2022年江苏省无锡市宜兴市中考化学适应性试卷(含答案)
展开2022年江苏省无锡市宜兴市中考化学适应性试卷
一、选择题(共19小题,每小题0分,满分0分)
1.米饭中富含的营养素是( )
A.蛋白质 B.油脂 C.糖类 D.维生素
2.地壳中含量最高的金属元素是( )
A.Fe B.Na C.Ca D.Al
3.下列物质属于混合物的是( )
A.氯化钠 B.金刚石 C.天然气 D.小苏打
4.工业上可用金属钠和氯化钾反应制备金属钾,其化学方程式为:Na+KClNaCl+K。该反应属于( )
A.置换反应 B.复分解反应 C.分解反应 D.化合反应
5.在含有大量的Ba2+、OH﹣、Cl﹣的溶液中,还可能大量共存的离子是( )
A.NO3﹣ B.Cu2+ C.SO42﹣ D.H+
6.下列变化属于化学变化的是( )
A.冰雪融化 B.铁的锈蚀 C.干冰升华 D.氨的液化
7.下列化学用语表达正确的是( )
A.2个氯原子:Cl2
B.硅元素:SI
C.钠原子结构示意图:
D.氧化镁中镁元素的化合价:O
8.下列说法正确的是( )
A.含有氧元素的化合物一定是氧化物
B.质子数相同的原子一定属于同种元素
C.只含一种元素的物质一定是单质
D.能与稀盐酸反应产生气泡的物质一定是活泼金属
9.下列实验操作正确的是( )
A. 滴加试剂 B. 加热液体
C. 检查气密性 D. 闻气体气味
10.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A.铝具有导电性,可用于制炊具
B.碳酸钙能与盐酸反应,可用作补钙剂
C.盐酸具有挥发性,可用于除铁锈
D.浓硫酸具有腐蚀性,可用作干燥剂
11.NH3的合成为世界粮食增产做出了巨大贡献。一定条件下,向容器中充入一定量的N2和H2,充分反应生成NH3。反应前后物质的变化如图,图中X代表的分子是( )
A.N2 B.H2 C.NH3 D.无法确定
12.葡萄糖的分子式为C6H12O6。下列关于葡萄糖的说法正确的是( )
A.H、O原子个数比为2:1 B.相对分子质量为180g
C.分子中含24种元素 D.氧元素的质量分数最小
13.如图为一种烟气脱硫的流程。下列说法不正确的是( )
A.烟气脱硫能减少酸雨的形成
B.脱硫塔中发生的主要反应为CaS+SO2+O2CaSO4+S
C.理论上,生产过程中无需补充CaS
D.理论上每处理64.0吨SO2,会排放出44.0吨CO2
14.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是( )
A.CuCuOCuSO4溶液
B.SSO2H2SO4溶液
C.Fe3O4FeFeCl3溶液
D.NaOH溶液Na2CO3溶液NaCl溶液
15.常温下,通过下列实验探究Ca(OH)2的性质:
实验1:向两支试管中分别加入0.2gCa(OH)2粉末,然后各加入2mL水,振荡后静置,试管底部有粉末,溶液呈无色。
实验2:向两支试管中再各滴入2滴酚酞溶液,振荡后静置,溶液由无色变为红色,试管底部粉末无明显变化。
实验3:继续向其中一支试管中加入2mL水,振荡后静置,无明显变化;向另一支试管中加入2mL稀盐酸,振荡后静置,溶液由红色变为无色,试管底部的粉末消失。
下列说法正确的是( )
A.实验1说明常温下Ca(OH)2不溶于水
B.实验2中溶液变红是因为Ca(OH)2在水溶液中解离出Ca2+
C.实验3中消失的Ca(OH)2固体溶解在稀盐酸所含的水中
D.实验3中溶液由红色变为无色的原因是Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
16.将200g溶有物质M的溶液从95℃降低到10℃,不同温度时析出溶质M的质量如下表所示。下列说法正确的是( )
温度/℃
95
90
80
30
10
析出M的质量/g
0
0
15
100
116
A.95℃时该溶液为饱和溶液
B.M的溶解度随温度的升高而减小
C.30℃时析出M后所得溶液中含100g水
D.从M的不饱和溶液中析出M可采用先蒸发溶剂、再冷却结晶的方法
17.下列操作能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
操作
A
干燥CO2气体
将气体通过碱石灰(NaOH和CaO的混合物)
B
除去NaCl溶液中含有的少量Na2CO3杂质
向NaCl溶液中加入适量的Ca(NO3)2溶液,过滤
C
鉴别NH4Cl和KCl两种化肥
取两种化肥,分别加入少量熟石灰粉末,混合研磨,闻气味
D
配制5%的KNO3溶液
向盛有5g KNO3固体的烧杯中,加入100mL蒸馏水,搅拌
A.A B.B C.C D.D
18.某小组设计了如图1装置定量探究铁锈蚀的因素。先检查气密性,将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后,再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集数据,测得温度与压强的曲线如图2所示。查阅资料:一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。下列说法不正确的是( )
A.对比AB段和BC段说明加氯化钠溶液前,铁锈蚀较慢
B.t2时刻后温度开始降低,说明铁生锈的反应已经停止
C.t1~t3时刻装置内压强变小是因为铁锈蚀消耗氧气
D.t3时刻压强突然变大的原因是注射器内盐酸被吸入烧瓶,反应产生较多氢气
阅读下列资料,完成下面小题:CO2的绿色利用可实现“资源转化”。
报道一:在一定条件下,利用太阳能可将CO2热解为碳和氧气;
报道二:2021年9月23日中科院新闻发布会上,介绍了天津工业生物技术研究所首次实现从CO2到淀粉分子的全合成,这一科研成果使淀粉生产从传统农业种植模式转向工业车间生产模式成为可能,是颠覆性的技术新突破
19.报道一中需利用缺铁氧化物(如Fe0.9O),相关转化如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中Fe0.9O和Fe3O4均为催化剂
B.缺铁氧化物Fe0.9O中Fe呈+2价
C.图中化合价发生变化的元素有C、O
D.66.4 g缺铁氧化物和足量CO2完全反应可生成1.2gC
20.报道二中的前两步转化可简化表示为:①利用催化剂将高浓度CO2在高密度氢能作用下转化为甲醇(CH3OH);②甲醇再和氧气反应转化为甲醛(HCHO)。下列说法正确的是( )
A.两步转化反应均为化合反应
B.两步转化反应中碳元素化合价均未发生改变
C.甲醇、甲醛和淀粉都是人类重要的营养物质
D.一定条件下,甲醇、甲醛均可和氧气反应生成CO2和H2O
二、解答题(共8小题,满分0分)
21.积极保护生态环境可实现人与自然的和谐共处。
(1)下列做法会加剧温室效应的是 (填字母,下同)。
a.植树造林
b.燃煤供暖
c.风力发电
(2)下列防治“白色污染”的正确方法是 。
a.使用可降解塑料
b.露天焚烧废旧塑料
c.直接填埋废弃塑料
(3)下列物质可用于净水的是 。
a.纯碱
b.硝酸
c.明矾
22.化学与生活密切相关。
(1)某学校的营养早餐配料标签如图所示,该配料中富含油脂的物质是 。餐具上的油污可以用加入洗涤剂的水洗掉,其去污原理是 。
(2)一种创可贴中间有个凸起的小囊区,如图。按贴伤口的同时,小囊区内的水和硝酸铵固体被挤破混合,利用硝酸铵固体溶解时温度 ,起到快速止血的作用。
23.合金材料的研发促进了人类社会的进步。
(1)国产大飞机C919机身蒙皮使用的是第三代铝锂合金材料。由于铝锂合金 更小,所以相比同体积的普通铝合金质量更小。
(2)镁合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。Mg17Al12是一种特殊的镁合金,通常选择真空熔炼而非空气中熔炼的原因是 (任写一个化学方程式)。该合金是一种储氢材料,完全吸氢后得到MgH2和Al,“储氢过程”属于 (填“物理”或“化学”)变化。
24.某兴趣小组制取氧气。可能用到的部分装置如图。
(1)上图中仪器a的名称是 。
(2)用双氧水和MnO2制氧气。发生反应的化学方程式为 ,收集氧气的装置可选用 (填字母)。
(3)查阅文献资料,加热氯酸钾和二氧化锰的混合物,有如下反应发生:
i、2KClO3+2MnO2═2KMnO4+Cl2↑+O2↑
ii、KMnO4分解产生K2MnO4、MnO2和O2
iii、Cl2+K2MnO4═2KCl+MnO2+O2
①发生装置应选用 (填字母)。
②反应ii的化学方程式为 。
③反应中MnO2的作用是 。
25.《天工开物》中记载了采矿和冶炼金属锡的场景。
(1)采矿(图1)
“水锡……其质黑色……愈经淘取”。水中淘取锡砂(指锡矿石)时,所用容器的孔径需 (选填“大于”或“小于”)锡砂颗粒大小。锡砂主要成分为SnO2, (选填“易”或“难)溶于水。
(2)冶炼(图2)
“凡煎炼亦用洪炉,入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞴(指鼓入空气)熔化。”
①鼓入足量空气能使木炭 从而提高炉温。
②炼锡时,有关键的一步“点铅勾锡”,即加铅能使锡较易熔化流出,其原因是 。
(3)使用
①锡往往与其它金属制成合金使用,目的是 (选填“增大”或“减小”)硬度。
②古代锡器常用来饮酒喝茶,很少装酸性物质,原因是 。
26.以天然石膏(主要成分CaSO4,杂质MgSO4等)为原料可制备硫酸铵和氯化钙。
(1)“碳化”中发生反应的化学方程式有:(NH4)2CO3+CaSO4═CaCO3↓+(NH4)2SO4和 。写出硫酸铵的一种用途: 。
(2)“浸取”中所发生化学反应的反应类型是 反应。为了提高“浸取”的效果,可采取的措施有:适当升高温度、 。
(3)“除镁”中发生反应的化学方程式为 。
(4)用盐酸“酸化”的目的是 。
27.实验探究和证据推理是提升认知的重要手段。化学兴趣小组对“CO还原Fe2O3粉末”的实验进行探究:
Ⅰ探究CO与Fe2O3的反应产物(夹持仪器已略去)
【实验过程】步骤1 在通风橱中,按图Ⅰ连接装置并检验装置的气密性。
步骤2 装入试剂:玻璃管内装入Fe2O3粉末,试管Ⅰ中装入澄清石灰水。
步骤3 从a端通入CO一段时间,待 ,再点燃酒精灯。
【实验现象】反应一段时间后,玻璃管内粉末由 色变成黑色,生成的黑色固体均能被玻璃管上方的磁铁吸引。试管Ⅰ中出现白色沉淀(用化学反应方程式表示: )。
【查阅资料】铁粉、FeO、Fe3O4均为黑色固体;铁粉、Fe3O4均能被磁铁吸引。
【提出猜想】对磁铁吸引的黑色固体成分有以下三种猜想:
猜测Ⅰ:Fe; 猜测Ⅱ:Fe3O4; 猜测Ⅲ:Fe和Fe3O4
【实验验证】取少量反应后的黑色固体放入试管中,加入足量的硫酸铜溶液,振荡,充分反应后静置,观察到红色固体中混有黑色颗粒,说明 (填“猜想Ⅰ”“猜想Ⅱ”或“猜想Ⅲ”)是正确的。
【拓展研究】进一步查阅资料,发现CO能溶于铜液[醋酸二氨合铜(Ⅰ)和氨水的混合液].因此可在装置Ⅰ后再连接下图装置Ⅱ,其目的是 ,装置Ⅰ、Ⅱ的连接顺序:b连接 (填“c”或“d”)。
Ⅱ原料气CO的制备
方法一:加热MgCO3、Zn的混合物可快速制备CO,同时还得到两种金属氧化物: 、 (填化学式)。
方法二:加热草酸晶体(H2C2O4•2H2O)制备CO:
H2C2O4•2H2OCO↑+CO2↑+3H2O
已知:常压下,草酸晶体的熔点为101℃.比较草酸晶体的熔点和分解温度,分析若选用图装置Ⅲ制备装置Ⅰ所需的CO,可能存在的问题是 。
28.NaCl是一种重要的化工原料。
(1)粗盐中含可溶性CaCl2、MgCl2等杂质。学习小组设计了如下方案提纯粗盐:
①“滤渣”中含有 (填化学式)。
②“操作X”的名称为 。
(2)以NaCl和NH4HCO3为原料可制备另一种重要的化工原料Na2CO3。
步骤1 称取一定质量的NaCl,加水溶解。
步骤2 向其中加入一定质量的NH4HCO3,充分反应。
步骤3 过滤、洗涤、干燥、加热可得Na2CO3。
已知:NaHCO3受热易分解:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
相关物质的溶解度曲线如图所示。
①步骤2中反应的化学方程式为 。
②图中碳酸氢铵溶解度在30℃后无数据的原因可能是 。
(3)为了分析上述所制得的Na2CO3晶体中是否含有NaHCO3,取晶体进行如下实验:
Ⅰ定性分析
称取m1g晶体,利用如图装置(夹持仪器略)分析晶体的成分。
①反应一段时间后,能说明晶体中含有NaHCO3的现象为 。
②将晶体加热至残留固体的质量不再改变,测得残留固体的质量为m2g。若1:1<m1:m2< ,也能说明晶体中含有NaHCO3。
③甲同学认为通过测定装置B中沉淀的质量,即可确定晶体的组成。请对甲同学的观点进行评价: 。
Ⅱ定量分析
步骤1:取2.500g晶体于锥形瓶中,加水使样品完全溶解。向锥形瓶中逐滴滴加溶质质量分数为1%的稀盐酸,当Na2CO3恰好完全转化为NaHCO3时,发生反应的化学方程式为:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,反应消耗稀盐酸83.19g。
步骤2:向步骤1所得的溶液中继续逐滴滴加溶质质量分数为1%的稀盐酸,至NaHCO3恰好完全反应时,发生反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,又消耗稀盐酸86.84g。
④晶体中NaHCO3的质量分数(写出计算过程)。
⑤乙同学认为做完步骤1即可确定晶体的组成。请对乙同学的观点进行评价: 。
2022年江苏省无锡市宜兴市中考化学适应性试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共19小题,每小题0分,满分0分)
1.米饭中富含的营养素是( )
A.蛋白质 B.油脂 C.糖类 D.维生素
【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、米饭中富含淀粉,淀粉属于糖类,而不是富含蛋白质,故选项错误。
B、米饭中富含淀粉,淀粉属于糖类,而不是富含油脂,故选项错误。
C、米饭中富含淀粉,淀粉属于糖类,故选项正确。
D、米饭中富含淀粉,淀粉属于糖类,而不是富含维生素,故选项错误。
故选:C。
【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.地壳中含量最高的金属元素是( )
A.Fe B.Na C.Ca D.Al
【分析】根据地壳中各元素的含量高低进行分析。
【解答】解:地壳中各元素含量由高到低依次是氧、硅、铝、铁等,因此地壳中含量最高的金属元素铝。
故选:D。
【点评】此题难度不大,掌握地壳中各元素的含量高低即可顺利解答。
3.下列物质属于混合物的是( )
A.氯化钠 B.金刚石 C.天然气 D.小苏打
【分析】纯净物是由一种物质组成的物质,混合物是由多种物质组成的物质;据此结合常见物质的组成成分逐项分析即可。
【解答】解:A、氯化钠是由一种物质组成的,属于纯净物,故选项错误。
B、金刚石是由碳元素组成的,只含有一种物质,属于纯净物,故选项错误。
C、天然气主要由甲烷和少量乙烷等其他物质混合而成,属于混合物,故选项正确。
D、小苏打是碳酸氢钠的俗称,其中只含有一种物质碳酸氢钠,属于纯净物,故选项错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,解题的关键是要分析物质是由几种物质组成的,如果只有一种物质组成就属于纯净物,如果有多种物质就属于混合物。
4.工业上可用金属钠和氯化钾反应制备金属钾,其化学方程式为:Na+KClNaCl+K。该反应属于( )
A.置换反应 B.复分解反应 C.分解反应 D.化合反应
【分析】根据化学方程式为:Na+KClNaCl+K,结合四种基本反应类型,进行分析判断。
【解答】解:由Na+KClNaCl+K,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。
故选:A。
【点评】本题难度不大,掌握四种基本反应类型的特征是正确解答本题的关键。
5.在含有大量的Ba2+、OH﹣、Cl﹣的溶液中,还可能大量共存的离子是( )
A.NO3﹣ B.Cu2+ C.SO42﹣ D.H+
【分析】根据复分解反应的条件,离子间若能互相结合生成沉淀或气体或水,则离子不能共存,据此进行分析判断即可。
【解答】解:A、四种离子间不能结合生成沉淀或气体或水,能大量共存,故选项正确。
B、Cu2+与OH﹣反应生成氢氧化铜沉淀,在溶液中不能大量共存,故选项错误。
C、硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,在溶液中不能大量共存,故选项错误。
D、H+与OH﹣反应生成水,在溶液中不能大量共存,故选项错误。
故选:A。
【点评】本题考查了离子共存的问题,判断各离子在溶液中能否共存,主要看溶液中的各离子之间能否发生反应生成沉淀或气体或水。
6.下列变化属于化学变化的是( )
A.冰雪融化 B.铁的锈蚀 C.干冰升华 D.氨的液化
【分析】化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化是指没有新物质生成的变化,化学变化与物理变化的本质区别是有无新物质生成,据此抓住化学变化和物理变化的区别结合事实进行分析判断即可。
【解答】解:A、冰雪融化过程中只是状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误。
B、铁的锈蚀过程中有新物质铁锈生成,属于化学变化,故选项正确。
C、干冰升华过程中只是状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误。
D、氨的液化过程中只是状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,解答时要分析变化过程中是否有新物质生成,这里的新物质是指和变化前的物质是不同种的物质,若没有新物质生成属于物理变化,若有新物质生成属于化学变化。
7.下列化学用语表达正确的是( )
A.2个氯原子:Cl2
B.硅元素:SI
C.钠原子结构示意图:
D.氧化镁中镁元素的化合价:O
【分析】A、原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字。
B、书写元素符号时应注意:①有一个字母表示的元素符号要大写;②由两个字母表示的元素符号,第一个字母大写,第二个字母小写。
C、根据钠原子核内有11个质子,原子核外有11个电子,进行分析判断。
D、化合价的表示方法,在该元素符号的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后。
【解答】解:A、由原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,故2个氯原子可表示为:2Cl,故选项化学用语表达错误。
B、书写元素符号注意“一大二小”,硅元素的符号为Si,,故选项化学用语表达错误。
C、钠原子核内有11个质子,原子核外有11个电子,所以其原子结构示意图中圆圈内为+11,核外电子排布为2、8、1,故选项化学用语表达正确。
D、由化合价的表示方法,在该元素符号的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,氧化镁中镁元素的化合价为O,,故选项化学用语表达错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握常见化学用语(元素符号、原子符号、化合价等)的书写方法、离子符号与化合价表示方法的区别等是正确解答此类题的关键。
8.下列说法正确的是( )
A.含有氧元素的化合物一定是氧化物
B.质子数相同的原子一定属于同种元素
C.只含一种元素的物质一定是单质
D.能与稀盐酸反应产生气泡的物质一定是活泼金属
【分析】A、氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物。
B、根据元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称,进行分析判断。
C、根据单质是由同种元素组成的纯净物,进行分析判断。
D、根据酸能与活泼金属、碳酸盐等反应生成气体,进行分析判断。
【解答】解:A、含有氧元素的化合物不一定是氧化物,如C2H5OH,故选项说法错误。
B、根据元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称,质子数相同的原子一定是同种元素的原子,一定属于同种元素,故选项说法正确。
C、含一种元素的物质不一定是单质,如臭氧(O3)和氧气(O2)混合在一起,都是由一种氧元素组成的,但并不是单质,属于混合物,故选项说法错误。
D、活泼金属与稀盐酸反应产生气泡,能与稀盐酸反应产生气泡的物质不一定是活泼金属,也可能是碳酸钠等盐,故选项说法错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,掌握酸的化学性质、氧化物和单质的特征、元素的特征等是正确解答本题的关键。
9.下列实验操作正确的是( )
A. 滴加试剂 B. 加热液体
C. 检查气密性 D. 闻气体气味
【分析】A、根据胶头滴管的用法考虑;B、根据给试管内液体加热的注意事项考虑;C、根据检查装置气密性必须在密闭容器中进行;D、根据闻气体气味的方法考虑。
【解答】解:A、先排气再吸取液体,除了握住胶头的手指外,其余的手指应该与胶头滴管保持竖直,这样才会更稳,故A错;
B、给试管内液体加热的注意事项:试管内液体量不能超过试管容积的三分之一,手握试管夹的长柄上,故B错;
C、检查装置气密性:在室温低于体温的情况下,连接装置,将导管一端浸入水中,用手紧握试管外壁,导管口有气泡冒出,说明气密性良好,故C正确;
D、闻气体气味的方法:用手扇着闻,使极少量的气体进入鼻腔,故D错。
故选:C。
【点评】解答本题关键是熟悉实验基本操作。
10.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A.铝具有导电性,可用于制炊具
B.碳酸钙能与盐酸反应,可用作补钙剂
C.盐酸具有挥发性,可用于除铁锈
D.浓硫酸具有腐蚀性,可用作干燥剂
【分析】物质的性质决定物质的用途,根据常见物质的性质与用途,进行分析解答。
【解答】解:A、铝具有导热性,可用于制炊具,与导电性无关,故选项说法错误。
B、碳酸钙中含有钙元素,且能与胃酸中的盐酸反应生成可被人体吸收的氯化钙,因此可用作补钙剂,故选项说法正确。
C、盐酸用于除铁锈,是利用了铁锈的主要成分氧化铁能与盐酸反应的性质,故选项说法错误。
D、浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂,故选项说法错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,物质的性质决定物质的用途,了解常见化学物质的性质和用途是正确解答此类题的关键。
11.NH3的合成为世界粮食增产做出了巨大贡献。一定条件下,向容器中充入一定量的N2和H2,充分反应生成NH3。反应前后物质的变化如图,图中X代表的分子是( )
A.N2 B.H2 C.NH3 D.无法确定
【分析】根据反应前后物质的变化的微观示意图,由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,进行分析判断。
【解答】解:由图可知,1个N2分子与3个H2分子生成2个NH3分子,反应前有2个N2分子,1个参与反应,1个剩余,故X为N2分子。
故选:A。
【点评】本题通过微观粒子的反应模型图,考查了微观上对化学反应的认识,学会通过微观示意图把宏观物质和微观粒子联系起来、从微观的角度分析物质的变化是正确解答此类题的关键。
12.葡萄糖的分子式为C6H12O6。下列关于葡萄糖的说法正确的是( )
A.H、O原子个数比为2:1 B.相对分子质量为180g
C.分子中含24种元素 D.氧元素的质量分数最小
【分析】A、根据1个葡萄糖分子的构成,进行分析判断。
B、根据相对分子质量单位是“1”,不是“g”,进行分析判断。
C、根据分子是由原子构成的,进行分析判断。
D、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。
【解答】解:A、由化学式可知,1个葡萄糖分子中含有6个碳原子、12个氢原子、6个氧原子,则H、O的原子个数比为12:6=2:1,故选项说法正确。
B、相对分子质量的单位不是“g”,而是“1”,通常省略不写,故选项说法错误。
C、分子是由原子构成的,故选项说法错误。
D、葡萄糖中C、H、O三种元素的质量比为(12×6):(1×12):(16×6)=6:1:8,可见其中氢元素的质量分数最小,故说法错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,理解题意、灵活运用化学式的含义与有关计算等是正确解答本题的关键。
13.如图为一种烟气脱硫的流程。下列说法不正确的是( )
A.烟气脱硫能减少酸雨的形成
B.脱硫塔中发生的主要反应为CaS+SO2+O2CaSO4+S
C.理论上,生产过程中无需补充CaS
D.理论上每处理64.0吨SO2,会排放出44.0吨CO2
【分析】根据烟气脱硫的流程,结合酸雨形成的原因、利用化学方程式的简单计算等,进行分析判断。
【解答】解:A、烟气脱硫后,能够减少排入大气中的二氧化硫,能减少酸雨的形成,故选项说法正确。
B、脱硫塔中发生的主要反应为:硫化钙、二氧化硫、氧气反应生成硫酸钙和硫,反应的化学方程式:CaS+SO2+O2CaSO4+S,故选项说法正确。
C、脱硫塔中消耗硫化钙,再生塔中生成硫化钙,理论上,生产过程中无需补充CaS,故选项说法正确。
D、再生塔中反应的化学方程式:CaSO4+2CCaS+2CO2↑,结合脱硫塔中的反应可知,SO2~S~2CO2,因此理论上每处理64.0吨SO2,可回收32.0吨S粉,同时排放出88.0吨CO2,故选项说法错误。
故选:D。
【点评】本题难度不大,理解烟气脱硫的流程,了解酸雨形成的原因、利用化学方程式的简单计算等是正确解答本题的关键。
14.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是( )
A.CuCuOCuSO4溶液
B.SSO2H2SO4溶液
C.Fe3O4FeFeCl3溶液
D.NaOH溶液Na2CO3溶液NaCl溶液
【分析】一步反应实现即原物质只发生一个反应即可转化为目标物质,根据所涉及物质的性质,分析能否只通过一个反应而实现即可。
【解答】解:A、铜在加热条件下生成氧化铜,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,转化均能一步实现,故选项正确。
B、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫与水生成亚硫酸,不能一步反应生成硫酸,故选项错误。
C、四氧化三铁与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳,铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气,不能一步反应生成氯化铁,故选项错误。
D、氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠与氯化钾交换成分没有沉淀或气体或水生成,不能发生复分解反应,故选项错误。
故选:A。
【点评】本题有一定难度,熟练掌握所涉及物质的性质、抓住关键词“能否一步实现”是解决此类问题的关键。
15.常温下,通过下列实验探究Ca(OH)2的性质:
实验1:向两支试管中分别加入0.2gCa(OH)2粉末,然后各加入2mL水,振荡后静置,试管底部有粉末,溶液呈无色。
实验2:向两支试管中再各滴入2滴酚酞溶液,振荡后静置,溶液由无色变为红色,试管底部粉末无明显变化。
实验3:继续向其中一支试管中加入2mL水,振荡后静置,无明显变化;向另一支试管中加入2mL稀盐酸,振荡后静置,溶液由红色变为无色,试管底部的粉末消失。
下列说法正确的是( )
A.实验1说明常温下Ca(OH)2不溶于水
B.实验2中溶液变红是因为Ca(OH)2在水溶液中解离出Ca2+
C.实验3中消失的Ca(OH)2固体溶解在稀盐酸所含的水中
D.实验3中溶液由红色变为无色的原因是Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
【分析】根据氢氧化钙微溶于水,溶液显碱性,能使酚酞试液变红色,能和稀盐酸反应生成氯化钙和水,进行分析判断。
【解答】解:A、实验1不能说明常温下Ca(OH)2不溶于水,是因为氢氧化钙微溶于水,实验过程中也无明显现象,故选项说法错误。
B、实验2中溶液变红是因为Ca(OH)2在水溶液中解离出氢氧根离子,故选项说法错误。
C、实验3中,消失的Ca(OH)2固体和稀盐酸反应生成了氯化钙和水,故选项说法错误。
D、实验3中溶液由红色变为无色的原因是氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,反应的化学方程式:Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O,,故选项说法正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,掌握碱的化学性质、氢氧化钙微溶于水等是正确解答本题的关键。
16.将200g溶有物质M的溶液从95℃降低到10℃,不同温度时析出溶质M的质量如下表所示。下列说法正确的是( )
温度/℃
95
90
80
30
10
析出M的质量/g
0
0
15
100
116
A.95℃时该溶液为饱和溶液
B.M的溶解度随温度的升高而减小
C.30℃时析出M后所得溶液中含100g水
D.从M的不饱和溶液中析出M可采用先蒸发溶剂、再冷却结晶的方法
【分析】根据题意,将200g溶有物质M的溶液从95℃降低到10℃的过程中,降低到80℃,析出15g晶体,所得溶液为该温度下的饱和溶液;降低到30℃,析出100g晶体;降低到10℃,析出116g晶体;结合题意进行分析判断。
【解答】解:A、将200g溶有物质M的溶液从95℃降低到90℃,没有晶体析出,说明95℃时该溶液为不饱和溶液,故选项说法错误。
B、将200g溶有物质M的溶液从95℃降低到10℃的过程中,逐渐析出晶体,说明M的溶解度随温度的升高而增大,随温度的降低而减小,故选项说法错误。
C、30℃时析出M后析出100gM,所得溶液的质量为100g,故选项说法错误。
D、M的溶解度随温度的降低而减小,从M的不饱和溶液中析出M可采用先蒸发溶剂、再冷却结晶的方法,故选项说法正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,掌握结晶的方法、饱和溶液的特征等是正确解答本题的关键。
17.下列操作能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
操作
A
干燥CO2气体
将气体通过碱石灰(NaOH和CaO的混合物)
B
除去NaCl溶液中含有的少量Na2CO3杂质
向NaCl溶液中加入适量的Ca(NO3)2溶液,过滤
C
鉴别NH4Cl和KCl两种化肥
取两种化肥,分别加入少量熟石灰粉末,混合研磨,闻气味
D
配制5%的KNO3溶液
向盛有5g KNO3固体的烧杯中,加入100mL蒸馏水,搅拌
A.A B.B C.C D.D
【分析】A、二氧化碳能被氢氧化钠吸收;
B、碳酸钠和硝酸钙反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钠;
C、氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、水和氨气,氨气有刺激性气味;
D、溶液的溶质质量分数=×100%。
【解答】解:A、二氧化碳能被氢氧化钠吸收,该选项不能达到实验目的;
B、碳酸钠和硝酸钙反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钠,除去碳酸钠带入硝酸钠,该选项不能达到实验目的;
C、分别加入少量熟石灰粉末,混合研磨,产生刺激性气味的是氯化铵,是因为氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、水和氨气,氨气有刺激性气味,该选项能够达到实验目的;
D、向盛有5g KNO3固体的烧杯中,加入100mL蒸馏水,搅拌,形成溶液的溶质质量分数=×100%=4.8%,该选项不能达到实验目的。
故选:C。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
18.某小组设计了如图1装置定量探究铁锈蚀的因素。先检查气密性,将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后,再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集数据,测得温度与压强的曲线如图2所示。查阅资料:一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。下列说法不正确的是( )
A.对比AB段和BC段说明加氯化钠溶液前,铁锈蚀较慢
B.t2时刻后温度开始降低,说明铁生锈的反应已经停止
C.t1~t3时刻装置内压强变小是因为铁锈蚀消耗氧气
D.t3时刻压强突然变大的原因是注射器内盐酸被吸入烧瓶,反应产生较多氢气
【分析】根据实验目的:定量探究铁锈蚀的因素,由信息:一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应,结合铁锈蚀的条件,进行分析判断。
【解答】解:A、AB段压强减小慢,说明消耗氧气慢,即铁锈蚀慢,而BC端压强减小快,说明消耗氧气快,即铁锈蚀快,故选项说法正确。
B、0~t1时刻,温度升高,t2时刻后温度开始降低说明铁生锈反应停止,不再产生热量,随着热量散失,温度降低,故选项说法正确。
C、t1~t2压强变小是因为铁锈蚀消耗氧气,t2时刻后温度开始降低说明铁生锈反应停止,不再产生热量,随着热量散失,温度降低,气体收缩压强变小,故而t2~t3是因为温度降低压强变小,故选项说法错误。
D、随着压强减小,注射器内盐酸被吸入烧瓶,盐酸和铁反应生成氢气,使瓶中压强变大,故选项说法正确。
故选:C。
【点评】本题有一定难度,明确实验目的、理解题意、了解铁锈蚀的条件等是正确解答本题的关键。
阅读下列资料,完成下面小题:CO2的绿色利用可实现“资源转化”。
报道一:在一定条件下,利用太阳能可将CO2热解为碳和氧气;
报道二:2021年9月23日中科院新闻发布会上,介绍了天津工业生物技术研究所首次实现从CO2到淀粉分子的全合成,这一科研成果使淀粉生产从传统农业种植模式转向工业车间生产模式成为可能,是颠覆性的技术新突破
19.报道一中需利用缺铁氧化物(如Fe0.9O),相关转化如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中Fe0.9O和Fe3O4均为催化剂
B.缺铁氧化物Fe0.9O中Fe呈+2价
C.图中化合价发生变化的元素有C、O
D.66.4 g缺铁氧化物和足量CO2完全反应可生成1.2gC
【分析】根据利用缺铁氧化物(如Fe0.9O),相关转化图可知,缺铁性氧化物和二氧化碳反应生成碳和四氧化三铁,四氧化三铁在高温条件下分解生成氧气和缺铁性氧化物,进行分析判断。
【解答】解:A、缺铁性氧化物和二氧化碳反应生成碳和四氧化三铁,四氧化三铁在高温条件下分解生成氧气和缺铁性氧化物,故图中Fe0.9O和Fe3O4均不是催化剂,故选项说法错误。
B、缺铁氧化物Fe0.9O中氧元素为﹣2价,根据化合中各元素化合价代数和为零,故缺铁氧化物Fe0.9O中Fe不是+2价,故选项说法错误。
C、二氧化碳中碳元素为+4价,氧元素为﹣2价,生成碳中碳元素为0价,氧气中氧元素为0价,缺铁氧化物Fe0.9O和Fe3O4中铁元素化合价不同,故图中化合价发生变化的元素有C、O、Fe,故选项说法错误。
D、缺铁性氧化物和二氧化碳反应生成碳和四氧化三铁,化学反应方程式为:10Fe0.9O+CO2=C+3Fe3O4,反应中缺铁性氧化物和碳质量比为664:12,故66.4 g缺铁氧化物和足量CO2完全反应可生成1.2 g C,故选项说法正确。
故选:D。
【点评】本题有一定难度,理解利用太阳能可将CO2热解为碳和氧气的相关转化图、了解催化剂的特征、化合中各元素化合价代数和为零等是正确解答本题的关键。
20.报道二中的前两步转化可简化表示为:①利用催化剂将高浓度CO2在高密度氢能作用下转化为甲醇(CH3OH);②甲醇再和氧气反应转化为甲醛(HCHO)。下列说法正确的是( )
A.两步转化反应均为化合反应
B.两步转化反应中碳元素化合价均未发生改变
C.甲醇、甲醛和淀粉都是人类重要的营养物质
D.一定条件下,甲醇、甲醛均可和氧气反应生成CO2和H2O
【分析】根据题意,报道二中的前两步转化可简化表示为:①利用催化剂将高浓度CO2在高密度氢能作用下转化为甲醇(CH3OH);②甲醇再和氧气反应转化为甲醛(HCHO),结合题意进行分析判断。
【解答】解:A、氢气和二氧化碳在催化剂作用下反应生成甲醇和水,反应物中两种,生成物也有两种,该反应不是化合反应,故选项说法错误。
B、氢气和二氧化碳在催化剂作用下反应生成甲醇和水,在二氧化碳中碳元素化合价为+4价,生成物甲醇中碳元素化合价为﹣2价,反应中碳元素化合价发生了改变,故选项说法错误。
C、淀粉是人类重要的营养物质,但甲醇、甲醛不是,故选项说法错误。
D、甲醇和甲醛都是由碳、氢、氧元素组成的有机物,和氧气充分反应,都会生成二氧化碳和水,故选项说法正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,理解题意,了解化合反应的特征、人类重要的营养物质的等是正确解答本题的关键。
二、解答题(共8小题,满分0分)
21.积极保护生态环境可实现人与自然的和谐共处。
(1)下列做法会加剧温室效应的是 b (填字母,下同)。
a.植树造林
b.燃煤供暖
c.风力发电
(2)下列防治“白色污染”的正确方法是 a 。
a.使用可降解塑料
b.露天焚烧废旧塑料
c.直接填埋废弃塑料
(3)下列物质可用于净水的是 c 。
a.纯碱
b.硝酸
c.明矾
【分析】(1)根据二氧化碳排放过多造成温室效应,进行分析解答。
(2)根据防治“白色污染”的措施,进行分析解答。
(3)根据常见盐的用途,进行分析解答。
【解答】解:(1)a、植树造林能够控制二氧化碳含量的升高,有利于减缓温室效应,故选项错误。
b、燃煤供暖,煤燃烧能够生产二氧化碳,燃烧时会导致温室效应加剧,故选项正确。
c、风力发电属于清洁能源,不会放出二氧化碳,有利于减缓温室效应,故选项错误。
(2)a、使用可降解塑料可以减少塑料制品的使用,能够防治白色污染,故选项正确。
b、露天焚烧废弃塑料会产生大量的有害气体,污染空气,不能够防治白色污染,故选项错误。
c、废弃塑料能降解,将废弃塑料直接填埋,会占用较大空间,塑料自然降解需要百年以上,析出添加剂污染土壤和地下水,会引起白色污染,故选项错误。
(3)明矾净水是因为明矾溶于水生成的胶状物可以吸附悬浮于水中的杂质,吸附在其表面,使其质量增大,逐渐的沉降下来,达到净水的目的。
故答案为:
(1)b;
(2)a;
(3)c。
【点评】本题难度不大,了解防治白色污染的措施、温室效应、常见盐的用途是正确解答本题的关键。
22.化学与生活密切相关。
(1)某学校的营养早餐配料标签如图所示,该配料中富含油脂的物质是 花生油 。餐具上的油污可以用加入洗涤剂的水洗掉,其去污原理是 乳化作用 。
(2)一种创可贴中间有个凸起的小囊区,如图。按贴伤口的同时,小囊区内的水和硝酸铵固体被挤破混合,利用硝酸铵固体溶解时温度 降低 ,起到快速止血的作用。
【分析】(1)根据常见食物中富含的营养素,洗涤剂中有乳化剂,具有乳化功能进行分析;
(2)根据硝酸铵固体溶于水时,温度会降低进行分析。
【解答】解:(1)配料中小麦粉、白砂糖含糖类,花生油含油脂,鸡蛋含蛋白质;洗涤剂中有乳化剂,具有乳化功能,能使植物油分散成无数细小的液滴,而不是聚集成大的油珠,这些细小的液滴能随着水流走,这种作用称为乳化作用;
(2)硝酸铵固体溶于水时,温度会降低;温度的降低可以使血的流速减慢,一定程度上起到快速止血的作用。
故答案为:(1)花生油;乳化作用。
(2)降低。
【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。
23.合金材料的研发促进了人类社会的进步。
(1)国产大飞机C919机身蒙皮使用的是第三代铝锂合金材料。由于铝锂合金 密度 更小,所以相比同体积的普通铝合金质量更小。
(2)镁合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。Mg17Al12是一种特殊的镁合金,通常选择真空熔炼而非空气中熔炼的原因是 2Mg+O22MgO(或4Al+3O22Al2O3) (任写一个化学方程式)。该合金是一种储氢材料,完全吸氢后得到MgH2和Al,“储氢过程”属于 化学 (填“物理”或“化学”)变化。
【分析】(1)根据相比同体积的普通铝合金质量更小,进行分析解答。
(2)根据镁、铝均属于活泼金属,能与氧气反应,该合金是一种储氢材料,完全吸氢后得到MgH2和Al,进行分析解答。
【解答】解:(1)铝锂合金比同体积的普通铝合金质量更小,是因为铝锂合金比铝合金密度小。
(2)Mg17Al12是一种特殊的镁合金,通常选择真空熔炼而非空气中熔炼是因为金属能与氧气反应,镁和氧气反应生成氧化镁、铝和氧气反应生成氧化铝,反应的化学方程式为2Mg+O22MgO(或4Al+3O22Al2O3)。
该合金是一种储氢材料,完全吸氢后得到MgH2和Al,“储氢过程”产生新物质,属于化学变化。
故答案为:
(1)密度;
(2)2Mg+O2 2MgO(或4Al+3O2 2Al2O3);化学。
【点评】本题难度不大,掌握金属的化学性质、合金的性质、物理变化和化学变化的判别方法等是正确解答本题的关键。
24.某兴趣小组制取氧气。可能用到的部分装置如图。
(1)上图中仪器a的名称是 长颈漏斗 。
(2)用双氧水和MnO2制氧气。发生反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ ,收集氧气的装置可选用 D或F (填字母)。
(3)查阅文献资料,加热氯酸钾和二氧化锰的混合物,有如下反应发生:
i、2KClO3+2MnO2═2KMnO4+Cl2↑+O2↑
ii、KMnO4分解产生K2MnO4、MnO2和O2
iii、Cl2+K2MnO4═2KCl+MnO2+O2
①发生装置应选用 A (填字母)。
②反应ii的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
③反应中MnO2的作用是 催化作用 。
【分析】(1)根据常见仪器的名称进行分析;
(2)根据双氧水在二氧化锰催化作用下分解产生氧气和水进行分析;
(3)根据该反应中药品为固体,且需要加热,高锰酸钾受热分解产生锰酸钾、二氧化锰与氧气,催化剂质量和化学性质都不发生改变进行分析。
【解答】解:(1)根据图示可以辨认出a为长颈漏斗;故答案为:长颈漏斗;
(2)双氧水在二氧化锰催化作用下分解产生氧气和水,化学反应方程式为:2H2O22H2O+O2↑;氧气不溶于水,密度比空气密度大,则可以用向上排空气法或者排水集气法收集,收集装置为D或者F;故答案为:2H2O22H2O+O2↑;D或F;
(3)①该反应中药品为固体,且需要加热,故发生装置可选用A;故答案为:A;
②高锰酸钾受热分解产生锰酸钾、二氧化锰与氧气,化学反应方程式为:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑,故答案为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
③该反应中化学反应前后二氧化锰的质量和化学性质都不发生改变,做催化剂,起催化作用,故答案为:催化作用。
【点评】本题主要考查氧气的制备,注意在书写化学方程式后,首先检查化学式,再检查是否配平、反应条件和沉淀、气体符号的标注。
25.《天工开物》中记载了采矿和冶炼金属锡的场景。
(1)采矿(图1)
“水锡……其质黑色……愈经淘取”。水中淘取锡砂(指锡矿石)时,所用容器的孔径需 小于 (选填“大于”或“小于”)锡砂颗粒大小。锡砂主要成分为SnO2, 难 (选填“易”或“难)溶于水。
(2)冶炼(图2)
“凡煎炼亦用洪炉,入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞴(指鼓入空气)熔化。”
①鼓入足量空气能使木炭 完全燃烧 从而提高炉温。
②炼锡时,有关键的一步“点铅勾锡”,即加铅能使锡较易熔化流出,其原因是 形成合金熔点降低 。
(3)使用
①锡往往与其它金属制成合金使用,目的是 增大 (选填“增大”或“减小”)硬度。
②古代锡器常用来饮酒喝茶,很少装酸性物质,原因是 锡器会与酸性物质反应 。
【分析】(1)根据过滤的原理、物质的性质来分析;
(2)根据促进燃料燃烧的措施、合金的性质来分析;
(3)根据合金的性质以及酸的性质来分析。
【解答】解:(1)水中淘取锡砂(指锡矿石)时,所用容器的孔径需小于锡砂颗粒大小。锡砂主要成分为SnO2,难溶于水;
故答案为:小于;难;
(2)①氧气具有助燃性,鼓入足量空气能使木炭完全燃烧从而提高炉温;
②合金的熔点低于其组成中纯金属的熔点,炼锡时,有关键的一步“点铅勾锡”,即加铅能使锡较易熔化流出,其原因是形成合金熔点降低;
故答案为:①完全燃烧;②形成合金熔点降低;
(3)①合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度,锡往往与其它金属制成合金使用,目的是增大硬度;
②锡是一种活泼的金属,能与酸性物质反应,所以古代锡器常用来饮酒喝茶,很少装酸性物质;
故答案为:①增大;②锡器会与酸性物质反应。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
26.以天然石膏(主要成分CaSO4,杂质MgSO4等)为原料可制备硫酸铵和氯化钙。
(1)“碳化”中发生反应的化学方程式有:(NH4)2CO3+CaSO4═CaCO3↓+(NH4)2SO4和 (NH4)2CO3+MgSO4=MgCO3↓+(NH4)2SO4 。写出硫酸铵的一种用途: 作氮肥 。
(2)“浸取”中所发生化学反应的反应类型是 复分解 反应。为了提高“浸取”的效果,可采取的措施有:适当升高温度、 适当增大盐酸浓度、边加盐酸边搅拌、增加酸浸时间等 。
(3)“除镁”中发生反应的化学方程式为 Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2 。
(4)用盐酸“酸化”的目的是 将溶液中的过量Ca(OH)2转化为CaCl2(合理即可) 。
【分析】天然石膏(主要成分CaSO4,杂质MgSO4等)加入碳酸氢铵,碳酸氢铵与硫酸钙反应生成硫酸铵、碳酸钙沉淀,碳酸氢铵与硫酸镁反应生成硫酸铵、碳酸镁沉淀,过滤得到硫酸铵,滤渣为碳酸钙和碳酸镁,其中加入盐酸溶解得到氯化钙和氯化镁溶液,浸取液中含有氯化钙、氯化镁、盐酸,加入过量的氢氧化钙将氯化镁转化为氢氧化镁沉淀,过滤除去,滤液中加入盐酸将过量的氢氧化钙转化为氯化钙,最后经过结晶、加热脱去结晶,水得到氯化钙。
【解答】解:(1)“碳化”中的反应是碳酸氢铵和硫酸镁、硫酸钙发生反应,该反应化学方程式为:(NH4)2CO3+MgSO4=MgCO3↓+(NH4)2SO4;(NH4)2CO3+MgSO4=MgCO3↓+(NH4)2SO4。
硫酸铵含有N、P、K中的氮元素,属于氮肥,其用途可用作氮肥。
(2)浸取所发生的的化学反应为碳酸钙(碳酸镁)与盐酸反应生成氯化钙(氯化镁),二氧化碳和水,复分解反应是由两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应,其生成物应有沉淀、气体或水,故该反应属于复分解反应。
根据提高化学反应速率的方法,为了提高“浸取”的效果,可采取的措施有:适当升高温度,适当增大盐酸浓度、边加盐酸边搅拌、增加酸浸时间等。
(3)“除镁”中发生反应为氢氧化钙与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,该反应化学方程式为Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2。
(4)用盐酸“酸化”是盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,故其目的是除去过量氢氧化钙,避免制得的氯化钙中含有杂质。
故答案为:
(1)(NH4)2CO3+MgSO4=MgCO3↓+(NH4)2SO4;作氮肥;
(2)复分解;适当增大盐酸浓度、边加盐酸边搅拌、增加酸浸时间等;
(3)Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2
(4)将溶液中的过量Ca(OH)2转化为CaCl2(合理即可)。
【点评】本题有一定难度,理解以天然石膏为原料制备硫酸铵和氯化钙的流程,掌握酸碱盐的化学性质、复分解反应的特征等是正确解答本题的关键。
27.实验探究和证据推理是提升认知的重要手段。化学兴趣小组对“CO还原Fe2O3粉末”的实验进行探究:
Ⅰ探究CO与Fe2O3的反应产物(夹持仪器已略去)
【实验过程】步骤1 在通风橱中,按图Ⅰ连接装置并检验装置的气密性。
步骤2 装入试剂:玻璃管内装入Fe2O3粉末,试管Ⅰ中装入澄清石灰水。
步骤3 从a端通入CO一段时间,待 试管内空气排尽后 ,再点燃酒精灯。
【实验现象】反应一段时间后,玻璃管内粉末由 红棕 色变成黑色,生成的黑色固体均能被玻璃管上方的磁铁吸引。试管Ⅰ中出现白色沉淀(用化学反应方程式表示: CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O )。
【查阅资料】铁粉、FeO、Fe3O4均为黑色固体;铁粉、Fe3O4均能被磁铁吸引。
【提出猜想】对磁铁吸引的黑色固体成分有以下三种猜想:
猜测Ⅰ:Fe; 猜测Ⅱ:Fe3O4; 猜测Ⅲ:Fe和Fe3O4
【实验验证】取少量反应后的黑色固体放入试管中,加入足量的硫酸铜溶液,振荡,充分反应后静置,观察到红色固体中混有黑色颗粒,说明 猜想Ⅲ (填“猜想Ⅰ”“猜想Ⅱ”或“猜想Ⅲ”)是正确的。
【拓展研究】进一步查阅资料,发现CO能溶于铜液[醋酸二氨合铜(Ⅰ)和氨水的混合液].因此可在装置Ⅰ后再连接下图装置Ⅱ,其目的是 吸收尾气中的CO ,装置Ⅰ、Ⅱ的连接顺序:b连接 d (填“c”或“d”)。
Ⅱ原料气CO的制备
方法一:加热MgCO3、Zn的混合物可快速制备CO,同时还得到两种金属氧化物: ZnO 、 MgO (填化学式)。
方法二:加热草酸晶体(H2C2O4•2H2O)制备CO:
H2C2O4•2H2OCO↑+CO2↑+3H2O
已知:常压下,草酸晶体的熔点为101℃.比较草酸晶体的熔点和分解温度,分析若选用图装置Ⅲ制备装置Ⅰ所需的CO,可能存在的问题是 草酸流到试管口,反应不能继续进行 。
【分析】Ⅰ、【实验过程】根据实验的安全注意事项来分析;
【实验现象】根据反应物的颜色以及二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊来分析;
【实验验证】根据四氧化三铁与铁的性质以及实验现象来分析;
【拓展研究】根据尾气中含有有毒的一氧化碳以及装置的连接方法来分析;
Ⅱ、方法一:根据质量守恒定律以及金属氧化物的组成来分析;
方法二:根据物质的熔点以及仪器加热的注意事项来分析。
【解答】解:Ⅰ、【实验过程】在用一氧化碳还原氧化铁时,应先通入一段时间的一氧化碳气体,在点燃酒精灯加热,以免发生爆炸,所以从a端通入CO一段时间,待试管内空气排尽后,再点燃酒精灯;故填:待试管内空气排尽后;
【实验现象】氧化铁是红棕色固体,加热一段时间后,被一氧化碳还原为黑色的铁粉,同时生成二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水;故填:红棕;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
【实验验证】四氧化三铁与硫酸铜溶液不反应,而铁能与其反应生成红色金属铜,因为取少量反应后的黑色固体放入试管中,加入足量的硫酸铜溶液,振荡,充分反应后静置,观察到红色固体中混有黑色颗粒,这说明原黑色固体中含有四氧化三铁与铁,即猜想Ⅲ成立;故填:猜想Ⅲ;
【拓展研究】尾气中的一氧化碳有毒,所以需要将尾气吸收;气体影从长管进入铜液;故填:吸收尾气中的CO;d;
Ⅱ、方法一:加热MgCO3、Zn的混合物可快速制备CO,同时还得到两种金属氧化物,由质量守恒定律可知,这两种氧化物是氧化镁与氧化锌;故填:ZnO;MgO;
方法二:因为常压下,草酸晶体的熔点为101℃,加热过程中草酸会熔化流到试管口,导致反应不能进行,所以不能用装置Ⅲ制备装置Ⅰ所需的CO;故填:草酸流到试管口,反应不能继续进行。
【点评】化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分,也是进行分析推理得出结论的依据,掌握物质的性质和相互之间的反应关系,并有助于提高观察、实验能力。所以,对化学实验不仅要认真观察,还应掌握观察实验现象的方法。
28.NaCl是一种重要的化工原料。
(1)粗盐中含可溶性CaCl2、MgCl2等杂质。学习小组设计了如下方案提纯粗盐:
①“滤渣”中含有 Mg(OH)2、CaCO3 (填化学式)。
②“操作X”的名称为 蒸发结晶 。
(2)以NaCl和NH4HCO3为原料可制备另一种重要的化工原料Na2CO3。
步骤1 称取一定质量的NaCl,加水溶解。
步骤2 向其中加入一定质量的NH4HCO3,充分反应。
步骤3 过滤、洗涤、干燥、加热可得Na2CO3。
已知:NaHCO3受热易分解:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
相关物质的溶解度曲线如图所示。
①步骤2中反应的化学方程式为 NaCl+NH4HCO3=NaHCO3↓+NH4Cl 。
②图中碳酸氢铵溶解度在30℃后无数据的原因可能是 碳酸氢铵30℃以上时受热分解 。
(3)为了分析上述所制得的Na2CO3晶体中是否含有NaHCO3,取晶体进行如下实验:
Ⅰ定性分析
称取m1g晶体,利用如图装置(夹持仪器略)分析晶体的成分。
①反应一段时间后,能说明晶体中含有NaHCO3的现象为 试管口凝结了少量小液滴,Ba(OH)2溶液变浑浊 。
②将晶体加热至残留固体的质量不再改变,测得残留固体的质量为m2g。若1:1<m1:m2< 84:53 ,也能说明晶体中含有NaHCO3。
③甲同学认为通过测定装置B中沉淀的质量,即可确定晶体的组成。请对甲同学的观点进行评价: 不可行,因为无法让分解产生的二氧化碳完全被吸收,即无法准确确定NaHCO3的含量 。
Ⅱ定量分析
步骤1:取2.500g晶体于锥形瓶中,加水使样品完全溶解。向锥形瓶中逐滴滴加溶质质量分数为1%的稀盐酸,当Na2CO3恰好完全转化为NaHCO3时,发生反应的化学方程式为:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,反应消耗稀盐酸83.19g。
步骤2:向步骤1所得的溶液中继续逐滴滴加溶质质量分数为1%的稀盐酸,至NaHCO3恰好完全反应时,发生反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,又消耗稀盐酸86.84g。
④晶体中NaHCO3的质量分数(写出计算过程)。
⑤乙同学认为做完步骤1即可确定晶体的组成。请对乙同学的观点进行评价: 可行,由步骤1中的所消耗的盐酸即可计算得到Na2CO3的质量,进而确定晶体中NaHCO3的质量分数 。
【分析】(1)①根据氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠进行分析;
②根据加入盐酸酸化后得到的是氯化钠溶液,经过“操作X”得到氯化钠晶体,氯化钠的溶解度受温度变化影响较小进行分析;
(2)①根据氯化钠和碳酸氢铵反应生成碳酸氢钠和氯化铵进行分析;
②根据碳酸氢铵在加热的条件下生成氨气、水和二氧化碳进行分析;
(3)①根据晶体中含有NaHCO3,加热会生成二氧化碳和水,二氧化碳和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀进行分析;
②根据若不含有碳酸氢钠,则m1=m2,若含有碳酸氢钠,加热碳酸氢钠会生成碳酸钠、二氧化碳和水,得到残留固体的质量为m2 变小,即m1>m2,1:1<m1:m2,假设全部是碳酸氢钠,加热碳酸氢钠会生成碳酸钠、二氧化碳和水进行分析;
③根据确定晶体的组成需要知道碳酸氢钠质量,通过测定二氧化碳和氢氧化钡反应生成的碳酸钡沉淀质量可以确定二氧化碳质量从而确定碳酸氢钠质量,但是无法让分解产生的二氧化碳完全被吸收进行分析;
④根据化学方程式和题中的数据进行计算;
⑤根据步骤1中的所消耗的盐酸即可计算得到碳酸钠质量,从而知道碳酸氢钠质量,进而确定晶体中NaHCO3的质量分数进行分析。
【解答】解:(1)①氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,所以“滤渣”中含有氢氧化镁和碳酸钙,化学式为:Mg(OH)2、CaCO3;
②加入盐酸酸化后得到的是氯化钠溶液,经过“操作X”得到氯化钠晶体,所以“操作X”的名称为蒸发结晶;
(2)①步骤2中反应是氯化钠和碳酸氢铵反应生成碳酸氢钠和氯化铵,化学方程式为:NaCl+NH4HCO3=NaHCO3↓+NH4Cl;
②碳酸氢铵溶解度在30℃后无数据,说明在30℃以上碳酸氢铵分解生成了其他的物质;
(3)①晶体中含有NaHCO3,加热会生成二氧化碳和水,二氧化碳和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀,所以看到的现象是试管口凝结了少量小液滴,Ba(OH)2 溶液变浑浊;
②若不含有碳酸氢钠,则m1=m2,若含有碳酸氢钠,加热碳酸氢钠会生成碳酸钠、二氧化碳和水,得到残留固体的质量为m2 变小,即m1>m2,1:1<m1:m2,假设全部是碳酸氢钠,加热碳酸氢钠会生成碳酸钠、二氧化碳和水,化学反应方程式为:NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,由方程式可知碳酸氢钠和碳酸钠质量比为168:106=84:53,此时m1:m2=84:53,全部是碳酸氢钠减少质量最多,得到m2质量最小,所以m1:m2<84:53;
③确定晶体的组成需要知道碳酸氢钠质量,通过测定二氧化碳和氢氧化钡反应生成的碳酸钡沉淀质量可以确定二氧化碳质量从而确定碳酸氢钠质量,但是无法让分解产生的二氧化碳完全被吸收,所以不能确定NaHCO3的含量;
④设2.5g晶体中碳酸钠质量为x。
Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl
106 36.5
x 1%×83.19g
=,
x≈2.416g
碳酸氢钠质量为:2.5g﹣2.416g=0.084g,碳酸氢钠质量分数为:×100%=3.36%;
⑤步骤1中的所消耗的盐酸即可计算得到碳酸钠质量,从而知道碳酸氢钠质量,进而确定晶体中NaHCO3的质量分数。
故答案为:(1)①Mg(OH)2、CaCO3;
②蒸发结晶;
(2)①NaCl+NH4HCO3=NaHCO3↓+NH4Cl;
②碳酸氢铵30℃以上时受热分解;
(3)①试管口凝结了少量小液滴,Ba(OH)2 溶液变浑浊;
②84:53;
③不可行,因为无法让分解产生的二氧化碳完全被吸收,即无法准确确定NaHCO3的含量;
④3.36%;
⑤可行,由步骤1中的所消耗的盐酸即可计算得到Na2CO3的质量,进而确定晶体中NaHCO3的质量分数。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
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