河南省卷五年(2018-2022)中考化学真题分题型分层汇编-05解答&实验题
展开河南省卷五年(2018-2022)中考化学真题分题型分层汇编
05解答&实验题
一.一定溶质质量分数的溶液的配制(共1小题)
1.(2021•河南)实验室选用下列仪器配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液。
(1)所需氯化钠固体的质量为 g。
(2)完成该实验,如图中有一种仪器不必用到,请写出该仪器的名称 。
(3)若其他操作正确,量取水时俯视量筒读数,对结果会造成什么影响? 。
二.常用气体的发生装置和收集装置与选取方法(共1小题)
2.(2018•河南)如图是实验室制取气体的常用装置。
(1)写出一个用A装置制取O2的化学方程式。
(2)B和C装置均可制取CO2,与B相比较,C的主要优点是什么?
(3)用试管采用排空气法收集H2,请在D处方框中画出装置图(只画试管和导气管)。
三.氧气的制取装置(共1小题)
3.(2020•河南)在实验室里可采用多种方法制取氧气。
(1)写出用如图装置制氧气的化学方程式 。(写出一个即可)
(2)收集氧气可以采用排水法,这是利用了氧气的什么性质? 。
四.二氧化碳的实验室制法(共2小题)
4.(2020•河南)某化学小组选用如图部分装置制取纯净、干燥的CO2。
(1)写出A中所发生反应的化学方程式 。
(2)若将a、b连接,B中溶液不变浑浊,这是因为CO2中混有哪种杂质? 。
(3)为达到实验目的,所选用装置的导管接口从左到右的正确连接顺序为:a接 、 接 、 接j。
(4)用F收集CO2,j为进气口。请将F中的玻璃导管补画完整。
5.(2022•河南)实验室可选用如图所示装置制取气体。
(1)写出利用A制取O2的化学方程式。
(2)若利用B制取CO2,请将开始时所加的药品分别填写在图中相应的虚线框内。
(3)若利用C收集到一瓶无色无味的气体。猜想一种气体并用简单方法加以验证。
五.二氧化碳的化学性质(共1小题)
6.(2020•河南)如图为CO2制取和性质实验的微型装置图。
(1)写出V形管①处反应的化学方程式 。
(2)图中W形管②处的实验现象是什么? 。
(3)图中③处未出现浑浊现象的原因可能是什么? 。
六.金属的化学性质(共8小题)
7.(2022•河南)金属用途广泛,金属的用途与其性质密切相关。
(1)如图中将两块金属片相互刻画,该实验的目的是什么?
(2)某同学在Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,发现滤液仍呈蓝色。分析滤液中溶质的成分,并写出Zn与AgNO3溶液反应的化学方程式。
8.(2021•河南)从废旧手机的某些部件中可以回收银和铜,其操作流程如图所示。
(1)请写出步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式。(写出一个即可)
(2)步骤Ⅱ中,加入硝酸银溶液的作用是什么?
(3)步骤Ⅲ中,若溶液乙的质量大于溶液甲,确定M后写出发生反应的化学方程式。
9.(2019•河南)某金属(用R表示)能与盐酸发生置换反应,其金属活动性弱于Zn,相对原子质量小于65.向一定质量的AgNO3、Cu(NO3)2和R(NO3)2混合溶液中加入Zn,充分反应后过滤,得到固体和溶液。向所得到的固体上滴加盐酸时有气泡产生。
(1)写出R与盐酸反应的化学方程式。
(2)所得到的固体中一定含有哪些金属?
(3)所得到的溶液的质量与原混合溶液的质量相比,可能增大,其原因是什么?
10.(2019•河南)某化学兴趣小组的同学利用压强传感器、数据采集器和计算机等数字化实验设备,测定铝片与足量稀硫酸反应时气体压强的变化,实验结果如图所示。
(1)开始一段时间气体压强几乎不变,其原因是什么?
(2)写出m点时所发生反应的化学方程式。
11.(2020•河南)某化学小组从孔雀石【主要成分CuCO3•Cu(OH)2】中提取金属铜的实验步骤如下:将孔雀石粉碎,加过量稀硫酸,充分反应后过滤,向滤液中加入一种金属粉末。
(1)请填空:CuCO3•Cu(OH)2+2H2SO4═2CuSO4+CO2↑+3 。
(2)写出可以加入的一种金属并说明理由 。
12.(2020•河南)化学与人类社会生活密不可分,请回答下列问题。
(1)我们倡导“低碳”生活,“低碳”是指哪种物质的较低量排放? 。
(2)铝的化学性质活泼,为什么铝制品却有很好的抗腐蚀性能? 。
13.(2018•河南)将锌粉加入到一定质量Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,可以得到溶液和固体。
(1)写出会导致溶液质量变小的有关反应的化学方程式。
(2)若所得溶液中只含有一种溶质,请分析所得固体的成分。
14.(2018•河南)在Cu(NO3)2、Al(NO3)3和AgNO3的混合溶液中加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,向过滤后的溶液中滴加盐酸,无明显现象。则过滤后溶液中一定含有哪些溶质?请写出一定发生反应的化学方程式。
七.一氧化碳还原氧化铁(共1小题)
15.(2018•河南)如图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。
(1)写出B装置玻璃管内反应的化学方程式。
(2)从环保角度考虑,请写出一种尾气处理方法。
(3)若没有A装置,则该实验不能达到检验气体生成物的目的,请说明原因。
八.含杂质物质的化学反应的有关计算(共1小题)
16.(2020•河南)金属与人类生活密切相关,2019年我国发行的新版硬币中含铁、铜、镍等多种金属。
(1)制作生活中下列物品所用的材料属于金属材料的是 (填字母)。
a.橡胶轮胎
b.玻璃茶杯
c.塑料薄膜
d.钢芯镀镍硬币
(2)某化学兴趣小组对铁、铜、镍的金属活动性顺序进行了实验探究,请填空。
【做出猜想】猜想①:Ni>Fe>Cu;猜想②:Fe>Cu>Ni;猜想③: 。
【进行实验】
实验步骤
实验现象
解释与结论
Ⅰ.把镍片放入稀硫酸中
有 产生
镍与稀硫酸发生置换反应,猜想②不正确
Ⅱ.把镍片浸入 溶液
镍片表面无明显变化
猜想①不正确;猜想③正确
(3)在实验室里,可用如图装置进行CO还原Fe2O3的实验,并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有CO2和H2O。
①写出A装置中有关反应的化学方程式 。(写出一个即可)
②检验CO还原Fe2O3反应的气体生成物的现象是什么? 。
③实验后取A中固体溶于水,滴加酚酞溶液,溶液变红色,请分析可能的原因 。
(4)某钢铁厂用赤铁矿石炼铁。若该厂每天需消耗6000t含氧化铁80%的赤铁矿石,则理论上可日产含铁96%的生铁的质量是多少?
九.中和反应及其应用(共2小题)
17.(2019•河南)如图是氢氧化钠与盐酸反应示意图。
(1)反应前后没有发生变化的离子有哪些?
(2)用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫做离子方程式。请写出氢氧化钠与盐酸反应的离子方程式。
18.(2018•河南)向硫酸中滴加氢氧化钠溶液并不断搅拌,如图为反应时溶液pH变化的示意图。
(1)请写出该反应的化学方程式。
(2)加入NaOH溶液a mL时,溶液中含有哪些溶质?
(3)若将b mL该氢氧化钠溶液滴入到与硫酸相同质量、相同质量分数的盐酸中,请判断反应后溶液的酸碱性。
一十.氯化钠与粗盐提纯(共3小题)
19.(2020•河南)为除去粗盐水中的MgCl2杂质,某同学设计的实验方案如下:在该粗盐水中加入过量的NaOH溶液;充分反应后过滤,向滤液中加入适量盐酸。
(1)过滤操作中使用的玻璃仪器有哪些? 。
(2)写出加入氢氧化钠溶液后所发生反应的化学方程式 。
(3)若将滤液在空气中敞口放置一段时间,请分析所得溶液中溶质的成分 。
20.(2018•河南)已知粗盐中含有泥沙、氯化钙和硫酸镁等杂质。为制得纯净的氯化钠固体,某化学兴趣小组进行了如下操作:
(1)写出X溶液中溶质的化学式 。
(2)请设计实验证明溶液B中含有NaOH.(简要写出实验步骤和现象)
(3)最后制得氯化钠的质量大于粗盐中氯化钠的质量,写出一个可使氯化钠质量增加的化学方程式 。
21.(2019•河南)为除去氯化钠中的泥沙和CaCl2、MgCl2、Na2SO4杂质,某化学兴趣小组的同学先将粗盐样品溶解、过滤,除去泥沙后,取粗盐水按以下流程进行实验探究。
(1)溶解、过滤、蒸发操作中都要用到的一种玻璃仪器是 。
(2)写出一个加入Na2CO3溶液时所发生反应的化学方程式 。
(3)上述流程中,若将过滤和加盐酸的操作顺序颠倒,所得精盐产品中含哪些杂质?(BaSO4不溶于水,也不溶于酸)
一十一.甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途(共1小题)
22.(2020•河南)2020年,我国海域可燃冰(主要含有甲烷水合物)的试开采取得重大突破,且在液氧甲烷发动机研发方面取得重大进展。
(1)写出甲烷燃烧的化学方程式 。
(2)如图,加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物可制取甲烷。请指出该装置中的错误并加以改正 。(写出一处即可)
一十二.物质的鉴别、推断(共3小题)
23.(2018•河南)A~E均为初中化学常见的物质,它们之间的关系如图所示(部分物质已经略去)已知A是目前世界上年产量最高的金属;B是胃酸的主要成分;C中金属元素的质量分数为40%,其水溶液呈蓝色,常用来配制农药波尔多液;D属于碱;E属于盐。则C的化学式为 ;A与B反应的化学方程式为 ;E转化为D的化学方程式为 。
24.(2020•河南)A、B、C、D是初中化学常见物质,且都含有同一种元素,它们有如图的转化关系(“→”表示转化一步实现,部分物质及反应条件已略去)。
(1)若A为氧化物,其相对分子质量为56;B属于碱;C属于盐。A→B的化学方程式为 ;C与D间转化反应的基本类型为 。
(2)若A、B属于同种类别物质,B为人体胃酸的主要成分,可帮助消化;C为单质;D为氧化物。D的化学式为 ;A→B的化学方程式为 。
25.(2022•河南)A﹣F是含同一种金属元素的物质,它们的转化关系如图所示(“→”表示反应能一步实现,部分物质和反应条件已略去),图中标注了物质类别和这种金属元素的化合价。已知A与一氧化碳反应是工业制取B的主要原理,B是目前世界年产量最高的金属。
(1)这种金属元素属于人体必需的 (填“常量元素”或“微量元素”)。
(2)A的化学式为 ;B与稀硫酸反应生成C的化学方程式为 。
(3)D与氧气、水可以发生化合反应生成E,该反应的化学方程式为 。
一十三.微粒观点及模型图的应用(共2小题)
26.(2018•河南)如图是某反应的微观示意图。
(1)写出图中单质的化学式 。
(2)写出该反应的化学方程式 。
27.(2018•河南)硅芯片是很多电子产品的核心。如图是某种制取硅反应的微观示意图。
(1)请写出该反应的化学方程式 。
(2)反应前后乙与丁变化的质量比是 。
一十四.利用分子与原子的性质分析和解决问题(共2小题)
28.(2022•河南)从分子的角度解释下列生活中的现象。
(1)墙内开花墙外可以闻到花香。
(2)一壶水烧开后,壶盖会被顶开。
29.(2021•河南)请从分子的角度解释下列生产、生活中的现象。
(1)湿衣服在太阳下晾晒比在阴凉处干得更快。
(2)加压时,3000L氧气可装入容积为20L的钢瓶中。
一十五.根据化学反应方程式的计算(共6小题)
30.(2022•河南)酸、碱、盐是几类重要化合物,它们与人类日常生活和工农业生产关系十分密切。
(1)在实验室常用浓硫酸做干燥剂,这是因为浓硫酸具有 (填字母)。
a.酸性
b.吸水性
c.氧化性
d.脱水性
(2)请简述氢氧化钙(俗称熟石灰)在生产或生活中的一种用途。
(3)中和反应是化学学习和研究的重要内容。
①如图是氢氧化钠溶液与盐酸反应的示意图。用实际参加反应的离子符号来表示该反应的式子可写为 。
②若向稀氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液,然后再向其中滴入稀盐酸至过量,则观察到溶液颜色的变化是 。
(4) 食盐(主要成分是NaCl)除可用作调味品外,还是一种重要化工原料。晾晒海水所得到的粗盐中含有不溶性杂质(泥沙)和可溶性杂质(CaCl2、MgCl2、Na2SO4),如图是某化学小组在实验室对粗盐样品进行除杂提纯的过程。
①溶解、过滤、蒸发的操作中都需要用到的一种玻璃仪器为 (填“烧杯”“漏斗”或“玻璃棒”)。
②固体甲中所含有的难溶性物质为BaSO4、 、CaCO3和BaCO3。
③请设计实验验证溶液乙中所含有的杂质。(简要叙述实验步骤及现象)
(5)工业废水需处理达到标准后再排放,以免造成水体污染。某造纸厂欲排放200t含NaOH的废水,其中NaOH的质量分数为1.6%,用废硫酸(H2SO4的质量分数为20%)来处理该废水至中性,需要这种废硫酸的质量是多少?
31.(2021•河南)碳及其化合物与生产、生活密切相关,是化学学习和研究的重要内容。
(1)请将如图虚线框内碳原子的结构示意图补画完整。
(2)金刚石和石墨都属于碳单质,它们的化学性质相似,物理性质却有很大差异,其原因是 (填字母代号)。
a.构成它们的原子大小不同
b.两种物质由不同种原子构成
c.构成它们的原子数目不同
d.两种物质里碳原子的排列方式不同
(3)某同学用如图装置(铁架台等略去)制取纯净、干燥的CO2并探究CO2的性质。
①A装置能控制反应的发生和停止,请简述使反应停止的原理 。
②B装置中可能发生反应的化学方程式为 。
③证明CO2与水发生了反应的实验现象为 。
(4)制取CO2后的酸性废液需处理后再排放,除去CO2常采用碱液吸收法。
①检验某废液是否呈酸性,可选用的一种试剂(或用品)是 。
②为探究足量NaOH溶液吸收CO2后溶液中溶质成分,某同学设计了如下方案:取少量溶液,加入足量Ca(OH)2溶液,反应后静置,取上层清液滴加酚酞溶液。若溶液变红,溶质为Na2CO3和NaOH。请指出该方案中的错误并加以改正 。
(5)某温室大棚需用到440L CO2(按标准状况计算,CO2密度为1.964g/L),用足量盐酸与含CaCO3 80%的石灰石反应制取,需要这种石灰石的质量是多少?
32.(2020•河南)酸、碱、盐种类繁多,与人类日常生活和工农业生产关系十分密切。
(1)酸具有相似的性质,因为不同的酸在水溶液中都能解离出 (填字母)。
a.H2O b.H2c.H+d.OH﹣
(2)检验敞口放置的氢氧化钠溶液是否变质,可以选用的一种试剂是 。
(3)利用数字化实验设备,测定盐酸与氢氧化钠溶液反应时溶液pH变化,实验结果如图1,当滴入溶液为V2mL时,所得溶液中溶质的化学式为 ,所得溶液能使紫色石蕊溶液变成 色。
(4)氯化钠是生活中常见的盐。为除去某粗盐水中的MgSO4、CaCl2杂质,得到NaCl溶液,某化学小组设计了如图2实验方案:
①过滤操作中所用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 。
②以上方案中有关反应的化学方程式为 (写一个即可)。
③写出溶液乙中含有的杂质,并将以上方案补充完整 。
(5)某实验室用20%的NaOH溶液洗涤一定量石油产品中残余的H2SO4,消耗NaOH溶液40g,洗涤后的溶液呈中性,请计算该一定量石油产品中H2SO4的质量。
33.(2018•河南)化学实验是科学探究的重要手段。
(1)某化学小组用图1装置制取氧气。
①A中发生反应的化学方程式为 。
②用A装置制取氧气时,长颈漏斗下端浸没在液面以下的原因是什么?
③若用B装置收集氧气,请将B装置中导管补画完整。若氧气已收集满,可观察到什么实验现象?
(2)已知甲酸(HCOOH)具有挥发性,在热的浓硫酸中分解生成一氧化碳和水。用图2微型实验装置制取CO,然后用CO还原Fe3O4,并检验气体产物。
①氢氧化钠固体的作用是 。
②写出B中Fe3O4发生反应的化学方程式。
③C中观察到的实验现象是什么?
(3)将20 g 碳酸钙加入到盛有100 g稀盐酸的烧杯中,反应后烧杯中有固体剩余物,且固体剩余物和溶液的总质量为115.6 g(气体的溶解忽略不计)。试计算反应前稀盐酸中溶质的质量分数。
34.(2019•河南)已知:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑.为了证明过氧化钠(Na2O2)固体可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂,某化学兴趣小组的同学利用如图所示实验装置进行探究活动。(铁架台等已略去)
(1)A装置中所发生反应的化学方程式为 。
(2)请将如图F方框中A装置的长颈漏斗和玻璃导管补画完整。
(3)D装置的作用是 。E装置中可能发生的有关反应的化学方程式为 。
(4)为了达到实验的目的,以上装置导管接口正确的连接顺序为a接 、 接 、 接 、 接b。
(5)氧气可采用B装置收集并用带火星的木条检验,这是利用了氧气的哪些性质?
(6)实验结束后,取C装置中固体溶于水,无气泡产生。请设计实验,检验C装置中固体的成分。(简要写出实验步骤、现象和结论)。
(7)某潜水艇上有100人,如果每人每分钟消耗氧气为0.001kg,假如所需要的氧气全部由Na2O2与CO2反应来提供,则该潜水艇一天所需要Na2O2的质量是多少?
35.(2018•河南)酸、碱、盐在生产和生活中有广泛的应用。
(1)焙制糕点所用发酵粉中含有碳酸氢钠,其俗名为 (填字母代号)。
a.纯碱
b.烧碱
c.苏打
d.小苏打
(2)如图1是氢氧化钠溶液与硫酸反应时溶液pH变化的示意图。
①根据图示判断,该实验是将 (填“氢氧化钠溶液”或“硫酸”)滴加到另一种溶液中。
②滴入溶液体积为V2mL时,溶液中的溶质为 。
(3)为除去粗盐水中的可溶性杂质MgSO4、CaCl2,某化学小组设计了如图2方案:
①过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
②写出加入Ba(OH)2溶液时反应的化学方程式 。(提示:微溶物不形成沉淀)
③溶液X中含有哪些杂质?请设计实验加以证明 。(简要写出实验步骤和现象)
(4)为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,称取10g石灰石(杂质不参加反应)放入烧杯中,加入100g稀盐酸,二者恰好完全反应,反应后烧杯中剩余物质的总质量为106.7g(气体的溶解忽略不计)。请计算该样品中碳酸钙的质量分数。
一十六.燃烧与燃烧的条件(共2小题)
36.(2022•河南)某化学小组用如图所示装置进行探究实验。
(1)写出试管中所发生反应的化学方程式。
(2)均匀微热燃烧管,观察到白磷燃烧而红磷不燃烧,由此说明燃烧需要什么条件?
37.(2021•河南)某化学小组用如图所示的装置进行探究实验。
(1)请写出滴加过氧化氢溶液时发生反应的化学方程式。
(2)用80℃的水加热Y形管,白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧需要什么条件?
一十七.灭火的原理和方法(共1小题)
38.(2020•河南)人类需要的大部分能量是由化学反应产生的。
(1)写出使燃料充分燃烧通常考虑的因素。(写出一条即可)
(2)炒菜时油锅不慎着火时可用锅盖盖灭,其灭火原理是什么?
参考答案与试题解析
一.一定溶质质量分数的溶液的配制(共1小题)
1.(2021•河南)实验室选用下列仪器配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液。
(1)所需氯化钠固体的质量为 3 g。
(2)完成该实验,如图中有一种仪器不必用到,请写出该仪器的名称 漏斗 。
(3)若其他操作正确,量取水时俯视量筒读数,对结果会造成什么影响? 导致所配溶液溶质质量分数偏大 。
【解答】解:(1)所需氯化钠固体的质量为:50g×6%=3g。
(2)由配制一定质量溶质质量分数的操作可知,如图中有一种仪器不必用到,该仪器的名称是漏斗。
(3)若其他操作正确,量取水时俯视量筒读数,实际量取的水偏少,导致所配溶液溶质质量分数偏大。
故答案为:(1)3.0g;
(2)漏斗;
(3)导致所配溶液溶质质量分数偏大。
二.常用气体的发生装置和收集装置与选取方法(共1小题)
2.(2018•河南)如图是实验室制取气体的常用装置。
(1)写出一个用A装置制取O2的化学方程式。
(2)B和C装置均可制取CO2,与B相比较,C的主要优点是什么?
(3)用试管采用排空气法收集H2,请在D处方框中画出装置图(只画试管和导气管)。
【解答】解:(1)A装置的试管中没有棉花团,因此是加热氯酸钾制氧气,氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气,配平即可;故答案为:2KClO32KCl+3O2↑;
(2)B和C装置均可制取CO2,与B相比较,C的主要优点是:控制滴加液体的速率和量,获得平稳气流;故答案为:控制滴加液体的速率和量,获得平稳气流;
(3)实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的,氢气难溶于水,密度比空气的密度小,因此可以用排水法和向下排空气法收集;故答案为:;
三.氧气的制取装置(共1小题)
3.(2020•河南)在实验室里可采用多种方法制取氧气。
(1)写出用如图装置制氧气的化学方程式 2KClO32KCl+3O2↑(或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑) 。(写出一个即可)
(2)收集氧气可以采用排水法,这是利用了氧气的什么性质? 不易溶于水且不与水发生化学反应 。
【解答】解:(1)该装置属于固、固加热型,适合用氯酸钾制取氧气,也可用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑、2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(2)收集氧气可以采用排水法,这是利用了氧气不易溶于水且不与水反应的性质。
故答案为:
(1)2KClO32KCl+3O2↑(或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑);
(2)不易溶于水且不与水发生化学反应。
四.二氧化碳的实验室制法(共2小题)
4.(2020•河南)某化学小组选用如图部分装置制取纯净、干燥的CO2。
(1)写出A中所发生反应的化学方程式 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。
(2)若将a、b连接,B中溶液不变浑浊,这是因为CO2中混有哪种杂质? 氯化氢 。
(3)为达到实验目的,所选用装置的导管接口从左到右的正确连接顺序为:a接 f 、 g 接 e 、 d 接j。
(4)用F收集CO2,j为进气口。请将F中的玻璃导管补画完整。
【解答】解:(1)大理石和浓盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)浓盐酸具有挥发性,导致制取的二氧化碳中混有氯化氢气体,不能形成碳酸钙沉淀;
(3)氯化氢气体能和饱和碳酸氢钠溶液反应,二氧化碳不和饱和碳酸氢钠溶液、浓硫酸反应,实验的目的是制取干燥纯净的二氧化碳气体,需要先用碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢气体,再用浓硫酸除去二氧化碳中的水蒸气,所选用装置的导管接口从左到右的正确连接顺序为:a接f、g接e、d接j;
(4)二氧化碳的密度比空气大,可用向上排空气法收集,用装置F收集要长进短出,补充完整如图所示:。
故答案为:
(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)氯化氢气体;
(3)fged;
(4)。
5.(2022•河南)实验室可选用如图所示装置制取气体。
(1)写出利用A制取O2的化学方程式。
(2)若利用B制取CO2,请将开始时所加的药品分别填写在图中相应的虚线框内。
(3)若利用C收集到一瓶无色无味的气体。猜想一种气体并用简单方法加以验证。
【解答】解:(1)实验室用A装置制取氧气,属于固体加热型,若采用的加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、在加热条件下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑。
若采用的是加热高锰酸钾的方法,高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
(2)若利用B制取CO2,实验室中常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取,锥形瓶中所加的药品是大理石或石灰石,从分液漏斗中加入的药品是稀盐酸。
(3)利用C收集到一瓶无色无味的气体,该气体的密度应比空气的大,可能是氧气,也可能是二氧化碳,若是氧气,可将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,说明是氧气;若是二氧化碳,可将少量澄清的石灰水倒入集气瓶内,振荡,澄清石灰水变浑浊,说明是二氧化碳。
故答案为:
(1)2KClO32KCl+3O2↑或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(2)稀盐酸;大理石或石灰石;
(3)猜想气体是氧气;将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,说明是氧气(猜想气体是二氧化碳;将少量澄清的石灰水倒入集气瓶内,振荡,澄清石灰水变浑浊,说明是二氧化碳)。
五.二氧化碳的化学性质(共1小题)
6.(2020•河南)如图为CO2制取和性质实验的微型装置图。
(1)写出V形管①处反应的化学方程式 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。
(2)图中W形管②处的实验现象是什么? 紫色石蕊溶液变红色 。
(3)图中③处未出现浑浊现象的原因可能是什么? 浓盐酸具有挥发性,使二氧化碳中混有氯化氢气体,不能生成碳酸钙沉淀(合理即可) 。
【解答】解:(1)V形管①处石灰石的主要成分碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)W形管②处,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红色,则②处的实验现象是紫色石蕊溶液变红色。
(3)浓盐酸具有挥发性,挥发出来的氯化氢气体进入石灰水中形成盐酸,溶解了生成的碳酸钙沉淀(合理即可).
故答案为:
(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)紫色石蕊溶液变红色;
(3)浓盐酸具有挥发性,使二氧化碳中混有氯化氢气体,不能生成碳酸钙沉淀(合理即可)。
六.金属的化学性质(共8小题)
7.(2022•河南)金属用途广泛,金属的用途与其性质密切相关。
(1)如图中将两块金属片相互刻画,该实验的目的是什么?
(2)某同学在Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,发现滤液仍呈蓝色。分析滤液中溶质的成分,并写出Zn与AgNO3溶液反应的化学方程式。
【解答】解:(1)将两块金属片相互刻画,该实验的目的是比较合金和纯金属的硬度。
(2)锌的金属活动性比银、铜强,在Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入一定质量的锌粉,锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银,AgNO3反应完,若还有锌粉,锌才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜。充分反应后过滤,发现滤液仍呈蓝色,说明滤液中存在硝酸铜,可能是硝酸银有剩余,硝酸铜没有参加反应;也可能是锌与硝酸银恰好完全反应;也可能是硝酸铜部分参加了反应;滤液中溶质的成分可能是硝酸银、硝酸铜、硝酸锌,也可能是硝酸铜、硝酸锌。
Zn与AgNO3溶液反应的化学方程式为Zn+2AgNO3═Zn(NO3)2+2Ag。
故答案为:
(1)比较合金和纯金属的硬度;
(2)硝酸银、硝酸铜、硝酸锌或硝酸铜、硝酸锌;Zn+2AgNO3═Zn(NO3)2+2Ag。
8.(2021•河南)从废旧手机的某些部件中可以回收银和铜,其操作流程如图所示。
(1)请写出步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式。(写出一个即可)
(2)步骤Ⅱ中,加入硝酸银溶液的作用是什么?
(3)步骤Ⅲ中,若溶液乙的质量大于溶液甲,确定M后写出发生反应的化学方程式。
【解答】解:(1)根据金属活动性顺序的应用分析。排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气。铜、银与硫酸不反应,镁与硫酸反应生成硫酸镁和氢气,铝与硫酸反应生成硫酸铝和氢气,化学方程式分别为Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑、2Al+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑。
(2)步骤I反应后固体为铜和银,在固体中加入硝酸银,铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜,所以加入硝酸银溶液的作用是除去固体中的铜单质。
(3)根据步骤Ⅲ中生成铜,则是M与硝酸铜反应,M排在铜的前面,若溶液乙的质量大于溶液甲,根据质量守恒定律,金属M相对原子质量大于铜,则M可以为锌,锌与硝酸铜反应生成了硝酸锌和铜,Zn+Cu(NO3)2═Zn(NO3)2+Cu。
故答案为:(1)Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑(2Al+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑)
(2)除去固体中的铜单质
(3)Zn+Cu(NO3)2═Zn(NO3)2+Cu。
9.(2019•河南)某金属(用R表示)能与盐酸发生置换反应,其金属活动性弱于Zn,相对原子质量小于65.向一定质量的AgNO3、Cu(NO3)2和R(NO3)2混合溶液中加入Zn,充分反应后过滤,得到固体和溶液。向所得到的固体上滴加盐酸时有气泡产生。
(1)写出R与盐酸反应的化学方程式。
(2)所得到的固体中一定含有哪些金属?
(3)所得到的溶液的质量与原混合溶液的质量相比,可能增大,其原因是什么?
【解答】解:(1)由“R(NO3)2”可知R在化合物中显+2价,R与盐酸反应的化学方程式为:R+2HCl=RCl2+H2↑;故填:R+2HCl=RCl2+H2↑;
(2)向所得到的固体上滴加盐酸时有气泡产生,说明所得到的固体中一定含有R,同时锌一定将银和铜全部置换出来了,所以固体中一定含有Ag、Cu、R,可能含有锌,故填:Ag、Cu、R;
(3)锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银,和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,R(NO3)2与Zn反应生成Zn(NO3)2和R,
Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag
65 216
Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu;
65 64
Zn+R(NO3)2=Zn(NO3)2+R;
65<65
由于R相对原子质量小于65,第一个反应后所得溶液的质量与反应前溶液的质量小,后两个反应后所得溶液的质量与反应前溶液的质量大,所以无法判断反应后溶液的质量变大还是变小;故填:锌与硝酸银溶液反应,溶液质量减小;锌与硝酸铜、R(NO3)2溶液反应,溶液质量增大,如果后两个反应进行的比较多,则所得到的溶液的质量与原混合溶液的质量相比,可能增大。
10.(2019•河南)某化学兴趣小组的同学利用压强传感器、数据采集器和计算机等数字化实验设备,测定铝片与足量稀硫酸反应时气体压强的变化,实验结果如图所示。
(1)开始一段时间气体压强几乎不变,其原因是什么?
(2)写出m点时所发生反应的化学方程式。
【解答】解:(1)由于在空气中铝表面容易生成一层致密的氧化铝膜,压强变化不大因为铝表面的氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水,故填:铝表面的氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水;
(2)m点气体压强明显增大,说明有气体产生,铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,配平即可;故答案为:2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑。
11.(2020•河南)某化学小组从孔雀石【主要成分CuCO3•Cu(OH)2】中提取金属铜的实验步骤如下:将孔雀石粉碎,加过量稀硫酸,充分反应后过滤,向滤液中加入一种金属粉末。
(1)请填空:CuCO3•Cu(OH)2+2H2SO4═2CuSO4+CO2↑+3 H2O 。
(2)写出可以加入的一种金属并说明理由 可以加入铁,是因为铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜 。
【解答】解:(1)由质量守恒定律可知,反应前后铜、氧原子各是2个,碳原子是1个,反应前氧原子是13个,反应后应该是13个,其中3个包含在未知物质中,反应前氢原子是6个,反应后应该是6个,包含在未知物质中,因此反应的化学方程式为:CuCO3•Cu(OH)2+2H2SO4═2CuSO4+CO2↑+3H2O,
故填:H2O。
(2)可以加入铁、镁、铝等,是因为这些金属单质能和硫酸铜反应生成盐和铜。
故填:可以加入铁,是因为铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
12.(2020•河南)化学与人类社会生活密不可分,请回答下列问题。
(1)我们倡导“低碳”生活,“低碳”是指哪种物质的较低量排放? 二氧化碳 。
(2)铝的化学性质活泼,为什么铝制品却有很好的抗腐蚀性能? 常温下,铝与空气中的氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化 。
【解答】解:(1)我们倡导“低碳”生活,“低碳”是指二氧化碳的较低量排放。
故填:二氧化碳。
(2)常温下,铝与空气中的氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化。
故填:常温下,铝与空气中的氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化。
13.(2018•河南)将锌粉加入到一定质量Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,可以得到溶液和固体。
(1)写出会导致溶液质量变小的有关反应的化学方程式。
(2)若所得溶液中只含有一种溶质,请分析所得固体的成分。
【解答】解:由题意可知金属活动性顺序可知,锌>铜>银。向含有一定质量AgNO3、Cu(NO3)2的混合液中加入锌粉,锌粉会首先置换硝酸银中的银,待硝酸银完全反应后继续与硝酸铜发生反应。
(1)由方程式:
Zn+2AgNO3═Zn(NO3)2+2Ag
65 216
Zn+Cu(NO3)2═Zn(NO3)2+Cu
65 64
可知,会导致溶液质量变小的有关反应的化学方程式是:Zn+2AgNO3═Zn(NO3)2+2Ag。
(2)若滤液中只含有一种溶质,说明溶液中只含有硝酸锌,滤渣中一定含有铜和银,可能含有锌。
故答案为:(1)Zn+2AgNO3═Zn(NO3)2+2Ag;(2)一定含有铜和银,可能含有锌。
14.(2018•河南)在Cu(NO3)2、Al(NO3)3和AgNO3的混合溶液中加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,向过滤后的溶液中滴加盐酸,无明显现象。则过滤后溶液中一定含有哪些溶质?请写出一定发生反应的化学方程式。
【解答】解:由于金属活动性铝>锌>铜>银,所以锌与硝酸铝不反应,锌优先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,后与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,向滤液中滴加稀盐酸,无明显现象,说明滤液中一定不含有硝酸银,锌与全部硝酸银反应,溶液中含有硝酸锌、硝酸铝;无法判断硝酸铜与锌反应的情况,所以可能有硝酸铜;一定发生反应的化学方程式为Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag;
故填:Zn(NO3)2、Al(NO3)3;发生反应的化学方程式为Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag。
七.一氧化碳还原氧化铁(共1小题)
15.(2018•河南)如图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。
(1)写出B装置玻璃管内反应的化学方程式。
(2)从环保角度考虑,请写出一种尾气处理方法。
(3)若没有A装置,则该实验不能达到检验气体生成物的目的,请说明原因。
【解答】解:(1)装置B中发生的反应是一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳;故填:3CO+Fe2O32Fe+3CO2;
(2)尾气中含有有毒的一氧化碳气体,为了防止直接排放造成空气污染,所以要在装置C的短导管处放一盏点燃的酒精灯;故填:在装置C的短导管处放一盏点燃的酒精灯;
(3)装置A可以除去原气体中混有的少量的二氧化碳,若没有A装置,则无法证明使澄清的石灰水变浑浊的气体是否来自于反应后新生成的;故填:无法证明使澄清的石灰水变浑浊的气体是否来自于反应后新生成的。
八.含杂质物质的化学反应的有关计算(共1小题)
16.(2020•河南)金属与人类生活密切相关,2019年我国发行的新版硬币中含铁、铜、镍等多种金属。
(1)制作生活中下列物品所用的材料属于金属材料的是 d (填字母)。
a.橡胶轮胎
b.玻璃茶杯
c.塑料薄膜
d.钢芯镀镍硬币
(2)某化学兴趣小组对铁、铜、镍的金属活动性顺序进行了实验探究,请填空。
【做出猜想】猜想①:Ni>Fe>Cu;猜想②:Fe>Cu>Ni;猜想③: Fe>Ni>Cu 。
【进行实验】
实验步骤
实验现象
解释与结论
Ⅰ.把镍片放入稀硫酸中
有 气泡 产生
镍与稀硫酸发生置换反应,猜想②不正确
Ⅱ.把镍片浸入 硫酸亚铁 溶液
镍片表面无明显变化
猜想①不正确;猜想③正确
(3)在实验室里,可用如图装置进行CO还原Fe2O3的实验,并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有CO2和H2O。
①写出A装置中有关反应的化学方程式 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O(或CaO+H2O=Ca(OH)2) 。(写出一个即可)
②检验CO还原Fe2O3反应的气体生成物的现象是什么? C装置处Ca(OH)2溶液变浑浊 。
③实验后取A中固体溶于水,滴加酚酞溶液,溶液变红色,请分析可能的原因 氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠水溶液呈碱性 。
(4)某钢铁厂用赤铁矿石炼铁。若该厂每天需消耗6000t含氧化铁80%的赤铁矿石,则理论上可日产含铁96%的生铁的质量是多少?
【解答】解:(1)金属材料包括金属和合金,则钢芯镀镍硬币属于金属材料,故填:d;
(2)【做出猜想】依据已有猜想可知,猜想③Fe>Ni>Cu,故填:Fe>Ni>Cu;
【进行实验】Ⅰ.把镍片放入稀硫酸中,得出实验结论镍与稀硫酸发生置换反应,猜想②不正确,则实验现象为有气泡产生,故填:气泡;
Ⅱ.把镍片浸入硫酸亚铁溶液中,镍片表面无明显变化,得出猜想①不正确,猜想③正确,故填:硫酸亚铁;
(3)①二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,反应方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2;故填:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O(或CaO+H2O=Ca(OH)2);
②因为一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钙溶液生成碳酸钙沉淀和水,则检验CO还原Fe2O3反应的气体生成物的现象是C装置处Ca(OH)2溶液变浑浊,故填:C装置处Ca(OH)2溶液变浑浊;
③碱溶液能使酚酞溶液变红,则实验后取A中固体溶于水,滴加酚酞溶液,溶液变红色,可能的原因是氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠水溶液呈碱性,故填:氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠水溶液呈碱性;
(4)设一氧化碳与氧化铁反应生成铁的质量为x
3CO+Fe2O32Fe+3CO2
160 112
6000t×80% x
=
x=3360t,
则理论上可日产含铁96%的生铁的质量是3360t÷96%=3500t,
答:日产含铁96%的生铁的质量是3500t。
九.中和反应及其应用(共2小题)
17.(2019•河南)如图是氢氧化钠与盐酸反应示意图。
(1)反应前后没有发生变化的离子有哪些?
(2)用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫做离子方程式。请写出氢氧化钠与盐酸反应的离子方程式。
【解答】解:(1)由氢氧化钠与盐酸反应示意图,反应前后没有发生变化的离子是钠离子和氯离子。
(2)氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,实际参加反应的离子是氢离子和氢氧根离子,生成水分子,反应的离子方程式为:H++OH﹣═H2O。
故答案为:
(1)钠离子和氯离子;
(2)H++OH﹣═H2O。
18.(2018•河南)向硫酸中滴加氢氧化钠溶液并不断搅拌,如图为反应时溶液pH变化的示意图。
(1)请写出该反应的化学方程式。
(2)加入NaOH溶液a mL时,溶液中含有哪些溶质?
(3)若将b mL该氢氧化钠溶液滴入到与硫酸相同质量、相同质量分数的盐酸中,请判断反应后溶液的酸碱性。
【解答】解:(1)氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,反应的方程式为:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
(2)由图象可知,氢氧化钠是aml时,溶液的pH小于7,因此溶液是酸性的,故溶质是Na2SO4、H2SO4
(3)由2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O 的方程式可知,消耗98g的硫酸需要80g的氢氧化钠,由NaOH+HCl=NaCl+H2O可得,80g的氢氧化钠只能中和73克的氯化氢,因此溶液是酸性的
故答案为:(1)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
(2)Na2SO4、H2SO4
(3)溶液显酸性。
一十.氯化钠与粗盐提纯(共3小题)
19.(2020•河南)为除去粗盐水中的MgCl2杂质,某同学设计的实验方案如下:在该粗盐水中加入过量的NaOH溶液;充分反应后过滤,向滤液中加入适量盐酸。
(1)过滤操作中使用的玻璃仪器有哪些? 烧杯、漏斗、玻璃棒 。
(2)写出加入氢氧化钠溶液后所发生反应的化学方程式 MgCl2+2NaOH=2NaCl+Mg(OH)2↓ 。
(3)若将滤液在空气中敞口放置一段时间,请分析所得溶液中溶质的成分 溶质中一定含有氯化钠和碳酸钠,可能含有氢氧化钠 。
【解答】(1)过滤操作中使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;
(2)为除去粗盐水中的MgCl2杂质,故加入过量的NaOH溶液是与MgCl2杂质发生反应,故发生反应的化学方程式MgCl2+2NaOH=2NaCl+Mg(OH)2↓;
(3)滤液中溶质是氯化钠和氢氧化钠,若将滤液在空气中敞口放置一段时间,氢氧化钠与空气中二氧化碳进一步反应生成碳酸钠,故所得溶液中溶质的成分是一定含有氯化钠和碳酸钠,可能含有氢氧化钠。
故答案为:(1)烧杯、漏斗、玻璃棒;
(2)MgCl2+2NaOH=2NaCl+Mg(OH)2↓;
(3)溶质中一定含有氯化钠和碳酸钠,可能含有氢氧化钠。
20.(2018•河南)已知粗盐中含有泥沙、氯化钙和硫酸镁等杂质。为制得纯净的氯化钠固体,某化学兴趣小组进行了如下操作:
(1)写出X溶液中溶质的化学式 Ba(OH)2 。
(2)请设计实验证明溶液B中含有NaOH.(简要写出实验步骤和现象)
(3)最后制得氯化钠的质量大于粗盐中氯化钠的质量,写出一个可使氯化钠质量增加的化学方程式 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 。
【解答】解:(1)(1)X溶液是氢氧化钡溶液,氢氧化钡和硫酸镁反应生成白色沉淀氢氧化镁、硫酸钡,可以除去硫酸镁,氢氧化钡的化学式是Ba(OH)2。
故填:Ba(OH)2。
(2)证明溶液B中含有NaOH的方案:取少量溶液B于试管中,加入过量的CaCl2溶液,以除去碳酸钠,静置,取上层清液,滴加酚酞溶液,溶液变红,说明溶液中含有氢氧化钠。
故答案为:取少量溶液B于试管中,加入过量的CaCl2溶液,静置,取上层清液,滴加酚酞溶液,溶液变红。
(3)最后制得氯化钠的质量大于粗盐中氯化钠的质量,是因为稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:NaOH+HCl═NaCl+H2O,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。
故答案为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。
21.(2019•河南)为除去氯化钠中的泥沙和CaCl2、MgCl2、Na2SO4杂质,某化学兴趣小组的同学先将粗盐样品溶解、过滤,除去泥沙后,取粗盐水按以下流程进行实验探究。
(1)溶解、过滤、蒸发操作中都要用到的一种玻璃仪器是 玻璃棒 。
(2)写出一个加入Na2CO3溶液时所发生反应的化学方程式 Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl或BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl 。
(3)上述流程中,若将过滤和加盐酸的操作顺序颠倒,所得精盐产品中含哪些杂质?(BaSO4不溶于水,也不溶于酸)
【解答】解:(1)溶解、过滤、蒸发操作中都要用到的一种玻璃仪器是玻璃棒。
故填:玻璃棒。
(2)加入Na2CO3溶液时,碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠,和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠,发生反应的化学方程式:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl,BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl。
故填:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl或BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl。
(3)上述流程中,若将过滤和加盐酸的操作顺序颠倒,盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,和氢氧化镁反应生成氯化镁和水,和碳酸钡反应生成氯化钡、水和二氧化碳,所得精盐产品中杂质有氯化钙、氯化镁、氯化钡。
故答案为:氯化钙、氯化镁、氯化钡。
一十一.甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途(共1小题)
22.(2020•河南)2020年,我国海域可燃冰(主要含有甲烷水合物)的试开采取得重大突破,且在液氧甲烷发动机研发方面取得重大进展。
(1)写出甲烷燃烧的化学方程式 CH4+2O2CO2+2H2O 。
(2)如图,加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物可制取甲烷。请指出该装置中的错误并加以改正 试管口没有略向下倾斜;试管口应略向下倾斜(或导管伸入试管内太长;导管应刚刚露出塞子;不能用向上排空气法收集,应用向下排空气法收集) 。(写出一处即可)
【解答】解:(1)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.
(2)给试管中的固体加热时,为防止冷凝水回流到热的试管底部,试管口应略向下倾斜,图中试管口没有略向下倾斜。
图中导管伸入试管内太长,应刚刚露出塞子即可。
甲烷的密度比空气的小,不能用向上排空气法收集,应用向下排空气法收集。
故答案为:
(1)CH4+2O2CO2+2H2O;
(2)试管口没有略向下倾斜;试管口应略向下倾斜(或导管伸入试管内太长;导管应刚刚露出塞子;不能用向上排空气法收集,应用向下排空气法收集)。
一十二.物质的鉴别、推断(共3小题)
23.(2018•河南)A~E均为初中化学常见的物质,它们之间的关系如图所示(部分物质已经略去)已知A是目前世界上年产量最高的金属;B是胃酸的主要成分;C中金属元素的质量分数为40%,其水溶液呈蓝色,常用来配制农药波尔多液;D属于碱;E属于盐。则C的化学式为 CuSO4 ;A与B反应的化学方程式为 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ ;E转化为D的化学方程式为 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 。
【解答】解:A~E均为初中化学常见的物质,已知A是目前世界上年产量最高的金属,所以A是铁,B是胃酸的主要成分,所以B是盐酸,C中金属元素的质量分数为40%,其水溶液呈蓝色,常用来配制农药波尔多液,所以C是硫酸铜,D属于碱,硫酸铜会与D发生反应,所以D可以是氢氧化钠,E属于盐,E和氢氧化钠可以相互转化,所以E是碳酸钠,经过验证,推导正确,所以C的化学式为CuSO4,A与B的反应是铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,E转化为D的反应是氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。
故答案为:CuSO4,Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。
24.(2020•河南)A、B、C、D是初中化学常见物质,且都含有同一种元素,它们有如图的转化关系(“→”表示转化一步实现,部分物质及反应条件已略去)。
(1)若A为氧化物,其相对分子质量为56;B属于碱;C属于盐。A→B的化学方程式为 CaO+H2O=Ca(OH)2 ;C与D间转化反应的基本类型为 复分解反应 。
(2)若A、B属于同种类别物质,B为人体胃酸的主要成分,可帮助消化;C为单质;D为氧化物。D的化学式为 H2O ;A→B的化学方程式为 H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl 。
【解答】解:(1)A为氧化物,相对分子质量为56,氧元素相对原子质量为16,若只含有一个氧元素,则剩余元素的相对原子质量为40,为钙原子,所以A为氧化钙,B为碱,且有A氧化钙生成,则B为氢氧化钙,氢氧化钙又可以生成C,C为盐,则含有钙元素,而A氧化钙又可以生成C,氧化钙与酸反应生成盐,B氢氧化钙与酸也可以反应生成盐,含有钙元素的盐与D相互制备,若C为氯化钙,可与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,由此可以看出反应类型属于复分解反应;
故答案为:CaO+H2O=Ca(OH)2;复分解反应。
(2)B为人体胃酸主要成分,则B为盐酸,则A为酸,硫酸可与氯化钡反应生成硫酸钡和盐酸,因此A为硫酸,C为单质,盐酸与硫酸都可以生成单质的反应,则是金属与酸反应生成氢气,所以C为氢气,D为氧化物,氢气可以生成的氧化物为水,水电解又可以生成氢气,所以A为硫酸,B为盐酸,C为氢气,D为水;硫酸生成盐酸,则是硫酸可与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,书写化学方程式注意配平及沉淀符号,所以化学方程式为H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl;
故答案为:H2O;H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl。
25.(2022•河南)A﹣F是含同一种金属元素的物质,它们的转化关系如图所示(“→”表示反应能一步实现,部分物质和反应条件已略去),图中标注了物质类别和这种金属元素的化合价。已知A与一氧化碳反应是工业制取B的主要原理,B是目前世界年产量最高的金属。
(1)这种金属元素属于人体必需的 微量元素 (填“常量元素”或“微量元素”)。
(2)A的化学式为 Fe2O3 ;B与稀硫酸反应生成C的化学方程式为 Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 。
(3)D与氧气、水可以发生化合反应生成E,该反应的化学方程式为 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 。
【解答】解:A﹣F是含同一种金属元素的物质,A与一氧化碳反应是工业制取B的主要原理,B是目前世界年产量最高的金属,则B是铁,工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁,主要是利用CO的还原性,在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,则A是氧化铁;C是铁的亚铁盐,F是铁盐;E是+3价铁的碱,为氢氧化铁;D是+2价铁的碱,为氢氧化亚铁。
(1)这种金属元素属于人体必需的微量元素。
(2)A是氧化铁,其化学式为Fe2O3;B与稀硫酸反应生成C,即铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑。
(3)D与氧气、水可以发生化合反应生成E,即氢氧化亚铁、氧气、水反应生成氢氧化铁,反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
故答案为:
(1)微量元素;
(2)Fe2O3;
(3)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
一十三.微粒观点及模型图的应用(共2小题)
26.(2018•河南)如图是某反应的微观示意图。
(1)写出图中单质的化学式 O2 。
(2)写出该反应的化学方程式 4NH3+5O24NO+6H2O 。
【解答】解:由反应的结构示意图和模型表示的原子种类,可判断该反应的化学方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O;
(1)由微粒的构成可知,图中属于单质的物质是氧气,化学式是:O2;
(2)由上述分析可知该反应的化学方程式是:4NH3+5O24NO+6H2O;
故答案为:(1)O2;(2)4NH3+5O24NO+6H2O。
27.(2018•河南)硅芯片是很多电子产品的核心。如图是某种制取硅反应的微观示意图。
(1)请写出该反应的化学方程式 SiCl4+2H2Si+4HCl 。
(2)反应前后乙与丁变化的质量比是 2:73 。
【解答】解:(1)由制取硅反应的微观示意图可知,该反应的方程式是:SiCl4+2H2Si+4HCl。
(2)由方程式可知,反应前后乙与丁变化的质量比是4:(36.5×4)=2:73。
故答案为:(1)SiCl4+2H2Si+4HCl;(2)2:73。
一十四.利用分子与原子的性质分析和解决问题(共2小题)
28.(2022•河南)从分子的角度解释下列生活中的现象。
(1)墙内开花墙外可以闻到花香。
(2)一壶水烧开后,壶盖会被顶开。
【解答】解:(1)墙内开花墙外可以闻到花香,从分子的角度解释,是因为花香中含有的分子是在不断运动的,向四周扩散,使人们闻到花香。
(2)一壶水烧开后,壶盖会被顶开,从分子的角度解释,是因为温度升高,水分子间的间隔变大。
故答案为:
(1)分子是在不断运动的;
(2)温度升高,水分子间的间隔变大。
29.(2021•河南)请从分子的角度解释下列生产、生活中的现象。
(1)湿衣服在太阳下晾晒比在阴凉处干得更快。
(2)加压时,3000L氧气可装入容积为20L的钢瓶中。
【解答】解:(1)湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快,因为分子是不断运动的,温度越高,分子运动越快;
(2)加压时,3000L氧气可装入容积为20L的钢瓶中,是因为分子间是有间隔的,压强增大分子间隔变小。
答:(1)温度越高,分子运动越剧烈;(2)气体分子间有较大的间隔,加压能使分子间隔变小。
一十五.根据化学反应方程式的计算(共6小题)
30.(2022•河南)酸、碱、盐是几类重要化合物,它们与人类日常生活和工农业生产关系十分密切。
(1)在实验室常用浓硫酸做干燥剂,这是因为浓硫酸具有 b (填字母)。
a.酸性
b.吸水性
c.氧化性
d.脱水性
(2)请简述氢氧化钙(俗称熟石灰)在生产或生活中的一种用途。
(3)中和反应是化学学习和研究的重要内容。
①如图是氢氧化钠溶液与盐酸反应的示意图。用实际参加反应的离子符号来表示该反应的式子可写为 H++OH﹣=H2O 。
②若向稀氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液,然后再向其中滴入稀盐酸至过量,则观察到溶液颜色的变化是 由红色变成无色 。
(4)食盐(主要成分是NaCl)除可用作调味品外,还是一种重要化工原料。晾晒海水所得到的粗盐中含有不溶性杂质(泥沙)和可溶性杂质(CaCl2、MgCl2、Na2SO4),如图是某化学小组在实验室对粗盐样品进行除杂提纯的过程。
①溶解、过滤、蒸发的操作中都需要用到的一种玻璃仪器为 玻璃棒 (填“烧杯”“漏斗”或“玻璃棒”)。
②固体甲中所含有的难溶性物质为BaSO4、 Mg(OH)2 、CaCO3和BaCO3。
③请设计实验验证溶液乙中所含有的杂质。(简要叙述实验步骤及现象)
(5)工业废水需处理达到标准后再排放,以免造成水体污染。某造纸厂欲排放200t含NaOH的废水,其中NaOH的质量分数为1.6%,用废硫酸(H2SO4的质量分数为20%)来处理该废水至中性,需要这种废硫酸的质量是多少?
【解答】解:(1)浓硫酸具有吸水性,因此可用作干燥剂;故答案为:b;
(2)氢氧化钙(俗称熟石灰)在生产或生活中的用途有生产农药、漂白剂,土木建筑、改良酸性土壤等;故答案为:改良酸性土壤(合理即可);
(3)①如图是氢氧化钠溶液与盐酸反应的示意图。其反应实质是氢离子与氢氧根离子结合成水分子,用实际参加反应的离子符号来表示该反应的式子可写为H++OH﹣=H2O;故答案为:H++OH﹣=H2O;
②碱性溶液能使酚酞溶液变红色,若向稀氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液,溶液变成红色,然后再向其中滴入稀盐酸至过量,溶液显酸性,酸性溶液不能使酚酞溶液变色,则观察到溶液颜色的变化是由红色变成无色;故答案为:由红色变成无色;
(4)①溶解、过滤、蒸发的操作中都需要用到的一种玻璃仪器为玻璃棒;故答案为:玻璃棒;
②氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,则固体甲中所含有的难溶性物质还有氢氧化镁,故答案为:Mg(OH)2;
③由流程图可知,溶液乙中所含有氯化钠、氢氧化钠和碳酸钠,其中氢氧化钠和碳酸钠属于杂质,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠,氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红色,因此验证溶液乙中所含有的杂质的方法是取少量的溶液乙于试管中,先滴加过量的氯化钙溶液,有白色沉淀沉淀,证明其中含有碳酸钠,静置后,向上层清液中滴加几滴酚酞溶液,若溶液变成红色,证明其中还含有氢氧化钠;故答案为:取少量的溶液乙于试管中,先滴加过量的氯化钙溶液,有白色沉淀沉淀,证明其中含有碳酸钠,静置后,向上层清液中滴加几滴酚酞溶液,若溶液变成红色,证明其中还含有氢氧化钠;
(5)200t含NaOH的废水(溶质的质量分数为1.6%)中含NaOH的质量为200t×1.6%=3.2t
设需要这种废硫酸的质量为x,则:
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
80 98
3.2t x×20%
x=19.6t
答:需要这种废硫酸的质量是19.6t。
31.(2021•河南)碳及其化合物与生产、生活密切相关,是化学学习和研究的重要内容。
(1)请将如图虚线框内碳原子的结构示意图补画完整。
(2)金刚石和石墨都属于碳单质,它们的化学性质相似,物理性质却有很大差异,其原因是 d (填字母代号)。
a.构成它们的原子大小不同
b.两种物质由不同种原子构成
c.构成它们的原子数目不同
d.两种物质里碳原子的排列方式不同
(3)某同学用如图装置(铁架台等略去)制取纯净、干燥的CO2并探究CO2的性质。
①A装置能控制反应的发生和停止,请简述使反应停止的原理 当用弹簧夹夹住橡皮管时,产生的气体使试管内压强增大,液体被压回长颈漏斗中,与多孔隔板上的固体药品分离,反应停止 。
②B装置中可能发生反应的化学方程式为 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 。
③证明CO2与水发生了反应的实验现象为 D中干燥的紫色石蕊试纸不变红,E中湿润紫色石蕊试纸变红 。
(4)制取CO2后的酸性废液需处理后再排放,除去CO2常采用碱液吸收法。
①检验某废液是否呈酸性,可选用的一种试剂(或用品)是 pH试纸(或紫色石蕊溶液等,合理即可) 。
②为探究足量NaOH溶液吸收CO2后溶液中溶质成分,某同学设计了如下方案:取少量溶液,加入足量Ca(OH)2溶液,反应后静置,取上层清液滴加酚酞溶液。若溶液变红,溶质为Na2CO3和NaOH。请指出该方案中的错误并加以改正 加入氢氧化钙溶液错误,应为取少量溶液,加入足量氯化钙(或氯化钡)溶液,反应后静置,取上层清液滴加酚酞溶液,若溶液不变红,溶质为碳酸钠;若溶液变红,溶质为碳酸钠和氢氧化钠 。
(5)某温室大棚需用到440L CO2(按标准状况计算,CO2密度为1.964g/L),用足量盐酸与含CaCO3 80%的石灰石反应制取,需要这种石灰石的质量是多少?
【解答】解:(1)在原子中,核内质子数=核外电子数,图中第一层上2个电子,则第二层上4个电子,因此碳原子结构示意图为;故填:;
(2)物质结构决定物质性质,物理性质是物质本身属性,金刚石和石墨是两种不同物质,主要是由于碳原子排列方式不同,造成了物理性质的不同;故选:d;
(3)①A装置能控制反应的发生和停止,其原理是当用弹簧夹夹住橡皮管时,产生的气体使试管内压强增大,液体被压回长颈漏斗中,与多孔隔板上的固体药品分离,反应停止;故填:当用弹簧夹夹住橡皮管时,产生的气体使试管内压强增大,液体被压回长颈漏斗中,与多孔隔板上的固体药品分离,反应停止;
②碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;故填:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
③紫色石蕊遇酸性变红,二氧化碳通过D装置,干燥的紫色石蕊试纸不变红;二氧化碳通过E装置,二氧化碳与水反应生成碳酸,E中湿润紫色石蕊试纸变红;因此证明CO2与水发生了反应的实验现象为D中干燥的紫色石蕊试纸不变红,E中湿润紫色石蕊试纸变红;故填:D中干燥的紫色石蕊试纸不变红,E中湿润紫色石蕊试纸变红;
(4)①酸性溶液可以使紫色石蕊变红;当用pH试纸检验时,pH<7,说明溶液呈酸性;检验某废液是否呈酸性可用紫色石蕊溶液或pH试纸;故填:pH试纸(或紫色石蕊溶液等,合理即可);
②二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,因此取上层清液滴加酚酞溶液,无论原溶液是否含有氢氧化钠,溶液都会变红,因此加入氢氧化钙溶液错误;可用氯化钙(或氯化钡)溶液代替氢氧化钙溶液,因碳酸钠与氯化钙(或氯化钡)反应生成碳酸钙(或碳酸钡)沉淀和氯化钠,若无氢氧化钠,溶液则呈中性,再滴加酚酞溶液,根据溶液是否变红,则说明原溶液中有无氢氧化钠,因此改正的方案为加入氢氧化钙溶液错误,应为取少量溶液,加入足量氯化钙(或氯化钡)溶液,反应后静置,取上层清液滴加酚酞溶液,若溶液不变红,溶质为碳酸钠;若溶液变红,溶质为碳酸钠和氢氧化钠;故填:加入氢氧化钙溶液错误,应为取少量溶液,加入足量氯化钙(或氯化钡)溶液,反应后静置,取上层清液滴加酚酞溶液,若溶液不变红,溶质为碳酸钠;若溶液变红,溶质为碳酸钠和氢氧化钠;
(5)设碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O
100 44
x 1.964g/L×440L
=
x=1964g
石灰石的质量为=2455g
答:理论上需纯度为80%的石灰石2455g。
32.(2020•河南)酸、碱、盐种类繁多,与人类日常生活和工农业生产关系十分密切。
(1)酸具有相似的性质,因为不同的酸在水溶液中都能解离出 c (填字母)。
a.H2O b.H2c.H+d.OH﹣
(2)检验敞口放置的氢氧化钠溶液是否变质,可以选用的一种试剂是 氯化钙溶液或氯化钡溶液 。
(3)利用数字化实验设备,测定盐酸与氢氧化钠溶液反应时溶液pH变化,实验结果如图1,当滴入溶液为V2mL时,所得溶液中溶质的化学式为 HCl、NaCl ,所得溶液能使紫色石蕊溶液变成 红 色。
(4)氯化钠是生活中常见的盐。为除去某粗盐水中的MgSO4、CaCl2杂质,得到NaCl溶液,某化学小组设计了如图2实验方案:
①过滤操作中所用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 玻璃棒 。
②以上方案中有关反应的化学方程式为 Ba(OH)2+MgSO4=BaSO4↓+Mg(OH)2↓或Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH或CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl (写一个即可)。
③写出溶液乙中含有的杂质,并将以上方案补充完整 溶液乙中含有的杂质:Na2CO3和NaOH;
补充方案:在溶液乙中加入适量稀盐酸 。
(5)某实验室用20%的NaOH溶液洗涤一定量石油产品中残余的H2SO4,消耗NaOH溶液40g,洗涤后的溶液呈中性,请计算该一定量石油产品中H2SO4的质量。
【解答】解:(1)酸具有相似的性质,因为不同的酸在水溶液中都能解离出氢离子。
故填:c。
(2)检验敞口放置的氢氧化钠溶液是否变质,可以选用的一种试剂是氯化钙溶液,是因为如果氢氧化钠变质,则生成碳酸钠,碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠,和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠。
故填:氯化钙溶液或氯化钡溶液。
(3)当滴入溶液为V2mL时,稀盐酸过量,所得溶液中溶质是过量的氯化氢和反应生成的氯化钠,化学式为HCl、NaCl,所得溶液显酸性,能使紫色石蕊溶液变成红色。
故填:HCl、NaCl;红。
(4)①过滤操作中所用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。
故填:玻璃棒。
②以上方案中,氢氧化钡和硫酸镁反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀,和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:Ba(OH)2+MgSO4=BaSO4↓+Mg(OH)2↓,Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH,CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl。
故填:Ba(OH)2+MgSO4=BaSO4↓+Mg(OH)2↓或Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH或CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl。
③溶液乙中含有的杂质是过量的Na2CO3和反应生成的NaOH;
补充方案:在溶液乙中加入适量稀盐酸,稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,即除去碳酸钠和氢氧化钠。
故填:溶液乙中含有的杂质:Na2CO3和NaOH;
补充方案:在溶液乙中加入适量稀盐酸。
(5)设该一定量石油产品中硫酸的质量为x,
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O,
98 80
x 40g×20%
=,
x=9.8g,
答:该一定量石油产品中硫酸的质量为9.8g。
33.(2018•河南)化学实验是科学探究的重要手段。
(1)某化学小组用图1装置制取氧气。
①A中发生反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ 。
②用A装置制取氧气时,长颈漏斗下端浸没在液面以下的原因是什么?
③若用B装置收集氧气,请将B装置中导管补画完整。若氧气已收集满,可观察到什么实验现象?
(2)已知甲酸(HCOOH)具有挥发性,在热的浓硫酸中分解生成一氧化碳和水。用图2微型实验装置制取CO,然后用CO还原Fe3O4,并检验气体产物。
①氢氧化钠固体的作用是 除去甲酸气体和水 。
②写出B中Fe3O4发生反应的化学方程式。
③C中观察到的实验现象是什么?
(3)将20 g 碳酸钙加入到盛有100 g稀盐酸的烧杯中,反应后烧杯中有固体剩余物,且固体剩余物和溶液的总质量为115.6 g(气体的溶解忽略不计)。试计算反应前稀盐酸中溶质的质量分数。
【解答】解:
(1)装置为固体和液体常温下制取氧气,所以为过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气。
①A中发生反应是过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气,对应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑。
②用A装置制取氧气时,长颈漏斗下端浸没在液面以下的原因是防止氧气从长颈漏斗中逸出。
③若用B装置收集氧气,由于氧气密度大于空气,所以用向上排空气法,气体长进短出,所以将B装置中导管补画完整为。
若氧气已收集满,由于氧气支持燃烧,所以带火星的木条复燃。
(2)
①氢氧化钠固体具有吸水性和碱性,所以作用是 除去甲酸气体和水。
②B中是一氧化碳和四氧化三铁反应生成铁和二氧化碳,对应的化学方程式为Fe3O4+4CO3Fe+4CO2。
③由于二氧化碳和氢氧化钙反应生成难溶于水的白色碳酸钙,所以C中观察到的实验现象是澄清石灰水变浑浊。
(3)设稀盐酸中溶质的质量为x。
根据质量守恒定律可得,生成的CO2的质量:20 g+100 g﹣115.6 g=4.4g
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
x 4.4g
=
x==7.3 g
反应前稀盐酸中溶质的质量分数为 ×100%=7.3%
故答案为:
(1)①2H2O22H2O+O2↑
②防止氧气从长颈漏斗中逸出。
③带火星的木条复燃。
(2)①除去甲酸气体和水。
②Fe3O4+4CO3Fe+4CO2;
③澄清石灰水变浑浊;
(3)7.3%。
34.(2019•河南)已知:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑.为了证明过氧化钠(Na2O2)固体可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂,某化学兴趣小组的同学利用如图所示实验装置进行探究活动。(铁架台等已略去)
(1)A装置中所发生反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 。
(2)请将如图F方框中A装置的长颈漏斗和玻璃导管补画完整。
(3)D装置的作用是 除去HCl气体 。E装置中可能发生的有关反应的化学方程式为 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 。
(4)为了达到实验的目的,以上装置导管接口正确的连接顺序为a接 e 、 f 接 c 、 d 接 h 、 g 接b。
(5)氧气可采用B装置收集并用带火星的木条检验,这是利用了氧气的哪些性质?
(6)实验结束后,取C装置中固体溶于水,无气泡产生。请设计实验,检验C装置中固体的成分。(简要写出实验步骤、现象和结论)。
(7)某潜水艇上有100人,如果每人每分钟消耗氧气为0.001kg,假如所需要的氧气全部由Na2O2与CO2反应来提供,则该潜水艇一天所需要Na2O2的质量是多少?
【解答】解:实验为了证明过氧化钠(Na2O2)固体可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂,是制取二氧化碳然后与过氧化钠反应,证明过程中生成了氧气而消耗了二氧化碳,从而结合这个流程分析过程。
(1)A装置中是制取二氧化碳,所以是石灰石和盐酸反应生成氯化钙和水以及二氧化碳,对应的化学方程式为 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)由于长颈漏斗需要插入到液面以下,而导气管露出少许即可,所以图F方框中A装置的长颈漏斗和玻璃导管补画完整为:
(3)由于生成的气体中混有HCl,所以D装置的作用是 除去HCl气体。E装置中是检验二氧化碳是否还有,也就是证明消耗了二氧化碳而生成了氧气,所以可能发生的有关反应的化学方程式为 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
(4)为了达到实验的目的,需要制备二氧化碳且除去杂质后让二氧化碳和过氧化钠反应,进而检验二氧化碳是否有剩余和检验是否生成了氧气,所以以上装置导管接口正确的连接顺序为a接 e、f接 c、d接h、g接b。
(5)氧气可采用B装置收集说明氧气不易溶解于水,并用带火星的木条检验说明氧气支持燃烧,这是利用了氧气的不易溶解于水且支持燃烧的性质。
(6)实验结束后,取C装置中固体溶于水,无气泡产生。根据给出的信息可能生成了碳酸钠和氢氧化钠,也就是确定固体有碳酸钠和氢氧化钠。不能直接借助碱性进行确定,因为两者均为碱性。应该先检验碳酸钠后检验氢氧化钠,过程中注意不要对氢氧化钠的检验造成干扰。具体实验过程为:取所得溶液,加入足量的氯化钙溶液,有沉淀生成,取上层清液,滴入酚酞试液,酚酞试液变红,说明C装置中固体的成分为碳酸钠和氢氧化钠。
(7)某潜水艇上有100人,如果每人每分钟消耗氧气为0.001kg,则每天所需要的氧气的质量为100×0.001kg×60×24=144kg
设需要Na2O2的质量为x
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
156 32
x 144kg
=
x=702kg
故答案为:
(1)CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)
;
(3)除去HCl气体。 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
(4)e;f; c;d; h;g。
(5)不易溶解于水且支持燃烧。
(6)取所得溶液,加入足量的氯化钙溶液,有沉淀生成,取上层清液,滴入酚酞试液,酚酞试液变红,说明C装置中固体的成分为碳酸钠和氢氧化钠。
(7)702kg。
35.(2018•河南)酸、碱、盐在生产和生活中有广泛的应用。
(1)焙制糕点所用发酵粉中含有碳酸氢钠,其俗名为 d (填字母代号)。
a.纯碱
b.烧碱
c.苏打
d.小苏打
(2)如图1是氢氧化钠溶液与硫酸反应时溶液pH变化的示意图。
①根据图示判断,该实验是将 硫酸 (填“氢氧化钠溶液”或“硫酸”)滴加到另一种溶液中。
②滴入溶液体积为V2mL时,溶液中的溶质为 硫酸钠和硫酸 。
(3)为除去粗盐水中的可溶性杂质MgSO4、CaCl2,某化学小组设计了如图2方案:
①过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 漏斗 。
②写出加入Ba(OH)2溶液时反应的化学方程式 MgSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Mg(OH)2↓ 。(提示:微溶物不形成沉淀)
③溶液X中含有哪些杂质?请设计实验加以证明 溶液X含有的溶质除氯化钠外还有碳酸钠和氢氧化钠。取样不断滴入稀盐酸,开始没有气泡产生,一段时间后有气泡产生。 。(简要写出实验步骤和现象)
(4)为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,称取10g石灰石(杂质不参加反应)放入烧杯中,加入100g稀盐酸,二者恰好完全反应,反应后烧杯中剩余物质的总质量为106.7g(气体的溶解忽略不计)。请计算该样品中碳酸钙的质量分数。
【解答】解:(1)碳酸氢钠俗名为小苏打,故选 d。
(2)
①由于滴加药品的过程中,pH在变小,所以该实验是将硫酸滴加到另一种溶液中。
②滴入溶液体积为V2mL时,此时pH小于7,说明硫酸过量,溶液中的溶质为生成的硫酸钠和过量的硫酸。
(3)
①过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
②加入Ba(OH)2溶液和硫酸镁反应生成硫酸钡和氢氧化镁沉淀,对应的化学方程式 MgSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Mg(OH)2↓。
③溶液X含有的溶质除氯化钠外还有碳酸钠和氢氧化钠。取样不断滴入稀盐酸,开始没有气泡产生,一段时间后有气泡产生。
(4)根据质量守恒定律,二氧化碳的质量为:100g+10g﹣106.7g=3.3g
设该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
10gx 3.3g
=
x=75%
故答案为:
(1)d。
(2)①硫酸。
②硫酸钠和硫酸。
(3)
①漏斗。
②MgSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Mg(OH)2↓
③溶液X含有的溶质除氯化钠外还有碳酸钠和氢氧化钠。取样不断滴入稀盐酸,开始没有气泡产生,一段时间后有气泡产生。
(4)75%。
一十六.燃烧与燃烧的条件(共2小题)
36.(2022•河南)某化学小组用如图所示装置进行探究实验。
(1)写出试管中所发生反应的化学方程式。
(2)均匀微热燃烧管,观察到白磷燃烧而红磷不燃烧,由此说明燃烧需要什么条件?
【解答】解:(1)试管中过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑。
(2)均匀微热燃烧管,观察到白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧需要温度达到着火点。
故答案为:
(1)2H2O22H2O+O2↑;
(2)温度达到着火点。
37.(2021•河南)某化学小组用如图所示的装置进行探究实验。
(1)请写出滴加过氧化氢溶液时发生反应的化学方程式。
(2)用80℃的水加热Y形管,白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧需要什么条件?
【解答】解:(1)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式:2H2O22H2O+O2↑。
故答案为:2H2O22H2O+O2↑。
(2)80℃的水加热Y形管,白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物着火点。
故答案为:温度达到可燃物着火点。
一十七.灭火的原理和方法(共1小题)
38.(2020•河南)人类需要的大部分能量是由化学反应产生的。
(1)写出使燃料充分燃烧通常考虑的因素。(写出一条即可)
(2)炒菜时油锅不慎着火时可用锅盖盖灭,其灭火原理是什么?
【解答】解:(1)使燃料充分燃烧对于节约能源非常重要。燃料充分燃烧通常考虑两点:一是燃烧时要有足够的空气,二是燃料与空气要有足够大的接触面积;
(2)炒菜时油锅中的油不慎着火,可用锅盖盖灭,其灭火原理为:隔绝空气;
答:(1)有足够的空气,(燃料与空气要有足够大的接触面积);(2)隔绝空气。
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