精品解析:2023年四川省成都市天府第七中学执诚学部中考二模化学试题(解析版)
展开执诚学部初2020级中考模拟测试(二)
化学
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Na-23 S-32 Fe-56
一、选择题(本题有14个小题,每个小题3分,共42分。每个小题只有一个选项符合题意)
1. 下列变化过程中主要发生化学变化的是
①用熟石灰改良酸性土壤
②用氢氧化钠制作叶脉书签
③用氯化钠配制生理盐水
④用石墨制金刚石薄膜
⑤比较合金和纯金属的硬度
A. ②③④ B. ①②④ C. ①④⑤ D. ③④⑤
【答案】B
【解析】
【详解】①熟石灰改良酸性土壤过程中有新的物质生成,属于化学变化;②用NaOH溶液制作叶脉书签是利用了氢氧化钠的腐蚀性,此过程生成新的物质,所以属于化学变化;③用氯化钠配制生理盐水过程中没有新的物质生成,属于物理变化;④石墨制成金刚石过程中有新物质金刚石生成,属于化学变化;⑤用刻画的方法比较合金和纯金属的硬度过程中没有新物质生成,所以物理变化。所以①②④符合题意。
故选B。
2. 建立“宏观一微观一符号”之间的联系是化学学习常用的方法。以下该方法应用正确的是
A. 用明矾净水——降低了水中Ca2+、Mg2+的浓度
B. 液氧和氧气的颜色不同——构成它们的分子种类不同
C. 用过氧乙酸消毒时闻到刺激性气味——分子体积和质量都很小
D. 稀有气体能作保护气——原子最外层达到了相对稳定结构
【答案】D
【解析】
【详解】A 、明矾净水去除的是难溶性杂质,不能去除钙、镁离子,A错误;
B、液氧和氧气都是由氧分子构成,B错误;
C、分子在不停地运动,用过氧乙酸消毒时闻到刺激性气味,是因为过氧乙酸分子不断运动进入鼻孔,被我们感受到,C错误。
D、稀有气体能作保护气,是因为原子最外层达到了相对稳定结构,化学性质稳定,D正确。
故选D。
3. 下列归纳完全正确的一组是
A.科学探究与化学实验
B.物质性质与应用
①实验室用铁和稀硫酸制取氢气
②碳燃烧只能生成二氧化碳
①煤炉旁放盆水防止CO中毒
②金刚石硬度大,可以做钻头
C.推理分析
D.化学与社会发展
①化学反应通常伴随着能量的变化,所以缓慢氧化过程中一定也伴随着能量的变化
②离子是带电的原子或原子团,因此带电的粒子一定是离子
①煤燃烧产生的二氧化硫易形成酸雨
②食品包装中充氮气以防腐
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、①铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,且反应的速度较慢,可用于实验室制取氢气,正确;②碳的不充分燃烧会生成一氧化碳,错误;故A不符合题意;
B、①煤炉旁放盆水不能防止CO中毒,因为一氧化碳不溶于水,也不和水反应,错误;②金刚石硬度大,可以做钻头,正确;故B不符合题意;
C、①化学反应通常伴随着能量的变化,缓慢氧化也属于化学反应的一种,所以缓慢氧化过程中一定也伴随着能量的变化,正确;②离子是带电的原子或原子团,但带电的粒子不一定是离子,如质子和电子均带电但又不属于原子团或离子,错误;故C不符合题意;
D、①煤燃烧产生的二氧化硫,与氧气、水反应生成硫酸,易形成酸雨,正确;②食品包装中充氮气以防腐,因为氮气的化学性质稳定,正确;故D符合题意;
故选D。
4. 分析下图的几种分子模型,下列说法正确的是
A. 氧气和二氧化碳中都含有氧分子
B. 氢气由2个氢原子构成
C. 1个氨分子由1个氮原子和3个氢原子构成
D. 氧分子是纯净物的分子,二氧化碳分子是混合物的分子
【答案】C
【解析】
【详解】A、二氧化碳分子中含有氧原子,不含有氧分子,错误;
B、氢气氢分子构成,1个氢分子是由2个氢原子构成,错误;
C、根据分子模型可知,1个氨分子由1个氮原子和3个氢原子构成,正确;
D、氧分子、二氧化碳都是一种物质组成,属于纯净物,它们的分子都是纯净物的分子,错误。
故选C。
5. 分类法是化学学习的重要方法。下列分类正确的是
A. 复合肥:磷酸铵、磷酸氢二铵、硝酸钾
B. 合成材料:塑料、合金、合成纤维
C. 有机物:甲烷、碳酸、尿素
D. 金属元素:汞、钛、硅
【答案】A
【解析】
【详解】A、(NH4)3PO4中含有氮元素和磷元素,(NH4)2HPO4中含有氮元素和磷元素,KNO3中含有钾元素和氮元素,均属于复合肥,故A正确;
B、塑料、合成纤维均属于合成纤维,合金属于金属材料,故B错误;
C、甲烷、尿素均是含碳元素的化合物,属于有机物,碳酸属于无机化合物,故C错误;
D、金属元素名称一般有“钅”字旁,汞、钛属于金属元素,固态非金属元素名称有“石”字旁,硅属于固态非金属元素,故D错误。
故选A。
6. 成眉城际铁路的建成将进一步推动我市周边区域经济的发展,在修建铁路的土石方爆破中要用到属火药,黑火药爆炸时发生反应的化学方程式是,根据以上信息,下列说法错误的是
A. X的化学式是N2 B. 黑火药属于混合物
C. KNO3中氮元素的化合价为+5价 D. KNO3的阴离子是
【答案】D
【解析】
【详解】A、由化学反应方程式知,反应物有2个钾原子、2个氮原子、6个氧原子、3个碳原子、1个硫原子,生成物有2个钾原子、1个硫原子、3个碳原子、6个氧原子,根据质量守恒定律的微观解释:在化学反应前后,原子的种类、数目都不变,可以推出每个X分子由两个氮原子构成,则X化学式为N2,正确,不符合题意;
B、由题干可知,黑火药是由KNO3、C、S三种物质组成,是混合物,正确,不符合题意;
C、根据元素化合价的一般规律:在化合物中,正负化合价的代数和为0,在KNO3中K的化合价为+1价,O的化合价为-2价,设氮的化合价为x,则,则x=+5,故N的化合价为+5价,正确,不符合题意;
D、KNO3的阴离子是,当离子所带的电量为“1”时,数字1省略不写,错误,符合题意;
故选D。
7. NH3的合成开启了工业催化新纪元,为世界粮食增产做出了巨大贡献。以N2和H2为反应物合成NH3的微观过程如图。下列说法正确的是
A. 表示氢气分子 B. 过程中有“NH”“NH2”原子团生成
C. 参加反应的H2与生成的NH3个数比为2:3 D. 反应前后各元素的化合价没有变化
【答案】B
【解析】
【分析】由微观反应示意图可知,该反应是由氮气与氢气在催化剂的作用下反应生成氨气,化学方程为:。
【详解】A、由微观反应示意图以及分子结构模型可知,表示氮气分子,故选项说法错误;
B、由微观反应示意图以及化学反应的过程可知,过程中有“NH”“NH2”原子团生成,故选项说法正确;
C、由化学方程式可知,参加反应的H2与生成的NH3个数比为3:2,故选项说法错误;
D、由化学方程式可知,反应前氢元素、氮元素的化合价为0,反应后氮元素的化合价为-3,氢元素的化合价为+1,反应前后各元素的化合价均发生变化,故选项说法错误。
故选:B。
8. 如图是硫酸铜溶液与过量铁粉反应前后溶液中主要离子变化示意图,说法正确的是
A. 该反应的化学方程式为:
B. 该反应说明铜的金属活动性比铁强
C. 该反应过程中发生改变的粒子只有Cu2+
D. 该反应过程中没有变化的粒子是SO
【答案】D
【解析】
【详解】A、铁和硫酸铜反应生成FeSO4和铜,而不是Fe2(SO4)3,该选项说法不正确;
B、由于铁能与硫酸铜反应,则说明铁的金属活动性比铜强,该选项说法不正确;
C、由图可知,反应过程中,溶液发生改变的粒子为Fe和Cu2+,该选项说法不正确;
D、由图可知,该反应中,没有变化粒子为硫酸根,该选项说法正确。
故选D。
9. 如图是甲、乙两固体物质(不含结晶水)的溶解度曲线,下列说法不正确的是
A. t1℃时,向50g水中加入10g甲,所得溶液可以达到饱和状态
B. 采用升高温度的方法,可使乙的饱和溶液变为乙的不饱和溶液
C. 甲中混有少量乙,可以采用冷却热的饱和溶液的方法提纯甲
D. t2℃时,将甲、乙两溶液蒸发等质量的水,析出晶体质量一定相等
【答案】D
【解析】
【详解】A、t1℃时,甲的溶解度为20g,向50g水中加入10g甲,恰好全部溶解,故所得溶液可以达到饱和状态,正确;
B、采用升高温度的方法,可使乙的饱和溶液变为乙的不饱和溶液,正确;
C、甲的溶解度随温度的升高增大明显,故甲中混有少量乙,可以采用冷却热的饱和溶液的方法提纯甲,正确;
D、要比较析出晶体的质量,需要知道溶液的质量,错误;
故选:D。
【点睛】根据固体的溶解度曲线可以:①查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定物质的溶解性,②比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小,③判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断通过降温结晶还是蒸发结晶的方法达到提纯物质的目的。
10. 下列实验设计能到达相应实验目的的是
选项
A
B
C
D
实验
设计
实验
目的
探究质量守恒定律
探究空气是铁生锈必要条件
探究同种物质在不同溶剂中的溶解能力
探究CO2与NaOH溶液能否发生反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、稀盐酸与碳酸钾溶液反应生成氯化钾、水和二氧化碳,二氧化碳气体逸出到空气中,不能探究质量守恒定律,实验设计不能到达相应实验目的;
B、两支试管中的铁钉都不会生锈,无法探究空气是铁生锈的必要条件,实验设计不能到达相应实验目的;
C、1g氯化钠分别加入5g20°C和5g 20°C汽油中,这里温度不同、溶剂种类不能,不能探究同种物质在不同溶剂中的溶解能力,实验设计不能到达相应实验目的;
D、通过两支软塑料瓶变瘪的程度,探究CO2与NaOH溶液能否发生反应,实验设计能到达相应实验目的;
答案:D。
11 下列物质的转化在给定条件下均能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A、氢气在氧气中燃烧生成水,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,而不是硫酸,故选项错误;
B、 银的金属活动性比铜弱,不能与硫酸铜溶液反应,硫酸银是不溶于硝酸的白色沉淀,不能与稀硝酸反应,故选项错误;
C、氢氧化钙与硝酸反应生成硝酸钙和水,硝酸钙与氢氧化钾溶液、二氧化碳生成碳酸钙沉淀,故选项正确;
D、 氯化钠、水、二氧化碳和氨气反应生成氯化铵和碳酸氢钠,因为缺少二氧化碳不能发生反应,故选项错误。
故选C。
12. 下列实验操作,能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
鉴别蚕丝和羊毛
灼烧,闻气味
B
鉴别硫酸铵和氯化铵
加熟石灰研磨,闻气味
C
检验氢氧化钙是否全部变质
取样,加水溶解,取上层清液滴加酚酞溶液,观察颜色
D
除去氢气中的氯化氢
先通入饱和碳酸氢钠溶液,再通过浓硫酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
【详解】A、蚕丝和羊毛的主要成分均为蛋白质,灼烧后闻气味,均产生烧焦羽毛气味,不能鉴别,故选项错误;
B、硫酸铵和氯化铵加熟石灰研磨都能产生有刺激性气味的气体,不能鉴别,故选项错误;
C、氢氧化钙变质是氢氧化钙和空气的二氧化碳反应产生碳酸钙,加水溶解后取上层清液,如果滴加酚酞溶液变红色,说明还有氢氧化钙剩余,没有完全变质;如果滴加酚酞溶液没有变化,说明氢氧化钙全部变质,可以检验氢氧化钙是否完全变质,故选项正确;
D、氯化氢和碳酸氢钠溶液生成了二氧化碳气体,除去了氯化氢但引入了新的杂质,故选项错误。
故选:C。
13. 下列实验过程中与图像描述相符的一组是
A. 图1:两份等质量、等溶质质量分数的双氧水溶液在有无MnO2的情况下产生
B. 图2:向一定质量的稀盐酸和氯化铜的混合溶液中加入氢氧化钠溶液
C. 图3:向等质量的镁、铁中分别加入稀盐酸
D. 图4:室温下,向一定质量的饱和石灰水中加入氧化钙
【答案】C
【解析】
【详解】A、二氧化锰做双氧水分解的催化剂,但只能改变反应速率,不会改变产生氧气的质量,两份等质量、等溶质质量分数的双氧水溶液在有无MnO2的情况下产生氧气的质量相同,故选项实验过程中与图像描述不相符,不符合题意;
B、氢氧化钠先和盐酸反应生成氯化钠和水,再与氯化铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀,所以一开始不产生沉淀,待稀盐酸消耗完后,氢氧化钠与氯化铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀,沉淀的质量增加,完全反应后沉淀的质量不再增加,故选项实验过程中与图像描述不相符,不符合题意;
C、等质量的镁、铁中分别加入稀盐酸,根据化学方程式可知,
每24份质量的镁可以产生2份质量的氢气,而铁是每56份质量的铁才产生2份质量的氢气,所以镁产生的氢气的质量比铁产生的氢气的质量多,金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素,镁与稀盐酸反应消耗的稀盐酸的质量多,故选项实验过程中与图像描述相符,符合题意;
D、室温下,向一定质量的饱和石灰水中加入氧化钙,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,溶剂减少,有氢氧化钙析出,溶质的质量减少,故选项实验过程中与图像描述不相符,不符合题意。
故选:C。
14. 我国是一个海洋大国,海域面积十分辽阔。海水中蕴含着丰富的化学资源,我们应予以合理开发及综合利用。如图是海水部分综合利用的流程图。下列对该工艺的相关描述正确的是
A. 粗盐转变为饱和食盐水需要溶解,过滤等步骤,在这两个步骤中玻璃棒的作用相同
B. 饱和食盐水中先通入氨气的目的是更好地吸收二氧化碳
C. 母液中加入过量石灰乳后,溶质变为一种,为CaCl2
D. 我国著名化学家侯德榜先生创立的侯氏制碱法所制得的“碱”是氢氧化钠
【答案】B
【解析】
【详解】A、溶解过程中玻璃棒作用是搅拌加速溶解,过滤过程中玻璃棒的作用是引流,故选项错误;
B、饱和食盐水中通入氨气,形成氨水呈碱性,能够更好的吸收二氧化碳,故选项正确;
C、母液中加入过量石灰乳后,溶质有氯化钙和氢氧化钙,故选项错误;
D、侯氏制碱法制取的碱是碳酸钠,不是氢氧化钠,故选项错误。
故选B。
二、填空题(共2题:共15分)
15. 化学就在我们身边,生活中蕴藏着丰富的化学知识。
(1)我们生活中各种的“水”,属于纯净物的是___________(选填“矿泉水”、“自来水”、“蒸馏水”“柠檬水”)。
(2)我省峨眉山天然泉水因水质独特,纯甘润喉,深受顾客喜爱。泉水中每升含锌1.90毫克,钙29.7毫克,钾1.46毫克,钠3.29毫克,镁3.49毫克,pH约为7.18等等。这里的锌、钙、钾、钠、镁指的是___________(选填“原子”、“分子”、“物质”、“元素”)。其中属于微量元素的是___________,这种矿泉水是___________水(选填“酸性”、“碱性”、“中性”)。
(3)均衡膳食,保持良好的饮食习惯,就能满足健康成长的需要,不必刻意用保健品来补充。今天,妈妈准备的晚餐如下:化州香油鸡、焖牛腩、排骨汤,白灼水东芥菜。从均衡营养的角度看,这份晚餐还缺少的营养素是___________。
(4)2020年,自然资源部宣布,我国海域可燃冰第二轮试采取得圆满成功。可燃冰的主要成分是甲烷,它既是重要的燃料,也是重要的化工原料。下图为以甲烷为原料制取甲醇(CH3OH)的微观过程。
①上述反应中没有发生变化的微粒是___________。
②进程Ⅱ反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)蒸馏水 (2) ①. 元素 ②. 锌##Zn ③. 碱性
(3)糖类 (4) ①. 二氧化碳##CO2 ②.
【解析】
【小问1详解】
矿泉水、自来水、柠檬水中除了主要成分水外还含有其他物质,它们都属于混合物,蒸馏水是纯净的水,属于纯净物;故填:蒸馏水;
【小问2详解】
泉水每升含锌1.90毫克,钙29.7毫克,钾1.46毫克,钠3.29毫克,镁3.49毫克,这里的锌、钙、钾、钠、镁指的是元素,不是原子、分子或物质;其中钙、钾、钠、镁属于常量元素,属于微量元素的是锌(或Zn);pH﹥7,溶液呈碱性,该天然泉水pH约为7.18,大于7,故这种矿泉水是碱性水;故填:元素;锌(或Zn);碱性;
【小问3详解】
人体必须的六大基本营养素是:蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐和水。根据妈妈准备的晩餐菜谱:化州香油鸡、焖牛腩、排骨汤、白灼水东芥菜,这些食物中含有蛋白质、油脂、维生素、无机盐和水,因此从均衡营养的角度看,这份晚餐还缺少的营养素是糖类;故填:糖类;
【小问4详解】
①由图可知,进程Ⅰ反应后方框中有一个二氧化碳分子没有参加反应;故填:二氧化碳或CO2;
②根据图示,进程Ⅱ反应中一氧化碳和氢气反应生成甲醇,反应的化学方程式为:;故填:。
16. 陶瓷是火与土的结晶,是中华民族文化的象征之一
(1)下列中学实验室常见用品中,材质为陶瓷的是 (填标号)。
A. 烧杯 B. 集气瓶 C. 蒸发皿 D. 坩埚钳
(2)烧制陶瓷的原料为黏土,某黏土的成分如下表,所列出的四种氧化物中属于非金属氧化物的是_______。(写化学式)
成分
二氧化硅
氧化铝
氧化铁
氧化镁
其它
质量分数/%
69.51
14.15
2.55
1.31
1248
(3)“九秋风露越窑开,夺得千峰翠色来”描述的是著名的青瓷。
①手工制作陶瓷的过程如下图,陶瓷丰富的色彩与烧制过程中的还原反应有关。燃料(以木炭为例)在窑体内燃烧,通过两步反应生成CO,化学方程式为_______、_______。
②青瓷的“翠色”来源十分复杂。涉及窑体内的CO和瓷器表面粙料中的氧化铁在高温下反应生成氧化亚铁,化学方程式为_______。
(4)古代窑炉(如下图)构造不断变迁。为了提高窑体内CO的体积分数,下列措施中可行的有哪些? 。(填标号)
A. 相对增加燃料用量 B. 相对增加空气鼓入
C. 增加排气口数量 D. 减少排气口数量
【答案】(1)C (2)SiO2
(3) ①. ②. ③.
(4)AD
【解析】
【小问1详解】
A、烧杯是玻璃材质,错误;
B、集气瓶是玻璃材质,错误;
C、蒸发皿是陶瓷材质,正确;
D、坩埚钳是金属材料制作的,错误;故选C。
【小问2详解】
非金属氧化物是非金属元素和氧元素组成的,则二氧化硅是非金属氧化物,化学式是:SiO2。
【小问3详解】
①木炭先充分燃烧产生二氧化碳,然后二氧化碳和碳在高温下反应产生CO,化学方程式为:、;
②根据质量守恒定律,CO和氧化铁在高温下反应生成氧化亚铁和二氧化碳,化学方程式为:。
【小问4详解】
根据题目提供的信息,产生CO是分两步进行,先碳燃烧产生二氧化碳,然后碳还原二氧化碳产生CO。
A、相对增加燃料(木炭),可以多产生CO,正确;
B、过多的空气提供更多的氧气会与CO反应,降低CO含量,错误;
C、增加排气口,会导致CO减少,错误;
D、减少排气口,减少CO的损失,正确;故选AD。
三、计算题(本题有1个小题,共10分。)
17. 硫氧粉(Na2SO3)可用作漂染脱氧剂,常因氧化变质生成Na2SO4。向20g可能已被氧化的样品中,加入质量分数为10%的稀硫酸至恰好不再产生气泡为止(假设气体全部逸出),共消耗稀硫酸98g。已知:
(1)根据化学式判断Na2SO4和Na2SO3中钠元素的质量分数较小的是______。
(2)若用5g质量分数为98%的浓硫酸配制10%的稀硫酸,所需加水______g。稀释浓硫酸时,一定要把_______,并不断搅拌。
(3)利用化学方程式计算,20g样品中含有Na2SO3的质量是多少?(写出计算过程)
(4)20g样品中Na2SO3的质量分数为______%。
【答案】(1)硫酸钠##Na2SO4
(2) ①. 44 ②. 浓硫酸沿容器壁缓慢注入水中
(3)解:设20g样品中Na2SO3的质量为x
解得x=12.6g
答:20g样品中Na2SO3的质量为12.6g。
(4)63
【解析】
【小问1详解】
根据化合物中某元素的质量分数=,硫酸钠和亚硫酸钠中钠原子个数相同,硫酸钠的相对分子质量大于亚硫酸钠的相对分子质量,故硫酸钠中钠元素的质量分数较小;
【小问2详解】
若用5g质量分数为98%的浓硫酸配制10%的稀硫酸,根据稀释前后溶质质量不变,设所需加水的质量为x,则有5g×98%=(5g+x)×10%,解得x=44g;
稀释浓硫酸时,一定要把浓硫酸沿容器壁缓慢注入水中,并不断搅拌;
【小问3详解】
见答案;
【小问4详解】
由(3)可知,20g样品中Na2SO3的质量为12.6g,则20g样品中Na2SO3的质量分数为。
四、流程、推断题(共11分)
18. 过氧化钙晶体(CaO2·8H2O)较稳定,呈白色,微溶于水,广泛应用于环境杀菌、消毒。以贝壳为原料制备CaO2流程如图:
(1)气体X是___________,实验室常用___________溶液来吸收;将过氧化钙晶体与溶液分离的方法是___________。
(2)反应Y需控制温度在0~2℃,可将反应容器放在___________中。
(3)获得的过氧化钙晶体中常含有Ca(OH)2杂质,原因是___________。
【答案】(1) ① 二氧化碳##CO2 ②. 氢氧化钠##NaOH ③. 过滤 (2)冰水混合物
(3)CaO或Ca(OH)2过量,且Ca(OH)2微溶
【解析】
【小问1详解】
A、碳酸钙高温煅烧,分解生成氧化钙和二氧化碳气体,所以气体X是二氧化碳,实验室常用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳,因为氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水;将晶体与溶液分离的操作方法是过滤;
【小问2详解】
反应Y需控制温度在0~2℃的低温环境下,可将反应容器放在冰水混合物中;
【小问3详解】
过氧化钙晶体是通过氧化钙和水和过氧化氢反应生成的,若过氧化钙晶体中含有Ca(OH)2杂质,可能是氧化钙过量,或氢氧化钙过量,而且氢氧化钙微溶于水,所以晶体中混有氢氧化钙。
19. 2022年冬季,奥运五环再次飘扬在北京市上空。小燕同学仿照奥运五环设计了如下图所示的化学五连环。“五环”中相交两环中的物质间能够发生化学反应。其中A、B、C、D分别是NaOH、Fe、CuO、CuCl2中的一种。
(1)C的名称是___________。
(2)“五环”中的物质Fe可以替换成_______(填一种即可)。
(3)写出A与B反应的化学方程式:_____;B与C的反应属于_____(填基本反应类型)
(4)C与H2SO4反应的微观实质是___________。
【答案】(1)氢氧化钠##铁
(2)镁、锌等 (3) ①. Fe+CuCl2=FeCl2+Cu或CuCl2+2NaOH=2NaCl+Cu(OH)2↓(需与(1)对应) ②. 复分解反应或置换反应(需与(1)对应)
(4)氢氧化根离子和氢离子结合生成水分子或铁原子与氢离子反应生成亚铁离子和氢气分子(需与(1)对应)
【解析】
【分析】硫酸可以和氢氧化钠、铁、氧化铜反应。氧化铜不能和铁、氢氧化钠、氯化铜反应,所以D是氧化铜。氯化铜可以和剩余的氢氧化钠、铁反应,所以B是氯化铜。A、C可以是氢氧化钠或铁。
【小问1详解】
根据分析,C可以是氢氧化钠或铁。
【小问2详解】
铁在五环中可能和硫酸发生反应,也与氯化铜发生反应,所以替换铁的物质应是活动性比氢强的金属,即可以和酸反应,又可以和氯化铜反应置换出铜。但不能使钾、钙、钠等活泼性特别强的金属。所以Fe可以替换成镁、锌等。
【小问3详解】
如(1)填写氢氧化钠,则AB发生的反应是铁和氯化铜的反应,化学方程式为。BC的反应是氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,是化合物与化合物交换成分生成新的化合物的反应,是复分解反应。
如(1)填写铁,则AB发生的是氢氧化钠和氯化铜的反应,化学方程式为。BC为铁和氯化铜的反应,是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应,是置换反应。
【小问4详解】
如(1)填写氢氧化钠,则C与硫酸的反应是氢氧化钠和硫酸反应生成水和硫酸钠,实质是氢氧化根离子和氢离子结合生成水分子。
如(1)填写铁,则C与硫酸的反应是铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,实质是铁原子与氢离子反应生成亚铁离子和氢气分子。
五、实验题(共1题;共11分)
20. 如图为实验室常用的实验装置,请回答问题:
(1)标号②的仪器名称:②________。
(2)实验室选择装置A制取氧气的化学方程式为________。
(3)实验室选择发生装置B制取二氧化碳,可以用澄清的石灰水来检验二氧化碳的化学方程式是______,若将发生装置由B改为F,其优点是_______。
(4)装置E也可以用来制取氧气,实验前可用推拉注射器的方法检验E装置的气密性,若向上拉注射器可观察到______现象,说明装置的气密性良好,E中发生反应的化学方程式为_____。
(5)H2S是一种有毒气体,溶于水成氢硫酸;实验室常用块状硫化亚铁(FeS)和稀硫酸在常温下发生反应制备H2S,同时生成硫酸亚铁;某同学用G、H装置来收集并处理H2S。
①用G装置收集H2S,说明其密度比空气_______(填“大”、“小”或“不确定”)。
②猜想H装置中氢氧化钠溶液的作用是_________。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)
(3) ①. ②. 可控制反应的发生与停止
(4) ①. 集气瓶的长导管口处产生气泡 ②.
(5) ①. 大 ②. 吸收多余的硫化氢
【解析】
【小问1详解】
标号②的仪器名称是长颈漏斗
【小问2详解】
装置A是固固加热型的发生装置,且试管口处没有放棉花,则选择装置A制取氧气的反应是氯酸钾在二氧化锰作催化剂和加热的条件下反应生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为
【小问3详解】
用澄清的石灰水来检验二氧化碳,是氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式写为,装置F能够通过弹簧夹的开闭控制液体药品与固体药品的接触与分离,从而控制反应的发生与停止,所以F比B的优点是控制反应的发生与停止。
【小问4详解】
向上拉注射器后试管中的压强减小,与试管连接的集气瓶中的压强随之减小,观察到集气瓶的长导管口处产生气泡的现象,E中发生的反应是过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气反应的化学方程式为。
【小问5详解】
由图可知,生成的硫化氢气体从长管进入瓶中,说明硫化氢的密度比空气大,硫化氢能够与氢氧化钠反应生成硫化钠和水,所以H装置中氢氧化钠溶液能够吸收多余的硫化氢气体,防止污染空气,
六、探究题(本题有1个小题,共11分。除化学方程式2分外,其余每空1分。)
21. 打开碳酸饮料瓶盖时,会有大量含有二氧化碳气体的气泡逸出。某项目学习小组对二氧化碳溶解能力进行了如下实验探究。
【查阅资料】通常状况下,1体积水约能溶解1体积二氧化碳,所得饱和溶液pH约为5.6。
I.探究通常状况下,二氧化碳在水中溶解的体积
实验1:
(1)如图1,进行实验前需先将甲装置中的空气排尽,其操作是:打开弹簧夹K1,关闭其余弹簧夹;打开活塞,滴加稀盐酸至空气排尽。甲中发生反应的化学方程式为______;检验甲中空气已排尽的方法是________。
(2)关闭K1,打开K2,K3。待丙装置中收集半瓶气体时,关闭活塞K2和K3,充分振荡丙装置。然后用pH计测得如下数据:
物质
丁装置中溶液
丙装置中溶液
pH
6.50
5.60
分析可知,在丙和丁装置中所溶解二氧化碳的体积_________(填“大于”“小于”“等于”)丙和丁装置中溶液的总体积。
(3)实验1说明,通常状况下,在生成较大量二氧化碳时,可以用______收集二氧化碳气体。
II.比较二氧化碳在不同物质中的溶解能力
实验2:
四个烧瓶中收集250mL的气体,分别加入50mL不同液体,通过压强传感器测定瓶中压强变化(实验前烧瓶内压强为104.20kPa,实验过程中保持温度恒定)。
实验操作
实验序号
烧瓶中气体
注射器中物质
实验后瓶内压强
实验①
空气
水
130.25kPa
实验②
CO2
水
104.98kPa
实验③
CO2
盐酸
106.67kPa
实验④
CO2
小苏打的水溶液
103.40kPa
【解释与结论】
(4)实验①的作用是______。实验后瓶内的压强,实验②小于实验①的原因是_______。
(5)比较实验②、③、④的数据,可得出CO2在三种液体中溶解能力的关系是________。
III.探究实验的废液处理
项目小组完成探究实验后,产生大量废液。经理论分析和实验确定废液中含NaCl、CaCl2和HCl。小组决定用Na2CO3除去废液中CaCl2和HCl后再利用,如何估算Na2CO3固体的用量?
实验3:
取100mL废液样品于烧杯中,逐滴滴加5.3%的Na2CO3溶液,用pH传感器测定滴加过程中溶液的pH。实验结果如20—图2所示。
【讨论与交流】
(6)a→b阶段,观察到烧杯中的现象是______。
(7)b点后曲线平缓阶段,对应的化学方程式为______。
(8)c点时,取少量烧杯中的清液于试管中,滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明处理100mL废液,所需5.3%的Na2CO3溶液的体积______120mL(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(9)将烧杯中的沉淀过滤、洗涤、干燥、称重,质量为4g。那么,处理项目组800mL的废液,理论上需要Na2CO3固体______g。(实验所用5.3%Na2CO3溶液的密度近似看做1g/mL)
【答案】(1) ①. ②. 在K1左侧的导管口,用燃着的木条检验,木条立即熄灭,证明空气已排尽(其他合理答案均可)
(2)小于 (3)排水法
(4) ①. 作为空白实验,与其他三组实验作对比(其他合理答案均可) ②. 因为CO2溶于水且与水发生反应,气体减少,使瓶内压强明显降低。(其他合理答案均可)
(5)其他条件相同时,CO2在盐酸、水、小苏打的水溶液中溶解能力依次增大(其他合理答案均可)(或其他条件相同时,CO2在小苏打的水溶液、水、盐酸中溶解性依次减小)
(6)产生大量气泡 (7)
(8)小于 (9)33.92
【解析】
【小问1详解】
打开弹簧夹K1,关闭其余弹簧夹;打开活塞,滴加稀盐酸至空气排尽,甲中石灰石的主要成分是碳酸钙,稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应方程式为;
由于甲中产生的量二氧化碳气体,二氧化碳可以将空气排净,由于二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,能够使燃着的木条熄灭,所以检验甲中空气已排尽的方法是在K1左侧的导管口,用燃着的木条检验,木条立即熄灭,证明空气已排尽(其他合理答案均可);
【小问2详解】
通常状况下,1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳,所得饱和溶液pH约为5.6。由实验操作以及数据可知,丁装置中溶液的pH为6.50,丙装置中溶液的pH为5.60,故在丙和丁装置中所溶解二氧化碳的体积小于丙和丁装置中溶液的总体积;
【小问3详解】
实验1说明,通常状况下,在生成较大量二氧化碳时,可以用排水法收集二氧化碳气体;
【小问4详解】
实验①中烧瓶中气体为空气,注射器中物质为水,所以实验①作为空白实验,与其他三组实验作对比(其他合理答案均可);
实验②中烧瓶中的气体为二氧化碳,因为CO2溶于水且与水发生反应,气体减少,使瓶内压强明显降低(其他合理答案均可);所以实验后瓶内的压强,实验②小于实验①;
【小问5详解】
比较实验②③④烧瓶中的气体均为二氧化碳,②注射器中的物质为水,③注射器中的物质为盐酸,注射器中的物质为小苏打的水溶液,由数据可知,实验后瓶内的压强减小,故可得出CO2在三种液体中溶解能力的关系是其他条件相同时,CO2在盐酸、水、小苏打的水溶液中溶解能力依次增大(其他合理答案均可)(或其他条件相同时,CO2在小苏打的水溶液、水、盐酸中溶解性依次减小);
【小问6详解】
a→b阶段,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,故可观察到烧杯中的现象是产生气泡;
【小问7详解】
b点后曲线平缓阶段,碳酸钠和氯化钙反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀,溶液中的pH无明显变化,该反应方程式为;
【小问8详解】
c点时,取少量烧杯中的清液于试管中,滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明碳酸钠过量,因此处理100mL废液,所需5.3%的Na2CO3溶液的体积小于120mL;
【小问9详解】
将烧杯中的沉淀过滤、洗涤、干燥、称重,质量为4g。100mL废液完全反应生成4g碳酸钙沉淀。
设100mL废液完全反应需要碳酸钠质量是x
x=4.24g
那么,处理项目组800mL的废液,理论上需要Na2CO3固体的质量为4.24g×=33.92g。
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