精品解析:2023年广东省东莞市虎门外国语学校、翰林实验学校、厚街丰泰外国语学校中考二模化学试题(解析版)
展开2023年广东省初中毕业生学业模拟考试(二)
化学
相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Cl-35.5 Si-28 Mg-24 Ba-137 Zn-65
一、选择题(本大题共15小题,每小题均只有一个选项符合题意。每小题3分,共45分)
1. 下列现象或事实,一定发生化学变化的是
A. 固体石蜡受热融化
B. 酒精与水混合后总体积减小
C. 块状生石灰受潮粉化
D. 浓硫酸敞口放置质量增加
【答案】C
【解析】
【详解】A、固体石蜡熔化变为液体,没有生成新物质,属于物理变化,不符合题意;
B、酒精与水混合体积变小是由于微粒之间有空隙,微粒进入对方的空隙中,没有生成新物质,属于物理变化,不符合题意;
C、生石灰受潮与水反应生成熟石灰,反应为CaO+H2O=Ca(OH)2,生成了新物质,属于化学变化,符合题意;
D、浓硫酸敞口放置质量增加是由于浓硫酸有吸水性,吸收了空气中的水蒸气,没有生成新物质,属于物理变化,不符合题意。
故选:C。
2. 坚持生态优先、绿色发展理念,建设美丽荆州。下列举措不正确的是
A. 天更蓝﹣使用清洁能源 B. 地更净﹣垃圾分类回收
C. 水更清﹣污水直排长江 D. 景更美﹣城市绿化美化
【答案】C
【解析】
【详解】A、使用清洁能源可以减少污染物的排放,符合生态优先、绿色发展理念,选项正确;
B、垃圾分类回收,可以节约资源,减少污染,符合生态优先、绿色发展理念,选项正确;
C、污水直接排入长江会导致水污染,不符合生态优先、绿色发展理念,选项错误;
D、城市绿化美化,有利于保护环境,符合生态优先、绿色发展理念,选项正确。
故选C。
3. 分类是化学学习和研究的常用方法。下列分类正确的是
A. 纯净物:黄金、黄铜 B. 盐:苏打、小苏打
C. 碱:烧碱、纯碱 D. 有机化合物:甲烷、干冰
【答案】B
【解析】
【详解】A、黄金由金一种物质组成,属于纯净物,黄铜是铜锌合金,属于混合物,不符合题意;
B、苏打是碳酸钠的俗称,碳酸钠由钠离子和碳酸根离子构成,属于盐,小苏打是碳酸氢钠的俗称,碳酸氢钠由钠离子和碳酸氢根离子构成,属于盐,符合题意;
C、烧碱是氢氧化钠的俗称,氢氧化钠是电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物,属于碱,纯碱是碳酸钠的俗称,碳酸钠由钠离子和碳酸根离子构成,属于盐,不符合题意;
D、甲烷含碳元素,属于有机物,干冰是固体二氧化碳,二氧化碳虽然含碳元素,但是属于无机物,不符合题意。
故选B。
4. 下列化学用语中表示的意义正确的是
A. 2H:表示2个氢分子 B. 3N:表示3个氮原子
C. Mg+2:表示一个镁离子 D. Na2O2-:表示氧化钠中氧元素的化合价
【答案】B
【解析】
【详解】A、2H:表示2个氢原子,说法错误;
B、3N:表示3个氮原子,说法正确;
C、镁离子的符号为Mg2+,数字应在符号前,说法错误;
D、化合价应标注在化学式对应元素的正上方,所以表示氧化钠中氧元素的化合价应为:,说法错误。
故选B。
5. 规范操作是实验安全和成功的重要保证。下列操作正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A、向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨试管口,图中瓶塞没有倒放、标签没有向着手心,图中所示操作错误;
B、给试管中液体加热时,用酒精灯的外焰加热试管里的液体,且液体体积不能超过试管容积的三分之一,图中液体超过试管容积的三分之一,图中所示操作错误;
C、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时的扩散,一定不能把水注入浓硫酸中,以防止酸液飞溅,图中所示操作正确;
D、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH,不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,图中所示操作错误。
故选C。
6. 如图所示,检查装置气密性时观察到导管口有气泡冒出,对此现象的微观解释正确的是
A. 装置内气体分子的数目增多
B. 装置内气体分子的间隔变大
C. 装置内气体分子的种类发生变化
D. 装置内气体分子的大小发生变化
【答案】B
【解析】
【详解】检查装置气密性是利用了空气热胀冷缩的原理,温度升高,装置内气体分子间间隔受热变大;
故选B。
7. 连花清瘟胶囊源自传统中医名方,可用于治疗流感,现代仪器测得其成分之一是没食子酸(化学式为C7H6O5)。下列有关没食子酸的说法,正确的是
A. 没食子酸溶液pH>7 B. 没食子酸属于氧化物
C. 一个没食子酸分子含有3种氢分子 D. 其中氢元素的质量分数最小
【答案】D
【解析】
【详解】A、没食子酸属于有机酸,没食子酸溶液显酸性,pH<7,不符合题意;
B、没食子酸由C、H、O三种元素组成,不属于氧化物,不符合题意;
C、由化学式可知,一个没食子酸分子中含有6个氢原子,不含氢分子,不符合题意;
D、没食子酸中C、H、O三种元素质量比为:(12×7):6:(16×5)=42:3:40,故氢元素的质量分数最小,符合题意。
故选D。
8. 中国科学院院士张青莲教授主持测定了铟、铱、锑等元素相对原子质量的新值。如图所示是铟元素在元素周期表中的相关信息以及铟原子的结构示意图。下列说法错误的是
A. 铟属于金属元素 B. x=18
C. 在化学反应中,铟容易得到电子形成In3- D. 铟元素位于元素周期表的第五周期
【答案】C
【解析】
【详解】A、由铟带有“金”字旁可知,铟属于金属元素,故A说法正确,不符合题意;
B、根据在原子中,质子数=核外电子数,故49=2+8+x+18+3,x=18,故B说法正确,不符合题意;
C、由铟原子结构示意图可知,铟原子的最外层电子数为3<4,在化学反应中易失去3个电子形成带有3个单位正电荷的铟离子,则铟离子表示为In3+,故C说法错误,符合题意;
D、铟原子核外有5个电子层,故铟元素位于元素周期表第五周期,故D说法正确,不符合题意;
故选C。
9. 下列实验现象描述正确的是
A. 将明矾加入浑浊的井水中,静置,井水变澄清
B. 碳在空气中燃烧,生成了二氧化碳气体
C. 一氧化碳燃烧时,放出大量的热,火焰呈黄色
D. 在碳酸钠溶液中滴入几滴酚酞溶液,溶液不变色
【答案】A
【解析】
【详解】A、明矾溶于水会形成胶体,具有吸附性,能使浑浊的净水变澄清,故A正确;
B、碳在空气中燃烧,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,生成了二氧化碳气体是实验结论,不是现象,故B错误;
C、一氧化碳燃烧时,放出大量的热,火焰呈蓝色,故C错误;
D、碳酸钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红,故D错误;
故选A。
10. 如图为“用红磷测定空气中氧气含量”的装置。左右两边活塞距离为20cm,活塞可以自由移动(密闭体系内除空气外其他物质体积忽略不计)。下列说法正确的是
A. 惰性电热板上红磷可以换成木炭
B. 氧气含量指的是“氧气质量分数”
C. 实验结束后活塞之间的距离约为4cm
D. 缓慢来回推动活塞可以提高实验结果的精确度
【答案】D
【解析】
【详解】A、用红磷测定空气中氧气含量,是因为红磷燃烧可以消耗空气中的氧气,且产物为固体,木炭在加热条件下也可以消耗氧气,但产物为气体,故电热板上红磷不可以换成木炭,说法错误;
B、氧气含量指的是氧气体积分数,说法错误;
C、氧气约占空气总体积的五分之一,故活塞间的气体会减少约五分之一,剩余后活塞之间的距离应该约为,说法错误;
D、缓慢来回推动活塞可以使装置内空气中的氧气与红磷充分反应,从而提高实验结果的精确度,说法正确。
故选D。
11. 根据下图判断。下列说法中正确的是
A. 除去甲物质中含有少量的乙,可通过蒸发结晶的方法
B. 一定温度下,曲线a的压强大于曲线b的压强
C. 20℃时,100g丁的饱和溶液中含有丁物质31.6g
D. 丙物质的溶解度随温度升高而增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,甲物质溶解度受温度影响较大,乙物质溶解度受温度影响较小,欲除去甲物质中含有少量的乙,可通过降温结晶的方法,故A错误;
B.温度一定时,压强越小,气体的溶解度越小,压强越大,气体的溶解度越大,由图可知,一定温度下,曲线a的溶解度大于曲线b溶解度,所以曲线a的压强大于曲线b的压强,故B正确;
C.由图可知,20℃时,丁的溶解度为31.6g,应是20℃时131.6g丁的饱和溶液中含有丁物质31.6g,100g丁的饱和溶液中含有丁物质约为24.0g,故C错误;
D.由图可知,0℃~40℃,丙物质的溶解度随温度升高而增大,40℃~70℃,丙物质的溶解度随温度升高而减小,故D错误。
故选:B。
12. 下列实验方案中,能达到相应实验目的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别K2SO4、(NH4)2SO4两种白色粉末
取样,分别滴加氯化钡溶液
B
检验碳酸钠溶液中是否含有少量氯化钠
取样,依次滴加硝酸银、稀硝酸
C
除去氢气中氯化氢气体
将气体通过饱和的碳酸氢钠溶液
D
探究锌、铁、铜的金属活动性顺序
将铜丝、铁丝分别插入硫酸锌的溶液中
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、硫酸钾和硫酸铵都可以与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,现象相同,所以该实验方案无法鉴别硫酸钾和硫酸铵,故A错误;
B、氯化钠能够与硝酸银反应生成不溶于稀硝酸的氧化银沉淀,取样,依次加入足量的稀硝酸和少量硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,说明生产的碳酸钠溶液中含有氯化钠,故B正确;
C、将氢气和氯化氢混合气体通过饱和的碳酸氢钠溶液,氯化氢和碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体,虽然除去了杂质氯化氢,但引入了新杂质,故C错误;
D、将铜丝、铁丝分别插入硫酸锌的溶液中,两者都无法和硫酸锌反应,由此可知锌的金属活动性大于铁和铜,但无法比较铁和铜的金属活动性,故D错误。
故选B。
13. 取碳和氧化铜的混合物ag在一定条件下恰好完全反应,相关量的变化如下图,下列说法正确的是
A. M点对应的固体物质只有两种
B. N点对应的固体为黑色
C. 反应后产生气体的总质量为(a-b)g
D. 0~t2min内,固体中铜元素的质量分数不变
【答案】C
【解析】
【详解】A、碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,M点时还未完全反应,此时对应的固体物质有氧化铜、碳、铜三种物质,不符合题意;
B、N点时,恰好完全反应,此时固体为铜,为紫红色,不符合题意;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,故反应后产生气体的总质量为(a-b)g,符合题意;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,故铜元素的质量不变,但是0~t2min内,固体的质量减少,故固体中铜元素的质量分数增大,不符合题意。
故选C。
14. 甲烷是天然气的主要成分。利用太阳能可将甲烷在高温熔融盐环境中转化为H2,反应原理如图所示,下列说法不正确的是
A. 整个过程中,只有Zn的化合价发生变化
B. 过程①的化学反应为ZnO+CH4Zn+2H2+CO
C. 理论上过程①与过程②中产生H2的质量比为2:1
D. 当参加反应的CH4与H2O质量比为8:9时,理论上可不补充ZnO
【答案】A
【解析】
【分析】根据反应原理示意图可知,该反应原理主要由两个反应,过程①的化学反应为:;过程②的化学反应为;该反应原理为。
【详解】A、根据反应原理为可知,C、H的化合价发生改变,碳元素由-4价变为+2价,氢元素由+1价变为0价,错误;
B、根据分析可知,过程①的化学反应为,正确;
C、根据过程①的化学反应为可知,锌与氢气的质量比为65:4,根据过程②的化学反应为可知,锌与氢气的质量比为65:2,两个反应中锌的质量相等,理论上过程①与过程②中产生H2的质量比为2:1,正确;
D、根据分析可知,该反应原理为,当参加反应的CH4与H2O质量比=16:18=8:9时,理论上可不补充ZnO,正确。
故选A。
15. 含有H2SO4、MgSO4的混合溶液中不断滴加Ba(OH)2溶液至过。下列图像中错误的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A、向H2SO4和MgSO4的混合溶液中逐滴滴入Ba(OH)2溶液,H2SO4与Ba(OH)2反应,生成水和BaSO4沉淀;当H2SO4反应完,Ba(OH)2与MgSO4反应生成BaSO4和Mg(OH)2两种沉淀;则开始一段产生沉淀较后面一段产生沉淀的质量要少一些,当MgSO4反应完毕,即使不断加入Ba(OH)2,也不会产生沉淀,此时沉淀质量不变,故A错误;
B、向混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2,Ba(OH)2先和稀硫酸反应产生硫酸钡和水,水的质量不断增加(混合溶液中本身含水,故不是从零开始增加),待稀硫酸完全反应后,Ba(OH)2与MgSO4反应生成BaSO4和Mg(OH)2两种沉淀,Ba(OH)2溶液中本身含水,故水的质量继续增加,但是增加幅度变小,故B正确;
C、向H2SO4和MgSO4的混合溶液中逐滴滴入Ba(OH)2溶液,H2SO4与Ba(OH)2反应;当H2SO4反应完,Ba(OH)2与MgSO4反应,所以MgSO4质量一开始不变,开始反应时,逐渐减小,反应完,质量为0,故C正确;
D、向H2SO4和MgSO4的混合溶液中逐滴滴入Ba(OH)2溶液,H2SO4与Ba(OH)2反应,生成水和BaSO4沉淀,溶质质量减小;当H2SO4反应完,Ba(OH)2与MgSO4反应生成BaSO4和Mg(OH)2两种沉淀,此时烧杯中只有水,没有溶质,当MgSO4反应完毕,不断加入Ba(OH)2,溶质质量增大,故D正确。
故选A。
二、非选择题(本大题共6小题,共55分)
16. 最近,央视推出了一档节目《典籍里的中国》,全方位展现了中国智慧。
Ⅰ.《天工开物》记载了宋应星“贵五谷而贱金玉”的心愿,与袁隆平的“禾下乘凉梦”相映生辉。
(1)用稻谷加工成的大米中富含的营养素是__________________;
(2)在水稻抽穗时,发现水稻苗出现了叶片发黄和倒伏现象,只施用一种化肥便可解决这个问题,这种化肥是____________ (填字母序号)。
A. CO(NH2)2 B. KNO3 C. KCl D. Ca3(PO4)2
Ⅱ.西汉成书《淮南万毕术》记载了“曾青得铁则化为铜”等金属冶炼工艺。
(3)该反应的化学方程式为:_________,属于_______反应(填基本反应类型);
Ⅲ.《肘后备急方》记载:“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”。
(4)此提取方法与实验室____________________操作相似
(5)___________(填字母)受此启发,成功提取出了抗疟疾新药青蒿素,获诺贝尔奖。
A. 卢嘉锡 B. 屠呦呦 C. 侯德榜 D. 张青莲
Ⅳ.“沉睡三千年,一醒惊天下”,三星堆文明被誉为“长江文明之源”。
(6)出土的青铜器表面有一层铜锈,主要成分为碱式碳酸铜,化学式为Cux(OH)2CO3,其中 x=___。
【答案】(1)糖类 (2)B
(3) ①. Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ②. 置换反应 (4)过滤 (5)B (6)2
【解析】
【小问1详解】
用稻谷加工成大米中富含淀粉,淀粉属于糖类;
【小问2详解】
在水稻抽穗时,发现水稻苗出现了叶片发黄和倒伏现象,此现象是缺乏氮元素和钾元素所致,只需要施用一种含有氮元素和钾元素的复合肥即可解决这个问题,
A、CO(NH2)2中仅含有N元素这一种营养元素,属于氮肥,不符合题意;
B、KNO3中含有K、N元素这两种营养元素,属于复合肥,符合题意;
C、KCl中仅含有K元素这一种营养元素,属于钾肥,不符合题意;
D、Ca3(PO4)2中仅含有P元素这一种营养元素,属于磷肥,不符合题意。
故选:B;
【小问3详解】
“曾青得铁则化为铜”,即为铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应化学方程式为:;
该反应是由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的反应,属于置换反应;
【小问4详解】
“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,是说加水搅碎过滤提取汁液,所以此提取方法与实验室过滤操作相似;
【小问5详解】
A、卢嘉锡是我国结构化学学科的开拓者和奠基人,不符合题意;
B、屠呦呦成功提取出了抗疟疾新药青蒿素,获诺贝尔奖,符合题意;
C、侯德榜发明了侯氏制碱法,不符合题意;
D、张青莲对相对原子质量的测定作出了卓越贡献,不符合题意。
故选B;
【小问6详解】
碱式碳酸铜的化学式为Cux(OH)2CO3,其中铜元素显示+2价,氢氧根显示-1价,碳酸根显示-2价,根据在化合物中正负化合价代数和为0,则有(+2)x+(-1)×2+(-2)=0,解得 x=2。
17. 我国力争在 2060年前实现“碳中和”,彰显了大国的责任和担当。
(1)碳排放:目前我国主要使用化石能源,包括煤、石油和_____________,化石燃料燃烧产生的CO2会导致的环境问题是________________。
(2)碳吸收:工厂废气中的二氧化碳,可用氢氧化钠溶液吸收,该反应的化学方程式为:______________。
(3)碳利用:我国科学家利用CO2合成葡萄糖,该方案先用碳电还原法将CO2转化成醋酸,再利用微生物发酵获得葡萄糖。
①通电条件,装置1中CO2分解成CO和常见单质X,该反应的化学方程式为:__________;
②理论上合成1个葡萄糖分子所需CO2和H2O的分子个数比为______________。
【答案】(1) ①. 天然气 ②. 温室效应
(2)
(3) ①.
②. 1:1
【解析】
【小问1详解】
化石能源包括煤、石油、天然气;化石燃料燃烧产生二氧化碳,大气中的二氧化碳含量过高会导致温室效应;
【小问2详解】
氢氧化钠溶液能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
①通电条件下,装置1中CO2分解成CO和常见的单质X,该反应的化学方程式为:,根据质量守恒定律可知,反应前后原子种类、个数不变,反应前C、O原子个数分别为2、4,反应后已知的生成物中C、O原子个数分别为2,2,则X的化学式为O2,该反应的化学方程式为:;
②利用二氧化碳合成葡萄糖的原理为:,则理论上合成1个葡萄糖分子所需CO2和H2O的分子个数比为1:1。
18. 图1是实验室制取气体的常用装置。
(1)图2是根据图1设计的简易制氧机简图。推断A剂和B剂分别是__________(填名称),化学反应方程式是________________________。
(2)通常状况下,H2S是一种密度比空气大、有臭鸡蛋气味的有毒气体,能溶于水。实验室用块状的硫化亚铁与稀硫酸发生复分解反应制取硫化氢气体。
①生成硫化氢气体分方程式为______________________________.
②制取H2S气体的发生装置可选图1 中的_____________(填字母序号)。
③若用图一中C来制取硫化氢气体,气体应该从___________端(填a或b)进入集气瓶。
(3)化学兴趣小组用图3装置进行实验,设计的方案和记录的数据如下所示:
实验序号
过氧化氢溶液
催化剂
收集50mLO2所用时间
实验1
30mL2%
粉末状MnO20.2g
21s
实验2
30mL2%
粉末状CuOag
47s
①表格中a的值为______________________________。
②设计该实验的目的是____________________________。
③最终得到的实验结论是____________________________。
【答案】(1) ①. 过氧化氢溶液和二氧化锰 ②.
(2) ①. FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑ ②. B ③. a
(3) ①. 0.2 ②. 探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果 ③. 二氧化锰比氧化铜的催化效果好
【解析】
【小问1详解】
图2装置制取氧气的反应物是固体和液体,反应条件是常温,则是过氧化氢溶液和二氧化锰;过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为:;
【小问2详解】
①复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,硫化亚铁和稀硫酸发生复分解反应生成硫化氢和硫酸亚铁,该反应的化学方程式为:FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑;
②实验室用块状的硫化亚铁与稀硫酸反应制取硫化氢气体,需要固液常温型装置,则发生装置可选用B;
③若用C装置来收集H2S,硫化氢的密度比空气大,则气体应从b端进入集气瓶;
【小问3详解】
①用控制变量法探究不同催化剂对氧化氢分解的催化效果,实验中催化剂的种类不同,其他的条件需要都控制相同,则CuO的质量需要与MnO2质量相同为0.2g,即a的值为0.2g;
②实验1和实验2中只有催化剂的种类不同,则实验目的是探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果;
③根据表格数据可知相同条件下收集50mLO2,用MnO2做催化剂反应需要的时间较短,则催化效果比CuO好,故填:二氧化锰比氧化铜的催化效果好。
19. 为了深度学习探究初中酸、碱、盐的内容,某化学兴趣小组根据酸碱盐之间的化学反应的关系开展了项目式学习。
Ⅰ.第一小组项目1:探究酸碱中和反应。实验开始后将注射器内的液体缓慢地全部注入烧瓶内。
(1)实验中,发生反应的化学方程式为____________。
(2)c点所示溶液加热蒸干所得固体是_________(选填“混合物”或“纯净物”)。
Ⅱ.第二小组项目2:探究酸碱盐之间反应。
如图把甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯中,发现溶液显红色,决定继续对烧杯内溶液中溶质的成分进行探究。
【提出问题】反应后所得溶液中溶质的成分是什么?
【查阅资料】Na2SO4、BaCl2溶液呈中性。
【提出猜想】烧杯内溶液中的溶质成分可能有:
猜想Ⅰ:Na2SO4、Na2CO3;
(3)猜想Ⅱ:___________;
猜想Ⅲ:Na2SO4、NaOH、Na2CO3
【实验探究】
实验操作
实验现象
a.取烧杯中的溶液于试管中,加入足量的BaCl2溶液
溶液红色不褪去;产生白色沉淀
b.再向试管中加入足量的稀硝酸
溶液红色褪去;出现现象A
【实验结论】
(4)根据操作a的现象可知,猜想________不成立;
(5)若操作b的现象A为“白色沉淀不溶解”,则猜想______成立;
(6)若另一个猜想成立,操作b的现象为_________,过程涉及的化学反应方程式为_______。
(7)有同学认为,若操作a的现象为“溶液红色褪去”,则不需要进行操作b即可得出结论。他的理由是_____________。
【答案】(1)
(2)纯净物 (3) (4)I (5)II
(6) ①. 白色沉淀部分溶解,产生气泡 ②.
(7)一定不含有NaOH
【解析】
【小问1详解】
实验中,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,化学方程式为。
【小问2详解】
随着盐酸的加入,氢氧化钠不断被消耗,c点时,氢氧化钠已经被完全被消耗,c点的pH小于7,说明盐酸已经过量,故c点的溶液中含有盐酸和氯化钠,但盐酸具有挥发性,故在c点所示溶液加热蒸干所得固体只有氯化钠,故为纯净物;
【小问3详解】
甲试管中发生硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,乙试管中发生硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,甲乙试管混合后溶液中一定含有硫酸钠,由于混合溶液显红色,说明混合后溶液显碱性,氢氧化钠溶液显碱性,碳酸钠溶液也显碱性,故烧杯内溶液中的溶质成分可能是碳酸钠和硫酸钠,硫酸钠和氢氧化钠,硫酸钠、碳酸钠和氢氧化钠,故猜想II为;
【小问4详解】
取烧杯中的溶液于试管中,加入足量的氯化钡溶液,红色不褪去,说明溶液中一定存在氢氧化钠,故猜想I不成立。
【小问5详解】
再向试管中加入足量的稀硝酸,现象为“白色沉淀不溶解”,说明沉淀中不含碳酸钡,故溶液中不含碳酸钠,故猜想II成立。
【小问6详解】
若另猜想III成立,则实验a中产生的白色沉淀中含有碳酸钡,向试管中加入足量的稀硝酸后,碳酸钡溶解,现象A为白色沉淀部分溶解,产生气泡,涉及到的反应为碳酸钡与硝酸反应生成硝酸钡、二氧化碳和水,化学方程式为。
【小问7详解】
取烧杯中的溶液于试管中,加入足量的氯化钡溶液,红色不褪去,说明溶液中不存在氢氧化钠,猜想Ⅱ、猜想Ⅲ都有氢氧化钠,由此可以得出猜想Ⅰ成立。
20. 以煤粉灰(主要成分为Al2O3、SiO2及少量Fe2O3等)为原料制取Al2O3的部分工艺流程如下图:
【资料】FeCl3溶液中滴入KSCN溶液会呈血红色
(1)“酸浸”包含操作过滤和_____________。“酸浸”时温度不宜过高的原因是___________。滤渣的主要成分是_________(填名称)。
(2)“除铁”时,发生的反应为FeCl3+3NH4HCO3=_______+Fe(OH)3↓+3CO2↑;检验溶液中铁离子已除尽的方法是__________________________。
(3)“结晶”是向浓溶液中通入HCl气体,从而获得AlCl3·6H2O晶体的过程。溶液中Al3+和盐酸的浓度随通气时间的变化如右图所示。由此可得出的结论是___________________。
(4)“煅烧”时发生反应的化学方程式_____________________________。
(5)上述流程中,可以循环利用的物质是____________________。
(6)高温烧结的氧化铝,又称人造刚玉或人造宝石,可用于制机械轴承、钟表中的钻石、坩埚、高强度陶瓷等。由此可推知氧化铝的性质有__________________(填序号)。
A. 硬度大 B. 熔点高 C. 性质稳定
【答案】(1) ①. 溶解 ②. 防止温度高时盐酸挥发 ③. 二氧化硅
(2) ①. 3NH4Cl ②. 取少量除铁后的溶液,向其中滴入几滴KSCN溶液,若溶液不显血红色,说明铁离子已除尽
(3)盐酸的浓度越高,越有利于AlCl3·6H2O晶体析出
(4)
(5)氯化氢##HCl (6)ABC
【解析】
【小问1详解】
煤粉灰主要成分是氧化铝,还含有二氧化硅、氧化铁等,“酸浸”过程中加入浓盐酸,氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水,氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,二氧化硅和盐酸不反应,然后过滤,除去滤渣,故包括操作过滤和溶解;
盐酸具有挥发性,故“酸浸”时温度不宜过高的原因是防止温度高时盐酸挥发;
由以上分析可知,氧化铝、氧化铁能与盐酸反应,二氧化硅和盐酸不反应,故滤渣的主要成分是二氧化硅;
【小问2详解】
根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,生成物中含Fe、Cl、N、H、C、O的个数分别是1、3、3、15、3、9,生成物中含Fe、Cl、N、H、C、O的个数分别是1、0、0、3、3、9,故生成物中还应含3个Cl、3个N、12个H,故应补充3NH4Cl;
FeCl3溶液中滴入KSCN溶液会呈血红色,故检验溶液中铁离子已除尽的方法是:取少量除铁后的溶液,向其中滴入几滴KSCN溶液,若溶液不显血红色,说明铁离子已除尽;
【小问3详解】
由图可知,在一定条件下,随着盐酸浓度的升高,铝离子浓度逐渐降低,说明盐酸的浓度越高,越有利于AlCl3·6H2O晶体析出;
【小问4详解】
由图可知,“煅烧”时,AlCl3·6H2O生成氧化铝,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含Al、Cl、H、O,生成物中含Al、O,还应含H、Cl,故还生成了HCl,且还应有水生成,该反应的化学方程式为:;
【小问5详解】
由图可知,HCl既是反应物,又是生成物,可以循环利用;
【小问6详解】
高温烧结的氧化铝,可用于制机械轴承,说明硬度大,用于制取坩埚、高强度陶瓷等,说明具有熔点高,性质稳定的性质。
故选ABC。
21. 硅是制造太阳能电池板的重要原料,如图是工业上以石英砂(SiO2)为主要原料制取纯硅的一种方法,请回答以下问题。
(1)流程①中,利用了碳的_____________(填“还原性”或“氧化性”)。
(2)流程②要在无氧气的环境中进行,原因是_____________。(合理即可)
(3)流程②得到的纯硅的同时,还得到副产品HCl气体,将HCl气体溶于水即可得到盐酸,若用该方法制取14g纯硅,试计算产生的副产品HCl气体可配置10%的稀盐酸质量为_______?(写出计算过程)。
(4)已知石英砂(SiO2的质量分数为75%)的质量为M kg,理论上可制取纯硅的质量为__________kg。
【答案】(1)还原性 (2)防止高温氢气遇氧气爆炸
(3)设产生氯化氢气体的质量为x
解得x=73g
可配置10%的稀盐酸质量=73g÷10%=730g
答:可配置10%的稀盐酸质量为730克。
(4)0.35M
【解析】
【小问1详解】
碳高温下具有还原性,可以还原二氧化硅。
【小问2详解】
流程②有氢气的参与,氢气具有可燃性,所以要在无氧气的环境中进行,防止高温氢气遇氧气爆炸。
【小问3详解】
见答案。
【小问4详解】
理论上可制取纯硅的质量=
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