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山东省2018-2020年近三年中考化学试题分类(4)——质量守恒定律(含解析)
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山东省2018-2020年中考化学试题分类(4)——质量守恒定律
一.选择题(共14小题)
1.(2020•青岛)工业上用氮气合成氨气(NH3),用氨气生产硝酸,相关反应如下:
①N2+3H22NH3
②4NH3+5O24X+6H2O
③2NO+O2═2NO2
④3NO2+H2O═2HNO3+NO
下列说法不正确的是( )
A.反应①③属于化合反应
B.反应②中X的化学式为N2
C.反应④中氮元素的化合价既有升高又有降低
D.NO和NO2可以相互转化
2.(2020•临沂)构建化学基本观念是学好化学的基础,下列对化学基本观念的认识错误的是( )
A.元素观:二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的
B.微粒观:保持氧气化学性质的最小微粒是氧气分子
C.变化观:氢气在空气中燃烧生成水
D.守恒观:24g镁和32g氧气反应,一定生成56g氧化镁
3.(2020•济宁)下列反应的化学方程式,书写正确的是( )
A.镁条在空气中长期放置发生氧化 Mg+O2═MgO2
B.高温煅烧石灰石制取生石灰 CaCO3═CaO+CO2↑
C.稀盐酸去除铁钉锈渍有气泡产生 2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2↑
D.氢氧化钠溶液敞口放置发生变质 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
4.(2019•淄博)兴趣小组的同学利用如图装置,探究化学反应前后物质的质量是否守恒。应选用的药品是( )
A.铁粉和稀盐酸 B.硝酸钾晶体和水
C.碳酸钡粉末和稀硫酸 D.铜粉和硝酸银溶液
5.(2019•淄博)许多化学反应的发生离不开反应条件的支持,以下化学方程式的书写,来自同学们的作业中,其中反应条件错误的是( )
A.3Fe+2O2Fe3O4
B.2H2O22H2O+O2↑
C.MgCl2Mg+Cl2↑
D.KOH+H2SO4═K2SO4+H2O
6.(2019•济南)现有碳酸钙和单质铁的混合物,为测定其组成,取一定质量该混合物放于烧杯中,向烧杯中加入200g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,恰好完全反应,得到一定温度下的不饱和溶液210.9g,则所取混合物中单质铁的质量为下列各项中的( )
A.8.4g B.2.8g C.11.2g D.5.6g
7.(2019•日照)密闭容器内,有甲、乙,丙、丁四种物质,在一定条件下充分混合反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法错误的是( )
A.反应生成甲和丙的质量比为8:1
B.乙可能是该反应的催化剂
C.该反应是分解反应
D.丁一定是化合物
8.(2019•潍坊)在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下反应,测得反应前及反应过程中两个时刻各物质的质量如图所示,图中a、b、c、d分别表示相应物质的质量。下列说法正确的是( )
A.b的数值为14
B.该反应为复分解反应
C.反应过程中乙与丁发生改变的质量比为5:6
D.充分反应后生成丙的质量为37.5g
9.(2019•聊城)逻辑推理是一种重要的化学思维方法。下列推理合理的是( )
A.在同一化合物中,金属元素显正价,则非金属元素一定显负价
B.化学变化伴随着能量的变化,则有能量变化的一定是化学变化
C.蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,则蜡烛组成中一定含有碳元素和氢元素
D.催化剂的质量在反应前后不变,则在反应前后质量不变的物质一定是该反应的催化剂
10.(2019•济宁)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解制取氧气,其化学方程式书写正确的是( )
A.KClO3KCl+O2↑
B.2KClO32KCl+3O2↑
C.2KClO32KCl+3O2
D.2KClO32KCl+3O2↑
11.(2018•莱芜)下列物质的用途与化学原理相符且化学方程式书写正确的是( )
A.用小苏打治疗胃酸过多:Na2CO3+2HCl=2NaC1+H2O+CO2↑
B.用稀盐酸除铁锈:6HCl+Fe2O3=2FeCl3+H2O
C.工业上用氨碱法制纯碱:2NaCl+2NH3+CO2+H2O=Na2CO3↓+2NH4C1
D.用食醋除水垢:2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑
12.(2018•济南)室温时,往盛有10.6g碳酸钙和氧化钙混合粉末的烧杯中加入100g稀盐酸,恰好完全反应,得到108.4g该温度下的不饱和溶液,则下列判断不正确的是( )
A.生成CO2为2.2g
B.原固体混合物中钙元素为6g
C.所得溶液中溶质的质量为15g
D.所加稀盐酸的溶质质量分数为10.95%
13.(2018•日照)氧化钙和过氧化钙(CaO2)的混合物12.8g溶于足量水后,加入足量的Na2CO3溶液,溶液中的Ca2+全部转化为沉淀,过滤、干燥,得到20g CaCO3.则原12.8g混合物中钙元素与氧元素的质量之比为(已知2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑)( )
A.5:2 B.5:3 C.5:4 D.1:1
14.(2018•滨州)下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是( )
A. B.
C. D.
二.填空题(共2小题)
15.(2020•德州)中国古代化学和化学工艺历史悠久、成就卓越,是劳动人民生产、生活智慧的结晶。
(1)东汉《神农本草经》曾记载石胆“能化铁为铜”,叙述的是用硫酸铜和铁反应制取铜,这是湿法炼铜的最早记载,反应的化学方程式为 ,此反应属于 (填反应类型)。
(2)西晋《蜀都赋》中有“火井沈荧于幽谷,高焰飞煽于天垂。”描写的是天然气(主要成分是甲烷)燃烧时的现象,请写出甲烷燃烧的化学方程式 。
16.(2018•日照)MnO2在能源、材料、信息等方面有重要应用,常用作电池的正极材料和制备金属锰等物质。在化学上,还用作催化剂和氧化剂。请回答下列问题:
(1)MnO2的制备:2KMnO4+3MnSO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4,在反应物和生成物中,锰元素的最高化合价是 价。
(2)制备O2:加热氯酸钾和MnO2的混合物,反应的化学方程式是 。
(3)制备Cl2:MnO2+4HCl(浓)X+Cl2↑+2H2O,则X的化学式是 。
(4)Mn的冶炼:3MnO2+4Al3Mn+2A12O3,基本反应类型是 。
三.实验探究题(共3小题)
17.(2020•青岛)2020年6月8日是第12个“世界海洋日”,海洋是巨大的资源宝库。某课题小组模拟工业海水提镁的流程,在实验室制取生产镁的原料﹣﹣氯化镁,设计方案如图:
【信息】1.海水和苦卤中都含有NaCl、Na2SO4、MgCl2、CaCl2、KCl等。
2.苦卤是海水晒盐后剩余的溶液。
3.下表是某品牌不同碱的价格。
试剂
NaOH
Ca(OH)2
Ba(OH)2
KOH
价格(元/吨)
2400
850
5300
5500
请分析与计算。
(1)海水和苦卤都可以作为制取氯化镁的原料,甲同学提出选择苦卤更好,小组同学一致同意他的观点,理由是 。
(2)在工业生产中为了降低成本,试剂X最好选择表格中的 。
(3)该方案制取氯化镁时,要经历步骤Ⅰ和步骤Ⅱ两步转化,其主要目的是 。
(4)小组同学按上述方案进行了实验,并制得19.0g干燥纯净的氯化镁固体。若步骤Ⅱ中溶质质量分数为10%的稀盐酸与氢氧化镁恰好完全反应,且步骤Ⅲ中氯化镁没有损失,求步骤Ⅱ中消耗稀盐酸的质量。(写出计算步骤)
18.(2018•淄博)如图是实验室常用的部分实验装置,请按要求回答问题。
(1)常用于洗涤或干燥气体的装置是 (写标号);写出D装置中任意一种玻璃仪器的名称
(2)实验室制取二氧化碳和用过氧化氢溶制取氧气均可选用的发生置有 (填写标号),写出制取二氧化碳的化学方程式 。
(3)可用于实验室还原氧化铜的装置有 (填写标号),若用一氧化碳还原氧化铜或氧化铁,最好选用的装置是 (填写标号),原因 。
19.(2018•淄博)同学们学习氧气后发现,许多物质在氧气中能剧烈燃烧,如:蜡烛在氧气中燃烧且有明亮的火焰;铁丝也能在氧气中燃烧,但是没有火焰。针对这些问题同学们进行实验请你参与他们的实验探究。
(1)写出实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式 。同学们对铁丝在氧气中燃烧的实验进行了改进,用适量10%的过氧化氢溶液和二氧化锰代替原实验集气瓶中的水(如图1所示),其优点是实验简便且保证安全,还有 ;实验观察到的现象是铁丝剧烈燃烧、火星四射 ,反应的化学方程式为 。
(2)点燃蜡烛,用坩埚钳夹持一根尖嘴玻璃管,将其末端插入燃着的蜡烛烛心附近,一段时间后用火柴在玻璃管尖嘴处点燃,有火焰产生(如图2所示)由此可知,蜡烛燃烧产生的火焰是由 (选填“固态”或者“气态”)石蜡燃烧形成的。要使该实验成功,同学们认为尖嘴玻璃管不宜过长,原因是 。
交流反思:控制反应条件可以促进或抑制化学反应,请写出促进可燃物燃烧的两种方法 。
四.解答题(共1小题)
20.(2019•济南)镁元素广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业,被称为“国防元素”。如图1所示为制取单质镁的转化过程,试回答下列问题:
如图转化过程中发生的化学反应主要有:
MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2
Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O,MgCl2Mg+Cl2↑
(1)在过程①中,所加石灰乳的主要成分是 (填写化学式)。
(2)过程②所发生的反应属于 (填“化合”“分解”“置换”或“复分解”)反应。
(3)下列有关过程③中能量转化的说法,正确的是 (填选项序号)。
A.电能转化为化学能 B.化学能转化为电能 C.潮汐能转化为化学能
(4)海水或卤水中本来就含有氯化镁,还需要过程①②的原因是 (选项序号)。
A.将氯化镁富集提纯 B.生成更多氯化镁 C.使石灰乳和稀盐酸反应
(5)某化学兴趣小组欲测定某氯化镁样品中MgCl2的含量(杂质为NaCl),称取10g该样品将其置于干净的烧杯中,加入适量水,使固体样品完全溶解。向所得溶液中逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,生成沉淀的质量与滴入NaOH溶液的质量关系如图所示。试回答下列问题:
①当滴入NaOH溶液120g时(即图中B点),烧杯中溶液里含有的溶质为 (写化学式)。
②当滴入10%的NaOH溶液80g时(即图中A点),恰好完全反应,试通过计算,求10g此氯化镁样品中MgCl2的质量。(计算结果精确至0.1g)
山东省2018-2020年中考化学试题分类(4)——质量守恒定律
一.选择题(共14小题)
1.(2020•青岛)工业上用氮气合成氨气(NH3),用氨气生产硝酸,相关反应如下:
①N2+3H22NH3
②4NH3+5O24X+6H2O
③2NO+O2═2NO2
④3NO2+H2O═2HNO3+NO
下列说法不正确的是( )
A.反应①③属于化合反应
B.反应②中X的化学式为N2
C.反应④中氮元素的化合价既有升高又有降低
D.NO和NO2可以相互转化
【答案】B
【解答】解:A、反应①③,均符合“多变一”的形式,符合化合反应的特征,均属于化合反应,故选项说法正确。
B、由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,由反应的化学方程式,反应前氮、氢、氧原子个数分别为4、12、10,反应后的生成物中氮、氢、氧原子个数分别为0、12、6,根据反应前后原子种类、数目不变,则4X分子中含有4个氮原子和4个氧原子,则每个X分子由1个氮原子和1个氧原子构成,则物质X的化学式为NO,故选项说法错误。
C、反应④中二氧化氮中氮元素的化合价为+4价,硝酸中氮元素的化合价为+5价,一氧化氮中氮元素的化合价为+2价,反应④中氮元素的化合价既有升高又有降低,故选项说法正确。
D、根据③2NO+O2═2NO2,④3NO2+H2O═2HNO3+NO,NO和NO2可以相互转化,故选项说法正确。
故选:B。
【点评】本题难度不大,掌握化学反应前后原子守恒、化合反应的特征、化合物中正负化合价的代数和为零等是正确解答本题的关键。
2.(2020•临沂)构建化学基本观念是学好化学的基础,下列对化学基本观念的认识错误的是( )
A.元素观:二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的
B.微粒观:保持氧气化学性质的最小微粒是氧气分子
C.变化观:氢气在空气中燃烧生成水
D.守恒观:24g镁和32g氧气反应,一定生成56g氧化镁
【答案】D
【解答】解:A、二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的,故选项说法正确。
B、氧气是由氧分子构成的,保持氧气化学性质的最小微粒是氧分子,故选项说法正确。
C、氢气具有可燃性,在空气中燃烧生成水,故选项说法正确。
D、镁和氧气反应的化学方程式为:
2Mg+O22MgO
48 32 80
在此反应中镁、氧气和氧化镁的质量比为48:32:80,则24g镁和能与16氧气完全反应,生成40g氧化镁,故选项说法错误。
故选:D。
【点评】本题难度不大,掌握质量守恒定律、氢气具有可燃性、常见物质的元素组成等是正确解答本题的关键。
3.(2020•济宁)下列反应的化学方程式,书写正确的是( )
A.镁条在空气中长期放置发生氧化 Mg+O2═MgO2
B.高温煅烧石灰石制取生石灰 CaCO3═CaO+CO2↑
C.稀盐酸去除铁钉锈渍有气泡产生 2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2↑
D.氢氧化钠溶液敞口放置发生变质 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
【答案】D
【解答】解:A.在常温下,镁与空气中的氧气反应生成氧化镁,氧化镁的化学式书写错误,正确的化学方程式为2Mg+O2═2MgO,不合题意;
B.该化学方程式中缺少反应的条件,正确的化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑,不合题意;
C.铁锈除净后,铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,而不是生成氯化铁,正确的化学方程式为Fe+2HCl═FeCl2+H2↑,不合题意;
D.氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠和水,化学方程式书写正确,符合题意。
故选:D。
【点评】本题难度不大,在解此类题时,首先分析应用的原理是否正确,然后再根据方程式的书写规则进行判断,化学方程式正误判断方法是:先看化学式是否正确,再看配平,再看反应条件,再看气体和沉淀,最后短线改成等号。
4.(2019•淄博)兴趣小组的同学利用如图装置,探究化学反应前后物质的质量是否守恒。应选用的药品是( )
A.铁粉和稀盐酸 B.硝酸钾晶体和水
C.碳酸钡粉末和稀硫酸 D.铜粉和硝酸银溶液
【答案】D
【解答】解:用敞口容器探究质量守恒,应选择反应物和生成物均无气体的化学反应;
A、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氢气逸出装置,不能探究质量守恒定律;
B、硝酸钾和水不能发生化学反应,不能探究质量守恒定律;
C、碳酸钡和稀硫酸反应生成硫酸钡、水和二氧化碳,二氧化碳逸出装置,不能探究质量守恒定律;
D、铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,可以探究质量守恒定律。
故选:D。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
5.(2019•淄博)许多化学反应的发生离不开反应条件的支持,以下化学方程式的书写,来自同学们的作业中,其中反应条件错误的是( )
A.3Fe+2O2Fe3O4
B.2H2O22H2O+O2↑
C.MgCl2Mg+Cl2↑
D.KOH+H2SO4═K2SO4+H2O
【答案】A
【解答】解:A、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,条件是点燃,该选项反应条件不正确;
B、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,该选项反应条件正确;
C、通电条件下,氯化镁分解生成镁和氯气,该选项反应条件正确;
D、通常情况下氢氧化钾和稀硫酸反应生成硫酸钾和水,该选项反应条件正确。
故选:A。
【点评】书写化学方程式要注意四步:一是反应物和生成物的化学式要正确;二是要遵循质量守恒定律,即配平;三是要有必要的条件;四是看是否需要“↑”或“↓”。
6.(2019•济南)现有碳酸钙和单质铁的混合物,为测定其组成,取一定质量该混合物放于烧杯中,向烧杯中加入200g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,恰好完全反应,得到一定温度下的不饱和溶液210.9g,则所取混合物中单质铁的质量为下列各项中的( )
A.8.4g B.2.8g C.11.2g D.5.6g
【答案】A
【解答】解:当200g7.3%的盐酸全部与碳酸钙反应:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73 44
20g 200g×7.3% 8.8g
增重质量为:20g﹣8.8g=11.2g;
当200g7.3%的盐酸全部与铁反应:
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
56 73 2
11.2g 200g×7.3% 0.4g
质量增重为:11.2g﹣0.4g=10.8g;
当固体全部是铁时增重10.8g,现在混合物与酸恰好完全反应增重质量为10.9g,故C错误;
又因为当固体全部是碳酸钙时,反应后增重是11.2g,所以混合物中绝大部分应该是单质铁,选项中8.4g与11.2g最接近,则混合物中单质铁可能是8.4g。
故选:A。
【点评】本题有一定难度,掌握质量守恒定律、化学方程式的有关计算等并能灵活运用是正确解答本题的关键。
7.(2019•日照)密闭容器内,有甲、乙,丙、丁四种物质,在一定条件下充分混合反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法错误的是( )
A.反应生成甲和丙的质量比为8:1
B.乙可能是该反应的催化剂
C.该反应是分解反应
D.丁一定是化合物
【答案】A
【解答】解:由四种物质反应前后各物质的质量分数可知,反应前后甲的质量分数增加了19%﹣17%=2%,故甲是生成物;乙的质量分数不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应;反应后丙的质量分数增加了41%﹣25%=16%,故是生成物;丁的质量分数减少了48%﹣30%=18%,是反应物。
A、生成的甲、丙两物质的质量比例为2%:16%=1:8,故选项说法错误。
B、乙的质量分数不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应,故选项说法正确。
C、该反应的反应物是丁,生成物是甲和丙,符合“一变多”的形式,符合分解反应的特征,属于分解反应,故选项说法正确。
D、丁是分解反应的反应物,一定是化合物,故选项说法正确。
故选:A。
【点评】本题难度不大,考查的是质量守恒定律的应用,解题的关键是分析表中数据(反应后质量分数增加的属于生成物、质量分数减少的属于反应物),灵活运用质量守恒定律。
8.(2019•潍坊)在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下反应,测得反应前及反应过程中两个时刻各物质的质量如图所示,图中a、b、c、d分别表示相应物质的质量。下列说法正确的是( )
A.b的数值为14
B.该反应为复分解反应
C.反应过程中乙与丁发生改变的质量比为5:6
D.充分反应后生成丙的质量为37.5g
【答案】A
【解答】解:A、根据题意有:(26﹣b):(27﹣18)=(26﹣10):(30﹣18),b=14,该选项说法正确;
B、反应后甲、乙质量减小,是反应物,丙丁质量增大,是生成物,但是不能判断各种物质的种类,即不能判断是单质还是化合物,因此反应不一定是复分解反应,该选项说法不正确;
C、d=24+26+18+32﹣17.2﹣10﹣30=42.8,反应过程中乙与丁发生改变的质量比为:(26﹣10):(42.8﹣32)=40:27,该选项说法不正确;
D、甲、乙、丙、丁质量比:(24﹣17.2):(26﹣10):(30﹣18):(42.8﹣32)=17:40:30:27,因此乙物质完全反应,则充分反应后生成丙的质量为:40:30=10:x,x=7.5,丙最后生成的质量为:30g+7.5g﹣18g=19.5g,该选项说法不正确。
故选:A。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
9.(2019•聊城)逻辑推理是一种重要的化学思维方法。下列推理合理的是( )
A.在同一化合物中,金属元素显正价,则非金属元素一定显负价
B.化学变化伴随着能量的变化,则有能量变化的一定是化学变化
C.蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,则蜡烛组成中一定含有碳元素和氢元素
D.催化剂的质量在反应前后不变,则在反应前后质量不变的物质一定是该反应的催化剂
【答案】C
【解答】解:A、在同一化合物中,金属元素显正价,非金属元素不一定显负价,例如氢氧化钠中,氢元素化合价是+1,该选项说法不正确;
B、有能量变化的不一定是化学变化,例如电灯通电时放热,不是化学变化,该选项说法不正确;
C、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,则蜡烛组成中一定含有碳元素和氢元素,该选项说法正确;
D、在反应前后质量不变的物质不一定是该反应的催化剂,例如红磷在空气中燃烧时,氮气反应前后质量不变,但是氮气不是催化剂,该选项说法不正确。
故选:C。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
10.(2019•济宁)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解制取氧气,其化学方程式书写正确的是( )
A.KClO3KCl+O2↑
B.2KClO32KCl+3O2↑
C.2KClO32KCl+3O2
D.2KClO32KCl+3O2↑
【答案】D
【解答】解:反应是氯酸钾,生成物是氯化钾和氧气,反应条件是在催化剂的作用下加热,化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑。
故选:D。
【点评】书写化学方程式要注意四步:一是反应物和生成物的化学式要正确;二是要遵循质量守恒定律,即配平;三是要有必要的条件;四是看是否需要“↑”或“↓”。
11.(2018•莱芜)下列物质的用途与化学原理相符且化学方程式书写正确的是( )
A.用小苏打治疗胃酸过多:Na2CO3+2HCl=2NaC1+H2O+CO2↑
B.用稀盐酸除铁锈:6HCl+Fe2O3=2FeCl3+H2O
C.工业上用氨碱法制纯碱:2NaCl+2NH3+CO2+H2O=Na2CO3↓+2NH4C1
D.用食醋除水垢:2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑
【答案】D
【解答】解:A、小苏打是碳酸氢钠的俗称,与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
B、该化学方程式配平错误,正确的化学方程式应为6HCl+Fe2O3=2FeCl3+3H2O。
C、工业上用氨碱法制纯碱的化学方程式应为:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。
D、该化学方程式书写完全正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,在解此类题时,首先分析应用的原理是否正确,然后再根据方程式的书写规则进行判断;化学方程式正误判断方法是:先看化学式是否正确,再看配平,再看反应条件,再看气体和沉淀,最后短线改成等号。
12.(2018•济南)室温时,往盛有10.6g碳酸钙和氧化钙混合粉末的烧杯中加入100g稀盐酸,恰好完全反应,得到108.4g该温度下的不饱和溶液,则下列判断不正确的是( )
A.生成CO2为2.2g
B.原固体混合物中钙元素为6g
C.所得溶液中溶质的质量为15g
D.所加稀盐酸的溶质质量分数为10.95%
【答案】C
【解答】解:根据质量守恒定律可得,生成二氧化碳的质量为10.6g+100g﹣108.4g=2.2g
设碳酸钙的质量为x,消耗的HCl的质量为y,生成的氯化钙的质量为z
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 73 111 44
x y z 2.2g
===
x=5g
y=3.65g
z=5.55g
则氧化钙的质量为10.6g﹣5g=5.6g
设消耗的HCl的质量为a,生成氯化钙的质量为b
CaO+2HCl═CaCl2+H2O
56 73 111
5.6g a b
==
a=7.3g
b=11.1g
原固体混合物中钙元素为5g×+5.6g×=6g
所得溶液中溶质的质量为5.55g+11.1g=16.65g
所加稀盐酸的溶质质量分数为×100%=10.95%
故选:C。
【点评】根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
13.(2018•日照)氧化钙和过氧化钙(CaO2)的混合物12.8g溶于足量水后,加入足量的Na2CO3溶液,溶液中的Ca2+全部转化为沉淀,过滤、干燥,得到20g CaCO3.则原12.8g混合物中钙元素与氧元素的质量之比为(已知2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑)( )
A.5:2 B.5:3 C.5:4 D.1:1
【答案】B
【解答】解:设钙元素的质量为x
根据CaO+H2O=Ca(OH)2
2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
可得关系式为
Ca﹣﹣﹣﹣﹣﹣CaCO3
40 100
x 20g
=
x=8g
原12.8g混合物中钙元素与氧元素的质量之比为8g:(12.8g﹣8g)=5:3
故选:B。
【点评】根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
14.(2018•滨州)下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:A、镁燃烧生成氧化镁,由于不是在密封容器中进行,不能用于验证质量守恒定律;
B、稀盐酸和碳酸钠反应生成的二氧化碳逸出装置,不能用于验证质量守恒定律;
C、氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,能够用于验证质量守恒定律;
D、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,生成的氢气逸出装置,不能用于验证质量守恒定律。
故选:C。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
二.填空题(共2小题)
15.(2020•德州)中国古代化学和化学工艺历史悠久、成就卓越,是劳动人民生产、生活智慧的结晶。
(1)东汉《神农本草经》曾记载石胆“能化铁为铜”,叙述的是用硫酸铜和铁反应制取铜,这是湿法炼铜的最早记载,反应的化学方程式为 Fe+CuSO4═FeSO4+Cu ,此反应属于 置换反应 (填反应类型)。
(2)西晋《蜀都赋》中有“火井沈荧于幽谷,高焰飞煽于天垂。”描写的是天然气(主要成分是甲烷)燃烧时的现象,请写出甲烷燃烧的化学方程式 CH4+2O2CO2+2H2O 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)湿法炼铜,原理是铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,反应的化学方程式为:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;该反应是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。
(2)天然气的主要成分是甲烷,甲烷在点燃条件下燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。
故答案为:
(1)Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;置换反应;
(2)CH4+2O2CO2+2H2O。
【点评】本题难度不大,考查学生根据反应原理书写化学方程式、判定反应类型的能力,掌握化学方程式的书写方法(写、配、注、等)、四种基本反应类型的特征即可正确解答本题。
16.(2018•日照)MnO2在能源、材料、信息等方面有重要应用,常用作电池的正极材料和制备金属锰等物质。在化学上,还用作催化剂和氧化剂。请回答下列问题:
(1)MnO2的制备:2KMnO4+3MnSO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4,在反应物和生成物中,锰元素的最高化合价是 +7 价。
(2)制备O2:加热氯酸钾和MnO2的混合物,反应的化学方程式是 2KClO32KCl+3O2↑ 。
(3)制备Cl2:MnO2+4HCl(浓)X+Cl2↑+2H2O,则X的化学式是 MnCl2 。
(4)Mn的冶炼:3MnO2+4Al3Mn+2A12O3,基本反应类型是 置换反应 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)化合物中元素化合价代数和为零,在反应物和生成物中,KMnO4中锰元素化合价是+7,MnSO4中锰元素是+2价,MnO2中锰元素化合价是+4,因此锰元素的最高化合价是+7价。
故填:+7。
(2)加热氯酸钾和MnO2的混合物生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式是:2KClO32KCl+3O2↑。
故填:2KClO32KCl+3O2↑。
(3)由MnO2+4HCl(浓)X+Cl2↑+2H2O可知,反应前后氧原子都是2个,氢原子都是4个,反应前锰原子是1个,反应后应该是1个,包含在X中,反应前氯原子是4个,反应后应该是4个,其中2个包含在X中,则X的化学式是MnCl2。
(4)Mn的冶炼:3MnO2+4Al3Mn+2A12O3,基本反应类型是置换反应。
故填:置换反应。
【点评】书写化学方程式要注意四步:一是反应物和生成物的化学式要正确;二是要遵循质量守恒定律,即配平;三是要有必要的条件;四是看是否需要“↑”或“↓”。
三.实验探究题(共3小题)
17.(2020•青岛)2020年6月8日是第12个“世界海洋日”,海洋是巨大的资源宝库。某课题小组模拟工业海水提镁的流程,在实验室制取生产镁的原料﹣﹣氯化镁,设计方案如图:
【信息】1.海水和苦卤中都含有NaCl、Na2SO4、MgCl2、CaCl2、KCl等。
2.苦卤是海水晒盐后剩余的溶液。
3.下表是某品牌不同碱的价格。
试剂
NaOH
Ca(OH)2
Ba(OH)2
KOH
价格(元/吨)
2400
850
5300
5500
请分析与计算。
(1)海水和苦卤都可以作为制取氯化镁的原料,甲同学提出选择苦卤更好,小组同学一致同意他的观点,理由是 苦卤中氯化镁含量高 。
(2)在工业生产中为了降低成本,试剂X最好选择表格中的 氢氧化钙 。
(3)该方案制取氯化镁时,要经历步骤Ⅰ和步骤Ⅱ两步转化,其主要目的是 富集氯化镁 。
(4)小组同学按上述方案进行了实验,并制得19.0g干燥纯净的氯化镁固体。若步骤Ⅱ中溶质质量分数为10%的稀盐酸与氢氧化镁恰好完全反应,且步骤Ⅲ中氯化镁没有损失,求步骤Ⅱ中消耗稀盐酸的质量。(写出计算步骤)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)海水和苦卤都可以作为制取氯化镁的原料,甲同学提出选择苦卤更好,小组同学一致同意他的观点,理由是苦卤中氯化镁含量高。
故填:苦卤中氯化镁含量高。
(2)在工业生产中为了降低成本,试剂X最好选择表格中的氢氧化钙,是因为在提供相等质量的氢氧根离子的情况下,购买氢氧化钙耗资最少。
故填:氢氧化钙。
(3)该方案制取氯化镁时,要经历步骤Ⅰ和步骤Ⅱ两步转化,其主要目的是富集氯化镁。
故填:富集氯化镁。
(4)设反应的氯化氢质量为x,
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,
73 95
x 19.0g
=,
x=14.6g,
步骤Ⅱ中消耗稀盐酸的质量是:14.6g÷10%=146g,
答:步骤Ⅱ中消耗稀盐酸的质量是146g。
【点评】本题主要考查学生运用化学方程式进行计算和推断的能力,计算时要注意规范性和准确性。
18.(2018•淄博)如图是实验室常用的部分实验装置,请按要求回答问题。
(1)常用于洗涤或干燥气体的装置是 F (写标号);写出D装置中任意一种玻璃仪器的名称 分液漏斗
(2)实验室制取二氧化碳和用过氧化氢溶制取氧气均可选用的发生置有 ABD (填写标号),写出制取二氧化碳的化学方程式 2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑ 。
(3)可用于实验室还原氧化铜的装置有 CE (填写标号),若用一氧化碳还原氧化铜或氧化铁,最好选用的装置是 E (填写标号),原因 CO有毒,采用E装置能够防止CO逸出且便于尾气处理,以免污染空气 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)常用于洗涤或干燥气体的装置是F;
D装置中玻璃仪器有分液漏斗、锥形瓶、导管。
故填:F;分液漏斗。
(2)实验室制取二氧化碳和用过氧化氢溶制取氧气都不需要加热,均可选用的发生置有ABD;
制取二氧化碳的化学方程式为:2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑。
故填:ABD;2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑。
(3)可用于实验室还原氧化铜的装置有CE;
若用一氧化碳还原氧化铜或氧化铁,最好选用的装置是E,原因是CO有毒,采用E装置能够防止CO逸出且便于尾气处理,以免污染空气。
故填:CE;E;CO有毒,采用E装置能够防止CO逸出且便于尾气处理,以免污染空气。
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
19.(2018•淄博)同学们学习氧气后发现,许多物质在氧气中能剧烈燃烧,如:蜡烛在氧气中燃烧且有明亮的火焰;铁丝也能在氧气中燃烧,但是没有火焰。针对这些问题同学们进行实验请你参与他们的实验探究。
(1)写出实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式 2H2O22H2O+O2↑ 。同学们对铁丝在氧气中燃烧的实验进行了改进,用适量10%的过氧化氢溶液和二氧化锰代替原实验集气瓶中的水(如图1所示),其优点是实验简便且保证安全,还有 在一段时间内能持续提供一定浓度的足量的氧气 ;实验观察到的现象是铁丝剧烈燃烧、火星四射 生成黑色固体 ,反应的化学方程式为 3Fe+2O2Fe3O4 。
(2)点燃蜡烛,用坩埚钳夹持一根尖嘴玻璃管,将其末端插入燃着的蜡烛烛心附近,一段时间后用火柴在玻璃管尖嘴处点燃,有火焰产生(如图2所示)由此可知,蜡烛燃烧产生的火焰是由 气态 (选填“固态”或者“气态”)石蜡燃烧形成的。要使该实验成功,同学们认为尖嘴玻璃管不宜过长,原因是 如果导气管过长,石蜡蒸气会在导管中冷凝,不能从导管末端导出 。
交流反思:控制反应条件可以促进或抑制化学反应,请写出促进可燃物燃烧的两种方法 增大氧气的浓度,增大可燃物与氧气的接触面积 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑;
其优点是实验简便且保证安全,在一段时间内能持续提供一定浓度的足量的氧气;
实验观察到的现象是铁丝剧烈燃烧、火星四射生成黑色固体,反应的化学方程式为:3Fe+2O2Fe3O4。
故填:2H2O22H2O+O2↑;在一段时间内能持续提供一定浓度的足量的氧气;生成黑色固体;3Fe+2O2Fe3O4。
(2)由此可知,蜡烛燃烧产生的火焰是由气态石蜡燃烧形成的;
同学们认为尖嘴玻璃管不宜过长,原因是如果导气管过长,石蜡蒸气会在导管中冷凝,不能从导管末端导出;
促进可燃物燃烧的两种方法:增大氧气的浓度,增大可燃物与氧气的接触面积。
故填:气态;如果导气管过长,石蜡蒸气会在导管中冷凝,不能从导管末端导出;增大氧气的浓度,增大可燃物与氧气的接触面积。
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
四.解答题(共1小题)
20.(2019•济南)镁元素广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业,被称为“国防元素”。如图1所示为制取单质镁的转化过程,试回答下列问题:
如图转化过程中发生的化学反应主要有:
MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2
Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O,MgCl2Mg+Cl2↑
(1)在过程①中,所加石灰乳的主要成分是 Ca(OH)2 (填写化学式)。
(2)过程②所发生的反应属于 复分解 (填“化合”“分解”“置换”或“复分解”)反应。
(3)下列有关过程③中能量转化的说法,正确的是 A (填选项序号)。
A.电能转化为化学能 B.化学能转化为电能 C.潮汐能转化为化学能
(4)海水或卤水中本来就含有氯化镁,还需要过程①②的原因是 A (选项序号)。
A.将氯化镁富集提纯 B.生成更多氯化镁 C.使石灰乳和稀盐酸反应
(5)某化学兴趣小组欲测定某氯化镁样品中MgCl2的含量(杂质为NaCl),称取10g该样品将其置于干净的烧杯中,加入适量水,使固体样品完全溶解。向所得溶液中逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,生成沉淀的质量与滴入NaOH溶液的质量关系如图所示。试回答下列问题:
①当滴入NaOH溶液120g时(即图中B点),烧杯中溶液里含有的溶质为 NaCl、NaOH (写化学式)。
②当滴入10%的NaOH溶液80g时(即图中A点),恰好完全反应,试通过计算,求10g此氯化镁样品中MgCl2的质量。(计算结果精确至0.1g)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)石灰乳的主要成分是氢氧化钙,化学式是:Ca(OH)2。
(2)过程②所发生的反应是两种化合物相互交换成分生成了两种新的化合物,属于复分解反应。
(3)在过程③中能量转化是电能转化为化学能。
(4)海水或卤水中本来就含有氯化镁,但氯化镁的浓度很小,与其它的杂质混在一起,还需要过程①②的原因是将氯化镁富集提纯。
(5)①当滴入NaOH溶液120g时(即图中B点),氢氧化钠是过量的,烧杯中溶液里含有的溶质为:NaCl、NaOH。
②设10g此氯化镁样品中MgCl2的质量为x
MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl
95 80
x 80g×10%
解得:x=9.5g
答:10g此氯化镁样品中MgCl2的质量是9.5g。
故答案为:(1)Ca(OH)2.(2)复分解。(3)A.(4)A.(5)①NaCl、NaOH;②9.5g。
【点评】本题主要考查了物质的制取、能量的转化和根据化学方程式的计算,综合性较强,只有加强基础知识的积累、学习和应用能力的提高才能较好的完成本题。
一.选择题(共14小题)
1.(2020•青岛)工业上用氮气合成氨气(NH3),用氨气生产硝酸,相关反应如下:
①N2+3H22NH3
②4NH3+5O24X+6H2O
③2NO+O2═2NO2
④3NO2+H2O═2HNO3+NO
下列说法不正确的是( )
A.反应①③属于化合反应
B.反应②中X的化学式为N2
C.反应④中氮元素的化合价既有升高又有降低
D.NO和NO2可以相互转化
2.(2020•临沂)构建化学基本观念是学好化学的基础,下列对化学基本观念的认识错误的是( )
A.元素观:二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的
B.微粒观:保持氧气化学性质的最小微粒是氧气分子
C.变化观:氢气在空气中燃烧生成水
D.守恒观:24g镁和32g氧气反应,一定生成56g氧化镁
3.(2020•济宁)下列反应的化学方程式,书写正确的是( )
A.镁条在空气中长期放置发生氧化 Mg+O2═MgO2
B.高温煅烧石灰石制取生石灰 CaCO3═CaO+CO2↑
C.稀盐酸去除铁钉锈渍有气泡产生 2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2↑
D.氢氧化钠溶液敞口放置发生变质 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
4.(2019•淄博)兴趣小组的同学利用如图装置,探究化学反应前后物质的质量是否守恒。应选用的药品是( )
A.铁粉和稀盐酸 B.硝酸钾晶体和水
C.碳酸钡粉末和稀硫酸 D.铜粉和硝酸银溶液
5.(2019•淄博)许多化学反应的发生离不开反应条件的支持,以下化学方程式的书写,来自同学们的作业中,其中反应条件错误的是( )
A.3Fe+2O2Fe3O4
B.2H2O22H2O+O2↑
C.MgCl2Mg+Cl2↑
D.KOH+H2SO4═K2SO4+H2O
6.(2019•济南)现有碳酸钙和单质铁的混合物,为测定其组成,取一定质量该混合物放于烧杯中,向烧杯中加入200g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,恰好完全反应,得到一定温度下的不饱和溶液210.9g,则所取混合物中单质铁的质量为下列各项中的( )
A.8.4g B.2.8g C.11.2g D.5.6g
7.(2019•日照)密闭容器内,有甲、乙,丙、丁四种物质,在一定条件下充分混合反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法错误的是( )
A.反应生成甲和丙的质量比为8:1
B.乙可能是该反应的催化剂
C.该反应是分解反应
D.丁一定是化合物
8.(2019•潍坊)在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下反应,测得反应前及反应过程中两个时刻各物质的质量如图所示,图中a、b、c、d分别表示相应物质的质量。下列说法正确的是( )
A.b的数值为14
B.该反应为复分解反应
C.反应过程中乙与丁发生改变的质量比为5:6
D.充分反应后生成丙的质量为37.5g
9.(2019•聊城)逻辑推理是一种重要的化学思维方法。下列推理合理的是( )
A.在同一化合物中,金属元素显正价,则非金属元素一定显负价
B.化学变化伴随着能量的变化,则有能量变化的一定是化学变化
C.蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,则蜡烛组成中一定含有碳元素和氢元素
D.催化剂的质量在反应前后不变,则在反应前后质量不变的物质一定是该反应的催化剂
10.(2019•济宁)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解制取氧气,其化学方程式书写正确的是( )
A.KClO3KCl+O2↑
B.2KClO32KCl+3O2↑
C.2KClO32KCl+3O2
D.2KClO32KCl+3O2↑
11.(2018•莱芜)下列物质的用途与化学原理相符且化学方程式书写正确的是( )
A.用小苏打治疗胃酸过多:Na2CO3+2HCl=2NaC1+H2O+CO2↑
B.用稀盐酸除铁锈:6HCl+Fe2O3=2FeCl3+H2O
C.工业上用氨碱法制纯碱:2NaCl+2NH3+CO2+H2O=Na2CO3↓+2NH4C1
D.用食醋除水垢:2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑
12.(2018•济南)室温时,往盛有10.6g碳酸钙和氧化钙混合粉末的烧杯中加入100g稀盐酸,恰好完全反应,得到108.4g该温度下的不饱和溶液,则下列判断不正确的是( )
A.生成CO2为2.2g
B.原固体混合物中钙元素为6g
C.所得溶液中溶质的质量为15g
D.所加稀盐酸的溶质质量分数为10.95%
13.(2018•日照)氧化钙和过氧化钙(CaO2)的混合物12.8g溶于足量水后,加入足量的Na2CO3溶液,溶液中的Ca2+全部转化为沉淀,过滤、干燥,得到20g CaCO3.则原12.8g混合物中钙元素与氧元素的质量之比为(已知2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑)( )
A.5:2 B.5:3 C.5:4 D.1:1
14.(2018•滨州)下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是( )
A. B.
C. D.
二.填空题(共2小题)
15.(2020•德州)中国古代化学和化学工艺历史悠久、成就卓越,是劳动人民生产、生活智慧的结晶。
(1)东汉《神农本草经》曾记载石胆“能化铁为铜”,叙述的是用硫酸铜和铁反应制取铜,这是湿法炼铜的最早记载,反应的化学方程式为 ,此反应属于 (填反应类型)。
(2)西晋《蜀都赋》中有“火井沈荧于幽谷,高焰飞煽于天垂。”描写的是天然气(主要成分是甲烷)燃烧时的现象,请写出甲烷燃烧的化学方程式 。
16.(2018•日照)MnO2在能源、材料、信息等方面有重要应用,常用作电池的正极材料和制备金属锰等物质。在化学上,还用作催化剂和氧化剂。请回答下列问题:
(1)MnO2的制备:2KMnO4+3MnSO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4,在反应物和生成物中,锰元素的最高化合价是 价。
(2)制备O2:加热氯酸钾和MnO2的混合物,反应的化学方程式是 。
(3)制备Cl2:MnO2+4HCl(浓)X+Cl2↑+2H2O,则X的化学式是 。
(4)Mn的冶炼:3MnO2+4Al3Mn+2A12O3,基本反应类型是 。
三.实验探究题(共3小题)
17.(2020•青岛)2020年6月8日是第12个“世界海洋日”,海洋是巨大的资源宝库。某课题小组模拟工业海水提镁的流程,在实验室制取生产镁的原料﹣﹣氯化镁,设计方案如图:
【信息】1.海水和苦卤中都含有NaCl、Na2SO4、MgCl2、CaCl2、KCl等。
2.苦卤是海水晒盐后剩余的溶液。
3.下表是某品牌不同碱的价格。
试剂
NaOH
Ca(OH)2
Ba(OH)2
KOH
价格(元/吨)
2400
850
5300
5500
请分析与计算。
(1)海水和苦卤都可以作为制取氯化镁的原料,甲同学提出选择苦卤更好,小组同学一致同意他的观点,理由是 。
(2)在工业生产中为了降低成本,试剂X最好选择表格中的 。
(3)该方案制取氯化镁时,要经历步骤Ⅰ和步骤Ⅱ两步转化,其主要目的是 。
(4)小组同学按上述方案进行了实验,并制得19.0g干燥纯净的氯化镁固体。若步骤Ⅱ中溶质质量分数为10%的稀盐酸与氢氧化镁恰好完全反应,且步骤Ⅲ中氯化镁没有损失,求步骤Ⅱ中消耗稀盐酸的质量。(写出计算步骤)
18.(2018•淄博)如图是实验室常用的部分实验装置,请按要求回答问题。
(1)常用于洗涤或干燥气体的装置是 (写标号);写出D装置中任意一种玻璃仪器的名称
(2)实验室制取二氧化碳和用过氧化氢溶制取氧气均可选用的发生置有 (填写标号),写出制取二氧化碳的化学方程式 。
(3)可用于实验室还原氧化铜的装置有 (填写标号),若用一氧化碳还原氧化铜或氧化铁,最好选用的装置是 (填写标号),原因 。
19.(2018•淄博)同学们学习氧气后发现,许多物质在氧气中能剧烈燃烧,如:蜡烛在氧气中燃烧且有明亮的火焰;铁丝也能在氧气中燃烧,但是没有火焰。针对这些问题同学们进行实验请你参与他们的实验探究。
(1)写出实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式 。同学们对铁丝在氧气中燃烧的实验进行了改进,用适量10%的过氧化氢溶液和二氧化锰代替原实验集气瓶中的水(如图1所示),其优点是实验简便且保证安全,还有 ;实验观察到的现象是铁丝剧烈燃烧、火星四射 ,反应的化学方程式为 。
(2)点燃蜡烛,用坩埚钳夹持一根尖嘴玻璃管,将其末端插入燃着的蜡烛烛心附近,一段时间后用火柴在玻璃管尖嘴处点燃,有火焰产生(如图2所示)由此可知,蜡烛燃烧产生的火焰是由 (选填“固态”或者“气态”)石蜡燃烧形成的。要使该实验成功,同学们认为尖嘴玻璃管不宜过长,原因是 。
交流反思:控制反应条件可以促进或抑制化学反应,请写出促进可燃物燃烧的两种方法 。
四.解答题(共1小题)
20.(2019•济南)镁元素广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业,被称为“国防元素”。如图1所示为制取单质镁的转化过程,试回答下列问题:
如图转化过程中发生的化学反应主要有:
MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2
Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O,MgCl2Mg+Cl2↑
(1)在过程①中,所加石灰乳的主要成分是 (填写化学式)。
(2)过程②所发生的反应属于 (填“化合”“分解”“置换”或“复分解”)反应。
(3)下列有关过程③中能量转化的说法,正确的是 (填选项序号)。
A.电能转化为化学能 B.化学能转化为电能 C.潮汐能转化为化学能
(4)海水或卤水中本来就含有氯化镁,还需要过程①②的原因是 (选项序号)。
A.将氯化镁富集提纯 B.生成更多氯化镁 C.使石灰乳和稀盐酸反应
(5)某化学兴趣小组欲测定某氯化镁样品中MgCl2的含量(杂质为NaCl),称取10g该样品将其置于干净的烧杯中,加入适量水,使固体样品完全溶解。向所得溶液中逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,生成沉淀的质量与滴入NaOH溶液的质量关系如图所示。试回答下列问题:
①当滴入NaOH溶液120g时(即图中B点),烧杯中溶液里含有的溶质为 (写化学式)。
②当滴入10%的NaOH溶液80g时(即图中A点),恰好完全反应,试通过计算,求10g此氯化镁样品中MgCl2的质量。(计算结果精确至0.1g)
山东省2018-2020年中考化学试题分类(4)——质量守恒定律
一.选择题(共14小题)
1.(2020•青岛)工业上用氮气合成氨气(NH3),用氨气生产硝酸,相关反应如下:
①N2+3H22NH3
②4NH3+5O24X+6H2O
③2NO+O2═2NO2
④3NO2+H2O═2HNO3+NO
下列说法不正确的是( )
A.反应①③属于化合反应
B.反应②中X的化学式为N2
C.反应④中氮元素的化合价既有升高又有降低
D.NO和NO2可以相互转化
【答案】B
【解答】解:A、反应①③,均符合“多变一”的形式,符合化合反应的特征,均属于化合反应,故选项说法正确。
B、由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,由反应的化学方程式,反应前氮、氢、氧原子个数分别为4、12、10,反应后的生成物中氮、氢、氧原子个数分别为0、12、6,根据反应前后原子种类、数目不变,则4X分子中含有4个氮原子和4个氧原子,则每个X分子由1个氮原子和1个氧原子构成,则物质X的化学式为NO,故选项说法错误。
C、反应④中二氧化氮中氮元素的化合价为+4价,硝酸中氮元素的化合价为+5价,一氧化氮中氮元素的化合价为+2价,反应④中氮元素的化合价既有升高又有降低,故选项说法正确。
D、根据③2NO+O2═2NO2,④3NO2+H2O═2HNO3+NO,NO和NO2可以相互转化,故选项说法正确。
故选:B。
【点评】本题难度不大,掌握化学反应前后原子守恒、化合反应的特征、化合物中正负化合价的代数和为零等是正确解答本题的关键。
2.(2020•临沂)构建化学基本观念是学好化学的基础,下列对化学基本观念的认识错误的是( )
A.元素观:二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的
B.微粒观:保持氧气化学性质的最小微粒是氧气分子
C.变化观:氢气在空气中燃烧生成水
D.守恒观:24g镁和32g氧气反应,一定生成56g氧化镁
【答案】D
【解答】解:A、二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的,故选项说法正确。
B、氧气是由氧分子构成的,保持氧气化学性质的最小微粒是氧分子,故选项说法正确。
C、氢气具有可燃性,在空气中燃烧生成水,故选项说法正确。
D、镁和氧气反应的化学方程式为:
2Mg+O22MgO
48 32 80
在此反应中镁、氧气和氧化镁的质量比为48:32:80,则24g镁和能与16氧气完全反应,生成40g氧化镁,故选项说法错误。
故选:D。
【点评】本题难度不大,掌握质量守恒定律、氢气具有可燃性、常见物质的元素组成等是正确解答本题的关键。
3.(2020•济宁)下列反应的化学方程式,书写正确的是( )
A.镁条在空气中长期放置发生氧化 Mg+O2═MgO2
B.高温煅烧石灰石制取生石灰 CaCO3═CaO+CO2↑
C.稀盐酸去除铁钉锈渍有气泡产生 2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2↑
D.氢氧化钠溶液敞口放置发生变质 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
【答案】D
【解答】解:A.在常温下,镁与空气中的氧气反应生成氧化镁,氧化镁的化学式书写错误,正确的化学方程式为2Mg+O2═2MgO,不合题意;
B.该化学方程式中缺少反应的条件,正确的化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑,不合题意;
C.铁锈除净后,铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,而不是生成氯化铁,正确的化学方程式为Fe+2HCl═FeCl2+H2↑,不合题意;
D.氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠和水,化学方程式书写正确,符合题意。
故选:D。
【点评】本题难度不大,在解此类题时,首先分析应用的原理是否正确,然后再根据方程式的书写规则进行判断,化学方程式正误判断方法是:先看化学式是否正确,再看配平,再看反应条件,再看气体和沉淀,最后短线改成等号。
4.(2019•淄博)兴趣小组的同学利用如图装置,探究化学反应前后物质的质量是否守恒。应选用的药品是( )
A.铁粉和稀盐酸 B.硝酸钾晶体和水
C.碳酸钡粉末和稀硫酸 D.铜粉和硝酸银溶液
【答案】D
【解答】解:用敞口容器探究质量守恒,应选择反应物和生成物均无气体的化学反应;
A、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氢气逸出装置,不能探究质量守恒定律;
B、硝酸钾和水不能发生化学反应,不能探究质量守恒定律;
C、碳酸钡和稀硫酸反应生成硫酸钡、水和二氧化碳,二氧化碳逸出装置,不能探究质量守恒定律;
D、铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,可以探究质量守恒定律。
故选:D。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
5.(2019•淄博)许多化学反应的发生离不开反应条件的支持,以下化学方程式的书写,来自同学们的作业中,其中反应条件错误的是( )
A.3Fe+2O2Fe3O4
B.2H2O22H2O+O2↑
C.MgCl2Mg+Cl2↑
D.KOH+H2SO4═K2SO4+H2O
【答案】A
【解答】解:A、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,条件是点燃,该选项反应条件不正确;
B、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,该选项反应条件正确;
C、通电条件下,氯化镁分解生成镁和氯气,该选项反应条件正确;
D、通常情况下氢氧化钾和稀硫酸反应生成硫酸钾和水,该选项反应条件正确。
故选:A。
【点评】书写化学方程式要注意四步:一是反应物和生成物的化学式要正确;二是要遵循质量守恒定律,即配平;三是要有必要的条件;四是看是否需要“↑”或“↓”。
6.(2019•济南)现有碳酸钙和单质铁的混合物,为测定其组成,取一定质量该混合物放于烧杯中,向烧杯中加入200g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,恰好完全反应,得到一定温度下的不饱和溶液210.9g,则所取混合物中单质铁的质量为下列各项中的( )
A.8.4g B.2.8g C.11.2g D.5.6g
【答案】A
【解答】解:当200g7.3%的盐酸全部与碳酸钙反应:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73 44
20g 200g×7.3% 8.8g
增重质量为:20g﹣8.8g=11.2g;
当200g7.3%的盐酸全部与铁反应:
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
56 73 2
11.2g 200g×7.3% 0.4g
质量增重为:11.2g﹣0.4g=10.8g;
当固体全部是铁时增重10.8g,现在混合物与酸恰好完全反应增重质量为10.9g,故C错误;
又因为当固体全部是碳酸钙时,反应后增重是11.2g,所以混合物中绝大部分应该是单质铁,选项中8.4g与11.2g最接近,则混合物中单质铁可能是8.4g。
故选:A。
【点评】本题有一定难度,掌握质量守恒定律、化学方程式的有关计算等并能灵活运用是正确解答本题的关键。
7.(2019•日照)密闭容器内,有甲、乙,丙、丁四种物质,在一定条件下充分混合反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法错误的是( )
A.反应生成甲和丙的质量比为8:1
B.乙可能是该反应的催化剂
C.该反应是分解反应
D.丁一定是化合物
【答案】A
【解答】解:由四种物质反应前后各物质的质量分数可知,反应前后甲的质量分数增加了19%﹣17%=2%,故甲是生成物;乙的质量分数不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应;反应后丙的质量分数增加了41%﹣25%=16%,故是生成物;丁的质量分数减少了48%﹣30%=18%,是反应物。
A、生成的甲、丙两物质的质量比例为2%:16%=1:8,故选项说法错误。
B、乙的质量分数不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应,故选项说法正确。
C、该反应的反应物是丁,生成物是甲和丙,符合“一变多”的形式,符合分解反应的特征,属于分解反应,故选项说法正确。
D、丁是分解反应的反应物,一定是化合物,故选项说法正确。
故选:A。
【点评】本题难度不大,考查的是质量守恒定律的应用,解题的关键是分析表中数据(反应后质量分数增加的属于生成物、质量分数减少的属于反应物),灵活运用质量守恒定律。
8.(2019•潍坊)在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下反应,测得反应前及反应过程中两个时刻各物质的质量如图所示,图中a、b、c、d分别表示相应物质的质量。下列说法正确的是( )
A.b的数值为14
B.该反应为复分解反应
C.反应过程中乙与丁发生改变的质量比为5:6
D.充分反应后生成丙的质量为37.5g
【答案】A
【解答】解:A、根据题意有:(26﹣b):(27﹣18)=(26﹣10):(30﹣18),b=14,该选项说法正确;
B、反应后甲、乙质量减小,是反应物,丙丁质量增大,是生成物,但是不能判断各种物质的种类,即不能判断是单质还是化合物,因此反应不一定是复分解反应,该选项说法不正确;
C、d=24+26+18+32﹣17.2﹣10﹣30=42.8,反应过程中乙与丁发生改变的质量比为:(26﹣10):(42.8﹣32)=40:27,该选项说法不正确;
D、甲、乙、丙、丁质量比:(24﹣17.2):(26﹣10):(30﹣18):(42.8﹣32)=17:40:30:27,因此乙物质完全反应,则充分反应后生成丙的质量为:40:30=10:x,x=7.5,丙最后生成的质量为:30g+7.5g﹣18g=19.5g,该选项说法不正确。
故选:A。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
9.(2019•聊城)逻辑推理是一种重要的化学思维方法。下列推理合理的是( )
A.在同一化合物中,金属元素显正价,则非金属元素一定显负价
B.化学变化伴随着能量的变化,则有能量变化的一定是化学变化
C.蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,则蜡烛组成中一定含有碳元素和氢元素
D.催化剂的质量在反应前后不变,则在反应前后质量不变的物质一定是该反应的催化剂
【答案】C
【解答】解:A、在同一化合物中,金属元素显正价,非金属元素不一定显负价,例如氢氧化钠中,氢元素化合价是+1,该选项说法不正确;
B、有能量变化的不一定是化学变化,例如电灯通电时放热,不是化学变化,该选项说法不正确;
C、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,则蜡烛组成中一定含有碳元素和氢元素,该选项说法正确;
D、在反应前后质量不变的物质不一定是该反应的催化剂,例如红磷在空气中燃烧时,氮气反应前后质量不变,但是氮气不是催化剂,该选项说法不正确。
故选:C。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
10.(2019•济宁)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解制取氧气,其化学方程式书写正确的是( )
A.KClO3KCl+O2↑
B.2KClO32KCl+3O2↑
C.2KClO32KCl+3O2
D.2KClO32KCl+3O2↑
【答案】D
【解答】解:反应是氯酸钾,生成物是氯化钾和氧气,反应条件是在催化剂的作用下加热,化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑。
故选:D。
【点评】书写化学方程式要注意四步:一是反应物和生成物的化学式要正确;二是要遵循质量守恒定律,即配平;三是要有必要的条件;四是看是否需要“↑”或“↓”。
11.(2018•莱芜)下列物质的用途与化学原理相符且化学方程式书写正确的是( )
A.用小苏打治疗胃酸过多:Na2CO3+2HCl=2NaC1+H2O+CO2↑
B.用稀盐酸除铁锈:6HCl+Fe2O3=2FeCl3+H2O
C.工业上用氨碱法制纯碱:2NaCl+2NH3+CO2+H2O=Na2CO3↓+2NH4C1
D.用食醋除水垢:2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑
【答案】D
【解答】解:A、小苏打是碳酸氢钠的俗称,与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
B、该化学方程式配平错误,正确的化学方程式应为6HCl+Fe2O3=2FeCl3+3H2O。
C、工业上用氨碱法制纯碱的化学方程式应为:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。
D、该化学方程式书写完全正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,在解此类题时,首先分析应用的原理是否正确,然后再根据方程式的书写规则进行判断;化学方程式正误判断方法是:先看化学式是否正确,再看配平,再看反应条件,再看气体和沉淀,最后短线改成等号。
12.(2018•济南)室温时,往盛有10.6g碳酸钙和氧化钙混合粉末的烧杯中加入100g稀盐酸,恰好完全反应,得到108.4g该温度下的不饱和溶液,则下列判断不正确的是( )
A.生成CO2为2.2g
B.原固体混合物中钙元素为6g
C.所得溶液中溶质的质量为15g
D.所加稀盐酸的溶质质量分数为10.95%
【答案】C
【解答】解:根据质量守恒定律可得,生成二氧化碳的质量为10.6g+100g﹣108.4g=2.2g
设碳酸钙的质量为x,消耗的HCl的质量为y,生成的氯化钙的质量为z
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 73 111 44
x y z 2.2g
===
x=5g
y=3.65g
z=5.55g
则氧化钙的质量为10.6g﹣5g=5.6g
设消耗的HCl的质量为a,生成氯化钙的质量为b
CaO+2HCl═CaCl2+H2O
56 73 111
5.6g a b
==
a=7.3g
b=11.1g
原固体混合物中钙元素为5g×+5.6g×=6g
所得溶液中溶质的质量为5.55g+11.1g=16.65g
所加稀盐酸的溶质质量分数为×100%=10.95%
故选:C。
【点评】根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
13.(2018•日照)氧化钙和过氧化钙(CaO2)的混合物12.8g溶于足量水后,加入足量的Na2CO3溶液,溶液中的Ca2+全部转化为沉淀,过滤、干燥,得到20g CaCO3.则原12.8g混合物中钙元素与氧元素的质量之比为(已知2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑)( )
A.5:2 B.5:3 C.5:4 D.1:1
【答案】B
【解答】解:设钙元素的质量为x
根据CaO+H2O=Ca(OH)2
2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
可得关系式为
Ca﹣﹣﹣﹣﹣﹣CaCO3
40 100
x 20g
=
x=8g
原12.8g混合物中钙元素与氧元素的质量之比为8g:(12.8g﹣8g)=5:3
故选:B。
【点评】根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
14.(2018•滨州)下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:A、镁燃烧生成氧化镁,由于不是在密封容器中进行,不能用于验证质量守恒定律;
B、稀盐酸和碳酸钠反应生成的二氧化碳逸出装置,不能用于验证质量守恒定律;
C、氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,能够用于验证质量守恒定律;
D、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,生成的氢气逸出装置,不能用于验证质量守恒定律。
故选:C。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
二.填空题(共2小题)
15.(2020•德州)中国古代化学和化学工艺历史悠久、成就卓越,是劳动人民生产、生活智慧的结晶。
(1)东汉《神农本草经》曾记载石胆“能化铁为铜”,叙述的是用硫酸铜和铁反应制取铜,这是湿法炼铜的最早记载,反应的化学方程式为 Fe+CuSO4═FeSO4+Cu ,此反应属于 置换反应 (填反应类型)。
(2)西晋《蜀都赋》中有“火井沈荧于幽谷,高焰飞煽于天垂。”描写的是天然气(主要成分是甲烷)燃烧时的现象,请写出甲烷燃烧的化学方程式 CH4+2O2CO2+2H2O 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)湿法炼铜,原理是铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,反应的化学方程式为:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;该反应是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。
(2)天然气的主要成分是甲烷,甲烷在点燃条件下燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。
故答案为:
(1)Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;置换反应;
(2)CH4+2O2CO2+2H2O。
【点评】本题难度不大,考查学生根据反应原理书写化学方程式、判定反应类型的能力,掌握化学方程式的书写方法(写、配、注、等)、四种基本反应类型的特征即可正确解答本题。
16.(2018•日照)MnO2在能源、材料、信息等方面有重要应用,常用作电池的正极材料和制备金属锰等物质。在化学上,还用作催化剂和氧化剂。请回答下列问题:
(1)MnO2的制备:2KMnO4+3MnSO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4,在反应物和生成物中,锰元素的最高化合价是 +7 价。
(2)制备O2:加热氯酸钾和MnO2的混合物,反应的化学方程式是 2KClO32KCl+3O2↑ 。
(3)制备Cl2:MnO2+4HCl(浓)X+Cl2↑+2H2O,则X的化学式是 MnCl2 。
(4)Mn的冶炼:3MnO2+4Al3Mn+2A12O3,基本反应类型是 置换反应 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)化合物中元素化合价代数和为零,在反应物和生成物中,KMnO4中锰元素化合价是+7,MnSO4中锰元素是+2价,MnO2中锰元素化合价是+4,因此锰元素的最高化合价是+7价。
故填:+7。
(2)加热氯酸钾和MnO2的混合物生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式是:2KClO32KCl+3O2↑。
故填:2KClO32KCl+3O2↑。
(3)由MnO2+4HCl(浓)X+Cl2↑+2H2O可知,反应前后氧原子都是2个,氢原子都是4个,反应前锰原子是1个,反应后应该是1个,包含在X中,反应前氯原子是4个,反应后应该是4个,其中2个包含在X中,则X的化学式是MnCl2。
(4)Mn的冶炼:3MnO2+4Al3Mn+2A12O3,基本反应类型是置换反应。
故填:置换反应。
【点评】书写化学方程式要注意四步:一是反应物和生成物的化学式要正确;二是要遵循质量守恒定律,即配平;三是要有必要的条件;四是看是否需要“↑”或“↓”。
三.实验探究题(共3小题)
17.(2020•青岛)2020年6月8日是第12个“世界海洋日”,海洋是巨大的资源宝库。某课题小组模拟工业海水提镁的流程,在实验室制取生产镁的原料﹣﹣氯化镁,设计方案如图:
【信息】1.海水和苦卤中都含有NaCl、Na2SO4、MgCl2、CaCl2、KCl等。
2.苦卤是海水晒盐后剩余的溶液。
3.下表是某品牌不同碱的价格。
试剂
NaOH
Ca(OH)2
Ba(OH)2
KOH
价格(元/吨)
2400
850
5300
5500
请分析与计算。
(1)海水和苦卤都可以作为制取氯化镁的原料,甲同学提出选择苦卤更好,小组同学一致同意他的观点,理由是 苦卤中氯化镁含量高 。
(2)在工业生产中为了降低成本,试剂X最好选择表格中的 氢氧化钙 。
(3)该方案制取氯化镁时,要经历步骤Ⅰ和步骤Ⅱ两步转化,其主要目的是 富集氯化镁 。
(4)小组同学按上述方案进行了实验,并制得19.0g干燥纯净的氯化镁固体。若步骤Ⅱ中溶质质量分数为10%的稀盐酸与氢氧化镁恰好完全反应,且步骤Ⅲ中氯化镁没有损失,求步骤Ⅱ中消耗稀盐酸的质量。(写出计算步骤)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)海水和苦卤都可以作为制取氯化镁的原料,甲同学提出选择苦卤更好,小组同学一致同意他的观点,理由是苦卤中氯化镁含量高。
故填:苦卤中氯化镁含量高。
(2)在工业生产中为了降低成本,试剂X最好选择表格中的氢氧化钙,是因为在提供相等质量的氢氧根离子的情况下,购买氢氧化钙耗资最少。
故填:氢氧化钙。
(3)该方案制取氯化镁时,要经历步骤Ⅰ和步骤Ⅱ两步转化,其主要目的是富集氯化镁。
故填:富集氯化镁。
(4)设反应的氯化氢质量为x,
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,
73 95
x 19.0g
=,
x=14.6g,
步骤Ⅱ中消耗稀盐酸的质量是:14.6g÷10%=146g,
答:步骤Ⅱ中消耗稀盐酸的质量是146g。
【点评】本题主要考查学生运用化学方程式进行计算和推断的能力,计算时要注意规范性和准确性。
18.(2018•淄博)如图是实验室常用的部分实验装置,请按要求回答问题。
(1)常用于洗涤或干燥气体的装置是 F (写标号);写出D装置中任意一种玻璃仪器的名称 分液漏斗
(2)实验室制取二氧化碳和用过氧化氢溶制取氧气均可选用的发生置有 ABD (填写标号),写出制取二氧化碳的化学方程式 2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑ 。
(3)可用于实验室还原氧化铜的装置有 CE (填写标号),若用一氧化碳还原氧化铜或氧化铁,最好选用的装置是 E (填写标号),原因 CO有毒,采用E装置能够防止CO逸出且便于尾气处理,以免污染空气 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)常用于洗涤或干燥气体的装置是F;
D装置中玻璃仪器有分液漏斗、锥形瓶、导管。
故填:F;分液漏斗。
(2)实验室制取二氧化碳和用过氧化氢溶制取氧气都不需要加热,均可选用的发生置有ABD;
制取二氧化碳的化学方程式为:2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑。
故填:ABD;2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑。
(3)可用于实验室还原氧化铜的装置有CE;
若用一氧化碳还原氧化铜或氧化铁,最好选用的装置是E,原因是CO有毒,采用E装置能够防止CO逸出且便于尾气处理,以免污染空气。
故填:CE;E;CO有毒,采用E装置能够防止CO逸出且便于尾气处理,以免污染空气。
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
19.(2018•淄博)同学们学习氧气后发现,许多物质在氧气中能剧烈燃烧,如:蜡烛在氧气中燃烧且有明亮的火焰;铁丝也能在氧气中燃烧,但是没有火焰。针对这些问题同学们进行实验请你参与他们的实验探究。
(1)写出实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式 2H2O22H2O+O2↑ 。同学们对铁丝在氧气中燃烧的实验进行了改进,用适量10%的过氧化氢溶液和二氧化锰代替原实验集气瓶中的水(如图1所示),其优点是实验简便且保证安全,还有 在一段时间内能持续提供一定浓度的足量的氧气 ;实验观察到的现象是铁丝剧烈燃烧、火星四射 生成黑色固体 ,反应的化学方程式为 3Fe+2O2Fe3O4 。
(2)点燃蜡烛,用坩埚钳夹持一根尖嘴玻璃管,将其末端插入燃着的蜡烛烛心附近,一段时间后用火柴在玻璃管尖嘴处点燃,有火焰产生(如图2所示)由此可知,蜡烛燃烧产生的火焰是由 气态 (选填“固态”或者“气态”)石蜡燃烧形成的。要使该实验成功,同学们认为尖嘴玻璃管不宜过长,原因是 如果导气管过长,石蜡蒸气会在导管中冷凝,不能从导管末端导出 。
交流反思:控制反应条件可以促进或抑制化学反应,请写出促进可燃物燃烧的两种方法 增大氧气的浓度,增大可燃物与氧气的接触面积 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑;
其优点是实验简便且保证安全,在一段时间内能持续提供一定浓度的足量的氧气;
实验观察到的现象是铁丝剧烈燃烧、火星四射生成黑色固体,反应的化学方程式为:3Fe+2O2Fe3O4。
故填:2H2O22H2O+O2↑;在一段时间内能持续提供一定浓度的足量的氧气;生成黑色固体;3Fe+2O2Fe3O4。
(2)由此可知,蜡烛燃烧产生的火焰是由气态石蜡燃烧形成的;
同学们认为尖嘴玻璃管不宜过长,原因是如果导气管过长,石蜡蒸气会在导管中冷凝,不能从导管末端导出;
促进可燃物燃烧的两种方法:增大氧气的浓度,增大可燃物与氧气的接触面积。
故填:气态;如果导气管过长,石蜡蒸气会在导管中冷凝,不能从导管末端导出;增大氧气的浓度,增大可燃物与氧气的接触面积。
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
四.解答题(共1小题)
20.(2019•济南)镁元素广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业,被称为“国防元素”。如图1所示为制取单质镁的转化过程,试回答下列问题:
如图转化过程中发生的化学反应主要有:
MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2
Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O,MgCl2Mg+Cl2↑
(1)在过程①中,所加石灰乳的主要成分是 Ca(OH)2 (填写化学式)。
(2)过程②所发生的反应属于 复分解 (填“化合”“分解”“置换”或“复分解”)反应。
(3)下列有关过程③中能量转化的说法,正确的是 A (填选项序号)。
A.电能转化为化学能 B.化学能转化为电能 C.潮汐能转化为化学能
(4)海水或卤水中本来就含有氯化镁,还需要过程①②的原因是 A (选项序号)。
A.将氯化镁富集提纯 B.生成更多氯化镁 C.使石灰乳和稀盐酸反应
(5)某化学兴趣小组欲测定某氯化镁样品中MgCl2的含量(杂质为NaCl),称取10g该样品将其置于干净的烧杯中,加入适量水,使固体样品完全溶解。向所得溶液中逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,生成沉淀的质量与滴入NaOH溶液的质量关系如图所示。试回答下列问题:
①当滴入NaOH溶液120g时(即图中B点),烧杯中溶液里含有的溶质为 NaCl、NaOH (写化学式)。
②当滴入10%的NaOH溶液80g时(即图中A点),恰好完全反应,试通过计算,求10g此氯化镁样品中MgCl2的质量。(计算结果精确至0.1g)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)石灰乳的主要成分是氢氧化钙,化学式是:Ca(OH)2。
(2)过程②所发生的反应是两种化合物相互交换成分生成了两种新的化合物,属于复分解反应。
(3)在过程③中能量转化是电能转化为化学能。
(4)海水或卤水中本来就含有氯化镁,但氯化镁的浓度很小,与其它的杂质混在一起,还需要过程①②的原因是将氯化镁富集提纯。
(5)①当滴入NaOH溶液120g时(即图中B点),氢氧化钠是过量的,烧杯中溶液里含有的溶质为:NaCl、NaOH。
②设10g此氯化镁样品中MgCl2的质量为x
MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl
95 80
x 80g×10%
解得:x=9.5g
答:10g此氯化镁样品中MgCl2的质量是9.5g。
故答案为:(1)Ca(OH)2.(2)复分解。(3)A.(4)A.(5)①NaCl、NaOH;②9.5g。
【点评】本题主要考查了物质的制取、能量的转化和根据化学方程式的计算,综合性较强,只有加强基础知识的积累、学习和应用能力的提高才能较好的完成本题。
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