般比各成分金属 大 。
②航天员穿着的航天服使用了多种合成纤维,合成纤维属于 B (填字母序号)。
A.无机材料
B.合成材料
C.复合材料
【解答】解:(1)①根据元素周期表中的一格中获取的信息,该元素的原子序数为6;根据原子序数=核电荷数=质子数,则碳原子中的质子数为6,碳为“石”字旁,属于非金属元素;
②二氧化碳排放过多会造成温室效应,所以减少CO2排放,可以减缓温室效应;
③光合作用是植物利用二氧化碳和水合成有机物的过程,该过程也是自然界中消耗二氧化碳的主要途径;
④“碳达峰”就是我们国家承诺在2030年前,二氧化碳的排放不再增长,达到峰值之后再慢慢减下去,而到2060年,针对排放的二氧化碳,要采取植树造林、节能减排等各种方式全部抵消掉,这就是“碳中和”。
(2)①合金是指在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质,合金概念有三个特点:①一定是混合物,②合金中各成分都是以单质形式存在,③合金中至少有一种金属。合金的性质是:合金的硬度大,熔点低,耐腐蚀,机械性能好。
②化学材料又包含金属材料、无机非金属材料、合成材料和复合材料。金属材料包含各种纯金属和合金;无机非金属材料如陶瓷、玻璃、水泥等应用非常广泛;合成材料主要有塑料、合成橡胶、合成纤维;复合材料是两种或两种以上材料复合成一体而形成的材料。如玻璃钢等。故选B。
故答案为:(1)①6;非金属;
②温室;
③光合作用;
④植树造林(合理即可);
(2)①大;
②B。
2. (2022•沈阳)水是人类宝贵的自然资源。
水——生命的源泉
(1)如图为自制简易污水净化装置,该装置中活性炭主要起到 吸附 作用。
(2)长期饮用硬水对人体健康不利,生活中常用 煮沸 方法降低水的硬度。
水——重要的溶剂
(3)生理盐水是溶质质量分数为0.9%的NaCl溶液。现需配制500g生理盐水,请回答下列问题:
①计算:需要称取NaCl的质量是 4.5 g。
②配制溶液的操作步骤如上图,正确的操作顺序是 DBCAE (填字母序号)。
(4)欲从KNO3和NaCl(少量)的混合物中分离出KNO3。根据所给信息,回答下列问题:
常温下(20℃)溶解度和溶解性的关系
溶解度S
S≥10g
1g≤S<10g
0.01g≤S<1g
S<0.01g
溶解性
易溶
可溶
微溶
难溶
①常温下(20℃),KNO3和NaCl的溶解性都属于 易溶 。
②80℃时,KNO3的溶解度 大于 (填“大于”、“小于”或“等于”)NaCl的溶解度。
③从该混合物中分离出KNO3的方法是 降温结晶 。
水——化学变化的参与者
(5)水能与生石灰(CaO)反应,这一性质被广泛应用到生产、生活中、请结合所学知识回答下列问题:
①写出水与生石灰反应的化学方程式 CaO+H2O=Ca(OH)2 。
②列举一条该反应的用途 用作食品干燥剂(合理即可) 。
【解答】解:(1)活性炭可以吸附水中一些可溶性杂质,比如颜色、异味等。所以该装置中活性炭主要起到吸附作用。
(2)长期饮用硬水对人体健康不利,日常生活中常用煮沸的方法降低水的硬度,煮沸可将部分钙镁化合物转化为沉淀析出。
(3)①称取NaCl的质量=500g×0.9%=4.5g。
②A为量取一定量的水倒入烧杯;B为称取氯化钠的操作;C为把称量的氯化钠倒入烧杯;D为用药匙取出固体氯化钠准备进行称量;E则是搅拌溶解。则正确的操作顺序为:DBCAE。
(4)①据图可知,常温下(20℃),KNO3和NaCl的溶解度都在30g以上,大于10g,据表可知常温下(20℃),KNO3和NaCl的溶解性都属于易溶物。
②据图可知,80℃时,KNO3的溶解度曲线对应点高于NaCl,所以硝酸钾的溶解度大于氯化钠的溶解度。
③由于,KNO3的溶解度受温度变化影响很大,NaCl的溶解度受温度变化影响不大。所以从该混合物中分离出KNO3的方法是降温结晶或冷却热饱和溶液。
(5)①水与生石灰反应生成熟石灰,化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2。
②该反应的用途有制取熟石灰,做食品干燥剂等。
故答案为:(1)吸附;
(2)煮沸;
(3)①4.5;②DBCAE;
(4)①易溶;②大于;③降温结晶;
(5)①CaO+H2O=Ca(OH)2;②用作食品干燥剂(合理即可)。
3. (2021•沈阳)化学与生活
(1)焙制糕点所用的发酵粉主要成分之一是小苏打,它的化学式是 NaHCO3 。
(2)84消毒液的有效成分是NaClO,其中氯元素的化合价是 +1 。
(3)钻石是打磨过的金刚石。构成金刚石的微粒名称是 碳原子 。
(4)首饰上镶嵌的蓝宝石主要成分是Al2O3,因为含有钛、铁显蓝色。这里的钛、铁指的是 元素 (填“原子”“元素”或“单质”)。
(5)篝火晚会结束后,用沙土将残余火焰熄灭的灭火原理是 将燃着的可燃物与空气隔绝 。
【解答】解:(1)焙制糕点所用的发酵粉主要成分之一是小苏打,它的化学式是NaHCO3。
(2)金属一般显正价,钠元素的化合价为+1 价,氧元素的化合价为﹣2 价,根据在化合物中各种元素化合价的代数和为零,设氯元素的化合价为 x,+1+x+(﹣2)=0,所以氯元素为+1 价。
(3)钻石是打磨过的金刚石。构成金刚石的微粒名称是碳原子。
(4)物质的组成常用元素来描述,首饰上镶嵌的蓝宝石主要成分是Al2O3,因为含有钛、铁显蓝色。这里的钛、铁指的是元素。
(5)灭火原理有三种,使温度降到可燃物的着火点以下、隔绝空气、清除或隔离可燃物,这里用沙土将残余火焰熄灭的灭火原理是隔绝空气 (或隔绝氧气)。
故答案为:(1)NaHCO3;空气(或氧气)隔绝;
(2)+1;
(3)碳原子;
(4)元素;
(5)将燃着的可燃物与空气隔绝。
4. (2021•沈阳)化学与微粒
(1)图1中的水和酒精混合实验可以证明微粒之间存在 空隙 。
(2)根据图2信息回答:
①反应中发生变化的微粒是 分子 (填“分子”或“原子”)。
②用微粒的观点解释该反应遵循质量守恒定律的原因: 反应前后原子的种类和数目不变、原子质量不变 。
(3)观察下列四种微粒的结构示意图,请回答:
①表示阳离子的是 a (填序号)。
②属于同一种元素的是 ab (填序号)。
③d中x的值是 8 。
【解答】解:(1)由实验中水与酒精等体积混合后总体积减小可知,微粒之间有空隙。
(2)①由微粒的变化可知,反应中发生变化的微粒是分子。
②由化学反应的实质是分子的破裂原子的重新组合可知,化学反应遵循质量守恒定律的原因:反应前后原子的种类和数目不变、原子质量不变。
(3)①在a中,核外电子数少于质子数,表示的是阳离子。
②元素是具有相同核电荷数 (即质子数) 的同一类原子的总称,由微粒结构示意图可知,a和b的质子数相同,属于同一种元素;
③由微粒的结构示意图可知,d的质子数是18,是氩元素,为稳定结构,即不容易得电子失电子,所以x为8。
故答案为:(1)空隙;
(2)①分子;
②在化学反应中,反应前后原子的种类和数目不变、原子质量不变;
(3)①a;
②ab;
③8。
5. (2021•沈阳)认识二氧化碳的性质
(1)根据实验一中的现象可以得出CO2具有的物理性质是 二氧化碳的密度比空气大 。
(2)实验二中干燥的紫色石蕊纸花 不变 (填“变”或“不变”)红。要证明CO2能与水反应,还需要进行的操作是 干燥的紫色石蕊纸花喷水后放入另一瓶装满二氧化碳的集气瓶中 。
认识金属的性质
如图是关于金属的几个实验。
(1)实验一中能证明铁生锈与水有关的现象是 试管①中铁钉不生锈,试管③中铁钉生锈 。铁在潮湿的空气中会生锈,而在纯氧中可以燃烧,其燃烧的化学方程式为 3Fe+2O2Fe3O4 。
(2)实验二是先向试管中加入一小段打磨过的镁条,然后加入 过量的稀盐酸(或稀硫酸) ,待反应停止后再向试管中加入铜片,发现铜片表面没有变化,由此可证明活动性顺序是Mg>H>Cu。
认识酸、碱、盐的性质
如图表示的是几种常见酸、碱和盐的关系图,相邻的两种物质都能发生化学反应。
(1)检验反应①中生成的气体时可以将 湿润的红色石蕊试纸 放在试管口。
(2)反应②中没有明显现象,向反应后的溶液中滴加几滴无色酚酞试液,振荡后溶液仍为无色,此现象 能 (填“能”或“不能”)证明二者发生了反应。
(3)反应③中的化学方程式为 Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ 。
(4)写出一种符合图中关系的物质X的化学式 Ca(OH)2或CaCl2(合理即可) 。
【解答】认识二氧化碳的性质
解:(1)实验一中下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭,可以得出的实验结论是二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,二氧化碳密度比空气大,二氧化碳的密度比空气大属于物理性质。
(2)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能够使紫色石蕊试液变红,所以干燥的紫色石蕊纸花不变红;若要证明二氧化碳能与水反应,则需要让二氧化碳接触到水,生成碳酸,使纸花变红,因此还需要进行的操作是:将干燥的紫色石蕊纸花喷水后放入另一瓶装满二氧化碳的集气瓶中 (合理即可)。
故答案为:(1)二氧化碳的密度比空气大;
(2)不变;将干燥的紫色石蕊纸花喷水后放入另一瓶装满二氧化碳的集气瓶中 (合理即可)。
认识金属的性质
解:(1)实验一中,试管①中的铁钉只与氧气接触,没有锈蚀;试管②中的铁钉只与水接触,没有锈蚀,试管③中的铁钉与氧气和水同时接触,发生了锈蚀。由试管①中铁钉不生锈,试管③中铁钉生锈可知铁生锈与水有关;由试管②中的铁钉不生锈,试管③中铁钉生锈可知铁生锈与氧气有关;在点燃的条件下,铁与氧气反应生成四氧化三铁,化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4;故填:试管①中铁钉不生锈,试管③中铁钉生锈;3Fe+2O2Fe3O4;
(2)在金属活动性顺序中,镁排在氢前面,所以镁能与稀盐酸或稀硫酸反应生成氯化镁或硫酸镁,铜与酸不反应,铜排在镁的后面,待反应停止后再向试管中加入铜片,发现铜片表面没有变化,由此可证明活动性顺序是Mg>H>Cu;故填:过量的稀盐酸(或稀硫酸)。
认识酸、碱、盐的性质
解:(1)硫酸铵与氢氧化钠反应生成氨气,检验反应①中生成的气体时可以将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若变蓝色,说明生成了氨气。
(2)反应②中没有明显现象,向反应后的溶液中滴加几滴无色酚酞试液,振荡后溶液仍为无色,说明氢氧化钠发生了化学反应,能证明二者发生了反应。
(3)反应③是碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑。
(4)碳酸钠能与氢氧化钙、氯化钙等发生化学反应,化学式分别是Ca(OH)2、CaCl2(合理即可)。
故答案为:
(1)湿润的红色石蕊试纸;
(2)能;
(3)Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;
(4)Ca(OH)2或CaCl2(合理即可)。
6. (2021•沈阳)走进晒盐厂
古法制盐过程如下:先将海水蒸发得到大量盐泥,再向盐泥中注入海水,等盐泥中的盐类充分溶解,达到一定浓度后得到卤水,再用卤水晒盐。请结合图表分析回答:
海水中主要盐类及其溶质的质量分数
盐类
质量分数
NaCl
2.72%
MgCl2
0.38%
MgSO4
0.17%
(1)计算200t海水中含氯化钠的质量为 5.44t t。
(2)欲证明烧杯中20℃海水样品是NaCl的不饱和溶液,下列操作可行的是 AB (填序号)。
A.加入少量NaCl
B.恒温蒸发少量水
C.加水
(3)晒卤水时不能将水全部蒸干,目的是使卤水中的NaCl大量析出,而其他盐类基本不析出,请分析其他盐类不析出的原因 卤水中其他盐类溶质质量分数小,且相同温度时溶解度比氯化钠大,不易达到饱和状态 。
走进冶炼厂
冶炼金属需要考虑多方面因素:
(4)固体氧化镁或氯化镁加热至熔化后电解都能制得金属镁。从节能方面考虑,工业上选择了氯化镁,是因为这两种物质的 熔点 (填物理性质)不同。
(5)①高炉炼铁选用铁矿石作为原料应考虑的因素有 考虑矿石中铁元素的含量或是否在冶炼过程中造成环境污染(合理即可) (写一点即可)。
②冶炼时将铁矿石粉碎的目的是 增大反应物之间的接触,加快反应速率(或使之充分反应) 。
③赤铁矿石(主要成分是Fe2O3)炼铁的化学方程式为 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 。
走进石灰厂
石灰厂生产的轻质碳酸钙可以制牙膏、补钙剂等,它是以石灰石为原料,经过提纯后得到的高纯度碳酸钙。其生产流程如图:
(6)石灰窑中煅烧500t含碳酸钙80%的石灰石(假设杂质不反应),产生CO2的质量为 176 t,从生产流程看,产生的CO2进入碳化塔循环利用的目的是 节约生产成本 。碳化塔里的反应物是 CO2、Ca(OH)2 (写化学式)。
(7)该生产流程中包含的基本反应类型有 ab (填序号)。
a.化合反应
b.分解反应
c.置换反应
d.复分解反应
(8)从石灰窑中产生的窑渣若不科学放置,会使水和土壤碱化,其原因可以用化学方程式表示为 CaO+H2O═Ca(OH)2 。
【解答】解:走进晒盐厂
(1)200t海水中含氯化钠的质量为200t×2.72%=5.44t;故填:5.44;
(2)欲证明烧杯中20℃海水样品是NaCl的不饱和溶液,可加入少量的氯化钠,若能继续溶解,则证明原溶液是不饱和溶液;也可恒温蒸发少量水,若有晶体析出,证明原溶液是不饱和溶液;加水无法判原溶液的状态;故填:AB;
(3)卤水中其他盐类溶质质量分数小,且相同温度时溶解度比氯化钠大,不易达到饱和状态,所以卤水中的NaCl大量析出,而其他盐类基本不析出;故填:卤水中其他盐类溶质质量分数小,且相同温度时溶解度比氯化钠大,不易达到饱和状态。
走进冶炼厂
(4)固体氧化镁或氯化镁加热至熔化后电解都能制得金属镁。氧化镁的熔点高,熔融时需要消耗大量的能量,氯化镁的熔点低,易熔融。从节能方面考虑,工业上选择了氯化镁,是因为这两种物质的熔点不同。
(5)①高炉炼铁选用铁矿石作为原料应考虑的因素有:考虑矿石中铁元素的含量或是否在冶炼过程中造成环境污染等。
②冶炼时将铁矿石粉碎的目的是:增大反应物之间的接触,加快反应速率(或使之充分反应)。
③在在高温条件一氧化碳与氧化铁的反应生成了铁和二氧化碳,所以赤铁矿石(主要成分是Fe2O3)炼铁的化学方程式为:3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
故答案为:(1)熔点;
(5)①考虑矿石中铁元素的含量或是否在冶炼过程中造成环境污染 (合理即可);
②增大反应物之间的接触面积,加快反应速率或使之充分反应;
③3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
走进石灰厂
解:(6)500t含碳酸钙80%的石灰石中碳酸钙的质量:500t×80%=400t,设产生二氧化碳的质量为 x。
CaCO3CaO+CO2↑
100 44
400t x
根据:
解得x=176t
因此产生二氧化碳的质量为176t。
在碳化塔内,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,因此产生的二氧化碳进入碳化塔循环利用的目的是节约生产成本;碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙与水反应,生成氢氧化钙,所以碳化塔里的反应物是CO2、Ca(OH)2;
(7)该生产流程中包含的化学反应有:石灰石高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,是分解反应;氧化钙与水反应生成氢氧化钙,是化合反应;氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,不属于四种基本反应类型;所以该生产流程中包含的基本反应类型有化合反应和分解反应;
(8)从石灰窑中产生的窑渣中含有氧化钙,氧化钙与水反应,生成氢氧化钙,氢氧化钙显碱性,会使水和土壤碱化,所以化学方程式是:CaO+H2O═Ca(OH)2。
7. (2020•沈阳)化学就在我们身边,它能改善我们的生活。请回答下列问题:
(1)人体中化学元素含量的多少直接影响人体的健康,缺少 Ca (填元素符号)元素有可能导致骨质疏松、畸形,易得佝偻病。
(2)用洗洁精洗去餐具上的油污,这是利用了洗洁精的 乳化 作用。
(3)葡萄糖(化学式为C6H12O6)是一种重要的营养物质。葡萄糖由 3 种元素组成,一个葡萄糖分子中有 24 个原子,其中氢、氧元素质量比为 1:8 。
(4)目前,人类使用的燃料大多来自化石燃料。燃烧含硫化石燃料会产生二氧化硫,请写出硫在空气中燃烧的化学方程式 S+O2SO2 。大量二氧化硫释放到空气中会导致雨水的pH 小于 (填“大于”或“小于”)5.6,形成酸雨。
【解答】解:(1)人体中,缺少钙元素有可能导致骨质疏松、畸形,易得佝偻病,故填:Ca。
(2)用洗洁精洗去餐具上的油污,这是利用了洗洁精对油污的乳化作用,故填:乳化。
(3)葡萄糖由碳、氢、氧3种元素组成,一个葡萄糖分子中有:6+12+6=24个原子,其中氢、氧元素质量比为:(1×12):(16×6)=1:8,故填:3;24;1:8。
(4)硫在空气中燃烧生成二氧化硫,化学方程式为S+O2SO2.大量二氧化硫释放到空气中会与水反应生成酸,导致雨水的pH 小于5.6,形成酸雨,故填:S+O2SO2;小于。
8. (2020•沈阳)为除去粗盐中混有的泥沙,某学习小组按以下步骤进行实验:(实验环境温度为20℃)
Ⅰ.称量与溶解Ⅱ.过滤Ⅲ. 蒸发 。
请回答下列问题:
(1)将步骤Ⅲ补充完整。
(2)如图中图1为氯化钠的溶解度曲线,图2为步骤Ⅰ中的部分操作:
①由图1给出的信息可知:20℃时,NaCl的溶解度是 36.0 g。
②从节约能源和提高产率的角度分析,图2中所需水的最佳体积是 5 mL.(提示:水的密度为1g•mL﹣1;产率=×100%)
③用玻璃棒搅拌的目的是 加速固体溶解 。
(3)过滤时,若漏斗中的液面高于滤纸的边缘,造成的后果是 c (填字母)。
a.过滤速度慢
b.滤纸破损
c.部分杂质未经过滤进入滤液
【解答】解:(1)粗盐提纯的步骤是溶解、过滤、蒸发,所以步骤Ⅲ是蒸发,故填:蒸发;
(2)①分析溶解度曲线可知20℃时,NaCl的溶解度是36.0g,故填:36.0g;
②依据题中产率的计算公式可知,提纯精盐的质量越多产率越高,将1.8g粗盐制成接近饱和的NaCl溶液即节约能源又提高产率,假设1.8g粗盐中都是NaCl,则配成饱和溶液需水的质量为=5g,水的体积为=5ml,故填:5;
③溶解时用玻璃棒搅拌是加快固体溶解,故填:加速固体溶解;
(3)如果过滤时漏斗中的液面高于滤纸的边缘,部分杂质混合物通过滤纸与漏斗壁缝隙未经过滤进入滤液,所以选c,故填:c。
9. (2020•沈阳)人类的生产、生活离不开金属。
(1)下列生活用品主要是由金属材料制成的是 AC (填字母)。
(2)锂是最轻的金属,是制造电池的理想物质,锂离子电池是新一代可充电的绿色电池。如图是锂原子的结构示意图,在化学反应中,锂原子容易 失去 (填“得到”或“失去”)电子形成锂离子,锂离子的化学符号为 Li+ 。
(3)沈阳地铁的修建使用了大量的钢铁。工业上用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)和一氧化碳反应冶炼铁,写出该反应的化学方程式: Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 。由氧化铁变成铁时,铁元素化合价的具体变化是 +3→0 。
(4)金属的应用与金属活动性密切相关。利用下列提供的试剂,设计可行的实验方案验证铁、铜的金属活动性强弱。现有试剂:铁片、铜片、硫酸铜溶液、稀硫酸。(金属均已打磨)
实验操作
实验现象
实验结论
取打磨后的铁片置于试管中,加入适量的硫酸铜溶液
铁片的表面覆盖一层红色物质
铁的金属活动性比铜强
【解答】解:(1)金属材料包括纯金属和合金,所以硬币、铜制水壶属于金属材料制成的;陶瓷属于无机非金属材料。塑料属于合成材料。
(2)由锂原子的结构示意图可知,最外层电子数是1,小于4,在化学反应中锂原子容易失去一个电子形成锂离子,锂离子的化学符号为:Li+。
(3)工业上用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)和一氧化碳反应冶炼铁,该反应的化学方程式:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2.由氧化铁变成铁时,由化合价原则可知,铁元素化合价的具体变化是+3→0。
(4)由于铁的活动性大于铜,能将铜置换出来,能验证铁的金属活动性比铜强,所以设计实验如下:
实验操作
实验现象
实验结论
取打磨后的铁片置于试管中,加入适量的硫酸铜溶液
铁片的表面覆盖一层红色物质
铁的金属活动性比铜强
故答案为:(1)AC。
(2)失去;Li+。
(3)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;+3→0。
(4)
实验操作
实验现象
实验结论
取打磨后的铁片置于试管中,加入适量的硫酸铜溶液
铁片的表面覆盖一层红色物质
铁的金属活动性比铜强
。
10. (2019•沈阳)氢气与氧气在一定条件下可以发生化学反应。根据所给信息,请回答下列问题:
(1)纯净的氢气在空气中燃烧时产生淡蓝色火焰、放出热量、烧杯内壁凝结有 水雾 ,写出发生反应的化学方程式 2H2+O22H2O 。
(2)化学变化是反应物的 原子 重新组合转变成生成物的过程。从氧气变为水时,氧元素化合价的具体变化是 0→﹣2 。
【解答】解:(1)纯净的氢气在空气中燃烧时产生淡蓝色火焰、放出热量、烧杯内壁凝结有水雾,发生反应的化学方程式为:2H2+O22H2O;故填:水雾;2H2+O22H2O;
(2)化学变化是反应物的原子重新组合转变成生成物的过程。从氧气变为水时,氧元素化合价由0价变成﹣2价;故填:原子;0→﹣2。
11. (2019•沈阳)NaOH俗称火碱、烧碱、苛性钠,是常见的碱,请回答下列问题:
(1)NaOH的名称是 氢氧化钠 ,易溶于水,溶于水生成自由移动的 Na+、OH﹣ (填微粒符号),所以NaOH溶液能够导电。
(2)向NaOH溶液中滴加稀硫酸,溶液的pH 减小 (填”增大”、“减小”或“不变”)。
(3)在试管中加入2mL 10%NaOH溶液,滴加5%CuSO4溶液4﹣5滴,生成 蓝 色的Cu(OH)2沉淀。用试管中的物质检验葡萄糖,发生如下反应:C6H12O6+2Cu(OH)2+NaOHC6H11O7Na+Cu2O↓+3X,推测X的化学式为 H2O 。
(4)参考如图,在( )内画出“→”或“﹣”补全图例(“→”表示物质间转化,“﹣”表示物质间相互反应)。请写出图例中,能发生复分解反应的化学方程式: 2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O (写出一个即可)。
【解答】解:(1)NaOH的名称是氢氧化钠,易溶于水,溶于水生成自由移动的Na+、OH﹣,所以NaOH溶液能够导电。
故填:氢氧化钠;Na+、OH﹣。
(2)向NaOH溶液中滴加稀硫酸,稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,随着反应进行,溶液的pH减小。
故填:减小。
(3)在试管中加入2mL 10%NaOH溶液,滴加5%CuSO4溶液4﹣5滴,生成蓝色的Cu(OH)2沉淀;
由C6H12O6+2Cu(OH)2+NaOHC6H11O7Na+Cu2O↓+3X可知,反应前后碳原子都是6个,铜原子都是2个,钠原子都是1个,反应前氢原子是17个,反应后应该是17个,其中6个包含在3X中,反应前氧原子是11个,反应后应该是11个,其中3个包含在3X中,X的化学式为H2O。
故填:蓝;H2O。
(4)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,稀硫酸和氧化铜、氢氧化铜反应生成硫酸铜等物质,关系如下图所示:
图例中,氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,是复分解反应,反应的化学方程式:2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。
故填:2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。
12. (2018•沈阳)人类一直在探索宇宙的奥秘。月球上含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素,未来可能会成为人类的宝贵资源。根据如图所示回答:
(1)镁原子的相对原子质量是 24.31 。
(2)He是高效核能原料,其原子的核外电子数是 2 。
(3)H元素和He元素的本质区别是 质子数或核电荷数 不同。
(4)根据图2信息及所学知识分析,下列说法正确的是 AB 。
A.H是非金属元素 B.N原子有两个电子层 C.He和Mg的化学性质相似
(5)SiO2是一种 氧化物 (填物质分类),可以做光导纤维,其中Si元素的化合价是 +4 。
(6)钠是一种活泼金属,与水反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,该反应的基本反应类型是 置换反应 ,NaOH溶液中钠离子的符号是 Na+ 。
【解答】解:
(1)根据元素周期表的意义可知:镁原子的相对原子质量是24.31;
(2)原子中,质子数=核外电子数,氦原子的核外电子数是2;
(3)质子数决定元素的种类,H元素和He元素的本质区别是质子数或核电荷数不同;
(4)A.H属于非金属元素,故正确;
B.由N原子结构示意图可知:N原子有两个电子层,故正确;
C.He属于稳定结构,Mg最外层电子数为2,易失去电子,He和Mg的化学性质不相似,故错误;
(5)SiO2是一种氧化物,根据在化合物里正负化合价的代数和为零,氧﹣2价,则Si为+4价;
(6)钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应。NaOH溶液中钠离子的符号是Na+
答案:
(1)24.31;
(2)2;
(3)质子数或核电荷数;
(4)AB;
(5)氧化物;+4;
(6)置换反应;Na+
13. (2018•沈阳)石油是重要的地球资源。请回答下列相关问题:
(1)用石油可以精炼出多种燃料。根据下表分析,在相同条件下,柴油比汽油燃烧时更容易产生黑烟,原因是 柴油中各种成分比汽油中碳元素含量高,更容易发生不完全燃烧 ,造成的环境问题是 产生粉尘(可吸入粒物)污染 。
汽油的主要成分
C5H12、C6H14……C12H24
柴油的主要成分
C14H22、C16H34……C18H38
(2)为了改善环境,可在汽油中添加乙醇(C2H6O)来调整燃油结构。乙醇是 可再生 (填“可再生”或”不可再生”)能源,其完全燃烧的化学方程式是 C2H5OH+3O22CO2+3H2O 。
(3)氢燃料汽车正在研制与推广。氢气燃烧时是将 化学 能转化成热能。从长远观点看,解决能源危机的方法是 开发新能源 。
(4)合理利用石油资源,可制成多种合成材料。下列物品主要成分属于合成材料的是 AC 。
A.塑料水盆 B.羊绒围巾 C.橡胶足球 D.玻璃水杯
【解答】解:
(1)根据表中信息可知:在相同条件下,柴油比汽油燃烧时更容易产生黑烟,原因是柴油中各种成分比汽油中碳元素含量高,更容易发生不完全燃烧;造成的环境问题是 产生粉尘(可吸入粒物)污染;
(2)乙醇是一种可再生能源,乙醇在空气中完全燃烧的化学方程式为C2H5OH+3O22CO2+3H2O。
(3)氢气燃烧时是将化学能转化成热能。从长远观点看,解决能源危机的方法是 开发新能源;
(4)A、塑料水盆是用塑料制成的,塑料属于三大合成材料之一,故选项正确。
B、羊绒围巾 是用羊毛制成的,羊毛属于天然材料,故选项错误。
C、橡胶足球 属于三大合成材料之一,故选项正确。
D、玻璃杯是用玻璃制成的,玻璃属于无机非金属材料,故选项错误。
故选:AC。
答案:
(1)柴油中各种成分比汽油中碳元素含量高,更容易发生不完全燃烧(其他合理答密均可); 产生粉尘(可吸入粒物)污染(其他合理答案均可);
(2)可再生; C2H5OH+3O22CO2+3H2O。
(3)化学; 开发新能源(其他合理答案均可);
(4)AC
14. (2018•沈阳)世界上每年都有将近总产量十分之一的钢铁锈蚀,造成了巨大的经济损失。为探究铁锈蚀的原因,分别取3枚洁净无锈的铁钉放入试管中,进行如下实验:
(1)进行实验一时,老师指导同学们先向迅速冷却后的沸水中,放入一截打磨光亮的略长于铁钉的镁带,几分钟后再放入铁钉。镁带的作用是 除去水中的氧气 。
(2)大多数同学都观察到了实验一、实验二中铁钉无锈,实验三中铁钉生锈的现象,得出铁生锈的条件是 铁与氧气和水共同作用 。某同学却发现本组实验二中的铁钉表面出现了少量铁锈,经仔细检查后发现胶塞已塞紧,产生这种现象的原因可能是 生石灰的量不足 。
(3)工业上用锈蚀的废旧铁制品可以回炉炼铁,原理是 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 (用化学方程式表示)。在生活中人们对废旧金属合理的处理方法通常有 卖给废品回收站等(合理即可) (写一种)。
【解答】解:(1)先向迅速冷却后的沸水中,放入一截打磨光亮的略长于铁钉的镁带,几分钟后再放入铁钉。镁能与水中氧气反应生成氧化镁,镁带的作用是除去水中的氧气。
(2)实验一、实验二中铁钉无锈,实验三中铁钉生锈,第一支试管中的铁钉只能与水接触,第二支试管中的铁钉只能与干燥的空气接触;第三支试管的铁钉能与氧气、水充分接触;说明铁生锈的条件是铁与氧气和水共同作用。
某同学却发现本组实验二中的铁钉表面出现了少量铁锈,经仔细检查后发现胶塞已塞紧,产生这种现象的原因可能是生石灰的量不足,生石灰已失效;或者是铁钉与生石灰直接接触(合理即可)。
(3)工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁,主要是利用CO的还原性,在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
在生活中人们对废旧金属合理的处理方法通常有卖给废品回收站等(合理即可)。
故答案为:
(1)除去水中的氧气;
(2)铁与氧气和水共同作用;生石灰的量不足(或生石灰已失效,铁钉与生石灰直接接触,合理即可);
(3)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;卖给废品回收站等(合理即可)。
15. (2018•沈阳)加热碳酸氢铵时闻到了刺激性气味,引起了同学们对氨气的兴趣,决定对其进行探究。
(一)探究性质与变化
【实验方案】如图所示
【实验现象】
(1)实验一中的现象是 烧杯B中酚酞溶液变红色 。
(2)实验二中先滴入浓氨水,一段时间后,再滴入浓盐酸。滴入浓盐酸后观察到的现象是:①集气瓶中从下至上出现白烟,② 浸有酚酞溶液的纱布条红色消失 (写一点)。
【实验结论】
(3)微观上,说明微粒具有的性质是 在不断地运动的 。宏观上,从物质的性质或变化的角度分析,你得出的结论是 浓氨水具有挥发性等 (写一点)。
【反思与评价】
(4)实验二避免了实验一的不足,改进后的优点有 节约药品 (写一点)。
(二)验证氨气中氮、氢两种元素的质量比
【查阅资料】
(5)氨气在加热条件下能与氧化铜反应:2NH3+3CuO3X+N2+3H2O,X的化学式是 Cu 。
【设计方案】如图所示:(假定氮气被完全吸收)
【数据处理与误差分析】
充分反应后,测得A、B、C三个装置在反应前后的质量变化如下表所示
装置
A
B
C
数据
减少了4.8g
增加了6.0g
增加了2.8g
(6)甲同学利用A、B、C三组装置所提供的数据,乙同学利用B、C两组装置所提供的数据,计算出的氮、氢元素的质量比都与理论值明显不符,分析产生误差的原因是 浓硫酸吸收了未反应的氨气,导致氢元素的质量分数偏大 。
(7)若用A、C两组装置所提供的数据计算,与理论值是否相符?写出简单的计算过程证明你的结论 与理论值是否相符;氨气中氮元素和氢元素的质量比为14:(1×3)=14:3.氧化铜中氧元素的质量为4.8g,则水中氧元素的质量为4.8g,水中氢元素的氧元素的质量比为1:8,则氢元素的质量为0.6g;C中增加了2.8g,则氮元素的质量为2.8g;则氮元素和氢元素的质量比为2.8g:0.6g=14:3 。
(三)探究用途与制法
(8)在一定条件下,可用氮气和氢气制得氨气。工业上常用氨气生产氮肥(NH4)2SO4,施肥时,要避免与之混用的是 BC (填序号)。
A.硝酸钾 B.草木灰(主要成分是K2CO3)
C.熟石灰 D.氯化钾
(9)工业上生产的(NH4)2SO4中常常混有少量KCl,检验其是否含有KCl的操作方法是 取少量样品于试管中,加水溶解,滴加硝酸钡溶液至不再产生沉淀,静置,取上层清液,滴加硝酸银溶液 。
附:部分碱、酸、盐的溶解性表(20℃)
阴离子/阳离子
OH﹣
NO3﹣
Cl﹣
SO42﹣
H+
溶、挥
溶、挥
溶
K+
溶
溶
溶
溶
NH4+
溶、挥
溶
溶
溶
Ba2+
溶
溶
溶
不
Ag+
﹣﹣﹣﹣
溶
不
微
说明:“溶”表示那种物质可溶于水,“不”表示不溶于水,“微”表示微溶于水,“挥”表示挥发性,“一”表示那种物质不存在或遇到水就分解了。
【解答】解:(1)浓氨水具有挥发性,挥发出来的氨气溶于水显碱性,能使无色酚酞溶液变红色,故烧杯B中酚酞溶液变红色。
(2)实验二中先滴入浓氨水,一段时间后,再滴入浓盐酸,盐酸能与氨水发生中和反应,会观察到浸有酚酞溶液的纱布条红色消失。
(3)由一段时间后,烧杯中的酚酞溶液变红色,而两者没有直接接触,说明氨分子运动到了酚酞溶液中。
由实验一、实验二,可知浓氨水具有挥发性、浓盐酸具有挥发性;酚酞溶液变红色,说明氨水碱性;浸有酚酞溶液的纱布条红色消失,说明氨水与盐酸发生了反应。
(4)实验一药品用量较大,氨气容易逸散到空气中,实验二避免了实验一的不足,改进后装置药品用量少,能节约药品,污染小,环保,现象明显等。
(5)由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,则3X分子中含有3个铜原子,则每个X分子由1个铜原子构成,则物质X的化学式为Cu。
(6)浓硫酸能与氨气反应,浓硫酸吸收了未反应的氨气,导致氢元素的质量分数偏大。
(7)氨气中氮元素和氢元素的质量比为14:(1×3)=14:3。
A、C两组装置分别能测定氧化铜中氧元素的质量、生成氨气的质量,氧化铜中氧元素的质量为4.8g,则水中氧元素的质量为4.8g,水中氢元素的氧元素的质量比为1:8,则氢元素的质量为0.6g;C中增加了2.8g,则氮元素的质量为2.8g;则氮元素和氢元素的质量比为2.8g:0.6g=14:3。
(8)铵态氮肥与碱性物质混合能放出氨气,降低肥效,草木灰(主要成分是K2CO3)、熟石灰均显碱性,不能与(NH4)2SO4混合施用。
(9)工业上生产的(NH4)2SO4中常常混有少量KCl,(NH4)2SO4与硝酸银溶液反应产生硫酸银白色沉淀,故先要排出硫酸铵的干扰,检验其是否含有KCl的操作方法是取少量样品于试管中,加水溶解,滴加硝酸钡溶液至不再产生沉淀,静置,取上层清液,滴加硝酸银溶液,观察是否产生白色沉淀。
故答案为:
(1)烧杯B中酚酞溶液变红色;
(2)浸有酚酞溶液的纱布条红色消失;
(3)在不断地运动的;浓氨水具有挥发性等;
(4)节约药品
(5)Cu;
(6)浓硫酸吸收了未反应的氨气,导致氢元素的质量分数偏大;
(7)与理论值是否相符;氨气中氮元素和氢元素的质量比为14:(1×3)=14:3.氧化铜中氧元素的质量为4.8g,则水中氧元素的质量为4.8g,水中氢元素的氧元素的质量比为1:8,则氢元素的质量为0.6g;C中增加了2.8g,则氮元素的质量为2.8g;则氮元素和氢元素的质量比为2.8g:0.6g=14:3;
(8)BC;
(9)取少量样品于试管中,加水溶解,滴加硝酸钡溶液至不再产生沉淀,静置,取上层清液,滴加硝酸银溶液。
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