2021年广东省广州市南沙区中考一模试化学卷(解析版)
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可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 Cl-35.5 K-39 Cu-64
一、选择题。(本题包括14小题,每小题3分,满分42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。)
1.下列广州美食中富含蛋白质的是( )
A.清蒸鲫鱼 B.白灼菜心 C.拔丝红薯 D.陈村河粉
2.人类生存离不开空气,下列关于空气的说法正确的是( )
A.空气中形成酸雨的气体是二氧化碳
B.空气能分离出用作燃料的氢气
C.空气中的氮气是制造氮肥的重要原料
D.空气中的稀有气体可用于急救病人
3.很多成语、俗语或诗句中蕴含着丰富的科学道理,下列叙述不正确的是( )
A.“百炼成钢”、“沙里淘金”均为化学变化
B.“花香四溢”、“酒香不怕巷子深”均说明分子在不断地运动
C.“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质很稳定
D.“釜底抽薪”指通过清除可燃物达到灭火的目的
4.K2CO3是草木灰的主要成分,下列说法正确的是( )
A.K2CO3中钾、碳、氧三种元素的质量比为2:1:3
B.K2CO3中C元素的质量分数为×100%
C.K2CO3溶液含有K+、C2+、和O2﹣
D.K2CO3溶液显碱性,滴入无色酚酞试液变红
5.下列材料不属于有机合成材料的是( )
A.用于制造医用脱脂棉的棉花 B.用于制成服装的涤纶
C.用于制造炊具手柄的酚醛塑料 D.用作不粘锅内衬的四氟乙烯
6.如图是某元素X的一种粒子结构示意图,下列说法正确的是( )
A.该粒子的核电荷数为10
B.该粒子最外电子层已达到稳定结构
C.该粒子可表示为X3﹣
D.X的氧化物的化学式为XO3
7.下列说法正确的是( )
A.CO与CO2都能与碱反应生成盐和水
B.活性炭能将澄清、透明的珠江水中的杂质全部除去
C.黄铜的硬度大于纯铜
D.为延长保鲜时间,用甲醛浸泡海鲜产品
8.下列关于化学与生活说法正确的是( )
A.化肥
用熟石灰可以鉴别氮肥硝酸铵和钾肥硫酸钾;
通过外观不能区分磷肥和钾肥
B.安全
烧炭取暖时,房间放一盆水可防CO中毒;
用明火检查液化气罐是否漏气
C.生活
儿童需补钙是因为缺乏微量元素钙;
糖类、油脂、蛋白质和水都是营养素
D.环保
垃圾要分类投放;
废弃塑料带来“白色污染”
A.A B.B C.C D.D
9.下列实验能发生化学反应,且现象描述正确的是( )
A.向氧化铜粉末中滴入氢氧化钠溶液,有蓝色沉淀产生
B.把铁钉放入硫酸铜溶液中,铁钉表面有红色固体产生,溶液由蓝色逐渐变成黄色
C.往硝酸钡溶液中滴入稀盐酸,观察到有白色沉淀产生
D.往滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸至恰好完全反应,观察到溶液由红色变成无色
10.在一定条件下,A与B反应生成C和D。反应前后分子变化的微观示意图如图所示,下列说法正确的是( )
A.该反应类型为置换反应
B.1个A分子中含有4个原子
C.4种物质中只有D属于氧化物
D.生成C和D的质量比为4:6
11.除去下列物质中所含杂质(括号内为杂质),下列实验方案设计不正确的是( )
A.碳酸钙(氧化钙),高温煅烧
B.氯化钠溶液(碳酸钠),加入适量的稀盐酸
C.氧化铜(碳粉),在空气中充分灼烧
D.硫酸亚铁溶液(硫酸铜),加入过量的铁粉,充分反应后过滤
12.下列实验方案不能达到目的的是( )
A.鉴别:用汽油鉴别高锰酸钾和碘
B.分离:用磁铁将碳粉和铁粉分开
C.检验:用稀盐酸检验氢氧化钠溶液是否变质
D.制备:实验室用锌粒和浓盐酸制备H2
13.K2CO3、KNO3在不同温度时的溶解度及溶解度曲线如图。下列说法正确的是( )
温度/℃
20
40
50
60
80
溶解度/g
K2CO3
110
117
121
126
139
KNO3
31.6
63.9
85.5
110
169
A.乙物质的溶解度受温度影响比甲的大
B.甲代表KNO3的溶解度曲线
C.把t℃的等质量的甲和乙的饱和溶液降温,析出的乙固体比甲多
D.20℃时,100g KNO3饱和溶液中含31.6g KNO3
14.下列实验目的、操作、现象、结论都正确的是( )
选项
实验目的
实验操作
实验现象
实验结论
A
研究温度对分子运动速率的影响
烧杯①中品红扩散速率比烧杯②中品红快
温度越低,分子运动速率越快
B
鉴别NaCl和NH4NO3固体
分别取等量的a、b固体样品放入盛有等量蒸馏水的小烧杯中,搅拌,测量溶解前后液体温度
加a的烧杯液体温度降低,加b的烧杯液体温度升高
a是NH4NO3
b是NaCl
C
验证硝酸钾溶液的导电性
灯泡发亮
硝酸钾溶液能导电
D
探究金属M生锈的条件
试管①中金属M生锈,试管②中金属M不生锈
金属M生锈只需要氧气和水
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题。(本题包括6小题,共48分。)
15.(6分)氮族元素包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)等。
Ⅰ.(1)次磷酸钠(NaH2PO2)常用作化学镀镍中的还原剂,次磷酸钠中磷元素的化合价是 ;
(2)次磷酸是一种可溶于水的精细化工产品,请写出其化学式 。次磷酸可由Ba(H2PO2)2溶液与硫酸反应制得,相关化学方程式为: 。
Ⅱ.价类二维图反映元素化合价与物质类别之间的关系。如图为铋元素(Bi)的价类二维图,物质A、B、C均含有元素铋。
制备B的途径:
途径一:向硝酸铋溶液中滴加某溶液,充分混合,一定条件下可生成白色沉淀C,将C加热,脱水可得物质B。
途径二:物质A在氧气流中,加热可制得物质B。
请结合铋元素的价类二维图及制备B的两种途径回答相关问题:
(1)途径一,为得到沉淀C,应向硝酸铋溶液加入 (填物质类别)溶液;由C生成B化学方程式为 。
(2)途径二,写出由A生成B的化学方程式为 。
16.(10分)国家对化学实验室废弃药品的处理有严格要求,处理关键是确定其成分。某校化学实验室有一包固体废弃物,可能由锌粉、碳粉、碳酸钠、氧化铁,氢氧化钠中的一种或几种组成。为确定其成分,同学们取样进行了如图实验:
备注:实验过程中取混合物D中的上层清液少许,滴加酚酞溶液,溶液变红。
(1)操作Ⅰ的名称是 。
(2)向固体A中加入足量稀盐酸充分反应,没有气泡冒出,固体没有完全溶解,溶液由无色变成黄色,说明原废弃物中一定有 (填化学式,下同),一定没有 ,发生反应的化学方程式是 。
(3)混合物D中有白色沉淀,则原废弃物中有 ,发生反应的化学方程式是 。
(4)向混合物D中加过量稀硝酸的现象是 。
(5)小明对实验结果进行分析,发现原废弃物中还有物质不能确认是否存在,该无法确认的物质为 。为了确认其是否存在,且不影响其他物质的检验,需更换所加的某一种试剂,具体的方案应为: 。
17.(7分)银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制铜化工产品的工艺如图:
(Cu(OH)2在80℃以上分解:Al(OH)3在300℃以上分解)
(1)请写出反应①生成硫酸铜的化学方程式 。
(2)固体混合物B的组成为 。
(3)滤液中可回收的主要物质是 。
(4)完成煅烧过程中,其中一个反应的化学方程式:4CuO+2Al2O34CuAlO2+ ↑。
(5)若银铜合金中铜的质量分数为64%,理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为 kg CuAlO2。
18.(5分)催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。某实验室在催化剂作用下,用H2还原CO2,控制CO2和H2初始投料比为1:2.2,经过相同反应时间测得如下实验数据:
序号
T(℃)
催化剂
CO2转化率(%)
①
270
催化剂1
12.3
②
270
催化剂2
10.9
③
280
催化剂1
15.3
④
280
催化剂2
12.0
(1)本实验研究了哪些因素对H2还原CO2的影响? 。
(2)根据上表数据,其他条件不变,温度升高,CO2的转化率 。
(3)除上述影响因素外,还可通过改变 来探究影响CO2转化率的因素。
(4)从分子的角度分析,将二氧化碳气体进行加压降温时,发生变化的是 。
19.(11分)氧气和二氧化碳两种气体在自然界中有着重要的作用。
Ⅰ.(1)氧气的制取实验
实验室用药品高锰酸钾制氧气的化学方程式为 ,用该方法制取氧气需要用到图中的仪器有 (填字母)。
(2)蜡烛燃烧法测定氧气含量:足量蜡烛在所示密闭集气瓶内燃烧至熄灭,瓶中氧气的体积分数用氧气传感器测定(数据如图)。
下列说法不正确的是 。
A.该实验是在纯氧条件下进行
B.蜡烛燃烧需要氧气
C.瓶壁上有水珠生成,说明蜡烛燃烧发生了化学反应
D.蜡烛熄灭后瓶内剩余气体只有二氧化碳和水蒸气
Ⅱ.实验室常用稀盐酸与碳酸钙为原料,用图一装置制备CO2气体。
(1)现用36%的盐酸稀释配制2000g质量分数18%的盐酸,所需36%的盐酸的质量为 g。
(2)图二是反应前试管上方及下方溶液的微观粒子组成示意图(水分子不用画出),请在图三画出对应的微观粒子组成示意图(水分子不用画出)。
(3)关闭开关后,图一中多孔隔板处依次观察到的现象是 (用字母e、f、g对如图进行排序)。
(4)图一装置的其中一种优点是: 。
(5)实验室若用L装置收集CO2,则气体应从 口(填“a”或“b”)通入。
(6)该实验中含有盐酸的废水直接导入下水道会造成铸铁管道腐蚀,所以,需将废液处理后再排放。下列试剂中,不能用于处理该废液的是 。
A.消石灰
B.铜粉
C.生石灰
D.大理石
(7)图一装置还可以用于其他气体制备实验,下列反应可行的是 。
A.锌粒和稀硫酸制取氢气
B.碳酸钠粉末与稀盐酸制取二氧化碳
C.双氧水在二氧化锰的催化作用下制取氧气
20.(9分)硫酸镍主要用在电镀和电池。(已知:镍的金属活动性与铝、锌相近,镍元素在化合物中常见+2价)如图是以碳酸镍(NiCO3)为原料制取硫酸镍晶体的过程,请回答相关问题:
已知:20℃,硫酸镍易溶于水;碳酸镍难溶于水。
(1)结合所学知识预测,试剂A属于 (填物质类别),验证预测的实验操作与预期现象是:取NiCO3固体于试管中, 。
(2)系列操作包括加入适量的硫酸。目的之一为控制硫酸镍溶液的pH,以稳定硫酸镍晶体的质量。若过程中硫酸加入过量,现需减少该硫酸镍溶液中硫酸的量,请设计下列减少硫酸的方案(要求依据两种不同的反应规律)。完成下表:
方案
试剂
预测反应的化学方程式
依据的反应规律
①
Ni
活泼金属与酸反应,生成盐和氢气
②
③
2021年广东省广州市南沙区中考化学一模试卷
参考答案与试题解析
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 Cl-35.5 K-39 Cu-64
一、选择题。(本题包括14小题,每小题3分,满分42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。)
1.(3分)下列广州美食中富含蛋白质的是( )
A.清蒸鲫鱼 B.白灼菜心 C.拔丝红薯 D.陈村河粉
【分析】根据人体所需六大营养素的种类、食物来源,结合题中所给的食物判断所含的营养素,进行分析判断。
【解答】解:A、清蒸鲫鱼中富含蛋白质,故选项正确。
B、白灼菜心中富含维生素,故选项错误。
C、拔丝红薯中富含淀粉,淀粉属于糖类,故选项错误。
D、陈村河粉中富含淀粉,淀粉属于糖类,故选项错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,掌握各种营养素的生理功能、食物来源等是正确解答此类题的关键。
2.(3分)人类生存离不开空气,下列关于空气的说法正确的是( )
A.空气中形成酸雨的气体是二氧化碳
B.空气能分离出用作燃料的氢气
C.空气中的氮气是制造氮肥的重要原料
D.空气中的稀有气体可用于急救病人
【分析】空气中各成分的体积分数分别是:氮气大约占空气体积的78%、氧气大约占空气体积的21%、稀有气体大约占空气体积的0.94%、二氧化碳大约占空气体积的0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%。氧气用途有:支持燃烧和供给呼吸。氮气和稀有气体的化学性质不活泼,氮气的用途是:制造氮肥、氮气充入食品包装袋内可以防腐、液态氮可以做制冷剂。稀有气体的用途是:做各种电光源、作保护气等。
【解答】解:A、空气中形成酸雨的气体是二氧化碳错误,二氧化硫是生成酸雨的主要气体;故选项错误;
B、空气能分离出用作燃料的氢气错误,因为空气中没有氢气;故选项错误;
C、空气中的氮气是制造氮肥的重要原料正确,故选项正确;
D、空气中的稀有气体可用于急救病人错误,因为稀有气体的用途是:做各种电光源、作保护气等;故选项错误;
故选:C。
【点评】本考点考查了空气中各种气体的含量和用途等,同学们要加强记忆有关的知识点,在理解的基础上加以应用,本考点基础性比较强,主要出现在选择题和填空题中。
3.(3分)很多成语、俗语或诗句中蕴含着丰富的科学道理,下列叙述不正确的是( )
A.“百炼成钢”、“沙里淘金”均为化学变化
B.“花香四溢”、“酒香不怕巷子深”均说明分子在不断地运动
C.“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质很稳定
D.“釜底抽薪”指通过清除可燃物达到灭火的目的
【分析】A、根据“百炼成钢”、“沙里淘金”的含义,进行分析判断。
B、根据分子的基本性质,进行分析判断。
C、根据“真金不怕火炼”意思是金即使在高温时也不与氧气反应,进行分析判断。
D、釜底抽薪,含义是抽去锅底下的柴火,进行分析判断。
【解答】解:A、生铁和钢的主要区别在于含碳量不同,钢的碳含量低,在空气中锤打,目的是让碳和氧气反应生成二氧化碳,从而降低含碳量,发生的是化学变化;黄金在自然界中能够以单质形式存在,“沙里淘金”,没有新物质生成,属于物理变化;故选项说法错误。
B、“花香四溢”、“酒香不怕巷子深”,是因为花香、酒精中含有的分子是在不断地运动的,向四周扩散,使人们闻到花香、酒香,故选项说法正确。
C、“真金不怕火炼”意思是金即使在高温时也不与氧气反应,说明金的化学性质不活泼,故选项说法正确。
D、釜底抽薪,含义是抽去锅底下的柴火,清除了可燃物,达到灭火的目的,故选项说法正确。
故选:A。
【点评】本题难度不大,掌握金属的化学性质、灭火的原理、分子的基本性质等是正确解答本题的关键。
4.(3分)K2CO3是草木灰的主要成分,下列说法正确的是( )
A.K2CO3中钾、碳、氧三种元素的质量比为2:1:3
B.K2CO3中C元素的质量分数为×100%
C.K2CO3溶液含有K+、C2+、和O2﹣
D.K2CO3溶液显碱性,滴入无色酚酞试液变红
【分析】A、根据化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比,进行分析判断。
B、根据化合物中元素的质量分数=×100%,进行分析判断。
C、根据碳酸钾是由钾离子和碳酸根离子构成的,进行分析判断。
D、根据盐的化学性质,进行分析判断。
【解答】解:A、K2CO3中钾、碳、氧三种元素的质量比为(39×2):12:(16×3)≠2:1:3,故选项说法错误。
B、K2CO3中C元素的质量分数为×100%,故选项说法错误。
C、碳酸钾是由钾离子和碳酸根离子构成的,故选项说法错误。
D、K2CO3溶液显碱性,滴入无色酚酞试液变红,故选项说法正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,掌握盐的化学性质、化学式的有关计算等是正确解答本题的关键。
5.(3分)下列材料不属于有机合成材料的是( )
A.用于制造医用脱脂棉的棉花
B.用于制成服装的涤纶
C.用于制造炊具手柄的酚醛塑料
D.用作不粘锅内衬的四氟乙烯
【分析】有机合成材料简称合成材料,要判断是否属于合成材料,可抓住三个特征:有机物、合成、高分子化合物,据此常见材料的分类进行分析判断.
【解答】解:A.棉花属于天然材料,符合题意;
B.涤纶是一种合成纤维,属于有机合成材料,不合题意;
C.酚醛塑料属于有机合成材料,不合题意;
D.四氟乙烯是一种塑料,有机合成材料,不合题意。
故选:A。
【点评】本题难度不大,掌握合成材料的三大特征(有机物、合成、高分子化合物)、分类是正确解答此类题的关键所在.
6.(3分)如图是某元素X的一种粒子结构示意图,下列说法正确的是( )
A.该粒子的核电荷数为10
B.该粒子最外电子层已达到稳定结构
C.该粒子可表示为X3﹣
D.X的氧化物的化学式为XO3
【分析】粒子结构示意图中,圆圈内数字表示核内质子数,弧线表示电子层,弧线上的数字表示该层上的电子数,离圆圈最远的弧线表示最外层。若原子的最外层电子数为8,则为稀有气体元素,属于相对稳定结构;若最外层电子数≥4,在化学反应中易得电子,若最外层电子数<4,在化学反应中易失去电子。
【解答】解:A.圆圈内的数值表示该粒子的质子数,质子数=核电荷数,所以该粒子的核电荷数为13,选项说法错误;
B.由粒子结构示意图可知,该粒子的最外层有8个电子,已达到稳定结构,选项说法正确;
C.由粒子结构示意图可知,该粒子的核内有13个质子,核外有10个电子,所以该粒子是带有三个单位正电荷的阳离子,即X3+,选项说法错误;
D.元素X的原子最外层有3个电子,在化学反应中易失去最外层的三个电子,在化合物中通常显+3价,氧元素显﹣2价,所以X的氧化物的化学式为X2O3,选项说法错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,考查学生对粒子结构示意图及其意义的理解,明确粒子中核内质子数和核外电子数之间的关系是解题的关键。
7.(3分)下列说法正确的是( )
A.CO与CO2都能与碱反应生成盐和水
B.活性炭能将澄清、透明的珠江水中的杂质全部除去
C.黄铜的硬度大于纯铜
D.为延长保鲜时间,用甲醛浸泡海鲜产品
【分析】A、根据一氧化碳和二氧化碳的化学性质,进行分析判断。
B、根据活性炭具有吸附性,能吸附异味和色素,进行分析判断。
C、根据合金的性质,进行分析判断。
D、根据甲醛能破坏蛋白质的结构进行分析判断。
【解答】解:A、CO2能与碱反应生成盐和水,一氧化碳不能,故选项说法错误。
B、活性炭具有吸附性,能吸附异味和色素,不能将澄清、透明的珠江水中的杂质全部除去,故选项说法错误。
C、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,黄铜的硬度大于纯铜,故选项说法正确。
D、甲醛有毒,能破坏人体蛋白质的结构,使蛋白质变质,该做法会危害人体健康,故选项说法错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,了解甲醛有毒、合金的性质、活性炭具有吸附性等是正确解答本题的关键。
8.(3分)下列关于化学与生活说法正确的是( )
A.化肥
用熟石灰可以鉴别氮肥硝酸铵和钾肥硫酸钾;
通过外观不能区分磷肥和钾肥
B.安全
烧炭取暖时,房间放一盆水可防CO中毒;
用明火检查液化气罐是否漏气
C.生活
儿童需补钙是因为缺乏微量元素钙;
糖类、油脂、蛋白质和水都是营养素
D.环保
垃圾要分类投放;
废弃塑料带来“白色污染”
A.A B.B C.C D.D
【分析】A.根据化肥性质与鉴别方法来分析;
B.根据一氧化碳的毒性以及防范爆炸的做法来分析;
C.根据化学元素与人体健康的关系、人体所需营养素来分析;
D.根据环境保护的做法来分析。
【解答】解:A.磷肥是灰白色的,钾肥是白色,所以通过外观能区分磷肥和钾肥,说法错误;
B.一氧化碳难溶于水,所以烧炭取暖时,房间放一盆水不能防CO中毒;不能用明火检查液化气罐是否漏气,以防发生爆炸,说法错误;
C.钙元素属于人体所需的常量元素,说法错误;
D.垃圾要分类投放既能节约资源,又能减少污染物的产生;塑料的化学性质很稳定,在自然界中很难降解,所以废弃塑料带来“白色污染”,说法正确。
故选:D。
【点评】化学来源于生产生活,也必须服务于生产生活,所以与人类生产生活相关的化学知识也是重要的中考热点之一。
9.(3分)下列实验能发生化学反应,且现象描述正确的是( )
A.向氧化铜粉末中滴入氢氧化钠溶液,有蓝色沉淀产生
B.把铁钉放入硫酸铜溶液中,铁钉表面有红色固体产生,溶液由蓝色逐渐变成黄色
C.往硝酸钡溶液中滴入稀盐酸,观察到有白色沉淀产生
D.往滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸至恰好完全反应,观察到溶液由红色变成无色
【分析】A、根据碱的化学性质,进行分析判断。
B、根据金属的化学性质,进行分析判断。
C、根据盐的化学性质,进行分析判断。
D、根据中和反应的原理,进行分析判断。
【解答】解:A、向氧化铜粉末中滴入氢氧化钠溶液,不反应,无明显现象,故选项说法错误。
B、把铁钉放入硫酸铜溶液中生成硫酸亚铁溶液和铜,铁钉表面有红色固体产生,溶液由蓝色逐渐变成浅绿色,故选项说法错误。
C、往硝酸钡溶液中滴入稀盐酸,交换成分没有沉淀或气体或水生成,不能发生复分解反应,无明显现象,故选项说法错误。
D、滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液显红色,无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色,遇碱性溶液变红,逐滴滴入稀盐酸,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,至恰好完全反应,溶液显中性,溶液由红色变为无色,故选项说法正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,掌握酸碱盐的化学性质、金属的化学性质是正确解答本题的关键,在描述实验现象时,需要注意物质颜色的变化。
10.(3分)在一定条件下,A与B反应生成C和D。反应前后分子变化的微观示意图如图所示,下列说法正确的是( )
A.该反应类型为置换反应
B.1个A分子中含有4个原子
C.4种物质中只有D属于氧化物
D.生成C和D的质量比为4:6
【分析】利用反应前后分子变化的微观示意图,分析反应的反应物、生成物及反应的条件,写出反应的化学方程式,根据方程式的意义进行有关的分析与判断。
【解答】解:由反应前后分子变化的微观示意图可知,该反应是氨气和氧气在在催化剂并加热的条件下反应生成了一氧化氮和水,反应的方程式是:4NH3+5O24NO+6H2O。
A.该反应的生成物是两种化合物,不属于置换反应,故A错误;
B.由分子的模型图可知,1个A分子中含有4个原子,故B正确;
C.氧化物是由氧元素和另一种元素组成的化合物,由物质的组成可知,4种物质中C、D都属于氧化物,故C错误;
D.由方程式的意义可知,生成C和D的质量比为(30×4)(18×6)=10:9。故D错误。
故选:B。
【点评】化合物为不同种元素组成的纯净物,化合物的分子则是由不同种原子构成的分子。分子构成与物质的分类关系:同种原子构成的分子为单质分子,不同种原子构成的分子为化合物分子。
11.(3分)除去下列物质中所含杂质(括号内为杂质),下列实验方案设计不正确的是( )
A.碳酸钙(氧化钙),高温煅烧
B.氯化钠溶液(碳酸钠),加入适量的稀盐酸
C.氧化铜(碳粉),在空气中充分灼烧
D.硫酸亚铁溶液(硫酸铜),加入过量的铁粉,充分反应后过滤
【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。除杂质至少要满足两个条件:①一般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。
【解答】解:A、CaCO3固体高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
B、碳酸钠能与适量的稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
C、碳粉在空气中充分灼烧生成二氧化碳气体,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
D、硫酸铜能与过量的铁粉反应生成硫酸亚铁溶液和铜,过量的铁粉,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
故选:A。
【点评】物质的分离与除杂是中考的重点,也是难点,解决除杂问题时,抓住除杂质的必需条件(加入的试剂一般只与杂质反应,反应后不能引入新的杂质)是正确解题的关键。
12.(3分)下列实验方案不能达到目的的是( )
A.鉴别:用汽油鉴别高锰酸钾和碘
B.分离:用磁铁将碳粉和铁粉分开
C.检验:用稀盐酸检验氢氧化钠溶液是否变质
D.制备:实验室用锌粒和浓盐酸制备H2
【分析】A、鉴别物质时,首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性,再根据性质的不同,选择适当的试剂,出现不同的现象的才能鉴别。
B、根据铁能被磁铁吸引,进行分析判断。
C、根据变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,进行分析判断。
D、根据浓盐酸具有挥发性,进行分析判断。
【解答】解:A、碘易溶于汽油,高锰酸钾难溶于汽油,可以鉴别,故选项实验方案能达到目的的。
B、铁能被磁铁吸引,木炭粉不能,可用磁铁将碳粉和铁粉分开,故选项实验方案能达到目的的。
C、变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,碳酸钠能与足量稀盐酸反应生成二氧化碳气体,可用稀盐酸检验氢氧化钠溶液是否变质,故选项实验方案能达到目的的。
D、浓盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体,实验室不用锌粒和浓盐酸制备H2,应选用稀盐酸,故选项实验方案不能达到目的的。
故选:D。
【点评】本题难度不是很大,化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型,同时也是实验教与学难点,在具体解题时要对其原理透彻理解,可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
13.(3分)K2CO3、KNO3在不同温度时的溶解度及溶解度曲线如图。下列说法正确的是( )
温度/℃
20
40
50
60
80
溶解度/g
K2CO3
110
117
121
126
139
KNO3
31.6
63.9
85.5
110
169
A.乙物质的溶解度受温度影响比甲的大
B.甲代表KNO3的溶解度曲线
C.把t℃的等质量的甲和乙的饱和溶液降温,析出的乙固体比甲多
D.20℃时,100g KNO3饱和溶液中含31.6g KNO3
【分析】根据固体的溶解度曲线,可以查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定饱和溶液中溶解的固体质量;可以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;可以判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断温度改变后,析出晶体质量的多少。
【解答】解:A、乙物质的溶解度曲线比较平缓,所以乙物质的溶解度受温度影响比甲的小,故A错误;
B、硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大,对应甲代表KNO3的溶解度曲线,故B正确;
C、把t℃的等质量的甲和乙的饱和溶液降温,甲物质的溶解度受温度变化影响较大,乙物质的溶解度受温度变化影响较小,所以析出的甲固体比乙多,故C错误;
D、20℃时,硝酸钾的溶解度是31.6g,所以131.6gKNO3饱和溶液中含31.6gKNO3,故D错误。
故选:B。
【点评】本题难度不是很大,主要考查了固体的溶解度曲线所表示的意义,及根据固体的溶解度曲线来解决相关的问题,从而培养分析问题、解决问题的能力。
14.(3分)下列实验目的、操作、现象、结论都正确的是( )
选项
实验目的
实验操作
实验现象
实验结论
A
研究温度对分子运动速率的影响
烧杯①中品红扩散速率比烧杯②中品红快
温度越低,分子运动速率越快
B
鉴别NaCl和NH4NO3固体
分别取等量的a、b固体样品放入盛有等量蒸馏水的小烧杯中,搅拌,测量溶解前后液体温度
加a的烧杯液体温度降低,加b的烧杯液体温度升高
a是NH4NO3
b是NaCl
C
验证硝酸钾溶液的导电性
灯泡发亮
硝酸钾溶液能导电
D
探究金属M生锈的条件
试管①中金属M生锈,试管②中金属M不生锈
金属M生锈只需要氧气和水
A.A B.B C.C D.D
【分析】A.根据研究温度对分子运动速率的影响的方法来分析;
B.根据NaCl和NH4NO3固体溶于水的温度变化来分析;
C.根据验证硝酸钾溶液的导电性的方法来分析;
D.根据探究金属锈蚀条件的方法来分析。
【解答】解:A.图中实验,通过对比烧杯中的水变红的速率,可以研究温度对分子运动速率的影响,实验中观察到烧杯①中品红扩散速率比烧杯②中品红慢,由实验现象可知温度越高,分子运动速率越快,故选项错误。
B.氯化钠溶于水,溶液的温度几乎不变,而不是降低,故选项错误。
C.实验中,将硝酸钾溶液连接入电路中,发现灯泡发亮,说明硝酸钾溶液具有导电性,故选项正确。
D.试管②中,没有水和氧气,两只试管中的现象对比无法判断是与水有关,还是与氧气有关,还是与氧气和水都有关,也不能排除与二氧化碳有关,故选项错误。
故选:C。
【点评】本题难度不是很大,化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型,同时也是实验教与学难点,在具体解题时要对其原理透彻理解,可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
二、非选择题。(本题包括6小题,共48分。)
15.(6分)氮族元素包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)等。
Ⅰ.(1)次磷酸钠(NaH2PO2)常用作化学镀镍中的还原剂,次磷酸钠中磷元素的化合价是 +1 ;
(2)次磷酸是一种可溶于水的精细化工产品,请写出其化学式 H3PO2 。次磷酸可由Ba(H2PO2)2溶液与硫酸反应制得,相关化学方程式为: Ba(H2PO2)2+H2SO4═BaSO4↓+2H3PO2 。
Ⅱ.价类二维图反映元素化合价与物质类别之间的关系。如图为铋元素(Bi)的价类二维图,物质A、B、C均含有元素铋。
制备B的途径:
途径一:向硝酸铋溶液中滴加某溶液,充分混合,一定条件下可生成白色沉淀C,将C加热,脱水可得物质B。
途径二:物质A在氧气流中,加热可制得物质B。
请结合铋元素的价类二维图及制备B的两种途径回答相关问题:
(1)途径一,为得到沉淀C,应向硝酸铋溶液加入 碱 (填物质类别)溶液;由C生成B化学方程式为 2Bi(OH)3Bi2O3+3H2O 。
(2)途径二,写出由A生成B的化学方程式为 2Bi+3O22Bi2O3 。
【分析】Ⅰ.(1)根据元素化合价的计算方法考虑;
(2)根据化学式的书写方法和化学方程式的书写方法考虑;
Ⅱ.(1)根据C属于碱,硝酸铋属于盐,所以根据盐与碱反应生成新碱和新盐回答本题;根据不溶性碱加热生成金属氧化物和水,写出方程式即可;
(2)A是铋单质,与氧气反应生成氧化铋,写出方程式即可。
【解答】解:Ⅰ.(1)NaH2PO2中钠元素+1价,氢元素+1价,氧元素﹣2价,则P元素为+1;
(2)根据NaH2PO2可知次磷酸根的化合价是﹣1价,所以次磷酸的化学式是HH2PO2简写为:H3PO2;反应物是Ba(H2PO2)2与H2SO4,生产物是BaSO4和H3PO2,所以方程式是:
Ba(H2PO2)2+H2SO4═BaSO4↓+2H3PO2;
Ⅱ.(1)C属于碱,硝酸铋属于盐,所以根据盐与碱反应生成新碱和新盐,可知加入的溶液属于碱溶液;氢氧化铋属于不溶性碱,加热生成氧化铋和水,所以方程式:2Bi(OH)3Bi2O3+3H2O;
(2)A是铋单质,与氧气反应生成氧化铋,所以方程式:2Bi+3O22Bi2O3。
故答案为:Ⅰ.(1)+1;
(2)H3PO2;Ba(H2PO2)2+H2SO4═BaSO4↓+2H3PO2;
Ⅱ.(1)碱;2Bi(OH)3Bi2O3+3H2O;
(2)2Bi+3O22Bi2O3。
【点评】解答本题关键是掌握书写化学方程式的方法,熟悉元素化合价的计算方法。
16.(10分)国家对化学实验室废弃药品的处理有严格要求,处理关键是确定其成分。某校化学实验室有一包固体废弃物,可能由锌粉、碳粉、碳酸钠、氧化铁,氢氧化钠中的一种或几种组成。为确定其成分,同学们取样进行了如图实验:
备注:实验过程中取混合物D中的上层清液少许,滴加酚酞溶液,溶液变红。
(1)操作Ⅰ的名称是 过滤 。
(2)向固体A中加入足量稀盐酸充分反应,没有气泡冒出,固体没有完全溶解,溶液由无色变成黄色,说明原废弃物中一定有 C、Fe2O3 (填化学式,下同),一定没有 Zn ,发生反应的化学方程式是 Fe2O3+6HCl=FeCl3+3H2O 。
(3)混合物D中有白色沉淀,则原废弃物中有 Na2CO3 ,发生反应的化学方程式是 Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH 。
(4)向混合物D中加过量稀硝酸的现象是 固体完全溶解,有气泡产生 。
(5)小明对实验结果进行分析,发现原废弃物中还有物质不能确认是否存在,该无法确认的物质为 NaOH 。为了确认其是否存在,且不影响其他物质的检验,需更换所加的某一种试剂,具体的方案应为: 向液体B中滴入过量的氯化钡溶液,静置,向上层清液中滴加无色酚酞溶液,若溶液变红,说明含有氢氧化钠,否则不含 。
【分析】依据有一包固体废弃物,可能由锌粉、碳粉、碳酸钠、氧化铁,氢氧化钠中的一种或几种组成,加水溶解的固体A和液体B;向固体A中加入足量稀盐酸充分反应,没有气泡冒出,固体没有完全溶解,溶液由无色变成黄色,推出原废弃物中一定含有的物质;一定没有的物质;向液体B中加入过量的氢氧化钡溶液,得混合物D,混合物D中有白色沉淀,推出白色沉淀的成分,从而推出原废弃物中一定含有的物质;
(1)依据操作Ⅰ为固液分离分析;
(2)依据实验现象和流程信息分析;
(3)依据推出的白色沉淀分析;
(4)依据碳酸钡与硝酸反应原理分析;
(5)依据碳酸钠和氢氧化钠的性质分析。
【解答】解:依据题意可知,有一包固体废弃物,可能由锌粉、碳粉、碳酸钠、氧化铁,氢氧化钠中的一种或几种组成,加水溶解的固体A和液体B;向固体A中加入足量稀盐酸充分反应,没有气泡冒出,说明不含有锌粉,固体没有完全溶解,说明含有碳粉,溶液由无色变成黄色,说明含有氧化铁,则原废弃物中一定有碳粉、氧化铁;一定没有锌粉;向液体B中加入过量的氢氧化钡溶液,得混合物D,混合物D中有白色沉淀,白色沉淀为碳酸钡,说明原废弃物中一定含有的碳酸钠;
(1)操作Ⅰ为固液分离,则操作Ⅰ的名称为过滤;故填:过滤;
(2)通过以上分析可知,原废弃物中一定有碳粉、氧化铁;一定没有锌粉;氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,则发生反应的方程式为Fe2O3+6HCl=FeCl3+3H2O;故填:C、Fe2O3;Zn;Fe2O3+6HCl=FeCl3+3H2O;
(3)通过以上分析可知.白色沉淀是碳酸钡,说明原废弃物中一定含有的碳酸钠;氢氧化钡于碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,则化学反应方程式为Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH;故填:Na2CO3;Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH;
(4)通过以上分析可知,向混合物D中加过量稀硝酸的现象是固体完全溶解,有气泡产生;故填:固体完全溶解,有气泡产生;
(5)通过以上分析可知,原废弃物中还有物质不能确认是否存在,该无法确认的物质为NaOH;分析原方案可知,向液体B中加入过量的氢氧化钡溶液,引入OH﹣;为了确认其是否存在,且不影响其他物质的检验,将氢氧化钡溶液需更换为氯化钡溶液,具体的方案应为向液体B中滴入过量的氯化钡溶液,静置,向上层清液中滴加无色酚酞溶液,若溶液变红,说明含有氢氧化钠,否则不含;故填:NaOH;向液体B中滴入过量的氯化钡溶液,静置,向上层清液中滴加无色酚酞溶液,若溶液变红,说明含有氢氧化钠,否则不含。
【点评】此题主要考查常见物质的性质,主要是利用流程图及常见物质的性质分析和解决有关问题,结合各方面的条件得出正确结论。
17.(7分)银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制铜化工产品的工艺如图:
(Cu(OH)2在80℃以上分解:Al(OH)3在300℃以上分解)
(1)请写出反应①生成硫酸铜的化学方程式 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 。
(2)固体混合物B的组成为 Al(OH)3和CuO 。
(3)滤液中可回收的主要物质是 硫酸钠 。
(4)完成煅烧过程中,其中一个反应的化学方程式:4CuO+2Al2O34CuAlO2+ O2 ↑。
(5)若银铜合金中铜的质量分数为64%,理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为 6.15 kg CuAlO2。
【分析】(1)根据铜与氧气反应生成氧化铜,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,写出化学方程式即可;
(2)根据Al(OH)3在300℃以上分解,Cu(OH)2在80℃以上分解,生成氧化铜和水进行分析;
(3)根据硫酸铝与氢氧化钠反应的生成物,硫酸铜与氢氧化钠反应的生成物考虑本题;
(4)根据质量守恒定律考虑;
(5)根据铜元素守恒回答本题。
【解答】解:(1)铜与氧气反应生成氧化铜,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,所以生成硫酸铜的化学方程式:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;
(2)Al(OH)3在300℃以上分解,Cu(OH)2在80℃以上分解,生成氧化铜和水,所以固体混合物B的组成为没反应的氢氧化铝和氢氧化铜分解生成的氧化铜;
(3)硫酸铝与氢氧化钠反应生成氢氧化铝和硫酸钠,硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠,所以滤液中可回收的主要物质是硫酸钠;
(4)根据质量守恒定律可知,反应前后各原子个数和种类不变,由方程式可知,反应物中含有4个铜原子、10个氧原子、4个铝原子,而生成物中已经含有4个铜原子、8个氧原子、4个铝原子,所以还少2个氧原子,所以化学式是氧气,即:O2;
(5)5.0kg废料中的铜元素质量为:5.0kg×64%=3.2kg,所以可完全转化为CuAlO2的质量为:=6.15kg。
故答案为:(1)CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;
(2)Al(OH)3和CuO;
(3)硫酸钠;
(4)O2;
(5)6.15。
【点评】本题考查混合物分离提纯,为高频考点,把握物质的性质、混合物分离提纯、发生的反应、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验、计算能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
18.(5分)催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。某实验室在催化剂作用下,用H2还原CO2,控制CO2和H2初始投料比为1:2.2,经过相同反应时间测得如下实验数据:
序号
T(℃)
催化剂
CO2转化率(%)
①
270
催化剂1
12.3
②
270
催化剂2
10.9
③
280
催化剂1
15.3
④
280
催化剂2
12.0
(1)本实验研究了哪些因素对H2还原CO2的影响? 温度和催化剂种类 。
(2)根据上表数据,其他条件不变,温度升高,CO2的转化率 增大 。
(3)除上述影响因素外,还可通过改变 CO2和H2初始投料比 来探究影响CO2转化率的因素。
(4)从分子的角度分析,将二氧化碳气体进行加压降温时,发生变化的是 分子间的间隙 。
【分析】(1)根据题中变量进行分析;
(2)根据表中数据进行分析;
(3)根据影响反应物转化率的因素进行分析;
(4)根据分子间间隙的影响因素进行分析。
【解答】解:(1)根据表中数据可知,①和②的变量是催化剂种类,①和③变量是温度,故填:温度和催化剂种类。
(2)根据①和③、②和④对比可知其他条件相同,温度升高,二氧化碳的转化率增大,故填:增大。
(3)反应物的比例会影响转化率,故填:CO2和H2初始投料比。
(4)分子间的间隙随压强的增大、温度的降低而减小,故将二氧化碳加压降温改变的是分子间的间隙,故填:分子间的间隙。
【点评】学会分析实验数据、掌握的分子的性质是解题关键,难度不大。
19.(11分)氧气和二氧化碳两种气体在自然界中有着重要的作用。
Ⅰ.(1)氧气的制取实验
实验室用药品高锰酸钾制氧气的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ,用该方法制取氧气需要用到图中的仪器有 ACEFJK (填字母)。
(2)蜡烛燃烧法测定氧气含量:足量蜡烛在所示密闭集气瓶内燃烧至熄灭,瓶中氧气的体积分数用氧气传感器测定(数据如图)。
下列说法不正确的是 ACD 。
A.该实验是在纯氧条件下进行
B.蜡烛燃烧需要氧气
C.瓶壁上有水珠生成,说明蜡烛燃烧发生了化学反应
D.蜡烛熄灭后瓶内剩余气体只有二氧化碳和水蒸气
Ⅱ.实验室常用稀盐酸与碳酸钙为原料,用图一装置制备CO2气体。
(1)现用36%的盐酸稀释配制2000g质量分数18%的盐酸,所需36%的盐酸的质量为 1000 g。
(2)图二是反应前试管上方及下方溶液的微观粒子组成示意图(水分子不用画出),请在图三画出对应的微观粒子组成示意图(水分子不用画出)。
(3)关闭开关后,图一中多孔隔板处依次观察到的现象是 gfe (用字母e、f、g对如图进行排序)。
(4)图一装置的其中一种优点是: 可以控制反应的发生和停止 。
(5)实验室若用L装置收集CO2,则气体应从 口(填“a”或“b”)通入。
(6)该实验中含有盐酸的废水直接导入下水道会造成铸铁管道腐蚀,所以,需将废液处理后再排放。下列试剂中,不能用于处理该废液的是 。
A.消石灰
B.铜粉
C.生石灰
D.大理石
(7)图一装置还可以用于其他气体制备实验,下列反应可行的是 A 。
A.锌粒和稀硫酸制取氢气
B.碳酸钠粉末与稀盐酸制取二氧化碳
C.双氧水在二氧化锰的催化作用下制取氧气
【分析】Ⅰ.(1)高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,据此书写化学方程式;考查固体加热发生装置和排水法收集装置的仪器组成;
(2)根据图像信息和选项内容分析回答此题;
Ⅱ.(1)根据稀释前后溶质质量不变分析回答此题;
(2)根据反应后物质分析分析回答此题;
(3)根据压强变化分析回答此题;
(4)根据装置特点总结装置优点;
(5)根据气体密度选择进气口;
(6)根据盐酸性质分析回答此题;
(7)根据装置特点选择反应物。
【解答】解:Ⅰ.(1)高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,书写化学方程式注意配平及气体符号,所以化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;反应物为固体,且需要加热,故选固体加热发生装置,因此选择ACFJ作为发生装置,氧气不易溶于水,选择排水法收集气体,故选EK为收集装置;
故答案为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;ACEFJK。
(2)A、氧气体积分数为21%左右,因此在空气中燃烧,选项A错误;
B、氧气体积分数降低,说明蜡烛燃烧消耗了氧气,选项B正确;
C、空气中本身含有水,不一定说明是蜡烛燃烧生成,选项C错误;
D、根据图像可以看出氧气还有残留,说明气体中也有氧气,选项D错误;
故答案为:ACD。
Ⅱ.(1)设需要36%的稀盐酸质量为m,m×18%=2000g×36%,m=1000g;
故答案为:1000。
(2)反应后生成氯化钙、水和二氧化碳,氮气不被消耗,氧气不被消耗,所以气体中为氮气、氧气和二氧化碳,液体中为氯化钙,对应离子为钙离子和氯离子,所以补充图像;
故答案为:。
(3)关闭开关,内部气体增多,压强增大,液面开始下降,所以顺序为gfe;
故答案为:gfe。
(4)装置带有活塞开关和多孔隔板,关闭活塞开关,内部气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,打开活塞开关,气体输出,压强减小,液体重新进入试管,固液接触,反应发生;
故答案为:可以控制反应的发生和停止。
(5)气体密度比空气大,先在底部聚集,所以从长口b进气;
故答案为:b。
(6)废液含有盐酸,需要加入物质与酸反应:
A、消石灰为氢氧化钙,可与盐酸反应,选项A不符合题意;
B、铜金属活动性排在氢之后,不能与酸反应,无法处理盐酸,选项B符合题意;
C、生石灰为氧化钙,盐酸与氧化钙反应生成氯化钙和水,可以处理盐酸,选项C不符合题意;
D、大理石主要成分为碳酸钙,可与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,可以处理盐酸,选项D不符合题意;
故答案为:B。
(7)图一为固液不加热发生装置,带有多孔隔板可以存放粒状固体:
A、锌与稀硫酸为固液反应物,不需要加热,选项A符合题意;
B、碳酸钠为固体粉末,无法在多孔隔板上存放,选项B不符合题意;
C、过氧化氢溶液和二氧化锰为固液反应物,二氧化锰为粉末,无法存放在多孔隔板,选项C不符合题意;
故答案为:A。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
20.(9分)硫酸镍主要用在电镀和电池。(已知:镍的金属活动性与铝、锌相近,镍元素在化合物中常见+2价)如图是以碳酸镍(NiCO3)为原料制取硫酸镍晶体的过程,请回答相关问题:
已知:20℃,硫酸镍易溶于水;碳酸镍难溶于水。
(1)结合所学知识预测,试剂A属于 酸 (填物质类别),验证预测的实验操作与预期现象是:取NiCO3固体于试管中, 滴加稀硫酸,固体溶解,产生气泡 。
(2)系列操作包括加入适量的硫酸。目的之一为控制硫酸镍溶液的pH,以稳定硫酸镍晶体的质量。若过程中硫酸加入过量,现需减少该硫酸镍溶液中硫酸的量,请设计下列减少硫酸的方案(要求依据两种不同的反应规律)。完成下表:
方案
试剂
预测反应的化学方程式
依据的反应规律
①
Ni
Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑
活泼金属与酸反应,生成盐和氢气
②
NiO
NiO+H2SO4=NiSO4+H2O
金属氧化物与酸反应生成盐和水
③
Ni(OH)2
Ni(OH)2+H2SO4=NiSO4+2H2O
碱与酸反应生成盐和水
【分析】(1)碳酸锂和稀盐酸反应生成氯化锂、水和二氧化碳,碳酸锂和硫酸反应生成硫酸锂、水和二氧化碳;
(2)根据酸的性质回答本题,金属与酸反应生成盐和氢气,金属氧化物与酸反应生成盐和水,碱与酸反应生成盐和水。
【解答】解:(1)碳酸锂(Li2CO3)广泛应用于陶瓷和医药等领域,是一种微溶于水的白色固体。结合所学知识预测,Li2CO3能与酸反应,验证预测的实验操作与预期现象是:取Li2CO3固体于试管中,滴加稀硫酸,固体溶解,产生气泡,是因为碳酸锂和硫酸反应生成硫酸锂、水和二氧化碳;
(2)金属与酸反应生成盐和氢气,①反应物是Ni和H2SO4生成物是NiSO4和H2,所以方程式是:Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑;
②NiO与H2SO4反应生成NiSO4和H2O,所以方程式是:NiO+H2SO4=NiSO4+H2O;依据是金属氧化物与酸反应生成盐和水;
③Ni(OH)2与H2SO4反应生成NiSO4和H2O,方程式是:Ni(OH)2+H2SO4=NiSO4+2H2O,依据是碱与酸反应生成盐和水。
故答案为:(1)酸;滴加稀硫酸,固体溶解,产生气泡;
(2)①Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑;
②NiO;NiO+H2SO4=NiSO4+H2O;金属氧化物与酸反应生成盐和水;
③Ni(OH)2;Ni(OH)2+H2SO4=NiSO4+2H2O;碱与酸反应生成盐和水。
【点评】解答本题关键是熟悉酸的化学性质,方程式的书写方法。
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