精品解析:2023年广东省东莞市中考一模化学试题(解析版)
展开2022-2023学年度第二学期第一次模拟试卷
化学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Ca-40 Fe-56 Zn-65 Na-23 Cl-35.5
一、选择题(本题共有15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意。请将正确选项的字母填写在答题框中)
1. 在大型活动开幕式上会有精彩的表演,下列发生化学变化的是
A. 音乐喷泉 B. 气球升空 C. 焰火表演 D. 霓虹灯走秀
【答案】C
【解析】
【详解】A.音乐喷泉表演的过程中没有新物质生成,属于物理变化,故A错误;
B.气球升空的过程中没有新物质生成,属于物理变化,故B错误;
C.焰火表演的过程中有新物质生成,属于化学变化,故C正确;
D.霓虹灯走秀的过程中没有新物质生成,属于物理变化,故D错误。
故选:C。
2. 回收废弃矿泉水瓶的垃圾桶上应贴的标记是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A、该图标是可循环利用标志,是回收废弃矿泉水瓶的垃圾桶上应贴的标记,故正确;
B、该图标是节约用水标志,不是回收废弃矿泉水瓶的垃圾桶上应贴的标记,故错误;
C、该图标是禁止烟火标志,不是回收废弃矿泉水瓶的垃圾桶上应贴的标记,故错误;
D、该图标是当心行人标志,不是回收废弃矿泉水瓶的垃圾桶上应贴的标记,故错误。
故选A。
3. 下列食品中富含蛋白质的是( )
A. 鱼肉 B. 蔬菜 C. 稻米 D. 芝麻油
【答案】A
【解析】
【详解】A、鱼肉中富含蛋白质,此选项正确。
B、蔬菜中富含维生素,此选项错误。
C、稻米中富含淀粉,淀粉属于糖类,此选项错误。
D、芝麻油中富含油脂,此选项错误。
故选A。
4. 持续改善生态环境,推动绿色低碳发展是一项重要国策。下列做法不利于改善生态环境的是
A. 提倡生活垃圾分类回收并利用 B. 加快轻轨电车建设,减少机动车尾气排放
C. 改造或淘汰高能耗、高污染企业 D. 用生活污水直接灌溉农田
【答案】D
【解析】
【详解】A、提倡生活垃圾分类回收并利用,既能节约资源,又能减少污染物的排放,有利于改善生态环境,故选项做法正确;
B、加快轻轨电车建设,减少机动车尾气排放,有助于改善生态环境,故选项做法正确;
C、改造或淘汰高能耗、高污染企业,既能节约能源,又能减少污染物的排放,有利于改善生态环境,故选项做法正确;
D、用生活污水直接灌溉农田会造成土壤污染、水体污染,危害人体健康,不利于改善生态环境,故选项做法不正确。
故选D。
5. 下列选项中物质的化学式、俗名、类别完全对应的是
A. NaOH 烧碱 碱 B. CaO 熟石灰 氧化物
C. Ag 水银 单质 D. Na2CO3 纯碱 碱
【答案】A
【解析】
【详解】A、氢氧化钠俗称火碱、烧碱、苛性钠,其化学式为NaOH,是由钠离子和氢氧根离子构成的化合物,属于碱,故选项正确;
B、氧化钙俗称生石灰,其化学式为CaO,是由钙元素和氧元素组成的化合物,属于氧化物;氢氧化钙俗称熟石灰或消石灰,化学式为Ca(OH)2,是由钙离子和氢氧根离子构成的化合物,属于碱,故选项错误;
C、水银是汞的俗称,其化学式为Hg,是由汞元素组成的纯净物,属于单质,而Ag是银的化学式,故选项错误;
D、碳酸钠俗称纯碱或苏打,其化学式为Na2CO3,是由金属离子和碳酸根离子构成的,属于盐,故选项错误;
故选:A。
6. 把凹陷的乒乓球放在热水中一段时间,会恢复原来的球状,从分子的角度解释原因是
A. 分子的体积变大 B. 分子间的间隔变大
C. 分子分成了原子 D. 分子在不断运动
【答案】B
【解析】
【详解】凹陷的乒乓球放入热水后,球能恢复原来的球状,是因为温度升高,气体分子间的间隔变大。
故选:B。
7. 下列物品所使用的材料中,不属于有机合成材料的是
A. 尼龙绳子 B. 汽车轮胎 C. 铁钉 D. 塑料盆
【答案】C
【解析】
【分析】有机合成材料包括合成纤维、合成橡胶和塑料。
【详解】A、尼龙绳子属于合成纤维,故属于有机合成材料,故A不符合题意;
B、汽车轮胎属于合成橡胶,故属于有机合成材料,故B不符合题意;
C、铁钉属于金属材料,不属于有机合成材料,故C符合题意;
D、塑料盆属于塑料,故属于有机合成材料,故D不符合题意。
故选:C。
8. “生活离不开化学”,下列叙述合理的是
A. 天然气泄漏时,立即打开排气扇电源开关
B. 用甲醛溶液浸泡鱿鱼,以保质保鲜
C. 食用加碘盐,可预防大脖子病
D. 煤、石油都是可再生的能源
【答案】C
【解析】
【详解】A、天然气泄漏时,不能立即打开排气扇电源开关,有可能发生爆炸,叙述不合理;
B、甲醛有毒,会使蛋白质变性,不能浸泡食品,叙述不合理;
C、人体内缺乏碘元素会患大脖子病,食用加碘盐,可预防大脖子病,叙述合理;
D、煤和石油是由古代动植物遗体经过漫长的年代发生复杂的化学变化形成的,是不可再生的能源,叙述不合理;
答案:C。
9. 我国自主研发出超流氦大型低温制冷装备,打破了发达国家的技术垄断。液氦是制造超低温的“神器”。根据图中信息分析,下列关于氦的说法中正确的是
A. 氦原子核外电子数为4
B. 氦元素形成的单质的化学式为He2;
C. 氦原子在化学反应中易失去电子,形成阳离子
D. 氦的相对原子质量是4.003
【答案】D
【解析】
【详解】A、由氦原子的结构示意图可知,氦原子核外电子数为2,故选项说法错误;
B、氦气属于稀有气体单质,直接用元素符号表示其化学式,其化学式为He,故选项说法错误;
C、氦原子的最外层电子数为2,但其核外只有一个电子层,属于稀有气体元素的原子,化学性质稳定,故选项说法错误;
D、根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,氦的相对原子质量是4.003,故选项说法正确。
故选:D。
10. 目前,“新冠肺炎”与人类共生。加强个人卫生,注重防护是有效减少感染的有效途径。次氯酸钠(NaClO)和二氧化氯(C1O2)是两种常用的消毒剂。下列有关说法中正确的是
A. 次氯酸钠属于氧化物
B. 二氧化氯由1个氯原子和2个氧原子构成
C. 次氯酸钠中钠元素、氯元素和氧元素的质量比为1:1:1
D. 次氯酸钠中氯元素的质量分数比二氧化氯中氯元素的质量分数小
【答案】D
【解析】
【详解】A、次氯酸钠由Na、Cl、O三种元素组成,不属于氧化物,不符合题意;
B、二氧化氯由二氧化氯分子构成,每个二氧化氯分子由1个氯原子和2个氧原子构成,不符合题意;
C、次氯酸钠中钠、氯、氧元素的质量比为:23:35.5:16=46:71:32,不符合题意;
D、次氯酸钠中氯元素的质量分数为:,二氧化氯中氯元素的质量分数为:,故次氯酸钠中氯元素的质量分数比二氧化氯中氯元素的质量分数小,符合题意。
故选D
11. 除去下列物质中的少量杂质,所选用试剂及操作方法均正确的是
选项
物质(括号内为杂质)
选用试剂
操作方法
A
FeCl2溶液(CuCl2溶液)
足量铁粉
过滤
B
CaO(CaCO3)
足量蒸馏水
过滤、蒸发
C
NaCl溶液(Mg(OH)2溶液)
过量稀盐酸
过滤
D
CO2(CO)
过量O2
点燃
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,过滤能除去铜和过量的铁,该选项正确;
B、氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,会除去主要物质,该选项不正确;
C、氢氧化镁能与盐酸反应生成氯化镁和水,生成杂质氯化镁、且过量的盐酸为新的杂质,该选项不正确;
D、二氧化碳不可燃也不助燃,则二氧化碳中的少量一氧化碳无法点燃,该选项不正确。
故选A。
12. 甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A. t1℃时甲、乙、丙三种物质的溶解度大小关系是甲>乙>丙
B. 乙中含有少量甲时,可用冷却热饱和溶液的方法提纯乙
C. t2°C时,将55g乙加入100g中充分溶解,所得溶液的质量为150g
D. 将t3°C时甲、乙、丙三种物质的饱和溶液分别降温到t1℃,所得溶液中溶质质量分数由大到小的顺序是:乙>甲=丙
【答案】C
【解析】
【详解】A、由曲线图可知:t1℃时甲、乙、丙三种物质的溶解度大小关系是乙>甲=丙,故A错误,不符合题意;
B、提纯溶解度受温度影响较大的固体用降温结晶或冷却热饱和溶液的方法,提纯溶解度受温度影响较小的固体用蒸发结晶的方法,故乙中含有少量甲时,可用蒸发结晶的方法提纯乙,故B错误,不符合题意;
C、由曲线图可知:t2°C时,乙的溶解度为50g,故每100g水最多溶解50g乙,故将55g乙加入100g水中充分溶解,所得溶液的质量为50g+100g=150g,故C正确,符合题意;
D、将t3°C时甲、乙、丙三种物质的饱和溶液分别降温到t1℃,甲和乙有固体析出仍为饱和溶液,饱和溶液比较溶质质量分数时可以直接比较溶解度,溶解度大的溶质质量分数大,故乙>甲,丙溶液变化后为不饱和溶液,其溶质、溶剂、溶液的质量均不变,故溶质质量分数也不变,故降温后丙溶液的溶质质量分数可以用降温前的溶解度比较,故为乙>甲>丙,故D错误,不符合题意。
故选:C。
13. 某小组利用如图装置进行创新实验,向右缓慢推动注射器活塞后发现白碳燃烧。下列有关该实验的说法错误的是
A. 证明燃烧需要温度达到着火点
B. 注射器中氧气可以换成空气
C. 细沙和纸棒可以阻止白磷随水流动
D. 气球可以缓冲气压减少污染
【答案】A
【解析】
【详解】A、燃烧需要满足三个条件:可燃物、温度达到着火点、与氧气接触,该实验中有可燃物白磷且温度达到着火点,向右缓慢推动注射器活塞后发现白磷燃烧,证明燃烧需要与氧气接触,故A错误;
B、注射器中氧气可以换成空气,因为空气中含有氧气,故B正确;
C、细沙和纸棒可以阻止白磷随水流动,防止白磷流动,没有充分燃烧,故C正确;
D、白磷燃烧放出热量,气球膨胀,且白磷燃烧消耗氧气,导致内部气压减小,所以气球可以缓冲气压,同时白磷燃烧生成五氧化二磷,气球还可以收集五氧化二磷,防止污染空气,故气球的作用可以缓冲气压减少污染,故D正确;
故选A。
14. 如图表示稀盐酸和氢氧化钠溶液发生反应时,烧杯中溶液的pH随滴入液体体积的变化曲线及相关的实验操作,下列说法正确的是
A. 该实验是将氢氧化钠溶液滴入盛有稀盐酸的烧杯中
B. 当滴入液体体积为5mL时,烧杯内溶液呈酸性
C. 当滴入液体体积为7mL时,盐酸和氢氧化钠恰好完全反应
D. 当滴入液体体积为9mL时,烧杯内溶液中的微粒有2种
【答案】C
【解析】
【详解】A、据图可知,随着不断滴入溶液,溶液的pH逐渐变小,即溶液的碱性逐渐变弱,酸性逐渐变强,故应该是将稀盐酸滴入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,不符合题意;
B、当滴入液体体积为5mL时,溶液的pH大于7,故烧杯内溶液呈碱性,不符合题意;
C、当滴入液体体积为7mL时,溶液的pH等于7,溶液呈中性,说明此时盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,符合题意;
D、当滴入液体体积为9mL时,溶液的pH小于7,溶液呈酸性,说明此时溶液中的溶质除反应生成的氯化钠外,还含有过量的盐酸,故此时烧杯内溶液中的溶质有两种,微粒有水分子、氯离子、钠离子、氢离子4种,不符合题意。
故选C。
15. 下列图像关系合理的是
A. 图①:向一定质量的石灰石中加入过量的稀盐酸
B. 图②:常温下,相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应
C. 图③:在饱和的KNO3溶液中加入KNO3晶体
D. 图④:电解水生成氢气和氧气的质量
【答案】B
【解析】
【详解】A、碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,所以气体质量应该从零开始逐渐增大,然后不变,说法错误;
B、常温下,相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应,由于锌的活动性大于铁,在相同的反应时间内,锌生成的氢气多,因为锌的相对原子质量比铁的相对原子质量大,且生成物铁和锌都显+2价,完全反应后,铁生成的氢气多,说法正确;
C、在饱和的KNO3溶液中加入KNO3晶体,不再溶解,溶液中溶质的质量分数不变,说法错误;
D、由化学方程式可知:,每有36份质量的水在通电的条件下完全反应生成4份质量的氢气和32份质量的氧气,电解水时生成的氢气和氧气的质量比是1:8,说法错误;
答案:B。
二、填空题(本大题包括2小题,共15分)
16. 无人机的用途越来越广泛,可以用于航拍、喷洒农药、巡查、空投等。无人机的最基本组件有框架、发动机和螺旋桨、电池、传感器几个部分。
(1)高性能无人机框架最适合选用密度小、强度高、耐热、硬度较大、化学稳定性好的_______(填字母)。
A. 生铁 B. 纯铝 C. 黄铜 D. 铝合金
(2)无人机的动力来源是锂离子电池,电池在工作过程中实现的能量转化是___________能转化为电能。锂系电池分为锂电池和锂离子电池,锂电池在工作时是与二氧化锰反应生成亚锰酸锂(LiMnO2),该反应的化学方程式为___________。
(3)锂原子结构示意图如图所示,在反应中该原子容易___________(填“得到”或“失去”)1个电子形成离子,写出锂离子的符号___________。
【答案】(1)D (2) ①. 化学 ②. Li+MnO2=LiMnO2
(3) ①. 失去 ②. Li+
【解析】
【小问1详解】
A、生铁密度大,不符合题意;
B、纯铝强度差,硬度小,不符合题意;
C、黄铜密度大,不符合题意;
D、铝合金密度小、强度高、耐热、硬度较大、化学稳定性好。符合题意。
综上所述:选择D。
【小问2详解】
电池在工作过程中实现的能量转化是化学能转化为电能。
锂电池在工作时锂与二氧化锰反应生成亚锰酸锂(LiMnO2),化学方程式。
【小问3详解】
根据锂原子结构示意图可知,锂原子最外层1个电子,在反应中该原子容易失去1个电子形成带1个单位正电荷的锂离子;锂离子的符号为Li+。
17. 阅读科普短文,回答问题。
“碳中和”是指通过各种捕捉技术使排放到大气中的温室气体净增量为零。目前,CO2捕捉技术有①物理吸收法—用活性炭、沸石等或用甲醇作溶剂对CO2进行吸收;②化学吸收法——主要利用氨水吸收剂(主要成分为NH3•H2O,受热易分解)、钙基吸收剂(主要成分为CaO)等。用氨水吸收剂时,控制温度在30℃左右采用喷氨技术吸收CO2,生成碳酸氢铵。
(1)活性炭、沸石等可作吸附剂,则其可能具备的结构特点是___________。
(2)用甲醇作溶剂吸收CO2时为提高吸收率应采用的温度和压强条件是___________(选序号)。
a.高温、高压 b.高温、低压 c.低温、高压 d.低温、低压
(3)采用喷氨技术吸收CO2时,发生的反应方程式为___________。
(4)碳基吸收剂中的生石灰在生活中可做食品干燥剂,其干燥原理用化学方程式表示为______;钙基吸收剂长期露置在空气中,最终得到的固体成分主要为___________(填化学式)。
(5)二氧化碳的用处很多,其中干冰能用于人工降雨,是因为干冰升华___________(填“吸热”或“放热”),使水蒸气凝结成小水滴。
(6)下列措施利于实现“碳中和”目标的为______(填序号)。
A. 电脑长时间待机 B. 研发新能源汽车 C. 鼓励乘坐公交车出行 D. 多植树造林
【答案】(1)疏松多孔
(2)c (3)CO2+NH3·H2O=NH4HCO3
(4) ① CaO+H2O=Ca(OH)2 ②. CaCO3
(5)吸热 (6)BCD
【解析】
【小问1详解】
活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,活性炭、沸石等可作吸附剂,则其可能具备的结构特点是疏松多孔;
【小问2详解】
气体溶解度与温度呈反比,与压强呈正比,所以使二氧化碳的溶解度增大,要低温、高压,故选c;
【小问3详解】
采用喷氨技术吸收CO2时,氨水与二氧化碳反应,生成碳酸氢铵,该反应的化学方程式:NH3•H2O+CO2=NH4HCO3;
【小问4详解】
生石灰与水反应生成氢氧化钙,所以生石灰在生活中可做食品干燥剂,其干燥原理用化学方程式表示为:CaO+H2O=Ca(OH)2;
由题干信息可知,用钙基吸收剂主要成分是氧化钙,长期露置在空气中,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙,所以最终得到的固体成分主要为碳酸钙;
小问5详解】
干冰能用于人工降雨,是因为干冰升华吸热,使周围温度降低,水蒸气凝结成小水滴;
【小问6详解】
A、电脑长时间待机,会造成资源浪费,不利于实现“碳中和”,该项错误;
B、研发新能源汽车,可以减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放,有利于实现“碳中和”,该项正确;
C、鼓励乘坐公交车出行,可以减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放,有利于实现“碳中和”,该项正确;
D、多植树造林,可以吸收二氧化碳,有利于实现“碳中和”,该项正确;
故选:BCD。
三、(本大题包括2小题,共20分)
18. 下图为实验室制取气体时常用仪器,请结合你所学的化学知识回答下列问题。
(1)写出实验室用KClO3与MnO2的混合固体制取O2的化学方程式:___________;若选A为发生装置,还缺少___________(填仪器名称)。
(2)实验室制取CO2的药品是________和稀盐酸,不能使用浓盐酸的原因是________。为了可以随时控制反应的发生和停止,应选择______为发生装置(选序号,下同),_______为收集装置;为获得干燥的二氧化碳气体,可将气体先通入装置F再收集,则装置F中盛放的是______。
(3)实验室常用B装置制取乙炔(C2H2)气体,该反应很剧烈,可通过调节B装置中的_______(填仪器名称)的活塞控制反应速率。通常情况下乙炔是一种无色、无味、密度比空气小的气体,若用G装置采用“排空气法”收集乙炔气体,请在图中将导管补画完整_____。
【答案】(1) ①.
②. 酒精灯
(2) ①. 大理石或石灰石 ②. 浓盐酸具有挥发性,挥发出来的氯化氢气体使收集的二氧化碳气体不纯 ③. C ④. D ⑤. 浓硫酸
(3) ①. 分液漏斗 ②.
【解析】
【小问1详解】
实验室用氯酸钾制氧气原理为氯酸钾在二氧化锰作催化剂加热的条件下生成氯化钾和氧气,故方程式为:;反应物为固体,反应条件为加热,故发生装置为固固加热型,故若选用A装置为发生装置,还缺少的仪器是酒精灯;
【小问2详解】
实验室制取二氧化碳的药品是大理石或石灰石和稀盐酸;不能使用浓盐酸的原因是浓盐酸具有挥发性,挥发出来的氯化氢气体使收集的二氧化碳气体不纯;为了可以随时控制反应的发生和停止,应选择C为发生装置,因为C装置关闭活塞,试管内生成的气体无法逸出,使试管内压强变大,将液体压回长颈漏斗内,试管内液体液面低于多孔隔板的时候,固液分离,反应停止,故为了可以随时控制反应的发生和停止,应选择C为发生装置;二氧化碳可溶于水,且密度大于空气,故用向上排空气法收集,故选择D为收集装置;浓硫酸具有吸水性,可用于干燥气体,故为获得干燥的二氧化碳气体,可将气体先通入装置F再收集,则装置F中盛放的是浓硫酸;
【小问3详解】
实验室常用块状固体电石与水反应制取乙炔,该反应很剧烈,需要控制反应速率,且发生装置为固液常温型,应选择的发生装置是B,通过分液漏斗控制液体滴加速度从而控制反应速率;通常情况下乙炔是密度比空气小的气体,若用G装置采用“排空气法”收集乙炔气体,应用向下排空气法,短进长出,完整的G装置如图:。
19. 某兴趣小组同学探究了酸、碱的部分性质。
【实验一】探究酸碱中和反应。
(1)图1将注射器内的液体逐滴注入烧瓶内,烧瓶中反应的化学方程式为___________。实验测得烧瓶中溶液的pH随时间的变化关系如图2所示,c点所示溶液加热蒸干所得固体是___________。(填化学式)
(2)该反应是放热反应,对应图2中___________点温度最高。
(3)图1能说明盐酸和氢氧化钠恰好完全反应的现象是:此时溶液的颜色恰好变化为_______,pH传感器测得溶液的pH___________7(填“>”、“<”或“=”)。
【实验二】探究NaOH和CO2的反应。
(4)从压强变化的角度探究。
①利用如图装置进行实验,先挤压胶头滴管,再打开止水夹,观察到烧瓶内形成红色“喷泉”,原因是烧瓶内压强_______(填“大于”或“小于”)外界大气压,烧瓶内发生的主要反应化学方程式______。
②利用如图装置进行实验,分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中,证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是___________。
【答案】(1) ①. NaOH+HCl=NaCl+H2O ②. NaCl
(2)b (3) ①. 无色 ②. =
(4) ①. 小于 ②. 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O ③. U型管内液面左高右低
【解析】
【小问1详解】
图1将注射器内的过量稀盐酸逐滴注入烧瓶内,烧瓶中发生的反应是盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,化学方程式为 NaOH +HCl=NaCl+H2O ;
c点所示溶液的pH小于7,盐酸过量,溶质为氯化钠和氯化氢,氯化氢易挥发,加热蒸干所得固体是NaCl;
【小问2详解】
该反应是放热反应,由于b点时pH=7,反应恰好完全进行,所以b点温度最高;
【小问3详解】
酚酞试液遇碱性溶液变红,在酸性或中性溶液中无色,盐酸和氢氧化钠恰好完全反应时溶液为中性,现象是溶液的颜色恰好变化为无色,此时pH等于7;
【小问4详解】
①利用如图装置进行实验,先挤压胶头滴管,再打开止水夹,观察到烧瓶内形成红色“喷泉”,原因是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,使烧瓶内气体减少,压强变小,小于外界大气压,烧瓶内发生的主要反应化学方程式 2NaOH + CO2=Na2CO3+ H2O ;
②利用如图装置进行实验,分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中,根据二氧化碳与氢氧化钠反应消耗的二氧化碳比二氧化碳溶于水以及与水反应消耗二氧化碳的量多,所以左侧二氧化碳减少的体积多,压强小,右侧减少的体积少,压强大,将红墨水压向左侧,所以能证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是U形管左侧液面高于右侧液面。
四、(本大题包括1小题,共10分)
20. 某化学兴趣小组同学在实验室中模拟从电镀厂排放的污水中回收固体硫酸锌、金属镍和铜,操作流程如图所示:【已知金属活动性:Cu<(H)
(1)上述①②③的操作名称是___________,所使用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、___________,其中玻璃棒的作用是___________。
(2)操作①中,加适量甲单质的化学式是___________,加入适量甲的目的是___________,请写出该过程中发生反应的化学方程式___________(任选一个即可)。
(3)写出操作②中发生反应的化学方程式___________。
(4)若忽略实验过程中的物质损失,最终回收的硫酸锌固体的质量___________(填“大于”“等于”或“小于”)原污水中该物质的质量。
【答案】(1) ①. 过滤 ②. 漏斗 ③. 引流
(2) ①. Zn ②. 除去污水中的硫酸铜、硫酸镍 ③. 或
(3)Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑
(4)大于
【解析】
【分析】根据实验目的要回收硫酸锌,锌的活动性大于Ni、Cu,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来,因此加入的甲是锌,锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,与硫酸镍反应生成硫酸锌和镍,固体A的成分是Ni、Cu,乙溶液是稀硫酸,镍与硫酸反应生成硫酸镍和氢气,滤液A是硫酸镍,锌和硫酸镍反应生成镍和硫酸锌,固体B是镍。
【小问1详解】
操作①②③可以将固体和液体分离,其操作名称是过滤,所使用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗,其中玻璃棒的作用是引流,防止液体洒出,故填:过滤;漏斗;引流;
【小问2详解】
由分析可知,操作①中,加适量甲单质是锌,加入锌目的是除去污水中的硫酸铜、硫酸镍,即锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,与硫酸镍反应生成硫酸锌和镍,反应的化学方程式分别为Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4、Zn+NiSO4=Ni+ZnSO4,故填:Zn;除去污水中的硫酸铜、硫酸镍;Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4或Zn+NiSO4=Ni+ZnSO4;
【小问3详解】
由分析可知,乙溶液是稀硫酸,操作②中镍和稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气,反应的化学方程式为Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑,故填:Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑;
【小问4详解】
若忽略实验过程中的物质损失,最终得到的硫酸锌晶体的质量大于原废液中硫酸锌的质量,是因为加入了锌,并生成了硫酸锌,故填:大于。
五、计算题(本大题包括1小题,共10分)
21. 已知水垢的主要成分为碳酸钙,某同学取12g的水垢放入烧杯中,逐滴加入120g的稀盐酸进行反应(水垢中的其他杂质不与盐酸反应,也不溶于稀盐酸),反应关系如下图所示。请回答下列问题:
(1)碳酸钙中钙元素和氧元素的质量比为___________(最简比)。
(2)产生的二氧化碳的质量为___________g。
(3)计算水垢中碳酸钙的质量分数(精确到0.1%,写出计算过程)。
(4)所用稀盐酸的溶质质量分数为___________。
【答案】(1)5:6 (2)4.4
(3)解:设水垢中碳酸钙的质量为x
x=10g
水垢中碳酸钙的质量分数=10g÷12g×100%=83.3%。
答:水垢中碳酸钙质量分数为83.3%
(4)7.3%
【解析】
【小问1详解】
碳酸钙中钙元素和氧元素的质量比为40:(16×3)=5:6。
【小问2详解】
根据质量守恒定律,可知生成二氧化碳的质量为120g+12g-127.6g=4.4g。
【小问3详解】
见答案。
【小问4详解】
设消耗的盐酸中氯化氢的质量为y,则
解得y=7.3g
由图可知,恰好消耗盐酸的质量为100g,则所用稀盐酸的溶质质量分数为。
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